遥感技术原理与运用

2024-04-07

遥感技术原理与运用(共8篇)

篇1:遥感技术原理与运用

2.1对于地质构造信息的获取

在一般情况下,内生矿通常处于地质构造的异常部位与边缘部位,矿产资源主要分布在板块构造不同体的结合部位,这些地质信息都可以利用遥感地质勘查技术进行检测,在遥感器航拍的空间信息可以清楚地检测到板块构造边界地带的矿床。在利用遥感技术提取地质标志信息时,一般选择与检测区域具有成矿几率的线状、带状影像,同时在获取地质构造信息的过程中,对断裂与推覆体这一主要控矿构造模块的信息进行集中处理。在利用电磁与光谱技术扫描地质信息的过程中,由于外部因素与内部因素多方面的影响,图像成像的部分地质纹理信息与地质线性形迹难以清晰显示[2]。对地质构造信息的“模糊作用”可以合理利用专家目视解译或人机交互等科学方法对图像进行处理,利用科学的计算机图像恢复技术或目视比值分析等有效措施,突出重点地质构造信息。在地质构造信息提取的过程中,遥感地质勘查技术可以利用地表岩性特征、地质地貌特征等数据对地质构造隐性信息加以提取。

2.2利用岩矿光谱技术进行识别

岩矿光谱技术是遥感地质勘查技术的理论基础,适用于多光谱技术与高光谱技术,通过对多光谱蚀变信息的提取,对地质进行岩性识别与高光谱矿物识别。由于多光谱技术的光谱分辨率较低,导致岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术主要基于图像线性信息与图像灰度特征,对岩矿的反射率差异进行分析。高光谱技术可以获取连续光谱信息,直观地识别地质类型,这是区别于多光谱技术的主要特征。岩矿光谱技术可以利用多光谱技术与高光谱技术有效地识别岩矿类型,识别与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息,对蚀变强度进行定量,为地质勘探工作提供技术支持。

2.3利用植被波谱特征进行找矿

矿产资源受到地下水微生物等外部因素的影响,可能使蕴藏的金属资源或矿产资源产生化学反应,使地表层产生一定程度上的结构变化,影响土壤层的成分组成[3]。地表植物对矿产资源存在着不同程度的聚集度与吸收度,使得地表植被的繁盛光谱特征产生不同的差异。基于这一特征,遥感地质勘查技术可以根据提取到的植被光谱异常信息进行分析,将植被光谱的异常色调进行有效的分离与提取,根据异常植被光谱对该地区是否存在矿产进行合理判定,提高矿靶区勘查工作的准确性,指导相关地质勘查工作的开展。针对植被对金属含量呈现的差异性,相关部门可以在既定矿区详细地收集植被样品的光谱特征,通过图像处理技术重点分析较为特殊的植被光谱,在光谱分析过程中,明确波谱测试技术灵敏度的有限性,对植被微弱的金属含量信息进行深入的分析,结合当地地质地貌实际情况科学地判定当时是否存在矿产资源。

3结论

随着我国国民经济的快速发展,国家对于矿产资源的需求量就越来越大,利用有效的矿产勘查技术显得尤为重要。遥感地质勘查技术一方面较之传统的勘查技术确实更具效率与精确性,可以根据实际地质情况进行有效的监测与评价,具有一定的先进性;另一方面随着矿产资源需求量的增大,遥感技术的发展面临着更为严峻的挑战。因此在应用遥感地质勘查技术的过程中,应不断对遥感技术进行完善与创新,实现对矿产资源的有效监控。

参考文献:

[1]刘现华.遥感地质勘查技术与遥感找矿模式研究[J].中国高新技术企业,(29):21-22.

[2]花冬蕾.浅议遥感地质勘查技术与应用[J].科技创新导报,(14):48.

篇2:遥感技术原理与运用

关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究

0前言

随着信息时代的到来,地质勘查与地质研究技术不断革新,如何利用遥感技术进行地质勘查,受到了越来越多学者的关注。较之其他范畴的地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有其独特性,它利用影像直观地分析某区域的地质特性,搜集多元化的地质数据;然而遥感地质勘查技术也具有着一定的局限性,其地质状况分析过程必须经过实验室化验,获取手段较为复杂。因此,对遥感地质勘查技术的研究具有一定的现实意义,在应用过程中应注意扬长避短,发挥其最大效益。

1遥感地质勘查技术概述

1.1遥感地质勘查技术的概念

所谓遥感地质勘查技术,主要是利用飞机与卫星等遥感器等对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别,从而深入地分析检测地标的地质特性,从而摸清地质信息与地质特征,为地质勘探工作提供更好的理论与数据依据,以便地质勘探与研究的顺利进行。较之传统的地质勘查技术相比,遥感地质勘查技术凭借其多层次、综合性及宏观性的特点,大大提升了地质勘查检测结果的精准性,具有技术先进、检测结果准确等优势,在现代地质勘查工作中占据着越来越重要的地位[1]。

1.2遥感地质勘查技术的特点

第一,遥感地质勘查技术具有一定的科学性。遥感技术的利用,为地质勘查工作数据采集提供了科学的理论依据。我国的遥感地质勘查技术应用例如卫星、飞机等高端遥感器对检测地标的具体地质状况进行科学的计算与检测,电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术与现代化航拍器械的结合,使地质扫描工作更具科学性,为地质勘查与地质研究工作提供了科学的勘查数据与地质资料。第二,遥感地质勘查技术具有较强的精确性。随着矿产需求量不断增大,我国地质勘查工作不断细化,对地质勘查技术的精细化要求也越来越高。遥感地质勘查技术利用电磁技术与光谱技术对地质状况进行扫描与分析,满足了地质勘查工作的精细化需求。

2遥感地质勘查技术的具体应用

2.1对于地质构造信息的获取

在一般情况下,内生矿通常处于地质构造的异常部位与边缘部位,矿产资源主要分布在板块构造不同体的结合部位,这些地质信息都可以利用遥感地质勘查技术进行检测,在遥感器航拍的空间信息可以清楚地检测到板块构造边界地带的矿床。在利用遥感技术提取地质标志信息时,一般选择与检测区域具有成矿几率的线状、带状影像,同时在获取地质构造信息的过程中,对断裂与推覆体这一主要控矿构造模块的信息进行集中处理。在利用电磁与光谱技术扫描地质信息的过程中,由于外部因素与内部因素多方面的影响,图像成像的部分地质纹理信息与地质线性形迹难以清晰显示[2]。对地质构造信息的“模糊作用”可以合理利用专家目视解译或人机交互等科学方法对图像进行处理,利用科学的计算机图像恢复技术或目视比值分析等有效措施,突出重点地质构造信息。在地质构造信息提取的过程中,遥感地质勘查技术可以利用地表岩性特征、地质地貌特征等数据对地质构造隐性信息加以提取。

2.2利用岩矿光谱技术进行识别

岩矿光谱技术是遥感地质勘查技术的理论基础,适用于多光谱技术与高光谱技术,通过对多光谱蚀变信息的提取,对地质进行岩性识别与高光谱矿物识别。由于多光谱技术的光谱分辨率较低,导致岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术主要基于图像线性信息与图像灰度特征,对岩矿的反射率差异进行分析。高光谱技术可以获取连续光谱信息,直观地识别地质类型,这是区别于多光谱技术的主要特征。岩矿光谱技术可以利用多光谱技术与高光谱技术有效地识别岩矿类型,识别与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息,对蚀变强度进行定量,为地质勘探工作提供技术支持。

2.3利用植被波谱特征进行找矿

矿产资源受到地下水微生物等外部因素的影响,可能使蕴藏的金属资源或矿产资源产生化学反应,使地表层产生一定程度上的结构变化,影响土壤层的成分组成[3]。地表植物对矿产资源存在着不同程度的聚集度与吸收度,使得地表植被的繁盛光谱特征产生不同的差异。基于这一特征,遥感地质勘查技术可以根据提取到的植被光谱异常信息进行分析,将植被光谱的异常色调进行有效的分离与提取,根据异常植被光谱对该地区是否存在矿产进行合理判定,提高矿靶区勘查工作的准确性,指导相关地质勘查工作的开展。针对植被对金属含量呈现的差异性,相关部门可以在既定矿区详细地收集植被样品的光谱特征,通过图像处理技术重点分析较为特殊的植被光谱,在光谱分析过程中,明确波谱测试技术灵敏度的有限性,对植被微弱的金属含量信息进行深入的分析,结合当地地质地貌实际情况科学地判定当时是否存在矿产资源。

3结论

随着我国国民经济的快速发展,国家对于矿产资源的需求量就越来越大,利用有效的矿产勘查技术显得尤为重要。遥感地质勘查技术一方面较之传统的勘查技术确实更具效率与精确性,可以根据实际地质情况进行有效的监测与评价,具有一定的先进性;另一方面随着矿产资源需求量的增大,遥感技术的发展面临着更为严峻的挑战。因此在应用遥感地质勘查技术的过程中,应不断对遥感技术进行完善与创新,实现对矿产资源的有效监控。

参考文献:

篇3:油田污水处理技术原理与运用探讨

当今油田的开采在不断扩大, 已进入中后期开采阶段, 采出液中的水含量也在不断增多, 甚至很多油田采出的含水量达90%以上, 因此就形成了采油污水变得更多, 处理也更加困难, 解决好油田的污水处理是摆在人们面前的重要事情。本文对油田污水处理技术原理与运用进行分析与探讨, 希望找出最优的方法来解决这类问题, 借鉴国内外的先进技术, 找出符合我国国情的技术, 以期更好的解决问题。

2 油田污水处理问题分析中污水的特性及水质要求

油田的采油污水的成分有各种物质, 比如原油、有机物、无机物等, 而因为拥有这些物质, 导致油田的采油污水特点很明显, 采油污水的水温较高、同时采油污水矿化度含量也较高并含有大量的细菌, 对生物的腐蚀性超大, 与此同时采油污水的表面张力大, 残存有化学药剂及其他的杂质, 这些物质都是采油污水难处理的重要原因。而这些物质中浮油、乳化油还有一些微量的溶解油都是污水处理难度很大的, 特别是乳化油的处理难度最大。然而目前采油污水处理后大都是注入地层作为二次采油, 其他的就作为排放水或者蒸汽采油的锅炉用水处理。当然由于这些水有着不同的用途, 因此在处理的时候也做不同的要求。采用方法也会不一样。同时水质不一样成为主要分辨水的途径, 如含油废水, 这样的水质因为水温较高, 含有机物高, 难降解物质多, 因此大多作为蒸汽采油的锅炉用水, 同时这些水质受酸碱废水的影响, PH变化大。因为采油污水中含有硫化物, 矿化度含量也较高并含有大量的细菌, 对生物的腐蚀性超大, 与此同时采油污水的表面张力大, 残存有化学药剂及其他的杂质

就会影响回注水的使用。同时在含油污水中, 铁细菌、硫酸盐的存在, 会加速循环系统的腐蚀, 降低污水处理系统的使用寿命, 特别是很多时候油在水中是以溶解态存在的, 一般的处理方法无法根除, 只有通过生化反应或吸附过程才能去除, 这也为其产生更大的困难。

3 油田污水处理技术原理的综述与方法

油田污水处理技术可以按照气泡产生的方法来处理, 因为油田污水控制比较深, 不好去除, 气泡的方法可以加压溶气气浮以及叶轮气浮等, 通过空气的解压, 气浮的原理和电解气浮的特点来进行污水处理, 在日常来说气浮法是一种常用的方法, 同时作为二级处理技术来说, 为了确保以最好的方式进行去除, 必须结合絮凝法, 因此在去除胶态油与乳化油的时候, 中间的化学处理步骤是非常重要的, 而且不可以走错, 不然引起更大的失误。还有一种处理形式就是化学处理法。这是一种方便的处理方法, 可以主要用于去除乳化油, 这种形式方便, 可以直接用化学药剂来削弱其油田污水中分散态油珠的稳定性, 从而进行处理。具体做法通常是投加无机混凝剂通过过滤, 然后通过沉降或气浮法将分离的油去除, 这样的去除方法比较方便与便捷, 同时处理比较彻底, 效率也高, 最高可处理原油污水达95%以上, 可谓是最高的记录。凝聚过滤除油机理是通过小油珠凝聚变成大油珠, 最后将大油珠直接去除的方法, 是两种方法结合的一种最有形式。然而这个处理方法需要在适当的条件下才可以处理出良好的出水水质, 因此这种方法大多是处理含机械分散态油比较多污水。但是也不是绝对, 因为不同性质水质, 所含的油不同, 也使得处理的方式不同, 最终使得污水处理效果也不一样, 因此这种相凝聚过滤除油的方式需要配合才可进行。还有一种方法吸附法, 吸附法是利用一些材料来吸附水中的油, 而大多是用活性炭来进行吸附, 这也是主要的吸附材料, 煤炭、木屑等是常作为吸附剂来使用的。然而在现实的情况是活性炭吸附法因为处理成本高过高, 同时再生难的原因很多时候是被限制使用的, 因此使用的时候大多是进行深度处理的时候运用, 来满足日益严格的污水排放标准要求, 然而还需要找出更优的形式来处理。

4 油田污水处理技术原理与运用的新技术

油田污水处理技术在如今也进行了深度的研究, 发现一些新的技术。其中水质改性技术是利用石灰乳, 其具体做法就是将污水中PH值大幅度提高, 来去除有害离子, 并利用部分离子的沉淀来吸附污水中的污水离子, 最终达到水质净化的目的, 并减少了腐蚀。就目前的污水处理站来说, 因为这个技术的出现并应用, 管线腐蚀减少了很多, 最终将水质保持在一个好的状态下。另一种技术就是低污泥污水处理技术。这种低污泥污水处理技术是主要分析污水中产生污泥的来源来分析处理污水, 同时明确的指出, 人们在进行污水处理的过程时产生的污泥, 最主要的是污水中的悬浮物、悬浮固体以及悬浮油等以及在进行污水处理中的去除有害离子所产生的污泥量。其实这两个都是小的部分, 最主要的部分是在污水处理时为了提高P H值而加石灰乳的时候产生的污泥以及因PH值大幅度提高而产生的离子沉淀形成的污泥。在处理的这些低污泥污水的时候, 必须克服了在污水处理过程中水质波动的缺陷,

5 结论

在如今经济不断进步与发展的时代, 人们对资源的利用也越来越大, 然而也随之引来更多的问题, 特别是油田的开采在不断扩大, 油田采油污水的处理方法现在已经有一些探索, 然而还需进一步的创新与完善, 就目前来看化学处理法是最常用的方法也是不可避免的处理程序, 然而这种处理方法易造成二次污染。因此目前在各方面都在进一步发展的时候, 我们需要开发出最具有高效处理能力的处理方法, 这种处理方法必须是无污染的化学药剂, 也是经过的必经之路。然而目前还有一种处理方法就是生物处理法, 主要用于应用于地广人稀, 水资源相对缺少的油田地区, 因为这样的操作更加方便, 成本更低, 水质的净化也是最好,

有利于采油污水达标排放与管理。然而新时代的我们, 在今后, 在油田污水处理技术上将朝着低污染、低成本的处理方向发展, 因此要走的路还很长。

参考文献

[1]罗江涛, 周毅, 孔祥宝, 等.低渗透油藏污水同注处理技术研究.小型油气藏, 2006, 11 (1) :53~57

篇4:遥感技术原理与运用

摘 要:佛山市的机动车数量增长非常迅速,而机动车带来的排气污染也对城市环境造成极其严重的影响,甚至成为主要的城市大气污染源,造成大气环境质量的恶化。在城市化的进程中,为了解决城市污染问题,必须对机动车排气污染进行控制。文章对汽车遥感监测技术及其原理进行了简要的介绍,并介绍了汽车尾气遥感监测系统的主要设置和组成部分,对汽车尾气遥感监测技术的应用领域进行了分析。希望能够更好地推广汽车尾气遥感监测技术,发挥其监控汽车尾气、改善空气质量的重要作用。

关键词:监测;遥感;汽车尾气

中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0021-01

随着经济的不断发展,机动车已作为一种普通的交通工具深入到我们的生活工作中,一方面为人们的日常出行带来了极大的方便,另一方面其产业的发展更为扩大内需、拉动经济增长作出重大的贡献。然而,机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、铅化合物等,随着佛山市机动车保有量的快速增长,机动车排气污染已成为大气污染的主要来源之一。它在对城市环境造成严重影响的同时,也造成了大气环境质量的恶化,促使当局必须采取有效的措施来监测和解决汽车尾气的污染问题。因此,汽车尾气遥感监测技术具有较大的应用空间,是汽车尾气控制和监测的新兴手段。

1 汽车尾气遥感监测技术的主要原理

目前,我市对在用机动车的定期排气污染检测主要使用简易工况法(点燃式发动机)和加载减速工况法(压燃式发动机),路检及场检由于受到条件限制则只能使用传统的双怠速法(点燃式将发动机)和自由加速烟度法(压燃式发动机)。前者的检测结果虽然能够较真实地反映机动车行驶中的排气状态,但所需仪器设备及控制系统相对昂贵,且具有不可移动性。后者虽然操作简便、满足移动需求,检测结果的误差值较大。这迫使监测技术需要得到进一步优化——汽车尾气遥感监测。

汽车尾气遥感监测,是一种实验室光谱分析技术,因此又被称为长光程吸收光谱法,它能够对道路上正常行驶的汽车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是,通过光源向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光,光学反光镜会将其反射到检测器中。汽车在道路上行驶时要通过这些光束,由于汽车尾气会吸收光线,从而改变透射光的强度,从而通过对检测器中光强的变化进行监测,对道路行驶的汽车排放的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的浓度进行监测。

排气管排出尾气之后,汽车尾气就会向周围的空气中扩散,其浓度也会发生变化。风向风速和气体的扰动都会影响车尾气的浓度。因此,要对排气管中污染物的排放浓度进行测量,很难通过直接测量汽车排放的尾气烟羽的方式。事实上,汽车尾气遥感监测仪主要是对汽车尾气的各相对浓度进行测量,例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依据一定的公式来进行推导和计算,从而得出尾气中各种气体的绝对浓度。因此如果行驶的车辆处于化学计量空燃比燃烧状态,则能够取得更好的遥测效果。

遥感装置与其他测量汽车排放的仪器不同,它不需要接触被测车辆,因此能够快速的对重污染车辆进行鉴别。不仅如此,汽车尾气遥感监测技术能够监测汽车的加速度和速度,对运行特征进行确定,这样可以有效地避免非正常运行对汽车监测准确性所造成的影响。通过拍摄汽车尾部的图像和车牌,能够在电脑中记录与汽车排放有关的一些数据,例如车辆的型号、制造厂家、车主、生产年份等等,以此为依据来判断该汽车是否存在排放控制问题。同时,汽车尾气排放的遥感监测中运用了可调二极管激光器技术(TDL),从而扩大了特定气体浓度检测的量程范围。

2 汽车尾气遥感监测系统的现场设置和组成情况

汽车尾气遥感监测系统的主要组成部分有监视器、数据处理装置、尾气分析仪、车牌摄像仪、加速度和速度测量装置、检测器、汽车检测光源。

要提高汽车尾气遥感监测的准确率,就必须选择合适的检测地点。在测量的时候,最好使车辆处于正常负载的加速状态,不要在车辆马力过大、减速或者空挡时对其进行测量,必须把握最佳的仪器安置地点和交通状况。当车辆满足在轻微的加速状态下产生较强排放烟羽,保持0~110 km /h之间的平均车速,以及200~3 000辆次/h的车流量时,汽车尾气遥感监测达到最佳效果。

通过详细的现场实验和调查分析来确定合适的监测地点,对监测地点进行确定之后,还要通过实验来调整仪器的具体位置。为了避免两车排放的烟羽产生重叠,影响检测数据的准确性,两车之间应保持一定的距离,故可以在桥梁引道的入口处、略有上坡的单行车道、高速公路收费站等设置测量点。

3 汽车尾气遥感监测技术的具体应用

3.1 检查净化装置

通过汽车尾气遥感监测技术中的可调二极管激光技术,对机动车环保催化装置产生的特殊气体进行检测,能够检查汽车是否已经安装催化净化装置,以及初步判断其催化净化装置是否有效工作。

3.2 筛选清洁车辆

为了缓解城市大气污染问题,政府一直鼓励高性能车辆的发展,并鼓励人们定期对车辆进行保养和检修。通(下转23页)(上接21页)过汽车尾气遥感检测筛选出清洁车辆,并考虑将其列入免检名单,一方面有利于减少机动车环检机构的工作压力,另一方面也方便群众高效地完成汽车年检业务。

3.3 筛选污染车辆

在明确汽车工况的前提下,汽车尾气遥感监测技术能够对重污染车辆进行筛选,多次遥测不合格的高排放车辆,集中列入黑名单,为对其勒令整改、提前淘汰提供依据,有利于改善城市的空气质量。

3.4 验证减排效果

为了控制我市的大气污染,政府出台了一系列对汽车尾气进行控制的相关政策,例如,分阶段实施限制高污染(高排放)汽车通行、提前淘汰黄标车领取奖励补贴等,可以通过遥感监测技术检测出来的结果,分析汽车尾气排放与空气质量之间的关系,从而达到对减排政策的使用效果进行考核的目的。

3.5 实现客观检测

与传统的汽车尾气检测技术相比,汽车尾气遥感检测技术具有检测速度快、自动化程度高、且无需停车检查等优点, 能准确地监测汽车发动机的运行工况,并如实反映汽车尾气排放的实际情况。通过隐藏监测点,在驾驶员不知情的情况下进行监测,可以避免一些人为因素对检测结果的准确性造成影响。同时,驾驶员与仪器操作员之间没有产生联络,排除检测数据被人为干扰的可能,实现客观检测。因此,汽车尾气遥感监测技术更容易被驾驶员所接受。

4 结 语

尽管当前汽车尾气遥感监测技术还不能完全取代怠速法及工况法,但作为一种新的检测技术,其已经表现出了良好的使用性能,具有广阔的发展前景。值得注意的是,汽车尾气遥感监测技术尚未成熟,在实际使用过程中还存在一些问题,例如对监测环境有着较高的要求、具有较低的检出率、单车重复性较差等,故汽车尾气遥感监测技术仍然存在很大的发展空间,这也需要研究者不断对汽车尾气遥感监测技术进行完善,从而推动汽车尾气遥感监测技术的进一步发展。

参考文献:

[1] 徐晓亮,刘耀龙.遥感技术在煤矿研究中的应用[J].科技创新与生产

力,2012,(11).

[2] 杨柳,林娟,池敏君,等.遥感技术在秦岭生态保护中的应用[J].价

值工程,2012,(29).

[3] 陆彦俊,陈亮,尚慧.遥感技术在惠农采煤沉陷区矿山生态环境监测

中的应用[J].宁夏农林科技,2012,(12).

篇5:遥感技术在地籍测绘方面的运用

[摘要]遥感技术作为现代高科技技术的代表,广泛的应用在国土、水利、林业以及工程施工等领域。

随着信息和计算机技术的快速发展,遥感技术的发展也日益成熟。

本文首先对遥感技术的基础概念做了相关介绍,接着主要从三个层面探讨了它在地籍测绘中的应用。

篇6:遥感技术原理与运用

Abstract:Map mapping is a very accurate work. Today, with the rapid development of the national economy, the role of map mapping is becoming more and more prominent. The scientific map mapping work not only requires the accuracy of geographical location information, but also requires a high degree of precision in the mapping work. In the mapping of maps, the active use of remote sensing aerial survey technology can effectively improve the overall precision of map mapping work, and can also effectively optimize the quality of map mapping work.

Keyword:remote sensing aerial survey technology; map mapping; application;

遥感航测技术是一种综合运用航空摄影以及航测测图的技术, 在地图测绘的过程中, 依托于航空摄影技术, 可以将待测绘区域的地形图像拍摄存储下来, 然后利用航测测图对图形进行计算, 测出数据。实践证明, 在地图测绘工作中, 这种先进的现代测绘技术, 能够有效地规避外界不利因素的干扰, 能够减少测绘的误差, 能够克服传统测绘中天气与地形的阻力, 提升测绘效能。在现代科学技术的快速发展下, 遥感航测技术的应用范围也越来越广。在地图测绘中, 积极利用遥感航测技术, 既能够快速而精准地进行测绘, 减少测绘中的人力投入, 同时也能够有效提升地图测绘的整体精确性。

1、遥感航测技术的主要技术方法分析

遥感航测技术是一种复合型的技术, 它糅合了航测技术和航空摄影等多种技术手段, 实现了测量的高度精密化, 实现了测量的高度精准化。伴随着现代科学技术的快速发展, 遥感航测技术的整体技术水平也不断提升, 它的应用范围也得到了有效的扩展。在实践应用中, 遥感航测技术主要是依托于三种主要的技术手段来进行作业的。

1.1、航空摄影与测图技术

航空摄影技术是在传统摄影技术的水平上发展而来的, 在实际的测绘过程中, 传统摄影技术仅仅能够实现平面化的摄影或者特定高度的俯视摄影。这种传统的摄影技术, 难以满足地图高度精密化的测绘工作。在此基础上, 伴随着摄影技术的快速发展, 伴随着航空技术的快速发展, 航空摄影技术成为地图测绘中的主要技术。这种先进的摄影技术的出现, 不仅有效地提升了摄影技术的应用范围, 同时也使得勘测人员能够在高空中作业, 并将拍摄的图像按照特定的比例进行测量计算, 这对拍摄人员的拍摄技术以及精算能力都有一定的要求。与此同时, 在地图测绘等工作中, 依托于航空摄影技术, 将待测绘的区域的图像存储下来。为突出图像的利用效果, 基于图像来进行科学的作业, 需要运用测图技术。在实践应用中, 测图技术主要是根据图形图像来计算相应的数据。依托于科学的测图技术, 能够在图像数据的获取过程中, 自动规避不利因素的影响, 自动调节可能存在的误差, 有效保障数据的精确性, 有效提升数据的精准性。

1.2、测量、遥感及定位技术

在实际的测绘过程中, 无论是地图测绘, 还是城市规划, 亦或是施工规划等, 可能都需要从高空来俯瞰待测绘的区域。为提升测绘的整体精确性, 遥感航测技术成为了主要的选择。这种遥感航测技术, 其实是遥感技术和航测技术的有机结合, 在充分发挥二者的功能的同时, 实现二者之间的优势互补, 以扩大测绘的范围, 以提升测绘的效率, 以保证测绘的质量。遥感技术的运用, 是对地面物质的一种波普识别。这种科学的遥感技术, 能够在识别波普的过程中, 鉴定物质的属性, 进而对地面上的物体进行精准定位。航测技术是遥感技术中的一种重要的手段, 这主要是因为遥感技术也是在高空作业。航测技术与遥感技术的结合, 既能够有效消弭单一的遥感技术在识别物体中存在的诸多干扰及误差, 同时也能够拓展遥感技术的识别范围。在遥感航测技术中, 全球定位技术也是重要的组成部分。GPS技术在实际的测绘过程中, 既可以独立使用, 也可以包含在遥感航测技术中, 作为后者的一种辅助技术。实践证明, 定位技术的运用, 能够优化航测技术的测绘效能, 能够精准实现物体的定位。尤其是在地理环境相对复杂的区域, 通过定位技术的运用, 不仅能够在很大程度上保障图像的高度清晰与精确, 同时也能够减少人为作业的容错率。

1.3、智能一体化技术及灾害防治技术

随着科学技术的快速发展, 遥感航测技术的整体技术水平也在不断提升。遥感航测技术本身是一种复合型的技术, 它融合了多种技术的优势, 融合了多种技术的功能, 能够科学全面地提升测绘工作的整体效率与整体精密度。在遥感航测技术的广泛应用中, 智能一体化技术成为了它的主要表现形式。依托于智能化系统, 遥感航测技术的整体性能得到了全面的优化, 遥感航测技术的整体流程得到了全面的拓展。在遥感航测技术中, 依托于智能化系统, 能够自动实现数据的获取、存储、分析、处理等。特别是在地理环境相对复杂的区域, 应用遥感航测技术, 虽然能够提升测绘的效率, 但往往会产生大量的测绘数据。如何利用这些数据, 如何计算这部分数据, 是遥感航测技术的主要着力点。在遥感航测技术中, 智能一体化技术的运用, 能够实现数据处理的一体化, 这本身能够优化数据处理的效率, 能够优化数据处理的能力。与此同时, 在遥感航测技术中, 灾害防治技术也是它的功能之一。灾害防治技术的运用, 能够使得遥感航测技术的功能更加的完善。在实际的测绘过程中, 基于灾害防治技术, 能够帮助测绘人员提前甄别和判断可能存在灾情的区域, 以便在测绘人员及时更新技术手段, 及时更换勘测方式, 保障实际勘测的安全与高效。

2、遥感航测技术在地图测绘中的应用研究

地图测绘是一项高度精密化的项目, 包含的内容纷繁复杂, 若在地图测绘中, 没有采用现代测绘技术, 那么地图测绘的精准性将受到影响, 也无法发挥地图的指引作用。随着人们对地图测绘工作的重视, 遥感航测技术得以广泛运用在地图测绘中, 并且发挥着关键性的作用, 有效提升了地图测绘的效率, 全面保障了地图测绘的整体精确度。

2.1、优化前期筹备工作, 顺利开展地图测绘

地图测绘并不是简单的利用遥感航测技术就可以, 而是一项非常大型的项目。因此, 为保障地图测绘的整体精确度, 应该在地图测绘工作开始前, 做好科学的准备工作, 以便有效推动地图测绘工作的稳步进行。一方面, 要率先确定测绘区域。这是遥感航测技术实施的.关键所在, 也是遥感航测技术有效开展的前提。基于此, 在地图测绘的过程中, 应该选定测绘区域, 明确测绘区域的地理位置以及地表实际情况, 包括气候条件、水文条件、地形地质等。另一方面, 要科学选择测绘工具。在地图测绘工作开展中, 测绘工具的选择是非常关键的。测绘工具的选择, 需要充分结合待测绘区域的实际情况。一般而言, 可以选择南方灵锐GPSS86一套、南方NTS312b全站仪一台、汽车一辆、计算机三台等。在地图测绘的过程中, 对于测绘工具的选择, 要本着经济高效的原则。实际上更为先进的地图测绘工具也比比皆是, 但是否需要造价高昂的开展测绘工作, 仍需要结合实际情况而定。

2.2、科学进行全面布控, 扩大基数筛选范围

在地图测绘中, 利用遥感航测技术, 需要做好前期筹划工作。待前期筹划工作结束后, 才可以开展下一环节的作业, 即全面布控。在地图测绘中, 科学的全面布控, 不仅关系着测绘工作的稳步推进, 也关系着测绘工作的细节完善。只有在科学布控的基础上, 才能有效提升地图测绘的整体精密度。一方面, 在地图测绘中, 测绘人员需要结合待测绘区域的范围大小, 合理选择E级控制点的数量。数量过多, 则会造成测绘经费的增加, 在实际测绘中也没有必要。但数量过少, 则影响地图测绘的整体精确度。在此基础上采用网络RTK布设外高程控制点和平面一级控制点, 在航测遥感地图测绘中, 采用动态GPS平滑测设图根控制点。另一方面, 在地图测绘工作中, 为严格保障测绘结果的精确度, 对于测绘数据的计算要屡次反复进行, 只有这样才能扩大基数的范畴, 才能在平均计算中, 找到最精确的数值。一般而言, 在实际测绘过程中, 对于某个数据的测绘, 应该达到10次以上。然后在对这若干个数值进行平均计算, 以获得最接近、最精确的数值。当然, 在地图测绘工作中, 为了规避地形的影响, 除控制点的布置外, 还需要设一些编号为KZ1-KZ209的图根点, 为GPS实施测量。

2.3、精准筛检和分析数据, 绘制精确度高的地图

在地图测绘中, 地图绘制是非常关键的阶段, 也是遥感航测技术实施的主要落脚点。在地图绘制的过程中, 需要基于精准化的数据获取, 利用计算机平台来实现数据的分析与处理, 进而才能够实施地图绘制。一方面, 在数据的获取阶段, 测绘人员要重点做好数据的筛检和分析工作。对于存在错误的数据, 要及时删除, 对于存在格式不符的数据, 要及时进行转换。另一方面, 在地图绘制的过程中, 绘制人员可以依托于计算机平台来进行三维地图的绘制。在绘制环节中, 仅仅依靠计算机平台是不够的, 还需要辅之以人工作业的草图, 实现二者之间的一一比对, 从根本上来保障地图绘制工作的稳定推进。此外, 在地图绘制过程中, 比例尺的选择也非常重要。地图绘制工作是相对比较复杂的, 实际地形中的所有物体, 不可能都在地图上表现出来。基于此, 在地图绘制中, 可以采用比例表现的, 要真实表现出来, 不可以采用比例表现的, 可以做好标记。

3、遥感航测技术在地图测绘中的注意事项

在地图测绘中, 遥感航测技术的运用, 能够有效提升测绘的质量, 能够有效提升测绘的精密度。但与此同时, 遥感航测技术的运用, 需要遵循其注意事项。一方面, 在地图绘制的过程中, 测绘人员需要结合不同空间遥感传来的图像清晰度, 以此来合理确定地图的空间分辨率以及地图比例。这是地图测绘工作的关键, 也是测绘人员必须着重把握的节点。另一方面, 在地图测绘过程中, 遥感航测技术的运用, 还需要测绘人员充分把握遥感航测技术的不同时间节点。在不同的时间下, 遥感航测技术所获取的图像信息是不同的。因此, 在遥感航测技术成像过程中, 需要把握测绘区域的自然变化, 以便综合性提升地图测绘的整体精准度。

4、总结

在地图测绘中, 遥感航测技术的运用具有非常关键的作用。遥感航测技术的运用, 能够科学全面地提升测绘的整体精确性, 能够有效提升测绘的整体质量, 能够全面科学地优化测绘的整体效能, 同时还能够全面规避地图测绘中的各类影响因素和干扰因子, 全面科学地保障测绘的整体水平。

参考文献

[1]黄士玉.航测遥感技术在地图测绘中的应用研究[J].工程技术:引文版, 2017 (1) .

[2]张文君, 吴秀珍.航测遥感技术在地图测绘中的应用[J].环球人文地理, 2016 (6) .

篇7:遥感科学与技术

遥感科学与技术(本科类)

本专业培养德、智、体全面发展;具备摄影测量与遥感信息获取、空间数据处理、影像解译与分析的基础知识和基本技能;掌握从影像上提取空间信息、识别影像目标属性并进行三维重建的基本原理与方法;具有初步的实际工作能力和科研能力;培养能在城市、农业、水利、交通、军事、地质、环境、海洋等领域从事摄影测量与遥感等领域的科研、教学、生产的管理工作的高级专门技术人才。主要课程:测量学基础,航空与航天摄影,摄影测量学基础,数字摄影测量学,数字图像处理,遥感原理与应用,地理信息系统原理与应用,近景摄影测量,遥感图像解译,微波遥感,GPS原理与应用,计算机视觉。学生毕业后,可在测绘、遥感、地质、水利、交通、农业、林业、冶金、电力、石油、医学、机械、矿山、煤炭、国防、军工、城建、环保、文物保护、航空摄影、航空航天、电子技术应用等行业和部门从事摄影测量与遥感方面的生产、设计、规划和管理及有关教学、科研管理工作。

篇8:遥感技术原理与运用

关键词:遥感原理与应用,实验课程,本科生教学

遥感是根据地物电磁波理论发展起来的远距离探测技术, 是艺术与科学的结合[1]。地球信息系统数据库中有许多重要的生物物理信息、土地利用/土地覆被信息、社会经济信息都来自于对遥感数据的分析和提取。作为一种高效、经济、实用的数据源, 遥感已广泛的应用于地质、矿产、环境、农林、气象、测绘及其他多领域。《遥感原理与应用》课程是目前很多高校相关专业学生了解和掌握遥感技术的首选和基本课程。而这门课程当中包含着严谨的物理学原理和数学理论, 理论性强、概念抽象, 学生学习起来觉得较枯燥、学习难度大、学习效果不好。因此本文结合多年的教学认识和体会, 总结存在的问题并提出改进方法。

1 遥感原理与应用课程的特点

遥感原理与应用课程是一门应用性很强的工具型学科, 该课程的教学目的在于使学生掌握遥感技术的基本理论知识、常用遥感数据的特征和应用、信息提取方法等, 并能在实践中运用所学知识, 解决实际问题, 适应科学技术发展的需要[2]。要达到这个目的就要求学生除了具备光谱物理、高等数学、计算机、测量学等基础知识, 同时还要了解土地、地质、资源、环境、城市等多领域知识, 才能准确恰当的提取出适用信息。作为一种多学科交叉的实践性科学, 还需要加强实验教学, 充分重视实验教学环节的教学效果, 通过实验课程使学生掌握基本遥感图像处理方法、理解为什么能用遥感图像判别地球表面物体的属性及其运动状态、掌握地物电磁波谱基本特征、了解遥感技术的一般应用。

2 传统实验教学中存在的问题

本文作者在多年来该课程的教学, 特别是实验教学中, 总结了如下问题:

2.1 学生在软件操作时与理论课上讲授的相关方法原理无法衔接

很多学校处于对教室和机房安排的便利性考虑, 多是将理论课和实验课分开安排, 先上理论课, 待理论课程全部结束后, 再统一到机房上实验课。这样安排的弊端是学生在操作软件时与理论课上讲授的相关方法原理无法衔接。分析其原因, 其一是由于时间间隔太长, 实验课上机时已经忘记了理论课教授的具体算法和原理;其二是由于常用遥感图像处理软件将各种算法都集成在的后台运行, 操作时只是点一下某一命令项, 而对运算方程和过程并不可见, 这导致学生不易将命令项与理论方程联系起来。

2.2 虽然经过实验课程的学习, 但学生对各部分内容掌握较孤立, 无法自己解决实际问题, 导致在做毕业论文或面对课题时不知如何下手

实验课程中由于受到实验数据和实验时间的限制, 很多实验都是验证性实验, 这类实验通常是孤立的完成一个具体操作环节, 而综合性实验和研究性实验较少。这样导致学生对各部分内容的掌握较为孤立, 没有一个解决实际问题的系统的、宏观的视角和思路。

2.3 打开实验指导书按部就班照着做, 合上书本就不会做。对于不同的参数按钮起什么作用、做出什么样的效果一头雾水

实验课程中很多学生都是按照实验指导书的步骤, 照着做出结果并完成实验报告, 缺乏思考和总结。搞不清楚什么参数该用于什么情况下, 某些选项选择与否对结果会产生怎样的影响。这样造成的结果是, 学生对软件操作和运算原理一知半解, 貌似能做出一个结果, 但却无法保证自己做出结果的精确性和准确度。

3 改进的教学方法

3.1 理论课程与实验课程交替安排, 内容同步进行

在讲授理论课的同时就要引入软件示范, 以典型地物光谱曲线为例, 例如在讲到植被的光谱特征时, 同时在ERDAS中或者ENVI中, 联动显示健康植被的影像特征和光谱曲线。又如在讲述投影时, 可在软件中同步演示坐标系统和投影的设置, 及坐标系统的自定义方法, 这样将有助于将抽象概念具象化, 帮助学生对抽象概念进一步深入了解。又如, 在讲述各种图像增强算法的原理时, 可在软件上对一具体实例数据进行同步演示操作, 可让学生直观感受到各种不同原理的算法在提取不同类信息上的优劣。

3.2 验证型实验与提高综合型实验及研究设计型实验相结合

遥感实验的设置基本上是按照对图像处理的流程, 每个实验都是解决一个单独环节问题的验证性实验, 如几何校正、图像增强、监督/非监督分类等;综合合性实验是几个单独环节的综合应用, 如图像预处理综合实验, 它包含了大气校正、几何精校正、拼接裁剪;而研究性实验, 是针对一个具体的实例, 引导学生从数据源的选择、数据的导入、到辐射校正、几何校正/配准、再到研究区域的裁剪或拼接、分类提取、最后统计相关信息并出图。例如我设置的一个研究性实验“某地区10年来生态环境变化遥感调查”, 首先通过提问回答的形式引导学生自己思考, 确定工作流程并画出技术路线图。先明确要做成多大比例尺的成果图件, 确定数据源、轨道号及研究区涉及到几景影像, 查询并下载符合时间跨度、云覆盖较少、质量好、将近在同一季节成像的研究区遥感影像数据;再将数据导入, 分别进行大气校正、几何精校正、不同时相间的严格配准、及两景数据间的无缝拼接和研究区范围裁剪;然后分别提取两个时相的植被覆盖度 (指数运算) 、水体和土地利用分类;再作遥感变化检测并进行变化情况统计;最后制作图件。在整个过程中鼓励同学之间相互讨论和对老师提问, 经过这个过程的训练, 当学生面临一个实际课题或问题时才知道该如何下手。故在实验设置时中应将验证型实验与提高综合型实验及研究设计型实验相搭配、相结合对提高教学效果有很大帮助。

3.3 引导学生边做实验边对比和总结, 且用自己能看懂和理解的形式、符号, 制作属于自己的软件操作手册

在实验课中讲述每种参数的不同用途, 并鼓励学生尝试用每种不同参数做出不同结果, 引导学生自己进行比较, 通过反复实践和查阅文献, 总结出不同算法的适用范围和适用情况, 并在实验报告中予以体现。在反复的操作实践中引导学生边做实验边对比和总结, 且用自己能看懂和理解的形式、符号, 制作属于自己的软件操作手册。在这个比较和总结的过程中, 首先加深了对遥感图像处理软件操作和计算原理的理解;其次, 学生们通过反复实践和比较, 总结了各实验中不同参数的适用情况, 这样可有效保证所做结果的精确度和有效性。

3.4 遥感实验还应与GIS和Photoshop相结合

遥感是高效可靠的数据获取手段, 而GIS作为强大的存储、管理和空间分析平台, 成为遥感的合理延伸, 实际应用中他们无时不刻的紧密结合在一起。例如, 做流域尺度的研究, 首先就要确定准确的流域边界, GIS中通过DEM和水文分析可较为准确的提取到流域边界。在遥感实验中可以设置一些综合性实验, 引导学生体会遥感类软件和GIS类软件的不同侧重点, 并在解决实际问题的不同阶段将他们组合应用起来。

Photoshop是一种国际通用的图像处理工具, 在遥感影像图像处理过程中, 其可以作为常用遥感图像处理软件的有效补充, 其操作简便、图像处理工具齐全、处理效果好, 特别有助于提高影像的目视解译和出图效果, 在遥感影像的色阶调整、色彩匹配和色彩平衡方面, 已被广泛应用;另外, 对于一些要求不高的栅格底图拼接、校正、及格式转换方面, 它比遥感图像处理软件更高效、便捷、直观。故在遥感实验当中, 有必要设计与Photoshop软件结合的综合实验。

4 结语

遥感原理与应用实验课程定位在学生的专业技能培养和实际操作训练上。教学内容和方法上应该强调概念与实践并重, 实现理论与应用相结合, 达到学以致用的教学效果。本文对多年在该课程教学过程中发现的问题进行总结, 并具体针对该课程的实验课, 就如何提高学习效果, 培养具有较强动手能力和综合能力的专业人才, 行了深入思考和探索并提出了几点有效的教学改进方法。

参考文献

[1]梅安新, 等.遥感导论[M].高等教育出版社, 2001.

[2]孙家柄.遥感原理与应用 (附彩图) [M].武汉大学出版社, 2003.

[3]卢晓峰, 刘春国.《遥感原理与应用》教学方法的探讨[J].地理空间信息, 2011, 9 (4) :162-164.

[4]竞霞, 胡荣明, 琚存勇.《遥感原理与应用》课程教学模式改革探讨[J].信息系统工程, 2013, 6 (20) :157-160.

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