遙感信息技術(shù)范文

時(shí)間:2023-12-07 18:02:10

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇遙感信息技術(shù),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

1古代遺址的勘查

不管是什么時(shí)代的古代遺址,雖然在地面上可能會(huì)存在著一定的跡象,但是對(duì)于幅員遼闊的中國(guó)而言,尋找古代遺跡工作如果采用以往的方式是非常困難的,同時(shí)還有可能會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間,在地理位置的確定方面也不是非常好,甚至還有可能會(huì)出現(xiàn)誤判的情況。如果在實(shí)際的工作中,使用航片或者是衛(wèi)片對(duì)其進(jìn)行全面的綜合性的分析,就可以收獲很好的效果。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象就是因?yàn)楹娇諘?huì)被衛(wèi)星遙感技術(shù)作用范圍相對(duì)比較大,所以在這一過(guò)程中也能夠?qū)σ恍╇s亂無(wú)章的遺址清晰的識(shí)別。此外在一些自然環(huán)境并不是很好的地區(qū)也很難的展開(kāi)其自身的工作,所以遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分的明顯。例如我國(guó)在對(duì)秦始皇陵考古研究中,對(duì)1956年的航空全色遙感圖像解譯,就得到3類(lèi)遺存信息。其中尤其以第1類(lèi)影像特征較為顯著,與后期考古探測(cè)結(jié)果一致的遺存包括五嶺大堤、兵馬俑坑、封土堆東側(cè)的馬廄坑,這些遺存在航空全色遙感圖像上表現(xiàn)明顯的原因是規(guī)模較大,取得了很好的探測(cè)效果。另外,國(guó)外在這方面也開(kāi)展了很多工作。如加拿大某些早期歐洲人村落遺址的確定,馬里蘭州18世紀(jì)城堡的重建,1987年,美國(guó)國(guó)家航空航天局埃姆斯研究中心進(jìn)行的揭開(kāi)瑪雅文明榮枯盛衰奧秘的計(jì)劃,他們利用LandsatTM、IKONOS衛(wèi)星和機(jī)載雷達(dá)資料,再加上GPS技術(shù),成功地識(shí)別出了古瑪雅遺址的特點(diǎn)。

2地下遺跡的無(wú)損探測(cè)

在遙感考古工作中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是要對(duì)埋在地下的古代遺跡和古墓等進(jìn)行無(wú)損探測(cè),當(dāng)前在無(wú)損探測(cè)的過(guò)程中,采用的方法有很多,比如磁力探測(cè)的方法、電阻率探測(cè)的方法和地震探測(cè)的方法等。在我國(guó)對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用還處在不是很成熟的階段,但是在這方面也進(jìn)行了非常詳細(xì)的研究,所以也出現(xiàn)了很多項(xiàng)非常先進(jìn),精度也非常高的物理探測(cè)技術(shù),在這一過(guò)程中還出現(xiàn)了一些全新的可以將其用在探測(cè)定位方面的新算法,其中,使用遺傳算法對(duì)雷達(dá)資料進(jìn)行捕捉和整理就是非常重要的一種應(yīng)用。

3水下考古

水下遙感考古通常就是使用航空遙感的方式對(duì)湖泊和河流等水環(huán)境下的古代遺址或者是古代的港口等進(jìn)行探測(cè),這樣就可以對(duì)當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境進(jìn)行全面的分析。但是在水下遙感考古的過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響,在這一過(guò)程中必須要保證水體自身的質(zhì)量,此外還要保證探測(cè)的過(guò)程中處在無(wú)風(fēng)的狀態(tài)當(dāng)中。所以,這種方式一般使用在湖泊的水下考古工作當(dāng)中,但是如果是在含沙量相對(duì)比較大的河流當(dāng)中,這種方法很難收到比較好的效果。當(dāng)前,海洋地理測(cè)繪技術(shù)和考古設(shè)備儀器都在不斷的發(fā)展和完善。所以在這一過(guò)程中,海洋考古技術(shù)也得到了較為長(zhǎng)足的發(fā)展。在當(dāng)前的海洋考古工作當(dāng)中,一般就是使用聲波掃描的方式或者是聲納以及水下照相機(jī)等設(shè)備開(kāi)展相應(yīng)的工作。在這一過(guò)程中需要對(duì)古代遺跡的真實(shí)性和其自身的位置和范圍等進(jìn)行全面的研究和分析,這樣也就使得古代社會(huì)的發(fā)展情況得以充分的展現(xiàn)。某博物館負(fù)責(zé)的項(xiàng)目就是以遙感的手段當(dāng)做是主要的方式,同時(shí)在這一過(guò)程中還將潛水調(diào)查當(dāng)做是重要的輔助手段,采取上述的方式將其分成3個(gè)階段,在應(yīng)用了這種方式之后也開(kāi)發(fā)出了非常大的應(yīng)用潛力,此外在這一過(guò)程中還有非常多的新發(fā)現(xiàn)。

4環(huán)境考古

古代環(huán)境恢復(fù)工作對(duì)于當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r以及經(jīng)濟(jì)、政治、文化等眾多方面的狀況都有著非常關(guān)鍵的作用,古代社會(huì)當(dāng)中地理環(huán)境的變化對(duì)于古代環(huán)境和政治經(jīng)濟(jì)的研究也有著十分積極的影響。用遙感技術(shù)來(lái)對(duì)歷史環(huán)境的演變進(jìn)行研究的過(guò)程中主要是使用它在遙感圖像上的痕跡來(lái)對(duì)其進(jìn)行更加全面的分析和研究,這是因?yàn)椴煌难芯繉?duì)象都有其自身的特征,這些特征也就成為了對(duì)其進(jìn)行判斷的一個(gè)方式我們?cè)谶b感圖像上可以借助色調(diào)、陰影和形態(tài)及大小等特征對(duì)其進(jìn)行識(shí)別,一個(gè)地區(qū)的環(huán)境變化最主要的就是水系上的變化。使用遙感圖像上的地物光譜特征對(duì)土壤自身的濕度和沉積物進(jìn)行詳細(xì)的分析,就可以將水系變化的具體情況全面的反映出來(lái)。

5考古專(zhuān)題制圖和文物考古信息系統(tǒng)

遙感考古研究的主要工具是遙感圖像,圖像本身具有可以長(zhǎng)期保存的特性,因此我們可以從早期保存的遙感圖像上發(fā)現(xiàn)已被破壞的古跡,從現(xiàn)在的圖像發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的古跡,制成考古信息專(zhuān)題圖,在圖像上保存這些古跡的位置、范圍以及古跡的真實(shí)外貌特征,以供將來(lái)的分析之用。經(jīng)過(guò)糾正的遙感圖像具有很高的精度,因此可以從圖像上對(duì)遺址的范圍及形狀進(jìn)行直接測(cè)量,并可將結(jié)果直接轉(zhuǎn)繪到地圖上,具有很高的參考價(jià)值。目前,在國(guó)際上,利用遙感進(jìn)行考古制圖是遙感考古的主要內(nèi)容,發(fā)展十分迅速。利用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的遺址調(diào)查,并精確定位,以供未來(lái)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、遺址定位之用。

6古遺址仿真復(fù)原

利用GIS技術(shù),對(duì)考古目標(biāo)的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其消亡、荒廢的過(guò)程進(jìn)行模擬,以三維動(dòng)態(tài)顯示,從而可以真實(shí)地再現(xiàn)古遺址、古戰(zhàn)場(chǎng)的面貌及環(huán)境演變的過(guò)程,反映當(dāng)時(shí)的社會(huì)及環(huán)境狀況,為考古學(xué)家以及軍事學(xué)家的分析研究提供形象的參考資料。大英博物館內(nèi)演示的古希臘神殿,美國(guó)洛杉磯美術(shù)館演示的古羅馬城堡,都是根據(jù)殘缺部件“修復(fù)”仿真的。敦煌石窟“、數(shù)字故宮”也即將付諸實(shí)現(xiàn)。航空三維掃描成像系統(tǒng)曾經(jīng)完成包頭、澳門(mén)和上海浦東的大面積城市監(jiān)測(cè),效果遠(yuǎn)勝于沙盤(pán)模型。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,這一方法必將得到越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用。

7結(jié)語(yǔ)

篇2

關(guān)鍵詞:遙感影像;車(chē)輛提??;交通檢測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào):TP751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)36-0173-02

1 前言

當(dāng)前,遙感技術(shù)迅速發(fā)展,高分辨率遙感影像的研究工作更加廣泛且有效,由于其清晰度高、信息存儲(chǔ)豐富以及現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),使得遙感影像已成為人類(lèi)獲取地球空間信息的重要數(shù)據(jù)源。同時(shí)基于高分影像對(duì)小尺寸的目標(biāo)提取逐漸成為研究熱點(diǎn),如對(duì)車(chē)輛目標(biāo)的識(shí)別,依據(jù)目標(biāo)的光譜特征、空間幾何特性等獲取道路車(chē)輛的點(diǎn)信息,從而利用一定范圍內(nèi)點(diǎn)密度信息的分析對(duì)城市地區(qū)擁堵問(wèn)題具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但由于影像存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使本身所包含自然特征和人工地物的關(guān)系繁瑣,提取信息會(huì)受到各類(lèi)噪聲的影響,例如在本文針對(duì)北京城區(qū)交通道路上車(chē)輛提取的研究中,諸如路面上的交通線(xiàn)、建筑物、綠化樹(shù)木的陰影、行人等路面噪聲變得不可忽視,因?yàn)檫@些噪聲所帶來(lái)的誤差使所提取的車(chē)輛信息不完整且存在個(gè)別錯(cuò)誤。

2 技術(shù)原理

車(chē)輛信息的提取工作主要是利用了遙感影像中車(chē)輛所具有的光譜特征和塊狀特征。塊狀特征即遙感影像中的車(chē)輛所表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)則的大小方塊,車(chē)輛的形狀近似矩形,而且面積偏小且范圍集中,車(chē)頂?shù)募y理材質(zhì)也與周?chē)匚镉兴鶇^(qū)別,故利用其矩形方塊特征能很好與道路分界護(hù)欄、交通車(chē)站站頂?shù)葏^(qū)分開(kāi)。然而,在遙感影像的獲取和傳輸過(guò)程中,噪聲及光照等不可避免地會(huì)使影像丟失一些細(xì)節(jié),從而造成了圖質(zhì)退化,對(duì)于后期圖像信息的提取和處理影響較大,故而對(duì)影像的增強(qiáng)處理必不可少。該操作可以有效改善影像質(zhì)量,對(duì)影像中某些特性的視覺(jué)增強(qiáng)效果顯著。然后,經(jīng)過(guò)低通濾波處理,可以去掉影像中一些高頻的噪聲點(diǎn),再恰當(dāng)?shù)厥褂娩J化高通濾波突出邊緣特征,更加方便后續(xù)車(chē)輛信息的提取工作。

接著,對(duì)試驗(yàn)區(qū)域的車(chē)輛信息采用影像分割技術(shù)進(jìn)行提取,目前所知的圖像分割方法有基于區(qū)域分割方法、閾值的分割方法、邊緣檢測(cè)方法等,而本文基于envi的車(chē)輛提取研究主要采用基于邊緣的分割算法,這種算法計(jì)算效率高,而且要產(chǎn)生多尺度分割結(jié)果僅需一個(gè)輸入?yún)?shù)。在進(jìn)行分割操作時(shí),首先要_定分割閾值,由于分割后的圖斑多少與尺度的選擇緊密相關(guān),為了能盡量分出很少的圖斑通常選擇高尺度影像分割。分割效果的好壞一定程度決定了分類(lèi)效果的精確度,通過(guò)不斷的試驗(yàn)選擇一個(gè)理想的分割閥值,通過(guò)選取合適的閾值可以去除很多零散的噪聲點(diǎn),盡量分割出較好、較完整的邊緣特征,其基本原理是通過(guò)不同閾值的設(shè)定,將影像的像素點(diǎn)拆分若干類(lèi)。在整個(gè)過(guò)程中,較難處理的就是圖像平滑過(guò)程中會(huì)隱去一些邊緣信息,而銳化過(guò)程又會(huì)增加很多不必要的噪聲,在多次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)依經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)選取閾值的效果往往比較好。

最后,要提取出感興趣的車(chē)輛信息,使用邊緣提取算法效果不錯(cuò)。在基于envi的實(shí)驗(yàn)中采用了基于邊緣檢測(cè)分割,較完整的提取出道路中的車(chē)輛信息,包括其中較暗的一些車(chē)輛,可以達(dá)到最佳效果;而如果采用基于亮度的檢測(cè)算法則會(huì)漏掉許多光譜信息不滿(mǎn)足的車(chē)輛,造成實(shí)驗(yàn)效果的不準(zhǔn)確、不理想。

3 技術(shù)流程

對(duì)影像通過(guò)rpc矯正、配準(zhǔn)和融合后,即可通過(guò)特征提取方法對(duì)高分遙感影像中較擁堵路段的車(chē)輛進(jìn)行提取。此部分選用2015年2月17日上午11時(shí)22分影像中崇文門(mén)內(nèi)大街路段作為試驗(yàn)對(duì)象,展開(kāi)本文的研究。

1)對(duì)影像中崇文門(mén)內(nèi)大街區(qū)域的車(chē)輛信息進(jìn)行增強(qiáng)操作。為減少錯(cuò)誤提取及漏檢率,提高車(chē)輛提取操作的準(zhǔn)確性,我們需要采用影像增強(qiáng)的辦法突出影像中一些較暗的車(chē)輛信息,并加強(qiáng)車(chē)輛與其他地物的差別。根據(jù)試驗(yàn)要求,我們采用了直方圖均衡化、線(xiàn)性濾波及同態(tài)濾波三種增強(qiáng)方法進(jìn)行試驗(yàn)比較,以選擇效果較好的一種作為試驗(yàn)依據(jù)。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用直方圖均衡化方法處理影像后,影像的整體亮度增加,原本較暗的車(chē)輛信息變得明顯,但是由于直方圖處理是整體拉伸凸顯的灰度,所以在原本較亮的車(chē)輛周?chē)牡匚镆沧兊帽容^亮;而同態(tài)濾波對(duì)影像的增強(qiáng)操作效果也不錯(cuò),與直方圖處理相比,僅僅是車(chē)輛的信息更明顯,這主要是因?yàn)榉瓷淞吭诓煌匚锏慕唤缣幨羌眲∽兓?,但是在?chē)輛周?chē)a(chǎn)生了許多細(xì)小的噪聲點(diǎn),這些噪聲點(diǎn)對(duì)車(chē)輛的提取也會(huì)有一定程度的阻礙;線(xiàn)性濾波增強(qiáng)較之前兩種方法產(chǎn)生的噪聲點(diǎn)相對(duì)較少,并較好反映了車(chē)輛與地物的光譜差別,而車(chē)輛信息的顯示效果也有明顯的增強(qiáng),故通過(guò)比較認(rèn)為,選用線(xiàn)性增強(qiáng)的方法更為適合。如下圖1、圖2所示,未經(jīng)線(xiàn)性增強(qiáng)和經(jīng)線(xiàn)性增強(qiáng)后的影像中的車(chē)輛信息明顯度差別較大:

2)對(duì)所選影像區(qū)域進(jìn)行圖像分割。該實(shí)驗(yàn)根據(jù)臨近像素亮度、顏色、紋理等對(duì)影像進(jìn)行分割,通過(guò)基于邊緣檢測(cè)的算法較好完成了圖像分割的操作,如圖3所示。

3)在完成對(duì)影像的分割操作后,接著提取該影像的總車(chē)輛特征。在試驗(yàn)中,為提取得到車(chē)輛信息,主要利用了與幾何形狀、面積等相關(guān)的特征以及光譜、紋理特征。 在多次試驗(yàn)中,首先使用矩形度和面積等特征找出影像中與車(chē)輛面積和形狀相近的對(duì)象,再利用光譜特征進(jìn)一步優(yōu)化提取要素,發(fā)現(xiàn)一些前兩步?jīng)]有找出的對(duì)象,最終得到試驗(yàn)區(qū)域(崇文門(mén)內(nèi)大街)整體的車(chē)輛提取shp文件,如圖4所示。

在特征規(guī)則的選取過(guò)程中,要達(dá)到較好的效果,一定需要反復(fù)多次細(xì)致地調(diào)節(jié)參數(shù),得到信息提取效果圖如圖5所示。

通過(guò)基于規(guī)則的特征提取方法得到如上圖的提取結(jié)果后,接下來(lái)便是對(duì)車(chē)輛信息進(jìn)行量化分析,以判斷該條道路上的交通擁堵級(jí)別。該部分試驗(yàn)主要基于arcgis的空間分析功能,載入對(duì)崇文門(mén)內(nèi)大街試驗(yàn)影像進(jìn)行提取操作后所得到的車(chē)輛信息shp文件,利用feature to point工具將車(chē)輛的面狀信息轉(zhuǎn)化為點(diǎn)信息,如圖6所示:

4 結(jié)論

本論文以高分二號(hào)遙感衛(wèi)星影像作為研究來(lái)源,采用邊緣檢測(cè)算法和規(guī)則分類(lèi)辦法對(duì)道路車(chē)輛信息進(jìn)行提取,并利用該提取信息進(jìn)行空間分析得到道路交通擁堵?tīng)顩r。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,高分辨率遙感影像通過(guò)線(xiàn)性增強(qiáng)后排除了噪聲影響并強(qiáng)化了車(chē)輛與其他地物的灰度差別,后采用邊緣檢測(cè)算法分割影像能更有效地提取車(chē)輛信息,結(jié)果的正確率和識(shí)別率都保持在80%以上。但是,現(xiàn)階段在高分辨率遙感影像上提取車(chē)輛信息依舊面臨較多問(wèn)題,試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在對(duì)一定范圍內(nèi)、特定時(shí)刻的車(chē)輛信息的提取過(guò)程中,在樹(shù)蔭、樓房陰影、立交橋上車(chē)量信息在影像上是看不見(jiàn)的,在某些對(duì)比度很高的影像上,如果車(chē)輛正好處于房屋的陰影區(qū),也是很難被檢測(cè)到的。所以在這些方面,還需要某些特定的算法對(duì)影像對(duì)象的特征進(jìn)一步的試驗(yàn)和總結(jié)。

參考文獻(xiàn):

[1] 張素蘭.基于衛(wèi)星遙感影像的交通狀態(tài)判別研究[D].北京交通大學(xué),2010.

篇3

關(guān)鍵詞:遙感信息;水工環(huán);應(yīng)用

遙感信息技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與實(shí)踐,已經(jīng)集合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù),這使得遙感信息技術(shù)在水工環(huán)中的應(yīng)用更為深化?,F(xiàn)如今,遙感信息技術(shù)已經(jīng)成為水工環(huán)不可缺少的技術(shù),隨著水工環(huán)勘察需求的加大,對(duì)該技術(shù)會(huì)更大的依賴(lài)。

1 遙感信息在水工環(huán)中的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)的遙感信息技術(shù)需要人工進(jìn)行解譯,但是隨著信息技術(shù)的融入,可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)解譯,大大提高了解譯效率。如線(xiàn)性影像計(jì)算機(jī)自動(dòng)判釋專(zhuān)家系統(tǒng)及土地利用(分類(lèi))計(jì)算機(jī)判讀模型以及機(jī)助信息提取與制圖系統(tǒng)等。由于影像的多解性及識(shí)別系統(tǒng)的不完善性,雖還需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解譯工作效率。

1.2 從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息。過(guò)去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過(guò)少,只有幾個(gè)波段,使地面波譜測(cè)試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機(jī)載成像光譜儀(高光譜)技術(shù)的商業(yè)運(yùn)作及2000年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射,使得用光譜信息對(duì)地物的分析更精細(xì)、更準(zhǔn)確。

1.3 出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)。地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進(jìn)行組分溫度反演法等。

1.4 從定性分析評(píng)價(jià)到依靠計(jì)算機(jī)數(shù)字模型模擬的定量分析評(píng)價(jià)。如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中,根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補(bǔ)給模型。

1.5 使用單一遙感信息源到多元信息擬合。目前的遙感應(yīng)用技術(shù),已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù),而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源,如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類(lèi)活動(dòng)等資料。這樣,圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要,如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等,而地理信息系統(tǒng)(GIS)在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。

1.6 從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用近年來(lái),遙感技術(shù)(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的綜合應(yīng)用,即“3S”技術(shù),成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。

1.7 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的成熟,推進(jìn)了制圖工作的現(xiàn)代化,改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率,并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為GIS的數(shù)據(jù)源,便于遙感與GIS一體化研究與開(kāi)發(fā)。如我國(guó)自己開(kāi)發(fā)的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件VIRTUOZO,具有數(shù)字化測(cè)圖、自動(dòng)生成DEM/DTM和等高線(xiàn)、生成正射影像等功能。

1.8 遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展。這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果,可載于多種介質(zhì)上,如CD-ROM、磁帶及計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上,使攜帶處理更加方便。隨著1998年“數(shù)字地球”計(jì)劃的提出及我國(guó)國(guó)土資源部“數(shù)字國(guó)土”工程的實(shí)施,遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。

2 遙感信息在水工中的應(yīng)用

2.1 在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

遙感信息技術(shù)主要是用來(lái)進(jìn)行測(cè)繪,以此提高水文地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性,同時(shí)也便于對(duì)水文地質(zhì)工作展開(kāi)定量或者是定性分析。遙感信息技術(shù)能夠進(jìn)行光譜合成,也可能進(jìn)行圖像處理,而這樣的功能正是水文地質(zhì)勘查需要的,如果地域比較特殊,工作人員借助遙感技術(shù)能夠分辨出水質(zhì)與植物,依據(jù)水質(zhì)與植物之間的關(guān)系,就此推斷出該區(qū)域水質(zhì)的具體情況。遙信信息技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用,還便于地下水系統(tǒng)分析,這樣工作人員就能夠隨時(shí)對(duì)地下水水質(zhì)情況進(jìn)行了解,一旦發(fā)現(xiàn)污染,會(huì)立即展開(kāi)評(píng)價(jià),采取措施。紅外熱感技術(shù)也是應(yīng)用在水文地質(zhì)勘查中一項(xiàng)非常重要的技術(shù),該技術(shù)主要用來(lái)進(jìn)行地下熱水勘察,工作人員利用紅外成像,能夠直接判斷出地表溫度,而后再進(jìn)行精確的計(jì)算,即可分析出地下熱水情況。

2.2 在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

目前,我國(guó)工程選址中基本上都會(huì)應(yīng)用遙感信息技術(shù),尤其是大型工程選址,遙感信息技術(shù)更是不可或缺。工程選址過(guò)程中運(yùn)用遙感技術(shù),能夠提升地質(zhì)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性,以此實(shí)現(xiàn)選址區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行更為科學(xué)的分析,利于工程建設(shè)進(jìn)行有效的規(guī)劃。工程地質(zhì)中應(yīng)用遙感信息技術(shù),能夠得到最為直觀(guān)的圖像,工作人員可以依據(jù)圖像內(nèi)容進(jìn)行分析,而且由于圖像是通過(guò)衛(wèi)星影像傳輸?shù)?,所以觀(guān)測(cè)質(zhì)量完全能夠保證。借助衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù),能夠?qū)庾V數(shù)據(jù)展開(kāi)認(rèn)真的處理以及科學(xué)的計(jì)算,這對(duì)工程選址來(lái)說(shuō)異常重要,通常情況下,工程選址人員都是依據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)完成選址工作。遙感信息技術(shù)能夠?qū)⒌乇韴D像顯現(xiàn)出來(lái),而工作人員則可以通過(guò)地表圖像對(duì)該區(qū)域內(nèi)的地貌、地質(zhì)環(huán)境等展開(kāi)分析,這不僅能夠保證工程選線(xiàn)具有真實(shí)性,還能夠保證工程合理。與此同時(shí),遙感信息技術(shù)的應(yīng)用,還能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行判斷,通過(guò)構(gòu)建科學(xué)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)工程區(qū)域內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)的災(zāi)害情況進(jìn)行評(píng)估,再充分的利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),兩者統(tǒng)一起來(lái),對(duì)工程順利進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。

2.3 在環(huán)境地質(zhì)中的應(yīng)用

遙感信息技術(shù)的應(yīng)用,有利于環(huán)境監(jiān)測(cè)水平的提高。遙感信息技術(shù)的應(yīng)用,有利于工作人員對(duì)水資源污染狀態(tài)展開(kāi)分析,針對(duì)污染嚴(yán)重程度,工作人員可以進(jìn)行不同程度的測(cè)量。比如對(duì)于工業(yè)廢水,通常是利用遙感信息技術(shù)中熱感圖像,通過(guò)圖像分析,工作人員能夠掌握工業(yè)廢水污染范圍,具體分布情況以及污染程度等?,F(xiàn)階段,遙感信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用程度更加深入,專(zhuān)家學(xué)者也對(duì)此進(jìn)行了大力的研究,取得了比較好的效果。目前,遙感信息技術(shù)能夠?qū)λ亮魇闆r進(jìn)行密切的監(jiān)測(cè),同時(shí)也能夠?qū)Φ刭|(zhì)變化情況展開(kāi)監(jiān)測(cè),這對(duì)我國(guó)水資源保護(hù),提高水資源利用率有著積極的作用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,可知遙感信息技術(shù)已經(jīng)在水工環(huán)中得到了深入的應(yīng)用,當(dāng)然隨著遙感技術(shù)研究的深入,技術(shù)水平的提升,該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更加的廣泛,優(yōu)勢(shì)會(huì)更加的突出。因?yàn)檫b感信息技術(shù)的應(yīng)用,使得水工環(huán)工作人員不必經(jīng)常進(jìn)行外業(yè)測(cè)量,以此提升了工作效率。當(dāng)然具體如何應(yīng)用遙感信息技術(shù),還需要工作任意結(jié)合具體的工程實(shí)踐而定。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志文,歐陽(yáng)燕,羅湘.水工h地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用[J].江西建材,2012(05).

[2]張燦.談國(guó)內(nèi)外在水工環(huán)領(lǐng)域中遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(13).

篇4

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);水環(huán)境保護(hù);水環(huán)境監(jiān)測(cè);水體富營(yíng)養(yǎng)化

中圖分類(lèi)號(hào):B845.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

目前正在使用的遙感數(shù)據(jù)主要有陸地衛(wèi)星的多光譜掃描器數(shù)據(jù)、地球觀(guān)測(cè)系統(tǒng)衛(wèi)星的傳感器數(shù)據(jù)以及專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù),其中最為常用的就是專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù),其信息容量也是相對(duì)比較豐富的。在實(shí)際水體富營(yíng)養(yǎng)化以及水體檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的也就是專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù),在水體質(zhì)感信息以及水質(zhì)情況的評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)方面,取得的效果也是比較明顯的。

一、在水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)中應(yīng)用遙感技術(shù)

對(duì)于水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的研究就一直沒(méi)有中斷過(guò),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在研究的過(guò)程中也逐漸的應(yīng)用了相關(guān)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),比如:遙感技術(shù)。在研究湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的時(shí)候,北大城市與環(huán)境學(xué)院的馬廷、王學(xué)軍等就利用遙感技術(shù)以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)對(duì)太湖的水質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)的水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià),建立了相應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)模型,對(duì)太湖水質(zhì)的污染情況進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)以及預(yù)測(cè),充分反映水質(zhì)空間分布的情況,特別是用于對(duì)大規(guī)模水域開(kāi)展相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作。此項(xiàng)研究結(jié)果說(shuō)明:要想最大限度的利用遙感信息技術(shù),就要加強(qiáng)對(duì)主成分的分析、多波段因子組合以及單波段因子的利用,這樣才可以得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。除此之外,還可以利用遙感信息技術(shù)對(duì)太湖流域的水體進(jìn)行發(fā)展形勢(shì)預(yù)測(cè),特別是水體富營(yíng)養(yǎng)化方面。近幾年來(lái),張海林等結(jié)合武漢東湖各個(gè)子湖多年來(lái)的監(jiān)測(cè)資料與專(zhuān)題制圖儀圖像的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)的分析與統(tǒng)計(jì),最終建立了各個(gè)子湖營(yíng)養(yǎng)情況的指數(shù)以及專(zhuān)題制圖儀圖像灰度值之間的關(guān)系模型,同時(shí)利用建立的模型對(duì)武漢市各大主要湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化情況開(kāi)展有效的評(píng)價(jià)工作,并且根據(jù)相關(guān)的監(jiān)測(cè)資料,利用富營(yíng)養(yǎng)化修正法對(duì)湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化程度開(kāi)展相應(yīng)的評(píng)價(jià)工作。利用這兩種方式進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)得到的結(jié)論基本上是保持一致的,均可以說(shuō)明:遙感信息技術(shù)在水體富營(yíng)養(yǎng)化方面的應(yīng)用是非??扇〉模粌H可以取得相應(yīng)的成果,還可以節(jié)省大量的資金,操作也相對(duì)簡(jiǎn)便,對(duì)大規(guī)模的水體的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)也沒(méi)有任何的障礙。從研究水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化方面而言,臺(tái)灣大學(xué)的雷楚強(qiáng)以及陳克勝等都曾經(jīng)利用衛(wèi)星的專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)對(duì)水庫(kù)的水體情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)意義上對(duì)水庫(kù)的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)均是利用野外有限布點(diǎn)的方式,取得的這些有限數(shù)據(jù)能否完全表示水庫(kù)的總體水質(zhì)情況,通常都存在著不小的爭(zhēng)議。在利用衛(wèi)星的專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)的研究過(guò)程中,主要是對(duì)臺(tái)灣中部德基水庫(kù)的總體水質(zhì)情況開(kāi)展相應(yīng)的評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)研究可以說(shuō)明,水質(zhì)主要的三個(gè)參數(shù)透明度、總磷以及葉綠素與圖像波段的變換以及光譜的特點(diǎn)都有著非常密切的聯(lián)系。所以,專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)對(duì)于水庫(kù)水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)情況指數(shù)圖的繪制有著非常大的幫助。在研究的過(guò)程中,主要是通過(guò)專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)確定水庫(kù)水質(zhì),同時(shí)通過(guò)概率法對(duì)水庫(kù)水質(zhì)的總體情況進(jìn)行評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)研究可以說(shuō)明,水庫(kù)水質(zhì)參數(shù)同衛(wèi)星專(zhuān)題制圖儀轉(zhuǎn)換光譜的數(shù)據(jù)特征有著非常密切的聯(lián)系,尤其是專(zhuān)題制圖儀2與專(zhuān)題制圖儀4。通過(guò)專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)與透明度、總磷以及葉綠素之間聯(lián)系,可以進(jìn)行水庫(kù)TSI分布圖的繪制。通過(guò)相關(guān)的實(shí)踐研究可以說(shuō)明,在對(duì)水體進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的時(shí)候,將專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)與科學(xué)模型這兩方面結(jié)合起來(lái)應(yīng)用,具有非常廣闊的發(fā)展前景。

二、在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用遙感技術(shù)

水體以及其中污染物的光譜性質(zhì)是開(kāi)展遙感信息技術(shù)水體評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)工作的的可靠依據(jù)。在對(duì)水體污染指數(shù)進(jìn)行預(yù)算的時(shí)候,大多數(shù)的專(zhuān)家學(xué)者通常都會(huì)選用遙感信息技術(shù),以此來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的相應(yīng)變化狀況。例如:萊思羅普等對(duì)森特勒爾萊克以及格林灣水質(zhì)監(jiān)測(cè)采用的就是衛(wèi)星的專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)方法;陳楚群等也是利用衛(wèi)星的專(zhuān)題制圖儀影像數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法對(duì)葉綠素濃度的估算進(jìn)行了相應(yīng)模型的建設(shè)。在水污染監(jiān)測(cè)上,我國(guó)先后對(duì)渤海灣、大連海、珠江以及滇池等各大水體開(kāi)展了遙感信息技術(shù)的監(jiān)測(cè)工作,研究有機(jī)物污染以及油污染等情況。通過(guò)富營(yíng)養(yǎng)化與葉綠素之間的密切聯(lián)系,進(jìn)而分析滇池富營(yíng)養(yǎng)化與水質(zhì)污染的關(guān)系;對(duì)渤海灣水體中葉綠素含量進(jìn)行了相應(yīng)的估算,找出了水體反射率與葉綠素含量之間的關(guān)系,為有機(jī)污染物地區(qū)的劃分提供了可靠的依據(jù)。除此之外,對(duì)水體熱污染原理的掌握,先后對(duì)大連海、海河以及黃浦江等開(kāi)展了紅外遙感信息技術(shù)的監(jiān)測(cè)工作。目前,對(duì)于各大河流、湖泊等均會(huì)進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè),對(duì)于發(fā)生的赤潮、重大污染物泄漏等事故開(kāi)展一天一次的監(jiān)測(cè)工作。當(dāng)一些大規(guī)模的河流、湖泊等發(fā)生突發(fā)污染事故的時(shí)候,利用現(xiàn)有的手段或者措施根本沒(méi)有辦法快速、準(zhǔn)確的解決問(wèn)題,并且進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)報(bào)以及監(jiān)測(cè),導(dǎo)致相應(yīng)的環(huán)保部門(mén)以及相關(guān)單位無(wú)法快速采取有效的措施予以解決,這時(shí)就可以充分發(fā)揮遙感信息技術(shù)的作用,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故,并且對(duì)事故進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)以及評(píng)估,進(jìn)而制定有效的緊急措施。

三、在水環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足

隨著遙感技術(shù)的不斷應(yīng)用,在水體富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)以及水體監(jiān)測(cè)等方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)逐漸明顯,主要表現(xiàn)在:對(duì)于水體水質(zhì)的評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)方面獲取信息的速度非??欤玫降男畔⒕C合性也非常的強(qiáng),不僅節(jié)省了大量的時(shí)間,還節(jié)省大量的人力;可以充分的反映水體的空間分布情況,特別合適用在大規(guī)模水體的快速監(jiān)測(cè)方面;如果將遙感技術(shù)與其他相關(guān)方式進(jìn)行結(jié)合,那么就會(huì)取得更加有力的數(shù)據(jù),其應(yīng)用前景非常廣闊。遙感技術(shù)的應(yīng)用正在不斷成熟,在發(fā)展的過(guò)程中必然會(huì)存在著一些問(wèn)題,主要有:需要進(jìn)行水體監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目非常多,哪些項(xiàng)目利用遙感技術(shù)可以取得更好的效果,還不是非常的明了,更是沒(méi)有建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù);可以為監(jiān)測(cè)工作提供的數(shù)據(jù)并不是非常的充足,需要借鑒國(guó)外相關(guān)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本身的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)辨別。我國(guó)應(yīng)用于水環(huán)境中的遙感技術(shù)還不是很成熟,相對(duì)來(lái)說(shuō)起步也比較晚,需要進(jìn)行不斷的努力,深入研究遙感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ):

總而言之,利用遙感技術(shù)研究水環(huán)境的情況,并且針對(duì)相應(yīng)的保護(hù)措施進(jìn)行分析,所取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及研究成果,均可以為大面積湖泊、河水以及江水的水環(huán)境保護(hù)以及管理提供可靠的依據(jù),我國(guó)現(xiàn)階段在水體富營(yíng)養(yǎng)化以及水環(huán)境監(jiān)測(cè)這兩方面進(jìn)行了深入的研究,并且取得了一定的成果。因此,為了更好的保護(hù)水環(huán)境,一定要加強(qiáng)遙感技術(shù)的普遍推廣,加大研究力度,為水環(huán)境的保護(hù)提供有益經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]Lathrop R G and Lillesand T M. T he use of thematic mapper data to assess water quality in Green Bay and Central Lake Michigan[ J] . Photogram metric Engineering & Remote Sensing, 1986(05).

[2]陳楚群,施平.應(yīng)用TM 數(shù)據(jù)估算沿岸海水表層葉綠素濃度模型研究[J].環(huán)境遙感,2000(03).

篇5

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 農(nóng)業(yè)應(yīng)用 發(fā)展前景

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)也從中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步,其已經(jīng)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、土壤以及氣象等多個(gè)方面,且應(yīng)用范圍還正處于一個(gè)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。在農(nóng)業(yè)中,遙感技術(shù)所擁有應(yīng)用范圍最廣、發(fā)揮作用最大的一個(gè)領(lǐng)域就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面。遙感技術(shù)的應(yīng)用使農(nóng)業(yè)不斷向高效化、精準(zhǔn)化以及多樣化方向發(fā)展,其已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。[1]

一、有關(guān)遙感技術(shù)的概述

遙感,顧名思義,也就是遙遠(yuǎn)的感知的意識(shí),從宏觀(guān)的角度來(lái)講主要是指通過(guò)遠(yuǎn)處感知、探測(cè)事物或是物體的相關(guān)技術(shù)來(lái)傳輸、分析以及處理信息,對(duì)事物或是物體所具有的特征、性質(zhì)以及變化等進(jìn)行揭示的一種具有綜合特性的探測(cè)技術(shù),其是以通過(guò)遙感器來(lái)對(duì)地面事物或是物體性質(zhì)進(jìn)行的空中探測(cè)為主要工作原理。遙感技術(shù)是按照不同事物或是物體所具有的不同波普響應(yīng)的原理,對(duì)地面上的各種事物或是物體進(jìn)行識(shí)別,其具有非常強(qiáng)遙遠(yuǎn)感知能力。詳細(xì)來(lái)講,就是通過(guò)空中的飛機(jī)、飛船以及衛(wèi)星等飛行物中所具有的遙感器來(lái)對(duì)地面的數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行收集,并對(duì)收集來(lái)的信息進(jìn)行識(shí)別、分析、傳送等。[2]

二、遙感技術(shù)所具有的主要特點(diǎn)

1.信息的收集范圍大

具有遙感技術(shù)的航攝飛機(jī)具有10千米左右的飛行高度,陸地衛(wèi)星所具有的衛(wèi)星軌道高度可以高達(dá)910千米左右,因此,其獲取資源和信息的范圍是非常巨大的。

2.信息的獲取速度快

衛(wèi)星可以進(jìn)行圍繞地球的周期運(yùn)轉(zhuǎn),其具有對(duì)所經(jīng)地區(qū)的各種最新自然資料進(jìn)行實(shí)時(shí)的獲取??梢詫?duì)原有資源進(jìn)行及時(shí)更新,或是對(duì)資料的新舊變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的監(jiān)控與監(jiān)測(cè)。

3.信息的獲取限制少

地球許多地區(qū)的自然條件都是非常惡劣的,例如沼澤、沙漠等地區(qū)是人類(lèi)很難到達(dá)的。遙感技術(shù)是從空中進(jìn)行地面監(jiān)測(cè),所具有的地面限制條件較少。在條件惡劣地區(qū)采用遙感技術(shù)可以對(duì)各種珍貴資料進(jìn)行及時(shí)的獲取。[3]

4.信息的獲取方法多

遙感技術(shù)可以按照任務(wù)的不同自動(dòng)選取對(duì)應(yīng)的波段以及遙感儀器來(lái)進(jìn)行信息獲取。如可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)以及微波探測(cè)等。采用的波段不同其對(duì)物體產(chǎn)生的穿透性也是不同的,進(jìn)而對(duì)不同地面物體的信息進(jìn)行獲取。

三、我國(guó)農(nóng)業(yè)中遙感技術(shù)的具體應(yīng)用

1.調(diào)查農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的資源

遙感衛(wèi)星對(duì)地表進(jìn)行掃描監(jiān)測(cè)采用的是多波段傳感器,其可以對(duì)地表物體所特有的信息進(jìn)行有效的獲取。在衛(wèi)星圖像中,不同的地表物體所具有的紋理、形狀以及色調(diào)等信息都是不同的,根據(jù)有關(guān)的地理特征,可以對(duì)地表物體進(jìn)行有效的識(shí)別與區(qū)分,這個(gè)過(guò)程就是農(nóng)業(yè)資源調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用基本原理。

2.監(jiān)測(cè)和評(píng)估農(nóng)作物的生產(chǎn)情況

通過(guò)遙感圖像對(duì)農(nóng)作物的類(lèi)型和種植面積進(jìn)行識(shí)別和區(qū)分,其利用的是農(nóng)作物所具有的光譜特性,再根據(jù)圖像的多時(shí)相及不同波普可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)還可以利用信息系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)估。在我國(guó),遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)和評(píng)估農(nóng)作物生產(chǎn)情況最早是應(yīng)用于小麥和水稻生產(chǎn)中。

3.監(jiān)測(cè)和評(píng)估農(nóng)業(yè)災(zāi)害

不同的地表作物所具有的波普特征是不同的,即使是一種作物,在其不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部形態(tài)的基礎(chǔ)上,其所具有的光譜反射率的曲線(xiàn)也是不盡相同的,遙感技術(shù)正是利用這種理論來(lái)對(duì)地表作物的災(zāi)害情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。[4]

4.監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)作用在多個(gè)方面得到應(yīng)用,例如大氣環(huán)境、水環(huán)境以及自然生態(tài)環(huán)境等監(jiān)測(cè)中。其中,對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要是對(duì)大氣的污染和污染源分布進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便對(duì)大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè);對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要是對(duì)各大流域的水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè);對(duì)自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要是農(nóng)村生態(tài)變化、城市開(kāi)發(fā)狀況、礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

四、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遙感技術(shù)的應(yīng)用前景

1.對(duì)遙感信息模型進(jìn)行深入發(fā)展

遙感技術(shù)進(jìn)行深入發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是遙感信息模型的應(yīng)用。通過(guò)遙感信息模型可以對(duì)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的農(nóng)業(yè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算與反演。以往人們盡管已經(jīng)發(fā)展和應(yīng)用了一些諸如綠度指數(shù)、農(nóng)田蒸散估算、作物估產(chǎn)、干旱指數(shù)以及土壤水分監(jiān)測(cè)等遙感信息模型,但是其仍然無(wú)法與現(xiàn)階段的遙感應(yīng)用需求相適應(yīng)。所以,需要對(duì)遙感信息模型進(jìn)行深入的發(fā)展,這在遙感技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究中仍然屬于一個(gè)前沿問(wèn)題。

2.綜合利用遙感技術(shù)來(lái)對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防治

植物發(fā)生病蟲(chóng)害后,其葉片結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,利用近紅外的光譜反射率可以進(jìn)行準(zhǔn)確的顯示。不過(guò),植物葉綠素的質(zhì)量和數(shù)量并沒(méi)有發(fā)生變化,因此,其可見(jiàn)光波段的光譜反射率也不會(huì)產(chǎn)生變化,人的肉眼是觀(guān)察不到的。紅外遙感技術(shù)可以對(duì)這種情況進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào),而且還能對(duì)植物的受害情況進(jìn)行清晰的辨別,盡可能的將病蟲(chóng)害扼殺在萌芽之中。

3.向微波遙感技術(shù)發(fā)展

現(xiàn)階段,國(guó)際遙感技術(shù)的主要發(fā)展重點(diǎn)就是微波遙感技術(shù),其具有其它遙感技術(shù)所沒(méi)有的穿透性、紋理特性以及全天候性,可以對(duì)惡劣的氣象災(zāi)害進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ):

綜上所述,我國(guó)雖然在二十世紀(jì)七十年末就已經(jīng)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用遙感技術(shù),并在土地利用調(diào)查、農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)以及產(chǎn)量評(píng)估等方面取得了一定的成果,但是其仍然無(wú)法與農(nóng)作物大面積種植調(diào)查、病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及動(dòng)態(tài)土地監(jiān)測(cè)等方面的要求相適應(yīng),這就需要我們?cè)谖覈?guó)國(guó)情的基礎(chǔ)上,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),采用各種方法與手段來(lái)對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行更深一步的研究與發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]蒙繼華,吳炳方,杜鑫,張飛飛,張淼,董泰峰.遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展及展望[J].國(guó)土資源遙感,2011(03).

[2]齊虎春.遙感信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2010(06).

篇6

關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);航天遙感;戰(zhàn)略

中圖分類(lèi)號(hào):P237 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遙感和航天遙感系統(tǒng)

近些年來(lái),大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為繼云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后 IT 領(lǐng)域最流行的詞匯,并在各行各業(yè)中廣泛出現(xiàn),受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,也引起很多專(zhuān)家學(xué)者的深入研究。從2012年3月開(kāi)始,美國(guó)開(kāi)始投入對(duì)大數(shù)據(jù)的研究,與大數(shù)據(jù)相關(guān)的研究發(fā)展規(guī)劃被列入科學(xué)信息領(lǐng)域的重要舉措之一,相關(guān)部門(mén)基于大數(shù)據(jù)背景下獲取、存儲(chǔ)、處理等方面展開(kāi)對(duì)遙感信息技術(shù)的研究。本文以航天遙感的現(xiàn)狀為基礎(chǔ),分析航天遙感系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀,得出航天遙感系統(tǒng)如何面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代挑戰(zhàn)的結(jié)論,以便于迅速采集遙感數(shù)據(jù)、對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理,滿(mǎn)足人們對(duì)航天遙感的需求。

遙感是為了獲取遠(yuǎn)距離物體的相關(guān)資訊,遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),適用于面積廣闊的觀(guān)測(cè),數(shù)據(jù)的綜合性和可比性較強(qiáng),具有很強(qiáng)的時(shí)效性,在勘測(cè)過(guò)程中不需要通過(guò)物理接觸,而是通過(guò)電磁波的反射以及輻射,通過(guò)數(shù)據(jù)的采集和計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的遠(yuǎn)距離探測(cè),獲取包含物體的遙感數(shù)據(jù)信息。這里需要注意的是數(shù)據(jù)不等同于信息,數(shù)據(jù)承載有效的信息,在目前的應(yīng)用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以發(fā)射、反射、吸收電磁波信號(hào),都屬于遙感信息源。地物的空間信息的獲取方式需要通過(guò)搭載在遙感平臺(tái)上的遙感器來(lái)獲取。

二、大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)是適應(yīng)時(shí)展需求所衍生出來(lái)的概念,顧名思義,大數(shù)據(jù)所指的數(shù)據(jù)數(shù)量十分龐大,通過(guò)傳統(tǒng)的收集渠道不能幫助企業(yè)采集、管理有效的信息,也無(wú)法立足于時(shí)代背景,向企業(yè)提供與經(jīng)營(yíng)相關(guān)的策略。直到2009年,“大數(shù)據(jù)”才逐漸出現(xiàn)在公眾視野,以難以預(yù)計(jì)的速度進(jìn)行擴(kuò)散。研究大數(shù)據(jù)的目的并不是采集數(shù)據(jù),而是將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、管理、處理、應(yīng)用,增強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的能力,進(jìn)一步完善使用數(shù)據(jù)的功能,從而挖掘有應(yīng)用價(jià)值的資訊,大數(shù)據(jù)技術(shù)具有可觀(guān)的發(fā)展空間。大數(shù)據(jù)時(shí)代在信息通信、海量存儲(chǔ)等方面有利于解決航天遙感系統(tǒng)迅速采集信息、處理數(shù)據(jù),本文的重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,并分析新時(shí)代背景下航天遙感技術(shù)存在的機(jī)遇和挑戰(zhàn),進(jìn)一步促進(jìn)航天遙感技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

三、航天遙感技術(shù)迎來(lái)的機(jī)遇

1.航天遙感技術(shù)的重要意義

航天遙感可以對(duì)環(huán)境和資源進(jìn)行有效的勘測(cè),也可以對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行有效的掌控??梢哉f(shuō)從一定意義上講,航天遙感技術(shù)已經(jīng)成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)和影響國(guó)家安全的重要因素。 航天測(cè)繪已成為獲取空間信息資源十分重要的技術(shù)手段。同時(shí),遙感信息的獲取、處理、加工和服務(wù),與衛(wèi)星定位技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用也密切相關(guān),正在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展的小衛(wèi)星技術(shù)對(duì)于推動(dòng)遙感、導(dǎo)航定位和通信技術(shù)的快速進(jìn)步具有重要價(jià)值。

2.大數(shù)據(jù)時(shí)代航天遙感技術(shù)的機(jī)遇

(1)云存儲(chǔ)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下,航天遙感技術(shù)可以使用云儲(chǔ)存的技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,包括對(duì)數(shù)據(jù)副本進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,占有極少的硬件資源,廣泛應(yīng)用于亞馬遜等電子商務(wù)行業(yè)中。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)是云存儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,包括主機(jī)、基于網(wǎng)絡(luò)、基于存儲(chǔ)陣列三種,為了將設(shè)備的物理屬性屏蔽,完成對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備的統(tǒng)一映射?;谥鳈C(jī)需要使用虛擬化軟件,在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中會(huì)增大主機(jī)端的負(fù)載,無(wú)法拓展主機(jī)的空間?;诖鎯?chǔ)陣列需要安裝虛擬控制程序,將邏輯存儲(chǔ)單元與多個(gè)物理磁盤(pán)設(shè)備相對(duì)應(yīng),這種操作具有可以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)存儲(chǔ)性能的要求,同時(shí)也存在一些缺陷,比方說(shuō)拓展性能較差,無(wú)法延伸設(shè)備的拓展性。存儲(chǔ)虛擬技術(shù)采用基于網(wǎng)絡(luò)的形式可以集中上述兩種存儲(chǔ)虛擬技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)存儲(chǔ)性能需求的同時(shí),保持設(shè)備一定的拓展性,因此很多企業(yè)都使用基于網(wǎng)絡(luò)的主流形式。

(2)數(shù)據(jù)庫(kù)

隨著時(shí)代的發(fā)展,很多數(shù)據(jù)并非以文字的形出現(xiàn),歸屬為非結(jié)構(gòu)型的數(shù)據(jù)和文檔,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)半結(jié)構(gòu)化的發(fā)展趨勢(shì)。在云存儲(chǔ)系統(tǒng)中,NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)需要以數(shù)據(jù)增長(zhǎng)需求為考慮因素,分析數(shù)據(jù)的實(shí)用性和可用性,盡可能滿(mǎn)足人們對(duì)勘測(cè)各方面的需要。再進(jìn)一步細(xì)化,數(shù)據(jù)庫(kù)使用弱一性的特例,保證用戶(hù)最后的運(yùn)行個(gè)結(jié)構(gòu)是類(lèi)似的。一般情況下,NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)分為四種,根據(jù)不同的情況,使用不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。

四、航天遙感技術(shù)發(fā)展需要解決的問(wèn)題

1.遙感大數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析

數(shù)據(jù)挖掘指的是,從海量的數(shù)據(jù)中通過(guò)算法搜索隱藏信息的過(guò)程,是目前大數(shù)據(jù)處理的重要方法,可以從遙感大數(shù)據(jù)中勘測(cè)出地表的變化規(guī)律,了解社會(huì)以及自然的變化過(guò)程。隨著對(duì)地觀(guān)測(cè)遙感的大數(shù)據(jù)不斷出現(xiàn),遙感信息語(yǔ)義的復(fù)雜性、數(shù)據(jù)維度語(yǔ)義的豐富性、傳感器語(yǔ)義的多樣性等特征使航天遙感技術(shù)對(duì)表達(dá)方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、時(shí)相、層次、方位觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)即該地物在不同觀(guān)測(cè)空間的投影,在實(shí)際觀(guān)測(cè)過(guò)程中,遙感大數(shù)據(jù)需要考慮多分辨率、多源影像那個(gè)特有的特征表達(dá)模型,以及模型如何進(jìn)行相互間的轉(zhuǎn)化,從紋理、光譜、結(jié)構(gòu)等低層結(jié)構(gòu)出發(fā),抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差異的目標(biāo)特性,達(dá)成遙感數(shù)據(jù)一體化的目的。遙感大數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析,指的是挖掘遙感大數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)遙感觀(guān)察數(shù)據(jù)向知識(shí)轉(zhuǎn)化的前提,主要目的在于建立統(tǒng)一、語(yǔ)義的遙感大數(shù)據(jù)表示,為后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘作鋪墊。遙感大數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析包括數(shù)據(jù)的檢索、表達(dá)、理解等方面。

2.大數(shù)據(jù)時(shí)代航天遙感安全問(wèn)題

結(jié)合目前的情況來(lái)看,我國(guó)航空遙感發(fā)展缺乏完善的監(jiān)管制度,在具體運(yùn)作的過(guò)程中缺乏協(xié)調(diào)和規(guī)劃,相關(guān)的資訊和信息無(wú)法進(jìn)行資源共享,無(wú)法對(duì)行業(yè)內(nèi)的資源和技術(shù)進(jìn)行整合利用,再上航天遙感技術(shù)的核心技術(shù)過(guò)于依賴(lài)國(guó)外,存在創(chuàng)新能力不足的問(wèn)題,導(dǎo)致遙感邁入產(chǎn)業(yè)化具有一定的難度,產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需要技術(shù)與資金的不斷投入,不確定性遙感信息模型和與人工智能相關(guān)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)也有待進(jìn)一步的深入研究。

五、航天遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下航天遙感技術(shù)的發(fā)展方向

通過(guò)航天遙感技術(shù),可以由航天、地面觀(guān)測(cè)臺(tái)組成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合觀(guān)測(cè)系統(tǒng),提供定量、定時(shí)的數(shù)據(jù),在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,完整性和機(jī)密性是航天遙感技術(shù)的重要特點(diǎn),航天遙感技術(shù)涉及國(guó)家政機(jī)密,因此如何保障完整性和機(jī)密性是航天遙感技術(shù)需要面對(duì)的問(wèn)題。根據(jù)時(shí)代的要求,人們?cè)絹?lái)越重視數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)用性,所以發(fā)展航天遙感技術(shù)的時(shí)候需要根據(jù)上述特點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展。面對(duì)當(dāng)前的形勢(shì),高分辨率小型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速,雷達(dá)衛(wèi)星遙感日益受到青睞,遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)精密度將不斷提升,呈現(xiàn)向上的發(fā)展趨勢(shì)。

2.新時(shí)代要求航天遙感技術(shù)人才培養(yǎng)發(fā)展展望

在這個(gè)新時(shí)代背景下,航天遙感技術(shù)具有可觀(guān)的發(fā)展前景,從事該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才短缺,航天遙感技術(shù)是我國(guó)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),可以為航空航天信息技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造更大的發(fā)展空間。學(xué)校應(yīng)該增加與此相關(guān)的專(zhuān)業(yè)設(shè)立,規(guī)劃相關(guān)的人才培養(yǎng)的計(jì)劃,在培養(yǎng)航天遙感人才需要結(jié)合大數(shù)據(jù)的知識(shí)背景進(jìn)行學(xué)習(xí),讓從事航天遙感的人才跟上時(shí)展的需要,重點(diǎn)掌握與遙感技術(shù)相關(guān)的知識(shí)。與此同時(shí),學(xué)校方面應(yīng)該重視對(duì)航天遙感技術(shù)的人才進(jìn)行培養(yǎng),定向向人才灌輸有關(guān)大數(shù)據(jù)遙感的知識(shí),讓學(xué)生規(guī)劃在航天遙感領(lǐng)域的發(fā)展,為學(xué)生畢業(yè)從事航天遙感方向的工作奠定想學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。

3.新時(shí)代下航天遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望

新時(shí)代背景下,數(shù)據(jù)化的普及在一定程度上促進(jìn)了航天遙感技術(shù)的發(fā)展,加上我國(guó)政策對(duì)航天遙感技術(shù)的大力支持,包括數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)等新興技術(shù)應(yīng)用將推動(dòng)航天遙感技術(shù)的變革。航天遙感技術(shù)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì),促進(jìn)各行各業(yè)進(jìn)行資源的調(diào)整和整合,新時(shí)代背景下的航天遙感技術(shù)從“定性”向“定量”轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)多平臺(tái)共存、綜合應(yīng)用不斷深化的發(fā)展趨勢(shì),展現(xiàn)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大的發(fā)展趨勢(shì),極大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遙感技術(shù)行業(yè)呈現(xiàn)全新的面貌與發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]湯國(guó)安等編著.遙感數(shù)字圖像處理[M].科學(xué)出版社,2004.

[2]李國(guó)杰.大數(shù)據(jù)研究:未來(lái)科技及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略領(lǐng)域:大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀與科學(xué)思考[J].戰(zhàn)略與決策研究,2012,6(1):647-657.

[3]喬朝飛.大數(shù)據(jù)及其對(duì)測(cè)繪地理信息工作的啟示[J/DK].測(cè)繪通報(bào),2013(1):107-109.

篇7

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);地質(zhì)找礦;發(fā)展前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也非常緊迫。對(duì)礦產(chǎn)資源的需求客觀(guān)上推動(dòng)了地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的偵測(cè)力度,獲取更多的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)藏信息,需要更多高新技術(shù)的支持。遙感技術(shù)在這樣的條件下孕育而生,這一高新技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域的采用,極大地提高了我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)采量。遙感技術(shù)隨著新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,減少了我國(guó)在地質(zhì)找礦工作中的難度。地質(zhì)找礦事業(yè)運(yùn)用遙感技術(shù)將在“十二五”時(shí)期得到更好發(fā)展,到時(shí)綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、遙感技術(shù)和傳統(tǒng)地學(xué)方法,將帶動(dòng)整個(gè)地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。

1 早期的遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦應(yīng)用

1970年之前,地質(zhì)偵測(cè)水平一般,只能停留在收集回來(lái)的圖像信息上,無(wú)法進(jìn)行科學(xué)有效的處理,進(jìn)而不能真正地了解地質(zhì)情況。1970年之后,隨著我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展,通過(guò)衛(wèi)星能夠使用多光譜掃描技術(shù)一定程度上推動(dòng)了我國(guó)地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。1990年之后,遙感技術(shù)迅速發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率、光譜分辨率、時(shí)間分辨率都大大得到提高。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的運(yùn)用能夠有效地通過(guò)電磁波對(duì)大范圍的立體地貌信息進(jìn)行定位收集。但是因?yàn)殚L(zhǎng)期的礦產(chǎn)開(kāi)采,導(dǎo)致了地表礦物的縮減,而遙感技術(shù)一般采用電磁波獲取地表信息,這就要求擁有更強(qiáng)勘測(cè)能力的儀器的出現(xiàn)并結(jié)合更先進(jìn)的科學(xué)勘測(cè)技術(shù)。

遙感地質(zhì)工作者明白地質(zhì)找礦要往更深層萬(wàn)面發(fā)展,經(jīng)過(guò)不斷的努力,開(kāi)發(fā)了多源地學(xué)信息集成技術(shù),由對(duì)礦產(chǎn)資源的表面勘測(cè)進(jìn)行更深的勘測(cè),還開(kāi)發(fā)了遙感弱信息提取技術(shù),這種技術(shù)能夠有效提高遙感直接找礦的效率。但是由于信息源分辨率多為MSS、TM、SPOT等,且二十世紀(jì)末地質(zhì)工作投入量有所縮減,遙感地質(zhì)找礦逐漸從跌入低谷。

2 新型遙感技術(shù)的應(yīng)用

2.1 依靠雷達(dá)成像技術(shù)獲取地礦信息

20世紀(jì)90年代以后,在享受著改革開(kāi)放帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新的光譜成像和雷達(dá)成像技術(shù)為地質(zhì)找礦工程提供了重要的偵測(cè)方法。光譜成像主要依靠成像光譜儀,這一設(shè)備可以對(duì)地物波譜特征定量及空間定位分析,之后能夠獲取礦石的種類(lèi)、成分。該儀器能夠有效識(shí)別高光譜分辨率和窄小多波段遙感圖像。雷達(dá)成像不受時(shí)間和天氣的影響,偵測(cè)能力出眾。它主要通過(guò)往地物上釋放電磁波,根據(jù)電磁波波長(zhǎng)的變化掌握地物的表面結(jié)構(gòu)和節(jié)電特性,并且電磁波波長(zhǎng)具有很強(qiáng)的穿透力。雷達(dá)成像的電場(chǎng)矢量對(duì)于地物的類(lèi)型會(huì)有特別的極化散射型。不同的電磁波發(fā)射方向和角度會(huì)對(duì)地物外部特征有更好的加強(qiáng)效果。因?yàn)槔走_(dá)成像技術(shù)具備這么多的技術(shù)優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為了偵測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的有利方式。

2.2 通過(guò)人機(jī)互換形式處理收集的信息

遙感信息的收集依賴(lài)圖像處理,主要通過(guò)人機(jī)互換形式。20世紀(jì)以前,電腦性能不足,費(fèi)用不菲,遙感信息的提取主要依靠專(zhuān)業(yè)人員。這樣使得信息不僅收集不到位,浪費(fèi)了時(shí)間,工作效率大打折扣。隨著計(jì)算機(jī)的快速推廣,性能的不斷提高,計(jì)算機(jī)在遙感信息的圖像處理方面做出了巨大貢獻(xiàn)?;ヂ?lián)網(wǎng)的廣泛使用也為遙感數(shù)據(jù)的接受、發(fā)送、檢驗(yàn)提供了便利。由于遙感信息主要以圖像數(shù)據(jù)為主,個(gè)別數(shù)據(jù)需要人工處理,所以采用人機(jī)互換形式能夠有效地提高信息收集、處理的效率。

2.3 使用高分辨率和新方法分析含礦信息

含礦信息分析主要通過(guò)兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn):第一種是運(yùn)用光譜分辨率和空間分辨率。這兩種分辨率能夠?qū)Φ匚镱?lèi)型和外表結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息收集,針對(duì)性對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析。利用得到的波譜特征對(duì)圍巖蝕變進(jìn)行探測(cè),是有效地發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的途徑。第二種是利用“環(huán)境-礦床”的處理方法,利用環(huán)境來(lái)勘測(cè)礦床信息。此方法能夠從整體上對(duì)礦床的形成有一個(gè)大致把握,了解成礦的規(guī)律,但此方法有一定的弊端,就是沒(méi)有辦法進(jìn)行定量分析。

3 遙感地質(zhì)找礦的未來(lái)發(fā)展

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦事業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在未來(lái)還會(huì)有更進(jìn)一步的發(fā)展。主要有以下幾種層面:

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

礦產(chǎn)資源對(duì)于一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)講是至關(guān)重要的。為了使我國(guó)礦產(chǎn)資源的供應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,加強(qiáng)地質(zhì)勘測(cè)的力度已經(jīng)得到了國(guó)家政府的號(hào)召。推動(dòng)科技的創(chuàng)新和進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘測(cè)工作的科技化,提高地質(zhì)找礦的工作效率,擴(kuò)大資源的開(kāi)發(fā)利用,是新時(shí)期我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的奠基石。只有滿(mǎn)足了整個(gè)社會(huì)對(duì)礦資源的需求,經(jīng)濟(jì)才能實(shí)現(xiàn)真正地騰飛。

3.2 適用范圍推廣

遙感地質(zhì)找礦已經(jīng)突破國(guó)家范疇,各國(guó)通過(guò)互相學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展;遙感地質(zhì)找礦從應(yīng)用的地域范圍上來(lái)講,從陸地找礦向海洋找礦拓展,從人口密集地區(qū)向人口稀疏地區(qū)擴(kuò)散,有效促進(jìn)了遙感技術(shù)在不同環(huán)境下的應(yīng)用;遙感地質(zhì)找礦的理念有所更新,以前只是單純追求礦資源的開(kāi)采量,現(xiàn)在遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦的應(yīng)用中更加注重了環(huán)保意識(shí),防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;找礦事業(yè)從地球拓展到外太空,遙感技術(shù)的遠(yuǎn)程操控性在滿(mǎn)足了這一技術(shù)要求。

3.3 新技術(shù)的拓展

高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中因?yàn)槠涓呖臻g分辨率的高光譜遙感技術(shù)給遙感地質(zhì)找礦添加新的血液。高光譜遙感技術(shù)繪制的圖譜能夠有效地區(qū)分礦與非成礦斷裂、蝕變巖體、地層和非蝕變巖體、地層,能夠精準(zhǔn)地找到新的礦產(chǎn)蘊(yùn)藏靶區(qū)。高光譜成像系統(tǒng)從理論和技術(shù)方面都能對(duì)地質(zhì)找礦做出貢獻(xiàn)。遙感系統(tǒng)技術(shù)地質(zhì)勘查系統(tǒng)正在有條不紊地構(gòu)建。該系統(tǒng)能夠把航天、航空、陸地、海洋、地下的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集處理,構(gòu)建出一套三維地質(zhì)勘查遙感系統(tǒng)。立體式的地質(zhì)偵測(cè)技術(shù)系統(tǒng)利用航空遙感技術(shù)、航空物探技術(shù)、地面地下物探測(cè)技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)等等先進(jìn)的地質(zhì)勘測(cè)技術(shù),構(gòu)建出了從地面到天空再到太空的立體式地質(zhì)勘查技術(shù)系統(tǒng)。

3.4 技術(shù)應(yīng)用觀(guān)念的轉(zhuǎn)變

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用不僅僅停留在技術(shù)層面,在未來(lái)的發(fā)展中,遙感技術(shù)會(huì)向科學(xué)層面得到提升。結(jié)合成礦理論來(lái)清除在遙感技術(shù)地質(zhì)找礦中存在的障礙,充分發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì),及時(shí)處理在找礦中存在的問(wèn)題。遙感技術(shù)在未來(lái)將實(shí)現(xiàn)與遙感信息與傳統(tǒng)地學(xué)信息和遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合,在找礦過(guò)程中發(fā)揮更大的作用。先進(jìn)技術(shù)結(jié)合先進(jìn)理論,不斷在實(shí)踐中提出創(chuàng)新性想法是遙感技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用中會(huì)必須做到的。

4 結(jié)束語(yǔ)

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦事業(yè)中的拓展應(yīng)用任重道遠(yuǎn),利用這一核心高新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)直接找礦和解決更深層次的找礦問(wèn)題。新的高光譜遙感技術(shù)和雷達(dá)成像技術(shù)為遙感技術(shù)注入了新的血液,基于新技術(shù)在遙感技術(shù)中的拓展,結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)成礦理論的知識(shí),能夠?yàn)檫b感技術(shù)在地質(zhì)找礦中探索出一條新的出路。結(jié)合我國(guó)遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用拓展,遙感找礦還擁有更加廣闊的發(fā)展前景,拓展遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用是未來(lái)的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉德長(zhǎng),李志忠,王俊虎.我國(guó)遙感地質(zhì)找礦的科技進(jìn)步與發(fā)展前景[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2011(8).

篇8

【關(guān)鍵詞】試論;測(cè)繪工作;測(cè)繪遙感;應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)于遙感技術(shù)的研發(fā)和大力普及起到了積極的推動(dòng)作用。當(dāng)前的測(cè)繪工作主要包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘測(cè)以及資源測(cè)繪等,而遙感技術(shù)以其大面積的檢測(cè)范圍、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高度精確與客觀(guān)性使得其在各種測(cè)繪技術(shù)中脫穎而出,在測(cè)繪行業(yè)中受到越來(lái)愈多測(cè)繪工作者的青睞。遙感技術(shù)的應(yīng)用主要是建立在空間信息技術(shù)的迅速發(fā)展發(fā)展之上,各種資源環(huán)境檢測(cè)衛(wèi)星在太空中發(fā)射和運(yùn)行,為地表動(dòng)態(tài)變化的研究和檢測(cè)提供了極大的便利條件,遙感技術(shù)在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生,而當(dāng)前他應(yīng)經(jīng)滲透到國(guó)家安全、社會(huì)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)方面。

1.測(cè)繪工作中遙感技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

1.1測(cè)繪遙感應(yīng)用不夠廣泛

從遙感技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,其發(fā)展前景比較樂(lè)觀(guān),而且技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用水平不斷在拓展。但是就當(dāng)前遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,依然面臨著不少問(wèn)題,最主要的就是實(shí)際應(yīng)用范圍不夠廣泛,遙感技術(shù)在當(dāng)今依然是一項(xiàng)不為人所熟知的測(cè)繪技術(shù)。這個(gè)問(wèn)題主要表現(xiàn)在當(dāng)前的測(cè)繪工作,比如地形地質(zhì)勘測(cè)、工程勘探等還是習(xí)慣采用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù),對(duì)于遙感技術(shù)還比較陌生,對(duì)其應(yīng)用就更加受限制,觀(guān)念上的制約以及對(duì)遙感技術(shù)的不熟悉制約了遙感技術(shù)在更多的領(lǐng)域發(fā)揮其作用,也不利于遙感技術(shù)的大力推廣。

(1)當(dāng)前的遙感技術(shù)功能已經(jīng)波及到許多勘測(cè)領(lǐng)域,其全天候、實(shí)時(shí)性以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)受人為干預(yù)較少的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)人工測(cè)繪技術(shù)難以達(dá)到的,測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度高、誤差較少等也會(huì)大大提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和實(shí)用性,如果許多測(cè)繪領(lǐng)域依然采用傳統(tǒng)的測(cè)繪手段,遙感技術(shù)的功能就難以全面體現(xiàn),將不利于遙感技術(shù)的深度開(kāi)發(fā),挫傷遙感技術(shù)研發(fā)的積極性。(2)遙感技術(shù)應(yīng)用不廣泛也不利用空間信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。遙感技術(shù)是以空間信息技術(shù)為基礎(chǔ)的,他體現(xiàn)了空間信息技術(shù)在現(xiàn)代空間勘測(cè)和開(kāi)發(fā)中的諸多優(yōu)點(diǎn),并且是對(duì)空間信息技術(shù)功能的具體體現(xiàn)和延伸。遙感技術(shù)需要GPS技術(shù)進(jìn)行空間導(dǎo)航和定位,這直接影響著遙感技術(shù)定位和勘測(cè)的精度與準(zhǔn)確性。

1.2遙感工作資金造價(jià)價(jià)高

遙感技術(shù)在工作中價(jià)格較高也是制約遙感技術(shù)進(jìn)一步普及應(yīng)用的重要問(wèn)題。伴隨著遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,遙感正在從實(shí)驗(yàn)階段走向技術(shù)應(yīng)用階段,其地理測(cè)繪、地質(zhì)勘探、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境資源檢測(cè)的功能逐漸凸顯出來(lái)。但是反觀(guān)當(dāng)前的各項(xiàng)測(cè)繪工作,遙感技術(shù)的應(yīng)用反沒(méi)有體現(xiàn)出其應(yīng)有的角色。主要原因就在于應(yīng)用遙感技術(shù)花費(fèi)太大,造價(jià)太高,因而我國(guó)應(yīng)用遙感技術(shù)的領(lǐng)域主要是在重點(diǎn)部門(mén)的重點(diǎn)科研項(xiàng)目,比如說(shuō)運(yùn)用遙感對(duì)地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、資源勘探等進(jìn)行測(cè)繪,而一般的工程地質(zhì)檢測(cè)、煤礦開(kāi)采等應(yīng)用不多。這一問(wèn)題將會(huì)嚴(yán)重制約我國(guó)遙感技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展之路,必須亟待解決。

1.3遙感信息源空間分辨率較低,應(yīng)用水平較低

遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘測(cè)、環(huán)境污染檢測(cè)等方面的優(yōu)越性將會(huì)大大推動(dòng)我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害研究事業(yè)以及環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。因而提高遙感技術(shù)信息源的空間分辨率,對(duì)于加強(qiáng)數(shù)據(jù)、的準(zhǔn)確性、拓展遙感技術(shù)的覆蓋范圍、測(cè)量水平是極為有利的。但是當(dāng)前的遙感信息技術(shù)還面臨著一些技術(shù)上的問(wèn)題,比如信息源空間分比率較低,導(dǎo)致遙感技術(shù)對(duì)于微觀(guān)事物的檢測(cè)精度不高,只能局限于宏觀(guān)范圍的檢測(cè)。未來(lái)對(duì)于信息源空間分辨率的研究,是推動(dòng)遙感技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

2.完善遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中應(yīng)用的策略及其具體做法

2.1遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用

目前,遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。與傳統(tǒng)測(cè)繪工具相比,遙感技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),極大的規(guī)避了傳統(tǒng)測(cè)繪工作的弊端。(1)遙感技術(shù)覆蓋范圍比較廣,能夠全面了解所在區(qū)域的地理情況,獲得全面的資料數(shù)據(jù)。(2)遙感技術(shù)能進(jìn)行全天候、全方位、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的檢測(cè)。這是遙感技術(shù)最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì),遙感技術(shù)以全球定位系統(tǒng)作支撐,完成空間導(dǎo)航和定位之后,可以全天候24小時(shí)對(duì)所檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的檢測(cè),比如對(duì)礦區(qū)環(huán)境污染的檢測(cè),可以獲取全面動(dòng)態(tài)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和畫(huà)面,從而為礦區(qū)環(huán)境污染的防治提供有效的研究數(shù)據(jù)。(3)遙感技術(shù)受人為干預(yù)比較少,能夠比較客觀(guān)的反映所監(jiān)測(cè)區(qū)域的實(shí)際情況。傳統(tǒng)測(cè)量手段受主觀(guān)因素干擾比較大,因而測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)誤差累積、偏差較大等問(wèn)題,但是運(yùn)用遙感技術(shù)會(huì)有效規(guī)避人力測(cè)量的劣勢(shì),誤差不累計(jì),測(cè)量數(shù)據(jù)精度較高。例如在礦區(qū)資源監(jiān)測(cè)與定位上,運(yùn)用遙感技術(shù)可以準(zhǔn)確定位資源所在范圍,避免造成資源浪費(fèi)以及不科學(xué)開(kāi)采導(dǎo)致的生命安全問(wèn)題。遙感技術(shù)的上述優(yōu)點(diǎn)使其在許多測(cè)繪領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)優(yōu)勢(shì),拓展了遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍。

2.2加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)深度研究,拓展應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展地質(zhì)調(diào)查是相當(dāng)必要的,也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀(guān)要求和需要。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,遙感技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景,相關(guān)人員要從加強(qiáng)遙感技術(shù)深度研究這一方面出發(fā),提高遙感技術(shù)的測(cè)量精度,進(jìn)一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。(1)國(guó)家相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的鼓勵(lì)和推動(dòng),采取相關(guān)措施推動(dòng)遙感技術(shù)的普及和應(yīng)用。比如,利用政策優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)相關(guān)部門(mén)在開(kāi)展測(cè)繪工作者運(yùn)用遙感技術(shù),將遙感技術(shù)從示范性試驗(yàn)階段推動(dòng)到大范圍應(yīng)用普及階段,使遙感技術(shù)能夠真正發(fā)揮其技術(shù)的優(yōu)越性,對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪手段進(jìn)行革命性的改造和開(kāi)創(chuàng)。這將會(huì)大大推動(dòng)遙感技術(shù)與實(shí)際測(cè)繪工作的聯(lián)系水平,不僅有利于遙感技術(shù)發(fā)揮其測(cè)繪水平上的優(yōu)勢(shì),更有利于在實(shí)踐中發(fā)掘遙感技術(shù)的弊端,從而推動(dòng)遙感技術(shù)在實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展。(2)加大對(duì)遙感技術(shù)的資金投入也是深度研發(fā)遙感技術(shù)的關(guān)鍵舉措。一項(xiàng)技術(shù)從開(kāi)始研發(fā)到投入使用要?dú)v經(jīng)漫長(zhǎng)的過(guò)程,遙感技術(shù)從最初出現(xiàn)到現(xiàn)在也已經(jīng)經(jīng)歷了將近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,我國(guó)也逐漸成為遙感技術(shù)大國(guó)。但是僅僅如此是不夠,我國(guó)必須向著遙感強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)前進(jìn),因此加強(qiáng)技術(shù)的深度研發(fā)是極其必要的。

2.3大力推廣遙感技術(shù),加大遙感技術(shù)普及力度

遙感技術(shù)只有在大力推廣中才能顯示其技術(shù)的活力和對(duì)測(cè)繪工作的廣泛適應(yīng)力。當(dāng)前遙感技術(shù)已經(jīng)凸顯出其難以比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和環(huán)境適應(yīng)力,比如,能夠適用各種復(fù)雜地形的勘探工作,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)、氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程的實(shí)時(shí)檢測(cè),動(dòng)態(tài)獲取相關(guān)數(shù)據(jù),為開(kāi)展災(zāi)害研究和建立災(zāi)害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術(shù),提高普及程度。

(1)相關(guān)人員要從降低遙感技術(shù)工作造價(jià)出發(fā),通過(guò)降低使用遙感技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪的資金花費(fèi),來(lái)實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)測(cè)繪工作對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用。只有減少資金預(yù)算,才能促使更多的行業(yè)選擇應(yīng)用遙感技術(shù),而不僅僅集中于少數(shù)幾個(gè)重點(diǎn)行業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。(2)提高遙感技術(shù)的空間分辨率也將有利于遙感技術(shù)的普及。早期遙感技術(shù)受分辨率限制,較多應(yīng)用于宏觀(guān)的檢測(cè),而當(dāng)前由于新工作思路的拓展,遙感技術(shù)與地質(zhì)的符合程度越來(lái)越高,受距離的限制也越來(lái)越小。但是相關(guān)人員在改善工作思路,加大遙感技術(shù)地質(zhì)檢測(cè)水平上還需進(jìn)一步努力。

3.總結(jié)

總而言之,遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用,已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。伴隨著科技的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)的普及,遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍必將會(huì)大大拓展,遙感地質(zhì)、環(huán)境資源監(jiān)測(cè)、氣象、災(zāi)害檢測(cè)乃至工程礦區(qū)勘探測(cè)量中的遙感應(yīng)用也必會(huì)進(jìn)一步拓展,其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展以及災(zāi)害預(yù)防等方面的作用會(huì)越來(lái)越大。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]覃永勤.淺談現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2010.

篇9

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);森林病蟲(chóng)害;測(cè)報(bào);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):R857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

提高信息技術(shù)在森林病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)中的應(yīng)用水平是當(dāng)下工作的重點(diǎn)方向,高效的使用信息技術(shù)將能夠大大的提高測(cè)報(bào)工作的質(zhì)量和效率,更好的為我國(guó)的森林工作站服務(wù)。

二、信息技術(shù)在森林病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1、 國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展,高新技術(shù)在森林害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)中的研究與應(yīng)用日益見(jiàn)新。黃向東將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用在森林害蟲(chóng)測(cè)報(bào)中,通過(guò)應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論對(duì)黃脊竹蝗及馬尾松毛蟲(chóng)歷年統(tǒng)計(jì)并分析,建立了這兩種害蟲(chóng)的發(fā)生量、發(fā)生期及發(fā)生程度的測(cè)報(bào)模型,并用該模型對(duì)馬尾松毛蟲(chóng)的發(fā)生進(jìn)行了中、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的探討。湯金儀等開(kāi)發(fā)了自動(dòng)昆蟲(chóng)誘集器,開(kāi)發(fā)過(guò)程中,參考了日本同類(lèi)產(chǎn)品的資料和圖片樣本,同時(shí)結(jié)合了我國(guó)測(cè)報(bào)工作的實(shí)際情況和測(cè)報(bào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2000年4月至5月,在江蘇吳縣病蟲(chóng)測(cè)報(bào)站進(jìn)行了誘蟲(chóng)試驗(yàn),達(dá)到了預(yù)期效果。葉勤文等將航空攝像技術(shù)應(yīng)用在松材線(xiàn)蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)上,從1994年至1996年安徽省森防總站利用航空攝像技術(shù)共監(jiān)測(cè)發(fā)生松材線(xiàn)蟲(chóng)病的松林約1133萬(wàn)m2,及時(shí)地把圖像處理的結(jié)果上報(bào)給決策部門(mén),并分發(fā)至松材線(xiàn)蟲(chóng)病發(fā)生區(qū)的林業(yè)部門(mén),為制定除治方案,及時(shí)采取措施控制松材線(xiàn)蟲(chóng)病在安徽的蔓延起到了重要的作用。

項(xiàng)云飛等應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)馬尾松毛蟲(chóng)的有蟲(chóng)面積,選取與馬尾松毛蟲(chóng)發(fā)生量相關(guān)且關(guān)系密切的8個(gè)氣象因子作為樣本的輸入特征,建立馬尾松毛蟲(chóng)有蟲(chóng)面積與氣象因子的BP網(wǎng)絡(luò)模型,結(jié)果表明,所建立的BP模型,具有令人滿(mǎn)意的擬合精度和預(yù)測(cè)精度。當(dāng)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為15個(gè),輸入因子數(shù)為8個(gè)時(shí), 18組有蟲(chóng)面積的平均擬合精度為100%,相關(guān)系數(shù)為1.0000, 2組預(yù)留有蟲(chóng)面積的平均預(yù)測(cè)精度為96.85%,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為100%。蔣建軍等以環(huán)青海湖地區(qū)為例,使用TM和DEM、草地類(lèi)型圖以及GPS定位的野外調(diào)查資料,從遙感圖像處理、地理數(shù)據(jù)及專(zhuān)家知識(shí)一體化的角度出發(fā),進(jìn)行草地蝗蟲(chóng)生境類(lèi)型的分類(lèi),精度達(dá)84.23%,比最大似然法提高10.2%。

2、國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀

Twery等將遙感數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)合,利用GIS研究了蟲(chóng)害的分布及種群密度與環(huán)境因子的關(guān)系,預(yù)測(cè)了害蟲(chóng)的棲息帶及潛在的發(fā)生帶、遷飛害蟲(chóng)生境的季節(jié)性分布及擴(kuò)散范圍,實(shí)現(xiàn)了對(duì)危害區(qū)域的實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)和評(píng)估。美國(guó)Liebhold A1等使用地理統(tǒng)計(jì)學(xué)模型對(duì)舞毒蛾發(fā)生區(qū)分布及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行測(cè)報(bào)。研制出森林害蟲(chóng)地理信息系統(tǒng)管理計(jì)劃,在舞毒蛾和云杉卷葉蛾綜合治理中應(yīng)用。Loh等建立了短葉松卷葉蛾(Choristoneura pinus Freeman)的含GIS成分的決策支持系統(tǒng),使系統(tǒng)接近于實(shí)際,便于一般管理人員使用。Liebhold Smith等將遙感影像和GIS結(jié)合用于大范圍殺蟲(chóng)劑效用的評(píng)估,并評(píng)價(jià)了舞毒蛾2種防治方法的效果。美國(guó)林務(wù)局為每個(gè)林管局和林業(yè)研究實(shí)驗(yàn)站都配備了資源級(jí)GPS接收機(jī),它們主要用于森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防治的飛機(jī)導(dǎo)航、林相圖的自動(dòng)更新、林業(yè)作業(yè)的定位。值得強(qiáng)調(diào)的是,由于林務(wù)局可以接收軍方的P碼信號(hào),所以可獲得極為精確的定位服務(wù),從而激發(fā)了林業(yè)管理工作者運(yùn)用GPS技術(shù)的極大熱情。在美國(guó)林區(qū),現(xiàn)有73個(gè)基準(zhǔn)站為各種差分處理提供校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

美國(guó)、加拿大等西方發(fā)達(dá)國(guó)家都建立了以遙感技術(shù)為主體的森林健康監(jiān)測(cè)體系,它主要利用航空和地面樣地調(diào)查相結(jié)合的方法,來(lái)監(jiān)測(cè)和評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況,主要采集和處理3種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。一是現(xiàn)狀監(jiān)測(cè),原來(lái)主要采用固定樣地調(diào)查,現(xiàn)在遙感和地理信息系統(tǒng)發(fā)揮著重大作用;二是評(píng)估監(jiān)測(cè),主要估測(cè)森林健康變化的范圍、程度和原因,現(xiàn)在的研究已經(jīng)拓展到植物多樣性、土壤、木材碎片等因素的分析;三是宏觀(guān)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè),主要研究各種生態(tài)系統(tǒng)的組成。根據(jù)以上信息的處理,形成年度分析報(bào)告,并進(jìn)入森林病蟲(chóng)害預(yù)警系統(tǒng),指導(dǎo)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與防治。

三、“3S”在森林病蟲(chóng)害預(yù)警中的應(yīng)用

1、“3S”概述

“3S”是GIS、RS和GPS的統(tǒng)稱(chēng),即地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System)、遙感(Remote sensing)及全球定位系統(tǒng)(Global Position System)的簡(jiǎn)稱(chēng)。在計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下,RS、GPS與GIS結(jié)合日益緊密,為森林資源的宏觀(guān)動(dòng)態(tài)研究提供了精確、快速、有力的分析手段。一方面,遙感技術(shù)為森林資源研究提供了大量多平臺(tái)、多時(shí)相、多波段信息源,使宏觀(guān)研究和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有足夠的信息屏障;另一方面,地理信息系統(tǒng)技術(shù)強(qiáng)大的空間存儲(chǔ)、管理和分析能力使得遙感信息流得到廣泛應(yīng)用。同時(shí),地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)為遙感分析提供了補(bǔ)充資料,與遙感信息復(fù)合可產(chǎn)生更詳細(xì)系統(tǒng)的信息。

2、“3S”在病蟲(chóng)害治理中的影響

目前,隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,“3S”技術(shù)在林業(yè)中的運(yùn)用為森林病蟲(chóng)害的預(yù)警工作帶來(lái)了幫助。森林病蟲(chóng)害預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建,將以地理信息和森林資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),應(yīng)用GPS、GIS和RS技術(shù)。使用全球定位系統(tǒng),借助遙感進(jìn)行資料的搜集,利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間分析,以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息,進(jìn)行綜合集成,使之有效地對(duì)森林病蟲(chóng)害進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、災(zāi)情監(jiān)測(cè)和損失估算。在森林資源管理中,我們運(yùn)用“3S”技術(shù),建立起森林病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)森林病蟲(chóng)害逐小班數(shù)字化動(dòng)態(tài)管理,使森林病蟲(chóng)害的發(fā)生及其發(fā)展趨勢(shì)直觀(guān)的反映到每個(gè)小班。森林病蟲(chóng)害預(yù)警系統(tǒng),其實(shí)質(zhì)是病蟲(chóng)害信息處理及服務(wù)系統(tǒng)。盡管?chē)?guó)內(nèi)已有大量的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中,但目前開(kāi)展的仍然是以時(shí)間尺度為主的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。對(duì)于空間尺度上病蟲(chóng)害的發(fā)生范圍,尤其是遷飛害蟲(chóng)的異地預(yù)測(cè)仍然停留于對(duì)蟲(chóng)源地、蟲(chóng)情的定性分析上,所發(fā)出的預(yù)報(bào)只是面,與所應(yīng)用的技術(shù)、手段也有很大的關(guān)系。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展則為我們進(jìn)行空間尺度上的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作提供了比較先進(jìn)的手段。

四、森林害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)代模擬人類(lèi)思維的專(zhuān)家系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展,使得預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息化系統(tǒng)具有人類(lèi)專(zhuān)家的推理和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此,在收集測(cè)報(bào)研究成果與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,與各大學(xué)和科研單位預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行連接,是必要的。專(zhuān)家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶(hù)接口系統(tǒng)和推理機(jī)部分組成。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)包括所在林區(qū)各種蟲(chóng)害發(fā)生期、發(fā)生量、發(fā)生范圍以及為害程度等方面的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)內(nèi)容的專(zhuān)家知識(shí),專(zhuān)家知識(shí)規(guī)則的聯(lián)系,采用類(lèi)似常用的計(jì)算機(jī)算法語(yǔ)言的菜單驅(qū)動(dòng)技術(shù)來(lái)解決。這樣,既可保持原有的邏輯關(guān)系,又可使規(guī)則相對(duì)獨(dú)立于系統(tǒng)。從而使得系統(tǒng)的咨詢(xún)內(nèi)容能隨時(shí)刪改、擴(kuò)充和更新,逐步完善、準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用于害蟲(chóng)測(cè)報(bào)中的初始資料和數(shù)據(jù)以及推理過(guò)程中得到的各種中間信息。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容是通過(guò)用戶(hù)接口系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)提問(wèn),用戶(hù)(森林害蟲(chóng)測(cè)報(bào)員或森林保護(hù)科技人員)回答的事實(shí)所咨詢(xún)的橋梁。對(duì)于本系統(tǒng)只要用戶(hù)啟動(dòng)計(jì)算機(jī),進(jìn)入專(zhuān)家系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),計(jì)算機(jī)便在顯示屏幕上,按照知識(shí)庫(kù)中各種病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)規(guī)則的順序,對(duì)各條規(guī)則的所有條件逐一提問(wèn),等待用戶(hù)回答。用戶(hù)只要根據(jù)實(shí)際情況,在計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)上按“Y”(代表Yes,中文意思是“對(duì)”)或“N”(代表No,中文意思是“不對(duì)”)鍵選擇。計(jì)算機(jī)便把用戶(hù)回答的事實(shí)自動(dòng)存貯起來(lái),作為數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),以供推理機(jī)作為推理判斷的依據(jù)。當(dāng)所有條件都滿(mǎn)足后,屏幕即顯示出推理的結(jié)論,完成一次咨詢(xún)。一次咨詢(xún)結(jié)束時(shí),屏幕底行顯示“Press the spallbar”,提示用戶(hù)按下空格,讓系統(tǒng)重新處于開(kāi)始運(yùn)行狀態(tài)。也可以連續(xù)按兩次R鍵,再次進(jìn)行咨詢(xún)。推理機(jī)是一組程序,用于控制、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)。它根據(jù)實(shí)際輸入的各種蟲(chóng)害存在情況的基本事實(shí),利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí),按一定的推理策略(本系統(tǒng)采用正向、精確推理),來(lái)決定測(cè)報(bào)方法或測(cè)報(bào)結(jié)果。其推理過(guò)程大致與人類(lèi)專(zhuān)家的思考、分析、判斷與決策的推理過(guò)程相似。本系統(tǒng)咨詢(xún)迅速準(zhǔn)確,并且咨詢(xún)結(jié)果可靠。本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便易行。整個(gè)測(cè)報(bào)答詢(xún)過(guò)程中只要操作計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)上的幾個(gè)鍵,不管用戶(hù)是否學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī),都能在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)操作使用。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,信息技術(shù)應(yīng)用于森林病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)工作具有非常大的優(yōu)勢(shì),所以,今后在森林病蟲(chóng)害的測(cè)報(bào)工作中,要深入的挖掘信息技術(shù)的可利用點(diǎn),從而將其優(yōu)勢(shì)利用到森林病蟲(chóng)害的測(cè)報(bào)工作中。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉鉉基,李克政.森林病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)與決策[M] .哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社, 2010.45.

[2]薛賢清.森林害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社, 2011.11.

[3]湯金儀,王建瑞,莫肖斌.一種新型害蟲(chóng)測(cè)報(bào)工具)昆蟲(chóng)自動(dòng)誘集器[J].植保技術(shù)與推廣, 2011, 21 (3): 9.

篇10

地理信息技術(shù)的應(yīng)用在考綱中有四個(gè)考點(diǎn):遙感(RS)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用;全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用;地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市管理中的功能;數(shù)字地球的含義??v觀(guān)近幾年的高考試題,立足于能力立意,著重考查考生分析、探究解決問(wèn)題的能力。試題情境的設(shè)置并不局限于考點(diǎn)所規(guī)定的應(yīng)用范圍,而是有所擴(kuò)展,取材極其廣泛??忌鷤淇紩r(shí)要對(duì)各項(xiàng)地理信息技術(shù)及其組合進(jìn)行透徹理解和把握。

二、考點(diǎn)解讀

地理信息技術(shù)類(lèi)試題的解答必須在理解3S技術(shù)的概念、工作原理、功能和應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)行,結(jié)合試題相關(guān)情境信息的提取,做到有的放矢。一項(xiàng)工作可用到一種或幾種3S技術(shù),要認(rèn)真審清題目,提煉題目中提供的有用信息。如某山區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生,著火地點(diǎn)的確定應(yīng)用了GPS技術(shù),火災(zāi)范圍的動(dòng)態(tài)檢測(cè)應(yīng)用了RS技術(shù),GIS技術(shù)可以對(duì)火勢(shì)情況進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)。

1.遙感(RS)。遙感是應(yīng)用相關(guān)儀器從遠(yuǎn)處獲得觀(guān)察對(duì)象信息的綜合技術(shù)。它的基本工作原理是利用裝在飛機(jī)或人造衛(wèi)星等上面的光學(xué)和電子設(shè)備,接受地球上物體反射或輻射的電磁波,形成影像,再將影像傳回地面接收站,使用處理和識(shí)別設(shè)備對(duì)影像進(jìn)行處理和分析,獲得地物的信息。

遙感的功能表現(xiàn)在能夠精確觀(guān)測(cè)遠(yuǎn)距離、大范圍的地理事物,如地球影像、黃土高原影像的獲?。荒芗皶r(shí)、持久地檢測(cè)事物的發(fā)展變化,如對(duì)臺(tái)風(fēng)、沙塵暴的發(fā)生發(fā)展和消亡進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等??蓱?yīng)用于測(cè)繪制圖、自然資源調(diào)查、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等。

2.全球定位系統(tǒng)(GPS)。GPS是美國(guó)研發(fā)的精密衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng),具有海陸空全方位實(shí)時(shí)三維定位與導(dǎo)航能力,可以同時(shí)獲得地面點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、速度。GPS由空間系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶(hù)系統(tǒng)三部分組成。其定位原理是:由已知空間位置的GPS衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),在地面(或空中)的GPS接收機(jī)跟蹤接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),測(cè)量信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)的傳播時(shí)間,計(jì)算出衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。如果接收到3顆衛(wèi)星信號(hào),GPS接收機(jī)可以計(jì)算出接收機(jī)所在位置的經(jīng)度、緯度和高程。若接收到4顆衛(wèi)星信號(hào),就可以獲得定位時(shí)間。若捕捉到四顆以上的衛(wèi)星信號(hào),就可以提高定位精度。若接收機(jī)不斷更新位置,就可以解算出移動(dòng)方向和速度。

GPS可用于野外勘探包括測(cè)繪與資源勘探、交通運(yùn)輸(車(chē)輛、船舶、飛機(jī)跟蹤、調(diào)度、路徑選擇等)、軍事(飛機(jī)、火炮、地空導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈等)、旅游導(dǎo)航等領(lǐng)域。

3.地理信息系統(tǒng)(GIS)。GIS是以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、管理、處理、分析和輸出的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它一般由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和應(yīng)用人員三部分組成。GIS具有四項(xiàng)基本功能,即數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、空間查詢(xún)與分析,制圖與產(chǎn)品輸出。GIS依托這些基本功能,解決實(shí)際的地理問(wèn)題。

地理數(shù)據(jù)有矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)兩種表示方法,如圖2所示:

GIS的數(shù)據(jù)分析方法有緩沖區(qū)分析和疊加分析兩種方法??捎糜谡芾恚ü苍O(shè)施、土地、交通、環(huán)保等)、公眾生活服務(wù)(生產(chǎn)、生活、出行等)、科研與國(guó)防應(yīng)用等領(lǐng)域。

在3S技術(shù)中,遙感具有快速采集地理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),為GIS提供多種類(lèi)、多時(shí)相和大范圍的地理信息源,也使GIS實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)更新成為可能;GPS是地理事物和現(xiàn)象快速、精密定位的現(xiàn)代化工具,直接為遙感信息和地理信息的快速定位提供保證;GIS則為遙感信息的處理、分析和應(yīng)用提供技術(shù)支持,GIS中存儲(chǔ)的電子地圖等信息可為GPS定位導(dǎo)航提供依據(jù)。3S技術(shù)具有互補(bǔ)性,它們有機(jī)結(jié)合,即RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位,GIS提供相應(yīng)的信息查詢(xún)和智能化空間分析等重要功能,三者Y合構(gòu)成相得益彰的現(xiàn)代地理科學(xué)技術(shù)體系。

4.數(shù)字地球(DE)。數(shù)字地球是美國(guó)提出的新概念,是指按照地理位置把地球上每一點(diǎn)的信息都儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里,人們可以通過(guò)因特網(wǎng)查找和顯示所需要的任何信息。中國(guó)認(rèn)為數(shù)字地球是對(duì)真實(shí)地球的數(shù)字化重現(xiàn),是以多分辨率地球空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為信息通道,以虛擬現(xiàn)實(shí)為信息表達(dá)形式的現(xiàn)代化信息服務(wù)系統(tǒng)。中國(guó)數(shù)字地球由國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施、國(guó)家地理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字地球?qū)嶒?yàn)室基地三部分組成。國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施主要是建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)電話(huà)網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)與因特網(wǎng)相連接。國(guó)家地理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施主要是建設(shè)全國(guó)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù),以及各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),如數(shù)字地形、遙感影像、交通、水系、居民地等。數(shù)字地球?qū)嶒?yàn)室基地負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用示范,如數(shù)字農(nóng)業(yè)、數(shù)字城市的建設(shè)。

三、題型回顧

例1 (2016年高考浙江文綜卷,第1~2題)云杉(亞寒帶代表性針葉樹(shù)種)分布與全球氣候變化密切相關(guān)。為研究北美洲氣候變化,用恢復(fù)歷史植物分布的方法,得到距今2.l萬(wàn)年(圖3甲)、距今5000年(圖3乙)和距今500年(圖3丙)北美洲云杉主要分布區(qū)圖。讀圖,完成(1)~(2)題。

(1)云杉主要分布區(qū)北界的移動(dòng),反映了( )

A.甲到丙時(shí)期北美氣溫持續(xù)上升

B.乙到丙時(shí)期北美氣溫略有下降

C.甲到丙時(shí)期太陽(yáng)輻射持續(xù)增強(qiáng) D.乙到丙時(shí)期北美沿岸暖流加強(qiáng)

(2)運(yùn)用地理信息技術(shù)得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布區(qū)圖,其研究過(guò)程是( )

①實(shí)驗(yàn)分析并建立云杉主要分布區(qū)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù) ②運(yùn)用GPS對(duì)野外采樣點(diǎn)進(jìn)行空間定位 ③運(yùn)用GIS分析和輸出云杉主要分布區(qū)地理信息數(shù)據(jù)

A.①②③ B.①③②

C.③②① D.②①③

【解題思路】該題組考查考生根據(jù)分布區(qū)圖提取信息、探究分析問(wèn)題的能力。第(1)題,根據(jù)題干文字信息可知云杉是亞寒帶代表樹(shù)種,云杉主要分布區(qū)北界的移動(dòng)反映了氣候冷暖的變化。結(jié)合圖中冰蓋的范圍變化可知,甲時(shí)期云杉主要分布區(qū)緯度最低,冰蓋范圍最大,說(shuō)明此時(shí)期北美氣溫最低;乙時(shí)期云杉分布區(qū)北界緯度最高,說(shuō)明此時(shí)期北美氣溫最高;丙時(shí)期云杉分布區(qū)北界介于三個(gè)時(shí)期中間,即丙時(shí)期北美氣溫低于乙時(shí)期而高于甲時(shí)期,同時(shí)聯(lián)想到太陽(yáng)輻射增強(qiáng)或北美沿岸暖流增強(qiáng)都會(huì)使氣溫升高,結(jié)合其氣溫變化順序可知B項(xiàng)正確。

第(2)題,考查考生對(duì)相關(guān)地理信息技術(shù)原理及應(yīng)用的理解。運(yùn)用地理信息技術(shù)得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布區(qū)圖,首先需要通過(guò)遙感得出云杉的分布區(qū)域,或通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查,運(yùn)用GPS對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)行定位,再建立云杉分布信息數(shù)據(jù)庫(kù),然后用GIS進(jìn)行分析處理,輸出云杉主要分布區(qū)圖。

【參考答案】(1)B (2)D

例2 (2016年高考江蘇地理卷,第15~16題)圖4為某地區(qū)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)示意圖。讀圖,回答(1)~(2)題。

(1)以下圖層組合最適合用遙感(RS)技術(shù)獲取信息的是( )

A.①②④ B.①③⑤

C.③④⑥ D.②③⑥

(2)進(jìn)行農(nóng)業(yè)適宜性評(píng)價(jià)可以利用的圖層組合是( )

A.①②④⑤ B.②③④⑤

C.②③④⑥ D.①③⑤⑥

【解題思路】通過(guò)GIS疊加分析圖考查考生地理思維能力,需在理解3S技術(shù)原理的基礎(chǔ)上加以判定。第(1)題,遙感技術(shù)是從較遠(yuǎn)的地方用電磁波獲取信息,圖中可以獲取信息的是居民點(diǎn)、水系和地形。土壤、巖層和地下水因易受地被覆蓋,靠電磁波從遠(yuǎn)處不易獲取信息。

第(2)題,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要考慮的是水系、土壤、地形、水等因素,所以進(jìn)行農(nóng)業(yè)適宜性評(píng)價(jià)可以利用的圖層組合是②③④⑥,一般不考慮居民和巖層。

【參考答案】(1) A (2) C

例3 (2015年高考江蘇地理卷,第17~18題)圖5為某冰川所在區(qū)域遙感影像,圖6為根據(jù)1973年、2009年遙感影像提取的該冰川分布圖層(局部),圖中每個(gè)方格面積表示900平方米。讀圖,回答(1)~(2)題。

(1)圖5中甲點(diǎn)所處的地形是( )

A.山谷 B.山脊

C.沖積扇 D.盆地

(2)圖6所示區(qū)域冰川面積變化的情況是( )

A.減少了1800平方米

B.增加了1800平方米

C.增加了2700平方米

D.減少了2700平方米

【解題思路】第(1)題,根據(jù)遙感影像可知,甲地地勢(shì)較低,上部冰川相對(duì)較多且有沿此向下流動(dòng)的趨勢(shì),最可能的地形是山谷,A項(xiàng)正確;而山脊和沖積扇地勢(shì)較高、盆地中低周高,均不符合圖示情況,B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。第(2)題,根據(jù)圖中1973年、2009年冰川分布圖層(局部),圖中每個(gè)方格面積表示900平方米可以計(jì)算出1973年冰川面積為900×18=16 200(平方米),2009年冰川面積為900×15=13 500(平方米),則2009年比1973年減少了16 200-3500=2700(平方米),D項(xiàng)正確。

【參考答案】(1)A (2)D

例4 (2014年高考福建文綜卷,第1~2題)圖7示意新一代信息技術(shù)支撐下的智慧城市。讀圖,回答(1)~(2)題。

(1)地理信息系統(tǒng)為智慧城市建設(shè)提供( )

A.分析、管理空間信息

B.跟蹤動(dòng)態(tài)定位信息

C.整合集成網(wǎng)絡(luò)信息

D.獲取實(shí)時(shí)通信信息

(2)智慧城市建設(shè)對(duì)城市發(fā)展最重要的作用是( )

A.調(diào)整地域結(jié)構(gòu) B.加速人口集散

C.擴(kuò)大空間規(guī)模 D.提升服務(wù)功能

【解題思路】該題組通過(guò)GIS知識(shí)在生活當(dāng)中的應(yīng)用,考查考生分析解決問(wèn)題的能力,第(1)題,地理信息系統(tǒng)在城市管理中通過(guò)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),對(duì)空間信息進(jìn)行分析、管理,因此A項(xiàng)正確。跟蹤動(dòng)態(tài)定位信息屬于GPS的功能,整合集成網(wǎng)絡(luò)信息是處理信息的環(huán)節(jié),獲取實(shí)時(shí)通信信息是數(shù)據(jù)的收集,故B、C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。

第(2)題,A選項(xiàng)調(diào)整地域結(jié)構(gòu)和城市功能區(qū)布局有關(guān);B選項(xiàng)加速人口集散往往與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高低有關(guān);C選項(xiàng)擴(kuò)大空間規(guī)模一般與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和速度有關(guān),這些并非智慧城市建設(shè)所能直接產(chǎn)生的作用,只能說(shuō)智慧城市的建設(shè)對(duì)地域結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供相關(guān)數(shù)據(jù)支撐,對(duì)人口集散、空間規(guī)模提供相關(guān)數(shù)據(jù)反映。因?yàn)橹腔鄢鞘薪ㄔO(shè)屬于數(shù)字地球范疇,或者說(shuō)是屬于數(shù)字城市,是將城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能設(shè)施數(shù)字化,建立數(shù)據(jù)庫(kù),并用高速通信網(wǎng)絡(luò)鏈接,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理和調(diào)控。能夠充分和高效的利用信息,使信息快速流動(dòng),可以提高對(duì)城市的管理效率,提高生產(chǎn)和貿(mào)易效益,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提升服務(wù)質(zhì)量,促進(jìn)城市發(fā)展。故A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤。結(jié)合圖示可知,智慧城市包括智慧交通、智慧政務(wù)、智慧社區(qū)等,城市管理借助于GIS、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查,使得城市發(fā)展更加合理化,故智慧城市的建設(shè)對(duì)城市發(fā)展最重要的是為城市發(fā)展提供服務(wù)功能,故此題選D項(xiàng)。

【參考答案】(1)A (2)D

例5 (2013年高考江蘇地理卷,第3~4題)2013年4月20日,四川雅安蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。在震后救災(zāi)中,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng),是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)此回答(1)~(2)題。

(1)BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有( )

①提供災(zāi)區(qū)的影像 ②統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失 ③確定救災(zāi)人員的位置 ④提供短文聯(lián)絡(luò)

A.①② B.①③

C.②③ D.③④

(2)蘆山地震與2008年汶川8.0級(jí)地震震中位置同處龍門(mén)山斷裂帶,但蘆山地震造成的損失較小,主要原因有( )

①震級(jí)較低 ②提前預(yù)報(bào) ③防震意識(shí)強(qiáng) ④救援及時(shí)

A.①②③ B.①③④

C.②③④ D.①②④

【解題思路】第(1)題,本題的關(guān)鍵在于材料中“BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)”,故③④正確,而①為遙感的主要作用;統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)經(jīng)濟(jì)損失,需要GIS的參與。

第(2)題,蘆山地震震級(jí)比汶川地震震級(jí)小,故①正確;地震的發(fā)生具有突發(fā)性,預(yù)報(bào)較為困難,不能提前預(yù)報(bào),故排除②。在汶川地震以后,無(wú)論政府還是個(gè)人,抗震意識(shí)增強(qiáng)、反應(yīng)及時(shí),所以有效降低了蘆山地震的損失,故③④正確。本題涉及對(duì)考生推測(cè)能力的考查。

【參考答案】(1)D (2)B

四、命題預(yù)測(cè)

隨著信息化時(shí)代的到來(lái),3S技術(shù)普遍應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科研和軍事等各個(gè)方面,在國(guó)土勘探、資源調(diào)查、城市管理、旅游、交通建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。試題的取材內(nèi)容豐富,情境創(chuàng)新度越來(lái)越高。但高考試題的命制是為了體現(xiàn)選拔性,考查考生地理素養(yǎng)、地理思維能力,即調(diào)動(dòng)和運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析、探究并解決地理問(wèn)題的能力。從該出發(fā)點(diǎn)可知高考命題一定會(huì)采用生產(chǎn)、生活中與3S技術(shù)密切相關(guān)的試題情境,設(shè)計(jì)體現(xiàn)思維張力的試題加以考查。目前3S技術(shù)的應(yīng)用熱點(diǎn)眾多,如我國(guó)各種自然災(zāi)害發(fā)生范圍廣泛,城市洪澇現(xiàn)象嚴(yán)重,則利用3S技術(shù)對(duì)自然災(zāi)害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào),對(duì)城市污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì);在城市管理當(dāng)中智能交通的建設(shè);精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的推行;我國(guó)東海、南海與周邊國(guó)家政治問(wèn)題復(fù)雜,沖突摩擦問(wèn)題不斷,則軍事領(lǐng)域?qū)?S技術(shù)的依賴(lài)越來(lái)越強(qiáng)。美國(guó)末端薩德反導(dǎo)系統(tǒng)入韓,中國(guó)公開(kāi)中段反導(dǎo)技術(shù)等,這些都可以成為命題的材料。故考生備考時(shí)首先要吃透3S技術(shù)相關(guān)原理和應(yīng)用方法,然后培養(yǎng)自己運(yùn)用知識(shí)解答問(wèn)題的能力。

五.能力測(cè)試

1.用戶(hù)在智能手機(jī)上運(yùn)行打車(chē)軟件,輸入目的地即可將信息發(fā)送給離他最近的出租車(chē)。打車(chē)軟件運(yùn)用的核心技術(shù)是( )

A.數(shù)字地球(DE)

B.遙感(RS)

C.地理信息系統(tǒng)(GIS)

D.全球定位系統(tǒng)(GPS)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是由現(xiàn)代信息技術(shù)支持的現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。讀圖8,回答第2題。

2.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)( )

A.依據(jù)植物生長(zhǎng)模型,利用數(shù)字地球技術(shù)實(shí)施監(jiān)測(cè)

B.依據(jù)產(chǎn)量分布圖,利用RS技術(shù)控制收割機(jī)轉(zhuǎn)向

C.依據(jù)施肥處方圖,利用GPS技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)施肥

D.利用GIS識(shí)別田間雜草、害蟲(chóng),控制農(nóng)藥噴灑量

我國(guó)某大學(xué)基于GIS(地理信息系統(tǒng))的數(shù)字評(píng)估,完成中國(guó)某重要地理分界線(xiàn)(過(guò)渡帶)分布圖的繪制。讀“該分界線(xiàn)西段、中段、東段示意圖”(圖9),回答第3題。

3.GIS在繪制該線(xiàn)時(shí)的作用主要是( )

A.獲取相關(guān)地理空間信息

B.確定地理事物空間位置

C.空間數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用

D.將相關(guān)信息立體化呈現(xiàn)

車(chē)?yán)遄?,即美?guó)櫻桃。源于英文Cherries的音譯,原產(chǎn)于小亞細(xì)亞半島的安納托利亞高原。2010年昆明某生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)公司試種車(chē)?yán)遄映晒Α?jù)此回答4~5題。

4.美國(guó)最適宜種植車(chē)?yán)遄拥牡貐^(qū)是( )

A.佛羅里達(dá)半島 B.西部高原區(qū)

C.中央大平原 D.密西西比河口

5.該生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)公司在收獲車(chē)?yán)遄又斑M(jìn)行估產(chǎn),主要用到的地理信息技術(shù)是( )

①遙感技術(shù) ②全球定位系統(tǒng) ③地理信息系統(tǒng) ④數(shù)字地球

A.①② B.①③

C.②③ D.②④

圖10為我市某日地表溫度分布圖。讀圖,回答第6題。

6.獲取該地區(qū)地表溫度分布的方法是( )

A.GIS B.RS

C.GPS D.PS

岡仁波齊,位于東經(jīng)81.3°,北31°,海拔6638米,是岡底斯山的主峰,冰川廣布。據(jù)岡仁波齊周?chē)坝^(guān)照片(圖11),回答7~9題。

7.對(duì)岡仁波齊海拔的測(cè)量,最簡(jiǎn)便的方法是( )

A.GPS B.RS

C.GIS D.數(shù)字地球

8.在該區(qū)域,遙感技術(shù)可以( )

A.監(jiān)測(cè)河流流速變化

B.調(diào)查冰川分布

C.測(cè)算冰川消融速度

D.預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生

9.跟蹤研究該區(qū)域湖泊面積的變化需要運(yùn)用( )

①GPS ②RS ③GIS ④數(shù)字地球

A.①② B.③④

C.②③ D.②④

10.圖12是車(chē)載導(dǎo)航儀面板示意圖,行駛中顯示的車(chē)頭朝向始終如圖示,指向標(biāo)箭頭隨行車(chē)方向而轉(zhuǎn)動(dòng)。據(jù)此回答下列問(wèn)題。