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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)也從中得到了長足的發(fā)展與進步,其已經(jīng)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、土壤以及氣象等多個方面,且應(yīng)用范圍還正處于一個不斷擴大的趨勢。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、精準化以及多樣化方向發(fā)展,其已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的一個重要趨勢。[1]
一、有關(guān)遙感技術(shù)的概述
遙感,顧名思義,也就是遙遠的感知的意識,從宏觀的角度來講主要是指通過遠處感知、探測事物或是物體的相關(guān)技術(shù)來傳輸、分析以及處理信息,對事物或是物體所具有的特征、性質(zhì)以及變化等進行揭示的一種具有綜合特性的探測技術(shù),其是以通過遙感器來對地面事物或是物體性質(zhì)進行的空中探測為主要工作原理。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,對地面上的各種事物或是物體進行識別,其具有非常強遙遠感知能力。詳細來講,就是通過空中的飛機、飛船以及衛(wèi)星等飛行物中所具有的遙感器來對地面的數(shù)據(jù)和資源進行收集,并對收集來的信息進行識別、分析、傳送等。[2]
二、遙感技術(shù)所具有的主要特點
1.信息的收集范圍大
具有遙感技術(shù)的航攝飛機具有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)星可以進行圍繞地球的周期運轉(zhuǎn),其具有對所經(jīng)地區(qū)的各種最新自然資料進行實時的獲取。可以對原有資源進行及時更新,或是對資料的新舊變化進行動態(tài)性的監(jiān)控與監(jiān)測。
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)是人類很難到達的。遙感技術(shù)是從空中進行地面監(jiān)測,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)可以對各種珍貴資料進行及時的獲取。[3]
4.信息的獲取方法多
遙感技術(shù)可以按照任務(wù)的不同自動選取對應(yīng)的波段以及遙感儀器來進行信息獲取。如可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。采用的波段不同其對物體產(chǎn)生的穿透性也是不同的,進而對不同地面物體的信息進行獲取。
三、我國農(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)星對地表進行掃描監(jiān)測采用的是多波段傳感器,其可以對地表物體所特有的信息進行有效的獲取。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,可以對地表物體進行有效的識別與區(qū)分,這個過程就是農(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)測和評估農(nóng)作物的生產(chǎn)情況
通過遙感圖像對農(nóng)作物的類型和種植面積進行識別和區(qū)分,其利用的是農(nóng)作物所具有的光譜特性,再根據(jù)圖像的多時相及不同波普可以實時、動態(tài)的對農(nóng)作物的生長情況進行監(jiān)測,同時還可以利用信息系統(tǒng)對農(nóng)作物的產(chǎn)量進行評估。在我國,遙感技術(shù)監(jiān)測和評估農(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)測和評估農(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也是不盡相同的,遙感技術(shù)正是利用這種理論來對地表作物的災(zāi)害情況進行監(jiān)測和評估。[4]
4.監(jiān)測農(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)測作用在多個方面得到應(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)測中。其中,對大氣環(huán)境進行監(jiān)測主要是對大氣的污染和污染源分布進行監(jiān)測,以便對大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進行監(jiān)測;對水環(huán)境進行監(jiān)測主要是對各大流域的水環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測;對自然生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測主要是農(nóng)村生態(tài)變化、城市開發(fā)狀況、礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監(jiān)測。
四、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遙感技術(shù)的應(yīng)用前景
1.對遙感信息模型進行深入發(fā)展
遙感技術(shù)進行深入發(fā)展的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是遙感信息模型的應(yīng)用。通過遙感信息模型可以對具有實際應(yīng)用價值的農(nóng)業(yè)參數(shù)進行計算與反演。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)測等遙感信息模型,但是其仍然無法與現(xiàn)階段的遙感應(yīng)用需求相適應(yīng)。所以,需要對遙感信息模型進行深入的發(fā)展,這在遙感技術(shù)的開發(fā)與研究中仍然屬于一個前沿問題。
2.綜合利用遙感技術(shù)來對病蟲害進行防治
植物發(fā)生病蟲害后,其葉片結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,利用近紅外的光譜反射率可以進行準確的顯示。不過,植物葉綠素的質(zhì)量和數(shù)量并沒有發(fā)生變化,因此,其可見光波段的光譜反射率也不會產(chǎn)生變化,人的肉眼是觀察不到的。紅外遙感技術(shù)可以對這種情況進行準確、及時的預(yù)測和預(yù)報,而且還能對植物的受害情況進行清晰的辨別,盡可能的將病蟲害扼殺在萌芽之中。
3.向微波遙感技術(shù)發(fā)展
現(xiàn)階段,國際遙感技術(shù)的主要發(fā)展重點就是微波遙感技術(shù),其具有其它遙感技術(shù)所沒有的穿透性、紋理特性以及全天候性,可以對惡劣的氣象災(zāi)害進行有效的監(jiān)測。
結(jié)語:
綜上所述,我國雖然在二十世紀七十年末就已經(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)作物生長監(jiān)測以及產(chǎn)量評估等方面取得了一定的成果,但是其仍然無法與農(nóng)作物大面積種植調(diào)查、病蟲害預(yù)測預(yù)報以及動態(tài)土地監(jiān)測等方面的要求相適應(yīng),這就需要我們在我國國情的基礎(chǔ)上,引進國外先進的技術(shù),采用各種方法與手段來對遙感技術(shù)進行更深一步的研究與發(fā)展。
參考文獻:
[1]蒙繼華,吳炳方,杜鑫,張飛飛,張淼,董泰峰.遙感在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進展及展望[J].國土資源遙感,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).
課程標準:結(jié)合實例、了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。
課表分析:根據(jù)課標要求,要了解遙感的概念、特點、工作過程。重點掌握遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的具體應(yīng)用與功能,進一步認識遙感在現(xiàn)代社會中發(fā)揮的巨大作用,還要初步學(xué)會判讀簡單的遙感影像。但是對于遙感工作原理不要求涉及“專業(yè)機理”,定位到“工作過程”程度即可,也不要求掌握遙感的分類等知識。
二、教材分析:
新課程標準把《地理信息技術(shù)的應(yīng)用》列為必修課程,而“地理信息技術(shù)”體系主要由“3S”即地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)三方面的核心技術(shù)組成。另一方面,GIS、RS、GPS技術(shù)又以計算機科學(xué)、通信技術(shù)、遙測與衛(wèi)星定位,以及系統(tǒng)論等信息技術(shù)和理論為支撐,屬于地理科學(xué)與信息科學(xué)的交叉學(xué)科。遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)是地理信息技術(shù)的三種主要的技術(shù)手段,這三種手段相互促進、相互配合、共同應(yīng)用的基礎(chǔ)上,再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬技術(shù),人們提出了數(shù)字地球的設(shè)想。所以說,第三章第二節(jié)“遙感技術(shù)的應(yīng)用”?與其他兩門技術(shù)的應(yīng)用介紹處于同等的地位,他們相互交織,相互配合,才能使數(shù)字地球的設(shè)想實現(xiàn)。而遙感技術(shù)在3s技術(shù)中也有不可代替的作用,遙感技術(shù)(RS)是地理信息系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源;同時利用遙感數(shù)字影像獲取地面高程,可以及時更新地理信息系統(tǒng)(GIS)中的數(shù)據(jù)。
三、教學(xué)內(nèi)容:第二節(jié)、遙感技術(shù)的應(yīng)用第一課時
四、教學(xué)目標:
1.知識與技能(知識目標):
(1)能用自己的語言表述遙感的概念;
(2)能簡要說明遙感技術(shù)的發(fā)展過程和工作過程;
2、過程與方法(能力目標):
(1)通過讀圖或查閱相關(guān)資料,比較航天遙感、航空遙感、近地遙感使用的運載工具、主要優(yōu)缺點及適用范圍等方面的差異;
(2)通過查找遙感的有關(guān)資料,歸納遙感技術(shù)的特點。
3.情感、態(tài)度、價值觀(情感目標):
(1)通過對遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展的介紹,感悟新興地理信息技術(shù)的生命力,從而初步養(yǎng)成熱愛科學(xué)努力學(xué)習(xí)的好習(xí)慣;
(2)通過對迅速發(fā)展的中國遙感技術(shù)的學(xué)習(xí),增強民族自信心和愛國情感。
五、教學(xué)重點難點:
遙感技術(shù)的基本原理。
六、教學(xué)方法:案例教學(xué)法。通過討論活動了解遙感技術(shù)的工作過程
七、教學(xué)過程:
導(dǎo)入:設(shè)疑:中央電視臺天氣預(yù)報衛(wèi)星云圖是怎么得到的呢?它先是用風(fēng)云衛(wèi)星遙感拍照,然后通過計算機處理、編輯而成的動態(tài)圖片。是遙感技術(shù)的應(yīng)用。
填表比較人工實地調(diào)查與利用遙感技術(shù)調(diào)查,哪一種獲取資料和信息的方法更好?
1.概念:
遙感:(簡稱RS)“遙遠的感知”,是利用一定的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng),在遠離被測目標的位置上對被測目標的電測波進行測量、記錄與分析的技術(shù)。
怎樣感知?測量電磁波特征:不同的地物反射與吸收電磁波存在巨大差異。(P82圖3-2-2)
遙感不僅可以通過可見光進行感知,同時也可以通過紅外線、微波等,例如:法國的SPOT-5衛(wèi)星可以從七個波段獲取信息。
為什么要分波段呢?因為不同波段不同地物的反射率與吸收率等有很大差異。(多媒體展示甲乙兩種作物在不同生長階段反射率不同示意圖并分析)
2.分類:
按遙感平臺高度(運載工具)分:地面遙感、航空遙感、航天遙感
地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng),地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術(shù)系統(tǒng)。航天遙感又稱太空遙感,泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng),以地球人造衛(wèi)星為主體,包括載人飛船、航天飛機和太空站,有時也把各種行星探測器包括在內(nèi)。衛(wèi)星遙感為航天遙感的組成部分,以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺,主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進行光學(xué)和電子觀測。
4.遙感影像的基本特征:
(1)像元:遙感影像上能詳細區(qū)分的最小單元
(2)分辨率:一個像元所代表的地面實際尺寸。1米分辨率就是指影像上的一個像元表示地面上1平方米的范圍。例:SPOT-5衛(wèi)星的分辨率達全彩色波段可達2.5米,其它波段為5米。中巴資源衛(wèi)星二號分辨率為20米。美國快鳥衛(wèi)星為1米。
媒體展示圖3-2-6讓學(xué)生體驗像元大小對影像信息的影響。相同范圍的區(qū)域圖片,像元越多,分辨率越高,圖像越清晰。
(3)光譜特征(媒體展示讀圖判讀,3-2-7、3-2-8、3-2-9圖):
黑白:建筑物為灰白色,草地和林地顏色較深
彩色:分真彩色和假彩色
真彩色:真實反映實際地物的顏色特征
假彩色:草、樹和莊稼通常為紅色,水是灰色或藍色,城市是藍灰色
練習(xí)與評價:敘述真彩色遙感影像圖像和假彩色遙感影像圖的顏色特征。真彩色圖片上的顏色基本顯示地物的顏色,假彩色只是用不同的顏色區(qū)分不同的地物,顯示的不是地物的顏色。
媒體展示美國快鳥衛(wèi)星圖片、我國風(fēng)云衛(wèi)星拍攝的云圖、嫦娥探月衛(wèi)星拍攝的月球表面影像讓學(xué)生體會遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用及我國遙感技術(shù)的發(fā)展成就。
八、課堂小結(jié)與板書設(shè)計:本節(jié)課的重點和難點內(nèi)容是遙感的工作過程。
九、課后作業(yè):
1、什么事遙感影像的分辨率?說出分辨率大小和影像顯示地表信息能力之間的關(guān)系。
2、敘述真彩色和假彩色遙感影像的顏色特征。
關(guān)鍵詞:遙感;地質(zhì)勘查;礦產(chǎn)勘查
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104
1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)概述
早在上世紀70年代,美國就發(fā)射了搭載多光譜掃描儀(MSS)的陸地衛(wèi)星(LANDSAT),從此,遙感作為一門全新的技術(shù)學(xué)科得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。遙感是通過空中的遙感器(飛機、衛(wèi)星等)發(fā)射特定譜段的電磁波,與需要探測的物體發(fā)生相互作用,包括輻射、反射、散射、極化等,來識別探測物的物理化學(xué)性質(zhì)的新型技術(shù)。
與探測立場(重力場、磁力場)、彈性波等地球物理方法不同,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)點更為顯著,具體如下:
(1)視閾廣,可同步探測大面積區(qū)域。
(2)采集的信息多樣、獲取信息的方式不單一。
(3)可在同一位置持續(xù)觀測。
遙感技術(shù)的發(fā)展使人類的視野和視覺能力得到了極大的拓寬,已成為研究地球表層系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)手段。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查、找V、地質(zhì)環(huán)境評價、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和評價和基礎(chǔ)地質(zhì)研究等方面得到廣泛的使用和發(fā)展,技術(shù)也逐漸成熟。尤其是在無人機、小衛(wèi)星等新型傳感器技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,遙感技術(shù)在分辨率、觀測尺度、識別精度等方面也更加完善。
2 遙感地質(zhì)勘查應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)
(1)地物光譜。地質(zhì)體對不同譜段入射光的選擇性吸收、反射、透射和散射的綜合響應(yīng)也存在不同,因此,繪制地物光譜成為遙感地質(zhì)勘查技術(shù)首要解決的問題。上世紀80年代,成像光譜學(xué)得到了建立和發(fā)展,奠定了遙感技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。便攜式光譜儀的推廣,使得巖礦光譜測試工作得到越來越廣泛的重視和發(fā)展,其使用范圍也更加廣闊,如鉆孔巖心光譜測量及其在礦床勘探中的應(yīng)用、礦業(yè)選冶等方面推廣應(yīng)用等。
(2)遙感圖像處理。遙感器直接獲取的圖像在幾何尺寸、圖像分辨率、光譜成像等方面可能存在誤差,因此,需要通過遙感圖像處理技術(shù),對圖像進行輻射校正、幾何糾正、圖像鑲嵌、圖像增強等處理和修正,此外,還需要對圖像進行特征提取、圖像分類、專題信息提取以及影像地圖制作等處理。早期的遙感圖像處理是利用光學(xué)、照相等進行光學(xué)處理,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,目前已基本使用計算機對圖像進行處理。
(3)遙感異常提取。所謂遙感異常是指在獲得的遙感數(shù)據(jù)中,存在的可能與成礦圍巖蝕變礦物有關(guān)的信息,這種信息一般被量化,通常用于找礦。遙感異常信息提取方面使用的主要技術(shù)有圖像比值、主成分分析、圖像歸一化、彩色空間變換等,同時,利用特征波段比值、主成分分析、彩色空間變換等手段和方法進行增強處理,使遙感勘查技術(shù)在不同地區(qū)和地質(zhì)背景下的礦產(chǎn)勘查均能得到良好的應(yīng)用。
(4)高光譜遙感技術(shù)。相比普通遙感,高光譜遙感技術(shù)所獲得的光譜分比率更高,可達到λ-2,從而可獲得連續(xù)并且完整的光譜曲線。在高光譜遙感技術(shù)所使用的光譜段中,中/熱紅外譜段的應(yīng)用前景更為廣闊,因其通常能夠獲得更豐富和精細的遙感信息,可識別和區(qū)分可見/近紅外/短波紅外譜段無法識別的造巖礦物。雖然高光譜遙感技術(shù)在1985年就被提出,經(jīng)過30幾年的發(fā)展也逐漸成熟,但是獲取數(shù)據(jù)的難度和成本依舊很高,這也是制約該技術(shù)發(fā)展的主要因素。
3 遙感技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用
遙感技術(shù)因其眾多優(yōu)點和優(yōu)勢,在礦產(chǎn)勘查、環(huán)境地質(zhì)評價、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。就礦產(chǎn)勘查而言,其方法和模型主要有礦源場-成礦節(jié)-信息異常遙感找礦模式法、勘查指數(shù)遙感找礦預(yù)測、色-線-環(huán)-塊-帶五要素找礦預(yù)測法等,不同的方法和模型的側(cè)重點有所區(qū)別,但歸納起來,均是通過分析已知典型礦床的成礦規(guī)律,對比遙感技術(shù)獲取的信息,建立找礦模型,提取單一巖性與巖石組合、侵入巖體、構(gòu)造等基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境信息,指導(dǎo)區(qū)域成礦帶、成礦區(qū)、靶區(qū)找礦的預(yù)測。
應(yīng)用,礦源場-成礦節(jié)-信息異常遙感找礦模式法,首先要分析目標地區(qū)的已有地質(zhì)資料,確定成礦帶的大概位置和范圍,并研究成礦帶內(nèi)的成礦理論,搜集基礎(chǔ)地質(zhì)信息,經(jīng)過對比分析確定找礦預(yù)測區(qū)域和控礦要素。進而利用遙感技術(shù)獲取遙感信息,通過信息的提取,確立控礦要素的解譯標志,根據(jù)解譯標志編制控礦要素圖,通過綜合手段,進行成礦預(yù)測,優(yōu)選找礦靶區(qū),提出進一步工作方向。
4 小結(jié)
作為一種新型的技術(shù)手段,遙感以其大面積的同步觀測、信息豐富、定時、定位觀測和綜合效益高等眾多優(yōu)點得到了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其在礦產(chǎn)勘查方面,在實際應(yīng)用中體現(xiàn)出了快捷、可靠和全面等特點,已經(jīng)成為不可缺少的手段之一。
參考文獻:
[1]王潤生,熊盛青,聶洪峰等.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J],地質(zhì)學(xué)報,2011,85(11):1699-1743.
[2]何騫.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].科技風(fēng),2013,9(13).
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù),測繪,制圖
前言
近年來,由于物理學(xué)、空間科學(xué)、計算機科學(xué)等科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,為遙感技術(shù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ),同時,由于人類生產(chǎn)中不斷地向深度進軍,遙感技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,使得遙感技術(shù)得到了飛躍式的發(fā)展,已經(jīng)成為一些發(fā)展中國家和發(fā)達國家非常重視的科學(xué)技術(shù)。遙感技術(shù)是與計算機科學(xué)、空間科學(xué)、測繪科學(xué)、地球科學(xué)、電子科學(xué)以及其他學(xué)科相互融合、交叉滲透的基礎(chǔ)上面發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。利用非接觸傳感器從而來獲得相關(guān)目標的時空訊息,不僅僅是著眼于解決傳統(tǒng)目標的幾何定位,更重要的是對利用外層空間的傳感器獲取非影像和影像信息進行非語義和語義解譯,提取客觀世界中的各個目標對象的物理與幾何特征訊息,以達到為人們認識自然和改造自然而提供科學(xué)的方法和技術(shù)的目的。由于它的應(yīng)用性、科學(xué)性、服務(wù)性、技術(shù)性涉及到廣泛的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,不難看出它的應(yīng)用已深入到社會經(jīng)濟發(fā)展和國家安全等方面。本文著重講述了遙感技術(shù)在地籍測繪以及制作專題圖領(lǐng)域上的應(yīng)用。
1遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
1.1動態(tài)監(jiān)測
隨著遙感技術(shù)和計算機的發(fā)展、進步,日趨成熟的動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用已融入地籍測繪中,例如遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合,以及GPS定位技術(shù)等,給土地測繪帶來了諸多的方便。在地籍測繪中應(yīng)用遙感技術(shù),最直接便捷的一點就是動態(tài)監(jiān)測。動態(tài)監(jiān)測也就是應(yīng)用遙感技術(shù),對土地調(diào)查和動態(tài)、土地的變更進行監(jiān)測。在地籍測繪中,動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)是對土地的利用率和相關(guān)調(diào)查的資料,通過圖形以及數(shù)字等難識別的對象為基礎(chǔ),利用計算機的相關(guān)技術(shù),對難以識別的信息進行相關(guān)處理,變成可識別的圖像和文字,從而記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,合理的確定監(jiān)測周期,以便對土地利用的變化情況進行全新的監(jiān)測,各個時期的數(shù)據(jù)進行對比,從而得出最優(yōu)。技術(shù)上的進步給人們帶來了越來越多的便利,隨著計算機圖像處理技術(shù)的成熟以及完善,動態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于地籍測繪,在將來一定會越來越方便。
1.2遙感技術(shù)
在地籍測繪中,動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,一般通過以下流程來運作:數(shù)據(jù)的選取、處理、變化信息的提取和監(jiān)測精度的評定。①數(shù)據(jù)的選取,大家都知道地籍管理具備連續(xù)性、高精度性以及綜合性等特征,目前的遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)的選取,一般通過法國和美國的LandsatTM、SPOT兩種衛(wèi)星數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。然而監(jiān)測的精度一直以來都是遙感技術(shù)最關(guān)鍵的部分,為了提高精度需要,有時必須結(jié)合相關(guān)土地利用圖,來作為監(jiān)測的對比,并將生態(tài)、人文等相關(guān)指標列入地籍測繪資料中。當精度的要求特別高時,必須借助GPS等高分辨率衛(wèi)星影像當作補充資料。②變化信息的提取,所謂變化信息,即在固定的時間段、土地的相關(guān)資料產(chǎn)生變化的相關(guān)量的大小來提取變化信息,這是遙感技術(shù)在地籍測繪中最為重要的應(yīng)用,通過時間差來計算不同時間段的變化信息量,從而來預(yù)計出土地未來的變化規(guī)律,為今后的整體規(guī)劃提供一定的參考。
1.3 GPS RTK的勘測定界
在現(xiàn)在的土地勘測中,首先采用遙感影像上粗略標注勘界的位置,然后再到野外進行GPS-RTK測量。建設(shè)用地中的土地勘測定界是實地的確定土地使用的界線范圍,量測使用界線范圍內(nèi)各類土地面積并計算用地面積,測定界樁的位置等測繪技術(shù)工作,它不僅給各級政府的國管部門審批地籍管理、土地提供可靠依據(jù)而且提供了基礎(chǔ)資料。建設(shè)用地勘測定界的工作順序為,審查用地文件――現(xiàn)場的勘測――圖上的紅線設(shè)計――實地的放樣――審核測量――面積測量與計算――繪制建設(shè)用的地界圖――填繪建設(shè)用的地管理圖――資料的整理――建檔,經(jīng)反復(fù)實地的勘測、圖上的設(shè)計、權(quán)屬的調(diào)查后制定出放樣的數(shù)據(jù)。利用GPS RTK技術(shù)勘測定界放樣,能夠避免關(guān)系距離法和解析法放樣等放樣方法復(fù)雜性,也簡化了在建設(shè)用地勘測定界的工作工程,特別是對鐵路、公路、輸電線路、河道等線性工程以及特大型工程的放樣尤為實用。其是遙感與攝影測量科學(xué)的前沿內(nèi)容。
2遙感技術(shù)在制專題圖中的應(yīng)用
所謂遙感專題地圖的制作即在計算機制圖的環(huán)境下利用遙感資料編制出各類專題地圖,這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要應(yīng)用之一。在此就其中一些關(guān)鍵性的技術(shù)環(huán)節(jié)作重點講述。(1)空間分辨率與制圖比例尺??臻g分辨率也就是地面分辨率,是指遙感儀器所能分辨出的最小目標的實際尺寸,也就是遙感圖像上面一個像元相對應(yīng)的地面范圍的大小。因為遙感制圖是利用遙感的圖像來提取專題的制圖信息,所以在選擇圖像空間分辨率時一定要考慮到下面兩個因素:一是解譯目標最小尺寸,二是地圖成圖比例尺??臻g不同規(guī)模的制圖對象的識別,在遙感圖像的空間分辨率方面都有一定的要求。地圖比例尺與遙感圖像的空間分辨率有著密切的關(guān)系。所以進行普通地圖的修測更新和遙感專題制圖時,對不同平臺的圖像信息源,應(yīng)該結(jié)合研究宗旨、精度、成圖比例尺和用途等要求,進行分析選用,以達到經(jīng)濟、實用的效果。(2)波譜分辨率與波段。波譜分辨率是通過傳感器所使用的波段數(shù)目(通道數(shù))、波段的寬度、波長來決定的。(3)時相與時間分辨率。遙感圖像的時間分辨率差別很大,用遙感制圖的方式顯示制圖對象的動態(tài)變化時,不但要弄清楚研究對象其本身的變化周期,與此同時還要了解到有沒有與其相應(yīng)的遙感信息源。例如要研究森林火災(zāi)蔓延范圍、洪水淹沒范圍或森林蟲害的受災(zāi)范圍等現(xiàn)象的動態(tài)變化時,必須選擇相適應(yīng)的超短期或短期時間分辨率的遙感信息源,只有氣象衛(wèi)星的圖像信息才能滿足這種要求,遙感圖像是指某一瞬間內(nèi)地面實況的記錄,然而地理現(xiàn)象是不斷的變化。所以,一系列按時間序列成像的多時相遙感圖像中,必然存在著最能揭示地理現(xiàn)象本質(zhì)的“最佳時相”圖像。研究農(nóng)作物的長勢、植被的季相節(jié)律,目前以選擇landsat-TM或SPOT遙感信息為佳。
3結(jié)論
制作專題圖以及地籍測繪工作是極其繁瑣的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及時完成任務(wù)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,給制作專題圖以及地籍測繪工作帶來了不少便利,隨著計算機技術(shù)以及GPS等技術(shù)的日臻完善,遙感技術(shù)應(yīng)用于測繪領(lǐng)域也日趨成熟,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步,遙感技術(shù)的應(yīng)用水平將步入一個全新的臺階。
參考文獻:
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(一)“遙感”的界定
目前學(xué)術(shù)界比較認可的對于“遙感”的定義為利用遙感器裝置對地面物體進行探測,得出待測物體的相關(guān)性質(zhì),根據(jù)待測物體對于波譜產(chǎn)生的不同反映而識別出地面上的待測物,它有從遙遠的地方感知物體的含義。遙感技術(shù)主要是指空對地的遙感,也就是從遠離地面的不同工作平臺上通過傳感器裝置,對地球表面物體的電磁波信息進行探測,并通過信息的傳輸和處理以及判讀,對地球表面資源與環(huán)境條件進行檢測技術(shù)。
(二)遙感技術(shù)的主要特點
1、遙感技術(shù)可以獲得大范圍的數(shù)據(jù)資料
由于陸地衛(wèi)星的軌道為910km左右,而遙感技術(shù)所應(yīng)用飛機的飛行高度為10km左右,所以通過遙感技術(shù)可以獲得較大范圍的數(shù)據(jù)信息。
2、遙感技術(shù)獲得信息的速度快、周期短,能滿足時效性要求
由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn),因此對于衛(wèi)星所經(jīng)過區(qū)域的自然現(xiàn)象能夠獲取到最新的資料信息,以便及時更新原有信息。或通過對待測物體信息資料的變化對比進行實時監(jiān)測,能夠做到數(shù)據(jù)的及時更新,所以從這個角度來說,人工實地測量的劣勢顯而易見。
3、獲取信息受條件限制少
由于遙感技術(shù)基本不受地面條件的限制,所以航天遙感技術(shù)對于待測物體的各種信息資料能夠做到方便及時的獲取。尤其是對于自然條件極為惡劣的沙漠、沼澤和山高路險的地方。
4、遙感技術(shù)所獲得信息的手段較多,信息資料龐大
遙感技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域和不同的研究目的,為實現(xiàn)這一方面的要求,可以通過選用不同波段的遙感儀器來獲得信息。同時對于地區(qū)的內(nèi)部信息,可以通過不同波段對于物體的穿透性來完成。
二、遙感技術(shù)與土地管理
(一)遙感技術(shù)的原理
通常,波是指振動的傳播,電磁波即是電磁振動的傳播。根據(jù)波長的長短可以把電磁波的波段進行劃分,從目前的情況來看,電磁波的波段主要包括γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波(按照波長由短至長依次劃分)。穿透力越強的電磁波波長越短,紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段主要應(yīng)用于遙感探測技術(shù)。太陽所發(fā)出的光是一種電磁波,因為它是電磁輻射源。當太陽照射出來的光從宇宙空間穿過大氣層到地面的時候,大氣層會對太陽光進行吸收以及輻射,因此也造成了太陽光的衰減。大氣層對于太陽光的吸收和輻射作用有一定的差異,所以大氣層對于太陽光的吸收和散射的影像也有一定的區(qū)別。由于地面上的任何物體只要溫度高于絕對零度就會產(chǎn)生反射、吸收以及透射、輻射電磁波的特性。每種待測物體的特性以及照射光的波長不同,所以其對照射光的反射率也有一定的差異。目前,遙感信息的應(yīng)用分析已經(jīng)從靜態(tài)分析向動態(tài)監(jiān)測過渡,從單一遙感資料向多時相、多數(shù)據(jù)源的融合與分析,遙感技術(shù)也逐漸向高空間分辨率以及高時間分辨率和高光譜分辨率的方向發(fā)展。遙感技術(shù)的充分發(fā)展可以減少野外作業(yè)和目視解譯的工作量。
(二)土地管理
土地管理是指國家綜合運用行政、經(jīng)濟、法律、技術(shù)等手段,為維護土地所有制,調(diào)整土地關(guān)系,合理組織土地利用,而進行的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制等綜合性活動。它是國家的基本職能之一,由立法機構(gòu)將國家意志表示規(guī)范化并用法律形式體現(xiàn),國家各級管理機關(guān)貫徹執(zhí)行。土地管理的目的是有效利用和節(jié)約土地,使這項不可再生資源能長期為經(jīng)濟發(fā)展和人民生活提高發(fā)揮作用。運用現(xiàn)代技術(shù)可以對土地資源進行更科學(xué)、更精準的管理,特別是遙感技術(shù)的應(yīng)用,有助于我們高效節(jié)約利用土地,在土地管理中的地位越來越重要。目前遙感技術(shù)主要應(yīng)用于海洋、氣象、地質(zhì)、水文、軍事等領(lǐng)域。在未來的一定時間里,遙感技術(shù)將進入新的發(fā)展階段。它在給人們提供快速、及時觀測數(shù)據(jù)的同時還可以提高遙感圖像的空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率。地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù)的進一步發(fā)展及相互配合使用將會逐漸使其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛。
(三)遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用
1、遙感技術(shù)應(yīng)用于土地資源的變更調(diào)查和復(fù)核檢驗
近些年我國在土地變更調(diào)查事業(yè)上投入了大量人力物力財力,但是得到的調(diào)查結(jié)果卻并不令人滿意,差錯漏現(xiàn)象仍然很突出,隨著時間的推移,歷史遺留問題將會逐漸增加,數(shù)據(jù)的時效性難以保障。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用彌補了上述的不足,其應(yīng)用已成必然。在土地變更調(diào)查中應(yīng)用遙感數(shù)據(jù),土地管理人員可以方便快捷的找出變更圖幅的具置,并且這一工作可以在室內(nèi)展開,然后根據(jù)各縣市區(qū)國土資源管理部門提供的具體變更資料便可以進行變更。它在工作效率和調(diào)查結(jié)果的可靠性方面有了長足的改進。另外通過遙感技術(shù)所獲得的遙感數(shù)據(jù)進行土地資源變更調(diào)查的復(fù)核工作,可以快速及時的發(fā)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)和實際的變更資料之間產(chǎn)生差異的真實原因。
2、遙感技術(shù)在進行城鎮(zhèn)地籍更新調(diào)查中的應(yīng)用
城鎮(zhèn)地籍更新調(diào)查中同樣可以應(yīng)用遙感技術(shù),通過航空攝影測量,可以獲取城鎮(zhèn)地籍圖和地籍影像圖,并以此為依據(jù)建立相應(yīng)的城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng),逐步形成全市范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),這不僅可以更有效的利用土地資源,還有利于土地權(quán)屬管理,落實各項土地管理措施。
3、利用遙感技術(shù)配合土地執(zhí)法檢查
土地執(zhí)法檢查中應(yīng)用遙感監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)因監(jiān)管缺失而造成的隱漏或因交通不便不易通過巡查發(fā)現(xiàn)的土地違法行為,做到早發(fā)現(xiàn)早解決,盡可能的把土地違法行為消失在萌芽狀態(tài),杜絕違法用地現(xiàn)象的發(fā)生。
4、利用遙感技術(shù)輔助規(guī)劃部門掌握土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況
目前,規(guī)劃部門所具備的只是各區(qū)縣的土地利用總體規(guī)劃圖的文本和圖件,至于其具體執(zhí)行情況卻很難獲悉。有了遙感數(shù)據(jù)以后,通過得到的影像圖,規(guī)劃部門可以對各地的執(zhí)行情況一目了然,從而為進行宏觀層面的管理提供了可靠的依據(jù)。