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农业耕作变化遥感监测毕业论文

发布时间:2024-07-03 06:25:06

农业耕作变化遥感监测毕业论文

我对测绘学的认识学院:测绘学院 专业:测绘工程 班级:10级4班 姓名: 学号:作为武汉大学测绘学院测绘工程专业的一名大一新生,我很有幸上了由几位著名的两院院士及教授主讲的《测绘学概论》,在这个课堂上,我不仅见到了在我国乃至世界都非常著名的院士、教授、专家,还在他们独道精辟的讲解下认识了测绘学这门学科,了解学习了很多关于测绘学的知识及其发展前景。作为专业的基础,我从课堂、图书、网络等各个方面积极的了解测绘学,拓宽了我的知识面,使我认识到测绘不是他们所说的“冷门专业”“辛苦专业”,获益匪浅,使我加深了对测绘的兴趣。下面我将从几个方面讲述我对测绘学的认识及感想。测绘学古老而现代,绘学现在正在向一门刚兴起的学科—地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代,就有利用测绘学智丽尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪,管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪,我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年,西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》,为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展,测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代,由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展,测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。测绘学日益发展成为国内外正在兴起的一门新型学科——地球空间信息学(Geo-Spatial Information Science,简称Geomatics)测绘学的主要研究对象是地球(当然再未来将发展到外太空,研究其他的星球)。人类对地球形状认识的逐步深化,要求精确测定地球的形状和大小,从而促进了测绘学发展。因此,测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品,地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器,测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪,测量机器人,数字绘图机。成果也原来的手绘地图到数字地图,由原来的二维地图到现在的三维地图,四维地图,最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用:测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列,具有检测瞬时地理事件如地壳运动,重力场的时空变化,地球的潮汐和自转等问题,这些观测成果可以用于地球内部物质的研究,尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘许饿在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础,为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天,测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面,测绘做出了不可磨灭的作用,2008年汶川特大地震中,测量所的的地图在救灾中起指导作用,减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中,测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用,民政局非常重视测绘的作用。测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移,在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时,可以不顾及地球曲率,把它当作平面处理,而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态,主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。下面我将就这几个分支按我理解简单叙述。大地测量学大地测量学是测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场,以及测定地面点几何位置的学科。大地测量学中测定地球的大小,是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状;测定地面点的几何位置,是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上,用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置,用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网,为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点,同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。大地测量学的基本任务是1、研究全球,建立与时相依的地球参考坐标框架,研究地球形状及其外部重力场的理论与方法,研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题,研究高精度定位理论与方法。2、 确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化,建立统一的大地测量坐标系,研究地壳形变(包括地壳垂直升降及水平位移),测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。3、建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网,以满足国民经济和国防建设的需要。4、研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。5、研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。6、研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法,测量数据库建立及应用等。几何大地测量学。19世纪起,许多国家都开展了全国天文大地测量工作,其目的并不仅是为求定地球椭球的大小,更主要的是为测制全国地形图的工作提供大量地面点的精确几何位置。为达此目的,需要解决一系列理论和技术问题,这就推动了几何大地测量学的发展。首先,为了检校天文大地测量的大量观测数据,消除其间的矛盾,并由此求出最可靠的结果和评定观测精度,法国的勒让德()于1806年首次发表了最小二乘法的理论。事实上,德国数学家和大地测量学家.高斯早在1794年已经应用了这一理论推算小行星的轨道。此后他又用最小二乘法处理天文大地测量结果,把它发展到了相当完善的程度,产生了测量平差法,至今仍广泛应用于大地测量。其次,三角形的解算和大地坐标的推算都要在椭球面上进行。高斯于1828年在其著作《曲面通论》中,提出了椭球面三角形的解法。关于大地坐标的推算,许多学者提出了多种公式。高斯还于1822年发表了椭球面投影到平面上的正形投影法,这是大地坐标换算成平面坐标的最佳方法,至今仍在广泛应用。另外,为了利用天文大地测量成果推算地球椭球长半轴和扁率,德国的.赫尔默特提出了在天文大地网中所有天文点的垂线偏差平方和为最小的条件下,解算与测区大地水准面最佳拟合的椭球参数及其在地球体中的定位的方法。以后这一方法被人称为面积法。物理大地测量学。法国的勒让德()于1806年首次发表了最小二乘法的理论。事实上,德国数学家和大地测量学家.高斯早在1794年已经应用了这一理论推算小行星的轨道。此后他又用最小二乘法处理天文大地测量结果,把它发展到了相当完善的程度,产生了测量平差法,至今仍广泛应用于大地测量。其次,三角形的解算和大地坐标的推算都要在椭球面上进行。关于大地坐标的推算,许多学者提出了多种公式。高斯还于1822年发表了椭球面投影到平面上的正形投影法,这是大地坐标换算成平面坐标的最佳方法,至今仍在广泛应用。另外,为了利用天文大地测量成果推算地球椭球长半轴和扁率,德国的.赫尔默特提出了在天文大地网中所有天文点的垂线偏差平方和为最小的条件下,解算与测区大地水准面最佳拟合的椭球参数及其在地球体中的定位的方法。以后这一方法被人称为面积法。卫星大地测量学。到了20世纪中叶,几何大地测量学和物理大地测量学都已发展到了相当完善的程度。但是,由于天文大地测量工作只能在陆地上实施,无法跨越海洋;重力测量在海洋、高山和荒漠地区也仅有少量资料,因此地球形状和地球重力场的测定都未得到满意的结果。直到1957年第一颗人造地球卫星发射成功之后,产生了卫星大地测量学,才使大地测量学发展到一个崭新的阶段。摄影测量学摄影测量学研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态,主要用航空摄影测量摄影测量学。根据地面获取影像时,摄影机安放的位置不同,摄影测量学可以分为航空摄影测量学、航天摄影测量与地面摄影测量。航空摄影测量:将摄影机安放在飞机上,对地面进行摄影,这是摄影最常用的方法。航空摄影测量所用的是一种专门的大幅面的摄影机又称航空摄影机。航天摄影测量学:随着航天、卫星、遥感技术的发展而发展的摄影测量技术,将摄影机安装在卫星上。近几年来,高分辨率卫星摄影的成功应用,已经成为国家基本地图测图、城市、土地规划的重要资源。近地摄影测量是将摄影机安装在地面上进行的摄影测量。摄影测量学的一些基本原理包括影象与物体的基本关系、影象与地图的关系、摄影机的内方位元素、外方位元素、共线方程、立体观测方法等。在影像上进行量测和解译,主要工作在室内进行,无需接触物体本身,因而很少受气候、地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映,信息丰富、形象直观,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息;可以拍摄动态物体的瞬间影像,完成常规方法难以实现的测量工作;适用于大范围地形测绘,成图快、效率高;产品形式多样,可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等。摄影测量学的研究方向。1、数字摄影测量:以航空影像和卫星米级高分辨率影像为数据源,扩展计算机立体相关理论与算法,发展立体几何模型确定和精化的新方法,以及研究困难地区数字立体测图的新技术;研究近景(地面)摄影测量中的数字相机的快速检校新算法,数字影像精确匹配问题,以及在工业生产过程自动监测和土木工程建筑物(如桥梁和隧道)形变监测中的问题。2.遥感技术及应用以多光谱、多分辨率和多时相卫星影像为数据源,研究地表变迁及地质调查的遥感新方法;研究地球资源(如土地利用)变化检测的有效方法,发展半自动或全自动化的遥感监测手段;开发监测城市环境污染和自然灾害(如洪水与森林、农作物病虫害)的实用遥感系统,等等。基于合成孔径雷达图像,开展干涉雷达(InSAR)等技术的地表三维重建、大范围精密地表形变(包括滑坡、城市沉降和地壳形变)探测和气象变化监测的研究。技术及应用研究车载CCD序列影像测图的方法和算法,为线性工程勘测和调查提供快速而有效的地面遥感测量手段;研究包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)在内的3S技术集成的模式和方法,为我国西部大开发的铁路、公路建设探索全新的勘测设计手段。地图制图学地图制图学是研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布,相互联系及其动态变化,具有区域性学科和技术性学科的两重性,亦称地图学。 地图制图学的理论与技术。地图编制研究制作地图的理论和技术。主要包括:制图资料的选择、分析和评价,制图区域的地理研究,图幅范围和比例尺的确定,地图投影的选择和计算,地图内容各要素的表示法,地图制图综合的原则和实施方法,制作地图的工艺和程序,以及拟定地图编辑大纲等。地图整饰研究地图的表现形式。包括地图符号和色彩设计,地貌立体表示,出版原图绘制以及地图集装帧设计等。地图制印研究地图复制的理论和技术。包括地图复照、翻版、分涂、制版、打样、印刷、装帧等工艺技术。此外,地图应用也已成为地图制图学的一个组成部分。它主要研究地图分析、地图评价、地图阅读、地图量算和图上作。 地图制图学的发展趋势随着现代科学技术的发展,地图制图学也进入了新的发展阶段,其主要特点和趋势为:①地图制图学作为区域性学科,其重点已由普通地图制图转移到专题地图制图,并向综合制图、实用制图和系统制图的方向发展。②地图制图学作为技术性学科,正在向机助制图方向发展,有可能逐步代替延续几千年的手工编图的作业方法。③随着地图制图学同各学科间的相互渗透,产生了一些新的概念和理论。例如,以地图图形显示、传递、转换、存储、处理和利用空间信息为内容的地图信息论和地图传输论;研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地图模式论;研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果的地图感受论;研究和建立地图语言的地图符号学,等等。工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。工程测量学的理论平差理论。最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。海洋测绘海洋测绘是以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量,以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。海洋测绘的基本理论与方法。测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。基本测量方式包括:①路线测量。即剖面测量。了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。②面积测量。按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。比例尺越大,测网密度愈密。在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。海洋测量的基本理论、技术方法和测量仪器设备等,同陆地测量相比,有它自己的许多特点。主要是测量内容综合性强,需多种仪器配合施测,同时完成多种观测项目;测区条件比较复杂,海面受潮汐、气象等影响起伏不定;大多为动态作业,测者不能用肉眼通视水域底部,精确测量难度较大。一般均采用无线电导航系统、电磁波测距仪器、水声定位系统、卫星组合导航系统、惯性导航组合系统,以及天文方法等进行控制点的测定和测点的定位;采用水声仪器、激光仪器,以及水下摄影测量方法等进行水深测量和海底地形测量;采用卫星技术、航空测量以及海洋重力测量和磁力测量等进行海洋地球物理测量。现代测绘中的新技术随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低,测绘工作者也不再是人民眼中“农民工”。这些新技术包括:1、卫星导航定位技术。以美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,中国的北斗以及在建的欧盟的GALILES为代表的的定位系统为测绘工作带来极大的方便,而且提高了精度。2、RS(遥感),他是一种不通过接触物体本身,用传感器采集目标的电磁波信息,经过处理、分析后识别目标物的现代科学技术。我们武汉大学在遥感方面实力强大,遥居亚洲第一。3、数字地图制图技术。4、GIS(地理信息系统)GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。5、3S集成技术。即GPS、GIS与RS技术的集成,是当前国内外发展的趋势。在3S技术的集成中,GPS主要用于实时快速的提供物体的空间位置;RS用于实时快速的提供大面积的地表物质及其环境的几何与物理信息,以及他们的各种变化;GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。6、虚拟现实摸型技术,他是由计算机构成的高级人机交换系统。测绘学博大精深,我们对它的了解还很肤浅,但我相信在我们回在今后的学习工作中对它有更深的了解,并且,在不久的将来我们必将献身测绘事业,献身祖国的建设事业,成为一个21世纪合格的测绘工作者和祖国的建设的接班人!

资源遥感与数字农业:3S技术与农业应用 简介: 农业遥感的发展是伴随着空间信息科学和农学的发展而进步的。从最开始的技术开发应用,到现在的技术、方法和理论并重。尽管现在还不能称之为学科,因为作为一门学科,需要一整套完善的理论体系、方法体系、技术体系和应用模式。但在同领域科学家们扎实和富有睿智的研究中,正在一步步朝着成为一门独立的学科迈进。这从该领域技术名词的变化中可见一斑。 基于以上基本判断,我们编著了本论文集。……

张海珍1 马泽忠1、2 周志跃1 刘智华1

(1.重庆市土地勘测规划院,重庆,400020;2.中国人民解放军重庆后勤工程学院,重庆,400201)

摘要:本文利用多源遥感影像,在遥感和 GIS 技术结合的基础上,对重庆市农用地利用现状进行了监测,并对其1985~2005年间的变化情况进行了分析。结果表明,重庆市的农用地以耕地和林地为主,20年来受城市发展、三峡工程建设等因素的影响,其结构和类型上都发生了比较大的变化,其中以耕地的变化最大。本次研究,一方面为政府决策提供了一定的数据参考,另一方面对遥感技术深入应用于土地资源管理工作的途径进行了探索。

关键词:土地利用变化;遥感监测;重庆市

土地利用动态变化监测研究是一个涉及自然条件和社会条件的复杂过程。随着社会经济的发展,城市化进程加快,人地关系日趋紧张,粮食安全问题也日益突出。为有效减缓这种人地矛盾,确保有限土地资源的可持续利用,必须对土地资源的利用状况及变化情况进行及时准确的了解。

重庆市是一个年轻的直辖市,近年来受西部大开发政策、三峡工程建设等因素的影响,其土地利用变化异常频繁,依靠现代科技手段和条件,快速高效地对土地资源进行动态监测,已成为各级政府实施有效的土地资源宏观政策管理的迫切需要。另据统计,重庆市80%以上的土地为农用地,因此,对重庆市的农用地进行动态监测研究,不仅可以为预测土地利用和土地覆被的未来变化及其对重庆市未来自然、社会、经济的影响提供参考,同时也可以为合理利用和保护农用地资源提供基础依据。本文即利用多时相的遥感影像对重庆市1985~2005年间的农用地变化情况进行监测,并结合 GIS 的空间分析功能对重庆市农用地变化的规律进行分析,通过利用遥感手段对农用地变化的时空规律的实证研究,为遥感技术在重庆市土地利用中的途径进行探索。

1 重庆市概况

重庆市位于长江上游三峡库区及四川盆地东南部,地跨东经105°17′~110°11′,北纬28°10′~32°13′之间,东西长470km,南北宽450km。其东邻湖北、湖南,南接贵州,西靠四川,北连陕西,是中国经济发达的东部地区与资源富集的西部地区的结合部(图1)。地形从南北向长江河谷倾斜,起伏较大,西北部和中部以丘陵、低山为主,东南部靠大巴山和武陵山两座大山。主要河流有长江、嘉陵江、乌江、涪江、綦江、大宁河等。重庆气候属亚热带季风性湿润气候,年平均气温在18℃左右,冬季最低气温平均在 6℃~8℃,夏季最高气温平均在27℃~29℃。终年少霜雪,多云雾,冬暖、夏热、春早、秋短。雨量充沛,常年降水量1000 mm~1400 mm。

重庆市目前是全国面积最大、行政管辖最宽、人口最多的直辖市。全市幅员82269km2 (土地详查数),辖13个市中区、4个县级市、18个县、5个民族自治县,共40个区县(自治县、市),人口达3072 万。

图1 重庆市位置

2 技术路线与方法

综合考虑农用地动态变化和遥感与地理信息系统的特点,本研究采用以下技术方法和流程(图2)。

图2 遥感和 GIS 技术支持下重庆市农用地动态变化监测研究技术流程

(1)对多时相遥感影像(1985年、1995年、2000年TM和2005年中巴资源卫星02号星数字图像)进行图像增强处理和空间几何纠正,并在遥感图像处理软件中应用监督分类方法对2005年影像进行计算机自动分类,然后将分类结果输出为矢量格式。

(2)应用遥感影像像元差方法,分别对1985~2005年、1995~2005年、2000~2005年的影像数据变化图斑进行检测提取。

(3)利用人机交互方式对变化图斑进行解译,以确定其类型、位置和面积。同时,将研究区的地形图进行扫描,通过图像处理软件进行空间几何纠正后在 GIS 软件中数字化,并生成数字高程模型(DEM),再用 DEM 生成不同的分带高程图和分级坡度图。

3 重庆市农用地现状分布分析

重庆市农用地组成结构

农用地组成结构是指各农用地类型面积占总农用地面积的比重。利用生成的2005年土地利用现状图统计各地类的面积并计算各类型所占比重(表1),可以发现,重庆市的农用地组成结构存在以下特点:

表1 重庆市 2005年农用地组成结构

(1)重庆市农用地组成以耕地和林地为主,耕地和林地面积占农用地总面积的95%以上,并且,耕地和林地在农用地构成中所占比例相当,分别为和,这与重庆市的地形有很大关系。

(2)耕地中的旱地面积为×104 hm2,占农用地总面积的 ,在农用地中占绝对优势。

(3)林地面积大,但结构欠佳。2005年重庆市林地面积几乎为农用地总面积的一半,但灌木林地和疏林地所占林地总面积的比例达66%,质量较好的有林地仅占30%。

重庆市农用地分布与地形的关系

农用地分布与高程的关系

把2005年的土地利用现状图与高程分带图进行叠加分析,得到不同高程带农用地的分布情况(图3),可以看出:

图3 不同高程带农用地的分布情况

(1)重庆市农用地分布以海拔175m~800m为主,这一高程带内的农用地分布占了农用地总面积的,其次是800 m~1200 m范围内,占总面积的。

(2)对同一农用地类型随高程带的分布进行分析可以看出:耕地、果园和疏林地主要分布在海拔175 m~800 m范围内,其在这个范围内分布的面积均达到了总面积的60%以上;而有林地、灌木林和草地则在175 m~1800 m范围内都有不同程度的分布,并且以175 m~800 m范围为主(图4)。

图4 各农用地类型随高程的比例变化

图5 各高程带农用地的组成结构

(3)各农用地类型在同一高程带内农用地组成结构中的比例也具有明显的变化规律,特别是林地和耕地,主要表现在随着海拔增高有林地和灌木林地所占的比例增加,水田和旱地所占比例则减少;草地在各个高程带都有一定比重的分布,但是很少(图5)。

农用地分布与坡度的关系

把2005年的土地利用现状图与坡度分级图进行叠加分析,得到不同坡度级农用地的分布情况,可以看出:

(1)重庆市农用地主要分布在25°以下,这个范围的农用地面积占全市农用地总面积的95%,其中2°~15°范围内的农用地面积占总面积的57%。

图6 不同坡度级农用地的分布

图7 各农用地类型随坡度的比例变化

图8 各高程带农用地的组成结构

(2)同一农用地类型在不同坡度级内的分布有明显的规律,除水田外的其他农用地类型均在6°~15°有最大分布;然后,随着坡度的增加分布面积减少,大都集中在25°以下。水田随着坡度的增加分布面积逐渐减少,并主要集中在15°以下,这个范围的水田面积占总面积的95%,其中以2°以下范围内的水田占全市水田总面积的。

(3)各农用地类型在同一坡度级农用地组成结构总的比例有如下规律:随着坡度的增加,耕地所占比例逐渐减小,而林地所占地比例则随着坡度地增加而增加,特别是灌木林地。

4 重庆市农用地变化及驱动力分析

耕地

耕地是变化最剧烈和频繁的农用地类型,主要是因为耕地作为农业生产的基本条件,与人类生存休戚相关,且容易受到人为因素的影响,这在重庆市耕地的变化上同样有强烈的反映。从监测结果来看重庆市的耕地变化可以分为1985~1995年以及1995~2005年两个阶段。在前一个阶段内,重庆市的耕地呈缓慢增长的趋势;在后一个阶段内,耕地则急剧地减少,平均每年减少的面积达6000hm2,是20年内年均变化面积的将近3 倍,其中大部分的耕地变为了建设用地。耕地的这种变化趋势表现在以下几个方面。

表2 各农用地类型在不同时段内的变化趋势单位:hm2

(1)与重庆市的城市发展以及人口迅速增长有直接的关系 1997年重庆市成立直辖市,重庆市的城市建设步伐加快,城市不断扩张。同时为把重庆市建设为长江上游经济中心,重庆市还狠抓交通枢纽工程,加快了骨架公路、铁路网络等的建设。伴随着城市发展的是人口的增长,从1995年开始重庆市的非农人口增长速度平均每年超过20 万,非农人口的增加必然加剧对住房以及公共设施的需求,这都造成建设用地的快速增加,大量的耕地被占用和非农化。虽然为保证耕地的占补平衡,确保粮食安全,重庆市近年来也加大了对土地开发、复垦、整理的力度,但并不能完全补偿被占用的耕地。

(2)受三峡工程淹没和移民的影响,大量的耕地或被水域化、或被开垦,用于建设移民县城以安置大规模的三峡移民。而近年来重庆市实施的以“退耕还林还草”等工程为主要内容的“青山绿水工程”,又进一步加剧了重庆市耕地的减少。

(3)滑坡等自然灾害的频繁发生也造成了耕地的减少,且难以复垦。

林地

林地在这20年间经历了增加→减少→增加的变化过程,总体来说仍呈增加趋势。林地的减少主要受毁林开荒及建设用地占用影响,而林地的增加则在很大程度受到政府政策的主导。1989年国家实施了长江上游水源涵养林营造工程和水土保持工程,通过草地植树和退耕还林,营造了一大批林地,这也是1985~1995年重庆市林地增加的主导原因。而随后的城市化进程造成大量耕地的被占用,为了满足对粮食的需求,对林地和草地进行开垦以缓解耕地的紧张。同时受三峡工程淹没的影响,大量林地变成水域。2002年,重庆市对三峡库区实施了退耕还林还草、天然林保护、水土保持、生态建设综合治理等“青山绿水工程”,在三峡库区构筑青山绿水多种生态屏障,从而保证了近年来重庆市林地的增加。

草地

草地的变化趋势是先减少,后增加,再减少。和1985年的草地面积相比,2005年的草地面积减少了5304hm2。草地的变化同耕地和林地的变化一样,也是多种原因共同作用的结果,总体来说草地的减少主要源于植树造林、毁草垦殖及建设用地侵占。而草地增加的主要原因是森林砍伐后退化陡坡旱地退耕还草。另外,重庆市近年来繁重的土地开发整理工作也是草地减少的一个重要原因。

园地

园地以2000年为界,先减少后增加。为打造三峡库区生态经济区,重庆市在库区主抓了柑橘种植、草食牲畜、旅游等四大产业,这在很大程度上促进了重庆市果园的增加。

5 结论

本文利用多源遥感影像,在遥感技术和 GIS 技术结合的基础上,对重庆市农用地利用现状进行了监测,并对其从1985~2005年间的变化情况进行了分析。通过本次研究,对重庆市的农用地配置以及20年来的变化规律进行了一定程度的反映和揭示,可为政府决策提供一定的数据参考,同时对遥感技术在重庆市土地资源调查中的应用方法,以及需要解决的技术进行探讨,以便能够把遥感技术深入应用到重庆市国土资源管理中,从而提高土地管理工作的科学化和现代化水平。另外,随着第二次全国土地资源调查工作的全面开展,航空、航天遥感影像必将成为调查的主要信息源,本次研究在一定程度上也是遥感技术在复杂地貌环境中的一次探索和应用。

参考文献

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毕业论文农作物遥感面积测量

资源遥感与数字农业:3S技术与农业应用 简介: 农业遥感的发展是伴随着空间信息科学和农学的发展而进步的。从最开始的技术开发应用,到现在的技术、方法和理论并重。尽管现在还不能称之为学科,因为作为一门学科,需要一整套完善的理论体系、方法体系、技术体系和应用模式。但在同领域科学家们扎实和富有睿智的研究中,正在一步步朝着成为一门独立的学科迈进。这从该领域技术名词的变化中可见一斑。 基于以上基本判断,我们编著了本论文集。……

农作物遥感估产 crop yield estimation by remote sensing nongzuovvu yaogan guehan 农作物遥感估产(erop yield estimation by remot。sens- ing)应用遥感信息和遥感方法估算作物产量的过程。遥 感信息是指在各种遥感平台上,使用各种传感器获取作物及其 环境背景的反射、辐射信息的瞬时记录。经计算机处理、识别、 分类、信息提取等遥感方法,并结合数理统计分析和地学分析, 最后估测出农作物的最终产量。根据遥感资料来源的不同,农 作物遥感估产可分为空间遥感作物估产和地面遥感作物估产。 前者又包括以应用卫星资料为主的航天遥感作物估产和以应 用飞机航测资料为主的航空遥感作物估产,估产的范围广、宏 观性强。后者是根据地面遥感平台获取的农作物光谱信息进 行估产,估产范围较小。 农作物遥感估产包括对农作物生长过程的动态监测、种植 面积测算、单位面积产量估测和总产量估测。在空间遥感估产 中,农作物生长过程的动态监测是遥感估产的重要依据之一。 极轨气象卫星(美国的NOAA了TIROS一N系列,中国的FY一1 等)由于重复扫描周期短、经济,是农作物长势监测的主要工 具。长势监测是通过分析遥感光谱植被指数随时间变化来实 现的。测算农作物种植面积用得最早、最广泛的遥感信息是美 国陆地卫星(1丑ndsat)的多光谱扫描仪(MSS)资料,现在多应用 较高几何分辨率的专题成像扫描仪(rrM)资料以及斯波特 (SRyT)的资料。根据不同生长期作物的光谱特征和农事历解 译作物,建立解译标志,再对多光谱资料采用目测与计算机结 合的方法进行识别和分类,经地面实测资料补充修正,最后完 成种植面积测算。近年研究用NOAA的改进甚高分辨率辐射 计(AVHRR)资料与陆地卫星专题成像扫描仪(TM)结合测算种 植面积。单产预测是基于分析农作物产量与各种影响因素之 间关系,组建回归模型来完成。早期较多利用气象卫星的天气 资料作为农作物单产估测模型的主要输人量。20世纪80年代 初期以后,逐步采用从遥感数据中直接提取作物信息,在分析 遥感光谱植被指数与农作物产量或农学参数(如叶面积系数 等)关系的基础上建立遥感估产模型或遥感参数模型来完成。 为了提高单产预报准确率,也采用多种估产模型预测结果集成 最终单产的方法。总产可由单产与种植面积相乘求得,也可在 分析总产与总光谱指数值之间关系的基础上建立遥感估产(总 产)模型来实现。地面遥感农作物估产是通过不同生长期作物 的野外光谱测定,建立光谱资料与农作物产量间的回归模型来 完成。 70年代中期开始的美国“大面积作物调查实验”(LACIE) 和随后进行的“空间遥感监测农业资源”(纯州盯ARS),开创了 农作物遥感估产的先例。世界上很多国家普遍开展了农作物 遥感估产。中国的农作物遥感估产始于so年代初期,主要利 用美国陆地卫星开展小范围研究;so年代中期开始,在中国气 象局系统率先开展了利用极轨气象卫星的11省(自治区、直辖 市)范围的大面积冬小麦遥感监测和估产研究试验,并于19哭) 年转人气象局业务。科学院系统、农业部门和高等院校亦开展 了利用多种遥感器资料的多种作物的遥感估产研究和试验,oo 年代初期已建成重点产粮区主要农作物估产运行系统。小麦 估产精度达95%以上,玉米、水稻估产精度达85%以上。农作 物遥感估产具有快速、宏观、经济、客观等特点,并可对农作物 生长过程进行动态监测,排除人为干扰的局限性,具有非常好 的发展前景。在中国,它可为国家和各级政府进行粮食生产、 计划等宏观决策,为制定正确的粮食分配、供应、储运与国内外 贸易政策等方面提供科学依据。

遥感在农业中的应用如下:

一、作物监测

利用遥感对作物进行监测,包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。

1、作物种植面积监测

不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息,利用信息提取的方法,可以将作物种植区域提取出来,从而得到作物种植面积和种植区域。获取作物种植面积是长势监测、产量估算、病虫害、灾害应急、动态变化等监测的前提。

2、作物长势监测

通常的农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测,即对作物生长状况及趋势的监测。农作物长势包括个体和群体两方面的特征。

叶面积指数LAI是与作物个体特征和群体特征有关的综合指标,可以作为表征作物长势的参数。归一化植被指数NDVI与LAI 有很好的关系,可以用遥感图像获取作物的NDVI 曲线反演计算作物的LAI,进行作物长势监测。

3、作物产量估算

遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征,利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。利用影像的光谱信息可以反演作物的生长信息(如LAl、生物量),通过建立生长信息与产量间的关联模型(可结合一些农学模型和气象模型),便可获得作物产量信息。

4、土壤墒情监测

土壤墒情也就是土壤含水量,土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光- 近红外、热红外及微波波段进行。微波遥感,精度高,具有一定的地表穿透性,不受天气影响,但是成本高,成图的分辨率低,其应用也受到限制。

常用的还是可见光和热红外遥感。通过与反映土壤含水量相关的参数建立关系模型。反演土壤水分。

5、作物病虫害监测与预报

植被对诸如病虫害、肥料缺乏等胁迫的反应随胁迫的类型和程度的不同而变化,包括生物化学变化(纤维素、叶片等)和生物物理变化(冠层结构、覆盖、LAI 等),相应的,植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化,所以在病害早期就可通过遥感探测到。

二、资源监测

遥感技术可快速获取宏观信息,对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价,从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。

三、灾害监测

遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段,可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估,监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度,进行灾害预警和灾后补救,减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。

四、河南省利用遥感技术开展的农业监测工作

为使遥感技术为全省农业服务,按照农业部农业遥感监测中心的整体部署,结合河南省农业生产的特点,从2003 年在全省范围内开展了主要农产品的种植面积变化和长势遥感监测等服务工作。

遥感监测研究进展论文

随心所欲的写咯

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用论文

1概述

随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。

2环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。

遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。

3遥感在环境监测中的应用

水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤其明显。为了进行水质监测,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。

遥感监测视野开阔,对大面积范围里发生的水体扩散过程容易通览全貌,观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉,为科学地布设地面水样监测提供依据。在江河湖海各种水体中,污染物种类繁多。为了便于遥感方法研究各种水污染,习惯上将其分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化等几种类型。

大气污染遥感监测

大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外,还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等。

影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,所以,实际上是通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的。通过对穿过大气层的太阳(月亮、星星)的直射光,来自大气和云的散射光,来自地表的反射光,以及来自大气和地表的热辐射进行吸收光谱分析或发射光谱分析,从而测量它们的光谱特性来求出大气气体分子的密度。测量中所利用的电磁波的光谱范围很宽,从紫外、可见、红外等光学领域一直扩展到微波、毫米波等无线电波的领域。大气遥感器分为主动式和被动式,主动方式中有代表性的遥感器是激光雷达,被动式遥感器有微波辐射计、热红外扫描仪等。

4国内发展现状

我国环境污染遥感监测技术发展和应用的主要问题有:①环境污染遥感监测系统和技术方法基本上处于起步阶段。虽然我国的遥感理论、技术和应用发展很快,但与国外相比差距甚大,在环境污染监测中的应用基本还没有开展起来,目前在全国范围内基本上没有建立起环境遥感的监测体系与系统。②对于环境监测而言,传感器的技术性能要求较高,不仅要求传感器能提供高分辨率的探测,而且要求具有全天候、全天时、大范围、多谱段和灵敏度高的特点,这样才能满足环境污染动态、实时、多样的监测需求。当前所用的高分辨率传感器基本上依靠进口,在地面和飞机上测量化学成分的遥感技术还处于实验室的摸索阶段,而在环境污染监测中的应用基本空白。③遥感信息源缺乏。目前我国尚未发射自己的环境污染监测遥感卫星,遥感信息源主要来自于国外的相关卫星资料。同时国际上用于环境监测的遥感商业卫星寥寥无几,从而客观上制约了我国环境遥感监测技术和应用水平的发展。④新型遥感技术在环境污染监测上应用的理论和方法有待探索和发展,缺少环境污染遥感监测体系与系统。

5结论与展望

目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感资料数据)的信息复合与综合分析过渡;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡;从定性调查、系列制图,向计算机辅助的.数字处理、定量自动制图过渡;从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡。就环境污染遥感监测技术而言,有待于在以下几方面加强研究:

(1)利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统。通过集成多种遥感传感器,并结合地面环境监测网站的监测数据,进行多环境参数的自动监测,并实时监测各种指标的时空变化趋势,以便在某些指标刚刚接近警戒线时预报可能出现的危机,确定环境污染事故所在的空间位置,并提供其空间影响范围的模拟和模型方法,为突发性事故管理决策提供信息,实现连续、自动监测和总量控制。如利用环境污染遥感监测技术,通过建立城市大气环境质量预测预报系统,可以对城市大气环境质量状况进行预报,并对可能发生的大气污染事件提出预警。

(2)高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等)浓度的遥感器。

(3)研制环境污染物的定量遥感监测技术。如利用水面反射光谱测量与水质参数进行回归分析,建立某一谱段上光谱反射率与某些水质参数的函数关系式。一般来说,水质参数中的透明度、固体悬浮物浓度、叶绿素含量和水面混浊度与光谱反射率或卫星影像的密度值之间往往存在比较明显的对应关系。

(4)将环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)技术集成。利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性、合理性及智能化程度,从而大大扩展环境监测的应用范围。集成技术应用于环境污染遥感监测中的优越性具体体现如下:遥感监测技术为集成系统提供正确、迅速、宏观的环境污染监测数据,GIS可利用其强大的空间信息管理功能,建立各类有毒、有害、易燃、易爆物质的理化特性数据库,有关自然、经济、社会、生态环境数据库和图形库及模型库,同时可结合地面监测数据,经由GPS提供的精确位置信息,在ES技术支持下对监测数据进行有效的管理、分析和计算并将综合数据以直观、形象的图形化方式输出或显示出来,从而使环境管理者迅速了解和掌握各类突发事故的多发地带、发生频率、潜在事故发生源的时空分布、事故发生后污染物的影响范围及时空变化,更好地实现事故的预防、应急处置和灾后恢复。

当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。

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国内外遥感监测研究现状论文

摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。

摄影测量与遥感技术发展论文【1】

摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。

关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用

摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。

3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。

在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。

随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。

在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。

遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。

一、摄影测量与遥感技术的发展

从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。

摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。

在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。

首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。

此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。

比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。

(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。

对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用

(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用

在发生自然灾害时,为了能够第一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。

比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。

在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。

(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用

在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。

在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。

在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。

利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。

三、结语

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。

随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

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摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】

摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。

关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘

前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。

随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。

1、航空摄影自动定位技术

近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。

利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。

研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。

开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。

研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。

2、近景摄影测量技术

近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。

利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。

该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。

利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。

全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。

将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。

每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。

3、低空摄影测量技术

近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯网络,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。

建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。

硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。

需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。

研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。

在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。

研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。

数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。

4、SAN数据处理技术

SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。

随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。

根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。

利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。

SAR图像噪声去除方法。

由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。

提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。

机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。

完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。

5、多源空间数据挖掘技术

多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。

从遥感图像数据中挖掘GIS数据。

在统计模式识别的基础上,通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。

基于纹理分析的分类识别。

包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。

遥感图像的解译信息提取。

把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。

包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。

摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】

摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。

关键词:摄影测量;遥感;现状

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。

而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。

进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。

尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。

在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。

数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。

数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。

航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。

主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。

利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。

数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。

基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。

在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。

遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。

除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。

在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。

需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集,1999.

[2]刘经南.激光扫描测高技术的发展与现状[M].武汉大学学报,2003(2):132-137.

[3]郑立中,陈秀万.中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展[A].中国遥感奋进创新二十年学术论丈集[C].北京:气象出版社,2001.

地下煤层自燃遥感探测,大致经历了热红外遥感探测、基于GIS的遥感探测和现在的多平台、多传感器综合探测等三个主要阶段。

(一)国外遥感探测研究现状

1963年5月,HRB-Singer公司在美国宾夕法尼亚州的斯克兰顿用热感相机RECONOFAX红外侦察系统,进行探测和定位煤矸石煤火的可行性试验,这是科技人员首次利用热红外遥感技术研究和探测煤火。

20世纪80年代以来,由于煤层自燃引起的环境破坏问题突出,美国开始应用陆地卫星数据调查研究煤层自燃与煤矿环境;进入90年代,印度开始了应用遥感技术调查煤层自燃,帮助解决煤矿灭火和安全生产等问题。同时针对煤火的时空变化特点,相关研究人员(Anderson,1980;Chandra,1983;Mukherjee,1991;Mansor,1994;Saraf&Prakash,1995;Genderen,1996;Prakash,1997,1999,2001)对地面亚像元温度信息提取、地表参数和热通量问题、地表温度异常与地面发射率的影响、煤自燃倾向性估计、卫星遥感地表热通量计算模型和点源燃烧体正演模型、地表高温异常局部双窗滑动方法、热红外遥感数据估计埋藏的热源深度等问题进行了研究,促进了煤火遥感信息的提取研究。

随着高分辨率遥感卫星的相继发射升空,能提供用于煤火探测的遥感数据也越来越多,其推动当今这个领域的研究迅速进入到一个多平台、多传感器综合探测阶段。

(二)国内遥感探测研究现状

我国遥感技术应用于煤火调查具有代表性的工作主要体现在以下三个阶段:

(1)1987年,原地质矿产部遥感中心在宁夏汝箕沟矿区开展的航空遥感调查煤层自燃工作,较系统地研究了煤层自燃机理,提出了灭火方法。

(2)20世纪80年代后期,煤炭地质总局航测遥感局(1988,1989)、北京市遥感公司(1999)等有关单位相继利用卫星遥感、航空热红外遥感及地面红外测温等手段开展了中国北方地区煤火调查和火区环境灾害动态监测工作,初步圈出了我国在北纬35°以北地区正在燃烧的火区56个,主要分布在新疆、宁夏、内蒙古、甘肃、青海、陕西、山西等7省区。以GIS为工具,集成煤火探测、环境影响评估、防灭火工程中所需要的专用工具,初步开发出适用于煤田火区监测与治理的信息管理与分析支持系统。

(3)随着高空间、高光谱遥感新型传感器(如SPOT、IRS、ASTER、IKONOS、QuickBird、AVIRIS、HyMap、Hyperion等)以及各种方法技术的不断发展,煤火遥感探测进入一个新的发展阶段。主要针对煤田环境和矿山安全生产两种需求,在深入开展地下煤层自燃机理、煤田火区地质环境、空间分布规律、治理方法、防灭火工程与材料等研究基础上,初步建立了动态监测物理模型和基于卫星、航空和地面遥感、地面地质、地球物理和地球化学测量方法同步探测方法体系。

(三)遥感探测存在的主要问题

目前,国内利用遥感技术开展煤火灾害调查和相关的应用研究,已积累了许多先进的技术方法与重要成果,为地下煤层自燃的探测和治理提供了重要依据和技术手段。但以往的煤火遥感工作仍然存在一些问题:①由于受卫星遥感空间和光谱分辨率的限制,还无法提取地面燃烧裂隙、燃烧系统等信息;②没有充分应用不同尺度遥感影像的空间和光谱信息,对煤层自燃的发生、发展和熄灭过程中的遥感主要监测指标及地质环境意义进行系统性研究;③对于较大规模的煤火调查,已经形成了航空、航天、地面遥感相结合的探测方法,但尚无形成基于高分辨率遥感与高精度航空地球物理探测方法相结合的探测方法。

城市遥感信息是遥感信息在城市规划中的应用与展望城市的资源之一,本文介绍遥感信息在城市规划与管理中已经获得实际成果的应用途径和现状,分析了应用实践中的一些问题,展望了遥感信息在城市规划建设领域的应用前景。 [关键词] 遥感;城市规划;应用 abstract: urban remote sensing information is one of the urban resources. this paper describes the methods and situation of application of the remote sensing information in urban planning and management, analyses some practical questions, and previews its prospects. key words: remote sensing; urban planning; application 一、引言 遥感技术(remote sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。 城市遥感信息是城市重要的信息资源之一,遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查,系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。 二、遥感资料的制图应用 1) 航天遥感制图 所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器如:成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理,同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精纠正,并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作数字正射影像图。 当前,高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度,法国spot 5和美国iknos、quickbird卫星影像的地面分辨率分别达到、1m、,据估计,在未来两年内,更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限,而跨入定性和定量分析的新境界。因此,航天遥感制图应用也更为活跃,展示出非常好的前景,不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用,而且,国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为的quickbird卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外,高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对,可用于直接生成dem数据,甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。 用于遥感影像处理的专业软件如erdas、pci、envi、er mapper等都来自国外,软件比较成熟,功能较多,并且有些软件还将卫星传感器的参数引入影像处理中,以提高精度。近几年国产化遥感影像处理专业软件相继涌现,如imageinfo、irsa等,为遥感影像的广泛应用提供了具有自主知识产权的、高性价比的实用工具。 2) 航空遥感制图所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器:如:航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、ccd像机等,获取所需资料包括:航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面:(1)摄影测量制图在测绘领域中,摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。按照陈述彭院士主编的《遥感大辞典》给出的定义,摄影测量完全符合遥感的广义定义,与狭义定义虽不够贴切,但从总体上讲,它具有遥感的诸多特征。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前,1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘,基本上都采用摄影测量方法施测。在城市测量方面,由于要求成图比例尺较大,过去由于航测仪器及作业水平的局限一直徘徊于有关实验,主要原因是,对于平面精度,只要工序控制完善尚能满足要求,但高程精度难以满足《城市测量规范》的要求。而近年来,计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化,不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化,而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备,以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术,这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。数字测绘成果既可以通过硬拷贝输出获得线划图件,又可以借助相关的编码技术及格式转换接口,直接为gis提供基础数据。在我国测绘工作者的努力下,我国的数字摄影测量技术水平站在了世界先进的行列,这是中国测绘人可以引以为自豪的。与国外相关产品相比,具有我国自主知识产权的virtuozo nt和jx-4两大数字摄影测量系统,性价比更为出色,近几年迅速占领国内城市测绘的制高点,展示了极为广阔的发展前景。目前,应用数字摄影测量技术进行城市大比例尺地形图的测绘与更新,已经非常普遍,很多城市测绘部门已经形成了一定规模的生产能力。实践表明,应用摄影测量技术进行城市大范围大比例尺空间基础信息的获取与更新,平面精度完全可以满足规范要求,在高程精度方面需要进行特殊的处理(如铺面水准实测)。与常规地面测量相比,其主要的优势在于周期短、成本低。(2)正射影像图制作正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件,是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于,生产周期短、成本低。正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类,前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺,以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件,可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前,由于计算机技术和影像处理技术的发展,以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善,已经占据主导地位,并与方兴未艾的城市 gis 技术相得益彰,应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性,使其更具应用价值。利用正射影像图勾绘地物图形进行地形图生产,就是曾经广为应用的像片图测图,这种技术现在仍然有其生命力,2000年实施的“数字海淀城市智能管理信息系统”就是利用城市航空遥感制作的1:2000正射影像图实现地物信息的勾绘并建立系统数据库的。从2002年开始,北京市每年都进行航空摄影,并利用航摄资料制作大比例尺数字正射影像图,逐渐积累将会形成一个记录北京市城市年度变化的信息丰富影像图库。同时,由于城市基本地形和像控点数据变化较小,形成了有效的可持续利用的dem和像控点库,使正射影像图生产更为经济和快速。在正射影像图上叠加某些地形信息,如道路信息、房屋信息等,制作复合式正射影像地形图,信息更为丰富,表现力更强,其在城市规划与管理方面的应用更具直观性。三、遥感影像资料的规划设计应用城市大比例尺地形图是城市规划设计、管理中应用最为广泛的一个图种,而遥感影像图在规划设计中的应用仍然举步维艰。1992年开展中德技术合作时,国内第一条完整的正射影像图生产线在建设部建成,建设部曾发文推广正射影像图在城市规划设计中的应用,但收效甚微。究其原因主要是,尽管城市大比例尺正射影像图或影像地形图对于城市规划设计的辅助作用要优于线划地形图,但其在城市规划设计及管理方面的应用没有形成易操作的技术思路和方法,没有充分地展示其功能特点和未来发展趋势。1996年完成的建设部科研课题《广州市大比例尺数字正射影像图制作及在城市规划中的应用》研究,应用航空摄影资料制作2054幅1:2000数字影像图和504幅1:5000伪彩色数字影像图,并建成区范围调查、绿化覆盖率调查、水系调查、重大违章建筑的监测等方面开展应用研究,取得了较好的效果,这是国内第一个大范围大比例尺正射影像图生产和应用的实例,是一次有益的、意义深远的成功尝试。最近几年,由于计算机技术以及数字正射影像图生产技术的发展,数字正射影像图在城市规划设计、建设和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划行业认同并在应用实践中得到进一步发掘,生产市场也日益扩大,城市在进行以基础信息获取与更新为目的的航摄时,一般都要求开展数字正射影像图的制作。在城市规划设计、建设和管理中,为了更真实、直观地了解城市的地形地貌及环境状况,对数字高程模型和数字景观模型等数据的需求也日益增多,利用遥感信息进行数字高程模型和数字景观模型的生产,在技术上已经日臻完善。实践中人们认识到,应用航空遥感信息进行生成数字高程模型(dem)所需要平面坐标(x,y)及高程(z)的数据集的采集,比地面测绘或其它方式更为经济和快速。作为模型化的城市现状的表现形式,城市景观模型对于总体规划设计思想的形成以及把握城市建设和发展的方向,具有重要的作用。传统的城市景观模型是以纸板或其它材料制作的非数字式模型,要想做得逼真,费时费钱。应用数字摄影测量技术所具有的制作城市景观数字模型的功能,在计算机上非常逼真地再现城市现状,并可以多视角浏览,以辅助规划设计与建设的参与者及决策者开展相关工作,毫无疑问,其基础资料来源于各类遥感信息。除此之外,近景摄影测量和三维激光扫描技术的遥感特征也应被正视,它们面向城市的现实目标体进行信息的获取,对城市规划、建设和管理的信息支持作用也是不可低估的,如文物保护测绘、城市标志性建筑和街区的三维建模等。四、专题遥感调查与研究 城市规划、建设和管理是一个长期的过程,是一个包括城市方方面面的系统工程,与城市的历史、人文、地理环境以及经济建设紧密相关,因此,通过对一些可能影响城市建设和发展的专门课题的调查与研究,获得指导城市规划与建设的决策的信息,有着巨大的社会效益和经济效益,对于城市社会、经济、环境等协调发展具有重要意义。 遥感图像资料是地表光谱特征通过大气层的传播,被航空或航天传感器接收记录为光谱数据,或直接反映在感光介质上成为像片资料。不同的地表覆盖,不同的地物特征,反映为遥感资料的不同色度值、亮度值,它们是地表反照率的函数,为计算机自动分类和准确的目视判读提供了可能,从而提高调查工作的效率和效益。 卫星遥感信息覆盖的范围大,虽然其分辨率有限,但对于宏观定性分析,有着重要的作用与价值。从七十年代中期开始,我国就利用陆地卫星像片开展区域地质调查以及土地资源调查。现在卫星传感器的种类很多,分辨率大大提高,其信息可应用于大范围的区域规划,尤其城市群的规划建设,有巨大效益,应用遥感技术可以开展很多专题的调查研究,如:1)城市土地利用现状调查;2)城市历史变迁动态研究;3)城市水系调查;4)城市道路网络调查;5)城市污染源分布调查;6)城市垃圾调查;7)城市热岛效应调查;8)城市绿化现状调查;9)城市在建工地调查;10)城市旧城改造调查;11)城市防汛设施分布调查;12)城市违章建筑现状调查等等。由具有遥感信息判读经验的技术人员,对包括卫星遥感影像、彩红外影像、多光谱扫描影像以及历史遥感影像等资料进行人工判读识别,结合计算机模式识别与分类等专门技术提取相应的专题信息,然后进行实地调查核实,确定研究对象的性质、特征以及规模等。综合各专题的调查研究,制作专题图件,总结和分析城市建设的成就以及存在的问题,揭示城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,提出对于城市可持续发展规划与管理决策等有现实借鉴价值的建议。

遥感监测论文研究内容有哪些

地质灾害的种类很多,火山、地震、滑坡、泥石流、地面沉降、水土流失、沙漠化、盐碱化等。遥感资料尤其卫星图像能大面积、周期性具体而微地把地面实况记录下来,为地质灾害的定时定位监测、预报研究提供极为宝贵的资料。对地质灾害的实时监测更是地学遥感发展的一个新方向。

我国是地震较多的国家。地震灾害主要是由断裂的新构造活动引起,多波段多时相遥感资料对大断裂的新构造活动研究很有效。从遥感资料可以获得:①查明区域断裂格架基础上,把易诱发地震的活动断裂交切点、端点、拐点,这些都是地壳应力最集中的地段,为孕震及发震构造研究提供非常有用的基础资料。②对已经发生震灾地区的遥感图像(如唐山地区),为震灾调查与评估、地震地质研究提供其他技术方法无可取代的资料。③利用遥感某些特殊影像特征,进行地震预报与分析,如强祖基等(1991)用多时相NOAA卫星热红外图像对1990年中国与独联体边界斋桑泊两次强震研究(参阅第十一章有关部分)。④为研究板块活动及地震预报,美国在圣安德列斯断裂两盘各安装一台红宝石激光器,利用1972年发射的激光测地卫星反射回来的信号,长期、定位地监测断裂两盘精确位移。

滑坡泥石流是交通、水利建设重要自然灾害,对我国西北地区交通及长江中上游航行和水利工程危害大、损失重。长江三峡工程的环境地质工作就包括库区沿江地段滑坡的调查。等人(1991)对安第斯山滑坡灾害研究时,把构造、地震、地表径流以及用数字图像编制出边坡坡度大于30°的坡度图,作为诱发滑坡的因子来研究滑坡。铁道部遥感工作者通过具体调查,提出用遥感图像来判定泥石流沟的八条直接解译标志与统计判别的标准,并据此判定成昆线和普雄工务段的某沟为泥石流沟,采取措施,使1986年7月6日暴雨引发的泥石流的破坏损失减小到最低。

原来的农业生产上,是用过、老土的测量器,用丈干来量,用寸头来算,也是可能它是一种∴量杆的大磨心的大要求吧,也是没有更大的希、望?

生产过程记录必须真实、客观地记录产品从播种到收获所有 影响产品质量安全的各项农事操作,应包括以下内容。(1)作物名称。所种植产品的名称。(2)品种。所种植产品的品种。 (3)种植时间。从种植开始到结束的时间(4)种子处理或苗木消毒。温汤浸种应注明水温及处理时间, 药剂浸种或苗木消毒应写明所用药剂的名称、浓度、处理时间。 (5)肥料使用情况。 包括从播种到收获使用的所有肥料的 名称、使用方法(作底肥、追肥、叶面施肥工拌种)、使用时 间、使用量。如某种肥料使用了多次,每次都应该详细记录。(6)病虫草害防治情况。包括从播种到收获期间发生的所 有病虫 害名称、每种病虫害发生的时间,针对每种病虫害所采用 的防治方法(如物理防治、生物防治、化学防治),所使用药物 的名称、剂型(如乳油、可湿性粉剂、水剂等)、稀释倍数、使 用量、使用方法(喷雾、撒施、拌种、毒土、包衣等)。 对于某 种多次发生的病虫害,不管每次防治的方法是否相同,使用的药 物、使用量是否相同,每次都应如实地进行详细的记载。某些申 请者,为了使产品质量看起来更安全一些,只记录了部分药物的 使用情况,例如,在种植该产品过程中,实际进行了五次药物防 治,但在生产过程记录中只记录了两次,这是不符合记录要求 的。 在产品生产过程中如采用了除草剂进行草害防治,应记录除 草剂的名称、剂型、使用量、使用方法、使用时间。(7)植物生长调节剂类物质的使用。在产品生产过程中, 如使用了植物生长调节剂类物质,应详细记录下植物生长调节剂 的名称、使用时期、使用浓度。 (8)收获。应详细记录每次收获的时间。 对于种植业产品来说,某一特定面积内的产品收获时间往往不是集中在某一两 天,而是断断续续持续几十天乃至几个月,如大棚蔬菜、水果、 食用菌等,在某一特定的时间,部分产品已成熟,达到了采收的 标准,而其余的产品还未成熟,需再生长一段时间才能采收。 从 第一次采收到最后一次采收结束可能持续好几个月,在这几个月 中,可能采收了几批,也可能采收了几十批,作为原始记录,应 将每一次的采收时间记录在案。 同时,在每批产品采收间隔期 间,如施用了肥料或者是进行了病虫害的防治,生产者也应如实 将这些情况进行记录。 为了保持记录的准确、完整,同一份生产记录最好由同一个 人进行记载,当记录完成后,记录人应当签名。在无公害农产品认证申请中,无论申请人是公司还是其他农 民专业合作经济组织,其所申报产品的种植户往往涉及几十户乃 至几百户,申报时不可能报送所有种植户的生产记录,但作为申 请人来说,为了控制产品的质量,应当要求所有的种植户进行生 产记录,并将地其作为产品质量控制措施之一。。

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