遥感技术的好处(6篇)
遥感技术的好处篇1
关键词:城市遥感技术数据获取数字城市
中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)02(b)-0029-02
中国目前正处于城市化快速发展期。城市化的发展,一方面创造了城市文明和物质繁荣,给人们带来了极大的生活便利;另一方面则剧烈地改变着原有的生存环境,并产生了一系列城市问题:人口激增、环境污染、耕地占用、绿地减少和生态系统退化等,城市已成为社会矛盾和资源环境问题最尖锐的区域。
因此,如何采取合理有效的技术手段对城市系统进行实时监测和有效管理,最终实现城市的可持续发展,是人类亟待解决的关键问题之一。另外,传统的城市基础信息获取手段由于周期长、费用高、范围有限,难以及时反映城市空间发展趋势,也已成为城市建设与管理的制约因素。因此,采用新兴的信息获取技术对现代城市进行合理的规划管理已显得十分迫切。
1.遥感技术与城市遥感
遥感技术作为一种在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术,能够快速、准确地获取城市发展、建设的有关信息,既有城市宏观的全貌和综合数据,又有城市街区的微观图像和基础数据,可以全面、高效、实时地揭示城市的发展变化。正是由于遥感技术具有的显著优越性,使得城市遥感逐渐成为众多学者与专业技术人员关注的热点领域,城市遥感技术也开始广泛地运用到城市规划与建设、土地开发、环境监测、人口统计以及园林绿化等各个方面,逐渐成为城市管理决策的核心技术手段之一。所谓城市遥感,即以城市系统为研究对象,利用遥感技术为城市规划管理者提供多方面的基础信息和相关资料的科学技术。目前,城市遥感主要采用航空与航天遥感相结合,同时辅以地面实地调查的一种技术方法。全球现有1000多颗遥感卫星在轨运行(2012年8月数据),如美国的QuickBird,法国的SPOT,中国的CBERS以及印度的IRS等。各种遥感平台的定期与不定期的作业,可见光与彩色红外摄影、热红外扫描、多光谱与高光谱扫描等各种成像技术的应用,使得多分辨率、多光谱、多质量等级的城市动态信息数据的获取成为可能。如今,城市遥感技术的运用,已成为衡量现代城市规划与管理水平高低的一个重要标志。它对于及时了解和掌握城市发展变化及资源环境状况,对于合理进行城市规划、调整用地结构、保护城市环境和实现城市可持续发展具有十分重要的意义。
2.城市遥感技术的应用领域
城市遥感技术为全面、高效、实时地了解城市的发展变化提供了有力的技术支撑,它已逐渐渗透到城市建设和研究的各个领域,在城市规划管理中的巨大的作用也日益显现。目前,城市遥感技术的应用领域主要体现在以下几个方面。
2.1城市基础信息数据的获取
城市基础信息数据包括数字地图、正射影像图、数字高程模型、数字景观模型、数字专题图和各种专用地理信息数据等。现代城市建设需要大量的基础信息数据,利用遥感技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图,以满足不同使用者的需求,加快城市数字化的进程。近些年,由于计算机技术以及数字图像处理技术的发展,数字正射影像图在城市设计和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划者认同,并在应用实践中得到进一步发展。
此外,为了更真实、直观地反映城市的地形地貌及环境状况,对城市数字高程模型和景观模型等数据的需求也日益增多,利用遥感信息快速生成数字高程模型和景观模型,在技术上已经日臻完善。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,在计算机上能够非常逼真地再现城市场景,并可以多视角浏览,有助于改善城市设计与规划决策。以上基础地理数据的获取与生成均离不开城市遥感技术。
2.2实现城市环境的宏观监测
固体废弃物、大气和水体的污染以及城市热岛都是城市发展中面临的主要环境问题,利用遥感技术可以有效地开展城市环境问题的宏观监测。
例如,不同的物体在遥感影像上具有明显的的灰阶、色调、纹理特征差异。因此,利用高分辨率的遥感图像就可以对城乡结合部的固体废弃物进行解译与识别;其次,根据特定时期的城市大气环境在遥感影像的电磁波辐射强弱特征,结合实地环境监测数据,建立两者之间的相关数学分析模型,可以对城市大气污染的现状与空间分布进行测定与评估;第三,城市热岛是由于城市扩张与热源排放导致的市区温度高于郊区的一种污染效应。研究者可通过对热红外影像的分析判读,揭示城市热岛强度和空间分布范围,并对其分布特征、形成规律等进行深入研究。进而实现对城市热环境进行合理规划和科学管理的目的;在水污染监测方面,遥感技术也能够发挥重要作用,由于不同水体中的污染物成分、浓度不同,导致水体反射率发生变化,因而在遥感图像上也会有明显反映。研究者可通过分析相关遥感信息,判断出水体污染的类型、程度以及空间分布,从而为城市水环境保护提供科学决策依据。
2.3为城市规划提供技术支持
利用遥感技术可以快速、准确地获取城市规划和城市建设所需的各种信息数据。具有遥感信息判读经验的技术人员,通过对城市历史以及现状的各类遥感影像数据进行人工判读解译,结合计算机智能识别与分类技术提取相应的城市专题信息,容易发现城市化发展中存在的一些突出问题,因而可以提出对城市规划与管理决策具有现实意义的建议。遥感技术在城市规划管理中已经和正在发挥着重要的作用,例如,早在20世纪50、60年代,我国就利用航空影像数据对部分城市区域开展了初步调查研究;“十一五”期间,国家建设部启动了针对我国86个重点城市的城市建设遥感动态监测项目;此外,列入国家863计划的信息获取与处理技术重大课题,利用高空间分辨率的QuickBird卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究,都是遥感技术在城市规划领域应用的很好的例证。可预见,随着城市遥感技术的不断进步,遥感信息数据在城市规划建设中的应用将会产生巨大的社会经济效益。
2.4城市化进程及土地利用动态监控
随着中国经济的快速发展,城市人口与城市空间规模的不断膨胀,城市边缘地带的大量耕地、生态用地正在被蚕食,城市空间急剧扩张中出现的盲目无序、生态环境破坏、公共交通导向滞后等问题,均对城市健康发展构成严重威胁。因此,对城市空间扩展及土地利用变化进行动态监测,是发现和解决城市问题的一个重要途径。在城市化迅速发展的背景之下,利用遥感技术对城市区域不同时相的各类航空、卫星影像数据进行解译分析,能够迅速、准确地获取城市建成区内各种土地利用的现状与历史信息数据。研究者可以客观了解不同时期内城市居住、耕地、林地、水体、交通等用地的面积、分布和动态变化情况,从而为深入研究城市化发展问题、合理进行城市土地利用规划提供强有力的技术手段。
2.5城市园林绿地与植被调查研究
城市绿地与植被是城市自然生态系统的重要构成要素,绿色植物具有释放氧气、净化污染、调节城市气候、美化景观等诸多生态功能,因而在城市系统中充当环境调节器角色。随着城市生态环境日趋恶化,这种作用更加受到人们的关注,城市绿地监测和动态评价已成为城市问题研究的核心内容之一。利用遥感技术能快速准确地获取城市园林绿地的分布和植被覆盖度信息,了解城市绿地景观的组成、植被种类和空间布局。应用遥感影像对城市园林绿地进行调查,首先是根据调查研究的内容选取不同类型、时相和分辨率影像数据,然后对影像数据进行校正、解译和分类。最后计算出绿地面积并对城市植被覆盖状况按等级进行划分,通过对不同时相的遥感数据进行动态变化分析,能够建立起供政府决策利用的空间数据库与模型库。近10年来,国内的北京、广州、上海、天津、深圳、重庆等城市均开展了城市绿地遥感调查和评价研究,各种类型的遥感数据源都得到了广泛地运用,也取得了较好的效果,相关研究成果的取得极大地推动了我国城市绿化及城市生态研究工作。
3.城市遥感技术的发展与展望
遥感技术问世30多年来,其应用的深度和广度都在不断的拓展。目前,这一技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源的信息复合与综合分析过渡,从区域静态分析研究向动态监测和过程预测过渡,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。预计在未来一段时期,城市遥感技术将在以下一些方面有较大的发展。
3.1遥感数据获取技术的发展
随着新型传感器研发水平的提高以及城市遥感对各类数据需求的增加,高分辨率卫星遥感数据在城市中得以广泛应用。尤其是IKONOS、QuickBird、GeoEye-1等一系列商业卫星的成功发射和运行,将逐步取代航空遥感数据成为城市遥感的主要数据源。高分辨率卫星数据在城市规划、城市土地调查、环境监测、城市地图和专题地图更新等方面会发挥重要的作用。对于全球用户而言,无论你身在何处,都能够更方便地采用联机方式直接定购和接收产品,相关遥感数据信息能以数字方式传输,在几小时内就可以获取相关数据。
3.2构建新型城市遥感信息模型
遥感信息模型是集地形模型、数学模型和物理模型之大成,它是利用遥感信息和地理信息影像化方法建立起来的一种可视化模型,是一种注重知识表达和影像理解的模型。城市遥感信息模型是遥感技术应用深入发展的关键,构建各类针对具体研究对象的城市遥感信息模型,可计算和反演对实际应用非常有价值的城市环境参数。在过去几十年中,尽管人们发展了许多遥感信息模型,如植被指数和植被覆盖度模型、地表蒸散估算模型、城市地表不透水层模型、地表温度指数及归一化水体指数模型等,但远不能满足当前城市遥感应用的需要,因此发展新的遥感信息模型仍然是当前城市遥感技术研究的前沿。
3.3“3S”信息技术的集成应用
未来由遥感(Rs)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)作为主体构成的空间信息集成技术系统,将完成其从理论、方法、技术框架到实施步骤的研究和应用,最终形成具有多维城市信息获取与实时处理特点的新的综合技术领域。其中,遥感可为地理信息系统提供海量的空间数据信息,地理信息系统为遥感影像处理分析提供高效的辅助工具,全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时的定位信息和地面高程模型。“3s”一体化集成将最终建成新型的城市三维信息获取系统,并形成高效、高精度的信息处理分析流程,这对遥感技术在城市系统的应用与发展产生深远的影响。
3.4全面推进“数字城市”的建设
“数字城市”是城市信息化的战略目标和城市现代化的重要标志。遥感技术发展在“数字城市”的建设过程中将扮演举足轻重的角色,遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支,与城市发展的其他信息相比,有其显著的特点和应用优势。作为“数字城市”建设中的关键性支撑技术之一,遥感信息的获取与处理技术随着数字化时代的到来正在高速发展,人们对遥感信息内在规律与实用价值的认识也愈加深入。因此,遥感技术在城市领域的应用将越来越广泛,这必将推动“数字城市”和“数字地球”的建设,对于提升城市规划和管理决策水平,提高城市建设的社会、经济、生态环境等的综合效益,以及推进城市的科学发展将起到十分重要的作用。
遥感技术的好处篇2
关键词:遥感;地质勘查;矿产勘查
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104
1遥感地质勘查技术概述
早在上世纪70年代,美国就发射了搭载多光谱扫描仪(MSS)的陆地卫星(LANDSAT),从此,遥感作为一门全新的技术学科得到了广泛的关注和发展。遥感是通过空中的遥感器(飞机、卫星等)发射特定谱段的电磁波,与需要探测的物体发生相互作用,包括辐射、反射、散射、极化等,来识别探测物的物理化学性质的新型技术。
与探测立场(重力场、磁力场)、弹性波等地球物理方法不同,遥感地质勘查技术的优点更为显著,具体如下:
(1)视阈广,可同步探测大面积区域。
(2)采集的信息多样、获取信息的方式不单一。
(3)可在同一位置持续观测。
遥感技术的发展使人类的视野和视觉能力得到了极大的拓宽,已成为研究地球表层系统不可缺少的技术手段。经过几十年的发展,遥感技术在地质勘查、找V、地质环境评价、地质灾害监测和评价和基础地质研究等方面得到广泛的使用和发展,技术也逐渐成熟。尤其是在无人机、小卫星等新型传感器技术发展的基础上,遥感技术在分辨率、观测尺度、识别精度等方面也更加完善。
2遥感地质勘查应用的技术基础
(1)地物光谱。地质体对不同谱段入射光的选择性吸收、反射、透射和散射的综合响应也存在不同,因此,绘制地物光谱成为遥感地质勘查技术首要解决的问题。上世纪80年代,成像光谱学得到了建立和发展,奠定了遥感技术发展的基础。便携式光谱仪的推广,使得岩矿光谱测试工作得到越来越广泛的重视和发展,其使用范围也更加广阔,如钻孔岩心光谱测量及其在矿床勘探中的应用、矿业选冶等方面推广应用等。
(2)遥感图像处理。遥感器直接获取的图像在几何尺寸、图像分辨率、光谱成像等方面可能存在误差,因此,需要通过遥感图像处理技术,对图像进行辐射校正、几何纠正、图像镶嵌、图像增强等处理和修正,此外,还需要对图像进行特征提取、图像分类、专题信息提取以及影像地图制作等处理。早期的遥感图像处理是利用光学、照相等进行光学处理,随着计算机技术的不断发展,目前已基本使用计算机对图像进行处理。
(3)遥感异常提取。所谓遥感异常是指在获得的遥感数据中,存在的可能与成矿围岩蚀变矿物有关的信息,这种信息一般被量化,通常用于找矿。遥感异常信息提取方面使用的主要技术有图像比值、主成分分析、图像归一化、彩色空间变换等,同时,利用特征波段比值、主成分分析、彩色空间变换等手段和方法进行增强处理,使遥感勘查技术在不同地区和地质背景下的矿产勘查均能得到良好的应用。
(4)高光谱遥感技术。相比普通遥感,高光谱遥感技术所获得的光谱分比率更高,可达到λ-2,从而可获得连续并且完整的光谱曲线。在高光谱遥感技术所使用的光谱段中,中/热红外谱段的应用前景更为广阔,因其通常能够获得更丰富和精细的遥感信息,可识别和区分可见/近红外/短波红外谱段无法识别的造岩矿物。虽然高光谱遥感技术在1985年就被提出,经过30几年的发展也逐渐成熟,但是获取数据的难度和成本依旧很高,这也是制约该技术发展的主要因素。
3遥感技术在矿产勘查中的应用
遥感技术因其众多优点和优势,在矿产勘查、环境地质评价、地质灾害监测等多个领域得到了广泛应用。就矿产勘查而言,其方法和模型主要有矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法、勘查指数遥感找矿预测、色-线-环-块-带五要素找矿预测法等,不同的方法和模型的侧重点有所区别,但归纳起来,均是通过分析已知典型矿床的成矿规律,对比遥感技术获取的信息,建立找矿模型,提取单一岩性与岩石组合、侵入岩体、构造等基础地质环境信息,指导区域成矿带、成矿区、靶区找矿的预测。
应用,矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法,首先要分析目标地区的已有地质资料,确定成矿带的大概位置和范围,并研究成矿带内的成矿理论,搜集基础地质信息,经过对比分析确定找矿预测区域和控矿要素。进而利用遥感技术获取遥感信息,通过信息的提取,确立控矿要素的解译标志,根据解译标志编制控矿要素图,通过综合手段,进行成矿预测,优选找矿靶区,提出进一步工作方向。
4小结
作为一种新型的技术手段,遥感以其大面积的同步观测、信息丰富、定时、定位观测和综合效益高等众多优点得到了越来越广泛的应用。尤其在矿产勘查方面,在实际应用中体现出了快捷、可靠和全面等特点,已经成为不可缺少的手段之一。
参考文献:
[1]王润生,熊盛青,聂洪峰等.遥感地质勘查技术与应用研究[J],地质学报,2011,85(11):1699-1743.
[2]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风,2013,9(13).
遥感技术的好处篇3
关键词:无人机;技术;林业;应用
中图分类号:S7文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)06-0186-02
1引言
随着无人机相关技术的发展,目前无人机已经逐渐运用到地图测绘、地质勘测、气象探测、灾害监测、安防、农药喷洒等不同领域,可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。将无人机技术应用到林业工作中,比如森林资源调查、野生动物种群监测、荒漠化监测、森林火灾监测和森林病虫害监测防治等,可以有效降低人工的作业量,提升林业工作的实时监控能力,增强作业精度,有效预防森林火灾,提高应急响应能力。因此,本文研究了目前无人机在林业工作中的具体应用,并对未来的应用方向提出了展望。
2无人机及其应用领域
2.1无人机
无人机是一种无人驾驶的远程控制的飞行器,主要基于预先设定的飞行航线、自动化系统而具有自主航行能力,一般无人机上面都装有自动驾驶仪器、遥控和遥测系统、程序控制系统、自动导航和着陆等系统。
2.2无人机技术
2.2.1无人机航拍摄影
无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。
2.2.2无人机遥感
无人机遥感技术是无人机航拍摄影技术的一种,是无人机与遥感技术的结合,综合利用先进的无人驾驶飞行技术、遥感应用和遥感遥控技术,快速获取空间遥感信息。无人机遥感属于低空遥感技术,其在获取影像过程中不受大气因素的干扰,具有操作简单、使用成本低、地面分辨率高、获取影像速度快等传统遥感技术所无法比拟的优势。
2.3无人机技术在国内的应用
在灾害应急救援方面,臧克等利用微型无人机遥感系统对“5・12汶川大地震”的重灾区北川县城进行了航拍,通过图像处理,对灾区的受灾情况进行了初步评价,取得良好的效果。在农业技术方面,王利民等基于无人机影像技术对农作物面积识别精度与能力进行了研究,结果表明无人机遥感影像获取小范围、样方式分布的作物影像方面具有广泛的应用前景;汪小钦等运用可见光无人机遥感技术在可见光波段健康绿色植被信息提取方面取得较好的效果,提取精度可达90%以上;刘峰等设计构建了基于无人直升机平台的遥感系统,对园区内的板栗植被覆盖度进行年变化监测,充分发挥了无人机灵活、高时效性、高分辨率等优势,获取了大量板栗主要生育期的无人机遥感影像。
在环境保护方面,无人机可搭载移动大气自动监测和采样平台对目标区域进行监测、采样;在环境影响评价工作中,可以在短时间内提供精度高、时效性强的底图,有效减少在危险偏远区域的现场踏勘工作量;在环境应急突发事件中,可利用无人机遥感技术克服情况危险和交通不利等因素,快速获取事故现场信息、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况。在安防领域,可利用携带摄像机的无人机进行街道监控巡查、交通监视,实时传送拍摄影像,增大安全保卫覆盖面。
3无人机在林业工作中的应用
日常的林业工作主要包括林业有害生物监测、森林资源调查、野生动物保护管理、森林防火和造林绿化等,外业工作环境艰苦、工作量大。目前,随着我国3S技术和图像视频实时传输等技术的发展,无人机和无人机技术逐渐应用于日常林业工作中,大大提高了工作效率和精度,节省了人力物力,具有明显的优势和广阔应用前景。
3.1林业有害生物监测防治
目前我国森林病虫害监测与防治主要通过黑光灯诱杀、昆虫网诱捕、性引诱剂诱捕和人工喷洒农药的方式。随着我国造林绿化面积的增多,以及气候因素的影响,森林病虫害呈现程度增强、面积增加的趋势,传统人工监测与防治手段在应对大面积森林病虫害监测防治时凸显出弱势。通过无人机喷酒药物、监测能有效提升有害生物监测和防治减灾水平,大大减小林业有害生物对森林资源造成的生态危害。目前在我国也有一些地区使用无人机进行病虫害防治,比如勐腊县利用植保无人机对县内橡胶树病虫害进行监测和防治,应用结果表明无人机喷洒农药1h的工作量相当于2个工人工作1d,极大地提高了橡胶行业病虫害防治效率,提高了应对橡胶突发病虫害的反应速度。山西临县利用无人驾驶植保机对辖区内病虫害发生严重的红枣树进行喷药防治,取得了良好的效果。
3.2森林防火
森林火灾的发生会造成巨大的生态损失、经济损失和人员伤亡,是一种扑救难度大的灾害,因此国家非常重视森林防火工作,防患于未然。目前最基础的森林防火方式是派人实地巡逻考察,对于大面积的林区来讲,工作量大,危险性高,火点观测精度低。有人驾驶飞机飞行受管制,拍摄的图像很难满足高精度和高分辨率的要求,在森林火灾发生时存在很大的危险性。在森林防火中利用无人机具有操作简便、快速部署、使用成本低、功能多样化、图象分辨率高等优点,同时能够实时了解火场发生态势和灭火效果,及时消灭火灾。
3.3野生动物监测
在野生动物资源监测方面,无人机利用其特有的高时效性,能够第一时间获取野生动物资源变化数据。利用无人机技术,可以实现对野生动物种群分布、生长情况的监测,也可以对濒危动物进行跟踪监测,减轻原始人工巡查对其造成的扰动,大大减少监测巡护的人工和经济成本。
3.4森林资源调查
森林资源调查是我国林业工作中非常重要的一项任务,森林资源调查的技术方法经历了航空相片调查方法、抽样调查和计算机和遥感技术调查等阶段,这些方法都离不开工作人员到实地进行调查,尤其是在大规模林区,则需要花费大量人力物力。利用无人机和遥感技术的结合,可快速获取所需区域的高精度森林资源空间遥感信息,具有高时效、低成本、低损耗、高分辨率等特殊优势。张园等在浙江省临安市的二类调查中利用了无人机遥感技术,快速获取高清晰度遥感图像,经过图像处理和软件分析,取得非常好的工作成果。
遥感技术的好处篇4
关键词:无人机遥感技术土地执法遥感监测
中图分类号:TP79文献标识码:A文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0009-05
无人机遥感技术较传统的遥感技术而言,是一种低空遥感技术,它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标,操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展,各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大,仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此,无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前,无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测,这样有助于监测土地利用情况,并对其进行合理规划和土地资源管理。
1无人机遥感技术概述
1.1无人机遥感技术的特点
1.1.1操作简单
随着无人机技术的不断成熟,其操作也愈显简便化,在使用无人机进行土地执法检查时,可以事先设定好飞行路线,针对空中和地面实际情况,通过校正数据以达到对目标的精确测量;当无人机出现故障时,其系统可以自动进行诊断,一旦出现故障,无人机可以自行返航到起点,以等待排除故障重新进行测量。
1.1.2灵活方便
无人机不需要专门的场地进行起飞或降落,使用起来极为方便,可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞,并快速到达预定目标进行测量,完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时,无人机机身重量较轻,体型不大,携带也较为方便。
1.1.3高分辨率
相比传统航拍技术,无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力,这是无人机遥感技术的最大特点,无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级,主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。
1.1.4低使用和维护成本
日常的维护、保养费用低,作业时的成本不高,正常情况下的支出:系统的直接成本很低,只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展,低空遥感技术已日趋成熟,无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势,正逐步成为航空遥感系统的有力补充,尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一,能弥补卫星RS的不足。
1.2无人机遥感的影像处理流程
1.2.1影像的畸变差纠正
由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活,成像分辨率高的特点,便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同,无人机的类型也不尽相同,大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机,其拍摄出来的相片会出现畸变现象,一旦出现畸变,在后期相片数据处理结果上会出现误差,为了保障数据的真实准确性,都会事先纠正影像畸变,常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。
1.2.2影像的三角测量
无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量,传统影像的选点和转点工作是由人工完成的,其效率较低,而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作,工作效率大大提高。同时,影像中的各个坐标也是自动获取的,其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。
1.3无人机遥感系统简介
无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统,空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等;地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等,以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广,具体无人机航测遥感系统如图1所示。
民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台,这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展,当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大,长航时无人机能飞行时间大约10小时,起飞的方式也多种多样,有弹射、滑行、车载等等,降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。
2无人机遥感技术在土地执法工作中的运用
土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式,依据该行政区域内土地管理法律和法规,通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况,起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。
2.1土地卫片执法检查的应用
国土资源部在2010年颁布了15号令,并且在全国开展了土地卫片执法检查工作,土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测,制成遥感影像图,将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比,可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查,掌握该行政区域的新增建设用地情况,发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善;个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高;土地市场秩序有所好转,但是由于卫星影像是全国统一时点获取,获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份,所以在开展土地卫片执法时,较发达地区的影像和实地有较大的差别;另外有的地区的卫星影像分辨率不高,影像的清晰度不够,因此,较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督,有效遏制土地违法使用行为,进一步规范土地管理,采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例,2015年4月,岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2M分辨率彩色卫星影像,但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层,薄雾遮挡,清晰度不够,并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年,为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性,政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中,固定翼无人机是飞行速度最快,续航能力最强的机型,因此,政府部门选用了IRSA(中遥)Ⅱ固定翼无人机,佳能HFM52相机进行航拍,拍摄的航片影像的分辨率为0.2m,从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理(如图2)和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。
2.2土地管理动态巡查监测
近年来,由于土地经济市场繁荣,从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生,基层执法部门任务繁重,在日常巡查过程中,由于受地域条件等因素制约,巡查工作有一定困难,存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点,不受地形地貌等因素干扰,能够获得准确的视频和高精度的图片,确保不留盲区和死角,实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测,可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测,对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料,利用对比软件设备进行解译,最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中,对涉及的违法用地进行了执法检查,对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的,采用了无人机遥感技术对其进行拍摄,对土地监察动态进行定点巡查,其期限通常为3个月,为了保证航拍影像质量,航拍效率,使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图,由于2012年的卫星影像分辨率太低,无法有效辨认影像中的一些信息,无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据,2013年是用无人机航拍,无人机是运用zc-5型,长2.1m、翼展2.6m,可以抵抗五级左右大风,飞行范围一般在2000km2,配置相机是佳能5DMarkⅡ、24mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中,可以发现分辨率较高,建设面积和类型非常明显。
2.3违法土地案件整改情况监测
在土地执法工作中,许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改,而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时,如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图,作业量大,耗费时间长,成本高(每平方公里的费用达到8~15万元),且不宜大面积开展,不仅给土地执法工作带来不便,也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测,无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点,对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少,成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发,则可利用它机动、快速、经济等优势,在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像,从而将大量的野外工作转入内业,保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像,更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况,而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制,并且携带方便,执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像,实时记录土地违法案件的整改情况。
2.4耕地保护的日常监测
耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求,在2015年1月视频会议作出重要批示,批示指出我国人多地少,任何时候都要守住耕地红线,守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重,严格划定永久基本农田,既要明确其特殊用地政策,又要严格规范用地管理,加强监测督察,对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求,为了认真落实耕地保护,一些政府对于耕地较集中,耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元,运用无人机,分辨率为0.5m的遥感技术,隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区,以第一次作为基础,如果地面上有变化,比如耕地变成建设用地,或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏,这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现,常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。
3无人机遥感技术可能存在的问题
无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式,其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点,已成为卫星遥感系统的有效补充,而随着社会的不断发展,无人机遥感技术的运用将更加广泛,然而,基于无人机自身的限制,还需要不断完善无人机系统,以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。
3.1抗风险能力有待提高
无人机机身较轻,由行高度低,容易受到风速影响,但为了提高无人机的抗风险性,通常情况下都是采取增加无人机机身重量,但是无人机承担量小,如果增加机身重量,其稳定性会下降。因此,如何在机身较低或不增加重量的情况下,通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性,保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。
3.2拍摄范围不大
由于是低空飞行,一个架次拍摄的范围较小,并且体积不大,续航时间较短,一般只能飞行几个小时到十几个小时,仅适用于小范围区域的调查,对于大面积区域的全天候调查,需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。
3.3遥感数据的后处理技术
当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机,与传统的卫星摄像系统相比,其摄像数据太多,影像篇幅小,从而导致后期数据处理时间较长,因此,针对这类问题,应开发影像自动识别和拼接软件,提供影像数据处理效率,节省数据处理时间。
4结语
当前,与传统航空遥感系统相比,无人机遥感技术具有更大的灵活性,使用便利,并且摄像时间短、影像分辨率高,弥补了传统航空遥感系统的不足,从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像,对各类地物信息进行提取,可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而,无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充,多运用于一般的小范围区域地形图绘制,加之无人机自身的一些不足和限制,无法满足大范围监测需求,因此,改进无人机系统质量,提高系统稳定性和抗风险性,改进遥感数据的处理技术等,是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。
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遥感技术的好处篇5
关键词:土地资源管理;遥感课程;教学改革
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)17-0088-03
从1980年国家科委制订遥感科技发展规划以来,遥感信息技术逐步应用于国家决策、土地资源调查、环境保护、灾害监测、国防建设等各个领域,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球变化提供了新的途径。近年来,全国从事遥感的企事业单位发展势头迅猛,利用遥感技术开展科研及工程应用类项目日益增多,各级测绘、土地、林业、农业、水利等相关企事业单位,对于遥感技术应用及二次开发等人才结构与人才素养的需求也在不断快速增长。目前遥感专业的应届毕业生备受用人单位青睐,2015年本科应届生的就业率达到91.74%。此外,全国有120多所高等院校的农学类、地理科学类、测绘类、土地资源管理类等专业均设置了与遥感相关的课程。随着就业市场竞争日趋激烈,企事业单位致力于提高自身的技术与综合水平,也不断要求遥感技术人员需熟练掌握常用软件信息处理技术(如Erdas,Envi、PCI及Matlab等),同时具备应用和创新能力。因此迫切需要高校遥感课程向实践应用和创新能力方向改革,以便满足国家各个领域对于遥感专业技术人才的需求。
一、土地资源管理类遥感课程教学存在的主要问题
遥感课程是高校土地资源管理专业本科生专业基础课,致力于培养学生学习遥感图像处理与应用的基本理论与处理技术,熟练掌握图像解译与计算机分析的能力,能在国土、城建、农业、房地产及相关领域从事土地调查与评价、土地利用规划、地籍管理等领域的专业技术人才。目前该课程的教学主要存在以下几个方面的问题:
1.缺少与专业学科发展相融合、学生基础相适应、理论与实践相结合的特色教材。目前,各高校沿用的理论教材中,陈述彭、赵英时及孙家m主编的教材适合遥感专业,梅安新的遥感导论适合在非遥感专业中普及。近年来,相当一部分土地资源管理专业教师借助遥感信息处理技术在全球变化、土地资源调查与评价、土地利用规划、节约集约用地分析、土地整理与复垦、耕地保护、农村居民点演变、宅基地退出机制、新型城镇化、生态响应机制等科研领域取得了良好进展,但目前使用的教材在应用方面的介绍尚没有纳入近年来的相关热点与研究成果,沿用教材与本专业特色之间缺少衔接。
2.课程实践方式单一,未能充分发挥学生学习的积极主动性。遥感课程的主要特点在于理论与实践高度结合,通过理论与实践的结合可以使学生更好地掌握抽象的理论知识,并能够较快地培养起软件操作和实际应用能力。由于学时所限,目前多数高校的遥感课程设置45学时,其中实践课程15学时左右;理论教学内容为实践教学内容的两倍,实践教学也以常规上机操作为主。遥感课程的实践环节应该同时包括上机操作和野外实地考察。通过一定课时的野外实践,学生们可以更清楚地明了遥感图像目视解译与地物类别之间的内在联系。此外,遥感课程缺少与专业发展相结合的科研项目及实践案例的讲解与练习,使得学生大多停留在书本上理解知识点,即便学会了简单的上机操作,也难以深入掌握理论知识并灵活运用到真实案例中,一定程度上抑制了学生创新能力的提升。
3.实验所用的遥感图像数据不够丰富,加大了实践教学中图像对比、融合及变化等分析的难度。部分高校购买了多种不同分辨率的遥感影像数据并建立了影像数据库。然而仍有一些学校的地学类专业缺少实验科目所需要的遥感影像数据,大部分依旧采用地理空间数据云,USGS等网站的免费数据,这些免费遥感影像数据的精度达不到足够的标准,难以让学生充分认识不同影像数据的特点及用途,不利于学生对于遥感图像处理技术与方法的掌握。
综上所述,遥感图像处理在教学过程中需结合具体案例,从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整,使课本知识与实操紧密结合。同时,还可以通过安排学生们适当学习相关的软件二次开发,培养学生的技术创新、自主学习与实际应用能力。
二、遥感课程建设与改革探讨
1.加强土地资源管理类遥感教材建设,更新遥感图像处理与应用教学内容体系。结合当前社会对于遥感应用领域人才需求进一步更新教材,修订完善教学大纲,开展基本原理教学内容、体系和方法改革的讨论和研究,编写出版具有本专业特色的课程教材。教材可从绪论、理论基础、应用技术及实际应用这四个部分编写。绪论部分,在对遥感的基本概念、遥感系统进行阐述的基础上,结合当前国内外的热点领域、方向、经验及成果展开叙述,并进行对比分析,力求学生掌握遥感在土地资源管理领域的应用趋势。理论基础包括遥感的物理基础(地物波谱原理;多光谱遥感、高光谱遥感、微波遥感数据的本质区别)以及平台概述与传感器原理的介绍,通过问题引导及应用举例的方式,使学生熟悉地物电磁波谱特性并了解成像原理。应用技术包括图像预处理(图像辐射校正、几何校正、图像增强及融合)、图像目视解译(目视解译原理与方法、认识图像识别特征、遥感像片判读)、图像的计算机解译(模式识别原理;监督分类与非监督分类;多种特征提取常用方法)及变化检测四大部分,实习设计部分包括ENVI/ERDAS软件在b感图像分类中的应用、遥感与GIS、RS集成应用等内容。编写教材时,应注重各种方法的基本原理、特点、适用范围等,强调掌握技术原理和方法及软件实现手段。最后再将目前国内外在土地资源管理领域的实际案例放进遥感应用章节中。
2.实施多样化理论教学方式,充分调动学生学习兴趣,提高理论教学效果。基础知识教学时,教师们应改变传统的教学习惯,通过多媒体教学、互动式教学、课堂讨论等多样化理论教学方式的交叉使用,调动起学生的学习积极性,培养学生的实操能力,并构建起一种师生良性互动的有效机制。加强对学生学习方法的关注与指导。在理论学习中引导学生自主思考,为学生营造有利于其自主创新学习的课堂氛围,提供生动而具体的材料,培养起学生自主学习的积极性,使学生带着兴趣主动参与到课堂教学中去。新型的课堂教学应强调学生间的互动,可以给学生小组一定的时间就某个有价值的关键问题进行讨论,并在课堂上有各小组代表进行交流,在积极与他人互动讨论中加深对知识的理解。教师在此过程中主要扮演活动指导者的角色,同时也是活动平等的参与者,为遇到难点的学生提供帮助与建议。教改应倡导一种“自主学习课堂”的教学模式,该模式下理想化的学生参与课程流程应是“在预习中提出疑问―在交流中自主探究―在教师讲解中反馈问题―在得出结论后重新消化知识”。在理论教学完成后,再对主要知识点进行串讲,并分析其中存在的问题及将来的解决土建,从而让整个教学体系趋于完整,教学过程有的放矢。
3.增加上机实践与野外实践环节,促进教学与科研的结合,实现理论与实际的对接。为了提高学生实操能力,实践课程的安排应遵循从简单到复杂的原则,在遥感课程课堂教学中,穿插一定课时的上机操作与野外实践课程,遥感数字图像处理涉及的原理和算法很多,因此上机实践环节需要教师将课堂教学中的理论知识与上机实验教学中的软件操作紧密结合,使学生真正理解并熟练掌握遥感图像处理的重要功能。需要与课题讲授的内容相穿插的实践操作部分包括:辐射校正与几何矫正、图像增强处理、目视解译、计算机分类以及图像变化检测。实验课通常使用Erdas或ENVI软件作为平台,并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多种分辨率的影像作为实验数据,对应不同的理论模块逐一进行各项实验内容的演示与操作,学生们在教师引导下完成实验内容,并及时收集学生们的实验结果,了解学生对于实验内容的掌握程度,并及时其中存在的问题予以说明,为下一轮实验教学总结经验。实践表明,学生们参与上机操作的意愿较高,对于实验过程中遇到的问题能够及时向教师反馈,实验效果良好。这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法提高了学生们对于遥感图像处理软件的操作水平。
野外实践教学重在培养学生正确认识不同地物的反射光谱特征及其差异,帮助学生掌握地理学、土地资源学、地貌学、城市规划等相关课程的原理,培养学生野外发现问题、分析问题和解决问题的能力,掌握对考察地区的地理位置、自然条件、经济区位、地形地貌等内容的综合考察流程与方法,满足现阶段土地资源管理专业遥感课程、土壤地理学课程、地貌学课程等实践教学的需要教学与科研需要。
在制订野外实践教学计划时,要正确处理好理论教学、上机实践与野外实践教学之间的关系,将野外实践教学作为遥感图像处理课程中的有机部分予以统筹安排,制定相应的野外实践教学计划,编写野外实践教学大纲,切实提高野外实践教学的质量与效率。
4.改进教学环境资源,加大软硬件的投资,进一步完善师资队伍建设。由于受到实验教学条件和师资等因素的限制,遥感专业旧有的传统教学模式与实践课已不能满足当前教学发展的需要。因此教学环境的更新建设将是教学改革的新重点,也会成为传统教学的有力补充。具体来看,教学环境的改革应主要集中在加大软硬件的投资建设与加强师资队伍建设两个方面。软硬件条件的好坏是取得良好教学效果的基础,对于优化教学设施与环境,提高学生实践操作的兴趣及重视程度都起着至关重要的作用。因此,学校应重视遥感图像处理专业实验室的建设,配备大容量、高性能的计算机硬件以及Erdas、ENVI、Arcgis、PCI等专业处理软件,为实践教学打下良好的基础。另外,部分院校土地资源管理专业缺少遥感精品课程,可以通过尽快组织精品课程申报与建设,整合土地资源管理专业实验室的课件资料、教师队伍、遥感数据、科研成果、实际案例及硬件设施等各项资源,搭建网络学习平台,推广发展网络学习,保证教师与学生之间及时有效地进行信息交流和共享,大大提高教学效率。
对任何课程来说,师资队伍关系着教学改革成败以及教学效果的好坏。学校应提高教师的准入门槛,一线教师应达到研究方向紧跟学科前沿,授课方面不枯燥乏味,授课过程中能与学生积极互动,对实践课中出现的问题能够快速解决等基本条件。学校还应努力提高在职教师的专业知识水平,秉持“请进来、走出去”的工作思路,为教师参与科研项目提供更多的机会,以期拓展教师培训渠道,为课程改革提供支持,提高本课程教学队伍的整体水平,形成一流的教师团队。除此以外,可以继续加强教研教改的研究,通过教改促进教学水平的提高,提高教学质量,深化教育教学改革。还应加强科研与教学的相互促进,并引导学生开展大学生创新课题申报,使学生以小组团队方式共同研究土地资源管理领域的热点问题,达到以项目促学习的目标,增强学生学习创新能力。
三、总结
遥感图像处理是当前国土资源、环境监测、灾害预警等领域的重要应用技术之一。在新技术日新月异的今天,航天技术的快速发展为遥感发展与应用带来了难得的黄金阶段,遥感业务所服务的对象也因此不断得到扩展。遥感课程作为时下最热门的学科之一,各大高校应更新教学手段与方法,致力于培养适应国民经济发展所需要的遥感专业技术创新与应用人才。高校遥感课程教学改革应立足于常年教学经验与科研成果,结合院校的专业特点,针对教学内容、教学环境、教学方式进行探索。我们应对传统理论与实践教学脱节的教学方式予以改进,通过课堂教学、上机操作与野外实验教学有机结合、相互交叉、及时反馈的方式指导学生掌握理论知识与操作技能;采用教学传授与科学研究联合培养的模式,指导学生参与具体的科研与实验项目,使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。在未来的教学实践中,遥感课程的教学将不断予以调整与完善,丰富教学手段,适应遥感学科的发展,并能够基于当前社会与市场对遥感技术人才的需求,不断为社会培养理论知识与实践能力都达到标准的全面型人才。
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遥感技术的好处篇6
关键词:遥感技术地籍测绘应用
中图分类号:P237文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0042-02
近年来,我国加强了对地籍的管理,地籍测绘也得以发展起来,地籍测绘作为一种技术工作,但其属于一项政府行为,利用地籍测绘这种技术上的手段,从而使政府充分的行使土地管理职能,其主要是通过对土地及其附着物的位置、质量、界限、权属和利用现状等情况进行测绘,从而对其面积和形状进行掌握,地籍测绘作为一种行政技术手段,在地籍测量及地籍管理中都发挥着至关重要的作用。而随着地藉测绘技术的发展,数字地籍测绘开始在地籍测量中进行应用,其不仅在数据采集上实现了数字化,而且在成图成果上也实现了数字化,其利用全站仪等测量仪器对地籍图进行编辑,实地进行数据的采集,从而生成宗地图,建立地籍数据库,并输出面积汇总表,进行地籍数据动态管理等,通过地籍测绘,可以直接为各部分提供权威性的数据,有利于城市建设的进行。目前遥感技术和计算机技术的有效结合,将其在地籍测绘中进行应用并取得了较好的效果,不仅有效的提升了经济效益,同时也使社会效益得以进一步提升,具有极其重要的意义。
1遥感技术概述
遥感技术兴起于20世纪60年代,其是利用电磁波理论的一种探测技术,利用各种传感仪器,不需跟被检测人接触,便可知道被检测人的消息,其属于测绘技术的一种,可以对获取的信息进行加工和描绘。遥感系统的组成部分主要有遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置及图像处理设备等。通过在遥感平台上装设遥感器,从而实现对图像的拍照、扫描等,所以遥感器可以是照相机、扫描仪、微波辐射计及合成雷达等。同时为了信息进行更好的实现与地面的传输,则利用飞行器器来完成信息传递任务。地面接受到的图像信息,则需要经过图像处理设备进行处理后,才能有效的将地物的性质和信息进行反映。经过处理的信息需要进一步利用光学仪器或是计算机进行分析计算后找出其特征,从而作为识别的目标。遥感技术相对于其他探测技术相比,其不仅探测的范围较大,而且可以迅速的实现对资料的获取,不受地面条件的限制,在对信息获取时具有多种手段,获取的信息量较大,而且可以全天候进行工作,所以目前遥感技术其应用范围涉及众多领域,而且应用效果非常显著。
作为新一代测绘技术,其在土籍管理工作中得到有效的应用,通过遥感测绘,可以很好地对土地情况进行检测,使国土管理部门很好地掌握土地的情况,而且通过遥感技术可以实现土地信息的实时更新,更便于对变更数据的掌握和管理,方便于分析和查询工作的开展。
在当前卫星和飞行技术装置快速发展下,遥感技术以此为依托得到更快的发展起来,其通过对地面及研究目标来获取相关的信息,从而更好的实现对部分区域内土地环境及地籍资料进行获取的技术手段。虽然在上世纪遥感技术就兴起,但只有将航空技术和计算机技术部有效的结合后,才使遥感技术进入快速的发展阶段。目前航空遥感就是将遥感技术在高空飞行器上进行设置,从而进行相关测量。目前在科学技术的推动下,遥感技术得以更广泛的应用开来,特别是在当前我国地籍测绘领域中,通过遥感技术来对土地信息进行全面的分析,通过对大量数据的记录,从而来实现对地籍相关资料的识别。
2现代地籍测绘与“数字国土”的关系
现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据,但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果,需要建立一个地籍信息系统,进而就可以存放各种图形和属性等信息,并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。“数字国土”包括广泛的数据和信息,高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一,地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。
现代测绘技术是运用地籍测量中的一些先进技术和方法,它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库,并通过一定的途径建立地籍管理系统,为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘基本流程为:
(1)资料分析:对测区已有的地籍数据进行分析,熟悉测区地形,根据已有的数据进行分析,分析过程中,可以考虑能否使用“准地籍测量”。
(2)数据获取:数据获取途径包括两种:第一种是通过上述分析,直接利用已有的资料;第二种是野外直接采集与收集。数据采集要完全按照数据库要求。数据获取的内容,包括全要素地形数据、地籍数据、控制数据、地类数据。
(3)数据编辑、整理、入库:对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行整理、编辑、人库,并进行各种统计分析,汇总,最终建市地籍数据库,形成地籍管理系统
3遥感技术在地籍测绘中的应用
随着信息技术的发展,加快了信息管理系统的进步,各种新技术的应用,使地籍测绘信息的采集、处理、存储和发展得以改善,同时也对存在的相关技术问题得以有效的解决。通过各种新技术的良好结合,使来源不同的土地信息都得以集中于信息管理系统当中,通过对信息的有效整合,能够更好的对系统内的土地信息进行管理,从而满足不同用户对信息的需求。
3.1动态监测应用
目前在地籍测绘工作中,其所应用的技术不断的成熟,特别是遥感技术、地理信息系统及GPS等高科技技术的应用,更有效的提高了土地测绘的水平,更易于土地测绘工作的开展。在地籍测绘中运用遥感技术,有效的实现了动态监测,其能够随时监测到土地的变更、土地调查和土地的动态信息,从而有效的掌握相关土地调查资料,实现对土地的有效利用。而且通过计算机技术可以将难以识别的对象进行信息处理,从而以可识别的文字和图像表现出来,更易于对相关数据信息进行记录,合理对监测周期进行确定,通过对土地利用变化情况进行全新的监测,并将不同时期的数据进行对比,从而得出最好的信息。随时对土地利用变化情况进行监测,可以更好的实现对土地利用情况的核查,进行土地总体规划,决策者提供科学、可靠的数据资料。通过动态监测,可以及时发现土地利用中违法情况,及时进行上报并查处,更便于对土地进行管理。
3.2遥感技术应用
(1)数据选取:众所周知,地籍管理具备综合性、连续性以及高精度性等特征,当前的遥感技术对于数据的选取,一般通过美国和法国的LandsatTM、SPOT两种卫星数据来实现。当然,监测的精度一直是遥感技术最关键的,为提高精度需要,有时候必须结合相关土地利用图,作为监测的对比,并将人文、生态等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度要求特别高时,必须接触GPS等高分辨率卫星影像作为补充资料。
(2)数据处理:数据处理在地籍测绘中的意义很重要,遥感所得的数据,通常需要通过计算机相关技术将之转化为可识别的信息,并予以修正,达到一定的精度。
(3)变化信息提取:所谓变化信息,是通过固定的时间段,土地相关资料发生变化时,是遥感技术在地籍测绘中最重要的应用,通过时间差,来判断不同的变化,从而可以为土地将来考虑,做出整体规划。
(4)监测精度评定:精度要求是评价遥感技术质量的重要砝码,通过记录和分析相关数据,对已测信息进行统计学研究,得出测绘信息的精确度,从而验证地籍测绘水平。
3.3GPSRTK在建设用地勘测定界中的应用
建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围,测定界桩位置,测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积等测绘技术工作,它为各级政府的国土资源部门审批土地、地籍管理提供依据和基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为:审查用地文件及有关图件―现场踏勘―图上红线设计―实地放样―复核测量―面积量算―绘制建设用地界图―填绘建设用地管理图―资料整理―归档,经反复实地踏勘、图上设计、权属调查后制定放样数据。利用GPSRTK技术进行勘测定界放样,能避免解析法和关系距离法放样等放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路,铁路等大型工程更为有效。
4结语
遥感技术具有较强的专业性和技术性,在应用中十分复杂,目前在对遥感技术应用中还存在着许多人难点问题,所以还需要测绘工作者加强对遥感技术研究的力度。这就需要测绘人员要加强对遥感技术知识的学习,努力提高其应用的技能,从而在实际测绘工作能够更好的对其进行应用,使其能够促进地籍测绘事业的更快、更好发展。
参考文献
[1]石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(6).
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