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[關(guān)鍵詞]遙感地質(zhì)找礦 現(xiàn)狀 發(fā)展前景
[中圖分類(lèi)號(hào)] P627 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-4-167-1
1概述
遙感地質(zhì)找礦是將現(xiàn)代遙感技術(shù)運(yùn)用與對(duì)地質(zhì)的研究中而進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的一種方法。它通過(guò)發(fā)射電磁波,進(jìn)而觀察各種地質(zhì)體(礦物、巖石等)對(duì)電磁波的輻射圖像的不同來(lái)識(shí)別不同的地質(zhì)體,從而有效的判斷該地區(qū)是否有礦產(chǎn)資源。
在20世紀(jì)80年代,在礦產(chǎn)勘查中大量的使用了遙感技術(shù),取得了很多業(yè)績(jī),90年代后,遙感技術(shù)迅猛發(fā)展,空間分辨率越來(lái)越高,光譜分辨率越來(lái)越小,時(shí)間分辨率也越來(lái)越短。
雖然遙感技術(shù)在應(yīng)用中取得了很大的成績(jī),但是隨著勘探工作的深入,地表的礦產(chǎn)明顯減少,找礦難度越來(lái)越大。而依靠于電磁波的遙感技術(shù)主要反映的是地表信息,所以,很難解決當(dāng)前所面臨的地下找礦問(wèn)題。
2遙感地質(zhì)找礦的現(xiàn)狀
當(dāng)前,遙感地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)取得了一些成就。主要表現(xiàn)在遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展、含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展和含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展三個(gè)方面。
2.1遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展
得到發(fā)展的遙感信息獲取技術(shù)主要指的是成像光譜技術(shù)和成像雷達(dá)技術(shù)的出現(xiàn)。這兩種技術(shù)為地質(zhì)識(shí)別提供了全新的技術(shù)手段,使遙感技術(shù)不再限制于地表,而是增強(qiáng)了穿透覆蓋物的能力,可以更加有效的探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2.2含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展
含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展主要指的是計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于此技術(shù)中。這樣就實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的傳播,并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)判讀圖像,對(duì)圖像和數(shù)據(jù)的處理變得更加準(zhǔn)確。
2.3含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展
含礦信息分析方法的發(fā)展主要體現(xiàn)在高分辨率遙感探測(cè)方法的使用和“環(huán)境-礦床”新思路的運(yùn)用。新一代高分辨率遙感探測(cè)方法目標(biāo)明確、方法簡(jiǎn)便,能對(duì)礦床進(jìn)行快速的評(píng)價(jià)?!碍h(huán)境-礦床”新思路的應(yīng)用將礦床的形成與周?chē)h(huán)境信息乃至整個(gè)地球的演化都聯(lián)系在一起,綜合性強(qiáng),對(duì)隱藏深的礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)具有很大的價(jià)值。
3遙感地質(zhì)找礦的發(fā)展前景
3.1國(guó)家需求
國(guó)家需求是遙感技術(shù)找礦的動(dòng)力。當(dāng)前,從國(guó)家層面來(lái)說(shuō),礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的難度越來(lái)越大,礦產(chǎn)資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約性越來(lái)越大。解決這一問(wèn)題的途徑是,推進(jìn)地質(zhì)科技工作的進(jìn)步,在地質(zhì)工作中應(yīng)用高新技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作的現(xiàn)代化。遙感技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一大途徑,所以,要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的再創(chuàng)新,加大地質(zhì)勘查的力度。
3.2理念更新
要將傳統(tǒng)的找礦理念更新,不單單應(yīng)用遙感技術(shù),而是將遙感技術(shù)與其他有用的技術(shù)相結(jié)合,發(fā)揮遙感技術(shù)更大的優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)應(yīng)該努力做到將遙感技術(shù)與地學(xué)信息結(jié)合、將遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合、利用地質(zhì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)遙感技術(shù)的應(yīng)用。
3.3技術(shù)發(fā)展
遙感地質(zhì)找礦在技術(shù)發(fā)展方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)、建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系和應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)三個(gè)方面。
(1)發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)。當(dāng)今,地質(zhì)勘探領(lǐng)域中逐漸引入了數(shù)字地球的理論方法。將此方法與遙感技術(shù)相結(jié)合,再加以現(xiàn)代信息技術(shù)即將成為找礦的必然趨勢(shì)。利用數(shù)字地球的遙感找礦技術(shù),能夠在找礦工作中將信息資源進(jìn)行最大限度的利用,找到常規(guī)方法很難發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象,從而提高對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查效果。這與當(dāng)前找礦難度增加、信息資源豐富的時(shí)代背景相符合,為找礦提供了新的思路。
(2)建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系。要將地質(zhì)找礦與成礦機(jī)理研究結(jié)合起來(lái),將遙感技術(shù)與生物地球化學(xué)、地?zé)嶙饔谩⑸锍傻V、地質(zhì)空間統(tǒng)計(jì)分析方法、物化探、磁力、地震探礦方法等理論結(jié)合起來(lái),加深對(duì)成礦信息的深入理解,建立起立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系,才能對(duì)隱伏礦床進(jìn)行深入的理解和詮釋?zhuān)瑥亩茖W(xué)的推斷出礦產(chǎn)的位置。
(3)應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)。
某一地區(qū)的高空間分辨率的光譜遙感數(shù)據(jù)能為礦產(chǎn)的尋找提供依據(jù)。分析高光譜遙感得到的圖譜可以分析出成礦機(jī)理,并且能挑選出找礦靶區(qū)。不管是在技術(shù)層面還是理論層面,這一技術(shù)都具有很大的價(jià)值。
3.4應(yīng)用領(lǐng)域
遙感地質(zhì)找礦在應(yīng)用領(lǐng)域方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在擴(kuò)展地域、擴(kuò)大應(yīng)用面、全球化和外星找礦四個(gè)方面。
(1)我國(guó)找礦的地域要得到擴(kuò)展:可以從人口稠密的地方擴(kuò)展到人口稀少的地方,從陸地?cái)U(kuò)展到海洋,從交通便利的地方擴(kuò)展到交通不便的地區(qū)。為先進(jìn)的遙感技術(shù)應(yīng)用于更廣闊的天地;(2)找礦的應(yīng)用面要擴(kuò)大:將找礦的目標(biāo)由單純的增加資源量擴(kuò)增為保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)與找礦相結(jié)合的復(fù)合層面,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展;(3)促進(jìn)找礦的全球化:要加強(qiáng)全球的合作,使不受?chē)?guó)界限制的衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)揮更大的作用,可以為礦藏豐富但是技術(shù)落后的國(guó)家提供礦藏信息服務(wù);(4)外星找礦:隨著對(duì)外星球的探索,可以考慮將探索成果與遙感地質(zhì)找礦技術(shù)相結(jié)合,這在未來(lái)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4結(jié)語(yǔ)
作為礦產(chǎn)勘查的一種技術(shù)手段,遙感技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成就。并且,遙感技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊,國(guó)家需要大力開(kāi)展遙感地質(zhì)找礦的工作,所以,相關(guān)工作者應(yīng)該積極研究該技術(shù),并且將此技術(shù)與其他的地質(zhì)理論有機(jī)的結(jié)合起來(lái),利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù),擴(kuò)大找礦區(qū)域,促進(jìn)礦產(chǎn)勘查工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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[3]丁建華,肖克炎.遙感技術(shù)在我國(guó)礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2006,2.
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(jì)70年代,美國(guó)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(mén)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(guò)空中的遙感器(飛機(jī)、衛(wèi)星等)發(fā)射特定譜段的電磁波,與需要探測(cè)的物體發(fā)生相互作用,包括輻射、反射、散射、極化等,來(lái)識(shí)別探測(cè)物的物理化學(xué)性質(zhì)的新型技術(shù)。
與探測(cè)立場(chǎng)(重力場(chǎng)、磁力場(chǎng))、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(diǎn)更為顯著,具體如下:
(1)視閾廣,可同步探測(cè)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(cè)。
遙感技術(shù)的發(fā)展使人類(lèi)的視野和視覺(jué)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(guò)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(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)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(wú)人機(jī)、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(cè)尺度、識(shí)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(duì)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(wèn)題。上世紀(jì)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(cè)試工作得到越來(lái)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(cè)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(guò)遙感圖像處理技術(shù),對(duì)圖像進(jìn)行輻射校正、幾何糾正、圖像鑲嵌、圖像增強(qiáng)等處理和修正,此外,還需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取、圖像分類(lèi)、專(zhuān)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(jìn)行光學(xué)處理,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前已基本使用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)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(shí),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(jìn)行增強(qiáng)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(dá)到λ-2,從而可獲得連續(xù)并且完整的光譜曲線(xiàn)。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(xì)的遙感信息,可識(shí)別和區(qū)分可見(jiàn)/近紅外/短波紅外譜段無(wú)法識(shí)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(guò)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(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在礦產(chǎn)勘查、環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等多個(gè)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(chǎng)-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(cè)、色-線(xiàn)-環(huán)-塊-帶五要素找礦預(yù)測(cè)法等,不同的方法和模型的側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別,但歸納起來(lái),均是通過(guò)分析已知典型礦床的成礦規(guī)律,對(duì)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(cè)。
應(yīng)用,礦源場(chǎng)-成礦節(jié)-信息異常遙感找礦模式法,首先要分析目標(biāo)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(guò)對(duì)比分析確定找礦預(yù)測(cè)區(qū)域和控礦要素。進(jìn)而利用遙感技術(shù)獲取遙感信息,通過(guò)信息的提取,確立控礦要素的解譯標(biāo)志,根據(jù)解譯標(biāo)志編制控礦要素圖,通過(guò)綜合手段,進(jìn)行成礦預(yù)測(cè),優(yōu)選找礦靶區(qū),提出進(jìn)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(cè)、信息豐富、定時(shí)、定位觀測(cè)和綜合效益高等眾多優(yōu)點(diǎn)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。尤其在礦產(chǎn)勘查方面,在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出了快捷、可靠和全面等特點(diǎn),已經(jīng)成為不可缺少的手段之一。
參考文獻(xiàn):
[1]王潤(rùn)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(bào),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:地質(zhì)勘探;礦產(chǎn);遙感找礦;國(guó)土資源
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)際環(huán)境的影響與促進(jìn),我國(guó)的遙感技術(shù)也逐步發(fā)展并趨于成熟,目前已經(jīng)建立了集信息的采集、處理、應(yīng)用等環(huán)節(jié)于一體的國(guó)土資源遙感技術(shù)體系??梢哉f(shuō),我國(guó)已經(jīng)把遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、礦山開(kāi)發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃等重要領(lǐng)域。
1 遙感找礦技術(shù)概述
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,國(guó)際、國(guó)內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作都不同程度地得到了很大的技術(shù)支撐,地質(zhì)勘探業(yè)迅速崛起,遙感找礦技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)較為成熟的地質(zhì)找礦方法。
遙感找礦技術(shù)主要是指運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)礦藏的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)采等工程。該技術(shù)的理論支撐是遙感技術(shù),按照光譜分為可見(jiàn)光遙感、紅外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)用于地質(zhì)找礦作業(yè),能夠全面、客觀地記錄和分析礦山的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu),大大提高和改善了發(fā)現(xiàn)礦藏的幾率和速度,并且分析結(jié)果更加精確和科學(xué)。
遙感找礦技術(shù)主要是依據(jù)大地層中的各種物理化學(xué)物質(zhì)所發(fā)生的反射、透射等物理作用而產(chǎn)生的電磁波,來(lái)傳遞各種地質(zhì)成分的特征信息。各種物質(zhì)的物理化學(xué)特性與其發(fā)出的光譜的特息相關(guān),物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)的差異使得不同物質(zhì)的內(nèi)部對(duì)不同波長(zhǎng)的光子進(jìn)行選擇性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)具有穩(wěn)定的光譜吸收特征,而不同的礦物質(zhì)又具有不同的電磁波輻射能力。在遙感找礦技術(shù)中,我們利用波譜儀等遙感設(shè)備對(duì)野外采集的樣品進(jìn)行光譜試驗(yàn),獲取數(shù)據(jù)并測(cè)量其光譜曲線(xiàn),再與資料庫(kù)中的已知光譜進(jìn)行比較,可以確定礦物質(zhì)中所含有的各種成分,并進(jìn)一步判斷其含量與純度。這樣,我們就利用遙感找礦技術(shù),成功地為決策者開(kāi)發(fā)利用礦山資源提供了可靠資料。
2 遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)勘探中的運(yùn)用
遙感找礦技術(shù)可以用以提取地質(zhì)構(gòu)造,對(duì)地質(zhì)勘探具有重要意義。根據(jù)現(xiàn)有資料,重要的礦產(chǎn)主要分布在地殼板塊的邊界地帶以及不同塊體的結(jié)合部位。遙感找礦技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)成分進(jìn)行全面的分析和反饋,幫助地質(zhì)勘探工作者提供可靠信息,如地表巖層、地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征、水體和植被分布等。地質(zhì)勘探測(cè)量工作者,可通過(guò)這些信息提取潛伏的地質(zhì)構(gòu)造特征,比如地表褶皺、地層斷裂等。
遙感找礦技術(shù)主要利用金屬礦床形成的特定光譜異常區(qū)進(jìn)行工作,通過(guò)遙感技術(shù)形成圖形和圖像。質(zhì)地中存在的各種礦物質(zhì)的光譜曲線(xiàn)波動(dòng)不一樣,比如圍巖的光譜曲線(xiàn)會(huì)相對(duì)很平緩,每個(gè)波段之間的差值也十分小;而礦化蝕變巖的光譜曲線(xiàn)波動(dòng)較大,每個(gè)波段之間的差值也很大。這樣,根據(jù)不同的光譜曲線(xiàn),就能確定地質(zhì)的性質(zhì),為地質(zhì)勘探工作提供數(shù)據(jù)。
可以看出,提取蝕變信息是遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的一項(xiàng)主要手段。那么,遙感找礦技術(shù)是如何進(jìn)行處理蝕變信息的?目前可以用單一的熱紅外波段或者比值分析,也可以將二者結(jié)合,再對(duì)蝕變信息進(jìn)行增強(qiáng),然后與已知的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。例如,在植被覆蓋非常廣泛或者冰雪大量覆蓋的地區(qū),為了在不遺失任何信息的前提下去除干擾,我們可以采用比值處理法,這就是通常所說(shuō)的圖像預(yù)處理;我們也可以利用熱紅外光譜技術(shù)探測(cè)物體的輻射能量,從而壓抑森林植被和積雪造成的信號(hào)干擾。
目前,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)已經(jīng)為我國(guó)的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)提供了重要的數(shù)據(jù)資料。我國(guó)目前已經(jīng)形成了關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)運(yùn)用的工作流程和技術(shù)方法,開(kāi)發(fā)了"野外調(diào)查微機(jī)輔助遙感圖像解譯系統(tǒng)",為中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局制定了1∶25萬(wàn)遙感地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)規(guī)定,繪制了相關(guān)精度和比例的影像圖,并做了詳細(xì)的遙感地質(zhì)解譯,編制了航磁系列圖、推斷地質(zhì)圖和地球地質(zhì)物理斷面圖等圖件。成功運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了不同地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)巖性填圖,確定各類(lèi)火成巖體的分布,準(zhǔn)確圈定了火山巖及火山機(jī)構(gòu),為直接或間接找礦等工作服務(wù)。這一系列的科研成果,都標(biāo)明地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)在我國(guó)地質(zhì)勘探工作領(lǐng)域所發(fā)揮的積極作用。
3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的發(fā)展前景
在我國(guó),地質(zhì)勘查技術(shù)方法不斷取得創(chuàng)新,找礦方式方法也取得突破性進(jìn)展。國(guó)家也在不斷加強(qiáng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)開(kāi)發(fā)體系的建設(shè),提高地質(zhì)勘查的能力。根據(jù)目前我國(guó)的國(guó)家需求和社會(huì)需求,結(jié)合我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,未來(lái)幾年將重點(diǎn)加強(qiáng)開(kāi)展并加強(qiáng)以下3個(gè)業(yè)務(wù)體系的建設(shè):
(1)礦產(chǎn)資源航空物探與遙感勘查應(yīng)用體系;(2)環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測(cè)多領(lǐng)域應(yīng)用與服務(wù)體系;(3)海洋與陸域油氣資源航空物探遙感調(diào)查體系;上述業(yè)務(wù)體系體現(xiàn)了遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域的重要應(yīng)用和拓展。開(kāi)發(fā)和完善以上體系,需要我們不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,堅(jiān)持自主開(kāi)發(fā)為主與引進(jìn)外部技術(shù)為輔相結(jié)合的機(jī)制,不斷提高和完善我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的自主創(chuàng)新能力。
4 對(duì)當(dāng)前遙感找礦技術(shù)的幾點(diǎn)建議
4.1 加強(qiáng)技術(shù)裝備建設(shè),加大投資力度。
我國(guó)疆土地域跨越較大,而且國(guó)土資源復(fù)雜,如果只采用單一的運(yùn)載工具,就無(wú)法適用于中西部地區(qū)的測(cè)量作業(yè),同時(shí)又缺少適合于高原地區(qū)和山區(qū)遙感勘查飛行的直升機(jī)。對(duì)于海洋資源,大航程超低空海洋航空物探專(zhuān)用飛機(jī)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用將成為嚴(yán)重制約海洋資源調(diào)查能力的關(guān)鍵資源。國(guó)內(nèi)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的記錄、處理能力精度不高,缺乏航重、航電以及航空氣測(cè)設(shè)備等,這就造成一部分遙感信息源的缺乏。國(guó)外高精度遙感數(shù)據(jù)價(jià)格昂貴,而國(guó)產(chǎn)資源衛(wèi)星數(shù)量少、分辨率和精度難以滿(mǎn)足自身要求,嚴(yán)重制約我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程的快速發(fā)展。
4.2 需要提高技術(shù)層次,深化應(yīng)用技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。
地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展與遙感技術(shù)工程化能力不足的矛盾比較突出,因此隨著我國(guó)國(guó)土資源管理對(duì)遙感找礦技術(shù)的業(yè)務(wù)化應(yīng)用的迫切需求,遙感技術(shù)的自動(dòng)化、工程化程度有待提高。
結(jié)束語(yǔ)
遙感找礦技術(shù)作為礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)的新生力量,在易找礦日益減少的情況下,將會(huì)起到越來(lái)越重要作用。許多遙感找礦的成功經(jīng)驗(yàn)所帶來(lái)的有益啟示是,遙感應(yīng)用必須與物化探、磁力、重力、地震探礦方法相結(jié)合,還需要進(jìn)一步重視地?zé)?、地氣的熱力作用,深入研究生物地球化學(xué)效應(yīng)、地球化學(xué)填圖方法、生物成礦和數(shù)字地質(zhì)的空間統(tǒng)計(jì)分析方法。只有加深對(duì)地表成礦信息的理解和詮釋?zhuān)庞锌赡軐?duì)深部的、海底的隱伏礦床由此及彼、由表及里,從地球系統(tǒng)科學(xué)與地質(zhì)信息科學(xué)的深度作出科學(xué)的推論和預(yù)測(cè)。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]金礦勘查 地質(zhì)條件 遙感技術(shù)
[中圖分類(lèi)號(hào)]P627 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-9-100-1
隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,遙感技術(shù)等高科技勘察技術(shù)蓬勃發(fā)展,廣泛應(yīng)用在海洋、地址、土壤等領(lǐng)域,并取得良好效果。這是一種新興技術(shù),充分利用微波、紅外線(xiàn)以及可見(jiàn)光等,通過(guò)掃描、攝影、處理、傳輸物質(zhì)的生物、化學(xué)特征,從而進(jìn)行遠(yuǎn)距離勘察的現(xiàn)代化新技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟,遙感探測(cè)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助,充分進(jìn)行信息的分類(lèi)、提取,與此同時(shí),在GIS地理信息系統(tǒng)的協(xié)助下,成功走向智能化與定量化。
1遙感探測(cè)技術(shù)的一般概念及其應(yīng)用情況
遙感探測(cè)礦產(chǎn)的核心就是通過(guò)遙感探測(cè)器以及遙感圖像等提取巖礦蝕變情況以及區(qū)域地質(zhì)信息。現(xiàn)階段,在勘探礦產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的探測(cè)器有MSS陸地衛(wèi)星、TM陸地衛(wèi)星、STOP衛(wèi)星、航空紅外掃描儀、側(cè)視雷達(dá)等等。除了上述探測(cè)儀以及形成的圖像外,航空彩紅外圖、衛(wèi)星氣象圖以及國(guó)土衛(wèi)星圖等等,應(yīng)用也比較廣泛。平臺(tái)上所有的數(shù)據(jù)都是通過(guò)圖像處理得出來(lái),主要由四種較常用的處理圖像方法:強(qiáng)團(tuán)、色度、飽和(HIS)色彩空間轉(zhuǎn)化;主成分變換;比值處理與最佳合成;GIS方法。
地物波譜特征,是進(jìn)行遙感探測(cè)的基礎(chǔ)。其中,需要重點(diǎn)關(guān)注巖石等礦物質(zhì)的波譜特征與植物波譜特征。
2金礦勘測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用
2.1巖礦遙感技術(shù)
現(xiàn)階段,地質(zhì)理論與遙感技術(shù)充分結(jié)合,進(jìn)行金礦勘測(cè)已經(jīng)形成了一整套方法、理論體系,通過(guò)巖石的波普特征,結(jié)合金礦成礦特點(diǎn)以及金礦蝕變信息,使得遙感探測(cè)金礦成為一種可能。
根據(jù)對(duì)遙感圖像的分析以及借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),地下信息情況與遙感圖像上的不同環(huán)形、線(xiàn)形構(gòu)造有非常密切的關(guān)系。通常情況下,線(xiàn)形構(gòu)造一般為軟弱結(jié)構(gòu)層面,比如說(shuō),擠壓破碎地帶、密集裂隙地帶、斷層、軟巖夾層等等。構(gòu)造活動(dòng)帶往往會(huì)形成熱液礦床,一般較大的地質(zhì)活動(dòng),都會(huì)伴隨巖漿活動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生一定的礦化作用。在巖漿熱液的作用下,會(huì)在遙感圖像上產(chǎn)生環(huán)形圖像,也就是熱環(huán)構(gòu)造。地殼內(nèi)部的巖漿產(chǎn)生熱動(dòng)力,一方面帶動(dòng)地殼深處的礦物質(zhì)到達(dá)淺處,進(jìn)而成礦;一方面巖漿本身的溫度,也會(huì)活化一定距離內(nèi)的金礦,并進(jìn)入熱循環(huán),熱液含金度大幅度上升。在壓力、溫度等影響下,會(huì)在其內(nèi)外緣區(qū)的線(xiàn)性構(gòu)造中富集金礦。
提取金礦蝕變信息。由于含金熱液的活動(dòng)與金礦富集有著密切的聯(lián)系,所以說(shuō),通常情況下,在金礦附近,礦巖石變非常強(qiáng)烈。主要由硅化蝕變、粘土蝕變、碳酸鹽蝕變以及鐵帽蝕變等等。通過(guò)蝕變作用而成的礦物質(zhì)有典型特征,內(nèi)含豐富的硅酸鹽、水分子、羥基酸、高價(jià)陽(yáng)離子等等。經(jīng)過(guò)蝕變圍巖的反射光譜形態(tài)與正常圍巖相比,會(huì)在特定波段表現(xiàn)出非常顯著的差異性,相應(yīng)的,得出的遙感圖像也有很大差別。通過(guò)多波段的遙感資料以及強(qiáng)大的圖像處理技術(shù),就能夠方便的找到金礦蝕變信息。
通過(guò)對(duì)遙感圖像的分析以及提取金礦蝕變信息,就能夠進(jìn)行具體的找礦勘測(cè)。第一步,選擇高分辨率、高水平的遙感航天圖像,從整體上分析較大變形帶、斷層系與金礦床之間的空間關(guān)系,通過(guò)構(gòu)造類(lèi)型的劃分,進(jìn)一步研究金礦構(gòu)造。第二步,選擇大比例的圖像,進(jìn)一步研究斷裂范圍內(nèi)的環(huán)形構(gòu)造、線(xiàn)形構(gòu)造,與此同時(shí),充分利用線(xiàn)形、環(huán)形構(gòu)造以及深大斷裂情況,研究利于成礦區(qū)的具置。第三步,增強(qiáng)處理遙感圖像,提取蝕變信息數(shù)據(jù),在圖像上找到異常區(qū)域,并與上一步的線(xiàn)形、環(huán)形構(gòu)造相結(jié)合,找到成礦靶區(qū)。
2.2生物化學(xué)遙感技術(shù)
這種技術(shù)主要研究生物圈中元素的遷移、演化等規(guī)律,由地球植物化學(xué)與動(dòng)物化學(xué)組成?,F(xiàn)階段,金礦勘測(cè)中,主要是采用地球植物化學(xué)方法。金屬元素對(duì)生物的影響,會(huì)導(dǎo)致植物群落變化以及植物變種,這些異常的植被就是遙感找礦的植物標(biāo)志。生物技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合,更加豐富、完善了探礦理論。
金礦區(qū)的植被通常會(huì)被礦物元素毒害,進(jìn)而產(chǎn)生化學(xué)效應(yīng),影響較輕的出現(xiàn)葉面溫度、細(xì)胞、色素、綠度等異常,影響較重的會(huì)出現(xiàn)異常植被。這些異常情況只能通過(guò)特定的遙感技術(shù)才能判別。葉體變異導(dǎo)致了植物的波形與頁(yè)面光譜發(fā)生變化,通常在遙感圖像上呈現(xiàn)各種色彩、灰度,通過(guò)遙感技術(shù)能夠進(jìn)行深入探測(cè)、提取信息,進(jìn)而通過(guò)異常圖像展現(xiàn)出來(lái)。由于受到金元素的波普特征與化學(xué)效應(yīng)的影響,會(huì)出現(xiàn)不同的影像圖像,根據(jù)圖像進(jìn)一步推測(cè)隱伏礦藏存在的可能性。
通過(guò)遙感技術(shù),植物紫外熒光異常情況,可以通過(guò)近紫外波段檢測(cè);植物色素的異常情況,能夠通過(guò)可見(jiàn)光波段進(jìn)行精確探測(cè);葉子異常細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及葉冠異常結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)近紅外波段檢測(cè);葉冠異常含水量能夠通過(guò)中紅外波段進(jìn)行檢測(cè);葉冠異常表面溫度,能夠通過(guò)遠(yuǎn)紅外波段檢測(cè);葉冠異常結(jié)構(gòu)、葉冠異常表面溫度、葉體異常含水量能夠通過(guò)微波波段進(jìn)行檢測(cè)。
通過(guò)生物化學(xué)遙感技術(shù),在金礦勘測(cè)中取得了良好效果。比如說(shuō),在研究云浮遠(yuǎn)景區(qū)金礦以及高圳靶區(qū)金礦中,這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用良好,在遙感圖像上,受毒害植被呈現(xiàn)金黃色,背景區(qū)域呈現(xiàn)紅色;河臺(tái)金礦中,在遙感圖像上,受毒害植被呈現(xiàn)金黃色,背景區(qū)域呈現(xiàn)黃紅色。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文針對(duì)遙感探測(cè)技術(shù)的一般概念、應(yīng)用情況以及應(yīng)用重要性開(kāi)始入手分析,從兩個(gè)方面:巖礦遙感技術(shù),生物化學(xué)遙感技術(shù)詳細(xì)論述了金礦勘測(cè)中如何應(yīng)用遙感技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的利用程度還比較低,需要進(jìn)一步研究、探討、論證。
參考文獻(xiàn)
[1]汪紅強(qiáng),楊柏林.遙感技術(shù)尋找內(nèi)生金礦床的機(jī)理及方法探討[J].地質(zhì)地球化學(xué),2010(11).
[2]胡西順,劉金成,汪振洋,王波.植物地球化學(xué)測(cè)量及其在金洞子金礦區(qū)的應(yīng)用效果[J].地質(zhì)與勘探,2012(03).
[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 地質(zhì)災(zāi)害 防治
[中圖分類(lèi)號(hào)]P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-176-1
地質(zhì)災(zāi)害是指地球的發(fā)展演變過(guò)程中,由各種自然地質(zhì)作用和人類(lèi)活動(dòng)所形成的災(zāi)害性地質(zhì)事件。遙感技術(shù)主要根據(jù)電磁輻射(發(fā)射、吸收、反射)理論,應(yīng)用各種光學(xué)、電子學(xué)和電子光學(xué)探測(cè)儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射的電磁波信息進(jìn)行接收記錄,再經(jīng)過(guò)加工處理,并最終成像,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境地物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別[3]。它可以從高空對(duì)于大范圍地區(qū)進(jìn)行探測(cè),使地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)工作朝立體化的監(jiān)測(cè)方向發(fā)展。同時(shí),遙感為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供了信息支持,專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)用相關(guān)軟件可以對(duì)于監(jiān)測(cè)地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析,發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì),做好地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)避難工作。
1遙感技術(shù)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)
地質(zhì)災(zāi)害作為一種特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,具有突發(fā)性特點(diǎn),它的發(fā)生往往伴隨著一些特殊的信號(hào),而這些信號(hào)通過(guò)遙感圖像可以呈現(xiàn)出特殊的形態(tài)、色調(diào)以及影紋結(jié)構(gòu)等,同時(shí)利用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)還可以快速的獲得有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)信息,進(jìn)一步做好地質(zhì)災(zāi)害的遙感解譯工作。
1.1影像處理技術(shù)的應(yīng)用
影像處理技術(shù)是指應(yīng)用各種數(shù)字處理技術(shù)來(lái)改善影像質(zhì)量,使處理過(guò)的影像清晰,目標(biāo)區(qū)域突出和噪聲得以消除等。專(zhuān)業(yè)人員綜合利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),可以從衛(wèi)星遙感圖像上實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地反映地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)時(shí)的具體情況,監(jiān)測(cè)重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的發(fā)展演化趨勢(shì),同時(shí)進(jìn)行遙感影像校正,通過(guò)較為精確的影像模型確定災(zāi)情的輕重程度,提出有效地救災(zāi)建議。
1.2多源影像融合技術(shù)的應(yīng)用
多源影像融合技術(shù)是指將來(lái)自同一場(chǎng)景的不同圖像傳感器的多幅圖像進(jìn)行綜合處理,得到一幅融合后的圖像。與單源遙感影像數(shù)據(jù)相比,多源遙感影像數(shù)據(jù)所提供的信息更加的清晰、精確與立體。專(zhuān)業(yè)人員利用多源影像融合技術(shù)可以最大程度地保持遙感圖像的準(zhǔn)確性,從三維立體的角度了解災(zāi)情,進(jìn)而增強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治的工作質(zhì)量,提高災(zāi)后救援的效率。
1.3微波遙感的應(yīng)用
微波遙感主要是利用波長(zhǎng)在1mm到1m的微波波段,從而使其具有了一些獨(dú)有的特點(diǎn),如全天候、全天時(shí)的工作能力、對(duì)地物具有一定的穿透能力和獲取光學(xué)遙感所不能獲取的一些特征等[5]。專(zhuān)業(yè)人員利用微波遙感,可以迅速準(zhǔn)確地反映出地質(zhì)的運(yùn)動(dòng)信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)難進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
1.4無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
不同的物體呈現(xiàn)出不同的影像特征,這些影像特征是判讀識(shí)別各種地質(zhì)災(zāi)害的依據(jù)。無(wú)人機(jī)航空遙感系統(tǒng)主要由無(wú)人駕駛飛行器、飛行控制系統(tǒng)、穩(wěn)定云臺(tái)、任務(wù)傳感器、無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用分析系統(tǒng)以及地面控制系統(tǒng)等幾部分組成,而無(wú)人機(jī)技術(shù)是指運(yùn)用無(wú)人機(jī)為飛行平臺(tái),利用無(wú)人機(jī)航空攝影系統(tǒng)能夠獲取高分辨率航空影像。專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)可以從顏色、 陰影、形狀、大小、位置以及紋理幾個(gè)方面快速的判斷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的范圍與發(fā)展趨勢(shì)。這種技術(shù)具有體積小、重量輕、運(yùn)載方便、作業(yè)成本低、效率高、安全性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已成為新時(shí)期載人航空遙感不可缺少的手段之一。
2遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的實(shí)際應(yīng)用
隨著航空航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電磁波信息傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)也進(jìn)一步應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治工作中,地質(zhì)災(zāi)害的防治提供了準(zhǔn)確性高的信息,也為相關(guān)人員做好地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)避難工作提供了技術(shù)支持。本文主要論述了遙感技術(shù)在地震、滑坡、泥石流、以及火山災(zāi)害中的應(yīng)用。
2.1遙感技術(shù)在地震災(zāi)害中的應(yīng)用
地震是地殼斷裂活動(dòng)的一種表現(xiàn),往往伴隨著強(qiáng)烈的地下水活動(dòng)。專(zhuān)業(yè)人員利用遠(yuǎn)紅外遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)地殼活動(dòng)(水流量)是否處于異常狀態(tài),同時(shí)結(jié)合其他基礎(chǔ)資料,捕捉地震災(zāi)害發(fā)生的前兆,對(duì)地震進(jìn)行預(yù)報(bào),防止大災(zāi)難的發(fā)生。
2.2遙感技術(shù)在滑坡、泥石流等災(zāi)害中的應(yīng)用
滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象,專(zhuān)業(yè)人員利用定期遙感航空攝影的方式結(jié)合地面觀測(cè)系統(tǒng)調(diào)查滑坡多發(fā)區(qū)域的動(dòng)態(tài),標(biāo)記滑坡的數(shù)量,將正射圖像與DEM及數(shù)字地理底圖配合使用,估算相關(guān)重點(diǎn)地區(qū),建立地表與深部相結(jié)合的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng),進(jìn)而達(dá)到預(yù)防滑坡災(zāi)害的目的。
泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑,地形險(xiǎn)峻的地區(qū),因?yàn)楸┯?、暴雪或其他自然?zāi)害引發(fā)的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。
2.3遙感技術(shù)在火山災(zāi)害中的應(yīng)用
火山是地球內(nèi)部巖漿活動(dòng)穿過(guò)地殼噴出地表的一種直觀現(xiàn)象,其爆發(fā)時(shí)會(huì)釋放出大量的熱量。專(zhuān)業(yè)人員利用遙感技術(shù)可以對(duì)于火山的熱分布進(jìn)行監(jiān)測(cè),再與以前的火山活動(dòng)記錄相比較,可以預(yù)測(cè)出火山未來(lái)的活動(dòng)情況,進(jìn)而降低火山災(zāi)害的危害。
3結(jié)論
地質(zhì)災(zāi)害的防治工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,利用遙感技術(shù)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)已成為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是降低地質(zhì)災(zāi)害損失的重要方式。筆者希望能有更多的專(zhuān)業(yè)人員有效地利用遙感技術(shù)做好災(zāi)前調(diào)查、災(zāi)中災(zāi)情監(jiān)測(cè)和和災(zāi)后調(diào)查評(píng)估工作,充分發(fā)揮這一技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的優(yōu)勢(shì),維護(hù)廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);城市交通;規(guī)劃與監(jiān)測(cè);應(yīng)用
城市交通是城市地理學(xué)的重要組成部分,一直受到學(xué)者的廣泛關(guān)注。城市交通對(duì)保證城市生產(chǎn)、生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)、加強(qiáng)城鄉(xiāng)間聯(lián)系起著重要的紐帶和促進(jìn)作用[1]。在短時(shí)間內(nèi),城市交通呈現(xiàn)為靜態(tài)的位置關(guān)系,在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的演化過(guò)程。傳統(tǒng)的交通規(guī)劃方式很難對(duì)其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)及規(guī)劃調(diào)整。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,其在交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究日趨深入,為城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)研究提供一條新的途徑。
一、遙感技術(shù)
(一)遙感介紹
遙感(Remote Sensing)是指利用某種傳感器裝置不接觸被測(cè)物體來(lái)獲取地表的信息,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸和處理實(shí)現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及環(huán)境相關(guān)關(guān)系的一門(mén)現(xiàn)代化應(yīng)用技術(shù)[2]。遙感技術(shù)具有快速、綜合、動(dòng)態(tài)、宏觀、多層次、多時(shí)相的優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的提高,遙感技術(shù)不斷提高和完善,其應(yīng)用領(lǐng)域由傳統(tǒng)的調(diào)查、測(cè)繪等向城市信息調(diào)查、規(guī)劃等方面拓展,服務(wù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,獲得相關(guān)學(xué)者的普遍重視,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
現(xiàn)在城市交通是一個(gè)快速發(fā)展的開(kāi)放系統(tǒng),要對(duì)其實(shí)施合理的規(guī)劃、建設(shè)和管理就必須及時(shí)掌握和全面分析其發(fā)展過(guò)程中的變化和信息。遙感技術(shù)可以準(zhǔn)確、快速的獲取城市交通線(xiàn)路長(zhǎng)度、道路寬度等有關(guān)信息[3]。遙感技術(shù)既可以獲得城市交通宏觀的現(xiàn)狀和綜合數(shù)據(jù),也可以獲得每一條線(xiàn)路等城市交通微觀的數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r(shí)、高效地為城市交通規(guī)劃與發(fā)展提供多方面的分析數(shù)據(jù)和基本信息。
(二)遙感技術(shù)的特點(diǎn)
遙感作為一門(mén)對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù),它具有與其他技術(shù)不同的特點(diǎn),主要?dú)w納為三個(gè)方面:
1、探測(cè)范圍廣、采集數(shù)據(jù)快
遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi),對(duì)大范圍的地區(qū)進(jìn)行觀測(cè),并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)[4]。對(duì)于很好的掌握地面事物的現(xiàn)狀具有重要的作用,同時(shí)提供了寶貴的資料。
2、能動(dòng)態(tài)的反應(yīng)地面事物的變化
遙感監(jiān)測(cè)可以周期地、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè),有助于人們獲得數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。
3、獲取的數(shù)據(jù)具有綜合性
遙感探測(cè)所獲取的是同一地段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象[5],宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布,全面的揭示了地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。
二、遙感技術(shù)在城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
(一)城市交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查
城市交通調(diào)查中,基于點(diǎn)的傳統(tǒng)地面調(diào)查,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且難以準(zhǔn)確描述城市交通的基本面貌。遙感數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣和時(shí)效性的特點(diǎn),利用遙感技術(shù)可以獲得城市交通現(xiàn)狀的總體狀況。根據(jù)遙感影像上的城市交通道路特征,可以全面、準(zhǔn)確的獲取城市交通中道路長(zhǎng)度、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路寬度、停車(chē)場(chǎng)的規(guī)模和數(shù)量、街道綠化等城市交通基本信息數(shù)據(jù);根據(jù)航空遙感影像可以獲得城市交通路面上車(chē)輛速度、種類(lèi)和密度等信息。如結(jié)合影像紋理特征和濾波技術(shù),更能突出城市交通的線(xiàn)性邊界,使用邊緣檢測(cè)和跟蹤處理,可以提取城市交通現(xiàn)狀矢量圖。
(二)城市交通規(guī)劃
要對(duì)城市交通發(fā)展戰(zhàn)略和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分地規(guī)劃,就要求對(duì)城市的地形地貌特征、交通的交叉口設(shè)置、管理方式、坡度、長(zhǎng)度和路網(wǎng)的現(xiàn)狀等信息有充分的認(rèn)識(shí),并且要掌握城市發(fā)展現(xiàn)狀信息,利用遙感技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的獲取相關(guān)信息。根據(jù)多時(shí)相遙感影像可以獲取城市擴(kuò)展方向及速度和城市交通發(fā)展的現(xiàn)狀,對(duì)其進(jìn)行空間分析,借此對(duì)比城市交通需求與城市交通現(xiàn)狀差距,為城市交通規(guī)劃方向提供合理的決策依據(jù)。同時(shí),根據(jù)遙感影像或連續(xù)拍攝的航片,能夠獲得城市交通擁堵的時(shí)間分布和空間分布,獲得城市地面常規(guī)公交車(chē)輛的滿(mǎn)載情況。借此可以有效的掌握城市交通實(shí)際的時(shí)空需求情況,為城市交通規(guī)劃調(diào)整提供決策依據(jù)。
(三)城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展,城市不斷向外擴(kuò)張,城市空間擴(kuò)張加劇了城市交通壓力。許多城市存在車(chē)流量多、交通擁擠等問(wèn)題。在城市交通規(guī)劃中,不僅要對(duì)城市交通各種要素的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,還要對(duì)城市交通變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用遙感影像能獲得城市交通動(dòng)態(tài)發(fā)展的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供依據(jù),是城市交通變化監(jiān)測(cè)的有效手段。遙感對(duì)城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)對(duì)多時(shí)相遙感影像加工、處理獲得城市交通動(dòng)態(tài)變化信息。通常情況下,主要采用兩類(lèi)監(jiān)測(cè)方法,一類(lèi)是基于像元分類(lèi),如最大似然法、支持向量機(jī),決策樹(shù)等;另一類(lèi)是面向?qū)ο蠓诸?lèi)法,如最鄰近法,隸屬度分類(lèi)、面向?qū)ο鬀Q策樹(shù)分類(lèi)等。
三、結(jié)束語(yǔ)
在城市交通規(guī)劃監(jiān)測(cè)過(guò)程中,需要掌握多方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),傳統(tǒng)情況下,這些數(shù)據(jù)的獲取需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,因而會(huì)耗費(fèi)很多人力物力,并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),獲得數(shù)據(jù)不全面,而遙感技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性和宏觀性的特點(diǎn),為城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)提供了新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查途徑,具有廣闊的應(yīng)用前景,但是遙感數(shù)據(jù)也具有一定的局限性,它不能全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)地面調(diào)查。所以,城市交通規(guī)劃部門(mén)及相關(guān)應(yīng)用部門(mén),在實(shí)際應(yīng)用操作過(guò)程中,要根據(jù)具體的調(diào)查內(nèi)容分析遙感技術(shù)應(yīng)用的可行性,選擇合適的應(yīng)用方案,從而充分發(fā)揮遙感技術(shù)的價(jià)值。(作者單位:貴州師范大學(xué))
基金項(xiàng)目:貴州師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助(研創(chuàng)201525)
參考文獻(xiàn):
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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(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。可以對(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):
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[關(guān)鍵字]遙感技術(shù) 水環(huán)境檢測(cè) 大氣檢測(cè) 應(yīng)用
[中圖分類(lèi)號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-3-160-1
1 遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用
遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)有主要有四點(diǎn):
第一,遙感技術(shù)所具有的應(yīng)用范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等特性,因此對(duì)交通選線(xiàn)、測(cè)繪、災(zāi)害檢測(cè)、水利、環(huán)境檢測(cè)、地礦、林、海洋、牧以及農(nóng)業(yè)等對(duì)象都可以進(jìn)行監(jiān)控,此外遙感技術(shù)還可以從空中進(jìn)行大面積的宏觀環(huán)境以及宏觀生態(tài)的研究,從而讓我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)朝著立體的方向前進(jìn)。傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)法是采用人工形式的瞬時(shí)檢測(cè),這種檢測(cè)法是地面方式,對(duì)視野范圍以及檢測(cè)面積造成阻礙和限制,而遙感技術(shù)的加入成功的解決了這些局限性,同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的區(qū)域性和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行加強(qiáng)。
第二,遙感技術(shù)可以使環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率提高,并獲得大量的信息。遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中主要是利用飛行工具來(lái)進(jìn)行的,這種形式使得生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)具有數(shù)據(jù)資料和圖像資料,促進(jìn)了檢測(cè)結(jié)果的提升。此外遙感技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)和光學(xué)儀器等高科技設(shè)備進(jìn)行編圖、傳導(dǎo)、解譯、處理、接收,成功實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的宏觀監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化。
第三,遙感技術(shù)使環(huán)境監(jiān)測(cè)的適應(yīng)性非常強(qiáng),并且可以獲得其他監(jiān)控手段無(wú)法獲得的信息,它主要表現(xiàn)在對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境以及原始森林中的凍土、冰川、高寒山區(qū)、沼澤、沙漠等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
第四,遙感技術(shù)可以使環(huán)境監(jiān)測(cè)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)形式,通過(guò)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境動(dòng)態(tài)的精準(zhǔn)變化資料和大范圍、周期性強(qiáng)的環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
2 遙感技術(shù)在大氣檢測(cè)中的應(yīng)用
遙感技術(shù)中應(yīng)用比較多的檢測(cè)方法為被動(dòng)形式和主動(dòng)形式兩種,其中被動(dòng)形式是利用物體對(duì)自然光照的不同反應(yīng)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的,主要應(yīng)用于對(duì)一段間隔以外的現(xiàn)象及物體的觀測(cè)。主動(dòng)形式是利用遙感探測(cè)儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產(chǎn)生的反射、吸收作用的回波來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的。遙感檢測(cè)的特點(diǎn)是應(yīng)用范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等,所以利用遙感技術(shù)進(jìn)行的大氣檢測(cè)既可以自動(dòng)設(shè)置污染源的跟蹤和污染范圍監(jiān)測(cè),還可以自動(dòng)設(shè)置污染源的報(bào)警裝置。
2.1 遙感技術(shù)在大氣氣溶膠檢測(cè)的應(yīng)用
大氣氣溶膠是指霧、煙等形式的各種不可見(jiàn)微粒、可見(jiàn)液態(tài)、可見(jiàn)固態(tài)以及其他形式的物質(zhì),氣溶膠不僅使大氣環(huán)境區(qū)域性的整體質(zhì)量受到影響,還使全球的環(huán)境受到影響。傳統(tǒng)的大氣檢測(cè)是地面檢測(cè),這種方式很難發(fā)現(xiàn)氣溶膠,而遙感技術(shù)的加入使得氣溶膠的運(yùn)動(dòng)變化趨勢(shì)以及具體的空間分布都可以通過(guò)分辨率超高的衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行檢測(cè),完善了地面檢測(cè)的缺點(diǎn)。目前國(guó)際上最常用的氣溶膠反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度極化方法、單道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陸地對(duì)比方法、基于稠密的黑體反演方法、熱對(duì)比方法以及空中陸地對(duì)比度削減方法八種。
2.2 遙感技術(shù)在沙塵暴檢測(cè)的應(yīng)用
沙塵暴是我國(guó)不可避免的災(zāi)害之一,它具有危害性大和突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn),沙塵暴不僅嚴(yán)重污染了我國(guó)的大氣環(huán)境,還嚴(yán)重?cái)_亂了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境以及人類(lèi)正常生活。沙塵暴的爆發(fā)伴隨著大量懸浮物和沙塵粒子,給人類(lèi)和牲畜帶來(lái)了極大的危害,大氣氣溶膠的極端現(xiàn)象就是沙塵暴。目前國(guó)際上最常用的沙塵暴檢測(cè)方法為NOAA/AVHRR和GMS兩種,其中NOAA/AVHRR既可以進(jìn)行較大范圍的沙塵暴時(shí)空分布檢測(cè),還可以進(jìn)行沙塵暴反射輻射特性的檢測(cè),而GMS自身所具有的高時(shí)間分辨率可以比較容易的找到沙塵暴的位置以及運(yùn)動(dòng)軌道。
2.3 遙感技術(shù)在有害氣體檢測(cè)的應(yīng)用
我們所生活的地球上是可以隨時(shí)隨地產(chǎn)生有害氣體的,比如二氧化碳、二氧化硫等,這些常見(jiàn)的氣體都對(duì)有機(jī)體以及大氣造成毒害,當(dāng)植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染時(shí),植物對(duì)紅外光呈現(xiàn)出反射率下降的趨勢(shì),就使得顏色以及動(dòng)態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生略有不同的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的不同正是遙感技術(shù)進(jìn)行有害氣體檢測(cè)的重要依據(jù)。臭氧層是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要組成,它主要起到保護(hù)地球上動(dòng)物、植物以及人類(lèi)的作用,對(duì)大氣進(jìn)行檢測(cè)時(shí)遙感技術(shù)是可以對(duì)臭氧層進(jìn)行變化情況的監(jiān)控、空洞形成位置進(jìn)行檢測(cè)、臭氧層進(jìn)行了解。
2.4 遙感技術(shù)在城市熱島效應(yīng)檢測(cè)的應(yīng)用
城市熱島效應(yīng)是城市發(fā)展必須經(jīng)歷的一個(gè)重要階段,它屬于是一種大氣熱污染的現(xiàn)象。城市熱島效應(yīng)主要是指城市內(nèi)部在一定范圍內(nèi)集中聚集著大量因?yàn)槿祟?lèi)而產(chǎn)生的熱量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的熱量,這些能量最終使局部地區(qū)的溫度明顯高出周?chē)渌貐^(qū)。遙感技術(shù)在城市熱島效應(yīng)檢測(cè)中主要是通過(guò)熱紅外遙感器來(lái)對(duì)特定物進(jìn)行溫度的監(jiān)測(cè),并利用熱效應(yīng)之間的差異來(lái)有效的找出熱源所在地,這種方式的檢測(cè)既可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出城市熱島效應(yīng)的強(qiáng)度,還可以得出城市熱島的時(shí)空分布特征。
3 結(jié)束語(yǔ)
遙感技術(shù)在水環(huán)境中的應(yīng)用具有范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等特性,此外遙感技術(shù)還可以從空中進(jìn)行大面積的宏觀環(huán)境以及宏觀生態(tài)的研究,從而讓我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)朝著立體的方向前進(jìn)。遙感技術(shù)在大氣檢測(cè)中應(yīng)用比較多的檢測(cè)方法為被動(dòng)形式和主動(dòng)形式兩種,其中被動(dòng)形式是利用物體對(duì)自然光照的不同反應(yīng)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的,而主動(dòng)形式是利用遙感探測(cè)儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產(chǎn)生的反射、吸收作用的回波來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】遙感;滑坡災(zāi)害;應(yīng)用;進(jìn)展
遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用已被國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃列為重點(diǎn)課題,以期利用遙感和GIS技術(shù)全面開(kāi)展滑坡災(zāi)害的早期識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。隨著新型遙感技術(shù)和地面觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展,傳感器收集全天候滑坡研究數(shù)據(jù)的能力也得到大幅度提升,此外,高分辨率影像技術(shù)的發(fā)展極大地豐富了滑坡災(zāi)害研究的手段。
1.遙感在滑坡災(zāi)害研究中的最新應(yīng)用進(jìn)展
1.1遙感在滑坡災(zāi)害研究中的發(fā)展特點(diǎn)
隨著遙感技術(shù)的成熟,遙感數(shù)據(jù)的豐富度得到大幅度提升,近年來(lái)在滑坡災(zāi)害中的應(yīng)用研究集中在制圖、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、空間分析和災(zāi)害預(yù)測(cè)方面。遙感技術(shù)在滑坡研究中的應(yīng)用也逐漸從單一資料分析向多數(shù)據(jù)、多時(shí)相復(fù)合分析靠攏,并從靜態(tài)滑坡識(shí)別過(guò)渡到動(dòng)態(tài)滑坡監(jiān)測(cè)和滑坡信息獲取,信息提取方式也由之前的視覺(jué)觀察過(guò)渡到計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取。
1.2遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用內(nèi)容
根據(jù)遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用目的,可以對(duì)其應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)歸納分析:(1)用于滑坡體表面變化觀察,傳感器:航空攝影,方法/技術(shù):通過(guò)掃描和地理參考數(shù)據(jù),比對(duì)圖像差異和設(shè)定閾值探查表面變化,如巖石、新植被覆蓋等。(2)用于滑坡識(shí)別,傳感器:航空相片,方法/技術(shù):比較圖像差異,校正圖像配準(zhǔn)。(3)用于滑坡體積計(jì)算,傳感器:航空相片,方法/技術(shù):利用不同時(shí)期的立體像對(duì)來(lái)提取三維模型。(4)用于滑坡敏感性制圖,傳感器:航空相片和地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng),方法/技術(shù):綜合航空相片和地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行滑坡敏感性制圖。(5)用于滑坡災(zāi)害和滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,傳感器:星載熱量散發(fā)和反輻射儀,方法/技術(shù):根據(jù)圖像處理結(jié)果提取滑坡危險(xiǎn)因素,進(jìn)行敏感性制圖。(6)用于滑坡探測(cè),傳感器:航空相片和高分辨率快鳥(niǎo)衛(wèi)星,方法/技術(shù):GPS監(jiān)測(cè)和圖像處理。(7)用于滑坡運(yùn)動(dòng)速率估算,傳感器:星載散射計(jì),方法/技術(shù):雷達(dá)干涉成像。(8)用于觀測(cè)滑坡地貌特征變化,傳感器:航空相片和JERS衛(wèi)星,方法/技術(shù):航空相片解譯和干涉測(cè)量。(9)用于滑坡地表變形監(jiān)測(cè),傳感器:歐洲遙感衛(wèi)星1號(hào)和歐洲遙感衛(wèi)星2號(hào),方法/技術(shù):干涉測(cè)量。(10)用于滑坡體積計(jì)算,傳感器:3D激光掃描儀,方法/技術(shù):GPS定位和激光掃描[2-4]。
從上述列舉的應(yīng)用內(nèi)容可以看出當(dāng)前階段遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用特點(diǎn),在傳感器應(yīng)用方面,既存在單一航空相片解譯,也存在多時(shí)像和立體像復(fù)合分析,在衛(wèi)星影像方面,有多重影像技術(shù),包括高分辨率影像和立體像等。在滑坡植被指數(shù)、土地覆蓋類(lèi)型等基本信息的基礎(chǔ)上,結(jié)合高程數(shù)字模型技術(shù)和GIS空間分析模型技術(shù),可以開(kāi)展滑坡敏感性制圖研究,這已成為滑坡調(diào)查和滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要手段。
2.支撐技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用
當(dāng)前滑坡災(zāi)害研究熱點(diǎn)是滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理,這也是滑坡自然屬性和社會(huì)屬性高度結(jié)合之后的集中體現(xiàn)?;嘛L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)是空間數(shù)據(jù)獲取的及時(shí)性和可靠性,因此,建立完善的滑坡信息數(shù)據(jù)庫(kù)是分析滑坡因素和滑坡變形監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵。隨著遙感技術(shù)的豐富和發(fā)展,其在滑坡災(zāi)害研究中的支撐作用日益顯著,下面,本文將結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究新進(jìn)展分析遙感技術(shù)在滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用情況。
2.1基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)分析
基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)分析需要用到高程數(shù)字模型、數(shù)字地形模型和數(shù)字表面模型,數(shù)據(jù)生成方式除了數(shù)字線(xiàn)化地圖內(nèi)插值外,還有衛(wèi)星立體像對(duì)、雷達(dá)、機(jī)載激光掃描、航空拍攝技術(shù)。遙感技術(shù)的發(fā)展促使地形數(shù)據(jù)生成手段的多樣化,并使其逐漸成為地形數(shù)據(jù)的支撐技術(shù)。2001年美國(guó)太空總署研制的航天飛機(jī)雷達(dá),使高程數(shù)字模型的地形模擬更見(jiàn)簡(jiǎn)易,數(shù)據(jù)信息的全球共享使航天飛機(jī)雷達(dá)成為全球滑坡災(zāi)害研究的重要數(shù)據(jù)信息來(lái)源。
2.2滑坡制圖
滑坡制圖與滑坡編錄是同步進(jìn)行的,指在某一區(qū)域,對(duì)滑坡的類(lèi)型、體積、位置等信息進(jìn)行詳細(xì)如實(shí)的記錄并制圖表達(dá)。遙感衛(wèi)星的大面積同步觀測(cè)使某一區(qū)域的周期性觀測(cè)成為可能,這也是區(qū)域滑坡動(dòng)態(tài)編錄的基礎(chǔ)和理想數(shù)據(jù)來(lái)源。在遙感衛(wèi)星滑坡編錄過(guò)程中,需要用到滑坡的色調(diào)、紋理和陰影特征,或者利用水系變異、植被異常等因素來(lái)識(shí)別滑坡空間形態(tài)特征和空間分布情況[5]。多時(shí)相遙感影像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新,便于對(duì)滑坡變形進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)。當(dāng)前最常用的滑坡編錄方法是高精度數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)編錄,此種方法基于高精度數(shù)字高程模型原則,利用高分辨率光學(xué)影像立體像對(duì)來(lái)生成高精度模型數(shù)據(jù),在GIS的協(xié)助下,可將滑坡水文、地質(zhì)等要素整合成一個(gè)完成的滑坡編錄圖。
2.3滑坡靜態(tài)-動(dòng)態(tài)制圖
開(kāi)展滑坡災(zāi)害預(yù)測(cè)和危險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)是滑坡因素,Varnes于1994年的研究中,將滑坡因素歸為兩大類(lèi):內(nèi)在因素(孕災(zāi)環(huán)境)和外在因素(誘發(fā)條件)。內(nèi)在因素包括地貌、地質(zhì)、植被覆蓋、水文、氣象等相對(duì)靜態(tài)的因素,外在因素包括風(fēng)化、侵蝕、震動(dòng)、水位變動(dòng)、人類(lèi)活動(dòng)等改變邊坡應(yīng)力條件和巖土體強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)因素。遙感技術(shù)在內(nèi)在因素監(jiān)測(cè)方面已形成一套成熟的技術(shù)體系,在動(dòng)態(tài)因素方面,氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)是遙感的主要信息來(lái)源,航空影像和高分辨率衛(wèi)星在人類(lèi)工程活動(dòng)監(jiān)測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。
2.4滑坡監(jiān)測(cè)
滑坡監(jiān)測(cè)是收集滑坡動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)的過(guò)程,包括滑動(dòng)位移、表面形態(tài)、滑移速度、邊坡應(yīng)力改變等,可以為有效評(píng)估滑坡危險(xiǎn)性和預(yù)測(cè)滑動(dòng)時(shí)間提供可靠的數(shù)據(jù)信息。近年來(lái)在滑坡監(jiān)測(cè)方面,最常用的技術(shù)就是高分辨率和多波段遙感成像技術(shù)。
2.5承災(zāi)體制圖
承災(zāi)體指某一區(qū)域內(nèi)滑坡災(zāi)害的潛在影響因素,包括人口、工程施工、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境等。承災(zāi)體的識(shí)別難度在于承災(zāi)體類(lèi)型識(shí)別、數(shù)據(jù)獲取、制圖和間接損失預(yù)估。遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在靜態(tài)承災(zāi)體的數(shù)據(jù)獲取能力方面,包括靜態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、建筑等,尤其是近幾年來(lái),城市建設(shè)速度加快,大規(guī)模工程建設(shè)施工,使地理圖像的快速更新變得更加簡(jiǎn)捷。此外,利用高分辨率影像技術(shù),結(jié)合實(shí)際調(diào)查,還可以補(bǔ)充承災(zāi)體影像識(shí)別的不足。
3.結(jié)束語(yǔ)
遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中的應(yīng)用已從靜態(tài)、單一的資料分析轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)識(shí)別和復(fù)合數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析,新的技術(shù)方法正在不斷涌現(xiàn),必將促進(jìn)遙感技術(shù)在滑坡災(zāi)害研究中發(fā)揮更大的參考價(jià)值。 [科]
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