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遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用
遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用

1 水体遥感监测的基本理论

1.1 水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有:水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入,可以监测的水质参数种类也在逐渐增加,除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外,用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类:浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。

利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时,浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”,故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征,即在可见光波段反射率低,在近红外波段反射率却明显升高。

1.2 水质参数的遥感监测过程。首先,根据水质参数选择遥感数据,并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽,所反映的往往是综合信息,加之太阳光、大气等因素的影响,遥感信息表现的不甚明显,要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析,再经检验得到最后满意的模型方程。

2 水质遥感监测常用的遥感数据

2.1 多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据,包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM+数据,法国SPOT卫星的HRV数据,气象卫星NOAA的AVHRR数据,印度遥感IRS 系统的LISS数据,日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据,中巴地球资源1

号卫星(CBERS--1)CCD相机数据等。

Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后,MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究,明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系;张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型;Anne等人用TM和ETM+数据对芬兰的海岸水体进行了研究。

SPOT地球观测卫星系统,较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中,学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。

AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器,每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像,在水质监测等许多领域广泛应用,如1986年,国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。

2.2 高光谱遥感数据

2.2.1 成像光谱仪数据。成像光谱仪也称高光谱成像仪,实质上是将二维图像和地物光谱

测量结合起来的图谱合一的遥感技术,其光谱分辨率高达纳米数量级。国内外的学者主要利用的有:美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据、中国的PHI数据以及OMIS数据、SEAWIFS数据等进行了水体水质遥感研究,对一些水质参数,如叶绿素浓度、悬浮物浓度、

溶解性有机物作了估测。

2.2.2 非成像光谱仪数据。非成像光谱仪主要指各种野外工作时用的地面光谱测量仪,地

物的光谱反射率不以影像的形式记录,而以图形等非影像形式记录。常见的有ASD野外光谱仪、

便携式超光谱仪等。如对我国太湖进行水质监测时,水面光谱测量就用了GRE-1500便携式超光谱仪,光谱的响应范围0.30~1.1um,共512个测量通道,主要将其中0.35~0.90um的316个通道的

数据用于水质光谱分析。并且非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合,可望研究出具有一定适用

性的水质参数反演模型。

2.3 新型卫星遥感数据。新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时间和光谱

分辨率的遥感数据。如美国的Landsat ETM+、EO--1ALI、MODIS,欧空局的Envlsat MERIS等多

光谱数据和美国的EO-1Hyperion高光谱数据。Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部

的湖泊水质进行分类,结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同;Hanna等利用AISA数据模

拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时发现;MERIS以705nm为中心

的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度,但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。Sabine等把CASI数据和HyMap数据结合,对德国梅克莱堡州湖区水质进行了监测,为营养参数

和叶绿素浓度的定量化建立了算法。

3 水质遥感存在的问题与发展趋势

3.1 存在的问题:①多数限定于定性研究,或进行已有的航空和卫星遥感数据分析,却很少进行定量分析。②监测精度不高,各种算法以经验、半经验方法为主。③算法具有局部性、地方性和季节性,适用性、可移植性差。④监测的水质参数少,主要集中在悬浮沉积物、叶绿素和透明度、浑浊度等参数。⑤遥感水质监测的波段范围小,多集中于可见光和近红外波段范围,而且光谱分辨率大小不等,尤其是缺乏微波波段表面水质的研究。

3.2 发展趋势

3.2.1 建立遥感监测技术体系。研究利用新型遥感数据进行水质定量监测的关键技术与方法,形成一个标准化的水安全定量遥感监测技术体系,针对不同类型的内陆水体,建立多种水质参数反演算法,实现实验遥感和定量遥感的跨跃,从中获得原始创新性的成果。

3.2.2 加强水质遥感基础研究。加深对遥感机理的认识,特别是水质对表层水体的光学和热量特征的影响机理上,以进一步发展基于物理的模型,把水质参数更好的和遥感器获得的光学测量值联系起来;加深目视解译和数字图象处理的研究,提高遥感影象的解译精度;增强高光谱遥感的研究,完善航空成像光谱仪数据处理技术。

3.2.3 开展微波波段对水质的遥感监测。常规水质遥感监测波段范围多数选择在可见光或近红外,尤其是缺乏微波波段表面水质的研究情况。将微波波段与可见光或近红外复合可提高对表面水质参数的反演能力。

3.2.4 拓宽遥感水质监测项。现阶段水质遥感局限于某些特定的水质参数,叶绿素、悬浮物及与之相关的水体透明度、浑浊度等参数,对可溶性有机物、COD等参数光谱特征和定量遥感监测研究较少,拓宽遥感监测项是今后的发展趋势之一。应加强其他水质参数的光谱特征研究,以扩大水质参数的定量监测种类,进一步建立不同水质参数的光谱特征数据库。

3.2.5 提高水质遥感监测精度。研究表明利用遥感进行水质参数反演,其反演精度、稳定度、空间可扩展性受遥感波段设置影响较大,利用星载高光谱数据进行水质参数反演,对其上百的波段宽度为10nm左右的连续波段与主要水质参数的波谱响应特性进行研究,确定水质参数诊断性波谱及波段组合,形成构造水质参数遥感模型和反演的核心技术,提高水质监测精度。

3.2.6 扩展水质遥感监测模型空间。系统深入的研究水质组分的内在光学特性,利用高光谱数据和中、低分辨率多光谱数据进行水质遥感定量监测机理研究,进行水质组分的定量提取和组分间混合信息的剥离,消除水质组分间的相互干扰,建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法,形成利用中内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究低分辨率遥感数据进行大范围、动态监测的遥感定量模型。

3.2.7 改进统计分析技术。利用光谱分辨率较低的宽波段遥感数据得到的水质参数算法精度都不是很高,可以借鉴已在地质、生态等领域应用的混合光谱分解技术,人工神经网络分类技术等,充分挖掘水质信息,建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法,提高遥感定量监测精度。

3.2.8 综合利用“3S”技术。利用遥感技术视域广,信息更新快的特点,实时、快速地提取大面积流域及其周边地区的水环境信息及各种变化参数;GPS为所获取的空间目标及属性信息提供实时、快速的空间定位,实现空间与地面实测数据的对应关系;GIS完成庞大的水资源环境信息存储、

管理和分析。将“3S”技术在水质遥感监测中综合应用,建立水质遥感监测和评价系统,实现水环境质量信息的准确、动态快速发布,推动国家水安全预警系统建设。

遥感技术在农业中的应用版

遥感技术在农业中的应用 遥感技术在农业中的应用可归结为三个方面:作物监测、资源监测和灾害监测。 1、作物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。 (2)作物长势监测:指对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。当遥感影像图片上呈鲜红色时说明麦苗浓绿、健壮、高,当图片上呈绿色发暗时说明麦苗发黄、较稀、矮。不同麦苗情况在遥感图像上能够表现出不同的特征。 (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。当然作物产量估算在我国也有其不尽人意的地方,由于我国幅员辽阔,地形复杂,耕作制度多样,作物混种严重,农作物种植不成规模,这对于遥感估产十分不利。“同谱异物”、“同物异谱”现象比较严重,而直接提取植被指数进行监测,监测精度并不高,结果也不令人满意。 (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,也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。 (5)作物病虫害监测与预报:植被对病虫害、肥料缺乏等的反应随类型和程度的不同而变化,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。 2、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。 3、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。 遥感技术在农业发展中的问题:首先.卫星遥感技术应用在农业上的应用存在信息源及其精度不能满足农业的要求。其次,遥感技术研究投资大、应用费用更大,农业部门和基层单位难以承受。再者,农业遥感技术的基础研究、

心得体会:遥感技术在防汛抗旱中的应用

心得体会:遥感技术在防汛抗旱中的应用 遥感技术作为现代地球空间信息的重要手段,在水利行业具有广泛的应用前景,特别是能为防汛抗旱减灾提供有效的空间信息与技术支持。与常规信息获取手段相比,遥感具有监测范围大、监测周期短、获取资料及时、可全天候工作以及经济、客观等优势。不受地域、灾害和恶劣天气限制的特点使其有能力进行连续不断的动态监测。随着航天技术和地球空间数据获取手段的不断发展,遥感技术正在进入一个全新的飞速发展阶段,已具备全方位为防汛抗旱提供动态、快速、多平台、多时相、高分辨率监测的平台基础和技术条件。 遥感技术在防洪减灾中的应用 洪涝灾害监测评估 洪涝灾害的监测在本质上是对水体面积的监测,灾害发生时水体面积与水体本底面积(正常状态时的面积)之差就是受淹面积。水体提取是基于水体在可见

光波段的反射率随着波长的增大而急剧下降,在红外波段反射率降到最低,在微波段则是由于水面镜面反射导致后向反射少的电磁波响应特征,这是遥感影像提取水体的主要依据。本底水体主要用可见光影像提取,而灾害发生时的水体主要依靠可全天候全天时监测的微波影像提取。目前,可供水体提取的遥感卫星数据有很多种,空间分辨率从几百米到米级甚至亚米级,可视实际需要选用。航空遥感,尤其是无人机具有更高的自主性,是实时监测的重要手段。 由于遥感数据,尤其是国产数据源的不断丰富,实现洪涝灾害全过程监测是可行和必要的,以利于防洪救灾的决策。 目前洪涝灾害评估的主要内容是各行政单元内受淹总面积和各类土地利用的面积,特别是耕地和居民地面积,重要工矿企业、大型商场、医院、学校、受淹历时、水深、影响人口、受淹铁路和公路的长度。 洪涝灾害评估一个很重要的基础是空间展布的社会经济数据库,受淹范围与行政界线是不一致的,以行政单位统计的社会经济数据必须展布到空间上。受淹范围内的耕地、交通、重要工矿企业等一般比较明显,可直接提取。但受淹房屋间数和受影响人口要通过受淹居民地面积估算。同样的居民地面积上,居住的人

遥感在环境检测中的应用.docx

文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持. 遥感在环境检测中的应用 班级:测绘C111 姓名:郑广震 学号: 117568

文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持. 遥感在环境检测中的应用 摘要:现阶段,由于多方面因素的影响,使得我国的城市环境污染日益严重,各类突发性环 境污染事故比比皆是,从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一, 其作用得以彰显。然而,我国幅员辽阔,仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全 方位监测,而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点,被广泛应用于各 个领域当中,该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点,本文就城市环境监测中 遥感技术的应用进行浅谈。 关键词:环境监测;遥感技术;红外遥感 一、遥感技术概述 遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。它是 60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的 发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征,并将特征记录下来, 供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感,称为航空遥感。把遥感 器装在航天器上进行遥感,称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获 得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。 遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上 述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。 传输设备用于将遥感信息从远距离平台( 如卫星 ) 传回地面站。信息处理设备包括彩色合成 仪、图像判读仪和数字图像处理机等。 遥感( RS)与地理信息系统(GIS)技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用,已经导致这一学科研究方法,特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法 产生了根本性的变化,极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容,深化了人们对地理现 象的认识。 (一)遥感技术分类 遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射,不与物体进行直接接触,远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同,该技术可分为以下几种类型:热红外 遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。 (二)遥感技术的特点和作用 遥感技术的特点如下:监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规法无法监测到的污染源;其较为明显的作用是可 对指定区域进行跟踪测量,并且能够快速获取与污染有关的全方面信息,如污染源位置、污 染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。 (三 )遥感技术的优越性 探测范围大:航摄飞机高度可达 10km 左右;陆地卫星轨道高度达到 910km 左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到 3万多平方千米,约相当于我国海南岛的面积。我国只要 600 多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。

遥感技术的应用以及发展趋势

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分

布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的

遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广

泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用.doc

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用- 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 3.1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

遥感技术在国内外的应用发展

遥感技术在国内外的应用和发展分析 摘要:经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。了解掌握遥感技术的发展,特别是应用的发展,有助于我们及时了解行业前沿,更好的为我国遥感技术的发展找到方向。 关键词:遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位 我国经过“八五”,“九五”的攻关研究,RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成,为3S走向实用奠定了基础。在应用方面,3S技术已在国家的经济建设中,尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面,为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中,有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用,越来越多的部门,已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程,成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 遥感技术在应用中的发展 一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用 建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系,该服务体系包括以中国1:25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库,二个部级服务系统,三个省级示范系统及五个县级服务系统,珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM,数字正射影像库DOQ,数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。 以1:10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素,且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新,东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础,针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析,直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上,直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统,则是专为江苏、福建和安徽开发的,它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1:10万(江苏、福建)和1:5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供

遥感技术及其应用

遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容,主要教学内容包括:遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求:了解遥感技术的特点,工作原理流程及其应用领域。 技能要求:能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求:关注现代化的科学技术在地理科学中的应用,思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响,培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点:遥感工作原理 难点:遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容,尚未分科的平行班内不少是学理的好手,所以并不担心学生物理知识的不足。对于

气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起,投入到角色中去,才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1.问题探究教学法:设置若干问题让学生分组讨论,并合作得出答案。 2.学案导学:见后面的学案。 3.新授课教学基本环节:预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习“遥感技术及其应用”,初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况,并了解和归纳学生的疑惑,使课堂教学更有效率和更具有针对性。 (二)情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识,知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时

遥感技术及其在水利领域应用

遥感技术及其在水利领域应用:现状与展望 潘世兵李纪人张建立辛景峰徐美 中国水利水电科学研究院遥感技术应用中心,北京,100044 摘要:本文讨论了遥感技术在我国水利工程领域的应用现状,包括洪涝灾害和旱情监测与评估、水资源动态监测、生态环境监测、水土流失监测与评价以及水利工程建设与管理等方面,提出了今后开发研究的关键技术和发展方向。 关键词:遥感,水利工程,应用,展望 1 引言 遥感就是遥远感知事物的意思,也就是不直接接触目标物和现象,在距离使用光学或电子光学仪器接受地面物体反射或发射的电磁波信号,并以图像胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理、判读分析和野外实地验证,最终服务于资源勘探、环境动态监测和有关部门的规划决策。通常把这一接收、传输、处理、分析判读和应用遥感信息的全过程称为遥感技术,一般划分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。遥感技术是本世纪60年代蓬勃发展起来的,随着现代物理学、空间技术、电子技术、计算机技术和信息科学等的发展,遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,被广泛应用于测绘、农业、林业、地质、水利、气象、海洋和环境保护等各个领域。 信息技术和传感器技术的飞速发展带来了遥感数据源的极大丰富,每天都有数量庞大的不同分辨率的遥感信息,从各种传感器上接收下来(图1)。这些高分辨率、高光谱的遥感数据为遥感定量化、动态化、网络化、实用化和产业化及利用遥感数据进行地物特征的提取,提供了丰富的数据源。本文主要讨论遥感技术在防汛抗旱、水资源评价管理和生态环境监测、水土流失监测与评价以及水利工程建设与管理等方面,提出了今后开发研究的关键技术。 作者简介:潘世兵,1965年出生,水文水资源专业,博士,高级工程师,从事“3S”技术在水利领域应用研究,出版专著1部,公开发表学术论文20余篇。 基金项目:水利部“水利科技发展战略研究课题”(2003-2004)支持。

遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中的应用 发表时间:2017-09-19T13:27:26.253Z 来源:《防护工程》2017年第11期作者:杨阳[导读] 目前我国的环境污染和生态破坏问题依然严重,主要表现在森林和草地生态功能退化、植被覆盖率降低。 交通运输部天津水运工程科学研究所天津 300456 摘要: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,正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段,是实现这一目的的极有效的技术。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。 关键词:环境;污染;遥感技术 引言 目前我国的环境污染和生态破坏问题依然严重,主要表现在森林和草地生态功能退化、植被覆盖率降低、水生态系统失调、荒漠化速度加快、生物多样化骤减、水土流失严重等问题。环境管理和污染控制的主要手段之一即为环境监测,其对于环境治理有着不可比拟的重要性。但是,我国幅员辽阔,导致地面环境监测网点分布不集中,仅依靠传统的环境监测技术及监测台站无法准确及时的做出环境质量报告和污染预报。为了满足生态系统和人体健康应对日益恶化的环境的需求,环境监测技术需要进行快速准确的优化改进。由此,遥感技术逐渐被应用在环境监测当中。1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、CO2、O3、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。2遥感技术在环境各方面的应用2.1水环境中的应用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,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,对大范围内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。 2.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加,水体反射量逐渐增加,反射峰亦随之向长波方向移动,即红移。又由于水体在0。93~1。13μm附近对红外线吸收多,不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0。65~0。85μm之间。 2.1.2城市污水监测城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物,它们分解时耗去大量氧气,使污水发黑发臭,当有机物严重污染时呈漆黑色,使水体的反射率显著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑色色调的条带。使用红外传感器,能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况。水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示,不仅可以直接观察到污染物运移的情况,而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物,可追踪出污染源。 2.1.3废水污染和水体热污染调查废水由于水色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测,有的根据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染使用红外传感器,能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源,热红外扫描图像主要反映目标的信息,无论白天、黑夜,在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显,水温的差异在像片上也能识别出来。利用光学技术或计算机对热图像作密度分割,根据少量同步实测水温,可正确地绘出水体的等温线。因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征,达到定量解译的目的。 2.2大气监测中的应用大气遥感原理是大气中不同气体中有微量成分,尤其是大气污染的主要原因是气溶胶含量和各种有害气体无法被直接的遥感识别,而其中的微量成分有着固定的辐射和吸收光谱,因此可以通过测量这些成分的光谱而监测大气结构、状态以及变化。大气遥感监测主要是利用气象卫星对大气的温度及水蒸气进行定期的检测,主要的电磁波谱是近紫外线到红外线的范围和微波范围。大气遥感监测是一项高新技术,灵敏度和分辨度都较高,还具有多组分、实时和快速监测等特点。 2.3土地和地面中的应用随着全球变化问题的不断严重,要求数据可以描述大范围土地的覆盖特性,因此,以人造卫星为基础的遥感技术可以依据多光谱扫描仪通过区分不同土地覆盖类型的光谱进行分类。地面发生污染后,污染区内的植物的光谱和正常区域内植物的光谱是由区分的,因此可以定期对地面的植物进行分辨。对于建筑物,可以基于其高反射率和形状的规则性进行检测。地面的遥感监测技术不仅可以可靠的对城市扩大的规模及速度进行跟踪,还能够对隔热性差的建筑物造成的热损失进行监测。3发展趋势

遥感技术应用专业论文

技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远,其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星(LandSat),经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、

气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查,可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中,遥感技术就发挥了突出作用,第一时间提供了地质地貌变化情况,

为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中,中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术,重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息,得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析,科研人员判断出,当地哪些地方仍存在泥石流隐患,哪些地段发生大型泥石流的可能性较小,让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌,利用航空红

外遥感技术,不仅能发现已燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感,一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用,对于人烟稀少的原始林区,能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点,为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。

试析遥感技术在水利水电工程测绘中的应用

试析遥感技术在水利水电工程测绘中的应用 当前,水利水电工程测绘方式已经脱离了以往的仪器与人工合作的测绘方式,新增了现代化的遥感测绘技术。通过与传统仪器人工测绘方式的对比,遥感技术具有统计全面、建模效果手段多以及误差较小的优势。在水利水电工程测绘中应用遥感技术可以监测更为广阔的范围,将检测误差降到最低,除此之外,还能有效的监测水利水电工程中是否存在漏洞。遥感技术在水利水电工程测绘中的应用是今后测绘事业发展的主要趋势。 标签:遥感技术;水利水电;工程测绘 引言 所谓测绘就是指以先进的观察监测处理技术为操作媒介,获取、处理、存储、表达、提供以及应用地球表层的自然要素、人为要素的地理属性以及空间位置等。自从新中国成立以来,我国以黄河、长江及其各个支流为建设核心的水利水电工程测绘事业有了十分迅猛的发展。本文主要分析了遥感技术在水利水电工程测绘中的具体应用。 一、遥感技术概述 从广义上讲,遥感技术是根据电磁波原理,应用各种传感器比如卫星、飞机等,对远距离目标所辐射或反射的电磁波信息进行搜集、处理、成像,进而对地面各种景物进行探测和识别的一项综合技术。目前,该技术在测绘工作中的应用比较广泛。相较于传统测绘技术,遥感测绘技术具有明显优势:①覆盖范围广,能全面了解所在区域地理情况,获取大范围的地面实物信息;②受主观因素干扰较小,根据不同目标物所产生的电磁波能准确区分出不同地区、不同物体,测量数据精度高,比如利用遥感技术可对矿区资源所在范围进行定位,进而有效避免资源浪费和不合理开采导致的生命安全问题;③超越了地形、地貌限制,开发了宇宙空间,能进行全天候、全方位、动态实时的检测,确保信息获取的及时性。 二、遥感技术在水利水电工程测绘中的应用 1、测绘水利水电工程的构造稳定性 遥感技术主要以光波及声波为测绘媒介,观察及分析空间地理情况,进而观察地质构造中是否存在断层。通常情况下,山川河流是水利水电工程建设的主要依托物,进而在监测、测绘区域地质。不过以往的水利水电工程测绘技术通常情况下,只能判断区域地质是否存在断层,但对于断层是处于休眠状态还是活动状态不能准确的测绘出来,因此,在实际水利水电工程中往往会出现由于断层判断不准确而导致的工程停工,由此严重的减少了施工方的经济利益。而通过利用遥感技术,不仅可以随时监测当地的断层情况,汇总整理断层的情况,同时还可以

遥感技术在水质监测中的应用

遥感技术在水质监测中的应用 1 水体遥感监测的基本理论 1.1 水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有:水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入,可以监测的水质参数种类也在逐渐增加,除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外,用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类:浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。 利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时,浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”,故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征,即在可见光波段反射率低,在近红外波段反射率却明显升高。 1.2 水质参数的遥感监测过程。首先,根据水质参数选择遥感数据,并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽,所反映的往往是综合信息,加之太阳光、大气等因素的影响,遥感信息表现的不甚明显,要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析,再经检验得到最后满意的模型方程。 2 水质遥感监测常用的遥感数据 2.1 多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据,包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM+数据,法国SPOT卫星的HRV数据,气象卫星NOAA的AVHRR数据,印度遥感IRS 系统的LISS数据,日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据,中巴地球资源1 号卫星(CBERS--1)CCD相机数据等。 Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后,MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究,明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系;张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型;Anne等人用TM和ETM+数据对芬兰的海岸水体进行了研究。 SPOT地球观测卫星系统,较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中,学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。 AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器,每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像,在水质监测等许多领域广泛应用,如1986年,国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。

《遥感技术与应用》教学大纲

《遥感技术及应用》教学大纲 课程代号:0707222080 课程名称:遥感技术及应用 课程英文名称:Remote Sensing Technology and Application 课内学时:48学时 学分:2.5学分 编写人:杨德明 一、课程目的与要求: 遥感技术及应用是为资源环境与城乡规划管理专业设立的专业基础课。本课程教学目的是通过课程的讲授和实验,使学习者掌握遥感科学技术的基本理论;掌握遥感信息的来源和遥感图像的成像原理;掌握遥感技术及应用的基本知识内容;基本掌握遥感在资源与环境等方面应用的技术方法;了解遥感技术的发展与应用领域。 二、课程简介: 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上,讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。遥感技术是当前被全世界广受重视的高新技术,在地球表层系统研究中又具广阔的应用领域。该课程在我校是地质、资源环境、自然地理、土地资源管理、地理信息系统、环境工程的专业的必修课,受到学生的普遍欢迎,也有望成为全校一年级的公共选修课。 课程英文简介: Remote Sensing Technology and Application is a wide-ranging pragmatic specialized basic course. Based on expounding the theory of remote sensing technology, the course tells about it’s applications of resources investigation and monitor in geology, land, ocean, agriculture, urban and so on. Nowadays, as being an advanced high technology, remote sensing technology is paid great attention by all over the world. It has a broad application field in the research of the earth’s surface system. In our school, this course has being widely taught for the specialties such as geology, resources and environment, natural geology, land resource management, GIS and environment engineering. Since it is began lecturing, students extend warm welcome, what’s more, it may be taken as a public elective course for the freshmen. 三、课程内容与学时分配: (一)课程安排(40学时) 第一章绪论2学时 一、遥感与遥感技术 (一)遥感的基本概念 讲解有关遥感的基本概念:遥感的涵义、遥感的信息源、主动遥感、被动遥感、广义遥感、狭义遥感、成像方式遥感和非成像方式遥感。 (二)遥感技术系统和特点 1.遥感技术系统涵义 2.遥感技术系统组成 (1)遥感信息收集系统(遥感仪器和运载平台) (2)遥感信息传输和与处理系统(地面接受站的工作和设备) (3)遥感图像处理解译分析系统(处理设备和专业解译人员)

3[1].2《遥感技术及其应用》-教案1(湘教版必修3)

3.2遥感技术及其应用教学设计 一、课标要求:结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 二、三维目标 (一)知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。 (二)方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息,归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息,归纳遥感技术的主要途径。 (三)情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍,使学生感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习,产生对遥感技术的好奇感,从而激发学生的探究和创新动力。 三、重点:根据运载工具不同的遥感分类种类。 四、学习方法: 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。 五、课时:1课时

导入:南极考查必须穿越西风带区,这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中,1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时,与外界中断了联系,“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图,图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。 基础层次问题 1、什么是遥感技术? 2、遥感技术经历了怎样的发展过程? 3、遥感技术有哪些特点? 4、遥感技术系统由那些组成? 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型,如何分? 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些? 8、遥感在环境灾害监测中如何应用? 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些? 知识反馈 1、下列遥感类型中,探测范围由大到小依次是 A.近地遥感、航空遥感、航天遥感 B.航天遥感、航空遥感、近地遥感 C.航空遥感、近地遥感、航天遥感 D.航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中.按照应用领域或专题进行分类的是 A.航天遥感、航空遥感、近地遥感 B.主动式遥感、被动式遥感 C.紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感

遥感技术在水利行业应用现状综述_寇尔丹

遥感技术在水利行业应用现状综述 寇尔丹 (沈阳市浑河管理中心,辽宁沈阳 110011) 摘要:遥感技术以其特有的优势,在水利行业的发展中发挥了越来越重要的作用,文中通过对遥感技术在水利行业各个领域的应用进行分析整理,从水利工程建设、水资源管理、水环境治理、农田水利应用四方面论述遥感在水利行业的应用现状。 关键词:遥感,水利,水资源 中图分类号:TV211 文献标识码:A 1前言 新技术的不断发展,给水利行业的发展带来诸多机遇。以地球科学、航天科学、材料科学等新兴学科为基础,发展并兴起的遥感技术在越来越多的领域发挥独特作用和优势。近年来,各种各样的水问题不断出现并引发不良影响,旱涝灾害、水质恶化、城镇供水不足等社会问题相继涌现,并越来越成为人们关注的对象,传统的水利行业也开始又一次引起人们的重视。遥感技术以其信息量大、观测范围广、精度高、速度快等优点在对促进水利行业发展上所起的积极作用越来越得以体现[1]。笔者结合多年工作经验,以遥感技术在水利工程建设、水资源管理、水环境治理、农田水利应用四个方面应用为出发点展开讨论,分析和论述遥感技术在水利行业的应用现状和趋势。 2 水利工程建设 2.1 遥感技术与水利工程测量 测量是水利工程建设的基础,在水利工程规划设计阶段,它提供最基础的资料,包括地形资料、水文地质资料和水文测量等基础资料。在工程施工阶段,测量还有进行现场放线,建立完整的施工网络,将图纸的内容向工程实际转换[2]。 传统的测量以光学经纬仪和水准仪为主要仪器,优点是测量精确度较高,但是这种测量方式的测量周期较长、人力劳动强度较大,受天气气候因素影响较大,尤其是很多水利工程处于地形复杂的山区,给传统的测量工作带来极大挑战。传感器技术的发展,使遥感影像的空间分辨率大大提高。目前,高分辨率遥感卫星成为了获取大面积地形数据的主要来源,大大提高了工作效率。 2.2 遥感技术与水利工程监测 由于水利行业的特殊性,许多水利工程体积较大,且混凝土结构较多,而大体积混凝土结构会随着时间的推移和外界环境的变化而产生变形,危机工程的安全运行。因此,大体积混凝土结构变形监测就成为了工程管理必须面对的问题。 利用对不同时期高分辨率遥感影像对比分析,可以直观的看出工程的位置变化和形状变化。结合计算机技术的高效快速计算优势,利用专业的遥感影像软件,可以进行快

遥感技术在城市环境监测中的应用

遥感技术在城市环境监测中的应用 摘要:现阶段,由于多方面因素的影响,使得我国的城市环境污染日益严重,各类突发性环境污染事故比比皆是,从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一,其作用得以彰显。然而,我国幅员辽阔,仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测,而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点,被广泛应用于各个领域当中,该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点,本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词:环境监测;遥感技术;红外遥感 一、遥感技术概述 遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用,已经导致这一学科研究方法,特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化,极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容,深化了人们对地理现象的认识。 (一)遥感技术分类 遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射,不与物体进行直接接触,远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同,该技术可分为以下几种类型:热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。 (二)遥感技术的特点和作用 遥感技术的特点如下:监测速度快、范围广、能够进行长时间动

态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源;其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量,并且能够快速获取与污染有关的全方面信息,如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。 (三)遥感技术的应用范围 目前,遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用,具体包括:农林牧渔业环境监测;地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测;城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段,随着科技水平的发展速度不断加快,促进了遥感技术的发展,该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量,如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等,而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况,在固体污染物的测量方面也有一定的作用。 城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长,耗资大,不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感(RS)技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性,成为城市环境监测的主要手段。 城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中,现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染,并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

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