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基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统

基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统
基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统

基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统

摘要:基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统是依靠高科技手段,采用空间数据采集技术,充分利用卫星遥感等信息实现流域面上大尺度水文监测的一门新型技术。该系统根据接收的卫星探测资料和地面观测资料,以日为单位进行降雨、辐射、蒸散发计算,进而进行径流过程预报。

关键词:卫星遥感;水文水资源监测;预报系统

基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统是依靠高科技手段,采用空间数据采集技术,充分利用卫星遥感等信息实现流域面上大尺度水文监测的一门新型技术。该系统的基本原理是根据接收的卫星探测资料和地面观测资料,以日为单位进行降雨、辐射、蒸散发计算,进而进行径流过程预报。系统的基本输入变量为降水、蒸发和气温,利用卫星云图信息和其它观测信息,在能量和水平衡原理的基础上,得到流域降水和蒸散发的空间连续分布,供河流降水径流预报模型和水资源预测模型使用。流域降水、蒸散发监测除需要气象卫星观测的云图数据外,还需要世界气象组织的全球远距离通信系统(WMO-GTS)提供的地面气象站观测的日雨量数据。云图数据需要建立气象卫星云图接收处理系统得到,日雨量数据为每天地面气象站观测的日降水量。系统工作流程见图1。

1 气象卫星云图接受处理

气象卫星云图接收处理包括:建立地面气象卫星云图接收系统,实时接收气象卫星云图数据,并对接收的数据进行质量控制;建立气象卫星云图处理系统,将接收的云图信息进行处理,处理过程包括对卫星云图进行几何纠正、格式变换,形成多通道卫星云图数据与图像,并将处理后的结果存入相应的实时卫星云图数据库中。卫星云图为每小时接收一次红外通道、可见光通道和水汽通道的信息。

2 降水监测

降水监测的基本思想是建立云顶温度与象素点降水的统计相关关系,同时利用卫星信息在地面雨量站点间进行雨量插值。故降水监测方法是建立在两种数据源的基础上,一是气象站观测的雨量数据;二是通过气象卫星云图得到的云频率数据。气象站观测的雨量数据可以直接得到;云频率数据是从接收到的红外云图数据中得到,在对流层,云的温度与其距离地面的高度具有-6.50 ℃/1 000m的递减率的关系。首先用温度阈值(TTE)对红外卫星图像进行云顶高度分类,由于被观测的不同物体,包括地球表面和云层顶部,在红外波段都相对有一数值,

该数值可以转化为行星大气温度,根据卫星云图柱状图分析,可将不同的云分成5个云级,每个云级都有其相对应的温度和大概高度范围(表1)。将红外云图

中每个象素点上的值根据温度和高度范围进行分类,得到不同的云级,然后计算云生存期(CD),云生存期是按照每一云级等于10d内该云级的小时数得到的。

表1 云级分类与温度和大概高度范围对应

云级红外数值范围温度范围/K 大概高度范围/ km

冷云<45 <226 >10.8

高云45~59 226~240 8.5~10.8

中高云 60~89 240~260 5.2~8.5

中低云 90~119 260~279 2.2~5.2

低云>119 >279 <2.2

在多重回归的基础上用卫星云数据计算每个象素点上的雨量,回归方程为:Rj,est=∑aj,nCDn+bjTTE

这里CDn 是在云级n的云生存期,TTE是温度阈值,表示雨强指标。对每个雨量站(j)建立该站雨量与该站及周边地区卫星云信息的回归关系。由于回归方程的局限性,每站估算降水和观测降水存在误差Dj:Dj=Rj,obj-Rj,est 应用倒距离加权技术可得到各地面雨量站间象素点(i)的系数aj,n、bj和Dj值。最后可逐象素点进行降水场计算:Ri=∑ai,nCDn+biTTE+Di 用这种方式得到的降水量估算在气象站点上与气象站观测的雨量数据相等。

3 蒸散发监测

蒸散监测很大程度决定于基于地球表面的能量和质量传输的物理过程。基于气象卫星的实际蒸散发计算通过气温映射、大气订正、净辐射计算、感热通量计算、确定实际蒸散发量等步骤完成。考虑完全热量传输极端情形:T0,n=T0,m =Ta

基于中午地面气温(T0,n)和午夜地面气温(T0,m)之间的区域回归:T =aT0,m+b

可通过卫星数据估算整个边界层气温Ta。

根据云图的背景信息可自动完成大气订正过程。自由大气行星反射率图可取为最小值。用扩展的Kondratyev(1969)两层通量传输模型将每个象素点上的行星反射率转化为地面反射率。在该模型中,行星反射率是地面反射率和大气光学深度的函数,光学深度的影响在最小地面反射率时为最高,即在深厚植被地区大约为0.07。光学深度可由观测最小象素值计算。利用每日实际地面反射率与每旬最小地面反射率的比值,可估算每象素点的云量,后者用于辐射平衡计算。

对于红外热量,可使用另一种大气订正方法。地球——大气系统温度(T0

′)和地面温度(T0)之间的关系可描述为: (T0-Ta)=[k/cos(i0)](T0′-Ta) 这里k是订正系数,i0是观测高度角,最高行星温度由热量图数据中提取。该值被认为同无蒸散发的条件相一致。对于特殊的例子,实际地面温度可以计算,订正系数k可以被确定。

净辐射计算可通过太阳短波辐射与地面长波辐射之间的净辐射通量得到:In= (1-A)Ig-Ln

Ig是日平均太阳在地球表面的红外辐射,Ln是净长波(热力)辐射损失。当一个象素点被云完全覆盖时,可首先根据云反射率计算通过云的光传输(t),然后估算净辐射为:In=(1-A)tIg (Ln≈0)

总辐射计算仍基于扩展的Kondratyev双层通量模型。净长波辐射损失(Ln)由地面和大气温度和辐射率计算得到。

大气的感热通量与大气边界层的温度差(T0-Ta)成比例。温度差可直接由卫星数据得到,简单公式为:H=Cva(T0-Ta)

C是湍流热辐射系数,取决于区域的粗糙度和植被高度,Businger(1965)的理论模型用于确定其范围。假定每天能量不发生变化,则可推出日平均感热通量。

确定净辐射In、感热通量H,潜热通量LE(以能量为单位的实际蒸散发)可通过能量平衡LE=In-H-E得到。E是光合成电子传输辐射,大约是全植被覆盖区域每日太阳辐射的10%。每日土壤热通量较小可以忽略不计。在有云覆盖时,地面的净辐射由云反射率估算得到。假定该日的能量成分与前期无云日相同(鲍恩比不变),则可得到实际蒸散发。

4 径流预测预报模型

径流预测预报模型是基于卫星遥感的水资源监测系统的重要组成部分,通过卫星获取的各类数据以及水文、气象站点的实测数据均要输入模型进行分析计算,最终得到预报结果。

模型包括信息提取与处理、水文分析、模型预报计算、结果显示与输出和系统管理五部分,如图2所示。

4.1 信息提取与处理

从实时水雨情数据库提取瞬时水位、流量、日平均流量、时段和日降雨量、日蒸发量;从气象数据库提取相关气象信息及降水预报成果;提取实时卫星监测分析计算数据,包括区域内降水、蒸散发、气温、净辐射等网格点数据;对提取的各类实时水文数据进行可靠性、合理性检查,修改错误,将降雨、流量等多源数据根据需要进行插补、外延,其时段长以日为单位;处理后的数据存入专用数

据库或以临时文件归档存储。

4.2 水文分析用于流域空间和属性数据、水文数据查询,为预报员提供相关信息,使预报员能及时把握雨水情特性,了解流域下垫面特征,合理选择预报模型参数,以提高径流预报精度。其信息包括流域特征,实时雨水情,历史水文信息等。

4.3 模型预报计算通过信息提取处理、水文分析,合理选择模型参数,实现日平均流量过程预报功能及实时校正、成果分析等功能。

4.4 结果显示与输出将预报结果进行表格化和图形化显示,并将其输出到预报数据库,供其它系统或信息服务系统调用。

4.5 系统管理提供包括系统登录、用户管理、数据备份、数据恢复、打印设置、工作参数设置、帮助等功能。

张正萍,马勇,张正波

(黄委会黄河上游水文水资源局,甘肃兰州700030)

心得体会

为期一个多礼拜的研究结束,我的收获甚多。这次研究为我们提供了一个合作交流的平台,一个增强自我学习能力的平台,具体收获如下:

1、团队合作学习的形式贯穿了整个研究过程,组员间的合作与互助组、团队内、团队间的热烈讨论帮助我们理清了概念,同时也促进了反思,这样的活动效率很高,值得我们在日常学习中借鉴使用。

2、对于这次所研究的卫星监测有了全新的认识,这门技术对于经济的发展,农业工业的发展有很大的保障,提前对自然灾害能有预判,将损失降到最小。同时搜集到的资料也可以在以后有很好的借鉴作用。

3、老师在这次报告的制作中提供了很大的帮助,解决了我们很多疑惑,在我们迷惑的时候给我们耐心的帮助和解答,让我们能够顺利的完成这次报告,在此对于老师表示感谢。

水情自动监测预报系统

水情自动监测预报系统设计方案Ver1.0

修订记录

目录

1.概述 山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下,因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害,它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点,山洪及其诱发的泥石流和滑坡,往往对局部地区造成毁灭性灾害,对国民经济和人民生命财产造成重大损失。近年来,我国山洪灾害问题日益突出,每年都造成大量人员伤亡,严重影响社会经济发展。 水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测,监测内容包括:水位、流量、降雨(雪)、风速等。水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据,各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性,可以大大提高水文部门的工作效率。 1) 2.系统功能 1)管理功能:具有数据分级管理功能,监测点管理等功能。 2)采集功能:采集监测点水位、降雨量等水文数据。 3)通信功能:监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。 4)告警功能:水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时,监测预报系统软件主动告警。 5)查询功能:监测预报系统软件可以查询各种历史记录。 6)存储功能:前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据。 7)分析功能:水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表,供趋势分析。 3.系统设备组成 水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络(超短波中继站)、监测中心站等使部分组成。主要组成设备为:

1)前端遥测站:自动遥测终端机。 2)测量设备:翻斗式雨量计、水位计等。 3)中继站:中继站终端设备——中继机。 4)中心站设备:前置接收机、中心计算机等。 5)其他设备:太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。 4.设备功能 1)自动遥测终端机 设备结构及工作原理示意图: 设备功能包括: A、当雨量每产生一个计量单位(1mm)或水位每变化一个计量单位时,自动采集、存贮并向 中心发送数据。 B、达到设定的时间间隔时,即自动采集、存贮和发送数据。雨量发送累计值,水位发送实时 值。 C、支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式。 D、可现场和远程(通过GPRS)设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值等工作参数,数据

常见国产卫星遥感影像数据的简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司 常见国产卫星遥感影像数据的简介 本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。 中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级,2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级,ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级,其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。

■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别,然后查询即可! ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据,选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。 国产卫星 一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分,高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。 高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星,为1米分辨率雷达遥感卫星,也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR:1米 二、ZY3-02(资源三号02星) 1.简介 资源三号02星(ZY3-02)于2016年5月30日11时17分,在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行,形成业务观测星座,

遥感卫星的发展现状

遥感卫星的发展现状 摘要:卫星遥感技术并不被普通人所熟知,本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况,同时展望未来遥感卫星应用前景,由此引出遥感卫星商业化发展的问题,于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难,并且针对这些困难,提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势,世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异,但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为,我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪,是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家,将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星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。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今,我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明,卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技,是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家,都十分重视发展这项技术,寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势,我国卫星遥感技术如何发展,如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术,直接为国民经济建设当好先行,是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 (一)、卫星遥感技术应用现状 首先,到目前为止,我国已经成功发射了十六颗返回式卫星,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次,除了上述发射的遥感卫星外,我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战,打下了坚实的基础。 最后,非常关键,必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成,标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统,也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立;二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立,使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。 我国遥感监测的主要内容为如下三方面: 1、对全国土地资源进行概查和详查; 2、对全国农作物的长势及其产量监测和估产; 3、对全国森林覆盖率的统计调查。 (二)、卫星遥感技术应用前景 国际上卫星遥感技术的迅猛发展,将在未来十五年把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相协同,高、中、低分辨率相弥补

水位自动监测、水位自动监控系统

水位自动监测、水位自动监控系统 一、适用范围 水位自动监测(水位自动监控系统)适用于地下水水位监测、河道水位监测、水库水位监测、水池水位监测等。 二、系统目标 水位自动监测(水位自动监控系统)监测水位动态信息,为决策提供依据。 三、系统特点 ◆通过国家水利部水文监测数据传输规约(SL651-2014)、水文遥测终端机(SL 180-2015)、“特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试”等权威检测。 ◆获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆获得“水文实时监测管理系统”软件著作权证书。 ◆兼容超声波、雷达、激光、投入式、浮子式等各种水位计。 四、系统组成 水位自动监测(水位自动监控系统)主要由监控中心、通信网络、水位监测终端设备、测量设备等四部分组成。 ◆监控中心: 主要硬件:服务器、客户端、移动数据专线或GPRS数据传输模块DATA-6107。 主要软件:操作系统软件、数据库软件、水位监测系统软件、防火墙软件。 ◆通信网络:INTERNET公网+ 中国移动公司GPRS网络。 ◆终端设备:微功耗测控终端,市电供电、太阳能供电、电池供电可选。 ◆测量设备:水位计或水位变送器。

水位自动监测(水位自动监控系统)拓扑图 五、系统功能 ◆ 水位自动监测(水位自动监控系统)可独立运行,也可并入应用行业的信息化系统。 ◆ 采集各水位监测点的水位数据,采集时间间隔可设置。 ◆ 上报各水位监测点的水位数据,上报时间间隔可设置。 ◆ 支持串口水位计、0-5V 或4-20mA 信号输出的水位变送器。 ◆ 支持220VAC 供电、太阳能供电、锂电池供电。 ◆ 现场监测终端具备数据存储功能。 ◆ 可远程设置终端工作参数,支持远程升级。 ◆ 水位监测(水位监测系统)监控中心可对水位数据进行存储、分析、生成必要的报表和曲线。 GPRS 浏览客户 市、县分中心 服务器 监控工作站 领导/其他处室 防火墙 局域网 INTERNET 公网 打印机 市电供电 监测终端 DATA-9201 太阳能供电 监测终端 DATA-9201 电池供电 监测终端 DATA-6216 超声波水位计 雷达水位计 投入式水位计

水情监测、水雨情监控系统

水情监测、水雨情监控系统 一、水情监测系统概述 水情监测(水雨情监控系统)适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 水雨情监控系统做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理,在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、系统拓扑图

三、系统优势 ●《水文监测数据通信规约(SL651-2014)》 ●《四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011)》 ●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》 ●《水文自动测报系统设备遥测终端机(SLT180-1996)》 ●全国工业产品生产许可证 ●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书 ●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书

远程监测远程监视自动报警 统计分析 数据存储 ◆水库分布位置、现场设备运行状态。 ◆水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。 ◆按需配置远程自动/手动拍照功能(GPRS/CDMA 通信时)。 ◆按需配置视频实时监控功能(光纤/ADSL/4G 通信时)。 ◆水位/降雨量超限或现场设备故障时,自动报警。 ◆自动向责任人手机发送报警短信(选配)。 ◆自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。 ◆自动生成水位、降雨量、电池电压等数据过程曲线。 ◆监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。 ◆自现场终端可存储不少于一年的历史数据记录。

六、水情监测(水雨情监控系统)应用案例 案例1——安徽某县水务局水库监测及预警工程 水库安全度汛是全国各地防汛抗洪的重中之中,而水库监测系统作为水库除险的重要非工程措施越来越受到水利管理部门的重视。 2015年,安徽某县水务局投资建设了“水库监测及预警工程”,首批为县内12座重点水库安装了水库远程监测设备,实现了水库水雨情的实时监测。 通信网络: 水务局监测中心内具备可上外网的固定IP,系统选用了公网专线的组网方式。 监测中心服务器上安装了我公司提供的网页版监测软件,方便管理人员远程访问。 监测设备: 水库监测终端DATA-9201采用太阳能供电,配置30W的太阳能电池板和24AH的蓄电池,实时将水雨情数据上报给监测中心。 水位检测设备选用了DC12V供电、RS485输出的超声波水位计,量程15米。 雨量检测设备选用了单脉冲输出的翻斗式雨量计。 现场监测设备采用一杆式安装,为节省运输成本,安装杆在当地根据每座水库的具体情况设计、组装。 设备安装现场:

水利枢纽水情信息监测系统的建设管理

水利枢纽水情信息监测系统的建设管理 发表时间:2019-02-13T16:29:34.250Z 来源:《建筑模拟》2018年第32期作者:宋强 [导读] 水情信息监测是应用各种监测设备完成站点的降水、流量、水位等水情数据的采集和自动遥测。文章针对水利枢纽建立的水情监测系统进行建设管理分析,对各个监测系统情况,提供改善对策和建议。 宋强 汉江水利水电(集团)有限责任公司湖北武汉 430048 摘要:水情信息监测是应用各种监测设备完成站点的降水、流量、水位等水情数据的采集和自动遥测。文章针对水利枢纽建立的水情监测系统进行建设管理分析,对各个监测系统情况,提供改善对策和建议。 关键词:水利枢纽;水情信息;监测系统;建设管理; 1建设完善枢纽工程水情信息系统的必要性 为了提高水利枢纽工程的现代化管理水平,必须使水利工程管理向现代水利、可持续发展水利转变。由于该河流域水资源的有限性、水雨冰雪情的变化性、农业灌溉的时效性、生态供水的动态性和水资利用的系统性等特点比较突出,因此,提高工程水利信息化水平,实现水资源的统一管理和优化配置,提高用水效率,确保工程安全运行,建设与完善水利枢纽的水情信息监测系统非常必要。 2水情信息监测系统运行建设管理 2.1水情监测项目设计 ①大坝渗流监测;②出库、入库水位监测;③出库流速监测;④视频监视;⑤闸门自动化监控。对于各水利枢纽来说,地处降雨比较少的地区,长期干旱,所以蒸发量和降雨量可以不予计算,关于入库的水位可以使用雷达式水位计分辨率是3mm以及量程为20-50m的振弦式水位计进行测量,出库水位使用雷达式水位计分辨率是3mm进行监测。 2.2建设枢纽水情调度控制中心 建设枢纽水情调度控制中心,将所有水情信息数据进行汇总核算、综合分析反馈,实现水情监测、闸群调度的远程控制。按照防洪调度的总体要求,将相关水情信息接入防汛抗旱专用网,实现防汛抗旱信息资源的互补共享,提高枢纽工程防汛、抗旱工作的预见性管理水平。同时建管局相关业务人员可按分级权限要求,对水情监测信息进行远程查询、修改、传阅、打印、发布,建成集现地与远程于一体的调度集权控制中心。 2.3修建水文测站 近年来,城市化促使自然环境发生较大变化,城市下垫面与天然状况的滞水性、渗透性、热力状况均发生了明显变化,这些因素使城市的年降水量明显增加,短历时局部强降雨发生的频次也显著增加,在城市大面积不透水化的条件下,必然引起降雨期间流域下渗量减少,地面径流量增加,产流时间缩短,汇流时间加快。每年6-9月,一些地区最易因遭受雷电暴雨等强对流天气影响而引起部分路段、片区出现暂时性积水。为了及时掌握城市的降雨量与时空分布,适时调整站网,利用遥感、遥测、计算机网络等新技术建立城市雨水情监测站网,使监测城市暴雨能力明显提高。为精确计量水库实时进库流量,必须在水库回水线及校核水位以上干流和主要支流各修建水文测站1座,保证可控制坝址以上95%以上的径流,适时掌握入库流量的变化情况。由于这些水文站所处位置坡陡险峻,属于无人区,交通、通讯不通,所建水文站采用传统的人工值守和中继站通讯模式均不可取,必须采用无人值守、信息数据自动采集和卫星发送传输自报模式,电源可根据当地日照时间长、太阳能资源丰富的特点,结合水文测站的动力需求情况,采用太阳能电池板。同时将现有的托满报汛水文站改成无人值守、信息数据自动采集和卫星发送传输自报模式。水文测站建成投运后既可提高数据信息的处理速度和精度,提高工作效率,又可大大降低运行管理的劳动强度。现有的出库水文站由于距离枢纽调度中心较近,仍采用无人值守、信息数据自动采集和光纤通道直接传输模式。 2.4水库精确进库量计算 想要得到精确实施进库水流量,需要在水库回水线和校核水位以上的支流和干流建立水情监测站,这样可以对坝址95%以上的径流进行控制,从而掌握实施进库流量情况。而且因为水情监测站地处位置比较险峻,交通和通讯都不是很好,选择传统人工水文站值守、中继站模式的通讯,是无法到准确进库量监测的。所以,关于水库进库量可以选择卫星发送信息、数据自动采集等技术实现无人值守,电源方面可以选择太阳能的方式提供,因为当地的日照时间比较长。 2.5改变目前水库水位计 根据实际情况,建设一套雷达式或是振弦式的自记水位计,实现在涌浪比较大、水库结冰等环境下水位的有效监测。之后在建设一套形式相同的坝后自动水位监测系统,从而实现大坝安全监测。改造现有的水库水位计,增设一套振弦式或超声波式自记水位计,以满足在水库结冰、涌浪较大等不利条件下水位的正常监测。同时增设一套相同形式的坝后水位自动监测装置,以便大坝安全监测分析之用。建立的这两个测点要与枢纽调度中心相距较近,考虑到经济方面,可以使用光纤通道实现数据传输。 2.6建立视频监测 全球步入信息化时代,人们了解事物、获得信息的需求已经从文字、数据方式发展到媒体方式。在需求推动下,多媒体计算机技术和通信技术迅猛发展,相互结合,逐渐发展为一种新兴技术——多媒体通信技术。有关研究表明,要进行有效的信息交流,55%-60%依赖于画面的视觉效果,33%-38%依赖于说话者的语音,只有7%依赖于数据内容。因此,可以看出视频监测功能在防汛指挥、抢险救灾中发挥着重要的作用。它是利用网络视频传输手段,对各水文站断面、水位站水尺实时画面进行浏览监视。视频通过网络传送多个站点的水雨情信息,供决策者在第一时间掌握实时信息。水情中心接收显示系统可以实现现场实时图像、数据的同时显示,使各类汛情信息的综合查看与会商更具直观性和便捷性,有助于提高防汛指挥决策的准确性与科学性。 3经验和建议 关于水利枢纽水情信息监测系统建设,需要根据当地气象、地理和水文情况进行规划,建立一个连续性、完整性、经济性的监测数据系统。对于降水比较少的地区,可以建立一个以冰川融水为主的河流监测管理系统。实现气温、洪峰流量、冰川积雪、高空零度层、洪水总量、洪水过程线等信息的监测预报。关于风速风向、蒸发、水温、雨量、湿度等项目可以建立较少的监测设施。另外,水情监测站关于

卫星遥感应用现状及商业化前景

我国卫星遥感应用现状及商业化前景 近年来,在国家政策和体制的推动下,卫星产业逐渐走向“军、民、商”的融合,商业化趋势日益明显。卫星通信、卫星导航已经在市场上逐步站稳脚跟,产业初具规模,与前两者相比,卫星遥感的商业化步伐稍微缓慢,产业化应用还有待进一步开拓。 一、我国卫星遥感应用现状 相比传统的信息获取手段,卫星遥感不仅能获得更广泛和海量的信息资源,在信息的可靠性和准确性方面更是有了质的飞跃,而且这些信息的获取是建立在效率更高、成本更低的基础之上的,为决策部门的工作带来了前所未有的高效、便利。目前,遥感技术的应用已经相当广泛,应用程度也在不断加强。卫星遥感已经在土地利用、城市化及荒漠化监测;农作物、森林等可再生资源的监测和评估、灾害监测和环境监测;对道路、建筑工程的设计、选址;城市规划、土地管理、工程评估等方面发挥着越来越重要的作用。在考古、野生动物保护、牧场管理等各个领域也得到了不同程度的应用。随着遥感技术的不断发展,其应用潜力得到了进一步挖掘,在精细农业、环境评价、数字城市等新领域,遥感技术将发挥重要作用,另外,GIS技术,虚拟现实技术、GPS技术、数据库技术等的快速发展为遥感技术的广泛应用提供了技术支持。 中国遥感技术起步于20世纪70年代末,20多年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续四个五年计划都把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。到目前为止,我国已经成功发射了18颗返回式卫星,并成功回收17颗,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的6颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为应用,实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。2005年10月27日,北京一号小卫星在俄罗斯普列谢斯克卫星发射场成功发射,为国内外遥感应用用户提供了充足和丰富的多广谱和全色遥感影像产品。 除了上述已发射的遥感卫星外,我国还先后成立了国家遥感中心、国家气象卫星中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方建立了160多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛地开展了气象预报、国土调查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供了多方面的信息服务。时下,我国卫星遥感应用领域不断拓展,已经在农业、林业、国土、水利、城乡建设、环境、测绘、交通、气象、海洋、地球科学研究等方面得到广泛应用。遥感技术在我国国土资源大调查、西气东输、南水北调、三峡工程、三河三湖治理、退耕还林、防沙治沙、交通规划与建设、海岸带监测及海岛测绘、300万平方公里海洋权益维护及区域经

国内卫星遥感监测和无人机航测

国家禁毒委员会 关于印发《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》的通知 禁毒办通[2014]17号 各省、自治区、直辖市禁毒委员会办公室,新疆生产建设兵团禁毒委员会办公室: 近年来,在各地禁毒部门的大力配合下,国家禁毒办通过整合中国科学院遥感与数字地球研究所、无人机航测公司的技术优势,打造以卫星大范围监测、低空无人机精细作业、各地人力踏查相结合的“天空地”一体化工作体系,极大提高了发现铲除非法种植毒品原植物的能力。 为规范和完善卫星遥感监测技术与无人机航测技术在禁种铲毒工作中的应用,进一步提高精确发现能力,确保“天目”铲毒行动取得实效,国家禁毒办结合工作实际,经征求各地和相关专家的意见,对《国内遥感监测非法种植罂粟工作规程》(禁毒办通[2007]55号)进行了修订,制定了《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》,现印发给你们,请遵照执行。 国家禁毒委员会办公室 2014年1月22日

国内卫星遥感监测和无人机航测 非法种植罂粟工作规程 为保证卫星遥感监测、无人机航测非法种植罂粟工作的顺利实施,特制定本工作规程: 一、前期调研 前期调研的目标是划定非法种植毒品原植物区域,确定最佳监测期及航测时间,制订高效、准确、经济的数据接收方案、飞行航线、提出地面作业安全保障需求,以及数据处理进程。调研内容如下: (一)非法种植毒品原植物重点地区及范围,应以乡、镇、林场为基本单位,特殊地区需以村为作业单元。 (二)当地非法种植毒品原植物的物候期规律和森林、草地、农作物物侯期节律表。 (三)监测区非法种植毒品原植物的规律、特点,包括地形、地块特征。 (四)历年铲除非法种植毒品原植物的记录,包括坐标、面积、文字、图像、多媒体等。 (五)搜集监测区行政区划地图、地形图、植被覆盖图和土地利用图、无人机起降场地(空域、电磁环境、周边人

水雨情监测、水情监控系统

水雨情监测、水情监控系统 一、概述 水雨情监测、水情监控系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。监测内容包括:水位、流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。系统采用无线通讯方式实时传送监测数据,可以大大提高水文部门的工作效率。 二、解决方案 1、系统组成 ◆雨情、水情自动测报系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。 ◆监测中心:由服务器、公网专线(或移动专线)、水文监测系统软件组成。 ◆通信网络:GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。 ◆前端监测设备:水文监测终端。 ◆测量设备:雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。

2、中心配置 监测中心设备主要由服务器和公网专线组成,服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。 3、水文监测系统软件 水文监测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台,该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、时段统计、曲线分析、用户管理、测点管理、历史数据导入等多项功能。 水文监测系统软件采用C/S结构设计,具有操作权限的管理人员,只要安装访问客户端即可登入该系统,保证了系统的安全性。该软件给用户提供了一个直观、简单的信息化操作平台。软件功能: 全局显示:可显示所有监测点信息及现场设备运行状态,用户双击监测点可弹出该监测点的详细信息。 列表显示:用户可选择市、县、区或单一测点,系统列表显示符合设定条件的测点的详细实时监测数据。 数据查询:用户可任意设定查询条件,对测点历史数据、测点报警数据及系统登录日志、系统操作日志信息进行查询。系统自动将所有采集到的测点数据、 报警信息和系统操作日志存入数据库中。 统计分析:用户可设定统计时间段,系统可按小时、日、月、旬生成监测点的时段汇总报表和时段趋势曲线。 用户管理:系统管理员可更改系统密码,添加或删除系统用户,并可对其他系统用户分配相应的操作权限。各系统用户可在自己权限下对系统进行相应 操作。

遥感卫星数据处理知识详解

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星数据处理知识详解 遥感技术自20世纪60年代兴起以来,被应用于各种传感仪器对电磁辐射信息的收集、处理,并最后成像。遥感信息通常以图像的形式出现,故这种处理也称遥感图像信息处理。 那对遥感图像处理可以达到什么目的呢? ①消除各种辐射畸变和几何畸变,使经过处理后的图像能更真实地表现原景物真实面貌; ②利用增强技术突出景物的某些光谱和空间特征,使之易于与其它地物的K 分和判释; ③进一步理解、分析和判别经过处理后的图像,提取所需要的专题信息。遥感信息处理分为模拟处理和数字处理两类(见数据釆集和处理)。 遥感数据处理过程 多谱段遥感信息的处理过程是: ①数据管理:地面台站接收的原始信息经过摄影处理、变换、数字化后被转换成为正片或计算机兼容的磁带,将得到的照片装订成册,并编目提供用户选用。 ②预处理:利用处理设备对遥感图像的几何形状和位置误差、图像辐射强度信息误差等系统误差进行几何校正和辐射校正。 ③精处理:消除遥感平台随机姿态误差和扫描速度误差引起的几何畸变,称为几何精校正;消除因不同谱段的光线通过大气层时受到不同散射而引起的畸变,称为大气校正。

④信息提取:按用户要求进行多谱段分类、相关掩模、假彩色合成、图像增 强、密度分割等。 ⑤信息综合:将地面实况调查与不同高度、不同谱段遥感获得的信息综合编 辑,并绘制成各种专题图。 遥感信息处理方法和模型越来越科学,神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用,是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。 多源遥感数据融合 遥感数据融合技术旨在整合不同空间和光谱分辨率的信息来生产比单一数据包含更多细节的融合数据,这些数据来自于安放在卫星、飞行器和地面平台上的传感器。融合技术已成功应用于空间和地球观测领域,计算机视觉,医学影像分析和防卫安全等众多领域。 遥感数据处理的发展趋势 遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段,它在近一二十年内得到了飞速发展,目前又将达到一个新的高潮。 这种发展主要表现在以下4个方面: 1. 1.多分辨率多遥感平台并存 2. 空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高。目前,国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统,并拥有全色0.8~5m、多光谱3.3~30m 的多种空间分辨率。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展,各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。 1. 2.微波遥感、高光谱遥感迅速发展 2. 微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。 微波具有穿透性强、不受天气影响的特性,可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式,形成多级分辨率影像序列,以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展,越来越引起人们

卫星遥感技术的创新应用

卫星遥感技术的创新应用 一、资源一号02C 业务卫星工程及国土资源应用 “资源一号02C 业务卫星工程及国土资源应用”获得2019 年度国土资源科学技术奖一等奖。该项目创新发展了我国遥感业务卫星发展应用机制,填补了我国公益性民用陆地业务卫星发展的机制空白,实现了我国陆地遥感卫星从科研试验型向业务应用型转变。突破了大幅宽、多谱段、高分辨一体化卫星成像技术,创建了遥感卫星“一步正样”研制模式,将卫星研制周期从36 个月以上缩短到22 个月以内。突破了传感器内非共线多CCD 成像高精度拼接处理、姿态参数时序化分析精化、相对辐射模型自动构建等3 项核心关键技术,显著提升了图像的定位精度、内部几何精度和产品辐射质量,自主研发了02C 卫星地面数据处理系统,实现了02C 数据标准产品的高质量业务化实时处理服务。突破了02C 卫星数据应用产品规模化生产关键技术,自主研发了首个国土资源卫星遥感应用系统,实现了02C 卫星数据天地一体化的应用服务,应用效率整体提升了5 倍以上。 二、数字中国自然资源卫星立体遥感测绘技术 “数字中国自然资源卫星立体遥感测绘技术及工程应用”获得2019 年度国土资源科学技术奖一等奖。针对自然

资源监测监管对高精度三维立体影像和信息产品的迫切需求,突破了国产高分辨率光学卫星影像多时相融合处理、多级格网数字高程模型快速生成、平面影像与高程模型高精度整合、大范围立体模型高保真构建、三维模型动态处理和展示、遥感影像信息提取等六项关键技术,建立覆盖全国的高分辨率三维立体平台和虚拟现实系统,完成了4 版2 米分辨率全国正射影像以及三维立体中国的构建,开展了基于高分卫星的自然环境典型要素信息提取等应用,为自然资源、生态环境和数字中国建设提供了立体遥感手段支撑。项目实现了多行业、大规模、系统化应用,形成的高精度、高保真DOM、DSM 产品,推广使用约4 亿平方千米,取得了显著社会经济效益,产生直接经济效益约2 亿元,间接经济效益数十亿元。 三、自然资源卫星遥感云服务平台关键技术 “自然资源卫星遥感云服务平台关键技术研究及应用”荣获2019 年度测绘科技进步一等奖(图5-1)。该项目面向新时期自然资源管理及相关行业部门对国产高分辨率卫星遥感数据应用的需求,针对国产卫星影像深层应用服务中存在的主要问题,综合运用互联网+、云服务、云计算等新技术,通过关键技术攻关,研发了卫星遥感云服务平台,建立自然资源遥感监测监管模式并实现业务化运行。这一平台很好地解决了自然资源管理的及时性、准确性、全面性三大难

遥感在各方面的应用

在农业方面的应用: 一、遥感信息用于农作物估产 研究做完冠层反向光谱特征与冠层状态参数之间的关系,是用MSS、TM和NOAA等卫星遥感信息进行做完估产的基础。 可按如下步骤进行: (1)分析作物冠层及其背景的反射光谱特征,引入和计算植被指数; (2)分析作物冠层反射光谱特征与冠层状态参数之间的关系,并进一步确定植被指数与叶面积指数LAI之间的关系,及与作物产量的关系; (3)确定植土比,并根据植土比分析遥感植被指数与作物种植面积的关系; (4)分析遥感植被指数与植土比和叶面积指数的综合关系,并据此进行作物估产。 二、卫星影像用于土壤侵蚀调查 (1)首相是土壤侵蚀的光谱特性,由于比例尺的限制,卫星影像的土壤侵蚀识别主要是根据其光谱特性。因为任何一种土壤,由于侵蚀程度的不同,则表土层受到不同程度的暴露,或者更进一步侵蚀,以至母质层暴露,即所谓母岩侵蚀, 因此,就会产生不同的光谱特性,在多波段彩色合成影像上就会产生不同的色调。特别是土壤侵蚀强度往往会与一定 的植被特征和土壤水分状况呈明显的相关性,所以这种侵蚀光谱特性的表现就更为明显。 (2)这种多波段假彩色合成影像所提供的信息,使地表与土壤侵蚀有关的地理信息——如地形、植被、土壤、水分和土地利用等分异更为清楚;它的中小比例尺允许在一幅图像中从宏观上来分析这些不同因素之间的不同组合关系,从而来 解译和比较不同地物的土壤侵蚀特征及其分级。 三、作物病虫害监测与预报 作物病虫害监测与预报作物和树木等绿色植物受病虫危害后,其叶绿素都要受到不同程度的破坏,因而其近红外波段(相当于MSS6,MSS7)的光谱反射受到明显影响,并在红外彩色或假彩色影像上与健康植物的分异十分明显。故可利用低空红外遥感对作物病虫害进行监测及预报。 四、基于遥感技术的干旱区土地盐碱化分级 通过分析干旱区土地盐碱化环境的地表景观特征和遥感信息特征,基于SPOT、ASTER多平台多波段遥感数据和DEM、土壤样品分析数据等多源数据,采用光谱角度制图(SAM)的遥感图像分类方法对实验区土地盐碱化程度进行了分级制图。该方法对常规数据的依赖性较小,适于西部干旱地区的土地盐碱化快速监测和评估。 在环境方面的应用: 一、利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。 二、利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。 三、臭氧层 臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段来探测,如用7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。 在对灾害应急的应用: 一、遥感方法监测沙尘暴 利用比辐射率的特征,并根据热辐射理论进行沙尘暴遥感监测是一种全新的研究手段.本文发现,沙尘发生时地表的主要物质沙尘、地面和云的物质性质不同,并且沙尘强度不同时图像像元上的地面和沙尘的比例不同,从而导致像元物质的性质有差别,地物比辐射率不相同. NOAA卫星AVHRR有五个光谱通道,分别位于可见光,近红外和热红外波段。可见光通道接收下垫面反射的太阳辐射,用来推算反照率;热红外用于接收来自下垫面的热辐射,由此得到下垫面的温度。由于沙尘暴云系与其他云系和地表在反照率和温度上均有差异,所以NOAA卫星可以监测沙尘暴的发源地、影像区域和影响度,并可计算面积。 二、遥感在森林火灾监测中的应用 卫星林火监测是近几年发展起来的利用气象卫星和陆地资源卫星进行森林火灾监测的先进手段,是现代森林防火工作中技术含量最高的森林火灾监测手段,在空间层次上也是基于最高层的森林火灾监测手段。 卫星林火监测的基本原理就是运用遥感卫星对地球表面进行扫描,通过卫星地球站把扫描信息接收下来,再利用计算机对这些信息进行处理,识别出红外热点,结合地理信息系统对热点进行定位,根据植被信息对热点类型进行初步判读,从而实现对森林火灾的卫星监控。 三、臭氧层 臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段来探测,如用7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。

水文监测系统

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 水文监测工作中的问题与对策 水是生命之源,在人类的生存和发展中发挥着不可替代的作用,但是当前由水而引发的自然灾害严重威胁人们的生命和财产安全,造成了大量的财产损失和人员伤亡,因此做好水文监测工作成为社会主义现代化建设中的一个重要课题。水文监测工作涉及的范围比较广泛,且需要依靠较高的科学技术手段作为保障,特别是近年来随着水文灾害的不断加剧,对水文监测工作的质量提出了更高的要求。为此,针对当前水文监测中存在的问题,相关部门必须要加强认识,积极采取有效措施加以解决和应对,促进水文监测工作的顺利展开和发展。 1水文监测工作中的问题 1.1监测设施设备的测洪能力较低 自从1998年发生特大洪灾以来,我国的水文监测工作取得了一定的发展,用于水文监测的基础设施建设水平有了大幅度的提高,并更新和改造了大型动力测船以及水文缆道等,使得水文监测能力和质量大大提高。但是从整体上来看,水文监测设施设备的测洪能力依然较低,主要表现在以下方面:一是改造之后的测洪能力只是能够测量到设站以来的最大洪水,对于超标洪水的监测远远不够:二是对于一些大洪水或者是特大洪水的监测依然采用的是传统的浮标测洪法,监测质量低下。 1.2技术手段较为落后

在当前的水文监测中,不少监测站依然是利用测深杆来测量水深,利用流速仪来测量水流速度,利用横式采样器来采取沙样等。这些测量方式在中低水测量中的准确度较高,但是监测大洪水时往往存在着测速和取沙定位困难、精准度较差的问题。并且由于单次测验所耗费的时间较长,劳动强度较大,且所测量的数据无法自动传输给计算机,使得水文监测工作的质量和效率不高。 1.3水文监测人员的综合素质较低 水文监测工作的好坏在很大程度上取决于水文监测人员的专业水平和自身能力,但是当前很多的水文监测人员综合素质较低,在很大程度上影响和制约了水文监测工作的质量和效率。主要表现为水文监测人员不能与时俱进,在业务技术、思想政治、以及职业道德等方面存在着一定的问题和缺陷,使得水文监测的技术水平受到限制,再加上缺乏足够的责任心和责任感,在实际的工作中存在着晚测、漏测、误测等现象,使得水文监测资料的真实性无法得到保障,对以后的防灾减灾工作产生了不利影响。 1.4科技成果的推广转化工作不到位 当前我国在水文监测方面所投入的经费不足,导致水文实验研究以及科技成果的推广转化工作比较薄弱,影响了水文监测工作质量的提高。到目前为止,我国的水文工作人员在水平升级、小发明、以及小创造等活动中研发出了一批有较强实用性的科研成果,但是却仅仅局限于研发单位的内部使用,并没有得到广泛推广,无法充分发挥其价值和作用。 2水文监测问题的对策 2.1加强水文监测队伍建设 首先,要建立一支高素质高水平的职工队伍,从职称、学历、技能等方面入手,对人才结构进行合理调整,实现人力资源的优化配置,从整体上提高水文监测职工队伍的综合素质。并且要加强对职工的教育和培训工作,提高他们的专业技能和责任意识,以满足水文监测工作的实际需要;同时,还要注重对领导队伍的建设工作,提高领导管理的质量和水平。具

卫星遥感技术

卫星遥感技术 摘要:卫星遥感技术并不被普通人所熟知,本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况,同时展望未来遥感卫星应用前景,由此引出遥感卫星商业化发展的问题,于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难,并且针对这些困难,提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势,世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异,但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为,我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪,是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家,将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星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。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今,我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明,卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技,是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家,都十分重视发展这项技术,寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势,我国卫星遥感技术如何发展,如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术,直接为国民经济建设当好先行,是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 (一)、卫星遥感技术应用现状 首先,到目前为止,我国已经成功发射了十六颗返回式卫星,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。 其次,除了上述发射的遥感卫星外,我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预

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