火灾遥感监测的原理和方法范例(12篇)
火灾遥感监测的原理和方法范文
关键字：3S技术森林火灾预警方法应急管理
1.引言
森林火灾是危害森林资源的主要灾害。如何利用现代化科技手段和设备做好“以防为主”的森林火灾预防工作以及制定有效的应急措施，并进行统一协调的组织指挥，就成为林业防火工作中的重要问题也是林业建设管理中的重中之重。随着社会的发展，遥感科学、地理信息系统、电子计算机、航空航天技术等科学技术的进步，加上现代科学管理的应用，为森林防火提供了先进的手段和技术条件。如森林火险监测系统、红外线监测林火、雷达监测林火、卫星遥感监测林火以及计算机地理信息管理系统等新技术的应用，为有效地预防控制森林火灾的发生，为把森林火灾造成的损失降低到最低限度提供了保证。
2.研究的背景和意义
2.1研究的背景
我国森林资源十分匾乏。然而，我国又是发生森林火灾较严重的国家之一。我国的森林防火工作比国外发达国家起步较晚。几十年来，在不断总结经验教训的基础上，通过不断地探索和研究森林火灾的特点，有针对性的加强管理和技术防范措施，不断提高对森林火灾的综合控制能力，使森林火灾发生次数、受灾森林面积和伤亡人数有了明显的下降。随着国家对森林防火工作的重视和科学的进步，我国于1992年和1994年分别通过有关科研单位结合我国森林防火工作的实践制定了《全国森林火险区划等级》和《全国森林火险天气等级》行业标准，并由林业局颁布实施，全国各地均做了实施的准备工作，这将使我国森林火险监测工作开始走向系统化、科学化的道路。
2.2研究的意义
森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害（病害、虫害、火灾）之首。它不仅给人类的经济建设造成巨大损失，破坏生态环境，而且还会威胁到人民生命财产安全。因此森林防火有着重要的意义：
1．森林防火是保护自然资源的需要。
2．森林防火是保护生态环境的需要。
3．森林防火是保护森林发展林业的需要。
4．森林防火是维护林区社会安定的需要。
3.现代森林防火新技术
3.1地理信息系统
地理信息系统（GIS）是计算机科学、信息科学、空间科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴科学，是未来信息高速公路的重要组成部分。加拿大利用GIS进行森林景观生态分析，开展自然环境规划。泰国利用GIS进行小流域治理规划和泰国早计划。GIS在森林火灾预警中的功能有：利用GIS强大的数据库功能管理有关的环境信息数据库，有效得到预警区域的环境数据，进行属性数据和空间数据的查询、更新和提取；利用GIS强大的空间分析功能对森林火灾预警网络进行科学设计，从而有效地表征设计项目所在地的环境信息的收集、存储和显示；直观的图形界面可以根据用户的要求而输出各种分析和评价结果；GIS能迅速提供快速反映决策能力，可以模拟和监测林火风险。
3.2遥感技术
遥感（RS）是指从远距离高空以及外层空间的各种平台上利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器，通过摄影和扫描、信息遥感、传输和处理，从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系与变化的技术。用遥感技术研究森林火灾，始于50年代的航空红外探测，自80年代初开始，随着地理信息系统的发展，美国、加拿大等国家也先后开展了利用卫星监测研究森林资源。到80年代末期，GPS以其精准的导航定位功能为林业工作者所使用。中国曾成功监测了1987年大兴安岭特大森林火灾，并对火烧地森林植被恢复进行了动态预测。
3.3虚拟仿真技术
近年来，在信息技术发展的带动下，用于植物形态结构研究的数据采集方法和三维数字化技术、计算机硬件水平已能够满足需求，构建模型所需的可视化技术、面向对象的程序设计方法等已经成熟，这为森林防火的虚拟仿真提供了条件。林火虚拟仿真包含的关键技术主要有三维数字化技术、可视化技术、林火蔓延的经验模型等。
4.森林火灾预测预报方法
火险预测是指在“和平时期”对森林火灾危险程度由计算模型所做出的理论预报。森林火险预测是森林防火“四网两化”建设的一个重要内容，是实现“预防为主，积极消灭”的森林防火方针的关键环节。
森林火险预测过程主要有如下所示的三个环节：
4.1直接预报法
直接预报法是利用林区内可燃物湿度与气象要素综合分析后进行预报的方法。具体如下：
(一)利用可燃物湿度变化与气象要素的相关性进行林火预报的原理。
(二)预报因子的测定。
(三)常规观测方法。
(四)逐步组建成预测预报网络。
4.2预测模型
由于自然因素和社会因素瞬息万变，所以不可能准确预测未来森林火灾的发生时间。因此，我们认为森林火灾预测只能是一种趋势预测。随着各国学者对林火预警模型、林火蔓延模型等的进一步深入研究，以及信息技术的不断发展，未来的基于信息技术的森林火灾预防体系一定可以更有效的减轻森林火灾给我们带来的损失。
常用的林火蔓延预测模型有：
（一）澳大利亚的McArthur模型
R=0.13F（4.2）
式中，R为较平坦地面上的火蔓延速度（km/h）。对于草地，F为火险指数，有特定公式可以计算F。此模型不仅能预报火险天气，还能定量预报一些重要的火行为参数，是扑火、用火不可缺少的工具，但它可适用的可燃物类型比较单一。对我国南方森林防火具有一定的参考价值。
（二）加拿大林火蔓延模型
加拿大林火蔓延模型是加拿大火险等级统计采用的方法。16个代表林型，通过290次观察总结出多数可燃物蔓延速度方程（ROS）。不同类别可燃物有不同蔓延速度方程，但所有方程都是以最初蔓延指标（ISI）为独立变数，它与细小可燃物含水量和风速有关。
以针叶林为例，ROS=a[1―c―bxISI]（4.3）
a,b,c为不同可燃物类型的参数。
此模型属于统计模型，其优点是能方便而形象的认识火灾的各个分过程和整个火灾的过程，能成功预测出在参数相似情况下的火行为；缺点是这种模型不考虑任何热传机制，当实际火情与试验条件不符时，它的精度就会低。
（三）王正非的林火蔓延模型
R=RαKεKω/cosφ（4.4）
后经修正为：R=RαKεKφKω（4.5）
式中，Rα是初始蔓延速度；Kε是可燃物配置格局更正系数；Kω风力更正系数；Kφ是地形坡度更正系数。Kε是订正系数，它随地点和时间而变。对于某时、某地来说，整个燃烧范围和燃烧过程中，Kε可以假定是常数。该模型适用于坡度在60℃以下的地形。
5.森林火灾应急管理
5.1森林灭火救灾应急响应分级与标准
参照自然灾害总体分级标准，依据森林火灾可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势，我们把森林火灾预警分为四级，特别重大的是I级，重大的是Ⅱ级，严重的是Ⅲ级，一般的是Ⅳ级，依次用红色、橙色、黄色和蓝色表示。与之相对应，森林灭火救灾应急响应分为四级。
5.2森林灭火救灾应急处置阶段划分与指挥决策
5.2.1阶段划分
森林火灾应急处置是各级政府和相关部门应急管理的组成部分，属于自然灾害应急管理范畴。森林火灾应急处置一般按事前、事中和事后进行分期，可分为预防与应急准备、监测与预警、应急响应与救援处置、善后与评估等阶段。其中预防与应急准备、监测与应急预警属于事前管理，应急响应与救援处置属于事中管理，灾后善后与评估属于事后管理。
5.2.2应急指挥
应急指挥是森林火灾应急处置的关键，不同应急响应需要启动不同的应急指挥层次。应急指挥一般分为战略指挥、战役指挥和战斗指挥。其中国家、省级指挥为战略指挥，省、地市级指挥为战役指挥，县级以下特别是灭火救灾一线指挥为战斗指挥。（具体看图5.1）
5.2.3应急决策
决策是管理的核心。应急决策是应急响应与应急指挥的核心。森林灭火救灾应急决策可分为事前决策、事中决策和事后决策，其具有可利用资源的严重短缺性、决策环境的高度不确定性和极其复杂性、决策目标的动态权变性、决策结果的难预测性、决策单元的核心目标直接受决策过程的影响性、决策对象发生发展的多变性等特殊特点，这要求决策者当机立断、科学判断和多谋善断，也就决定了，应急决策在应急管理中的核心地位。应急决策包括决策主体、决策对象、决策目标、决策环境、决策过程和决策方案。森林灭火救灾作为人与森林火灾这种自然灾害抗争，必须把尊重科学、遵循规律和灭火救灾人员安全放在首位。
6.结论与建议
森林火灾，是危害森林的大敌，一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬，给国家和集体造成严重损失，同时林地失去了森林的覆盖，容易造成水土流失，容易发生水旱风沙灾害，影响农业稳产高产。本文总结了火灾等级划分的标准，通过全面的分析研究提出了适合我国国情的森林火灾预警方法和模型。最后研究了我国如何做到处置重、特大森林火灾时反应及时、准备充分、决策科学、措施有力，把森林火灾造成的损失降到最低程度。为了使森林防火工作确实做到“预防为主，防治结合”，把森林火灾发生率降到最低限度，笔者提出以下五点建议：
（一）加强组织领导。
（二）以火源管理为中心，控制野外火源。
（三）加大森林防火经费投入。
（四）加强森林防火队伍培训。
（五）加大森林防火执法力度。
参考文献：
[1]阮志敏.森林防火GIS中辅助决策模型研究与实现.武汉大学2005中国优秀博士论文．
[2]黄伟维．张贵.基于GIS模型的林火蔓延研究.湖北林业科技，2004．
[3]岳金柱．冯仲科．姜伟己.我国森林火灾应急响应分级与处置相关问题的研究探讨.森林防火，2008，9.
火灾遥感监测的原理和方法范文篇2
一、考题例析
例1（2014年高考广东文综卷第10题）热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是（）
A.公路
B.菜园
C.鱼塘
D.果园
【解析】由题干可知，晴天正午时刻，公路表面温度最高，所以热红外遥感影像也是最亮的。
【答案】A
例2（2014年高考福建文综卷，1～2题）图1示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图回答（1）～（2）题。
（1）地理信息系统为智慧城市建设提供（）
A.分析、管理空间信息
B.跟踪动态定位信息
C.整合、集成网络信息
D.获取实时通信信息
（2）智慧城市建设对城市发展最重要的作用是（）
A.调整地域结构
B.加速人口集聚
C.扩大空间规模
D.提升服务功能
【解析】第（1）题，地理信息系统的主要功能是数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、空间查询与分析、空间决策支持、数据显示与输出。因此地理信息系统能为智慧城市建设提供分析、管理空间信息，故A项正确。跟踪动态定位信息要依靠全球定位系统，故B项错误。整合集成网络信息和获取实时通信信息主要依靠移动互联网技术进行，故C、D项错误。
第（2）题，从图1中可以看出，智慧城市建设是在新一代信息技术支撑下，通过物联网、云计算等新一代信息技术的应用，使信息技术与社区、政务、交通等资源要素优化配置并共同发生作用，促使城市更加智慧，从而提升城市的服务功能，故D项正确。智慧城市建设只是应用新一代信息技术对城市实行管理，并不能调整城市地域结构，城市空间规模也没有扩大，更不能加速人口集聚，故A、B、C项错误。
【答案】（1）A
（2）D
例3（2013年高考江苏地理卷第3题）2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLO～NASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答：BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有（）
①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【解析】根据试题文字材料关键信息“全球卫星定位”和“短文通信系统”，可确定③④正确，故选D。①是遥感（RS）的功能，②是地理信息系统（GIS）的功能。
【答案】D
二、考点归纳
1.RS的应用
遥感是人的视力的延伸，它是侧重于收集信息的感知手段，尤其对于大范围、大面积、人力不易观测的地物信息的获取，本质上是“看”的过程。目前，遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如表1所示。
2.GIS的应用
地理信息系统（GIS）是在一定数据源的基础上进行分析、对比、计算，相当于“想、算”等人的活动，常用于模拟、预测、调度等。而遥感（RS）获取的信息往往是地理信息系统（GIS）的数据源基础。
一项工作往往可能同时使用多种技术，因此，学生要认真审清题目，提炼题目中提供的信息，如“某山区森林火灾发生后，扑救工作动用了卫星监测定位，并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中，使用卫星监测是遥感（RS）的应用，卫星定位则是全球定位系统（GPS）的应用，计算机处理预报信息则是地理信息系统（GIS）的应用。在实际的做题过程中，假如选项中出现了两种及以上的技术，一般都有地理信息系统（GIS）技术。但无论试题如何变化，地理信息系统（GIS）的核心功能不变，那就是数据的分析。
3.“3S”（包括RS、GPS、GIS，以下简称“3S”）技术的相互联系
“3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术（RS）主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统（GPS）主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统（GIS）主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用图2表示。
图2中①②表示遥感（RS）提供影像信息功能，③④表示地理信息系统（GIS）反馈影像信息处理结果，⑤⑥表示全球定位系统（GPS）提供空间定位信息功能。
4.“3S”技术的区别
遥感（RS）是一种侧重于收集信息的感知手段，其本质是“看”的过程。而地理信息系统（GIS）侧重于“分析、计算”，相当于“想、算”等人的活动。全球定位系统（GPS）的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS与GIS的工作对象――“面”。三者之间的区别具体见表2。
5.“3S”技术的应用解题技巧
（1）利用“点”与“面”判断全球定位系统（GPS）。
全球定位系统（GPS）的主要功能是定位和导航，它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感系统（RS）和地理信息系统（GIS）的工作对象――“面”。在“3S”技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用全球定位系统（GPS），如果是“面”则选用遥感（RS）或地理信息系统（GIS）。
（2）利用“想”与“看”区分遥感（RS）、地理信息系统（GIS）。
地理信息系统（GIS）是地图的延伸，其主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”，凡是需要“想”的选地理信息系统（GIS）。遥感（RS）是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感（RS）。在实际的做题过程中，当题干中出现“监测”“面状地物空间信息的获取”时，一般用到的技术就是遥感（RS）。
三、命题预测
地理信息技术的应用在历年高考中都是命题的热点，出现频次高，预计在2015年的高考试题中也将是热点之一。地理信息技术在国土整治、资源调查、生态环境监测、灾害监测与救援等方面的应用日趋广泛，此方面命题趋势较强，应予以关注。此外，由于对“3S”技术的考查更加细化，这就要求学生不能死记硬背，而是要弄清其具体原理，只有这样，才能以不变应万变。
四、强化训练
（原创）最新研究显示，2014年3月北极的海冰范围仅为平均1480万千米2，这一数据比近30年来同期的平均水平少了73万千米2。因此，照这种趋势发展下去，北极冰盖可能在未来几十年的某个夏天有完全融化的风险。据此完成1～2题。
1.要监测北极冰川面积的变化，应用的主要技术手段为（）
A.RS
B.GPS
C.GIS
D.数字地球
2.要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用的技术手段为（）
A.RS
B.GPS
C.GIS
D.数字地球
3.（改编）科技人员开发了一种随身携带的伴行包，以便家人能及时找到迷路的老人，图3反映了寻找老人的过程。图3中伴行包和服务商采用的技术分别是（）
A.GPS和RS
B.RS和GPS
C.GPS和GIS
D.RS和GIS
（原创）图4示意某地理专题研究小组绘制的地理信息系统图层，读图完成4～5题。
4.叠加丙图层与丁图层可以研究（）
A.河流分布
B.地形特征
C.商店布局
D.客货流量
5.在公路建设确定走向过程中，需要叠加的图层有（）
A.甲与乙
B.甲与丁
C.乙与丁
D.甲、乙、丁
（改编）读车载GPS导航监控原理示意图（图5），完成6～7题。
6.图5中M表示（）
A.制作GPS接收机
B.分析交通状况
C.生成电子地图
D.计算三维坐标
7.车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是（）
A.车载GPS所在道路的拥堵状况
B.车载GPS所在地的地理坐标
C.车载GPS所在车辆的违章信息
D.车载GPS规划的导航路线
（原创）截至2014年1月，我国321个地级市开展了数字城市建设，其中已有190个完成建设并投入使用。全国累计开发涉及国土、房产、公安、环保等几十个领域的2500多个应用系统，有力促进了城市管理水平的提升。据此完成8～9题。
8.有关“数字城市”的叙述，正确的是（）
A.“数字城市”就是指因特网
B.“数字城市”就是“信息高速公路”
C.“数字城市”是用数据通信技术使城市信息的表达方式日益“数字化”
D.“数字城市”只能方便人们的生活，并不能创造实实在在的财富
9.“数字城市”应用的技术有（）
①高速网络技术②RS技术③GIS技术④虚拟现实技术⑤GPS技术
A.①②④
B.②③⑤
C.①②③⑤
D.①②③④⑤
10.（原创）阅读材料，回答下列问题。
材料一2013年11月7日，中国南极科考队乘“雪龙”号从上海起航，开始了中国第30次南极科考。此次科考任务艰巨、意义重大，除了建立中国第四个南极科学考察站――泰山站之外，还要首次执行环南极考察航行任务。
材料二2014年5月，美国航空航天局（NASA）一项研究结果称：南极西部巨大冰川“冰盖”的融化已无法控制，冰川融化速度进一步加快。该研究小组利用人造卫星的雷达等设备对过去40年的观测记录进行了详细分析，结果显示南极西部的冰盖融化后流入大海的速度加快，冰盖的厚度也日趋减小。
（1）我国极地科学考察和研究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据，对这些数据的管理可利用地理信息技术中的_________。对这一技术的利用，叙述错误的是（）
A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息
B.可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析
C.对防止极冰融化提供治理的技术
D.对地物相关信息的分析采用数字化处理
（2）这支南极科考队在前进过程中想要随时知道自己前进的方向和所处的地理坐标，需要用到的地理信息技术是什么？利用了该项地理信息技术的哪些特点？
（3）全球气候变暖导致南极冰川不断融化，动态监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术为_____；冰川的融化会导致海平面不断上升，监测海平面上升需要的地理信息技术为__________。
（4）试说明地理信息系统在南极科考中的具体应用。
【参考答案与解析】
1.A人们在航空器或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术装备从高空“看”冰川变化应用的是遥感技术，是人的视力的延伸。
2.C预测冰川变化趋势是对空间数据的分析、处理，应用的是GIS技术。
3.C老人的伴行包内配有GPS手持机，它可以随时向服务商发出无线信号，家人通过GPS信号接收机，获得服务商发回的信息；服务商再利用地理信息系统（GIS）分析老人的去向，从而获得老人的位置。
4.C丙图层是交通分布，丁图层是人口分布，与人口和交通密切相关的是商业布局。商业布局有两大原则，即市场最优与交通最优。
5.D交通建设首先要考虑尽可能多地连接居民点，以获得经济效益；在具体选线上，要考虑到地形和河流等自然条件，以降低建设成本。
6.C车载GPS导航监控原理示意图中，M表示将纸质地图信息、地名坐标信息，通过M方式提供给车载GPS，由此可以判断M表示生成电子地图的过程。
7.BGPS的功能是空间定位和导航，车载GPS给驾驶员提供车子的位置、行进速度和方向；通过公共电信网络传递给交通监控中心的是车载GPS所在地的地理坐标。
8.C“因特网”“信息高速公路”只是“数字城市”的一部分。“数字城市”不仅能方便人们的生活，还能创造财富。
9.D“数字城市”是“数字地球”的一部分，凡是“数字地球”用到的技术，同样适用于“数字城市”。
10.（1）GISC
（2）GPS。全球性、全天候、连续性和实时性等特点。
火灾遥感监测的原理和方法范文篇3
关键词：3S技术矿山地质灾害评估检测防治
中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）04-0093-03
3S技术是地理信息系统（Geographyinformationsystems，GIS）、全球定位系统（Globalpositioningsystems，GPS）和遥感技术（Remotesensing，RS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。随着3S技术的发展，将全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术紧密结合的“3S”一体化技术已显示出广阔的应用前景。将RS、GIS、GPS三种独立技术系统集成，构成一个强大的技术体系，实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。我国经济持续发展30年是我国矿业的快速发展期，在为经济社会发展提供资源保障的同时，也累积了严重的矿山地质环境问题，其中矿山地质灾害已经成为制约矿业经济可持续发展的重要因素，因此，加强对矿山地质灾害评估和检测防治工作，不仅对矿山环境地质灾害减少、对矿山及其周边环境的改善有重要积极意义。近年来，以“3S”技术为代表的信息化新技术日趋成熟，已成为矿山环境地质领域的重要技术手段。
13S技术概况
“3S”技术的技术集成实现了动态化、可视化、共享化、不同层次的高新技术在矿山环境地质的应用。
1.1地理信息系统（GIS）
地理信息系统（GIS）是基于计算机系统平台，以数据库作为数据储存和使用的数据源，在计算机支持下对空间地理数据进行管理、处理、分析并由计算机程序模拟常规的专业性的全球空间分析即时技术，以解决矿山地质灾害信息查询、处理和预测等相关技术问题的信息系统。该系统从属性数据和空间数据信息的有效获取、储存、查询和处理入手，提供矿山地质灾害的动态信息显示、对地质环境做出相应的评价、区划，以及地质灾害的预测，从而为国家矿山相关部门提供决策服务[2]。
1.2全球定位系统（GPS）
全球定位系统（GPS）是由空间部分、地面控制系统和用户设备部分3部分组成。此系统用于在任何时间，向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速度、时间信息，或给用户提供其邻近者的这种信息。由处于2万千米高度的6个轨道平面中的24颗卫星组成。根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，接受多个卫星电波信号，以确定待测点的位置的技术。具有全天侯作业、定位精度高、实时定位、功能多、用途广、观测时间短、无需通视、可提供三维坐标等特点。广泛用于提供野外地理信息的测绘领域。
1.3遥感技术（RS）
遥感技术（RS）是以航空摄影技术为基础，以目标物，传感器和测量方法为因素，利用机载遥感、星载遥感和地面遥感传感器，根据不同物体对波谱产生不同响应的原理。从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物，探测地面物体性质和周边环境的空间探测技术。具有探测范围广、采集数据快、能动态反映地面事物的变化、获取的数据具有综合性、获取信息的手段多，信息量大、成图速度快等特点。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透。广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域。
综上所述：GPS用于快速、实时定位地质灾害目标；RS用于及时发现矿山环境的变化，对GIS数据库进行更新，最后GIS对多种来源的数据进行处理、管理、储存、分析、输出，从而运用于各领域。3S技术的集成，构成了整体的、适合动态的对地观测、分析和应用的系统，相对过去的人工野外勘测，数据采集、图件绘制的方式，在自动化、系统化、完备化程度上有了显著的提高。
2矿山地质灾害的类型
根据矿山地质灾害的成因和空间分布将矿山地质灾害分为四类[1]即岩土体变形导致的灾害，包括矿山地面、采空区塌陷、地面塌陷、地表沉降、采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩、坑内岩爆、场库失稳等、地表环境恶化采矿诱发地震。例如广西大厂矿田新洲塌陷；不合理开采引起的环境地质灾害问题，如土地资源的占用和破坏、粉尘及酸性水污染，大厂矿属于碳酸盐岩矿山，存在着尾矿酸化及由酸化所引起的环境问题，研究表明由于尾矿酸化释放的酸水中含有由金属硫化物氧化及碳酸盐矿物溶解产生的SO42-、HCO3-，以及金属离子（Fe、Al、Mn、Ca等），生成的硫酸盐（及复杂硫酸盐）、碳酸盐、氢氧化物等稳定次生矿物（如石膏、水绿矾等）；地下水位改变引起的灾害问题，如矿坑突水涌水、坑内溃沙涌泥、环境污染，发生于2001年7月17日的大厂拉甲坡锡矿的特大透水矿难；矿体内因引起的灾害问题，如矿坑火灾、地热和煤矿常见的瓦斯爆炸。
33S技术在矿山地质灾害评估、监测与防治中的应用
GIS可组成地理位置、地形地貌、地层岩性、地质构造、滑坡、泥石流、岩溶渗漏分段等项目，每个项目又可由视图、表格、图表、制图等文档组成，系统具有库区地质资料管理、各类统计分析、大型滑坡稳定性分析及三维模型分析等功能。利用GIS的各种功能，建立地质灾害空间信息管理系统、管理地质灾害调查资料，显示并查询地质灾害的空间分布特征信息，评价地质灾害的危害程度、地质灾害易发程度分区，地质灾害风险性、分析地质灾害和影响因素之间的关系，提出减轻和防治地质灾害的措施，对将来可能发生的地质灾害进行预警监测，以及地质灾害应急指挥工作等地质灾害评估和防治中。
3.1GIS地质灾害信息管理、评估、监测与防治中的应用
地质灾害信息分析是涉及地质、地貌、气象、水文、人类活动等诸多领域，然而面对大量复杂的信息、模型、数据结构和类型，如何对其高效的进行多层次综合分析处理，过去的数据存储和管理方式已经不能满足需要。因此GIS所具备的能够存储、处理、分析、计算和成图显示空间数据而著称的地理信息系统，为这一问题提供了一个良好的平台和方法。GIS以数据库作为数据储存和使用的数据源，利用GIS强大的空间数据管理功能，对大量存储在数据库的信息进行有效的获取、处理和查询，并很好的解决其相关性，复杂性，使各种地质灾害信息可以有效的获取、存储、处理、查询，从而实现地质灾害分析的实时性、动态性、多源性的特征。主要应用如下：
3.1.1地质灾害的危险等级区划评估
基于GIS技术采用灰色聚类分析、模糊综合分析、信息嫡评判、层次分析法方法来计算地质灾害危险性指数，来分析评价区的地质灾害危险性程度，构建矿山地质环境评价模型。对研究区进行地质灾害危险性等级的划分，为地质灾害的管理、防治和预警决策提供技术支持。例如矿山形态分析，用于萃取由地表形态反映出地貌特征参数，包括数字标高模式（DEM）以及面向DEM的各种地貌参数：坡度、坡向、起伏度等；矿山区域评估，根据单个或多个地貌特征分析，评估矿山环境对农林、建筑、工程、居住条件、土地资源的影响，以及评估对各种矿山地质灾害发生、发展以及防治的影响；矿山地质灾害成因分析，内动力成因分析：由地壳内部能产生内动力，利用有效元素法对矿山内动力成因分析，从几何效应和力学基质分析矿山格局和骨架。外动力成因分析：地球受重力以及人类活动影响，人类不合理开采，滞后的保护机制造成地质灾害的发生；矿山地质灾害的预测，采用理论矿山地质灾害预测模型，以成因分析为基础，采用树立模型进行整体和局部模拟；利用系统矿山地质灾害预测模型，在历史数据的基础上，采用统计分析方法，预测发展趋势。在灾害预测中需要收集相应的矿山地质信息，计算灾害强度和持续时间，以及在历史过程中灾害发生的情况；矿山地质灾害的评估，需识别灾害类型、源地，然后创建相应模型，并根据受损程度评估灾害等级。
3.1.2地质灾害危险性评价
地质灾害危险性评价是通过对地质灾害活动程度以及各种活动条件的综合分析，评价地质灾害活动的危险程度，确定地质灾害活动的密度、强度（规模）、发生概率（发展速率）以及可能造成的危害区的位置、范围[3]。GIS技术将各种地质灾害信息，与各种致灾环境因素相联系，从空间和时间上评估矿区内易引发地质灾害的采空区、不稳定区域等危险源，分析其类型和特征以及发生的概率、强度、密度、以及灾害经济损失。GIS空间分析不仅反映了地质灾害危险性程度的现势规律，而且实现了对该区域地质灾害的空间和时间上的预测。将GIS作为地质灾害危险性评价的分析工具，可以加速危险性评价的过程，提高危险性评价的精度，并通过危险性制图来反映评价的结果，具有直观性。
3.1.3GIS在地质灾害监测与防治中的应用
借助GIS的叠加分析以及空间统计分析等功能，通过WebGIS（万维网地理信息系统）把分布在国土资源部门的地质灾害数据、气象部门的降雨数据、测绘部门的空间数据等有机地集成起来，建立历史灾情数据库，对地质灾害的发展趋势进行预测，实现地质灾害的动态评估，从而实现地质灾害的实时监测和预警。在地质灾害预警中将RS与GIS相结合。RS动态更新和提供地质灾害空间数据，GIS提供数据。GIS用于遥感信息的自动提取，对遥感解译的地质灾害信息进行分析。GIS使各种地质灾害空间数据在同一空间环境中进行集成分析，综合处理。
当灾害发生时，GIS强大的信息分析处理功能能够帮助指挥者指挥物资输出、指挥应急救援、进行人员管理等更为准确的信息。应急管理系统对突发灾害进行科学预测和危险性评估，从而动态生成优化的事故处置方案和资源调配方案，以及未来害发展趋势、预期后果、干预措施、应急决策、预期救援结果评估等信息。实现救援资源科学有效的调度，提高抢险救灾应变能力实现行动行救灾的最优化。
3.2遥感技术（RS）的应用
随着遥感技术朝着多光谱、高分辨率、多时像和商业化服务方面发展，更加显示其具有动态、多时相采集空间信息的能力，遥感信息已经成为GIS的主要信息源，RS与GIS的综合应用可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程，获取大范围数据资料、时效性强、具数据综合可比性、经济性特点。
3.2.1遥感技术在滑坡、泥石流、地裂缝、崩塌等地质灾害调查和监测应用
利用遥感技术克服了地形、气候、观测条件的限制，可以实现大范围的滑坡区域调查以及针对滑坡不同阶段实行动态监测。在遥感影像上，滑坡常常沿着地球应力形变的形迹——线性构造分布，是一种斜坡变形形式，并多产在不稳定物质覆盖的地区，如山地、丘陵地区的斜坡等。期望通过遥感预测每一次滑坡的发生相当困难，但通过对不同时相遥感资料的对比分析，就可以对地表线性构造和不稳定物质覆盖区进行解译和判断，从而预测、圈定滑坡地质灾害易发区，对已发生的滑坡地质灾害进行调查。
“数字滑坡”遥感检测技术，就是以遥感（RS）和空间定位（GPS或地面控制）方法为主，结合其它调查手段所获取的滑坡基本信息；利用GIS技术存贮和管理这些信息；在此基础上，根据滑坡地学原理进行空间分析，服务于滑坡调查、监测、研究、滑坡灾害评价、危险预测、灾情评估、减灾和防治等。大致可分为4部分：识别滑坡、滑坡基本信息获取、信息存贮和管理及空间分析。
矿区山高坡陡，岩石破碎，有丰富的松散固体物质，一旦矿区流域、沟谷进入雨季。山洪暴发、强大暴雨、融冰等导致大量的水资源的汇集。暴发大规模泥石流的几率变高，直接威胁着矿区的安全生产和生命安全。泥石流的遥感调查方法可以采用直接解译法、动态对比法和干涉雷达等方法。泥石流的形成必须同时具备三个要素：汇水区内有丰富的松散固体物质、有陡峻的地形和较大的沟床纵坡、流域中上游有强大的暴雨，急骤的融雪、融冰或水库的溃决。从航片上可直接解译泥石流，标准型的泥石流流域可清楚地看到供给区、通过区、沉积区的情况。泥石流形成区一般呈瓢形，山坡陡峻，岩石风化严重，松散固体物质丰富；通过区沟床较直，纵坡较形成地段缓，但较沉积地段陡，沟谷一般较窄，两侧山坡坡表较稳定沉积区位于沟谷出门处，纵坡平缓.常形成洪积扇或冲出锥，洪积扇轮廓明显，呈浅色调，扇面无固定沟槽，多呈漫流状态[4]。可见，遥感技术易于识别泥石流的灾害程度，有利于灾害检测、防治。
在地裂缝、崩塌动态监测方面前景广阔：由于地下开采和露天采矿，岩体变形导致的地裂缝，造成的采空区塌陷、地面塌陷是矿区安全管理的重要方面。遥感技术在其中可实现采矿崩塌、地裂缝的动态监测。地裂缝发育特征受地质条件、地下采空区特征等因素控制。一般地面塌陷范围与地裂缝级别相辅相成，地面塌陷区范围大，则地裂缝规模随之增大，而往往随着地裂缝的增大，又可能带来另一次的崩塌。遥感技术实时、动态监测着地裂缝和塌陷地的具体情况。且与GIS相结合，以高分辨率的遥感图像提取地裂缝、塌陷地，应用光谱特征、地学特征与信息、领域和专家知识及其他统计数据辅助进行遥感图象处理与专题信息提取，处理、分析数据。从而实现地裂缝、崩塌监测。
3.2.2遥感技术在灾前预测和灾后评估的应用
应用遥感技术进行灾害评估主要集中在灾中实时评估和灾后恢复重建评估两个阶段。评估的内容包括：受灾面积、农作物受灾面积、灾情等级、救灾路线选择评估等方面，主要表达形式包括受灾面积图、农作物受灾面积图、灾情等级图以及灾情遥感评估报告等[6]。在矿山地质灾害的评估中，主要利用未受灾和成灾后的影像数据进行对比分析，准确地查明受灾矿区住房、生产设备和道路所遭受的破坏程度以及数量与分布状况等，以便及时组织救灾、恢复生产，对受灾重建实现科学规划。
利用不同数据源、多时相的遥感数据，提供关于自然灾害发生背景和条件的大量信息。利用遥感技术可以对全地区的地质情况进行摸底分析，确定出易发地质灾害的区域。常见的地质灾害在遥感影像上都具备一定的特征。根据这些特征，可以从遥感影像划分出地质灾害易发区，进而绘制出地质灾害危险等级图[5]。根据地质灾害的危险等级，建立地质灾害预测应急预案，以前做好预防措施，确保人民生命安全和经济财产达到最低程度的损失。
3.3全球定位系统（GPS）的应用
地质灾害的发生是缓慢蠕动的地质体（如滑坡体等）从量变到质变的过程。一般情况下，地质灾害体的蠕动速率是很小而且稳定的，当突然增大时预示着灾害的即将到来。由于全球卫星定位系统（GPS）的差分精度达毫米级，可以满足对蠕动灾体监测的精度要求。因此，利用卫星定位系统可以全过程地进行地质灾害动态监测，在此基础上有效地进行地质灾害的预测、预报甚至临报和警报。GPS在灾害领域的应用主要在崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测方面。具体了解和掌握崩、滑体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌及滑坡的正确评估分析、预测预报及治理工程等提供可靠的资料和科学依据。同时，监测结果也是检验崩塌、滑坡分析评估及滑坡工程治理效果的尺度。
为了达到上述目的，滑坡、崩塌、泥石流地质灾害遥测系统总体设计思想是：形成点、线、面三维空间的监测网络和警报系统，有效地监测崩、滑体动态变化及其发展趋势，具体了解和掌握其演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，预报崩滑险情，防灾于未然。同时，为崩滑体的稳定性评估和防治提供可靠和及时的依据。主要使用以下几种技术模式：GPS实时动态、GPS动态定位、GPS准动态定位。GPS在地质灾害防治领域中的应用，对地质灾害监测手段和作业方法产生了革命性的变革，极大地提高了地质灾害防治领域中观测精度和勘测效率。
4结语
集成3S技术，利用遥感技术对矿山地质灾害信息的提取、全球定位系统对遥感图像从中提取的信息进行定位等基础数据的调查采集，利用地理信息系统对矿山地质环境及其周边地质环境信息进行组合、分析、修改、建立数据库等功能，实现数据的对比、查询、检索、动态更新、输出。随着Web-GIS（网络GIS）技术发展，逐渐应用到地质灾害监测评估与防治当中，成为地质灾害信息化防治技术的发展新趋势。通过Web-GIS，结合3S技术，可将技术系统、数据分布在网络，实现数据的实时更新、管理。从而使得地质灾害数据和地质灾害模型可以在全国范围内共享，为防灾减灾提供一个功能强大而又方便快捷的有效途径。可见，3S技术的集成以及与其他技术的结合，使得它们的各自的优势得以充分发挥，在矿山地质灾害防治中发挥越来越重要的作用。
参考文献
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[2]高佳.基于GIS的铜川市矿山地质灾害信息系统设计[D].西安科技大学，2011
[3]占辽芳，野翔，彭颖霞，李若瑶.GIS技术在地质灾害研究中的应用[J].测绘与空间地理信息，2011，31（1）：168-170.
[4]孙娅林.高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的应用[J].科技信息，2011，（20）：675.
火灾遥感监测的原理和方法范文篇4
作为地球科学及应用的一种观测手段，遥感总是带给人们一些困惑：它能应用在哪些方面？能为我们做些什么？它又是如何监测的？实际上，遥感在我们生活中无处不在。只是它好像总是披着隐身衣，而我们浑然未觉罢了。本期共享科学就揭开遥感应用的这层隐身衣，接着为读者讲述遥感的应用。
灾害遥感
灾情数据即时通
前不久，强台风“海葵”来袭，造成许多地区出现农田被毁，农业大棚倒塌，农作物在强风暴雨的摧残下出现死亡的状况。这时，通过灾害遥感，可以准确的划分出受台风影响区域，通过气象预警有效信息，人们便可由此对农产品进行防护措施，降低损失。
郭子祺说：“经过二十多年的努力，我国已建立了重大自然灾害遥感监测评估运行系统，形成了对台风、暴雨、洪涝、旱灾等灾害的监测能力，特别是快速图像处理和评估系统的建立，具有对突发性灾害的快速应急反应能力，使该系统能在几小时内获得灾情数据，一天内做出灾情的快速评估，一周内完成详实的评估。”
在1987年大兴安岭发生特大森林火灾时，中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用；1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时，航空、航天平台的遥感实时监测，为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。此外，郭子祺还介绍，在“5·12”汶川特大地震发生后，全力启用了航空、航天遥感设备和专业技术人员飞赴前线，第一时间获取灾情信息，哪片房屋倒塌了，哪里河道堵塞了，都一目了然。遥感为抗震救灾监测获取、处理和分析数据，为抗震救灾的行动部署提供了基础依据和重要背景信息。
农业遥感
农业统计换新天
“我们要保证国家的粮食足以满足人民的日常需求，如果出现减产的话我们便需要作出相应的政策调整。”中科院遥感所研究员陈良富说。上世纪70年代，美国开始就利用陆地卫星和气象卫星等数据，预测全球的小麦产量。相比遥感估产宏观、快速、准确的优点，传统的作物估产采用人工区域调查方法，应用起来计算繁杂、速度慢、工作量大并且成本高。
那么，遥感估产究竟是如何操作的呢？“农作物遥感估产包括对农作物生长过程的动态监测、种植面积测算、单位面积产量估测和总产量估测。”记者在采访中得知，根据生物学原理，在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上，通过平台上的传感器记录的地表信息，辨别作物类型，监测作物长势，在作物收获前，预测作物的产量的一系列方法。
先有“产”才能有“估”。对于整个农业生产链来说，遥感的作用可以说是贯穿始终。从最开始的农业资源调查到土地利用现状分析，再到农业病虫害监测，这些都要依赖于遥感技术应用。
有一份数据引起了笔者注意“我国每年由于病虫害造成的损失大约在10%-15%之间”如此庞大的一个数字！遥感技术能否帮助我们及早发现病虫害，以最快的速度采取防治措施呢？郭子祺说：“遥感技术检测农业病虫害，主要依据基于植物受到病虫侵扰时生理变化所引起的绿叶中细胞活性、含水量等的变化，表现为农作物在反射光谱特性上的差异。这样，农作物在遭受病虫危害早期就可以通过遥感技术探测到这一光谱差异，从而解决了农作物病虫害早期发现和早期防治的问题，这一技术方法也已经应用在森林病虫害监测和防治方面。”
大气遥感
定量监测气溶胶
近些年，大气臭氧减少、烟雾弥漫难以消散，这样的问题成为社会普遍关注的焦点。但有一个词“气溶胶”常常和这些大气问题相伴提起，或许从它的身上我们可以找到问题的关键。
“秸秆焚烧的烟尘、人为活动的扬尘和植物花粉颗粒物，就是气溶胶的具体实例。汽车尾气和各种锅炉的化石原料燃烧排放气体可以转化为微小细粒子。”陈良富说，“它不仅对人体造成危害，而且气溶胶作为云凝结核，使地气系统的能量平衡失衡，从而影响区域和全球气候，大量的细粒子气溶胶还会形成严重的灰霾天气。”
面对气溶胶我们真就束手无策吗？当然不会！“在众多类型的监测技术中，卫星遥感可以提供广阔背景上的气溶胶区域分布信息，是唯一实现全球气溶胶监测的手段。”陈良富介绍，定量研究气溶胶在全球范围内的时空变化特征与演变规律上有其他站点监测无法比拟的优势，辅以米散射原理的地基激光雷达提供的气溶胶垂直分布信息，可以获得区域分布的近地面PM2.5质量浓度的监测，实现城市群、郊区和广大农村区域的空气质量监测。
说到大气遥感，还有一点不得不提灰霾。比如北京以及华北地区的天空常常披着灰色的面纱，给人们生活出行造成很大的困扰，“这正是灰霾在作祟，”陈良富研究员说，“美国的网站总用卫星图像来说中国的污染太严重，对此科学家们解释说是由于天气稳定利于污染物排放的积累所致。其实这里存在一个误解。”
陈良富解释，用了五种方式的卫星观测数据对灰霾天进行分析，发现人为排放积累不至于引起如此面积大、强度高的污染。那空气污染的原因究竟是什么呢？通过遥感探测发现，每年10月到次年的3月期间，每23天在2公里以上的高空就有一股从西风带吹来的浮尘，当它抵达华北平原上空后，由于地势降低，风速下降以后浮尘便会往下与污染物相混合，遭遇水汽后细粒子个体便迅速增大就造成大范围高强度的污染现象。如果遇上南边气流比较强会形成华北地区持续多天的重污染天气。若仅通过地面观测的话恐怕难以得知这一现象的起因，在这些需要大尺度的观测工作上，遥感无疑起到了不可替代的作用。
水资源遥感
让水质监测与评估更真实
水是万物生长之本，湖泊更是自然的神作，但近些年，随着我国工业和城镇化的快速发展，江河湖泊面临水质污染的严峻问题。
能否利用遥感技术来进行江河湖泊水质环境监测呢？郭子祺说：“水体及其污染物质的光谱特性是利用遥感信息进行水质监测与评估的依据。国内外许多学者利用遥感的方法估算水体污染的参数，以监测水质变化情况。”此外，郭子祺介绍，利用遥感技术进行水环境监测与水体富营养评价，存在很大的优势：信息获取快速、省时省力等特点，不仅能够较好的反映出研究水质的空间分布特征，而且更有利于大面积水域的快速监测。遥感技术无疑给湖泊环境变化研究带来了福音。
“在整个水资源管理方面，遥感技术与地理信息系统相结合，正发挥着越来越重要的作用。”郭子祺告诉记者，“水质的好坏有一个划分指标，目前利用遥感技术获得的光谱数据进行水质参数反演精度还不高，还达不到环保部门的要求。如何使这一技术有效应用呢？目前的做法是在测量区域布置一些水质传感器，通过无线传感器网络技术可24小时连续测量水质的多种参数，用于提高水质遥感反演精度，使其接近或达到相关行业要求。”
延伸阅读
卫星遥感测出精准数据：京杭大运河全长1710千米
京杭大运河到底有多长？中国科学院遥感应用所刘少创课题组利用卫星遥感技术，重新量测了这条世界上最古老，也是最长的大运河，得出精确答案：京杭大运河总长度为1710公里。
京杭大运河与万里长城并称为中国古代两项伟大工程，但在各种文献资料中，运河的“身长”却长短不一。刘少创表示，河长、源头和流域面积都是国家重要的地理信息数据，我们应该利用现有的技术条件，准确确定这些数据。
刘少创课题组利用卫星遥感技术，再加上大比例尺地形图，进行分析计算，最终确定京杭大运河的精确“身长”。据介绍，1710公里的总长度，是以北京通州温榆河和通惠河的交汇处为起点，以杭州的拱宸桥为终点，沿京杭大运河的中心线进行量测得到的。
据刘少创介绍，课题组主要利用卫星遥感技术确定河流的源头和长度，但由于很难在同一时间集齐整条河流的所有卫星影像数据，所以还需要结合航空影像和大比例尺地形图，进行分析测算。“大比例尺地形图更接近河流真实的长度，弯弯曲曲的河道也更容易表现出来。”
由于卫星遥感影像无法确定边界的位置，此次并未分段量测，因此京杭大运河北京段暂无精确长度。
据刘少创介绍，从目前的卫星影像图来看，河道的分界点不太清楚，例如北京和天津的河道边界点，就无法确定具置，再加上地形图的资料也不全，难以按边界分段测量。
“如果要分段测量，必须精确确定每一个分界点的位置，这要涉及很多部门，我们无法得到这些资料。”刘少创说。
火灾遥感监测的原理和方法范文篇5
一、林业信息技术的发展
1、林业信息技术
林业信息化并不是一个新概念,发达国家60年代初提出了信息化的概念,信息化开始进入各个领域,并逐步实现了系统化、深入化、集成化、网络化、智能化和虚拟化。随着DBMS的发展和完善,以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行一时,这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析,提高了数据处理的质量和速度,推动了森林经营管理水平的提高。同时也不难发现,这种单纯分析属性数据的方法,缺乏对资源空间分布特征的综合分析,因此利用它形成的决策信息,有明显的局限性。到90年代,林业信息化有了全面的扩展，形成了以3S技术为支撑，采用RS监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系[2]。
2、林业信息技术在我国的发展
我国林业部门从80年代初开始使用DBMS进行生产管理,采用的是局部(部门)引进,局部消化的方式。80至90年代末,国家林业局(原林业部)在1992年设立信息中心,开始了信息化建设的点滴积累,提出了“数字林业”建设目标,建立了森林资源数据处理系统(DPS)、森林资源管理信息系统(MIS)、森林资源决策支持系统(DDS)、林木良种管理信息系统、主要经济树种在线查询系统等。进入21世纪,“数字林业”建设进展顺利,林业信息系统已覆盖全国,基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理体系正在逐步建立。林业档案数字化工程已完成,国家林业局政府网站建设进一步完善,内容不断丰富,信息量不断增加,并与新华社、国家图书馆等70多家网站建立了链接,林业信息化建设达到前所未有的高度[3]。
3、信息技术对林业的影响
3.1实现了无纸化办公
根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容，林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求,利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台,建设了国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案，实现人员、树种和野生动植物数据收集、存贮、传递、处理、分析、利用、，基本完成了无纸化办公。
3.2林业经营由粗放转入精准
围绕“精准林业”，各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、三维激光扫描、电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取，通过GIS进行属性数据和空间数据的管理，完成森林资源档案管理和林业专题图的制作；在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能，实现火点位置查询和林火蔓延模拟，并计算最佳扑火路线和扑火时间，科学合理的制定扑救方案；在造林地块和造林方式上利用GIS将坡度图、坡向图、土壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图，进行适地适树的分析，使林业由粗放经营转入精准经营[1]。
3.3规划森林资源管理
在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合，依据森林资源管理的基础信息，建立了造林专家知识库、决策支持模型库，在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图，并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟，实现森林资源管理的优化和规划。
二、存在的问题和解决对策
1、应用不够深入，信息资源浪费
林业信息基础设施和信息系统投资巨大,但目前林业信息化开发、应用不够,造成资源的极大浪费[5]。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步,目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究，对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘，宏观快速提供森林资源信息，优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合，合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系，实现资源充分共享。
2、精准计测、监测在林业上的应用没有普及
目前，信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林业。特别是“5S”（遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统）技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题，现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平，完善森林生态系统定位监测网络，提高森林灾害发生的预测预报率，实现森林培育和管理中的减灾增效，探索建立森林养分和肥料信息系统，完善林木育种软件及丰产栽培模型，适度发展“精细林业”，精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段，没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设，建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设，促进林业经营管理和决策的科学化。
3、林业高新技术人才缺乏
林业信息化对人才的要求很高,不但要有专门的计算机技术、网络技术、RS技术、GIS技术,还要对林业知识有所掌握，目前我国特别是基层林业单位,从事林业信息研究、网络管理，3S技术的专业性人才奇缺。因此应该加大林业高等教育和高职教育，培养更多的林业高新技术人才。
参考文献
[1]冯仲科、赵春江、聂玉藻等著。精准林业[M].北京：中国林业出版社，2002.6第1版.
火灾遥感监测的原理和方法范文
关键词：遥感；农业干旱；监测；应用
中图分类号S423文献标识码A文章编号1007-7731（2017）14-0152-03
1引言
干旱是全球各地区普遍存在的一种气候现象，具有形成缓慢、持续时间长的特点，是发生频率最高、危害程度比较严重的自然灾害之一。尤其是近几年来，全球气候变暖的趋势愈加明显，干旱发生的次数不断增加，波及的范围也在不断扩大。联合国政府气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC）在其系列评估报告中指出，在未来，干旱风险有增加的趋势[1-2]。在所有旱灾中，农业受其影响最直接、最严重[3]。干旱灾害的发生危害严重，主要包括：农业减产、粮食短缺，乐厥庇锌赡艿贾录⒒模灰追⑸火灾；加剧了土地荒漠化的进程，生态环境破坏等等，从而制约了农业和社会经济的可持续发展。因此，对干旱进行动态监测，减轻干旱灾害带来的影响，已成为各国政府和专家学者大力关注的问题之一。
干旱灾害的发生受到多种因素的影响，由于其复杂性、动态性、{危害性及开放性的特点，人类无法防止其发生[4]。因此，有效地对农业干旱进行动态监测，及时准确地获取旱情的第一手资料，为各级政府部门制定抗旱、减灾措施提供依据，从而更加科学地指导农业生产，努力将旱灾损失降低到最小。3S（GIS、RS、GPS）技术的发展也可为干旱监测提供全新的方式和技术支撑，尤其是遥感技术时效性很强，可以在大面积的范围内实现同步观测。因此，可以利用遥感技术进行大范围、动态、实时的干旱监测，快速、准确、有效地提取关于干旱灾害的信息，降低干旱影响，减少农业损失，实现经济社会的可持续发展。
2利用遥感监测干旱的研究背景
利用遥感技术监测干旱实际上就是监测土壤中含水量的多少和分布情况，从而有效地反映受旱的程度以及干旱分布范围[5]。传统的干旱监测方法具有费时费力、获取数据速度慢、信息滞后、对旱情空间分布特征和变化规律不能及时做出反应的缺陷[6]。而利用遥感技术获取的空间信息周期短、范围广，可以实现快速定量分析，弥补了传统监测的费事、费力的缺点，提高了工作效率，从而成为了干旱监测中具有广阔前景的技术手段。国内外学者利用遥感技术从不同的角度对干旱进行监测。20世纪60年代末，国外学者就开始利用遥感技术监测土壤水分；Waston[7]等于1971年第一次提出计算热惯量的方法，即用地表温度日较差进行推算得出；20世纪80年代，地面、航空和卫星遥感数据的集成，使得对土壤水分和干旱的遥感监测研究取得了全面迅速的发展；20世纪90年代，气象卫星受到专家学者的关注，热惯量、作物缺水指数、地表温度与植被指数相结合，使得土壤水分的监测日益完善[8-9]。1999年以来，美国对地观测卫星Terra和Aqua相继发射成功，搭载的Modis传感器空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率大幅提高，在旱灾的监测中更有优势。我国利用遥感技术对干旱进行监测，比国外晚了10多年，采用的方法主要为：微波遥感、近、远红外遥感及热惯量法等。进入20世纪90年代后，我国的专家学者对干旱遥感监测的理论进行了深入的研究，取得了一定的进展，与国外同类研究的差距逐渐缩小。如隋洪智[10]等提出表观热惯量（ATI），主要方法是利用卫星资料，通过简化能量平衡方程得出，然后将此量和土壤水分结合起来建立关系表达式来监测旱灾；张仁华[11]提出了一个热惯量模式，即考虑地表显热通量及潜热通量；郭铌等[12]运用植被指数和冠层温度建立了植被供水指数模型。这些研究可能会存在不足，但是在干旱监测方面发挥了重要的作用。
3干旱遥感监测方法
干旱的发生受到各种因素的影响，主要包括自然因素（降水、温度、地形等）和人为因素（作物布局和品种及作物的生长状况等）。因此，对干旱进行监测时应考虑多种因素的影响，建立综合监测方案。农业干旱发生的原因主要是土壤中水分的缺少，当干旱发生并且发展到一定的程度时，植被会表现出一系列的特点，如植被冠层温度升高、植被指数下降等。许多专家学者以土壤水分、植被指数、温度、地物的光谱反射率为出发点，提取植被的干旱情况。
3.1基于土壤水分的热红外监测方法土壤水分是全球能量循环的重要组成部分，它连接着陆地表面和大气，是描述地表和大气之间能量和水分交换的关键参数[13]。由于土壤水分对全球水循环、能量平衡及气候变化有着重大影响，所以对土壤水分含量的测量具有重要研究意义。当土壤水分发生变化时，蒸腾作用也会发生相应的改变，使得作物冠层温度发生改变，农作物根部的土壤水分变化情况就可以通过热红外遥感获取农作物亮温变化间接得到。因此，土壤水分是研究植物干旱胁迫、进行作物旱情监测的重要因素。土壤热惯量是土壤的一种热特性，是引起土壤表层温度变化的内在因素，它与土壤含水量有密切的关系，同时又控制着土壤温度日较差的大小[14]。利用遥感监测土壤含水量的原理是：土壤含水量低时，昼夜温差大；土壤含水量高时，昼夜温差小。因此，利用遥感技术获取地表温度并对其进行分析，对土壤的热惯量进行反演，监测土壤中水分的变化，建立两者之间的统计模型。在模型当中，由于线性模型操作简单，被广泛应用[14]。主要选择的数据源是NOAA/AVHRR数据，获取数据成本较低，时间分辨率和空间分辨率较高，可以实现在较大范围内监测土壤水分。土壤热惯量方法以其较高的监测精度成为常用的土壤水分监测方法之一，但是在实际运用的过程中仍然会存在着一定的缺点，在无植被覆盖的地区或者是植被生长状况较差及作物生长前期比较适用，在植被覆盖率较高的地区并不适用。在影像的获取方面，难以获得日夜都无云的影像。吴黎[15]等利用改进了的表观热惯量计算模型，通过实测的模型参数，计算出在不同植被覆盖区、不同实验区中土壤含水量的热惯量，进一步验证了在植被覆盖较低（NDVI≤0.35）的情况下，利用表观热惯量法对土壤含水量进行反演具有较高的精度。
3.2基于植被指数的可见光和近红外监测方法当植被受到水分胁迫时，生长状况就会发生相应的变化，可能会出现枯萎或者死亡，植被指数会发生显著的变化。因此，可以利用遥感技术获取植被指数表示植被遭受干旱的情况。归一化植被指数（NDVI）在干旱监测中应用广泛。它主要的优势主要有：能够灵敏的检测植被；能更大范围的检测植被覆盖度；抗干扰（主要是地形和生物群落的阴影和辐射）；对太阳高度角和大气产生的噪音可以有效的削弱。但是在生态系统和气候变化的影响下，NDVI的值在不同年份就会表现出一定的波动性，同时受土壤、天气、植被和季节等因素的影响。因此，根据NDVI进一步提出了距平值被指数（AVI）、植被状态指数（VCI）、标准植被指数（SVI）。距平值被指数（AVI）适用于长期监测具有均一的下垫面、植被覆盖度高的区域，一般情况下，AVI的值在-0.2～-0.1范围内，表示为轻旱；AVI的值在-0.3～-0.2范围内，表示为中旱；AVI在-0.6～-0.3范围内，代表重旱[16]。植被状态指数（VCI）由Kogan[17]提出，VCI可以消除空间变化对植被指数的影响，同时能够反映天气极端情况，在植被长势平稳且处于中后期生长的阶段比较适合干旱监测，但是在低植被覆盖区域不适用。齐述华等[18]建立了标准植被指数（SVI），由于其简单操作的特点，在大区域旱情监测中适用，小规模、中等规模或者区域性的干旱监测效果不是很理想。
3.3基于微波遥感的干旱监测方法微波遥感用微波设备来探测、接收被测物体在微波波段（波长为1～1000mm）的电磁辐射和散射特性，以识别远距离物体的技术。微波波长较长，有很好的穿透力，能够全天时、全天候工作，而且对植被和土壤有一定的穿透能力。微波遥感的这些优点使其在土壤含水量遥感干旱监测领域具有明显的优越性。微波遥感分为主动微波遥感和被动微波遥感，两者都可以用于干旱监测[19]。主动微波利用其后向散射系数监测土壤水分含量，主动微波遥感的监测精度受到许多因素的影响，主要包括：土壤表面的粗糙程度、土壤纹理和物理性质以及植被覆盖情况等等，成本高，空间分辨率高，时间分辨率低。被动微波遥感的特点主要有重访周期短、覆盖面广、计算简单，对土壤表面粗糙程度和研究区地形的影响比较小，对土壤水分的变化情况的敏感性较高，但与主动微波遥感比，空间分辨率低[19]。
4结语
遥感技术的快速发展为农业干旱提供了新的机遇，但是由于干旱发生的复杂性及各种方法的局限性，在进行干旱监测时，尽量避免采用单一的方法进行监测，将多种方法综合运用，使误差降低到最低限度。为了更加准确的提高农业干旱监测的准确性，将不同种类的监测模型相结合，避免使用单一的数据源，利用多波段、多影像数据融合对干旱灾害进行监测。随着3S技术快速发展，可以将其与各种数学模型相结合对干旱灾害进行动态监测和评估，降低干旱对经济社会影响，实现农业的可持续发展。
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火灾遥感监测的原理和方法范文篇7
关键词：水电站无人值班
1引言
早在二十世纪六十年代我国就开始提出提高水电站的自动化水平逐步实现水电站的少人值守，然后过渡到无人值班。尽管国外己经在水电站和变电站大量实现了少人值守和无人值班，但由于当时的自动化技术不高和对我国人口众多须解决就业问题等历史现实，在当时对水电站无人值班还是一个颇有争议的间题。
直到二十世纪九十年代，随着改革开放的不断深入，计算机技术及其应用的不断发展，在我国水电站特别是大、中和流域开发的中小型水电站群采用计算机监控技术等技术来实现水电站的无人值班条件完全成熟。目前无人值班（少人值守）已在我国的水电站得到广泛的应用。
2江垭水电站的基本情况
江垭水利枢纽工程位于澧水流域一级支流溇水，是一座以防洪为主的大型水利工程，是一座完全年调节的水库。它1994年开始动工，2001年1月工程通过国家建设部和水利部组织的验收。
江垭水电站为枢纽工程的一部分，装有三台10万千瓦的发电机组，采用发变组接线方式三回220KV线路分别送常德市的500KV枢纽变电站岗市变电站、津市市变电站和张家界市的胡家坪变电站，一条110KV线路与江垭水电站的反调节电站—关门岩水电站连接，将关门岩水电站的电能送入主网。江垭水电站在系统中主要作用是调频和事故备用。整个枢纽工程的管理人员在开始建设时定编为600人，经过300人、150人，目前为60人的编制。主要负责水电站的运行、水库防洪及调度、水库管理和水事执法。
3水电站无人值班的保障系统
要实现水电站无人值班（少人值守）必须具有下面几个完善、可靠的保障系统。
3.1人员的高素质是实现水电站无人值班（少人值守〕的首要条件
电站1995年筹建开始时，我们就按照坚持少而精、素质高、事业心强、敢于负责；具有与其工作相适应的文化程度；做到一工多艺、一专多能的原则，招聘和培养员工。首先是从大、中专学校招聘学生，1996、97年分别招聘了大、中专生，然后将他们送到常规控制的水电站和自动化程度较高的水电站进行运行、检修培训。经过两年多的培训，1999年顺利完成接机任务。
3.2我站自动化设备的配置及改造
实现水电站无人值班，那么水电站应有“可靠、自动的控制系统，完善的保护系统和可靠的电源，能在最不利的惰况下保证发电机组的断路器跳开、运行的机组正常停运，导叶前的进水阀或快速闸门关闭。”怎样才能算完善、可靠呢，因为我国至今还没有制定一部完整的有关无人值班（少人值守）的规范性文件或标准，也就只有通过设计和运行实践的不断总结、完善来实现无人值班。
（1）计算机监控系统
计算机监控系统是水电站自动化的核心。完善、可靠的计算机监控系统能有效地完成对机组和主设备的各项操作和控制，提高电站的运行管理水平。我站计算机监控系统采用的是双重配置，也就是将上位机、前置机和下位机RTU采用严格要求的双重配置。运行中他们能自动切换，保证机组安全可靠运行。
①对输入计算机监控系统的所有模拟量、数字量进行快速巡查，实现越限报警、事故顺序记录。②实现对机组的起、停和各种工况转换的控制，监视和操作。③实现对机组的有功功率和电压的调节。④对电站的机组、变压器、开关等各种设备的异常情况迅速传递到控制中心或调度中心并报警，同时能实现事故停机。⑤自动平稳切换和有效、方便的人机联系。⑥与控制中心计算机系统实现遥控、遥调、遥讯、遥测功能。
运行中发现，计算机监控系统还存在下列问题：不能与中心调度所实现遥控、遥调、遥迅、遥测功能；ACC，AVC不能投入等。针对这些问题，我们和制造厂家一起通过采用分部处理技术和冗余技术，对LCU参数配置重新定义，井进行了程序修改、变动接线、现场和远方试验。现在我站实现了电站与中调在远方的所有操作，完成遥控、遥调、遥讯、遥测功能和AGC，AVC可靠投入运行的电站，也满足了计算机监控系统开机不成功自动返回停机状态的工况。
（2）继电保护装置的双重配置
220KV、1lOKV出线的继电保护均采用了微机双重配置，在每一套微机配置中的主保护或后备保护又由单独的CPU控制。发电机、变压器组保护的每一个主保护采用一个CPU控制，一个出口回路的方式，在设计和配置上保证了保护在任何情况下都能可靠动作。自投运以来电站的各种主保护运行一直是正常的。
（3）励磁系统的双重配置
我站励磁系统采用ABB公司的双微机可控硅励磁装置，它有“微机1”、“微机2”和“手动”三种工作方式。每个微机调节器有两种运行方式，即：恒转子电压运行方式（AVR)和恒转子电流运行方式（FCR）。正常情况下为恒转子电压运行方式(AVR），只有在电压采集系统失压时，计算机自动将调节器运行方式由AVR方式切自FCR方式运行。当一台微机发生故障时，装置自动切换至另一微机运行。这套装置投运以来，除二号发电机组的励磁装置微机发生一次故障以外，一直运行良好，在任何失压的情况下都能保证机组可靠运行。
（4）计算机自动巡检系统
水电站实现无人值班，在自动装置能及时、准确地提供各种运行信息外，还要保证在正常情况下定期对设备的巡视检查。2000年我们通过招标采用艾因泰克公司提供的计算机自动巡检系统，系统包括工作计算机和手持计算机两部分，工作计算机与电站MIS系统连接。电气和水工巡检人员巡检时必须按照规定的路线、设备进行，利用手持机与设备上的计算机条形码进行对话，当发现设备缺陷在现场直接输入手持机，巡检完毕后，将手持机与工作计算机连接后，巡检信息进入工作计算机并自动形成表格和缺陷纪录。表格和缺陷纪录分级别查看与审阅，只有在经过值长审阅，检修维护人员将缺陷消除或确认后才形成统计表格。目前我站计算机自动巡检系统具备巡检管理、缺陷管理，检修管理和维护管理四大功能。
（5）计算机在线检测系统一PSTA系统
我站在线检测装置在电站投产时一直处于瘫痪状态，很不适应电站少人职守〔无人值班）的需要，2004年开始进行改造，去年全部完成，目前运行良好。该系统由数据服务器、WEB服务器．下位机柜、数据采集和处理系统的相关硬件与软件等组成，在线检测系统的监测对象是机组的振动、摆动、压力及脉动．涡壳差压、定转子间气隙和机组有功、无功等工况参数。系统的功能包括：
①过滤过程、稳定过程、故障数据、工况参数发生变化时等各种数据记录。②机组状态变化的检查即状态突变的发现。③故障和缺陷的分析与判断。④机组性能分析。对机组甩负荷、变励磁、变负荷、变转速和导叶摩擦力矩试验，相对、绝对效率试验等的分析。⑤机组的精细检修。通过大量的现场数据和一些精确调整，可以找到机组的最优运行工况或明显改善机组的运行状况，有效延长机组运行寿命，降低事故率。⑥检修效果的评价和网络化远程诊断。⑦指导电站机组的优化运行。⑧状态报告的定期制作。在线检测的各项信息和曲线通过电站的MIS系统传输与分析使用。
（6）水电站群控制中心的通讯接口方式
目前在水电站的设计、运行中与上级调度中心的通讯接口方式通常采用RTU方式或通讯工作站方式。RTU方式一般采用高压出线保护装置的信号接点，这样要满足计算机监控系统和AGC、AVC的运行要求，因保护装置的信号接点引出量不够而需要扩张，在现场就有一定的困难，而目可靠性不够。所以推荐在实现无人值班的中、小水电站群的控制中心采用通讯工作站方式。在设计或改造设计前提出按照规约由计算机监控系统开发商开发转换软件，这种方式就可以保证水电站群或单个水电站的控制的灵活性。
（7）直流电源系统
传统的直流系统方式现在己无法满足水电站的自动化设备和无人值班的要求。我站在直流系统考虑了两套220伏直流蓄电池系统、两套24伏直流蓄电池系统和两套硅整流供电直流系统。正常情况下，一套硅整流供电直流系统在向保护、自动装置等提供操作电源的同时，还向220伏、24伏蓄电池进行浮充电，当交流电失电或冲击负荷时监控系统自动投入一组直流电池系统，当运行中的直流供电装置发生故障或进行操作时，监控装置自动切换到另一套直流供电系统供电。双重配置的UPS电源系统，两条独立的电缆各自向一台UPS供电，它主要是为监控系统提供电源，两套电源可自动切换。在投产后的检修中发现发电机保护的操作电源是单电源供电方式，一经操作保护装置的电源全部中断，后我们将直流系统供电方式改造为双电缆供电方式，满足了在任何情况下都能可靠供电。直流电源系统的双重配置和双电缆供电方式保证了供电的可靠性。
（8）消防系统
如何实现消防系统的自动化操作与控制一直是水电站真正实现无人值班的一大难题。我站配备的是计算机集中控制灭火装置，它有报警系统和火灾联动系统两部分组成，在中控室与计算机室采用的是气体灭火装置，其它则安装了烟感式、缆式报警装置和水消防装置。当发生火灾时火灾联动系统迅速关闭火灾现场的风道．在报警的同时并启动灭火系统灭火。但在实际运行中也暴露了以下几个问题：一是烟感式或缆式火灾报警系统的误报：二是水消防系统的雨淋阀和电动阀的误动、拒动。针对上述问题我们将烟感式和缆式火灾报警系统承包给厂家进行维护，雨淋阀和电动阀进行改造，目前运行良好。不过从根本上还没有解决消防系统的自动化问题。
（9）基础自动化元件
水电站的基础自动化元件是指各种类型的电量、非电量传感器、反映设备状态的行程开关、辅助接点，执行命令的电磁阀、伺服电机、各种开关操作机构和独立的调节装置、自动装置等。通过它们将生产现场的各种数据、状态、信息输入计算机，然后由计算机将各种命令作用于被控制设备。
我站在运行初期，这部分是最伤脑筋的事，也是出现问题最多的部分。我们投入近百万元资金对所有的电磁阀、水位、油位计、水系统的所有控制阀门、排水系统的调节装置进行了更换，采用目前市场上最先进的自动化元件，保证了运行的可靠性。
（10）电视监控系统
无人值班的水电站要时刻了解现场和设备外部情况，电视监控系统是必不可少的。传统的工业电视监控系统可以做到对周围的环境进行监控，但随着计算机多媒体技术的发展，可以将传统的工业电视监控系统改造成计算机多媒体电视监控系统，将计算机多媒体电视监控系统、在线检测系统和消防报警系统等构成一套计算机多媒体电视遥控系统。
（11）泄洪闸门的控制
我站目前采用的是远方集中控制方式，由集控室对三孔中孔闸门和四孔表控闸门进行计算机操作。为了集中和减少人员，我们对泄洪闸门的操作进行了改造与试验，通过监控系统将泄洪闸门的操作与电站机组的操作集中在同一控制室进行和模拟在公司总部操作已获得成功，实验效果良好。
3.3可靠的通讯系统
无人值班的水电站在管理模式上与常规控制的水电站有很大的不同，每一个电站的人员不论值班还是在休假都必须处在随时召唤伏态，电站发生任何需要立即处理的事件应迅速到达现场参加事故处理。所以，可靠的通讯系统是保证电站安全运行的重要手段。为了做到这点，我站共配置了四套通讯系统，即：微波通讯系统、载波通讯系统、移动通讯系统和固定电话通讯系统。微波和载波通讯系统主要用来与调度部门的联系，电量、水情，保护信息传输以及调度部门、防汛指挥部门实现遥控、遥调、遥信、遥测等，针对地下厂房的特点，由我们投资，移动电话公司协建的移动通讯系统和固定电话通讯系统用于对电站员工的随时召唤，员工在得到召唤的信息后立即返回电站，接受工作安排，使得每一位工作人员能很快地投入工作。运行实践告诉我们，这是不够的。通过人工进行呼唤，有一定的时间误差，建议采用自动电话报警系统。将自动电话报警系统与电站的监控装置的报警系统连接，当电站发生故障时立即自动向每一个电站运行维护人员发出告警，通知立即到达现场处理事敌。
4几个问题的思考
水电站无人值班在满足了站内机电设备可靠并有完善可靠的监控系统、保护装置、励磁系统和其他自动化装置外，下列几个问题也是值得思考的。
4.1安全考核问题规程和有关考核办法规定，在电站发生故障时必须在多长时间内恢复送电或开出机组。那么，当无人值班的水电站，机组或设备发生故障，电站自动化设备将按照设计所要求的程序将故障设备切除，有时就会发生对外少送电。因为无人值班，设备的恢复时间也相应的长一些。所有这一些在规程上都没有明确规定，调度部门和电站主管部门对电站的安全考核就有一些不协调的地方。怎样协调安全考核或修改有关规程是值得研究的。
4.2无人值班水电站的安全问题
（1）监控中心的操作监护。规程规定运行操作必须有二人进行，一人操作，一人负责监护。其实，按照现在的计算机智能水平足以保证不发生误操作，“五防”功能和多次“确认”机会提供了保证。在无人值班的水电站是否可以允许单人操作也应该提出研究。
（2）防火、防盗问题。尽管有了烟感、温感和防盗报警系统、工业电视系统，但还是有一些不可避免的事件发生，如果不能及时处理，损失也是很大的。
火灾遥感监测的原理和方法范文篇8
【关键词】试论；测绘工作；测绘遥感；应用
科学技术的不断发展对于遥感技术的研发和大力普及起到了积极的推动作用。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等，而遥感技术以其大面积的检测范围、动态实时的检测优势以及监测数据的高度精确与客观性使得其在各种测绘技术中脱颖而出，在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。遥感技术的应用主要是建立在空间信息技术的迅速发展发展之上，各种资源环境检测卫星在太空中发射和运行，为地表动态变化的研究和检测提供了极大的便利条件，遥感技术在这样的背景下应运而生，而当前他应经渗透到国家安全、社会发展以及经济建设的各个方面。
1.测绘工作中遥感技术应用的现状
1.1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看，其发展前景比较乐观，而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看，依然面临着不少问题，最主要的就是实际应用范围不够广泛，遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作，比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术，对于遥感技术还比较陌生，对其应用就更加受限制，观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用，也不利于遥感技术的大力推广。
（1）当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域，其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的，测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性，如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段，遥感技术的功能就难以全面体现，将不利于遥感技术的深度开发，挫伤遥感技术研发的积极性。（2）遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的，他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点，并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位，这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。
1.2遥感工作资金造价价高
遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展，遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段，其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作，遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大，造价太高，因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目，比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘，而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。这一问题将会严重制约我国遥感技术在未来的发展之路，必须亟待解决。
1.3遥感信息源空间分辨率较低，应用水平较低
遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率，对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。但是当前的遥感信息技术还面临着一些技术上的问题，比如信息源空间分比率较低，导致遥感技术对于微观事物的检测精度不高，只能局限于宏观范围的检测。未来对于信息源空间分辨率的研究，是推动遥感技术发展的关键。
2.完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
2.1遥感技术在测绘工作中的应用
目前，遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比，遥感技术具有明显的优势，极大的规避了传统测绘工作的弊端。（1）遥感技术覆盖范围比较广，能够全面了解所在区域的地理情况，获得全面的资料数据。（2）遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势，遥感技术以全球定位系统作支撑，完成空间导航和定位之后，可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测，比如对矿区环境污染的检测，可以获取全面动态的检测数据和画面，从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。（3）遥感技术受人为干预比较少，能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大，因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题，但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势，误差不累计，测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上，运用遥感技术可以准确定位资源所在范围，避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。遥感技术的上述优点使其在许多测绘领域展现出其独一无二的技术优势，拓展了遥感技术的应用范围。
2.2加强对遥感技术深度研究，拓展应用领域
应用遥感技术开展地质调查是相当必要的，也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看，遥感技术的应用有着广阔的发展前景，相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发，提高遥感技术的测量精度，进一步拓展其应用领域。（1）国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动，采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如，利用政策优势，鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术，将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段，使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性，对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平，不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势，更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端，从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。（2）加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程，遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间，我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够，我国必须向着遥感强国的目标前进，因此加强技术的深度研发是极其必要的。
2.3大力推广遥感技术，加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力，比如，能够适用各种复杂地形的勘探工作，能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测，动态获取相关数据，为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等，因此必须要大力推广遥感技术，提高普及程度。
（1）相关人员要从降低遥感技术工作造价出发，通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费，来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算，才能促使更多的行业选择应用遥感技术，而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。（2）提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制，较多应用于宏观的检测，而当前由于新工作思路的拓展，遥感技术与地质的符合程度越来越高，受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路，加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
3.总结
总而言之，遥感技术在测绘工作中的应用，已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及，遥感技术的应用范围必将会大大拓展，遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展，其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。[科]
【参考文献】
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设，2010.
火灾遥感监测的原理和方法范文篇9
关键词：森林防火GIS地理信息系统林火蔓延
中图分类号：S762.33文献标识码：A文章编号：1007-9416（2012）10-0082-02
森林火灾是影响范围大，造成损失巨大，预防难度大的自然灾害。影响森林火灾发生，发展的因素众多，除了风速，湿度，降雨，温度等等自然因素外，人类活动对于森林的影响也是发生森林火灾重要原因，今年来很多大型森林火灾的发生最直接的原因还是人类活动用火不善造成的，这为森林火灾预防，管理增加了难度。早期的森林防火管理主要依靠政策性宣传，防火期内安排人员巡山，增设瞭望台，相关单位增设人员值班等等措施来预防火灾的发生，随着科技的进步和经济的发展，在原有火灾管理的基础上，进一步引入遥感技术和地理信息系统技术，利用遥感卫星可以从高空大范围监测大面积林区情况，在发生森林火灾后利用卫星定位系统确定火灾发生的具置，结合地理信息系统数据分析得出最合理高效的扑救方案，是现代化森林防火管理的发展趋势。现代化的森林防火管理系统应包括：森林动态监测，森林火险等级预报，森林火灾发生后蔓延模拟，森林火灾发生后损失评估，对火灾扑救的辅助决策等内容。
1、森林防火工作中存在的主要问题
1.1火点定位
火点定位目前已经实现依靠卫星图像和GPS全球卫星定位系统定位，但有时间间隔，目前民用尚未达到实时动态监控。
1.2林火蔓延
对于火灾蔓延的趋势更多依靠经验，当时风速，气象情况以及火场地形来判断，对于小范围小规模林火来说具有实用性，但大规模大面积以及突发性森林火灾还是需要科学的林火蔓延模型模拟，得出科学扑救决策。
2、GIS技术在森林防火管理中的应用
2.1火点定位
森林火灾的监测除了依靠传统的瞭望台，护林员巡山等，目前已经实现利用卫星影像从太空大范围监控林区。在得到疑似火情火点报告信息后，指挥管理中心利用GIS地理信息系统迅速定位出准确地点，调取所属行政区划，离火情点最近的水源道路信息和周边人员情况等，指示火情点所属相关部门立即前往现场确定火情。
2.2火灾决策分析
当确认森林火灾发生后，利用GIS地理信息系统能够快速掌握火灾周围的情况，对扑火决策提供科学可靠地指导性数据。当火灾发生时，利用地理信息系统各类专题图层的空间信息，计算出离火点最近的水源、道路道路信息、救援队伍最短行进路径，离灾现场最近村庄、重点保护对象、可能遭受破坏的电线塔等信息。决策者就能根据系统预警信息对灭火工作进行部署与指挥-----安排救援队伍行进路线，附近居民撤离及安置，防火隔离带的开挖准备等等，为火灾扑救决策的合理性，高效性提供数据支持。
2.3林火蔓延分析
林火因风向、风速、地形、植被类型和分布情况的不同，出现不同的蔓延形状。林火的蔓延有一定的规律，影响林火蔓延的各项因子进过数学建模能模拟火灾发生和发展，预测火灾发生蔓延的趋势，因此研究、了解、掌握其基本规律对扑救森林火灾极为重要。火势蔓延主要受火灾地区每天的最高温度、中午风力、可燃物类型、风力、坡度、风向六大要素影响。运用林火蔓延预测模型，我们可以做到对火势蔓延趋势进行预测和分析，同时计算出火头、火翼、火尾速度以及蔓延面积等数据。根据模拟计算结果，系统自动生成火场发展形势图，并通过GIS技术直观而科学地表现出来，为防火部门提供一个辅助决策工具。
几种常见的林火蔓延模型：
（1）美国的Rothermel模型，（2）澳大利亚的McArthur模型，（3）加拿大的国家林火蔓延模型，（4）中国的王正非林火蔓延模型。
每个数学模型的应用都有一定的局限性，不具备完全的准确性和通用性。特别是用于模型所基于的假定之外的场合时，将会带来很大的误差。在利用基本模型预测森林火灾发生的情况时，更多的是结合当地地形，气候，植被等因子制定符合各地区的林火蔓延修正模型，这也是利用地理信息系统对林火管理的重要研究内容。在没有发生森林火灾时各地区结合之前发生森林火灾的已有数据验证相关林火蔓延模型，找出适合本地区适用的修正模型，在森林火灾发生后林火蔓延模拟更具可靠性。
2.4火情态势标绘
态势标绘即在屏幕地图的基础上，标绘行动和过程的一种手段，其基本依托为防火符号库和屏幕地图。火情态势标绘信息按统一格式存档形成林火势态图层，达到火场与指挥中心的信息同步。指挥中心能够通过火情态势图及时了解当前火势以及救援情况，为下一步的灭火工作提供依据。
2.5火灾损失评估
火场损失评估的研究内容是根据现实火场数据以及森林分布数据，对森林火灾造成的森林损失进行统计和分析。损失评估的指标很多，包括损失面积，蓄积等等，今后还将融入碳汇损失分析。通过损失评估可以及时快速的森林火灾灾后损失评价，指导灾后森泰系统重建修复、火烧迹地清理等工作提供指导。
3、前人的主要研究成果
随着航空航天遥感技术、3S集成应用技术、通讯技术的发展，再结合现代化科学的管理，为森林防火管理提供了先进的手段和技术条件。美国和加拿大在林火行为研究、森林火灾预防、监测和扑救方面，一直走在世界前列。近年来，计算机技术也正在逐渐向我国森林防火管理中渗透。我国森林防火系统的研究已卓有成效，防火工作己逐步由经验型向科学管理型转变，如建立了卫星防火监测网；开发了地理信息和资源信息系统；开展森林防火的内业建设：重点进行火险预测预报系统、监测系统、林火跟踪定位系统、地理与资源信息系统、辅助决策系统、通讯信息系统等6个系统的现代化建设；并制定全国森林火灾评估办法，完成全国森林火险等级区划，试验和应用飞机化学灭火、生物防火等。其中比较成功的有中国林业科学院资源信息所和国家林业总局信息中心联合开发的森林火灾管理信息系统；北京师范大学资源与环境科学系开发的西南重点林区火灾背景数据库管理信息系统；中国科技大学研制的武夷山保护区森林防火体系建设地理信息系统。
4、结语
科学的管理森林，及时有效的预防森林火灾的发生，以及火灾发生后高效合理制定扑救火灾方案，减少火灾带来的损失，提高火灾发生时的应急能力是森林防火管理的核心内容。森林防火预警系统涉及森林防火理论与模型、GIS和计算机等多领域知识，是一个比较复杂的GIS应用系统。其中火点定位、火势蔓延分析、火灾周边分析、损失评估、三维模型等功能也是今后研究发展的重点，现有研究成果主要针对特定重点林区的构建，各地区，各林区管理上较为分散，研究成果没有统一共享。目前我国也没有大规模的全国性的森林防火管理系统，随着GIS技术的提高和遥感影像的精度提高，将会大大促进GIS技术在森林防火管理中的应用，如何实现高效的，准确的，大规模，大范围，实时的动态监测将成为今后GIS相关技术的发展和应用的趋势。
参考文献
[1]李红，舒立福，田晓瑞等.林火研究综述（W）一Gls在林火管理中应用现状及发展趋势.世界林业研究，2004，17（1）：20.25.
[2]方水池.GIS在厦门市森林防火管理中的应用.森林防火，2010，3.
[3]张超.webGIS技术在林火蔓延及辅助决策中的应用.东北林业大学学位论文，2008，6
火灾遥感监测的原理和方法范文篇10
卫星监测的独特优势
众所周知，地球上每年都发生诸如台风、风暴潮、洪水、干旱、地震、滑坡、泥石流、冰雹、霜冻、病虫害和森林大火等自然灾害，威胁着人类的安全。我国既是一个幅员辽阔、人口众多的大国，又是一个自然灾害多发的国家。因此，采取措施有效减灾对于保障人民生命和社会财富安全具有十分重要的意义。
目前人类还不能控制和消除自然灾害，但已有能力利用航天高科技手段来监测、预报自然灾害，为及时采取相应措施提供依据以减轻灾害带来的损失。世界上不少国家利用多种卫星在减灾方面取得了大量的实际成果。如1986年7号台风袭击我国东南部沿海地区时，由于气象卫星提前72小时给出预报，各地政府和群众采取相应措施，使此次灾害减少损失达10多亿元。
在空间技术日臻成熟的今天，利用卫星监测地球是一种最经济、能取得最好效果的手段。根据主要监测对象的不同，可分为气象卫星、资源卫星、海洋卫星和国土普查卫星等。综合这些卫星提供的大量遥感图像资料，加上卫星特有的快速、大面积重点连接观测的优点，就可以严密监测地面的一切自然变异，为减灾救灾提供可靠信息。这是其他手段无法达到的。
毋庸置疑，灾害信息还应包括灾害发生的地理位置，为预报灾害出现的具体地点和指挥防灾抗灾、减灾救灾提供依据。虽然多种卫星的遥感图像资料可以预报灾害发生的地理位置，但定位精度只能满足一般要求。为了定位精度更高，能给出灾害具置，就需采用美国的导航星全球定位系统、俄罗斯的全球导航卫星系统和我国的北斗卫星导航定位系统。
一旦出现灾难后，灾情上报与指挥调度就成为救灾减灾的重要保障条件。此时的通信联系一般以数据和话音双向通信为主。在地面通信线路遭到破坏的情况下，为保证通信畅通，应主要依靠卫星通信，而以地面微波中继通信和短波通信作为辅助手段。通过通信卫星不仅能向各地电视台播放灾害新闻，而且能取得与奔赴灾区的车载移动通信站的联系，保证救灾人员与指挥部的通信畅通。
当然，上述各种卫星功能的发挥，都离不开地面应用系统的配合。为使读者能够了解这些基本原理，下面我们用卫星抗震救灾的具体事例加以说明。
救灾中发挥重要作用
5月12日四川汶川发生8级地震后，我国启动卫星管理应急模式，动用9种型号15颗卫星为救援行动提供技术支持，显示了航天技术在抗震救灾中的重要作用。
北斗星确保导航定位地震后通信和道路中断，灾区失去了和外界的联系。当首批武警官兵到达重灾区后，便使用北斗用户终端机，通过北斗导航定位卫星，连夜陆续发回实时灾情数据，让指挥部掌握了第一手资料。在地震当日下午，中国卫星导航定位应用管理中心即紧急调拨1000台北斗用户终端机赠给一线救援部队，成为指挥部和前方救援人员最有力的通信助手。北斗星是静止轨道卫星，犹如挂在空中的灯塔。由2颗工作星和1颗备份星组成的北斗卫星导航定位系统，为紧急救援提供了时效保障。
鑫诺星保障灾区通信广大观众从电视上了解地震新闻和信息，都是通过鑫诺一号、二号等静止轨道通信广播卫星开通的电视传输通道而实现的。管理这些卫星的中国直播卫星有限公司，在地震后为多家电视媒体开通14个临时电视传输通道，并及时为中国联通、武警部队等用户紧急提供了卫星资源和扩容宽带资源。与此同时，公司设法调整内部资源，准备了转发器带宽，满足了11辆中国移动应急通信车奔赴灾区现场使用的需求。这使汶川、茂县、绵阳等重灾区迅速恢复了卫星电话联系。开进北川等地区的应急通信车，保障了抗震救灾的通信畅通。
资源星提供监测资料为了对比地震前后的图像和实时监测灾情，这次动用了中巴资源卫星一号02、02B和中国资源卫星二号03三颗太阳同步轨道卫星。超期服役的中巴资源一号02星是2003年10月21日发射升空的，本已停止工作，5月13日9时被重新启动后，才实现了3星协同运行，满足了监测要求。其后，卫星应用中心每天安排1颗资源卫星经过灾区上空并成像，地面工作人员及时把卫星下传数据处理出影像图，为救灾工作提供了决策参考资料。资源卫星图片不仅发现了多处滑坡和堰塞湖，而且为防止次生灾害提供了技术服务。有专家指出，卫星监测数据显示，汶川地震使其所在的龙门山升高了9米，说明龙门山造山运动仍在进行，这是非常值得重视的科学问题。另外，对地观测的北京一号小卫星也传回大量地震影像，为恢复灾区道路、评估灾害损失提供了宝贵资料。
气象星观测灾区风云掌握气象变化情况对震后救援工作非常重要。为此，国家卫星气象中心通过风云一号D太阳同步轨道气象卫星和风云二号C和D两颗静止轨道气象卫星发回地面的资料，仔细分析灾区气象情况，及时为救援工作提供气象服务。
风云二号两颗卫星可对灾区连续进行气象观测，实时将资料发回地面。地面指令两星启动加密预案，它们每隔15分钟交替提供1张卫星云图，为灾区气象部门提供了更加准确的监测数据。此外，地震发生后，我国还得到了欧洲空间局和美国、日本、加拿大等国的卫星数据资料，帮助震区救灾，充分体现了国际空间合作的重要性。
值得期待的两颗新星
监测自然灾害，除了前面讲过的几种卫星以外，有的国家还使用装有合成孔径雷达的微波遥感卫星，简称雷达卫星。这种卫星具有全天候对地观测能力，特别适于对自然灾害的监测，故又将其称为“减灾卫星”。
我国已经使用飞机装载合成孔径雷达监测灾情，并取得良好效果。不过，当受灾面积比较大时，使用这种航空遥感的办法，飞机就得多次起降，工作周期为10天的循环监测便显得费用过高，很不经济。为此，21世纪初，我国成功地研制出星载合成孔径雷达，并实现了对地成像。
两颗新星的有效载荷，可以说既有可见光遥感器，又有微波遥感器，是两者的综合装置。星载可见光的应用虽有局限性，但也有明显优点。如探测云图和植被通常采用0.58～0.68微米谱段的可见光，探测火情则用355～393微米谱段的中红外，合成孔径雷达就难以完成这些任务。星载合成孔径雷达微波遥感器却能利用微波穿透云层和一定地表深度的能力，根据介电常数与雷达回波强度的关系，可探测出地表层下一定深度的土壤水分等情况，还弥补了可见光与红外遥感器不能进行全天候对地观测的不足。综合利用这两类星载遥感器，能够获得精度较高的监测数据，从中提取更多的有用信息，为减灾提供更有效的技术支持。
火灾遥感监测的原理和方法范文1篇11
关键词松毛虫；灾害监测；防治
中图分类号S763.42+1文献标识码B文章编号1007-5739（2014）17-0165-01
松毛虫，通常又被称为毛虫、火毛虫，对于松树林来说是最主要的害虫。松树被广泛应用于工业建筑，同时还能起到净化空气、美化环境的作用。但松毛虫一旦大面积发生，将会对松树的生长造成影响，严重时会造成松树的大面积死亡。如何更准确地预测松毛虫的发生和进行松毛虫的防治已成全世界共同关注的问题。松毛虫作为松树林头号虫害，其综合防治措施要通过监测和防治相结合。监测方法可采用固定标准地调查监测、性信息素引诱监测、卫星遥感监测等几种方法，重点研究和发展卫星遥感监测技术手段，综合运用。采用营林技术、生物防治措施、物理防治等方法。
1松毛虫灾害监测方法
松毛虫的监测关系到松毛虫防治方案的制订，监测准确与否关系到整个防治效果的好坏。通常可根据当地实际情况，综合各种因素，运用以下几种方法进行监测。
1.1固定标准地调查监测
固定标准地调查监测方法是选择固定的地方和固定的植株作为监测对象，记录灾情发生情况的方法。首先在松树林中选择30～50块0.2hm2以上的松树林作为固定的调查标准地，将这些标准地的各种因素作好记录。然后在每一片固定标准地选择20～30株的松树作为标准株来进行监测。标准地和标准株一旦选定好，就不要随意更改，以免造成数据的不连续性，监测的效果将大打折扣。对于标准株的监测应贯穿松毛虫的整个生育期，调查松毛虫的卵、幼电虫密度等数据，并及时进行处理汇总分析。
1.2性信息素引诱监测
性信息索引诱监测是利用人工合成的引诱剂吸引松毛虫进行监测的方法，此种方法操作简单，准确性好且费时低成本。首先，选取好放置诱捕器的地点，通常每0.2hm2放置1个，而且在放置的时候应该注意挂在位置较高的树冠上。然后，可以每天或隔天对诱捕器进行观察记录分析。
1.3卫星遥感监测
遥感监测方法是通过航空录像等航空遥感监测手段进行监测，此种方法灵敏度和准确性都极高，且具有实时性。该项技术主要是根据植物的光谱特性，如松树的不同生长时期、叶绿素含量、受虫害情况都会体现出不同的光谱特性，通过卫星收集合成图像可进行松毛虫虫情的监测和预报。
2松毛虫防治方法
在监测的基础上采取相应的防治措施，才能很好保护松树林。一直以来农户都是依赖化学农药防治，导致松毛虫产生了一定的抗病性，不仅防治效果不理想，而且对环境也造成了很大的污染。松毛虫的防治应根据监测情况及当地实际情况，综合运用以下几种方法进行防治。
2.1营林技术
一是营造混交林。这是一种通过营造出一个不利于松毛虫生长而又不致于影响松树林生长的环境，起到防治松毛虫的方法。而此种环境往往是混交林，如可以用豆科植物、枫香等植物采取带状、株间、块状等方式来进行混交。作物间合理安排好种植密度，创造出不利于松毛虫生长的环境，建立天然的防治虫体系，起到防治松毛虫害的效果。二是对于部分种植密度稀疏的松树林，可通过封山育林，合理安排品种结构，遏制滥砍乱伐，同时做好林中其他植被的保护工作，逐步形成适合松毛虫天敌生长的环境，以达到防治松毛虫的效果。三是加强对松树林的管护工作，防止滥用农药，破坏原有的生态环境[1-2]。
2.2生物防治
生物防治措施是指利用和保护自然界害虫天敌，其成本低、效果好、保护环境、节省农药。对松毛虫进行生物防治的措施主要有质型多角体病毒防治、利用天敌进行防治、白僵菌防治、苏云金杆菌防治等。
白僵菌防治方法：地面人工放粉炮，预防性措施也可采用人工敲粉袋放带菌活虫等方法；采用地面或飞机喷粉，使其低量喷雾、超低量喷雾。
苏云金杆菌防治方法：飞机低量喷粉或地面常规低量喷粉，可同时加入一定剂量的增效剂，多雨季节慎用。
质型多角体病毒防治方法：采用地面低量喷雾、超低量喷雾或飞机或喷粉作业
利用松毛虫的天敌进行防治，如可采用招引益鸟、释放赤眼蜂的方法进行防治，可设置人工巢箱招引益鸟或者选择晴天无风的天气分阶段林间施放赤眼蜂。
2.3物理防治
物理防治是利用各种物理因素和简单工具防治病虫害的措施。随着科技的发展，物理防治前景大好。根据松毛虫的发生情况，为了达到防治的目的，可使用黑光灯诱集成虫或人工摘除卵块的方法降低下一代松毛虫虫口密度。
2.4植物杀虫剂防治
植物杀虫剂防治是利用从具备杀虫特效的植物中提取有效成分，并加入助剂溶解后的药剂，对害虫进行防治的方法，是高效、广谱、易降解、低毒、无残留、无抗药性的措施，
对害虫有驱杀效果，对周围环境无任何污染。松毛虫的幼虫能被杀虫剂杀死。因此，可在松毛虫的幼虫阶段采用植物杀虫剂消灭其幼虫。
2.5化学药剂防治
化学药剂防治是一种见效快、效果好的措施，但是其对生态环境具有破坏性，有药剂残留在植株上。一般建议不使用化学农药，若必需使用，则应选择对路药剂，迅速压低虫口密度，在大发生初期防治小面积虫源地。施药方式有喷雾和喷粉2种方法[3-4]。此外，还有仿生药剂防治、自然防治法等方法。
3参考文献
[1]李文，钟国红.云南松毛虫的发生及防治[J].宁夏农林科技，2013（5）：76-77.
[2]王广亮.油松毛虫和松梢螟发生与防治[J].现代农村科技，2013（21）：32-33.
火灾遥感监测的原理和方法范文1篇12
关键词：3s技术；基层林业管理；应用推广
一、何为3s技术
3s技术是遥感技术，地理信息技术和全球定位技术的总称，是现代科技之中，空间技术和遥感技术的结合，高集成度的系统可以对空间信息进行采集处理和分析，对于地面信息的采集和调查有很好的效果。
在3s技术之中，遥感技术是利用飞机或是卫星等在地球轨道高处的机械来对地面信息进行采集和调查。通过设备自身的电磁波等手段，对地表的地理信息进行采集之后进行处理，得到地表信息。
地理信息技术一般使用来处理地表的信息，在3s技术的应用之中，一般是使用遥感技术对地表信息进行采集，经过网络传输等手段将所得到的信息传输给地理信息处理系统，经过系统对数据的存储和编辑，最终得到对于地表信息的分析结果。
在3s系统之中，遥感技术可以实现对地表信息的采集，地理信息技术可以对所采集的信息进行编辑和处理，进而得出人们所需要的资源调查结果。全球定位技术所发挥的作用在两者之前。全球定位技术是通过多个同轨道卫星来实现对于全球位置的精确定位。本系统之中，全球定位技术主要是用于对所调查地点的确定，待全球定位系统确认所要调查的地点之后，遥感系统和地理信息系统才会进行运作。
二、3s系统在基层林业管理之中的应用
在传统的林业工程建设之中，对于工程结果和森林资源分布的调查问题上存在许多的问题。其调查的主要方式是通过林业调查人员通过目测和自身的观察经验来获取待调查的结果，其调查的效率较低，且所得的数据的准确性不高。护林员的工作调查也无法反应森林在经过林业工程之后是否存在动态的变化。因此，在林业工程的资源调查之中，急需一种科技含量高，调查速度快，调查结果准确且可以反应森林变化水平的调查手段。3s技术的出现满足了林业部门对于调查手段的需求。该技术综合了三种先进科技，目前在地表信息调查领域发挥了很大的作用，可以大大提升林业资源的调查效率。
针对当前林业建设的工程热情极高，对于林业资源的调查开始变得更为艰难。一般说来，林业管理人员时常需要检测林业资源的各种信息数据，常见的如：土地植被覆盖率、植物生长率、林业资源毁坏情况、森林火灾受害情况、植被乱砍滥伐情况等等，在监测得到这些信息后还要将其进行一定的整理分析。一些偏远山区的林业资源往往面积较大，但其人力资源有限，林业管理技术也相对落后，很大一部分数据无法获取，传统的管理方式和手段远不能满足实际的要求。3S技术则能够很好地解决以上问题。
1、3s技术可以有效实现动态的调查
对于林业管理人员来说，对于森林Y源动态变化情况的调查是调查工作之中的重点，也是在调查工程之中难以完成的工作。究其原因，在于传统的林业管理始终是以人力进行资源的管理和调查，人力对于长期的森林资源动态变化的调查始终无法完成。而利用3s技术可以及时通过遥感系统完成对于林业资源的长期动态调查，遥感技术和全球定位技术的结合可以较为方便的完成对于森林资源变化过程的动态调查，使得林业管理部门可以对于森林资源的动态变化情况及时作出应有的反应，有效的对林业资源进行管理和保护。
2、3s技术可以对森林灾情进行调查
在森林火灾发生时，森林管理部门往往要经过一段时间才能作出反应，往往会影响最佳的处理时间。但是鉴于森林火灾发生的偶然性和难以人工监控，传统的林业管理并没有办法进行预防。借助遥感系统进行工作的3s系统可以及时对森林资源之中存在的问题进行监控，从而及时将灾害情况通知林业管理部门，进而作出正确的处理手段，并且不会错过最佳的处理时间。
3、3s技术可以对林业工程的建设成果进行观察
林业建设的主要手段是春季的林木种苗，林业工程的大范围进行对于林业种苗的需求量极大，不仅要求更大数量的额林业种苗，也要求更高质量的种苗和更高的种苗成活率。因此，加强林业种苗的培育，对于我国的的林业工程的进行效率有着非常重要的意义，为林业建设的正常开展奠定了基础，通过加强林业种苗生产过程的管理和林业种苗种植之中的成活管理操作，可以更有效的提高林业建设的进行效率和进行质量。而对于林木种苗的成活率管理是植树造林工程成功的关键要素，因此，保持对植树造林工程之中的建设结果进行长期的观察也是林业人员要进行的工作之一。对于林业管理人员来说，对于森林资源动态变化情况的调查是调查工作之中的重点，也是在调查工程之中难以完成的工作。究其原因，在于传统的林业管理始终是以人力进行资源的管理和调查，人力对于长期的森林资源动态变化的调查始终无法完成。因此，观察林业树苗的成活情况是一件非常消耗人力的建设项目。3s技术可以通过卫星遥感技术来对林木种苗的成活情况进行观察，林木种苗的成活率关系到后续工程的实施和对于树苗的补种，因此，该技术对于林业工程的开展有重要意义。
三、结语
目前，林业工程的管理主要是通过人力来完成，3s技术的使用可以大大提高林业工程的实施效率，降低林业工程的人员的工作强度，对于我国的林业建设有很大的意义。3s技术应该在我国的林业建设之中大力推广，以满足国家的建设要求。
参考文献：
