对遥感技术的认识(收集3篇)
对遥感技术的认识范文篇1
关键词:遥感技术;地质;测绘
Abstract:Remotesensingtechnologyasgeodeticsurveyingandmappingtechnologyofmodernnovel,hasbeenwidelyappliedinthenationalconstructionaspects,atpresent,theapplicationofremotesensingtechnologyingeologicalmappinghasbeenverymature,thispaperbrieflyintroducesthedevelopmentofremotesensingtechnology,remotesensingtechnologyandapplicationinthesurveyingandmappingwork.Somesimpleexposition.
Keywords:remotesensing;geological;mapping
中图分类号:P25文献标识码:文章编号:
一、遥感技术的发展
1.“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式――电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台,像卫星、飞机、气球等,它们的作用就是稳定地运载传感器。当在地面试验时,还会用到像三角架这样简单的遥感平台。针对不同的应用和波段范围,人们已经研究出很多种传感器,探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后,要经过一系列复杂的处理,才能提供给不同的用户使用。
2.遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测量的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用。
二、遥感技术在地质测绘中的应用
遥感对地观测技术是当代高新技术的重要组成部分,是20世纪末几年开始执行的“对地观测系统(EOS)”计划的主体。它具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。利用全球卫星定位系统(GPS)可以准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况,从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况,监测重点灾害点的发展演化趋势,增强地质灾害发生的预见性。因此,为了能及时地调查地质灾害状况,为抢灾与救灾工作提供准确资料,根据国民经济建设与可持续发展的需要,在地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段,是尤为必要的,这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。
1.遥感技术在地址测绘中得到了广泛应用,这将有利于发展科学、促进地质矿产事业的持续发展。遥感信息反映的地质事实,不能因为学科偏见,传统观念和规程而被改变。当然,早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺地址测绘和地质制图中,遥感与地质的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。
2.在岩浆岩、变质岩,特别是火山岩地区,地质图上对地质结构的描述要比实际粗略得多,很多复式侵入杂岩体、隐伏侵入体、火山机构、脉岩、变质岩的类型和相带在遥感图像上有充分的反映,但常规地质图则记述得很简单。在松散堆积物广泛覆盖的地区,地质图上的要素内容也过于简略,近年来,各类钻井、物探资料进一步证明了遥感地质资料的可靠程度,如果能用遥感资料将各种各样的隐伏地质信息、隐蔽地质界限,补充到这类地区的地质图上去,则将大大改善其地质研究程度,所以地址测绘开展了大比例尺地质填图,在这些工作中如能充分正确地应用遥感技术,也必将大幅度提高大比例尺地质图件的精度和专业水平,加快详细地址测绘、专业勘测的进度。
三、遥感技术带来的新信息
纵观遥感提供的构造新信息可概括为:
1.表浅硬固地壳中的大断裂和韧性剪切带;
2.地块和岩块;
3.密布的直线形断裂和大节理;
4.碎裂块体与漂移岩块;
5.塑性-硬固地壳中垂直贯通的强爆环形断裂;
6.地壳中的膨隆及塌陷地段等。通过遥感分析发现的不同世代、不同级别的环形断裂,包括隐伏侵入体和岩浆强爆中心等地质条件,我们坚信,这一新的地质构造理论终将会萌生、生长,给地质测绘带来革命性发展。
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,也是地质测绘工作的重中之重。无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。由此,通过地质灾害遥感解译,可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础上进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料,此外,遥感在大型工程规划选址,工程地质稳定性评价,铁路、高速公路、引水工程、水利电力建设等方面进行了广泛应用,初步显示出遥感的技术优势,取得了显著的社会效益和经济效益。
四、遥感调查中尚存在的主要问题
遥感技术尚未得到广泛的应用。在地质测绘队伍中,目前人们对遥感技术比较陌生,使得遥感技术在地质灾害调查中难以发挥应有的作用;地质灾害遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,而这种信息源价格昂贵。受资金限制,地质灾害的遥感调查工作难以得到普及,目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查;目前常用的遥感信息源空间分辨率较小,难以满足地质灾害点的详细调查工作,这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛,而在微观上应用较少。遥感技术在工程地质勘测、环境地质和地质灾害研究方面获得广泛的应用和良好的效果,但急待以新的思路进行深入研究,提高应用水平。
五、结束语
遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一,给地质测绘工作提供更先进的技术支持和更全面的数据库资料,为“数字中国”提供更翔实的数据和信息,以全面提升行业领域中的综合竞争力。
参考文献:
[1];发扬成绩搞好改革开创地质测绘工作的新局面[J];中国地质;1984年10期
[2]熊盛青;聂洪峰;杨金中;;遥感技术在地质灾害调查与监测中的应用[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年
对遥感技术的认识范文篇2
(辽宁省地质勘查院,辽宁大连116100)
【摘要】基于开源软件的遥感地质影像数据库对于地质研究具有重要的意义,遥感地质可视化建设能够实现影像、属性数据一体化存储,为地质的调度与管理提供了一种有效的途径。在遥感地质影像数据库的建设中,地质可视化解译知识库的建设能够为数据的查询与管理提供解译,从而为客户提供服务。本文对于遥感地质可视化知识解译知识库的建设进行研究,从用户实际需求角度出发,探讨知识库的建设流程与重点。
关键词遥感地质影像;知识库;可视化解译
0前言
随着空间信息的发展,遥感数据能够对地理相关信息进行有效的分析,而且卫星遥感传感器等技术的发展,每天有大量的遥感数据得到采集,并且传输到地面的接收系统。在遥感数据的应用中,受到地理坐标、传感器类型以及获取时间等方面的限制,所采集得到的遥感数据不能够直接应用,传统的人工信息提取技术不能够满足海量数据处理的需求。为了对遥感信息进行技术的处理,近年来的遥感技术的发展,能够实现遥感数据的信息挖掘、图像解译等功能,构建基于现代遥感技术的可视化解译,能够为遥感地质可视化应用进行解译,从而推动遥感技术的发展。但是当前的新技术只能够直接从图像中提取与影响符号相关的特征,对于地表特征中的关联性以及数据间的内在联系无法得到获取,基于地物的波普特征的可视化解译,能够对遥感地质数据库实现认识与管理,并且对于其中的内在信息进行提取,对于遥感地质的建设具有重要的意义。
1遥感地质解译知识库概念与架构
1.1遥感地质解译知识库概念
遥感地质解译知识库是配合专家系统对遥感图像进行解译而监理的数据库,知识库的建设主要是为了对地质数据进行解译分析,从而为自动使用中实现数据供给和调用。创建知识库能够为解译工作提供便利的专家知识基础,遥感专家的知识是遥感应用效果与水平的关键,构建遥感地质可视化解译知识库,能够对遥感数据进行影像化表达,使解译工作有据可循,有的放矢。对于影像图进行知识表达,通过逻辑符号制定不同的上下文丰富建模语言,能够对遥感信息进行有效的处理,将专家知识与经验管理入库,能够实现遥感知识的有效提取与应用。
1.2遥感地质解译知识库架构
遥感地质解译知识库架构对于数据的解译具有重要的作用,传统的手工解译不能够对海量的遥感数据进行有效处理,不易实现知识库算法的自动解译调用。构建基于专家解译的知识库,建立知识库分为影像特征、解译标志及解译示例3个独立子库,每个子库下包含若干数据表,对影像特征与解译标识进行重点解译。在解译的过程中,强调图像的属性,并且针对不同地物的波普特征、空间特征、时间特征进行描述,同时将专家知识合并归类,存入解译实例库中便于系统参考。
2解译知识库构建的关键技术
2.1解译标志库
在地质解译中,不同地物种类的波谱特征以及时空特征是不同的,解译标志库是将典型的地物解译信息归类入库,并且对不同波谱下的解译原则进行描述。在解译标志库中,能够对遥感数据的隐伏地物和地表地物进行归类,其中隐伏地表包括隐伏地下水、隐伏构造以及隐伏岩体三个方面,地表地物包括遥感图像上的全部地物类型,按照地理学名进行细分,建立典型地物解译标志表与典型样图,能够多方面进行描述。
2.2影像特征库
遥感图像记录的是地质体光谱反射以及辐射特征,结合专家认识对遥感图像进行认识,能够建立解译的影像特征库。在影响特征库中能够对色调、色彩、形状、纹理、水系等图像特征库作为解译要素,并且从特征描述、地面意义、解译特征以及典型样图等四个方面进行论述。
2.3解译示例库
结合专家对典型地形构造以及岩性特征声场解译示例图,并且能够将该解译示例中的名称进行选取,将所有图层进行叠加,影像层与图形曾空间参考配准,能够针对其中的地质信息进行信息查询。解译示例库能够根据自行需要,经经过系统解译的完整图像图形信息录入,以供查询使用。
2.4可视化解译
遥感可视化解译,是以遥感数据库为基础,并且在专家知识模型的基础上,对于图形数据与图像数据进行处理,使操作者能够按照想到对影像要素进行解译,添加、编辑、删除适量图层信息以及属性信息。在可视化变解译中,为了满足精度的要求,需要对事项文件进行切割、合并以及环境捕捉等功能,将修改的知识库模型入库。为了满足数据库管理的需求,需要对其中的信息实行权限管理,避免多人操作引发的信息意识与数据混乱,因为图形图像的数据结构不同,因此不能够以相同的方式进行数据库入库、备份,对于坐标、投影、经纬度定地理信息问题需要进行详细的编码,经过分类存储与统一操作,确保数据库信息的一致性,为用户使用提供便利。
3应用实例
在某市的遥感影像库的建立中,针对已有的遥感数据制定遥感解译知识库,为了实现不同比例的矢量图和影像图的管理调用,结合专家知识对遥感地质可视化进行编译。在系统中利用遥感解译知识库模型作为系统的独立模型,对于该市的TM数据进行解译,结合GIS系统,通过图像符号特征进行解译,从而实现了知识库的搭建以及影像可视化解译,存入地图库和解译库。
4结语
遥感地质的可视化解译是一个具有挑战性的项目,为了达到理想的效果,需要结合专家知识以及现有的遥感数据进行解译,并且构建典型数据库,以实现自动化解译管理,推动要高数据信息的应用管理。在遥感地质可视化解译知识库的建设中,需要结合当前的信息化技术,结合手工解译的信息,实现解译知识库的自动化管理,为遥感信息的应用与查询提供依据。
参考文献
[1]苑寅秋.基于知识的计算机图像处理[J].小型微型计算机系统,2002(9):1141-1143.
[2]于银辉,杨长保,刘志辉.基于多Agent的分布式专家系统及其应用[J].吉林大学学报:地球科学版,2005,35(2):266-269.
[3]焦养泉,朱培民,雷新荣,等.地学空间信息三维建模与可视化:鄂尔多斯盆地与相关领域的实践[M].北京:科学出版社,2006.
对遥感技术的认识范文篇3
关键词遥感概论教学策略地理师范生
中图分类号:G424文献标识码:A
0引言
遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程,其融合理论性、技术性和实践性的特点,在我国高等教育中,不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程,同时,在地理师范生教学体系中,尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中,也是重要的基础理论课程之一。
随着我国对专业教师培养力度的加大,高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程,遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程,以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例,每年约有250个地理师范生要学习该课程,不仅要学,还要学好。然而,在该课程的实践教学过程中,由于地理师范专业的特殊性,笔者发现还存在诸多问题,极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握,成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。
1遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题
按照地理师范生教学大纲要求,该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论,能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而,该学科是一门学科融合和交叉很强的学科,涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时,其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程,在实际课堂教学过程中,笔者发现在教与学之间,存在诸多矛盾,诸如:学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。
针对以上问题,笔者与学生积极互动交流,并通过抽样调查的方式,总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案,以供参考。
2解决方案探讨
2.1深入浅出,教学初期避免提及过多专业术语
对于地理信息系统(GIS)专业学生而言,遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的,教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而,在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时,很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异,在教学初期,使用了大量的GIS行业术语,诸如:栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语,从而造成学生在知识理解上出现困难,产生学科交叉融合所形成的知识点众多,与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时,很多学生均提到这一矛盾。鉴于此,希望教师在该课程授课初期,尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语,在不可避免提到时,应尽量按照学生熟悉的理解方式,进行详尽深入的阐释,加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。
2.2注重PBL(ProblemBasedLearning)教学模式的应用,用实际问题激发学生学习兴趣
即使是GIS专业学生,在初次接触遥感概论课程时,最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中,能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时,更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生,学生会失去对该学科的学习兴趣,从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如,对于地形起伏引起的像点位移问题,虽然经过原理解析和几何结算,但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比,起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。
2.3注重多媒体教学方法的使用,利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果
遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块,在教学过程中涉及大量的遥感影像数据,例如对于高光谱遥感原理的讲解,文字的描述显得极为乏力。因此,传统的教学手段不能很好地展示教学内容,这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段,通过数字化、全方位、立体化的展示,增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示,几乎全部学生认可多媒体的使用。
2.4注重科研反哺教学实践,灵活使用科研项目引导课堂教学方法
教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导,势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目,按照科研项目引导教学的方式,在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中,进行了初步实验。针对在对归一化植被指数(NDVI)讲解时,结合自己的科研经历,向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产,使学生认识到原理在实践中的应用,调研结果显示,超过85%的学生对该方式接受或认可。
2.5寓“教”于学,注重学生教学技能的熏陶
地理师范生与GIS行业学生最大的不同,是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研,从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题,笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如,通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等,尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示,超过90%的学生对该方式接受或认可。
项目来源:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(GK201102012);江苏高校优势学科建设工程资助项目
参考文献
[1]张国伟,赖绍聪.深化地学教学改革的探讨[J].中国大学教学,2009.12.
[2]汪闽,汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育,2009.6.