遙感技術(shù)缺點范文
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篇1
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 水土保持監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測 監(jiān)測流程
中圖分類號: S157 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
水土保持監(jiān)測是做好水土流失防治工作的重要基礎(chǔ),是國家水土保持建設(shè)宏觀決策的依據(jù)與根本。隨著遙感影像資源的豐富和處理技術(shù)的日益提高,遙感影像覆蓋面廣、周期快、分辨率高和信息量豐富等特點使得遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
1 遙感技術(shù)的主要特點
1.1 遙感技術(shù)的定義
遙感技術(shù)可以認(rèn)為是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的可見光、電磁波、紅外線結(jié)合目標(biāo)進(jìn)行探測與識別的一類技術(shù)。目前多指從人造衛(wèi)星或飛機(jī)對地面進(jìn)行觀測,同時采用電磁傳播和接收手段來收取目標(biāo)的信息并對其加以分析的一類技術(shù)。
1.2 遙感技術(shù)的主要特點
遙感技術(shù)與其他技術(shù)相比,具有其自身的特點,主要優(yōu)點如下:
(1)遙感技術(shù)可以大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料,呈現(xiàn)宏觀景象。遙感技術(shù)所采用的衛(wèi)星,其在軌高度可達(dá) 910km 左右;即使是航攝飛機(jī),其飛行高度也可以達(dá)到 10km。高度的優(yōu)勢可以使遙感技術(shù)覆蓋面積廣,大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料。例如,一張普通的衛(wèi)星圖像,其覆蓋面積多達(dá)3萬多km2;
(2)遙感技術(shù)具有獲取信息速度快,周期短的特點。衛(wèi)星在圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時能及時獲取所經(jīng)區(qū)域的各種的最新資料,以更新原有的舊資料,或者根據(jù)新舊資料的對比來進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)測,這是人工實地測量所無法比擬的;
(3)獲取信息受到很少的限制條件。地球上很多地方的自然條件是極 其惡劣的,人類是難以直接到達(dá)的。而采用遙感技術(shù)則可以避免地面條 件限制,能方便及時地獲取各種寶貴資料;
(4)獲取信息的手段多,信息量大。根據(jù)不同的任務(wù), 遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物的內(nèi)部信息。
遙感技術(shù)的主要缺點如下:(1)雖然能得到有關(guān)地球表面的信息,但內(nèi)部的信息獲取困難;(2)大氣的不利影響不能完全根除,這樣關(guān)于反射和放射物理量不可能全部表現(xiàn)出來;(3)天氣條件、衛(wèi)星軌道等外在因素的影響使所希望的圖像未必立即得到。
2遙感動態(tài)水保監(jiān)測分析
遙感動態(tài)水保監(jiān)測是利用遙感的多傳感器、多時相的特點,通過不同時相相對同一地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行變化信息的提取。遙感信息的周期性和連續(xù)性為動態(tài)水保監(jiān)測提供了可能。利用實時的遙感圖像對土壤侵蝕強(qiáng)度的年度動態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測;分析土壤侵蝕總量以及年度變化趨勢、植被資源動態(tài)變化趨勢、工程措施治理效益、林草種植措施效益;對水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化地區(qū)提出警示;通過對資料分析與評價,定期水土保持狀況公告。
2.1.遙感動態(tài)水保監(jiān)測的特點
一是采用的方法多樣,以目視判讀、計算機(jī)圖像處理以及兩者相結(jié)合的方法進(jìn)行;二是監(jiān)測的空間尺度廣泛,從某典型小流域至整個流域乃至全國范圍;三是監(jiān)測的時間跨度大,從幾年的變化到幾十年的變化。
2.2.遙感動態(tài)水保監(jiān)測的流程
遙感影像應(yīng)用在水保監(jiān)測中的目的主要是監(jiān)測水土流失的變化情況,水土保持調(diào)查數(shù)據(jù)的真實程度和準(zhǔn)確性,監(jiān)督水土保持規(guī)劃的執(zhí)行情況和進(jìn)展情況,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。水土保持監(jiān)測功能主要包括以下6個方面:面蝕監(jiān)視,溝蝕監(jiān)視,水文要素監(jiān)視,其他監(jiān)視,水土流失成因分析,水土流失危害預(yù)測。
(1)數(shù)據(jù)資料的獲取綜合分析影響水土保持的因素,包括土地分類、土壤侵蝕類型、侵蝕強(qiáng)度、地貌類型、母巖類型、植被蓋度、坡度屬性等,結(jié)合遙感技術(shù)的應(yīng)用特點,著重從三個方面收集數(shù)據(jù)資料:①遙感影像資料(TM、SPOT);②1:5萬地形圖、土地利用分類圖、行政區(qū)劃圖、土壤侵蝕圖等;③基于文字和數(shù)據(jù)表格的監(jiān)測區(qū)詳查資料。
(2)監(jiān)測工作流程遙感動態(tài)水保監(jiān)測技術(shù)主要是對不同時相的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行組合、融合以提取出土地利用的變化信息,并結(jié)合實地調(diào)查與變更詳查數(shù)據(jù)對監(jiān)測變化信息進(jìn)行核查,采用重點地區(qū)逐個圖斑對照,一般地區(qū)統(tǒng)計比較的檢查方法,對信息提取結(jié)果反復(fù)核查修改,直至滿足精度要求。最后,生成各種格式的水土流失專題報表,通過各種統(tǒng)計分析預(yù)測未來水土流失變化,提取水土流失專題信息生成各種統(tǒng)計圖表。包括以下3個方面:一是專題報表生成,二是統(tǒng)計分析,三是統(tǒng)計圖表生成。
動態(tài)監(jiān)測流程如圖所示。
圖土壤侵蝕信息提取流程圖
2.3.水保監(jiān)測精度評定
監(jiān)測精度是水保監(jiān)測的重要技術(shù)指標(biāo)之一,監(jiān)測方法和信息源是影響精度監(jiān)測的主要因素。依據(jù)最新的土地利用現(xiàn)狀圖及使用GPS接收機(jī)進(jìn)行野外實測,對于小范圍的試驗區(qū),針對5個像元以上的變化信息圖斑逐個檢查,進(jìn)行精確定位;對于大范圍的監(jiān)控區(qū)進(jìn)行抽樣核查,最后統(tǒng)計動態(tài)變化圖斑的屬性、面積及精度比較等數(shù)據(jù)。
3 遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失監(jiān)測
水土流失的發(fā)生與發(fā)展不是一個靜態(tài)的過程,而是一個時空變化的動態(tài)過程,它的監(jiān)測與評估需要根據(jù)不同的目的而采用不同的尺度。不同的衛(wèi)星遙感影像其特點也有所區(qū)別,如氣象衛(wèi)星影像具有監(jiān)測范圍大、時間分辨率高和數(shù)據(jù)處理費(fèi)用低廉等優(yōu)點,而其缺點是時間分辨率低,像元所反映的信息具有較大的地域混合。因此,氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)適用于大范圍,植被蓋度、地表、坡度等組成物質(zhì)比較均一的地方;資源衛(wèi)星具有多時相特段、性多波,高空間分辨率等優(yōu)點,有效地獲取精確的地表信息,為水土流失信息的提取以及模型的分析提供數(shù)據(jù)保障。但它也具有對一個地區(qū)重復(fù)觀測周期長,在關(guān)鍵時期有可能得不到所需的資料等缺點。為了滿足水土流失監(jiān)測在空間分辨率、時間分辨率等方面的要求,通常需要將不同來源的信息進(jìn)行組合來提高了水土流失監(jiān)測的數(shù)據(jù)源精度。
篇2
[關(guān)鍵字]遙感技術(shù) 水環(huán)境檢測 大氣檢測 應(yīng)用
[中圖分類號] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-3-160-1
1 遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測中的應(yīng)有主要有四點:
第一,遙感技術(shù)所具有的應(yīng)用范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等特性,因此對交通選線、測繪、災(zāi)害檢測、水利、環(huán)境檢測、地礦、林、海洋、牧以及農(nóng)業(yè)等對象都可以進(jìn)行監(jiān)控,此外遙感技術(shù)還可以從空中進(jìn)行大面積的宏觀環(huán)境以及宏觀生態(tài)的研究,從而讓我國的環(huán)境監(jiān)測朝著立體的方向前進(jìn)。傳統(tǒng)的環(huán)境檢測法是采用人工形式的瞬時檢測,這種檢測法是地面方式,對視野范圍以及檢測面積造成阻礙和限制,而遙感技術(shù)的加入成功的解決了這些局限性,同時對生態(tài)環(huán)境的區(qū)域性和動態(tài)變化進(jìn)行加強(qiáng)。
第二,遙感技術(shù)可以使環(huán)境監(jiān)測的效率提高,并獲得大量的信息。遙感技術(shù)在水環(huán)境檢測中主要是利用飛行工具來進(jìn)行的,這種形式使得生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測具有數(shù)據(jù)資料和圖像資料,促進(jìn)了檢測結(jié)果的提升。此外遙感技術(shù)是通過計算機(jī)和光學(xué)儀器等高科技設(shè)備進(jìn)行編圖、傳導(dǎo)、解譯、處理、接收,成功實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的宏觀監(jiān)測現(xiàn)代化。
第三,遙感技術(shù)使環(huán)境監(jiān)測的適應(yīng)性非常強(qiáng),并且可以獲得其他監(jiān)控手段無法獲得的信息,它主要表現(xiàn)在對海洋生態(tài)環(huán)境以及原始森林中的凍土、冰川、高寒山區(qū)、沼澤、沙漠等進(jìn)行監(jiān)測。
第四,遙感技術(shù)可以使環(huán)境監(jiān)測呈現(xiàn)出動態(tài)形式,通過遙感技術(shù)實現(xiàn)了環(huán)境動態(tài)的精準(zhǔn)變化資料和大范圍、周期性強(qiáng)的環(huán)境動態(tài)監(jiān)測。
2 遙感技術(shù)在大氣檢測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)中應(yīng)用比較多的檢測方法為被動形式和主動形式兩種,其中被動形式是利用物體對自然光照的不同反應(yīng)來進(jìn)行檢測的,主要應(yīng)用于對一段間隔以外的現(xiàn)象及物體的觀測。主動形式是利用遙感探測儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產(chǎn)生的反射、吸收作用的回波來進(jìn)行檢測的。遙感檢測的特點是應(yīng)用范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等,所以利用遙感技術(shù)進(jìn)行的大氣檢測既可以自動設(shè)置污染源的跟蹤和污染范圍監(jiān)測,還可以自動設(shè)置污染源的報警裝置。
2.1 遙感技術(shù)在大氣氣溶膠檢測的應(yīng)用
大氣氣溶膠是指霧、煙等形式的各種不可見微粒、可見液態(tài)、可見固態(tài)以及其他形式的物質(zhì),氣溶膠不僅使大氣環(huán)境區(qū)域性的整體質(zhì)量受到影響,還使全球的環(huán)境受到影響。傳統(tǒng)的大氣檢測是地面檢測,這種方式很難發(fā)現(xiàn)氣溶膠,而遙感技術(shù)的加入使得氣溶膠的運(yùn)動變化趨勢以及具體的空間分布都可以通過分辨率超高的衛(wèi)星來進(jìn)行檢測,完善了地面檢測的缺點。目前國際上最常用的氣溶膠反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度極化方法、單道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陸地對比方法、基于稠密的黑體反演方法、熱對比方法以及空中陸地對比度削減方法八種。
2.2 遙感技術(shù)在沙塵暴檢測的應(yīng)用
沙塵暴是我國不可避免的災(zāi)害之一,它具有危害性大和突發(fā)性強(qiáng)的特點,沙塵暴不僅嚴(yán)重污染了我國的大氣環(huán)境,還嚴(yán)重擾亂了我國的生態(tài)環(huán)境以及人類正常生活。沙塵暴的爆發(fā)伴隨著大量懸浮物和沙塵粒子,給人類和牲畜帶來了極大的危害,大氣氣溶膠的極端現(xiàn)象就是沙塵暴。目前國際上最常用的沙塵暴檢測方法為NOAA/AVHRR和GMS兩種,其中NOAA/AVHRR既可以進(jìn)行較大范圍的沙塵暴時空分布檢測,還可以進(jìn)行沙塵暴反射輻射特性的檢測,而GMS自身所具有的高時間分辨率可以比較容易的找到沙塵暴的位置以及運(yùn)動軌道。
2.3 遙感技術(shù)在有害氣體檢測的應(yīng)用
我們所生活的地球上是可以隨時隨地產(chǎn)生有害氣體的,比如二氧化碳、二氧化硫等,這些常見的氣體都對有機(jī)體以及大氣造成毒害,當(dāng)植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染時,植物對紅外光呈現(xiàn)出反射率下降的趨勢,就使得顏色以及動態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生略有不同的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的不同正是遙感技術(shù)進(jìn)行有害氣體檢測的重要依據(jù)。臭氧層是人類賴以生存的重要組成,它主要起到保護(hù)地球上動物、植物以及人類的作用,對大氣進(jìn)行檢測時遙感技術(shù)是可以對臭氧層進(jìn)行變化情況的監(jiān)控、空洞形成位置進(jìn)行檢測、臭氧層進(jìn)行了解。
2.4 遙感技術(shù)在城市熱島效應(yīng)檢測的應(yīng)用
城市熱島效應(yīng)是城市發(fā)展必須經(jīng)歷的一個重要階段,它屬于是一種大氣熱污染的現(xiàn)象。城市熱島效應(yīng)主要是指城市內(nèi)部在一定范圍內(nèi)集中聚集著大量因為人類而產(chǎn)生的熱量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的熱量,這些能量最終使局部地區(qū)的溫度明顯高出周圍其他地區(qū)。遙感技術(shù)在城市熱島效應(yīng)檢測中主要是通過熱紅外遙感器來對特定物進(jìn)行溫度的監(jiān)測,并利用熱效應(yīng)之間的差異來有效的找出熱源所在地,這種方式的檢測既可以準(zhǔn)確的檢測出城市熱島效應(yīng)的強(qiáng)度,還可以得出城市熱島的時空分布特征。
3 結(jié)束語
遙感技術(shù)在水環(huán)境中的應(yīng)用具有范圍大、成本低、速度快以及周期性強(qiáng)等特性,此外遙感技術(shù)還可以從空中進(jìn)行大面積的宏觀環(huán)境以及宏觀生態(tài)的研究,從而讓我國的環(huán)境監(jiān)測朝著立體的方向前進(jìn)。遙感技術(shù)在大氣檢測中應(yīng)用比較多的檢測方法為被動形式和主動形式兩種,其中被動形式是利用物體對自然光照的不同反應(yīng)來進(jìn)行檢測的,而主動形式是利用遙感探測儀本身所具有的次波束或者波束和物體之間產(chǎn)生的反射、吸收作用的回波來進(jìn)行檢測的。
參考文獻(xiàn)
[1]程立剛,王艷姣,王耀庭.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用綜述[J].中國環(huán)境監(jiān)測.2010(3):17-23.
[2]李紅清.遙感技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用初探[J].水利水電快報.2009(3):24-25.
篇3
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)地籍測繪應(yīng)用
引言:地藉測繪總體來說是一項政府行為上的技術(shù)工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術(shù)手段,其主要工作是調(diào)查土地及其附著物的位置、界線、質(zhì)量、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積。數(shù)字地籍測繪包括數(shù)據(jù)采集和成圖成果數(shù)字化兩方面,即應(yīng)用全站儀等測量儀器實地采集數(shù)據(jù)、編輯地籍圖、生成宗地圖、建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫、輸出面積匯總表、進(jìn)行地籍?dāng)?shù)據(jù)動態(tài)管理等,直接為土地、城建、規(guī)劃等部門提供權(quán)威數(shù)據(jù)。隨著遙感技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的人開始研究遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用,并取得了顯著效果,大大提高了經(jīng)濟(jì)和社會效益。
一、遙感技術(shù)概述
遙感技術(shù),是測繪技術(shù)的一種,指的是通過傳感裝置,不直接跟被檢測對象進(jìn)行直接的接觸,從而獲得被檢測對象的相關(guān)詳細(xì)的信息,對這些信息進(jìn)行分析加工描繪,遙感技術(shù)是21世紀(jì)一項新的測繪科學(xué)技術(shù)。我們利用遙感技術(shù),能夠?qū)ν恋乩玫默F(xiàn)狀和水土流失的現(xiàn)狀進(jìn)行大范圍的核查和更新,能夠?qū)θ珖耐恋乩矛F(xiàn)狀和信息進(jìn)行全面的了解,這些都能對每一季度和每一年的土地利用及變更數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、管理、分析、查詢、備案。
遙感技術(shù)是基與衛(wèi)星或者飛機(jī)以及其他的飛行裝置為其技術(shù)釋放的依托,來收集地面或者研究目標(biāo)相關(guān)電磁信息,以此來判斷整個地球局部土地環(huán)境以及地藉等相關(guān)資料的技術(shù)手段。遙感技術(shù)最早起源于上世紀(jì)60年代,是把航空攝影技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合并得到了發(fā)展,從而形成了現(xiàn)在的遙感技術(shù)。可以這么說,將遙感裝置設(shè)ing置在高空飛行器中,進(jìn)行相關(guān)測量,這種方式成為航空遙感。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,以及計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,當(dāng)前的遙感技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,在我國地籍測繪領(lǐng)域中,利用遙感技術(shù)對土地相關(guān)信息進(jìn)行全面的分析,記錄大量可行性以及科學(xué)性數(shù)據(jù),并依此判斷和識別地籍的相關(guān)資料。
二、現(xiàn)代地籍測繪與“數(shù)字國土”的關(guān)系
現(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系?,F(xiàn)代地籍測繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統(tǒng),進(jìn)而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進(jìn)行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應(yīng)用分析。“數(shù)字國土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息,高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一,地籍測繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容?,F(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)和“數(shù)字國土”的關(guān)系。
現(xiàn)代測繪技術(shù)是運(yùn)用地籍測量中的一些先進(jìn)技術(shù)和方法,它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng),為完成“數(shù)字國土”工程、實現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機(jī)或PDA采集地籍要素,傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上,運(yùn)用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件,對其進(jìn)行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:
(1)資料分析:對測區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,熟悉測區(qū)地形,根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測量技術(shù)。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準(zhǔn)地籍測量”。
(2)數(shù)據(jù)獲?。簲?shù)據(jù)獲取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數(shù)據(jù)采集必須根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫的要求,得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容,包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進(jìn)行編輯、整理、人庫,并進(jìn)行各種統(tǒng)計、分析、匯總,最終建市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,形成地籍管理系統(tǒng)
三、遙感技術(shù)在地藉測繪中的應(yīng)用
動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用 隨著計算機(jī)和遙感技術(shù)的進(jìn)步、發(fā)展,越來越成熟的技術(shù)已融進(jìn)地籍測繪中,比如遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng),以及GPS等定位技術(shù),給土地測繪帶來了更多的方便。遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用,最直接的一點便是其動態(tài)監(jiān)測。地籍測繪相互資料便于核查土地利用總體規(guī)劃,為國家整體規(guī)劃以及相關(guān)決策提供可靠、可行的理論資料。應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感模式進(jìn)行地籍測量前景非常廣闊。由于地籍測量的精度要求較高,數(shù)字?jǐn)z影測量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對象,利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù),其控制點和目標(biāo)點主要采用航測區(qū)域網(wǎng)法和光束法進(jìn)行平差,即所謂的空三加密,進(jìn)而通過專有數(shù)字?jǐn)z影測量的數(shù)據(jù)處理軟件,完成地籍測量的內(nèi)外業(yè)。
數(shù)字?jǐn)z影測量與模式得到的地籍圖信息豐富,實時性強(qiáng),既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數(shù)字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外,大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成,既減輕了勞動強(qiáng)度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測量模式。
四、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量模式
用掃描數(shù)字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素數(shù)據(jù),而界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計算機(jī),然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。
“準(zhǔn)地籍測量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺賬實地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號,調(diào)查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時,可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測量模式的前提條件是要求測區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時性強(qiáng),并且具有完備的控制點和目標(biāo)點。
篇4
關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃管理;GIS技術(shù);遙感技術(shù);虛擬現(xiàn)實技術(shù)
城市規(guī)劃管理是指對城市規(guī)劃的組織與編制、規(guī)劃的實施和實施后的監(jiān)督檢查等進(jìn)行管理,是實施城市規(guī)劃所確定的發(fā)展方針和政策的重要的和有效的機(jī)制。
一、GIS技術(shù)在城市規(guī)劃管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、技術(shù)路線
(1)OpenGIS
OpenGIS作為UPMIS的GIS應(yīng)用框架。在已有的OpenGIS(GEOS、ShapeLib、PostGIS、QGIS、SAGAGIS等)源代碼基礎(chǔ)上重新開發(fā)的GIS應(yīng)用框架,可以很好地集成到UPMIS中去,滿足其圖形轉(zhuǎn)換、顯示、分析、輸出的需要。采用OpenGIS的好處,一是成本很低,不需要購買GIS開發(fā)組件,節(jié)約了開發(fā)經(jīng)費(fèi);二是部署起來方便靈活,安裝和維護(hù)相對簡單。缺點是開發(fā)的難度比較大,對開發(fā)人員的要求比基于組件的二次開發(fā)要高。
(2)空間數(shù)據(jù)的存儲
在SQL Server中,空間數(shù)據(jù)圖層和普通屬性表實際上是一致的,無非是空間數(shù)據(jù)需要有一個專門的字段來存儲其坐標(biāo)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中的復(fù)雜類型(BLOB)字段可以存儲任意的數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)就采用這種方式進(jìn)行存儲,點、多義線、多邊加密后存儲到圖層表的BLOB字段中。為了提高空間數(shù)據(jù)的訪問效率,需要對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間索引。對于每一個數(shù)據(jù)圖層做一個R樹索引,可以大大提高數(shù)據(jù)的訪問效率。
2、應(yīng)用分析
使用GIS技術(shù)可以在實際應(yīng)用中規(guī)劃道路網(wǎng),控制性詳細(xì)規(guī)劃,修建性詳細(xì)規(guī)劃。城市規(guī)劃業(yè)務(wù)離不開地理信息,規(guī)劃管理信息系統(tǒng)也離不開GIS技術(shù)。把GIS技術(shù)與其他相關(guān)的技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、多媒體、CAD技術(shù)結(jié)合起來,實現(xiàn)對規(guī)劃編制、規(guī)劃管理、規(guī)劃決策的支持,可以提高業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確性和深度。通過本項目的實施,可以看出在OpenGIS的基礎(chǔ)上,開發(fā)出GIS應(yīng)用框架和城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng),是一種經(jīng)濟(jì)、靈活的模式。
二、遙感技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用
遙感技術(shù)即不直接接觸有關(guān)目標(biāo)物或現(xiàn)象而能收集信息,并能對其進(jìn)行分析, 解譯和分類等的一種技術(shù)。它以直觀反映地物、地貌的特征, 逐漸得到城市規(guī)劃領(lǐng)域的青睞。自從遙感技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃管理后, 逐漸體現(xiàn)出其重要價值及廣闊的前景。遙感技術(shù)在城市規(guī)劃管理應(yīng)用中具有很多優(yōu)勢,包括:遙感技術(shù)可以為城市各類專題研究提供基礎(chǔ)資料, 提高專題研究的說服力;利用遙感技術(shù)可以輔助規(guī)劃成果審核, 提高規(guī)劃成果的可操作性;遙感技術(shù)可以有效地輔助規(guī)劃決策, 提高規(guī)劃管理的科學(xué)性;遙感技術(shù)可以為規(guī)劃監(jiān)督管理提供有力的依據(jù);遙感技術(shù)的使用有助于推動“公眾參與”;遙感技術(shù)可以豐富規(guī)劃建設(shè)檔案庫的信息量。由此可見,,遙感技術(shù)在城市規(guī)劃管理領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。但是,我們也應(yīng)該看到遙感技術(shù)的利用還處于起步階段。
在規(guī)劃管理也還存在一定問題:由于大部分遙感圖片經(jīng)過圖片拉伸等計算機(jī)處理,可避免地存在一定誤差,這在一定程度上影響規(guī)劃成果的準(zhǔn)確性;同時,遙感數(shù)據(jù)并非量化數(shù)據(jù), 不具備三維坐標(biāo),無法指導(dǎo)具體項目建設(shè)施工。因此,目前遙感技術(shù)仍只適用于規(guī)劃分析層面,可喜的是,遙感技術(shù)已在開拓三維坐標(biāo)定位等新領(lǐng)域。為此,我們有理由相信隨著遙感技術(shù)不斷深入發(fā)展,將成為城市規(guī)劃管理不可或缺的管理工具。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)簡稱VR,是借助于計算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備,實現(xiàn)一種人們可以通過視、聽、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境,又稱幻境或靈境技術(shù)。虛擬現(xiàn)實的核心由一些三維的交互式計算機(jī)生成的環(huán)境組成。這些環(huán)境可以是真實的,也可以是想象中的模型,其目的是通過人工合成來表達(dá)信息。虛擬現(xiàn)實是綜合性極強(qiáng)的先進(jìn)信息技術(shù),廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、藝術(shù)、軍事、規(guī)劃等領(lǐng)域。
將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃管理才剛起步,但是其優(yōu)勢是非常明顯的。以虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的虛擬城市,具有沉浸感和互動性的特點,能夠使用戶獲得身臨其境的感官體驗。同時還可以通過數(shù)據(jù)接口在實時的虛擬環(huán)境中隨時獲取項目的數(shù)據(jù)資料,使大型工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、報批、管理等工作變得方便快捷,有利于管理人員進(jìn)行規(guī)劃方案設(shè)計及規(guī)劃方案評審。虛擬城市可以模擬再現(xiàn)城市發(fā)展過程及規(guī)劃成果,盡可能的避免規(guī)劃設(shè)計和管理中的風(fēng)險,大大提高了城市規(guī)劃管理的整體質(zhì)量。城市規(guī)劃管理的一個重要原則就是公眾參與,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以將現(xiàn)有規(guī)劃方案導(dǎo)為多媒體文件展示在公眾面前,提高公眾參與程度。
四、總結(jié)
篇5
關(guān)鍵詞 森林資源;遙感技術(shù);監(jiān)測結(jié)果
中圖分類號 S757 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)111-0182-01
傳統(tǒng)模式的森林資源調(diào)查監(jiān)測是以地面測量為主的,它存在:工作量大、勞動強(qiáng)度大、成本較高、周期漫長、效率低和實時性差,由于精度不高,不能滿足現(xiàn)代森林監(jiān)測變化的需要。因此航空航天遙感技術(shù)因為覆蓋范圍大和重復(fù)訪問等特點,因此越來越得到廣泛應(yīng)用。
1 遙感監(jiān)測技術(shù)在森林資源變化中的運(yùn)用
森林資源主要表現(xiàn)為:林冠覆蓋情況變化、森林面積的變化和森林類型的變化。森林資源的變化監(jiān)測遙感技術(shù)通過對不同時期的遙感影像進(jìn)行分析,可以獲得森林資源的變化情況。對森林資源的變化監(jiān)測主要有三個目標(biāo):1)通過兩時相或多時相的影像數(shù)據(jù)對比,從而確定森林資源出現(xiàn)變化的位置;2)確定森林資源變化類型;3)監(jiān)測出森林資源變化的數(shù)量與規(guī)模。
遙感技術(shù)在我國森林資源監(jiān)測中起到了很大作用,如:三北防護(hù)林、天然林保護(hù)工程和退耕還林工程等的工程進(jìn)展監(jiān)測和成果監(jiān)測。
2 對森林資源變化的采用的遙感監(jiān)測方法
在資源監(jiān)測過程中,根據(jù)對圖像進(jìn)行分類的先后順序,可以將變化監(jiān)測的方法分成:圖像直接比較法和分類后的比較法。根據(jù)監(jiān)測目標(biāo)量化與否,分為定性處理和定量處理兩類。還可以采用數(shù)學(xué)方法將森林資源的變化監(jiān)測技術(shù)分為:1)代數(shù)運(yùn)算法;2)變化方法;3)分類方法;4)高級模型方法;5)GIS方法;6)可視化分析方法;7)其他方法。
2.1 代數(shù)運(yùn)算法
代數(shù)運(yùn)算法包括:圖像差值法、圖像比值法、植被指數(shù)差值法、圖像的回歸法、變化矢量分析法和背景相減法。這類方法的原理是:假設(shè)地物變化會在不同時相的圖像上引起相灰度值的變化,這時采用逐像元對應(yīng)的分析方法來確定圖像的變化區(qū)域。植被指數(shù)差值法用于監(jiān)測植被覆蓋的變化,通常選用紅光波段和近紅光波段相組合作為植被指數(shù),因為植被在這個波段范圍內(nèi)響應(yīng)具有差別。它的變化隨著樹冠結(jié)構(gòu)和植被的覆蓋而改變。
這種方法,圖像差值法最簡單、最直觀,結(jié)果也容易解釋,缺點是不能提供變化的類型信息。圖像比值法的優(yōu)點是可以消除一些由于太陽高度角、陰影和地形引起的成性誤差,缺點是生產(chǎn)的結(jié)果不服從正態(tài)分布,造成分析困難。圖像回歸法由于建立線性回歸關(guān)系考慮了不同時相圖像中因為大氣條件、季節(jié)、太陽角度等引起的灰度差異,因此可以消除這些因素對變化監(jiān)測的影響,但是高精度的回歸關(guān)系,往往比較困難而且計算量大。植被指數(shù)差值法的應(yīng)用植被的指數(shù)由于監(jiān)測特征針對性很強(qiáng),排出了非植被信息的干擾,抑制了傳感器、大氣、地形和光照的干擾。變化矢量分析法是圖像差值法的擴(kuò)展,可以提供多光譜的數(shù)據(jù),而且是變化類型的信息。背景相減法的簡單易行,但是沒有全面考慮干擾因素的影響,所以監(jiān)測的精度不高。
2.2 變換方法
變化方法包括:主成分分析、纓帽轉(zhuǎn)換、哥瑞姆-斯密特變換等。這些方法優(yōu)點是可以減少數(shù)據(jù)的冗長信息,并且變化的信息在變換后的新圖像上得到增強(qiáng),方便在變化區(qū)域進(jìn)行提取和再處理。
主成分分析法應(yīng)用于森林的植被的變化、森林死亡率和落葉的變化監(jiān)測中得到了應(yīng)用。
這類方法中,PCA變換和KT變換是用于監(jiān)測變化或非變化信息的方法。KT變換在森林變化監(jiān)測中作用大一些,它可以把多波段的數(shù)據(jù)變換為亮度、綠度、濕度三個成分。亮度代表反射率的差異,綠度代表影像中綠色植物的數(shù)量,濕度與土壤濕度有關(guān)。KT實現(xiàn)了優(yōu)化顯示,同時實現(xiàn)了數(shù)據(jù)壓縮,因此在實際應(yīng)用作用很大。
2.3 分類方法
分類方法包括分類后進(jìn)行比較法、光譜時空綜合分析法、最大期望值算法、非監(jiān)督變化監(jiān)測法、混合變化監(jiān)測法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。這些方法的特點是減少大氣、傳感器差異對變化監(jiān)測的影響,提供變化類型的信息。
這類方法要運(yùn)用大量的訓(xùn)練樣本進(jìn)行監(jiān)督分類或者非監(jiān)督的分類,在實際的工作中要采用圖像變換、植被指數(shù)、高級分類方法或者模型等來提高分類的精度。分類后,進(jìn)行比較是實際中常用的變化監(jiān)測方法,但是對歷史數(shù)據(jù)的分類比較很困難。混合檢測方法結(jié)合了代數(shù)運(yùn)算法和分類法的優(yōu)點。由于實現(xiàn)的復(fù)雜性,光譜時空綜合分析和非監(jiān)督變化監(jiān)測在實際應(yīng)用中很少用到。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法被經(jīng)常用到森林死亡率和森林的變化監(jiān)測中。
2.4 高級模型法
高級模型法包括反射模型、光譜混合分析模型和生物物理參數(shù)估計的模型方法。這類方法中,經(jīng)常利用影像的反射值通過線性或非線性的模型轉(zhuǎn)換為地物的反射率信息。與光譜的特征相比,地物的反射率可以更好解譯和提取植被的信息。方法的缺點是:處理耗時,并且難以形成合適的模型。
線性光譜混合分析是經(jīng)常使用的方法,它在土地覆蓋變化、植被變化、森林落葉、火災(zāi)、環(huán)境變化方面應(yīng)用廣泛。
2.5 GIS方法
GIS的變化監(jiān)測方法包括GIS方法、遙感圖像與GIS集成分析法。它的優(yōu)勢是可以結(jié)合不同的數(shù)據(jù)源,提高變化監(jiān)測的精度。但是當(dāng)數(shù)據(jù)源有不同精度和格式的時候,監(jiān)測結(jié)果也會不同。
遙感圖像與GIS進(jìn)行集成的分析方法是把不同時相的圖像變化監(jiān)測的結(jié)果在GIS系統(tǒng)上進(jìn)行分析,從而確定變化的地物和類型。這種方法的特點是充分利用GIS數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)驗知識,集成不同類型的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析,而且適用更廣,檢測結(jié)果可靠、精確。這種方法是森林資源變化在遙感監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的方向之一。
2.6 可視化分析方法
可視化分析分為兩步:多時相影像的目視解譯和在變化區(qū)域的屏幕數(shù)字化。這是一種人機(jī)交互的監(jiān)測變化方法,分析人員要利用專家的經(jīng)驗和知識。利用圖像上的紋理、形狀、大小和模式的特征確定地物的變化,分析人員可以利用這些要素確定變化的區(qū)域和類型。它的缺點是不能處理大面積的區(qū)域。目視解譯的方法在森林資源調(diào)查中應(yīng)用很廣。
2.7 面向?qū)ο蟮姆椒?/p>
面向?qū)ο蟮姆椒ú皇轻槍蝹€像素進(jìn)行分類,而是對同質(zhì)的像素組進(jìn)行分類。面向?qū)ο蟮姆椒?,綜合考慮了性狀、紋理以及對象之間的相互關(guān)系等信息。對象變化監(jiān)測應(yīng)用范圍隨著高空間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用,應(yīng)用監(jiān)測范圍在不斷擴(kuò)大。
2.8 其他方法
除了以上方法,還有一些方法不好歸類以及應(yīng)用范圍不廣泛如空間相關(guān)分析方法、基于知識的計算機(jī)視覺方法、變化曲線方法、廣義線性模型法、鄰近相關(guān)圖像分析方法。這些方法在應(yīng)用中的使用較少。
3 監(jiān)測結(jié)果的影響因素
森林資源變化監(jiān)測的結(jié)果精度會受許多因素影響:1)多時相影響間的幾何配準(zhǔn)精度差別;2)多時相影像的歸一化;3)提供可靠、高質(zhì)量的地面調(diào)查數(shù)據(jù);4)研究區(qū)域景觀環(huán)境的復(fù)雜性;5)變化監(jiān)測方法或算法;6)分類和變化的監(jiān)測方案;7)分析人員的技術(shù)和經(jīng)驗等。
4 結(jié)束語
在進(jìn)行森林資源變化的遙感監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用中,要充分利用不同的傳感器數(shù)據(jù),對不同的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合;利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行變化監(jiān)測,通過GIS系統(tǒng)進(jìn)行比較分析;監(jiān)測過程中采用不同的方法,達(dá)到最佳的監(jiān)測效果;快速的實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理,實現(xiàn)從數(shù)據(jù)獲取信息和分析過程的自動化,是遙感技術(shù)的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧書斌,武紅敢,江濤.GIS輔助下的基于數(shù)據(jù)挖掘的林型遙感分類方法研究[J].測繪科學(xué),2008,03.
篇6
[關(guān)鍵詞]測繪工程技術(shù);地籍測量;實踐應(yīng)用;主要特點;重要作用
中圖分類號:P271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0178-01
引言:社會不斷進(jìn)步,地籍測量慢慢的和測繪工程技術(shù)聯(lián)系了起來,在根本上將地籍測量工作進(jìn)行了改革?,F(xiàn)在的地籍測量工作主要采用的是測繪工程技術(shù),通過精確對土地所有權(quán)和境地進(jìn)行測量,反映出土地的質(zhì)量及分布的情況,為以后土地的管理提供更準(zhǔn)確、規(guī)范和全面的數(shù)據(jù),在地籍測量中發(fā)揮越來越重要的作用。
1 測繪工程技術(shù)的主要特點
1.1 數(shù)字化程度高
在對外業(yè)中采集到的數(shù)據(jù),可以應(yīng)用測繪軟件和計算機(jī)進(jìn)行整理、分析等,進(jìn)行相應(yīng)的處理后能夠?qū)?shù)字地形圖自動測繪出來,并且在地形圖的測繪過程中,不容易犯錯,還可以對距離、坐標(biāo)等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動提取,也有極高的準(zhǔn)確度。
1.2 數(shù)據(jù)精度高
由于動態(tài)GPS、全站儀擁有非常高的精度,因此進(jìn)行外業(yè)采集時,可以保證數(shù)據(jù)的高精度。對測量到的數(shù)據(jù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動的記錄、傳輸,還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理并成圖,在作業(yè)的全過程時,不會使采集到的原始數(shù)據(jù)受到影響,在方向、圖像等方面的誤差也能控制在最小的范圍內(nèi),可以準(zhǔn)確的將外業(yè)測量的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來,使測量結(jié)果的精確性有了極大的保障。
1.3 測繪成果更加全面
在數(shù)字測圖方面,需要對地形界址點等坐標(biāo)進(jìn)行測定,能將測點的屬性明確出來,對測點的編碼、連接信息等進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄,在成圖時,在庫中調(diào)出與測點編碼相一致的圖示符號,通過數(shù)字測圖技術(shù)的應(yīng)用,將信息進(jìn)行連接、定位,能夠為查詢、檢索提供技術(shù)支持,得到更加全面的測繪成果。
2 測繪工程技術(shù)在地籍測量中的實踐應(yīng)用
2.1 遙感技術(shù)
遙感技術(shù),其技術(shù)理論是利用電磁波,通過傳感器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息進(jìn)行收集、整理、分析,綜合處理后得出地籍信息。遙感技術(shù)對最終成像進(jìn)行分析,可以更加精準(zhǔn)的掌握地面的情況,是一種具有極強(qiáng)綜合性的技術(shù)。遙感技術(shù)一般使用綠光、紅光及紅外光三種光譜波段進(jìn)行探測。通常情況下,遙感技術(shù)所成的影像技術(shù)可以分為影像―影像對比判讀技術(shù)、影像一矢暈地圖對比判讀技術(shù)等多個種類的技術(shù)。由于影像技術(shù)種類較多,適用范圍也較廣,各自也有各自的優(yōu)勢、特點、缺點等,因此工作人員可以根據(jù)測量工作的實際情況選擇合適的影像技術(shù),還可以將各種技術(shù)進(jìn)行融合,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢,以提高測量的精準(zhǔn),實現(xiàn)高質(zhì)量的測量,以較好的完成目標(biāo)區(qū)域的動態(tài)監(jiān)測。
2.2 數(shù)字化內(nèi)業(yè)掃描技術(shù)
此種技術(shù)主要是對已有的地基圖紙、地形圖紙等地籍要素數(shù)據(jù)信息和已有的坐標(biāo)數(shù)據(jù)等,將其導(dǎo)入計算機(jī)系統(tǒng)中,利用相關(guān)軟件進(jìn)行整理、疊加、調(diào)整等處理,以進(jìn)一步得出所要測量的地籍圖冊與信息,還能夠利用所得地籍圖紙和信息等將目標(biāo)區(qū)域中涉及到的路線情況、街道布局等事項進(jìn)行具體劃分,并及時的對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的門牌號碼、房屋布局以及地名等詳細(xì)信息進(jìn)行變更和填補(bǔ),將地籍信息情況正確、全面、詳細(xì)的表現(xiàn)出來。因此跟其它技術(shù)相比,數(shù)字化內(nèi)業(yè)掃描技術(shù)具有更為準(zhǔn)確、全面、完整的優(yōu)勢,能為接下來的地籍測量工作的施行和管理,提供更為專業(yè)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
2.3 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)
GPS定位技術(shù)的最大優(yōu)勢是利用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對地籍測量進(jìn)行24小時不間斷的觀測,不會受到測量工作地點的影響,打破了制約地籍測量開展的外在影響。只要能夠保證GPS設(shè)備實現(xiàn)等級控制、設(shè)備運(yùn)行良好、精確度符合規(guī)定以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)位點的選取符合技術(shù)要求,就能夠保證使地籍測量工作的效率和質(zhì)量得到極大的提升,從而滿足我國對于地籍測量工作的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
2.4 全野外數(shù)字測繪技術(shù)
利用數(shù)據(jù)采集軟件,對各種地籍信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并按一定的格式進(jìn)行儲存和編制,同時根據(jù)數(shù)據(jù)信息將地理信息編冊成草圖,使地籍信息數(shù)據(jù)更加智能化的反映到直觀表面上,特別是全野外數(shù)字測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離的自動計算,但也有一點的缺點,保證不了系統(tǒng)硬件設(shè)備的質(zhì)量,進(jìn)行草圖繪制時,就容易出錯,還會極大的影響其所起到的作用、效果。因此,為了保證地籍測量工作的有效展開,就需要提前確認(rèn)好系統(tǒng)硬件設(shè)備,保證工作的順利開展。
2.5 RTK定位技術(shù)
GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展,帶動產(chǎn)生了GPS―RTK定位技術(shù),GPS―RTK定位技術(shù)要有兩種方式:GPS―RTK接收機(jī)+測圖軟件,能夠?qū)崟r、動態(tài)的接受地籍信息數(shù)據(jù),經(jīng)過GPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行預(yù)處理,按相應(yīng)的格式存儲在數(shù)據(jù)文件中,同時配繪草圖,供測圖軟件進(jìn)行編輯成圖;GPS―RTK接收機(jī)+全站儀+掌上電腦+測圖軟件,克服集中數(shù)字測量模式的缺點,發(fā)揮各自的優(yōu)點,可適應(yīng)任何地形環(huán)境條件和任意比例尺地籍圖的測繪,實現(xiàn)全天候、無障礙、快速、高精度、高效的內(nèi)外業(yè)一體化采集地籍信息。不同與以前的測量方法,不需要在經(jīng)過一系列的測量后再進(jìn)行事后的解算才能得到精確到厘米的精度,而是直接就在野外的測量中就可以及時得到相同精度的信息,主要采用了載波相位動態(tài)實時差分的方法,這種方法的應(yīng)用前景則隨養(yǎng)科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展越來越廣闊。與其他技術(shù)手段相比,具有數(shù)據(jù)信息實時提供、技術(shù)操作簡單、省時、自動化、集成化程度較高,功能較為強(qiáng)大、作業(yè)精度較高等明顯的優(yōu)勢。因此,GPS―RTK定位技術(shù)具有更加廣闊的發(fā)展前景。
3 測繪工程技術(shù)在地籍測量中的重要作用
資料分析,對測區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,熟悉測區(qū)地形,根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測量技術(shù);數(shù)據(jù)獲取,通過資料分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等,野外直接采集與收集,數(shù)據(jù)采集根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫的要求,得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容,包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫,對于獲取的各種數(shù)據(jù),按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進(jìn)行編輯、整理、入庫,并進(jìn)行各種統(tǒng)計、分析、匯總,最終建市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,形成地籍管理系統(tǒng)?,F(xiàn)代化測繪技術(shù)的應(yīng)用,為地籍測量工作帶來更準(zhǔn)確、更詳實以及更加全面的信息,從而有效的提高了地籍測量工作的效率和質(zhì)量,還能有效的降低了工作成本和人力投入。
結(jié)語
在地籍管理工作中地籍測量具有十分重要的意義,為了更好的為土地管理提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),地籍測量工作中積極應(yīng)用遙感技術(shù)、數(shù)字化內(nèi)業(yè)掃描技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、全野外數(shù)字測繪技術(shù)、RTK定位技術(shù)等現(xiàn)代測繪工程技術(shù),促進(jìn)我國國土資源管理水平的提高,從而進(jìn)一步推動地籍測量工作的持續(xù)性、穩(wěn)定性發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:測繪技術(shù);地籍測繪;應(yīng)用;全球定位系統(tǒng)
Abstract: This paper discusses the traditional technology, GPS technology, remote sensing technology, photogrammetry technology in cadastral mapping advantages and disadvantages, summed up the the digitized mapping technology suitable for the region's economic and technical. The development and application of digital surveying and mapping technology, a strong impetus to the scientific surveying and mapping production automation,
Keywords: mapping technology; cadastral mapping; application; Global Positioning System
中圖分類號:P271文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
前言
隨著以數(shù)字測繪、全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代測繪技術(shù)體系的建立,4D產(chǎn)品以及高精度、高效率的新型測繪儀器的出現(xiàn),地籍測量與現(xiàn)代測繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密,使地籍測繪從理論到實踐發(fā)生了根本性變化?,F(xiàn)代地籍測量主要是指利用現(xiàn)代測繪技術(shù)以一定的精度測定土地界、土地權(quán)屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質(zhì)量等級的專門測量,它為國家土地管理部門提供具有現(xiàn)時性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據(jù)。傳統(tǒng)的地籍測量技術(shù)手段已經(jīng)難以滿足實際工作的需要,現(xiàn)代測繪技術(shù)和方法正發(fā)揮著巨大作用。
一、傳統(tǒng)技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
針對數(shù)字地籍測量的三個環(huán)節(jié)——確權(quán)、測量、編繪,作業(yè)流程的科學(xué)化是保證質(zhì)量的關(guān)鍵,同時還要注意作業(yè)工具的合理選擇與搭配。野外數(shù)字測量主要使用的是全站電子速測儀,根據(jù)所搭配使用的硬件不同分為3種方式: (1)全站儀+電子記錄簿+測圖軟件。
(2)全站儀+便攜式計算機(jī)+測圖軟件。
(3)全站儀+掌上電腦(PDA)+測圖軟件。
優(yōu)缺點:利用全站儀、CASS7.1軟件測繪數(shù)字地籍圖,周期相應(yīng)縮短,生產(chǎn)效率提高, 成果精度穩(wěn)定可靠, 省去了傳統(tǒng)的繪圖工藝環(huán)節(jié), 改善了勞動強(qiáng)度, 有利于測繪工作向小型化、規(guī)模化發(fā)展,并可在測量的同時完成土地權(quán)屬調(diào)查,對權(quán)屬界線有爭議時可以及時解決,但投入人力物力較多、儀器昂貴、耗時較長,較適合大型工程、城市地籍測繪高精度要求的測繪工作等。農(nóng)村用地收入薄弱,農(nóng)用地測量精度要求低,各地區(qū)從事測繪人員緊缺,該方法不適合于承擔(dān)全部農(nóng)村地籍測繪工作。
二、.GPS技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
測量時根據(jù)地籍測量的要求.需要采集兩類數(shù)據(jù):一是地塊的地理坐標(biāo)數(shù)據(jù):二是屬性數(shù)據(jù)如權(quán)屬、利用類型等。每測一個地物,同時填寫野外記錄表。
(1)GPS-RTK接收機(jī)+測圖軟件。
(2)GPS-RTK接收機(jī)+全站儀+掌上電腦+測圖軟件。
優(yōu)點:減少人力費(fèi)用;定位精度高,測站間無需通視,在沒有現(xiàn)成基準(zhǔn)控制點的遙遠(yuǎn)地區(qū)能進(jìn)行高精度的定位計算,且定位不受人眼視線的限制;控制網(wǎng)幾何圖形已不是決定測量精度的重要因素,點與點之間的距離長短可以根據(jù)實際的需要自由布設(shè);操作簡便,容易使用。隨著GPS接收機(jī)不斷改進(jìn),自動化程度越來越高,體積越來越小,重量越來越輕;精確地3維系統(tǒng),24小時免費(fèi)使用,全天候作業(yè);由于GPS接收機(jī)的自動化程度高,操作非常方便,因而減低了野外測量人員的勞動強(qiáng)度,提高了工作效率;因控制點之間無通視的要求,顧客省去大量建造標(biāo)志的費(fèi)用,同時野外實測時間短,人員少,大大降低了測量成本;精度高,使用大地測量型雙頻GPS接收機(jī),根據(jù)載波相位測量原理進(jìn)行靜態(tài)相對定位,目前達(dá)到的典型精度為1ppm;能在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中提供三維信息,GPS定位是在國際統(tǒng)一的坐標(biāo)系中計算的,因此不同地點的測量成果相互關(guān)聯(lián),可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。由于信息自動接收,數(shù)據(jù)自動存儲,內(nèi)外業(yè)緊密結(jié)合,減少了繁瑣的數(shù)據(jù)記簿和手工計算工作,由于配備有功能完善的數(shù)據(jù)處理軟件,可以迅速提交控制測量成果,提高了測量成果的可靠性和規(guī)劃程度。
GPS測量也有一定的局限。在建構(gòu)筑物密集的地域。由于多路徑效應(yīng)而造成測量精度降低,有些位置如樓房角和樹蔭下由于衛(wèi)星信號被遮擋.接收機(jī)接收不到足夠的衛(wèi)星數(shù)量而無法正常工作,可以利用GPS在開闊地區(qū)實測布設(shè)控制點.解算和處理結(jié)果。然后.利用全站儀及GPS控制成果來完成細(xì)部測量作業(yè),取得了很好的效果,解決了GPS存在的技術(shù)缺陷。但測量的儀器昂貴,人員技術(shù)要求高,對于農(nóng)村地籍測量明顯支出過高。
三、.遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用動態(tài)變更調(diào)查,及時準(zhǔn)確地獲取變更信息,就有著十分重要的意義。遙感的出現(xiàn),擴(kuò)展了人類對于其生存環(huán)境的認(rèn)識能力,較之于傳統(tǒng)的野外測量和野外觀測得到的數(shù)據(jù)
優(yōu)點:增大了觀測范圍;能夠提供大范圍的瞬間靜態(tài)圖像,用于監(jiān)測動態(tài)變化的現(xiàn)象;能夠進(jìn)行大面積重復(fù)觀測,即使是人類難以到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū);大大“加寬”了人眼所能觀察的光譜范圍,遙感使用的電磁波波段從x光到微波,遠(yuǎn)遠(yuǎn)出了可見光范圍;而雷達(dá)遙感由于使用微波,可以不受制于晝夜、天氣變化,進(jìn)行全天候的觀測;空問詳細(xì)程度高,航空像片的空問分辨率可以高達(dá)厘米級甚至毫米級。與航空遙感相比, 航天遙感能夠進(jìn)行連續(xù)的、全天候的工作,提供更大范圍的數(shù)據(jù),其成本更低,是獲取遙數(shù)據(jù)的主要方式,而航空遙感主要應(yīng)用于臨時性的、緊急的觀測任務(wù)以獲得高精度數(shù)據(jù)。目前我國土地管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法是在前期土地利用現(xiàn)狀圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)變更申報到現(xiàn)場勘查,在詳查圖上標(biāo)繪宗地變化的邊界位置、權(quán)屬變化和利用類型的變化,再到室內(nèi)進(jìn)行編繪更新。
缺點:難以準(zhǔn)確獲取變化邊界的地理坐標(biāo),僅從相鄰關(guān)系進(jìn)行外推量測,難以準(zhǔn)確獲取變化邊界的空間位置坐標(biāo),圖件更新精度達(dá)不到要求;變化宗地的空間位置難以確定,面積量測不準(zhǔn)確;不能主動監(jiān)測變化;方法落后且人為干擾大;空間分辨率,光譜分辨率較低,不能滿足實際需求;變更數(shù)據(jù)獲取速度慢,多次清繪誤差累積;工作效率低,費(fèi)工費(fèi)時費(fèi)力,很多縣市很難每年進(jìn)行及時的變更;農(nóng)村土地利用圖斑多為不規(guī)則多邊形,運(yùn)用平板儀等測量工具只能測量拐點,不能連續(xù)測量整個邊界,而且難于精確標(biāo)繪到原土地利用現(xiàn)狀底圖上;遙感在大面積土地覆蓋和土地利用的分類方法方面目前還沒有重大突破;就目前而言,遙感技術(shù)在土地利用規(guī)劃申的應(yīng)用水平仍處于初級階段,遙感技術(shù)尚存在一系列難題。遙感技術(shù)雖已受到普遍關(guān)注,但因受財力投入條件的制約,我國目前仍沒能力形成數(shù)據(jù)更新的周期,更新技術(shù)及工藝流程還處于初級階段。
四、攝影測量技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用
數(shù)字?jǐn)z影測量具有高精度、高效率、高分辨率、自動化程度高、周期短、低成本、作業(yè)方式簡單以及不受氣候和季節(jié)的限制,這能為我國大比例尺土地信息調(diào)查提供測繪的基礎(chǔ)。同時也為我國現(xiàn)階段新農(nóng)村建設(shè)提供快速的測繪數(shù)據(jù)更新成果。因此,在地籍測量中,運(yùn)用攝影測量的方法測繪地籍圖具有質(zhì)量高、精度均勻、速度快、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點,并提供了精確的數(shù)字化地籍?dāng)?shù)據(jù),實現(xiàn)自動化成圖。
由于攝影測量包括地面攝影測量和航空攝影測量。其中,在地面攝影測量時,由于前景可能遮蔽后景,造成地面攝影測量工作難度加大。在航空攝影時,運(yùn)載航空攝影機(jī)的航射飛機(jī)不能嚴(yán)格保持水平,且曝光瞬間無法精確知道航空攝影機(jī)處在空中的具置和狀態(tài),這些在利用航攝像片制作地形圖過程中都的解決。
內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量模式 用掃描數(shù)字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素數(shù)據(jù),而界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計算機(jī),然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。 “準(zhǔn)地籍測量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺賬實地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號,調(diào)查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時,可待日后做地籍調(diào)查和變更填補(bǔ);這種地籍測量模式的前提條件是要求測區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時性強(qiáng),并且具有完備的控制點和目標(biāo)點。 鑒于現(xiàn)代測繪技術(shù)存地籍測量中的幾種模式,可以總結(jié)現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的幾個特點:專業(yè)性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,即以數(shù)字化的采集模式獲取具有很強(qiáng)專業(yè)性的地籍要素,并最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫和地籍管理信息系統(tǒng),以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)辦公自動化。但是上述四種模式以及各種組合方式各有優(yōu)、缺點和適應(yīng)范圍,因此在很大程度上并不是單獨使用。根據(jù)測區(qū)的實際情況、各種模式的適用環(huán)境和作業(yè)單位的實力背景,可以選擇經(jīng)濟(jì)、高效的測量模式,以達(dá)到地籍測量的精度要求。
篇8
關(guān)鍵詞:道路選線設(shè)計,遙感技術(shù),測量,資源利用
中圖分類號: S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
“3S”是遙感(Remote Sensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(Geogrphic Information System,CIS)和全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)的有機(jī)結(jié)合,三者又統(tǒng)稱為遙感技術(shù)。隨著空間技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,遙感技術(shù)也日漸成熟,已成為現(xiàn)代社會持續(xù)發(fā)展、資源調(diào)查與合理規(guī)劃利用、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測與防治等工作中的重要技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事、通訊等各個行業(yè)[1]。目前,遙感技術(shù)又以其精確、方便和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能等優(yōu)點,應(yīng)用于資源管理、道路設(shè)計等領(lǐng)域。
20世紀(jì)90年代初期,衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)的民用化推動了遙感技術(shù)在道路選線中的應(yīng)用。目前,遙感技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:RS主要是在遠(yuǎn)離目標(biāo)的情況下,高效的獲取大面積的地面信息或者在大范圍的工程規(guī)劃、設(shè)計中使用遙感數(shù)據(jù)及進(jìn)行方案的可行性選擇等;GIS對傳統(tǒng)選線作業(yè)流程可進(jìn)行一定的協(xié)助處理,并提高工作效率;GPS則被大量用于控制測量。
1遙感技術(shù)的應(yīng)用
1.1 RS在道路選線中的應(yīng)用
RS技術(shù)是利用航片或衛(wèi)星照片上含有的豐富的地表信息,通過立體觀察后,經(jīng)過計算機(jī)的自動預(yù)處理、識別、解疑等過程,從而獲得與路線相關(guān)的地質(zhì)、水文、建筑等地物信息。通過這種方式獲取的地物信息具有視域廣、整體性強(qiáng)、影像逼真、信息量大、宏觀、直觀的特點,對地形、地貌、植被等信息的反映也最為直接。在道路選線階段,由于各階段工作所依據(jù)的基礎(chǔ)資料及數(shù)據(jù)內(nèi)容要求的深度和精度不同,具體的工作方法與詳略程度也有所不同,主要優(yōu)點有:
1)在項目的預(yù)可行性研究階段,主要是利用航測遙感技術(shù)的優(yōu)勢,在大面積范圍內(nèi)進(jìn)行方案研究、論證和比選。
在項目的可行性研究階段,遙感技術(shù)的應(yīng)用多以大比例尺遙感圖像為主,加深對工程地質(zhì)判釋、調(diào)繪工作,采取綜合勘探手段,獲取所需的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料。
3)在初測階段,遙感圖像、航攝相片先于大比例尺地形圖,為各有關(guān)專業(yè)提供了沿線地區(qū)的自然模型。另外,遙感技術(shù)可以使工作人員避免不良工程地質(zhì)現(xiàn)象影響路線方案的選擇,為以后的施工創(chuàng)造良好的便利條件。20世紀(jì)90年代末,甘肅省境內(nèi)的高速公路建設(shè)已由平原微丘區(qū)向山嶺重丘區(qū)轉(zhuǎn)移,山區(qū)地形、地質(zhì)條件更為復(fù)雜。為了提高復(fù)雜地形、地質(zhì)環(huán)境下的公路勘察設(shè)計水平,加快工作速度,減少不良地質(zhì)危害,做好前期路線方案比選和優(yōu)化,甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司從1999年開始在劉寨柯、白銀、寶雞、天水等山區(qū)高速公路勘察中廣泛的采用了遙感技術(shù),不但減少了野外工作的盲目性,減輕了勞動強(qiáng)度,而且提高了調(diào)繪質(zhì)量和進(jìn)度,為按時提交設(shè)計文件提供了保證。該地區(qū)的項目工程地質(zhì)勘探情況和調(diào)繪成果得到了專家和業(yè)主的一致好評。
1.2 GIS在道路選線中的應(yīng)用
隨著“數(shù)字地球”這一概念的提出和人們對它的認(rèn)識不斷加深,從二維向多維動態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的主要方向,也是地理信息系統(tǒng)理論發(fā)展和諸多領(lǐng)域的迫切需要,如資源、環(huán)境、城市等。它是計算機(jī)技術(shù)和信息化發(fā)展的共同產(chǎn)物。
GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計算機(jī)的支持下,對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。GIS在道路前期規(guī)劃中發(fā)揮著重要作用,如:在拆遷過程中,我們可以在電子地圖上準(zhǔn)確地定出占地線寬度,計算出占地畝數(shù),還可以算出占用的麥地、水塘等需拆遷工程量,大大減少了工作人員不必要的時間損耗并提高了工作效率,讓傳統(tǒng)的圖文作業(yè)憑借計算機(jī)的處理,使圖文密切的結(jié)合,以可視化的方式進(jìn)行。
1.3 GPS在道路選線中的應(yīng)用
GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))作為新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng),不僅具有全球性、全天候、連續(xù)性、實時性的精密三維導(dǎo)航與定位能力,而且還具有良好的抗干擾性和保密性。
GPS在道路測量中的應(yīng)用主要有以下幾方面:布設(shè)各等級的路線帶狀平面控制網(wǎng);橋梁、隧道平面控制網(wǎng);航測外業(yè)平面高程控制測量;密林、密灌地區(qū)路線控制測量等。特別是近年來,隨著載波相位差分GPS技術(shù)的發(fā)展,高精度實時動態(tài)GPS定位技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用受到了極大的關(guān)注。例如機(jī)載GPS在航空攝影測量中的應(yīng)用、實時動態(tài)定位(RTK)技術(shù)在道路施工放樣中取得了不錯的成果。
靜態(tài)GPS測量采用相位差分可以達(dá)到cm甚至mm級精度,但缺點是經(jīng)過事后處理才知道結(jié)果。而RTK通過實時處理即能達(dá)到cm級精度。實時動態(tài)(RTK)定位技術(shù)是指載波相位實時動態(tài)差分定位,它是GPS發(fā)展的最新形式,是以載波相位觀測值為根據(jù)的實時差分GPS(GPS-RTK)技術(shù),該系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動站組成,建立無線數(shù)據(jù)通訊是實時動態(tài)測量的保證,其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準(zhǔn)點,安置一臺接收機(jī)作為參考站,對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測,流動站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號的同時通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù),計算機(jī)根據(jù)相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標(biāo)和測量精度,這樣用戶就可以實時監(jiān)測待測點的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況,根據(jù)待測點的精度指標(biāo),確定觀測時間,從而減少冗余觀測,提高工作效率。
RTK技術(shù)將徹底改變道路測量模式,能實時得出所在位置的空間三維坐標(biāo),這種技術(shù)非常適合路線、橋、隧勘察,它可以直接進(jìn)行大比例尺地形圖測繪、實地實時放樣、中樁測量點位測量等。
用實時GPS動態(tài)測量可以完全克服這種需要內(nèi)業(yè)解算完成之后才可以得到測量點坐標(biāo)的缺陷,它只需在沿線每個碎部點上停留1~2 min,即可獲得每點的坐標(biāo)、高程。結(jié)合輸入的點特征編碼及屬性信息,構(gòu)成帶狀所有碎部點的數(shù)據(jù),在室內(nèi)即可用繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點的坐標(biāo)和輸入其屬性信息,而且數(shù)據(jù)采集速度快,因此降低了測圖難度,既省時又省力,非常實用。
2最新的RTK技術(shù)在道路設(shè)計中所具備的功能
布設(shè)導(dǎo)線控制點,加密國家坐標(biāo)網(wǎng)。根據(jù)路線總體走向,參照地形圖,選擇導(dǎo)線控制點。
定線。根據(jù)所采集的重要地物、控制點的坐標(biāo),繪制平面草圖,利用HrCAD等路線設(shè)計軟件與其他AutoCAD輔助設(shè)計系統(tǒng)配合進(jìn)行紙上定線,確定直線方向、偏轉(zhuǎn)角度、曲線要素等,并計算道路中線逐樁坐標(biāo),生成路線文件。
中線放樣及其他相關(guān)測量。將中樁點坐標(biāo)輸入GPS手簿,采用實時動態(tài)模式,將基準(zhǔn)站立于導(dǎo)線網(wǎng)點上,用移動站讀取路線成果數(shù)據(jù)進(jìn)行實時放樣。在放樣時也可實時定位任意樁號或顯示當(dāng)前點至放樣中線的垂直距離,非常便于加樁點及其他點位的放樣。中基平測量、路線平面圖繪制、橫斷面測量、構(gòu)造物調(diào)查、防護(hù)工程及拆遷調(diào)查等相關(guān)測量可與中線放樣分組同時進(jìn)行。
3 結(jié) 語
道路選線涉及到的因素很多,是個復(fù)雜的綜合過程。從以上分析我們可以看出,基于3S技術(shù)的道路選線,雖然存在不少問題,但它具有傳統(tǒng)選線方法很多沒有的優(yōu)勢。RS為道路選線提供所需的海量的現(xiàn)實性、準(zhǔn)確性、豐富性信息;GPS能提高精度的、準(zhǔn)確的勘測數(shù)據(jù);GIS強(qiáng)大的空間分析和地理模擬能力;這樣在道路選線的過程中,工作人員就可以盡快選擇出最優(yōu)路線,既提高了勘探的精度,又能大大縮短工期,減少外業(yè)工作量,提高工作效率,減少投資。隨著3S技術(shù)本身的不斷發(fā)展,其在林區(qū)道選線過程中必將發(fā)揮更大的作用。事實上,隨著工程勘察設(shè)計新技術(shù)研究的進(jìn)一步深入,遙感技術(shù)在工程勘察設(shè)計中的作用也越來越重要,并將逐漸成為道路選線設(shè)計必不可少的方法和手段。
參考文獻(xiàn):
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[2] 曹 健,何東坡,王森嶺.GIS技術(shù)在道路選線中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2005,(6):103-104.
篇9
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);集成;土地開發(fā);開發(fā)整理
土地開發(fā)整理工程是一個復(fù)雜的過程,主要是對水、路、林、土等進(jìn)行綜合整治的過程,內(nèi)容不僅復(fù)雜,而且綜合性也比較高,所以,要想做好這項綜合性能強(qiáng)的工作,必須借助先進(jìn)的技術(shù)手段。針對土地開發(fā)整理和管理過程中存在著的“定位難、管理難、執(zhí)行差、效率低”這四個方面的問題,在解決上應(yīng)該采用3S集成技術(shù),從而在一定程度上提高工程的精度和效率。
1 傳統(tǒng)土地開發(fā)整理和管理中存在的問題
土地開發(fā)整理分為四個階段:一是確立項目階段;二是規(guī)劃設(shè)計方案階段;三是施工階段;四是工程驗收階段。不同的階段在工作過程中的側(cè)重點不同,比如,在第一階段上,首先要進(jìn)行項目上的確立,并且進(jìn)行項目選址的申報,申報時還要根據(jù)自身的自然條件和社會經(jīng)濟(jì)狀況等進(jìn)行綜合分析,從而最終確立整個項目的范圍。在工程驗收階段,需要對項目的完成情況、所用資金情況和執(zhí)行情況進(jìn)行全面估算,給出最終估算的結(jié)果,確定它是否通過驗收、完全竣工。無論是哪個階段上的工作,都可以在一定程度上進(jìn)行項目的信息收集,通過一些手段來獲取所開發(fā)地區(qū)的地形、土壤等信息,并將所收集的信息記錄或者繪畫出來。但是,這樣的方式在操作上存在著很大的問題,主要表現(xiàn)為:(1)定位難。在對開發(fā)工程進(jìn)行現(xiàn)場勘查時,由于技術(shù)人員不熟悉開發(fā)區(qū)的地理位置、地形環(huán)境,會間接的導(dǎo)致他們不知身在何處,從而無法做到和圖紙相結(jié)合進(jìn)行準(zhǔn)確定位,這就會給現(xiàn)場勘查帶來很大麻煩;(2)管理難。土地管理過程中信息量比較大,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用完之后還得進(jìn)行整理,以便業(yè)內(nèi)人士參考,統(tǒng)計過程不僅數(shù)據(jù)量大,而且任務(wù)也很繁雜,在另一方面,由于無法很完整的把基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和開發(fā)區(qū)的具體數(shù)據(jù)做到相互對應(yīng),因此在管理上也不便于使用;(3)執(zhí)行差。土地開發(fā)時要對許多有關(guān)開發(fā)區(qū)的因素進(jìn)行綜合分析,只有這樣才能在執(zhí)行方案上進(jìn)行優(yōu)化,但是,傳統(tǒng)的方式都是作業(yè)人員憑借自己的工作經(jīng)驗設(shè)計的,沒有一定的實用性,根本無法做到具體分析,因此,在決策上缺乏一定的科學(xué)性,無法準(zhǔn)確執(zhí)行;(4)效率低。傳統(tǒng)的方法在項目的測量上存在效率低的缺點,無法在有限的時間內(nèi)做到準(zhǔn)確測量,尤其是地形復(fù)雜的情況下,效率會變得更低。
2 3S技術(shù)及其應(yīng)用
2.1 3S技術(shù)
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多科學(xué)高度集成的對空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。其中,遙感技術(shù)主要是指從高空接收來自地球表層各類地物的電磁波信息,地理信息系統(tǒng)是對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理的系統(tǒng),全球定位則是由星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成的。3S技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo),對全世界的科技進(jìn)步發(fā)揮著重要作用,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有及廣泛的應(yīng)用。
2.2 3S技術(shù)的應(yīng)用
3S技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛,比如:它的全球定位系統(tǒng)在飛機(jī)、直升機(jī)和一些軍用設(shè)備上十分受用,只因為它可以全天候的為這些設(shè)備提供準(zhǔn)確信息,它的遙感技術(shù)又可以為衛(wèi)星設(shè)備提供海灣地區(qū)的重復(fù)覆蓋和高清晰度的遠(yuǎn)紅外線影像,同時,3S技術(shù)也變得更加商用化和民用化,在交通、資源環(huán)境和市政工程中都有廣泛應(yīng)用,并逐漸發(fā)揮著重要作用。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)土地資源的管理方法已經(jīng)無法滿足土地利用的要求,隨著3S技術(shù)的不斷成熟,將3S技術(shù)應(yīng)用在土地資源的管理上已成為未來社會發(fā)展的必然趨勢。
3 3S技術(shù)在土地開發(fā)工作中的應(yīng)用
3.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用
遙感技術(shù)在軍用設(shè)備上曾被廣泛使用,同時,在大面積土地資源的應(yīng)用上也有著自己的成功案列,在土地開發(fā)整理的過程中,利用高分辨率的遙感影像,再加上其他背景資料的輔助,通過人機(jī)自動進(jìn)行交互式的翻譯,便可將現(xiàn)在狀況下的土地利用信息快速、準(zhǔn)確地提取出來,并且在一定程度上高質(zhì)量地繪制出它的現(xiàn)狀圖,從而為滿足工程設(shè)計過程中的需要補(bǔ)充一些信息,這樣就可以為土地開發(fā)工作提供具體的基礎(chǔ)資料。
在進(jìn)行實地勘察時,通過運(yùn)用最新的遙感技術(shù),可以準(zhǔn)確標(biāo)注出開發(fā)區(qū)的范圍,室內(nèi)可以根據(jù)這個結(jié)果布設(shè)控制點,以便在以后的工作中能夠準(zhǔn)確找出開發(fā)位置。實地勘測過程中可利用影像進(jìn)行任務(wù)上的分配,從而在一定程度上節(jié)省時間,提高效率,外業(yè)勘測結(jié)束后,再進(jìn)行實地復(fù)核并根據(jù)實際情況調(diào)整修改。通過采用遙感技術(shù),可以提高土地開發(fā)過程中項目地形繪畫的工作效率,達(dá)到高效的精確度。同時,還可以利用不同階段的影像清楚的識別施工過程中、結(jié)束后與施工前的變化,準(zhǔn)確確定工程進(jìn)度與工作進(jìn)度。
3.2 全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用
由于遙感技術(shù)在受到外界因素影響時,不能很好的做出判斷,因此,需要進(jìn)行一定的較正處理。這時,可以利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行地面數(shù)據(jù)的采集,在遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上,對影像進(jìn)行系列糾正。在對土地進(jìn)行開發(fā)的過程中,尤其是那種計算機(jī)和人機(jī)交互都不易判讀的地方,可通過借用遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)相結(jié)合,從而快速、準(zhǔn)確地獲取必要的信息。在進(jìn)行項目檢查時,可以引導(dǎo)調(diào)查人員很容易地確定出自己的位置和所在的方向,判斷項目建設(shè)地點是否發(fā)生了變化,工程數(shù)量是否完成了建設(shè)任務(wù)等。在規(guī)劃設(shè)計階段,可以現(xiàn)場繪制出項目草圖,確保工程布局在一定程度上符合實地情況,從而提高工作質(zhì)量,做好前期工作,避免實施過程中找不到開發(fā)區(qū)的準(zhǔn)確位置,耽誤工程進(jìn)度。
3.3 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)是近20年來新興的一門集地理學(xué)、計算機(jī)、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的邊緣學(xué)科。在進(jìn)行土地開發(fā)過程時,必須要借助于一定的數(shù)據(jù),同時在遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對地物信息進(jìn)行獲取,從而把得到的各種數(shù)據(jù)傳給地理信息系統(tǒng),構(gòu)建出信息數(shù)據(jù)庫,對整理前后的信息進(jìn)行分析,可以在一定程度上提高土地開發(fā)的工作效率。傳統(tǒng)的土地開發(fā)項目過程中,都是在現(xiàn)場進(jìn)行施工測量,由于工作量大、工作效率低等問題,往往得出的結(jié)果不是很準(zhǔn)確,也就會間接的影響工作效果?,F(xiàn)在很多的地理信息系統(tǒng)的軟件中都有模擬功能,只要在里邊輸入相應(yīng)的信息數(shù)據(jù),利用它的這個功能就可以獲得實施項目中的三維效果圖,這一技術(shù)可以為正在實施的項目提供可靠的信息,從而在決策上作出正確判斷。
4 結(jié)束語
3S集成技術(shù)在土地開發(fā)項目過程中的應(yīng)用是一個完整的有機(jī)體,并不是完全獨立的,它所包括的每個技術(shù)都有著自己的特長,在應(yīng)用過程中可以相互補(bǔ)充,從而在一定程度上共同構(gòu)造出了一個多功能、全方位的管理模式,這項技術(shù)在對土地開發(fā)整理項目中進(jìn)行位置上的確認(rèn)、質(zhì)量上的分析中有著不可限量的潛力,所以,它的應(yīng)用是提高土地開發(fā)項目的必然選擇。
參考文獻(xiàn)
[1]王立波.淺談工程測繪在土地開發(fā)整理中的應(yīng)用[J].神州,2012(26).
篇10
關(guān)鍵詞:遙感;土壤;重金屬
Abstract:Remote sensing technology has the advantages of macroscopic characteristics,strong currency and comprehensive abundant information. It provides a feasible method for soil heavy metal pollution evaluation of mining area. This paper summarizes the research of evaluation for mining area of soil heavy metal pollution with remote sensing technology.
Key Words:remote sensing;soil;heavy metal
1. 引言
礦產(chǎn)資源是生產(chǎn)資料和生活資料的重要來源,人類社會的發(fā)展進(jìn)步與礦產(chǎn)的開發(fā)利用密不可分。礦產(chǎn)的開采、冶煉、加工過程中大量的鉛、鋅、鉻、鎘、鈷、銅、鎳等重金屬以及類金屬砷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。根據(jù)2014年4月17日環(huán)境保護(hù)部、國土資源部的《全國土壤污染調(diào)查公報》,“全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,部分地區(qū)土壤污染較重,總的超標(biāo)率達(dá)16.1%”、“在調(diào)查的70個礦區(qū)的1672個土壤點位中,超標(biāo)點位占33.4%,主要污染物為鎘、鉛、砷和多環(huán)芳烴”。資源、環(huán)境是制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大瓶頸,如何克服這個瓶頸問題同時又能實現(xiàn)礦山開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展,是我國社會必須面對和解決的緊迫的社會問題[1]。
傳統(tǒng)的土壤重金屬污染監(jiān)測方法有實驗室監(jiān)測、現(xiàn)場快速監(jiān)測等方法。實驗室監(jiān)測方法雖然測量精度高,但是存在勞動強(qiáng)度大、采樣分析費(fèi)時,適用范圍小的缺點;現(xiàn)場快速監(jiān)測法雖然具有大面積、連續(xù)、高密度獲取信息的特點,但是還大多處于定性或半定量的試驗階段,易受周圍因素影響[2]。
各種巖石、土壤、植被及水體等均有各自獨特的光譜特征。地物光譜特征的差異,是遙感技術(shù)識別各類地物的主要依據(jù),也是應(yīng)用遙感技術(shù)開展土壤重金屬污染評價的理論基礎(chǔ)。遙感技術(shù)以其宏觀性和現(xiàn)勢性強(qiáng)、綜合信息豐富等優(yōu)勢,在礦區(qū)土壤重金屬污染評價中起到了積極的先導(dǎo)作用,并取得了良好的應(yīng)用效果。
一般情況下,土壤中的有機(jī)質(zhì)、水分、鐵氧化物、重金屬等對土壤光譜反射率有一定影響。國外相關(guān)研究起步較早,始自20世紀(jì)六十年代土壤光譜研究[3]。國外有研究中表明,當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量超過2%,鐵氧化物、重金屬等光譜信息有可能被土壤中的有機(jī)質(zhì)的光譜信息所掩蓋,進(jìn)一步加大了光譜信息提取的難度;同時土壤的反射率會因鐵氧化物的存在而在整個波譜范圍內(nèi)有明顯的下降趨勢,土壤的光譜反射率都朝著藍(lán)波方向下降,并且這種下降趨勢可以擴(kuò)展到紫外區(qū)域[4],相關(guān)研究陸續(xù)拓展至礦區(qū)重金屬污染中來[5];國內(nèi)自20世紀(jì)八十年代在云南騰沖系統(tǒng)地開展土壤光譜與理化性狀關(guān)系的研究[6~7],并于九十年代末開展遙感技術(shù)在礦區(qū)重金屬污染監(jiān)測的探索。
目前遙感技術(shù)對礦區(qū)土壤重金屬污染評價研究主要有兩個方向:一是植被反演。根據(jù)地表植被覆蓋以及重金屬在植被根莖、葉片中富集,植被在重金屬脅迫下葉綠素等光譜特征發(fā)生變化的特點,通過植被光譜數(shù)據(jù)反演土壤中的重金屬含量,間接評價重金屬污染。二是土壤監(jiān)測。利用重金屬對土壤波譜特性的影響,通過土壤光譜數(shù)據(jù)監(jiān)測重金屬含量[8-10]。
2. 植被反演方法
植被在生長發(fā)育的過程中,礦區(qū)土壤中的重金屬被吸收和富集,對植物的產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在長勢方面產(chǎn)生了生物地球化學(xué)效應(yīng),如色素含量、水含量、葉面溫度的變化,進(jìn)而影響植被的光譜反射率,植被光譜的變化能夠在遙感光譜信息中有所體現(xiàn)?;谝陨险J(rèn)識,可以通過植被光譜信息、波譜曲線變化的分析提取污染信息[11]。不同植物對重金屬敏感性不同,重金屬脅迫導(dǎo)致植物體內(nèi)生物化學(xué)成分發(fā)生改變,使電磁波譜反射特性不同。
植被反演方法的原理是,運(yùn)用遙感技術(shù)研究重金屬污染條件下植被光譜特征變化,建立植被光譜特征與重金屬污染條件下植被生長狀態(tài)參數(shù)變化之間的關(guān)系[7];研究葉綠素含量與重金屬污染之間的關(guān)系,分析葉綠素變化敏感的光譜指數(shù)及其響應(yīng)規(guī)律,并進(jìn)行了區(qū)域應(yīng)用與驗證[11-13]。研究表明,隨著土壤中重金屬含量增加,植被近紅外、可見光反射光譜特征發(fā)生顯著變化,表現(xiàn)為可見光光譜反射增強(qiáng),近紅外光譜減少,紅邊移動范圍減少[14-15]。此方法適用于礦區(qū)植被覆蓋較茂密的區(qū)域。
王杰等(2005年)以江西德興銅礦去為實驗區(qū),采用美國陸地衛(wèi)星(Landsat)ETM +數(shù)據(jù),采用比值分析、彩色合成、影像融合等方法增強(qiáng)影像視覺效果,對污染區(qū)的植被的波譜曲線與正常區(qū)的同種植被的光譜特征作對比,總結(jié)出受毒化植物葉冠的波譜形態(tài)與正常植物葉冠的波譜形態(tài)相比發(fā)生的形態(tài)變異的特征,總結(jié)對照區(qū)和污染區(qū)植被的波譜特征差異和各污染區(qū)的受污染程度,分析出不同污染區(qū)植物的受毒害程度[16]。
雷國靜等(2006年)在南方植被茂密區(qū)離子型稀土礦區(qū)采用高分辨率QuickBird遙感數(shù)據(jù)采取坐標(biāo)換的方式,消除土壤信息干擾,獲取了較真實的植被受污染影響程度的信息,運(yùn)用了歸一化植被指數(shù)密度分割方法和通過旋轉(zhuǎn)二維散點圖獲得植被綠度方法來提取植被污染信息,取得了較好的效果[17]。
李新芝等(2010年)以肥城煤礦區(qū)為實驗區(qū),將SPOT-5數(shù)據(jù)2.5米分辨率的全色波段進(jìn)行小波變換、主成分分析等融合方法提高圖像的空間信息量,綜合運(yùn)用纓帽變換、植被與土壤相關(guān)性分析、支持向量機(jī)分類等方法提取礦區(qū)植被信息,并制作了植被等級分布圖,確定了不同污染程度的植被覆蓋面積,與礦區(qū)污染分布的規(guī)律具有較好的一致性[11]。
黃鐵蘭等(2014年)以廣東大寶山礦區(qū)及周邊10 公里范圍作為研究區(qū),分別以ASTER及QuickBird為數(shù)據(jù)源,采用植被指數(shù)法和植被綠度法對植被污染信息進(jìn)行識別,對獲取的植被綠度信息圖像進(jìn)行密度分割,獲得植被污染程度及分布情況。同時建議大范圍的礦山植被污染信息的識別,考慮到項目綜合成本等因素,采用ASTER等低分辨率的數(shù)據(jù)源,選擇植被綠度指數(shù)法進(jìn)行識別。對于小范圍的典型礦區(qū),可選用QuickBird 等高分辨率的數(shù)據(jù)源,用植被指數(shù)法進(jìn)行識別[18]。
由于混合像元、大氣效應(yīng)的存在,植被信息提取過程中容易出現(xiàn)錯分、漏分現(xiàn)象;相關(guān)系數(shù)的設(shè)置易受經(jīng)驗的影響。同時信息提取易受云層、山體陰影和人類生產(chǎn)活動的影響,均存在一定的誤提現(xiàn)象。未來應(yīng)加強(qiáng)信息提取技術(shù)、多源遙感數(shù)據(jù)在植被反演中的應(yīng)用研究,以解決上述問題。
3. 土壤監(jiān)測方法
土壤是由多種物理化學(xué)特性不同的物質(zhì)的組成的混合體,例如有機(jī)質(zhì)、重金屬、水、其他礦物質(zhì)等。各種物質(zhì)均有發(fā)射、反射、吸收光譜的特性,都會對土壤光譜特征產(chǎn)生影響,同時植被覆蓋也對土壤光譜的監(jiān)測有較大影響,因此對于通過土壤光譜數(shù)據(jù)直接監(jiān)測土壤重金屬含量的研究,尚處于探索階段。
土壤監(jiān)測方法的原理是,利用光譜分析方法室內(nèi)測定土壤發(fā)射光譜數(shù)據(jù),經(jīng)線性回歸分析或指數(shù)回歸分析、標(biāo)準(zhǔn)化比值計算、特征光譜寬化處理后,利用回歸分析方法建立重金屬元素含量與發(fā)射率變量之間的土壤重金屬反演模型,定量反演出礦區(qū)土壤重金屬含量[19-23]。此類方法適用于植被覆蓋率較低的地區(qū)。
Thomas Kemper等(1998年)在西班牙Aznalcóllar 尾礦庫潰壩事件土壤重金屬污染監(jiān)測中,基于多元線性回歸分析(MLR)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)方法分別通過化學(xué)分析、特征光譜--近紅外反射光譜(0.35?0.35μm)手段監(jiān)測土壤重金屬含量,兩種手段對 As、 Fe 、Hg、Pb、S、Sb等六種元素監(jiān)測有較高的相似度。為相似礦區(qū)環(huán)境的監(jiān)測提供了較好的借鑒意義[13]。
李淑敏等(2010年)以北京為研究區(qū),研究土壤中8種重金屬(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg)的含量與熱紅外發(fā)射率的關(guān)系,分析了土壤重金屬的特征光譜,并模擬預(yù)測了重金屬含量的回歸模型,為基于遙感光譜的土壤重金屬含量監(jiān)測奠定了基礎(chǔ)[24]。
宋練等(2014年)以重慶市萬盛采礦區(qū)為研究區(qū),通過光譜特征物質(zhì)之間的自相關(guān)性來分析土壤中光譜特征物質(zhì),在回歸分析的基礎(chǔ)上建立As、Cd、Zn重金屬含量的遙感定量反演模型,監(jiān)測三種重金屬含量,結(jié)果表明土壤在近紅外波段和可見光波段的反射值比值與土壤中As、Cd、Zn含量存在較好相關(guān)性[25]。
部分研究對波段選擇和光譜分辨率的重要性認(rèn)識不高,影響了重金屬元素光譜信息識別、重金屬污染預(yù)測精度;土壤中絕大部分重金屬,如鉛、鋅、鉻、砷等在可見光―近紅外波段區(qū)間的光譜特征較弱,易被植被、土壤波譜信息掩蓋,對直接利用土壤重金屬光譜特征來提取污染信息帶來了難度。研究發(fā)現(xiàn),鐵氧化物的波譜特征較明顯,今后需加強(qiáng)土壤中重金屬與鐵氧化物相關(guān)性的研究,以提高污染信息提取的準(zhǔn)確性。
4. 未來展望
近年來,遙感技術(shù)用于礦區(qū)土壤重金屬評價取得了一定進(jìn)展,今后要在以下幾個方面尋求突破:
(1)研究遙感信息提取新技術(shù)新方法。地物波譜特性易受土壤成分、大氣效應(yīng)、植被等環(huán)境噪音的影響,需進(jìn)一步加強(qiáng)波譜信息提取技術(shù)的研究,以提高遙感信息提取的準(zhǔn)確性。
(2)加強(qiáng)田間光譜測量研究。目前對土壤重金屬監(jiān)測僅局限于實驗室級別的光譜監(jiān)測,需要進(jìn)一步探討其他因素對重金屬吸附的影響以建立準(zhǔn)確的土壤重金屬含量光譜估算模型,并進(jìn)行大量而精確的實驗室與田間的光譜測量工作。
(3)由定性監(jiān)測向定量監(jiān)測轉(zhuǎn)變。遙感技術(shù)在礦區(qū)土壤重金屬污染評價方面的研究大多是定性或半定量評價,尚達(dá)不到定量評價。需在遙感反演土壤污染信息模型與理論方法、土壤重金屬含量與光譜變量的相關(guān)關(guān)系等方面加強(qiáng)研究,以接近或達(dá)到定量評價污染的水平,進(jìn)而利用遙感技術(shù)評價大面積土壤污染及修復(fù)。
(4)研制高性能的衛(wèi)星,提高遙感信息獲取能力。作為中國16個重大科技專項(2006年~2020年)之一的高分辨率對地觀測系統(tǒng)已進(jìn)入全面建設(shè)階段,其中2014年8月發(fā)射升空的高分二號衛(wèi)星空間分辨優(yōu)于1m,這必將改變遙感數(shù)據(jù)普遍采用國外遙感數(shù)據(jù)(SPOT、Landsat、QuickBrid等)的局面。
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