時間:2022-04-16 01:26:28
序論:在您撰寫遙感技術論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
關鍵詞:遙感技術;土地利用
一、引言
遙感定義。從廣義來講,就是指遙遠的感知,非接觸遠距離的探測技術。從狹義來講,指借助于專門的探測儀器(傳感器),把遙遠的物體所輻射(或反射)的電磁波信號接收記錄下來,再經過加工處理,變成人眼可以直接識別的圖像,從而揭示出所探測物體的性質及其變化規律。遙感技術指從高空到地面各種對地球觀測的綜合性技術系統總稱。它由遙感平臺、探測傳感器以及信息接受、處理與分析應用系統等組成,周期性地提供監測對象數據和動態情報。
主要的遙感軟件ENVI——美國ResearchSystemINC公司開發,1995年引入,適普,目前最高版本ENVI3.7。ERDASImagine——美國ERDASLLC公司開發。2003年6月在全球40多個遙感軟件評比中,11個應用功能中的9個獲得第一。藍賽特阿波羅等都,目前最高版本ERDASImagine8.6。PCIGeomatica——加拿大PCI公司開發。加拿大阿波羅等都,目前最高版本PCIGeomatica8.2。
IRSA—國家遙感應用技術研究中心CASMImageInfo—中國測科院&四維公司。
二、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用
1982年至1993年6月,全國采用大比例尺圖件(包括航片和地形圖),完成了土地利用現狀調查。這項工作歷時10余年,耗資數十億元,投入專業人員達50多萬人次,堪稱中華民族歷史上前所未有的偉業。我國對土地遙感工作極其重視。《中華人民共和國土地管理法》第三十條規定:國家建立全國土地管理信息系統,對土地利用現狀進行動態監測。朱總理明確指出:要采取最先進的技術手段,24小時監測土地動態變化情況,及時通報情況,確保我國耕地保護目標的實現。
三、遙感技術在土地利用現狀更新調查中應用步驟
1、資料準備。遙感信息源。調查了解近兩年本地區的航空攝影情況,當有飛行精度和航片質量符合要求的航空資料時,直接收集利用,當沒有時,采用航天遙感資料。
利用航天資料開展1:1萬的土地利用更新調查工作,宜選擇空間分辨率為2.5m的衛星遙感數據。目前,國內外最合適的是法國的SPOT-5衛星數據。首先,了解近一年本地區的SPOT-5衛星數據覆蓋情況。如果存在合格的存檔數據,直接購買使用;如果沒有合格的存檔數據,則采用編程方式獲取最新時相的衛星數據。
行政區域界和權屬界資料。行政區域界。收集民政部門行政區域的勘界資料(圖件和文字說明),對土地詳查確定的行政區域界(含工作界)進行調整;土地權屬界。主要包括政府對農村集體土地權屬界的最新劃定和調整資料、政府處理土地權屬爭議界資料及其他有關資料。
土地詳查和土地變更調查資料。分幅土地利用基礎圖件;土地權屬界線圖;土地權屬界線協議書;土地權屬界線爭議原由書;面積量算手簿、土地統計臺帳、統計簿、匯總表;土地利用數據庫。
參考資料。1:1萬地形圖或1:5萬數字高程數據(DEM);土地征用、劃撥、出讓、轉讓等相關資料;土地開發、復墾、整理、生態退耕、結構調整等資料;建設用地審批文件等資料;地籍調查資料;相關法律、法規、政策規章。
2、總體技術路線。人機交互式遙感解譯境界、權屬界的轉繪套合,將民政部門最新的行政勘界圖件和土地詳查后發生了變化的土地所有權界、土地使用權界等圖件掃描、配準并矢量化后,與土地利用現狀圖疊加套合進行比較,逐一查明其變化地段。用紅色表示原行政界線和權屬界線,用黑色表示調整變化地段的行政界線和權屬界線,并將之疊加套合在遙感正射影像圖上,待外業調查后核實。
3、變化、新增的線狀地物的遙感解譯、主要指寬度大于1m(>4個pixel)的河流、鐵路、公路、林帶、固定農村道路、溝渠、田坎及管道用地等、
3.1解譯標志
公路:
小路及簡公路——淺灰綠、灰白色隱約線狀影紋。
高速公路及高等級公路——灰白色、淺灰色均勻帶狀影紋。
鐵路——暗黑與淺灰白色相間的規則雙線影紋。
河流:
單線河——顏色較深的深綠、深藍、暗紅色彎彎曲曲隱約可現的現狀影紋。
雙線河——深藍、藍黑、暗紅色較為平滑的寬帶狀影紋。
3.2解譯原則。將1∶1萬標準分幅遙感正射影像圖與1∶1萬標準分幅土地利用數據庫矢量圖套合。通過人機交互的方式,將影像放大2—3倍,逐格網比較兩者線形地物的吻合情況,誤差不得超過圖上0.2mm(<1個像元)。原有現狀圖上的線形地物與影像誤差<0.2mm者原則上不作變更解譯;若線狀地物與影像上的線形影紋誤差超過0.2mm(≥1個像元),則應將該線形地物按影像重新解譯勾繪在解譯圖上。對肯定變化的線形地物用紅色線條表示,對可疑變化的線形地物用黃色線條表示,未變化的線形地物按原色表示。
3.3、變化地類圖斑的遙感解譯
變化地類圖斑的解譯標志。城市——青灰與淡綠、綠色相間較規整的大片格網狀、方塊狀影紋圖案。
建制鎮——影像特征同上,規模略小,規整程度略差。
農村居民地——不規則狀灰色灰白色暈狀斑塊。
獨立工礦地——亮白色不規則狀較平滑的斑塊。
灌溉水田——淺綠、淡綠、淺灰綠、灰白色含平行彎曲的淺色條帶或不規則格網影紋的圖案,通常成帶成片分布。
水澆地——總體顏色較淺的淺灰、灰白色圖斑,其內有彎曲平行的淺色條帶。
旱地——影紋同上,但坡度較陡、范圍通常相對較小。
菜地——淺綠、灰綠色含不規則淺灰色條帶和綠色碎斑的影紋圖案。
果園——為不規則狀帶細碎格狀點的淡綠色、翠綠色影紋特征。
林地——較平滑的大片綠色、翠綠色、暗綠色影紋特征。
坑塘水面——暗藍、深藍、深灰色的圓形、橢圓形、及不規則狀、邊界較模糊的平滑圖斑。
3.4、變化地類圖斑的解譯原則。城市、建制鎮、農村居民地、獨立工礦用地等的閉合界線所圈定的范圍為獨立地類圖斑,其圖斑內部的土地權屬和土地分類不調查;凡被境界、土地權屬界、線狀地物、地類界等分割而成的封閉地塊,均為一個圖斑,上述線類均作為圖斑界線;當地類界線與境界線或土地權屬界線或線狀地物重合時,地類界可不表示,以境界線或、土地權屬界線或線狀地物代替;當線狀地物密集,造成圖斑破碎時,同一地類圖斑可視情況適當綜合。
【關鍵詞】:遙感技術;特性;應用
中圖分類號:TJ8
文獻標識碼:C
文章編號:1002-6908(2008)0720095-01
前言
隨著人類生存環境的變化和國際競爭的日益激烈,對自然資源、地理資源和太空資源的開發和爭奪已經成為影響人類和民族發展進程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產生的一門綜合性應用技術,它是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。經過幾十年的發展,遙感技術已經從航空時代進入航天時代。由于遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。因此,遙感技術已成為一門實用的,先進的空間探測技術。伴隨遙感技術在國民經濟中發揮著越來越重要的作用,由此帶來了新一輪遙感應用的熱潮。現在,衛星應用覆蓋了減災、健康、環境監測、能源調查等,影響了人類生活的方方面面。因此,在許多領域,遙感對地觀測技術有著無限光明的應用前景。
1.遙感技術的涵義
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,并從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
當前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
2.遙感技術主要特點
2.1可獲取大范圍數據資料。
遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。
2.2獲取信息的速度快,周期短。
由于衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區的圖像。
2.3獲取信息受條件限制少。
在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
2.4獲取信息的手段多,信息量大。
根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
3.遙感技術的實際應用
3.1遙感技術在地質災害中的應用
遙感技術應用于大面積的地質災害調查,可達到及時、詳細、準確且經濟的目的。在不同地質地貌背景下能監測出地質災害隱患區段,還能對突發性地質災害進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。為此,我國設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題,經過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法。在“5.12”汶川大地震的后續救援工作中,遙感技術就發揮了突出作用,第一時間提供了地質地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據。
3.2遙感技術在生態環境中的應用
伴隨著社會的進步和發展,氣候變化、環境污染成為了人類世界所面臨的發展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態環境要素的監測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態監測等眾多優點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛星遙感這一面向全球的先進技術,是環境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環境監測手段,更重要的是能夠為我們提供常規環境監測手段難以獲得的全球性的環境遙感數據,這些數據將成為我們進行環境監測、預報和科學研究不可缺少的基礎。
遙感技術應用于環境監測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質狀況,為環境保護提供決策依據,也可實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發生、發展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環境進行大面積同步連續監測,突破了以往從地面研究環境的局限性。
如赤潮遙感監測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產養殖區赤潮監測及其短期預報試驗研究”,該項目成功地監測和預報了1997年11月發生在廣東沿海和1997年7月發生在浙江的赤潮。開創了國內赤潮衛星遙感實時監測和預測的先河。
3.3遙感技術在農業氣象災害中的應用
目前我國農業生產基礎設施薄弱,抗災能力差,對氣象環境的依賴性很大。農業氣象災害對國民經濟,特別是農業生產造成了極為不利的影響。利用遙感技術,可以繪制更加清晰、形象的氣象圖;進行氣候資源監測評價;氣象災害評估;氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務;建設基于遙感技術和地理信息系統(geographicinformationsystem)GIS支持下農業氣象災害監測系統開發;利用氣象數據,結合GIS背景資料對危害區域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估,預測洪澇災害的演進規律,提供受災區域、受災人口與損失估算報告,并根據已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統建設方案。
3.4遙感技術在海洋漁業中的應用
近年來,海洋漁業遙感技術的研究和應用,受到國內外各漁業相關科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用于海洋漁業,具有大面積觀測和實時動態監測的優點,可以獲取多種海洋環境要素信息,對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。
3.5遙感技術在流行病學研究中的應用
遙感及其相關分析技術為流行病學研究開辟了新的途徑。周曉農等人利用1989年與1995年兩次全國血吸蟲病抽樣調查資料和我國黃河以南1∶100萬數字化地圖建立了我國釘螺分布的GIS,顯示了我國不同地區血吸蟲病的流行強度、分布范圍、數據來源及時間等。
為應付未來突發,可利用遙感技術提供目標地區的流行病學疾病預測資料,以制訂衛勤保障計劃,保障部隊戰斗力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數據為參數預測了菲律賓血吸蟲病的流行區分布,并用來計算美軍軍事演習期間可能由于血吸蟲病而導致的潛在傷亡數;另外還將遙感技術應用于戰爭時區別自然狀態的疾病暴發與由于使用生物戰劑引起的疾病暴發的研究。
結束語
綜上所述,隨著技術方法與手段的日臻完善,遙感技術必將在更多的行業和領域發揮重要作用,從而進一步影響我們的工作和生活。
參考文獻
[1]侯春紅.公路地質災害調查中的遙感技術,中國減災2007,3.
[2]劉愛容.GIS支持下的農業氣象災害監測系統的開發與應用,科技資訊,2007(7).
[3]鄭錦秀.地理信息系統的基本功能和技術,福建氣象學報,2001(2).
[4]周金星.山洪泥石流災害預報預警技術述評,山地學報,2001(19).
包蘭鐵路屬于京蘭通道中一條十分重要的組成路段,在我國鐵路交通樞紐中扮演著十分重要的角色?,F階段,包蘭鐵路的運量已處于超飽和狀況,對這一路段的城市經濟發展造成了一定的不良影響。為了解決這一現狀,我國鐵道部提出了一系列有關改建包蘭線的工程項目。改建后的包蘭線正線里程可達到469.305km,跨越寧夏、甘肅兩省。改建線路計劃通過區域的地貌特征復雜,包括黃河沖積平原、山間和山前沖洪積平原區、地中山區等;線路構造體系自北朝南,地質構造十分復雜,包括祁呂賀山字型構造體系之銀川斷陷盆地、賀蘭山褶皺帶等。
2遙感信息源的選擇和處理
地質災害體解譯對空間分辨率、影像飽和度和地物相互反差等有著十分高的要求,通過對主成分進行融合、變換,可充分展現上述細節,便于其在原有圖像的條件上,不僅留存多光譜圖像信息,還能提升空間分辨率。通過已收集的DEM數據,可在指定模塊下將DOM影像圖紋理疊加至三維地形模型,得出相應的立體模型,從而從各個方面對解譯進行輔助。
3主要地質災害分析
3.1鹽漬土可
通過結合地物反射波普的特點采集鹽漬土的災害信息。經對相關非遙感采集信息的結合利用,包括植被生長情形、地表鹽霜鹽斑位置和土壤特征等,并結合10.0%遙感圖斑抽樣現場驗證,評價精度可達到90.0%的標準。
3.2泥石流
泥石流堆積位置大多處于溝口,以扇形較為多見。遙感得到的影像色調呈淺灰、灰白??赏ㄟ^堆積物的特點、堆積物與溝谷的相對位置評定泥石流的類型。
3.3崩塌
在遙感技術所呈現的影像中,不同的崩塌陡崖所表現出的影像的色調深淺不一。在陡崖下端位置可見色調較淺的錐形地質構造,存在粗糙感或表現為花斑狀錐形,崩塌體堆積為淺色調,表現為錐狀。
3.4滑坡
大部分滑坡表現為圍椅形狀,滑坡體下端位置在土體擠壓的作用下可能產生不平整的地質結構;滑坡滑體前緣表現為舌形,一些滑坡表層會存在翻滾的情況,進而形成反向坡地貌。
4應對地質災害的建議
4.1鹽漬建
包蘭線鹽漬土的項目多位于平羅至武口、惠農至銀川等區域。在地勢低洼的影響下,水位貯藏于較淺的地下,水流不暢,地表出現強烈的蒸發現象,導致地表出現鹽漬化,大范圍產生鹽殼、鹽霜。面對鹽漬土地質災害,應選取當地含鹽的土壤填筑,主要構建加隔斷層和建造持久的排堿溝。
4.2泥石流
包蘭線發育的泥石流有20多處,大多分布于山前沖洪積平原區、香山山脈北線等位置,泥石流多呈溝谷型線性特征,形成原因為水動力,有著明顯的流通區、形成區和堆積區。如果發生水源的制約,即可能引發改建包蘭線泥石流,則應在鐵路各個泥石流溝線路搭建橋梁,盡可能地降低對擬建鐵路建成后造成的危害。
4.3崩塌包蘭線的崩塌
地質災害大多位于甘肅段至蘭州東站,這條線路存在不穩定斜坡,地層由第四系上更新統風積黃土構成,植被不繁茂,在雨水持續作用力的影響下,極易出現崩塌現象。由于該地段軟質地層受到自然風化的作用,缺乏足夠的抗剪強度,進而在一定程度上為滑面的產生創造了地質結構基礎。在改建包蘭線的過程中,如果遇到坡度大的地質不良段,則建議開展削坡、固坡等相應處理。
4.4滑坡包蘭線發生過多次滑坡
滑坡的主要類型包括松散堆積層滑坡和順層基巖滑坡,上覆的第四系碎石土、砂巖、粉質黏土和含碎石粉質黏土通常會構成崩滑帶,下伏泥巖、砂質泥巖,具有透水性差的特征,在水的作用下,往往會泥化、軟化,進而產生軟弱夾層,這在一定程度上為滑面的產生創造了地質結構基礎。對于處在隧道出口處的淺層滑坡,會受施工影響變得更嚴重,因此,建議應選取中橋構筑開展隧道出口施工。
5結束語
任何生產建設工程項目的安排,都應首先查明該地區的水文地質條件。在水文地質勘查的各個階段,充分運用航空相片、衛星圖像的解譯和其它遙感手段,使我們能更準確地掌握該地區地下水形成、貯存、運動特征、水質、水量的變化規律,為地下水利用和排除措施的制訂,提供水文地質依據。
1水文地質測繪水文地質測繪是一項綜合性較強的工作
利用遙感圖像解譯地貌、水體和含水巖體,具有效果明顯的特點。通過對遙感圖像的解譯,能夠迅速地總結出該地區的水文地質規律。1981年,地礦部就提出要求:在區域水文地質普查工作中,應用遙感技術主要是對衛星相片和航空相片進行水文地質解譯,解決某些地質和水文地質問題。這個工作必須貫穿整個水文地質普查的全過程,作為設計、野外工作、室內資料整理和報告編寫的一個組成部分。在水文地質測繪工作中應用遙感技術,效果是很突出的。首先是勾繪的地質界線(特別是第四紀地質界線)準確可靠,地貌研究比較深入透徹,還可以得到隱伏斷裂和活動斷裂的較為準確的資料;其次是由于遙感圖像能清楚地反映水系、水體、濕地、地下水淺埋帶、泉水和泉水溢出帶等與水文地質密切有關的現象,能比較準確地判斷地下水補給、徑流、排泄等水文地質條件;另外,用遙感技術可以大大加快水文地質普查速度,特別是在自然條件復雜、交通困難地區的普查工作中,更能顯其優越性。
2地下水資源的調查用遙感地質方法
尋找地下水及估算地下水資源,在我國開展得很普遍,不論是在基巖山區還是在松散堆積區,都能取得很好的效果。在這項工作中,首先對航空、航天圖像進行地質解譯,找到富水的含水層分布區或富水構造;然后根據水文地質鉆探的試驗資料、已有的各種開采井的資料和水文物探資料,進行綜合分析及水資源的計算和評價。由于遙感圖像解譯得到的含水層和含水構造的邊界相當準確,所以用遙感技術進行地下水資源調查,可以取得非常好的效果。
3礦區水文地質勘查
近年來,發生了多起礦井透水事故,造成了很大的人員傷亡和財產損失。當然這與礦主為了經濟利益而盲目、不合理開采有關,但一個很主要的原因就是沒有查明礦區的水文地質條件,沒有查明礦區的含水層的分布和地質構造。利用遙感圖像的解譯,就可以有效地查明含水層的分布和地質構造,能夠做到合理布置礦井,進行有計劃開采。這對于有效地減少礦井透水事故的發生,減少人員傷亡和財產損失具有重大意義。
4水利工程的水文地質勘查
水庫區的水文地質勘查主要解決水庫向鄰谷或庫底的滲漏情況和滲透量問題。在水文地質調查的各階段,通過對庫區航天圖像、航空相片的地質解譯,結合地面調查和鉆探工作,能夠快速并準確地查明庫內及庫岸的巖層透水性、透水巖層的走向、泉水的出露點及水庫與鄰谷地帶巖層透水性可能滲漏的方向。根據這些水文地質條件,可做出河谷區到分水嶺地段內各不同時期的地下水等水位線圖,并為繪制綜合工程地質圖提供條件。在我國三峽水利樞紐、二灘水電站、飛來峽水利樞紐等許多大型工程都應用了遙感技術,并取得重要成果。
5其它水文地質工作遙感技術
在海島淡水水源調查、地熱水文地質調查、環境水文地質調查等方面都能發揮較好的作用。利用紅外遙感技術在尋找古河道和河漫灘中的富水地段,可準確地看出各種地表水體的形狀和分布,找出地下水露頭的位置、大小和數量;在沿海及島嶼上尋找淡水;研究巖溶區水文地質條件(探測隱伏溶洞、巖溶水運動方向等);還可探測地下熱水的埋藏條件。
二水文遙感技術的優勢
1可一次性獲取大范圍內的地物信息遙感技術具有探測范圍大的特點
尤其是陸地衛星的軌道高度可以到達910km左右,一次取相就能覆蓋到實際的地面范圍約34225km2左右。這種寬闊的取相視域與水文工作中人工實地勘測相比具有很大的優勢,從而也突顯出人工實地調查的局限性如由于視域阻礙而造成勘測效率低等。
2信息量大,全天候監測遙感技術
在獲得可見光波信息的同時也可以獲得可見光波以外的信息如紅外線、紫外線、微波波段的信息,從而能夠通過成像來使肉眼看不到的物體特征表現出來,很大程度的擴展了在水文工作中的觀測信息量。同時遙感技術可以不受植被、冰層、云霧的影響達到觀測的目的,從而實現全天候觀測,能夠擴充水文勘測的調查量,也能夠更好地認識水文變化的規律。
3收集資料方便,沒有地域局限性
在水文工作中,人工作業受到很多地面條件的限制,如高山冰雪地區、海洋地區、沙漠地區和一些人煙稀少的地區,在這些地區中工作人員因為存在一定的安全風險導致數據不能收集完整,而遙感技術在水文工作中的應用很好地化解了這一問題,遙感技術不受地域的限制,不受國界限制,能夠全方位的實現資料與數據的收集,使水文工作中的資料與數據更加全面化,使水文研究能夠更加科學與準確。
4收集資料快捷遙感技術中的陸地衛星
實現全球覆蓋成像的周期僅僅為16~18d,如果多顆衛星同時工作,能夠使探測周期成倍縮小,而水文工作中的人工作業實地勘測的時間則比較長,而且要受到很多因素的干擾,所以遙感衛星與人工作業相比更加便捷,能夠在較短時間內掌握最全的資料,有利于水文工作者掌握不同地區水文的變化規律。
三結語
1.1礦山廢水污染
在礦山開采中所產生的廢水污染,主要有以下幾種:(1)礦山建設和生產過程中的礦坑排水;(2)尾礦、露天礦等受到的雨水沖刷、滲透溶解礦物中可溶成分的廢水;(3)在洗礦過程中所用的藥劑產生的廢水;(4)其他生產、生活廢水等。這些廢水,大部分沒有經過處理,這就造成了地表水、地下水的污染,給周圍的土地、農田帶來嚴重威脅,這些廢水經過蒸發,有害物質混淆在空氣中,造成了空氣污染。
1.2地質災害頻繁發生
在露天礦的開采過程中,由于發生邊坡失穩,會發生山體滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地質災害。如遼寧大孤山鐵礦、撫順西露天、湖北鹽池河磷礦等,都發生過一些地質災害,給當地的生產或生活帶來嚴重問題,造成建筑物坍塌,道路中毒,影響人民生命安全。礦山開采中所產生的大量廢棄物,除了會占用大量土地,造成大氣污染,還發生泥石流、塌方等危害,尤其在個人采礦場中,亂采亂挖、亂推亂放現象嚴重,把各種礦石放在河口、河床或者公路邊,一旦發生暴雨,產生水土流失,就會產生泥石流。在山西省,煤炭面積占全省面積的36%,遍及范圍較廣。每年所產生的各種災害問題也尤為突出,給環境和人民生活帶來了嚴重影響。
2.在礦山地質環境調查中遙感技術的應用現狀
先前已有同行以QulckBird多光譜遙感數據為主要信息源,采用遙感調查與地面核杏的方法,基本查明了江西德興銅礦礦醫尾礦、固(液)體廢料類型、分布現狀和排放渠道,形成了礦山地物遙感識別,尾礦庫水下尾礦堆積醫遙感識別,礦山地物面積計算、體積測算等遙感調查技術。還有采用大比例尺SPOT5衛星遙感影像,準確圈定出面積性的礦山環境地質問題,通過歷史上多期影像對比,揭示出礦山地質環境的時空演化。
3.遙感技術在礦山地質環境調查中的作用
3.1遙感技術的涵義
遙感應用受地面條件限制少,使用的電磁波各波段之間,性質差異很大,用途也很不相同。而且還具有經濟效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可見,遙感技術在自然災害的調查、監測和預測中具有顯著優勢。
3.2資源損毀遙感監測
利用遙感技術對資源損毀進行監測,首先應該選擇出監測因子,監測因子的選擇比較寬泛,大體上可以分為兩種,一種是選擇礦石,另一種就是自然景觀。利用遙感技術不僅能夠擴大監測范圍,還能提高監測的準確度,比如遙感技術具有高空間分辨率的功能,這種功能能夠十分清晰的辨別出損毀的資源具體的空間分布,但是可以監測到塌陷坑;遙感技術還具有多光譜數據的功能,這個功能的主要作用就是辨別出沒有得到妥善安置的固體廢棄物的主要構成成分,并且準確的識別出其空間分布,最重要的是遙感技術能夠實現高精度的DEM功能,其主要作用就是能夠準確地分析出整個礦區的地形地勢及其特征,這對我國的礦山地質環境調查幫助非常大,尤其是這個功能還能將分析出來的數據繪制成相關的數據圖形,大大減少了調查人員的工作量,也減少了人工誤差。煤(矸石)自燃區以及非自燃區的輻射熱量存在著一定的差別。若不辨別其輻射熱度,在礦山開發的過程中就可能會造成一定的資源浪費,甚至會出現傷亡事故。而遙感技術正好能夠捕捉到這種差別,清楚的分別出礦藏的區域類型,這樣調查人員就可以根據遙感技術分析出來的圖像有選擇進行調查,減少資源損失,也降低了對環境的損害程度。但是需要注意的是,目前,遙感數據源比較豐富,高、中、低分辨率和多光譜、高光譜數在資源環境調查中的優勢不盡相同,在使用時可將二者優勢有機結合起來。另外,還可以根據煤田的分布情況、當地礦山的地質條件,再加上適度的實地勘查,可以對檢測結果進行恰當的修正,這樣監測的準確度會更高。
3.3遙感監測地質災害
3.3.1滑坡類地質災害監測
遙感技術在這類災害監測中,應用時間很長,因此與其他災害監測相比積累了很多經驗,針對這些災害的監測其主要監測內容有兩個:一個是災害體本身,另一個是災害體的具體信息。其涉及的技術主要有影像光譜信息、地形地貌覆蓋等,其主要方式就是設備與人相互配合,然后其自動系統會識別出災害體及其分布情況等信息。因為斜坡類地質災害與周圍普通物體在形態以及紋理等這些細微方面存在著很大的不同,這種差別利用遙感技術能夠清楚的顯示出來,專業遙感技術使用人員,能夠通過遙感圖像明確的辨別出礦山中存在的災害體以及規模等具體的信息。對斜坡類地質進行檢測,對遙感技術中的影像空間分辨率并沒有過高的要求,通常情況下,在2.5米以上即可。
3.3.2地表變形破壞程度監測
傳統監測這種地質災害的方法有很多,只是這些方法都有一個劣勢,那就是必須到野外工作,但是有些礦山的地質條件非常差,工作人員難以到達,所以也就降低了這些方法的操作性,也正因為如此,利用這些技術取得的效果并不顯著。為了解決這個問題,近些年,發展了干涉了雷達技術,該技術的應用,大大提高了監測的準確度。該技術是在空間相干性估計等技術基礎之上發展起來的。其主要應用原理就是雷達波相位差,因為研究區域中的物質不同,其SAR影像也不同,這種方式避免了大氣效應的影響,對那些比較細微的地表變形遙感技術也能監測得非常清楚,目前這種技術已經發展成為高精度的普通使用的技術。
3.3.3地裂縫識別與監測
礦山開發產生的地裂縫改變了地表幾何形態、地貌特征和光譜特征,如坡度、坡向變化等,這種變化造成了地物反射光譜的差異,產生的微弱變化信息在遙感圖像上能夠被反映。
3.4礦山地質災害危險性評估與預警
遙感技術可以貫穿礦山地質災害孕育、發生及發展趨勢監測的全過程,因此遙感監測可包括礦山地質災害的易發區、危險區及危險程度和預警3個層次。就危險性評估與預警的災種而言,主要包括斜坡類地質災害、地表變形及地裂縫。隨著科學發展觀戰略的實施,礦區人與環境的和諧發展成為礦業城市發展的主旋律,開展礦山地質災害危險性評估與預警,將成為礦山地質災害遙感監測研究的重點。
3.4.1地質災害危險性評估
地質災害危險性評估是在查明各種致災地質作用的性質、規模和承受災害的對象社會經濟屬性的基礎上,從致災體穩定性和致災體與承受災害的對象遭遇的概率上分析入手,對其潛在的危險性進行客觀評估。以滑坡為例,進行危險性評估的遙感監測工作是通過分析,找出影響礦山滑坡危險性的主要因子。該主要因子除了與滑坡密切相關的地質地貌指標、地理指標及生態指標外,還與礦產資源開發等人類活動的強度有關,為此選擇如下監測因子進行遙感監測研究。
3.4.2礦山地質環境預警
這是遙感技術在礦山地質環境調查中的重要應用,因為礦山地質環境的主要特點就是區域性,而且地質災害頻發,正是因為這兩個特點,才使得相關部門無法對礦山進行全面的治理,再加之,經費有限,沒有足夠的經濟支持,很難實現礦山的全面治理。但是遙感技術的應用,卻解決了這個問題。因為遙感技術可以對礦山地質環境進行預警,一旦發生突發狀況,工作人員能夠馬上從遙感圖像中發現,及時地對其進行治理。遙感技術的這項應用現已成為我國國土規劃以及災害預防的重要管理手段,為國家決策提供精確的數據。多期遙感影像監測能夠獲取礦山地質環境的變化信息,而利用遙感技術開展礦山地質環境預警工作,是對多期影像的監測結果進行綜合分析和研究的過程,通過結合先驗知識等輔助數據,可以獲取一定的致災因子,從而為礦山地質環境預警提供科學依據。
4.礦山地質環境遙感調查存在的問題
遙感技術之所以目前尚未得到廣泛的應用,主要受限于以下兩方面的問題:一是在礦山地質環境調查隊伍中,技術人員對遙感技術比較陌生,使得遙感技術難以發揮應有的作用。二是礦山地質環境遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,但價格昂貴,目前只局限于重點地區與重點工程的地質環境調查。雖然存在以上問題,但我相信隨著遙感技術的發展和廣大地質工作者的不懈努力,以及政府部門日益加大的支持,廣泛利用遙感技術進行礦山地質環境調查研究是必然趨勢。
5.結語
1.1遙感技術在水利規劃方面的應用
水利現狀的調查是對水利詳細的資料及可能出現的問題的總結,為水利規劃提供預測,所以勘測是水利規劃的基礎。遙感技術應用與水利規劃方面,首要體現在紅外線波段探測污染問題??梢姽馀c紅外線波段可以查找污染源,然后根據水質監測對水環境進行評估,從河流承受的水容量到河流所受的污染程度,以及污染物的排放量,遙感技術均能勘測出來。最后通過衛星資料處理,得出不同時段的水域面積資料。很大程度上的將工作進行簡化,節省了資金和人員勞動力。
1.2遙感技術在水庫工程方面的應用
遙感技術在水庫蓄水淹沒范圍的勘測和移民的規劃上起到不可忽視的作用。水庫建設初期,對于淹沒損失估計比較籠統,需要工作人員進行大量的實地勘察,做損失估計。遙感技術的運用,大大提高了工作的效率,使統計數據更為可靠。運用衛星遙感航拍圖片,并對比進行水庫估算調查,得出的結論更為宏觀科學,具有說服力。
1.3遙感技術在河流治理方面的應用
河流治理需要了解各個河口的排水分沙,航道的穩定性極為重要。全方位立體的水底,河岸的地形地貌可以更好的改善提高航道的穩定性。遙感技術正適應于精確快速的勘測,為河流的治理提供資料。對河流進行衛星遙感,多數情況下會采用浮泥為標記,運用合理的波段對圖像進行復合處理,并且用計算機屏蔽背景和次要信息,顯示主要資料。經過技術處理的圖片資料所顯示的內容是十分清晰、客觀的。得到水下泥沙分布和地形資料之后可以對河流泥沙的變化分析,最終匯總為對河流治理最具價值的信息。
1.4在水資源、巖溶、水庫區塌、滑坡、泥石流調查方面的應用
水資源的調查離不開勘測,勘測的準確性直接影響水資源調查的準確性。紅外遙感圖像能夠對地表水資源信息進行提取,近年來,SAR圖像也被大量的使用。遙感技術能夠快速的尋找地下水資源,通過遙感圖像探查,對地下含水層的發展進行判斷。除去對水資源的調查,遙感技術在對水庫區坍塌、滑坡、泥石流等方面調查也起到了關鍵性作用。大型水利水電工程庫區都存在著滑坡、崩塌、泥石流以及松散堆積體問題,在對這些問題調查中,除去野外觀察,復查等工作,一些工程應用遙感技術航拍或是彩紅外片進行地址解釋,查明了許多影響工程穩定性的原因。在巖溶及巖溶水文地質調查上,利用遙感技術影像進行有著特殊的優勢,充分利用戒指紅外光的差異,能夠判斷地下水的分布情況。遙感技術在水利水電工程勘測中重大問題的調查與研究中有著不可動搖的地位,它的應用還有很多,是工程勘測中不可缺少的手段。
2結語
1.1RS技術在水資源保護方面的應用
一是常規水污染監測。通常情況下,當水體遭受污染時,其本身的顏色、透明度、密度以及溫度等指標均會發生一定程度的變化,由此會直接導致水體反射率變化,這種變化在遙感圖像上會呈現出形態、色調、紋理以及灰階等特征的差別。為此,可以應用遙感圖像對水體污染源、污染范圍、濃度、面積等進行識別,同時借助遙感數據還能對水體污染進行跟蹤監測。當水體出現熱污染時,受污染區域內的水溫會高于其它水體,此時,可應用熱紅外影像對水體溫度進行反演,借此來識別污染源、范圍、面積等信息,進而監測污染情況。二是突發性水污染監測。目前,很多流域的水資源常常會出現突發性水污染問題,為確保飲用水安全,可在突發性水污染出現后,利用小型飛機或是衛星等遙感影像數據,對污染過程進行追蹤,為污染物攔截排放方案的制定提供依據。
1.2RS技術在水文水資源調查中的應用
(1)降水量監測。通過遙感資料能夠獲取降水的空間分布特征,這種方法適用于一些雨量監測站或是雷達觀測站比較稀少的地區。目前,可用于估算降水量的遙感信息源主要包括雷達、氣象衛星以及航空飛機等等,其中雷達常被用于短時期局部地方價降雨量的預測預報,而氣象衛星則可對大范圍降雨進行估算。雷達是微波遙感的重要組成部分之一,其主要是利用大氣層中的降水粒子對電磁波的吸收與散射作用,再通過對回波信號的處理,從而確定出降水粒子的后向散射能量,最后借助計算機便可計算出實時降雨量。在某些特殊的情況下,雷達很難對數據進行有效數據,如云層較厚,此時可將雷達與衛星兩種測量方法進行結合,由此便可對降雨量進行測定。
(2)蒸發量監測。這是一種借助物理方法對地表能量與質量轉化進行勘測的手段。近年來,隨著RS技術在水文水資源領域中的廣泛應用,使得蒸發量的估算日趨成熟。在對蒸發量進行計算的過程中,可借助全遙感信息模型。例如,在對某水域的水資源進行調查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系統中的幾何計算模型,確定檢查點的誤差,并借助野外采點數據,在地圖上選點后,用數字化儀對控制點坐標進行采集。
(3)地下水觀測。在水位勘測的過程中,地下水觀測是一個相對比較復雜的環節,由于各種因素的影響,觀測數據結果的準確性不高。而RS技術的出現使這一問題獲得了有效解決,應用該技術可通過對地表植被和地形地貌等特征,間接獲得地下水的勘測數據。雖然采用RS技術對地下水進行勘測時,無法直接觀測到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息卻能夠借助遙感圖像進行破譯,由此便可獲得相應的水文信息。
1.3RS技術在洪澇災害評估中的應用
洪澇災害是自然災害中波及范圍較廣、危害性較大的災害之一,由此造成的直接和間接損失非常巨大。應用RS技術能夠對洪澇災害進行實時動態監測,從而可以準確確定出洪水的淹沒范圍和面積,為災害的控制工作提供了可靠的依據。隨著RS技術的不斷完善以及新數據源的出現,使該技術在洪澇災害監測方面取得了一些進展。如有些業內人士應用RS與GIS技術,并以Radarsat影像為數據源,對我國淮河水情進行了實時監測,在較短的時間內對內澇區和淹沒區的災情進行了評估。
1.4RS技術在土壤水分及旱情監測中的應用
所謂的土壤水分具體是指土壤自身的濕度或是土體當中的含水量,它是地表水與地下水的連接紐帶,一旦土壤水分大量流失,便會引起干旱。現階段,很多專家學者都將研究的重點放在了RS技術在土壤水分與旱情監測中的應用上,并提出了多種土壤水分的監測方法,依據遙感光譜波段,可將監測方法分為兩大類:
(1)光學遙感。主要是指利用可見光、近紅外、熱紅外對土壤水分進行監測。此類監測方法的算法較多,常用且比較成熟的有熱慣量法、植被指數法、作物缺水指數法等等。
(2)微波遙感。由于微波本身對云層具有較強的穿透力,并且不會受到光照條件的限制,最為重要的是長波段的微波可以穿透植被并對土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遙感對土壤水分進行監測。在實際應用中,微波遙感分為兩種方式,一種是被動式,即通過微波輻射計獲取土壤的亮溫溫度,在借助相應的模型反演土壤水分;另一種是主動式,即借助土壤本身的介點特性與含水量的關系對土壤水分進行監測。
1.5RS技術在水域解譯中的應用
為水域解譯的具體流程。由于水資源本身具有低反射率與較強的紅外波譜吸收特性,故此在遙感衛星影像當中,其特征更加明顯。表物解譯結果。
2.結論