航空航天遥感技术篇1
关键词:现代科技发展、摄影测量、遥感
二十世纪发展起来的摄影测量学,特别是航空摄影测量是我国传统测绘重要组成部分,在大地、航测和制图三大组成部分中,航测是测制地形图的最基本手段。由于高科技的发展,摄影测量正受到史无前例的影响,正在经历一场深刻的变革,本文主要介绍现代科技发展对摄影测量与遥感技术的影响,目前发展方向,以及发展中存在的问题。
1计算机发展对摄影测量的影响
1.1摄影测量的回顾
摄影测量经历了发展的三个阶段,即模拟、解析和全数字测图。在计算机水平发展还不高时,测图无法用计算机来实现,只能用机械模拟的办法,例如多倍仪和各种精密全能测图仪,还有为了降低造价,利用简化公式设计的模拟仪器。这些仪器由于精度要求极高,因此制造困难,价格昂贵。这些仪器在测绘事业中起到了一定的历史作用。
1.2计算机发展对摄影测量的影响
航空摄影测量是传统地形图的基本手段,通过测量航空像片计算地面真实坐标。航空摄影测量工作者早就关注计算机在该领域中的应用,但是由于这种计算极为复杂,因此随着计算机的发展,计算机在摄影测量中的应用才逐步深入。
随着计算机的不断发展,摄影测量中最困难的测图部分用计算机来解决,从而使摄影测量步入计算机处理的新时代,使得摄影测量产生了巨大的变化,该变化可从下列四个方面得到反映。
(1)测量仪器的彻底改变
传统摄影测量仪器主要分二大类,一类用于测量像片的坐标,用于加密,提供测图时控制点坐标。第二类是用于测图,通常为机械模拟方式。这些仪器由于精度高,制造比较困难,过去大部分从德国、瑞士进口,价格自然昂贵。而现在只要有高精度像片数字化仪和基于计算机的处理系统,便可实现航测生产的全过程。这些仪器与原来仪器相比,具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、效率高等特点。如果将来航空摄影采用数码像机,直接得到数字影像,到那时像片数字化仪都不要,利用基于计算机的一些处理系统便可实现地形图等测绘产品的生产。由此可看出,计算机的发展对航测仪器带来了彻底变革。
(2)产品形式的改变
由于计算机的发展,测绘生产的产品模式发生了根本变化,由过去的模拟表达方式改为全数字形式,即4D产品。在数字测绘产品生产中,首先应重视数据的格式,即制订数据生产标准。目前各国的标准不一致,因此在用数据前,必须先了解数据格式,否则无法应用。在数字测绘产品中,另一重要转变是产品的管理,在模拟图时代,利用仓库储存,用户亲自领取的方式。在数字时代,利用计算机管理,公用数据可以上网,用户从网上直接下载数据。在管理上更为科学,使用更为方便。
(3)生产工艺的改变
由于处理方法和产品形式的改变,使得生产工艺流程也产生重大变化,朝着简单、高效方向发展。模拟产品生产中一个重要缺陷是绘图结果不能有效利用,从生产原图到出版须重复标描多次,而在数字产品生产中该问题就不存在。由此也导致航测与制图无明确分界。现在的生产工艺流程主要包括下列部分:航片数字化,把模拟图像变为数字影像;影像处理和信息提取,包括影像几何纠正及产品信息的提取与编辑;建立数据库,实现数据的有效管理和应用。
(4)理论方法上的改变
在过去,摄影测量主要着重模型的研究,目的是为了提高测量精度,而现在计算机的水平,对摄影测量计算而言,已根本解决,可以用最严密的公式计算,解算精度能得到完全保证。摄影测量几何模型已不再是研究的重点,而转向影像匹配与信息自动提取方面。影像匹配是数字摄影测量的核心,数字摄影测量的效能能否得到充分发挥在某种程度上取决于影像自动匹配的水平。影像匹配不仅在数字摄影测量中占有重要地位,同时也是计算机视觉目标自动识别的核心,为此影像匹配引起许多学者的关注。经过多年研究,结合计算机发展水平,影像匹配已从理论研究走向实际应用,这是摄影测量取得的重大进展。由于地面影像极其复杂,影像匹配尚不能做到完全成功,目前当匹配失败时尚需人工干预。在信息提取方面,已进行了大量研究,有些进展,但距实际应用尚有较大距离,这方面是今后应努力研究的方向。
2空间技术发展的影响
20多年来,航天遥感得到了较大发展,获得了大量卫星影像,并在许多领域已有成功的应用。
随着科学技术的发展,航天遥感不仅走向成熟,同时又提出了新的要求,其中有二个特点,其一是地面分辨率愈来愈高,美国在南斯拉夫所用军事侦察卫星地面分辨率为0.1m。在卫星发射计划中,许多国家或公司将要发射地面分辨率为1m的卫星。美国在“数字地球”计划中,分辨率为1×1m的全球影像是其中重要内容之一,这些高分辨率影像将来主要靠航天遥感来获得。
其二是面向全球变化监测,我们赖以生存的地球由于人类活动的影响正在发生不断变化,许多自然现象及变化规律尚不清楚,为了进行研究,必须获得大气圈、水圈和生物圈的各种数据,须对地球表面的陆地、海洋及大气层进行全面监测,为此美国提出了地球观测系统(EOS)计划,卫星上传感器共有19种。
雷达卫星也是以后发展的重要方向,信息获取不受气候影响的特点吸引着人们的普遍关注,雷达卫星的特有特性为应用开辟了广阔前景。我们在这方面研究尚不够,有待进一步加强。
为了应用需要,必须对航天遥感影像进行处理和分析,鉴于航天遥感影像具有数据量大、分析复杂等特点,因此对处理设备和方法提出了新的要求,对许多相关领域引起重要影响。
利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球的今天,卫星遥感更显示出它的重要性。数字地球可以看成是一个虚拟地球,把地球上的各种信息以数字形式表达,实现多分辨率、三维形式的地球的描述。要把整个地球上的信息数字化,进入计算机管理,其工作量极大,在开始阶段,可以从已成图的资料提取部分信息,但是从长远观点、从信息更新角度,卫星遥感是提供信息源的最有效手段和保证。
航空航天遥感技术篇2
2.载人飞船返回舱再入着陆力学环境防护技术改进朱光辰,ZhuGuangchen
3.Al2O3纤维在空间充气式气动阻尼结构中的应用曹旭,CaoXu
4.大型伞绳帆和抽打现象连续模型及验证航天返回与遥感丁娣,程文科,DingDi,ChengWenke
5.信息动态
6.中国空间站光学遥感载荷的发展研究王峰,周峰,郑国宪,赵海博,WangFeng,ZhouFeng,ZhengGuoxian,ZhaoHaibo
7.用局部灰度极值方法进行多光谱图像配准算法研究朱近,司美玲,夏德深,梁宛玉,王辉登,张洁玉,ZhuJin,SiMeiling,XiaDeshen,LiangWanyu,WangHuideng,ZhangJieyu
8.遥感卫星立体影像传感器模型综述李晨曦,LiChenxi
9.一种易于制造、较大视场离轴三反光学系统设计姚罡,黄颖,傅丹膺,YaoGang,HuangYing,FuDanying
10.Zernike多项式在拟合光学表面面形中的应用及仿真杨佳文,黄巧林,韩友民,YangJiawen,HuangQiaolin,HanYoumin
11.机载高分辨率遥感图像实时压缩系统研究王庆元,王琨,武文波,WangQingyuan,WangKun,WuWenbo
12.PAN基高模量碳纤维微观结构研究韩赞,张学军,田艳红,杨延风,沈曾民,HanZan,ZhangXuejun,TianYanhong,YangYanfeng,ShenZengmin
1.智能气囊缓冲器在航天器回收着陆中的应用探讨戈嗣诚,GeSicheng
2.其他
3.气囊着陆缓冲系统的排气孔面积优化马常亮,何欢,陈国平,MaChangliang,HeHuan,ChenGuoping
4.ADAMS用户子程序在软着陆动力学仿真中的应用蒋万松,黄伟,王海涛,JiangWansong,HuangWei,WangHaitao
5.珠海市森林绿地遥感动态监测与驱动力分析乔玉良,王鹏,尚彦玲,QiaoYuliang,WangPeng,ShangYanling
6.星载激光遥感技术的发展及应用许春晓,周峰,XuChunxiao,ZhouFeng
7.太赫兹遥感技术综述周胜利,张存林,ZhouShengli,ZhangCunlin
8.国外高分辨率相机与卫星平台连接方式综述王建永,满益云,傅丹膺,杨居奎,WangJianyong,ManYiyun,FuDanying,YangJukui
9."环境一号"B星热红外通道星上定标与交叉定标研究韩启金,闵祥军,傅俏燕,HanQijin,MinXiangjun,FuQiaoyan
10.CCD相机模/数变换位数的分析张孝弘,ZhangXiaohong
11.光学遥感器光电信号处理系统的空间辐射效应研究董建婷,张旭辉,DongJianting,ZhangXuhui
12.空间充气展开结构的材料成型固化技术综述曹旭,王伟志,CaoXu,WangWeizhi
1.王希季院士寄语北京空间机电研究所
2.北京空间机电研究所50年成就与展望岳涛,李扬,YueTao,LiYang
3.我国无地面控制点摄影测量卫星相机(为北京空间机电研究所建所50周年而作)王任享,WangRenxiang
4.中国航天光学遥感技术成就与展望岳涛,YueTao
5.中国返回式卫星发展与成就唐伯昶,陈国良,TangBochang,ChenGuoliang
6.中国航天器回收着陆技术50年成就与展望陈国良,高树义,ChenGuoliang,GaoShuyi
7.碳纤维复合材料在光学遥感器中的应用探讨盛磊,陈萍,ShengLei,ChenPing
8.物伞系统动力学模型和讨论郭叔伟,董杨彪,秦子增,GuoShuwei,DongYangbiao,QinZizeng
9.合成孔径雷达卫星构型设计孙永岩,范季夏,于广洋,赵彦,SunYongyan,FanJixia,YuGuangyang,ZhaoYan
10.基于插入式重复控制的摆动扫描控制系统研究彭宏刚,于豫民,张敏华,PengHonggang,YuYumin,ZhangMinhua
11.可用于平流层飞艇蒙皮的PBO织物编织和性能研究曹旭,顾正铭,王伟志,CaoXu,GuZhengming,WangWeizhi
12.国外空间用三反离轴相机发展分析与思考张科科,阮宁娟,傅丹鹰,ZhangKeke,RuanNingjuan,FuDanying
13.国外紫外空间探测器发展综述阮宁娟,苏云,RuanNingjuan,SuYun
1.太阳帆技术综述王伟志,WangWeizhi
2.平流层飞艇热仿真初步探讨方贤德,王伟志,李小建,FangXiande,WangWeizhi,LiXiaojian
3.低轨卫星面阵凝视成像技术研究赵学敏,马文坡,刘兆军,ZhaoXuemin,MaWenpo,LiuZhaojun
4.纪念我国首次进行火箭核云取样40周年
5.空间大气成分探测傅立叶变换红外光谱仪巫晓丽,范东栋,王平,WuXiaoli,FanDongdong,WangPing
6.环境一号卫星CCD相机相对定标数据处理陈大羽,吴雁林,ChenDayu,WuYanlin
7.CAD技术发展及其在航天光学遥感领域的应用高文,毛建杰,GaoWen,MaoJianjie
8.航天返回与遥感基于有限元法的离轴TMA结构选型分析卢威,傅丹鹰,陶家生,LuWei,FuDanying,TaoJiasheng
9.时序信号设计的一种新方法王衍,李涛,WangYan,LiTao
10.航天主结构复合材料及其软模辅助RTM成型工艺肖加余,曾竟成,江大志,XiaoJiayu,ZengJingcheng,JiangDazhi
11.用于结构件的三维编织复合材料李嘉禄,LiJialu
12.星载微带阵天线板的研制章令晖,陈萍,沃西源,范乃康,夏英伟,谭放,ZhangLinghui,ChenPing,WoXiyuan,FanNaikang,XiaYingwei,TanFang
13.论航天李大耀,LiDayao
1.静电对降落伞开伞的影响沈祖炜,ShenZuwei
2.航天器空投试验用大容量数据记录器的研究李春,吴世通,邓黎,LiChun,WuShitong,DengLi
3.光机扫描仪像质评价与优化设计马文坡,MaWenpo
4.从图像处理的观点出发来看光学遥感器的成像质量满益云,胡永力,王小勇,ManYiyun,HuYongli,WangXiaoyong
5.稀疏孔径成像系统发展概况陈晓丽,沈洪兵,杨秉新,李博,王永辉,ChenXiaoli,ShenHongbing,YangBingxin,LiBo,WangYonghuihHTTp://
6.中分辨率宽覆盖CCD相机光机热分析汪巧萍,吕冀怀,WangQiaoping,LvJihuai
7.空间相机中与大口径透镜有关的结构设计分析项卫国,常宁华,XiangWeiguo,ChangNinhua
8.一种驱动扫描镜扫描运动的方法罗渠,袁立,杨磊,聂云松,LuoQu,YuanLi,YangLei,NieYunsong
9.多光谱宽覆盖遥感图像模拟信号源设计成桂梅,吴雁林,苏蕾,ChengGuimei,WuYanlin,SuLei
10.基于三机冷备份的遥感器计算机系统冗余设计石志成,许敬旺,汤恩生,ShiZhicheng,XuJingwang,TangEnsheng
11.混杂复合材料空间光学遥感器拉压承力杆件RTM成型工艺及性能研究涂彬,沃西源,夏英伟,TuBin,AoXiyuan,XiaYingwei
12.蜂窝夹层结构常见制造缺陷分析章令晖,韩宇,沃西源,夏英伟,谭放,ZhangLinghui,HanYu,WoXiyuan,XiaYingwei,TanFang
13.CAD/CAE技术在工艺装备设计中的应用肖正航,李艳君,XiaoZhenghang,LiYanjun
14.钢球连接方式火工装置的结构强度校核郝芳,HaoFang
1.景物和成像条件对遥感图像品质的影响陈世平
2.降落伞拉直过程的三维仿真分析史献林,余莉,袁文明,刘卫华
3.降落伞"呼吸"现象研究郭叔伟,王海涛,董杨彪,秦子增
4.其它
5.伞舱系统在火星环境中的运动特性分析王海涛,郭鹏,程文科,秦子增
6.火星着陆地形信息融合分析技术付丽璋,吴世通,王海涛
7.红外探测器比探测率与光学系统工作温度关系研究吴立民,周峰,王怀义
8.异形遮拦光学系统衍射限MTF数值计算方法研究齐怀川,黄巧林,胡永力
9.基于频率的空间相机主体结构优化设计分析魏鑫,张凤芹,范斌
10.一体化、轻量化卫星承力筒的研究姚骏,谭时芳,李明珠,韩宇
11.图解建模方法在提取沟壑密度中的分析研究杨斌,张俊峰,高德政,何政伟,王青
1.国外载人航天器回收着陆技术的进展高滨,GaoBin
2.关于遥感图像品质的若干问题陈世平,ChenShiping
3.遥感图像运动模糊恢复方法及评价标准研究王彪,姜志国,赵丹培,WangBiao,JiangZhiguo,ZhaoDanpei
4.一种多波段组合的孤立噪声去除方法曾湧,陈世平,于晋,ZengYong,ChenShiping,YuJin
5.晨昏时段大气辐射对成像有效信噪比的影响宋鹏飞,王世涛,王小勇,SongPengfei,WangShitao,WangXiaoyong
6.基于刃边法的航天光学遥感器在轨MTF测试研究赵占平,付兴科,黄巧林,李永强,ZhaoZhanping,FuXingke,HuangQiaolin,LiYongqiang
7.星载红外相机相对定标算法研究王海燕,于晋,李照洲,WangHaiyan,YuJin,LiZhaozhou
8.高速数字图像数据传输的研究及实现肖龙,万旻,李涛,XiaoLong,WanMin,LiTao
9.大口径SiC反射镜背部筋板布局设计研究宫辉,连华东,GongHui,LianHuadong
10.激光成像系统实验研究航天返回与遥感张晓鹏,徐鹏,赵铭军,周胜利,ZhangXiaopeng,XuPeng,ZhaoMingjun,ZhouShengli
1.降落伞系统可靠性综合评估郭奎,荣伟,谢淮,GuoKui,RongWei,XieHuai
2.光学遥感器整体优势突显中巴地球资源卫星的特色王红杰,王怀义,唐绍凡,WangHongjie,WangHuaiyi,TangShaofan
3.CBERS-02B卫星高分辨率相机的在轨调焦方法何红艳,王小勇,曾湧,HeHongyan,WangXiaoyong,ZengYong
4.JPEG图像压缩技术的实现与优化张宏伟,孙吉福,黄长宁,ZhangHongwei,SunJifu,HuangChangning
5.低温红外镜头星点检测数据处理方法研究李妥妥,苏云,兰丽艳,LiTuotuo,SuYun,LanLiyan
6.基于集成信号处理芯片的CCD相机视频电子学系统设计达选福,王怀义,李涛,徐宏宇,DaXuanfu,WangHuaiyi,LiTao,XuHongyu
7.CCD遥感相机信号处理电路降噪方法程芸,李涛,ChengYun,LiTao
8.基于模型的设计思想快速实现二维DCT变换王琨,李涛,WangKun,LiTao
9.二值箝位电路的理论分析及仿真研究潘卫军,李涛,PanWeijun,LiTao
10.其他
11.三维纺织复合材料增强体结构和树脂复合固化技术李嘉禄,LiJialu
12.航天器复合材料胶接连接工艺分析沃西源,涂彬,夏英伟,WoXiyuan,Tubin,XiaYingwei
1.回收着陆半实物仿真系统程控装置模拟程序设计郭叔伟,董杨彪,秦子增,GuoShuwei,DongYangbiao,QinZizeng
2.火星探测着陆系统开伞控制方法研究荣伟,陈旭,陈国良,RongWei,ChenXu,ChenGuoliang
3.火星探测器降落伞系统综述于莹潇,田佳林,YuYingxiao,TianJialin
4.航天光学采样成像系统MTF的优化设计与MTFC陈世平,姜伟,ChenShiping,JiangWei
5.卫星光学遥感系统优化设计与像质评价探讨马文坡,MaWenpo
6.光学采样成像系统传递函数补偿的仿真研究姜伟,陈世平,黄巧林,时红伟,JiangWei,ChenShiping,HuangQiaolin,ShiHongwei
7.光学采样成像系统传递函数补偿的试验研究姜伟,陈世平,黄巧林,时红伟,JiangWei,ChenShiping,HuangQiaolin,ShiHongwei
8.MTFC在光学遥感成像系统优化设计中的应用研究满益云,陈世平,刘兆军,周峰,王怀义,傅丹鹰,ManYiyun,ChenShiping,LiuZhaojun,ZhouFeng,WangHuaiyi,FuDanying
9.高分辨率航天光学遥感器发展新思路研究黄巧林,姜伟,HuangQiaolin,JiangWei
10.超高分辨率相机成像检测系统的设计与实现吴敏渊,邓德祥,孙婷,WuMinyuan,DengDexiang,SunTing
11.空间相机相对辐射定标精度分析胡永富,张宇烽,HuYongfu,ZhangYufeng
12.卫星遥感技术在寻找地下热水中的应用乔玉良,吕芳,王栋,赵永清,QiaoYuliang,LvFang,WangDong,ZhaoYongqing
13.关于纤维增强复合材料力学性能可设计性的分析沃西源,夏英伟,王琦洁,WoXiyuan,XiaYingwei,WangQijie
1.长征系列运载火箭航天发射总次数突破两位数羽佳,YuJia
2.低密度大气中降落伞开伞动载的研究荣伟,陈旭,陈国良,RongWei,ChenXu,ChenGuoliang
3.降落伞-返回舱系统约束模型的建立刘敏,荣伟,王伟志,LiuMin,RongWei,WangWeizhi
4.低轨对地观测卫星凝视成像仪探讨马文坡,MaWenpo
5.空间目标可见光相机探测能力理论计算方法研究张科科,傅丹鹰,周峰,和涛,ZhangKeke,FuDanying,ZhouFeng,HeTao
6.偏流对三线阵TDICCD测绘相机的影响分析杨居奎,许敬旺,YangJukui,XuJingwang
7.航天返回与遥感航天光学遥感器MTF测试技术研究黄巧林,姜伟,HuangQiaolin,JiangWei
8.空间展开机构初步原理分析与方案构想王永辉,陈晓丽,李博,刘义良,李玉高,杨秉新,WangYonghui,ChenXiaoli,LiBo,LiuYiliang,LiYugao,YangBingxin
航空航天遥感技术篇3
关键词:地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源
近年来,随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进,我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟,目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说,我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。
1遥感找矿技术概述
随着科学技术的不断发展与进步,国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑,地质勘探业迅速崛起,遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。
遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术,按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业,能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构,大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度,并且分析结果更加精确和科学。
遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波,来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关,物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征,而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中,我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,获取数据并测量其光谱曲线,再与资料库中的已知光谱进行比较,可以确定矿物质中所含有的各种成分,并进一步判断其含量与纯度。这样,我们就利用遥感找矿技术,成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。
2遥感找矿技术在地质勘探中的运用
遥感找矿技术可以用以提取地质构造,对地质勘探具有重要意义。根据现有资料,重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈,帮助地质勘探工作者提供可靠信息,如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者,可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征,比如地表褶皱、地层断裂等。
遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作,通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样,比如围岩的光谱曲线会相对很平缓,每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大,每个波段之间的差值也很大。这样,根据不同的光谱曲线,就能确定地质的性质,为地质勘探工作提供数据。
可以看出,提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么,遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的?目前可以用单一的热红外波段或者比值分析,也可以将二者结合,再对蚀变信息进行增强,然后与已知的大量数据进行对比分析。例如,在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区,为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰,我们可以采用比值处理法,这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量,从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。
目前,地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法,开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统",为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定,绘制了相关精度和比例的影像图,并做了详细的遥感地质解译,编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图,确定各类火成岩体的分布,准确圈定了火山岩及火山机构,为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果,都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。
3地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景
在我国,地质勘查技术方法不断取得创新,找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设,提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求,结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状,未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设:
(1)矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;(2)环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;(3)海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系,需要我们不断加强技术创新,坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制,不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。
4对当前遥感找矿技术的几点建议
4.1加强技术装备建设,加大投资力度。
我国疆土地域跨越较大,而且国土资源复杂,如果只采用单一的运载工具,就无法适用于中西部地区的测量作业,同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源,大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高,缺乏航重、航电以及航空气测设备等,这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵,而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求,严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。
4.2需要提高技术层次,深化应用技术的研究与开发。
地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出,因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求,遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。
结束语
遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量,在易找矿日益减少的情况下,将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释,才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里,从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。
参考文献
航空航天遥感技术篇4
关键词:低空;无人机;遥感测绘
当前全世界有32个国家正在研制超过300种无人飞行器,41个国家正在使用近100种无人飞行器。世界许多国家正在建立民用无人机产业,并推动其广泛应用,而中国无人机产业也取得了很大进展,产品已经开始出口到国外高端市场。专家指出,随着无人机装备的发展和服务队伍的建设,我国已能够利用无人机为国民经济建设服务,无人机发展已经进入社会应用的新时期。低空遥感技术是近年来在遥感技术基础上迅速发展起来的地理信息数据快速获取技术,该技术利用无人飞机平台搭载航空数码相机进行航空摄影,采用IMU/GPS技术进行自动导航,在1000米以下进行低空作业,具有机动灵活、高效快速、精细准确、可云下摄影等特点。空航测遥感技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。近几年,这项技术在我国得到了快速发展和应用,积累了丰富的技术资源。
山高起降条件差、云层低,应用常规航空摄影较为困难的地区,引进低空无人机航摄系统,一方面可快速、高效地获取高精度航空影像,极大地提高测绘成果的现势性,大幅度提高测绘应急保障服务能力;另一方面获取的高精度影像经快速处理后可广泛应用于城市规划、城市变化监测、重大工程项目、应急救灾、国土资源遥感监测、资源开发、农林监测与估产、新农村和小城镇建设等方面,对促进我国城市建设和提升社会管理效率将发挥重要作用。“低空无人飞行器航测遥感系统”的发展和推广对测绘行业发展十分重要,是解决测绘成果现势性的迫切需要,是提高测绘应急服务保障能力的迫切需要,是构建数字中国、建设数字城市的迫切需求。“低空无人飞行器航测遥感系统”具有灵活机动,高效快速,精细准确,安全可靠,又省钱节约,应用广泛的优势,应用范围广、作用大,国家测绘局要给予大力支持,在全国各省测绘队伍中进行全面推广。同时,研发单位要加大研发力度、按需研发,建立起完善的无人机服务体系,解决运行维护、售后服务、技术培训、技术更新等问题,建立起完整的“低空无人飞行器航测遥感系统”。
“无人飞艇低空航测系统”项目成功研制出适用于低空安全获取高分辨率、高清晰度影像的“无人飞艇低空航测系统”技术产品,可满足大比例尺测图要求。研制成功具有自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统,利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件,有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。创造性地提出了利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法,以替代三轴云台,从而大大减轻了成像系统的整体重量,适应了无人飞行器低空航测的需要。同时,项目研发的MAP-AT/CS软件,整体自动化水平高,处理影像能力强,特别适合于处理无人飞行器低空航摄影像。
“中测系列无人机测绘遥感系统”项目研制出的“垂直尾”、“倒桅尾”、“双发”三种型号的无人机测绘遥感系统具有机动性强、适用性强、运行成本低的特点,是应急测绘、新农村建设测绘等应用所急需的新型测绘技术装备。其研制的中测“双发”型无人机测绘遥感系统实现了雪域高原历史上首次无人机航测,开创了青藏高原地区的无人机测绘遥感技术应用先河。同时,创新性地在国内首次实现了无人机测绘遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影以及飞控系统控制的自动旋偏修正技术,采用了经高精度几何检校标定的小型数字相机,航摄成果能满足大比例尺测图。通过鉴定的两个项目的多款产品已在应急测绘、小城镇新农村建设测绘、重大工程测绘、困难地区测绘、国土资源监测等国家重大工程和经济社会建设等多方面进行了实际生产作业,取得了良好的经济和社会效益。
通过鉴定的两套“低空无人飞行器航测遥感系统”是我国航空遥感技术体系的重要组成部分,其成果具有设计系统性、产品实用性和技术创新性,达到国际领先水平。这两个项目的产品已在国家重大工程、抗震救灾、数字城市建设、新农村建设以及经济社会建设发展的其他方面进行了广泛的应用,发挥了重要的作用,取得了非常好的经济和社会效益,推动了地理信息获取向全天候、全天时、实时化迈进的步伐,推动了信息化测绘体系建设的发展。
航空航天遥感技术篇5
关键词:遥感技术;核电站;温排水;监测
滨海核电站运行过程中需要利用大量冷却海水带走未能利用的能量,这些大量排入周边海域且温度高于本底值的水体被称作温排水。温排水的排放会造成水域温度升高,影响水体水质并危害水中生物的生长,对周围水域造成热污染。随着整个社会环境保护意识的逐步增强,核电站温排水的余热排放对附近海域生态环境造成的负面热影响已日益引起社会关注。因此,核电站温排水影响范围的监测对于防止热污染,保护海域水质和生态环境具有重要意义。
自20世纪60年代以来,国内外专家对于核电站温排水对周边海域造成的环境影响先后进行了大量的调查和研究工作。核电站温排水影响预测评价目前通常采用局部区域小变态物理模型与大范围水域数学模型两类模拟方法[1]。基于以上两种方法各有其适应性和局限性,核电厂温排水影响预测评价通常采取两种方法相结合,通过综合分析后给出最终温排水预测结果。但是,无论采取哪种方法,鉴于预测评价结果的可靠性依赖于基础资料和运算精度,结果存在较大的不确定性和局限性。因此,在核电厂运行后,温排水造成的实际环境影响可能会与预测评价结果存在较大差异。为了清楚掌握核电厂温排水实际影响的范围和程度,开展温排水影响范围监测变得十分重要。同时,获取的温排水实际影响数据也是进一步改进温排水影响模拟预测方法和提高预测准确性及科学性的重要技术手段。
目前,核电厂温排水环境影响监测所采用的方法包括航空遥感技术、卫星遥感技术、现场人工测量技术。尤其是1986年切尔诺贝利事故发生后,各国纷纷采用遥感技术开展核电站环境监测和风险评估。国内方面,如大亚湾核电基地[2]、红沿河核电基地[3]、田湾核电站也进行了温排水遥感测量等相关工作,取得了令人满意的应用效果。
1航空遥感技术
航空遥感技术指通过利用飞行器携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射,进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到3m-7.5m、时间精度可以控制在小于30分钟之内、绝对温度精度为0.3℃、温升精度为0.1℃,测量区域可达100平方公里,可控制在核电取水、排水区域。
表1列举了目前能够获取热红外数据用与温排水监测的航空遥感测量仪器。
2卫星遥感技术
卫星遥感技术指通过利用卫星携带探测仪器接收测定目标的本身和背景之间的红外辐射,进行温度反演得到温度场数据。该方法空间精度可以达到60m-300m、时间精度为4-16天、绝对温度精度为1-3℃、温升精度为0.5℃,测量区域可达3000平方公里,可包络在核电周边海域。
表2列举了目前能够获取热红外数据用于温排水监测的遥感卫星。
3现场人工测量技术
现场人工测量技术指利用测量仪器测量开展现场人工测量获得目标温度分布图像。
目前使用的测量仪器主要有两种:
一种为手持红外温度辐射仪,其测量的温度对象为海面皮肤温度SST。
另一种仪器为常规测量方式,用以进行不同水深温度实测。通过两种测量结果绘制出温度分布图像。
4三种监测技术对比
航空遥感技术测量时间可控、数据精度高,可以在不同的潮汐状况下快速、准同步地获取高精度海面温度图像。但因航空管制及飞行器性能限制等因素其测量时间有所限制。相对于卫星遥感技术来说,航空遥感技术还有飞行高度低、覆盖范围小、多条带、测量目标温度梯度变化快和图像畸变等不同点。
卫星遥感技术具有宏观性、时效性、同步性,可获得大尺度区域内的海面温度图像。但因卫星过境时间限制及气象情况,获得的数据有限。
现场人工测量技术因不确定因素较多,得到的数据可参考性不高,故一般作为航空遥感技术和卫星遥感技术的辅助手段,用于遥感数据定标工作,提高遥感温度反演精度,特别是绝对值温度。
5结束语
从上述比较可以看出,核电厂温排水监测小区域温度场适于利用高精度的航空遥感技术,大区域温度场调查适于利用卫星遥感技术,同时近同步开展现场人工测量技术用于遥感数据定标,可以提高航空、卫星遥感技术测量温度精度。
参考文献
[1]姜晟,李俊龙,李旭文,等.核电站温排水遥感监测方法研究――以田湾核电站为例[J].中国环境监测,2013,29(6):212-216.
航空航天遥感技术篇6
【关键词】:遥感(RS)技术;用途;分类;常用的遥感数据;图像处理;应用范围
中图分类号:P283文献标识码:A文章编号:
0引言
随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
1遥感技术
1.1遥感的定义
“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。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、发射和反射信息和能量,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。
1.2遥感图像的用途
就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感图像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”,故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。
1.3遥感技术
遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征约分析与测量技术等。
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。
2遥感的分类
2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感
航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。
卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。
地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感
可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。
热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段,在此波段地物的热辐射能量,大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。
微波遥感,指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量,或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号,对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。
2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感
资源遥感:以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少勘测投资的盲目性。
环境遥感:利用各种遥感技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点,可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。
2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感
全球遥感:全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。
区域遥感:以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。
城市遥感:以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。
3常用的遥感数据
常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。
4图像处理
遥感影像通常需要进一步处理方可使用,用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作,这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。
5遥感应用范围
遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
6结束语
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