遥感科学与技术就业方向篇1
关键词高等院校;遥感课程;教学;教材;教学方法;实验
中图分类号G642文献标识码A文章编号1007-5739(2017)07-0288-02
遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术,它是建立在现代物理学(光学、红外线技术、微波技术、激光技术、全息技术等)、空间技术、计算机技术以及数学方法和地学规律基础之上的一门新兴科学技术[1]。遥感是现代空间信息获取与更新最重要的技术手段之一,已被广泛应用于测绘、地球科学、国土、城市建设、农业、林业、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域[2-3]。随着遥感技术越来越广泛而深入的应用,自20世纪80年代以来,我国各高等院校纷纷开设相关专业和课程[4],引导学生利用遥感技术解决自身专业领域的相关问题[5]。资源环境科学专业开设了遥感概论课程,作为一门专业基础必修课,该课程的内容在本专业其他n程上均有涉及或应用,比如土地利用规划学、土壤地理学、地理信息系统、普通地质学等[6],本课程的学习效果直接影响后续课程的学习乃至学生将来的就业,其重要性不言而喻。但是在课时有限、教学资源相对短缺的情况下,如何教好并让学生学好这样一门理论性和技术性都很强的课程,需要对教学中的各个环节进行探析。
1遥感课程教学探析
1.1教材选择
随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,遥感作为一门新兴的科学得到快速发展。目前,有关遥感方面的教材很多,但是各类教材内容和重点各具特色,又各有其局限性,并且由于出版周期等的限制,其内容始终与最新的遥感卫星发展有一定的差距[7]。本专业一直选择《遥感导论》[8]作为教材进行讲授,该教材是由高教出版社出版的面向21世纪课程教材。但是该教材自出版后并未再版,因而存在对实际应用和学术前沿关注不够的弊端,故根据资源环境科学专业的培养目标和学生的就业领域精选了几本辅助教材,并整合教材内容进行讲授。辅助教材选择的是《高光谱遥感-原理、技术与应用》[9]《环境遥感监测与应用》[10]《遥感基础与应用》[11]等。最新出版的教材《遥感原理与应用》[12]读者评价很高,也可以作为辅助教材。以上教材与专著的出版时间相对较晚,基本涵盖了遥感技术的最新发展及应用的最新领域,并结合了资源环境科学专业的实际应用,对主讲教材起到了有益的补充。当然备课时还需要到相关网站查阅最新的参考信息,了解遥感卫星的最新发展动态[7]。
1.2教学内容
资源环境专业并没有设置很多关于计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面内容的课程,这就给遥感课程的教学带来相当大的困难[13]。资源环境科学专业开设遥感课程的目的主要是要求学生通过学习该门课程能够掌握遥感基础知识,并学会将这一先进技术应用于资源环境领域,比如资源调查与环境监测等。因此,根据遥感课程教学目标和学生的实际情况,对涉及较多物理、数学、计算机、测绘和空间科学的电磁辐射、遥感成像原理及图像处理的各种算法等纯理论的内容进行简化、精讲。而对于学生感兴趣,并与实际应用结合紧密的资源环境遥感专题应用方面的内容适当增加课时,结合实际案例进行剖析,将理论与实际应用结合进行详细讲解,并进行实时演示,让学生掌握遥感技术实际应用的流程,增强学习兴趣,并为后续遥感实验课程的顺利开设做铺垫。比如讲解土地利用遥感监测专题时可以结合科研课题,以洛阳市的土地利用遥感监测为案例,从数据收集、资料整理、技术路线与方法、结果分析几个方面进行讲解和演示,让学生对于遥感图像处理方法及信息提取,比如几何精校正、波段组合、增强处理、图像融合、图像分类等有进一步的了解,并对前期所学基础知识进行复习,对于遥感技术的专题应用有切身体会,从而增强学生的学习兴趣。
1.3教学方法
作为现代教学方法之一的多媒体教学法,具有信息容量大、表现形式多样、图文并茂、声像并举、直观明了等传统板书无法比拟的优势[6]。但是,教学过程中存在教师过分依赖多媒体教学的情况,比如将教材内容原版搬至PPT,没有进行取舍,然后教师对着PPT进行“满堂灌”式的讲授;而学生在教师这种方式的教导下,被动地接收,缺乏思考,存在教学内容难以被消化、吸收的现象。要改变教师“眉飞色舞满堂灌”、学生“呆若木鸡听”的现状,就必须在利用课件教学时,创造性地运用教师与学生“双向互动式”和“讨论式”的教学法,设法让学生参与教学过程,发挥其主体性作用[14]。比如进行图像增强处理内容讲解之前,教师可以鼓励学生进行分组,课后以小组为单位通过教师提供的网站免费下载学校或者其他熟悉区域的遥感图像,然后查阅资料以多种增强方法对同一遥感图像进行处理,比较各种增强处理后遥感图像的变化及特征,并进行总结,准备好PPT课堂汇报和讨论。在教师课堂讲解“图像增强处理”内容时,可以选择一组制作美观且内容较全面的PPT由学生进行现场汇报,然后全班学生和教师一起参与讨论,之后教师总结存在的问题,有针对性地进行详细分析、讲解,这样不但调动了学生作为学习主体的能动性,也增强了学生的学习兴趣及主动性,并且通过学生自己查阅资料解决问题的学习过程,最终的教学效果远优于被动式接收知识。
1.4实验环节
实验教学不但是遥感课程教学的重要组成部分,而且是学生实践技能培养的关键环节[15]。目前,国内缺乏普适性较强的遥感上机实验课程教材,这是各大院校遥感课程教师普遍的感觉,因而各大院校使用的实验教材多为自编[16]。资源环境科学专业的实验教材是教师根据现有的实验条件、学生的实际情况自编的。对于验证性的实验,教师只需要将必要的步骤在实验教材中体现出来,而没必要将每一个步骤细化,这样实验教程既起到了提纲挈领的作用,也给学生提供了思考的余地。实验课设置的时间最好在理论课讲授完之后的1~2周进行,这样学生既可以对上课讲授的内容进行复习,又可以通过上机操作对遥感图像处理过程加深理解。最后必须增设一个综合性专题实验,将遥感预处理、增强处理、分类及野外调查、现场解译、专题制图等知识串联起来。鼓励学生课外查找资料,自己确定具体的专题实验项目,然后在教师的辅导和各小组成员通力合作下完成资料的收集、技术路线和方法的确定、野外调查和解译、专题图的制作。通过综合性实验的完成,学生不但对所学的遥感知识有了更多的了解和理解,而且可以掌握遥感技术解决实际问题的流程。最后,教师对学生的实验结果给予中肯的评价与鼓励。
2结语
遥感是一门涉及多学科知识的综合性课程,其理论性、技术性和实`性都很强。本文仅对资源环境科学专业遥感课程教学的4个核心环节进行了深入的探讨,对于本课程的教学方法今后还将继续在教学过程中进行学习和研究,以便进一步提高学生的积极主动性和学习兴趣,改善教学效果,提高教学质量。
3参考文献
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遥感科学与技术就业方向篇2
关键词:测绘工作;遥感测绘;措施
中图分类号:P24文献标识码:A
从上世纪五十年代苏联发射的第一颗人造地球卫星迄今,遥感技术已经经历了半个多世纪的发展历程,当前的遥感技术不再局限于人造地球卫星,多种专门用于环境、资源监测卫星的发射与运转以及航天飞机等都为其信息获取提供方便。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,而遥感技术因其特有的优势在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。
一、遥感技术发展概况
遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。
二、测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1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。
2.2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。
2.3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。
三、完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着遥感技术在测绘工作中的不断普及,遥感信息技术的一些弊端和漏洞也逐步显现出来,而有效提高遥感技术的技术水平,加强其技术推广,是完善测绘工作中遥感技术的重要举措。相关人员要明确遥感技术在测绘工作中的实际应用。
3.1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。
3.1.1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。
3.1.2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。
3.1.3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。
3.2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。
3.2.1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。
3.2.2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。相关研究部门要重视现代遥感技术在各行各业测绘工作中的应用,提高观念意识,加强对遥感技术开发的资金支持力度,鼓励更多的研究者深度研究遥感技术,解决现阶段遥感技术在应用中面临的技术性问题,拓展遥感技术的应用领域。
3.3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。
3.3.1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。
3.3.2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。
四、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。
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.
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第二届"测绘科学前沿技术论坛"论文精选[C].2010.
遥感科学与技术就业方向篇3
【关键词】遥感技术;大气环境;监测?
环境问题越来越严峻,各类的污染给人类的生活和工作带来了很大的影响,破坏了人们的日常生活并且威胁到人们的生命安全。遥感技术主要有两种类别:一为主动式遥感监,二为被动式遥感监测,主要以环境监测为主,利用遥感传感器监测大气结构,对污染源进行定位追踪,直接对污染物进行区域跟踪测量,从而获取某一区域大气污染的综合信息,以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响,对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。?
1、大气环境遥感监测技术的基本原理?
遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段,?遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。?
大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1]?主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度)?和长波辐射、风(风速和风向)?、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3?)、CO2、SO2、甲烷(CH4)?等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm,?O3在0155~0165μm?之间存在一个明显的吸收带等,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明,在卫星遥感中,有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的0140~0175μm?的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm?波段处。?
2、遥感技术在大气污染监测中的作用?
2.1被动式空基遥感监测?
被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等,这些问题很多不仅仅是区域性问题,甚至已经成为全球性问题,影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减,测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分,对有害气体、污染物、热污染源等进行监测,逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段,城市工业不断发展,雾霾成为人们生活中的一种普遍现象,严重影响着人们的身心健康,而遥感技术与地理信息系统技术相结合,获取雾霾地区的综合信息,通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素,从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外,随着城市化的不断发展,城市热岛效应成为城市发展的主要问题,遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律,对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。?
2.2主动式空基遥感监测?
主动式空基遥感监测的载体是雷达,主要有机载和星载雷达,它可以在短时间内发射大功率的电磁波,再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据,主动式遥感不依赖于太阳辐射,可以昼夜工作,还可以根据探测目的的不同,主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况,分析这些成分如何影响平流层和对流层,有利于制定空间雷达的探测技术,对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡,即多时相监测,对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观,使得大气污染监测上升到一个新高度。?
3、遥感技术的发展方向?
人们越来越重视环境问题,对环境的需求也不断增加,改善环境成为当前社会发展的重要任务,遥感技术能够改善环境,那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步:?
(1)遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感,把主动与被动式卫星遥感相结合,可以更加准确的进行对污染物的监测,把污染物监测的误差精确到更小,不断改进大气环境遥感技术,对大气环境遥感进行定量化研究,形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统,把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中,以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。?
(2)在当今社会,技术在任何方面都是不可或缺的,与此相应,互联网技术可以充分配置资源,使全球的资源和信息得到共享,实现遥感技术的网络化,普及遥感监测技术,可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验,进行多国合作,利用其它国家的资源环境卫星系统,提高监测的效率。?
(3)人才的进步才是社会的进步,必须要保证技术性人才的培养,国家要加大人才扶持力度,提供更多的人才发展机会,培养大批实用型人才和技术创新型人才,只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。?
(4)技术的不完善使得监测数据的不准确,而数据分析是制定措施的重要依据,提高数据的准确度是必须的,对此,应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率,使数据精确度更高,更好的判断污染物信息,避免误判情况的发生。?
4、结束语?
环境问题与人类发展息息相关,实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求,在尊重自然的基础上,通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样,大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理,遥感技术的应用范围也越来越广泛,作为环境监测的重要技术力量,遥感技术应该不断发展自身,为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。?
参考文献:?
[1]刘红,张清海,林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学,2013(1).?
遥感科学与技术就业方向篇4
关键词:土地遥感;应用;问题;建议
中图分类号:P627文献标识码:A
遥感技术是六十年代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它建立在现代物理学,如光学技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术等,电子计算机技术,数学方法和地学规律的基础上。
1现代遥感技术的理论研究
遥感技术是指从不同高度的平台,收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面,并加以处理,从而达到对地物的识别与监测的全过程。
遥感技术收集和利用的信息范围非常广:人眼看到五颜六色的景色,从中分别出牡丹、芍药等,这是光的遥感。人耳聆听交响乐队演奏,从中辨别出提琴、长笛等奏出的乐句,这是声的遥感。渔轮用超声波仪器探测到海底的鱼群,这是超声的遥感。从飞机上、卫星上拍摄地球表面的照片,这是光(或红外线等)的遥感。用雷达探测敌人的飞机,这是无线电波的遥感……也就是说,遥感技术所收集和利用的可以是声、超声、光、红外辐射、无线电波等各种信号。甚至包括射线照相、地磁观测、宇宙射线观测等,也都属于遥感的范围。它的隶属关系可以包括一切与上述信息有关的科学技术领域。现代遥感技术组成了一个从地面到空间、从资料数据的收集处理到判读应用的体系,包括:(1)研究地物电磁波辐射的特性以及信息的传输;(2)研究遥感信息探测手段,主要是研究传感器;(3)研究遥感信息的处理系统;(4)研究遥感信息的应用。
近年来,遥感技术迅速发展,其重要因素之一是遥感技术被广泛地应用于我们生活的环境。人们越来越需要更深刻、更全面地了解我们的地球,了解它的资源,了解它的变化,以便更合理地安排自己的生产和生活活动。
2土地遥感动态监测经验教训
我国把航空遥感技术用于土地管理的调查业务己经有较长的历史,早在二十世纪三四十年代就在部分省市区采用1:3000比例尺的航测图进行过土地调查。航天、航空遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大,突显出遥感技术在土地覆被/土地利用变化调查中应用的巨大优势。然而,这种优势目前还没有在建设部级或区域级的监测体系和用于保障土地基础信息快速采集、处理并及时提供管理决策的实体性运行系统中发挥它应有的作用。原因可能是在制订工作规划和实施计划方面,没有落实好宏观与微观、中央与地方、统筹兼顾、突出重点的技术指导方针,多年积累的一些宝贵的经验教训还缺乏深入的总结和全面的思考,值得讨论的问题主要有以下三个:
第一个问题是遥感监测指标的确定。选择的原则应当是:必须满足国家实施宏观经济管理对土地资源数据种类、数据量纲及其准确程度的需求。应当在能反映土地生态环境容量、土地人口承载潜力、土地利用经济结构的信息中选取用于宏观决策的监测指标、数据精度和置信概率。在明确国家目标要求的前提下,还必须建立遥感监测指标的体系表和监测技术规程。为充分发挥遥感技术的优势,在选择监测指标时应在满足国家需求的原则下,突出土地覆被的指标和以土地覆被变化为表征的土地利用指标。有特殊需要时,可以补充行政管理指标的一些地面调查(如量化城镇建成区或主城区边界;量化基本农田保护区及其它各类保护区边界等测绘工作)。但主要是依据遥感监测来直接获得有关信息和统计结果具有相对的独立性,地面调查只能作为补充性间接手段而且不能层次过多,只要土地遥感技术完成了科研实验并且转入了正常实际应用阶段就具备了自成体系的条件,因此遥感数据成果可以单独使用。
第二个问题是遥感监测体系的构建。这与管理体制关系密切,现行体制下的土地调查数据是由乡镇到全国逐级统计汇总,并且要经各级行政领导过滤后上报,虽然国家统计法是保障国家统计结果真实性和准确性的重要法律,但是由于体制与机制的不科学或不健全而使得执法效果并不理想。不当的人为干扰因素是统计数据不真实不准确的主要病灶;同时,以土地利用分类为代表的部级技术标准的缺失,也是统计数据名实不符、无法比较分析的重要因素。要建立全新的国家土地遥感监测体系,必须贯彻自上而下垂直管理、相对独立、封闭运行的原则。多尺度、分层级、突出重点地构建监测体系。同时,还必须配套统一的管辖制度、统一的技术规范和统一的运行系统。
第三个问题是遥感监测成果的应用。以问题为导向是科技研究的流行方法,技术研究首先要明确做什么,然后要明确为什么做,最后研究怎样做。这应当是决定应用技术研究的成果能否转化为生产力而发挥经济社会效益的一种工作思路。遥感监测成果的应用,在技术研究阶段就应当明确了方向,当然在实用中还会根据实际情况有所扩展和创新,这种新的需求又促使遥感技术研究的不断发展进步。近几年来遥感技术与信息技术的集成应用,使土地利用动态监测成果的应用范围有了较大的扩展,如在城市用地规模、开发区建设、基本农田保护、违法占地监察等方面都发挥了作用。但是,土地遥感监测成果的应用研究仍有进一步讨论的必要,例如建立全国土地利用遥感监测系统实现快速获取土地资源利用的宏观状况(利用结构、时空分布、数量变化等)。可以先考虑将遥感本底数据库的建设作为各级各类监测工程的技术基础。还可按经济、生态、流域等分区指标建立区域级的监测子系统。这是与日常土地管理变更调查系统既相互关联、又有差别,独立平行运作的快速反应系统。在国家宏观管理上,两个系统获得的全国统计指标数据具有相互检验的作用。
3土地遥感技术应用研究
3.1土地遥感动态监测体系构建的研究。在具体工作方面我们虽然已取得了比较丰富的科研成果和工程实践的经验,但是从国家或区域的宏观管理需求来评价,目前的土地遥感监测在技术应用上和功能定位上存在着一定的盲目性,在体系建设方面缺乏整体的规划设计,距实现标准化、规范化以及体系完整、系统完善的目标仍有不小的差距。根据当前工作的迫切需要,应加快构建能全面、系统、迅速掌握国家或区域土地变化状况的动态监测体系,明确体系结构中不同层级的目标和任务。并且在此条件下,研究制订相应的各种标准和技术规程。土地调查与动态监测是国土资源管理最重要的基础业务,内容广泛,时效性强,保真度高。因此,在体系研究中,必须区分不同层级的实际需求和相互关系,并依此确定配套的技术措施。
3.2土地调查与动态监测体系关系的研究。必须掌握好三个关键性问题:第一要有国家统一的、科学的土地分类标准和监测技术规范。第二要有先进的、综合的、实用的土地调查技术。第三要有统筹兼顾、功能互补的有机联系。土地调查主要有土地利用调查、土地条件调查、土地法律调查(地籍调查)三种。土地遥感监测主要有部级、区域级、城市级和特定区位四种。土地调查与动态监测在数据采集方法技术上大同小异,多采用现代化的遥感影像、卫星定位、电子全站仪测绘、信息化技术。但作为两个体系,应在土地管理学和统计调查学的基础上进一步研究各自的功能、结构、作用方式以及两个体系间的技术基础关系和功能互补关系。由于土地既有自然资源的属性,又有社会财产的属性,所以在土地行政管理的方式上也分为资源行政和不动产行政两种。这两种基于公权力的执法行为的后果,都会影响土地权属和土地利用在时空上发生变化,而土地调查与动态监测都是反映这些变化状况、反馈管理效果的技术手段。如何充分发挥两个体系的功能并达到优化组合的最佳效果,仍然是应当继续研究的课题。
3.3土地遥感动态监测体系功能的研究。了解土地管理系统的主要结构,对研究土地调查与动态监测的功能定位和确定遥感技术与信息技术的应用方向都是有益的。土地管理系统由行政执法、技术支撑、基础业务三个子系统组成。土地行政执法子系统的决策、组织、协调与控制功能的发挥,离不开基础业务子系统提供全面、准确、动态更新的土地信息。因为它既是行政执法的技术基础,又是依法行政效果的信息反馈。行政执法子系统在运行中,需要在解决法制、体制、机制问题方面获得辅助决策的技术支持;基础业务子系统在运行中,无论是调查、评价、规划,还是它们共有的标准化、信息化工作,都需要获得理论、方法和技术研究的保障;而上述需求,正是技术支撑子系统的功能定位。
由此可知,土地遥感动态监测技术的应用目标,宜定位于土地调查、土地评价、和土地规划这三项主流基础业务,服务方向是支持国家公共行政在国土资源管理中的宏观决策。
3.4土地遥感动态监测体系运行系统的研究。建立部级和区域级的土地遥感监测体系及其运行系统是当务之急,在国土资源科技发展战略中应放在优先的位置。根据国家对土地管理参与宏观经济调控的要求,用现代先进的遥感技术实时、快速、准确、客观地获取土地覆被/土地利用现状信息,在一定的空间范围内,分析其某个时间序列中的土地变化情况,并据此将研究影响变化的因素和客观规律应用于国土资源管理的战略决策,这不仅是必要的,也是可行的重要选择。系统运行必须要有健全的法律制度与科学的系统设计作保障才能安全、有效。现在应从完善土地调查制度入手,将系统运行的国家目标与体制、机制的要求形成法律规定,组织开展保障系统运行的立法研究。从完善技术基础入手,根据现有的丰富成果和实践经验,认真总结、务实创新、积极开展与运行系统建设相关的各项设计研究。
参考文献:
[1]孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
[2]梅安新,彭望碌,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.
[3]国务院第二次全国土地调查培训领导小组办公室.第二次全国土地调查培训教材[M].北京:中国农业出版社,2007.
遥感科学与技术就业方向篇5
【关键词】无人机遥感技术;森林资源;调查;运用价值
森林资源的调查是林业活动开展的重要基础,随着社会经济的发展与科技的进步,我国的森林资源调查技术逐渐的完善,尤其是近几年,遥感技术的发展逐渐加快,无人机遥感在森林资源调查中的应用也越来越重要。
一、无人机遥感概述
无人机遥感技术简单的说就是将无人机技术与遥感技术进行有效的结合,其主要的技术内容有无人驾驶飞行技术、遥测遥控技术、遥感传感器技术、通讯技术、遥感应用技术以及GPS差分定位技术,这是一种相对较为综合的技术,起可以快速的对我国森林资源进行调查,并对相应的信息与数据进行掌握,以此来进行对森林资源的调查。这一技术在使用的过程中具有成本低、消耗低、风险小、可以进行重复使用的特点,无人机遥感技术最开始是在侦查方面进行使用,主要用于军事领域,逐渐扩展到气象环境的观测、资源的勘探以及突发事件的处理。无人机遥感以其高效率、高分辨率的优势得到广泛的推广,这也是传统遥感技术难以进行比拟的,这也就逐渐受到研究人员的关注,在一定程度上扩大了无人机遥感的使用。
随着社会经济的发展逐渐加快,科技水平有着显著的提高,无人机遥感技术也有着一定程度的发展,也是由于无人机遥感设备的功能逐渐完善,其在更多的领域得到有效的应用。尤其是在森林资源的调查过程中,无人机以其自身的优势得到相关工作人员的重视,并对我国的森林资源进行了有效的调查,不仅可以有效的预防自然灾害,也可以对出现的自然灾害进行及时、有效的监测,从根本上提高自然灾害的处理效果,降低灾害造成的损失。
二、无人机遥感在森林调查中的运用价值
(一)森林资源调查
森林资源的变化受到广泛的关注,所以对森林资源调查对我国的林业发展有着至关重要的影响,对森林蓄积量的调查与森林资源清查是现阶段遥感技术应用研究的重要内容,这一系列应用在一定程度上彰显了无人机遥感的作用,其不仅可以对森林资源的动态变化进行检测,也可以提高对信息获取的时效性与真实性,同时,图像也可以对现阶段森林的状态与立体覆盖等状况进行真实的反应。此外,无人机遥感的成像速度相对较快,这也就提高的森林资源调查信息的时效性,加强了不同植被所分布的规律,通过不同的遥感资料,来保障森林资源调查的效率与质量。
在对森林资源进行清查的过程总,传统的清查注重对森林资源的面积、树种等方面进行识别,这种调查难以充分的对森林资源中的内容进行充分的管理。而通过无人机遥感技术对森林资源进行监察则可以对森林内部的详细信息进行及时的掌握,也可以全面、准确、客观的对森林的分布状况进行有效的掌握,这也是无人机遥感在森林资源调查中运用的价值。
森林资源进行监测的另一方面内容就是森林的蓄积量监测,遥感影像光谱信息与森林生物之间存在着一定的联系,据相关的研究表明,森林自身的蓄积量与波谱比值之间有着一定的关系,所以无人机遥感在对森林的蓄积量进行调查的过程中有着一定的优势与特点,其不仅可以通过对遥感数字影像来对相应的数据状况进行分析,也可以精确的掌握植被的分布状况,这也是对森林资源进行调查与分析的重要途径。
(二)森林生态环境研究
森林生态环境的研究是全球生态系统的重要组成部分,随着社会经济的发展逐渐的加快,生态环境的平衡受到一定的影响,环境也逐渐开始恶化,这也就在一定程度上影响到了我国国民经济的发展与进步,难以对可持续发展的战略要求进行贯彻落实。无人机遥感技术的应用,可以准确、适时的对森林资源进行调查,及时掌握森林资源的动态发展,这也就为生态的发展奠定了基础。
(三)森林火灾检测与灾情评估
森林防火是现阶段进行森林资源管理中的重要内容,通过传感器来将光波与热红外对森林进行检测,以此来对灾区的位置进行明确,并对火灾的发展方向掌握,这也就为救援提供了相应的依据与基础。无人机遥感以其自身的优势来对火灾的相关信息进行调查,以此为依据制定相应的解决措施,可以在一定程度上减少火灾造成的损失。此外,在我国的林火监测应用技术系统中,无人机遥感技术有着重要的作用,也可以加强森林防火的效果。
(四)森林水文
森林的水文状况也是进行森林调查中的重要内容,其不仅可以保障生态的平衡发展,也可以在一定程度上加强防洪、防旱等方面的效果。无人机遥感技术在森林的水文中有着重要的应用,其对森林水文现象的发生以及其发展的动态规律进行掌握,这也是保障森林发展的重要途径。现阶段水土流失的现象相对较为严重,这也就影响到了森林的发展,而无人机遥感技术在这一方面起到至关重要的作用。
结语
随着社会经济发展与科技的进步,无人机遥感在森林资源调查中的应用也在不断的完善。现阶段的森林调查中对数据的要求逐渐向着多元化的方向发展,对数据的精度、实效以及质量等方面的要求也逐渐严格,这就要求明确无人机遥感在森林资源调查中的价值,并对其中存在的问题进行不断的完善,从根本上保障我国社会的稳定发展。
参考文献
[1]张园,梁世祥等.无人机遥感在森林资源调查中的应用[J].西南林业大学学报,2011(06)
[2]谢涛,刘锐等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技,2013(08)
遥感科学与技术就业方向篇6
[关键词]测绘工作;遥感技术;基本流程;完善应用
中图分类号:P237文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)20-0258-01
1、遥感技术的含义
遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。
2、遥感技术应用于测绘工作的基本流程
2.1航空摄影。航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上,按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料,用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影像图;识别地面目标和设施,进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。
2.2立体测图。以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前,随着科技的发展,全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(数字影像或数字化影像)以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。
立体测图的基本流程:①数据准备数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。②解析空中三角测量进行加密、创建立体模型解析空中三角测量就是用计算的方法,根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地面控制点坐标,采用较严密的数学公式,根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。③设置测区模型参数测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。④立体相对的定向立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。A内定向:系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之间的数学关系,从而提取数字影像中的信息;B相对定向:定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态,仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态,这样建立的模型称为相对定向模型;C绝对定向:在相对定向基础上,再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转,达到绝对位置。引入外方位元素进行模型定向(用解析的方法处理立体相对),恢复地面目标的空间坐标。
2.3数字化编辑。对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像,不能体现近期变化的地理要素,这就需要人工进行传统的野外测量,并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图,采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。检查验收。数字化编辑的成果需进行严格的检查,包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。
2.4数据整理、入库。
3、完善遥感技术在测绘工作中的应用
3.1GPS定位技术
伴随科技的快速发展,遥感技术不断进步,逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用,如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等,为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的是GPS定位导航系统,在地籍测绘中也占据重要的位置,它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中,首先设置大地参考点,然后使用装载在无人机上的GPS设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性,在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3~5cm之内,足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观,例如美国的Landsat一5,精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用,未来GPS定为技术的应用会更加广泛,随着科技的不断发展,GPS技术也会更加成熟,呈现更加开阔的前景。
3.2双频GPS技术
通过对GPS技术实践的总结,以建筑物变形遥控监测及振动测绘作为应用实践对象。目前GPS测量技术已广泛用于各类时变系统的遥控测绘。根据其监测对象的特点,有三种不同作业和监测模式:周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实时动态监测。对于桥梁的变形检测主要是第三种的实时监测T程建筑物的动态变形。这种测量的特点是采样密度高,例如1秒钟甚至0.1秒采样一次,而且要计算每个历元的位置。本文重点讨论并分析一种双频GPS单历元算法。该方法又被称为双频P码伪距(或高精度C/A码)法。即利用双频P码伪距(或高精度C/A码)观测值,利用单历元数据先通过确定宽波模糊度,进而确定Ll、L2模糊度的动态定位算法。该算法对初始坐标精度没有特别要求,单点定位的值就能满足要求,因而此方法可以用于高动态的情况。
3.3利用遥感技术制作地籍图
所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCIGEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。
4、结束语
总之,当前在遥感技术不断发展的情况下,遥感技术已经被广泛的应用在了各类测绘过程中,其自身技术所带来的效果极为明显,同时,遥感测绘技术也是现代测绘技术的发展趋势,能够直接贯穿于整个测绘工作的全过程,可以高速度、高质量的测绘地图,为将来社会的进步和可持续发展进行服务。
参考文献
[1]钱峰,试论测绘工作中测绘遥感的应用[J],科技风,2013,(12).
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