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          衛星遙感測繪技術

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          衛星遙感測繪技術

          衛星遙感測繪技術范文第1篇

          一、遙感技術的發展

          1.1遙感的工作原理

          “遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。人類通過大量的實踐,發現地球上每一個物體都在不停地吸收、發射信息和能量,其中有一種人類已經認識到的形式――電磁波,并且發現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,像衛星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩定地運載傳感器。當在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應用和波段范圍,人們已經研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。

          1.2遙感技術的發展

          遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

          二、衛星遙感在測繪領域的應用

          2.1測繪的發展

          測繪,顧名思義就是測量并繪制地圖。測繪成果在一般人眼里基本上就是紙質地形圖,不過這只是對早期測繪的理解。隨著計算機技術及測繪技術的發展,目前的測繪已經遠遠超脫出傳統模擬產品的固有模式,向多品種(模擬及數字產品)、多用途、多種成果形式及高度集成化的方向邁進。當然,對衛星遙感影像資料的應用面也就日益廣泛。

          90年代中,國家測繪局根據國內外發展狀況,在原有測繪產品的基礎上,提出增加新的測繪產品模式,即4D產品(數字線劃地圖DLG、數字高程模型DEM、數字柵格地圖DRG、數字正射影像圖DOM)。航空攝影資料與衛星遙感資料的互補是4D特別是數字正射影像圖制作的資料源。利用現有的遙感影像資料可以制作多種比例尺的數字正射影像圖,如利用TM影像可制作30m分辨率的數字正射影像圖,利用陸地―7影像可制作15m分辨率的數字正射影像圖,利用斯波特影像可制作10m分辨率的數字正射影像圖,利用依科諾斯影像可制作4m和1m分辨率的數字正射影像圖等,從而極大地豐富了4D產品,為影像數據庫建設提供了多分辨率、多層次的影像資源。同時,影像數據可作為GIS(地理信息系統)的背景地圖,對GIS的深層次研究與應用提供了更直觀的影像信息資源,從而也充實和發展了數據庫本身,為規劃、管理等部門的科學化決策提供了基礎數據資料。

          2.2衛星遙感在測繪領域的應用

          利用衛星遙感影像更新數據庫的過程,從某種意義上講,就是監測并發現變化的過程。因此,各國均利用衛星遙感影像的優勢,對各種感興趣要素進行監測,如我國進行的土地利用調查及監測、城市變遷、災情監測等。這些工作的開展,一定程度上為我國可持續發展戰略的逐步實施提供了基礎保證。

          2.3應用的常規方法

          利用遙感技術獲取地面三維信息,常規的方法是立體攝影測量。由于雷達衛星具有全天時、全天候、不受云霧等惡劣天氣和夜暗影響的特性,故隨著雷達遙感的發展,合成孔徑雷達(SAR)也被用作立體攝影測量。由于斑點噪聲的存在,其使用也一度受到影響。近年發展起來的干涉合成孔徑雷達技術(INSAR),提供了獲取地面三維信息的全新方法,即利用干涉雷達提取地形數字高程模型(DEM)。該方法將大大改進數字高程模型(DEM)獲取的傳統模式,這是雷達遙感的最新領域,是遙感和攝影測量科學的前沿,目前還只處在進一步的研究之中,相信在幾年內可以大規模應用在測繪及其他領域。

          2.4遙感圖像全數字測繪系統

          遙感圖像全數字測繪系統是利用航空、航天遙感圖像提取戰場地理環境和軍事目標空間信息,進行全數字測繪作業的智能化綜合信息處理系統,是我軍首次自行設計與研制、具有自主版權的第一代全數字遙感測繪裝備。該系統的研制成功實現了遙感測繪技術進入全數字階段的跨越性和革命性轉變,為我軍數字化測繪保障提供了新型的換代技術裝備,對于改變100多年來攝影測量基于硬拷貝圖像的生產作業方式有重要意義。

          與以往的測繪系統相比,該系統在影像匹配方面,能成功用于數字空中三角測量,提高了算法的速度和可靠性,有效地解決了衛星遙感影像匹配的技術難題;在微機環境下能實現單像和立體方式下的地形半自動測繪;在數字圖像處理方面,能實現正射影像鑲嵌中幾何糾正和無縫輻射拼接的自動化;在地形三維可視化方面,實現了三維地形圖的空間查詢及分析和大區域地形數據、高分辨率遙感紋理圖像的三維可視化;在數字城市三維景觀方面,開發了基于多源遙感圖像的數字城市三維顯示實用技術;在航天影像攝影測量方面,還開發了三線陣推掃式影像的處理軟件。

          該系統配置合理、實用化程度高,總體技術水平已達到同類產品的國際先進水平,經進一步集成裝備部隊,將極大地改善我軍作戰測繪保障的網絡化作業環境。

          三、測繪新技術的發展

          測繪新技術除了遙感技術以外,不可不提的便是GPS、GIS技術,下面對此進行簡單論述:

          3.1GPS的發展

          全球定位系統(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地開拓,目前,各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測。GPS已遍及國民經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術,已經成為大地測量的主要技術手段,也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比,除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。

          3.2GIS的發展

          地理信息系統作為多個學科、多種技術交叉融合的產物,至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演,在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統,其發展和應用對測繪科學的發展意義重大,是現代測繪技術的重大技術支撐。

          四、結語

          現代科學技術發展的綜合化整體方向極大地影響著現代測繪科學的發展趨勢,這種趨勢表現在現代測繪新理論的概括性增強,測繪新技術的技術綜合程度提高,各專業學科之間的相互交叉與滲透,測繪學與其它門類科學的聯系增強加大,測繪學吸收和移植其它學科成果的速度加快,這種學科內外的綜合化發展,將使現代測繪學不斷開拓出新的領域。

          參考文獻:

          [1] 錢樂祥. 遙感數字圖像處理與地理特征提取[M]. 北京:科學出版社,2004

          [2]魏建華,張展,許月光.工程地質測繪中的幾個研究對象[J].黑龍江水利科技,1999,(4).

          衛星遙感測繪技術范文第2篇

          關鍵詞: 遙感技術;測繪技術;遙感監測

          中圖分類號:TP7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1020114-01

          0 引言

          隨著經濟的快速發展,人類生存環境的變化和日益激烈的國際競爭,對自然和太空資源的開發和爭奪利用已成為影響人類發展進程的重要因素。遙感正是為滿足這樣的需求而產生的一門綜合性技術。數字化測繪技術是伴隨著計算機和網絡技術的發展以及測量儀器的智能化而發展起來的的一門新興的技術。它標志著我國測繪技術的進一步發展與壯大。本文圍繞遙感技術在數字化測量中的特點進行了簡要的探討。

          1 遙感技術概述

          遙感技術應用于數字化測繪,可以快速制作高質量地圖,滿足社會各方面需求。遙感技術的涵義遙感,顧名思義,就是從遙遠處感知,泛指各種非接觸的、遠距離的探測技術。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。遙感由空基系統、地基系統和研究技術支持系統組成。獲取數據資料范圍大,獲取信息速度快、周期短,獲取信息受條件限制少,獲取信息的手段多,信息量大等都是遙感技術所具有的特點。

          2 遙感技術的發展

          遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初萊特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

          3 數字化測量技術的優勢

          1)通過計算機模擬的方式,在屏幕上生動直觀地反映出地貌、地形特征及地籍等要素,圖像清晰明了,基本可彌補、甚至改變傳統產品符號、線條、文字、數字、等非具一定專業知識才能認知的不足和缺陷。

          2)數字化測量產品在使用、維護甚至更新方面都體現出了方便快捷的特點,能隨時保持產品信息的現勢性,可隨時補充完善,隨時出提供使用新圖。

          3)按照用戶的需要的不同,可對產品的各種要素數據進行再加工,得到圖件的用途也就不同,并且還可以任意對圖形進行縮放和拼接,使用起來更加廣泛。

          4)利用地形、地籍等數字化的測量成果,作為底圖在計算機上進行各種設計與規劃,在進行許多方案的設計與比較時顯得非常方便,對各種要素的匯總統計及疊加分析也做到了準確方便。計算機的合理使用也大大提高了測繪作業的效率,且規范化程度、自動化程度、科學化程度、數字化測繪產品的應用水平也將得到提高。由此不難看出,數字化測繪符合現代社信息會的要求,是現代測繪的重要發展方向。因此,以傳統測繪為主的專業測繪單位要以發展數字化測繪技術作為單位發展的方向與目標。

          4 遙感技術在數字化測量中的應用

          4.1 土地利用動態遙感監測

          在2009年,我國所應用的遙感技術主要是確保在調查土地數據過程當中的現勢性問題。一般情況下,國土資源在審批以后所負責監管的工程,也就是在遙感監測一張圖的建設工程開始時,主要是為了結合第二次的全國統一土地調查時點底圖的生產,一般在生產覆蓋所有遙感正射影像圖的基本條件下,最為重要的就是要達到全國統一覆蓋的監測系統。所謂建設的遙感監測工程則是在每年都必須要達到先進的遙感影像全覆蓋建設以及土地變化信息的重要提取功能,從而在日后進行調查變更與核查時提供了較為便利的條件基礎,此外還可以確保實現土地數據達到一定的真實性與現勢性的目的,進一步提高建設土地資源監管系統的重要作用。

          現在所應用的遙感技術主要是針對變更土地的調查以及動態監測等,所以他們可以統稱為土地利用動態遙感監測。這種監測一般主是對利用土地的調查數據和圖件作為調查的基礎,再通過處理遙感圖像以及它的識別技術,并且在遙感圖像所顯示的圖面上再進行提取變動的具體信息,以實現對土地變化可以及時地進行監測,也可以對其進行客觀和直接的定期監測。這種監測手段是不同于其它監測的,由于遙感監測的精度較高,并且速度快,所監測的范圍也較廣,因此它可以精確的測量出國土資源管理的事實影像的,并且也最為基礎的信息管理做出動態監測的結果。在現階段,由于遙感技術在隨著不斷的進步發展,而影像的分辨率也在跟隨不斷的有所提高,在計算機技術以及處理信息技術等方面的技術與日俱增,從而也就促使了土地利用動態遙感監測的技術有所提高,在應用方面也得到了較為廣泛的推廣。

          4.2 應用遙感技術的方法制地籍圖

          制作遙感地籍圖,主要就是在利用計算機的制圖環境,通過應用遙感所編制的資料再制作出所需要的地籍圖,同時,這也是利用遙感信息在研究地理以及測繪制圖過程當中最為重要的一個應用。在應用遙感技術用來制圖的主要流程一般表現在幾個方面:1)必須要選用較為合適的影像源,因為在不同數據源的表現下會體現出不同的特征。當前,我們普遍應用的遙感影像大概分為SPOT、QuickBird、Landsat-TM等。2)應選用某一種遙感軟件對其影像進行分析,并且糾正影像的配準問題。3)融合于遙感影像當中,主要是通過與影像的融合技術,突出當中應用較高的分辨率,從而確保光譜的主要特征。此外,還可以對融合以后的影像對其做線性拉伸以及灰度變換等一些增強的處理,用以加強圖像的清晰度和對比度,出更為突出細節部分。第四,在應用目視解譯以及踏勘實地二者相結合的方法,可以把不同地物的不同形狀以及在不同區域范圍上可以從影像當中進行提取,也就是形成一定的矢量文件。

          5 結語

          數字化的測繪工作是極其繁瑣的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及時完成任務。隨著遙感技術的發展,給測繪工作帶來了不少便利,隨著計算機技術以及GPS等技術的日臻完善,遙感技術應用于測繪領域也日趨成熟,相信隨著科學技術的發展與進步,遙感技術的應用水平將步入一個全新的臺階。

          參考文獻:

          衛星遙感測繪技術范文第3篇

          【關鍵詞】地形測量;測繪自動化;發展趨勢

          引言

          隨著我國經濟的快速發展,工程項目的建設和改造增加,需要對工程地形進行測繪,傳統的手工測繪技術已經不能滿足我國現代化建設的需要。隨著地形測繪自動化技術的引入,將對于加快工程建設、資源合理規劃利用、城鄉規劃與管理、自然災害動態監測與防治等有重要意義。

          一、地形測量測繪的概述

          傳統的地形測量是利用模擬方法測定和推算地面及其外層空間點的幾何位置,確定地球形狀和地球重力場,獲取地球表面自然形態和人工設施的幾何分布以及與其屬性有關的信息,編制全球或局部地區的各種比例尺的普通地圖和專題地圖,為國民經濟發展和國防建設以及地學研究服務。

          現代測繪技術是利用衛星攜帶的傳感器和地面上的各種測量儀器獲取空間數據,通過信息技術和數字化方法,利用計算機硬件和軟件對這些地理空間數據進行測量、處理、分析、管理、顯示和利用,達到地理信息測繪自動化,其中地理測繪最先進的技術是“3S”技術,即GPS、GIS和RS。

          二、GPS、GIS和RS測量技術

          1.全球衛星定位系統(GPS)

          GPS系統包括三大部分:空間部分(GPS衛星星座)、地面控制部分(地面監控系統)和用戶設備部分(GPS信號接收機)。其測量原理為R是將一臺接收機置于基準站上,另一臺或幾臺接收機置于載體(稱為流動站)上,基準站和流動站同時接收同一時間、同一GPS衛星發射的信號,基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較,得到GPS差分改正值。然后將這個改正值通過無線電數據鏈電臺及時傳遞給共視衛星的流動站精化其GPS觀測值,從而得到經差分改正后流動站較準確的實時位置。

          2.地理信息系統(GIS)

          地理信息系統在計算機硬、軟件系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS的技術優勢在于它的數據綜合、模擬與分析評價能力,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現地理空間過程演化的模擬和預測。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數。

          3.遙感技術(RS)

          遙感(Remote Sensing),通常是指通過某種傳感器裝置,在不與研究對象直接接觸的情況下,獲得其特征信息,并對這些信息進行提取、加工、表達和應用的一門科學技術。其圖像處理過程糾正(包括輻射糾正和幾何糾正)、增強、變換、濾波、分類等,圖像糾正用來消除圖像畸變;增強是為了改善圖像的視覺效果,包括亮度、對比度變化以及直方圖變換等;通過濾波消除圖像中的噪聲(低通濾波),并提取一些線性信息(高通濾波);變換是為了對圖像主要成分分析;分類是為了提取各種信息。遙感技術主要用來測繪地形圖、制作正射影像圖和經專業判讀后編繪各種專題圖。使用現時的遙感圖像補測和修編地形圖和地圖,以及在一些特殊條件下,如云覆蓋、森林覆蓋、水下、雪原上測繪地形圖等。所測繪的地形圖或地圖已是數字形式,通過格式變換直接存入GIS的數據庫,修測的內容可以更新GIS數據庫。

          三、自動化技術的集成技術

          1.GIS與GPS的結合

          地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)集成,GIS系統接收GPS接收機發送的GPS數據(一般是通過串口通信),然后對數據進行處理,如通過投影變換將經緯度坐標轉換為GIS數據所采用的參照系中的坐標,最后進行各種分析運算,用于環境參數的定性、定量分析及動態變化分析,得到周邊的定位信息。除此之外,還可以測量區域的面積或者路徑的長度。該過程類似于利用數字化儀進行數據錄入,需要跟蹤多邊形邊界或路徑,采集抽樣后的頂點坐標,并將坐標數據通過GIS記錄,然后計算相關的面積或長度數據。

          2.RS與GPS的集成

          傳統的空中三角測量,需要依靠人工選點、轉點,并通過人工測量獲得相片上的地理坐標然后通過GPS技術獲得滿足條件的控制點。隨著RS與GPS的集成,利用機載GPS接收機與地面參考點的GPS接收機同時、快速、連續地記錄相同的GPS衛星之信號,同時在機載GPS接收機記錄數據中加入攝影瞬間的時標信號。經過軟件處理,獲得攝影瞬間GPS天線相位中心的三維坐標,獲得攝影瞬間GPS天線相位中心的三維坐標。

          3.RS與GIS的集成

          遙感和地理信息系統中,遙感數據是GIS的重要信息來源,而GIS則可以作為遙感圖像解譯的強有力的輔助工具。遙感系統采集地理信息,GIS對遙感系統采集的圖像進行幾何糾正和輻射糾正,并根據圖像的特征記性分類,還可以對感興趣的區域進行篩選。

          4.“3S”集成技術

          “3S”集成是將GPS、RS、GIS三種對地觀測新技術及其他相關技術有機地集成在一起的技術。將衛星、GPS接收儀采集的數據,地理信息系統作為平臺,搜集、管理和分析信息和處理數據,并將處理好的信息顯示表達出來。 “3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成。空基“3S”集成:用空-地定位模式實現直接對地觀測,主要目的是在無地面控制點(或有少量地面控制點)的情況下,實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。地基“3S”集成:車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等適時作業。

          四、地形測繪技術的發展趨勢

          1.自動測量的高效化、精確化

          隨著傳感技術精度的不斷提高,“3S”集成軟件不斷更新和完善,不斷提高測繪軟件系運行效率和功能。隨著網絡技術、無線技術的技術進步,提高數據的傳輸能力,提高分布式多用戶間的數據傳輸速度,實現測繪技術的高效化和數字化。不斷改進“3S”集成技術的測量方法和測量手段,提高自動測量的精度 ,同時提高GPS接收機等機收信號儀器的分辨率,使地形測繪向精確化發展。

          2.人工智能化的發展方向

          隨著計算機技術、人工智能技術與測繪技術的相互交叉,計算機模擬人腦對數據信息進行處理,極大提高處理數據、圖像的效率,同時處理后的數據又存入專家系統的數據庫,提高專家系統的“智能水平”。計算機利用專家知識模擬人腦思維,對整個測繪流程嚴格控制,對采集數據并執行相應的推理、分析和處理,通過網絡共享技術,實現信息資源共享,實時動態監測診斷,提高效率和質量,是測繪技術通向實時化、自動化和智能化的測發展方向。

          五、小結

          地理信息系統(GIS)技術與遙感(RS)、全球定位系統(GPS)技術在測繪界的廣泛應用,為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。隨著“3s”技術及相關技術的發展,將會對測繪業產生重大的影響。

          參考文獻:

          [1]原峰,王干干.淺析地形測量測繪自動化技術與發展趨勢[J].江西建材,2014(03).

          [2]陳景偉.測繪技術自動化在地形測量中的應用及發展[J].民營科技,2014(01).

          衛星遙感測繪技術范文第4篇

          關鍵詞:公路勘察;遙感技術;公路勘察設計;應用

          1 遙感技術在各行業中的應用

          1.1 遙感技術

          遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術,例如航空攝影就是一種遙感技術。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節,完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測,獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術已被應用于國民經濟的各個領域,包括資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術應用的廣度和深度發展,遙感技術的用途將大大擴展。

          1.2 3S技術

          3S技術指的是RS(遙感技術)、GRS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)技術。3S技術融合了現代通訊技術、計算機科技技術、衛星導航與定位技術、傳感技術及空間技術等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應用中發現,融合3S技術能夠為公路勘察技術功能、數據資源的共享、結合提供有效的支撐。在利用GPS技術與RS技術探測公路實際情況時,可以使用相關資料及時獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術與GI技術時也可以獲得相對精確的勘探設計地形模型,有助于優化選線,這對于提高勘察設計效率有著重要意義。遙感與3S相結合,經過技術集成和開發,在實現信息分析解譯、完成山區、沙漠、黃土溝壑區高速公路方案優化方面,有事半功倍的效果。

          2遙感技術在公路勘察設計中的應用

          遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性,為資源環境調查及公路工程勘察設計提供了最方便快捷、準確實用的依據。而3S與3D(三維地模-數字地形模型)技術相結合,可以生成公路設計區真實地貌景觀,是全面認識公路交通自然環境,提高公路勘察設計水平的先進技術。

          2.1遙感技術與公路測繪

          遙感技術在公路測繪中得到了廣泛應用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺測繪和地質制圖中,遙感與地質測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經專業判讀后編繪各種專題圖。而常規的測量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測定的空白點,遙感技術的發展恰恰能夠彌補這些不足。

          2.2 遙感技術與地質勘察

          傳統的工程地質調繪(地質測繪)是依靠技術人員的野外作業來實現的,費時費力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質人員提供了最直觀調繪依據,可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術應用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調查路線帶工程地質及不良地質現象。遙感技術具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點,對地形地貌、地質構造、不良地質和特殊地質均有比較直觀的反映,在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。在實踐的操作當中需要結合地質地貌的特征,運用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設計。針對路線的設計,需要適應地形的特征,而不應當刻意的、片面的、過分的追求設計的高標準。一般來講設計的實際標準不能小于規定的標準,并且加大設計方案的比較和選擇力度,對一些有價值的設計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質施工環境,諸如采空區以及巖溶地區等等,還需要運用現代化的新型技術,航測數模技術以及航測遙感技術等等,通過計算機技術來計算出最佳的地質設計路線,進而在設計和施工的過程當中合理的避開一些較難進行防治的復雜路段,達到方案優化的目的和效果。

          2.3 遙感技術與公路選線

          公路選線是公路勘察設計的重要環節,要求設計的路線方案既經濟合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對高新技術勘察手段的應用要求也越來越高。遙感技術通過遙感影像和遙感數據,對公路工程的地質情況進行分析,結合現場地質勘察以及鉆探技術,可以幫助地質勘測人員完成對公路沿線工程地質、水文地質等的分析和判斷,提供給路線設計人員進行地質選線。在該工程中,需要首先對公路沿線范圍內相關的衛星影像資料、遙感數據資料以及地質資料等進行收集和整理,然后利用高分辨率衛星影像以及多光譜衛星影像等,對公路的地質地貌、構造分布、工程地質條件等進行全面細致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據和建設性意見,確保公路路線的合理性。

          2.4 遙感技術與公路隧道選線

          高等級公路隧道規模一般比較大,隨著長大隧道的出現,投資巨大,選擇最優線位往往可以節約數千萬甚至數億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術在公路隧道的選線優化工作中具有關鍵作用。高等級公路施工過程中隧道的占得部分規模較大,隨著大隧道的出現,投資金額的增長,如果選擇最優線位通常可以節約將近數千萬甚至數億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術在公路隧道的設計的選線優化工作中起到了很關鍵的作用。

          結束語

          應用衛星多光譜遙感、微波遙感探測技術對公路規劃勘察區進行工程地質環境、隱伏構造信息及不良地質信息分析技術的研究,開展了3D-GEO系統軟件開發及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應用研究,為優化公路規劃設計方案,提高勘察設計質量和速度提供技術支持。在公路工程地質勘察應用中取得了較好的效果及顯著的經濟效益和社會效益。

          參考文獻

          [1]袁江紅,楊厚波.測繪技術在公路勘察設計中的應用[J].科技資訊,2006(28):17-18.

          [2]戴文晗.遙感與3S技術開發及在公路勘察設計中的應用[A].第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集新技術新材料與新設備卷[C].2002年.

          [3]楊長根,陳彥恒.現代測繪技術在鐵路勘測設計一體化中的應用[J].鐵道勘察,2009(4):67-69.

          衛星遙感測繪技術范文第5篇

          關鍵詞:測繪技術;應用范圍;發展

          隨著社會經濟發展的影響,現代化的測繪工程技術逐步走到了人們的視野中,通過不斷完善的科學理論知識和完善的技術知識體系,能夠有效促進測繪工程應用的適用范圍,并且突破了傳統測繪方式的束縛,有效提升了現代化3S技術的使用特征,現代化專業測繪工程技術能夠加深人們對于自然環境的了解,有效解決了人類社會的科學開發問題。

          1 技術發展的具體情況

          1.1 GPS技術

          全球定位系統(GPS),起源于美國的七十年代,GPS通過科學衛星的監測使用有效促進了軍事、交通、測繪等多種行業的發展中[1]。隨著全球定位系統的不斷完善,有效促進了監測成果的完善、詳細度,并且通過系統軟件、設備硬件的不斷研發,能夠有效促進了GPS技術的應用范圍[2]。目前GPS系統已經成為了測繪工程技術中的重要支撐項目,通過GPS定位系統能夠快速將地面的詳細測量進行靈活、科學的調整,并且能夠全天候進行工作作業,有效提高了測繪工作效率和數據的精準度。

          1.2 遙感技術

          隨著衛星和航空事業的不斷發展,遙感技術也逐步開發,目前的遙感系統包括衛星和航空遙感兩項內容,航空遙感作為遙感技術的專業測繪手段已經被廣泛應用到各個行業,衛星遙感主要是測繪研究重大的科研項目,通過遙感資料能夠快速建立數字成像地面模型,已經廣泛使用在軍事領域上,通過遙感技術的專業提升,能有效通過可見光技術感應發展到紅外磁波感應,經過單波段發展至多波段,能夠有效通過多角度進行空間維度擴大,通過傳統遙感低分辨率逐步發展至高分辨率、超清分辨率等等,通過將軌道衛星、航天飛機等傳感儀器的快速使用,降低縫隙造成的分辨率差異,全景相機、雷達光譜掃描儀、激光掃描等專業設備的具體使用,能夠全方位無死角的進行遙感測繪,覆蓋了大氣層電磁波段,有效提升測繪成像數據詳細度。

          1.3 GIS技術

          地理信息搜集系統(簡稱GIS)是融合了多種學科和技術的綜合性產物,至今已有40余年的使用歷史,GIS最早源自加拿大和美國學者。通過對土地和交通情況的詳細研究,有效對空間地理的實際信息進行科學搜集、加工處理和全面分析的計算機使用技術,GIS的發展具有了劃時代意義,是現代科學測繪及時的重要技術支持。

          2 實際生活中的現代測繪技術應用

          2.1 礦山開采測繪

          在礦山開采過程中通過遙感技術將礦山的實際情況進行測繪已經運用了較長時間,并且能夠完善的、精準的得到科學信息[3]。通過遙感技術的使用能夠有效得到礦山開發中的實際情況、動態信息等詳細相關資料,能夠有效提升礦區環境的全新發展決策。遙感技術能夠快速尋找到礦區和礦源條件的詳細數據,并且通過科學的研究有效促進企業對于礦區的地質層研究和礦產層的詳細數據分析,有效提高礦山產業的科學開發[4]。通過GPS技術將礦山區域的移動數據和水文觀測等方式將礦區進行復合型監測,有效提升了礦產資源的計劃開采量,通過將現代化測繪技術實際應用到礦山開采中,能夠通過科學的信息數據提升礦山開采的科學技術途徑,并且通過科學測繪,提升了礦山產業的信息采集、加工處理和數據分析等技術進行自動加管控,從而有效促進礦山企業的健康發展。

          2.2 水利工程測繪

          通過遙感技術的使用能夠準確針對江、河、湖海等自然環境進行科學監測;通過對水利工程的儲水量科學計算,通過RS和GIS技術對突發洪水的范圍和速度進行快速測算,并且能夠精準預防洪澇災害,提高水利樞紐工程的科學實用作用,通過對水庫大壩和橋梁等設施進行精準的測繪,能夠有效提供出數字攝影測量技術,通過GIS分析技術進行決策工作的使用,快速提供水庫大壩的建筑選址、水容量測算、收益年限和范圍等多方面內容,為水資源的科學開發提供了理論技術依據[5]。在大中城市的發展中,也可以通過全新的測繪技術進行城市排水設施的科學規劃,有效提升了城市排水量,促進了城市經濟發展。

          2.3 農業精準化測繪

          在農業測繪中,通過全新的GPS專業技術將有效進行農田空間信息的細采集,并且通過RS技術了解農田的生長狀況、生長速度和空間需求,最后通過GIS技術有效模擬農田的實際使用情況、未來發展情況、農作物的自然生長空間分布量等詳細信息,并且通過農田自然環境和周邊可利用資源的詳細情況進行了詳細匹配,有效促進了3S技術在農業測繪發展中的應用。通過全新的3S測繪技術的使用,能夠有效促進人們對于農田土地使用現狀、農作物分布情況、農作物的生長周期預估、災害影響情況等多種具體的使用信息搜集工作提高,并且將有效信息與農作物生產進行認真匹配,并且能夠最大限度的促進農業生產的順利、高效進行,快速提升了自然情況和農業資源的合理分配工作,有效促進了農業產業的健康發展。

          3 結束語

          將3S一體化作為技術指導,并且通過空間信息技術作為管理測繪的技術體系,有效提高了測繪技術的先進性和科學時效性。在社會科學技術日益更新的今天,現代測繪技術也在通過高效化、自動化、一體化等多方面重現展現出來,并且有效提升現代測繪技術的快速發展。

          參考文獻

          [1]王洪亮,辛明星.淺析測繪工程技術在地籍測量中的應用研究[J].民營科技,2016(6):50.

          [2]凌麗麗.測繪工程技術的發展與應用的探討[J].建筑工程技術與設計,2016(7):2305-2305.

          [3]張艷雪.測繪工程技術的發展與應用的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2014(30):2319-2319.