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關鍵詞:電力工程;野外勘測;遙感技術;應用效果
隨著現代科學技術的不斷進步,遙感技術的出現能夠為野外勘測提供較好的應用效果,且b感圖像逼真、直觀,對于工程選線具有較好的應用效果,能夠提升野外勘測的效率。遙感技術(RST)是利用傳感器和電磁波對不同空間物體進行識別與檢測的一種數據成像技術,能夠制作出優質的地圖,在現代社會中得到了廣泛的應用。而文章主要針對電力工程勘測中遙感技術的應用展開分析。
1 遙感技術在電力工程勘測的優點
1.1 獲取信息的方式多樣化且信息量充足
遙感技術能夠獲得大量的信息主要是由于傳感器能夠接受到不同波段的信號。遙感器不但能夠通過可見波段對地面物體進行勘測,同時能夠利用紅外線、紫外線等不可見波段進行勘測,不但能夠清楚的檢測到目標物體的特征,同時能夠檢測到目標物體的內部情況,這里利用了微波的穿透能力,能夠采集到物體內部信息,例如地下水流、沼澤地、地下土層結構等[1]。微波波段能夠實現全天候檢測,即使在惡劣環境中也能夠進行勘測工作。且隨著無人機遙感技術的發展,遙感檢測半徑從過去的20公里提升至150公里,這就有效擴大了檢測范圍,并且在雨雪、風暴等極端天氣中都能夠進行勘測工作。
1.2 能夠進行綜合性分析
遙感儀器檢測范圍較廣,能夠實現大面積遙感數據的傳遞,從而全面分析數據。遙感技術所獲得的數據能夠將檢測范圍中地表人文景觀和自然環境客觀的展現出來,能夠從宏觀的角度觀察檢測范圍的地理情況,實現真實、客觀、全面的展示地表植被、土壤、水文和地貌等方面的特征,并且能夠從不同的角度出發針對這些物體之間的關系進行分析。在電力工程線路的選擇中可以利用遙感技術分析電力工程所在區域的水文地質以及地表特征等方面的情況,通過分析采集到的數據觀察該地區是否存在地震、坍塌、泥石流、沼澤地、人工坑洞、河岸沖刷、沙丘等影響線路修建的因素[2]。遙感技術對于地面物品信息的采集和分析,能夠有效排除這些不確定因素,保障電力工程的安全性與穩定性。
1.3 能夠實現動態探測
遙感技術能夠對同一地區進行反復的探測,為了能夠讓工作人員觀察到不同時期同一目標物體的變化,從而掌握物體實時信息,動態分析地表物體內在和外在情況,這對于避免傳統勘測方法中存在的問題具有有效規避,從而讓電力工程的選址更加科學[3]。由于自然界是每時每刻都在變化的,且自然變化又有一定的規律,遙感技術的分析作用在自然災害、環境污染以及氣候變化等方面具有重要的作用。
1.4 勘探范圍廣且數據收集快
勘探范圍廣且數據采集速度快是遙感技術的主要優勢,在過去的實地勘測和工程測繪中,勘測與測繪所需時間較長,通常需要幾個月,而工程量大的工程甚至需要幾年。隨著我國衛星技術的不斷發展,遙感技術不但能夠快速獲取衛星反射的信號,同時能夠有效勘測周圍的地形地貌,在工程勘測中起到了重要的作用。
2 遙感技術在電力工程勘測中的應用
2.1 圖像技術
電力工程勘測最主要的是獲取電力工程線路相關信息、電力工程主要線路中經過區域中的建筑以及水文地質等方面的信息,也是電力工程線路選址的重要依據。在電力工程勘測中,遙感技術主要應用于可行性探究這一階段[4]。如果以1:10萬的遙感圖像為依據,電力工程選址勘測對目標地區進行圖像、資料和文字報告的采集、分析與整理,對電力工程線路的實際情況進行分析,然后做出測繪圖,并結合鉆探工程獲得的典型土層剖面圖,深入勘測目標區域的地理情況,才能夠有效控制施工地區的土層結構,從而對施工環境進行有效評估并制定科學的施工方案。
2.2 建設完整的工程線路信息平臺
建設完整的電力工程線路信息平臺,需要采用GPS技術,在利用航測技術的同時,充分分析獲取的遙感信息,才能夠確保采集信息的準確性。同時為了提高遙感圖像分析的效率,需要保障圖像的清晰度與分辨率,還需要合理采用公分、厘米等精度的傳感衛星圖像。需要做到以下幾方面:(1)在分析遙感圖像時,需要與該時期的地質測繪同時進行,在調查過程中需要保持一致性,這是基本資料、野外探測、資料整理中的重要內容,有助于提升野外勘測的工作效率與質量。(2)通過采集不同時間、不同波段以及不同種類的圖像,圖像比例尺需要保持在1:1~1:5左右,并且全色航片需要結合整體應用,才能夠實現遙感圖像的整體概括性。(3)要全面破譯遙感圖像,做好野外檢查與驗證,確保遙感圖像的科學性與完整性,才能夠使野外勘測達到工程設計的具體要求。必須進行現場驗證,對破譯圖像中的相關信息進行核實與補充。
電力工程線路確定需要利用電力工程信息平臺,其能夠實現遙感圖像的破解,同時能夠進行圖像信息的輸出。在線路選址過程中,需要通過信息品臺對采集資料的綜合分析,進行全面對比,選擇經濟實惠的修建路線,避免建筑物密集或地形復雜的區域對工程造成的施工成本增加,確保建造工程的造價成本不受影響,達到設計與勘測相統一的目的。
3 結束語
遙感技術在惡劣的環境以及復雜的地形下都能夠很好的勘測,并且具有高效、準確的優勢,在充分利用計算機技術的情況下,能夠對地物進行綜合分析,從而為電力工程勘測提供了有效的方法。
參考文獻
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[4]呂建升.遙感技術在境外電力勘測工程的應用[J].電力勘測設計,2015,23(4):15-18.
1數據的獲取
1.1實地樣地葉面積的測量課題組于2006年7月26日—8月1日在研究區域內根據林地的疏密程度以及樹齡差別,抽取了8塊樣地,由于CBERS/CCD影像的空間分辨率為19.5m,為了保證被測樣地與影像上的像元準確對應,并考慮到GPS定位的精度,選取的樣地范圍為30m×30m。研究區為2002—2005年人工栽植的速生楊林,林下生物量很小且狀況較均一,有利于增強遙感圖像光譜特征和喬木層葉面積的相關性。在同一樹種、同一樹齡的樣地內隨機選取單株樣本10棵,每棵樹取枝條一枝,按該枝條生長狀況為標準,數該樹的枝條數,為提高精度,每株樹為3人同時數,取平均數作為該樹的枝條數(N1);將所取枝條的所有葉片摘下,用SHY-150型掃描式活體面積測量儀測得所取枝條的葉面積(S1,cm2),進而用S1×N1得出單株葉面積;最后用公式(1)推算出該樣地的總葉面積。同時,用GPS采用北京-54坐標系,記錄樣地中心點坐標。S=S×N(1)式中,S為樣地總葉面積,S為樣地內10棵單株樣本葉面積的平均值,N為樣地內樣本總數。
1.2凈光合速率的測量采用CIRAS-1光合作用測定儀一天分四個時段(9:00、12:00、15:00、18:00)測定樣地內樹木葉片的凈光合速率(PN,μmol•m-2•s-1)。首先,求取植物一天中4個時段的凈光合速率的平均值PN,再根據對速生楊的物候調查,今年速生楊的展葉期為4月18日—4月21日,封頂期為9月17日,落葉期為10月20日,長葉期共計183d,并且氣象觀測數據顯示今年該地區在速生楊生長時段的日照時數(t)為1552h,為了平衡葉面積在長葉期內大小變化的影響,測量一年中葉面積的中間值(表1)。據此推導出同一林齡的樹木單位葉面積(m2)一年固定碳(CO2)的凈增量為:
1.3遙感數據植被生物量的遙感估測對影像的觀測時間要求很高,本次研究選取了2006年8月4日的CBERS/CCD影像數據,共5個波段,與樣地實測時間相差僅3~5d,很好的滿足了遙感估產時間同步性的要求。
2研究方法光合作用是植被生物量和生產力形成的重要生理過程,樹冠層的葉面積指數和生物化學成分是森林碳獲得量的決定因素,植物對太陽輻射的反射和透射,會在林冠內和大氣中產生傳遞,這種傳遞信息和影響植被生產力的生態因子與衛星接收的光譜信息之間可以建立一定的解析式,從而用來測定林分的葉面積。本研究根據研究區的CBERS/CCD圖像和同步實測樣地數據,利用相關分析方法篩選出變量,構建了基于遙感信息的人工速生楊林地葉面積的回歸估測模型,從而估測出不同林齡的林地總葉面積,再根據CIRAS-1型光合作用測定儀測得的凈光合速率(PN,μmol•m-2•s-1)推算出樣地的年固定碳(CO2)的凈增量。
2.1遙感數據的處理植被指數(vegetationindex,VI)是由多光譜數據經線性和非線性組合而構成的對植被有一定指示意義的各種數值,它定量地表明了植被活力,比用單波段來探測綠色植被特性具有更好的靈敏性和抗干擾性[7]。它可用來診斷植被一系列生物物理參數:葉面積指數、生物量和光合有效輻射吸收系數等;反過來又可以用來分析植被生長過程、凈第一性生產力和蒸散(蒸騰)等。當前比較常用的植被指數有歸一化植被指數(normaldifferencevegetationindex,NDVI)、比值植被指數(ratiovegetationindex,RVI)、土壤調整植被指數(soiladjustedvegetationindex,SAVI)和正交植被指數(perpendicularvegetationindex,PVI)等[8];美國Tucker等[9]的研究結果表明,NDVI和RVI值對綠色生物量有很好的相關性。植被指數與森林資源特征因子之間有較高的相關性[10]。本文主要用目前被廣泛運用的NDVI和RVI兩個植被指數,根據CBERS/CCD影像數據的波段特征,其計算公式:NDVI=(ρ4-ρ3)/(ρ4+ρ3),RVI=ρ4/ρ3(其中,ρ4、ρ3分別為CBERS數據的3、4波段的亮度值)。首先,利用圖像第3、4波段中的水體,推算衛星接收到的大氣程輻射,對影像進行簡單大氣校正[11],再運用ERDAS對影像進行幾何精校正,由于目標區域范圍較小,在圖像上選擇了30個控制點,校正精度(RMS)控制在0.5個像元之內,采用二次多項式法進行重采樣后,設置高斯—克呂格3?分帶投影坐標,再通過波段運算得到NDVI和RVI圖像。根據樣地的實測坐標位置分別在CBERS/CCD數據的5個波段以及NDVI和RVI圖像中提取樣地所在地點像素的灰度值或運算值,求出其平均值作為樣地綜合遙感信息,因此有7個遙感變量值與每個樣地對應(表2)。
2.2實測樣地數據的處理由于CBERS/CCD影像的分辨率為19.5m,為了保證被測樣地與影像上的像元準確對應,選取的樣地范圍為30m×30m。根據公式(1)計算出抽取的8塊30m×30m樣地的葉面積,最后再用平均值縮小到19.5m×19.5m范圍內的葉面積(表2)。
2.3回歸估產模型的建立依據回歸自變量的選擇應該遵循少而精的基本原則,將各樣地的實測葉面積與其對應的遙感因子作相關分析(表3),并由此篩選變量,RVI和NDVI與葉面積的相關性很好,其次是波段4,其余因子為負相關,負相關最大的為波段3,這與植物的遙感光譜特性非常吻合,植被在波段3(紅光波段:0.55~0.68μm)有一個強烈的吸收帶,它與葉綠素密度成反比,而在波段4(近紅外波段:0.725~1.10)有一個反射峰,它與植物葉綠素密度成正比。在本研究中最終只選擇了NDVI和RVI建立回歸模型,將其它變量均舍棄。分別選擇了NDVI、RVI及二者的組合建立了3個回歸方程(表4),其判定系數R2均大于0.85,同時用NDVI和RVI建立的二元回歸方程的R2最大,達到了0.885,說明回歸直線的擬合優度較高。3個模型的標準化殘差呈正態分布,符合了殘差的正態性檢驗。
關鍵詞:遙感技術;測繪應用;分析
遙感技術是隨著科技進步而出現的,是時代進步的結果,更是科技創新的產物。上世紀開始,遙感技術得到使用,并在應用中不斷加以完善提升,當前,此種技術已經逐漸獲得世界各國的認可。遙感技術不是單純獨立存在的,其發展有一個艱難的過程,在其他行業不斷發展的同時,推動了此項技術進步,各各行業間是相互包容與融合的,也就是說,在發展中是不為整合的一個過程,它們是密切關聯的一個整體,在各行業發展中,全球定位系統的發展是技術應用的關鍵,定位系統也叫GPS,只有全球定位系統的發展和支持,才使遙感測繪技術得到普遍推廣,根據不同生物體之間所產生的不同電磁波而進行物種區分,能夠通過科學的運算,幫助測繪者了解當地實際和植被覆蓋,使測繪工作更加具體詳實,生成能夠利用和分析的數據信息。
1 全球定位系統的概述
1.1 GPS的發展
GPS是科技發展的一個產物,在科技領域具有一定的典型性,技術能夠全面利用太空空間,形成對地球環境的監測,產生覆蓋作用。這項技術最早產生時,并不被用于民間和生產領域,是一項專屬軍事領域的技術,主要用在軍事監測方面,由美國軍方最早開始使用,通過午儀衛星系統,形成全球的軍事目標定位,特別是在二次大戰以后,這項技術普遍得到推廣,在不斷的創新與發展中,系統得到更新,形成更加精準的目標定位,軍事系統在解禁后,投向民間領域,在科技力量的推動下,該系統已經不完全是軍事應用了,在國家發展規劃中,得到普遍民用化,成為城市建設和國家發展不可缺少的重要組成部分。GPS系統的工作原理并不復雜,主要是利用了二十四顆衛星組成衛星系統,在這個系統中,能夠實現任何時間、任何地點的全覆蓋和輻射,使地球上任何領域都反映到系統上,達到精準定位的目標,系統生成的數據是定位分析樣本信息,可以在信息支持下,形成全球無盲點的定位,目前世界各國均在使用此項技術,并在國家發展領域取得全新突破。
1.2 GPS在測繪方面的作用
GPS脫離軍事應用向民用轉化的過程中,在各行業不斷發展,形成新的應用技術,特別是在對地質勘探、測繪工作操作時,發揮著重大的作用。可以說,這項技術的應用使原來人工操作更簡單,在一些艱巨、復雜的工作中,能夠積極發揮作用。傳統意義上的測繪主要是利用人工方式進行,通過對地形測量、地質測繪服務國家發展和民生大計,但是這種方式過于老化,工作效率低、耗費大、浪費多,不能形成規模與精準。通過使用GPS技術,極大的改變了現有形態,解放了人力密集型勞動,向高科技高智能方向發展。GPS工作方法主要是在測繪中通過事先設好的大地參考點和無人機上載的GPS設備進行波相位差分的測量,得到的數據非常精確,能夠完全滿足生產生活需要,使空中三角測量不斷成熟。GPS測繪技術高,能夠在測量工作范圍內達到無誤差,實現±3~5cm的精準度。此外,在測繪所得數據分析中,通過這項技術的應用,能夠全面實現情況收集、數據采集、精準分析,從而避免了以往數據混亂、接收不清的問題,極大地改善了工作形態,滿足人們不斷變化的需求。
2 遙感測繪技術在測繪工作中的應用
測繪工作是關系國計民生的大事,關系到國家建設和國防科技進步,其重要性可想而知,只有全面做好技術推廣與應用,才能不斷推動國家發展、社會進步,做好測繪工作極為重要且必須。
2.1 遙感測繪技術的闡釋
技術的進步,使一般性的測繪工作均能使用到遙感技術,所以說,在使用中我們需要不斷進行創新,特別是對問題進行探討,形成解決方案,才能在實踐中取得進步,推進技術力量創新,對遙感測繪技術分析能夠有效地提升專業進展。從大的方面來看,這項技術主要是利用到了衛星或者飛機等工具,通過他們對不同目標物所產生的不同電磁波量搜集信息,形成技術參數報告,為人類服務。這項技術具備較多的優點:第一具有及時快速性。通過技術推廣,使現代科技力量發揮極致,能夠在不同的地形、地貌特征下,不斷生成新的數據,使地質限制得以解脫,同時也在空間上對宇宙進行了有效開發利用,對人們及時快速獲得相關信息提供了良好的基礎;第二具有可靠的準確性。遙感測繪技術主要是根據目標物所產生的電磁波,確定事物形態,能在較艱難的環境下精準分析出不同地區、不同物體的形態,測繪能力大大提升,既方便又準確。
2.2 遙感測繪技術在測繪工作中的應用
遙感測繪技術雖然較為復雜專業,但是在應用中卻是相當的普遍,特別是在現代測繪工作中起到了重要的作用。在實際操作中,實現如下應用:第一、對特定的區域固定地區地形、地貌特征進行測繪。這就需要利用到遙感測繪技術,能夠在全面掌握現代衛星系統優勢的情況下,使不同事物產生電磁波的信息得到快速及時收集與整理,通過系統分析形成當地實際地形、植被分布等地貌情況,這項技術速度與準度遠遠高于以往人工測繪力量,數據分析精準無誤;第二、城市建設離不開此項技術,在城建工作中應用較廣泛。當前,城市發展越來越大,城市建設越來越多,越是現代化的建設越要考慮到規劃問題,城市人口分布、地形特征、城市之間結合是城市建設不得不考慮的主要內容,只有通過智能化的遙感測繪技術才能滿足數據收集整理的需要,確保有效、順利、及時,通過對數據分析,形成地區政府或者國家制定地區建設發展規劃的重要依據;第三、通過此項技術的應用,不但能生成數碼數據,還能在形象上有所展示,特別是在制作圖像、影像上,還能起到一定的作用。遙感測繪技術能更加真實準確地反映事物全貌,形象化的使測繪工作更加詳實。
2.3 需要注意的問題
利用遙感測繪技術完成測繪工作是的體現,是時代的進步,但是,在技術應用中,一定要充分考慮到地區實際和環境要素。地面事物在不同時間、季節直線所發射的電磁波清晰度不同,可以根據事物特征,確定不同的測繪時間時段,一般情況下,遙感測繪技術可選在秋末冬初或冬末春初時進行,這個時段容易形成清晰圖像,主要原因是地面覆蓋少,能快速形象地對地質地貌進行內在規律顯示。
3 結束語
遙感測繪在全新理念的推動下,是未來的主要發展趨勢,各專業學科之間相互交叉與滲透,會加快成果吸收和移植,使行業不斷優化,使現代測繪學不斷開拓新領域。
參考文獻
[1]徐文浩,張麗華.遙感技術的發展與應用探析[J].現代科學與發展,2010(7).
【關鍵詞】遙感技術;地質災害調查;監測
前言
遙感(RemoteSensing)作為一門綜合性的技術,已經使人們從傳統近景攝影測量到大范圍的空間信息采集成為現實。隨著傳感器技術、航空航天和通訊技術的發展,現代遙感技術已經在地質災害調查與監測領域,進入動態、快速、準確、多途徑獲取信息的新階段,并在一定程度上能大大提高地質災害調查和監測的效率和精度。
1 我國地質災害遙感調查與監測的成長歷程
遙感技術在國外發展比較早,對于我國而言,遙感技術的使用起步相對較晚,但是發展速度尤其是在地質災害調查中的使用發展很快。上世紀八十年代初,湖南省率先利用遙感技術在洞庭湖地區開展了水利工程的地質環境及地質災害調查及監測工作。此后,國土管理總局(國土資源部前身)先后在紅水河龍灘電站、長江三峽庫區開展了大規模的區域性滑坡、泥石流遙感調查與監測;上個世紀九十年代起,青藏鐵路、京九鐵路在前期規劃評估中和后期施工中地質災害遙感調查技術也發揮了不可小視的作用。世紀末期在全國范圍內開展的“省級國土資源遙感綜合調查”工作中,各省都設立了專門的“地質災害遙感綜合調查”課題,主要是識別地質災害微地貌類型及活動性,評價地質災害對大型工程施工及運行的影響等。特別是近年在杭州灣跨海大橋和京滬、武廣和鄭西高鐵重大工程論證中,都開展了工程地質遙感調查工作。
近些年來隨著科技的不斷發展,遙感技術也得到了長足的進步。三十年的學習實踐,總結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,已基本完成了示范性實驗階段,正走向全面推廣的實用性階段。遙感技術應用地質災害調查,已取得了許多成功的經驗。充分利用航空航天遙感、差分干涉雷達和全球定位系統技術及其集成技術進行地質災害監測,是未來遙感對地觀測技術體系在地質災害調查和監測發展方向。
2 地質災害遙感調查與監測的應用
2.1 在突發性地質災害調查與監測領域
地質災害的發生主要受制于地層巖性、構造展布、植被覆蓋、地形地貌以及大氣降水強度等要素。一般情況下,巖性脆弱、構造發育、植被稀疏、地形陡峻的地段,在強降水過程中容易發生地質災害。遙感技術有宏觀性強、時效性好、信息量豐富等特點,不僅能有效地監測預報天氣狀況進行地質災害預警,研究查明不同地質地貌背景下地質災害隱患區段,同時對突發性地質災害也能進行實時或準實時的災情調查、動態監測和損失評估。因此,作為地質災害綜合預防和治理的一條有效途徑,就是開展地質災害監測和預報,為國土資源決策和規劃、防災減災救災、災后重建提供可靠依據;對危害性嚴重的地質災害點加強監測預報,避免重大地質災害事件的發生。遙感技術無疑會在這一工作中發揮重要作用。 二零一零年六月二十一日,江西持續暴雨,導致省內第二大河撫河的唱凱堤決口。唱凱堤決口后,前方搶先指揮部立即利用衛星遙感技術,獲得了準確的洪水分布情況(下圖為撫河流域暴雨前后的衛星遙感影像)。正是遙感科學技術的保證,使得撫河地區彩色遙感攝影工作開展迅速而高效,一手的信息資料,為洪澇災區損失調查與監測提供了堅實的基礎保證。
2.2 土地沙漠化遙感調查與監測
二OO七年國土資源部的《中國國土資源公報》顯示,全國耕地十八點二六億畝,全國耕地凈減少六十一點零一萬畝,耕地減少速度趨緩,確保十八億畝耕地紅線的形勢依然嚴峻。土地是人類賴以生存的根本。但由于對土地資源的過度開發利用,天然植被減少以及自然因素的作用,土地荒漠化現象不斷加劇。目前,我國荒漠化土地面積約為260萬km2,荒漠化面積已經占到國土面積的27%,而且每年還在以約2400km2的速度擴大。進行土地荒漠化的動態調查和監測,已經成為當前一項緊迫的任務。遙感技術具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點,其實效性和動態性更是傳統的資源環境調查和監測所難以比擬的。隨著我國遙感技術的發展和廣泛應用,在中國新疆等地荒漠化的形成機制、發展過程、分布規律和演變趨勢等研究工作中,遙感技術發揮了不可替代的作用(下圖為新疆塔克拉瑪干沙漠和東北大興安嶺地區衛星照片)。據遙感圖像的形狀特性、大小特征、色調特征、陰影特征、紋理特征、位置布局特征和活動特征判讀衛片的不同植被狀況。
我國自上世紀八十年代到九十年代初開展的地表覆蓋動態區域分布規律的研究,由于地表覆蓋度在很大程度上取決于地表的植被狀態,利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的關系,即植被指數(NDVI),很容易反映出當地的植被覆蓋情況。
2.3 在地震研究中的應用
自上世紀七八十年代以來,遙感技術在地震、區域構造穩定性及工程地震、現代構造應力場及地震形成機制方面有了一定的發展。地震是地殼內部應力積累和突然釋放,地殼破裂活動的一種表現形式。地質災害通常是地殼內部應力聚散時影響地殼表層的反映。地震的發生往往導致滑坡、泥石流、崩塌等次生地質災害發生。查明區域活動性構造的分布,常常是區域地質災調查工作中的首要內容。使用遙感技術監測地震災情,可以快速及時了解地震災情,及時監控次生地質災害,為搶險救援行動提供指導。采用多平臺、高分辨率遙感數據進行地震后災情及次生地質災害的快速調查,可以及時為抗震救災與災后重建工作提供十分重要的基礎數據。2008年5月12日四川省汶川地區發生8級大地震,中國國土資源航空物探遙感中心迅速成立了震情遙感調查現場組和后方組。現場組采用高空遙感飛機沿都江堰 ― 漩口鎮 ― 映秀鎮 ― 緬鎮 ― 汶川縣 ― 茂縣進行了航空遙感飛行,獲取了這些地區的高分辨率航空遙感圖像數據。
經初步解譯發現,由地震引發的崩塌、滑坡及泥石流等次生地質災害十分嚴重,全區坡面泥石流21處,估算總面積為8323488 m2,約占本區全部面積的 36%;崩滑14處,總面積約 2290081 m2,約占本區全部面積的10%;滑坡13處,估算總面積為 2439352 m2,約占全部面積的 11%。這些調查數據為后來的抗震救災工作的開展奠定了堅實的基礎。
3 遙感技術在地質災害調查與監測中的發展趨勢
在我國,隨著科技的飛速發展,尤其是近年來航空航天技術、數據通信技術的迅猛發展,現代遙感技術已經進入一個動態、快速、準確、和多手段提供對地觀測數據的新手段。新型傳感器的不斷出現,且能夠在航空航天遙感平臺上獲得不同空間分辨率、空間分辨率和光譜分辨率,這種多學科的技術融合并與全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、慣性導航系統(INS)融合形成新的傳感器。正是這一批新型傳感器的誕生和遙感技術處理理論和技術的不斷發展,可以迅速獲取地質災害發生區的航空影像資料,制作正射影像圖和三維仿真影像,為地質災害的監測和災情評估工作提供基礎資料。自 21世紀初起,采用了“數字滑坡技術”和高分辨率遙感數據,利用3S(RS、GIS、GPS)技術,快速獲取基礎資料,并結合地質、地形、鉆探、物探等地面、地下調查資料,形成滑坡等地質災害的三維空間表達,并依此為基礎進行地質災害的相關分析,將成為今后一段時間內地質災害遙感技術的重要研究內容。隨著可持續發展戰略的實施,人與環境的協調發展成為當代中國經濟和社會建設的主旋律。對地質災害發育區進行地質災害經濟危險性評估,也將成為地質災害發育環境遙感調查的重點。
4 結語
綜上所述,作為一門新興的高科技手段,用遙感技術來開展地質災害調查已取得相當的收效,而且具有很大的發展空間。隨著遙感技術理論體系的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術必將成為地質災害宏觀調查、動態監測、災情評估和治理中不可缺少的手段之一。遙感技術所具有大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性、經濟性的特點,隨著我國北斗導航系統的逐步完善,也必將使遙感技術貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估和治理的全過程。
參考文獻:
[1]朱述龍,張占睦.遙感圖像獲取與分析科學出版社,2000.
關鍵詞:遙感技術;地質;礦產;調查
1 概述
隨著各個國家的衛星發射成功,在地質礦產調查中遙感技術的使用越碓焦惴海豐富的遙感資料為遙感勘探技術提供堅實的基礎,具有探測范圍廣、探測精度高,信息獲取快且豐富等優異特點。在我國新疆地區進行地質礦產調查過程中,由于環境條件的限制,物探、化探等探測技術難以實施,遙感技術發揮出其獨特的作用,有效解決環境因素的限制,進行大面積的地質礦產調查工作,起到宏觀的先導性作用。
2 遙感技術地質礦產調查中豐富的遙感資料
2.1 工作中常用的多光譜數據
經過多年的發展和積累,遙感技術的發展越來越成熟。隨著傳感器的性能提高,其頻譜范圍不斷擴大,分辨率不斷提高,再加上先進的儀器設備,使信息的提取及處理、地物識別越來越完善。各個國家的在軌陸地資源衛星更加全面地為遙感地質工作帶來豐富的數據資源,其中不乏大量的專題數據庫為地質礦產勘查過程中帶來參考價值。目前在地質調查中,數據獲取方式更為廣泛,逐漸從多光譜到高光譜,比如常用的遙感數據源有美國5號、7號陸地衛星所傳輸的數據,其中有7個多光譜波段,分辨率30m的TM和增加了全色的第8段,分辨率為15m的ETM。
2.2 幾類常見巖石、礦物及組合的可識別波段
在遙感技術當中,不同的波長范圍所對應的可識別的巖石、礦物及其組合也不相同,根據波長范圍可以分為波長為0.4-1.1μm的可見-近紅外段、波長為1.1-2.5μm短波紅外段以及和8-14μm熱紅外段,如表1所示為常見的在不同的波長范圍內對應的可識別的巖石,礦物及組合。另外,與之相對應的是地質上常見的蝕變礦物及其組合在陸地衛星多光波波段中的也盡不相同。
3 遙感技術地質礦產調查流程
遙感技術地質礦產調查主要采用的是GIS技術,對地物信息進行遙感傳輸,將多源信息進行集成和分析。如圖1所示流程圖為地質礦產調查遙感多光譜定量勘查技術流程,通過對同地區進行不同高度、角度、尺度進行遙感,再結合物探、鉆探等獲得的不同相關地質信息資源、對所有數據圖像進行整合、分析,完成多源信息空間數據庫的建立,從而進行遙感信息為主體的成礦預測。
4 遙感技術在地質礦產調查中的特點
遙感技術在地質礦產調查過程當中,遙感技術離不開高度、角度以及尺度等幾方面的探查和分析,因此遙感技術的地質調查工作特點如下:
(1)高度不同,視野不同。遙感技術的核心在于不同高度的“天眼”等各種衛星,通過軌道高低不同,衛星向地面傳回的遙感數據也不同,因此遙感技術為地質礦產調查提供了眾多的高空觀測數據,并綜合分析不同高度的遙感數據,能夠更加直觀地感受地表物體的宏觀性,為肉眼無法識別的物體觀測提供合理有效的真實數據。
(2)角度不同,形狀不同。傳統的物探、鉆探等地質礦產調查手段充分地運用了各個角度所探測的數據進行綜合分析并確定礦產區。而遙感技術的使用,更是為地質找礦工作帶來了新的探測角度,遙感技術從高空的角度,對礦區地質進行全方位的探測,解決了其他方式只能局部探測的局限,為地質礦產的調查提供更加全面的數據信息。
(3)尺度不同,精細程度不同。一般的地質礦產探測技術只能夠從局部進行微觀性的探查,而遙感技術的使用,能夠從宏觀到局部再到微觀,由于各層次之間的調查內容精細度不同,不同尺度的觀測結果更加豐富了地質探測的數據信息。
5 遙感技術在地質礦產調查中的主要作用
(1)在新疆地區進行地質礦產調查時,不同程度的遙感數據被廣泛應用,其中可以充分結合遙感數據,進行快速處理,從而制作相應尺度(如1∶25萬)的數據圖像,常常為遙感多光譜彩色合成圖和三維影像飛行圖,這種處理方式比地形圖、地質圖范圍更加廣更加精細,為地質礦產調查工作的部署、地質調繪路線的確定等工作提供先導性基礎資料,從而快速完成找礦靶區。
(2)利用遙感數據定量快速的獲得遙感光譜圖形,從而直觀清晰地提取與礦物相關的數據信息,為地質研究程度較高、工作進展較難的成礦區帶礦產資源調查評價的過程提供明顯的找礦標志以及找礦參數,并對相應尺度(如1∶10萬、1∶5萬)的礦產遙感地質調查數據圖像進行編制和解釋,從而完成以遙感技術為主,物化探為輔的已知礦床找礦規律。
(3)以相應尺度(如1∶5萬、1∶2.5萬)的遙感技術在礦化集中區進行找礦預測,能夠有效輔助化探技術進行異常篩選與檢查,從而加快成礦遠景靶區的圈定,結合GIS技術的使用,對數據綜合處理及分析,礦化集中區資源潛力的綜合評價,明確找礦方向及目標。
(4)在新疆礦區及其近,能夠進行大比例尺度(如1∶2.5萬、1∶1萬)的遙感找礦預測工作,能夠為老礦山的深邊部的成礦構造進行分析,完成含礦層位的確定工作,尋找礦化線索及找礦目標,從而加快找礦進程。
6 結束語
在新疆區域地質礦產調查中,遙感技術的使用彌補了物探、化探等技術的不足之處,為地質調查提供了豐富的數據資源,從不同高度、角度、尺度完成地質數據信息的采集,結合其他探測技術,快速完成數據圖像的編輯及分析,快速確定礦產資源靶區,能夠有效完成地質環境復雜的老礦山的礦區探測,提升新疆區域地質礦產資源的開發速度。