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遥感技术在林业方面的应用范例(12篇)

来源:其他 时间:2024-02-06 手机浏览

遥感技术在林业方面的应用范文篇1

1.林业新技术术的应用

信息技术足—门多学科交叉综合的技术,计算机技术、通信技术和多媒体技术、网络技术互相渗透、互相作用、互相融合,将形成以智能多媒体信息服务为特征的时空大规模信息网,是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、加工、传递和利用等功能的技术总和。

信息技术功能概括起来有四个方面:①信息识别:包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用—种叫做“模式识别”的方法。②信息传递:实现信息快速、可靠、安全的转移。③信息处理与再生:在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息,这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都要依赖于现代电子计算机的超凡功能。④信息施用:是信息过程的最后环节。

2.数字林业的发展

2.1林业信息技术

随着DBMS的发展和完善.以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行时.这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析,提高了数据处理的质量和速度,推动了森林经营管理水平的提高,同时也不难发现,这种单纯分析属性数据的方法,缺乏对资源空间分布特征的综合分析,因此利用它形成的决策信息,有明显的局限性。目前,林业信息化有了全面的扩展,形成厂以3S技术为支撑,采用Rs监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系。

2.2数字林业的发展

进入2l世纪,“数字林业”建设进展顺利,林业信息系统已覆盖全国,基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理理体系正在逐步建立。林业楼案数字化工程已完成,国家林业局政府网站建设进一步完善,内容不断丰富。信息量来源不断增加,并与新华社、国家图书馆等70多家网站建立了链接,林业信息化建设达到前所未有的高度。

3.现代林业管理模式

3.1网络技术的引进

根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容,林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求,利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台,建设厂国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案,实现人员、树种和野生动植物数据收集、存旷、传递、处理、分析、利用、,基本完成厂无纸化办公。

3.2粗放到精准的管理模式

围绕“精准林业”,各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、二维激光扫描,电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取.通过CIS进行属性数据和空间数据的管理,完成森林资源楼案管理和林业专题图的制作;在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能,实现火点位置查询和林火蔓延模拟,并计算最佳扑火路线和扑火时间,科学合理的制定扑救方案;在造林地块和造林方式上利用CIS将坡度图、坡向图、上壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图,进行适地适树的分析,使林业由粗放经营转入精准经营。

3.3森林资源管理的优化

在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合,依据森林资源管理理的基础信息,建立了造林专家知识库、决策支持模型库,在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图,并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟,实现森林资源管理的优化和规划。

4.林业发展中的问题

4.1信息技术应用不够广泛

林业信息基础设施和信息系统投资巨大,但目前林业信息化开发、应用不够,造成资源的极大浪费。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步,目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究,对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘,宏观快速提供森林资源信息,优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合,合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系,实现资源充分共享。

4.2信息技术发展不均衡

目前,信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林、特别是“5S”(遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统)技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题,现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平,完善森林生态系统定位监测网络,提高森林灾害发生的预测预报率,实现森林培育和管理中的减灾增效,探索建立森林养分和肥料信息系统,完善林木育种软件及丰产栽培模型,适度发展“精细林业”,精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段,没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设,建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设,促进林业经营管理和决策的科学化。

遥感技术在林业方面的应用范文篇2

[关键词]遥感技术资源调查环境监测

[中图分类号]P237[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-1-55-1

在资源调查和环境监测过程中,依靠传统的地面样方实测方法须花费巨大的人力、财力,且精度不高,难以在大范围内快速提取,基于遥感技术监测面积大、数据可比性强、获取快速和人为影响少等特点,可以从宏观上快速跟踪和定位,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。

1遥感技术在资源调查领域的应用分析

土地资源调查时,利用卫星遥感技术对土壤、土地利用、土地盐碱化实施监测可有效的解决土地变化周期快、地形差异等调查难题。

我国利用遥感技术调查土地资源起源于“六五”,相关部门运用遥感技术完成了东西部的土地调查,并广泛的应用到了土地管理、农业、设施建设等方面。

96~97两年间全国耕地的遥感监测,显示我国耕地正面临大幅度被占用的趋势,对此,国务院制定相关政策,划定了保护耕地的红线。

为矿产资源开发的新技术。我国曾在昆仑山、准格尔盆地、天山等地区利用遥感技术进行矿产资源勘探,同时,监测煤田火灾隐患、复垦区生态恢复、矿区找水与检测矿区的水害等方面也都应用到了遥感技术。

在人际稀少的植被区,要及时了解森林火灾、病虫害、刀耕火种、采伐活动、森林资源消涨,依靠传统的调查方法,难以达到预期目的,采用遥感技术宏观监测,则可收到事半功倍的效果。于1991年成功应用遥感技术进行“森林资源一类清查”,以此为基础建立了连续清查体系,为森林资源动态监测打下坚实技术基础。

遥感技术同时也应用到水资源的调查上,在洪涝灾害评估、旱情调查、水土流失调查、有效灌溉面积调查、水库库区环境容量调查等方面均扮演着极其重要的角色。

2遥感技术在环境监测领域的应用分析

遥感技术广泛地应用于大气环境、水环境、生态环境、固体废弃物等领域,几乎涵盖了环境保护的各个方面。

利用遥感技术,通过调查大气污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围等,辅以少量地面同步监测数据,可以定量分析污染物浓度的梯度变化值。辽宁省环境保护科学研究所应用红外扫描仪对抚顺露天煤矿进行了大气监测,分析矿坑上空逆温层的形成与大气污染物扩散的关系,为露天矿的污染防治和预测预报提供了科学依据。

水体中由于不同种类和浓度的污染物,导致自身颜色、密度、透明度和温度等方面差异,根据反射波谱能量变化,捕捉遥感影像色调、灰阶、纹理等特征上的差别,监测悬浮物含量、水体透明度、叶绿素a浓度、溶解性有机物以及一些综合污染指标。

同时,我国在土地沙漠化、植被环境变化、森林调查、草原调查、流域治理等生态环境监测中也运用了先进的遥感技术,不少城市利用遥感开展了城市热岛效应与生态环境研究,这对正确地认识和评价生态环境质量,把握生态环境质量差异具有重要意义。

在固体废弃物方面,利用遥感技术对工业废渣和生活垃圾及堆放地与污染状况进行监测管理,通过测定固体废物的含水量、固体废物的有机质含量及表面粗糙度等因子,利用这些参量与光谱的关系,突出堆放点的分布、面积及数量。北京市环境保护科学研究所曾用航空像片分析了北京市垃圾等废弃物的分布状况和特点。

3发展趋势

(1)随着科技进步与需求升高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像的发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪,高分辨率的遥感资料对于资源调查和环境监测意义重大。

(2)发展机载三维成像仪和干涉合成孔径雷达技术,有助于将地面目标由二维测量拓展至三维测量。

(3)以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)作为主体构成的3S地观测系统发展迅速,正在形成全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相的立体综合系统。

(4)处理方法和模型日益完善,神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。

(5)由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统,提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据。

4结语

利用遥感技术开展资源调查和环境监测领域已经得到广泛应用,且研究深度日益增强,遥感已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一,充分利用遥感技术的各种优势,进行科学研究和其他成果的转化,是今后提高资源调查和环境监测工作的发展方向,也是完成资源调查和环境监测任务的有效途径。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,人类将进入立体化、多层次、全方位和全天候地对地观测的新时代。

参考文献

[1]韩震,金亚秋,恽才兴等.我国海岸带及其近海资源环境监测的遥感技术应用[J].遥感信息,2006,(5):64-66,71,插页5.

[2]杨清华,曾福年,曹文玉等.遥感技术在北京周边资源与环境监测中的应用[J].国土资源遥感,2007,(4):76-80,84.

[3]金庆花,朱丽丽,张立新等.矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术方法应用的实例[J].地质通报,2009,28(2):278-284.

[4]娄全胜,陈蕾,王平等.高光谱遥感技术在海洋研究的应用及展望[J].海洋湖沼通报,2008,(3):168-173.

遥感技术在林业方面的应用范文篇3

关键词:遥感技术国土资源调查与监测

中国的遥感技术从上世纪70年代起步,经过几十年的艰苦努力,已发展到目前的实用化和国际化阶段,具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力[1]。

20世纪90年代中期,经过科学、充分的可行性研究和专家论证,当时的国家科委在“九五”科技攻关计划中设置了“重中之重”的“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目(简称“3S”项目)。遥感技术在实用化、产业化的发展道路上取得了可喜的成就[2]。

经过从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”计划的连续支持和大规模投入,我国遥感技术水平已彻底摆脱落后局面,昂首跨入世界领先水平。

我国遥感监测工作从“六五”才开始,采用航空遥感与卫星相结合的方法进行资源调查应用。经过六个五年计划的科研攻关,遥感、地理信息系统、全球定位系统(GPS)等空间信息技术领域己形成了相当的科学积累,锻炼培养了大批科研、技术人员,同时3S技术在资源、生态环境调查与监测方面的应用也取得了重大进展,其中包括我国自1999年实施国土资源大调查以来陆续部署和开展的土地利用、地下水、地质灾害和矿山地质环境等方面的国土资源遥感监测工作[3]。

“六五”期间,腾冲大型综合遥感试验项目(1978)完成了75项彩红外航空遥感专题研究,其中直接产生了坡度图、水资源图、土壤图、土地资源图、土地类型图、土地利用现状图、农业环境图、农业自然区划图等一系列成果。这是我国首次组织严密的遥感科技大协作,在我国遥感发展史上具有里程碑意义。

遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市场,如,在1980-1985年期间,我国曾利用陆地卫星MSS数据进行了全国范围的土地资源调查,并按1:50万比例尺成图,宏观地反映了我国大地资源的基本状况;1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作,采用了航片和地面实地测量的方法,对农地采用1:1万比例尺成图、林地及草地采用1:5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1:10万比例尺成图。但是由于区域范围大,使项目实施历时长达10年,可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像[4]。

“七五”和“八五”期间进行了一些遥感应用于生态环境监测和自然灾害监测方面的专题研究。1991-1996年,采用地理信息系统技术与遥感技术相结合的方法,建立了中国土地利用区域分异模型;1986-1991年,国家重点项目已开展了“三北”防护林遥感综合调查工作,在国家攻关课题“长江三峡工程对生态环境的影响及对策”研究项目中、开展了采用卫星磁带数据进行三峡地区遥感土地覆盖计算机分类,以及应用TM资料进行中国资源环境遥感宏观监测研究(东部1:25万,西部地区1:50万)、黄土高原地区土地利用变化、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测等研究工作。

1986-1988年,作为我国农业遥感应用的代表,由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究、黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果,为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。1988年,武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱TM影像进行了草场资源调查,6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量,且吻合率达96%,成为遥感应用的成功范例。

利用遥感技术,完成了我国北方4省区10年(1987~1997年)土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等项目。

1987年大兴安岭发生特大森林火灾时,中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时,航空、航天平台的遥感实时监测,为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。

“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查,建立了一个完整的资源环境数据库,较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源,同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像,在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1:25万比例尺,此线以西采用1:50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此,须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外,各主要省市,如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。

“九五”期间,“3S技术综合应用研究”被列为国家攻关项目,建立了部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系,并在全国范围内选取五个示范县(市),开展高精度大比例尺县级资源环境动态监测技术系统示范工程,提供了典型区微观应用范例。

1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》,采用图表相结合的方式,形象直观地反映了我国农业发展的综合水平,以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化,揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题,为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。

“十五”期间,完成了全国省级(包括台湾省)国土资源遥感综合调查,编制了全国1:400万土地资源、森林资源、矿产资源、地质灾害、海岸带资源5个专题图件,创建了全国国土资源遥感综合调查数据库总体架构。

“十一五”期间,建设多目标的、实时动态的、天地一体化的和长期的遥感监测技术体系成为遥感技术发展与应用的重要战略方针。在生态环境遥感调查与研究中强调遥感技术应发挥重要的作用,将其服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面:(1)矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测,建立矿山监测信息系统;(2)流域遥感调查监测研究,包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究,利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变,长江中下游环境遥感动态监测研究等;(3)地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面,应该做全国性的、超前性的系统工作,包括地质背景调查,土地质量状况与土地系统变迁调查(区别于土地部门的土地利用动态监测),表生水系调查(地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度),植被系统调查(选择适当的方向,以区别于农林部门的工作)。

2007-2009年,进行了全国第二次土地调查工作。第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查,全面查清了全国土地利用状况,掌握了真实的土地基础数据,并对调查成果实行信息化、网络化管理,建立和完善土地调查、统计制度和登记制度,实现了土地资源信息的社会化服务,为经济社会发展、国土资源管理的提供了依据。

2009年6月,我国开展了全国“一张图”及土地变更调查工程建设,在充分利用第二次全国土地调查、土地利用动态遥感监测和年度土地变更调查等已有工作经验和成果的基础上,开展全国土地调查与监测,将遥感影像、土地利用现状、基本农田状况、土地利用动态遥感监测以及基础地理等多源信息集合到统一的地图上,并与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统迭加,共同构建统一的综合监管平台,实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”,从而实现资源动态监管的目标。

2003-2010年,中国地质调查局组织开展了全国区域地质环境遥感调查与监测工作,系统查明了我国陆域现代冰川、海岸线、河流湖泊、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等生态地质环境因子的状况及动态变化规律,系统分析了我国生态地质环境变化的影响因素,首次建立了集1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶100万多比例尺,第四纪地质、地貌、现代冰川雪线、海岸线、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等多因子,1975年MSS、2000年ETM、2007年CBERS三期数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台,实现了全国遥感调查与监测影像数据、专题解译成果数据、综合科研成果数据的入库管理、查询、对比监测和统计分析等功能,为全国生态地质环境长期、动态、快速遥感调查与监测,以及成果的社会化服务奠定了基础,也为本次北京市遥感国土资源遥感综合调查与监测工作提供了一定的数据资料。

至今,我国陆续开展的国土资源监测工作,主要包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。然而,监测网络不健全、技术支撑服务工作滞后、监测队伍管理体制不协调等问题在我国国土资源监测工作中仍然存在。

遥感技术正在飞快的发展,遥感应用的水平将不断提高。新一轮国土资源大调查以来的实践再次证明,遥感技术已成为国土资源调查与监测的重要工具。随着我国小康社会建设和经济的高速发展,国土资源领域对遥感技术的需求在快速增长。如何进一步发挥遥感技术在国土资源工作的作用,是需要不断思考和探索的重要问题。

总体上,国土资源遥感应以国家需求为牵引,加快技术发展,拓展遥感应用的深度和广度,提高遥感应用的效益。要紧密跟踪遥感新理论、新技术、新方法的发展步伐,加强遥感新技术的引进、吸收、创新与开发,并及时推广应用,逐步实现遥感解译的自动化、定量化与标准化。同时要根据需求有重点地做好遥感新技术的攻关和储备,为实现国土资源调查方法技术的全面创新,推进国土资源的宏观规划和科学管理,提高国土资源的合理开发利用和保护水平提供技术支持。

参考文献

[1]熊盛青,唐文周,姚正煦.航空物探遥感论文集[M].北京:地质出版社,1999.

[2]国土资源部.卫星遥感为国土资源管理助力[A].国防科学技术工业委员会.中国航天50年回顾[C].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

遥感技术在林业方面的应用范文篇4

一、林业信息技术的发展

1、林业信息技术

林业信息化并不是一个新概念,发达国家60年代初提出了信息化的概念,信息化开始进入各个领域,并逐步实现了系统化、深入化、集成化、网络化、智能化和虚拟化。随着DBMS的发展和完善,以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行一时,这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析,提高了数据处理的质量和速度,推动了森林经营管理水平的提高。同时也不难发现,这种单纯分析属性数据的方法,缺乏对资源空间分布特征的综合分析,因此利用它形成的决策信息,有明显的局限性。到90年代,林业信息化有了全面的扩展,形成了以3S技术为支撑,采用RS监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系[2]。

2、林业信息技术在我国的发展

我国林业部门从80年代初开始使用DBMS进行生产管理,采用的是局部(部门)引进,局部消化的方式。80至90年代末,国家林业局(原林业部)在1992年设立信息中心,开始了信息化建设的点滴积累,提出了“数字林业”建设目标,建立了森林资源数据处理系统(DPS)、森林资源管理信息系统(MIS)、森林资源决策支持系统(DDS)、林木良种管理信息系统、主要经济树种在线查询系统等。进入21世纪,“数字林业”建设进展顺利,林业信息系统已覆盖全国,基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理体系正在逐步建立。林业档案数字化工程已完成,国家林业局政府网站建设进一步完善,内容不断丰富,信息量不断增加,并与新华社、国家图书馆等70多家网站建立了链接,林业信息化建设达到前所未有的高度[3]。

3、信息技术对林业的影响

3.1实现了无纸化办公

根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容,林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求,利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台,建设了国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案,实现人员、树种和野生动植物数据收集、存贮、传递、处理、分析、利用、,基本完成了无纸化办公。

3.2林业经营由粗放转入精准

围绕“精准林业”,各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、三维激光扫描、电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取,通过GIS进行属性数据和空间数据的管理,完成森林资源档案管理和林业专题图的制作;在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能,实现火点位置查询和林火蔓延模拟,并计算最佳扑火路线和扑火时间,科学合理的制定扑救方案;在造林地块和造林方式上利用GIS将坡度图、坡向图、土壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图,进行适地适树的分析,使林业由粗放经营转入精准经营[1]。

3.3规划森林资源管理

在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合,依据森林资源管理的基础信息,建立了造林专家知识库、决策支持模型库,在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图,并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟,实现森林资源管理的优化和规划。

二、存在的问题和解决对策

1、应用不够深入,信息资源浪费

林业信息基础设施和信息系统投资巨大,但目前林业信息化开发、应用不够,造成资源的极大浪费[5]。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步,目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究,对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘,宏观快速提供森林资源信息,优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合,合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系,实现资源充分共享。

2、精准计测、监测在林业上的应用没有普及

目前,信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林业。特别是“5S”(遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统)技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题,现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平,完善森林生态系统定位监测网络,提高森林灾害发生的预测预报率,实现森林培育和管理中的减灾增效,探索建立森林养分和肥料信息系统,完善林木育种软件及丰产栽培模型,适度发展“精细林业”,精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段,没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设,建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设,促进林业经营管理和决策的科学化。

3、林业高新技术人才缺乏

林业信息化对人才的要求很高,不但要有专门的计算机技术、网络技术、RS技术、GIS技术,还要对林业知识有所掌握,目前我国特别是基层林业单位,从事林业信息研究、网络管理,3S技术的专业性人才奇缺。因此应该加大林业高等教育和高职教育,培养更多的林业高新技术人才。

参考文献

[1]冯仲科、赵春江、聂玉藻等著。精准林业[M].北京:中国林业出版社,2002.6第1版.

遥感技术在林业方面的应用范文篇5

[关键词]地质勘探遥感技术发展前景

[中图分类号]TP7[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-9-265-1

遥感技术的出现在很大程度上提高了人类原本及其狭小的视野范围和视觉能力,带给了人类宏观、多角度、多层次看待地理事物的机会,遥感技术发展到当今社会,已经成为人们必不可少的一个地质勘查技术手段,对人类的地质调查、矿产查询都起着十分重要的作用。

1地质勘探中遥感技术的应用范围

1.1对于地质构造信息的获取

利用遥感技术进行相关的地质勘探工作最为主要的一个标志就是反映在相关的空间信息上。从地理环境所处的区域成矿线状影像图上就可以提取到许多十分重要的信息,包括酸性、碱性的岩体,火山形成的盆地,火山的构造以及热液活动等一系列的地理环境都可以为遥感系统提供许多重要的内容。当断裂是一个较为主要的控矿构造的时候,对于断裂地区的构造遥感信息的重点提取可以收获常规手段收获不到的内容。遥感技术在地质勘探中的成像过程中还有可能会产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性型际,纹理等重要信息显得模糊不清,难以令相关的工作人员进行辨识工作,从而给遥感技术的进一步扩大使用留下了隐患。

1.2基于植被波谱的找矿意义

从生物的角度来说,在地下微生物和低下暗河的参与下,矿区内部的很多金属元素或者是金属矿物质都会引发矿区上层地质结构的构造变化,从而导致矿区上层地表覆盖土壤成分的变化。而在矿区上层地表覆盖有土壤的地方,往往生长着许多的植被,而这些植物对于金属元素都能够产生不同程度的吸收和聚集作用,进而影响到绿叶体内的叶绿素的含量,从而使得遥感卫星所观察到的植被波谱出现异常。在矿区上方生长的这些植物的变化在没有遥感技术之前,是很难被地质勘探的工作人员总结出来的,而遥感技术的出现在很大程度上帮助地质勘探工作有了一个更好的手段发现矿区构造。

1.3矿产改造信息的标志性

当矿区的主题矿床形成之后,受到矿床所在地区地理环境、地理空间位置变化的影响,往往会导致矿床的某些性状发生一个根本性的变化,从而导致地质勘查人员的工作难度增大。而通过遥感技术获取到的宏观遥感技术图像的对比,就可以十分轻易的研究出矿床的剥蚀改造作用,进而结合矿床进行成矿深度的详细研究。通过深入的研究区域内平面构造关系图和矿床位置的关系,就可以找到不同矿床在不同的区域构造图中的变化规律,进而建立一个较为完善的地质勘探标志体系,从而有利于后续开发工作的进展。

2地质勘探过程中遥感技术的发展前景

2.1高光谱数据及遥感微波的运用

高光谱技术是指集探测器技术、精密光学仪器、微弱信号检测、计算机技术等多种高精技术于一体的综合性技术,对于地质勘探工作效率的提升有着十分显著的作用。基于高光谱技术的遥感微波可以以纳米级的光谱分辨率,在完成的生成图像的同时记录下多达上百条的光谱数据通道。而从每个成像单元上提取出的光谱数据则可以建立一条连续的光谱曲线,从而进一步的实现了地理物理空间信息、辐射数据信息和光谱成像信息之间的同步,因此这种基于高光谱技术的遥感微波有着十分光明的应用前途和发展前景,我们应该充分的关注这种技术的发展,并不断的与自身的实际情况相结合,将其应用到自身的实际工作当中,为地质勘查工作做出应有的贡献。

2.2数据的融合

随着在地质勘探过程中遥感技术的不断发展,尤其是微波、多光谱等各种新型的传感器材的不断问世,他们开始以各种不同的空间尺度和时间周期以及光谱范围等多个方面反映出目标物品的各种特性,构成了同一地区的多源头数据链。但是相对于单源头的数据来说,这种多数据源头的数据形式可以在多个方面形成一个较为鲜明的对比,从而帮助地质勘探人员更好的完成相关地质勘探数据汇总工作,从而极大程度上提高了工作的准确性和效率。基于这方面的数据融合主要包括来自遥感卫星上个数据的融合处理,遥感数据和非遥感系统产生的数据融合处理。尽管在遥感技术中数据的融合取得了许多令人可喜可贺的进展,但是相对来说并不十分成熟的算法公式令数据的融合仍然存在着许多的问题。因此,在以后的工作中仍然需要地质勘探的相关工作人员不断的进行相关的补充和完善。

2.3图像接受、处理及信息提取技术的发展和完善

除了以上几个方面之外,遥感技术另外一个十分值得重视的发展方面就是要不断的提升遥感图像的接收成像能力、以及对于遥感系统所产生信息的提取和处理能力。而要想做好这个方面的遥感系统开发工作,则应该从以下方面入手,首先应该进一步发展具有高分辨率的传感器,以便能够接收更加微弱、更加细小的地质信息信号。其次,加强信息的提取方法还包括应该解决计算机处理的技术问题,如补偿信号在传递过程中的丢失以及失真,图像的不清晰成像等。这些问题都是十分值得重视的方面。另外,加强对于后备人才梯队的培养也是一个十分重要的方面,只有不断的提升地质勘探人员的技能素养,才能够满足相关技术的发展需求。

3结语

综上所述,在地质勘探的工作当中,遥感技术为其效率的提高和工作范围的扩大提供了强有力的支持并获得了极大的成功。遥感技术的直接应用是遥感信息的提取,遥感技术的间接应用范围更加广泛,包括对于地质构造信息的获取、基于植被波谱的寻矿等。因此,地质勘探行业的从业人员一定要从实际出发,不断的加强对于遥感技术的学习,以满足日益发展的地质勘探行业的要求。

参考文献

[1]党永峰.遥感技术在森林资源连续清查中的应用---以利用遥感技术分析森林植被、地类的动态变化为例[J].林业资源管理,2004,(06):94-95.

遥感技术在林业方面的应用范文1篇6

关键词:GIS;森林资源;监测;管理

一、地理信息系统的概念和特点

地理信息系统,即GIS(GeographicInformationSystem),是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科,是一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它以地理空间数据库为研究对象,在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

地理信息系统(GIS)特点是能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据,且可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户,便于工程管理者对项目的分析管理、规划设计、检查验收等提供决策依据。

二、利用GIS技术对森林资源检测及管理管理

由于森林资源与生态环境具有功能上的多样性、形成周期的长期性、状态的动态性、森林成熟的不确定性、分布的广域性及空间结构性,使人类对森林的作用和功能的认识与研究处于简单、肤浅和初级的阶段和水平。长期以来,我国的森林资源经营管理都处于比较粗放的水平。常规的森林资源监测,从资源清查到数据整理成册,最后制定经营方案,需要的时间长,造成经营方案和现实情况不相符,这种滞后现象势必出现管理方案的不合理,甚至无法接受。利用GIS就可以很好解决这一问题,及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征,从而对症下药。目前GIS在林业上的应用主要有如下的几个方面。

1、森林资源清查及各类林业专题图的编制

其具体内容包括森林资源清查和数据管理、制定森林经营决策方案、林业制图。通过“二类调查”获取森林资源数据,如小班档案及林相图等林业用图,以往这些工作要花费大量的时间、人力和财力才能完成,并且图面材料和小班数据库资料是分离的,难以长期有效地重复利用。GIS强大的空间数据分析和制图功能简化了林业专题图的制图工作,其经过收集整理、制图信息数字化,建立坐标投影和拓扑关系,编辑修改,建立图形与属性的关联,最终完成多种林业专题图的编制,达到了一次投人、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素森林资源信息图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题图,并且易于查询、更新和保存。这在林业生产实践中已有广泛的应用,如专题图绘制、统计计算、分析等工作,创造了良好的经济效益和社会效益。

2、森林资源基础信息管理与监测

其具体内容包括林业土地利用变化监测与管理、用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布、森林资源动态管理、林权、林种结构调整、龄组结构调整。森林的面积、蓄积、类型、林种、树种的结构和分布及变动情况等森林资源信息,过去只能从森林资源档案中的文字表格上了解情况,缺乏直观的空间数据反映,难以分析变化的空间分布规律,GIS空间数据管理和分析功能弥补了这一不足,它以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、检索查询,做到了图上动态管理和监测,并以多种方式输出决策所需的地理空间信息,应用资源数据的图形与数据库结合查询,分析了森林资源变化,并通过相关分析研究这种变化的空间分布规律以及对林业生产未来发展的影响,森林资源监测是为了迅速准确地预测森林资源的发展趋势,分析森林的分布、生长和发育,更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。

3、森林经营与林业工程规划管理

其具体内容包括采伐、抚育间伐、造林规划、速生丰产林、基地培育、封山育林等。GIS借助其建立的数字地面模型,结合土壤、气象和自然经济调查因子,可以实现地形与造林类型的配准、叠置,直观逼真地显示地形地貌和造林现状,反映造林后的林地空间分布。可以直接在图上进行林种改造等营林设计和规划工作,为林业规划、管理和决策提供科学依据。通过分析显示森林资源保护和开发利用适宜性图,然后通过空间迭代分析来获取森林资源的最优持续利用规划方案,在时间和空间上有效地经营利用森林资源,为采取有效的造林工程措施提供了依据。

4、利用GIS对森林病虫害综合防治监测

地理信息系统应用于害虫综合治理领域,可为害虫综合治理研究提供新的途径和方法,在害虫综合治理领域,利用GIS并结合生物地理统计学可以进行害虫空间分布、空间相关分析、害虫发生动态的时空模拟和大尺度数据库管理等功能,其应用潜力十分巨大。在森林病虫害监测及控制领域,应用GIS可以实现对森林病害、虫害发生规律、分布状况及控制程度动态监测及跟踪管理,能够克服工作的盲目性和被动性,做到心中有数,防治工作及时。

5、利用GIS技术对林火监测及预测预报

其具体内容包括林火信息管理、林火扑救指挥和实时监测、林火的预测预报、林火设施的布局分析等。利用GIS技术可进行林区信息管理,防火点建设规划,提供林火扑救辅助决策,较大程度提高了灭火效率,减少经济损失同时比较准确评估由火灾造成的经济损失。实现了火点智能定位、火场信息查询、辅助决策指挥和历史档案查询与分析,促进了森林防火辅助决策指挥的技术革新。

6、GIS技术对林业其它方面的监测

可以应用卫星图像、航空照片等遥感数据和统计数据快捷准确地显示森林景观的动态变化,同时根据现有数据建立数学模型从而能在决策前而不是实施后显示出不同管理措施和经营方案的效果,预测灾害因子对森林景观的影响,为管理者提供决策方案。此外,GIS还将会在野生动物管理、林区综合开发管理、林政管理、林区人口管理及林区建设管理方面发挥难以估量的作用。

结束语

资源和环境是人类赖以生存发展的物质基础,随着国民经济的迅速发展,对资源和环境的需求越来越高,用高新技术加强森林资源管理已经成为迫切的需要。在协调经济发展和环境保护上,在保持区域可持续发展等重要问题上,GIS系统已成为不可缺少的支撑技术,应用前景极其广阔,有着深远的社会效益和巨大的经济效益。

参考文献:

[1]张美青,徐冠华.华北地区森林动态监测专家系统的研究[A].再生资源遥感研究[C].中国林业出版社,1990,157-162.

遥感技术在林业方面的应用范文篇7

关键词:无人机遥感技术;智慧苗圃;数据采集

中图分类号:TU986

文献标志码:A

文章编号:1671-2641(2017)03-0078-04

收稿日期:2017-04-11

修回日期:2017-05-17

Abstract:Seedlingsconstitutethecorematerialbasisoflandscaping.Theconstructionlevelofgardennurserymaydirectlyaffectthedevelopmentandconstructionoflandscaping.Thisstudyadoptsamethodoflowaltitudescanningbyunmannedaerialvehiclewithlaserradartomanuallymeasuresingleseedling.Wetakeaerialphotosofthreenurseries(Nantang,NanxiangandXiakuinSihuiCity)andextractinformationincludingdistribution,scopeandcoordinates,heightandcrownsizeofearchtree.Theresultsshowthattheaerialphotostakenfromunmannedaerialvehiclewouldbemoreintuitiveandefficienttocompletesurveydatacollectionandrealizenurseryinformationmanagement.

Keywords:Unmannedaerialvehicle(UAV)remotesensing;Wisdomnursery;Dataacquisition

引言

苗木是@林绿化建设的物质基础,园林苗圃是繁殖和培育苗木的基地,是供应城市绿化用苗的后勤部[1]。我国苗圃的经营管理存在管理体制、国家投入、人才等诸多方面不完善的问题,同时信息化建设还相对薄弱,造成苗圃的大面亏损[2]。按照国家信息化建设的推进和林业改革发展战略,采用新技术推进我国苗圃的管理水平和建设水平显得日益重要。

无人机遥感技术,是可应用于多领域的新信息技术。从数据获取、数据处理、与实测数据对比、分析试验数据误差、寻找试验误差原因的全过程来看,无人机在林业调查中的应用可行性高[3],樊江川对无人机航空摄影测树技术进行研究,结果表明通过无人机航空摄影测树木的主要特征参数精度符合森林资源调查的精度要求[4],且个别方面优于传统林业实地调查方法,使用无人机系统创建森林树冠和高度模型[5],从多维空间的图像可看到森林物种分类和健康情况[6],估算森林树冠和树高的变化[7]等领域发挥关键的作用,利用无人机空中三维激光扫描结合数字摄影的方法,将是提高植被茂密实景模型精度的有效手段[8],但采用无人机遥感技术来提取园林苗圃信息及信息化管理的研究未见报道。

本研究是通过苗圃低空遥感及实地人工调查相结合的方法,利用无人机载激光雷达遥感技术,扫描样地苗木,通过单木分割,提取苗木的一系列特征参数,比较分析无人机遥感测量和人工测量的数据丰富度及工作效率优劣,为建设智慧苗圃的高效节约管理平台、实现智慧苗圃的信息化管理提供技术支撑。

1材料与方法

1.1主要仪器设备

本研究基于无人机遥感技术,应用Li-Air无人机激光雷达扫描系统,集成激光雷达扫描单元、小型化组合导航系统。无人机续航时间为25min,巡航半径2km,巡航速度为8m/s,航程为5km;激光雷达单元的测距精度为2cm,激光器数16,激光波长905nm,水平视野360°,垂直视野-15°~+15°,扫描频率10Hz。

1.2实验方法

通过与传统人工测量计算方式的对比,分析人工及无人机激光雷达系统在获取苗木特征参数中效率和成本的优劣势。具体实验方法如下:

1)在天气晴好的条件下,在四会南塘、南乡和下堀的3个苗圃,分别取1个大样地进行无人机激光雷达扫描,样地大小为300m×50m,再在每个大样地中取3个小样方,样方的大小为20m×20m,同一个大样地中,沿直线每隔100m取1个小样方,进行人工每木测量,获得苗圃内苗木的数量、高度、冠幅、胸径等参数。同时记录每个样方的测量的耗时和人工。

2)利用多旋翼无人机搭载激光雷达系统,对3个苗圃的大样地进行低空激光扫描,获得空间点云数据,经过数据处理,得到苗圃内苗木的数量、高度、冠幅等参数,同时记录无人机飞行架次和操作人工数。

遥感技术在林业方面的应用范文

【关键词】农业院校遥感实验课程教学模式

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)10-0242-01

一、引言

遥感技术作为现代信息技术的重要组成部分,可快速、有效的采集大范围的地球空间信息,反映地球资源环境动态变化,在地球资源调查与规划、农业生产管理、环境质量评价与监测、气象监测、测绘、矿产、军事等方面得到广泛的应用。遥感课程是农业院校地理信息系统专业、环境专业、农业资源与环境专业、林业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课是遥感课程的实习部分,紧密结合遥感理论课程的教学内容,使学生通过该课程的学习具备分析处理和解译遥感数据的目的,加深对遥感理论课知识的消化和吸收,并且能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题,具备一定的遥感技术的应用能力。

二、农业院校开设遥感课程的必要性

农业院校许多专业在本科教育中都会开设遥感课程。遥感课程是地理信息系统(GIS)专业的核心课程,遥感数据是GIS的数据源和更新源;农业资源与环境专业学生利用遥感技术掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方法;对于环境科学专业,遥感技术可以应用到水污染、海洋污染、大气污染、固体垃圾等各个领域;对于林学专业,可利用遥感技术清查森林资源、监测森林火灾和病虫害;对于农学专业,遥感技术可用于作物估产、作物长势及病虫害预报;草学专业,可以进行草产量估算,草地资源调查等。辅助遥感理论课程的遥感实验课程的主要目的是通过学生的动手实践,对遥感的原理、概念、应用有进一步的认识和理解,培养学生遥感软件操作能力和解决实际应用问题的能力。

三、农业院校遥感实验课程存在的问题

遥感实验课程是遥感课的实习部分,要求配合理论课的教学内容,开展野外观测和上机实验。但目前许多农业院校相关专业对遥感课实验部分重视不够,仅开设有限的上机实习。而学生对该课程的理解也不足,没有充分认识到遥感技术在本专业领域的应用前景,对课程学习积极性不足。另一方面,农业院校相关专业本科生前期知识储备不足,遥感技术的掌握要求具备许多相关的物理、数学、地理学、计算机技术等知识,而农业相关专业在本科教育中没有更全面深入的学习这些相关知识,造成学生很难理解掌握较深的遥感课程内容。尤其在实验课上,需要一定的计算机水平来支撑遥感软件的应用,很多学生入门难,加之实验课时设计较少,使得学生不能很好的掌握遥感技术,应用受到限制。

四、课程简介

农业院校相关专业的遥感课程一般理论课30个学时,实验上机10个学时。遥感实验课程的教学目标要求学生掌握遥感软件的基本操作,掌握遥感数据的获取方法;熟悉影像处理、提取的方法,并能将遥感方法应用到本专业领域,完成实验大作业及实验报告。教学方法以实验课上机操作为主。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告等方面。

五、遥感实验课程内容体系设计

遥感实验课程内容以遥感观测仪器的使用、遥感数据获取、遥感数据处理、遥感信息提取,以及遥感在本专业领域的应用五个方面形成一套完整的体系。遥感观测仪器的使用:主要包括对典型地物反射光谱特征的测量与分析,掌握野外光谱测量方法。可在校园内晴天选择不同的土地利用类型测量分析不同地物(如林地、草地、裸地、水体等)的光谱特征。遥感数据获取:要求学生能通过网络手段下载获取一定区域、一定精度、相应时段的遥感数据。遥感数据处理:利用遥感软件掌握遥感图像的校正、裁剪、拼接、图像增强等的基本操作。遥感信息提取:利用遥感软件掌握遥感数据的信息提取及分类方法,能利用遥感数据目视解译对地物进行分类。遥感在本专业领域的应用:要求学生利用前期掌握的遥感技术方法,针对本专业领域的研究,提出问题,利用遥感技术获取所需信息,加深对遥感技术的认识和理解,引导学生利用遥感技术解决本专业问题,为其以后自主、有效的利用遥感所需知识解决实际问题做好铺垫。

六、完善配套材料,改进教学方法,提高教学质量

应进一步完善遥感课程实验课的教材编制,使学生有参考资料。另一方面,要完善遥感实验课程影像数据库的建设,收集农业、环境等相关专业领域的遥感影像,包括不同卫星来源、不同时相、不同分辨率的遥感数据用于该课程遥感影像数据库的建设,形成体系,以保障遥感实验课程教学需求。在教学方法上,充分利用多媒体和网络教学,促进学生课下自主学习,提倡学生利用课余时间提前掌握遥感软件的基本操作,在课堂上将更多的时间利用到遥感技术的应用案例分析上。在考核方式上,主要包括平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告几个方面。要求学生以遥感技术在本专业领域的某一方面的应用为内容,通过影像的下载、图像预处理、信息提取、处理等步骤,得到实验结果,并完成一份详实的实验报告。

七、总结

遥感课程是农业院校环境专业、农业资源与环境专业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课程结合遥感理论课程的教学内容,使学生通过野外观测及上机实践,具备分析处理和解译遥感数据的能力,能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题。本文针对农业院校遥感实验课程存在的问题,设计了一套遥感实验课程内容体系,对遥感实验课程教学模式进行了探索研究。以期更好辅助于遥感理论课知识的掌握及吸收,使学生具备学生利用遥感技术解决本专业领域问题的能力。

参考文献:

[1]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,01:118-120.

[2]奚秀梅,贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2010,03:110-111.

[3]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2015,01:149-151.

遥感技术在林业方面的应用范文

关键词:遥感;湿地;监测

中图分类号:G353文献标识码:A

1前言

湿地自然生态系统与森林,海洋并列为世界三大生态系统,享有“地球之肾”的美称,是自然界最富生物多样性的生态景观之一。它不仅在净化环境,调节气候,改善人类居住条件等方面具有重要作用,而且是众多的动植物,尤其是珍稀濒危物种中的鸟类,两栖类等生长栖息之处,具有较大开发潜力的自然土地资源。近些年来由于人口与土地资源等原因,中国湿地已经进行了一定规模的开垦,或受到干扰和破坏,及时准确的掌握湿地资源的现状和动态具有重要的意义。而且随着计算机和数据处理技术的发展,遥感和地理信息技术逐渐称谓研究地球表面变化研究的主要手段。遥感技术为湿地环境状况提供了有效的信息源;地理信息系统有较强的空间信息处理和分析能力,具有空间性和动态性,能准确分析和综合地对复杂的地理信息系统进行空间定位和动态分析。因此遥感技术的发展以及地理信息系统对遥感信息处理,分析的强有力支持,使遥感技术成为宏观监测最重要的手段。

2吉林省湿地现状与分布特点

2.1湿地现状

吉林省是东北地区湿地分布主要的区域之一,据中国重要湿地名录记载,作为全国主要湿地分布区的东北共有湿地21片区,其中吉林省占了8个片区。根据2009年第二次湿地资源调查结果显示,全省湿地总面积为172.8万公顷,占全省土地总面积的9.2%,其中天然湿地102.5万公顷。2.2吉林省湿地分布特点

吉林省湿地的特点是类型多、分布广、区域差别显著、生物多样性丰富。东部主要是以长白山为主的森林沼泽湿地和泥炭沼泽湿地;中部主要是以湖泊为主的湖泊湿地;西部主要是内陆河流及平原沼泽湿地;全省有湿地野生植物87科212属501种,野生动物20目53科278种,其中濒危重点保护物种70种。

2.3存在的问题

吉林省湿地面临的主要问题包括湿地面积萎缩、退化严重、保护管理不力、财力不足(除了向海、莫莫格、龙湾等几个部级湿地自然保护区基本建设和事业经费纳入财政预算,绝大多数因为资金短缺等困难,加上当地人对湿地功能认识不足造成湿地管理与保护不力,甚至改变湿地的用途)、对于湿地真实状况掌握不足(类型不统一、边界不严格、面积范围出入大、重开发利用轻保护)。

3监测的目的和目标

3.1监测的目的

湿地监测的目的就是在基于国情要素数据基础上,综合其他自然社会经济行业数据,充分挖掘数据承载的湿地动态变化信息、空间关联信息,剖析威胁湿地安全的因素,评价湿地生态安全程度,给出安全存在阈值,为有针对性地开展分级别、分层次的湿地生态恢复保护方案制定提供科学依据。

3.2监测的任务

湿地监测的任务就是紧紧围绕党的十重大部署和重大决策,使研究成果为省政府管理部门、社会公众以及广大湿地环境研究人员提供各种基础信息和动态信息,为环境管理单位正确决策提供依据,为相关应用和研究单位提供技术示范流程,从而把地理国情监测更加紧密地融入生态文明建设之中。4遥感技术对湿地资源监测的技术优势

与传统方法相比,遥感技术对湿地资源监测具有快速、准确和经济性的优势。

快速:空间遥感可以在短时间内大范围完成对同一地区的重复探测,这对于监测湿地动态变化非常重要。准确:高空间分辨率、高光谱分辨率使遥感可以准确地获得地表属性和数量信息。经济性:与传统方法相比,遥感的费用投入和所获得的效益要大得多,有人估计这个效益比可以达到1:80,甚至更高。可以大大地节省人力、物力、财力和时间。5湿地资源调查和监测的应用

5.1调查范围

湿地调查的范围覆盖符合湿地定义范围内的各类湿地资源,包括面积为8公顷(含8公顷)以上的近海与海岸湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地以及宽度10m以上,长度5km以上的河流湿地。

5.2调查方法

湿地的调查方法主要包括一般调查方法和重点调查方法。

5.2.1一般调查方法

一般调查方法采用以遥感(RS)为主、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为辅的“3S”技术。即通过遥感解译获取湿地型、面积、分布(行政区、中心点坐标)、平均海拔、植被类型及其面积、所属三级流域等信息。通过野外调查、现地访问和收集最新资料获取水源补给状况、主要优势植物种、土地所有权、保护管理状况等数据。

5.2.2重点调查方法

重点调查的湿地斑块调查采用以遥感(RS)为主、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为辅的“3S”技术。即通过遥感解译获取湿地型、面积、分布(行政区、中心点坐标)、平均海拔、所属三级流域等信息。在多云多雾的山区,如无法获取清晰的遥感影像数据,或遥感无法解译湿地型,则应通过实地调查来补充完成。通过野外调查、现地访问和收集最新资料获取水源补给状况、土地所有权等数据。自然环境要素、水环境要素、湿地野生动物、湿地植物群落与植被、湿地保护与利用状况、受威胁状况等的重点调查,以重点调查湿地为调查单元,根据调查对象的不同,分别选取适合的时间和季节、采取相应的野外调查方法开展外业调查,或收集相关的资料。

5.3在吉林省生态文明建设中的应用

在建设生态文明中,我们应尊重自然、顺应自然、保护自然,建设美丽中国,建设美丽吉林;优化国土空间开发格局。构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局;加大自然生态系统和环境保护力度。扩大森林、湖泊、湿地面积,保护生物多样性;加大水土流失综合治理力度;推进三江平原、松辽平原等重点湿地保护,实施流域湿地生态补水工程,在有条件的区域开展退耕还湿和湿地生态移民试点;支持吉林查干湖水源保护区等开展湖泊生态环境保护;支持吉林西部地区等加快盐碱地治理,实施河湖连通工程,建设生态经济区;支持东北地区生态文明先行示范区建设,开展节能减排财政政策综合示范。6遥感技术在环境科学中的应用和发展趋势

随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。

1)遥感影像获取技术越来越先进

随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。

开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术,定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程,将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。

2)遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。

3)建立国家环境资源信息系统国家环境资源信息是重要的战略资源,环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。我们要提高对环境资源的宏观调控能力,为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。

总之,遥感技术在湿地监测领域有广泛应用,随着科学的进步,遥感技术会越来越先进,其所发挥的作用也会越来越大。

参考文献:

[1]郑立中,中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展,科学技术部高新技术司;

[2]李静,遥感技术发展的新趋势分析(ENVI),适普软件有限公司;

遥感技术在林业方面的应用范文1篇10

关键词:城市遥感技术数据获取数字城市

中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)02(b)-0029-02

中国目前正处于城市化快速发展期。城市化的发展,一方面创造了城市文明和物质繁荣,给人们带来了极大的生活便利;另一方面则剧烈地改变着原有的生存环境,并产生了一系列城市问题:人口激增、环境污染、耕地占用、绿地减少和生态系统退化等,城市已成为社会矛盾和资源环境问题最尖锐的区域。

因此,如何采取合理有效的技术手段对城市系统进行实时监测和有效管理,最终实现城市的可持续发展,是人类亟待解决的关键问题之一。另外,传统的城市基础信息获取手段由于周期长、费用高、范围有限,难以及时反映城市空间发展趋势,也已成为城市建设与管理的制约因素。因此,采用新兴的信息获取技术对现代城市进行合理的规划管理已显得十分迫切。

1.遥感技术与城市遥感

遥感技术作为一种在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术,能够快速、准确地获取城市发展、建设的有关信息,既有城市宏观的全貌和综合数据,又有城市街区的微观图像和基础数据,可以全面、高效、实时地揭示城市的发展变化。正是由于遥感技术具有的显著优越性,使得城市遥感逐渐成为众多学者与专业技术人员关注的热点领域,城市遥感技术也开始广泛地运用到城市规划与建设、土地开发、环境监测、人口统计以及园林绿化等各个方面,逐渐成为城市管理决策的核心技术手段之一。所谓城市遥感,即以城市系统为研究对象,利用遥感技术为城市规划管理者提供多方面的基础信息和相关资料的科学技术。目前,城市遥感主要采用航空与航天遥感相结合,同时辅以地面实地调查的一种技术方法。全球现有1000多颗遥感卫星在轨运行(2012年8月数据),如美国的QuickBird,法国的SPOT,中国的CBERS以及印度的IRS等。各种遥感平台的定期与不定期的作业,可见光与彩色红外摄影、热红外扫描、多光谱与高光谱扫描等各种成像技术的应用,使得多分辨率、多光谱、多质量等级的城市动态信息数据的获取成为可能。如今,城市遥感技术的运用,已成为衡量现代城市规划与管理水平高低的一个重要标志。它对于及时了解和掌握城市发展变化及资源环境状况,对于合理进行城市规划、调整用地结构、保护城市环境和实现城市可持续发展具有十分重要的意义。

2.城市遥感技术的应用领域

城市遥感技术为全面、高效、实时地了解城市的发展变化提供了有力的技术支撑,它已逐渐渗透到城市建设和研究的各个领域,在城市规划管理中的巨大的作用也日益显现。目前,城市遥感技术的应用领域主要体现在以下几个方面。

2.1城市基础信息数据的获取

城市基础信息数据包括数字地图、正射影像图、数字高程模型、数字景观模型、数字专题图和各种专用地理信息数据等。现代城市建设需要大量的基础信息数据,利用遥感技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图,以满足不同使用者的需求,加快城市数字化的进程。近些年,由于计算机技术以及数字图像处理技术的发展,数字正射影像图在城市设计和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划者认同,并在应用实践中得到进一步发展。

此外,为了更真实、直观地反映城市的地形地貌及环境状况,对城市数字高程模型和景观模型等数据的需求也日益增多,利用遥感信息快速生成数字高程模型和景观模型,在技术上已经日臻完善。应用数字摄影测量技术所具有的制作城市景观数字模型的功能,在计算机上能够非常逼真地再现城市场景,并可以多视角浏览,有助于改善城市设计与规划决策。以上基础地理数据的获取与生成均离不开城市遥感技术。

2.2实现城市环境的宏观监测

固体废弃物、大气和水体的污染以及城市热岛都是城市发展中面临的主要环境问题,利用遥感技术可以有效地开展城市环境问题的宏观监测。

例如,不同的物体在遥感影像上具有明显的的灰阶、色调、纹理特征差异。因此,利用高分辨率的遥感图像就可以对城乡结合部的固体废弃物进行解译与识别;其次,根据特定时期的城市大气环境在遥感影像的电磁波辐射强弱特征,结合实地环境监测数据,建立两者之间的相关数学分析模型,可以对城市大气污染的现状与空间分布进行测定与评估;第三,城市热岛是由于城市扩张与热源排放导致的市区温度高于郊区的一种污染效应。研究者可通过对热红外影像的分析判读,揭示城市热岛强度和空间分布范围,并对其分布特征、形成规律等进行深入研究。进而实现对城市热环境进行合理规划和科学管理的目的;在水污染监测方面,遥感技术也能够发挥重要作用,由于不同水体中的污染物成分、浓度不同,导致水体反射率发生变化,因而在遥感图像上也会有明显反映。研究者可通过分析相关遥感信息,判断出水体污染的类型、程度以及空间分布,从而为城市水环境保护提供科学决策依据。

2.3为城市规划提供技术支持

利用遥感技术可以快速、准确地获取城市规划和城市建设所需的各种信息数据。具有遥感信息判读经验的技术人员,通过对城市历史以及现状的各类遥感影像数据进行人工判读解译,结合计算机智能识别与分类技术提取相应的城市专题信息,容易发现城市化发展中存在的一些突出问题,因而可以提出对城市规划与管理决策具有现实意义的建议。遥感技术在城市规划管理中已经和正在发挥着重要的作用,例如,早在20世纪50、60年代,我国就利用航空影像数据对部分城市区域开展了初步调查研究;“十一五”期间,国家建设部启动了针对我国86个重点城市的城市建设遥感动态监测项目;此外,列入国家863计划的信息获取与处理技术重大课题,利用高空间分辨率的QuickBird卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究,都是遥感技术在城市规划领域应用的很好的例证。可预见,随着城市遥感技术的不断进步,遥感信息数据在城市规划建设中的应用将会产生巨大的社会经济效益。

2.4城市化进程及土地利用动态监控

随着中国经济的快速发展,城市人口与城市空间规模的不断膨胀,城市边缘地带的大量耕地、生态用地正在被蚕食,城市空间急剧扩张中出现的盲目无序、生态环境破坏、公共交通导向滞后等问题,均对城市健康发展构成严重威胁。因此,对城市空间扩展及土地利用变化进行动态监测,是发现和解决城市问题的一个重要途径。在城市化迅速发展的背景之下,利用遥感技术对城市区域不同时相的各类航空、卫星影像数据进行解译分析,能够迅速、准确地获取城市建成区内各种土地利用的现状与历史信息数据。研究者可以客观了解不同时期内城市居住、耕地、林地、水体、交通等用地的面积、分布和动态变化情况,从而为深入研究城市化发展问题、合理进行城市土地利用规划提供强有力的技术手段。

2.5城市园林绿地与植被调查研究

城市绿地与植被是城市自然生态系统的重要构成要素,绿色植物具有释放氧气、净化污染、调节城市气候、美化景观等诸多生态功能,因而在城市系统中充当环境调节器角色。随着城市生态环境日趋恶化,这种作用更加受到人们的关注,城市绿地监测和动态评价已成为城市问题研究的核心内容之一。利用遥感技术能快速准确地获取城市园林绿地的分布和植被覆盖度信息,了解城市绿地景观的组成、植被种类和空间布局。应用遥感影像对城市园林绿地进行调查,首先是根据调查研究的内容选取不同类型、时相和分辨率影像数据,然后对影像数据进行校正、解译和分类。最后计算出绿地面积并对城市植被覆盖状况按等级进行划分,通过对不同时相的遥感数据进行动态变化分析,能够建立起供政府决策利用的空间数据库与模型库。近10年来,国内的北京、广州、上海、天津、深圳、重庆等城市均开展了城市绿地遥感调查和评价研究,各种类型的遥感数据源都得到了广泛地运用,也取得了较好的效果,相关研究成果的取得极大地推动了我国城市绿化及城市生态研究工作。

3.城市遥感技术的发展与展望

遥感技术问世30多年来,其应用的深度和广度都在不断的拓展。目前,这一技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源的信息复合与综合分析过渡,从区域静态分析研究向动态监测和过程预测过渡,从定性调查、系列制图,向计算机辅助的数字处理、定量自动制图过渡,从对各种事物的表面性的描述向内在规律分析、定量化分析过渡。预计在未来一段时期,城市遥感技术将在以下一些方面有较大的发展。

3.1遥感数据获取技术的发展

随着新型传感器研发水平的提高以及城市遥感对各类数据需求的增加,高分辨率卫星遥感数据在城市中得以广泛应用。尤其是IKONOS、QuickBird、GeoEye-1等一系列商业卫星的成功发射和运行,将逐步取代航空遥感数据成为城市遥感的主要数据源。高分辨率卫星数据在城市规划、城市土地调查、环境监测、城市地图和专题地图更新等方面会发挥重要的作用。对于全球用户而言,无论你身在何处,都能够更方便地采用联机方式直接定购和接收产品,相关遥感数据信息能以数字方式传输,在几小时内就可以获取相关数据。

3.2构建新型城市遥感信息模型

遥感信息模型是集地形模型、数学模型和物理模型之大成,它是利用遥感信息和地理信息影像化方法建立起来的一种可视化模型,是一种注重知识表达和影像理解的模型。城市遥感信息模型是遥感技术应用深入发展的关键,构建各类针对具体研究对象的城市遥感信息模型,可计算和反演对实际应用非常有价值的城市环境参数。在过去几十年中,尽管人们发展了许多遥感信息模型,如植被指数和植被覆盖度模型、地表蒸散估算模型、城市地表不透水层模型、地表温度指数及归一化水体指数模型等,但远不能满足当前城市遥感应用的需要,因此发展新的遥感信息模型仍然是当前城市遥感技术研究的前沿。

3.3“3S”信息技术的集成应用

未来由遥感(Rs)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)作为主体构成的空间信息集成技术系统,将完成其从理论、方法、技术框架到实施步骤的研究和应用,最终形成具有多维城市信息获取与实时处理特点的新的综合技术领域。其中,遥感可为地理信息系统提供海量的空间数据信息,地理信息系统为遥感影像处理分析提供高效的辅助工具,全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时的定位信息和地面高程模型。“3s”一体化集成将最终建成新型的城市三维信息获取系统,并形成高效、高精度的信息处理分析流程,这对遥感技术在城市系统的应用与发展产生深远的影响。

3.4全面推进“数字城市”的建设

“数字城市”是城市信息化的战略目标和城市现代化的重要标志。遥感技术发展在“数字城市”的建设过程中将扮演举足轻重的角色,遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支,与城市发展的其他信息相比,有其显著的特点和应用优势。作为“数字城市”建设中的关键性支撑技术之一,遥感信息的获取与处理技术随着数字化时代的到来正在高速发展,人们对遥感信息内在规律与实用价值的认识也愈加深入。因此,遥感技术在城市领域的应用将越来越广泛,这必将推动“数字城市”和“数字地球”的建设,对于提升城市规划和管理决策水平,提高城市建设的社会、经济、生态环境等的综合效益,以及推进城市的科学发展将起到十分重要的作用。

遥感技术在林业方面的应用范文篇11

关键词高分辨率遥感;影像;城市绿地;信息提取

中图分类号TP751文献标识码A文章编号1007-5739(2013)01-0151-01

近十几年来高分辨率遥感卫星的成功发射,标志着地球空间数据获取与处理技术新纪元的来临,它扩大了遥感的应用范围,提高了地理数据的更新速度,尤其是1m空间分辨率的IKONOS卫星影像及0.61m的QuickBird卫星影像降低密级可供商用,为遥感应用与推广起到了巨大的示范作用。城市绿化水平是衡量城市生态环境质量和平衡状况的主要标准。因此,收集城市的绿化信息非常重要。随着高分辨率传感器技术的发展,利用遥感手段将会获得更加丰富的地表景观信息。高分辨率遥感影像已成为城市绿地信息快速提取的主要数据源。如何充分应用高空间分辨率遥感影像具有重要意义。

1高分辨率遥感影像的特性分析

1.1高空间分辨率

米级亚米级分辨率带来了清晰的图像,目标物的形状依稀可见,影像中的地物尺寸、形状、结构和邻域关系得到更好的反映,人们感兴趣的大多数地物特征可以直接探测。高空间分辨率同时使得地物类型更加多样,纹理类型和纹理区域明显增多,纹理特征更具变异性,同一地物内部组成要素丰富的细节信息得到表征,使地物的光谱统计特征不稳定。同时,高空间分辨率也使得影像具有多尺度的特点,不同的尺度反映不同的信息内容和详细程度。

1.2高时间分辨率

重复轨道周期缩短至1~3d,并根据需要卫星能在穿轨方向上以一定的角度左右侧视,获取相邻轨道下星下点影像,从而使同地区成像时间间隔显著缩短,使其动态检测地表环境变化和人类活动成为可能。

1.3光谱波段数减少

受信噪比和传输瓶颈限制,高分辨率商业卫星一般只包括1个高分辨率全色波段和4个低分辨率多光谱波段,光谱测量仅限在蓝、绿、红和近红外范围。

1.4单幅影像数据量显著增加

高空间分辨率数据包含了精确的地理信息和高精度的地形信息,高空间分辨率数据所包含的数据量是相当于相同面积中低分辨率数据的10倍以上。

2城市绿地信息提取研究进展

2.1国内研究进展

近年来,我国很多的大中城市也逐渐开始检测城市绿地信息遥感动态。2003年,江苏省张家港市在部级园林绿化城市的申报过程中,建成区绿地现状的调查采用了真彩色航空遥感影像技术,提出了航空影像绿地专题提取的一般步骤以及具体的提取方法。2004年,大庆市在快速提取绿地信息的过程中,采用的技术为多尺度分割,该技术侧重于影像的高分辨率以及城市中重要的景观绿地。

相关领域的学者也做了大量的研究。车生泉等[1]用TM数据和SPOT数据对上海市环线内城市绿地景观进行了分类研究。郭成轩等[2]也对广州市的绿地状况进行了研究,从宏观到微观2个方面实现了城市绿地的信息提取和精度分析。陈颖彪等[3]对绿地信息的提取采用了遥感和GIS相结合的技术,并以深圳市为例,对城市绿地特征的提取方法进行了研究与分析。李宝华等[4]在对开封市的绿地信息的提取中结合遥感和GIS技术。邓光等[5]在对南京市的城市绿地信息进行提取的过程中,采用了亮度指数和垂直植被指数进行ETM+遥感影像城市绿地信息动态分析。陈永富等[6]采用的信息提取技术的特点为面向对象,利用该技术对退耕还林的遥感特征提取技术进行了研究。蒲智等[7]在提取乌鲁木齐市的城市绿地信息的过程中,采用的技术为面向对象的多尺度分割技术。徐涵秋[8]对厦门市的植被变化进行了遥感动态分析,采用的技术为遥感影像融合算法。严海英[9]采用基于对象的分类技术,在高分辨率遥感影像的基础上,并结合乌鲁木齐市的QuickBird影像,进行了城市绿地信息的提取。杨宝龙等[10]以石家庄市为例,重点讨论了基于QuickBird影像的城市绿地信息分级分类提取方法。吴见等[11]采用光谱阈值和一种改进的基于边缘的算法对QuickBird多光谱影像分别进行一级、两级分割,并选取光谱、形状和纹理特征组成的特征空间对树冠信息进行了提取。

2.2国外研究进展

国外在城市绿地信息提取方面进行了较多的研究。Singh[12]早在1989年就将城市遥感的主要方法总结为以下几类,分别为多时相复合法、植被指数法、影像差值/比值法、分类后对比法、主成分分析法和变换向量分析等。

3结语

城市可持续发展维系的重要因素是城市绿地。对高分辨率卫星影像及其信息提取方法进行应用,可对城市绿地资源的动态发展趋势进行及时准确的掌握,利于城市规划部门进行宏观调控与科学决策,为城市环境质量的改善提供有益的参考,从而提供有效的基础数据和决策支持促进生态城市的建设[12]。面向对象的影像分析技术与多尺度分割技术不仅有效地对分辨率遥感影像数据中快速提取信息

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等难题进行了解决,也提供了新的思路,促进了高端专题信息的快速提取。对现有的城市绿地信息提取方法进行总结,对于完善现有的技术方法并在此基础上发展更多先进的绿地信息提取手段具有十分积极的意义,同时必也将推动我国遥感技术运用的进一步发展。

4参考文献

[1]车生泉,宋永昌.城市绿地景观卫星遥感信息解译——以上海市为例[J].城市环境与城市生态,2001,14(2):10-12.

[2]郭成轩,耿坚伟.基于TM影像的城市生态绿地格局分析与评价[J].国土资源遥感,2003,57(3):33-36.

[3]陈颖彪,吴志峰,程炯,等.遥感与GIS支持下的城市绿地信息提取方法研究——以深圳市为例[J].生态环境,2004,13(3):362-364.

[4]李宝华,孟华.基于TM影像的开封市绿地信息提取研究[J].泰山学院学报,2005,27(6):94-98.

[5]邓光,田庆久,李明诗.基于ETM+遥感影像的南京市城市绿地的动态监测[J].应用技术,2005(5):22-24.

[6]陈永富,黄建文,鞠洪波.面向对象的退耕还林造林效果遥感特征提取技术研究[J].林业资源管理,2006,4(2):57-61.

[7]蒲智,刘萍,杨辽,等.面向对象技术在城市绿地信息提取中的应用[J].福建林业科技,2006,33(1):40-44.

[8]徐涵秋.环厦门海域水色变化的多光谱多时相遥感分析[J].环境科学学报,2006,26(7):1209-1218.

[9]严海英.基于对象的城市绿地信息提取技术的研究[J].地理空间信息,2008,6(2):9-11.

[10]杨宝龙,夏斌,冯里涛,等.QuickBird影像在城市绿地信息提取中的应用——以石家庄市为例[J].安徽农业科学,2009,37(3):1220-1222.

遥感技术在林业方面的应用范文篇12

关键词:摄影测量遥感技术发展现状发展趋势

中图分类号:C35文献标识码:A

前言:摄影测量是指是基于光学或者数码摄影机摄影得到的影像,对其影像中的摄影物的形状、大小、性质和位置等进行研究并确定的一项技术和学科。摄影测量技术的基本内容包括对摄影物的影像获取,影像信息的记录和储存方法,信息的提取方法,数据的处理和传输等技术。摄影测量学的产生有两百多年的历史,其发展经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

一、摄影测量的发展现状

1、轻小型低空遥感平台

轻小型的低空遥感平台有着方便、灵活、经济的特点,将其应用于摄影测量和遥感中得到了人们的广泛关注。低空遥感平台对低空数码的影像资料比较容易获取,而且可以放大比例尺测图,高精度城市三维建模,因而满足了各类工程技术项目中的应用需要。而且由于其经济实惠、机动灵活,受云层的影响较小,所以对现有的航空遥感手段形式起到了很好的补充作用。

2、高分辨率的卫星遥感影像技术

随着科技水平的发展,国内外已有多颗高分辨率的遥感卫星得以成功发射。卫星遥感影像的分辨率不断提高,而且其成像的方式多样,有原先的单线阵推扫式逐渐发展成为多线阵推扫成像方式,另外,其立体模型的构建方式也呈现多元化倾向,立体成图随着基高比和多像交会方式的提高而更为精准。目前,高分辨率的卫星遥感影像技术多用于我国测图困难区,比如西部在1:50000地形图空白区域获取地理信息的数据。

3、航空数码相机的使用

随着影像技术的发展,传统的胶片式航测相机逐渐被航空数码相机所替代,成为大比例尺地理空间数据信息的主要获取手段。2008年,自Vexcel、Leica等

多家厂商推出新型航空数码相机以来,多种型号的航空数码相机相继问世,相机的硬件性能在原来基础上有了很大的提高。

4、新一代数字摄影测量处理平台。由武汉大学研究开发的新一代航空航天数字摄影测量网格(DPGrid)解决了我国摄影测量数据处理中单机模式的传统数据处理方法,大大提高了数据处理速度。DPGrid系统硬件组成了一个高速网络模式下的并行分布式、智能化和自动化的对地观测数据处理平台,极大地提高了数字摄影测量作业的效率。

5、机载激光雷达技术的应用。

机载激光雷达通过发射激光,接收目标对激光光束的反射和散射回波来对测量目标进行定位,并且分析其距离和表面特性。相比其他的航空摄影测量方法,它可以部分穿透树林的遮挡,直接获取地面点的高精度三维坐标数据。机载激光雷达技术的硬件技术相对来说比较成熟,但是其处理软件却比较滞后,因而在数据处理中很多算法并不完善。

二、摄影测量的发展趋势

1、传感器平台多样化

传感器平台的选择在进一步丰富,在实际的生产作业中,我们可以根据生产需要,选择适合的传感器和传感平台。

2、新型传感器入市

多种新型传感器流入至市场,并增加其市场份额。航空数码相机会逐渐取代胶片型的航测相机,而机械激光雷达系统对于获取点云数据发挥着重要的作用。

3、摄影测量软件平台的并行化

随着新型数字航摄仪的出现和遥感传感器的分辨率大大提高,获得的数据量也相应增加。此外,测图周期缩短,数据必须在短时期内处理完成,因而给摄影测量平台的数据处理能力提高了要求,推动器向并行化方向发展。

三、遥感的发展现状

1、高空间分辨率的测图卫星

对地观测卫星载有高空间分辨率,引起高精度导航、定位和姿态控制技术,在地形测量和测绘技术中发挥着重要的作用。

2、小卫星编队飞行和小卫星星座

小卫星编队飞行或小卫星星座因其机动灵活、分辨率高、而且更新方式快捷,已经成为当前大卫星的有效补充形式。在我国的农业、林业、土地、测绘等多方面发挥着重要的作用。

3、智能传感器

智能传感器的研制已经有好几年的历史,但是在2008年的背景ISPRS大会上没有出现相关的研究论文,但这可能是由于各国在该领域的研究处于保密阶段,并不说明其研究没有前景。

四、遥感技术的发展趋势

1、新型传感器SAR系统及其数据处理

怎样合理高效的处理SAR数据并进行信息提取是当今研究的一个重要方向,在立体SAR方面,构象方程的建立、精度评估和平差参数的选取还将是研究的重点。在参数的提取上面已经发展基于知识的识别阶段,处理对象从像元到同质像斑发生转变,但是SAR数据参数的提取效率和精度仍然影响着其发展。

2、多源遥感数据融合

在多源遥感数据融合方面,线特征的配准是当今的研究重点,现如今,各种新的数据融合方法不断出现,目标旨在保持丰富的光谱信息并提高计算效率。但是目前还缺乏统一的融合模型以及客观的评价方法。

3、高级新型分类算法

分类计数在近几年中出现了飞速进展,各种智能化和自动化程度很高的新算法涌现出来,成为了研究的热点。这些新的算法在精度方面都有了明显提高,而且,分类的不确定性分析也受到了重视。

4、遥感可反演参数的类型增多,精度提高

在参数反演方面,通过引进先验知识,改进参数的反演策略,使得涉及到海洋、陆地、大气、社会、生物等多领域的反演参数类型有了增加,而且其精度正在提高。

五、摄影测量与遥感技术的应用前景

在人口与社会领域方面,遥感已经广泛用于人居环境与影响分析,城市、健康、疾病、生育、公共卫生、体育等领域的应用已经有了良好的开端,但是还未用足该技术,前景是非常光明的;

在灾害风险监测与管理方面,摄影测量与遥感技术已经涉及灾害监测、风险区划、损失评估、灾害管理和辅助决策的全过程,不过遥感技术在这些领域尚有一定的滞后性,还必须加强与历史数据、地面实测资料等其它数据结合提高其时效性才能发挥更大的作用;

在资源调查与管理方面,土地资源、矿产资源、水资源、森林资源、农业资源、海洋资源等调查都已经离不开摄影测量与遥感技术的支持,不过对这些资源调查的信息提取精度、可靠性和稳定性还有提升空间;

在文化应用方面,数码相机+LIDAR,摄影测量、工程测量等已经成为文化遗产实物三维建模的重要数据获取技术,定位精度可达5-10mm,另外适应文化遗产不断变化的需求对摄影测量遥感技术是个挑战;

环境应用方面,从大气到水下、从赤道到极地、从高山到大海,无不纳入遥感应用的范畴;

应用的深度达到更高的层次,应用模型开始由经验、半经验模型向更严密的物理模型方向发展,模型与遥感参数的结合更为紧密,各种新模型、新技术、新方法更使得遥感离实用化更近,更高、更深层次的定量、综合和全面应用是推动摄影测量与遥感技术前进的动力。

结语:综上所述,遥感数据获取数据的能力随着技术的发展得到了大幅度的提高,这也增加了遥感器的应用能力,使其在多领域有着实用价值。随着应用程度的深化,新的技术和方法必定使得摄影测量和遥感技术向更高技术水平迈进,为我国的测量事业的发展奠定重要的坚实基础。

参考文献:

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[2]李德仁,郭晟,胡庆武.基于3S集成技术的LD2000系列移动道路测量系统及

其应用[J].测绘学报,2008,(03).

[3]黄国满,张继贤,赵争,燕琴.机载干涉SAR测绘制图应用系统研究[J].测绘

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[4]万幼川,申邵洪,张景雄.基于概率统计模型的遥感影像变化检测[J].武汉大

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