遥感技术应用.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date遥感技术应用遥感技术应用遥感技术的应用一、基本概念:定义:遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥 感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类
2、很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。基本原理:任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红
3、光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源。此外,还有微波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。二、遥感技术的应用:1. 在环境监测中的应用;(1) 在海洋环境中的应用:海洋的陆地环境和大气的物理化学和生物学影响,是不可忽视的,从全球范围来讲,海洋起到一个很好的缓冲作用,能够对大自然的自然温度变化,起到很好的缓和作用,进而缓解极端气候变化。从区域尺度方面来说,沿海区域海洋是洪水泛滥的潜在因素,对当地气候有着非常重要的影响,应当不断加强通过卫星遥感技术,来对航海环境风险进行检测。伴随着海洋卫星的问世,海洋监测进入新阶段。目前,太空对海洋的主要观测,主要针对的是表面温度、粗糙度、
4、坡度以及海水颜色,通过对海洋表面温度的遥感监测数据,能够对全球海洋的变化进行观测,通过对海洋表面温度及高度的绘制工作,能够实现对海洋近况及海面风力程度的了解,将大气尺度和海洋尺度之间的关系予以建立。能够提供天气数据,有利于对海洋从数小时到连续数周重复探测功能的实现,能够对大面积时间同步观测,探测范围较广,对于普通探测较难达到的区域数据,通过遥感就能实现。但是海洋特殊性比较突出,加上遥感探测技术的局限性,遥感观测数据会存在一定误差,遥感数据的取得,应当以具体测量技术数据的校准和修正工作为基础。(2) 在大气环境中的应用:气溶胶属于比较稳定的悬浮体系,主要是有液体或固体微粒,平均分散在气体中而形成
5、的。关于气溶胶粒子的来源方面,是一个比较复杂问题,其来源比较广泛并且纷繁复杂,可以是通过地球表面岩石和土壤风化作用,也可以通过风浪作用,使海水泡沫进行飞溅,进而在海洋表面形成海盐粒子、孢子、植物花粉,关于液态或固体粒子的产生方面,主要是通过人类燃烧活动和自然火灾,或者是通过工厂排放的气体或发生的化学反应而产生等等。20世纪七十年代中期,在国际上,开始通过卫星遥感资料,来研究反演大气气溶胶。通过激光雷达遥感技术的应用,为更高时间和空间分辨率,对地球大气参数变化和特性的研究工作,提供了更大的可能性,伴随着研究工作的深入开展,不同类型的地面基础雷达系统,能够实现对地球大气层的持续探入,将激光雷达和其
6、他遥感技术结合起来,能够对臭氧和颗粒物质的特性进行测量,这些特性包括许多方面,比如日变化、光学深度、空间分布、空间分层等等。在对区域和全球尺度上地球大气层中气溶胶垂直可变性观测方面,已经或即将被运用空运和空间的激光雷达系统。(3) 在水环境监测领域中的应用:在环境问题的调查和监测方面,高光谱遥感具有非常显著的作用,能够通过特有的高光谱分辨率,有效识别水体污染的浓度,比如,在监测海洋赤潮时,传统的是采用遥感技术来开展监测工作,但遥感器性能具有一定的局限性,无法开展定量分析工作,导致不能完成对赤潮的准确检测,对赤潮的进一步分类研究更无从说起。然而,对于高光谱遥感数据来说,其具有较高的分辨率和较强的
7、波谱连续性,使赤潮的准确检测和分类识别成为可能。关于内陆水环境遥感研究工作方面,一些学者以靖边县城的芦河为例,对不同泥土含量和水体光谱反射率的关系进行了定量研究,对高光谱遥感探测水污染程度的可行性方面,做出了深入研究。澳大利亚的相关科研机构,曾经利用Mokoan 湖地区的 CAS 高光谱数据,通过地面取样和实验室分析工作的结合,利用特定模型,对浑浊水体中低浓度藻类空间分布进行探测并绘制,对海藻的种类进行识别,对颗粒、海藻和色素的浓度进行相关的工作,并且在这三个方面,都取得了良好的效果。除此之外,通过遥感数据,来对水体吸收和散射系数,开展相关反演工作,以此来完成对水体污染状况判别。2. 在地质灾
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