遥感技术在地震中的应用十篇

时间:2023-12-15 17:35:34

遥感技术在地震中的应用

遥感技术在地震中的应用篇1

【关键词】地震;遥感影像;遥感技术现状;信息提取

众所周知,中国由于历史原因,大多数的建筑物抗震性不够好,抗震级别不高,一旦地震发生,灾害性非常严重,如汶川地震,破坏性非常大,在十几秒内就造成严重的财产和人身伤害。遥感影像技术的产生和今年的发展为地震的预报与防御以及灾后的救援重建工作都带来了极大的方便。

1.地震灾害

地震是一种自然现象,又可以成为地动,地振动,是由于地壳快速释放能量的过程中造成了振动,在这期间会产生地震波。而引起地面震动(即地震)的主要原因就是觉得地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,使得板块边沿及板块内部产生错动和破裂,从而造成地震现象。

地震会带来严重的灾害,造成严重的人身财产损失。地震最直接的灾害是地震的原生现象,比如因为地震断层错动和地震波引起地面振动而引起的灾害。主要表现为:地面被破坏,普通城镇容易造成建筑物与构筑物的倒塌损坏,靠近山区可能引起山体等自然物的破坏(比如泥石流、滑坡等),若是海底地震,沿海区可能引起海啸等,后果破坏程度大,后果严重。并且,地震往往带来的除了直接破坏外还伴有次生灾害。比如房屋倒塌后火源失控引起火灾;灾区水源、供水系统破坏或者被污染,使得灾区生活环境恶化,造成瘟疫等等。

地震往往瞬时成灾,让人措手不及,并由于地震使得大量房屋倒塌,造成大量人员伤亡。所以如何能够准确勘探地震,并能够在地震发生后及时有效的获取灾情信息成为重点研发方向。

2.遥感影像

遥感,[remote sensing],从中文解释上来看,可以简单理解为遥远的感知,泛指一切无接触的远距离的探测;从科技层面上来看,遥感就是通过人造地球卫星上的遥测仪器对地球表面及资源(如树木、草地、土壤、水、矿物、农家作物、鱼类和野生动物等的资源管理)进行感应遥测以及监视管理的一种科学技术手段。遥感是20世纪60年代初发展起来的以航空摄影技术为基础的一门新兴技术。1972年美国发射了第一颗陆地卫星,这就标志着航天遥感时代的来临。经过几十年的迅速发展,成为一门实用的,先进的空间探测技术。

遥感影像(Remote Sensing Image)是指纪录各种地物电磁波大小的胶片(或相片),在遥感中主要是指航空像片和卫星相片。一般遥感影像,数据类型比较多,需要通过金字塔加速、帧缓存技术、多种数据格式等方法进行图像处理,方便遥感影像的显示。

3.遥感信息提取技术

遥感信息提取是遥感成像过程的一个逆过程,是从遥感对地面实况的模拟影像中提取相关的信息,反演地面原型的一个过程。遥感信息提取需要根据专业的要求,运用物理模型、解译特征标志和实践经验与知识,定性、定量的提取出物理量、时刻分布、功能结构等有关信息。

3.1遥感信息提取方法

常用的遥感信息提取方法主要是两大类的:一是目视解译;二是计算机信息提取。

3.1.1目视解译

目视解译主要是利用图形的影像特征和空间特征以及多种非遥感信息资料相组合,用过运用相关的规律,进行综合分析和逻辑推理的思维过程。现在多通过人机交互,应用图像处理方法增强影像,提高影像的视觉效果,使之能够翻译到计算机屏幕上。

3.1.2计算机信息处理

计算机信息处理就是利用计算机进行遥感信息的自动提取,这就必须使用数字图像了。这种处理方式原理是由于不同地物在同一波段、同一地物在不同波段都会呈现出不同的波谱这一特征,通过对某种地物在各个波段呈现的波谱曲线进行分析,然后根据其特点进行了相应的增强的处理之后,在遥感影像上就能够识别并且提取同类的目标物。

4.遥感影像震害信息提取技术研究

遥感影像震害信息提取技术是通过对某一地区的卫星图像或者航空照片进行对比分析,比较同一地区在不同的时期所拍摄到的建筑物的遥感影像来判断该地区地表的变化。由于今年来科学技术的不断发展和创新,遥感影像的分辨率和震害信息提取技术也得到了相应的发展,改善了以往遥感震害信息提取技术存在的结果精度低,震害识别对象单一,遥感地震应急软件平台不都完备的问题,并产生了新的提取方案。

4.1提出基于面向对象分类的震害信息提取技术

面对对象分类方法需要充分考虑地物的大小,结构,形状等基本几何特点,利用对象和周围的环境之间的联系,借助于对象特征知识库以此来完成信息的提取。这种信息提取技术有利于提高分类的精准度。

这一信息提取技术主要涉及三个方面的关键技术即影像分割、影像对象特征的定量描述以及影像分类。对于影像分割,常用的方法是多尺度分割技术,能够精准的分辨出地物目标的分类。而影像对象特征主要是通过利用影像对象的光谱、形状和纹理特征制作相应的数学模型,从而进行表达描述。对于影像分类的方法最常用的就是模糊数学分类的方法。

4.2基于震害知识库的震害信息提取技术

建立震害知识库,这体现的是遥感影像分析技术通过对人类思维方式的模拟来提取遥感信息。在模糊分类推理机制的分类系统中,引入越多的专家知识,越能够丰富分类系统,使得推理更加的合理,能够更加符合人类的思维方式,这样产生的分类结果也就更加精确。由于知识库是人工智能和数据库系统相结合的产物,知识库中的知识数据越丰富,推理规则也就越完善,这样计算机系统的智能化程度就越高,为遥感震害影像信息提取分析人员提供的数据就更加完善,为影像分类是提供的特征参数依据就更加精准,从而能够提高遥感影像震害信息提取的准确性。

4.3通过高分辨率的卫星提取震害信息

随着科技的发展,安装有高分辨率遥感器的人造卫星普遍投入使用,以及雷达遥感无人飞机等高科技产品的飞速发展,遥感影像震害信息的提取技术所得到信息本身的精确度就得到了很大的提升,提取到的信息也必然更为准确迅速而有效,

结语

随着社会的进步,科学的不断发展,遥感影像震害信息提取技术必将不断发展,其信息的精确度、及时性都将得到很大的提高,对地震等灾害的预防以及灾后的救助都能提供极大的便利。

参考文献:

[1] 赵福军.遥感影像震害信息提取技术研究[D].中国地震局工程力学研究所,2010.

[2] 殷亚秋.遥感影像震害信息提取技术研究[J].科技传播,2011,(16):228,234.

遥感技术在地震中的应用篇2

1.1钻探工程

煤田普查与勘探工作中,钻探工程是极其重要的勘探技术手段在勘探阶段应用尤其普遍。钻探普查在老矿区的深部和表土覆盖很厚的平原地区是勘探中最重要的技术手段。地球物理勘探确定的和经过地质预测推定的含煤区都必须依靠钻探去圈定,揭露和验证。

1.2坑探工程

坑探工程包括探井、探槽、窑、巷的调查清理。坑探工程研究表土覆盖的含煤地层,进行煤质研究与煤层取样,了解煤层的产状要素以及地质构造等,在半暴露区及暴露区都是不可缺少的。少数资源缺乏而水文地质条件、地质构造及煤层变化又特别复杂的地区,为了保证建井及生产,将施工分为勘探井、生产巷道,边探测边开采。坑探工程一般都在地质填图前施工,便于进行地表地质研究与观察提高地质图的研究程度和测绘精度。

1.3遥感地质调查

遥感地质是研究地质科学的一种新兴手段,应用在遥感技术在地质中。遥感地质调查有以下几个特点:

①遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是像片的判读。图像摆脱了过去那种繁琐劳动实现了编录的现代化资料传导、处理、解释、成图均自动化进行。实践证明可见光和多光谱卫星象片的判读航空像片在找矿标志、动态分析、地质构造、地质填图的研究是一种有效的技术手段;

②较少受交通和自然条件的限制,具有成本低、速度快、效果好、效率高等优点能快速完成地质调查和火山、地震区、高山和海洋的调查;

③获得无记录和感知的地质信息;

④比较全面的取得地质资料,扩展地质观察的连续性,点、线间的观察也很详细,克服地面视域阻隔和其它干扰;

⑤地下和地表一定深度的地质矿产情况能客观、准确、形象地得到了解。国际常用的遥感技术有:红外遥感、电视遥感、雷达遥感、多光谱遥感、全息摄影遥感、激光遥感、摄影遥感等。

1.4高分辨率数字地震勘探技术

经过计算机的数字处理技术利用数字方式记录质量的地震信号,获得高分辨率的地震勘探效果。高分辨率数字地震勘探技术1985年至今在地震补充勘探实践中和地质综合勘探中得到不断发展和完善。在国家“六五”科技攻关重点项目“数字地震勘探技术的研究与应用”的基础上逐步创新形成的高分辨率三维数字地震勘探技术实现了从模拟地震勘探到数字地震勘探的变革,数字处理获得高分辨率震勘探效果并以数字方式记录高质量的地震信号,包括在数据采集上采用准确点位(检波点、炮点)、合适的井深、两高(高频低截滤波、高频检波器)及四小(小组合基距、小采样间隔、小药量和小道距);数据处理上强调精确的偏移和叠加、子波长度压缩及噪声衰减,最终获得宽带的高频信号、高信噪比,使得小型煤田构造异常凸显。高大容量高速计算机的发展使三维地震勘探技术得到了迅速发展。随着人们处理地震勘探数据的增多在待开发井田的业主和煤矿中三维地震勘探技术逐渐在煤田地质勘探中广泛应用,地震补充勘探可以查出规模较小的褶皱、异常体及断层,使设计部门能够及时调整井筒位置和生产能力、改变开拓方案,优化并修改设计,修改采区设计,调整矿井边界,修改巷道位置等,如摄氏度、工作位置及走向。这些成果避免了地质资料带来的直接经济损失并且保证了高效高产矿井的高质量高速建成。一场全国性的采区地震和地震补充勘探已经兴起,目前,该项技术被许多地方煤矿业和亏损煤矿及煤矿企业承认和采用,得到广泛承认。近年来,三维地震勘探技术的提出和发展很大程度上的提高了探测小构造的程度。都是因为大容量高速计算机的发展和用户要求的逐渐提高,人们对海量的地震勘探数据可以进行处理。二维转向三维的趋势已经不容置疑,一些待开发井田的业主或煤矿开始要求进行三维地震勘探工作,那些条件较好却较旱的矿区也大受益处。三维地震勘探技术通过增大卞频波来探测更小的断居、提高分辨率解释地震勘探成果、研究总结勘探方法、完善山区地震勘探方法、进一步拓宽和发展三维勘探技术,为煤炭生产用户服务。三维地震勘探由于技术成熟度低、成本高、工作量大等因素,通过推广约束反演的使用、模型技术的广泛使用、山区三维地震问题的解决、深度或代替时间域、体积解释技术、现场实时处理的应用、多道三维地震勘探技术的开发、横纵波联合勘探的推进等一系列方法得以逐步发展完善,进一步提高精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户需求。

1.5丰富煤田地质勘探技术的多样化

选用综合勘探技术是河南省煤矿勘探的发展方向,因为在平缓平原和低山丘陵区等地区,为了提供实效又经济的综合勘探方法,首先需要了解勘探区的基本形态和构造进行地面物探,再选择合理的钻探深度进行布孔。综合勘探技术使地质勘探技术多样化的目的在于提供详细的、实用的构造图和应力场资料来提高河南省煤田地质勘探技术,为煤田地质设计、施工和开采提供最佳的开采方法和施工方向。信息技术的快速发展和煤田地质勘探技术的信息化,是由于建设信息技术神经网络、多媒体、人工智能、大容量存储和并行分布式处理方式的高新技术,现已在煤田地质勘探中推广应用。将此推广人机对话方式分析、处理、解释用和显示大量的地质勘探数据到煤田地质勘探数据处理过程中,选择相关参数作预处理并提高勘探精度。

2结语

遥感技术在地震中的应用篇3

【关键词】遥感技术;测绘工作;价值评价

引言

随着遥感测绘技术的发展越来越成熟和其在测绘工作中的比重越来越大,引起了测绘行业不断研究和学习遥感测绘技术的风潮。从国际上来看,遥感技术在上世纪中期就已经被人们所知晓:世界上第一课人造卫星的发射成功就是通过遥感技术的支持来实现的。现今的遥感技术已经被广泛应用在测绘工作和生活中的各个方面,在我国的经济社会发展中有着非常重要的作用。我们在整个遥感测绘技术的价值评价中,既要看到其不可替代就价值作用,也要对其有一个科学的分析,正确面对遥感测绘技术的应用。

2、遥感测绘技术的现状

遥感测绘技术的实现简单的来说就是通过高科技的设备机器即遥感器,对距离较远的目标进行监测和测绘,进而获得目标相关的信息。遥感测绘技术所需要收集和转化的数据主要是目标物体的电磁波、声波等。在设备取得相关的初步数据信息后,传输至电子计算机中,通过电脑程序的科学分析,总结出具体、准确的相关信息。遥感技术的转化工作需要一些外部平台的帮助,例如人造卫星、飞机等。通过这些平台上的传感器进行对照工作,才能够使遥感测绘技术真正得以实现。我国的遥感测绘技术已经有了比较长足的发展,因为使用遥感测绘技术可以迅速的采集分析相关的测绘信息,并能够以图像的形式反映出测绘目标的情况,所以它有着其他测绘方法难以比肩的优势。

3、遥感测绘技术而存在的问题

3.1遥感测绘技术的推广。在遥感测绘技术的应用范围方面,虽然它已经广泛的应用在很多行业,但仍然存在继续推广应用的一些难题。在实际的测绘工作中,遥感测绘技术是必须有的测绘方法,有了遥感测绘技术的支持才能顺利完成任务,又在新科技和经济的大发展之下有着非常深远的发展空间。但是由于测绘工作者和一些领导者的传统习惯和落后思想,导致了新式的遥感测绘技术即使在不断应用,也有着一定人为因素造成的发展困难。

3.2遥感测绘技术的耗费较大。遥感测绘技术在实际应用中存在着工作耗费大、成本高的问题。在实际的测绘工作中,有很多测绘工程都因为使用遥感测绘技术施工的造价高而产生了技术成熟便捷却难以使用的情况。随着我国科学技术的长足进步,相关遥感技术和计算机技术也有了很大的提高,遥感测绘技术在我国已经由最初的希望和愿景变成了实际应用成果。其在环境资源勘测、地震灾害监测、国土资源测绘等方面都有着非常显著的应用价值,但是由于其使用成本高的因素造成了很多工程测绘项目对其望之却步的情况。在当前的我国测绘工作中,遥感测绘技术主要应用在一些重要的工程项目中,比如环境勘测、地震灾害监测等等,而在一些经常性的项目例如矿井施工中很难见到遥感测绘技术的身影。

4、遥感测绘技术的应用价值

4.1遥感测绘技术在资源勘测中的应用。遥感测绘技术在我国的资源勘测工作中有着非常重要的作用。我国的资源现状虽然比较乐观,资源能源储备量大,分布面积广大,但是由于我国的人口基数大,人口众多,就导致了资源能源的人均数量不够充足,与国际平均水平相比还有着很大的差距。在这一情况之下,就要求我们对能源资源做最充足的利用,合理配置和开发现有的资源能源,对资源能源做性价比最大的勘测开采。而在这一过程中,首先就需要我们对能源资源的勘测工作做最大的准备。在过去的一些资源能源开采勘测中,由于技术条件的落后和对可持续发展战略的不重视,导致了我国资源能源开采的粗放性,造成了有限的资源产生了大量浪费,也对我国脆弱的环境造成了影响,破坏了原有的生态平衡。在今天的资源勘测与开发工作中,由于遥感测绘技术的大范围应用,就给了资源合理开发充分的技术支持,也为资源开发造成的一些环境影响的解决提供了有力参考。

4.2遥感测绘技术在矿产成矿预测中的应用。遥感测绘技术在有关区域成矿规律研究和预测方面有着非常重要的作用。在我们对未知的矿产资源做初步判断后,通过对遥感测绘技术的应用能够直接对矿产地区做图像展示和相关分析。这就给我们的矿产勘探工作提供了非常有力的数据支持,再加以工作队伍对实地的具体分析,能够对目标区进行充分准确的成矿情况判断,大大增加勘探工作的成功率。由于现今很多技术队伍在遥感测绘技术工作中取得的主要是一些模糊的地质结构信息,比如说隐伏性质的岩石体、火山结构等,就给实际的勘测工作带来了一些难度。再加上遥感测绘技术的提供的信息难以避免一定的模糊,就导致了技术队伍对实地进行分析的准确性。因此,遥感测绘技术虽然不可替代,还是需要我们不断对其进行完善,提高采集信息的精确性和使用优势。

4.3遥感测绘技术在地质灾害问题中的应用。遥感测绘技术已经在地质问题的测绘中有了非常重要的地位。由于遥感测绘技术本身的精确性、便捷性、实时性,就给了地质问题监测与研究很大的帮助。通过遥感技术,我们可以高效便捷的对发生的地质问题例如地震等进行实时监测,并能够不间断的对地质问题的变化进行数据采集和分析,进而能够完整的记录地质问题的发生情况,给相关地质救援工作等带来了很大的便利。在实际的地震救灾过程中,遥感测绘技术可以对救援工作提供直接的地区图像,能使地质专家对震区进行第一时间的分析,进而推动地震救援工作的进行。同时,这也从侧面反映了相关地质问题离不开遥感测绘技术的支持和遥感测绘技术广阔的发展空间。

5、总结

随着我国经济和科技的不断发展,对测绘工作质量和效率的要求变得越来越高,我们要充分利用高遥感测绘技术,抓住其在应用中的巨大价值,不断改进技术漏洞,提高遥感测绘技术的推广应用,进而推动整个测绘工作的进步。

参考文献

[1]李雪峰,王立闯.遥感测绘技术在测绘工作中的应用.《科学中国人》,2015年11期.

[2]黄国龙,王小卫.测绘工作中遥感测绘技术的应用探析.《江西建材》,2015年20期.

遥感技术在地震中的应用篇4

在钻探施工过程中,工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征,通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识,不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来,通过利用科学技术研究和对外技术合作,通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度,钻进进尺速度,钻杆扭矩,钻进压力,进、返水量,泵压,孔深,泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数,依据这些参数,钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度,还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高,该技术得到越来越广泛的应用。

2地球物理勘探

在当前煤田地质勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题,寻找有用矿产的新兴科学,是根据地质体的物理性质差异,借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。

2.1电法勘探电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异,借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律,来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多,工作领域宽广。

2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一,是通过利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法,来查明断层落差,圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。

2.3重力勘探重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常,以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。

2.4磁法勘探通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其它探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的测线,垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向,在每条测线上按一定距离设置测点,在测点上测地磁场垂直分量的相对值,测线距与测点距之比从10﹕1到1﹕1。在煤田地质勘探中,煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常,地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存,然后对该资料进行分析和研究,即可推断出随测区域煤矿的分布规律。

2.5地球物理测井地球物理测井是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井(钻孔)剖面测量岩石的物性参数,了解井下地质情况,从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。岩石和矿物有不同的物理特性,如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法,如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。

3煤田地质勘探中的遥感技术

目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。

4综合勘探方法

由于大部分情况下勘探区地形地质条件和物理性质等复杂,一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此,根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等,可以合理选取多种勘探手段,统筹各项勘查工程布置,将得出的各种地质信息进行综合分析,从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合,在勘探区内,运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其它异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。煤田地质勘探技术手段多种多样,每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件,应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用,以提高煤田地质勘探的工作效率。

5结语

遥感技术在地震中的应用篇5

关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查;应用现状

中图分类号: P237文献标识码: A

1、概述

遥感(RemoteSensing)也就是遥远感知,指的是在高空与外层空间的各种平台上,运用各种传感器来充分的获取反映地表特征的各种数据,通过传输、变换与处理,来提取其中有用的信息,最终实现研究地物性质、位置、变化、空间形状及其与环境的相互关系的一门现代应用科学。遥感信息具有信息丰富、动态性以及周期性,且其获取的效率是比较高的,可以直接的以数字方式记录传送等特点。遥感技术以精确、动态、快速、综合以及宏观的优势为国土资源管理与调查提供了先进的探测与研究的手段,国土资源遥感调查的成果将会成为经济建设的决策以及规划来提供有效地依据,从而为国土的综合开发、整治规划以及地区的经济发展来提供关键的系列基础资料,并可以充分的保障资料的全面性、现实性以及科学、合理性。

2、遥感技术在国土资源管理的应用

2.1、土地资源调查监测中遥感技术的具体应用

作为一种获得信息的有效方式,遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短,并具有多光谱的特性,所以,它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代,MSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中;80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1:1万土地利用现状调查。90年代初,全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开,进入新世纪以来,大量新设备、新技术,诸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中,在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下,逐步建立了全国的土地遥感监测体系。

所以,近些年来,遥感技术在国土资源管理中的应用已经开始朝着规模化与标准化的方向发展。然而随着科学技术的发展,各级政府也逐渐的开始顺应形势,

颁布了《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》、《土地利用动态遥感监测规程》以及《土地利用现状调查技术规程》等等的标准规程,2005年,国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设,进而开展了高分辨率遥感影像的数据处理、土地利用信息自动提取等等各种遥感高端技术的研究;2007年,第二次全国土地调查利用了大量的技术路线以及技术方法,使得遥感技术得到了广泛的应用与发展。

2.2、在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用

现代遥感技术的进步和发展,对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害,诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥,在1976年唐山地震的救灾工作的时候,我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作,而且利用高科技的1:1万航片制定了相应的震害图,在唐山地震的营救中起到了重要的作用,有效提升救灾工作效率,能够节省时间和资金的耗费,更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。

2.3、在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用

高光谱遥感通常是利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。

随着AIS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。

3、遥感技术应用中存在的种种问题

3.1、数据资源不够丰富

高分辨率、多时相的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤为的重要,虽然它已经在各个方面均有很大的提高,但是,因其资金与科技等等问题的限制,高水平、高质量的遥感数据的卫星源却是非常的少。在国内虽然有“遥感三号”以及“遥感四号”等等均可以有效地用于国土资源的管理工作,但是这些卫星的分辨率具有成像周期长、相对比较低等的缺点,所以就不能够充分的满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国通常都是从国外来购买相应的遥感资料以及遥感数据,高质量遥感数据资源是相当的珍贵,我国自主获取高水平、高质量的遥感影像数据源的各种手段均有待提升与提高,才可以获得更好的遥感资料。

3.2、遥感技术实力薄弱,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高

现今,遥感技术可以对中分辨率遥感数据来进行一个非常成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测务必要在充分满足管理以及生产需要的大前提之下来进行,但是目前基于纹理的分类和信息的提取技术依旧满足不了其的各项要求,高分辨率遥感影像的信息自动化水平较低。

4、遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况

作为一项新的技术手段,随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用,遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。

4.1、地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景

遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势,针对目标区域的特点,利用遥感技术,可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测,而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展,并可逐步应用于地震前期的监测,今后,利用遥感技术研究地质灾害,一般需要在使用卫星系统的基础下,以航空、地面等多种监测为主要的手段,进行全天候、多时相的连续观测,从而达到事半功倍的效果和作用。

4.2、资源开发和管理方面遥感技术的利用前景

利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势,能够做到反复演示某些指示矿物的丰度,将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面,成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。

4.3、土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景

一般来说,国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来,随着对国土资源管理工作的需要,许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展,遥感技术的各类特征和优势,十分有利于相应工作的开展,所以,一些地级市为了更好地进行国土管理工作,也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短,地级市进行监测的次数越来越多。

近年来,随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行,帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制,在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性,不能准确地获取国土利用问题的各类资料,所以,随着科学技术的发展和提高,遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响,使其具有全天候穿透能力等优势,这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。

总之,随着遥感技术的发展,更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据,对土地变更、土地执法以及土地利用情况等等问题来进行一个深入的调查,在国土资源管理问题方面来发挥着巨大的作用,随着科学技术的发展以及遥感技术的深入运用,遥感技术已经可以应用到土地资源调查评价领域之中,并且还具有十分广阔的应用前景。

参考文献

[1]王瑾.浅谈遥感技术在国土资源管理中应用和发展[J].吉林农业,2011,09:61+69.

[2]王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,06:38-40.

遥感技术在地震中的应用篇6

【关键词】遥感技术;国土资源管理;应用

0 前言

近年来我国利用遥感技术获得了技术上的突破和成功,以快速的提取了土地地质构造信息和地质矿物勘察开采等问题数据的同时及时的预警了地质灾害的发生和监控,遥感技术对国土资源管理有着重要意义。

1 遥感技术

(1)遥感技术在我国土地资源调查中,获取了大量丰富的信息,利用遥感技术,建立起了一个完整的国土管理数据库,是为了对土地的范围和土地的位置进行了实时的了解,同时为了快捷的调查土地的变更工作而建设,对于最终结果的上报有着完整的汇总和整理。利用遥感技术合理的规划了我国农田建设,可以及时的调整和方式不合理利用农田的现象,从而进行合理的利用和评估监测。

(2)遥感技术在地质灾害上作用发挥极大,完美的预警和监测了地质灾害的发生,利用遥感技术的地理空间数据,对可能发生的一切灾害区域进行时刻监测其分布、规律、形成原因、发育特点和这次灾害的危害性与影响因素,从而进行有目的的监测后续灾害发生的走势,这是中国从地震仪中又一次寻找到了可以预测地震前兆从而发起短期预报的手段,在今后的遥感技术会更多的使用在地质监测上,用卫星和地面勘察中减轻地质灾害的扩大性从而降低了人民的损失,在一年的时间里面规避了近1000起地质灾害,同时在唐山大地震和汶川大地震中,利用遥感技术获取地面的各种直观信息对后续的救援的展开和可能出现的危险信息进行了识别,从而有效维护了人民的生命和财产安全,取得社会的认同和经济损失的降低。

(3)遥感技术有着对地质矿物资源采集和勘探上有着极大的作用,通过航空平台上的成像光谱仪器,提起到各个物质的光谱特性,从而有计划的勘察和开采,利用遥感技术从1990念叨现在国土资源部门完成了13个省会与自治区的19个重点矿产和矿区的有效调查和采集,实现了对10000平方千米的土地调查监测,基本明确了不同监测去不同矿物的位置所在,从而明确开采区分布的有效管理。[1]在矿产资源开发管理上,高光谱遥感技术的产生和发展使遥感技术在矿物质资源的勘探上作出了贡献,利用成像光谱实现地物空间的信息、辐射信息、光谱信息的采集和规划,结合遥感的找图图鉴和丰富的地理纹理信息,从而合理科学的寻找和开发矿物质资源。

(4)遥感技术作为一种高效获取信息的手段,其中信息量的丰厚和全天候,信息获取快的优势在我国广泛被应用,在1980年我国利用了卫星遥感数据开展了全国的土地调查工作用,1990年代后,国家土地管理局应用航空航天遥感技术技术分布了我国了绝大多数地区比率近乎1:1万的现状可以随时调查。[2]在1983年第一台成像光谱仪的问世,意味着我国处理掉了遥感科学的一个重大矛盾,是遥感技术的真正革新。从而实现了多光谱定性描述,高光谱定位的遥感地质作用。

(5)国土资源部分每年都要对全国重点人口集中城市,地区进行土地利用监测,从而进行分土地的利用合理性,从而可以快捷迅速的获得地面的信息,保证了工作的展开和快捷方便,在我国的土地资源遥感调查监测艺术已经取得了重大成果,实现了遥感技术在国土资源管理的产业化应用,在复杂的天气中,遥感技术依旧可以对地形复杂的山脉地区获得准确的数据,从而监测和实地考察,SAR遥感技术不仅不会受到气候的影响,还有全天监视的能力优势,为土地利用应用调查作出了贡献。

(6)现代遥感技术已经和常规技术相互结合,提高了遥感信息获取技术的便捷,在过去资源中我们发现,遥感的发展上,我们要把技术和方法结合,创新突破自身的信息提取效果,从而实现高速、高准的处理信息。这时候我们要解决他的局限性,身为过去资源的信息提取手段,要采取自动化的提取信息,从而完善应用。

(7)在日常生活中,遥感技术中的GPS也让我们生活出现了极大的便捷,从而让国家对我们某个地区的实时监控也是十分便利,完成了全覆盖的体系,对于我国的矿产资源开发以及我国的矿物质情况以及社会化服务奠定了大量基础。

2 遥感的发展

遥感技术有着信息丰富、时效性强、巨大的宏观性等优势,通过GPS技术中可以准确预

测地质灾害,并且可以借助遥感技术对地质灾害的发生变化趋势进行准确反映,同时还能预见地质灾害的发生。并实现对地质灾害进行快速调查,保证抢救工作的及时性,则需要遥感测绘技术的帮助。

(1)研究继承“3S”,促成一体化RS,GIS和GPS的关系互动,让他们在相互依存中快速发展,只有保证了GIS的网络空间的多维性方向发展,再由RS技术在朝着数据获取多平台、多穿观其等进行数据自动发现上发展,随着GPS卫星系统定位的完善,GPS的服务已经越来越精准快则,3s技术在各自发展的同时也一直在进行内部融合,RS和GPS像GIS提供和更新区域信息以及空间定位,同时GIS也做出相应的空间处理分析,从而让RS和GPS进行有效的数据提炼,然后进行整理和使用,3S技术的一体化对于我国的国土资源管理方面有着广阔的发展前景,为国土管理部门的合理规划、管理、利用和保护以及地质的灾害防治和地质矿产的勘察都是有力的技术支撑。

(2)国土资源部门要发展融合现有的技术,提高技术水平,建议一个完整独立的数据资源,从而可以去的良好的信息提取效果,在我现在“遥感三号”和“遥感四号”等系列卫星提供的数据源中,不能快速的满足国土资源管理的需要,在国外,一套完成的遥感数据的买断价格太高,所以我们只能发展自身水平来满足遥感数据的完善,遥感数据的完善有着重要意义,预示着我国遥感系统的自动化水平,以及方便国土安全调整和工作的应用。

3 结语

在我们日常生活中,GPS的存在极大的便捷了我们的生活,同时近几年在地理信息系统的影响力在扩大,计算机技术的不停完善,遥感技术大大支持了我国国土资源建设,这个意义是巨大的,我们要有规划性的管理,保护和合理利用我们现有的资源,随着遥感技术的不断成长和更新,国土资源管理将带来革命性的进步。

【参考文献】

遥感技术在地震中的应用篇7

关键词:煤田;勘探技术

随着我国国民经济的发展及环境保护意识的增强,国内煤炭需求量将逐步增长,煤炭出口量将大幅攀升,需要优质环保型资源,进行煤炭资源经济评价和资源资产化管理,开展煤矿区生态环境和环境地质评价,高集成度、高有序度数字化的资源信息。煤田地质勘探是在开发煤炭资源前,通过各种技术手段了解煤层埋藏的具体情况,为开采设计、矿井建设和生产提供依据。在煤田地质勘探工作中,为了更好地揭露煤系,认识煤岩体赋存状态及物质变化规律,完成不同勘探阶段的目的任务和满足工作精度要求,需要各种技术手段和一定的施工方法。随着以数字化和电子化为特色的新技术革命开展,中国煤田地质勘探技术和方法也有了质的飞越。目前,在我国煤田地质勘探工作中,经常采用的勘探技术主要有:钻探工程、地球物理勘探、重磁电及地质雷达勘查技术、测井勘查技术以及遥感技术等。

一、钻探工程

1、绳索取芯钻探技术

绳索取芯钻探技术作为钻探工程中比较重要且运用最广泛的技术手段之一,该技术在运用过程中不断被完善和更新。

绳索取芯钻探技术在20世纪40年代问世,发展迅速,在钻探工作中发挥越来越重要的作用。绳索取芯钻探就是在钻进过程中,当岩心充满岩心管后,在不提出钻杆的情况下,以钻杆为通道,借助于绳索和专用打捞工具,将钻进过程中贮存在内岩心管中的岩心提升到孔外。该技术不需要将钻杆提升到孔外,从而减少了起下钻具的时间,因此,绳索取芯技术是增加纯钻进时间,提高钻进效率的最有效途径之一。

绳索取芯钻探技术可用于钻进各种地层,在6~9级中硬岩层中效果最好;适用于中深孔中采用,但一般情况下,钻孔越深其经济技术效果越好。绳索取芯钻探技术的优点是:钻进效率高;地质效果好;钻头寿命长;减轻劳动强度;降低钻探成本;有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作。缺点在于:钻杆的内径大而且管壁比较薄,连接强度要求高;钻头壁较厚,切削孔底岩石的面积较大,因此,钻进时碎岩功率消耗较大,钻井液循环压力高。今后该技术还将继续推广,其问题和缺点将会被完善。

2、钻进参数探测技术的推广

在钻探施工过程中,工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征,通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识,不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来,通过利用科学技术研究和与对外技术合作,通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度,钻进进尺速度,钻杆扭矩,钻进压力,进、返水量,泵压,孔深,泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数,依据这些参数,钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度,还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高,该技术得到越来越广泛的应用。

二、地球物理勘探

在当前煤田地质勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题,寻找有用矿产的新兴科学,是根据地质体的物理性质差异,借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。

1、电法勘探

电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异,借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律,来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多,工作领域宽广。

2、地震勘探

地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一,是通过利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法,来查明断层落差,圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。

3、重力勘探

重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常以确定这些地质体存在的空间位置大小和形状从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。

4、磁法勘探

通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其他探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的测线,垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向,在每条测线上按一定距离设置测点,在测点上测地磁场垂直分量的相对值,测线距与测点距之比从101到11。

在煤田地质勘探中,煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常,地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存,然后对该资料进行分析和研究,即可推断出随测区域煤矿的分布规律。

5、地球物理测井

地球物理测井是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井(钻孔)剖面测量岩石的物性参数,了解井下地质情况,从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。

岩石和矿物有不同的物理特性,如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法,如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。

三、煤田地质勘探中的遥感技术

目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。

遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。

四、综合勘探方法

由于大部分情况下勘探区地地形地质条件和物理性质等复杂,一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此,根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等,可以合理选取多种勘探手段,统筹各项勘查工程布置,将得出的各种地质信息进行综合分析,从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合,在勘探区内,运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其他异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。

煤田地质勘探技术手段多种多样,每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件,应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用,以提高煤田地质勘探的工作效率。

总之,为了推动我国煤炭行业快速向前发展,为了提高煤炭资源勘查的精确程度,保证煤炭开采工作的安全进行,我们应把握时机,加大在煤田地质勘探发展方面的技术投入,鼓励创新,以取得在煤炭资源勘探方面的突破性进展。

参考文献:

[1]强孟东,王怀洪.煤炭资源综合勘探技术与经济效益[A].山东省煤炭学会2006年年会论文集[C],2006.

遥感技术在地震中的应用篇8

在地震或其他自然灾害面前,慌乱是人的本能反应。在技术发达的今天,了解一些科技手段来预防灾难、发出求救信号大有裨益。不妨看看救援人员借助了哪些高科技来挽救宝贵的生命。

预警信息

地震难防,难在预测。由成都高新减灾研究所推出的App“地震预警”能不间断地推送地震预警信息,包括地震的具体方位、时间、震级以及可能造成的损毁程度。对于地震多发区的居民而言,安装这款App非常有意义。

无需任何设置,开启应用后即滚动播放预警,并根据用户所在方位提供撤离指导。在地图上可清晰看到震源区域,方便再次预警或进行地质研究。

专业人士称,地震预报最重要的意义在于争取撤离时间,保障人员安全,即使只提前几秒钟,也能大幅降低伤亡人数。但是,目前尚未有任何地震预警系统可做到100%准确。

另外,还有一款评分为四星的App“地震预报器”,用户睡觉时只要将手机倒扣到桌面上即可自动开启警报器,监测地震情况。

求救助手

在地震尤其是强震面前,所有电力和网络可能瞬间瘫痪。人若困在其中,怎样才能让搜救人员快速找到自己?此时切忌惊慌大叫,注意保存体力,可敲击身边的坚硬物体发出声响,或利用手机的闪光灯发出求救信号。

“手电筒终极版”App或许能助你一臂之力。这款App具备地震警报、报方位、海拔高度及经纬度、指南针、炫彩灯等特色功能。开启App后即可发出频率不同的灯光,由于闪烁方式有规律可循,搜救人员很快就能明白这是有人在求救。

用户可设置连续闪烁的时间,从最短30秒至最长10分钟,还可调节屏幕灯光的颜色和亮度,使其适用于各种场景。另外,在“万能”菜单中还可找到其他功能。

救援利器

一旦发生地震,除预警和自救外,外部力量的救援更为重要。这时需要遥感测量技术、生命探测仪和机器人齐上阵。

首先是遥感测量技术。发生灾难的地区,利用遥感动态技术可快速提取受灾范围、监测受灾情况,为灾后的救援工作提供实时资料。以2008年5月12日发生的汶川地震为例,36小时后才获得第一幅我国自主卫星的震区遥感影像。如果这一时间可缩短,就能为救灾工作提供更多时间。

在遥感测量中,无人机是重要的信息采集工具。它可快速起降,传回的影像资料能为救援工作提供高效、准确的信息。

接下来该生命探测仪上场了。它能探测到障碍物下是否有生物的体热、生命活动或移动等,以帮助救援人员确认搜救现场内部是否有人存活。按照功能不同,它分为红外生命探测仪(探测身体的热量)、音频生命探测仪(探测声波及震动波)以及雷达生命探测仪(探测人体生命活动所引起的各种微动)。

在汶川大地震的搜救中,中国及世界各国的专家利用生命探测仪搜救出了数万名被困的同胞。

遥感技术在地震中的应用篇9

[关键词]煤田勘探 技术改进 勘探方法

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-113-1

随着时代的脚步,勘探工作的结构组织也在进行转型改革,为满足生产需求,生产要素得到增加,技术方面得到稳定的提升。在以往的勘探工作中,出现很多伤亡事故,这是技术上和管理上的相对缺失,造成严重的后果。生产技术是生产效率和质量的主要保障,勘探技术的研究改进对勘探工作的顺利进行和完成目标任务有重大意义。本文就煤田勘探的技术改进进行分析和探讨。

1勘探技术现状

日益增长的能源需求对煤田勘探工作具有刺激性作用,但随之而来的是如何满足适应勘探开发的技术和发展,传统的勘探技术缺陷越来越明显,能源短缺问题得不到解决。新的勘探技术的探究对开发率的提升有重要意义,新的物理勘探技术节省了物力、人力和财力,而方便操作和安全操作技术对勘探过程的事故发生率有效控制,保障煤田的安全开发。

1.1改进需求

我国的勘探技术有结合国外勘探经验和自主实践经验,形成了一定的勘探制造能力。但事实上,我国的勘探技术与国际先进技术相比,还有很大的不足之处。表现在勘探设备不完善、人才缺乏、创新制造能力不足。可以这样说,我国的勘探技术存在全方面的不足现行。为响应“将勘探事业转化成勘探企业,将企业转化成国家机制”的号召,需要通过现代人的努力,进行发展和改进。

1.2勘探工作的具体内容

我国勘探领域的技术人员在长期的工作经验中,对勘探工作进行总结,并对勘探技术的发展提出展望和规划。首先要做好勘探管理,勘探组织结构要完善,合理的人员配置,严格的工作制度制定,要认真对待每一个项目。由于勘探技术正处于生长期,对人员的政治思想和道德观念要求要成熟。详细地分析地理地质情况,合理地开展勘探作业。找出工作的重点,科学合理的操作方法。

提高勘探的广度、精度和深度使勘探工作的重要要求。也要根据我国的实际国情,不断地完善和改进勘探技术。学习和利用国外的先进方式,增加勘探人员的技能和知识。在勘探工作过程中,在任何时候到要注意经验积累,对个人素质的提升有明确要求。对待勘探问题的产生,要实事求是,直面上迎。勘探在技术方面的成长空间相当大,发展技术人员是勘探工作有效进行的重要保障。

2勘探技术中各项技术方法

基于大量的勘探经验和借鉴国外的勘探技术,总结出现今的勘探技术。

2.1煤田煤炭综合勘探方式

一般是就地实际考察,依据地理环境,结合理论知识和经验,通过合理的方法,展开勘探工作。首先要布置各项任务,安排施工顺序,综合地质情况,制作地质报告。采用遥感技术、钻探技术、物探技术来确定工作部署。用重磁技术判断煤矿分布的深度和范围,地震控制地质的异常发育。使用钻探,地震和测井的综合资料来对地震勘探结果进行验证,注重煤层变化。通过以上操作,可获得地质勘探的成果,精度而言相对较高。

2.2遥感技术在每天勘探上的应用

把空间遥感技术运用到煤炭的勘探技术上,该技术具有勘探速度快、准确、实时整体性强等特点,并伴随计算机技术的发展,遥感技术乃至勘探技术得到质的飞跃,先阶段的勘探遥感技术已经形成一个体系,在煤田作业过程中,得到各个方面的应用。在信息技术和计算机技术的发展下,遥感技术有望成为全自动化技术,成为勘探技术的重点使用对象。

3钻探技术

钻探技术是传统煤田勘探技术的核心技术,随着综合性的勘探技术的使用,钻探技术逐渐消退。但钻探技术是始终是勘探工作最为直观有效的方法,随着科学的发展,钻探技术也会得到不断改进,成为自动化的勘探方式。先用钻探技术的可操作性差,灵活度低,机械效率也不高,钻探技术的改进主要注重这几个方面,为使钻探技术能够更有效地为煤田勘探做出贡献,科学创新是必不可上的。

4地震勘探技术

地震技术在勘探的应用上效果尤为显著,它是以数字方式对高质量的地震信号进行记录,进行处理而得到地震勘探效果的方法。地震技术是近年我国各地才大范围使用的一种新式勘探技术,得到广泛认证。由于计算机技术的发展,地震技术得到大跨步的发展,在数据处理上得到很好的提升,并且开发出三维地震技术,对勘探程度的提升显著,使得探测范围更细,更精确,使用三维地震技术使矿区收益较大。但三维地震勘探技术受到很多限制,包括其成本过高、使用工作量大、技术本身不够成熟。进一步对地震技术的研究,对勘探工作和煤炭开采起到画龙点睛的作用。对地震勘探技术的改进主要注重成本、精确度、工作效率等问题。

5小结

煤田勘探技术的重要性不言而喻,煤田勘探工作的效率和质量是现金勘探人员以及社会各界人员所重视的问题。在做好勘探工作的基础上,进行勘探技术上的改进上,技术人员要做到积极、科学客观地进行,结合科学的发展,使得勘探技术得到进一步提升。经验的总结必不可少,不断地学习为改进煤田勘探技术寻找新方向。为社会的能源供应做好前要条件,努力使得人们的生活和社会的生产上煤炭能源使用充足,勘探技术的进步就是煤炭的数量。本文对勘探技术讲述到此结束,结尾对社会环境的保护做一个提醒。无论我们在哪一个行业进行工作,都要引起对环境保护的重视,煤田的开采过后,处理环境问题的社会重视度不亚于对煤炭能源的使用需求度。

参考文献

[1] 柳楣,林建东,李衍达等.利用测井数据重构高分辨率地震剖面及在煤田勘探中的应用[J].地球物理学报,2002,45(z1):365-371.

[2] 杜玉峰.声波测井在鸡西煤田勘探中的应用[J].煤炭技术,2009,28(5):142-143.

遥感技术在地震中的应用篇10

当我们怀着这样一种感情走近方俊永、走进他的科研世界时,我们原本以为足够宽广的视野顿时显得狭促了。

这位年轻的科学家有着爽朗的性格、流畅的思维,与他的谈话,像是一次前所未有之广阔的旅行。

发轫航空遥感

1999年9月,方俊永开始北京理工大学光学工程专业的博士研究生生涯。从那时起,他的角色就由求学的学生转换为进行科学探索的研究者,在导师赵达尊教授的指导下,方俊永开始进行“层析成像光谱技术及其图像重建”的研究,由此开启了航空遥感领域的大门。

如果说博士论文的工作算方俊永开始从理论和算法方面与航空遥感进行“软接触”的话,2003年方俊永进入中国科学院遥感应用研究所(现中国科学院遥感与数字地球研究所)开展的博士后工作,就是实打实的“硬接触”了。

在博士后研究工作中,他遇到了合作导师――童庆禧院士,这位我国遥感技术和应用领域的最早开拓者之一的科学家。如果说遇到一位科研前辈的指点算幸运,那方俊永无疑是幸运儿。在开展合作的第一个课题研制大面阵多高光谱兼容型数字相机系统时,他又得到中国红外和遥感技术专家薛永祺院士的指导。能够得到两位院士的指导,方俊永直言背负的压力比较大,但同时又感到动力满满,特别是两位院士平易近人的性格和专业上的悉心指导,让方俊永很快进入工作状态。同时,方俊永科研上的潜质也得到两位院士的赞赏和认可。

21世纪初期,大面阵的CCD成像器件还属于限制进口的关键器件,两位院士就抽出宝贵的时间与方俊永一起进行器件和相机厂家调研、设计方案讨论,特别是薛院士就相机采集控制部分给出了非常具体的实施实例供他和同事们使用参考。经过一年多的研制开发,多模态数字相机(MADC)I型样机终于在2005年进行了直升机的搭载飞行试验,获得了预期的高质量航空数字影像。MADCI型虽然整体外观略显粗糙,但能够实现宽视场、前后倾斜多角度、多光谱等成像模态,在国内尚属首例。

在随后的几年当中,在童院士和薛院士的共同指导下,方俊永继续承担了中科院、北京市科委、大科学工程等多项科研装备研制项目,如“稳定平台与像移补偿系统”、“地面成像光谱辐射计研制”、“高性能航空光学遥感器的研制”、“面向矿产资源勘查的地面/机载短波成像光谱仪关键技术研究”、“多模态数字相机”等。在这些项目研制过程中,两位院士的高瞻远瞩以及对总体方案的把握等对项目的顺利实施完成奠定了坚实的基础。每每谈起两位院士的亲身指导,方俊永仍旧是感激万分,“正是站在两位巨人的肩膀上,我的航空遥感之路才会如此的平坦和顺利”。

从集成创新到原始创新

我国国土辽阔,对地理空间数据有着巨大需求,且随着遥感技术的深入发展,多类型的遥感数据得到了更广泛的多领域应用,与此同时,新型遥感数据源就成为了遥感应用发展的瓶颈之一。因此,方俊永科研团队把研究重点聚焦在能够获取高空间分辨率和高光谱分辨率数据的新型遥感观测技术,通过研制新型遥感传感器,为遥感应用提供数据源保障。

目前,多模态数字相机(MADc)已经研制到Ⅲ型了,进一步加强了自主研发能力,从集成创新发展到了原始创新,成为了大科学工程“航空遥感系统”中用于应急监测的主体设备。在MADc的研制过程中,方俊永科研团队提出的多相机组合拼接方法得到了实际验证,申请的发明专利“基于移轴原理的拼接成像系统”得到了认可和授权。

MADcⅢ型相机基于组合拼接成像方法,在保持成像光轴垂直于地面的同时,能获取高分辨率宽视场、宽视场、多光谱、前后立体多角度等多种成像模态,特别是在高分辨率宽视场成像模态时,能够获得旁向幅宽30K像素、旁向幅宽大于12km@10km航高、旁向视场角接近70度、像元分辨率0.05mrad的高质量高分辨率影像,将为应急监测发挥重要作用。

在成像光谱数据获取方面,方俊永科研团队在薛院士指导下,提出采用反射镜旋转扫描方式获得“图谱合一”的成像光谱数据,相对于点测量型的光谱仪,能够在测量地物光谱的同时得到地物的高分辨率影像,从影像上每个像素点都可提取相应地物目标点的光谱曲线,是地物目标光谱测量技术的重大突破和创新。研制的地面成像光谱辐射计(FISS)是国内首台成像型的地面光谱测量设备,该研究成果于2010年12月通过国家科技成果鉴定,并获得”一种地面成像光谱测量系统”发明专利授权。FISS系统已进行了大量野外与实验室成像光谱测量试验,并取得良好应用成果,获得多家用户单位的一致好评。方俊永科研团队目前正致力于FISS系统的改善、短波红外成像光谱仪、高集成度高分辨率的机载成像光谱仪的研制工作。

多项科研课题让方俊永在科研道路上越走越宽,越走越快。2013年,方俊永参与了遥感地球所曹春香研究员课题组的“双色红外环境健康遥感诊断系统研发”项目,负责双色红外成像演示系统的研制。基于半导体所自主研发的中波/热红外双波段探测器,他带领团队开发其探测器驱动、模数转换、数字电路输出、采集和存储等功能,并与双波段红外镜头进行集成调试,形成双波段红外相机演示系统。双色红外系统的研制,创新性地基于国产芯片同时获取中波和热红外影像,采用同一成像光路消除了传统双光路系统的参数不一致性,能够为环境温度反演、环境健康诊断等提供新型有效的遥感数据。

事必躬亲的实干家

遥感传感器的研发工作一直以来在遥感所就不算是主流科研的组成部分,从事遥感传感器专业的科研人员并不多,方俊永属于其中比较年轻的一位,再加上受研究生招生专业的影响,方俊永科研团队中能够辅助进行科研工作的硬件相关专业的研究生也十分匮乏。

在人员配备不是很合理的科研队伍中,大多数情况下,有关遥感传感器的总体设计、硬件开发等工作都是方俊永一肩挑,从总体的方案设计、结构设计、集成设计等大框架的布局,到组件的功能、接口、机加工图纸等小细节的核查,都离不开方俊永详实认真的工作。这些成就了方俊永严谨、细致和缜密的科学家风范。

新型遥感传感器的研发离不开组件的调试、测试以及总体集成、试验,特别是机载设备需要进行多次的飞行试验,这些基本上都是在方俊永的主导下完成的。方俊永科研团队研制的各种航空数字相机,已完成几十个飞行架次的试验和任务执行,飞行时间超过300小时,除极个别的架次外,方俊永都是亲自在飞机上进行设备的操作和调试。

对于这些飞行试验,方俊永解释说,自己上飞机操作的主要原因是,因为进行一次飞行试验,花费少则几万元,多则几十万元,而自己对研制的相机系统是最熟悉的,万一出现问题,在飞机上是可以进行调试和补救的,不至于空飞一个架次。此外方俊永还表示,每次飞行试验,都尽量让更多的研究生参与进来,培养他们对航空飞行的认识以及熟悉设备的操作流程和规范。

谈起这些飞行试验,方俊永的思绪就又开拓了很多,他向记者介绍了一些他们试验当中的几大“最”。飞行高度最高是2005年10月奖状Ⅱ型在9000m高度进行山东济宁地区的遥感试验,飞行高度最低是2008年7月-9月运12在300-500m高度进行青岛奥帆赛区的浒苔应急监测,最南边的飞行是2006年9月在珠海进行的数字石龙项目,最北边最西边的飞行是2005年7月在石河子进行的农场监测项目,一天当中飞行时间最长的是两个架次飞行8个小时。说起这些时,方俊永略显兴奋和轻松,但记者知道,具体的试验过程绝不像他说的这么简单。

方俊永介绍说,目前常用于航空遥感的机型是运5和运12,运5俗称是“空中拖拉机”,运12相比较而言各方面条件要好一些。运5飞行的时候噪音很大,如果不用专用的通讯耳机,就必须在耳边大声喊叫,对方才能听清楚,或者干脆采用纸板书写的方式进行沟通交流;此外,运5的震动颠簸也比较厉害,若再遇到那种闷热天气,没有几个能扛得住不呕吐的。但正是在这样的飞行条件下,方俊永的飞行小组还要对设备进行操作、调试,以保障设备的正常运行获取高质量的航空遥感数据。

谈起最惊险的飞行试验,方俊永回忆起2008年5月的汶川地震应急监测那次。汶川地震牵动全中国人民的心,当时的中国科学院遥感应用研究所快速响应,成立了多种手段的抗震救灾队伍以实现科技救灾的目标。方俊永所在小组是以李紫薇研究员为首的航空飞行团队,携带MADCI型相机系统利用陆航团的米171直升机进行灾区的灾情监测。在汶川进行了三个航次的航空遥感飞行,获取了地震灾区上千幅全色和彩色的航空遥感影像。这些宝贵的数据经过快速紧急处理和信息提取后,仅在几个小时后就提交到前线指挥部手中,为决策者的救灾安排和合理调度提供了重要参考依据。最惊险的是2008年5月26日下午进行的最后一次飞行,沿岷江都江堰到理县,包括震中汶川在内的地区进行了航空监测。而之后的两天,同样型号的直升机,几乎同样的航线,由于天气状况的影响,陆航团的直升机失事了,造成了巨大的损失。回想起这些,方俊永依然心有余悸,但这些担心都无法阻挡科学家在国家的需求和工作使命的召唤下,依然坚定执行应急监测任务的步伐。

在项目实施的具体过程中,方俊永坦言,自己并不总是“设计师”的角色,并不仅仅只是写报告、做PPT,大部分情况还是“工程师”,还要进行许多实际执行层面的工作。在方俊永看来,自身的学术修养、业务水平还没有达到只做“导师”的地步,还有很多新型技术是需要学习和提高的,对科技前沿不能只是“道听途说”,需要真正去实践和掌握。

追逐遥感梦想

科研之旅,本身就是充满着艰辛与寂寞,在黑暗中摸索的道路。随着遥感地球所的机构调整,方俊永科研团队将研究重点定位为低空遥感技术与应用。他们进行低空遥感关键技术攻关并形成工程样机系统,对低空遥感平台和载荷进行系统集成与成果转化,形成遥感地球所的实用化低空遥感系统。针对新的发展目标,方俊永坦言压力和阻力都挺大,但他坚信,只要专注、脚踏实地,做出具有实际效用的系统,终将实现既定目标。