遥感技术在海洋中的应用十篇

时间:2024-01-02 17:47:53

遥感技术在海洋中的应用

遥感技术在海洋中的应用篇1

关键词:遥感技术;特点;海洋测绘;应用

遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。遥感方式有主动式和被动式两种,主动式遥感先由遥感器向海面发射电磁波,再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被动式遥感的传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量,从中提取海洋信息或成像。当前,遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为了获取地球资源与环境信息的重要手段。

一、遥感技术的特点

遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下几方面:

(1)可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,可及时获取大范围的信息。一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多平方公里。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。

(2)能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测,这有助于人们通过所获取的遥感数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时,研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面,遥感的运用就显得格外重要。

(3)获取信息的速度快,周期短。遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。

(4)获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

(5)获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性。

(6)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

目前,遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来,预计遥感技术将步入一个能快速,及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,将会越来越广泛。

二、遥感技术在海洋测绘领域的应用

海洋遥感技术主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术,可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测,以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。

海洋遥感主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程、围垦、悬浮沙、浅滩地形、沿海表面叶绿素浓度等海洋水文、气象、生物、物理及海水动力、海洋污染、近岸工程等方面。遥感监测己成为海洋及海岸带主要的监测手段和信息源。

利用传感器对海洋进行远距离非接触观测,以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料。海洋不断向环境辐射电磁波能量,海面还会反射或散射太阳和人造辐射源(如雷达)射来的电磁波能量,故可设计一些专门的传感器,把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上,接收并记录这些电磁辐射能,再经过传输、加工和处理,得到海洋图像或数据资料。

海洋的各种经济和军事活动,都需要获取及时、准确的海面现场数据。高频地波雷达以探测距离远、面积大,并能超视距、全天候探测海面等优越性,被广泛应用在世界海洋经济活跃的重要区域。利用卫星高度计资料进行潮波分析、海洋风浪场、重力场、海洋大地水准面、全球气候变化等研究;应用合成孔径雷达(SAR)信息进行海底地形、海洋内波、海浪方向谱等研究;以光学和微波遥感信息为主,通过多源信息复合技术建立海流、海面风场分析方法和模型;我国在以上海为中心的长江三角洲外缘,舟山群岛的朱家尖和象山分别建立了两个高频地波雷达站,夜以继日地观测两站连线以东四万平方公里海面风、浪、流的数据。

风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力,利用RS,GPS 等现代海洋观测技术可以大范围快速、准确、直接地获得海洋动力信息,对于海面风场观测,遥感所获得的海面风数据一般是距海20nm 处的观测资料。这些资料的取得有助于台风大风预报和波浪预报。对于海浪观测,可以通过合成孔径雷达反演波浪方向谱或者可以通过动力模式来解决表面波场问题;对于海流观测,海洋中的海流主要受风力、引潮力和密度分布不均匀所驱动。测流主要使用雷达高度计,目前已联合使用卫星定位装置、数据采集系统和海流浮标,取得了有价值的资料。

21 世纪是人类开发利用海洋的新世纪,随着对地球认识的不断深化,海洋的作用越来越被人们所认识。我国东临太平洋,是世界上重要的海洋国家之一。利用遥感技术合理开发利用海洋资源,切实保护海洋生态环境,对于实现海洋资源、环境的可持续利用和海洋事业的协调发展,具有重要的意义。■

参考文献

[1]陈洪云,翟国君;海洋测绘进展评述[J];海洋测绘;2004年01期

[2]黎刚;环境遥感监测技术进展[J];环境监测管理与技术;2007年01期

遥感技术在海洋中的应用篇2

关键词:遥感技术 水污染监测 大气污染监测 地面污染监测

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0128-02

步入21世纪以来我国的经济步入高速发展阶段,由于经济结构的不合理在经济发展过程中引发的一系列环境问题也愈发突出,环境监测是环境保护的重要手段。环境监测的基础是环境分析,伴随着遥感技术的飞速发展,遥感技术发展迅速,越来越广泛的应用环境监测领域,现已能测出水体的多种水质参数,如泥沙含量等;能测定大气湿度、气温、以及多种物质的浓度分布,如NOx、PM2.5等;可调查土地利用情况、大型环境污染事故和区域生态情况等[1]。环境监测过程中,遥感技术在水环境污染检测、大气环境污染检测、地面污染及土地利用发展监测等方面有广泛的应用[2]。

1 遥感技术

1.1 遥感技术的原理

远距离不直接接触物体的遥感技术也可以识别、测量并分析目标物质,它利用的是物体反射或辐射电磁波的固有特性。遥感技术的分类方式有按遥感平台分类和按传感器的探测波段分类两种:其中遥感平台包括航空遥感(分为气象卫星遥感和陆地卫星遥感)、航宇遥感、地面遥感、航天遥感。传感器的探测波段包括多波段遥感、微波遥感(1mm~10m)、红外遥感(0.76~1000um)、可见光遥感(0.38~0.76um)、紫外遥感(0.05~0.38um)。

与光学遥感相比较,微波遥感对地球覆盖层的穿透能力较红外波段强,其特点是能全天时和全天候观测、含有幅度、特征信号丰富、极化和相位,其中全天时和全天候观测能力是光学遥感不具备的。在不同的环境监测领域可使用不同的遥感监测技术[3]。

1.2 遥感监测技术的应用

遥感如今已深入到多种领域的应用中,如渔业、农业、林业、地质、地理、海洋、气象、水文、城乡规划、环境监测、地球资源勘探、军事侦察、土地管理、室内测量、海洋、陆地、大气信息的采集以至全球范围的环境变化。遥感方法的选择应具有针对性。可采用近红外、可见光遥感技术监测温室效应、大气污染、固体废弃物污染和水质污染等;热红外遥感技术则通常用来监测大范围地表的温度状况;要想获得某一地区的夜间资料或云雨较多地区的资料、或者某些目标隐藏在林下、埋藏于地下则宜选用微波遥感,因为从波长来分析,与红外波相比,微波的波长要长得多,所以微波的散射较小,减少了在大气中的衰减,云、烟、雾、雨对其基本上没有限制。

2 遥感技术在环境污染监测中的应用

2.1 水环境污染监测领域

污染水与清洁水的反射光谱特征研究是水体遥感监测的基础。总的来说,清洁水吸收光的性能较强,这是因为清洁水具有较低的反射率。故水体在一般遥感影像上表现为暗调。可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术进行水质监测。在污染物种类繁多的江河湖海各种水体中,通常将其分为热污染、富营养化、海洋石油污染和固体漂浮物等几种类型,以方便使用遥感方法对各种水污染物进行研究。

在富营养化的水体中,其程度可通过叶绿素浓度来反映,浮游生物迅速繁殖,水体兼有植物和水两种光谱特征,光谱曲线随浮游植物的含量的升高越近似于绿色植物的反射光谱。叶绿素主要吸收红光、蓝光而反射绿光。在可见光波段0.44Lm(蓝光)和0.65Lm(红光)处有两个吸收带,但在0.55Lm(绿光)附近有反射率为10%~20%的一个波峰。一般采用0.45~0.65Lm附近的光谱线段调查水体中悬浮物质的数量及叶绿素含量[4]。

海洋环境恶化的重要原因是海洋石油污染和向海洋倾倒废弃物。每年全球超过一千多万吨的石油及其制品排入海洋,这对海洋生态来说是严重的灾难。此外,附近大量的农田化学肥料、城市生活废水和工业污水也随河流汇入海洋,扩大了海洋污染范围,恶化了生态环境,使环境质量下降。应用海洋遥感卫星可以为海洋环保部门提供必需的资料和数据,因为遥感能大范围搜索石油污染和化学污染并估算污染的范围及其扩散情况,从而为海洋环保部门提供了必需的数据和资料[5]。

在对水体热污染监测中,热红外图像能定量解译并反映热污染区的温度特征。在热红外波段,由于水体的热容量大,特征明显,其遥感影像辐射低,色调暗。热红外波段影像可以识别与周围水体有显著温差的热污染水体。

2.2 大气污染监测领域

利用气象卫星,大气遥感可以定期监测大气温度及水蒸汽垂直分布情况。通常不可能用遥感手段直接识别的物理量如气溶胶含量和各种有害气体是影响大气环境质量的主要因素。有些微量气体分子的辐射和吸收光谱是固定的,如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大气的吸收、辐射及散射光谱[6]。通过遥感图像可以直接分析出大气气溶胶的分布和光学厚度,而大气污染的程度和性质只能利用间接解译标志来推断,这是因为有害气体通常不能在遥感图像上直接显示出来。

用雾、霾和沙尘天气的遥感目视解译作为例子。遥感信息的传输规律和介质的特性密切相关,雾、霾、沙尘的物理特性决定了其辐射传输特性,在传感器的各通道上,他们具有出不同的波谱特性,所以要想监测雾、霾、沙尘的特性,我们首先应该了解他们在物理性质上差异,并且清楚波谱特性受物理特性的影响情况,然后再选择选择合适的遥感通道。

雾的粒子由水滴或冰晶组成,它具有较大的粒子尺度和充足的水汽含量,已经达到了饱和状态,这主要是因为雾是由靠近地面的水汽凝结或凝华形成的。因为液态水或冰晶组成的雾的散射基本上不受波长的影响,所以在遥感图像上雾主要是乳白色或青白色,它具有显著的日变化和明显的雾区与晴空区的界限。霾主要由各种污染物组成,如大量极细的尘、硫酸盐、硝酸盐、碳氢化合物等,细粒子气溶胶污染是霾天气的本质。霾是非水溶性的,这是由于干粒子的存在使得水汽含量不能达到饱和状态,由上述多种污染物形成的霾,包含大量的散射波长较长的光,所以在遥感图像上霾主要是黄色或灰色,与雾相比,没有明显的日变化和显著的与晴空区的界限。刮大风时,地面的各种沙尘物质被风卷起,从而形成了沙尘天气,黄土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化农田以及中亚沙漠是导致中国沙尘性天气形成的主要沙尘来源,因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸铝、石英等是决定沙尘质的主要物质。由于沙尘天气主要发生在水汽含量非常小、饱和状态非常低的沙漠及附近的半干旱地区,所以沙尘粒子一般具有较长的散射波长,在遥感图像上主要是黄色或深黄色。

大气卫星都携有探测大气反射、辐射的红外通道,这使得气象卫星能够对雾霾类天气进行监测。通过这些探测,土壤、植被、水体等下垫面对太阳辐射的反射辐射和自身的发射辐射都能被遥感到。

2.3 地面污染和土地利用发展监测领域

在污染区的作物与正常生长区的作物相比,其生长会发生特殊的变化从而具有不同的光谱表现并可利用间接解译来确定地面污染。我们可以定期地监测地面的情况得知土地利用方式的变化,从而使资源管理更加便利。由于人工建筑物的形状和规则反射率较高使得其特别容易测定[7]。因此在城市规划中,通过遥感图像,各类普遍问题如都市扩大的速度和规模等和各类特殊问题如隔热不佳的建筑物的热损失等都能被准确地跟踪并解决。此外,森林砍伐和牧场开垦的速度和规模也可以用遥感来监视[8]。

以城市热岛效应为例,由于工业的发展,某些企业成为热污染源,使得城市市中心的温度大都高于郊区。地物的辐射温度,如NOAA气象卫星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段,先用热红外遥感测定,然后推算出地表温度,进而热源就能根据热效应的差异而有效地被探测出。要想详细反映热污染在该城市的分布状况,分析人口密度、城市布局、建筑物类型等受城市温度和其他热能消耗的影响,分析城市热岛的时空分布、热岛成因、热岛强度等特征,首先利用光学技术或计算机对热图像进行密度分割,然后对比几个同步的实测温度,画出准确的城市等温线[9,10]。

3 国内发展现状和展望

目前,遥感技术在中国的应用较少,大部分的遥感图像仍需要从外国购买。此外,中国的遥感图像分析,现在只能达到定性阶段或初步的定量阶段,由于现在我国的国家环境遥感系统平台不完善,不能共同享有各地的环境遥感数据和其它成果,遥感监测技术发展迟缓。中国虽是后来者,但是现在遥感技术发展迅速,在环境监测领域逐步受到重视,应用也更加广泛,我国在这些方面也体现出了优势。我国通过遥感技术对环境进行监测,重视遥感技术与GIS和GPS系统的集成是其中一个最主要的特点。当前国内的遥感技术主要应用在监测机动车排气,小城镇环境,大河流域水质,矿区环境污染,各地区生态环境,内陆湖泊水质,森林火灾、海洋赤潮和沙尘暴等领域。

随着不断发展的遥感技术,以及国产卫星数据质量的逐步提高,其在环境监测领域的发展非常迅速,前景广阔。通过强化3S技术和遥感定量监测与GIS集成分析信息的系统建立,管理、查询、分析遥感动态监测数据以及实时监测和预警突发性环境污染事故等功能将会最终实现。

参考文献

[1] 谭衢霖,邵芸.遥感技术在环境污染监测中的应用[J].遥感技术与应用,2000,15(4):246-251.

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[3] 孙家柄,舒宁,等.遥感原理方法和应用[M].北京:测绘出版社,2003:411-417.

[4] 刘承,贺磊.水体富营养化研究中遥感技术的应用[J].科学,2014,66(5):47-50.

[5] 胡佳臣,王迪峰.基于遥感的海洋溢油监测方法[J].环境保护科学,2014(1):68-73.

[6] 徐静茹.遥感技术在大气环境监测中的应用研究[J].资源节约与环保,2014(4):97.

[7] 韩燕,崔玉民.浅谈遥感技术在环境监测中的应用[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2007(1):42-45.

[8] 屈冉,王昌佐,刘慧明,等.缅甸与我国接壤地区森林砍伐遥感监测分析[J].环境与可持续发展,2012(5):98-102.

遥感技术在海洋中的应用篇3

关键词:滩涂 3S 动态监测

1、前言

海洋滩涂系指大潮时,高潮线以下,低潮线以上的,亦海亦陆的特殊地带。滩涂不仅是一种重要的土地资源和空间资源,而且本身也蕴藏着各种矿产、生物及其他海洋资源。我国拥有丰富的滩涂资源,其环境的变化将会对所在区域海岸带资源开发利用、海域使用、环境保护等诸多方面产生很大的影响。因此,分析滩涂利用状况、滩涂地形演变等可以为有关部门在滩涂合理开发利用、科学管理和规划等方面提供准确详实的信息服务和决策支持。目前,我国对滩涂的开发管理越来越重视,建立了大量的数据库和基于GIS的信息管理系统,提供了不少信息服务与产品。然而,对滩涂信息管理的研究还远远不够,在开发利用技术等方面还有待进一步的提高和完善。滩涂资源由于自然侵蚀和淤积、人工促淤、圈围及护岸工程等作用不断发生着冲淤变化,在时间和空间上是动态变化的。因此,研究滩涂地形的冲淤变化对合理管理和开发利用滩涂信息至关重要。由于滩涂信息的时空变化特性,对滩涂地形的分析将涉及大量的相关数据,合理的组织和管理这些动态变化的数据具有很大的难度。特别是临近城市区域的滩涂湿地除作为城市的土地后备资源外,还表现为多功能共存的生态体系,在蓄水、调节径流、均化洪水、净化与过滤、保护海岸线、调节气候、提供动植物栖息地以及维持区域生态平衡等方面发挥着不可替代的作用。因此,掌握滩涂的分布状况、变化规律和发展趋势,是制订可持续利用决策的科学基础。

伴随着以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为代表的3S一体化技术的发展,为海洋滩涂的数据采集、图形制作及信息管理等多个环节提供强有力的技术支持,改变了海洋滩涂部门获取基础信息数据的手段,为行业管理信息系统建立提供了有效的技术支持,大大提高了所获取数据的精度和工作效率。

2、GPS技术在滩涂测量中的应用

GPS是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某一地点进行定位、报时或对地表移动物体提供导航的技术系统。RTK实时动态差分法是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。

随着RTK技术发展应用,近几年出现的信标机GPS,即通过接收沿海导航基准站信号进行差分计算,确定接收机所处位置坐标及距离进行海上高精度导航和定位,距离基准站300公里范围内都可以使用,具有快速定位,精度高,方便快捷等诸多优点。

DGPS+测深仪技术在水下地形测量中的应用,大大提高了测量的精度,减少了工作量,缩短了工作日,并且能生成数字化的水下地形图,为地理信息系统的建立和日常管理提供了有效的数据来源。但因受潮汐的影响,部分滩涂低潮时水深小于测量船的吃水深度,致测量船无法进入,而只有等待潮位上升至船只吃水深度后才能达到该区域进行测量作业,这样大大影响了工作效率。而在某些低潮干出的滩涂区域,由于潮位涨落的不规律性(如苏北浅滩怪潮)和其他相关因素的影响工作人员携仪器进入具有一定的危险性,所以如何对海洋滩涂进行快速、精确的测量仍然是今后研究的重要课题。

3、RS技术在滩涂信息获取中的应用

随着计算机技术、信息技术、空间技术的迅猛发展,遥感技术进入1m以内的高分辨率和立体观测阶段。RS技术从多方面为海洋滩涂提供信息支持,主要表现为:

3.1 更新已有GIS矢量数据和地形图

利用最新遥感图像,经过图像处理工作站进行图形变换、图像精度校正、信息增强、专题信息提取等技术,识别多种行业专题信息,包括海塘沿线地形、地貌、河流水系、交通道路等,并与原有GIS矢量数据进行配准叠加显示,修绘已有海岸带地形图和更新GIS矢量数据。

3.2 确定植被类型及分布状况

对于滩涂高潮滩生长植被,通过对遥感数据的解释和实地调查相结合方法,确定不同类型植被分布范围及其面积。对于海塘护坡植被种类乔木、灌木、草地等,由遥感图像解译其空间分布状况,并计算其长度。

3.3 分析土壤性质及利用价值

针对滩地不同类型:沙石海滩、淤泥海滩、盐水沼泽等,利用遥感数据分析,确定范围及其相应的利用价值,并可以统计分析滩涂土地利用情况。

3.4 监测滩涂动态演变

应用多时相遥感数据,动态分析滩涂的变化:(1)利用两个不同时期的遥感图像,进行对比分析,可得到该段时间内的滩涂冲淤变迁形态变化;(2)利用多个时段的影像,可分析滩涂演变规律和发展趋势;(3)通过分析比较,区分三种类型岸线:冲刷岸段,淤积岸段,和稳定岸段,并且统计其长度;(4)估算不同等深线范围内的滩涂面积和新围垦滩涂面积。

4、GIS技术在滩涂信息管理中的应用

GIS是用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。GIS通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为相关政府部门行政管理提供新的技术,为规划、管理决策服务。地理信息是滩涂资源的重要基础信息之一,90%以上的滩涂都跟地理信息相关。滩涂资源需要运用先进的信息管理手段来提高工作效率,解决滩涂资源存在着基本资料不详,信息采集与分析手段相对落后的问题。滩涂GIS为资源信息管理提供行之有效的现代化管理手段,实现管理与决策的规范化、标准化、科学化。基于GIS的海洋滩涂管理信息系统,是以与滩涂相关联的各类空间地理信息和属性数据为基础,在地理信息系统平台上,实现对所有信息数据的收集、储存、管理、查询、统计、分析和输出,并结合相关数学模型和模式进行预测、规划、评价和决策。当前,GIS技术在海洋滩涂信息管理中应用和发展趋势主要体现在以下几个方面:

(1)更新已有地理对象及相关属性信息,系统提供对滩涂管理信息变更内容的编辑和管理功能,能够对点、线、面状对象、符号、文本等的添加、修改和更新。并利用GIS强大的分析功能(缓冲区分析、路径分析和叠置分析)提供辅助决策。管理信息系统使滩涂的管理更宏观、更科学、更有效,可以减少大量到工程现场的开支,大大提高管理工作的水平和效率。

(2)利用GIS数字化滩涂水下地形图,根据数字化的滩涂地形图,由原始等高线和高程点数据,生成Grid模型,以ASCⅡ文件形式给出以矩阵排列的网格平均高程,成规则格网DEM来描述滩涂地形。根据不同网格高程数据赋色,生成滩涂地形分色图,宏观了解该区域的滩涂状况。

(3)滩涂地形冲淤分析系统。主要作用在于定量地提取地形的相关参数和分析地形的历史演变规律。主要功能分为单年分析和多年分析两种。单年分析用于提取滩涂地形的特征参数,如平均高程、极值高程以及面积等;多年分析主要定量分析滩涂地形的历史演变过程,分析系统包括冲淤量分析、高程演变分析以及断面比较分析等。另外系统提供滩涂地形的分色演示,可以直观地反映水下地形高低变化起伏的情况,为防汛减灾、促淤圈围、岸线规划、滩涂资源合理开发利用提供科学的依据和手段。

5、3S集成技术在海洋滩涂管理的应用

GPS与RS结合应用,可以提高对地观测的精度,而且在时间和费用上具有无可比拟的优势。遥感图像解译判读前,利用清晰地物确定解译标志,利用GPS技术进行野外实地定点定位调查,确定地理要素特征和图谱信息,提高信息解译的精度、提高信息质量。

RS主要提供面上的、总体的信息,局部详细信息的提取可以利用GPS技术。利用GPS可以迅速地确定地面点的坐标,从而可以将发生变更区域的坐标输入GIS中,最终生成滩涂动态变化图。

GIS是遥感图像处理和应用的技术支撑,而遥感图像则是GIS的重要数据源。将遥感图像、海塘矢量地形数据和滩涂水下地形数据进行叠加,生成海洋滩涂的影像地图。通过对遥感影像和DEM数据进行处理和综合分析,可以生成具有三维视觉的影像图,进行滩涂地貌特征、分布规律的研究。利用RS与GIS的集成还可进行面向应用的虚拟仿真建设:利用海洋滩涂空间数据和属性数据,以不同比例尺地形图和多种分辨率遥感影像为基础,采用仿真和虚拟技术,多维和多种数据的融合技术,在GIS为主的数据可视化集成环境支持下,进行高分辨率的三维可视化浏览、查询、分析和模拟,实现海洋滩涂地理环境的计算机虚拟再现和仿真模拟。

通过遥感数据和GIS强大的地理空间信息管理和分析功能能便捷、准确地计算滩涂规模和演变情况。GIS技术的应用极大提高了计算的准确性、科学性和工作效率,正确客观地指导相关部门的管理工作。

GIS技术在海洋滩涂管理的数据采集、管理、分析及制图中具有明显优势。它可以参与整个滩涂动态监测的各个环节,是整个管理过程中动态监测的重要技术支撑。

6、结语

借助滩涂GIS平台可分析滩涂变化趋势、原因、为滩涂利用与管理提供决策依据。了解不同时期滩涂类型的分布、面积大小、认识不同时期滩涂特点;为海洋利用总体规划的编制提供技术支撑;可结合其他有关资料,研究不同滩涂类型的特点、质量,开展评价研究;可以把滩涂信息变化的结果作为研究生态安全的基础;根据滩涂现状和演变趋势,结合人类活动和自然环境变化等影响因素提出合理利用的建议与对策。

3S技术不仅为滩涂数据更新、分析、规划和利用提供一整套数据采集、存储、管理、查询、处理、分析、应用等功能,而且具有对原数据、原文件的自动备份和对数据库图形文件、属性数据的更新功能。3S技术必将为滩涂资源管理提供更现代化的技术手段,如:对滩涂资源利用进行实时动态监测;实时掌握滩涂信息基础数据,更新数据库;实现资源共享,促进数字海洋工程的全面建设。3S技术已成为现代空间信息技术发展的必然趋势,必将更好地为海洋利用总体规划服务,空间信息技术的发展及其在滩涂资源管理中的广泛应用,也有利于“数字地球”目标的早日实现。

参考文献

[1]徐绍铨,张华海,杨志强等.GPS 测量原理及应用.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998.

[2]黄杏元.地理信息系统.北京:高等教育出版社,2001.

[3]梅安薪,彭望禄,秦其明.遥感导论 北京:高等教育出版社 2002

遥感技术在海洋中的应用篇4

关键词:遥感测量;城市建设;发展趋势

中图分类号:K915 文献标识码: A

Abstract:the ability of remote sensing data to get the data with the development of technology has been greatly improved, which also increased the remote sensor's application ability, make it has a practical value in many fields. With deepening of degree of application, new technology and method must be made photogrammetry and remote sensing technology to a higher level, for the development of the measurement of lay a solid foundation.

Key words: remote sensing; Urban construction; The development trend

引言

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

一、摄影测量与遥感技术的现状

从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

1、摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。

首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的部级地理信息数据库;除开部级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。

2、摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、遥感测量技术在地籍测绘中的应用

1、动态监测应用

随着越来越成熟的技术已融进地籍测绘中,比如遥感结合地理信息系统,以及GPS等定位技术,给土地测绘带来了更多的方便。遥感测量技术在地籍测绘中的应用,最直接的一点便是其动态监测。所谓动态监测,就是运用遥感测量技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关监测。在地籍测绘中,动态遥感监测技术是对土地利用率和相关调查资料,通过数字和图形等难识别对象为基础,利用计算机相关技术,对难识别的信息进行处理,变成可识别的文字和图像,然后记录相关数据信息,合理确定监测周期,对土地利用变化情况进行全新的监测,各个时期的数据进行对比,做出结论。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划,为国家整体规划和相关决策提供可行的理论资料。动态监测,可以及时发现违法用地情况,对于违法用地情况上报相关部门,进行查处。

2、遥感测量技术运用

在计算机制图的环境下运用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要运用。利用遥感测量技术制作地籍图的技术流程主要体现为:先是选择合适的影像源,数据源不同特性也会不同,因此提取信息的方法也不相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT等。其次要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,当前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望不仅突出其中较高的空间分辨率,还能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,把不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,就是形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

三、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。

遥感技术在海洋中的应用篇5

关键词 海洋环境;立体自动监测;检测系统

中图分类号 P7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)11-0003-01

通过本课题的具体实施,也获得了具有知识产权较高的研究成果。国家海洋环境具备的立体自动监测技术与发达国家的先进技能之间存在的差距减少了10多年,已达到90年代中期先进的国际水平,为我国海洋环境检测技术的有效提高c建立国家整体辖区海域的海洋监测环境服务体系奠定稳固的基础。

1 系统的整体设计

海洋环境实施的立体自动化监测体系主要是按照我国现行的关于海洋环境监测的预告体系业务化运转的具体需要,通常都将其划分成延时与实时两个基本数据的过程;并依据处理数据的进程方式划分成4个过

程段。

1.1 监测采集数据的过程

由于处理数据的中心遥测监控单元所使用的是遥测、召测方式进行定时的对换监测单元现场的实时监测以前具备的相关数据,在历经初阶段预处理形成的时报产品记性明示、复印、之后再以文件的形式存档至原始的数据库当中。

1.2 处理数据的过程

对原始数据库当中取得的及时与不及时多元的监测数据,区别经过预处理、控制质量之后,产生示范区域基础性共享数据库与延长时间的数据库,当成制作信息的基本数据。同时还成型为用户可以查询的数据与资料量产品。

1.3 制作信息产品数据的过程

及时的数据需要经过通话研究等深入处理之后,通过计算与反演的相关模式,制作出不同的实测与预报产品;延时数据经过详细的处理之后再通过模式进行计算与反演,制作不同后报与统计产品,并将所有的产品都输进产品库当中。

1.4 分发信息产品服务的过程

将实时产品的相关资料利用VSAT、PSTN等通信的形式直接为示范区牵涉海域部提供相应的服务;延时材料产物库供应网上查问检测服务,并且制成相应的数据软盘与CD光盘为广大用户所用,还可实施国际信息资料的相互交流。

2 系统性能的规划

地区海洋环境的立体检测体系根据相应的性能主要通过检测现场、监测监控数据、预处理数据、制作信息产品、信息服务5个组织构成的单元,其具体的功能通过以下方式做具体的阐述。

2.1 检测现场单元

检测现场单元主要是通过A1-A5现场检测体系组织而成。它主要的功能就是为任意地域内部及时、长期、延续的海洋环境提供立体检测的数据与资料。此单元主要通过有关专题当中的前3个课题检测近海环境技术、高频雷达站、应用卫星遥感体系所供应的检测设施与研发使用技术结果,并且这个地域内部可以实施再次利用的检测方式与设施、818-01购置常规检测配套设施为现场构成的数据检测根源,其作为我国构成检测体系的基础。

2.2 遥测监控数据单元

输送数据单元B主要是通过B1-B3子单元组织而成。B1子单元主要是使用卫星、我国分组交换网、公共电话网等通讯方法来实现检测A1、A2、A3单元数据与指令进行实施的检测输送;B2子单元主要管理采集延时数据,将检测现场体系与利用其他最佳方式采取延时数据以媒体的方式进行准确的记录可利用固定的储存卡、磁盘、光盘、IC卡等方式实施数据的重新播放与输入。B3子单元主要实施远程检测与遥控管理现场检测单元。它主要性能一方面是为实现建立采集数据、预处理、大屏幕及时显示、原始数据库等等;另一方面是为了实现检测单元时间方面的同步、控制运转模式、检测诊断单元故障、复原功能等。此单元能够实现检测现场纽带与枢纽之间的衔接。

2.3 检测预处理数据单元

检测预处理数据单元的关键性能源自将检测多元数据实施资料同化与控制质量方面的预处理,并划分信息资料的类型,建立出及时数据库的立体检测与延时的数据库,为实现信息产品的进一步加工供应形成的数据基础与资料。

2.4 制作信息产品单元

制作信息产品单元的具体性能是由不同的计算模式将检测资料与数据制作成用户需要的预报、实报、后保、信息产品的统计。此单元将立体检测资料实施加工成信息产品的重要场所。

2.5 信息服务单元

信息服务单元之中E的性能是为多媒体信息建立相应的产品库,通过不同的模式分发信息;用户利用检索目录的方式与界面化实现资料与信息产品的调用、检索;并且还要融入国际的互联网中,为国内外入网的用户供应适当的信息产品,此单元作为产品服务的重要

平台。

3 系统运转模式

3.1 对现场及时检测体系进行集中式监控

通过处理数据核心遥测监控单元台监测系统检测平台、高频雷达、污染、生态等现场的相关设置实时遥测;同时依据现场获取的实测数据通过人工或是自动遥控改变现场监测体系的模式,以此实现动态追踪指定海域灾害的全过程;还可以远程监视现场的和检测体系,实时了解其运转的实际情况,还可以远程诊断与修复其软件中存在的故障。污染/生态设置、海床基系统可以准确记录延时检测的相关数据再进行处理的中心处实现完成数据的回收与播放。

3.2 综合调节与分布处理

不同的检测数据与信息产品在处理数据核心网络的大力支撑下进行集中式处理;各个工作单元属于区域网络上的站点综合调整网络与数据库操作系统,以此来促成数据的接收/传送、制作信息产品、检测数据与分发等及时多项任务的信息资源共享与分布处理,此来实现高效率的自动化程度。

4 通用现场检测系统性质的基础模块与公共技术

1)研究海洋环境检测所专门使用的采集数据与控制软件平台的相关技术,可以形成提供海岸基、海床基、平台基海洋环境的自动检测体系以及各分站应用的采集数据与控制软件的平台。2)研究处理海洋环境的自动检测系统需要应用通讯设备。3)研究海洋环境自动检测体系使用的开发电源包含:交流电、太阳能、水下自容仪器电源、室内长期使用的后备连续电源等。

5 结论

总之,我国科技的中长期发展规划提纲已经把“海洋环境立体自动检测技术”列入了重点发展的前沿技术之中,海洋环境的立体自动化检测体系也已经成为国家建设海洋强国十分重要的内容组织部分,而强化研究系统的设计方式也成为海洋环境建设立体自动化检测体系的重点。

参考文献

[1]郑君杰,,刘凤,等.基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统关键技术研究[J].海洋技术,2012(4):1-4.

遥感技术在海洋中的应用篇6

[关键词]GPS;RS;GIS;海洋地质

中图分类号:P714.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0389-01

0.引言

海洋地质学实际意义及科学理论意义重大,其乃是对地球发展变化予以了解的核心性学科,同时也是人类生命、生活与生产当中具有充分依赖性的重要研究领域。近些年来,伴随3S技术的日益发展与完善,在很大程度上对以往海洋地质调查当中所遇到的问题给予解决。运用3S技术所收集的各种海洋地质信息,出具有空间性强之外,还有范围广及精度高等特点。3S技术含有诸多技术、应用及理论创新潜力,在海洋地质研究当中可扮演关键性角色。

1.GPS在海洋地质研究当中的运用

(1)采用GPS定位技术实施高精度海洋定位。为了在测量中能够获取更为精细、准确的海上定位精度,通常选用组合定位,即船上导航设备与GPS接收机配合使用。比如在实施GPS伪距定位过程中,运用船上自带的陀螺仪及计程仪获取观测值,并在联合运用下推求船位。运用差分GPS技术,可实施海洋石油钻井平台的定位及海洋物探定位。(2)GPS技术在海洋大地监控网构建中的应用。构建海洋大地控制网,从而服务于船舰的导航、海底地壳运动的监测、海洋工程建设、海洋资源开发及水下地形测绘等,此乃整个海洋大地测量的关键性任务。

2.RS在海洋地质研究中的应用

RS在海洋地质的应用中,作为常见的便是高光谱,所谓高光谱遥感实质为高光谱分辨率遥感的一种缩称,其于可见光、热红外、中红外、近红外波段范围内,从中获得诸多比较窄的且具有光谱连续性的影像数据的技术。其所运用的成像光谱仪们能够对上百个比较窄的光谱波段信息进行收集。对于高光谱的窄波段而言,其可对矿物的吸收特征进行有效区分,进而对矿物进行成功识别。从高光谱遥感数据当中实现各种地质矿物成分的提取,主要有如下技术:模型方法、光谱分类技术、光谱匹配技术、光谱微分技术及光谱维特征提取方法。此些方法均存有应用成功案例。

(1)光谱匹配技术。光谱匹配技术实质为匹配或实验室测量与地物光谱的参考光谱,或参考光谱数据库与地物光谱的比较,然后将他们之间所具有的差异值或相似值求出来,以此实现识别的效果。(2)光谱分类技术。此技术中作为常用的方法有高光谱匹配制图法、人工网络分类法及最大似然分类法等。光谱角度匹配法(SAM)将光谱当作多维矢量,通过对一个测量光谱与参考光谱间所存有的“角度”进行计算,以此对二者间所存有相似性予以确定,若具有越小夹角,则光谱则越发相似。通过选用一种地物,将多个波段相应灰度值,当作一个多维矢量,然后把待匹配的地物与标准地物相应光谱数据实施光谱向量角度的具体余弦值计算,把此像元划归至整个余弦值当中最大的一类,实施各标准地物光谱向量与下一地物实施角度余弦方面的计算,然后将上述过程重复开展,直至地物地物完成全部分类。

3.GIS在海洋地质研究中的运用

3.1 GIS在地貌信息系统中的运用

所谓地貌实为地壳表层外力在共同作用下,于某一发展阶段中所最终形成的一种三维地表形态,乃是介质性质、时间、外营力及内营力的函数。所谓地貌信息系统分析方法,实质为对地貌系统各不同侧立面相应特征参数予以萃取,选用系统综合分析方法获取某个区域内整体性的地貌发展情况。伴随当今GIS技术的不断发展,促使信息整合与综合评估、对一些较为庞大复杂地貌的地貌空间数据实施定量分析处理及建立地貌信息系统等成为可能。

3.2 海洋GIS运用

(1)海岸带管理和开发。美国夏威夷大学在太平洋制图中心设计出了一套集成度非常高的海洋信息系统,此系统将空间海洋数据处理作为着重点,另外还有三位数据结构、海洋数据模拟及GIS与制图系统的集成等,可被用作美国太平洋岛屿专属经济区的发展。管理与开发。(2)海洋资源的开发利用。因海洋具有较为特殊的环境,海洋油气的勘探与开发,需对各种海量数据进行分析,着便需运用合适的分析与管理工具。我国科学遥感应用研究所在国家性海洋863计划当中,开发出了针对海洋油气资源综合预测的先进的海洋GIS,以此为海洋GIS在海洋环境监测评价、海洋渔业等方面的应用提供便利。

4.3S技术集成在海洋地质研究中的应用

GIS对海洋数字地图的分析与管理提供支持。在计算机上,所获取的大量统计信息,可运用二维表、曲线图及直方图等方式表现出来。而对于海洋信息而言,则可运用三维图及二维图予以表达。在海洋地质调查当中,GPS系统则可提供实时且更为精确定位的信息。GPS与GIS均为数字形式形成的两个系统接口,可以在GIS地理数据库当中,实现信息的实时记录,继而将GIS在分析及决策方面的功能充分发挥。而RS技术则对海洋信息予以周期性及动态化获取。

5.结语

总而言之,3S技术在海洋地质研究中的应用,能够获取更为丰富和精确的海洋信息,提升海洋勘测的深度与水平,可有效推动整个海洋地质研究的深层发展。

参考文献:

[1]陈华根, 李嘉, 许惠平,等. "3S技术综合应用"教学与实习方法探讨[J]. 中国地质教育, 2011, 20(1):71-74.

[2]范磊磊, 曹祥, 梁B. 3S技术在土地复垦中的应用[J]. 城市地理, 2014(24):95-95.

作者简介:

刘爱江(1983-),男,山东潍坊,汉,硕士,中国海洋大学地学院工程师,主要从事海洋工程与环境研究。

遥感技术在海洋中的应用篇7

关键词:高技术社会经济发展

科学上的新发现及其在技术中的应用,都以人们预料不到的高速度展现出来。新技术不断突破,发明创造层出不穷。越是尖端技术,其革新的速度越快,更新换代也越加显著。新技术革命引起新的产业革命,促使世界产业迅速地朝着尖端技术化、知识密集化、高增殖价值化方向发生结构性的变化。领头的产业正在更替,以微电子、新材料和生物技术为轴心的新型产业群将成为肩负世界未来的战略产业。新技术革命不但提出了严峻的挑战,而且也提供了巨大的机会,对社会经济发展的方方面面起着重要的作用。

1.信息技术

1.1信息技术推动传统产业的技术升级

信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。

1.2劳动力结构正出现巨变

随着信息资源的开发利用,人们的就业结构正从农业人口为主、工业人口为主向从事信息相关工作为主转变。以美国为例,1956年,美国的“白领”人数第一次超过“蓝领”,到1980年,美国就业比例为:农、林、渔业从业人数占总就业人数的3.38%,采矿业和建筑业占7.23%,制造业占22.09%,服务业占67.2%。这种趋势进一步发展,到1997年其农、林、渔业从业人数占总就业人数的2.63%,采矿业和建筑业占6.88%,制造业占16.08%,服务业扩大为73.34%。服务业中,除了极少部分传统服务业外,绝大多数是从事与信息处理、信息服务有关的职业。

1.3信息技术已引起传统教育方式发生着深刻变化

计算机仿真技术、多媒体技术、虚拟现实技术和远程教育技术以及信息载体的多样性,使学习者可以克服时空障碍,更加主动地安排自己的学习时间和速度。特别是借助于互联网的远程教育,将开辟出通达全球的知识传播通道,实现不同地区的学习者、传授者之间的互相对话和交流,促使人类知识水平的普遍提高。

2.生物技术

现代生物科学的迅速发展使人们得以运用生物学的方法以及现代工程科学所开拓的新技术和新工艺,对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,构成了巨大的生产能力。例如,基因拼接和重组技术为创造生物新物种和新品系提供了最有希望的手段。通过发酵工程和生化工程技术可以实现生物产品大规模商品化生产。

生物技术还可用来进行各种生物材料和非生物材料的加工,以提供新材料和新元件。新产业革命的重要方向是发展低能、节能和脱能型新产业,并寻找新的能源,以摆脱当前能源限制,人们对此也将希望寄托在生物技术上。

此外,生物技术还帮助人们更好地了解生物、了解环境,从而消除了水和空气的污染、保护生态环境、提高医疗技术、防治疾病,提高了人民健康水平等。

3.新材料技术

新材料技术是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术,被称为“发明之母”和“产业粮食”。它能够满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;也可利用材料具有的电、磁、声、光热等效应实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。

新材料在国防建设上作用重大。例如,超纯硅、砷化镓研制成功,导致大规模和超大规模集成电路的诞生,使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃,推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射,使敌方探测系统难以发现等。

4.新能源技术

能源是人类生存和发展的重要物质条件,但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的压力,同时更感到了环境问题的严重威胁。新能源技术是研究如何有效地开发、生产、保存、传递能量并通过能量形式的转换来有效利用能量的技术,一般包括太阳能技术、风能技术、地热能技术、海洋能技术、生物能技术以及核能技术等。这些技术的发展大大提高了人类利用能源的范围,丰富的新能源清洁且能永久利用的特点,不但改善了人类赖以生存的环境,也是人类可持续发展的重要保障。

5.空间技术

空间技术是探索、开发和利用宇宙空间的技术,是一门快速的、大范围的、在宏观尺度上最能发挥作用的科学技术。例如,通信卫星可以大面积覆盖地面以至全球;气象卫星可以进行全球天气预报;侦察卫星可以及时监视广大地区的军事活动等,导航卫星系统交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安、国防等部门提供高效的导航定位服务。

6.海洋技术

海洋与全球变化、海洋环境与生态的研究是人类维持自身的生存与发展,拓展生存空间,充分利用地球上这块最后的资源丰富的宝地的最为切实可行的途径。

6.1解决淡水危机

淡水资源奇缺的中东地区,数十年前就把海水淡化作为获取淡水资源的有效途径。美国正在积极建造海水淡化厂,以满足人们目前与将来对淡水的需求。全世界共有近8000座海水淡化厂,每天生产的淡水超过60亿m3。最近,俄罗斯海洋学家探测查明,世界各大洋底部也拥有极为丰富的淡水资源,其蕴藏量约占海水总量的20%。这为人类解决淡水危机展示了光明的前景。

6.2为人类的深海探测研究提供可能

深海是指深度超过6000米的海域。世界上深度超过6000米的海沟有30多处,其中的20多处位于太平洋洋底,马里亚纳海沟的深度达11000米,是迄今为止发现的最深的海域。深海探测,对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究,均具有非常重要的意义。

遥感技术在海洋中的应用篇8

一、运载火箭的社会和经济效益分析

运载火箭技术是一项军民两用技术。从1970年4月24日长征1号火箭将东方红1号卫星送入太空,到1998年3月26日长征2号丙改进型火箭圆满地发射美国摩托罗拉公司制造的铱星,我国的长征系列火箭用28年的时间走完了50次发射的风雨历程,形成了具有近地轨道运载能力8.8吨、太阳同步轨道运载能力2吨、地球同步转移轨道运载能力约5吨的长征系列运载火箭。

我国发展运载火箭的社会效益主要表现在对综合国力和国际地位的提高方面。东方红1号卫星的成功发射,使中国成为继苏、美、法、日之后第5个有能力用自制运载火箭发射人造卫星的国家。独立自主地发展我国的运载火箭技术对提高我国在世界上的威望和地位做出了巨大贡献。而运载火箭在国民经济建设中的作用及取得的经济效益也是十分显著的。运载火箭的直接经济效益主要体现在以下几方面:

1.节省发射费用

应用卫星技术的发展促进了对航天运载服务的需求。预计到2000年,中国运载火箭对国内外卫星的发射任务可达60次左右,其中,国内卫星的发射需求占1/2,仅此一项就可为国家节省大量的发射费用。

与长征4号运载火箭能力相当、可用于发射类似风云1号卫星的国外运载火箭有美国的宇宙神F和德尔它系列、法国的阿里安1,其发射费用分别为4400万美元、3900万美元和3000万美元。若我国的风云1号卫星采用国外最便宜的阿里安1火箭发射,其发射经费折合人民币17160万元(按1988年汇率计算)。这个数字相当于研制长征4号运载火箭外加两枚飞行火箭在内的全部费用。用中国自己研制的运载火箭发射卫星的费用只相当于国外同类运载火箭的22%,因此采用自己的运载火箭为国家节省了大量外汇。

2.对外发射服务

1985年,我国政府批准长征系列运载火箭走向商业发射。1990年4月,长征3号火箭首次成功地为亚洲卫星公司发射了由美国休斯公司制造的亚洲1号卫星。截止1998年8月,长征火箭已实施了16次商业卫星发射,并为法国、德国进行了5次微重力试验和应用搭载飞行,向世界展示了中国发射服务的实力,使中国成为继美国、法国之后的第三个进入国际发射服务市场的国家,在航天发射市场占有一席之地。尽管我国发射服务价格比国际市场同类服务的价格低15%,但发射服务的收益还是相当高的。以长征3号火箭发射亚洲1号卫星为例,其发射费用约为2500万~3000万美元,折合人民币14300万~17160万元(按1988年汇率计算),而长征3号火箭的生产费用和发射勤务费用合计为5000万元,可见,经济效益相当显著。

二、应用卫星开创了前所未有的新领域

通信卫星是目前航天技术应用最广泛、最重要、商业化程度最高的领域。由于卫星通信的开发和应用成本仅为微波通信成本的43%,因此20多年来,卫星通信系统业务量每年以15%~20%的速度增长,形成了一个广阔的市常例如:内蒙古自治区原计划投资十几个亿,用5~8年的时间架设微波中继线,以解决电视收看问题。而采用卫星电视接收站后仅投资300万~400万元,约用两年时间就实现了全区电视覆盖。即使把卫星费用列入,总投资也只有1000万元。由此可见,卫星通信在全国所取得的效益十分显著。

我国的卫星通信工作起步于70年代初。1984年,中国成功地发射了地球静止轨道通信卫星,卫星通信工程的地面建设也随之展开,使卫星通信得到广泛应用。截止到1994年,全国已开通8100条邮电卫星通信线路、11条卫星电视线路和30条广播线路,承担中央及盛市的电视、广播、教育电视以及全国与境外“接轨”的公众通信、金融、水电、能源、交通、公安等国家部门的专用通信。利用已经发射的通信广播卫星,开通了数字和模拟电话、电视和广播节目的传送、图片文字传真、数据报表传输、电视教育等应用项目。卫星通信系统已成为国家信息体系中的新生力量和重要组成部分,使我国新疆、西藏、青海、云南等边远地区、山区和海防、边防地区的数亿人民收看到了中央电视台的节目,初步改变了我国边远地区通信、广播、电视传播的落后状况。目前,全国已建成3万多个卫星接收站,电视覆盖率达到80%。由于通信卫星的应用,直接推动了电视、广播、教育、邮电等业务的飞速发展,其经济和社会效益巨大。从市场需求看,卫星(在轨)资源的紧缺是今后通信卫星市场竞争激烈的根本原因。特别是在公众通信方面,如果用卫星解决全国通信量的3%~4%,需用3~4颗具有24个转发器的通信卫星,再加上轨道备份,国内通信就需要4~5颗24个转发器的通信卫星在轨服务。我国在2010年前干线宽带业务将有巨大的发展。初步测算,如果整个国家的通信业务有1%~2%由卫星通信实现,则在2010年前后,要发射15~20颗相当于东方红3号容量的卫星才能满足市场的需求。所以说,卫星通信市场蕴藏着巨大的潜力。这也正是世界发达国家的卫星制造商在中国频繁活动的原因。中央电视台的C频段卫星电视广播所取得的巨大社会效益和经济效益就是一个例证。

在全球通信一体化的进程中,真正的信息高速公路应是以光纤、卫星通信和广播链路相结合构成的立体空间电子通信骨干网络。卫星技术在信息高速公路中不仅担负着空间通信的“硬件”作用,还由于其自身就是独特的信息源,也是信息高速公路的信息数据库的重要组成部分。卫星的应用促进了广播电视、远距离通信、导航定位等学科的科学研究,开创了卫星通信、卫星广播、卫星气象、卫星导航、卫星侦察、卫星勘探和空间研究等前所未有的新领域,发挥了传统方式无法或难以达到的效益和作用。

三、卫星技术在国民经济建设中发挥了重大作用

1974年至今,我国已成功地回收了16颗遥感卫星,送回的大量宝贵的空间遥感资料,广泛应用于我国地质、海洋、农林、考古、环保、铁道、公路和军事等部门,收到了“一次发射,多方受益”的效果,社会和经济效益巨大。我国利用返回式卫星进行的微重力试验,获得22项材料加工和103项生物实验成果。可以说,卫星遥感技术在国民经济各个领域的应用硕果累累。

1.航天技术在农业育种工程中的应用

中国有句古话:“民以食为天”。解决12亿人口的吃饭问题是关系国计民生的大事。我国的可耕地面积不断减少,而人口却以每年1400万的速度增加着,农业发展形势严竣。向太空要效益,通过空间育种使粮食增产,是解决我国“米袋子”和“菜篮子”的有效途径。从1987年到1994年,我国成功地利用返回式卫星进行了7次共51类农作物、300多个品种的种子搭载试验,经过太空育种专家8年的地面育种试验,证明经过太空处理的种子,能够产生有益的遗传变异,取得了显著的增产效果。如经过空间育种的水稻穗大粒大,比未经空间处理的种子增产20%左右。小麦种子在秆高、品质等性状上产生了很多变化,获得了矮杆、丰产和早熟的优良后代。西红柿种子种植后长势旺盛,果实增多,抗病虫害。青椒种子已培育出一种高产、优质、抗病能力强的新品系,单果平均重量从90克提高到160克,亩产与太空育种前相比增加25%~30%,已在黑龙江等地推广种植了5000余亩。专家一致认为:利用宇宙空间的微重力、高真空、超洁净、强辐射和大温差等地面不具备的独特条件进行育种,具有使种子产生有益变异多、变幅大和性状稳定快等地面无法实现的优势,可以培育出高产优质、早熟和抗病的良种。因此,利用空间技术育种是解决粮食、蔬菜增产和发展“精益”农业的很有希望的途径。“九五”期间,我国将利用长征火箭发射一颗农业育种卫星,将选择12类、170个品种进行种子选育和种植试验。

2.海洋资源卫星在海洋观测中的应用

中国有300多万平方公里的海域面积,相当于陆地面积的1/3。开发、利用和保护海洋资源是实现中国经济可持续发展的重要内容。经专家计算,应用海洋资源卫星对台风和灾害海况监测预报将使中国每年减少损失22.5亿元。在实现对海洋油气开发与矿藏资源开发的海洋预报中,每年得益1亿~1.6亿元;在指导海洋捕渔业和养殖业生产中,可使渔业成本下降,捕鱼量增加,每年得益14亿~18亿元;在指导中国1000艘远洋船选择最佳航线方面,年得益1.4亿元。总之,海洋资源卫星与卫星海洋观测事业的发展,净增经济效益40亿元,其投入与产出之比惟1∶14。此外,应用海洋资源卫星绘制的“南沙群岛海域北部影像海图”,结束了我国一直依赖于1984年美国版海图的局面,并纠正了美国版海图的错误,为南沙资源的开发和国防建设发挥了重要作用。

3.卫星遥感技术在土壤侵蚀监测中的应用

1991年,我国的水土流失面积达367万平方公里,造成耕地破坏、农作物减产。水利部利用560张卫星遥感资料对全国水土流失进行分析,编制了1∶500000解译图,按成因、侵蚀强度、危害程度分类,分别量算了面积,为国家有关部门提供服务。1993年,又先后对山西三江河流域、延安地区、永定河上游等土壤侵蚀进行了调查,编制了1∶500000的土壤侵蚀图。并且,利用卫星和航拍技术相结合,调查了黑龙江13个规划水库、41个比较水位和5个设计洪水位下的淹没损失,在短时间内完成了沿江森林、沼泽等恶劣地域和中苏双方境内的调查,为中央决策机构提供了重要资料。此外,利用遥感技术对黄河入海口地区进行了动态监测,调查了农作物播种面积;为南水北调西线工程选线提供了极大的方便,大大减少了野外作业时间,缩短了周期,仅此一项就比常规调查节省经费50万元。“九五”期间,还利用遥感技术对土地有效灌溉面积进行调查。

遥感技术在海洋中的应用篇9

 

关键词:  全球定位系统; 地理信息系统; 遥感; 海洋资源; 海洋环境; 可持续发展

 

资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《

2. 2.6 与海洋精细渔业

海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps 和gis 集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3s 等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。

3  海洋资源、环境领域中亟待应用3s 技术的重大课题

美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21 世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s 方面的内容[19220 ] 。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis) 。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66 个海洋站、200 多个验潮站和3 个海洋资料浮标网的长期观测[21 ] ,加之陆地/ 气象/ 国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis 技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s 应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22 ] 。在海洋领域利用gis ,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis 工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s 的优势,深入研究以下领域。

3. 1 数字海底系统

海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps 技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis 与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs 数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数gis 已拥有独立模块进行图像处理。以gis 为平台, 利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。

与3s 具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。

3. 2 海岸带系统

海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75 %~90 %归宿于海岸带,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz) 研究成为国际地圈- 生物圈计划( igbp) 的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口- 近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13 %的沿海经济带承载着全国42 %的人口,创造着全国60 %以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。

海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23 ] 。通过rs 与gis 技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(metadata) 技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。

3. 3 海洋灾害监测与预报

3. 3. 1 海水入浸实时监测

当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3s 动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。

3. 3. 2 重大自然灾害监测预报

东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24 ] 。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用gps测定灾区的准确地理位置,结合gis 中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。

3. 3. 3 海洋生态环境动态监测

海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3s 建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。

3. 3. 4 海洋工程安全立体监测与预报

近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。

4  结语

遥感技术在海洋中的应用篇10

[关键字]遥感技术 水环境检测 大气检测 应用

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-160-1

1 遥感技术在水环境检测中的应用

遥感技术在水环境检测中的应有主要有四点:

第一,遥感技术所具有的应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,因此对交通选线、测绘、灾害检测、水利、环境检测、地矿、林、海洋、牧以及农业等对象都可以进行监控,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。传统的环境检测法是采用人工形式的瞬时检测,这种检测法是地面方式,对视野范围以及检测面积造成阻碍和限制,而遥感技术的加入成功的解决了这些局限性,同时对生态环境的区域性和动态变化进行加强。

第二,遥感技术可以使环境监测的效率提高,并获得大量的信息。遥感技术在水环境检测中主要是利用飞行工具来进行的,这种形式使得生态环境的监测具有数据资料和图像资料,促进了检测结果的提升。此外遥感技术是通过计算机和光学仪器等高科技设备进行编图、传导、解译、处理、接收,成功实现了生态环境的宏观监测现代化。

第三,遥感技术使环境监测的适应性非常强,并且可以获得其他监控手段无法获得的信息,它主要表现在对海洋生态环境以及原始森林中的冻土、冰川、高寒山区、沼泽、沙漠等进行监测。

第四,遥感技术可以使环境监测呈现出动态形式,通过遥感技术实现了环境动态的精准变化资料和大范围、周期性强的环境动态监测。

2 遥感技术在大气检测中的应用

遥感技术中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,主要应用于对一段间隔以外的现象及物体的观测。主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。遥感检测的特点是应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等,所以利用遥感技术进行的大气检测既可以自动设置污染源的跟踪和污染范围监测,还可以自动设置污染源的报警装置。

2.1 遥感技术在大气气溶胶检测的应用

大气气溶胶是指雾、烟等形式的各种不可见微粒、可见液态、可见固态以及其他形式的物质,气溶胶不仅使大气环境区域性的整体质量受到影响,还使全球的环境受到影响。传统的大气检测是地面检测,这种方式很难发现气溶胶,而遥感技术的加入使得气溶胶的运动变化趋势以及具体的空间分布都可以通过分辨率超高的卫星来进行检测,完善了地面检测的缺点。目前国际上最常用的气溶胶反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度极化方法、单道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陆地对比方法、基于稠密的黑体反演方法、热对比方法以及空中陆地对比度削减方法八种。

2.2 遥感技术在沙尘暴检测的应用

沙尘暴是我国不可避免的灾害之一,它具有危害性大和突发性强的特点,沙尘暴不仅严重污染了我国的大气环境,还严重扰乱了我国的生态环境以及人类正常生活。沙尘暴的爆发伴随着大量悬浮物和沙尘粒子,给人类和牲畜带来了极大的危害,大气气溶胶的极端现象就是沙尘暴。目前国际上最常用的沙尘暴检测方法为NOAA/AVHRR和GMS两种,其中NOAA/AVHRR既可以进行较大范围的沙尘暴时空分布检测,还可以进行沙尘暴反射辐射特性的检测,而GMS自身所具有的高时间分辨率可以比较容易的找到沙尘暴的位置以及运动轨道。

2.3 遥感技术在有害气体检测的应用

我们所生活的地球上是可以随时随地产生有害气体的,比如二氧化碳、二氧化硫等,这些常见的气体都对有机体以及大气造成毒害,当植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染时,植物对红外光呈现出反射率下降的趋势,就使得颜色以及动态标志产生略有不同的现象,这种现象的不同正是遥感技术进行有害气体检测的重要依据。臭氧层是人类赖以生存的重要组成,它主要起到保护地球上动物、植物以及人类的作用,对大气进行检测时遥感技术是可以对臭氧层进行变化情况的监控、空洞形成位置进行检测、臭氧层进行了解。

2.4 遥感技术在城市热岛效应检测的应用

城市热岛效应是城市发展必须经历的一个重要阶段,它属于是一种大气热污染的现象。城市热岛效应主要是指城市内部在一定范围内集中聚集着大量因为人类而产生的热量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的热量,这些能量最终使局部地区的温度明显高出周围其他地区。遥感技术在城市热岛效应检测中主要是通过热红外遥感器来对特定物进行温度的监测,并利用热效应之间的差异来有效的找出热源所在地,这种方式的检测既可以准确的检测出城市热岛效应的强度,还可以得出城市热岛的时空分布特征。

3 结束语

遥感技术在水环境中的应用具有范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。遥感技术在大气检测中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,而主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。

参考文献

[1]程立刚,王艳姣,王耀庭.遥感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测.2010(3):17-23.

[2]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用初探[J].水利水电快报.2009(3):24-25.