遥感探测技术篇1

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.

[2]王桥，杨一鹏，黄家柱，等.环境遥感[M].北京：科学出版社，2005.

[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.

遥感探测技术篇2

现代测绘新技术的出现发展，不论是在学科理论上、还是技术体系中以及应用范围上都取得了较重大的发展。目前，测绘产业主要是以3S”技术为主要的特征，现代测绘技术在人们的生活中已经成为一种重要的工具，为人类研究地球及自然环境，解释一些自然现象，解决人类社会可持续发展等许多的重大问题。

遥感，从广义上的概念是泛指一切远距离无接触的探测，狭义的定义，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质以及其变化的综合性探测技术。遥感影像数据是值地表得光谱特征通过大气层的传播，被航空或航天的传感器接收，记录表达为光谱数据，或者在感光介质上直接反映成为像片数据。不同种类的地表覆盖，表现为不同的地物特征，最终反映成为不同色度值、亮度值的遥感资料，为计算机的自动分类和作业者准确的目视判读创造了条件，从而达到提高调查工作的效率和效益的目的。制作卫星遥感数字正射影像图（DOM），其原理是依据其自身的特点，应用专业的遥感软件对原始的遥感影像进行辐射校正和几何校正，达到消除位移误差和各种畸变，最终得到的卫星遥感数字正射影像地图包含地理信息和各种所需专题。

遥感技术主要包括卫星遥感和航空遥感两个方面，作为地形图测绘的重要手段航空遥感在实际已经得到了广泛的应用，而卫星遥感影像在测图工作中同样取得了较好的效果。

1与传统测绘工作相比较遥感技术所具有的优势

目前，人造地球卫星时间周期短，提供的遥感影像资料经过加工处理可以制作成高速度、高质量的测绘地形图。①大面积的同步观测。大面积同步观测所取得的数据是进行环境、资源调查时最宝贵的资料。然而通过传统的测绘手段难度较大，工作量巨大。遥感观测则可以不受地形条件等限制，提供获取信息的最佳方。②时效性。遥感探测可以做到对同一地区在短时间内进行重复探测，发现地球所发生的动态变化，而传统的测绘工作则必须在大量的人力、物力前提条件下开展地面调查，用几年、或者几十年的时间仅能获得地球大部分地区动态变化的数据。③经济性。相比较传统的测绘技术，遥感技术更大的程度上节省了人力、财力、物力和时间，带来了较高的经济效益和社会效益。

卫星遥感信息具有覆盖范围大的特点，对宏观的定性分析具有重要作用与价值。从20世纪的70年代中期开始，我国已经开始利用陆地卫星像片进行区域地质调查以及土地资源调查的工作。伴随着计算机技术的快速发展的同时，遥感技术也在随之进步，在地籍测绘工作中，日趋成熟的动态监测已经得到了广泛的应用，比如遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）、GPS定位技术相结合（3S技术），为开展土地测绘工作提供了许多的便利。动态监测是在地籍测绘中应用遥感技术最直接最便捷的表现就。动态监测是指应用遥感技术，及时监测土地的调查、动态以及变更。

2在测绘领域的应用

2.1测绘地形图在测绘生产过程中，应用立体摄影测量方法较为普遍，其通过遥感技术来获取地面的三维信息。雷达卫星的全天候，全天时，不受夜暗和云雾等恶劣天气影响的特性，随着雷达遥感快速发展的同时，因此，合成孔径雷达（SAR）在立体摄影测量中的应用也逐渐开始广泛。然而，由于斑点和噪声的原因，因此，合成孔径雷达的使用受到了一定程度的影响。但是，伴随着雷达技术快速发展的同时，为获取地面三维信息干涉合成孔径雷达技术（INSAR）提供了全新的方法，就是利用干涉雷达技术的提取来制作地形数字高程模型（DEM）。此方法大大改进了获取数字高程模型（DEM）的传统模式。

2.2卫星遥感数字正射影像图（DOM）遥感影像是通过遥感技术所获取得地球表面客体或事物（地物）的影像资料。在应用了专业的地理信息遥感软件后，通过对原始感遥影像经过辐射校正、几何校正后，消除各种畸变和位移误差，然后进行地理配准和图像融合、增强等手段处理，之后生成具有地理信息和各种专题的卫星遥感数字正射影像地图。DOM具有一定几何精度的影像。在城市及区域规划、土地利用/土地覆盖制图、地质和土壤制图、测绘（地形图的修补测及专题地图的制作）的应用广泛，以及在农、林、牧、渔业、资源专题、湿地制图、野生动植生态学、环境评价、考古学和地形分析及城市虚拟景观的制作及评价等方面应用也越来越普及。

2.3制作专题图识别空间不同规模制图对象，对于遥感图像空间分辨率方面都有相应的要求。遥感图像的空间分辨率与地图的比例尺存在着极密切的关系。在遥感制图中，由于不同平台的传感器所获取的图像信息可以满足成图精度的比例尺范围都是不尽相同的。因此，修测更新遥感专题制图和普通地图时，应该结合研究、用途、精度和成图比例尺、宗旨等要求，对不同平台的图像信息源，不可通用必须要进行分析筛选适合的，以便达到经济实用的效果。遥感图像的时间分辨率差异很大，用显示制图对象动态变化使用遥感制图的方式的同时，不仅需要清楚研究对象自己本身的变化周期，而且更要了解到有没有与其相对应的遥感信息源。

3结语

随着获取遥感信息和处理技术信息时代到来的高速发展，人们对遥感技术的了解也逐渐深入，遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善以及遥感图像时间分辨率、空间分辨率与波谱分辨率的不断提高，为地质测绘工作提供更先进的技术支持和更加全面的数据库资料。

参考文献：

[1]陈俊勇.我国工程测量技术的新进展[J].测绘工程，2004.

遥感探测技术篇3

关键词：工程地质；遥感技术；应用；特点

中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：

遥感技术是发展于20世纪60年代的一种探测技术，其综合了物理、化学、电子、IT技术等多门学科，是一种使人们感觉器官得到延伸的新手段。随着科技的不断发展，我国科技实力和经济实力的不断提高，工程地质遥感技术得到了快速的发展，并被广泛应用于铁路工程、水利工程、油气管道工程的选线、选址过程中。当前，工程地质遥感技术的应用已经成为遥感技术应用的重要分支，并在这些年里取得比较好的应用成绩。当前工程地质遥感技术被成功应用于工程勘测已经成为遥感技术应用的重要独特领域。但不少文章对刚才地质遥感技术应用进行探讨时，没有较为系统的总结工程地质遥感技术的应用特点，因此有必要结合我国国情，对工程地质遥感技术应用特点进行深入探讨。

1将遥感技术应用于工程地质勘测的必要性

在各大工程开工之前一般都先进行工程地质勘测，勘测质量的高低直接影响到工程设计的质量，甚至影响到工程建设的质量。因此要想使建设工程能实现其预期的效果，除了考虑政治、经济、社会等因素外，还应对工程建设所在地区的地形、地貌以及地质特征等自然环境条件进行了解。如果仍然沿用较为传统的地面勘测法，很难保证高质量的地质勘测，尤其在遇到地形、地貌、地质等自然环境条件比较复杂的情况时，传统的地面勘测法远不能满足地质勘测的需求。一旦工程地质勘测工作质量不高，会使后期工程选线、选址变动的风险加大，这是对人才资源、经济支持、自然资源的浪费。而将遥感技术应用于工程地质勘测中，能有效克服传统地面勘测法的不足之处，完成高精度、高质量的勘测，给提高工程质量和产生预期效果和效益提供一份重要保障。

2工程地质遥感技术应用特点概述

橘生淮南则为橘，橘生淮北则为枳这句俗语要表达的意思是因地制宜，考虑实际影响因素，具体问题具体分析。同样的，遥感技术在众多领域中得到运用的同时，各应用领域的应用经验不能生搬硬套。例如根据天气预报对图像分辨率没有过高的要求，在考虑这一特点的情况下，选择天气卫星接收图像更为适合。但在土地规划、农作物产量预估工程对图像分辨率要求更高，因此应考虑使用具有分辨率高以及实时性的陆地卫星这一渠道来获取遥感信息。

遥感技术应用特点之所以不同主要是工程勘测特点不同，因此工程地质遥感技术的应用于以上提到应用也具备其应用特点。从日常工程勘测经验来看，不难归纳工程勘测的特点：第一，勘测从面到线，再从线到点或者直接从面到点，实现从粗到细的深化；第二，勘测精读要求更高；第三，勘测结果能迅速被工程施工进一步验证；第四，常通过外业调查实测为主要的地质资料获取方式。充分考虑工程勘测的四个特点，工程地质遥感技术应用与其他工程遥感技术应用不同，表现为宏观陆地卫星图像与航空遥感图像结合应用，以满足不同精确度的需求，另外，其应用特点还表现在对遥感判释成果的高外业验证性的强调上。

3我国工程地质遥感技术应用特点概述

我国是一个特色社会主义国家，国家的具体情况与外国有很大不同。工程地质遥感技术的应用没有国界的，但其应用特点却因国家或地域有所不同。

3.1工程地质遥感技术应用效果明显而独特

我国地域辽阔，地貌、地形及地质明显要比其他国家复杂的多。要对人迹罕至、交通条件不发达、自然环境非常恶劣的地区明显不能使用传统地面勘测法，而遥感技术因其优势被广泛应用于这些地区的地质勘测工作中。由此不难得知我国工程地质遥感技术经历多种特殊复杂的自然勘测条件，实现了诸多技术难题的突破，取得了明显而独特的应用效果，积累了许多重要且宝贵的经验。工程地质遥感技术在我国的应用效果的独特性是世界上任何国家都没办法拥有的。

3.2工程地质遥感技术的应用发展被大量基建项目推动

我国是一个重要的发展中国家，大量的基建项目在过去和近期内都被落实或即将落实。如过去重大的高铁建设、南水北调、西气东送等项目工程的选线、选址都大量应用了工程地质遥感技术。另外，我国在不久的将来要实现“八纵八横”的公路主干线铺设工程，为工程地质遥感技术应用提供了更广阔的提升空间和提升平台，从而成为工程地质遥感技术应用的新发展机遇。值得注意的是，工程遥感技术应用促使这些项目取得明显的效益，同时工程遥感技术也经受了大量的实际应用和检验，实现工程遥感技术应用的重要发展，促使我国工程地质遥感技术应用提升至国际领先水平。

3.3工程地质遥感技术应用积累大量重要而典型的图谱和经验

我国工程地质遥感技术应用具有注重重要而典型图谱积累的特点。工程地质遥感技术的在我国的广泛应用更是实现了这些图谱的大量积累，包括了不同地区地貌、地层岩性、地质构造等典型的图谱，其中的400多对的典型图谱已经被确认为珍贵的图谱。另外，我国工程地质遥感技术应用还具有重视判释与应用经验的总结，不仅体现在科研工作中，还体现在实际实践中。

3.4工程地质遥感技术应用具有特殊的应用模式

在以前，不少人认为遥感技术在工程选线、选址这些前期应用中有重要的应用价值，认为勘测后期和施工阶段中应用遥感技术没有意义和没有价值。因此以往的工程地质遥感技术仅被应用于工程前期。但我国地形、地貌和地质条件非常复杂，在实际施工中常遇到实际地质情况与建设工程设计文件不符，甚至严重不符的情况。因此，我国的遥感技术人员尝试在施工阶段应用工程地质遥感技术。经过南昆铁路建设对施工阶段应用工程地质遥感技术的效果进行检验，证实了工程地质遥感技术在施工阶段的应用仍然具有重要的作用和意义，进一步扩展了工程地质遥感技术的应用范围，成为我国工程地质遥感技术应用的一大创新。最终，我国工程地质遥感技术应用形成了其特殊的应用模式，即工程建设勘测设计阶段、工程建设施工阶段、工程运营阶段的全过程应用模式。其中，工程地质遥感技术在工程建设施工阶段的应用正在如火如荼的推广和应用中

4工程地质遥感技术应用新展望

随着时间的推移，工程地质遥感技术的突破发展，该项技术必定会在更多的工程施工中得到普遍的应用。

首先，卫星图像分辨率的不断提高，能为工程地质遥感技术应用提供更广阔的应用前景。由于卫星图像在地质勘测中的重要性，并能实现对不良地质动态进行即时检测，因此，其必将成为一个新应用方向。其次，工程地质遥感技术应重视黑白航空像片判释能力的提高。由于在今后较长的时间内，多数生产者在航空遥感图像选用方面仍常以黑白航空像片为主，因此这也是工程地质遥感技术应用的新方向。再次，数据综合分析是工程遥感技术进一步应用的突破口。通过数据综合分析，并将其应用于地质构造和岩性判释的方法已经在国外出现，但我国目前还没有成功应用的例子，因此这也成为新的努力方向。

5小结

工程地质遥感技术在工程选线、选址勘测中得到广泛应用，并在工程建设中发挥重要作用，为取得预期经济效益、社会效益提供保障。随着我国经济实力和科技力量不断提高，工程地质遥感技术必将得到更广泛的应用，也会随技术的发展呈现出不同的应用特点。

参考文献：

[1]何钟琦,王学佑.国外遥感地质技术若干新进展——第八届国际遥感地质专题会议概况介绍[J].遥感信息.1992(02)

[2]张小勤.遥感技术的发展与应用[J].山西煤炭管理干部学院学报.2005(04)

[3]王钦敏.卫星遥感技术发展和应用动态[J].遥感信息.1995(04)

遥感探测技术篇4

【关键词】遥感，地质勘测，煤田地质

1引言

随着遥感技术的快速兴起，遥感地质勘测已经得到全面推广，也得到了实际工作单位的认可。很多人开始研究遥感技术在煤田地质勘测中的深入推广及应用，并取得了一定的效果。利用遥感技术进行地质的测绘与勘探是非常有必要的，而且也是非常有效的技术手段。由于遥感技术具有很多的优点，且在配合相关的高新技术，使得遥感技术能够贯穿于煤田地质勘测工作的全过程中，将遥感技术应用在煤田地质勘测中具有非常广阔的发展前景。能成倍提高了煤田地质勘测工作的社会和经济的效益。

2遥感技术

遥感技术是指从高空以及卫星星座的各种平台上，通过非接触的方式，利用红外线、可见光、紫外线、微波等探测手段，获得遥感影像数据资料。通过对被探测物体的光谱特性、影像特点、图形图像特点，利用目视判读、计算机图像分析、计算机辅助波普分析等方法进行数据信息处理。从而识别探测对象的性质和运动状态，数量质量特征等信息。该手段获得数据通常利用GIS数据处理软件进行处理和分析，已获得直观的或直接的数据信息。

可获取大量的信息数据。利用遥感技术能够成功的获取大范围的地理数据资料，通常遥感数据获取往往使用的飞机甚至卫星，其飞行高度比较高。同时也可以飞行较低的高度，以获取更高分表率的遥感数据。因此，遥感技术能够覆盖很大的范围，也可以获得高分辨率的高清数据，进而能够获取大量数据信息。

获取信息速度快。遥感技术最重要的特点就是其获取数据信息的速度非常快、更新周期非常短。遥感卫星可以快速的获取其所经过地区的各种信息和资料，并对原有的资料和信息进行及时的更新；利用无人机进行航拍技术获得实时的动态数据，可以实现地质灾害动态监测等实时获取信息任务。

限制条件少。遥感技术在进行地质测绘时，受到的限制条件比较少，只要太空云量较少，大气透射性好就可以进行遥感数据采集。在煤田地质勘测中能够广泛应用的一个主要的特点。由于遥感技术脱离了地面的限制，无需控制点、无需通视、无需接触。因此，在进行地质测绘时，完全不受地面条件的影响，获取遥感影像资料更加的方便快捷。

获取信息方法多。遥感技术不但能够获取大量的煤田地质勘测信息，而且具有非常丰富的获取数据信息的方法。在利用遥感技术进行煤田地质勘测时，可以根据具体的地质条件和相关要求，选用不同遥感仪器以及不同的波段。已获得不同地质条件的数据信息。同时利用获取数据可以应用到地质的灾害调查、区域地质的调查及矿产资源勘查等方面。

3煤田地质勘测中的遥感技术

遥感影像定位。遥感影像定位技术在煤田地质勘测中的应用，卫星遥感技术所传输的图像信息能够清晰的分析出含水层构造的边界，对于了解当地的水文分布具有重要的作用。如在地下水的勘察过程中，地质人员首先应对该地的地貌特征等进行分析，以准确获得水文分布规律做好前提工作。利用卫星遥感图像、航空相片以及其他的信息影像数据，分析地下水的形成、储存以及流量变化和流动趋势等信息，并进行详细的勘察。因此，通过对卫星遥感定位技术所获得的信息进行分析研究，能够在较短的时间内得到准确性较高的水文地质规律。

此外，遥感影像定位技术在地震灾害中的也有广泛应用。遥感影像定位技术在地震中的应用还体现在获取地震后的灾害后的具体情况，对赈灾抢险等决策提供一手准确的数据资料。利用遥感影像定位技术可以有效的侦测到地形和地质的内部构造，就可以掌握地震的地质构造类型。因此，可以对地震进行有效的环境分析研究。可以有效的预测地震发生的地质内部的变化情况，得到一定的信息反馈，这样就可以根据地震发生之前内部地质的变化情况，及时对地质构造、内部构造进行分析研究，也可提高地震预警预报的高效性。

优化勘测方案以及勘测路线。在进行野外地质观测方案的选择时能达到事半功倍的效果：利用遥感影像的微观和宏观分析，对地质勘测路线进行合理的选择和布置。能很好的控制煤田地质勘测范围，在分析地质体和地质构造的空间分布过程中，对地质勘测测区附近不同地质体和地质构造的遥感影像特征，及其相互关系进行仔细的研究和分析，可以清晰的确定地质体的划分地质特征；根据地质勘测测区事先建立好的遥感地质解译标志进行三维遥感影像分析。地质观测的路线一般布置在通行条件最好，且能够穿越最多的遥感影像岩石地区；地质测量的路线一般以垂直于测量区线路方向的穿越路线为主，适当加以追索路线。当岩性岩相变化比较大时，地质体的延伸走向关系不清楚，为了解某些岩石的接触关系、矿化带和岩石构造现象的空间延伸情况等，只依靠穿越路线达到目的有一定难度时，此时，可以利用遥感影像进行追索路线布设，非常方便和快捷。

遥感影像测绘地质图。地质图的绘制可以利用影像技术来实现。利用卫星遥感图像传送信号，这样不仅可以得到精确的信息地面信息，而且对于掌握各阶段的地质情况也十分有利，这也更加精确的绘制地质图。地质勘测是一项比较综合性的工作，数据的得来主要是依靠影像数据信息进行实时监测。将遥感影像数据息进行深入分析研究，能够在较短时间内获得准确度的地质数据，利用这些数据绘制地质图将非常方便有效。

煤田勘探的三维地质模型重构。利用煤田勘探所涉及到的遥感资料、地面采样资料、钻孔资料、地震剖面（或三维地震）以及电法、重磁等物探等资料，建立煤田勘探的三维地质构造模型，可以直观的反应煤田勘探效果。同时可以直接量测相应数据，对煤田开采等决策性工作提供形象直观数据。此外，煤田地质勘探具有原始资料数据来源种类繁杂、数据类型异构、采样数据的三维空间位置重要等特点，特别适合于用具有三维地质建模功能的三维GIS（地理信息系统）来进行管理。

煤田勘测三维可视化及动态监测。与传统的煤田地质勘测方法相比，遥感技术在煤田地质勘测主要是利用遥感图像三维可视化及遥感影像动态分析技术。在布置专门的追索路线，利用遥感图像三维可视化和遥感影像动态分析方法则就很容易实施。

4结语

随着遥感技术在测绘行业的不断扩展，与测绘相关的行业也得到了快速发展。遥感技术在煤田地质勘测中已经得到了应用，但是应用的不够深入，相信随着遥感技术，地理信息技术的不断发展，遥感技术在煤田行业的应用会更加深入更加广泛。

参考文献：

[1]段薇.质测绘中的影像定位技术浅析[J].地球.2015.（5）

遥感探测技术篇5

关键词：工程地质；地质勘测;遥感技术;遥感特点

中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：

1引言

当今时代，我国经济得到飞速发展,工程建设项目从广度、深度及精度上使工程地质勘测必须达到一个更高的水平。大多数传统的地球物理技术及方法已无法满足工程需要，因为要求勘探深度不断的加大、勘探分辨率(精度)要求不断的提高。因此,总结分析多种工程地质勘测方法及其最新的发展,选取适当的勘测方法将对水利工程建设及工程地质勘测产生深远的影响。最近几年,测绘学、地学等基础理论学科的进步,大大地带动了我国水利工程勘察业的快速前进。

2我国的工程地质遥感技术简介

20世纪60年代迅速发展起来的集化学、物理、电子、信息技术、空间技术、计算机技术于一体的探测技术就是遥感技术。它的出现使人类的感觉器官得到了大大延伸，为人们认识和观察自然界提供了一种新的方法，尤其是对地学的认识和调查，可以说是成为一次革命性的标志。工程建设中遥感技术的应用主要包括铁路、油气管道、水利水电、公路、电力、机场及港口等选址勘测、选线等。从20世纪70年代后期遥感技术开始应用于工程勘测，与我国其他领域的应用同时起步。

多年来，我国在许多大型工程的选址勘测、选线中，都采用了遥感技术，如南宁一昆明、兰州一新疆、北京一九龙、朔县一黄骅、大同一秦皇岛、滇藏等铁路线、格尔木一拉萨；雅龚江二滩、长江三峡、黄河小浪底、南水北调等水利水电工程；北京一珠海、石家庄一太原、314国道、320国道大理—保山段和硕一库尔勃段等高速公路；西汽东输工程等等，都采用了遥感技术。事实证明，遥感技术作为工程勘测的一种先进手段，得到了广大勘测设计人员的欢迎，它已成为勘测设计现代化的重要组成之一。

所谓的工程地质勘探就是在工程地质测绘的基础上,为进一步取得深部地质资料和掌握地表以下工程问题而进行的,主要有山地勘探、物探、钻探等三种方法。一是指：采用人工或机械进行剥土的山地勘探。或开挖探槽、探坑、平硐或探井等，以此来掌握地表浅层地质情况的勘探手段,或可直接进行取样、试验和观察地质现象,使用的技术和工具要求不高。山地勘探的缺点是勘探深度有限。二是指：钻探。最近几年,钻探工艺、方法及其施工水平的提高,增快了水利工程地质勘测水平的提升,以下几方面可以说明。(1)钻机、钻头等钻探设备的发展。(2)软弱夹层、砂卵石层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。(3)其它一些钻进工艺的发展。三是指：工程物探。物探就是球物理勘探(GeophysicalProspecting)的简称,它是运用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对地质解释和测量场数据的处理来推断和发现地下可能存在的地质构造的位置、局部地质体、大小、埋深及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、直流电场勘探、磁场勘探等,还有以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。（1）地球物理测井。二十世纪九十年代，因为计算机技术和数值模拟方法的飞速发展,使动态测井技术变成了现实。于此同时，开始于二十世纪七十年代中期的钻孔彩色电视的适用范围也得到了极大的发展，还可以同时实现图像数字化的随时采集存储,成果可刻录成光盘,也可以进行后期图像的制作及处理。（2）地震勘探。人工激发震源地震波勘探在工程地质勘探过程中应用较多，但是人工激发震源有许多种。从眼下形势看，地震勘探在水利水电工程的领域中发展会越来越快。（3）电法勘探。主要包括充电法、电阻率法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。电阻率法在水利工程地质勘察中应用较多。近年来迅猛发展的高密度电法的勘探，就属于电阻率法范畴,但是它引进了地震勘探中的数据采集法，可以使数据的自动、快速采集变为实现,它的测量结果可显示剖面图或地电断面并实时处理，把传统的一维勘探发展到二维勘探。就当下而言,高密度电法的勘探在单源和单点测量的基础上，发展为多点、多源、多线测量,因而促成了三维观测技术的产生。（4）电磁勘探。比如，可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利工程中获得了显著的经济效益。

3水利工程的勘测

遥感技术在勘测中得到了极大的运用。遥感技术依据遥感平台高度的不同，大体分为航空遥感、地面遥感和航天遥感共三大类。因为遥感技术具有视域广阔、信息丰富、具立体感、获得资料快速和卫星影像成周期性重现等许多特点，所以水利水电工程中有关重大工程地质问题的调查与研究都运用遥感技术。GIS技术可以自动的制作剖面图、等值线图、平面图和柱状图等工程地质的图件，同时也能处理图形、图像、相应的属性数据及空间数据的空间分析、数据库管理等问题,近几年来工程地质勘察行业的发展趋势是将GIS技术应用在工程地质信息管理中。当下,国内使用最多而且较为成熟的专业软件是由中国地质大学研发的MAPGIS,它属于专业的地理信息系统软件。

4我国工程地质遥感技术应用的特点

由于我国的地形、地域、工程项目的差别很大，所以感技术应用存在以下一些特点。

4.1许多基建项目加快了遥感技术的发展

大家都知道，工程项目在施工之前必须要进行勘测设计。作为发展中国家的中国，最近几年建设了大量的工程项目，都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用，不仅获得了显著的技术经济效益，并且通过许多工程项目的实际应用，进一步使遥感技术得到了发展，积累了大量宝贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。

4.2工程地质遥感技术应用具有特殊的效果

我国地形地质复杂，地域广阔，有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠发达，用旧式的地面调查方法相当困难，如果利用遥感技术则比较容易。面对上述复杂自然条件，我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题，积累了大量的宝贵经验，发挥了特殊的应用效果，这是其他国家或地区不能比拟的。

4.3形成了我国独有的遥感技术在工程建设全过程应用的模式

几年之前，工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用，勘测后期的应用被忽视，遥感技术在施工阶段的应用则被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂，大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差别。因此，铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术，并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明，遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术，它的意义不仅体现在南昆铁路施工阶段发挥了作用，还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用，使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破，极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。

5结语

综上可知，我国水利工程地质勘测方法正处于一个相当快的发展阶段。极力推动各种勘测方法的发展和综合的应用,使水利工程地质勘察工作向“定量计算”方向发展。不容否认,一些传统的勘测手段在水利工程地质勘测中仍然发挥着不可替代的作用;另外就是3S技术在水利工程勘测中得到更广泛的应用,已成为当今的发展趋势。

参考文献

申太祥.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用[J].陕西水利.2010.5.

吴江南,王根英.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯.2010.17.

遥感探测技术篇6

关键词遥感技术；水文水资源领域；研究

中图分类号TP7文献标识码A文章编号1674-6708（2013）110-0227-02

现阶段我国科技水平不断的提高，随着科学技术的灵活发展，遥感技术也开始在各行各业落地生根，尤其是在水文水资源领域研究方法的应用获得了大量的关注。通过遥感技术的应用可得到科学准确的水文数据，有助于提高工作人员的工作质量与效率，减少成本，对研究水文水资源领域工作起到了重要作用。

1遥感技术的概念

我国遥感技术的应用已有几十年的历史，遥感技术作为一种功能性强、复合型的探测技术，其主要的原理就是根据物体所呈现出的电磁波反射、辐射等特点，通过遥感感测将物体特点记录与收集，最后将电磁波信息处理为影像，为探测其它物体提供科学可靠的依据。遥感技术是从电磁波理论知识出发，在人们的日常生活中得到大量的运用，例如气象观察、资源局势探查等方面，由于遥感技术传播速度快并且能够保证信息的科学与完整，也可运用于地图测绘，且其应用范围拓展到航空、军事等领域。遥感技术应用在水文水资源领域当中，有利于节约人力、物力以及时间，提高了水文勘测工作质量与效率，缩短了实施周期，使作业工序变得简单。

2遥感技术在水文水资源领域的应用与发展

2.1监测降水量

通过遥感技术的运用，将卫星与雷达结合在一起，输送和传递出遥感信息源，可了解到降水量的空间、分布等各项参数，有利于获得不同地区降雨量的具体数据。雷达主要是根据空气中降水粒子对电磁波产生的影响，从而实现对部分地区雨量的预测，特别是对于监测雨量较少的地区，除了监测其雨量站，还要运用雷达监测，便于得到准确的降雨量信息，雷达监测属于微波遥感的重要环节。卫星则是综合卫星信息与地面测量的情况，对大面积的雨量进行预报，由于雷达只能监测到降水粒子，一旦降水粒子出现密集的情况产生较厚的云层，雷达监测将无法给出正确的降水量数据，因此在这种情况下，就要通过雷达与卫星共同监测出准确的降水量数据，卫星估算的方法有综合法以及微波辐射法。现阶段运用最多的是航空飞机，通过飞机进入到云层深处开始探测，航空遥感是一种用于气象观察的辅助技术，主要监测云层以及周围小粒子的分布情况，然后将收集到的数据与资料传输到计算机系统当中进行处理与分析，从而会自动获得更多的云层数据，这些大量而又准确的数据为水文研究工作提供了便利，减少了研究成本与时间。

2.2监测蒸发量

蒸发量包括土壤、水面、植物等这三个方面的蒸发，蒸发量对水量、能量的平衡起到了关键作用，换句话说也就是蒸发量的多少将直接决定水量、能量的平衡。而监测蒸发量是通过物理的方式来转化质量和能量的关系，来得到准确的蒸发量数据。遥感技术的运用日趋广泛，监测蒸发量的方法也越来越多，运用卫星来收集数据的方法多种多样，计算方法有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法。通过模型特点将模型分类，使其发挥出具体的作用，多层模型是通过将土壤划分为较多层，一层模型用在对地表、土壤、植被的区分，二层模型主要是对地表植被、地下土壤、地上热量这三者间的余热计算。在通过遥感技术监测蒸发量与探测地表特征数据相结合的形式下，研究出遥感日蒸散估算模型，这种计算模型的建立，可了解各种地表环境下的蒸散情况，为监测与计算蒸发量提供了有力的前提。

2.3监测径流量

由于径流量测量比较复杂，目前只有通过水文模型来获得遥感信息估算径流量，遥感技术是一种综合性的技术，可用于收集土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据，其收集信息具有便捷性、即时性、全面性、完整性等优点，遥感技术与水文模型的共同使用，就可以预测出径流量。遥感技术测量径流量是通过感测与其相关的元素，收集大量的数据建立水文模型来获得径流量的结果。

2.4地表和土壤水分的监测

地表对径流形成、地面能量与物质有着重要的影响作用，土壤水分包括地表水、地下水、地表能量这三个重要的参数。由于地表特征较为复杂，通过遥感技术识别与分类地物，对识别水体、提高土地利用率与覆盖率有着深远意义，水文变化最直接的表现为土地利用、土地覆被的变化，遥感技术在监测土地利用与覆被变化方面有着较大的优势，地表又被称为下垫面，地表特征当中的几个关键元素信息，例如植被、地表发射率、地面温度与反照率等，这些关键元素将影响地表能量与物质的平衡。土壤水分又被称为土壤湿度，是地表能量交换中的重要内容之一，也是地表水与地下水的中间元素，遥感监测土壤水分有光学遥感、微波遥感这两种研究方法。

2.5预防灾害，保持水土平衡

遥感技术在收集研究水文资源的同时，也可监测洪涝、旱情、积融雪、水质等情况，起到了一定的预防灾害作用。为保证水土不被流失，遥感技术作为研究水土工作中的重要手段，能够监测土壤侵蚀动态、水土流失情况。利用遥感技术监测土壤侵蚀是通过收集与其相关的元素信息，例如降雨量、植被、地形、土地、人为等因素，目前我国监测土壤侵蚀动态的方法有很多，如分类对比、逐像元比较以及分类与逐像两者结合的动态监测方法。水土流失定量研究法运用较多的是建立水土流失定量计算模型，通过收集的土壤流失信息建立方程式来计算和分析，从遥感影像上获得土壤侵蚀元素数据，提取模型计算因子用于监测水土流失状况。

3结论

综上所述，遥感技术在水文水资源领域的应用方法也越来越多，使研究水文水资源领域的方法得到了扩展。遥感技术对水文研究工作有着很大的帮助，节省了人力、物力、时间、成本，为研究水文资源提供了一定的便利条件，通过准确科学的水文信息，便于开展水文水资源的研究工作，对水文水资源领域的长期稳定发展起到了积极作用。

参考文献

[1]姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].才智，2011(34).