遥感的功能范文

关键词：城市规划；3s；遥感；规划监察；违章建筑；

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：

遥感技术(RemoteSensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速．多层次，多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值，良好的经济效益和巨大的生命力。

遥感技术发展现状

从太空和空中观测地球并获取影像数据极大的拓展了人类的视野，为人们认识自然和改造自然提供了科学的技术和方法，随着相关学科的发展与技术上的改进、创新，遥感数据获取手段有了迅猛发展。航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)。遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600～lO00km)、太空飞船(200～300km)、航天飞机(240～350km)、探空火箭(200～

lO00km)，并且还有高、中、低空飞机，升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪，激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOSTerra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。

遥感技术在城市监察中的系统框架

数字城市规划监察系统主要分为3部分：图像处理、违章建筑识别、违章建筑案件处理，其基本框架图如下图。

数字城市规划监察系统组成框图

三．3S技术应用

“3S”技术是GIS、GPS(GNSS)、RS3个名称的英文缩写，是相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的简称。3s技术的集成是当前测绘技术、摄影测量、RS技术、GIS、计算机技术、(GNSS)定位、虚拟网络RTK及数据通讯技术的结合与综合应用。

3S集成技术：

RS、GIS、GPS(GNSS)是违章建筑识别监测的3大支撑技术，实际中单独使用存在缺陷。RS技术可快速获取区域违章信息但又受光谱波段、地面分辨率的限制，而且还有众多建筑物特征不可遥感，且只能达到米级精度，不能满足城市规划监察的要求；GIS具有较好的违章查询检索、空间分析计算和综合处理能力，但数据录入和获取始终是个瓶颈；GPS(GNSS)可在瞬间产生违章建筑目标定位坐标却不能给出地理属性。由于三者功能上存在明显的互补性，在实践中人们渐渐认识

到只有将它们集成在一个统一的平台中，其各自的优势才能得到充分发挥。近年来，随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术的迅猛发展，“3S”技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并逐渐发展成为一个新的交叉学科。三者相互作用与集成关系如下图所示。采用3S技术对城市规划建设进行监察与管理，RS成为获取城市规划建设动态、实时更新数据的技术手段，GPS(GNSS)对城市可能的违章建筑精确定位，通过GPS(GNSS)实地定位信息与RS影像的地理坐标配准，数据实时进入GIS。GIS则是3S技术中的核心，主要用于空间数据的存贮、分析、处理和查询，从RS和GPS(GNSS)提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS、GPS(GNSS)三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的集观测、分析和应用为一体的运行系统，提高了GIS的应用效率。

四．系统功能

遥感用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合，数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合，形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。其主要功能如下：

4.1数据处理与违章建筑识别模块

主要完成数据获取和城市地物识别功能，特别是城市建筑(包括违章建筑)识别：以哈尔滨市基础空间地理信息数据、影像数据等相关资料为基础，对实时高分辨率RS影像进行预处理、特征提取和地物解译等处理分析，获取哈尔滨市建筑的时空分布和现状图；将它们与哈尔滨市历史基础空间地理信息数据、历史影像和城市规划审批数据等相关资料进行比对，从众多的建筑中提取异常建筑，通过对比分析，并结合实地GPS(GNSS)量测，最终确认违章建筑及其违章方式，如压盖红线、楼层超高等；并对确认的违章建筑在空间数据库中建立案卷档案。

4.2违章建筑信息管理与查询模块

主要进行违章建筑信息的收集、统计分类和查询：确认违章建筑以后，通过遥感影像、现场勘测并与城市规划审批数据库对接，整合违章建筑详细属性信息，包括案卷编号、违章类别、地理位置、所属管区、开发项目、建筑规模、建造时问、建造单位和违章危害性等；对已有的违章建筑信息按各种属性分类整理；通过可视化界面为用户提供各种属性查询功能(属性的单项查询、联合查询，为用户提供诸如新增违章、重点地区、重点违章建筑警告信息等)，对用户选定的违章建筑详尽提供其各种信息供用户管理与决策。

4.3违章建筑案件处理模块

此模块主要为违章建筑处理过程中数据和信息的数字化管理：为违章建筑设立数字档案保存属性信息，除了违章建筑物本身的属性外，记录违章建筑案卷整改信息，例如是否接受整改、整改执行部门、面临的问题、所处阶段、进度控制、整改结果等。

五．结语

目前，“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点，世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略，我国的“数字中国”规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其它信息，有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的决策、规划和管理水平，提高城市建设的环境、经济、社

会等的综合效益，以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。

参考文献

[1]杨清华，齐建委，孙永军．高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究．国土资源遥感，2001：4(50)

[2]马建文，田国良．遥感变化检测技术发展综述．地球科学进展，2004：19(2)

遥感的功能范文

【关键词】水文遥测功能

为保证矿山的安全开采，防止水害，在矿井井田范围内，建立了许多水文地质钻孔，以便观测各含水层水位随气候、季节、采动的变化，加强防治水工作。

1系统组成及工作原理

系统主要包括现场和监测中心两大部分，现场的每个钻孔均设有水位传感器、水温传感器、钢丝电缆、遥测仪、蓄电池、太阳能电池板（可选件），而监测中心只设有报警仪和微机，集中监视每个钻孔发送来的水位、水温数据。遥测仪及报警仪内均装有手机模块，它们利用公共移动通信网络的短信功能实现通信。同普通手机一样，每个手机模块都需配置SIM卡，分配一手机号码。

水位传感器和水温传感器均放入水下一定深度，根据水中某点的压力与水深成正比的原理（P=ρH），水位传感器的输出反映了H的大小，由于钢丝电缆长期吊挂不拉伸，保证L不变，所以水面到孔口的距离等于L-H。传感器的输出信号经钢丝电缆传输到遥测仪，由遥测仪测量其大小并变换成水位值。

水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能。白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪。由于遥测仪功耗极低，且蓄电池容量大、漏电少，即使不用太阳能充电，蓄电池的电量也能保证工作半年以上。为降低功耗，遥测仪采用定时上电工作方式，每当定时时间到时，遥测仪上电工作，测量水位、水温，并计算水位的变化，如果变化超过存储下限值，就存储水位数据和当时的时间；如变化小于存储下限值，则不存储，存储下限值可以设置。这样一来，既可得到水位变化曲线，又可减少手机短信息的发送量。每当存储的水位数据达到11个时，自动发送到监测中心的报警仪。另外，遥测仪还计算水位变化速度，并将水位和水位变化速度与各自报警上下限比较，如出现水位超限、水位变化速度超限时，则立即发送报警短信，令监测中心的报警仪立即进行声光报警。为防止人为破坏，现场安装有振动传感器，一旦遭破坏时，也立即发送报警短信，令监测中心立即进行声光报警。

监测中心的报警仪不断查询其内部手机模块的短信情况，如发现新短信，则提取水位、水温数据并保存，如短信中含有报警信息，则进行声光报警。报警仪循环显示各钻孔的最新水位标高。微机通过RS232串行口与报警仪通信，操作微机可以读取报警仪存储的水位、水温数据，实现永久保存，并显示、打印报表和曲线。通过微机还可将各钻孔的手机号码送给报警仪，以便报警仪剔除非遥测仪的短信。

初次安装时，为启动遥测仪正常工作，必须用专用设置器设置时间、定时间隔、短信中心号码、监测中心手机模块号码等参数，只要将设置插头插到专用设置器的插座上，就可操作设置器完成对遥测仪的设置。遥测仪参数在初始设置以后还可通过监测中心的微机远程修改。

2现场的安装方法

2.1孔口装置的安装

孔口装置内设一挂钩，将钢丝电缆做一水手扣，挂到挂钩上，就达到了固定钢丝电缆和仪器的目的，方便可靠。孔口装置的外观和原孔相似，无异常。为防止仪器被盗，孔口装置的盖上设有防盗锁，用专用钥匙开启。为防止破坏，孔口内安装有振动传感器。如有人破坏时，必然引起振动，这一振动被振动传感器检测到后，就会引起监测中心报警。如立即赶赴现场，就可阻止破坏活动。

孔口装置的安装方法有两种：一是将孔口装置丝口与原孔口相配，直接拧上即可；二是将孔口装置焊接到原孔口上。

2.2水位传感器的标定方法

通常情况下，水位传感器出厂前要进行标定，由于水位传感器精度较高，需要精度更高的标定压力表，价格昂贵；另外，遥测仪进行压力至水位转换时，水的密度选用1，但钻孔水的实际密度可能存在偏差，因此采用现场标定的方法，具体步骤如下：

（1）测量水位埋深。连好钢丝电缆和遥测仪的连接插头，将遥测仪的设置插头插到设置器的插座上，按“标定”键进行传感器标定，这时屏幕上行显示：“标定量程（mm）：”，这要求输入水位传感器的标定量程（对于50米量程的水位传感器，标定40米即可），输入时采用的单位为毫米，输完后，按“确认”键，则屏幕上行显示：“标定间隔（mm）：”，要求输入标定间隔（一般5米），输完后，按“确认”键，屏幕显示水位传感器应放在水下的深度及水位传感器的输出电压，我们缓慢下放水位传感器，记住下放深度，当水位传感器的输出电压明显变化（或听到水位传感器接触水面的响声）时，说明水位传感器已到水面，这时的下放深度即为水位埋深，记住此数。

（2）以水面为起点，在电缆上做一标记（零点标记），继续下放电缆，每当下放长度等于标定间隔（一般5米）时，在电缆上再做标记，直至水位传感器下放到屏幕指定的位置（即传感器标定量程），待水位传感器的输出电压稳定后，按“确认”键，屏幕显示水位传感器应放在水下的下一位置，上提水位传感器到指定位置（以标记为准），待水位传感器的输出电压稳定后，按“确认”键，继续上提水位传感器并测量其输出电压，……直到水位传感器露出水面，返回主窗口。

（3）下放水位传感器。下放深度视当时的水位变化情况决定，但必须保证在水位传感器的量程范围内。如果水位在上升，则可下放浅一些，约10米左右；如果水位在下降，则可下放深一些，约30米左右。下放水位传感器时，按“实测”功能键，观察水位传感器的读数（即水位传感器在水下的深度），当水位传感器下到水下选定深度后，将钢丝电缆做一水手扣，挂到挂钩上即可。然后读取水位传感器的读数，并与前面测的水位埋深相加，即可得到水位传感器埋深，按“取消”键，返回主窗口。按动“参数”键，进行遥测仪的参数设置，输入传感器埋深及其余的所有参数。按动“时间”键，设置遥测仪时间。

遥感的功能范文篇3

飞行模式的各项设置在“FUNCTION”界面下进行，包含飞行模式的定义、双重比率及指数、不同飞行模式舵面偏移量、空气刹车等数据的设置选项（图18）。

首先打开第一项“Q.Link”，进行各飞行模式的定义。MZ-24最多可支持6种飞行模式的设定。进入“Q.Link”页面后，除“NORMAL”为初始普通模式不可更改外，其余5个飞行模式均可自行定义（图19）。以“Q.link1”为例，点击“Q.Link1”，选中后点击右侧的“NAM”按钮即可对其进行重新命名。具体名称可设置为任意英文及数字组合。接下来点击“CTRL”下的“NULL”按钮，可对模式控制开关进行定义。选中“NULL”后，使用者拨动拟设定的任意开关或摇杆、滑轮，遥控器都会自动选定该控制击发器，并自动进入该通道的设定界面，使用者就可在该界面中对相应的指令进行调整。

对于大多数模型滑翔机，通常需要使用至少4个飞行模式，即起飞、速度、热气流、空气刹车，因此使用者应在“Q.Link”中对以上飞行模式逐个进行定义。对于有特殊需求的使用者甚至可定义5～6个。

完成飞行模式的定义后，返回“FUNCTION”主界面，点击“D/R，EXP”按钮进行各舵面控制比率及指数设定（图20）。进入“D/R，EXP”页面后，可通过点击“CH”后的按钮对各舵面的设置进行切换。每个飞行模式下的“D/R，EXP”数据均是独立的，当用设定的开关进行飞行模式切换后，可对各项数据进行分模式设置，以适应不同飞行模式下的舵量要求。若使用者想使用其他开关进行各数据的切换，亦可通过点击“CTL”后的按钮进行开关的重新定义，避开飞行模式开关的控制。

接下来进行各飞行模式下的舵面偏移量设置。在不同的飞行模式下，使用者通常会根据设计及使用需要对各舵面进行适当的调整。在“FUNCTION”主界面中点击“Flapsett”按钮对襟副翼及升降舵的偏移量进行设定（图21）。进入该界面后，首先需要切换不同模式并将“ACT”后的“INH”激活为“ON”。激活后即可对各个舵面偏移量进行设定。首先进行副翼偏移量的设定，可根据舵面实际需要进行设置。完成后在当前飞行模式下点击右侧的“NEXT”按钮，将进入升降舵偏移量的设定（图22）。完成上述两项设定后，再切换飞行模式进入另一模式另行设定。对于“2A”副翼模式的模型滑翔机，空气刹车可在该界面中直接设定。有更高需求的使用者，则可通过“FUNCTION”主界面下的“Butterfly”进行进一步设定。

完成舵面偏移量设定后，如有其它混控需要，可进入“WingMIX”界面，进行“RUDD>>AILE”、“AILE>>RUDD”、“RUDD>>ELEV”等混控的设置（图23）。如果这些设定还不能满足要求，还可进入“Prog.MIX”页面进行程序混控的设定（图24）。该混控可进行线性编程，具体设置步骤比较复杂，可参考遥控器说明书进行操作，本文不再赘述。

对于模型滑翔机爱好者来说，副翼差动控制是实现模型平滑转弯的一项重要设定。此设定在“Ailediff”中进行，使用者可根据需要对控制副翼时的左右副翼行程比率进行设定（图25）。

此外，各个飞行模式的微调也可进行独立设定，使用者只需在“BASE”主界面下的“CHSet”页面中，点击右上角的“T：CO”，将其切换为“T：SE”，即可开启各飞行模式的独立微调控制功能。

四、遥测功能设置及电脑端软件的使用

MZ-24遥控系统的遥测功能可谓其一大亮点（图26）。遥控系统不仅能实时将数据回传，同时还能实时播报，并通过电脑软件进行后续读取（图27）。MZ-24遥控系统无需外置传感器的基本遥测数据包括接收机工作电压与温度两项。遥控器相应显示页面上可看到接收机工作电压及温度的实时数据，同时还会显示发射信号品质与延迟（图28）。而其他遥测数据则需通过搭载不同的传感器进行测定（图29）。点击遥控器主界面右下角的蓝色“T”图标，可进入各项遥测数据的读取页面（本文上半部分图1，详见《航空模型》2014年第7期）。

对于遥控模型滑翔机来说，使用较多的传感器是“VARIO”传感器。该传感器可提供飞行高度、升降率的测定和读取功能。搭载“VARIO”传感器时，要按照以下流程进行：在当前绑定且通电正常的接收机上找到标有“-+T”的插口，将传感器接头按照对应的正负极插入。关闭遥控器，重新对接收机通电后再次打开遥控器，完成该传感器的识别及校准。高度零点以每次接收机通电时传感器所处的高度为基准。

传感器搭载完成后，再次点击遥控器主界面的蓝色“T”形图标，进入回传数据界面。点击左上角的“NEXT”按钮，进入“VARIO”数据界面，可实时查看模型飞行高度及升降率数据（图30）。这些数据尤其对F3K、F3B、P5B等留空竞时项目的训练以及寻找上升气流的训练有极大帮助。

作为MZ-24遥控系统的另一大亮点，传感器数据与飞行时间的实时英文播报同样具有极大的好处。在“FUNCTION”主界面下，点击“Telemetry”按钮就可对该功能进行设置（图31）。进入后点击“VOICETRIGGER”按钮，再点击“VARIO”后的按钮，可对播报功能的开启进行开关设定（图32）。设定好开关功能后，点击“VARIOMOD”按钮还能对播报内容进行选择，其中包含模型的实时高度（“ALTITUDE”）、最高高度（“MAXALT”）、最低高度（“MINALT”）等项内容（图33）。通过“REPEAT”后的时间设定，可对播报重复时间进行调整。

所有设定完成后，可拨动相应的开关进行功能测试。

每次飞行中的所有数据都会被自动记录在遥控器的SD卡中，使用者可在飞行完毕后通过连接电脑，用专用软件对这些数据进行查看和回放。具体方法与步骤按以下步骤进行：首先下载并安装“Firmware_Upgrade_grStudio”软件，将SD卡连接上电脑读取数据。打开上述软件，在界面左侧找到“FileLogView”项，双击后弹出“LogView”界面，点击“FileBrowse”载入SD卡中存储的飞行数据（图34）。飞行数据存储在SD卡中的“LogData”文件夹内，找到要查看的模型，并选择对应时间的“.bin”文件，载入后即可读取当次飞行的数据。

上述这些数据既包括“VARIO”传感器测量的数据及接收机电压的变化数据，也有各通道输出信号的变化数据等。

此外，还可在飞行时通过USB线将遥控器与电脑相连，或利用蓝牙模块将遥控器与平板电脑、手机相连，实时读取飞行数据。具体设定参见遥控器说明书。