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遙感技術(shù)丨觀察世界的天眼

發(fā)布日期:2019-10-14 00:00 瀏覽量:13081

  遙感是20世紀60年代初以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門新興技術(shù),目前已廣泛應(yīng)用于資源環(huán)境、水文、氣象、地質(zhì)地理等諸多領(lǐng)域,成為一門實用而先進的空間探測技術(shù)。

  什么是遙感技術(shù)?

  遙感技術(shù)并不神秘,從字面上說就是從遠處感覺事物。廣義地講,遙感是指不直接接觸地收集關(guān)于某一特定對象的某種或某些特定的信息,從而了解這個對象的性質(zhì)。一般多指從人造衛(wèi)星或飛機對地面觀測,并以電磁傳播與接收技術(shù),以收取目標的訊息并加以分析的技術(shù)。

  簡單理解,就像是在飛機或人造衛(wèi)星上,安裝一臺功能強大的照相機,通過圖像分析獲取想要得到的數(shù)據(jù)。


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  / 公司案例:鼓浪嶼航攝 /

  舉個簡單的例子,當我們進行市容規(guī)劃的時候,為了取得土地的使用情況,如果采用地面測量,工程量將會是非常巨大的,而使用遙感技術(shù),通過空中拍攝取得規(guī)劃區(qū)域的圖像信息后,只需要分析這些圖片就能夠得到這一區(qū)域的土地資源信息——綠色的是植被,規(guī)則的長方形、正方形是建筑物,深色的是河流……一目了然,快捷準確。

  很早以前,人們就希望從空中來觀察地球,當時人們使用的是普通的照相機,后來發(fā)展成為專門的航空照相機。航空攝影的技術(shù)在世界大戰(zhàn)期間獲得了長足的發(fā)展,基于這種照片的識別技術(shù)也得到了提高?,F(xiàn)在,航空遙感技術(shù)也日新月異,成為在國民經(jīng)濟建設(shè)中不可缺少的一種重要技術(shù)。

  航空遙感 ≠ 拍照

  有一個誤區(qū),很多人認為遙感的主要作用就是“拍照”:從空中拍下照片進而獲取有效信息。實際上,航空遙感技術(shù)絕非“拍照”這么簡單,遙感技術(shù)的真正作用是將信息從“照片”中提取出來并得以應(yīng)用。

  遙感中收集到的信息,就是物體發(fā)射或者被它反射的電磁波。這些電磁波包括近紫外線、紅外線、可見光、微波等。遙感技術(shù)收集這些數(shù)據(jù),再通過對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理,獲得對象信息的技術(shù)。


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  / 公司案例:紅外遙感 /

  遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

  隨著國際上遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,人類已經(jīng)進入了一個多層、立體、多角度、全方位和全天候?qū)Φ赜^測的新時代。

  1.基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集。由于航空遙感分辨率高、比例尺大,能較好地滿足大比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的采集,包括1:5000~1:500的數(shù)字線劃圖數(shù)字高程模型圖、數(shù)字正射影像圖和數(shù)字柵格圖,上述4D產(chǎn)品在規(guī)劃、城建、國土、房產(chǎn)、交通、電信、水利、環(huán)境和各行業(yè)設(shè)計部門、工程部門是最基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù),是為規(guī)劃設(shè)計、工程施工、管理、行業(yè)應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)。目前航空攝影測量已成為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集的基本手段,已形成具備一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè),為多個行業(yè)應(yīng)用部門服務(wù)。

  2.用于防災(zāi)減災(zāi)。遙感技術(shù)可用于各類災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測和搶險救災(zāi)信息支持,如地震、火山活動、土砂災(zāi)害等。2013年7月22日,甘肅岷縣、漳縣交界處發(fā)生6.6級地震后,飛燕遙感第一時間組織安排航攝,及時獲取并提供災(zāi)區(qū)約1231平方公里的高分影像數(shù)據(jù),為災(zāi)情研判、指揮決策、搶險救災(zāi)和次生災(zāi)害排查等工作提供了及時有力的地理信息支持。


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  / 公司案例:國家測繪地理信息局的感謝信 /

  3.資源普查。土地資源是不可再生的寶貴資源、是城市賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。城市的規(guī)劃發(fā)展、土地開發(fā)利用和土地資源的保護是城市管理、城市經(jīng)營的主要內(nèi)容。應(yīng)用航空遙感技術(shù)進行大比例尺土地詳查,編制土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用變更圖,及時更新地籍資料、增強地籍資料的構(gòu)造、建造年份,提供違法用地的發(fā)生時間和土地類型,鑒定和辨別相關(guān)證據(jù),輔助土地執(zhí)法監(jiān)查。

  4.環(huán)境遙感監(jiān)測。環(huán)境遙感監(jiān)測主要包括對區(qū)域生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境、城市環(huán)境等方面的遙感調(diào)查和評價。區(qū)域生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測常用近紅外、紅、綠波段合成的圖像為標準假彩色影像(如TM432/MSS754),充分利用了對植被和人工建筑敏感的波段,通過影像判讀,可以對土地利用、植被覆蓋情況進行有效的分析。

  水環(huán)境遙感監(jiān)測是將航空彩色紅外圖像和熱紅外掃描圖像相結(jié)合的方法,調(diào)查現(xiàn)有河道功能及河道、湖泊重點污染源的位置、污染源類型、分布特征、污染范圍及程度等,編制河道污染源分布圖,分析評價污染危害和水環(huán)境狀況。

  城市環(huán)境遙感監(jiān)測是以航空熱紅外圖像為信息源,查明城市下墊面熱輻射結(jié)構(gòu)類型,特別是高溫熱源點的分布及其強度,編制城市熱島強度分布系列圖,研究熱輻射的形成機理以及下墊面輻射溫度與空氣溫度的對應(yīng)關(guān)系,分析城市熱島效應(yīng)與城市建設(shè)的關(guān)系以及對城市環(huán)境的影響。

  在我國,遙感科學與技術(shù)目前已成功地應(yīng)用到包括資源調(diào)查、環(huán)境保護、政府管理與決策、城市規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、重大工程和國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域。在國民經(jīng)濟建設(shè)以及國防建設(shè)等方面顯示出獨特的戰(zhàn)略地位和意義,許多發(fā)達國家已將其列為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略目標,具有很好的發(fā)展和應(yīng)用前景。近年來,隨著我國社會經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展,遙感科學與技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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