遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-12-19 18:03:26
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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 林業(yè)監(jiān)測(cè) 應(yīng)用要點(diǎn)
林業(yè)遙感技術(shù)是通過非接觸性和非實(shí)地性的觀測(cè)和記錄林業(yè)的地理、生物、生態(tài)和其他信息,是現(xiàn)代做好林業(yè)監(jiān)測(cè)、調(diào)查和信息獲取的重要技術(shù)手段。應(yīng)該在對(duì)遙感技術(shù)做出科學(xué)理解和認(rèn)知的基礎(chǔ)上,提高對(duì)林業(yè)遙感技術(shù)的重視程度,詳細(xì)了解影響林業(yè)遙感技術(shù)效果的因素,明確林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際林業(yè)監(jiān)測(cè)工作做好林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用,提升林業(yè)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和水平,為實(shí)現(xiàn)林業(yè)事業(yè)又好又快發(fā)展服務(wù)。
1、遙感技術(shù)的概述
遙感技術(shù),英文簡(jiǎn)稱RS(是Remote Sensing的縮寫),是一種通過非接觸性和非實(shí)地性的觀測(cè)和記錄目標(biāo)物,獲取目標(biāo)物體各種信息的一種技術(shù)。遙感技術(shù)在林業(yè)的應(yīng)用可以稱為林業(yè)遙感技術(shù),是指通過衛(wèi)星和飛機(jī)對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)查,形成對(duì)林業(yè)資源實(shí)時(shí)地和動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè),形成各種數(shù)據(jù)和信息,為林業(yè)決策和發(fā)展提供基礎(chǔ)上和實(shí)施上的參考。
2、林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn)
2.1 林業(yè)遙感技術(shù)具有高效性
林業(yè)資源的在我國分布區(qū)域遼闊,應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)可以使國家有關(guān)部門在短時(shí)間里掌握大面積的林業(yè)資源狀況及變化情況。
2.2 林業(yè)遙感技術(shù)具有層次性
要想提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)的精確程度和速度,就必須利用抽樣技術(shù),建立林業(yè)遙感技術(shù)不同高度的遙感平臺(tái),獲得多層次遙感資料,在配合多階抽樣技術(shù)的前提下,有效提高林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)的速度和精度。
2.3 林業(yè)遙感技術(shù)具有動(dòng)態(tài)性
林業(yè)資源的具有再生性和周期性的特點(diǎn),決定了林業(yè)遙感技術(shù)必須保證林業(yè)資源信息監(jiān)控和調(diào)查的動(dòng)態(tài)性,實(shí)現(xiàn)多時(shí)相遙感和動(dòng)態(tài)遙感。
2.4 林業(yè)遙感技術(shù)具有基礎(chǔ)性
林業(yè)遙感技術(shù)得到的林業(yè)資源信息是定量的數(shù)據(jù),方便林業(yè)資源管理、調(diào)查和監(jiān)測(cè),應(yīng)該重點(diǎn)做好林業(yè)用地面積和森林蓄積量的定量監(jiān)控工作,為林業(yè)資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)做好基礎(chǔ)性工作。
2.5 林業(yè)遙感技術(shù)具有差異性
不同的傳感器和不同的介質(zhì),接受和記錄林業(yè)資源的屬性不盡相同,為了林業(yè)規(guī)劃的合理、林業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)、林業(yè)監(jiān)測(cè)的全面,必須提高林業(yè)遙感技術(shù)的差異性,將各種類型的信息接收和記錄下來,以利于科學(xué)分析和綜合利用。
3、遙感技術(shù)在林業(yè)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1 做好林業(yè)遙感技術(shù)在三個(gè)方面的應(yīng)用工作
首先,做好對(duì)林業(yè)資源遙感資料的成圖工作,林業(yè)資源的面積、土地類型的判定、制圖和調(diào)繪是林業(yè)資源遙感技術(shù)的基礎(chǔ)工作,也是其優(yōu)勢(shì)的主要方面,是林業(yè)監(jiān)測(cè)的根本性工作。其次,做好木材蓄積量的估計(jì)工作,針對(duì)各地實(shí)際情況,開展有代表性的估量試驗(yàn),為林業(yè)監(jiān)測(cè)工作提供詳盡的蓄積量信息。最后,做好林分調(diào)查因子的估計(jì)工作,加強(qiáng)林業(yè)遙感技術(shù)和傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的相互配合,對(duì)各種因子做以詳細(xì)描述和準(zhǔn)確記錄。
3.2 做好林業(yè)遙感技術(shù)的信息共享工作
林業(yè)監(jiān)測(cè)離不開林業(yè)信息的共享,林業(yè)遙感技術(shù)的信息共享是林業(yè)信息合作的重要措施,據(jù)相關(guān)林業(yè)文件報(bào)告顯示,世界絕大多數(shù)國家已把遙感技術(shù)當(dāng)作林業(yè)資源調(diào)查信息的主要獲取手段。但各國調(diào)查方法差異很大,標(biāo)準(zhǔn)(如分類系統(tǒng))也不相同,這就使資料失去可比性,影響信息共享。我國已經(jīng)建立國家級(jí)的森林資源監(jiān)測(cè)體系和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,就是這方面很好的嘗試,在林業(yè)資源分類方法與監(jiān)測(cè)體系上與國際上進(jìn)行了協(xié)調(diào)。這方面的工作有力地促進(jìn)了各地林業(yè)信息和數(shù)據(jù)資源的共享,便于林業(yè)監(jiān)測(cè)工作的開展和深入。
3.3 做好林業(yè)遙感信息的信息融合工作
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)林業(yè)遙感信息源的多形式應(yīng)用成為林業(yè)技術(shù)工作人員所面臨的重要問題,如何做好林業(yè)遙感信息的融合工作,使信息來源多樣化,信息加工多功能化,將不同系統(tǒng)和不同來源的信息融合成為一項(xiàng)值得關(guān)注的工作。隨著信息源的多樣化,人們總希望將各種信息源的優(yōu)點(diǎn)集中在一起,而不是簡(jiǎn)單的疊加,這無疑是一項(xiàng)十分有意義的工作。目前,應(yīng)該做好林業(yè)遙感信息與地理信息系統(tǒng)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的融合工作,實(shí)現(xiàn)信息的無縫對(duì)接。
3.4 提高林業(yè)遙感數(shù)據(jù)的精度
林業(yè)應(yīng)用航天遙感數(shù)據(jù)的一個(gè)重大障礙是當(dāng)前運(yùn)行的衛(wèi)星傳感器的空間分辨率低,導(dǎo)致現(xiàn)有信息源不能滿足林業(yè)上的一些特殊要求,如樹種的區(qū)分。當(dāng)前信息源即使能區(qū)分樹種組,由于大量的混雜像元存在,致使分類精度一直很低。隨著高光譜技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,上述問題的解決有了可能。如樹種區(qū)分,森林結(jié)構(gòu)的表達(dá),郁閉度及其它林分因子的測(cè)定等。高光譜是一個(gè)新的思路,它將原來僅有6~7個(gè)波段的區(qū)間,細(xì)分為更多的波段(如從400~2450m分為192個(gè)波段),目的在于建立窄光譜段與地物的直接對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)空中對(duì)地物的直接鑒別,盡管仍會(huì)有混雜與干擾,但通過多維光譜空間信息的分析,也能將林業(yè)的相關(guān)問題適當(dāng)解決。
4、結(jié)語
綜上所述,在林業(yè)監(jiān)測(cè)工作中應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)是時(shí)代對(duì)林業(yè)整體工作的一項(xiàng)要求,林業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該明確林業(yè)遙感技術(shù)的概念,清楚林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn),找到確實(shí)有效掌握林業(yè)遙感技術(shù)提升林業(yè)監(jiān)測(cè)質(zhì)量的方法,為林業(yè)的發(fā)展服務(wù)。本文來自于實(shí)踐和基層,難免會(huì)出現(xiàn)水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能夠?qū)ν衅鸬綊伌u引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠當(dāng)做新研究的開始,通過大家的共同努力,共同推進(jìn)林業(yè)監(jiān)測(cè)工作的深入,振興林業(yè)事業(yè)。
參考文獻(xiàn)
[1]侯彥林,賀紅仕,徐吉炎 等.農(nóng)田防護(hù)林生態(tài)效益遙感研究方法[J].生態(tài)與環(huán)境遙感研究北京:科學(xué)出版社,1990:44~50.
篇2
【關(guān)鍵詞】:新技術(shù);林業(yè)有害生物防治;應(yīng)用策略;分析
【前言】:時(shí)代的快速進(jìn)步,單純依靠傳統(tǒng)的林業(yè)與有害生物防治技術(shù)已經(jīng)無法將有害生物徹底清除。為了解決這一問題,增強(qiáng)林業(yè)的整體發(fā)展進(jìn)程,采用新技術(shù)可以從根本上大幅減少有害生物的數(shù)量,提升林業(yè)有害生物的防治效果。因此應(yīng)對(duì)各種新技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行分析,才能增強(qiáng)其在林業(yè)有害生物防治過程中的應(yīng)用效果,避免其對(duì)林業(yè)中的資源產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。
1、雷達(dá)技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用策略
在將雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用在林業(yè)有害生物的防治工作過程中,其中包含雷達(dá)通訊技術(shù),例如RS、GPS等,利用這種技術(shù)可以通過電腦對(duì)林業(yè)中各種生物的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),其主要的工作原理便是對(duì)林業(yè)中的有害生物發(fā)出一定信號(hào),并將相關(guān)信息進(jìn)行連續(xù)性的采集,之后會(huì)將收集到的數(shù)據(jù)信息利用電腦進(jìn)行整合與分析,從而在監(jiān)測(cè)的區(qū)域范圍之中形成完整的立體化網(wǎng)絡(luò)體系[1],構(gòu)建成生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。工作人員可以利用系統(tǒng)中的生物有害生物相關(guān)信息,對(duì)各種問題展開有效的處理措施進(jìn)行解決。另外,在應(yīng)用雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行林業(yè)有害生物防治的過程中,其應(yīng)用效果還存在較多缺陷,并不能對(duì)各種有害生物體進(jìn)行精準(zhǔn)的鑒別。對(duì)于我國的來說,在應(yīng)用雷達(dá)技術(shù)的過程中,并沒有西方發(fā)達(dá)國家的豐富應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),但相信通過對(duì)成功經(jīng)驗(yàn)以及案例的不斷學(xué)習(xí)與研究,可以增強(qiáng)雷達(dá)技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用效果,這種技術(shù)也將會(huì)成為未來林業(yè)有害生物防治的主要趨勢(shì)與發(fā)展方向。
2、遙感技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用策略
在林業(yè)有害生物防治的過程中,應(yīng)用遙感技術(shù)可以不通過接觸便可以對(duì)相關(guān)生物體進(jìn)行有效觀察,其中包含傳感器、遙感器等,利用遙感技術(shù)可以將物質(zhì)具體具備的性能、特征、形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與利用。例如在上個(gè)世紀(jì),便開始利用航拍的防治對(duì)林業(yè)區(qū)域的整體制作相應(yīng)的鳥瞰圖,通過圖像的方式對(duì)林業(yè)區(qū)域內(nèi)的有害生物區(qū)域進(jìn)行展示與反饋,但之后該技術(shù)并沒有獲得廣泛的應(yīng)用,由此可見,這項(xiàng)技術(shù)還具備較大的發(fā)展空間。在我國較為常用的遙感技術(shù)便是飛機(jī)的林區(qū)整體大范圍噴灑,這種方式會(huì)消耗大量的資金成本,但卻可以獲得較為顯著的應(yīng)用效果。利用飛機(jī)噴灑的方式主要是利用飛機(jī)或是無人機(jī)在林區(qū)中進(jìn)行大范圍的藥物噴灑,應(yīng)做好周全的準(zhǔn)備工作,才能確保噴灑工作的完成效率 ,需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,要講林區(qū)內(nèi)有害生物的準(zhǔn)確分布信息充分掌握,要在電腦中將有害生物分布的區(qū)域以及等級(jí)準(zhǔn)確標(biāo)注[2],設(shè)計(jì)一條較為科學(xué)、合理的飛行軌跡,從而增強(qiáng)飛機(jī)噴灑作業(yè)的整體效果與準(zhǔn)確性。第二,在M行飛機(jī)噴灑的過程中,需要用到大量的藥物,會(huì)在噴灑之前提前購買。因此為了增強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用效果,應(yīng)將藥品進(jìn)行妥善保存,對(duì)于比較危險(xiǎn)的藥物應(yīng)貼好相應(yīng)的警示標(biāo)志,在進(jìn)行噴灑之前應(yīng)確保該區(qū)域內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)工作人員以及周邊的居民,避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。
3、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用策略
被大眾熟知的技術(shù)便是轉(zhuǎn)基因技術(shù),其作為一項(xiàng)新型的生物技術(shù),可以從根本上對(duì)林業(yè)的有害生物起到良好的防治效果。通常來說,在應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的過程中,主要是講林業(yè)區(qū)域數(shù)目的遺傳性狀進(jìn)行改變,選取其中基因較為優(yōu)秀的樹苗,從而起到樹種改良的目的。例如蘇云金桿菌內(nèi)毒素、昆蟲神經(jīng)毒素等,讓林業(yè)區(qū)域中的樹種具備較強(qiáng)的抗蟲性。近幾年來,我國的基因工程獲得了快速的發(fā)展,也為數(shù)目的轉(zhuǎn)基因提供了良好的機(jī)會(huì),通過將數(shù)目的品種進(jìn)行改良,從而增強(qiáng)樹種整體的抗蟲性與抗病害性,另外還會(huì)在耐寒與耐熱的方面獲得極快的生長(zhǎng)速度。由此可見,轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提升林業(yè)有害生物的防治效果,應(yīng)提升該技術(shù)的研究經(jīng)費(fèi),還應(yīng)投入較多的人力物力對(duì)這種技術(shù)大力研究、發(fā)展,從根本上增強(qiáng)林業(yè)有害生物的防治效果。
4、數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用策略
通常來說,僅僅依靠人工的方式對(duì)林業(yè)及信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、采集以及管理,工作的效率以及效果都較差,并不能將各項(xiàng)信息完整的進(jìn)行收集以及處理。造成這種問題的主要原因便是由于森林的面積較為廣闊,各個(gè)區(qū)域的林業(yè)情況各不相同。近幾年來,我國的經(jīng)濟(jì)水平與社會(huì)水平的獲得了飛速的提升,數(shù)字化技術(shù)獲得了迅猛的發(fā)展。在進(jìn)行林業(yè)有害生物的防治過程中,應(yīng)用數(shù)字化家屬,可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)、 準(zhǔn)確、有效的預(yù)測(cè)與防治目標(biāo)在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的過程中,其中主要包含地理信息系統(tǒng)、GPS技術(shù)與遙感技術(shù),通過與通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)互相結(jié)合,共同組成了現(xiàn)代化的數(shù)字化林業(yè)有害生物防治系統(tǒng)。還會(huì)將各個(gè)層面的信息進(jìn)行詳細(xì)收集與分析,從而將林業(yè)有害生物的防治效果大幅提升[3]。信息化技術(shù)水平的不斷增強(qiáng),采用數(shù)字化林業(yè)管理科進(jìn)行有效的有害生物防治,因此在進(jìn)行林業(yè)有害生物防治的過程中,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以構(gòu)建完善的生物有害物防治數(shù)字化體系,從而增強(qiáng)防治工作的整體效率。
結(jié)語:隨著我國科技技術(shù)水平的不斷提升,更多的新技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)的領(lǐng)域中。對(duì)于林業(yè)領(lǐng)域來說,應(yīng)用新技術(shù),可增強(qiáng)林業(yè)有害生物的防治效果,從而為我國的森林資源提供良好的保護(hù),改善人們的生活環(huán)境,促進(jìn)林業(yè)獲得進(jìn)一步的發(fā)展。相信廣大技術(shù)人員在不斷努力下,可以增強(qiáng)新技術(shù)正在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用效果,實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]蘭永平. 新技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用分析[J]. 農(nóng)技服務(wù),2015,05:159.
篇3
[關(guān)鍵詞]測(cè)繪工程 測(cè)量技術(shù) 全球定位技術(shù) 遙感技術(shù) 地理信息系統(tǒng)技術(shù)
[中圖分類號(hào)] P2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-3-201-1
測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)是測(cè)繪技術(shù)在社會(huì)建設(shè)與發(fā)展過程中的直接應(yīng)用,傳統(tǒng)的測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍比較狹窄,局限于水利、建筑和交通這幾個(gè)領(lǐng)域,所包含的主要內(nèi)容為測(cè)圖和放樣這兩個(gè)方面。在測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展中,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。目前比較成熟并且使用得比較廣泛的測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)主要有全球定位技術(shù)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù),這三種方法的優(yōu)越性都比較明顯,在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)大幅提高測(cè)量工作的精度與效率,有效節(jié)省測(cè)繪工作的成本投入,對(duì)于測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。
1測(cè)繪過程中的測(cè)量技術(shù)
1.1全球定位技術(shù)
全球定位技術(shù)(GPS)最早出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)的七十年代,美國成功打造了具有海、陸、空全方位三維導(dǎo)航與定位能力并且可以利用導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)時(shí)間與距離測(cè)量的導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。之后的幾十年,全球定位系統(tǒng)的水平定位精度不斷提高,軟、硬件特得到不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。GPS技術(shù)可以全天候工作,不受天氣等外界因素的影響,覆蓋率達(dá)到98%。其三維定點(diǎn)定速功能的精度非常高,因此可以對(duì)需要定位的對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)定位。在測(cè)量過程中,GPS技術(shù)所受到的限制較小,不需要通視就可以準(zhǔn)確得到測(cè)量結(jié)果。GPS技術(shù)主要由空間星座、用戶設(shè)備以及地面監(jiān)控等三個(gè)部分構(gòu)成:空間星座由二十四顆衛(wèi)星共同組成,成蜂窩結(jié)構(gòu),兩側(cè)安裝有定向太陽能電池;用戶設(shè)備指的就是GPS接收機(jī),利用接收到的信號(hào)來計(jì)算所處位置的三維坐標(biāo);地面監(jiān)控主要由地面天線站、主控站以及監(jiān)測(cè)站構(gòu)成,其對(duì)地面上的各位置實(shí)行全面監(jiān)控。
1.2遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是一種以電磁波理論作為基礎(chǔ)的深測(cè)技術(shù),在實(shí)際測(cè)量過程中利用傳感儀器來收集和處理遠(yuǎn)距離目標(biāo)所反射或者輻射出來的電磁波信息,然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行成像,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的深測(cè)。遙感技術(shù)以下優(yōu)點(diǎn):第一,探測(cè)范圍廣泛。航拍時(shí)飛機(jī)的飛行高度可以達(dá)到10千米左右,陸地衛(wèi)星軌道也可以達(dá)到910千米左右;第二,信息的獲取速度快。陸地衛(wèi)星每十六天就可以覆蓋地球一次,周期非常短,資料的獲取速度非???;第三,所受限制條件較少。遙感技術(shù)不會(huì)受到冰川、高山以及沙漠等環(huán)境的影響,也不會(huì)受到溫度、壓力等因素的影響;第四,信息量大。遙感器所獲取的信息與遙感器以及把波段的不同有很大關(guān)系,每一波段含有七百六十萬個(gè)像元。遙感技術(shù)主要由遙感器、接收裝置、圖像處理設(shè)備、信息傳輸設(shè)備以及遙感平臺(tái)等部分構(gòu)成,目前已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)、海洋、林業(yè)、測(cè)繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
1.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)
地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)是近些年才發(fā)展起來的一項(xiàng)空間信息分析技術(shù),其在環(huán)境和資源領(lǐng)域中的應(yīng)用可以對(duì)各種資源與環(huán)境信息進(jìn)行有效管理,也能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)多時(shí)期的生產(chǎn)活動(dòng),顯著提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。地理信息系統(tǒng)技術(shù)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源、生態(tài)環(huán)境、災(zāi)害預(yù)警以及環(huán)境資源等方面,目前已經(jīng)取得了不錯(cuò)的應(yīng)用成效。在環(huán)境資源方面,GIS技術(shù)主要以通過建立信息管理系統(tǒng)的方式得到應(yīng)用,而在土地資源方面,GIS技術(shù)可以應(yīng)用于土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、土地評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃以及土地覆被的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面。
2測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)未來的發(fā)展
在工程測(cè)量技術(shù)需求不斷增大的情況下,各項(xiàng)測(cè)量技術(shù)均會(huì)在未來獲得更大發(fā)展。以下從四個(gè)方面分析測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)未來的發(fā)展方向。
2.1數(shù)據(jù)采集和處理過程會(huì)更加實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化
以GPS技術(shù)為例,GPS技術(shù)的接收機(jī)正在朝著輕便、利于攜帶的方向改進(jìn),而廣域和實(shí)時(shí)差分技術(shù)以及CCD技術(shù)可以更好地滿足定位技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)以及高精度的各方面需求,同時(shí)接收機(jī)也會(huì)更加輕便。在土地利用范圍不斷擴(kuò)大的情況下,土地測(cè)繪技術(shù)將會(huì)逐漸擴(kuò)展到較為偏僻的地區(qū),這一發(fā)展趨勢(shì)決定了GPS技術(shù)的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化,只有讓GPS技術(shù)不受地域限制、全天候地控制測(cè)量范圍內(nèi)的所有區(qū)域,工程測(cè)量技術(shù)才能擁有更加廣泛的應(yīng)用空間。
2.2測(cè)量數(shù)據(jù)的管理會(huì)更加標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化和信息化
在工程測(cè)量控制網(wǎng)與城市之間會(huì)逐漸使用監(jiān)控網(wǎng)優(yōu)化軟件來實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的智能化管理,同時(shí)也可以讓控制網(wǎng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)和處理更加標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化和信息化。
2.3測(cè)繪硬件設(shè)施會(huì)更加國產(chǎn)化、人性化和智能化
我國目前所使用的測(cè)繪技術(shù)設(shè)備大多為進(jìn)口,在測(cè)繪技術(shù)不斷進(jìn)步的形勢(shì)下,國家對(duì)測(cè)繪設(shè)備的研究力度也會(huì)相應(yīng)加大,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪硬件設(shè)施的國產(chǎn)化。此外,社會(huì)的整體發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向產(chǎn)生一定影響,比如人性化與智能化,在整個(gè)社會(huì)都在追求人性化與智能化的影響下,測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展自然也會(huì)順應(yīng)這種趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)測(cè)繪硬件設(shè)施的人性化與智能化。
2.4“3S”集成技術(shù)
全球定位系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)是測(cè)繪工程中最重要的三種技術(shù),這三種技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)與缺陷,在實(shí)際運(yùn)用中根據(jù)實(shí)際情況選擇最為合適的即可。未來的測(cè)繪工程測(cè)量技術(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)“3S”集成技術(shù)――將三種不同測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)集中到一起,在它們相通的理論基礎(chǔ)上建立相輔相成的關(guān)系,集成技術(shù)可以同時(shí)覆蓋信息的采集、處理以及分析等全部過程,讓測(cè)繪工程的測(cè)量技術(shù)更加高效,使用范圍更廣。
3結(jié)束語
綜上所述,測(cè)繪工程中較常使用的三種測(cè)量技術(shù)中,全球定位技術(shù)可以全天候工作,不受天氣等外界因素的影響,覆蓋率與精度非常高,不需要通視就可以準(zhǔn)確得到測(cè)量結(jié)果;遙感技術(shù)有著探測(cè)范圍廣泛、信息的獲取速度快、所受限制條件較少以及信息量大等優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)、海洋、林業(yè)、測(cè)繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用;地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以顯著提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益,主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源、生態(tài)環(huán)境、災(zāi)害預(yù)警以及環(huán)境資源等方面。在社會(huì)的不斷發(fā)展下,測(cè)量技術(shù)的數(shù)據(jù)采集和處理過程會(huì)更加實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化,測(cè)量數(shù)據(jù)的管理會(huì)更加標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化和信息化,測(cè)繪硬件設(shè)施會(huì)更加國產(chǎn)化、人性化和智能化,此外還會(huì)集成“3S”技術(shù),推動(dòng)我國測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);森林調(diào)查規(guī)劃;應(yīng)用
引言
長(zhǎng)期以來我國對(duì)于森林資源的經(jīng)營和利用的水平都比較低,很難建立可靠、精確的數(shù)學(xué)模型來對(duì)整個(gè)森林資源和生態(tài)環(huán)境的規(guī)律進(jìn)行反映。從上個(gè)世紀(jì)九十年代開始,3S技術(shù)在林業(yè)發(fā)展中有廣泛的應(yīng)用,在3S系統(tǒng)中,RS―GPS、GIS―RS、GPS―GIS等方面的結(jié)合比較完美,能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合,提升對(duì)森林資源的利用效率。為此,要加強(qiáng)以GPS、GIS、RS為主導(dǎo)的3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中的應(yīng)用,對(duì)森林資源的管理做到全方位,才能實(shí)現(xiàn)林業(yè)的發(fā)展從傳統(tǒng)的模式中解放出來,向精準(zhǔn)化、系統(tǒng)的方向發(fā)展。本文淺述了3S技術(shù)的相關(guān)概念以及3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用。
1 3S技術(shù)的概況
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(即RS),地理信息系統(tǒng)(即GIS),以及全球定位系統(tǒng)(即GPS)的統(tǒng)稱。近年來,隨著信息技術(shù)的不斷深入發(fā)展,3S技術(shù)在信息數(shù)字化的實(shí)施過程中占據(jù)十分重要的地位。
地理信息系統(tǒng)在我國的興起時(shí)間比較短,是一門綜合性的應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N森林資源的視圖信息和森林的地理位置進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)和其他的計(jì)算機(jī)科學(xué)、幾何學(xué)、多媒體技術(shù)等多方面進(jìn)行結(jié)合,將各種對(duì)象融為一體,并且對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行分析,將對(duì)象相關(guān)的各種圖文信息都傳遞給用戶,便于用戶的使用。
遙感技術(shù)指的是從高空接收來自地球表面的一些電磁波信息,并且對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、攝影、處理等操作之后,對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離地測(cè)控和識(shí)別的技術(shù)。遙感技術(shù)在森林資源的調(diào)查分析中具有十分廣泛的應(yīng)用,比如植被資源調(diào)查、氣候氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)、病蟲害預(yù)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等,都可以應(yīng)用遙感技術(shù)。
全球定位系統(tǒng)是從上個(gè)世紀(jì)七十年代開始研制的,具有海、陸、空全方位觀測(cè)、定位和導(dǎo)航功能的系統(tǒng),GPS包含空間星座、地面控制以及用戶設(shè)備三個(gè)方面,能夠?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象進(jìn)行點(diǎn)、線、面等位置信息的確定。精度高、效益高,在很多方面都有應(yīng)用,比如軍事、民用交通、大地測(cè)量、土地利用調(diào)查、森林資源調(diào)查等。
隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展,將三個(gè)方面融為一體的技術(shù)在森林資源的管理方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。以GPS、GIS和RS為基礎(chǔ),將其中的幾個(gè)部分進(jìn)行結(jié)合,可以構(gòu)成功能比較強(qiáng)大的技術(shù)體系,便于對(duì)各種環(huán)境信息和空間信息進(jìn)行收集和處理。3S技術(shù)是信息技術(shù)的一個(gè)重要部分,它在森林資源的調(diào)查利用中的發(fā)展過程大致有三個(gè)重要的階段,第一是作為一種采集的手段,將各種森林資源進(jìn)行收集,為森林資源的管理提供相關(guān)的數(shù)據(jù)。第二個(gè)階段是構(gòu)建了森林資源屬性和空間數(shù)據(jù)庫,對(duì)森林資源的數(shù)量、質(zhì)量等有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。第三個(gè)階段是通過各種探索對(duì)森林資源的管理提供一些優(yōu)化的手段,提高森林資源管理的決策效益和能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的集約化管理。
2 3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的森林資源的規(guī)劃和調(diào)查,一般是在一定的范圍之內(nèi),將森林資源進(jìn)行分塊,以一個(gè)個(gè)小塊為單位進(jìn)行森林資源的清查。這種方法一般需要大量的人力,而且工作量大、工作效率比較低、調(diào)查精度也往往因調(diào)查人員的主觀認(rèn)知能力而受到較大影響,因此為了提高森林資源調(diào)查規(guī)劃的效率,掌握更加準(zhǔn)確的森林資源信息,需要加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。3S技術(shù)的應(yīng)用,有助于建立相關(guān)的森林資源管理系統(tǒng),對(duì)傳統(tǒng)的森林資源的調(diào)查方式是一種顛覆,也促進(jìn)了森林資源的調(diào)查工作向更高效的方向發(fā)展。3S技術(shù)在森林資源調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用主要有以下方面。
2.1 3S技術(shù)在森林資源的監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
2.1.1 遙感影像數(shù)據(jù)的采集和處理 當(dāng)前在對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查的過程中,比較常用的是美國陸地資源衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)和法國的SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù),這兩種影像技術(shù)具有不同的特點(diǎn),利用這兩種影像對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查時(shí),需要對(duì)地面的各種森林資源進(jìn)行校正,圖像合成、增強(qiáng)等處理,使得各種森林資源的影像圖分辨率比較高。同時(shí)要利用全球定位系統(tǒng)、遙感影像和實(shí)地之間的關(guān)系,建立不同地類、樹種等與森林資源相關(guān)的各種因子的遙感影像標(biāo)志。
2.1.2 信息提取 在對(duì)各種森林影像資源中的信息進(jìn)行提取時(shí),可以以ArcGIS 軟件為地理信息系統(tǒng)的平臺(tái),將之前經(jīng)過處理的森林影像傳入到系統(tǒng)中,采用人機(jī)交互的方式,利用軟件的編輯功能,建立相應(yīng)的小班空間圖形數(shù)據(jù)庫,并且從影像上將一些地理位置信息、小班號(hào)、地貌坡度等立地、樹種、森林資源的起源等各種信息因子進(jìn)行提取和標(biāo)注。
2.1.3 現(xiàn)地調(diào)查 在森林資源的調(diào)查中,要采取抽樣的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,選擇小班進(jìn)行現(xiàn)地驗(yàn)證,利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行地理位置的核實(shí),以校正人機(jī)交互方式提取的各種森林資源信息因子,提高準(zhǔn)確性。
2.1.4 建立森林資源管理信息系統(tǒng) 對(duì)森林資源信息進(jìn)行了解之后,要建立一個(gè)森林資源管理信息系統(tǒng),利用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)的軟件建立森林資源信息系統(tǒng),對(duì)小班空間圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行系統(tǒng)化的管理,對(duì)各種資源進(jìn)行保存、匯總等,以便相關(guān)資料的查閱和使用,同時(shí)也便于對(duì)森林資源的演替變化進(jìn)行適時(shí)的監(jiān)測(cè)、資源數(shù)據(jù)更新和管理決策。
2.2 對(duì)森林災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治 森林災(zāi)害對(duì)于森林資源的危害很大,3S技術(shù)在各種森林資源災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和防治中也有廣泛的應(yīng)用。比如在森林資源管理中引入RS技術(shù)之后,由于一些設(shè)備的覆蓋范圍比較廣、波段也比較寬,因此在一些森林災(zāi)害中發(fā)揮了重要的監(jiān)測(cè)作用。利用遙感技術(shù)來進(jìn)行災(zāi)害的監(jiān)測(cè)主要是利用遙感技術(shù)的光譜灰度值的變化來實(shí)現(xiàn)的,比如森林中的病蟲發(fā)作時(shí),樹木會(huì)發(fā)生一些生理方面的變化,利用遙感技術(shù)可以將這些變化顯現(xiàn)出來,以便進(jìn)行森林資源的保護(hù)。
2.3 在森林資源規(guī)劃的決策中的應(yīng)用 對(duì)林業(yè)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃和決策對(duì)于森林資源有很大的影響,3S技術(shù)在林業(yè)決策和管理中也有應(yīng)用,比如GIS應(yīng)用于林業(yè)決策和管理時(shí),基于其建立的方便直觀的森林資源管理信息系統(tǒng),決策管理部門可以快捷而準(zhǔn)確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù),從而及時(shí)作出正確的決策和合理的管理措施。另外,還可以利用GIS建立決策、經(jīng)營、預(yù)測(cè)等方面的模型,對(duì)林業(yè)資源的管理進(jìn)行評(píng)價(jià),選出最好的方案,提高資源管理效果。
3 結(jié)語
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,3S技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中,為其提供了更加快捷、準(zhǔn)確的調(diào)查、監(jiān)測(cè)手段,隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,在以后的森林資源管理中其作用會(huì)更加明顯。
參考文獻(xiàn)
篇5
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用
中圖分類號(hào):O434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、遙感技術(shù)的簡(jiǎn)介
環(huán)保事業(yè)已經(jīng)實(shí)行很多年了,但是取得效果仍然沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo),多數(shù)仍處于宏觀上的研究,缺乏微觀具體的處理,遙感技術(shù)的開發(fā)突破了這一限制,讓環(huán)保計(jì)劃有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,而所謂遙感技術(shù),乍一聽會(huì)不知所云,其實(shí)簡(jiǎn)單的來說,就是遙遠(yuǎn)感知,這種技術(shù)通常是利用遙感器從高空向地面或海洋探測(cè)和感知物體性質(zhì)的新型技術(shù),其作用原理就是根據(jù)不同物體之間的不同波普而隨之產(chǎn)生的不一樣的反應(yīng),對(duì)通過相關(guān)軟件所分析出的物體的反射波普的最終結(jié)果,來進(jìn)行有效識(shí)別與判斷,常見的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)分為熱紅外遙感技術(shù)、微波遙感技術(shù)以及可見光反射紅外遙感技術(shù),不同的技術(shù)類型所應(yīng)用的領(lǐng)域也不一樣,遙感技術(shù)已成為環(huán)保領(lǐng)域里的重要保護(hù)方法。
二、遙感技術(shù)廣泛的適用范圍和重要優(yōu)勢(shì)
盡管環(huán)保事業(yè)在我國已經(jīng)發(fā)展多年,但是遙感技術(shù)的應(yīng)用引入?yún)s相對(duì)較晚,不過通過近些年來相關(guān)人士的不斷研發(fā)與共同努力,遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面取得了不少的成果,尤其針對(duì)城市的大氣污染和水污染情況,做到了很好地監(jiān)測(cè)與控制,例如:在進(jìn)行城市大氣污染的監(jiān)測(cè)時(shí),利用遙感技術(shù)能夠以圖象的形式清晰地呈現(xiàn)出空氣污染物的形狀、大小及分布區(qū)域,有利于人們對(duì)污染范圍的確定和治理,當(dāng)然,遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的提升,遙感技術(shù)的影響范圍越來越廣,已經(jīng)深入包括農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、地質(zhì)、氣象、林業(yè)等眾多領(lǐng)域,可謂實(shí)現(xiàn)了對(duì)其作用的推廣化,而受到如此重視和歡迎的原因,歸根結(jié)底要依靠其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與保護(hù)已到了近距離的研究與實(shí)施階段,相比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)無法反映污染來源、污染勢(shì)態(tài)范圍等弊端,明顯有所改善,不僅方便、高效、快捷,能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)環(huán)境變化,而且經(jīng)濟(jì)成本較低,準(zhǔn)確度高,所以被廣泛大面積利用。
三、遙感在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
1、水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)
遙感技術(shù)在水環(huán)境污染中的應(yīng)用,主要是分析水體的光譜特征、確定水體界線、水體溫度以及反演水體懸沙規(guī)律、葉綠素規(guī)律等,基于統(tǒng)計(jì)關(guān)系的定量反演或定性的進(jìn)行遙感影像分析,最終確定水體的綜合水質(zhì)指數(shù),反應(yīng)水質(zhì)污染現(xiàn)狀。環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域正逐步由定性監(jiān)測(cè)發(fā)展到定量反應(yīng),同時(shí)這也是遙感技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
目前,遙感技術(shù)應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測(cè),可較高精度的反應(yīng)出水體的泥沙濁度、葉綠素水平、水體溫度,并可對(duì)SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指標(biāo)有一定指示作用,對(duì)水體富營養(yǎng)化的監(jiān)控有一定作用。并且目前應(yīng)用海洋遙感衛(wèi)星進(jìn)行海洋污染監(jiān)控效果較好,對(duì)大范圍的海洋石油污染、海洋化學(xué)污染具有一定重大的意義,具有較大應(yīng)用。
2、大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)
目前,遙感技術(shù)應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是對(duì)其進(jìn)行臭氧監(jiān)測(cè)、氣溶膠含量監(jiān)測(cè)、有害氣體和熱污染監(jiān)測(cè),以及對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)、酸沉降的監(jiān)測(cè)等,隨著傳感器科技的不斷進(jìn)步,應(yīng)用十分廣泛,全球目前唯一臭氧測(cè)量手段即為遙感。采取衛(wèi)星為傳感器搭載平臺(tái)的遙感技術(shù)收集大氣信息和地表信息區(qū)域性更大,而且是瞬間完成的,應(yīng)用于大氣污染調(diào)查,可最大程度避免其誤差產(chǎn)生,有利于對(duì)大氣污染進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
遙感用于臭氧監(jiān)測(cè)時(shí),主要是通過測(cè)量臭氧對(duì)熱紅外輻射量的吸收,進(jìn)而分析臭氧含量的。但遙感技術(shù)用于有害氣體監(jiān)測(cè)仍是通過間接解譯敏感植物受影響狀況。對(duì)災(zāi)害性的大氣問題的監(jiān)測(cè)主要是包括沙塵暴、酸沉降、有毒有害氣體泄漏等問題的監(jiān)測(cè),嚴(yán)重危害環(huán)境質(zhì)量,屬嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。許多傳感器的特定數(shù)據(jù)對(duì)其便有較好的觀測(cè)效果,如美國NOAA的高級(jí)甚高分辨率輻射計(jì),便可對(duì)氣候監(jiān)測(cè)、厄爾尼諾現(xiàn)象等許多環(huán)境災(zāi)害進(jìn)行描述性監(jiān)測(cè)。總體來說,現(xiàn)如今經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)應(yīng)用于大氣監(jiān)測(cè)發(fā)展迅速。
3、植被生態(tài)監(jiān)測(cè)
植被生態(tài)監(jiān)測(cè)被各種監(jiān)測(cè)均視為重要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,所有監(jiān)測(cè)衛(wèi)星均需特殊考慮植被周期及生長(zhǎng)規(guī)律,以便獲得更好的監(jiān)測(cè)效果。植被生態(tài)遙感的應(yīng)用主要應(yīng)用于:植物生態(tài)健康狀況解譯、植被動(dòng)態(tài)變化的調(diào)查城市綠化調(diào)查、草場(chǎng)資源調(diào)查、林業(yè)資源調(diào)查等。根據(jù)植物不同種類、不同狀態(tài)具有不同的光譜特征,對(duì)植被生態(tài)狀況可以進(jìn)行良好細(xì)致的把握。在我國植被生態(tài)監(jiān)測(cè)極為重要,其不僅關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì),而且影響生態(tài)安全問題。因此植被生態(tài)監(jiān)測(cè)意義重大。
4、土壤及土壤污染監(jiān)測(cè)
遙感技術(shù)應(yīng)用于土壤監(jiān)測(cè),具有極其重要的意義,因?yàn)橥寥狸P(guān)系著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、流域非點(diǎn)源污染、沙塵暴、礦產(chǎn)資源等。土壤監(jiān)測(cè)中的遙感技術(shù)應(yīng)用是將土壤類型、土壤分布規(guī)律根據(jù)遙感影像解譯出。由于土壤監(jiān)測(cè)是大范圍的監(jiān)測(cè),因此具有監(jiān)測(cè)效果較好的傳感器為大波段、覆蓋范圍較大的傳感器。
5、土地利用監(jiān)測(cè)
遙感技術(shù)應(yīng)用于土地利用監(jiān)測(cè)即為以傳感器為“手段”對(duì)土地利用進(jìn)行分析,對(duì)土地覆蓋利用變化情況進(jìn)行表達(dá),進(jìn)而對(duì)城市環(huán)境規(guī)劃起到一定的輔助作用。城市土地利用遙感圖像資料通過解譯,可進(jìn)而可對(duì)城市發(fā)展、森林覆蓋、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境等進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)此可進(jìn)行間隔長(zhǎng)度為五年或十年的跨度,經(jīng)過圖片疊加,可發(fā)現(xiàn)分析出明顯規(guī)律。
由于現(xiàn)如今城市熱島效應(yīng)愈加劇烈,已達(dá)到干擾生態(tài)的程度,遙感技術(shù)對(duì)城市熱島的監(jiān)控,有利于分析其產(chǎn)生原因,改善其現(xiàn)有狀態(tài)。遙感技術(shù)應(yīng)用于城市還突出貢獻(xiàn)于城市熱島效應(yīng)方向,如Landsat7的熱紅外波段6即對(duì)地表溫度、水溫變化以及城市熱島有特別的判斷作用。
6、遙感在固體廢棄物監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
目前,地面垃圾亂堆放造成的環(huán)境污染在我國各大城市乃至鄉(xiāng)村地帶隨處可見,“垃圾圍城”的現(xiàn)象已十分普遍。遙感監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有:工業(yè)、生活垃圾的堆放狀況,堆放點(diǎn)的分布,堆放點(diǎn)的面積、數(shù)量等,優(yōu)化垃圾處理處置場(chǎng)。從空間分辨率上要求比較高,達(dá)到3m~10m的水平。
在固體廢棄物的監(jiān)測(cè)方面,利用遙感技術(shù)對(duì)我國多個(gè)城市的工業(yè)廢渣和生活垃圾及堆放地與污染狀況進(jìn)行了監(jiān)測(cè),如中國環(huán)境科學(xué)研究院在“八?五”期間采用遙感方法對(duì)北京市的垃圾堆放場(chǎng)作了監(jiān)測(cè)研究。
結(jié)束語
遙感技術(shù)是一種高科技技術(shù)手段,是一種高投入并具有可持續(xù)性可觀回報(bào)、可觀效益的高科技技術(shù)。但遙感技術(shù)仍只是一種技術(shù)手段,應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,雖可廣泛的、快速的、動(dòng)態(tài)的掌握信息,但是通過遙感這一“碧空慧眼”也只是能夠獲得地表信息,即環(huán)境監(jiān)測(cè)的所需的環(huán)境數(shù)據(jù)資料,同時(shí)還是需要具有一定技能的相關(guān)工作人員對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、解譯等配合工作,才能使遙感更加發(fā)揮作用。
參考文獻(xiàn)
篇6
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);林地保護(hù)利用規(guī)劃;應(yīng)用
中圖分類號(hào): S757.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/ki.jlny.2017.10.052
林地資源是一種重要的土地資源,具有稀缺性和不可再生性,有著調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、涵養(yǎng)水源、保持水土等重要作用,也為許多產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供了資源支持。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和深入,對(duì)林地資源的需求量也越來越大,加之在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中對(duì)林地資源的不合理利用和人為破壞,我國的林地資源已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重緊缺的情況,加強(qiáng)對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用和處理,對(duì)林地保護(hù)利用規(guī)劃進(jìn)行科學(xué)編制,改進(jìn)傳統(tǒng)的保護(hù)利用規(guī)劃手段,實(shí)時(shí)更新和提供森林資源信息,對(duì)做好林地資源的發(fā)展戰(zhàn)略性決策具有不可估量的作用。
1 3S技術(shù)的概況
3S技術(shù)是一個(gè)集成三種現(xiàn)代化信息技術(shù)的總稱,具體包括,GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)、RS遙感技術(shù)及GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù),這三種技術(shù)有著各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),結(jié)合了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代化衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)、遠(yuǎn)程信息通訊和操控技術(shù)等一系列現(xiàn)代科技的重要技術(shù)成果,具有非常強(qiáng)大的功能性和應(yīng)用性,在軍事、航空、建筑建設(shè)、交通管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等許多方面都有著非常大的應(yīng)用價(jià)值,其自身的發(fā)展前景十分廣闊。
2 林地保護(hù)利用規(guī)劃的目的和意義
林地保護(hù)利用規(guī)劃指的是對(duì)現(xiàn)有的林地政策和譚ū囈緗行改進(jìn)和明確,健全完善林地保護(hù)利用規(guī)劃機(jī)構(gòu),管理好林業(yè)保護(hù)資金的投向,擴(kuò)展現(xiàn)有林業(yè)的發(fā)展空間,加強(qiáng)對(duì)林地資源的宏觀調(diào)控和保護(hù)力度,提高林地的利用效率,促進(jìn)和推動(dòng)生態(tài)文明的發(fā)展和建設(shè)。
通過加強(qiáng)林地的保護(hù)利用規(guī)劃,可以明確在林地保護(hù)中的任務(wù)和目標(biāo),優(yōu)化林地空間的結(jié)構(gòu)和布置,協(xié)調(diào)和管理好林地保護(hù)利用體制機(jī)制,使林地資源能夠可持續(xù)利用和發(fā)展,有效提高了對(duì)林地保護(hù)利用規(guī)劃工作的開展效率,對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)行和生態(tài)文明的建設(shè),具有非常重要和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
3 3S技術(shù)在實(shí)際保護(hù)利用規(guī)劃過程中的運(yùn)用
3S技術(shù)主要包含GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)、RS遙感技術(shù)及GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)。GIS是一種關(guān)于地理信息處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),并配有一般計(jì)算機(jī)所具備的功能;RS是通過對(duì)目標(biāo)物信息的處理研究,從而確定對(duì)象所包含的屬性和關(guān)系;GPS是通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)定位及跟蹤??茖W(xué)合理運(yùn)用好3S技術(shù),就可以對(duì)林地資源的空間和屬性信息進(jìn)行全天候動(dòng)態(tài)管理,這種管理方式大大增加了林地保護(hù)利用規(guī)劃的科學(xué)性和可行性。
3.1 GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用
GIS地理信息系統(tǒng)的工作原理是利用計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)的處理軟件對(duì)收集到的林地信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算整合,并輔以地理信息數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)內(nèi)容,從而生成我們需要的地理信息模型或者三維數(shù)字地圖。在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)進(jìn)行林地保護(hù)利用規(guī)劃時(shí),只需要收集好區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型,然后與DOM地圖進(jìn)行分析對(duì)比,通過觀察林地邊界的精度即可發(fā)現(xiàn)不合理的狀況,這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)林地面積的管理規(guī)劃和精確控制,驗(yàn)證和檢查所執(zhí)行的林地規(guī)劃方案是否合理。
3.2 RS遙感技術(shù)的運(yùn)用
利用RS遙感技術(shù),以遙感影像為數(shù)據(jù)源,采用Erdas平臺(tái)對(duì)遙感圖像進(jìn)行波段組合和最佳波段提取、幾何校正、圖像拼接和裁剪等預(yù)處理,同時(shí)建立不同林地類型遙感影像解析標(biāo)志,選用監(jiān)督分類方法進(jìn)行林地類型分類,得到林地類型分類結(jié)果并制作林地類型遙感影像專題圖。以ArcGIS10.0為數(shù)據(jù)加工與分析平臺(tái),進(jìn)行林地落界,即對(duì)林地小班界、村界和鄉(xiāng)鎮(zhèn)界進(jìn)行矢量化數(shù)據(jù)采集,生成Shp格式小班圖形數(shù)據(jù),利用小班調(diào)查簿等紙質(zhì)資料采集小班屬性數(shù)據(jù),將圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)根據(jù)統(tǒng)一字段建立鏈接,形成林地小班圖形與屬性數(shù)據(jù)庫,即林地資源空間信息數(shù)據(jù)庫,在林地落界成果基礎(chǔ)上,對(duì)林地結(jié)構(gòu)、林地保護(hù)等級(jí)、林地功能分區(qū)、林地質(zhì)量等級(jí)以及林地保護(hù)利用方向進(jìn)行了分析,為實(shí)現(xiàn)林地保護(hù)利用規(guī)劃和科學(xué)經(jīng)營管理提供依據(jù)。
3.3 GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用
現(xiàn)實(shí)中在對(duì)林地保護(hù)利用規(guī)劃時(shí),由于管理區(qū)域部分地勢(shì)的起伏跌宕和地表植被的覆蓋,會(huì)對(duì)常規(guī)的定位方式產(chǎn)生視線上的干擾,從而使定位數(shù)據(jù)偏離實(shí)際情況,利用GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以對(duì)地球的任意地點(diǎn)進(jìn)行全天候定位,能夠有效避開地形地勢(shì)和地表植被的干擾,具有快速方便、可靠性高、實(shí)時(shí)跟蹤、干擾小等優(yōu)勢(shì)。GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了定位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,有效控制和管理林地的退化及占用等問題,減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān),滿足了規(guī)劃工作全天候作業(yè)的運(yùn)作管理,對(duì)推進(jìn)保護(hù)利用規(guī)劃具有良好的實(shí)效性。
4 結(jié)語
在3S技術(shù)的支持下,根據(jù)林地保護(hù)的質(zhì)量評(píng)測(cè)指標(biāo)和成果數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),能夠按照相應(yīng)的邏輯計(jì)算公式計(jì)算出林地保護(hù)等級(jí)和林地質(zhì)量等級(jí),同時(shí)可以便捷地生成各種立體美觀的林地專題地圖,為林地的保護(hù)利用規(guī)劃提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持和模塊參考,對(duì)林地質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的分析、林業(yè)的重點(diǎn)工程保護(hù)利用規(guī)劃有著非常重要的促進(jìn)作用,為各個(gè)城市的林地保護(hù)利用規(guī)劃的順利開展提供了強(qiáng)有力的保障,保證了林地資源管理的科學(xué)性和精確性,推動(dòng)了我國林地可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的施行。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);水資源;降水量;徑流量
1遙感技術(shù)簡(jiǎn)介
遙感技術(shù)是通過物體呈現(xiàn)輻射以及電磁波反射的一種復(fù)合功能性探測(cè)技術(shù)。其主要環(huán)節(jié)是目標(biāo)物通過物體輻射和電磁波反射,將數(shù)據(jù)通過傳感器進(jìn)行收集和傳輸,之后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息的處理和分析,最終給出統(tǒng)計(jì)數(shù)字結(jié)果。其優(yōu)點(diǎn)是,遙感技術(shù)的傳播速度快,而且在傳播的過程中信息的完整性能夠確保不被破壞,所以這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于地圖測(cè)繪、航空以及軍事領(lǐng)域。將遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源方面,能夠有效減少勘測(cè)工作的人力、物力、以及工作時(shí)間,從而簡(jiǎn)化工作程序,提高工作效率[1]。
2遙感技術(shù)在水資源方面的實(shí)際應(yīng)用
2.1降水量監(jiān)測(cè)方面
遙感技術(shù)能夠充分利用衛(wèi)星和雷達(dá),將信息源進(jìn)行輸送和傳遞,從而了解到不同地區(qū)的空間降水量和分布情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)。在雷達(dá)的利用上,主要是通過空氣中的降水粒子給電磁波所帶來的影響來預(yù)測(cè)不同地區(qū)的降水量,而衛(wèi)星是將地面測(cè)量的實(shí)際情況與衛(wèi)星數(shù)據(jù)結(jié)合起來,從而預(yù)報(bào)降水量。由此可見,由于雷達(dá)只能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣中降水粒子的監(jiān)測(cè),一旦云層過厚,雷達(dá)很難給出有參考性的數(shù)據(jù),在使用過程中有一定的局限性,這時(shí)就要將雷達(dá)和衛(wèi)星結(jié)合起來,共同實(shí)現(xiàn)降水量的監(jiān)測(cè)工作。目前常用的方法有微波輻射法和綜合法。通過航空飛機(jī)完成探測(cè)工作,這就是所謂的航空遙感技術(shù),這種技術(shù)是氣象觀察工作中重要的輔助技術(shù),通過對(duì)云層和降水粒子的監(jiān)測(cè),收集數(shù)據(jù)并傳輸?shù)降孛娴挠?jì)算機(jī)系統(tǒng),進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。
2.2蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)方面
在水資源方面,蒸發(fā)量是一個(gè)重要的指標(biāo),對(duì)于水資源甚至是能量的平衡都有著直接的決定性作用。蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)包含三個(gè)方面:土壤蒸發(fā)、水面蒸發(fā)以及植物蒸發(fā),在蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)上,通常使用的是物理監(jiān)測(cè),通過質(zhì)量與能量之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系,從而獲得蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)[2]。而遙感技術(shù)給蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)工作提供了更多的可靠方式,信息模型法、統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法以及能量余項(xiàng)法等,都能進(jìn)行信息的處理和分析。在蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)上,要對(duì)這些模型有清楚地認(rèn)識(shí),并且根據(jù)模型的特點(diǎn)進(jìn)行分類,從而最大限度地發(fā)揮出模型的作用。在使用時(shí)通常要將土壤以不同層次劃分開來,首先,要對(duì)植被、地表和土壤進(jìn)行劃分;其次,熱量計(jì)算。這種通過遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量的方式,能夠有效監(jiān)測(cè)不同的地表環(huán)境下的蒸況,從而為蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)提供有效的數(shù)據(jù)支持。
2.3徑流量監(jiān)測(cè)方面
徑流量的監(jiān)測(cè)工作操作起來較為復(fù)雜,一般是通過水文模型對(duì)徑流量進(jìn)行預(yù)估。遙感技術(shù)由于具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠較為全面、簡(jiǎn)單、快捷的在信息收集方面發(fā)揮作用,所以將遙感技術(shù)所收集到的水體、土壤、地表、植被以及蒸發(fā)量等信息利用起來,與水文模型結(jié)合起來,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)徑流量的有效預(yù)測(cè)。由此可見,遙感技術(shù)在徑流量的監(jiān)測(cè)方面,能夠有效與其他因素結(jié)合起來,從而提升監(jiān)測(cè)的有效性。
2.4地表以及土壤水分監(jiān)測(cè)方面
地表的重要作用不言而喻,其對(duì)徑流的形成、地面能量的分布都有著決定性的作用,土壤中所含的水分有地表水、地下水以及地表能量等。由于地表非常復(fù)雜,所以使用遙感技術(shù)對(duì)對(duì)表物體進(jìn)行分類是十分重要的,遙感技術(shù)能夠有效的辨別水體的特征,從而大大提升土地資源的利用率。除此之外,遙感技術(shù)能夠有效監(jiān)測(cè)出土地使用和土地覆被的變化情況,以及地表的植被信息、發(fā)射率,地面的實(shí)際溫度、反照率等一系列關(guān)鍵信息,這些信息嚴(yán)重影響著地表的物質(zhì)和能量平衡,所以在地表以及土壤水分監(jiān)測(cè)方面利用遙感技術(shù)具有十分重要的意義。
3遙感技術(shù)在水資源方面的應(yīng)用進(jìn)展
這些年來,遙感技術(shù)發(fā)展迅速,以至于現(xiàn)在出現(xiàn)了多平臺(tái)、多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)。盡管遙感技術(shù)在水資源方面已經(jīng)有了一定的應(yīng)用,但是我們?nèi)砸芯咳绾螌⒏嗟臄?shù)據(jù)應(yīng)用在水資源方面,如何在常規(guī)監(jiān)測(cè)工作中結(jié)合遙感技術(shù),發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì),從而更有效的解決水資源方面的問題。在未來一段時(shí)間的研究上,我們應(yīng)該注重于將GPS技術(shù)、DSS技術(shù)、或是GIS技術(shù)、CAD技術(shù)等一系列的高新技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合,從而得到更好的應(yīng)用,改善我國水資源的現(xiàn)狀。
4結(jié)束語
綜上所述,應(yīng)用遙感技術(shù)獲取信息的優(yōu)點(diǎn)有很多,范圍廣、速度快、同時(shí)又能保證數(shù)據(jù)的科學(xué)與完整,遙感技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、更新以及處理和分析為科學(xué)決策提供了可靠的支持。在水資源方面應(yīng)用遙感技術(shù),并將遙感數(shù)據(jù)與其他模型數(shù)據(jù)相結(jié)合,能夠發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì),各種數(shù)據(jù)之間相互補(bǔ)充的同時(shí),也就大大降低了信息結(jié)果的不確定性,從而得出更最準(zhǔn)確的結(jié)果。未來還要繼續(xù)拓展遙感技術(shù)在水資源方面的應(yīng)用,最大限度的發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
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篇8
【關(guān)鍵詞】GPS;林業(yè)工程造林;森林資源;定位精度;應(yīng)用
GPS技術(shù)在森林資源資源調(diào)查中應(yīng)用是以提高GPS定位精度為研究重點(diǎn),解決森林資源監(jiān)測(cè)體系中因總體樣本單元空間定位有誤而產(chǎn)生有偏估計(jì)的問題;GPS定位精度的提高,使先進(jìn)的遙感(RS)技術(shù)與現(xiàn)有的資源監(jiān)測(cè)體系通過數(shù)學(xué)手段聯(lián)系起來這一構(gòu)想成為可能,從而提高了監(jiān)測(cè)總體的估計(jì)精度。其意義在于將GPS這一先進(jìn)定位儀器引入到森林資源調(diào)查工作中,提高定位精度,使監(jiān)測(cè)對(duì)象準(zhǔn)確無誤,使森林資源調(diào)查中的導(dǎo)航、定位工作具有時(shí)代的先進(jìn)性;通過數(shù)學(xué)雙重比估計(jì)手段將森林資源連續(xù)清查工作與現(xiàn)代遙感技術(shù)(RS)相結(jié)合,使各地類面積估計(jì)精度達(dá)到專題要求的精度,使傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)體系得到充實(shí)和發(fā)展;將通過地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的研究,使森林資源連續(xù)清查信息管理更加可視化、動(dòng)態(tài)化,結(jié)束長(zhǎng)期以來森林資源連續(xù)清查工作只有數(shù)據(jù)沒有專題圖的歷史。
1.GPS的參數(shù)中央經(jīng)線的確定
在應(yīng)用GPS測(cè)量之前應(yīng)先知道本地區(qū)中央經(jīng)線(將當(dāng)?shù)亟?jīng)度的整數(shù)部分除除以6,再取商的整數(shù)部分加1,再將所得結(jié)果乘以6后減3,就可以得到當(dāng)?shù)氐闹醒虢?jīng)線值),投影比例(該數(shù)值為1),東西偏差(該數(shù)值為500000),南北偏差(該數(shù)值為0)。只有輸入了正確參數(shù),測(cè)得的資料才能準(zhǔn)確,GPS在導(dǎo)航和定位時(shí)才能精確,其它設(shè)置,可根據(jù)實(shí)際工作需要,自行確定。以森林資源連續(xù)清查體系為理論框架,對(duì)GPS技術(shù)運(yùn)用于森林資源連續(xù)清查工作進(jìn)行的研究。GPS的應(yīng)用旨在通過計(jì)算確定GPS的校正參數(shù),提高定位精度,確定連續(xù)清查監(jiān)測(cè)樣地空間位置,解決判讀樣地與固定樣地的一致性,提高監(jiān)測(cè)的工作效率。
目前,對(duì)于森林資源監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)問題是估計(jì)系統(tǒng)有偏,其中監(jiān)測(cè)樣地現(xiàn)地設(shè)置偏離理論正確位置,是造成森林資源有偏估計(jì)的原因之一,復(fù)查時(shí)樣地因丟失而改設(shè)是現(xiàn)有監(jiān)測(cè)體系有偏估計(jì)的又一重要因素。因此,研究提高手持式GPS的定位精度,使之能夠滿足森林資源連續(xù)清查監(jiān)測(cè)樣地的設(shè)置要求,從而消除由于監(jiān)測(cè)樣地設(shè)置不準(zhǔn)、復(fù)查困難等原因引起的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有偏估計(jì)。研究重點(diǎn)是提高手持式GPS的定位精度,使固定樣地設(shè)置、復(fù)查精準(zhǔn)化。
2.測(cè)量面積
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,經(jīng)過多次對(duì)比實(shí)驗(yàn),用GPS和羅盤對(duì)多種面積地塊分別測(cè)量、對(duì)比,在面積越大,兩者差距越小,面積越小,兩者差距越大。綜合對(duì)比,面積在1公頃以下的地塊,用羅盤或測(cè)繩求積精度較高。對(duì)不規(guī)則地塊測(cè)量面積,用GPS的航跡測(cè)量方法比較得當(dāng)。對(duì)規(guī)則地塊,適宜用航線測(cè)量(GPS測(cè)出的是由這幾個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn)所圍成的一個(gè)多邊形的面積,每個(gè)航線一超過50個(gè)航點(diǎn))。航跡方法使用起來較方便,而且求得面積較快。對(duì)很規(guī)則地塊,往往不易直接到達(dá)的轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)量面積時(shí),用航線方法測(cè)量較方便,往往達(dá)到事半功倍的效果。很多情況下,林業(yè)工程應(yīng)用中兩種方法結(jié)合使用,可充分發(fā)揮GPS的功效。
3.測(cè)距
在測(cè)量防護(hù)林的林帶長(zhǎng)度時(shí),我們可以運(yùn)用GPS的導(dǎo)航功能測(cè)量林帶長(zhǎng)度,首先在林帶的一端定點(diǎn),如果林帶是一直線,我們?cè)诹謳У牧硪欢藢?duì)第一點(diǎn)導(dǎo)航,則可以測(cè)出距離。若是事先測(cè)完的GPS數(shù)據(jù),只要數(shù)據(jù)不丟失,我們隨時(shí)可以根據(jù)兩點(diǎn)的位置,用測(cè)尺工具,量出兩點(diǎn)間的距離,從而免除重新測(cè)量的辛苦。
4.在工程造林項(xiàng)目檢查中的應(yīng)用
以往檢查時(shí)拿著造林卡片和規(guī)劃圖到現(xiàn)地核實(shí),該方法弊端很多,被檢查單位可以以次充好,不想讓檢查者檢查所抽中的林班(或小班),陪同人員往往把檢查者引導(dǎo)到另外的地塊,或多次重復(fù)檢查同一塊造林地,從這個(gè)地塊南側(cè)檢查一次,再從這個(gè)地塊北側(cè)檢查一次,檢查者不可能對(duì)每一塊地域都熟悉,給一些造假者可乘之機(jī)。利用GPS就可以避免該現(xiàn)象的發(fā)生。檢查者利用GPS的導(dǎo)航功能,現(xiàn)地定位,把輸入的點(diǎn)坐標(biāo)與現(xiàn)地相比較,就可以完全避免人為的主觀干擾,檢查出造林的真實(shí)情況。
5.防火工作中的應(yīng)用
利用手持GPS進(jìn)行火場(chǎng)定位、布兵,火場(chǎng)面積的測(cè)量、火災(zāi)損夫估算,精確度高,安全性強(qiáng),能夠?qū)崟r(shí)、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定火險(xiǎn)位置和范圍,為防火指揮部門提供決策依據(jù)。
6.對(duì)固定樣地點(diǎn)的監(jiān)測(cè)
應(yīng)用GPS的定位和導(dǎo)航功能,對(duì)國家一類固定樣地和重點(diǎn)生態(tài)林資源監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),在實(shí)際工作中,導(dǎo)航準(zhǔn)確,誤差小,取得良好的效果,工作效率較以前有了很大提高。黑龍江省森林資源連續(xù)清查體系于1976年建立,截止2005年共計(jì)進(jìn)行了七次連續(xù)清查(六次復(fù)查),為及時(shí)掌握我省的森林資源消長(zhǎng)變化和林業(yè)發(fā)展決策提供了科學(xué)的依據(jù),為全國森林資源監(jiān)測(cè)提供了詳實(shí)數(shù)據(jù)。在多年的森林資源監(jiān)測(cè)工作中遙感技術(shù)得到廣泛的研究及應(yīng)用,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是遙感技術(shù)與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系相結(jié)合,遙感圖像與固定監(jiān)測(cè)樣地的空間配準(zhǔn)等問題,有待進(jìn)一步研究。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱GPS技術(shù)的全面應(yīng)用研究對(duì)解決上述問題提供了基礎(chǔ)。
7.測(cè)量資料的打印輸出
GPS外業(yè)測(cè)量結(jié)束后,可以真接通過數(shù)據(jù)線或內(nèi)存卡,與電腦連接,利用電腦軟件mapsource進(jìn)行后期編輯和管理。比如:編輯航線、打上造林地塊姓名、加上標(biāo)志性圖標(biāo)、測(cè)量任意一段航線的距離等等。通過測(cè)量得到的轉(zhuǎn)點(diǎn),可以配合其它電腦軟件,如:方正智繪,山海易繪,CAD等,對(duì)地塊圖形進(jìn)行編輯,以用于作業(yè)設(shè)計(jì),存檔。在與電腦相連接時(shí),應(yīng)注意,GPS的參數(shù)應(yīng)與電腦軟件mspaource中的參數(shù)一致,這樣在電腦輸出的才是正確的測(cè)量資料。
8.結(jié)論
如何提高GPS手持機(jī)定位精度,如何將新技術(shù)同傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系相結(jié)合,提高各類土地面積估計(jì)精度;進(jìn)而提高森林資源連續(xù)清查的工作效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,構(gòu)建森林資源連續(xù)清查監(jiān)測(cè)信息的動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)。通過對(duì)“GPS”技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究取得了如下成果。
篇9
關(guān)鍵詞:無人機(jī)技術(shù);林業(yè)調(diào)查;應(yīng)用實(shí)踐
引言
當(dāng)前現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,無人機(jī)技術(shù)也不例外,并且該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、天氣監(jiān)測(cè)和安全等各個(gè)領(lǐng)域。其可以收集高分辨率照片并進(jìn)行分析,有效補(bǔ)償傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感信息采集的缺點(diǎn)。在林業(yè)工作中,無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用節(jié)省了大量的人力和物力,減少了人員的工作量,提高了林業(yè)工作監(jiān)測(cè)管理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
1無人機(jī)技術(shù)概述
1.1無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前的林業(yè)研究迫切需要更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來為林業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持,但是常規(guī)的林業(yè)調(diào)查通常既麻煩又困難,常常必須深入研究山脈和林地,并且對(duì)短工作周期和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有很高的要求。無人機(jī)技術(shù)具有高靈活性、快速響應(yīng)、高分辨率和寬范圍的優(yōu)點(diǎn)。其可以減少人工審查的時(shí)間,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,滿足林業(yè)研究的要求,大大提高了林業(yè)研究的質(zhì)量。因此,與傳統(tǒng)的研究方法相比,在林業(yè)研究中合理使用無人機(jī)技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì),如可以快速、準(zhǔn)確地獲取林業(yè)信息,從而提高調(diào)查質(zhì)量。與傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)相比,無人機(jī)技術(shù)具有更大的靈活性,特別是在某些緊急情況下,可以保持對(duì)地面的遠(yuǎn)程監(jiān)視,不僅可以防止人員遇到危險(xiǎn),而且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)林業(yè)面積,有效提高林業(yè)調(diào)查研究的速度。
1.2無人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1結(jié)果全面無人機(jī)技術(shù)通過剪切DOM文件使林業(yè)研究工作更加方便和高效,使其成為一種全新的瀏覽軟件。無人機(jī)技術(shù)可以使用相關(guān)軟件和技術(shù)對(duì)林業(yè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行三維建模,從而可以直觀地顯示林業(yè)調(diào)查信息并提高林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí),無人機(jī)技術(shù)可以自動(dòng)剪切跟蹤數(shù)據(jù)的結(jié)果和圖像,有效防止視角變形,使其成為良好的衛(wèi)星遙感圖像。此外,無人機(jī)技術(shù)可以執(zhí)行自動(dòng)地形分析,補(bǔ)充DSM模型并提高林業(yè)研究的安全性和速度。
1.2.2自動(dòng)處理無人機(jī)遙感技術(shù)可以準(zhǔn)確地獲取林業(yè)數(shù)據(jù)并自動(dòng)處理收集到的林業(yè)數(shù)據(jù),為林業(yè)研究提供精準(zhǔn)度更高的數(shù)據(jù)信息。同時(shí)可以對(duì)自身捕獲的材料和指標(biāo)進(jìn)行更科學(xué)的校正,并為林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算的準(zhǔn)確性提供了有力的保證。在使用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影時(shí),可以使用GPS定位信息系統(tǒng)合理地處理航空攝影的結(jié)果。此外,無人機(jī)技術(shù)還可以轉(zhuǎn)換收集到的林業(yè)數(shù)據(jù)的格式,從而有助于成功執(zhí)行調(diào)查工作以跟進(jìn)林業(yè)測(cè)量工作。
1.2.3反應(yīng)快速快使用無人機(jī)技術(shù)可以快速處理林業(yè)數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析和監(jiān)視,這大大減少了數(shù)據(jù)處理時(shí)間,并且硬件要求低,可以更好地保證林業(yè)檢查系統(tǒng)的正常運(yùn)行,而信息數(shù)據(jù)可以提高效率收集和處理。
1.2.4分辨率高無人機(jī)的遙感系統(tǒng)能夠以標(biāo)準(zhǔn)化格式輸出跟蹤的林業(yè)數(shù)據(jù),從而將攝影技術(shù)以及工程和勘測(cè)工作有機(jī)地結(jié)合在一起。在使用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行林業(yè)研究的過程中,GPS系統(tǒng)可以準(zhǔn)確計(jì)算相關(guān)的地理位置信息,同時(shí)使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性適應(yīng)研究需求,從而提高空間分辨率,準(zhǔn)確化林業(yè)調(diào)查的結(jié)果。
2無人機(jī)在林業(yè)工作中的應(yīng)用
常見的林業(yè)任務(wù)主要包括林業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)、林業(yè)資源研究、野生動(dòng)植物保護(hù)與管理、林業(yè)防火和綠化等。如今,隨著3S技術(shù)的發(fā)展和我國實(shí)時(shí)圖像和視頻傳輸?shù)闹鸩讲捎?,讓無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)日常經(jīng)營中使用起來,大大提高了工作效率和準(zhǔn)確性,節(jié)省了勞動(dòng)力和物質(zhì)資源,具有明顯的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。在林業(yè)中使用無人機(jī)的好處是巨大的。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和3S技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn),無人機(jī)也得到了相應(yīng)發(fā)展,配備了攝像頭,以及用于傳輸數(shù)字圖像等系統(tǒng)。其通常用于林業(yè)作業(yè)中,可以全面提高林業(yè)作業(yè)的質(zhì)量和效率,并且有著極大的未來發(fā)展前途。
2.1在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用
當(dāng)前,在林業(yè)資源研究中,通常將遙感數(shù)據(jù)或一些林業(yè)文件用作參考源,現(xiàn)有調(diào)查結(jié)果用于室內(nèi)研究,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員根據(jù)室內(nèi)研究結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。盡管此方法完成了林業(yè)調(diào)查工作,但主要缺點(diǎn)是未使用實(shí)時(shí)圖像。在野外調(diào)查期間,對(duì)于一些更具挑戰(zhàn)性的環(huán)境或地區(qū),野外調(diào)查人員無法確定指定時(shí)間內(nèi)的林業(yè)地區(qū)實(shí)際情況。無人機(jī)的使用可以進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全面的林業(yè)勘測(cè),獲得高分辨率的圖像,包括林業(yè)的平均高度、胸徑和其它信息。并可以幫助野外研究人員及時(shí)準(zhǔn)確地保護(hù)林業(yè)。在分類的情況下,還可以獲得全息3D個(gè)體木材信息。林業(yè)調(diào)查應(yīng)結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),要求野外研究人員對(duì)林業(yè)進(jìn)行深入研究,并對(duì)各種因素進(jìn)行系統(tǒng)而全面的研究。林業(yè)研究是困難而危險(xiǎn)的,特別是在某些地形困難的林業(yè)地區(qū)。而無人機(jī)技術(shù)可以適應(yīng)這種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境、地形等,并且可以獲得準(zhǔn)確而完整的林業(yè)管理信息,進(jìn)而確保研究人員的健康和安全。
2.2在林業(yè)管理中的應(yīng)用
在林業(yè)中,非常重要的內(nèi)容之一就是做好管理工作,最大的問題是林業(yè)砍伐。此外,還有自然災(zāi)害,反映在火災(zāi)、暴雨、臺(tái)風(fēng)、病蟲害中;人為破壞,體現(xiàn)在大規(guī)模的人為開墾和林業(yè)砍伐中。如果不采取有效措施保護(hù)林業(yè)資源,將會(huì)破壞環(huán)境,并產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的后果。因此,加強(qiáng)林業(yè)管理非常重要,在林業(yè)中使用無人機(jī)技術(shù)可以了解林業(yè)被破壞前后的情況,這有助于林業(yè)部門科學(xué)地監(jiān)測(cè)和審查該地區(qū)林業(yè)資源的情況以發(fā)現(xiàn)林業(yè)問題,并及時(shí)向有關(guān)部門反饋,解決問題,更好地保護(hù)林業(yè)資源。關(guān)于破壞或非法占用林業(yè)資源的問題,負(fù)責(zé)的林業(yè)經(jīng)營管理部門應(yīng)充分重視對(duì)受損林業(yè)和非法占用林業(yè)面積的科學(xué)預(yù)測(cè)和計(jì)算。案例研究表明,現(xiàn)代林業(yè)面積測(cè)量方法包括視覺草圖和計(jì)算(通常由工人觀察),在地形圖上確定林業(yè)區(qū)域的地形位置,然后使用如測(cè)距儀之類的工具來計(jì)算面積。但是,此方法的實(shí)際應(yīng)用更為復(fù)雜,并且取決于人為因素,一旦發(fā)生某些錯(cuò)誤,則無法有效保證字符質(zhì)量。GPS測(cè)量主要基于GPS定位,員工進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí)必須佩戴GPS。定位系統(tǒng)測(cè)量步行距離并形成一個(gè)閉合圓以計(jì)算面積,GPS定位器輕巧先進(jìn),可以提高計(jì)算結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和效率。在某些應(yīng)用中存在一些缺點(diǎn),需要本領(lǐng)域技術(shù)人員來解決。在研究區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,不能保證研究區(qū)域的地形和周圍環(huán)境。不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些安全問題,如果提前采取預(yù)防措施,將會(huì)有射擊的危險(xiǎn),并且會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性。儀器測(cè)量更為傳統(tǒng),通常在沒有地形圖或定位系統(tǒng)的情況下使用。盡管此方法可以測(cè)量區(qū)域面積,但從客觀角度來看,其可以獲得的信息很少,林地?cái)?shù)據(jù)的結(jié)合來衡量該地區(qū)的受損面積和工作量非常多。
2.3在火災(zāi)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
一旦林業(yè)發(fā)生火災(zāi)那將是一種突發(fā)性、高破壞性事件,是對(duì)林業(yè)資源影響最大的自然災(zāi)害。對(duì)于林火,不當(dāng)使用人工火引起的火災(zāi)占90%以上。林業(yè)火災(zāi)監(jiān)測(cè)是林業(yè)管理的主要內(nèi)容之一,救援人員必須按時(shí)到達(dá)火場(chǎng),撲滅大火非常重要。傳統(tǒng)的火警監(jiān)視是由專職人員輪流巡邏或使用衛(wèi)星進(jìn)行觀察的,人工的檢查對(duì)天氣、環(huán)境和其它因素極為敏感,并且測(cè)試區(qū)域小且效率差。衛(wèi)星監(jiān)測(cè)受到時(shí)間和空間分辨率的影響,獲取信息的時(shí)間非常長(zhǎng),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期火災(zāi)。無人機(jī)技術(shù)可以實(shí)時(shí)跟蹤大面積的林業(yè)火災(zāi),及時(shí)發(fā)送信號(hào)并報(bào)告火災(zāi)情況,從而使消防人員能夠及時(shí)撲滅大火。如,山東省林業(yè)局使用無人飛行器及時(shí)收集林業(yè)火災(zāi)信息,準(zhǔn)確分析火災(zāi)狀況、位置和面積等重要信息,最終很快消滅了火災(zāi)。
2.4在林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)防治中的應(yīng)用
當(dāng)前,我國林業(yè)活動(dòng)中的病蟲害監(jiān)測(cè)與控制主要包括使用黑光燈捕獲和噴灑農(nóng)藥。但是,隨著我國林業(yè)面積的逐步擴(kuò)大,在氣候、環(huán)境、病蟲害等各種自然因素的影響下,林業(yè)病害也呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì),傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)測(cè)和防治方法不再有效。使用無人機(jī)可以大大提高生物監(jiān)測(cè)和控制的質(zhì)量和效率,并減少病蟲害對(duì)林業(yè)的破壞。在我國的某些地區(qū),無人機(jī)被用來控制病蟲害。如,在山東省的某縣,無人駕駛飛機(jī)被用來監(jiān)測(cè)和控制影響該地區(qū)橡膠樹的病蟲害。實(shí)際應(yīng)用表明,無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的效率大大提高,用無人機(jī)噴涂1h對(duì)應(yīng)0.2h的手動(dòng)控制。其可以實(shí)時(shí)跟蹤疾病和蟲害,并采取有效措施加以預(yù)防。此外,山東省的某縣還使用無人駕駛飛機(jī)操作植保機(jī),在紅果醬樹上噴灑農(nóng)藥,從而達(dá)到防治病蟲害的理想成果。以上幾種方法在進(jìn)行計(jì)算時(shí)取決于主觀和客觀因素,不能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是,使用無人機(jī)技術(shù)可以快速而準(zhǔn)確地獲取有關(guān)林業(yè)資源各個(gè)方面的信息。同時(shí),還可以使用其高分辨率相機(jī)從不同角度觀察和拍攝林業(yè)區(qū)域,結(jié)合適當(dāng)?shù)墓ぞ邅斫M建團(tuán)隊(duì)并計(jì)算位置,以計(jì)算有關(guān)所拍攝圖像數(shù)據(jù)的信息。最重要的是,無人機(jī)技術(shù)具有高度的適應(yīng)性,并且不受天氣和地形等因素的影響。就測(cè)量精度和及時(shí)性而言,無人機(jī)是最佳選擇。
2.5基于RTK技術(shù)的無人機(jī)應(yīng)用
基于3DRTK的建模技術(shù)簡(jiǎn)單的圖像位置估計(jì)操作,一旦獲得圖像匹配結(jié)果,就可以估計(jì)圖像的整體一致旋轉(zhuǎn)參數(shù),進(jìn)而讓其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系,實(shí)時(shí)圖像安裝效率和重建的初始值很高。但是,重建的精度取決于RTK的精度,因此需要具有高精度單點(diǎn)定位RTK的無人機(jī)。在執(zhí)行RTK數(shù)據(jù)處理時(shí),主要使用專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件,如CASS9.1。通過該軟件,可以根據(jù)RTK收集的數(shù)據(jù)繪制地形圖。目前,許多無人機(jī)都使用RTK技術(shù),以使森林調(diào)查更加準(zhǔn)確和高效。
3林業(yè)調(diào)查中對(duì)無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用需要優(yōu)化的問題
3.1拼接與幾何校正
當(dāng)前,無人機(jī)所使用的幾何校正大多數(shù)都是多項(xiàng)式校正,其精度相對(duì)較低。林業(yè)調(diào)查(如二級(jí)圖像)要求的準(zhǔn)確性相對(duì)較低,但必須滿足最基本的要求。來自無人機(jī)的遙感圖像的幾何校正已經(jīng)成為技術(shù)領(lǐng)域中的研究領(lǐng)域之一。實(shí)時(shí)傳輸由無人機(jī)捕獲的數(shù)據(jù),并且實(shí)現(xiàn)其與地形和其它關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的有效對(duì)準(zhǔn),則可以大大提高其幾何精度。無人機(jī)雖配備小型數(shù)碼相機(jī),可以捕獲大量圖像,但是其圖像尺寸較小,還需要仔細(xì)研究諸如快速圖像拼接的技術(shù)。
3.2計(jì)算機(jī)紋理分析
在進(jìn)行林業(yè)調(diào)查時(shí),通常需要確定樹木的種類、密度和植被直徑,以便計(jì)算林業(yè)儲(chǔ)量??梢詮臒o人機(jī)捕獲的圖像中準(zhǔn)確判斷此類數(shù)據(jù),但實(shí)際進(jìn)度受到嚴(yán)重限制。因此,有必要積極提高無人機(jī)航拍圖像的分辨率,豐富紋理信息,使用計(jì)算機(jī)分析其紋理,更準(zhǔn)確地獲取這些信息。
3.3升降與抗風(fēng)技術(shù)
林業(yè)調(diào)查通常需要在山區(qū)進(jìn)行,因此很難找到符合無人機(jī)起降標(biāo)準(zhǔn)的地點(diǎn)。在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)條件下,很容易損壞無人機(jī)。當(dāng)使用小型無人機(jī)時(shí),通常其高度很難滿足林業(yè)勘探的需求,并且低空運(yùn)行受風(fēng)速和風(fēng)向影響很大,一般可以通過增加無人機(jī)的重量來提高抗風(fēng)能力。但由于起飛、著陸和電量的限制,無人機(jī)無法隨意稱重,而且重量增加了無人機(jī)的能耗。因此,對(duì)于無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)研究中的應(yīng)用,解決無人機(jī)起升技術(shù)或在提高抗風(fēng)性能的同時(shí)降低起升要求非常關(guān)鍵。
4對(duì)策建議
4.1進(jìn)一步提高無人機(jī)性能
目前,無人機(jī)用于許多領(lǐng)域,我國的無人機(jī)生產(chǎn)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。但是,無人機(jī)技術(shù)在林業(yè)研究中的應(yīng)用還處于初步階段。在化學(xué)制造和其它方面仍然存在許多挑戰(zhàn),并且需要通過進(jìn)一步深入的研究和開發(fā)以確保其應(yīng)用來增加對(duì)無人機(jī)的生產(chǎn)投資并提高其性能。
4.2組建無人機(jī)林業(yè)調(diào)查專業(yè)隊(duì)伍
在公司招聘合適的技術(shù)人員,對(duì)部門人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),并通過選擇技術(shù)人員組成專業(yè)團(tuán)隊(duì)。林業(yè)主管部門應(yīng)高度重視在林業(yè)研究中使用無人機(jī),特別是培訓(xùn)專業(yè)人員和技術(shù)人員,大力支持建立專業(yè)團(tuán)體,并促進(jìn)無人機(jī)在林業(yè)研究中的廣泛使用。
4.3制定無人機(jī)林業(yè)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
無人機(jī)林業(yè)研究尚沒有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,林業(yè)研究部門的要求也因地區(qū)而異。需要為使用無人機(jī)的林業(yè)勘探制定一套完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,為不同地區(qū)、不同類型的無人機(jī),不同負(fù)荷和不同公司創(chuàng)建適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),并統(tǒng)一無人機(jī)的技術(shù)參數(shù)、基本操作程序和數(shù)據(jù)處理方法等,進(jìn)而促進(jìn)無人機(jī)在更多地區(qū)的普及。
篇10
從字面意思來看,遙感即遙遠(yuǎn)的感知,泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)。比如自然界中蝙蝠飛行時(shí)靠超聲波來探測(cè)周圍的地理環(huán)境,深海中的潛水艇靠聲納來確定位置等等。人類最早在遙感方面的應(yīng)用可以追溯到17世紀(jì)初。當(dāng)時(shí)歐洲荷蘭小鎮(zhèn)的一家眼鏡店的主人利伯希(Hans Lippershey),為檢查磨制出來的透鏡質(zhì)量,把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線,通過透鏡看過去,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的教堂塔尖好象變大拉近了,于是在無意中發(fā)現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡的秘密。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請(qǐng)專利,并遵從當(dāng)局的要求,造了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡。到了1609年,伽利略制作了放大三倍的科學(xué)望遠(yuǎn)鏡并通過它首次觀測(cè)了月球。人類終于使觀察遠(yuǎn)處的事物成為了可能。
僅僅能觀察到遙遠(yuǎn)的事物還遠(yuǎn)不能使人們滿足,人們還希望能夠通過觀測(cè)記錄下其他地方的地物信息,來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。到了19世紀(jì),照相機(jī)的出現(xiàn)又使遙感技術(shù)有了新的發(fā)展。1839年,法國的達(dá)蓋爾(Daguarre)發(fā)表了他和尼普斯(Niepce)拍攝的照片,第一次成功將拍攝到的事物記錄在膠片上。人們從而可以將觀測(cè)到的事物用圖像的方式記錄下來。后來,有人將照相機(jī)綁在鴿子身上,再將鴿子放飛,拍攝到了英國倫敦的空中影像圖;1858年,法國有人則用系留氣球拍攝了巴黎的鳥瞰相片。到了1903年,萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī),從而使遙感技術(shù)又得到了一次飛躍:1909年有了第一張航空相片;一戰(zhàn)期間(1914~1918年)形成了獨(dú)立的航空攝影測(cè)量學(xué)的學(xué)科體系。到了二戰(zhàn)期間(1931~1945年),彩色攝影、紅外攝影、雷達(dá)技術(shù)、多光譜攝影、掃描技術(shù)以及運(yùn)載工具和判讀成圖設(shè)備的出現(xiàn),成為了現(xiàn)代遙感技術(shù)的基礎(chǔ)。
1957年,前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星,人類進(jìn)入了太空時(shí)代。1968年,美國阿波羅8號(hào)宇宙飛行器發(fā)回了歷史上第一幅地球影像。從此,人類有了新的視角來重新認(rèn)識(shí)我們賴以生存的地球。1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星,標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)已應(yīng)用于國民生活越來越多的領(lǐng)域中。
隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種遙感儀器的不斷研發(fā),可用信息源越來越多,遙感技術(shù)在各行業(yè)上的應(yīng)用不斷深入,也越來越廣泛。遙感技術(shù)擁有其他技術(shù)手段所不具備的眾多優(yōu)點(diǎn):遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi),從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行觀測(cè),并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù),大大拓展了人們的視覺空間。比如,一張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋面積可達(dá)3萬多平方千米。遙感技術(shù)還具有時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn),即通過遙感,人們獲取信息的速度快、周期短。例如美國的陸地衛(wèi)星(Landsat)每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像,從而實(shí)現(xiàn)天氣情況的實(shí)時(shí)更新。通過遙感技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。由于地球上有很多地方的自然條件極為惡劣,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等,這些地方人類難以到達(dá),但我們可以采用不受地面條件限制的遙感技術(shù),特別是航天遙感,方便及時(shí)地獲取這些地區(qū)的各種寶貴資料。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,現(xiàn)代遙感技術(shù)已形成了一個(gè)從地面到空中,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,可以對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系,是獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域,遙感技術(shù)都可以大展身手。在地理災(zāi)害信息獲取、受災(zāi)環(huán)境宏觀調(diào)查以及災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)情損失評(píng)估中,遙感是不可缺少的手段之一。2010年10月,海南出現(xiàn)了連續(xù)多天的強(qiáng)降雨天氣,海南測(cè)繪局在國家測(cè)繪局的支持下,成功獲取了10日海南島東部2.2萬平方千里的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)范圍涉及??凇⑷齺?、瓊海、陵水、文昌、保亭、萬寧、定安、澄邁等受災(zāi)較嚴(yán)重的市縣,并據(jù)此制作完成了《海南省強(qiáng)降雨積水區(qū)域分布專題地圖》,送交省政府有關(guān)部門,為災(zāi)情監(jiān)測(cè)和評(píng)估、災(zāi)后重建等工作提供了科學(xué)依據(jù)。
在軍事上遙感技術(shù)起到的作用無疑是非常重要的。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,通過軍事衛(wèi)星和飛機(jī)上攜帶的各種高性能遙感器可以獲得精細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,有效地獲取敵方整體部署情況,監(jiān)視、跟蹤和預(yù)測(cè)敵方部隊(duì)的行動(dòng),全面掌握打擊目標(biāo)的位置分布,引導(dǎo)精確攻擊武器準(zhǔn)確地命中目標(biāo),完成評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)毀傷效果等重任。大家在電影、游戲中經(jīng)??吹降臒峒t外成像儀就是其應(yīng)用之一。熱紅外成像儀對(duì)溫度十分敏感,它采用紅外探測(cè)器來獲取地面目標(biāo)的紅外輻射,記錄的是目標(biāo)自身的紅外輻射信息,使得敵方目標(biāo)無處遁形。利用熱紅外成像儀對(duì)溫度的敏感,在軍事上常用于探測(cè)和監(jiān)視地方偽裝人員、飛機(jī)、坦克、導(dǎo)彈發(fā)射和核爆炸等有熱源目標(biāo)。遙感技術(shù)充當(dāng)著指揮系統(tǒng)“眼睛”的作用,而且是一雙“火眼金睛”。