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谭老师地理工作室

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RS应用实例  

2014-02-22 23:01:23|  分类: 谭天说地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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长期以来,地理学主要是依靠实地观测获得地理研究的第一手(信息)资料。传统手段,在数量、质量上,以及信息的实时、及时性等方面,都不能适应或不能满足当前地理学发展,以及迅速发展的新形势的需要,遥感的引入及在地理学中的应用,使地理学增加了一种获取信息的现代化手段。

遥感获取的信息是传统方法无法比拟的。遥感信息的准确客观性表现在客观准确地记录了地表地物的电磁波辐射(反射和发射)特征,客观实时地反映出地表景观的实况。例如,作为展现遥感信息的遥感图像,可真实形象地反映地物分布的现状,地物或现象间的相互关系,以及地物间相互影响变化的情况。因此,遥感手段的引入,为地理学的区域综合分析,区域动态分析的进一步深入研究,以及提高成果的实际应用价值和效益提供了便利和基础。

遥感可提供可见光波段的信息,又可提供红外、紫外、微波波段的信息以及多波段信息;可提供图像形式的信息,又可提供模拟或数字化的数据信息;不但能获得实时的二维平面信息,又能得到三维空间信息等等。从而使所获地理信息形成多层次、多方式、多侧面全方位,大大拓宽了地理研究的广度和深度,为当今地理学的发展开辟了道路。

在应用遥感信息时,一定要根据地理研究工作的目的任务,选择适宜的遥感信息,并注意与其它非遥感信息的相互配合应用,以充分发挥遥感信息在地理研究中的作用,提高地理研究成果的社会经济效益。 

遥感应用领域有:一、资源调查;二、环境监测评价及对抗自然灾害;三、区域分析及建设规划;四、全球性宏观研究;五、测绘制图;六、历史遗迹、考古调查;七、军事 

 

一、遥感在资源调查方面的应用

 

(一)、在农业、林业方面的应用

主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测,以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面。

1. 土地资源与土壤调查  

加快了调查工作的进度,工作精度、质量也有很大提高。我国利用560幅陆地卫星图像,仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作,提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。

2. 作物估产  

美国对世界小麦产量的估产精度已达90%以上,并扩大到对玉米、大豆等八种以上作物的估产。我国于19831986年在京津冀进行跨省市的统一网络较大范围冬小麦遥感估产试验,精度也超过90%

3. 林业上  

我国近年完成的三北防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万平方公里的三北造林一期工程的调查中,完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率;草地数量、质量和分布;土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图,并建成了全区资源与环境信息系统,为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。 

(二)、在地质矿产方面的应用

主要表现在基础地质工作、矿产地质工作,以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。

遥感图像视域宽阔,地质现象及其相互间的关系,形象地反映出区域地质构造,以及区域构造间的空间关系,为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。解决了一些地质学界长期争论或按常规很难解决的问题。遥感为持不同学术观点的地质学者提供了一个可共同参照的基础,推动和促进了地质学的发展。

我国地矿系统采用遥感地质调查方法,在小秦岭金矿田地区划分出线性构造1030条,环形构造138个,古采峒1000余处;综合化探、物探成果提出13个远景地段。经检查发现含金石英脉带、蚀变构造带22条,已见金矿3处,全部工作仅历时一年时间。又如:煤田总公司在东北大兴安岭西坡,采用遥感地质方法圈定出17个含煤盆地,其中4个属新发现,新增储量540亿吨。类似的实例不胜枚举,遥感地质方法已成为矿产地质工作的重要方法。

工程地质、地震地质、水文地质以及灾害地质等综合地质调查中也广泛地应用了遥感这一现代化手段。地矿部遥感中心在长江三峡的重庆至宜昌间先后进行了彩色及侧视雷达成像飞行。利用获得的资料对三峡库区进行了详细的工程地质判读分析,对新滩坡体的形态、形成机理及发展趋势作了较为详细的分析,为国家提供了有关三峡工程建设的基础资料。

(三)、在水文、水资源方面的应用 

水资源的调查、流域规划、水土流失调查、冰雪监测、海口海岸带及浅海地形调查、海洋调查研究 。青藏高原湖泊:500+300

在人类足迹难以到达的荒凉地区,遥感技术可成为水文水资源调查的有效手段。

红外遥感图像在识别含水层、判断充水断层、查明富水地段位置方面是很有利的。

美国在夏威夷群岛,利用红外遥感发现了200多处地下淡水出露点,从而解决了该岛对淡水的需求。

我国在大连地区开展航空热红外遥感试验,在该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水泉点,通过对这些泉点的分析,确定了地下淡水排泄地段,为解决沿海地区人畜饮水水源提供了一个重要途径。 

 

二、遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用

(一)、在环境监测方面的应用 

遥感在环境监测中主要是利用遥感提供的瞬间成像的大范围图像,对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。由于遥感所提供的信息快速及时,现实性好,以及真实客观、形象的特点,可实时地了解和掌握污染源的位置、污染物的性质、污染物的动态变化,以及污染对环境的影响,为及时采取防护或疏导措施,以及环境评价提供了基础。 

(二)在对抗自然灾害中的应用 

自然灾害是指环境异常或环境的突发性变化,给人类生活和生存带来的灾难。近年来遥感技术在预报灾害方面取得很多重要成就,成为预报自然灾害的有力工具和手段。

气象卫星当前已进入业务性运转,形成多层次的预报网络,在灾害性天气监测、天气分析预报、气象研究等方面,发挥了十分重要的作用。我国“风云一号”“风云二号”气象卫星的研制和相继发射成功,标志着我国的气象预报技术已从单项、短期、小范围的预报发展成综合性、中长期、大范围的准确预报。为我国的旱情、洪水,以及滑坡、泥石流和病虫害的准确预报提供了可靠资料,为采取减灾措施提供了可靠基础。 

森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一,早在70年代,我国就进行机载遥感林火探测实验,在3000米高空通过热红外传感器可发现地面 0.1平方米的火源。19875月,黑龙江省大兴安岭森林特大火灾中,遥感在准确确定火源位置、范围,以及火源蔓延趋势,为扑灭大火提供及时准确的火情信息上,以及在监测火势发展,灾后评估火灾损失和恢复重建规划方面,都发挥了重要的作用,获得显著的社会经济效益。 

 

三、遥感在区域分析及建设规划方面的应用

遥感图像是地表面一定区域景观的真实、客观的记录和形象显示。地理学区域分析亦充分利用和发挥了遥感图像的这一特点和优势,成为遥感在地理学应用的重要方面。例如,我国早期开展的滕冲、长春、新疆及长江中下游地区的遥感试验,以及近年来开展的黄土高原遥感综合调查,三北防护林遥感综合调查等大型遥感工程中,都是以遥感区域分析为先导,以区域分析为基础,制定出合理的区域要素布局。

城市遥感可提供诸如城市土地利用现状,城市用地分析,城市环境监测及评价,城镇布局结构分析,城市道路交通分析,城市人口分析及城镇的生态分析等城市发展的基础信息,为城市建设规划及决策服务。制定出合理的城市规划方案。

 

四、遥感在全球性宏观研究中的应用

全球研究的目的主要是宏观地、整体性地对人类赖以生存的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究,以此带动区域性研究的深化,促进全球环境的改善(环境恶化)。例如,可利用遥感全球定位系统(GPS)监测和研究板块的运移,深大断裂活动;利用气象卫星资料及其它遥感信息,进行全球性气象研究及世界灾情的预报(El Nino);海洋动力学研究,地球表面固态水的分布,世界冰川的进退(全球变暖),以及世界大环境的监测和治理等。

厄尔尼诺为西班牙语EI Nino的音译。在南美厄瓜多尔和秘鲁沿岸,海水每年都会出现季节性增暖现象,因为这种现象发生在圣诞节前后,则被当地渔民称为厄尔尼诺,是圣婴(上帝之子)的意思。现在厄尔尼诺一词已被气象和海洋学家用来专门指那些发生在赤道太平洋东部和中部海水的大范围持续异常增暖现象。80年代以来,厄尔尼诺发生频数明显增加,强度明显加强,导致全球气候异常。

 

五、在测绘制图方面的应用

航空摄影测量一直是测绘制图的一种主要资料来源和重要的技术方法。遥感的发展使测绘制图的资料来源更为多样化,资料的准确可靠性及其快速及时性和适时动态性等方面都有较大的改观;成图周期大为缩短;例如,我国依据近年来所发射的卫星获得的图像,完成了黄河三角洲15万,110万地图的编制,绘制完成了我国第一幅南沙群岛影像地图。

遥感还能在各种气候气象条件复杂,常规方法难于进行工作的地区获得资料,填补地面工作的空白。例如,巴西亚马孙河流域有近500万平方公里的热带雨林区,那里人烟稀少,云雾终日不散,常规测量工作难于进行。利用遥感侧视雷达技术,在不到一年的时间里就完成了该地区140万雷达扫描成像工作,取得了有价值的资料,为该地区测量制图提供了基础。

 

六、在历史遗迹、考古调查方面的应用

在进行野外考古调查中,配合应用遥感图像分析,发现了许多重大的历史遗迹,取得显著的成果。

英国遥感专家通过计算机增强的卫星图像,在英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代的古城堡遗迹。

我国也曾利用遥感提供的信息,进行北京圆明园遗迹考察,长城遗迹的考察,以及内蒙古金代古城的发现等方面取得很好的效果。

 

七、军事上的应用

遥感在军事上的应用是不言而喻的。事实上,军事应用是遥感最早最成功的应用,今天遥感的发展是得利于遥感军事上成功的应用而迅速发展起来的。目前,发射的绕地球运行的卫星,绝大部分是与军事有关的。当今战争的胜负,不仅决定于军事实力(人力、武器)的对比上,准确可靠的信息获取,传输和决策对战争的胜负起着关键性的作用。英国、阿根廷的马岛战争、中东战争,以及海湾战争都充分证实了遥感在军事战争中所起到的至关重要的作用。

 

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