激光遥感技术精选(九篇)

第1篇：激光遥感技术范文

【关键词】航测；遥感；装备；技术；发展

引言

随着科学技术的不断推进与发展，航空摄影测量学也历经多重变革，其中航测制图的技术分为三个发展阶段分别是模拟、解析与数字化。在不断的变革中航空摄影测量仪器、相关设备、生产形式、构造理论、使用方法都在不断革新。

1 航测装备与技术

1.1 新型航测传感器

1.1.1 面阵传感器DMC

主要产品有Z/I公司的DMC和VEXCEL公司的UCD（U1traCAM-D）。以下是二者的特点优势：

（1）Z/I Imaging与Carl Zeiss二者合作，提供镜头部分零件，其自身独特的性能是畸变小、分辨率高以及匀质响应。

（2）DMC在部分零件尺寸限制上，采用了新的技术，将八台CCD连接安置于光学光架结构内，这样能够有效的减少干扰，从而提高了影响的成像质量。

（3）DMC具有FMC功能，能够在较少的光照环境中保持高分辨率，在飞机航拍的使用中不会因为速度的变化影响到成像的质量。

（4）分辨率高达12bit、彩色模型采用四频段，在此基础上DMC能够完成一次性排设，同时能够存储影像两千张。

1.1.2 不线阵和多线阵传感器

瑞士LH公司与德国宇航中心DLR共同合作制成的、最具代表性的一款传感器为ADS40，其中结构是航天传感器材，全色波段三条、彩色波段三条以及CCD阵列传感器，具有红外线波段，在操作过程中能够获取三点影响，分别是前视、底点以及后视，其成像的特点是百分之六十的三度重叠以及连续性的立体成像。自身的储存器是MM40，存储能力非常雄厚，而且能够在航测过程中记录四个小时的数据影响信息。

1.1.3 航空三维激光扫描与成像技术（LIDAR ）

LIDAR技术中综合了GPS、IMS以及激光测高计这三中技术，在操作过程中使用激光测距以及航空摄影测量的技术原理，在飞机上安置航空摄像机以及三维激光扫描仪器，这样能够保证在航测过程中尽可能多的获取地球表面的三位信息以及影像数据。

1.2 低空航测平台

1.2.1 超轻型飞机低空遥感平台

超轻型飞机中安置低空数码遥感系统时，是要满足遥感系统操作基本要求的，超轻型飞机自身必须轻便灵活、操作简单、运行稳定、可以不使用专用飞机机场，能够满足在公路、草地以及任何空旷场地降落的要求。这种遥感系统在操作过程中能够保持航测工作连续进行三个小时，而且运输性能非常好，遥感系统的投入成本与后期的检修维护费用非常低廉，在操作过程中支持无遮挡垂直摄影，同时可以忽略振动以及油烟的影响。

1.2.2 无人飞行器低空遥感系统

无人飞机设备的特点：投入成本低廉、运行安全、行动敏捷、维护简单。应用范围：以一种理想的平台模式被应用在军事与民事中。新型传感器的特点：设备体积较小、整体机具重量较轻、操作精准度较高。

1.2.3 GPS/IMU辅助航空摄影测量

GPS/IMU技术中有机融合了DGPS （ Differential GPS）以及Inertial Navigation System技术，在航测过程中能够对移动物体进行监测，并及时获取其空间位置以及三轴姿态的数据信息。于航空影像技术来说，这是一种更加快捷、方便的测量方式。

2 高分辨率遥感

表1列举了几种载有高分辨率光学传感器的遥感卫星系统

卫星类别 EROS-l ARS-1D IKONOS-2 QuickBird-2 SPOT-5 OrbVIew3 Cartosat-1 ALOS

发射时间 2000-12- OS 1997-09-30 1999-09-24 2001一10-18 2002-OS-04 2003-06 2005-OS-OS 2006-01-24

国家 以色列 印度 美国 美国 法国 美国 印度 日本

主遥感器 CCD PAN+LISS DI 全色/多光谱 CCD 全色l多 光谱

CCD HRG/ HRS 全色l多光谱 CCD 2台全色

CCD PRIS-MAVNIR-2 PAISAR

Pan波段

Ms波段Swir波段 /m 0.50-0.90 0.50-0.75

0.52-0.59

0.62-0.68 0.77-.0.86

1.55-1.75 0.44-0.90

0.450.52

0.520.60

0.60-0.69

0.760.90 0.44-.0.90

0.45-0.52

0.52-.0.60

0.600.69

0.76-0.90 0.51-0.73

0.50--0.59

0.61～ 0.68

0.79-0.89

1.581.75 0.45-0.90

0.45-0.52

0.52-0.60

0.6250.695

0.76 -0.90 0.50-0.85

0.520.77

0.42-0.5

0.52-0.69

0.61～ 0.69

0.76-0.89

量化等级/bit 11 7 11 11 8 11 10 8 8 5/3

地面 分辨率//m 1.8（ Pan）

5.8 （Pan ） 23（Ms） 70（ Swir ） 1.0（Pan ） 4.0（Ms） 0.61（ Pan ）

2.44（ Ms ） 2.5/5.0（ Pan ）

10（HRS） 10（Ms） 20（ Swir ） 1（pan） 4（Ms） （8） 20 2.5 2.5

幅宽/km 12.5 142 13 16.5 60（HRG） 120（ HRS ） 8

8 30 70/35

自主定位精度水平 100 m 10 m 12 m

10 m 23 m 10-15 m

10m 小于220 m

平面/ 立体成像 前后倾摆

扫描洞轨

立体成像 左右侧摆

扫描/异轨

立体成像 左右侧摆

扫描/异轨

立体成像 左右侧摆

扫描/异轨

立体成像 左右侧摆

扫描洞轨

立体成像 左右侧摆

扫描/同轨

立体成像 同轨

立体成像 同轨

立体成像

高分辨率遥感卫星的技术主要分为以下几点：

（1）高分辨率遥感卫星中光学传感器在操作中的分辨率升至一米之内，测绘选用比例尺可以是1：10000。

（2）在遥感技术中被广泛使用得是传感器类型是线阵列扫描式的，这种设备自身能够发挥较强的指向功能。

（3）技术中立体成像能力被强化，同归立体能够凭借单一传感器进行获取。

（4）操作过程中影像的精准度被提高。

3 微波遥感与高光谱遥感

微波遥感技术在操作过程中可以分为主动与被动两种形式。高光谱的形式是由电磁光谱范围内多窄波段传感器获取的图像而构成的。在监测过程中，这种技术带来的信息不仅仅是信息量与光谱空间信息的增加，同时对于地面环境的监测提供了更多的数据信息，也就是实现了遥感监测目标质量上的升华。

4 结论

综上所述，是集中对新型航测遥感技术与装备的分析，不断发展这种检测技术、完善设备质量与功能，用以获取我国社会经济可持续发展所需要的时空信息，从而为航测与遥感工作人员提供更缜密的工作环境，使之有效发挥科学技术能力。

参考文献：

第2篇：激光遥感技术范文

【关键词】地质灾害；高分辨率遥感；土壤重金属；反演

1.地质灾害监测中高分辨率遥感的研究现状

我国的地质灾害种类多、分布广、危害大，成为世界上地质灾害最为严重的国家之一。特别是崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害频繁发生，给人们的生命财产造成了巨大的损失，引起社会的不稳，而其造成的间接损失更是无法估计[1]。地质灾害是指在地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。随着社会经济的快速发展以及工业化的起飞，人类活动对地球的作用越发明显，直接或间接地引起更多更严重的地质灾害。

为了有效地预防对地质灾害的发生，需要一种先进的技术对地球环境进行连续监测，而遥感技术的出现解决了这个问题。遥感技术通过对地质进行连续观测，能及时发现并提前预报灾情的发生。随着现代航天技术和高分辨率遥感技术的飞速发展，卫星遥感图像的获取越来越容易，同一地区图像获取周期越来越短，图像的精度越来越高[2]。高分辨率遥感技术的出现不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景，而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。高分辨率遥感影像在地质灾害监测得到广泛的应用。

赵琪等通过分析高分辨率遥感影像来获取建筑物的属性信息，并结合现场调查数据，建立震害矩阵预测震害，最后通过计算综合地震危险指数来评价该区域的综合抗震能力[2]。2008年5月12日，四川省汶川县发生Ms8.0级特大地震。汶川特大地震造成了滑坡、崩塌，并严重损毁了交通基础设施，给全国人民带来了极大的损害。陈世荣[3]等在应急期间缺乏地面调查的情况下，利用高分辨率遥感图像对道路震害损毁进行了快速及较为准确的评估。长期以来，我国对矿山的开发利用管理不全，部分矿区开发秩序混乱，乱采乱挖现象常发生。矿山开发引发了一系列的问题，如水污染、环境破坏、塌矿等严重影响了周围人们的生活及带来了极大的安全隐患。为了对矿区进行有效地管理，保护矿区，高分辨率遥感技术能够实时、高效地监测矿山开发的水土环境。通过利用高分辨率遥感影像提取矿山开发信息实现对矿区的直接的监测[4]。在建立矿山地质灾害遥感标志的基础上，对高分辨率数据进行空间分辨率融合和信息增强，对多种地质灾害进行识别和提取。马超，徐小波[5]等提出利用高分辨率星载SAR进行矿区灾害的监测。唐川、张军[6]等首先对美国高分辨率的“快鸟”影像进行土地覆盖类型遥感解译，然后根据泥石流危险程度和土地覆盖类型特征，构建城市泥石流灾害的损失评估模型，最后结合GIS计算完成泥石流灾害损失计算和评价。滑坡遥感检测对于灾害调查有重要的意义，在对试验区滑坡遥感图像特征进行分析的基础上，胡德勇等[7]提出了基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法，并将该方法用于高植被覆盖的热带雨林地区。然而，传统的光学影像容易受到天气的影响，导致图像不清晰，因此，基于单一遥感数据源提取信息非常有限。然而，多源遥感影像的融合能提供一个比较好的方法。薛东剑、何政伟等提出采用光学遥感和雷达数据进行地质灾害区的滑坡监测。刘圣伟、郭大海[8]等提出利用精度更高的，受天气影响很少的、穿透率很高的机载激光雷达技术进行滑坡灾害调查和监测。结果表明机载激光雷达坡度和地表粗糙度图像能够提供精确的微地貌特征量；多期机载激光雷达数据进行滑坡动态监测，可以掌握一定时间段内滑坡体的变形趋势。

2.高分辨率遥感技术监测矿山水土环境

大量实践结果表明，利用高分辨率遥感技术对地质灾害进行分析、识别、监测，建立地质灾害动态监测系统，是预防减少灾害的一个有效的途径。其中高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的基本过程包括：

图1 地质灾害遥感监测基本过程

以高分辨率遥感技术监测矿山开发区的水土环境为例，概述利用高分辨率遥感技术反演矿山开发土壤重金属的污染。多数学者认为土壤中的重金属元素含量很低，对土壤光谱曲线影响很微弱，甚至没有影响，那么通过直接分析重金属元素的特征光谱来估计其含量比较困难。Kooistra等[9]通过研究发现莱茵河流域土壤中的Cd，Zn与有机质含量之间存在很好的正相关，并利用了可见光-近红外发射光谱和偏最小二乘回归法预测土壤镉、锌的含量。由于土壤组成成分复杂，而且每个组分对光谱的影响是非线性，使得土壤辐射过程很复杂，直接建立土壤组分与光谱特征之间的物理模型非常困难。因此，首先利用主成分分析找出影响最重要的几个组分来代表土壤中所有的组分，而且选出的几个组分之间互不相关。然后利用多元逐步回归分析方法研究选取的多个自变量与一个因变量之间关系，通过回归系数来确定自变量的影响程度。偏最小二乘回归方法融合了多元回归和主成分分析的特点，通过实施因变量Y对提取自变量X的主成分t进行逐步回归，直至达到满意的精度为止。偏最小二乘拟合能够处理严重的共线性，适合于样本个数小于变量个数的情形。同时相对于PCA，其进行波段变换时不仅考虑自变量本身，而且同时也考虑因变量。因此，偏最小二乘回归比PCA更有效。然而，偏最小二乘在变量投影时，并没有去除噪声波段或者不相关变量。

3.结论

本文分析了高分辨率遥感影像在地质灾害监测中的应用，并以矿区土壤重金属污染遥感监测为例，利用光谱信息进行土壤重金属污染的遥感反演，得到以下一些结论：

（1）高分辨率遥感技术能有效地、实时地、大范围地监测地质灾害及其过程。

（2）在土壤重金属遥感反演过程中，大多数研究者都采用经验统计算法，并没有充分考虑土壤重金属分量特征，精度偏低。

（3）由于土壤中重金属元素含量很低，对土壤光谱曲线影响很微弱，因此需要借助于其他矿物之间的相关关系反演土壤重金属含量。今后的发展应该是利用航天航空高光谱，从不同空间尺度讨论利用遥感信息反演土壤重金属含量。 [科]

【参考文献】

[1]池长艳.基于高分辨率遥感影像的滑坡灾害危险性评价研究[D].山东科技大学，2009.

[2]赵琪，翟永梅，李铁铮.高分辨率遥感图像在城市快速震害预测中的应用研究[J].灾害学，2012（2）：72-76.

[3]陈世荣，马海建，范一大，等.基于高分辨率遥感影像的汶川地震道路损毁评估[J].遥感学报，2008（6）：949-955.

[4]征刘，赵旭阳，党宏媛.矿山开发的水土环境效应遥感监（下转第175页）（上接第120页）测研究进展[J].石家庄学院学报，2012（3）：83-88.

[5]马超，徐小波，刘春国，等.高分辨率星载SAR矿区灾害监测的应用潜力[J].河南理工大学学报（自然科学版），2011（6）：684-689.

[6]唐川，张军，万石云，等.基于高分辨率遥感影象的城市泥石流灾害损失评估[J].地理科学，2006（3）：358-363.

[7]胡德勇，李京，赵文吉，等.基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法[J].自然灾害学报，2008（6）：42-46.

第3篇：激光遥感技术范文

关键词：遥感技术；大气环境；水环境；生态环境；环境监测

通过运用遥感监测技术，我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题，比如时空阻隔，无法体现整体，费用过高等等，由于当前的生态不断恶化，此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。

1 遥感技术概述

1.1 遥感的概念

所谓的遥感技术，具体的说是一类借助物体反射电磁波，来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备，利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的，获取有价值的内容。

1.2 遥感的分类

（1）如果按照探测波段来区分的话，我们可把其划分为：紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。（2）如果按照搭载设备的平台来划分的话，我们可以把其分成：航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。（3）如果按照传感设备的运行形式来区分的话，我们可以把其分成：主动式遥感技术、被动式遥感技术。

2 遥感工艺在环境监测中的意义

2.1 监测区间宽，综合全面

如果只是从地表观测的话，我们能获取的信息非常少，但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话，很显然获取的信息非常全面，而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境，确保监测工作朝着立体化方向发展，具有区间宽，综合性强的特点。

2.2 高效快速

因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的，因此它能够以较快的速率获取所需的资料，所以能够提升工作效率。而且，信息的传递是借助电子光学设备来完成的，所以其更加的现代化，便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家的信息总数较之于一般措施获取的信息总数要多很多。

2.3 措施众多，工艺优秀

该技术能够用来监测普通方法无法监测的区域，比如荒漠以及冰川等区域。借助该技术我们还能够获取红外等不同波段的数据。不仅可以使用摄像措施获取资料，而且还能够通过扫描方式获取所需内容。

2.4 速度快，时间短

对于固定的地区能够多次成像，可以获得最精准的动态信息。

3 具体应用情况

3.1 用来监测大气情况

借助激光以及电脑等先进科技，明确大气信号的传播特点，以及不一样的大气状态之中的信号的具体特点，得到遥感方程式，进而完善有关的理论。由于大气成分在不同的波段吸收电磁波的情况不一样，所以我们可以分别测试各个组分的情况。

目前我们国家已经开始使用该项技术开展环境污染治理工作，其中监测的重点有如下几方面：第一，借助遥感技术，监测大气污染。第二，通过分析遥感图像体现出的植被变化特点，明确污染情况，比如污染的存在区域以及程度和变化特点等。第三，和地表采样获取的信息比对综合，建立完善的定量体系。第四，借助飞机携带监测装置，在污染区域的上方获取样本，进而加以处理。

3.2 用来监测水体情况

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础，洁净水能够很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此类水在遥感图像是色泽较暗。综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性，landsat8数据是目前水质监测中最有用，也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外，SPOT卫星的HRV数据、IRS-1C卫星数据和气象NOAA的AVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。水质遥感监测研究的内容包括：水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等，其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较成熟。

3.3 用来监测生态情况

生态环境监测又称生态监测，是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。它可以被用来测定较广阔区间的土地使用状态，同时还可以调查大规模的生态污染问题。

3.3.1 分析土地使用情况

遥感技术在土地利用监测中的应用，早在1960年国外就利用TIROS和NOAA卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。最近几年，很多国家都开始使用遥感技术来分析土地资源，特别是土地分类工作方面利用的更是频繁。

3.3.2 辅助开展生态调查工作

众所周知，植物能够反映出一个区域的环境状况。而且它还可以体现出所在区域的土壤以及水文等特征。借助遥感技术，我们能够获取植物特点。由于当前的传感设备的性能不断提升，加之处理工艺不断完善，此时像是植被的成分以及数量等等的特性都可以借助放射数据来明确。NOAA气象卫星数据的优点非常明显，比如分辨率极高，而且所需的费用不多，不会受到外在天气干扰，因此被大量的用到植被监测工作之中。

3.3.3 调查生态污染情况

最近几年，由于群众生活水平提升，此时垃圾数量也在增加，这就在无形之中导致了严重的生态污染问题，而借助遥感技术，我们能够测试到垃圾的放置情况以及数量等等，这样便于我们更好的处理。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高，需达到3～10m的水平。

4 发展方向

4.1 遥感技术层面

（1）遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感工艺的特点较为显著，比如它能够全天性的获取信息，而且有着强大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。（2）遥感信息模型的发展方面，遥感信息机理模型的发展和拓宽，特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。（3）遥感数据共享方面，积极发挥出国际卫星体系的优点，认真开展交流与沟通活动，确保从时空层面上加以互补。

4.2 与环境监测结合层面

（1）积极发展监测技术，切实发挥出当前监测的作用，将遥感工艺和地表监测措施结合到一起，完善当前的监测体系。（2）开发集成GPS，RS，GIS，ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。

4.3 不同环境要素层面

（1）大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化；大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化。（2）利用新型遥感数据进行水质定量监测，形成一个标准化的水安全定量遥感监测体系，由于水体类型不一样，可以建立对应的反演算措施；提升监测的精确性；开展监测模型研究工作；发挥出“3S”科技的优点。

参考文献

[1]王桥，杨一鹏，黄家柱.环境遥感[M].北京：科学出版社，2004.

[2]康志文，刘二东，贾飚.遥感技术在水环境监测中的应用[J].内蒙古环境科学，2009，21（6）：177-180.

[3]陈玲，赵建夫.环境监测[M].北京：化学工业出版社，2008.

第4篇：激光遥感技术范文

关键词：监测；遥感；汽车尾气

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0021-01

随着经济的不断发展，机动车已作为一种普通的交通工具深入到我们的生活工作中，一方面为人们的日常出行带来了极大的方便，另一方面其产业的发展更为扩大内需、拉动经济增长作出重大的贡献。然而，机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、铅化合物等，随着佛山市机动车保有量的快速增长，机动车排气污染已成为大气污染的主要来源之一。它在对城市环境造成严重影响的同时，也造成了大气环境质量的恶化，促使当局必须采取有效的措施来监测和解决汽车尾气的污染问题。因此，汽车尾气遥感监测技术具有较大的应用空间，是汽车尾气控制和监测的新兴手段。

1 汽车尾气遥感监测技术的主要原理

目前，我市对在用机动车的定期排气污染检测主要使用简易工况法（点燃式发动机）和加载减速工况法（压燃式发动机），路检及场检由于受到条件限制则只能使用传统的双怠速法（点燃式将发动机）和自由加速烟度法（压燃式发动机）。前者的检测结果虽然能够较真实地反映机动车行驶中的排气状态，但所需仪器设备及控制系统相对昂贵，且具有不可移动性。后者虽然操作简便、满足移动需求，检测结果的误差值较大。这迫使监测技术需要得到进一步优化――汽车尾气遥感监测。

汽车尾气遥感监测，是一种实验室光谱分析技术，因此又被称为长光程吸收光谱法，它能够对道路上正常行驶的汽车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是，通过光源向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光，光学反光镜会将其反射到检测器中。汽车在道路上行驶时要通过这些光束，由于汽车尾气会吸收光线，从而改变透射光的强度，从而通过对检测器中光强的变化进行监测，对道路行驶的汽车排放的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的浓度进行监测。

排气管排出尾气之后，汽车尾气就会向周围的空气中扩散，其浓度也会发生变化。风向风速和气体的扰动都会影响车尾气的浓度。因此，要对排气管中污染物的排放浓度进行测量，很难通过直接测量汽车排放的尾气烟羽的方式。事实上，汽车尾气遥感监测仪主要是对汽车尾气的各相对浓度进行测量，例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依据一定的公式来进行推导和计算，从而得出尾气中各种气体的绝对浓度。因此如果行驶的车辆处于化学计量空燃比燃烧状态，则能够取得更好的遥测效果。

遥感装置与其他测量汽车排放的仪器不同，它不需要接触被测车辆，因此能够快速的对重污染车辆进行鉴别。不仅如此，汽车尾气遥感监测技术能够监测汽车的加速度和速度，对运行特征进行确定，这样可以有效地避免非正常运行对汽车监测准确性所造成的影响。通过拍摄汽车尾部的图像和车牌，能够在电脑中记录与汽车排放有关的一些数据，例如车辆的型号、制造厂家、车主、生产年份等等，以此为依据来判断该汽车是否存在排放控制问题。同时，汽车尾气排放的遥感监测中运用了可调二极管激光器技术（TDL），从而扩大了特定气体浓度检测的量程范围。

2 汽车尾气遥感监测系统的现场设置和组成情况

汽车尾气遥感监测系统的主要组成部分有监视器、数据处理装置、尾气分析仪、车牌摄像仪、加速度和速度测量装置、检测器、汽车检测光源。

要提高汽车尾气遥感监测的准确率，就必须选择合适的检测地点。在测量的时候，最好使车辆处于正常负载的加速状态，不要在车辆马力过大、减速或者空挡时对其进行测量，必须把握最佳的仪器安置地点和交通状况。当车辆满足在轻微的加速状态下产生较强排放烟羽，保持0～110 km /h之间的平均车速，以及200～3 000辆次/h的车流量时，汽车尾气遥感监测达到最佳效果。

通过详细的现场实验和调查分析来确定合适的监测地点，对监测地点进行确定之后，还要通过实验来调整仪器的具置。为了避免两车排放的烟羽产生重叠，影响检测数据的准确性，两车之间应保持一定的距离，故可以在桥梁引道的入口处、略有上坡的单行车道、高速公路收费站等设置测量点。

3 汽车尾气遥感监测技术的具体应用

3.1 检查净化装置

通过汽车尾气遥感监测技术中的可调二极管激光技术，对机动车环保催化装置产生的特殊气体进行检测，能够检查汽车是否已经安装催化净化装置，以及初步判断其催化净化装置是否有效工作。

3.2 筛选清洁车辆

为了缓解城市大气污染问题，政府一直鼓励高性能车辆的发展，并鼓励人们定期对车辆进行保养和检修。通（下转23页）（上接21页）过汽车尾气遥感检测筛选出清洁车辆，并考虑将其列入免检名单，一方面有利于减少机动车环检机构的工作压力，另一方面也方便群众高效地完成汽车年检业务。

3.3 筛选污染车辆

在明确汽车工况的前提下，汽车尾气遥感监测技术能够对重污染车辆进行筛选，多次遥测不合格的高排放车辆，集中列入黑名单，为对其勒令整改、提前淘汰提供依据，有利于改善城市的空气质量。

3.4 验证减排效果

为了控制我市的大气污染，政府出台了一系列对汽车尾气进行控制的相关政策，例如，分阶段实施限制高污染（高排放）汽车通行、提前淘汰黄标车领取奖励补贴等，可以通过遥感监测技术检测出来的结果，分析汽车尾气排放与空气质量之间的关系，从而达到对减排政策的使用效果进行考核的目的。

3.5 实现客观检测

与传统的汽车尾气检测技术相比，汽车尾气遥感检测技术具有检测速度快、自动化程度高、且无需停车检查等优点， 能准确地监测汽车发动机的运行工况，并如实反映汽车尾气排放的实际情况。通过隐藏监测点，在驾驶员不知情的情况下进行监测，可以避免一些人为因素对检测结果的准确性造成影响。同时，驾驶员与仪器操作员之间没有产生联络，排除检测数据被人为干扰的可能，实现客观检测。因此，汽车尾气遥感监测技术更容易被驾驶员所接受。

4 结 语

尽管当前汽车尾气遥感监测技术还不能完全取代怠速法及工况法，但作为一种新的检测技术，其已经表现出了良好的使用性能，具有广阔的发展前景。值得注意的是，汽车尾气遥感监测技术尚未成熟，在实际使用过程中还存在一些问题，例如对监测环境有着较高的要求、具有较低的检出率、单车重复性较差等，故汽车尾气遥感监测技术仍然存在很大的发展空间，这也需要研究者不断对汽车尾气遥感监测技术进行完善，从而推动汽车尾气遥感监测技术的进一步发展。

参考文献：

[1] 徐晓亮，刘耀龙.遥感技术在煤矿研究中的应用[J].科技创新与生产

力，2012，（11）.

[2] 杨柳，林娟，池敏君，等.遥感技术在秦岭生态保护中的应用[J].价

值工程，2012，（29）.

[3] 陆彦俊，陈亮，尚慧.遥感技术在惠农采煤沉陷区矿山生态环境监测

第5篇：激光遥感技术范文

黑河流域NDVI周期性分析及其与气候因子的关系

基于遥感与GIS的县域土地利用/覆被变化研究——以青海省湟中县为例

地表通量对模型参数的不确定性和敏感性分析

甘南地区植被类型及其NPP研究

张掖市甘州区1959～2009年间城市扩展分析

基于MODIS和AMSR-E遥感数据的土壤水分降尺度研究

县域地理空间信息平台电子地图与共享的方法

基于RS和GIS的无锡市陆地生态系统的碳源汇估算

遥感与DEM相结合的海岸线高精度提取方法

基于决策树的泉州湾沿海防护林动态变化研究

基于在线分析的卫星观测计划申请服务系统

长江三峡库区以上地区数值化降水预报系统的设计及实现

基于SAR数据的山地冰川表面运动速度分析

基于CALIOP星载激光雷达探测数据的北京沙尘天气大气状况分析

模糊逻辑法在3mm云雷达反演云中水凝物粒子相态中的应用

多源遥感影像融合技术在地质灾害调查中的应用

一种基于结构相似度的IHS变换融合算法

高分辨率卫星遥感影像严格几何定位模型发展综述

HJ-1星CCD相机场地辐射定标与真实性检验研究

干涉成像光谱遥感技术发展与应用

基于多时相ENVISatASAR数据的冬小麦识别方法——以北京通州试验区为例

基于HJ-1B卫星遥感数据的水稻识别技术研究

高分辨率SAR图像建筑物三维成像几何结构分析

利用POLSAR数据探索极化相关系数在居民地提取中的作用

基于格网划分的城市区域土地利用景观格局时空变化遥感监测

基于多源信息融合的土壤含水量估算

SPOT5多光谱图像对南沙珊瑚礁信息提取方法的探讨

基于ENVI/IDL的多源遥感数据覆盖范围快速查询技术及实现

一种基于多光谱遥感影像的喀斯特地区裸岩率的计算方法初探

基于MERSI盘锦湿地植被动态监测及其与MODIS数据对比分析

山东省黄河流域森林蓄积量遥感定量估测模型研究

HJ-1A高光谱数据高效大气校正及应用潜力初探

复杂地形下自动提取多暗像元的TM影像大气纠正方法

基于变差函数纹理和BP人工神经网络的QuickBird影像分类研究

IRS-P5立体像对提取DEM及精度评价

基于网函数插值的MODISLevel1B图像Bowtie效应修正

基于变分方法的遥感图像去噪研究

第6篇：激光遥感技术范文

关键词：工程测量；地面测量仪器；GPS；GIS；RS；“3S”集成

Abstract: the computer technology, microelectronics technology, laser technology, space technology and other new technology development and application. As well as the surveying and mapping the advancement of science and technology, for engineering survey technology progress with new ways and means. This modern engineering measuring instrument of development, introduction and looking to the ground measuring instruments and CPS positioning space technology in the measurement of the engineering application and development.

Keywords: engineering measurement; The ground measuring instruments; GPS; GIS; RS; "3 S" integration

中图分类号:[TU198+.2]文献标识码：A文章编号：

工程测量有着悠久的历史。近30年来。随着测绘科技的飞速发展。工程测量的技术面貌发生了翻天覆地的变化。一是因为电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段：二是改革开放以来．城市建设规模不断扩大，各种大型建筑物和构筑物建设工程等不断增多。对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的服务领域不断拓宽，有力地推动和促进了工程测量技术的进步与发展。

1 先进的测量仪器促进了技术进步

在第二次世界大战期间及其以后，由于雷达探测和各种无线电导航系统的发展．促进了人们对电子测时技术、测相技术和高稳定度频率源等领域的深入研究，为电磁波测距仪的出现创造了条件。电磁波测距技术的迅速发展，其中以激光、红外线为载体的光电测距技术的发展尤其引人注目。在这期间，测程远、精度高的光电测距仪逐渐增多，功能齐全的全站型仪器也不断出现。

自20世纪80年代以来，常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等各种地面测量仪器的迅速发展，成倍地提高了工程测量外业工作效率和精度。改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代：具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量：无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。

电子经纬仪和全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑。还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上．能对一系列目标自动测量．即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑．使地面测量趋于自动化．还可对活动目标做跟踪测量。为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。电脑型全站仪配合丰富的软件。已向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术。可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标．在1s内完成1个目标点的观测．像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测．可广泛用于变形监测和施工测量。

激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现。实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能，使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。高程测量方面．最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统主要是由测深仪和控制器组成。通过各种类型的传感器测量容器的液面高度。可同时获取数十乃至数百个监测点的高程。具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十km．如用于跨河与跨海峡的水准测量：通过一种压力传感器．允许两容器之间的高差从过去的数cm达到数m。在工程测量中，液体静力水准测量是一种精密的水准测量方法。对高差的观测精度可以达到20um甚至更高。

陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪组合在一起．用以测定真方位角的仪器。在地球上南北纬度75°范围内均可使用。陀螺高速旋转时，由于受地球自转影响，其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测，可定出真北方向。有的陀螺经纬仪用微处理机进行控制，自动显示测量成果，具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器，新一代的陀螺经纬仪是由微机控制，仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰。观测时间短、精度高．如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3”的精度，比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍．作业效率提高近10倍，标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。

2 空间技术为测量提供了崭新的技术手段

GPS是美国从20世纪70年代开始研制。历时20年．于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的出现和不断发展完善．GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。

RTK(Real Time Kinematics。实时动态)技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果。并在一定范围内达到cm级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将l台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时。也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量：流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出cm级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。

长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术．正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态：定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。

将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起．称做超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与TPS(全站仪)灵活的三维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。使用超站仪测量，无需控制点，长导线和后方交会操作，只需架设超站仪，并使用GPS确定位置．然后就可以使用全站仪进行测量、放样。建站更简便，测量更容易、更快捷。在需要时可以单独使用TPS或GPS。将GPS天线安装在对中杆上，就可以进行GPS流动站作业，也可将TPS作为传统的全站仪使用。超站仪的模块化设计给了用户最大限度的自由，胜任一切测量工作，节省时间和资金，提高工作效率、增加收益。

摄影测量由于高质量的摄影机，高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的应用，加上软件的不断改进和完善。测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息。无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现．加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用．摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化．为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

遥感(RS)是以航空摄影技术为基础。在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感．自1972年美国发射了第l颗陆地卫星后。标志着航天遥感时代的开始。遥感技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取．为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。当前遥感形成了一个从地面到空中。乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用。对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前。GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业．在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术．为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

3S(GPS、GIS、RS)技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势。三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPs和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程．都具有施工范围大、物流量大、施工周期长等特点．而3S技术为这些大型工程提供了最有效的数据．成为其信息采集、分析处理、表达决策的工具。

第7篇：激光遥感技术范文

关键词：煤矿测量；测绘新技术；应用

由于煤矿工程的复杂性、未知性 ，测绘技术在煤矿的勘测、开发、生产过程中均发挥着重要的作用。对煤矿工程测量中测绘技术的科学运用 ，可以实现矿区立体全方位的探测 ，对矿产质量和体积以及土地资源的利用情况均可进行有效地数据采集和显示 ，为安全科学的进行煤矿生产以及保护土地资源提供保障。随着科学技术的发展以及煤矿生产的需要 ，越来越多的测绘新技术应用到了煤矿工程测量中 ，本文着重介绍了 GPS（全球定位系统）、全站仪GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）、全站仪、三维激光扫描几种较为常见的测绘新技术的应用。

一、3S技术测绘新技术的应用

GPS（Global Positioning System）也称为全球定位系统 ，是美国于 1994 年斥资 200 亿元建成 ，不仅具有导航的功能 ，而且还广泛应用于地质工程测量、土地测量、航空摄影等等 ，其特点是自动化、全天候、精度高 ，易携带等。这些特点也促使 GPS 在煤矿。空间信息技术及其在煤矿测量中的应用空间信息技术的核心和主体是“遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术，在矿山测量、控制测量、工程测量、环境监测、防灾减灾以及交通运输工具的导航方面发挥着重要的作用。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。以“3S”一体化或集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性明显。以空间信息技术为技术支撑，现代测绘仪器、技术正处于快速的发展之中。遥感技术在煤矿测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。

对于航空遥感来说，航空遥感资料可作为进行矿区地形图测绘的资料源，通过象片校正、目视判读、野外调绘等工作，完成地形图的测绘。较之传统的测图方法，利用遥感资料进行测图速度快、成本低、精度高，是一种应用极为广泛的测图方法。航天遥感在煤矿测量中应用的关键理论与技术也正处于研究之中。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于煤矿测量是煤矿测量实现其现代任务的重要保证。GPS技术在煤矿测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作，随着GPS接收机性能价格比的不断上升，其应用于煤矿测量工作的地面部分已成为现代煤矿测量的一项重要支撑技术。应用于矿区的地理信息系统即为矿区地理信息系统，或称为矿区资料源环境信息系统（MRIES）。MREIS已成为煤矿测量的重要发展方向。

惯性测量系统及其在煤矿测量中的应用惯性测量系统是一种导航定位技术，具有全天候、自主式、快速多能和机动灵活等优点，为大地测量、工程测量和煤矿测量作业的自动化和全能性提供了另一种新的技术手段。它是利用惯性导航的原理，以同时获取多种大地测量数据（经纬度、高程、方位角、重力异常和垂线偏差等）的一种技术系统。ISS可分为两大类：平台式系统和捷联式系统，ISS在测绘领域的主要应用目标包括：a.控制测量，如对已有控制点的检核、加密、航测控制等；b.管线监测、定位、地壳形变、地表沉陷观测；c.井下定位，各种工程和建筑测量；d.地震、重力测量，地球物理研究；e.井筒和罐道梁的垂直性监测等。

二、全站仪在煤矿测量中测绘的应用

全站仪即全站型电子速测仪，是煤矿测量中应用最多的测绘仪器之一，也是光学技术和电子技术相结合的光电型测量仪器，具有电子经纬仪和集测距仪的所有优点且应用前景十分广阔的仪器。特别是随着全站仪不断的智能化，是未来的测量工作的首选仪器之一。智能化的全站仪是集电、光、机、磁于一体的科学结晶，集测角与测距于一体的先进测绘仪器。国外很多先进的全站仪都是通过电子手簿、存储卡或内部存储器来记录数据，且具有双向传输的功能，不仅能接受外部计算机发出的指令且直接由计算机进行数据输入，而且还能个外部计算机进行数据传输。由于全站仪具有测距仪与经纬仪的优点，并通过数字方式表示测量结果。具有容易操作、稳定性强且可将数据由电子手簿传输至计算机等特点，在煤矿测量工作中得到了较为广泛的应用。例如，地形测量、地面控制测量、工程测量、井下测员工作及联系测量等方面的应用，且随着全站仪等智能化和数字化仪器的广泛兴起，大量应用在矿山测量工作中。将全站仪与当代计算机技术有机结合，能够建立起煤矿三维数据系统。实现数据的自动采集、输送与处理，以替代以往的手工录入、手簿记录及繁琐复杂的计算等重而烦的工作。令我，全站仪还应用在煤矿地标的监测、实施矿区土地的复垦工程及矿区施工等多方面的工作。

三、 维激光扫描技术及其在煤矿测量中的应用

1.三维激光扫描技术简介。由三维激光扫描仪、数码相机、GPS 定位装置、升降台、旋转平台、软件及附件构成。用其采集的数据与全球标准的坐标系融合，并可以多种不同的格式输出，还可以通过软件与 V.C++ 结合转换成原代码。与传统测量方法相比，具有以下优点：（1）使用简单、应用范围广泛，速度快 ，费用省；（2）空间精确度比传统的测量方法定位精度高；（3）获得实时三维信息；（4）数据非常详细，高质量图像并可观察图片的数据特征；（5）精确高速的数据捕获、可有效减少数据采集和分析的回转次数；（6）多层次组合，可对实景进行完全的覆盖和细微的揭露；（7）图像能够实现地质结构图中的纹理显示；（8）对扫描区域进行的长程、高速扫描，意味着可使效率最大化。

2. 三维激光扫描技术在煤矿测量中的应用。（1）地质剖面测量；（2）露天矿边坡稳定性监测；（3）地表移动变形监测；（4）井筒安装及断面测量；（5）井架安装及变形测量；（6）巷道断面测量；（7）露天矿储量测量及管理；（8）公路、铁路、河道、桥梁、建筑物地基等测绘。

四、结束语

煤矿测量作为一门交叉性学科，其发展和进步与采矿技术、测量科学技术现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术，并具有智能化、自动化等一系列优点。与仪器设备及其它学科的发展密切相关。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的煤矿测量，必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用以及输出为一体的智能化、自动化的技术系统，为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料，可以促进煤矿的高产、高效和可持续发展。

参考文献：

[1]董拥梅.改进测量技术提高测量工作效率[J].山西建筑，2011.

第8篇：激光遥感技术范文

关键词：遥感技术；铁路工程；地质勘查

中图分类号：U212 文献标识码：A

目前，我国铁路工程项目中，在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰，随着环境因素的变化，其设计方案也必须随之进行变更，为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成，这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善，也没有阶段性突破，而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以，针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究，对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。

一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状

笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验，对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状，做出以下几点总结。

1. 首先，解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成，专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的，如此一来，便会造成人工劳动的强度较大，并且其工作效率也会受到负面影响。

2. 目前，还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别，并且解释基本为定性的描述，且其局限性比较大，详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。

3. 遥感勘查的手段相对比较单一，对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。

4. 对于综合利用基础数据的效率不高，受到主管思维模式的禁锢，从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析，从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。

二、铁路工程中遥感技术的技术体系

1. 技术体系目标

在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下，地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况，进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步，而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展，且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具，从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用，其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的，对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要，从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细，综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高，对外业工作的劳动程度也可以有所减少，从而实现对劳动力的解放。

2. 研究方法

对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑，并且在这个基础上，将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导，实现在铁路勘查中GPS技术、GIS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法，将具有高层次技术平台建设起来，其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起，从而使互通、共享专业资料的目的得到实现，进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成，对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。

三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术

1. 利用遥感技术建立工程地质知识库

为了使遥感图像更适合于专家系统的解释，将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于，整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息，从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究，再将纹理知识、GIS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入，将相关的地学信息的关系图谱建立起来，并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等，再将GIS数据模型进行应用，从而建立起工程地质知识库。

2. 提取工程地质中的岩性信息

在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区，其开展地面调查工作的难度较大，通过高光谱数据对岩石进行识别，其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外，岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面，在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区，岩性信息极其微弱，给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度，仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来，关键问题变成了对多源信息的选择和获取，对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合，再通过对岩土工程性质进行分类，最终对其分类的结果予以分析评价。

3. 利用遥感技术识别地质灾害

第9篇：激光遥感技术范文

关键词： 遥感地质问题 关键技术

中图分类号：F470.1 文献标识码：A

前言

随着计划经济向市场经济转轨, 地矿行业各遥感应用部门更加重视遥感技术的发展。目前大型的遥感应用和研究项目大多采用公开招标、公平竞争的方式确定承担单位, 另一方面地质工作的难度正在不断地增加。面对这些挑战, 近年来地矿行业各部门更加重视遥感技术的发展。

一、当前我国遥感地质工作的基本特点

1 遥感技术队伍经过工作实践更加成熟

( 1) 我国遥感地质队伍已建成多层次的组织机构。我国遥感地质队伍是随着遥感技术的普及和应用的深入不断壮大的, 在各部门的重视下, 现在地矿行业各部门都建立了地质遥感中心; 各大区局、省局建有遥感站、所; 地质大队则设有遥感队、组。形成了组织有序、结构完善、技术互补, 信息相通的三级网络组织系统。

( 2) 已建成一支具有较高的知识层次的遥感技术队伍。遥感技术是一集多种学科最新科技成就于一体的高新技术, 遥感地质应用则涉及众多地学领域的知识, 因此遥感科技人员必须具有遥感、地质和其它相关学科的理论知识和相应的工作经验。经过多年努力, 地矿行业遥感队伍已普遍成了知识密集型的队伍, 各部门具大专以上文化程度的职工人数大多超过60% ,而且具备了一批掌握多种学科知识的综合性人才, 技术结构日趋合理。近年来, 各单位在注意提高职工总体技术素质的同时, 重视把一些理论基础扎实、思路开阔、善于接受新生事物的年青人安排到重要的技术岗位上, 让他们在实践中锻炼。无疑, 这些年青科技人员的迅速成长,将为遥感地质事业的发展带来朝气蓬勃的活力。

( 3) 遥感队伍保持了地质健儿的优良传统。随着地质工作的深入, 近年地矿行业承担的遥感地质应用项目大多集中在边远省份或一些自然条件较差的地区, 如新疆、西南“三江”、藏北、大兴安岭等地。为了获取实地调查资料, 验证遥感解译结果, 科技人员常常深入崇山峻岭、森林沼泽, 继承和发扬了老一辈地质队员不畏艰险, 勇往直前的光荣传统。由于各地区地矿行业的遥感队伍普遍具备较强的技术实力, 富有战斗力, 在一系列国家、部委级的大中型遥感项目中取得了显著成绩, 大多数成员已成为各省区遥感中心以及全国地方遥感应用协会的核心和中坚力量。

( 4) 我国遥感地质队伍经受了改革浪潮的考验。随着改革的深入, 地矿行业的遥感单位也在经历机构的体制转变和队伍的战略性调整, 以适应社会主义市场经济的发展。在这种新形势下, 各单位一方面充分调动广大科技人员的聪明才智和积极性, 做到人尽其才, 调整机构, 缩减编制, 合理安排分流下岗人员; 一方面解放思想, 开阔思路, 在完成地质指令性任务的同时,拓展服务领域, 提高效益, 使遥感地质队伍变得越来越精干。

二、存在的主要问题

1理论基础和应用基础研究不足或滞后已成为技术进步和应用向纵深发展的障碍。虽然中国国土资源航空物探遥感中心(以下简称为航遥中心)定位为遥感应用部门, 但对于行业和专业应用的一些理论基础和应用基础问题, 如遥感地质信息机理、岩矿波谱(反射、发射、微波等)特征及其地质意义等, 完全依靠他人的研究成果, 或指望和等待他人研究, 是不现实的, 也远不能满足应用的需求。

2数据获取能力严重不足, 长期依赖国外资源卫星, 难以提供长期、稳定的数据保障; 缺乏一些对地质应用很有价值的新型数据源(如高光谱数据) ; 航空遥感数据的集成度较低, 机动和应急反应能力不足。

3一般化的研究较多, 甚至多有重复, 深层次的研究较少; 面上的问题研究较多, 针对典型地质问题或需求的研究较少; 跟踪、模仿性研究较多, 探索性、前瞻性的研究较少。

4研究分散, 技术集成度较差, 方法的协同应用能力不足。

5信息基础设施、实验手段和技术保障能力的建设和发展滞后, 制约了研究向纵深方向发展;成果的智能化、产品化的程度较低, 影响了技术方法的规模化应用和推广。

6研究缺乏系统性和连续性, 急功近利仍较严重; 科研项目管理等同于工程项目或生产项目,难以按照科学技术发展的规律规划和部署工作。

三、遥感地质存在的问题及关键技术

1高光谱矿物填图技术的发展和深化。矿物填图可以说是高光谱最成功的，也是最能发挥其优势的应用领域，它使遥感地质由识别岩性发展到识别单矿物以至矿物的化学成分及晶体结构。在可见短波红外谱段，识别的矿物主要为等过渡元素的氧化物和氢氧化物、含羟基矿物、碳酸盐矿物以及部分水合硫酸盐矿物，可识别的矿物可达近40 种。

2遥感地质学由定性步入定量化发展阶段。高光谱、高分辨率、热红外多/ 高光谱、雷达干涉、激光雷达、GPS、POS 系统等技术的兴起和发展，使遥感地质学不再局限于基于图像色调与纹理特征的目视解译，而继表层遥感应用领域之后，逐渐步入了定量化发展阶段。

3技术集成和应用技术体系构建。地球是一个复杂的开放巨系统，将地球科学作为系统科学，以整体论和系统论的观点研究地球已成为地球科学家的共识。对地观测技术以其宏观性、区域性、综合性、多尺度及高频度，已成为地球系统科学研究不可缺少的手段。系统论的奠基人钱学森院士指出，研究开放复杂系统和复杂性科学的方法是“从定性到定量的综合集成方法”。以复杂性科学理论方法开展技术集成，构建应用技术体系，建设应用技术系统将成为当前遥感应用发展的主流。对于遥感地质应用而言，在目前的发展阶段，技术集成和应用系统建设主要有以下两种类型。

a应用技术系统。针对特定的应用领域，根据不同遥感手段和不同技术方法的特点，将多种遥感技术、多种遥感信息及多种数据处理信息提取方法有机地加以优化组合，集成为优势互补、协同作业的应用技术体系，以提高整体应用的水平、成效和技术经济效益。如遥感地质调查与地质找矿技术系统、地质灾害调查和监测技术系统、地质环境调查和评价技术系统等。

b.业务运行系统。针对特定的应用目标，将遥感数据及辅助数据和环境数据的采集、数据处理、信息提取、信息分析、专家知识、应用模型、真实性检验、信息服务等技术环节和技术方法，按专业要求和统一标准加以集成，形成具有业务化运行能力的运营系统。如矿物填图系统、地面沉降监测系统及矿山资源开发多目标遥感监测系统等。

4遥感服务由以数据服务为主

向技术服务和信息服务转变。与遥感地质应用技术系统，特别是业务运行系统建设同步，遥感向社会所提供的服务也将由数据服务为主逐渐向数据、技术和信息综合服务转变。地质信息是经济和社会发展不可或缺的重要基础信息。新的经济社会发展形势对地质工作提出了更高的要求。按照“国务院关于加强地质工作的决定”的要求，为缓解资源约束，保障经济发展，推进城乡建设，开展国土整治，防治地质灾害，改善人居环境等提供客观、准确、现时的地质信息服务，是中国地质调查局遥感地质工作的重要战略任务和主体目标，也是遥感地质发展的必然。

结束语

长期以来, 地矿行业的遥感单位之间建立了良好的合作关系, 互相支持, 共同完成了许多在国内有影响的大型项目。近年, 地矿行业的遥感单位也加强了与其它行业遥感单位的合作, 为发展我国的遥感事业而不懈努力。

参考文献

[1] 陈旭锋.遥感地质勘查技术发展趋势研究[J]. 民营科技. 2012(04)

[2] 郭峰利,杨联荣.浅谈地质找矿中的遥感技术[J]. 中国新技术新产品. 2012(08)