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關(guān)鍵詞 能力本位教育;應(yīng)用型實踐;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)16-0095-03
Abstract Data structure is an important basic course in Remote Sen-sing Science and Technology Department. According to the years of teaching experiences, this paper studied the modular teaching method of data structure course, the design ideas of practices for application, and the comprehensive evaluation mechanisms for this discipline.
Key words competence-based education; practices for application; data structure
1 引言
當(dāng)代大學(xué)教育已經(jīng)從“知識教育”逐漸向“能力培養(yǎng)”轉(zhuǎn)變,美國工程院更是將分析、實踐、創(chuàng)造力等一系列能力等作為面向2020年的工程師必須具備的關(guān)鍵特征[1-2]。但不同的專業(yè)有著不同的應(yīng)用特征[3-4],同一專業(yè)內(nèi),根據(jù)后續(xù)社會角色的不同,應(yīng)用能力培養(yǎng)的程度也不一樣。遙感科學(xué)是在地球科學(xué)與傳統(tǒng)物理學(xué)、現(xiàn)代高科技基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興交叉學(xué)科[5],在遙感的機理研究和數(shù)據(jù)處理上涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識較為零散,學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情不高。在當(dāng)前能力本位教育[6-11]的大環(huán)境下,為培養(yǎng)迎合市場需求的畢業(yè)生,有必要對遙感專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)進(jìn)行改革。
2 遙感專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)面臨的問題
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程通常是作為專業(yè)基礎(chǔ)課程為大學(xué)本科一至二年級學(xué)生開設(shè),但此時很多專業(yè)課程還未完全展開,大部分學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識非常粗淺,更無法意識到數(shù)據(jù)機構(gòu)本身在后期專業(yè)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用價值。因此,目前的教學(xué)工作中存在的問題很多。
首先,學(xué)生普遍認(rèn)為編程不是主要的專業(yè)應(yīng)用,很多遙感的相關(guān)分析可以通過軟件操作和參數(shù)的配置來實現(xiàn),不需要底層的代碼的開發(fā),因而對編程類的課程缺乏必要的認(rèn)同,學(xué)習(xí)的積極性減退。
其次,很多學(xué)生缺乏計算機思維的鍛煉。計算機類課程必須通過一定的實踐來獲取知識積累。學(xué)生如果在前期的C++類基礎(chǔ)課程中缺乏必要的實踐練習(xí),在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中必然會出現(xiàn)眼高手低的現(xiàn)象――能夠理解算法的邏輯結(jié)構(gòu),卻無法靈活使用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來解決實際應(yīng)用問題。
最后,抄襲現(xiàn)象在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中表現(xiàn)得尤為突出。由于很多教科書都配有相應(yīng)的示例代碼,而基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容,其代碼的變換空間相對較小,因此,學(xué)生按照常規(guī)的思路進(jìn)行思考,最后得到的程序也較為一致,尤其是一些簡單的模塊,教師無法準(zhǔn)確判定代碼的原創(chuàng)性。
因此,對于遙感專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué),首先要幫助學(xué)生明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在整個遙感專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性,然后通過有效的實踐環(huán)節(jié)設(shè)置,幫助學(xué)生建立基本的計算思維模式,進(jìn)而提升學(xué)習(xí)的興趣。
3 遙感專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)探索
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識點模塊化重組 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識點很多,涉及結(jié)構(gòu)和算法兩大類,但在遙感專業(yè)后續(xù)的應(yīng)用中,需要了解的知識點其實非常有限。因此,可以針對遙感專業(yè)的應(yīng)用,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行模塊化重組,圖1展示了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的主要知識點。
由圖1可知,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中涉及線性、樹型和圖三類主要的結(jié)構(gòu),以及相應(yīng)的排序和搜索算法。從遙感應(yīng)用的角度而言,線性是用得最多的結(jié)構(gòu),數(shù)組是遙感影像存儲的本質(zhì),而排序搜索等算法則是后續(xù)影像分析的基礎(chǔ)。在教學(xué)方式的設(shè)計上,不應(yīng)該照搬標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)課件,而應(yīng)該穿插合理的應(yīng)用實例。以數(shù)組的教學(xué)而言,傳統(tǒng)的授課在介紹特殊矩陣時,給出的通常是從數(shù)學(xué)定義上的矩陣信息。但采用單波段的影像進(jìn)行展示,會比單純的矩陣教學(xué)給人的印象更深刻,學(xué)生的專業(yè)意識也會在無形中增強。如圖2所示,從遙感影像中截取部分區(qū)域,將其像元信息以二維數(shù)組的形式展示,既可以幫助學(xué)生提前了解遙感的主要數(shù)據(jù)存儲方式,也鞏固了學(xué)生對于數(shù)組結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。
遙感應(yīng)用型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐設(shè)計 由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的學(xué)生大多沒有接觸遙感的專業(yè)知識,對專業(yè)的認(rèn)知度比較低,也無法進(jìn)行較為深入的專業(yè)應(yīng)用。因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實驗教學(xué),只能從簡單的數(shù)據(jù)存儲和基本運算入手,再輔以相應(yīng)的實驗工具和手段,在提高學(xué)生興趣的前提下,逐步滲透相關(guān)專業(yè)知識。
1)實驗手段的改進(jìn)。目前市面上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)書籍都配有相應(yīng)的示例代碼,但由于缺乏必要的步驟指導(dǎo),很多示例代碼往往淪為學(xué)生抄襲的幫兇。因此,對實驗工具的改善,教師應(yīng)首先對課本示例代碼進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,根據(jù)實習(xí)需要的環(huán)境配置,錄制相關(guān)程序的編寫視頻,確保學(xué)生能夠根據(jù)教程指導(dǎo),實現(xiàn)代碼編寫的全過程,并得到合理的運行結(jié)果。規(guī)范化后的示例代碼,不適合再用于實踐的考核。但由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的基本內(nèi)容相對固定,部分代碼具有很強的重用性。因此,在進(jìn)行實踐教學(xué)設(shè)計時,需要在示例代碼的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的改造工作,或者通過對多個示例模塊的重組,來實現(xiàn)新功能的編碼。
2)專業(yè)知識的滲透。針對學(xué)生專業(yè)認(rèn)知度高的特點,結(jié)合遙感的專業(yè)特色設(shè)計實習(xí)內(nèi)容,會有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。哈弗曼樹是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在樹型結(jié)構(gòu)中重點介紹的內(nèi)容。傳統(tǒng)哈夫曼樹教學(xué)時,大多采用文本信息的壓縮作為主要的數(shù)據(jù)源。考慮到海量遙感數(shù)據(jù)同樣需要壓縮存儲,可以將數(shù)據(jù)量較大的單波段遙感影像作為原始數(shù)據(jù),要求學(xué)生采用通用的編程工具,在讀取影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對影像數(shù)據(jù)的像元值進(jìn)行統(tǒng)計。然后根據(jù)像元的統(tǒng)計結(jié)果,建立相應(yīng)的哈夫曼樹。同時,將哈夫曼樹的編碼信息存入遙感影像數(shù)據(jù)中,通過比較壓縮前后的影像數(shù)據(jù)大小,加深對哈弗曼編碼的印象。
此外,選擇一些辨識度高的趣味游戲,抽取其中某些環(huán)節(jié),簡化后融入實習(xí)內(nèi)容,也可能收到較好的效果。如采用AOV網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)游戲情節(jié)的策劃,基于地圖導(dǎo)航的路徑分析實驗等,都是較能激發(fā)學(xué)生興趣的實習(xí)案例。如圖3所示為學(xué)生完成的結(jié)合遙感圖像顯示和圖的最短路徑分析功能的校園導(dǎo)航系統(tǒng)界面。通過遙感影像的顯示,幫助學(xué)生熟悉數(shù)組結(jié)構(gòu),通過導(dǎo)航規(guī)劃鞏固最短路徑算法的學(xué)習(xí)。
3)實習(xí)指導(dǎo)的加強。目前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)以學(xué)生編程為主,鑒于有些學(xué)生對課程設(shè)計題目無從下手的情況,可以適當(dāng)增加一些編程的操作教學(xué)學(xué)時,幫助學(xué)生搭建相應(yīng)的框架,或輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的算法設(shè)計。同時,統(tǒng)一的教學(xué)也可以避免重復(fù)工作,對學(xué)生中出現(xiàn)的一些相同的問題,教師可以集中歸納后統(tǒng)一解答,也節(jié)省了教學(xué)的時間。對于編程實踐的指導(dǎo),應(yīng)盡量采用小班教學(xué),確保學(xué)生的問題能夠得到及時解答。從以往的教學(xué)經(jīng)驗來看,很多學(xué)生都是由于有問題沒處解答,逐漸積累后對編程失去興趣的。因此,在實踐課程教學(xué)中,教師應(yīng)該摒棄過去等學(xué)生來問的傳統(tǒng),主動詢問學(xué)生的實習(xí)進(jìn)度,必要時甚至可以將學(xué)生的提問次數(shù)與實習(xí)成績適當(dāng)掛鉤。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綜合考評機制 經(jīng)過多個班次的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)機構(gòu)實踐學(xué)習(xí)中,半數(shù)以上學(xué)生能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成實習(xí)的基本要求,但僅有1成左右的學(xué)生對實習(xí)指導(dǎo)書中的提高要求部分進(jìn)行嘗試。同時在實習(xí)過程中,學(xué)生呈現(xiàn)較為明顯的兩級分化:小部分學(xué)生與教師的交流充分,開發(fā)進(jìn)展很快;但大部分學(xué)生很少問教師問題,而習(xí)慣于在同學(xué)內(nèi)部交流,或者干脆不交流,導(dǎo)致教師無法準(zhǔn)確掌握學(xué)生的進(jìn)度。因此,雖然通過課程和實習(xí)的學(xué)習(xí),學(xué)生的編程能力有不同程度的提升,但提升的幅度與學(xué)生的主動性呈正比。個別學(xué)生能夠通過實習(xí)得到明顯的提升,但班級整體的提升效果并不明顯。因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的考核,應(yīng)該將學(xué)生的主動性、與教師的交流程度以及在學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新性納入考核范疇,督促學(xué)生多實踐、多交流,才能實現(xiàn)真正的提高。
4 教學(xué)實踐效果
遵照上述教學(xué)改革的策略,在2013級學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,對模塊化教學(xué)方式、應(yīng)用型實踐設(shè)計方法以及綜合性考核評價機制三個方面進(jìn)行適度調(diào)整,對比2012級和2013級學(xué)生的課程考試情況(如圖4所示)可以發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀和良好的比率有了明顯的上升,而不及格率有了大幅度的下降。這說明采用面向?qū)I(yè)應(yīng)用的模塊化教學(xué)方法后,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有了較為明顯的增強。
2012級和2013級學(xué)生的課程實習(xí)情況對比(如圖5所示)也可以說明,改革后的教學(xué)方法基本上杜絕了實習(xí)中的不及格情況,學(xué)生都能夠動手完成相關(guān)的實習(xí)內(nèi)容,對課堂知識的鞏固和實踐水平的提高有較大的幫助。
5 結(jié)語
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識體系相對基礎(chǔ),對于非計算機專業(yè)的學(xué)生而言,只有學(xué)以致用,適應(yīng)社會角色需求,才能成功吸引他們的注意力。因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)應(yīng)該向模塊化、專業(yè)化方向進(jìn)行更加深入的改革,進(jìn)而適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);國土資源管理;土地資源調(diào)查;礦產(chǎn)資源監(jiān)測調(diào)查
中圖分類號:S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-09-0061-2
0 引言
隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,更多的方面和領(lǐng)域通過利用遙感技術(shù)中高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù),對土地利用情況、土地執(zhí)法、土地變更等問題進(jìn)行深入調(diào)查,在國土資源管理問題方面發(fā)揮出巨大的作用,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和遙感技術(shù)的深入運用,遙感技術(shù)已經(jīng)能夠應(yīng)用到土地資源調(diào)查評價領(lǐng)域,并具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
1 遙感技術(shù)在國土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
遙感技術(shù)最初一般應(yīng)用于遙感地質(zhì)填圖,隨著技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展到地質(zhì)環(huán)境調(diào)監(jiān)測、礦產(chǎn)資源開發(fā)以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等眾多領(lǐng)域,尤其是在國土資源管理中的應(yīng)用,已經(jīng)開始處在無法替代的地位,有效地為國土資源的管理規(guī)劃、礦產(chǎn)秩序管理和有效利用、地質(zhì)災(zāi)害防治和礦產(chǎn)勘察提供了強大的技術(shù)動力。
1.1 土地資源調(diào)查監(jiān)測中遙感技術(shù)的具體應(yīng)用
作為一種獲得信息的有效方式,遙感技術(shù)的信息量豐富、信息獲取周期短,并具有多光譜的特性,所以,它在我國的土地資源調(diào)查當(dāng)中有著十分重要的作用。20世紀(jì)80年代,MSS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)便開始應(yīng)用于全國土地概查工作當(dāng)中;80年代后期,原國家土地管理局應(yīng)用航空遙感技術(shù)開展了全國絕大多數(shù)地區(qū)1:1萬土地利用現(xiàn)狀調(diào)查。90年代初,全國縣級土地詳查工作也在遙感技術(shù)的支持下展開,進(jìn)入新世紀(jì)以來,大量新設(shè)備、新技術(shù),諸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多時段衛(wèi)星數(shù)據(jù)開始廣泛應(yīng)用于土地資源的調(diào)查監(jiān)測當(dāng)中,在全面展開利用動態(tài)遙感進(jìn)行土地監(jiān)測工作的前提下,逐步建立了全國的土地遙感監(jiān)測體系。
所以,近些年來,遙感技術(shù)在國土資源管理中的應(yīng)用已朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;姆较虬l(fā)展。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各級政府也逐漸開始順應(yīng)形勢,頒布了《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》《土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測規(guī)程》《SPOT2.5m數(shù)字正射影像圖制作技術(shù)規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程,2005年,國土資源部承擔(dān)了國家“863”課題“規(guī)?;咝恋刭Y源遙感業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)”建設(shè),開展了高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)處理、土地利用信息自動提取等各種遙感高端技術(shù)的研究;2007年,第二次全國土地調(diào)查利用了大量的技術(shù)方法和技術(shù)路線,使遙感技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
1.2 在地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中遙感技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代遙感技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,對環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的研究提供了嶄新的道路。在地質(zhì)災(zāi)害,諸如地震、滑坡、泥石流等的調(diào)查研究中,遙感技術(shù)的優(yōu)勢和作用被充分發(fā)揮,在1976年唐山地震的救災(zāi)工作時,我們利用機載遙感資料進(jìn)行震后相應(yīng)的救災(zāi)工作,而且利用高科技的1:1萬航片制定了相應(yīng)的震害圖,在唐山地震的營救中起到了重要的作用,有效提升救災(zāi)工作效率,能夠節(jié)省時間和資金的耗費,更加真實客觀地反映了災(zāi)害地區(qū)的受災(zāi)狀況。
除此之外,在2008年汶川大地震中,遙感影像技術(shù)也被利用于有效提取并分析活動性線性構(gòu)造及環(huán)形構(gòu)造信息,從而獲取汶川地區(qū)地面斷裂、冒沙和位移等各種地貌的直觀畫面和直觀情況分析,從構(gòu)造規(guī)模、地質(zhì)活動程度等各個方面有效分析出余震發(fā)生的種種情況及其危害程度,評估災(zāi)害造成的損失情況,并且《汶川地震災(zāi)害地圖集》的出版,也是以遙感技術(shù)所獲得的各項資料為依據(jù)而制作的。此外,通過對不同時間遙感資料進(jìn)行對比,可以了解容易發(fā)生震后滑坡、泥石流等地質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū),幫助進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測和分析,充分地了解已發(fā)生各種地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)地質(zhì)的破壞程度,做好防震救災(zāi)工作。
1.3 在礦產(chǎn)資源調(diào)查、開發(fā)利用監(jiān)測中遙感技術(shù)的應(yīng)用
高光譜遙感一般利用搭載于航空或航天平臺上的成像光譜儀監(jiān)測各類地物的光譜特性,取得相應(yīng)的圖譜合一的信息。所以,它被充分地利用到礦產(chǎn)資源調(diào)查、開發(fā)和利用的各類監(jiān)測活動,為其提供了技術(shù)支持和發(fā)展空間。
隨著AIS-1的出現(xiàn),遙感技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用由多光譜的定性描述向高光譜定量物質(zhì)組成鑒別進(jìn)行技術(shù)跨越,至此,我國高光譜礦物填圖技術(shù)逐步開始應(yīng)用到地表巖石、礦物的具體識別與填圖當(dāng)中。20世紀(jì)90年代開始,國土資源部利用遙感技術(shù)對多個礦產(chǎn)資源進(jìn)行了開發(fā)和監(jiān)測,基本查明了進(jìn)行監(jiān)測的區(qū)域各類礦種能夠進(jìn)行開采的具置、廢棄物分布狀況等,并方便進(jìn)行各類執(zhí)法活動,經(jīng)過多年的實踐,各類與礦產(chǎn)資源開發(fā)有關(guān)的遙感技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展,為礦產(chǎn)資源開發(fā)活動能夠長期有效地進(jìn)行奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2 遙感技術(shù)應(yīng)用中存在的種種問題
2.1 數(shù)據(jù)資源不夠豐富
多時相、高分辨率的遙感信息資源在國土資源管理工作當(dāng)中顯得尤其重要,雖然它已經(jīng)在各方面有很大的提高,但是,由于科技和資金等問題的限制,高質(zhì)量、高水平的遙感數(shù)據(jù)的衛(wèi)星源卻很少。在國內(nèi)現(xiàn)在雖然有“遙感三號”、“遙感四號”等能夠有效用于國土資源的管理工作,但這些衛(wèi)星分辨率具有相對較低、成像周期長等缺點,所以不能完全滿足國土資源管理工作的各類需求。因此,我國一般從國外購買相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)和遙感資料,因此,高質(zhì)量遙感數(shù)據(jù)資源十分珍貴,我國自主獲取高質(zhì)量、高水平的遙感影像數(shù)據(jù)源的各種手段還有待進(jìn)一步拓展和提升,才能獲得更好的遙感資料。
2.2 遙感技術(shù)實力薄弱,高分辨率遙感影像的信息自動化水平不高
目前,遙感技術(shù)能夠?qū)χ蟹直媛蔬b感數(shù)據(jù)進(jìn)行十分成熟的科學(xué)研究。而目前土地利用遙感監(jiān)測必須在充分滿足管理和生產(chǎn)需要的前提下進(jìn)行,但目前基于紋理的分類和信息提取技術(shù)仍然不能滿足要求,高分辨率遙感影像的信息自動化水平不高。
3 遙感技術(shù)在未來的國土資源管理中的發(fā)展?fàn)顩r
作為一項新的技術(shù)手段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各類數(shù)據(jù)庫資源的有效利用,遙感技術(shù)在國土資源管理中的應(yīng)用向更深層次和更廣泛的空間發(fā)展。
3.1 土地利用調(diào)查與監(jiān)測方面遙感技術(shù)的利用前景
一般來說,國土資源部每年對全國50萬人口以上城市的土地利用情況進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測工作。但近些年來,隨著對國土資源管理工作的需要,許多省市進(jìn)行監(jiān)測的時間間隔越來越短。隨著管理工作的需要和科技的發(fā)展,遙感技術(shù)的各類特征和優(yōu)勢,十分有利于相應(yīng)工作的開展,所以,一些地級市為了更好地進(jìn)行國土管理工作,也開始進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測工作,其趨勢是省級監(jiān)測的時間間隔將會越來越短,地級市進(jìn)行監(jiān)測的次數(shù)越來越多。
近年來,隨著遙感技術(shù)調(diào)查工作的順利開展和進(jìn)行,幫助國土資源管理部門和各級政府基本實現(xiàn)了遙感監(jiān)測技術(shù)在國土資源管理中的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和應(yīng)用。但由于種種限制,在天氣狀況不好的情況下,常用的遙感影像數(shù)據(jù)技術(shù)對于數(shù)據(jù)和資料的獲取有著很大的缺陷性和局限性,不能準(zhǔn)確地獲取國土利用問題的各類資料,所以,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高,遙感技術(shù)需要避免惡劣天氣所帶來的種種影響,使其具有全天候穿透能力等優(yōu)勢,這樣將會在未來的土地利用和調(diào)查中充分發(fā)揮其重要作用和價值。
3.2 資源開發(fā)和管理方面遙感技術(shù)的利用前景
利用高光譜遙感技術(shù)光譜信息層次豐富、波段窄、分辨率高等優(yōu)勢,能夠做到反復(fù)演示某些指示礦物的豐度,將使遙感技術(shù)能夠更好地利用在各種礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理和監(jiān)測方面,成為地質(zhì)及礦產(chǎn)資源找礦、監(jiān)測等方面的重要技術(shù)手段。
3.3 地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方面遙感技術(shù)的利用前景
遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測具有不可代替的優(yōu)勢,針對目標(biāo)區(qū)域的特點,利用遙感技術(shù),可以對目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測,而且遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測逐步從定性化向定量化發(fā)展,并可逐步應(yīng)用于地震前期的監(jiān)測,今后,利用遙感技術(shù)研究地質(zhì)災(zāi)害,一般需要在使用衛(wèi)星系統(tǒng)的基礎(chǔ)下,以航空、地面等多種監(jiān)測為主要的手段,進(jìn)行全天候、多時相的連續(xù)觀測,從而達(dá)到事半功倍的效果和作用。
4 結(jié)語
在利用國土資源遙感的發(fā)展方向就是要做好調(diào)查與分析研究的結(jié)合、遙感技術(shù)與常規(guī)方法的結(jié)合,才能取得更好的效果。隨著地理信息系統(tǒng)的廣泛運用和計算機技術(shù)的日益推廣,在國土資源管理工作中有效利用遙感技術(shù)不僅有著很強的可行性,而且也有著很強的實踐性,這在很大程度上一定會為國土資源管理帶來革命性的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);農(nóng)田水利;資源利用
中圖分類號:TP317.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-7800(2012)005-0047-02
0 引言
隨著農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)在水利資源中的應(yīng)用顯得越來越廣泛,尤其在農(nóng)田水利建設(shè)中,遙感技術(shù)起著重要的監(jiān)測和評估作用,能對農(nóng)田洪澇干旱災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)測和評價,能對農(nóng)田水土流失和水土腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)控和分析,能對農(nóng)田中灌溉情況進(jìn)行分析和判斷,將有利于我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
1 遙感技術(shù)概述
1.1 遙感技術(shù)概念
遙感技術(shù)主要是指從外層空間或者遠(yuǎn)距離高空的平臺(即波探測儀器或者遙感器)上通過電子光學(xué)或者光學(xué)接收地球表面的反射或者電磁波信號,并利用數(shù)據(jù)磁帶或者圖象膠片的形式進(jìn)行記錄再傳輸至地面,通過信息處理、野外驗證、判讀分析,從而為環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、資源勘測等部門規(guī)劃決策提供服務(wù)。遙感技術(shù)是攝影、掃描、信息傳輸、響應(yīng)的過程,主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環(huán)境的相關(guān)性的科學(xué)技術(shù)。遙感技術(shù)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于地球資源勘探、環(huán)境監(jiān)測、氣象、水文、海洋、地理、地質(zhì)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域。
1.2 遙感技術(shù)原理
世界上不管是什么物體,都存在著光譜性,也就是說每個物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質(zhì)。由于各物體在同一光譜區(qū)內(nèi)所出現(xiàn)的光譜特性有所不同,相同物體在不同發(fā)光譜區(qū)域內(nèi)所出現(xiàn)的光譜特性也有區(qū)別。也即由于時間和地點的不同,太陽對地面的光照射角度存在著差異,各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是依據(jù)此光學(xué)原理,對不同光譜特性下的物體進(jìn)行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段,其紅外光波段主要將探測礦產(chǎn)、土地以及資源;紅光主要用來探測水污染、植物的生長和變化情況;綠光主要用來探測土壤、巖石、地下水情況。同時,還存在微波段,主要是對海底魚群的游弋及氣象云層進(jìn)行探測。
遙感技術(shù)主要涉及到的系統(tǒng)有:遙感平臺(用來搭載遙感儀器的)、傳感器(主要是用來收集、傳輸和記錄遙感數(shù)據(jù)的裝置,傳感器是遙感技術(shù)中的核心部件)、遙感信息數(shù)據(jù)接受處理系統(tǒng)(其由數(shù)據(jù)接受、記錄系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成)、分析解譯系統(tǒng)(對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、研究和分析,提取有用的數(shù)據(jù)和信息,并翻譯成易懂的圖件或者文字資料)等。2 遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的應(yīng)用
2.1 遙感技術(shù)在防洪抗旱中的應(yīng)用
遙感在農(nóng)田防洪抗旱中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在緊急救援、快速反應(yīng)、洪澇災(zāi)害情況反映、以及災(zāi)后重建等方面。目前我國已經(jīng)建立了農(nóng)田洪澇災(zāi)情遙感速報系統(tǒng),此系統(tǒng)的運行一般存在兩種模式。
(1)對災(zāi)區(qū)進(jìn)行宏觀的監(jiān)測和評估。其主要是通過NOAA氣象衛(wèi)星所反映的數(shù)據(jù),對我國易發(fā)洪澇災(zāi)害地區(qū)的情況進(jìn)行每天兩次的速報,即對其災(zāi)情分布、持續(xù)時間、影響程度等進(jìn)行監(jiān)測和評價,給出損失數(shù)據(jù)、災(zāi)情簡報和圖像。(2)對災(zāi)區(qū)的重點進(jìn)行監(jiān)測和評估。其主要是通過雷達(dá)衛(wèi)星和機載合成SPOT數(shù)據(jù)、TM數(shù)據(jù)(來自主題測繪儀)、SAR圖像數(shù)據(jù)(來自孔徑雷達(dá))以及其它高分辨率數(shù)據(jù),結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)對災(zāi)情比較嚴(yán)重的地區(qū),進(jìn)行多層次地監(jiān)測和評估,給出詳細(xì)報告和災(zāi)情圖像,報告災(zāi)情損失數(shù)據(jù),并且為災(zāi)后重建提出一定的決策建議。實踐已經(jīng)證明,遙感技術(shù)在減輕洪澇災(zāi)害損失方面有著極其重要的作用,尤其是在緊急救災(zāi)、災(zāi)情監(jiān)測、災(zāi)情評估、降水遙感監(jiān)測、旱情監(jiān)測、旱情評估以及災(zāi)后重建等方面,遙感技術(shù)提供了快速、客觀、全面的數(shù)據(jù),為決策部門提供了強有力的決策依據(jù)。
2.2 遙感技術(shù)在水土流失監(jiān)測治理中的應(yīng)用
近年來,為了保證水土不流失,全國展開了土壤侵蝕定量調(diào)查。在調(diào)查中,涉及的最為主要的技術(shù)就是遙感技術(shù),遙感技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)、動態(tài)、快速、宏觀的優(yōu)點成為我國土壤侵蝕定量調(diào)查的最主要信息源。通過遙感技術(shù),為我國水土環(huán)境保護(hù)、水利和農(nóng)林、江河治理、國土整治、西部大開發(fā)、水土保持生態(tài)建設(shè)等提供了科學(xué)的可靠的數(shù)據(jù)信息資料,從而為有關(guān)部門的決策提供科學(xué)依據(jù)。由于土壤侵蝕過程非常復(fù)雜,其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用,如放牧、耕地、修路、開礦等,自然因素主要是土壤、地質(zhì)、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型,其影響因素也是不一樣的,對于水蝕來說,參考通用土壤侵蝕方程各因子指標(biāo),并考慮遙感技術(shù)與常規(guī)方法相結(jié)合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達(dá)和計算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質(zhì)及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標(biāo)。
2.3 遙感技術(shù)在河道動態(tài)變化監(jiān)測評價中的應(yīng)用
通過衛(wèi)星遙感技術(shù),對河道變化進(jìn)行檢測,預(yù)測河道的未來發(fā)展趨勢,以方便農(nóng)田水利規(guī)劃以及防災(zāi)減災(zāi)等工作的開展,從而為我國社會經(jīng)濟(jì)效益的增加做了重要貢獻(xiàn)。農(nóng)田水利建設(shè)中,河道特征一般有:河型、河道水流流態(tài)、河床地貌地形、河道平面形態(tài)以及水體物質(zhì)如污染物和挾沙等。通過遙感技術(shù)對河道特征進(jìn)行監(jiān)測,獲取以上特征數(shù)據(jù)信息,提供給相關(guān)部門進(jìn)行分析,從而有利于其作出科學(xué)的農(nóng)田水利建設(shè)決策。
3 遙感技術(shù)在水利資源應(yīng)用中的發(fā)展趨勢
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)在我國農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)中也實現(xiàn)了推廣,遙感技術(shù)將在農(nóng)田水利建設(shè)中“無孔不入”,并且為管理層提供有效的科學(xué)的可靠的決策數(shù)據(jù)。在水利建設(shè)中,遙感技術(shù)將會呈現(xiàn)以下幾個趨勢:第一,逐漸實現(xiàn)集成化。農(nóng)田水利建設(shè)中,遙感技術(shù)將不斷推進(jìn)其信息化進(jìn)程,信息化過程中不但要求遙感所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行緊密的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募希瑥亩纬梢粋€更大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。同時,遙感技術(shù)往往還會與如OA系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等外部系統(tǒng)進(jìn)行密切結(jié)合,實現(xiàn)用戶的多方面要求。所以,遙感技術(shù)將逐漸和外部系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成對接。第二,逐漸實現(xiàn)數(shù)學(xué)模型化。對水利工作人員來說,只是對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、瀏覽根本沒有多大意義。應(yīng)該擴充遙感在農(nóng)田水利建設(shè)中的作用。因此,就必須通過遙感軟件進(jìn)行專業(yè)的分析。水利行業(yè)要求遙感系統(tǒng)平臺提供專業(yè)的分析算法和專業(yè)模型,以便對各種水利數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析,使系統(tǒng)具有輔助決策支持功能,為有關(guān)部門提供科學(xué)的計算結(jié)果和決策依據(jù)。第三,逐漸實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。在遙感技術(shù)應(yīng)用中,沒有形成一定的標(biāo)準(zhǔn),其標(biāo)準(zhǔn)化使用是農(nóng)田水利規(guī)范建設(shè)的需要。標(biāo)準(zhǔn)化主要就是指要做到遙感技術(shù)的可收縮性、互操作性、可移植性、環(huán)境通用性。主要的內(nèi)容有:數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)測算、解釋等等。
綜上所述,遙感技術(shù)在農(nóng)田水利中有著廣泛的應(yīng)用,遙感技術(shù)的應(yīng)用將有利于農(nóng)田防洪抗旱工作,有利于對農(nóng)田利用情況進(jìn)行科學(xué)分析,有利于對農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行精算,有利于對農(nóng)田水土流失進(jìn)行監(jiān)測、評價和治理,有利于對河道動態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測和評價。因此,應(yīng)該大力推動遙感技術(shù)在農(nóng)田水利建設(shè)中的應(yīng)用力度,加大實現(xiàn)遙感技術(shù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、集成化、模型化、標(biāo)準(zhǔn)化。
參考文獻(xiàn):
\[1\] 張小晴.遙感-應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的高新技術(shù)\[J\].安徽地質(zhì),2009(1).
關(guān)鍵詞:地理檢測;測繪遙感;技術(shù);應(yīng)用分析
地理檢測技術(shù)在地質(zhì)工程中,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著礦質(zhì)勘探和生物科學(xué)的發(fā)展,對地理檢測技術(shù)有了更高的要求,地理檢測技術(shù)要想很好的發(fā)揮其應(yīng)有的作用,就必須對檢測的技術(shù)和方法進(jìn)行更新,測繪遙感技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生的,遙感技術(shù)是利用遠(yuǎn)距離的電磁波等手段,向需要探測的目標(biāo)發(fā)射信號,然后通過返回的信號,就可以計算出目標(biāo)的形狀和組成等,目前已經(jīng)有很多公司開發(fā)了相應(yīng)的測繪遙感系統(tǒng),在實際的檢測過程中,只需要把相關(guān)的設(shè)備安放到指定位置即可,然后通過對設(shè)備進(jìn)行簡單的設(shè)置,設(shè)備就會自行的進(jìn)行目標(biāo)的測繪,極大的改善了傳統(tǒng)地理檢測的難度。
1 測繪遙感技術(shù)簡述
1.1 測繪遙感技術(shù)的概念
遙感英文名為Remote Sensing,簡稱RS,顧名思義,遙感就是指通過非接觸式的手段,通過一些必要的傳感器,進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測的方法,然后就可以根據(jù)對目標(biāo)探測的數(shù)據(jù),對目標(biāo)物體的特性和性質(zhì)等進(jìn)行深入的分析,從廣義上來說,遙感是指所有遠(yuǎn)距離探測的方式,而狹義上的遙感技術(shù)就是通過具體的設(shè)備,收集探測目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在實際的應(yīng)用中,通常都會采用一些對電磁波反應(yīng)靈敏的設(shè)備,然后向探測的地區(qū)發(fā)射電磁波,電磁波在接觸到物體時,會進(jìn)行反射和散射等,同時目標(biāo)物體自身會進(jìn)行輻射,而探測的設(shè)備就是將這些與目標(biāo)相關(guān)的電磁波都收集起來,通過計算機的特定運算,就可以得出物體的相關(guān)屬性,測繪遙感技術(shù)的最初應(yīng)用是在空中拍攝,在上世紀(jì)中期時,由于遙感技術(shù)可以迅速的獲取某個地區(qū)的地形地貌,開始被人們所重視,到了第一顆衛(wèi)星發(fā)射時,遙感技術(shù)開始走向成熟,經(jīng)過了多年的不斷完善,現(xiàn)在的遙感技術(shù)在地理檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2 測繪遙感技術(shù)的特點
從遙感的發(fā)展歷程中可以看出,遙感從最初的航空拍攝,發(fā)展到現(xiàn)在的地質(zhì)測繪,其每個階段的進(jìn)步都是根據(jù)實際的需要來的,因此其具有很高的實用性,現(xiàn)在的遙感技術(shù)都是利用衛(wèi)星進(jìn)行的,衛(wèi)星在高空進(jìn)行拍攝時,可以對很大的空間同時進(jìn)行探測,而傳統(tǒng)的地理檢測方式,通常都需要人工的參與,這種方式每次檢測的范圍非常小,獲取的數(shù)據(jù)有很大的局限性,而要想完成大面積的檢測工作,就需要大量的人力和時間,而衛(wèi)星遙感的這種測繪方式,可以同時收集到一個地區(qū)大量的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的處理也都是由計算機進(jìn)行,由于衛(wèi)星繞地球的周期都比較短,對同一地區(qū)進(jìn)行遙感的時間間隔也比較短,尤其是地球同步衛(wèi)星,始終保持在地球上空的同一個位置,就可以不斷的對這一地區(qū)進(jìn)行遙感,那么收集到的數(shù)據(jù)都是最新的,如果這一地區(qū)發(fā)生了地質(zhì)變化,也能夠很快的通過測繪遙感,收集到變化后的地理護(hù)具,這是傳統(tǒng)的地理檢測技術(shù)無法相比的,從檢測成本的角度上考慮,衛(wèi)星遙感技術(shù)也要好很多,由于不需要人員進(jìn)行實地的檢查,就能夠節(jié)省人員和設(shè)備的相關(guān)費用,而衛(wèi)星的存在,遙感通常都是其功能的一部分,同時對一些沙漠等荒涼地區(qū)的地理檢測,地面的檢測很難進(jìn)行,如果采用衛(wèi)星遙感的方式,就可以非常簡單的解決。
2 地理檢測中測繪遙感的技術(shù)應(yīng)用
2.1 獲取相關(guān)的地理數(shù)據(jù)
從某種意義上來說,在地理檢測中使用遙感技術(shù),極大的促進(jìn)了地理學(xué)的發(fā)展,由于遙感技術(shù)可以獲取到地區(qū)表面的圖像,而且隨著攝像相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星上所帶的拍攝設(shè)備分辨率越來越高,獲取到的圖像也越來越清晰,測繪遙感技術(shù)的這個功能是地理檢測的基本功能,已經(jīng)在很多地理領(lǐng)域得到了應(yīng)用,尤其是地圖的繪制中,目前大多數(shù)地圖都是通過這種方式獲取的,由于這種衛(wèi)星遙感測繪出來的地圖,能夠真實的表現(xiàn)出建筑物等的實際情況,受到了用戶的廣泛稱贊,除了對地球表面進(jìn)行拍照意外,遙感技術(shù)還能夠利用波普獲取到更多的地理信息,通過這種衛(wèi)星的光譜遙感,對地下的情況也能夠進(jìn)行信息的獲取,目前我國的一些衛(wèi)星就配備了最新的高光譜設(shè)備,利用這個設(shè)備能夠獲取到很多地理資源的信息,這些信息對水利和礦產(chǎn)等領(lǐng)域有很重要的作用。
2.2 測繪遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用
由于衛(wèi)星遙感技術(shù)是在高空對地理信息的收集,那么在一些地質(zhì)災(zāi)害中,對地理檢測工作也可以順利的進(jìn)行,例如某一地區(qū)發(fā)生地震后,地形地質(zhì)都有了較大的變化,要想很好的完成救災(zāi)工作,首先就需要一個地震發(fā)生地區(qū)的最新地圖,這時衛(wèi)星遙感技術(shù)不僅能夠很快的獲取到相關(guān)的地圖信息,甚至對某一地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況,也能夠做出評估,從而使救災(zāi)工作能夠很好的進(jìn)行下去,同時測繪遙感也是地理信息系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)的重要組成,由于該系統(tǒng)需要大量地理信息的檢測和收集工作,而測繪遙感技術(shù)能夠很好的完成,隨著該系統(tǒng)自身不斷的發(fā)展和完善,對相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性要求越來越高,這就要求相關(guān)數(shù)據(jù)在保證精確的同時,還要進(jìn)行及時的更新,而測繪遙感技術(shù)剛好符合這點,隨著遙感相關(guān)設(shè)備的發(fā)展,收集的數(shù)據(jù)精確性越來越高,而衛(wèi)星對數(shù)據(jù)的收集本來就有很好的時效性,這可以保證地理信息系統(tǒng)的有效運行。
3 結(jié)語
通過全文的分析可以知道,遙感技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代地理檢測中的主要方式,與傳統(tǒng)的一些檢測技術(shù)相比,遙感技術(shù)的對地理檢測的空間上增大了,檢測的時間上卻縮短了,能夠有效的保證相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性,而且隨著遙感技術(shù)使用設(shè)備的更新,對地理檢測將變得更加精確,相信隨著時間的推移,測繪遙感的技術(shù)將會在地理檢測中得到更好的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
一、遙感技術(shù)的發(fā)展
遙感器不斷拓寬的頻譜范圍,陸續(xù)推出的新型傳感器,有效提高的分辨率,不但對遙感的觀測尺度、分辨對地本領(lǐng)以及識別精細(xì)程度進(jìn)行了提高,使得利用遙感器處理數(shù)據(jù)、提取信息的方法都產(chǎn)生了一個質(zhì)的提高,把遙感技術(shù)的研究應(yīng)用推向了一個嶄新的高度。
不斷提高的遙感探測分辨率,使對地物精細(xì)特點的探測也變成了可能。地物的特點具體包括:其一地物具有的幾何特點,其二組成地物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與成分,其三演化地物的特點。根據(jù)高空間分辨率遙感、高光譜遙感與高時間分辨率遙感可以探測以上特點的精細(xì)度。
遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率在近些年來正在迅速被提高,促使地物精細(xì)具有了空間特點,在遙感圖像上看清地物的全部相關(guān)因素如大小、外形、分布空間、紋理構(gòu)成、以及其它地物之間產(chǎn)生的空間關(guān)系等。地物識別中的地物空間特點在高空間分辨率遙感圖像上逐漸占據(jù)了重要位置,而色調(diào)與統(tǒng)計特點在中低分辨率圖像識別中曾經(jīng)發(fā)揮的主要作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇我蛘咻o助地位。不斷興起與發(fā)展的高光譜技術(shù),推動遙感鑒別逐漸變成直接識別地物。高光譜遙感的重要特點是對元光譜進(jìn)行獲取與重建,進(jìn)一步按照光譜特點對地物外形、組成地物以及具體成分直接進(jìn)行識別。伴隨著逐漸提高的光譜分辨率,在識別過程中地物的光譜特點逐漸占據(jù)了重要位置,工作方法從原來的分析圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閳D譜聯(lián)合,同時促使遙感逐步脫離看圖識字時期,更加傾向于定量分析與理解地物波普。
二、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用的優(yōu)勢
(一)高精度獲得數(shù)據(jù)。在高空中遙感技術(shù)能夠探測較大的范圍地區(qū),并且宏觀上獲得這一地區(qū)范圍的數(shù)據(jù)。按照不同的采集方法,也會產(chǎn)生不同的廣度與精度。采集工作使用飛機能夠獲得10km左右的高度,使用陸地衛(wèi)星能夠獲得910km左右的高度。當(dāng)前TM衛(wèi)星可以產(chǎn)生15米的影像空間分辨率;而SPOT衛(wèi)星全色波段最高可產(chǎn)生2.5米的影像空間分辨率,多光譜波動為10米。
(二)更新數(shù)據(jù)時間很短。在同一地區(qū)范圍利用遙感器探測可以反復(fù)周期的采集數(shù)據(jù),進(jìn)一步可以有效獲得這一地區(qū)最新的各種自然現(xiàn)象的相關(guān)數(shù)據(jù)。按照不斷變化的數(shù)據(jù),可以動態(tài)監(jiān)測這一地區(qū)的自然現(xiàn)象,對地面變化的事物動態(tài)反映。遙感平臺的不同高度可以對各種周期重復(fù)觀測,每天NOAA氣象衛(wèi)星可以兩次收到同一地區(qū)的遙感數(shù)據(jù),而每半個小時Meteosat則能夠在同一地區(qū)獲取圖像。
(三)符合各種地面條件。地面條件不會對遙感技術(shù)造成限制,在一些沙漠、沼澤等惡劣條件的地區(qū),可以采用遙感技術(shù)取代人類采集和探測相關(guān)的重要數(shù)據(jù)。另外,利用各種遙感器和波段,還能夠通過遙感技術(shù)探測地物內(nèi)部。例如,深層地面、水下層、冰層下存在的水體、沙漠下地物特點等。
三、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用
(一)有效預(yù)防災(zāi)害。第一,在全區(qū)范圍內(nèi)利用遙感技術(shù)可以積極了解地質(zhì)情況,找出容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的范圍。在遙感影像上比較常見的地質(zhì)災(zāi)害都體現(xiàn)出了一些特點,聯(lián)系這些特點,能夠準(zhǔn)確將地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)進(jìn)行劃分,進(jìn)一步繪制地質(zhì)災(zāi)害危險等級。應(yīng)當(dāng)在高級別地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)加強防范安全意識和監(jiān)測強度,爭取在每一個人身上都普及防范安全意識。第二,在容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)利用遙感技術(shù)重點進(jìn)行監(jiān)測,做好預(yù)防和警報工作。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的因素是不斷變化的地質(zhì)體,而暴雨天氣是造成地質(zhì)變化的重要原因,當(dāng)然也可能是發(fā)生大地震之后引發(fā)的次生災(zāi)害,一般體現(xiàn)出了突發(fā)性特征。傳統(tǒng)的調(diào)查方法在暴雨發(fā)生時無法有效監(jiān)測面積較大的易受災(zāi)地區(qū),同時準(zhǔn)確性與實時性都需要進(jìn)一步提高。而通過遙感技術(shù)能夠?qū)ψ兓臍夂蜻M(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,及時提醒人們在容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)的人們盡快做好預(yù)防工作。此外,針對地質(zhì)變化情況也可以利用遙感技術(shù)及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn),提前做好預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的措施,進(jìn)而降低損失。
(二)迅速組織救援。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時最為顯著的特征便是突發(fā)性,一旦地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn),開展救援工作需要具備充分的資料。此外,發(fā)生災(zāi)害之后,救援人員很難勘測受災(zāi)地區(qū)。這時可以使用遙感技術(shù)勘測受災(zāi)地區(qū)具體情況,對災(zāi)害帶來的破壞狀況全面了解,為開展救援工作提供重要的參考資料。災(zāi)害發(fā)生之后救援工作一般非常緊迫,在救援工作中利用遙感技術(shù)的較短周期、較高精度等特點為其提供精準(zhǔn)、迅速的災(zāi)區(qū)信息。通常情況下能夠應(yīng)用到的遙感技術(shù)包含:受災(zāi)地區(qū)、范圍、破壞建筑的狀況、毀壞交通的狀況、氣候改變的狀況等。當(dāng)前,具體是對比發(fā)生災(zāi)害之前遙感高精度信息影像和發(fā)生災(zāi)害之后的高精度信息影像,利用影像具有的特點提供重要根據(jù)。這些資料能夠為報告災(zāi)害情況、評估災(zāi)害情況損失、救援措施等提供準(zhǔn)確而迅速的參考根據(jù)。
(三)災(zāi)后重建。造成地區(qū)受災(zāi)嚴(yán)重的關(guān)鍵原因是缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害之后,需要對規(guī)劃重新考慮。了解災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的地質(zhì)狀況是科學(xué)進(jìn)行規(guī)劃的前提。由于發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害之后會出現(xiàn)不同程度的改變地質(zhì)的現(xiàn)象,假如使用人工傳統(tǒng)的勘測方法,對這些變化地質(zhì)的情況需要更多的時間組織摸底調(diào)查工作,致使快速重建災(zāi)區(qū)陷入困境。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用,能夠迅速對變化的受災(zāi)地區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行確定,或者對存在于規(guī)劃中的失誤及時糾正。聯(lián)系監(jiān)測評估遙感數(shù)據(jù)的結(jié)果,同時聯(lián)系國家總體規(guī)劃政策與地方貫徹落實的具體方案,為重建規(guī)劃災(zāi)后地區(qū)提供重要的信息支撐。