[关键词]RS遥感技术自然灾害预警防护
[中图分类号]TP7[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-9-270-1
0引言
我国的自然灾害主要体现在洪涝灾害、地质灾害上等等,以洪涝灾害为例,严重的洪涝灾害不仅可以影响到人民的生命财产安全,更重要的是它还对国家的经济发展带来重大的影响,为此,即使的预警与防护工作是很重要的。
基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护起到了很大促进作用,通过RS遥感技术可以快速将多源数据复合,通过网络集成了多种技术成果和数据,进行快速、准确、连续、动态与全天候的洪涝灾害的监测与评估,对减少灾情对人们生命、财产的损坏中发挥着重要的作用。
1RS遥感技术定义
RS技术即遥感技术(RemoteSensing,简称RS),是自然灾害方面的预测和治理的关键技术,它可以通过高空或外层空间读出地球表面各种地理变化的信息,并经过扫描、摄影、传输和处理技术对地表事物进行有效的监测,将重要的信息传送给地面相关单位。
RS遥感技术作为新兴的技术,其主要作用是为地球上人类的生产、生活提供全面的信息,实现防灾、减灾、救灾的目的,特别是对于突发性的地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括渐进性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等都会产生重要的监测作用,从而能够使人们对自然灾害的发生、发展能够系统的掌握,并在关键时刻做出应急处理预案,从而减少自然灾害对社会经济、国民经济发展的影响。
2基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护
我国自然灾害的发生几率不但多而且对经济发展的影响也很大,为此,对自然灾害的预警和防护是很关键的。
基于RS遥感技术作为一种新兴的技术,在对自然灾害预警与防护上起到很大的作用,同时随着现代科学技术的不断提高,遥感技术的不断创新,其遥感探测范围不断扩大,获得资料的速度快、周期短,受地面条件的限制少,而且更重要的是RS遥感技术的提高不仅仅是具有简单的预测功能,在自然灾害的营救和灾害重建上也发挥了重要的作用。
本文以地质灾害为例,系统的分析基于RS遥感技术对地质灾害的治理、营救和重建上的作用。
2.1RS遥感技术对地质灾害的治理
地质灾害是很严重的自然灾害,诸如常见的山体滑坡、泥石流等等,如果对这些地质灾害的发展变化没有进行及时的掌握,做出应急预案,一旦发生对经济发展都会产生很重要的影响。为此,地质工作人员可以通过RS遥感技术对多发与地质灾害的地区进行全程24小时连续监测,将RS遥感出的地质形态、色调、影纹结构进行分析研究,对于可能发生的地质灾害根据当地实际制定应急预案,使灾害的影响性发生在最小的范围内。
2.2RS遥感技术对地质灾害的营救
地质灾害的发生也有诸多不可预测性,特别是对于突发性的地质灾害,营救任务就是很关键的,人们可以通过RS遥感技术传输到的数据信息,对灾害现场进行勘查,为营救准备工作提供科学的数据依据。营救工作也是一个抢时间的工作,然而RS遥感技术具有周期短、精确度高的特点正是符合了这一特点,为营救工作提供快速有效帮助。
同时RS遥感技术还能监测出营救地点是否还会多次发生灾害,对营救人员的安全也提供了重要的保障。
2.3RS遥感技术对地质灾害的重建
灾后重建工作是保障人们生活,维护社会稳定的关键,RS遥感技术在灾害重建上也能起到很关键的作用,地质灾害的发生具有可变性,是人为无法控制的,为此有效的监测技术是必要的,通常如果采用传统的人工勘查不但浪费时间,而且地质灾害的频发性也会对勘查人员的人身安全造成影响。为此,工作人员可以利用RS遥感技术对整个重灾区进行系统调查,根据遥感数据的监测评估结果,对于重建后的选址问题、系统掌握灾区情况问题等等都会提供科学的参考依据,有利于国家对灾区重建工作的总体规划,提高灾后重建的治理质量,促进社会的稳定。
3对遥感技术的研究展望
基于RS遥感技术对自然灾害的预警与防护是一个很系统的工作,利用其技术不仅仅是要监测,同时还要进行预测和调查研究,要充分发挥出RS遥感技术的最大功能,在监测、预报、防灾、抗灾、救灾和援建等各个方面都能起到重要的作用。随着我国科学技术的不断革新变化,RS遥感技术也需要适时的做出不断的调整和改革,开始趋向于多种卫星系统进行辅助监测,利用可见光、红外、微波、激光等多遥感波段,使采集到的信息能够更加完善和准确,从而实现全天候、多时相的连续观测,使RS遥感技术能够在我国经济建设中发挥更大的作用。
4结语
通过以上对基于RS遥感技术的自然灾害预警与防护的系统分析,可见RS遥感技术在对自然灾害的预测和治理上发挥了很大的作用,它能够贯穿与整个自然灾害的调查、监测、预警、评估的全过程,以其精准的高分辨率在第一时间读取出自然灾害发展过程,如可以对地质灾害,对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地质灾害防治方面实现灾前预警、灾情监控、灾后评估,为防治自然灾害对人民生命财产损坏提供了关键的参考依据。
参考文献
[1]黄信坤.教学质量监测与评估系统的研发与应用[D].电子科技大学,2010:13-14.
[2]孙垂河,姚欣,宋春东.地理信息系统与遥感技术在三北防护林信息监测管理中的应用[J],防护林科技,2006,(03):19-20.
[3]蔡爱民.航天遥感技术在我国森林资源中的应用[J].滁州学院学报,2006:(03):22-23.
一、遥感的基本原理
(一)基本概念
遥感一词来源于英语“RemoteSensing”,其直译为“遥远的感知”,时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来,遥感技术得到了长足的发展,遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入,未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释:广义的解释:一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释:运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
(二)系统的组成
遥感是一门对地观测综合性技术,它的实现既需要一整套的技术装备,又需要多种学科的参与和配合,因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成(参见下图):1、信息源信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性,当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性,这就为遥感探测提供了获取信息的依据。2、信息获取信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具,常用的有气球、飞机和人造卫星等;传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备,常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。3、信息处理信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理,掌握或清除遥感原始信息的误差,梳理、归纳出被探测目标物的影像特征,然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。4、信息应用信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本方法是将遥感信息作为地理信息系统的数据源,供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛,最主要的应用有:军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。
(三)遥感原理
振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为:γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源,它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时,会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响,因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:紫外、可见光和近红外波段。地面上的任何物体(即目标物),如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等,在温度高于绝对零度(即0°k=-273.16℃)的条件下,它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时,地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较,从而可以对地面的物体进行识别和分类。这就是遥感所采用的基本原理。
(四)遥感的分类
为了便于专业人员研究和应用遥感技术,人们从不同的角度对遥感作如下分类:1、按搭载传感器的遥感平台分类根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为:地面遥感,即把传感器设置在地面平台上,如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;航空遥感,即把传感器设置在航空器上,如气球、航模、飞机及其它航空器等;航天遥感,即把传感器设置在航天器上,如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。2、按遥感探测的工作方式分类根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为:主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波;被动式遥感,即传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。3、按遥感探测的工作波段分类根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为:紫外遥感,其探测波段在0.3~0.38um之间;可见光,其探测波段在0.38~0.76um之间;红外遥感,其探测波段在0.76~14um之间;微波遥感,其探测波段在1mm~1m之间;多光谱遥感,其探测波段在可见光与红外波段范围之内,但又将这一波段范围划分成若干个窄波段来进行探测。高光谱遥感是在紫外到中红外波段范围内,并且也将这一波段范围划分成许多非常窄且光谱连续的波段来进行探测。4、按遥感探测的应用领域分类根据遥感探测的应用领域,从宏观研究角度可以将遥感分类为:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等;从微观应用角度可以将遥感分类为:军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。