資料採集技術論文

　　資料採集技術是數字化變電站中電子式互感器和二次裝置之間的重要介面，下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。

　　篇一

　　基於遙感的資料採集技術

　　摘 要：航天遙感影像資料是數字工程的重要資料來源，主要應用於中小比例尺基礎地理資訊資料庫和地形圖的更新，目前高解析度遙感也可用於大比例尺空間資料採集，並在資源調查，生態環境監測等領域廣泛應用。

　　關鍵詞：遙感影像;空間資料;環境監測

　　中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 ***2013*** 12-0000-01

　　一、遙感的基本概念與原理

　　***一***遙感概述。遙感技術是20世紀60年代在航空攝影測量的基礎上迅速發展起來的一門綜合性空間資料採集技術。所謂的遙感，就是從遠處在不直接接觸地表目標物和現象的情況下，獲取其資訊的科學和技術。遙感具有以下特點：探測範圍廣，能夠提供綜合巨集觀的視角;獲取手段多樣，獲取的資訊量大;獲取資訊快，更新週期短，可進行動態監測;全天候作業;遙感技術可以根據不同的目的和任務，選用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的資訊等等。

　　***二***遙感的物理基礎。不同地物具有不同的電磁波輻射特性，表現在遙感影象上就具有不同的影象特徵。電磁波是由振源發出的由交變電場和磁場相互激發在空氣中傳播的電磁震盪。而我們將不同電磁波段透過大氣後衰減的程度不一樣原因進行了介紹，可知有些波段的電磁輻射能夠透過大氣層時衰減較小，即透過率較高，這個波譜範圍，叫做“大氣視窗”。

　　遙感除了利用上述的大氣視窗作為工作波段外，有些氣象衛星是選擇非透明區作為大氣波段***如水汽，二氧化碳，臭氧吸收區***，以測量它的含量，分佈，溫度等，不同的大氣投射視窗對應於不同的光譜範圍，適於使用不同的感測器，因此，研究地面的光譜特性，選用合適的大氣透射視窗和感測器對於提高遙感探測的質量具有十分重要的意義。

　　二、遙感平臺與感測器

　　***一***遙感平臺。遙感資料獲取是在由遙感平臺和感測器構成的資料獲取技術系統的支援下實現的。遙感平臺可以分為地面平臺、航空平臺和航天平臺三種。由於各種平臺和感測器都有自己的適用範圍和侷限性，因此往往隨著具體任務的性質和要求的不同而採用不同的組合方式，從而實現在不同高度上應用遙感技術。

　　遙感平臺主要依據遙感影象的空間解析度，一般的說，近地遙感具有較高的空間解析度，但觀察範圍較小，而航空遙感地面解析度雖然中等，但其觀測範圍廣，航天遙感地面解析度低，但覆蓋範圍廣。

　　***二***感測器感測器一般由採集單元、探測與訊號轉化單元、記錄與通訊單元組成。各種衛星通過不同的遙感技術實現不同的用途。各種衛星通過不同的遙感技術，實現了不同的用途。數字工程中常用的遙感資料有Landsat和TMM遙感、SPOT和Radarsat以及我國的資源衛星資料和高解析度衛星遙感資料。感測器的型別大類上分為主動式和被動式，其中又各分為非影象式和掃描影象式。

　　三、遙感影象及其特徵

　　遙感的核心問題就是不同地物的反射輻射或發生輻射在各種遙感影象上的表現特徵的判別，當然，不同的目的的需要精心的設計對於遙感成像的方式或選擇波段，這樣我們才能使不同的地物在影象特徵區別。遙感影象反映的資訊主要有幾何資訊，波譜資訊，空間資訊和時間資訊等。

　　***一***幾何特徵。遙感影象不僅反映了地物的波譜資訊，而且還反映了地物的空間資訊形成特徵，一般包括空間頻率資訊，邊緣線性構造清息，結構或紋理資訊以及幾何資訊等。影響遙感空間資訊的主要因素有感測器的空間解析度、影象投影性質、比例尺和幾何熵變等。

　　***二***光譜資訊。遙感影象中每個像元的亮度值代表的是該像元中地物的平均輻射值，它是隨地物的成分、紋理、狀態、表面特徵及所使用電磁波段的不同而變化的。遙感影象的資訊雖主要取決於兩個因素：波譜解析度和空間解析度。前者主要影響波譜資訊量，後者主要影響空間資訊量。多波段影象的資訊量除上述兩個因素外還與波段的選擇和數目有關。

　　***三***時間特徵。同一地物物件由於其在不同的階段含有不同的成分等原因造成物件在不同階段具有不同的光譜特性，表現在遙感影象上就是該地物在不同時間段的影象上具有不同的影象特徵。時相主要影響影象的處理效果，利用對泳衣區域各個階段分別進行遙感，加以對比而研究，則可以獲取該區域的連續變化特徵。

　　四、遙感處理的基本流程與技術

　　利用遙感的手段進行數字工程空間資訊更新時，應用需求以及衛星影像資料處理流程會有所不同，但是主要的過程和技術方法基本一致，在利用遙感影像進行空間資料更新的關鍵技術和流程主要可歸納為一下幾個方面：遙感波段***衛星遙感資料***選擇;衛星影像讀入;衛星遙感影像處理技術;資訊提取技術;向量編輯與地圖更新技術。

　　五、遙感應用

　　隨著衛星資料影象空間解析度、光譜解析度及時間解析度的不斷提高，以及遙感資料購買費用的逐步下降，衛星資料影象的應用領域越來越廣，從影象中提取資訊的要求也越來越多，遙感已經成為獲取地面資訊的主要手段。

　　利用遙感技術可以製作各種遙感相關產品――數字正射影像***DOM***、數字線劃圖***DLG***、數字高程***地形***模型***DEM/DTM***、數字柵格模型***DRG***等4D產品;提供行業或部門專題地理資料――專題影像地圖;利用遙感資料進行基礎地理資料的產生或更新等。

　　***一***基礎資料更新。比如用SPOT/ERS衛星影像更新地圖資料為例，可以採用影響的幾何糾正、色彩轉換技術、統計和演算法以及影像融合技術。遙感資料又有多波段、多時相的資訊源，且能快速真實地提供豐富的地表空間資訊，遙感已經成為地圖更新和製作的有效而又重要的手段。我國目前的若干地形圖大都在20世紀70年代測繪生產的，目前也都面臨這地圖更新的問題。

　　***二***土地利用調查與動態監測。土地利用基礎資料對於數字工程進行土地規劃與開發、土地管理、開發利用潛力分析等很重要。目前，中小比例尺的土地利用遙感動態監測與變更，主要應用TM、ETM、SPOT等遙感影像。利用遙感技術進行土地利用現狀調查，調查精度比常規調查方法高，且時間短速度快。農作物與植被方面，用於農業氣象、作物監測等領域的觀測引數需要有更高的光譜解析度，一般是短波紅外波段。根據農業耕作和土地利用特點，選定影響最佳的獲取時間應在5月―6月或9月―10月。研究的主要技術過程主要有下面幾個：資料預處理、影像合成、不同資料來源影象融合、影象分類和後處理、外業調繪、內業分析以及成果輸出和更新。

　　***三***災害調查與監測。各種自然災害往往需要製作大比例尺圖，以判明水災發生時的洪澇區域、地震發生後的建築物損壞情況、火災發生後對地區造成的破壞等。地質災害的調查、火災監控和油汙與赤潮監測。為了能將不同的資訊區別開來，一般都要進行色彩合成，即在3個通道上安裝3個波段影象，然後分別負於紅綠藍併疊合在一起，形成彩色影象，合成後的彩色影象含有豐富的顏色資訊，便於解釋，理解和處理。

　　參考文獻：

　　[1]邊馥苓.地理資訊系統原理和方法[M].北京：測繪出版社，1996.

　　[2]邊馥苓，塗建光.從GIS工程到數字工程[J].武漢大學學報：資訊科學版，2004，29***2***：176―178.

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