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遥感技术在城市生态与环境规划中的应用

【摘要】:主要包括传感器技术、信息传输技术、信息处理和提取技术、信息应用技术、目标信息特征的分析和测量技术等。遥感技术系统包括:空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统、信息分析应用系统。目前主要应用的遥感软件是PCI、ENVI和ERDAS。目前,我国景观生态研究中主要利用遥感影像判读、制作专题地图,或建立RS景观生态模型。

广义地讲,RS是指不接触被测物体,利用某种传感装置,获取观测对象特征信息,并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学和技术。主要包括传感器技术、信息传输技术、信息处理和提取技术、信息应用技术、目标信息特征的分析和测量技术等。遥感技术系统包括:空间信息采集系统(包括遥感平台和传感器)、地面接收和预处理系统(包括辐射校正和几何校正)、地面实况调查系统(如收集环境气象数据)、信息分析应用系统。通常用到的传感器包括:航空摄影机(航摄仪)、全景摄影机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪、专题制图仪、反束光导摄像管、HRV扫描仪、合成孔径侧视雷达。目前主要应用的遥感软件是PCI、ENVI和ERDAS。

RS技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声呐遥感技术、物理场(如重力和磁力场)遥感技术;按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术;按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式;按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术、地面遥感技术;按照遥感的应用领域可分为地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥感技术等。RS是以物理、数学、地学分析为基础的综合性技术,具体有宏观、综合、动态和快速的特点,是城市景观研究中采集数据的主要手段之一。

目前,我国景观生态研究中主要利用遥感影像判读、制作专题地图,或建立RS景观生态模型。RS对土地覆盖、土地利用的研究已达到很精细的程度,对植被变化和作物估产的研究也趋于成熟。与景观生态的其他研究方法相比,RS具有以下特点。①观测过程中,传感器、摄影镜头与被观测物体不接触,可以避免研究者对研究对象的直接干扰,并可进行重复性观察。②航空摄影镜头和卫星传感器具有不同光谱幅度和空间分辨率,可处于不同的观察高度,从而可提供多尺度上的资料。③遥感数据一般为空间数据,即所测信息与地理位置相对应,通过软件翻译,可直接应用于景观生态结构、功能、动态过程研究。(www.chuimin.cn)

RS为景观生态研究提供的常用信息包括植被类型及其分布、土地利用类型及其面积、生物量分布、土壤类型及其水分特征、群落蒸腾量、叶面积指数、叶绿素含量等。主要应用于以下几个方面:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、测绘考古调查、环境监测和规划管理等。概括起来,可分为三类:①植被和土地利用分类;②生态系统和景观特征的定量化、不同尺度上缀块的空间格局、植被的结构、生境特征及生物量计算;③景观动态研究、土地利用时空变化、植被动态、群落演替、人类活动的影响等。