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遥感应用技术

遥感应用技术

遥感应用技术范文第1篇

关键词:遥感技术 应用

中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0200-01

1 遥感的简单介绍

“遥感”顾名思义就是:“遥远的感知”,也就是:不直接接触到有关目标而能收集到信息,而且还能进行分类和分析。遥感所收集的信息是由目标物反射或发射的电磁波。收集电磁波息信的装置就叫传感器。装载传感器的设备,如:人造卫星和飞机等称为遥感平台。现代遥感技术从空中利用遥感设备在地面进行物体性质检测。它有许多功能:

1.1 观测的面积大

根据陆地卫星轨道910km左右的高度与航摄飞机可达10km左右的高度来看由得高,观测的面积就广阔。每张陆地卫星图像覆盖的地面面积高达3000kmg2。而我国要覆盖全部陆地面积只需要600多张左右卫星图像就可以了。这就为人们展示了一种宏观的景象,对于地球资源及环境要素的分析极其有利。

1.2 收集信息的速度快,周期短

在以前用一般方法进行一次实地测绘地图,通常要十年或几十年重复一次,而应用了航摄测量的方法以后,确只要几年才能重复一次,在卫星围绕地球运转的同时,便能讯速收取所经地区的各种自然现象的最新资料。以陆地卫星4、5为例,每16天可以覆盖地球一遍。因此,利用遥感技术以后,地图的更新时间可以大大缩短,一些地区自然现象的动态变化也能很快地反映出来,并及时做出预报。

1.3 局限性少

在对于恶劣的自然条件,如高山、沙漠、冰川、沼泽等难以开展工作的区域,或由于国界的限制不可达到的地区,用航天遥感的方法,则很容易收取所需要的资料。

1.4 方法多,收集的信息量大

遥感技术能够适应各种不同的任务和目的,先用不同的遥感仪器使用不同的波段来收取所需要的资料。现代的遥感技术能利用红外线、紫外线、微波波段和可见光波波段来进行探,不但能探测到地面的性质也能探测到目标的一定深度。有些波段具有对干沙土、植被、云、雾、冰等的穿透性和识别性。

遥感技术可以根据不同的目的和任务,选 用不同的波段和不同的遥感仪器,取得所需的信息。现代的遥感技术不仅能利用可见光波段探测物体,而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测,不仅能探测地表的性质,而且可以探测到目标物的一定深度。某些波段具有对云、雾、冰、植被、干沙土等的穿透性,可深化对被测目标的认识。例如:对水具有一定穿透性的有可见光的蓝光波段,它可采用较长的微波雷达探测冰层,还可以穿透冰层到达下面的水体或地底面。微波波段具有长时间的工作能力。因此它获取的信息量大,根据有关资料显示“以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例,像元点的分辨率为79m×57m,每一波段含有7600000个像元,一幅标准图像包括四个波段,共有3200万个像元点”。

1.5 作用广

现在遥感技术的应用领域很广泛。因为遥感主要是进行测绘方面的应用,而测绘数据又是应用于全行业的基础使用,不仅用于军事的侦察,还广泛应用于地理、地质、气象、水文、农林业、规划和建设及环境保护并多领域,具有较高的经济、生态和社会效益。

2 遥感技术系统和基本过程

遥感技术系统是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称,它是一个多维、多平台多层次的立体化观测系统。从总体上看,任何一个遥感任务的实施,均由遥感数据获取、有用信息抽取及遥感应用三个基本球节组成。而每个环节的进行,都要有相应的基础研究和技术手段的支持。

遥感过程是指遥感信息的或取、传输、处理分析判读应用的全过程,它是通过以卫星、飞机和汽车为观测平台,在距离目标物几米至几千真米的距离以外,采用光学、电子光学等探测设备,接收的反射,散射,电磁辐射目标对象在图像胶片或数字磁带记录的形式发射能量,然后将信息发送到地面站,接收站将这些遥感数据进一步加工成遥感资料产品,以提取有用的信息,如(图1):

遥感技术系统是一个通用的系统实施方法、设备和技术。现已成为从地面到高空的多维观测系统。大量的研究,包括遥感数据采集,基础研究,运输,处理,分析和应用遥感物理研究等。遥感技术系统包括:

2.1 遥感平台

(1)地面平台:三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台。(2)航空平台:包括飞机和汽球。(3)航天平台:包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船等。

2.2 遥感仪器

传感器是接受、记录目标物电磁波谱特征的仪器,是遥感技术系统的核心。(如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机等)

2.3 信息的传输与记录

遥感器接收到地物目标的电磁波信息被记录在胶片或数磁带上。

2.4 信息处理

遥感卫星地面站,接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关的研究,为遥感应用提供数据服务。

2.5 分析应用

包括对遥感数据根据某种目的进行分析,处理,测绘,制图的一系列的设备,技术和方法的遥感数据的应用程序。遥感技术系统是一个非常复杂的系统。对于一个特定的遥感目的。能以发挥技术优势和整体系统的各个子系统选择最佳经济效益的最佳结合。遥感数据收集是在由遥感平台和传感器构成的数据采集系统中或得技术支持下实现的,由于各种平台和遥感器都有自已的适用范围和局限性,因此往往根据具体任务的性质和要求的不同而采用的组合方式,以取得较好的应用效果。片面地强调某种平台或遥感器的重要性,甚至把它们对立起来,是不适宜的。

参考文献

[1]刘丹丹.《遥感技术与应用》[M].哈尔滨地图出版社,2009.

遥感应用技术范文第2篇

遥感技术以获取信息丰富、直观、简便越来越受到世界各国的普遍重视。突发灾情的救助,首先是要了解灾区的情况,但往往伴随着灾情的是交通阻断、通讯隔绝,尤其是以山区为甚。灾区就像一个战场,情况瞬息万变,各种信息准确快速的获取是减灾救灾的保障。以5.12汶川地震为例,震后灾区电力通讯中断、道路不通,给灾情了解和救援工作带来极大地不便,这时一幅高清晰的实时影像地图,会让指挥人员对灾区情况有个全面的了解,根据遥感图像可以及时判断受灾面积、范围、灾情、交通状况等,为救灾力量的合理部署、科学合理地制定救灾方案,做到运筹帷幄。

二、遥感影像应急保障的特点

遥感影像除了提供震后直观的判断外,它又是一种有效的工具。当通过卫星或是航空器,接收到灾区的数字信息后,地面处理系统经加密控制、影像纠正,转化成依固定比例尺的影像地图,马上就可以在地图面上量算出受灾的面积,研判通往抢救区域陆路、水路、空降场地的现状,量算出准确的距离,以便使救援人员快速进入抢救的现场。遥感影像图据有很强的直观性,对震后灾区居民地、山体、道路、河流的破坏程度很容易判读,这样就方便了确定抢救的重点和方向。需要的话,可以参照已有的地形图,把等高线与影像图叠加起来,进行综合分析和计算,从而估算出山体滑坡、河道淤 塞及道路塌方的土方量,有的放矢地合理调配人力、物力、缩短救灾的时间。

地震过后常常伴有诸多的次生灾害,而次生灾害造成的损害甚至不亚于主生灾害,遥感影像在防止次生灾害形成的减灾中有着得天独厚的优势。

1、遥感影像总概念清晰,便于大面积分析,适于宏观监测。

2、现势性好,通过定时、定性的比较分析能够正确显示灾区特征和变化。

3、数字精度高,经过点线量测可得出地物、地貌的移动数字信息。

4、多光谱遥感图像,内容丰富,能加深各种要素的理解。

震后灾区人无居所,山体松动,河道淤塞,环境污染,都会危及到的生命。基于遥感影像,可以分析解译研究山体移动的方向,河水改道方向及堰塞湖的形成,防止滑坡泥石流等灾害造成二次损失。饮水是灾后是否发生疫情的关键,采用特定光谱遥感图像,配合实地采样建立起色标,就可以在室内对江河、湖泊的水质进行初步的评估,节省大量的人力和物力。

震后百废待兴,我们要在废墟上建立起新的、更美的家园。首要任务就是要编制总体规划图,这时遥感影像图又能发挥重要的作用。航天、航空影像是区域景观结构的综合反映,是摸清区域资源分布的重要依据。在编制系列的规划图时,它特有的在内容上的现势性、完整性、可比性、可测量性对规划中合理分布居民区、合理保护自然环境,合理利用地理资源等起着积极的作用。

三、遥感影像应急保障技术路线

航天遥感数据快速生成数字正射影像图的技术,数据处理流程和生产作业技术路线是否科学、合理、可行和高效,是决定成果生成效率的关键制约因素。因此,本文结合目前的正射影像图生产流程,吸收和借鉴最新的科研成果和生产实践经验,设计了一套适应性强、生产效率高和能保证成果质量的数据处理流程和作业工序。

四、关键技术

高分辨率卫星影像快速制作数字遥感正射影像地图的关键技术主要有以下几个方面。

1、控制成果快速整合

制作数字正射遥感影像地图的基础是控制测量成果。现有的控制测量数据库已经建设完成,具备快速检索、控制点转刺、数据格式转换和输入输出等功能。

2、几何纠正

遥感图像成图时,由于传感器的成像机理、投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏和地球旋转等因素影响,获取的遥感影像相对于地表目标存在一定的几何变形,使影像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异,主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的扭曲。因此应根据传感器类型选择合适的几何纠正模型以及适合地区特点的纠正方案。

3、图像融合

遥感影像数据有可能是多传感器、多时相和多分辨率的数据,在利用多源遥感影像数据制作数字正射影像图时,应结合具体的图像特点,采用数据融合处理的方法,各种遥感数据优势互补,以期产生的新影像保留原图像的特征,既保留高分辨率图像的特点,具有较高的空间细节表现力,又增加了多光谱图像的光谱特征。

4、质量控制

遥感数据生成快速数字正射影像地图时,尽管有时可以牺牲"非兴趣"区域和要素的精度和质量,但对"兴趣"区域和要素的成果质量必须满足应用要求。因此,在强调快速的同时,也应充分考虑成果的质量。影响数字正射影像图质量的关键因素在于几何纠正的精度和空中三角测量的精度。几何纠正的精度主要取决于控制点(GCP)选取的数量、质量和分布位置。

遥感应用技术范文第3篇

【关键词】地质找矿;遥感技术;应用;遥感地图

中图分类号:F416.1

利用遥感技术不仅能查清矿体和地质体边界的大小,以及空间位置和几何形态;而且能全面快速高效、全方位、多层次地调查全国的地质矿产资源,因而在地质找矿工作中遥感技术得到了广泛的应用。基于此,笔者结合自身工作实践,就遥感技术在地质找矿工作的应用进行分析。

1.遥感技术概述

遥感技术兴起于上世纪六十年代,该技术主要是基于电磁波理论,利用传感仪器收集和处理远距离目标辐射和发射出的电磁波信息并做成像处理,进而对地面物景进行识别和探测的综合性技术。在地质找矿中应用遥感技术能快速、高质量地对地质进行测绘和勘探,为找矿工作提供了极大的便利[1]。

2.遥感技术在地质研究工作中的应用分析

在地质研究工作中应用遥感技术,主要是应用遥感图像提供地质信息矿产信息和环境信息,从而为地质研究人员熟悉研究区域的地质情况提供便利,为科学决策的制定提供参考,进而精确确定工作量、方式方法以及研究目的。而遥感图像主要是应用遥感技术绘制出的地质图,一般可以分为航天遥感图像和航空遥感图像。基于此,以下笔者就从这两个方面就遥感技术在地质研究中的应用进行如下分析。

2.1航天遥感图像在地质研究中的应用分析

所谓航天遥感技术,主要是利用航天器作为承载传感器的平台的一种遥感技术。在地质研究过程中应用遥感图像,主要是利用航天遥感技术得出的遥感图像,结合传感器的类型与卫星地面,获得覆盖范围适中、信息数据最新的图像数据,再应遥感图像软件对数据进行处理,例如校正、融合、增强以及镶嵌等,并利用比例尺寸较大的地形数据,利用投影仪对影像数据进行变化和纠正处理,结合地形图上得出的各种信息,例如地名、地质构造、岩体、底层、矿点以及物化探异常等,再对其进行标注与整饰,从而制成精确的航天遥感图像,从而为地质研究工作提供各种信息数据,为地质研究工作者提供极大的便利,在应用过程中,应结合航天遥感图像,对地质情况进行初步分析和研究,为做好找矿工作奠定坚实的技术资料和基础[2]。

2.2航空遥感图像在地质研究中的应用分析

所谓航空遥感技术,主要是利用热气球、飞艇、飞机等作为承载传感器的平台的一种遥感技术。在地质研究中应用遥感图像,应结合目的的不同针对性地选用传感器,从而得出航空摄像图片,并经过数据的扫描制作地质图。在实际应用过程中,应用遥感地质制图具有一定的优势和不足,其优势就在于较常规制图相比,能节省大量的野外工作量,在表示客观现象时比常规地质图表现的效果要好,总结起来就是造价低和进度短,而缺点就是由于野外工作量的减少,导致地质图中的信息数据不够详实,例如地质观测点、样品种类的数量以及地产与构造的行政等于常规的地质图还存在一定的差距。因而在实际应用过程中,作为地质研究人员,必须结合航天遥感图像和常规地质图像的优点,弥补二者之间的不足,才能更好地确保其应用成效。

3.遥感技术在找矿工作中的应用分析

在地质行业中应用遥感技术的主要目的就在于找矿。在找矿工作中应用遥感技术,主要是利用结构信息,分析地面岩石地貌和构造地貌和在外动力作用下控制的地质地貌,并在遥感图像上将这些信息综合性的表现出来,所以遥感图像提供的地形地貌为判读遥感图像,如对地质现象和地质体进行区分等,进而将地质体与地质现象充分地体现出来,最终将隐伏在地质下?的沉积物、岩层、土壤和植被等地质体信息充分地体现出来。因此在找矿工作中应用遥感技术制成的遥感图像,有助于同矿产生产有关联的地质矿产信息的研究,找出矿区遥感信息的特点,确定遥感找矿标志,再利用常规的地质工作成果综合性地分析地质信息,最后通过野外验证进行补充,从而准确地确定成矿的勘探靶区和远景预测区。那么在实际应用中应如何加强遥感技术的应用呢?笔者结合自身工作实践,作出以下分析。

3.1找矿分析中应用遥感图像的探究

在找矿分析中应用遥感图像,主要是应用航天、航空图像进行目视并判断,从而对已知的矿产地质图像特点进行分析,并利用地质背景和物化探测量情况以及成矿条件等信息,采取类比原则从已经知道的情况推断未知的情况,进而为成矿预测奠定坚实的基础。与此同时,利用大比例尺寸的航空相片对原生矿体和矿化地区露头进行直接识别,特别是金属矿床与露头特异的色彩,形成找矿的标志。加上矿体的抗侵蚀能力和围岩抗风化能力以及露头等形成沟谷和岩墙,对于直接识别矿区露头具有十分重要的作用。

3.2成矿预测中应用遥感图像的探究

在成矿预测中,最主要的一项工作就是提取矿产信息,因而在成矿预测中应用遥感图像主要是通过遥感图像技术处理遥感图像,从处理的遥感图像中直接得出有关矿床和矿化等的信息,并直接在遥感图像上显示出来,进而为找矿需要提供有效的信息数据,达到顺利开展找矿工作的目的。

3.3地质综合找矿中应用遥感图像的探究

在地质综合找矿中应用遥感图像,主要是将区域的地质演化和成矿规律的分析作为基准点,从而确定调查区域内成矿模式和控矿地质因素,并结合这些信息的特征确定处理图像的方案,从而提取和增强地质信息,再利用物化探资料分析目视图像,结合数学地质、物化探资料图像、遥感地质等进行综合性的分析和预测成矿,从而为遥感地质综合性的找矿提供了强大的技术支持,为地质找矿工作质量的提升奠定了坚实的基础[3]。

4.结语

综上所述,对遥感技术在地质找矿中的应用进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的地质找矿工作人员,必须紧密结合时展的需要,致力于自身专业技术水平的提升,在地质找矿工作中应用遥感技术,进行地质研究、找矿分析、成矿预测以及地质综合采矿等地质找矿工作,从而确保地质找矿工作的成效,为我国矿业事业的发展贡献绵薄之力。

【参考文献】

[1]谷超杰.遥感技术在地质和找矿中的应用与展望[J].测绘与空间地理信息,2011,05:213-214.

遥感应用技术范文第4篇

关键词:地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源

近年来,随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进,我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟,目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说,我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。

1 遥感找矿技术概述

随着科学技术的不断发展与进步,国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑,地质勘探业迅速崛起,遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。

遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术,按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业,能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构,大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度,并且分析结果更加精确和科学。

遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波,来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关,物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征,而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中,我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,获取数据并测量其光谱曲线,再与资料库中的已知光谱进行比较,可以确定矿物质中所含有的各种成分,并进一步判断其含量与纯度。这样,我们就利用遥感找矿技术,成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。

2 遥感找矿技术在地质勘探中的运用

遥感找矿技术可以用以提取地质构造,对地质勘探具有重要意义。根据现有资料,重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈,帮助地质勘探工作者提供可靠信息,如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者,可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征,比如地表褶皱、地层断裂等。

遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作,通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样,比如围岩的光谱曲线会相对很平缓,每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大,每个波段之间的差值也很大。这样,根据不同的光谱曲线,就能确定地质的性质,为地质勘探工作提供数据。

可以看出,提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么,遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的?目前可以用单一的热红外波段或者比值分析,也可以将二者结合,再对蚀变信息进行增强,然后与已知的大量数据进行对比分析。例如,在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区,为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰,我们可以采用比值处理法,这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量,从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。

目前,地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法,开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统",为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定,绘制了相关精度和比例的影像图,并做了详细的遥感地质解译,编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图,确定各类火成岩体的分布,准确圈定了火山岩及火山机构,为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果,都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。

3 地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景

在我国,地质勘查技术方法不断取得创新,找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设,提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求,结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状,未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设:

(1)矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;(2)环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;(3)海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系,需要我们不断加强技术创新,坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制,不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。

4 对当前遥感找矿技术的几点建议

4.1 加强技术装备建设,加大投资力度。

我国疆土地域跨越较大,而且国土资源复杂,如果只采用单一的运载工具,就无法适用于中西部地区的测量作业,同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源,大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高,缺乏航重、航电以及航空气测设备等,这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵,而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求,严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。

4.2 需要提高技术层次,深化应用技术的研究与开发。

地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出,因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求,遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。

结束语

遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量,在易找矿日益减少的情况下,将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释,才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里,从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。

参考文献

遥感应用技术范文第5篇

【关键词】汽车尾气;遥感监测;污染防治

汽车尾气遥感监测技术作为近年来发展较为迅速的一项高科技尾气监测技术,具有快速、费用低、效率高和实用性强等优点,能够极大降低道路工作人员的工作压力,节省大量的物力和财力,目前在许多城市的尾气检测当中有所应用。但是,由于汽车尾气检测结果容易受到道路条件、周边环境和汽车状况等因素的影响,在一定程度上制约了遥感监测技术的发展。因此,本文通过分析汽车尾气遥感监测技术,提出一些有效的措施,希望提高汽车尾气检测结果的准确性。

1.汽车尾气遥感监测技术简介

1.1汽车尾气遥感监测技术的发展过程

汽车尾气遥感监测技术自上世纪90年展到今天,经历了从红外线到激光技术两个主要阶段,检测项目由单项CO检测逐渐发展成为对汽车的CO、HC、NOx、CO2这四个项目分别进行压燃式汽车不透光烟度检测。

此外,多光束测量也较好地提高了遥感监测设备的检出率及遥感监测数据的可靠性。

1.2设备构成

汽车尾气遥感监测设备主要由尾气分析系统、电子照相装置、车辆辨识系统、气象仪器、测速装置和控制管理计算机系统等组成,见图1。

2.汽车尾气遥感监测系统的组成及现场设置

汽车尾气遥感检测系统主要由以下几部分组成: 尾气检测光源和检测器、速度和加速度测量装置、车牌摄像仪、尾气分析仪、数据处理装置和监视器等。在道路上实际监测时, 仪器的设置如图1所示。

选择适当的监测地点对于提高检测成功率是十分重要的, 这可以使车辆在正常负载的加速状态下被测, 避免被测车辆在空挡滑行、减速或为马力过大的状况下运行。交通状况和仪器的安置地点的最佳条件是:

(1)车流量在每小时200~3600 辆次之间。

(2)平均车速在10~110km/ h 之间。

(3)车辆最好在轻微加速下,以能产生较强的排放烟羽。

(4)相随两车之间须有适当距离, 以免两车排放的烟羽重叠影响测试。

(5)选择在略有上坡的单行车道或桥梁引道入口设置测点。

(6)选择在高速公路收费站缴费完毕车辆加速驶离的单向车道内设置测点。

合适的监测地点需要通过调查分析和现场试验来确定, 在监测地点确定后, 还要对仪器设置的具置进行试验调整, 以求找到最佳的设置点位。根据我们的经验, 在设置监测仪器时, 须将车辆引离监测车道,绕道驶离,以免影响仪器校准。监测时最好将仪器隐蔽起来, 以免被测车辆的司机看到仪器因好奇而减速观看, 使监测数据偏离正常。

3.遥感监测技术应用分析

3.1影响遥感监测结果的因素分析

当车辆在道路上行驶时车况是在不断变化的,就加速减速两种状况来说,一个在加油一个则在踩刹车,其操作性能和发动机的运行状况发生了明显变化,毫无疑问车辆的排放状况也将发生明显变化,这是导致遥感监测结果重复性不好的主要原因。其次,环境条件,比如湿度、风速等对遥感监测结果的影响也非常大,湿度过大,在空气中形成凝结有细微粒子的细小颗粒水珠,这些水珠将对遥感监测光谱有吸收反射等作用,在一定程度上会影响遥感监测测量结果。当风速过大时,汽车排出的尾气将会迅速扩散,遥感监测的烟羽量就会太低,也将影响遥感监测结果。此外,测量本底值变化、道路条件、太阳光等在一定程度上对遥感监测结果也会有影响。

3.2影响遥感监测技术应用的瓶颈

汽车尾气遥感监测技术以其快速、不影响道路交通以及减少人力物力等特点为汽车尾气监管部门和监管人员所关爱和重视,但又因采用的是非接触测量方式,其测量结果会受诸多因素影响,导致人们对其应用范围和前景有些茫然,也是制约遥感监测技术进一步应用的瓶颈。因此,汽车尾气遥感监测技术应用的突破点是怎样减小各种外界因素对其测量结果的影响,进一步提高遥感监测结果的重复性和可靠性,逐步实现遥感监测技术直接用于尾气执法监测工作。

4.提高遥感监测技术应用能力的建议

4.1增强应用部门交流活动,促进遥感监测应用技术的共同提高

遥感监测技术应用于汽车尾气检测本身就是一种技术突破,总体上讲,汽车尾气遥感监测技术因具有良好的统计特性在排放调查、排放控制效益评估等方面在国内外都得到了良好应用,但在实际应用中各地则根据当地汽车尾气监管工作需要也在探索其应用,且这种探索仅限于某个城市的工作,如能在城市间,甚至在大区域间组织各种应用交流活动,将各地的应用经验进行交流,能进一步促进遥感监测技术应用工作的共同提高。

4.2设备生产企业应更进一步加强试验研究,提高设备的测量精度与重复性

提高汽车遥感监测技术和设备检测能力的关键在于设备生产厂商。设备生产厂商可以考虑从如下几方面开展相关研究工作,以进一步提高设备的总体性能。

4.2.1广泛收集用户应用意见,不断改进产品质量

技术的应用是靠用户实现,而往往用户的需求又有力地促进了应用技术的进步。用户是仪器设备直接使用者,能不断发现使用过程中出现的问题,也能结合实际工作提出新的应用要求。因此,遥感监测设备要在应用上有新的突破或突破其应用瓶颈,遥感监测设备厂商应广泛收集各方面的各种应用意见,从设备硬件与软件方面都应不断改进设备性能与质量,以进一步提高设备的稳定性和促进遥感监测技术的应用。

4.2.2开展车辆运行工况排放试验研究,提高遥感监测与其它尾气测量技术间的相关性

要突破遥感监测技术的应用瓶颈,笔者认为遥感监测设备厂商应进一步开展大量的试验研究,应与其它尾气检测方法进行试验比对研究,除对检测结果进行比对和相关性分析研究外,更重要的是应进行遥感监测与其它测量可靠与重复较好的尾气检测技术间的比对试验研究,应开展各种工况法下的连续试验比对,通过收集到的检测数据,对各自的测量数据进行回归,建立各自在不同车辆行驶状况下的回归曲线,并将其作为遥感监测设备检测结果动态修正的曲线,这样也许能良好地减少车辆工况变化对遥感监测结果的影响。

4.2.3开展检测条件因素影响研究,进一步减小或消除测量条件对遥感监测应用的限制

由于汽车尾气遥感监测技术是直接在道路上进行测量,测量位置与点位及设备安装位置等虽可以人为控制,但测量环境的变化是人为无法控制的,因此,开展检测条件因素影响研究,也将有助于遥感监测精度与测量重复性的提高。同样,也应形成不同测量条件与不同测量环境状况的动态影响曲线作为遥感监测设备检测结果动态修正的曲线,以减消测量条件和环境变化对遥感监测测量结果的影响。

4.3使用部门应根据监管要求,量体裁衣定制有特色的遥感监测设备,以促进遥感监测技术的进步

为了促进遥感监测技术在佛山的应用,根据汽车尾气监管工作需求,在采购遥感监测设备时对设备性能主要提出了如下新的需求:

(1)要求设备能同时测量柴油车和汽油车,且能对车辆使用燃油类别进行分类,并将其按燃料类别进行数据的分开保存。

(2)能将环保标志车辆信息参数导入设备软件数据库,以实现对车辆标志信息的识别。

(3)具备检测结果导出功能,以便于检测数据的分析与处理。

(4)具备动态排放限值设置功能,方便标准限值变更时的设置。

提出的技术需求再一次促进了遥感监测设备的技术进步。因此,各地在进行遥感监测设备的采购时可以因地制宜地提出符合当地监管需要的要求,以促进遥感监测设备功能的进一步完善与提高,逐步扩宽动车尾气遥感监测技术的应用范围。

5.结语

遥感监测技术是许多城市用来检测汽车尾气的高科技尾气监测技术,虽然目前其检测结果容易受到许多因素的影响。但相信随着科学技术的进一步发展,通过不断的试验和实践,将会提高尾气检测的准确性和汽车尾气监管效率,从而减少对城市大气的污染。

参考文献: