遥感技术在海洋测绘领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-09
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遥感技术在海洋测绘领域的应用

李菁

广州海洋地质调查局  广东省广州市  511458

摘要:海洋测绘工程在社会发展中发挥着非常重要的作用。海洋测绘范围大,缺乏立足点。大多数时候,都使用无人机或遥感技术。将遥感技术应用于海洋测绘领域,可以提高测绘工作的效率和水平,确保取得良好的测绘成果,为海洋资源的开发、利用和保护提供准确的数据信息支持。应该给予足够的重视,基于此,本文对遥感技术在海洋测绘领域的应用展开研究。

关键词:遥感技术;海洋测绘;应用

1 遥感技术的特点

(1)能够获取大范围的数据信息。遥感使用的航摄飞机飞行高度可以达到10km,陆地卫星轨道高度可达910km,一张陆地卫星图像的覆盖范围超过3万平方公里。(2)能够对地物变化进行反映。遥感探测可以对同一地区进行周期性、重复性的观测,帮助人们获取遥感数据的同时,实现对地物变化的动态跟踪,也可以对自然界的变化规律进行研究,尤其是在对天气状况、自然灾害以及军事目标等进行监测时,更是发挥着非常积极的作用。(3)信息获取速度快。遥感探测可以在较短的时间内,从空中至宇宙空间,对大范围区域进行对地观测,获取有价值的遥感信息。考虑卫星围绕地球公转,还可以获取经过区域自然环境部的最新数据,对原本的资料进行更新,或者根据新旧资料的对比,实施动态监测,这也是人工实地测量无法比拟的。(4)数据信息具有综合性。遥感探测得到的数据信息属于同一时段、较大范围的数据,这些数据可以对地物及人文现象进行综合呈现,也能够反映出地球上各种事物的形态及分布,明确地理事物之间的关联性。(5)信息获取手段众多。依照不同任务,遥感技术可以选择不同的设备和波段来实现信息采集。例如,对于物体的探测,可以选择可见光,也可以选择微波或者红外线。借助不同波段对于物体的不同穿透性,更能够得到地物内部信息,如地面深层、冰层下的水体、沙漠下的地物等,微波波段更是能够实现全天候作业。

2 无人机遥感技术及其优劣

2.1 优势

无人机遥感技术可以有效提高工程效率通过无人机遥感技术可以对复杂的地势环境进行精准勘测,从以往的工程建设数据对比分析来看,通过无人机遥感技术采集到的数据信息精确度极高,对于图像目标的处理效率也很高,在工程建设初期,实现了对数据信息在不受时间和空间限制下的高效传递,再结合通信技术实时传送基础数据到线上平台进行大数据运算,为工程建设人员的工程策划提供帮助。无人机遥感技术的操作便捷,相较于传统的工程测量技术而言,无人机遥感技术易操作且方便工程建设人员学习。工程技术人员可通过软件系统中的控件自由切换其中的功能,并及时获取有用的数据信息,有效缩短工程建设的项目周期。

2.2 无人机遥感技术的劣势

首先,无人机飞行情况可靠性较低,无人机的重要特点是质地轻。达到一定的飞行高度后,机身容易受空中风速的影响,不能保证最理想的飞行状态,无人机航拍的界面画面质量将会降低。其次,传感器操纵完整程度较低,虽然信息内容运用传感器开展传达,但无人机的管理程序过度依赖通讯系统。

3 遥感技术在海洋测绘领域的应用策略

3.1 海洋滩涂

我国海岸线相对较长,许多沿海地区地形条件复杂,难以测量控制点。使用传统的航空摄影方法很难完成测量工作。同时,沿海滩涂水位相对较浅,不具备船舶航行条件,导致许多海洋测绘技术没有得到很好的应用。在这种情况下,使用主动遥感技术可以获得良好的测量结果。主动遥感技术利用激光测绘原理,可以在薄雾、夜间等各种天气条件下完成测绘作业。同时,还可以根据海潮情况选择航测时间。特别是在没有地面基站的情况下,它可以更好地满足大多数沿海地区浅水测量的相关要求,同时也确保了测量精度。特别是在海岸线和堤防动态变化的监测活动中,主动遥感技术可以发挥良好的作用。在保证动态数据分析结果的同时,还可以提供高精度的数字高程模型(DEM)剖面数据,为浅海区域海洋测绘工作提供良好的基础支撑。

3.2 海洋环境监测

在海洋测绘领域,海洋环境监测也是一项重要任务,它可以掌握海洋环境的变化,包括海洋环流、海洋表面流场、近岸工程、海冰、浅海地形、海洋气象、海洋动力学和海洋污染。在这些海洋环境监测项目中,遥感技术可以发挥良好的作用,也成为海洋环境监测和海域监测的有效手段之一。在海洋环境的遥感监测中,通常使用遥感飞机。尽管卫星遥感具有全球性、连续性和大规模可持续性等多种优势,但在短周期、小规模的海洋环境监测中,它并不能取得良好的效果。另一方面,航空飞机可以有效地避免这些缺点,并在海洋污染监测和海洋减灾等各个领域发挥良好作用。在进行特定的海洋环境监测时,有必要确保遥感设备的准确性。这是因为海洋作为一个不断移动的水体,导致许多环境因素快速变化,使得海洋遥感活动具有显著的时间特征。因此,在海洋环境遥感测绘中,相关人员需要保证遥感测绘的动态性,才能充分提高海洋环境监测的质量。

3.3 获取测绘所需的数据资料

当利用无人机进行测量时,在对统计数据信息进行收集时必须严格遵循以下几个流程进行。首先在获取的数据资料上,通常都会采取手动或者自动的方法,而且将二者相互融合,这样使检测的工作更为顺利,同时对信息做出更加准确的反映,从而更好的提升了统计数据信息获取的效率以及质量。在相应的统计数据信息获取之后,为了保证其质量需要对其实施第二次监测,通过对飞行的航线进行重新分析来实现第二次的监测,以便于更好的保证其航班运行的准确度和全面性。另外,还要在具体的数据采集处理中,积极提高无人驾驶飞行器的视频清晰度,从而保证数据采集的准确度。

3.4 海洋灾害监测

使用遥感技术可以获得海洋环境中的多种信息,在对这些信息进行综合处理以后,就能够形成针对于海洋灾害的完备监测体系,给后续进行海洋灾害处理提供较好的参考与指引。目前遥感技术已经在这个领域取得了较为显著的应用效果,显著提高了海洋灾害的处理效率。在实践应用中。第一,海浪遥感监测。即通过微波波段对海洋表面的波动情况进行实时观测,在发现较大风浪和涌浪时发出预警,给航运、港口等多个领域提供较好的支撑,避免海浪带来不可挽回的损失。第二,赤潮遥感监测。赤潮是指在特定海洋环境中,部分浮游植物或细菌呈现爆发式增长,并在海域中高度聚集引发水体变色的生态灾害。

3.5 海洋要素观测

海洋要素观测也是海洋测绘领域的一项重要工作,可以阐明海洋要素的变化。在使用遥感技术时,根据需要观测的海洋元素选择合适的传感器,可以通过遥感探测获得相对完整的海洋元素数据。然后,通过对这些数据的深度处理,并使用高质量的人机交互,可以使用图表来直观地呈现这些信息。海洋本身向周围环境辐射电磁波,基于这一原理,可以引入特定的传感器与机载载体合作接收这些电磁波信号。

4 结束语

在时代发展过程中,海洋测绘工程的地位变得越来越高,同时整个行业领域也涌入了较多新技术。由于海洋测绘的工作范围比较大,并且测绘过程中也缺乏立足点,在很多时候都是使用无人机、无人船等工具协助测绘,或者直接使用遥感技术进行测绘。遥感技术应用到海洋测绘领域以后,可以显著提高海洋测绘工作的综合效率,并较好降低了海洋测绘的难度与成本,有效增强了测绘数据的精准度。

参考文献:
[1]杨晓彬.遥感技术及其在海洋测绘领域中的应用[J].科技创新与应用,2023,13(14):185-188.

[2]林伟填.遥感技术及其在海洋测绘领域的应用[J].中国高新科技,2021(08):79-80.

[3]许欣欣.无人机遥感海洋监测技术及其发展[J].科技传播,2019,11(07):97-98.