热红外遥感在灾害监测方面的应用

卫星热红外遥感技术的飞速发展,地面温度反演的精度也已经达到1k,对于研究全球能量变化和可持续发展起着重要的作用.本文阐述了热红外遥感反演在灾害监测中的应用,提出了定量遥感发展在灾害监测中的作用.     

热红外遥感技术在城市热岛效应中的应用研究

现代遥感技术可以快速、实时、动态、周期的获取海量数据,利用热红外遥感技术,辅以GIS空间分析技术,可以获得城市热岛强度的大小、空间分布及变化趋势。文章分析了城市热岛效应的形成及防治办法,对遥感技术在城市热岛监测中的应用进行了研究。     

基于MODIS影像下的温度反演研究

利用遥感影像获取地表温度信息,对于检测地表状况和生态环境变化有重要意义。在对地观测卫星MODIS的16个热红外波段中,其中有6个波段是针对地表温度来设计的,其中第31(10.78~11.28um)和32(11.77~12.27um)与TM的第6波段区间基本相同。运用单窗算法分别对这2个波段建立方程,然后通过对Planck方程的辐射率和温度计算模拟,发现温度和辐射率近似线性相关,本文通过对MODIS遥感影像进行数据读取、辐射定标、反演温度、区域裁剪预处理,得到了研究区地表温度的空间分布变化,最后运用单窗算法对31通道的影像反演了研究区的温度分布。     

北京市城区地表温度冷热斑块空间格局分析

地表温度(LST)作为太阳辐射作用于大气与城市下垫面的界面温度,分析其空间格局特征对于研究城市热环境、微气候以及优化城市生态用地空间配置具有重要意义。通过ETM影像反演获得研究区LST数据,空间分析结果表明:研究区高温斑块总体呈南多北少的分布格局,约80%的面积位于东西中线以南,且高温斑块景观连通度较低,形状趋于规则,低温斑块则集中于研究区边界,连通度相对较高,其形状与绿地和水体形状相关;斑块数量及面积方面,低温斑块在二环内及四环以外占优,二环到四环之间则为热斑块占优;四环内水体对低温斑块的产生起主导作用,四环外则以森林为下垫面的低温斑块为主导。     

兰州市热岛效应时空演化研究

随着兰州城市化进程的加快,热岛效应也逐渐加剧。以遥感技术为基础来研究兰州市的热岛效应。根据1999和2009两期遥感影像计算研究区的植被盖度、地表比辐射率和亮度温度等数据,利用这些数据通过基于影像的方法反演出研究区的地表温度,进而研究热岛效应。结果表明:总体来看兰州市西北部和东南部植被覆盖良好的区域地表温度低,热岛效应不明显;中部黄河沿岸主城区温度较高,热岛效应相对明显;西南部沙漠和黄土丘陵覆盖区地表温度高,热岛效应最严重。通过GIS的时空分析研究1999-2009年间兰州市热岛效应的时空演化情况,结果得出这10年间兰州热岛效应的变化与植被盖度的变化趋势基本相反。植被增加的区域热岛效应降低,植被减少的区域热岛效应加剧,说明植被可以有效缓解水土流失。总体来看,兰州主城区城关区和西北、东南部高植被覆盖区热岛效应逐渐减缓,中部黄土覆盖区热岛效应加剧。分析热岛现象产生和异常的原因:沙漠及黄土吸热、保温能力强,热岛效应明显;主城区因加强了绿化,热岛效应有所减弱。植被有降温作用,高植被地区热岛效应相对较低。针对兰州热岛效应的演化情况提出减缓热岛效应的措施:对于黄土丘陵地区,需要加强绿化,削山重建,改变地表覆盖结构;对于高植被覆盖区,要继续保持加强绿化;对于主城区,除了增加绿地面积,还需要合理规划工业和商业范围。     

基于遥感技术的城市国土规划探讨

研究遥感技术和城市国土规划的关系,文章主体分为三个部分。第一部分介绍了遥感的功能和城市规划的内容,具体包括遥感概述、遥感技术的原理、遥感技术的组成、遥感技术的特点和城市规划的核心内容;第二部分讲述了遥感在国土规划中的具体应用,具体包括大比例尺数字制图、辅助城市规划设计和专题信息调查与研究;第三部分进行全文综述。     

亚热带地区典型城市热岛格局分析--以南宁为例

利用遥感影像数据、监测站点数据、绿地矢量数据等多源数据,结合遥感和地理信息系统方法,通过对研究区域地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行反演,对亚热带地区典型城市的城市热岛格局进行研究。主要从城市热岛空间格局、典型地区地表覆被与温度的定量及定性关系分析、低温洼地对城市热岛格局的影响等三个方面对研究区域的城市热岛进行探讨。研究结果表明:从2009年至2016年,研究区域城市热岛格局由集中走向分散,前期城市热岛集中分布在城市中心区,后期城市中心区形成了较多"低温洼地";夏秋季水体对城市热岛影响比春冬季更加显著;随着城市建设的推进,城市热岛区域不断更迭,选取其中4个典型更迭区域进行分析,发现这几个典型区地表覆被更迭具有较强的相似性;针对"低温洼地"进行分析,发现高层建筑对整个研究区域城市热岛的格局影响明显。最后,对城市热岛的研究应用,提出思考。     

卫星遥感技术在环境保护中的应用分析

基于信息技术与遥感技术而兴起的卫星遥感技术,是有较广泛应用领域的综合性技术,在许多领域都发挥了重要作用,对促进社会经济发展而言具有重要意义。本文主要是对生态环境保护与监测中的卫星遥感技术的实际应用进行探讨,从水环境质量监测、大气环境质量检测及地表监测这三个主要方面对生态环境保护与监测中卫星遥感技术的实际应用进行分析与探讨。     

利用卫星遥感技术辅助城乡规划督察成果应用研究——以2008～2011年郑州市动态监测成果为例

遥感影像具有重复成像的特点,利用卫星遥感技术能动态地反映城市建设用地变化的过程信息,因此卫星遥感技术辅助城乡规划督察成为有效应用遥感技术的主要方法之一。本文采用郑州市2008～2011年连续四年度的利用卫星遥感技术辅助城乡规划动态监测成果进行归纳,分析反映城乡建设行为的变化图斑的规律和特点,通过地理信息系统及相关统计手段研究2008～2011年四年间郑州市城市建设用地的特点及趋势,对遥感监测成果的进一步应用做可行性探讨。     

基于遥感技术的智慧城市基础数据研究

在智慧城市建设过程中,遥感技术发挥着非常关键的作用,能够满足智慧城市对于空间信息检测的实际需求,在使用多种遥感技术的基础之上,运用服务的模式可以起到常态化检测城市的效果,例如哪里出现火点,在哪里能够找到河水污染源,并且能够及时获取城市的绿地变化信息,从而起到辅助决策的作用。鉴于此,本文就基于遥感技术的智慧城市基础数据展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。     

基于红外镜头的光机热集成分析研究

为解决红外镜头工作温度范围宽的问题,本文基于光机热集成分析,设计了一个焦距为200mm的冷光缆匹配红外镜头,该镜头充分考虑了环境温度及系统热变形对光学性能的影响。在此基础上,构建镜头组有限元模型,并进行-40~60℃的实际温度载荷的热力学分析,获得各镜片的间隔以及面形变化,并将其通过Zernike多项式作为数据接口接入光学设计软件,获得典型温度下的镜头组传递函数图。结果表明该新型红外镜头在较宽温度范围内具有较好的视场成像质量,且镜头结构可靠、简洁,满足设计需求。     

遥感技术在城市房地产业中的应用

本文根据近十多年来遥感领域的研究成果，从三个方面论述了遥感技术在城市房地产业中的应用；介绍了遥感技术在城市房屋调查、人口估算、环境条件分析，城市用地调查等方面具体应用方法，提出了今后城市遥感发展的建议。     

TM影像在矿区土地复垦与特征分析的应用——以淮南丁集、顾桥矿为例

目前各矿常采用建立地表移动观测站及区域测绘地形的方法,对矿区的塌陷范围进行监测,实地调查土地利用情况。随着遥感技术的进步,淮南矿区对采煤塌陷区域进行了基于合成孔径雷达干涉(In SAR)、TM影像技术研究,获取地表土地利用特征,为淮南矿区土地分析与复垦提供技术依据。论文主要研究淮南丁集、顾桥矿区土地利用信息的提取方法,在此基础上分析2005年~2015年土地利用/土地覆盖变化信息,提取矿区土地利用信息。     

对热释电红外传感器的分类、特性以及实际运用的分析研究

热释电红外传感器在实际生活以及工作中的应用越来越多,所以相关的研究人员对该传感器的分析以及研究也就越来越多。其中本文通过三部分对该问题进行了详细的阐述,同时这三部分的主要内容就是对热释电红外传感器的具体分类、各种特性以及实际运用的分析,最后利用简洁的语言对热释电红外传感器进行了概述以及预测。     

基于Landsat8 TIRS的富民盆地地表温度反演对比分析

地表温度在地表与大气能量交换过程中扮演着重要角色。为研究地表温度反演算法之间的异同,以云南省富民县为例,利用Landsat8 TIRS为数据源,采用辐射传导方程算法、单窗算法、单通道算法、劈窗算法分别反演研究区地表温度,并用地面2m实测气温数据验证以及各算法相互交叉验证,统计各算法最大、最小值、平均温差、差值标准方差。结果表明,四种算法反演的地表温度区间值均比较接近,在四种算法中,辐射传输方程算法和单窗算法反演结果关联性高,可靠性强,反演结果可为分析城市热岛效应、地热开发等提供科学依据。     

城市绿地斑块对周边热环境影响研究——以太原市为例

为了研究城市绿地斑块对周边热环境的影响,本文以太原市主城区为例,借助GIS,RS工具,利用太原市范围内遥感影像进行地表温度反演,并通过人工数字化的方法选取绿地斑块,研究绿地斑块内部平均温度与斑块面积、周长、形状指数和植被覆盖度的关系以及绿地斑块对周围热环境的影响。结论显示:(1)绿地斑块的内部温度与斑块面积、周长、植被覆盖度呈负相关关系,而与形状指数相关关系不大;(2)绿地斑块对周围温度的影响主要集中在60m范围,面积、植被覆盖度等较高时,影响范围会稍微扩大。在城市绿地建设中应充分考虑绿地斑块对周围环境的影响,尽量合理布置绿地斑块。     

基于STM32单片机的非接触式红外测温系统设计

为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,本文设计了一套以STM32单片机为核心控制器的非接触式红外测温系统。系统采用AMG8833红外热成像模块采集8*8的温度矩阵,通过I2C通讯传回MCU,MCU经过插值计算、RGB编码等处理后再将热像图显示在TFT-LCD屏上。系统还设置有高温报警功能,报警温度可以自主高低调节,当温度过高时会亮灯并伴随蜂鸣器报警。通过仿真及实物测试,验证了本文设计的红外测温系统能够实现实时非接触性温度测量。     

合资合作

D701远距离热成象小尺寸勘 测 系 统 （1）应用领域 该系统用于高精密快速测量地表和水面在红外（辐射的温度）和可见光波段内的自身辐射和反射辐射。如：普查和勘探石油油田；普查地热源；确定土壤温度和湿度；整体构筑物（坝、楼房）的非破坏性热监控；石油天然气企业测区的生产监测（确定碳氢原料采区地点）。该系统已经在达格斯坦的凝析气田采用。 （2）合作方式 仪器—程序综合装置用于独立的进行工作；在测区内，进行相应的测量服务。702含油天然气冷凝物和石油综合加工工艺 综合加工工艺方案在生态上是清洁的，深加工含硫化物冷凝…     

高压设备红外图像自动故障识别方法与试验研究

文章研究了一种高压设备红热图像自动故障识别方法.根据电气设备故障红热图像特点以及电力红外诊断规范,提出了逐点扫描法根据热点温度用来寻找设备正常温度和环境温度,将该方法分析结果应用于电气设备红热故障分析的相对温差判断方法,并设计了一款电气红外故障识别软件,软件对导入的红外图片中的异常点进行全方位扫描,判断设备故障信息.最后,进行了设备红热故障模拟试验,针对电流互感器和电压互感器的模拟故障进行自动诊断.结果表明,该方法实现了高压设备部分红外故障自动分析功能,提高了电力设备检测的工作效率,有助于电网的安全运行.     

HJ卫星LST估算所需参数遥感反演的算法

地表温度作为物质交换和能量交换是研究地表和大气非常重要的参数,同时也是监测地球资源动态变化的重要指标之一。本文提出在LST的反演过程中所需参数计算方法,在研究地表净辐射反演乃至干旱预测的发展研究中具有重要意义。