數(shù)據(jù)采集技術(shù)論文

　　數(shù)據(jù)采集技術(shù)是數(shù)字化變電站中電子式互感器和二次設(shè)備之間的重要接口，下面是小編為大家精心推薦的數(shù)據(jù)采集技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　數(shù)據(jù)采集技術(shù)論文篇一

　　基于遙感的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

　　摘 要：航天遙感影像資料是數(shù)字工程的重要數(shù)據(jù)源，主要應(yīng)用于中小比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和地形圖的更新，目前高分辨率遙感也可用于大比例尺空間數(shù)據(jù)采集，并在資源調(diào)查，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：遙感影像;空間數(shù)據(jù);環(huán)境監(jiān)測(cè)

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(shù)是20世紀(jì)60年代在航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)。所謂的遙感，就是從遠(yuǎn)處在不直接接觸地表目標(biāo)物和現(xiàn)象的情況下，獲取其信息的科學(xué)和技術(shù)。遙感具有以下特點(diǎn)：探測(cè)范圍廣，能夠提供綜合宏觀的視角;獲取手段多樣，獲取的信息量大;獲取信息快，更新周期短，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);全天候作業(yè);遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的目的和任務(wù)，選用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息等等。

　　(二)遙感的物理基礎(chǔ)。不同地物具有不同的電磁波輻射特性，表現(xiàn)在遙感圖像上就具有不同的圖像特征。電磁波是由振源發(fā)出的由交變電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)在空氣中傳播的電磁震蕩。而我們將不同電磁波段透過(guò)大氣后衰減的程度不一樣原因進(jìn)行了介紹，可知有些波段的電磁輻射能夠透過(guò)大氣層時(shí)衰減較小，即透過(guò)率較高，這個(gè)波譜范圍，叫做“大氣窗口”。

　　遙感除了利用上述的大氣窗口作為工作波段外，有些氣象衛(wèi)星是選擇非透明區(qū)作為大氣波段(如水汽，二氧化碳，臭氧吸收區(qū))，以測(cè)量它的含量，分布，溫度等，不同的大氣投射窗口對(duì)應(yīng)于不同的光譜范圍，適于使用不同的傳感器，因此，研究地面的光譜特性，選用合適的大氣透射窗口和傳感器對(duì)于提高遙感探測(cè)的質(zhì)量具有十分重要的意義。

　　二、遙感平臺(tái)與傳感器

　　(一)遙感平臺(tái)。遙感數(shù)據(jù)獲取是在由遙感平臺(tái)和傳感器構(gòu)成的數(shù)據(jù)獲取技術(shù)系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)的。遙感平臺(tái)可以分為地面平臺(tái)、航空平臺(tái)和航天平臺(tái)三種。由于各種平臺(tái)和傳感器都有自己的適用范圍和局限性，因此往往隨著具體任務(wù)的性質(zhì)和要求的不同而采用不同的組合方式，從而實(shí)現(xiàn)在不同高度上應(yīng)用遙感技術(shù)。

　　遙感平臺(tái)主要依據(jù)遙感圖像的空間分辨率，一般的說(shuō)，近地遙感具有較高的空間分辨率，但觀察范圍較小，而航空遙感地面分辨率雖然中等，但其觀測(cè)范圍廣，航天遙感地面分辨率低，但覆蓋范圍廣。

　　(二)傳感器傳感器一般由采集單元、探測(cè)與信號(hào)轉(zhuǎn)化單元、記錄與通信單元組成。各種衛(wèi)星通過(guò)不同的遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同的用途。各種衛(wèi)星通過(guò)不同的遙感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同的用途。數(shù)字工程中常用的遙感數(shù)據(jù)有Landsat和TMM遙感、SPOT和Radarsat以及我國(guó)的資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)和高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。傳感器的類(lèi)型大類(lèi)上分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，其中又各分為非圖像式和掃描圖像式。

　　三、遙感圖像及其特征

　　遙感的核心問(wèn)題就是不同地物的反射輻射或發(fā)生輻射在各種遙感圖像上的表現(xiàn)特征的判別，當(dāng)然，不同的目的的需要精心的設(shè)計(jì)對(duì)于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圖像特征區(qū)別。遙感圖像反映的信息主要有幾何信息，波譜信息，空間信息和時(shí)間信息等。

　　(一)幾何特征。遙感圖像不僅反映了地物的波譜信息，而且還反映了地物的空間信息形成特征，一般包括空間頻率信息，邊緣線性構(gòu)造清息，結(jié)構(gòu)或紋理信息以及幾何信息等。影響遙感空間信息的主要因素有傳感器的空間分辨率、圖像投影性質(zhì)、比例尺和幾何熵變等。

　　(二)光譜信息。遙感圖像中每個(gè)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(tài)、表面特征及所使用電磁波段的不同而變化的。遙感圖像的信息雖主要取決于兩個(gè)因素：波譜分辨率和空間分辨率。前者主要影響波譜信息量，后者主要影響空間信息量。多波段圖像的信息量除上述兩個(gè)因素外還與波段的選擇和數(shù)目有關(guān)。

　　(三)時(shí)間特征。同一地物對(duì)象由于其在不同的階段含有不同的成分等原因造成對(duì)象在不同階段具有不同的光譜特性，表現(xiàn)在遙感圖像上就是該地物在不同時(shí)間段的圖像上具有不同的圖像特征。時(shí)相主要影響圖像的處理效果，利用對(duì)泳衣區(qū)域各個(gè)階段分別進(jìn)行遙感，加以對(duì)比而研究，則可以獲取該區(qū)域的連續(xù)變化特征。

　　四、遙感處理的基本流程與技術(shù)

　　利用遙感的手段進(jìn)行數(shù)字工程空間信息更新時(shí)，應(yīng)用需求以及衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)處理流程會(huì)有所不同，但是主要的過(guò)程和技術(shù)方法基本一致，在利用遙感影像進(jìn)行空間數(shù)據(jù)更新的關(guān)鍵技術(shù)和流程主要可歸納為一下幾個(gè)方面：遙感波段(衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù))選擇;衛(wèi)星影像讀入;衛(wèi)星遙感影像處理技術(shù);信息提取技術(shù);矢量編輯與地圖更新技術(shù)。

　　五、遙感應(yīng)用

　　隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)圖像空間分辨率、光譜分辨率及時(shí)間分辨率的不斷提高，以及遙感數(shù)據(jù)購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用的逐步下降，衛(wèi)星數(shù)據(jù)圖像的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，從圖像中提取信息的要求也越來(lái)越多，遙感已經(jīng)成為獲取地面信息的主要手段。

　　利用遙感技術(shù)可以制作各種遙感相關(guān)產(chǎn)品――數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字高程(地形)模型(DEM/DTM)、數(shù)字柵格模型(DRG)等4D產(chǎn)品;提供行業(yè)或部門(mén)專(zhuān)題地理數(shù)據(jù)――專(zhuān)題影像地圖;利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的產(chǎn)生或更新等。

　　(一)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新。比如用SPOT/ERS衛(wèi)星影像更新地圖數(shù)據(jù)為例，可以采用影響的幾何糾正、色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)、統(tǒng)計(jì)和算法以及影像融合技術(shù)。遙感數(shù)據(jù)又有多波段、多時(shí)相的信息源，且能快速真實(shí)地提供豐富的地表空間信息，遙感已經(jīng)成為地圖更新和制作的有效而又重要的手段。我國(guó)目前的若干地形圖大都在20世紀(jì)70年代測(cè)繪生產(chǎn)的，目前也都面臨這地圖更新的問(wèn)題。

　　(二)土地利用調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)于數(shù)字工程進(jìn)行土地規(guī)劃與開(kāi)發(fā)、土地管理、開(kāi)發(fā)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與變更，主要應(yīng)用TM、ETM、SPOT等遙感影像。利用遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，調(diào)查精度比常規(guī)調(diào)查方法高，且時(shí)間短速度快。農(nóng)作物與植被方面，用于農(nóng)業(yè)氣象、作物監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的觀測(cè)參數(shù)需要有更高的光譜分辨率，一般是短波紅外波段。根據(jù)農(nóng)業(yè)耕作和土地利用特點(diǎn)，選定影響最佳的獲取時(shí)間應(yīng)在5月―6月或9月―10月。研究的主要技術(shù)過(guò)程主要有下面幾個(gè)：數(shù)據(jù)預(yù)處理、影像合成、不同數(shù)據(jù)源圖像融合、圖像分類(lèi)和后處理、外業(yè)調(diào)繪、內(nèi)業(yè)分析以及成果輸出和更新。

　　(三)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測(cè)。各種自然災(zāi)害往往需要制作大比例尺圖，以判明水災(zāi)發(fā)生時(shí)的洪澇區(qū)域、地震發(fā)生后的建筑物損壞情況、火災(zāi)發(fā)生后對(duì)地區(qū)造成的破壞等。地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查、火災(zāi)監(jiān)控和油污與赤潮監(jiān)測(cè)。為了能將不同的信息區(qū)別開(kāi)來(lái)，一般都要進(jìn)行色彩合成，即在3個(gè)通道上安裝3個(gè)波段圖像，然后分別負(fù)于紅綠藍(lán)并疊合在一起，形成彩色圖像，合成后的彩色圖像含有豐富的顏色信息，便于解釋?zhuān)斫夂吞幚怼?/p>

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]邊馥苓.地理信息系統(tǒng)原理和方法[M].北京：測(cè)繪出版社，1996.

　　[2]邊馥苓，涂建光.從GIS工程到數(shù)字工程[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2004，29(2)：176―178.

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