衛(wèi)星技術(shù)是現(xiàn)如今很重要的一門科技,在很多行業(yè)中都會(huì)用到衛(wèi)星,定位系統(tǒng),遙感檢測(cè),氣象預(yù)報(bào)等都離不開衛(wèi)星。本文是一篇高工論文發(fā)表范文,主要論述了02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)在古生物化石遙感監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
摘要:隨著國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星的發(fā)展和高分衛(wèi)星的陸續(xù)發(fā)射,作為一門新興技術(shù),衛(wèi)星數(shù)據(jù)已被有效地應(yīng)用于遙感監(jiān)測(cè)中。本文以02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)為信息源,在遙感解譯和野外驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,對(duì)關(guān)嶺古生物化石群進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明02C數(shù)據(jù)能較好的反映古生物化石盜采情況,為執(zhí)法監(jiān)察提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:02C衛(wèi)星數(shù)據(jù),古生物化石,遙感監(jiān)測(cè)
Abstract: With the development of China-made satellites be launched and scores of satellites as an emerging technology, satellite data has been effectively applied to remote sensing monitoring. In this paper, 02C satellite data as the information source, in remote sensing interpretation and field verification, based on the Guanling fossils remote sensing monitoring. Monitoring results show that the data can reflect 02C fossils illegal mining case, provide the basis for law enforcement surveillance.
Keywords: 02C fossils Remote Sensing Data
1 引言
關(guān)嶺古生物化石群的發(fā)現(xiàn),在國(guó)內(nèi)外古生物學(xué)界引起強(qiáng)烈震動(dòng),也自此開始遭到了不法分子破壞性盜掘。目前流失在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的海百合、魚龍化石,有一半以上出自關(guān)嶺,絕大多數(shù)來自非法開采和盜賣。為此,保護(hù)古生物化石已刻不容緩,國(guó)土資源部第57號(hào)令發(fā)布了《古生物化石保護(hù)條列實(shí)施辦法》(2013年3月1日實(shí)施),明文規(guī)定要將古生物化石的監(jiān)管工作納入執(zhí)法監(jiān)察范圍,作為國(guó)土資源執(zhí)法監(jiān)察的重要內(nèi)容。而傳統(tǒng)的監(jiān)察方法已無法滿足其時(shí)效性,本文利用遙感技術(shù)以關(guān)嶺古生物化石群為研究區(qū),建立與古生物化石相關(guān)的影像特征,采用人機(jī)交互解譯的解譯方式,提取區(qū)內(nèi)古生物化石開采信息進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。
2研究區(qū)概況
關(guān)嶺古生物化石群位于貴州省西南部的關(guān)嶺布依族苗族自治縣新鋪鄉(xiāng)境內(nèi),目前已設(shè)為關(guān)嶺國(guó)家地質(zhì)公園,規(guī)劃面積86平方公里,保護(hù)區(qū)200平方公里。古生物化石形成于距今2.25億年前三疊紀(jì)的海灣,主要包括魚龍、鰭龍、楣齒龍等海生爬行動(dòng)物,也有千姿百態(tài)的海百合和菊石、雙殼、牙形石、鸚鵡螺、腕足及古植物化石。1994年初,新鋪鄉(xiāng)農(nóng)民在春耕生產(chǎn)時(shí)挖掘出形狀酷似百合花的石頭,經(jīng)專家考察、認(rèn)定這是生長(zhǎng)在距今2.3億年前的海洋深處的棘皮軟體動(dòng)物,并據(jù)其形狀將之命名為“海百合”。1998年,該鄉(xiāng)農(nóng)民在黃土塘一帶挖掘海百合化石時(shí),首次發(fā)現(xiàn)相似魚龍的古海生爬行動(dòng)物化石,后據(jù)考證這是生活于2.3億年前比恐龍還早3000萬年的海生爬行動(dòng)物化石,有關(guān)專家將其命名為“中國(guó)龍化石”。關(guān)嶺古生物化石,特別是海生爬行動(dòng)物化石和海百合化石數(shù)量巨大、種類繁多、保存精美,為全球同期地層所罕見。因此,關(guān)嶺化石群是全球晚三疊紀(jì)獨(dú)一無二的海洋生物化石庫,對(duì)于研究晚三疊紀(jì)的古生物學(xué)、古生態(tài)學(xué)、古海洋學(xué)、古埋藏學(xué)和地層學(xué)等有非常重要的科學(xué)意義。同時(shí),關(guān)嶺化石群具有很高的觀賞性 如圖1-2。
3 數(shù)據(jù)的選擇與處理
02C衛(wèi)星包括10米分辨率P/MS多光譜相機(jī)和5米的全色相機(jī);以及兩臺(tái)2.36米分辨率HR相機(jī)使數(shù)據(jù)的幅寬達(dá)到54km,各類參數(shù)詳見表1。本區(qū)選擇2012年4月24日的02C數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)無云霧、噪聲小、質(zhì)量好,全色數(shù)據(jù)空間分辨率為2.36m,多光譜數(shù)據(jù)空間分辨率為10m,完全能夠滿足古生物化石群遙感監(jiān)測(cè)的需要。
02C星搭載的兩臺(tái)空間分辨率為2.36米全色高分辨率相機(jī),成像數(shù)據(jù)分別是HR1、HR2,由于兩個(gè)相機(jī)的入射角、成像角度有一定差別,故需利用各自的RPC參數(shù)分別正射,正射之后HR1和HR2鑲嵌拼接成HR全色影像。將正射后的HR與MUX數(shù)據(jù)(模擬真彩色)進(jìn)行Gram-Schmidt融合后,采用ENVI軟件和ARCGIS軟件相結(jié)合的方法對(duì)02C星數(shù)據(jù)幾何校正。經(jīng)多次反復(fù)校正后,在絕大多數(shù)地區(qū)滿足精度要求情況下,利用ARCGIS軟件對(duì)影像的局部地區(qū)進(jìn)行校正(見圖3)。經(jīng)過數(shù)字圖像處理后生成的圖像內(nèi)各地物類型邊界清晰, 易于識(shí)別。
4遙感解譯
所有信息提取工作在ARCGIS9.2平臺(tái)進(jìn)行,通過研究收集的資料、野外踏勘,以及對(duì)02C圖像模擬真彩色波段合成后,綜合分析影響解譯要素(包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置、布局等)來建立解譯標(biāo)志,采用人機(jī)交互解譯方式進(jìn)行詳細(xì)地分析解譯,準(zhǔn)確地提取古生物化石開采方式、開采狀況(開采點(diǎn)的性質(zhì)、位置、占地范圍)等相關(guān)信息內(nèi)容。
古生物化石為露天開采(見圖4),在遙感圖像上零星分布,呈白色或灰白色調(diào)的小斑塊或條帶,規(guī)模小。周邊絕大多數(shù)原始風(fēng)貌得以保存, 土地利用類型比較簡(jiǎn)單,主要為森林、荒山草地和裸巖。一般陰坡有森林植被, 陽坡則以荒草地和裸巖為主,其光譜特征明顯。
在室內(nèi)信息提取完成后進(jìn)行野外實(shí)地驗(yàn)證工作,其主要目的主要為驗(yàn)證信息提取的可靠性,同時(shí)實(shí)地核查有疑問的信息并補(bǔ)充遺漏的信息、修改誤提信息。通過信息提取及野外實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),在安順市關(guān)嶺縣新鋪鄉(xiāng)境內(nèi)存在多處古生物化石盜采現(xiàn)象(表2、圖5),盜采化石種類主要為海百合化石、魚龍化石。
5 結(jié)語
本文首次采用02C星進(jìn)行古生物化石遙感監(jiān)測(cè),基本掌握02C星的數(shù)據(jù)特點(diǎn)及處理方法,并測(cè)試了該衛(wèi)星在古生物化石遙感監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用效果,可見利用遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以為古生物化石的管理秩序治理整頓等方面提供科學(xué)的決策支持,促進(jìn)國(guó)土資源管理向規(guī)范化、現(xiàn)代化和信息化轉(zhuǎn)變,同時(shí)為后續(xù)使用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)源開展國(guó)土資源遙感監(jiān)測(cè)奠定了方法基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。
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