輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測(cè)技術(shù)出版背景

為了更好地推廣和應(yīng)用輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測(cè)新技術(shù)，滿足輸電線路運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)管理等人員的需求，本書編者在相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)高壓輸電線路的特點(diǎn)及發(fā)展情況，系統(tǒng)地論述了輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)和最新成果。

《輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測(cè)技術(shù)》設(shè)置了五章內(nèi)容，即輸電線路參數(shù)與特性、輸電線路遙感遙測(cè)技術(shù)、輸電線路巡檢技術(shù)、輸電線路檢測(cè)技術(shù)、輸電線路監(jiān)測(cè)技術(shù)與裝置。其中，輸電線路遙感遙測(cè)技術(shù)主要介紹了紅外檢測(cè)技術(shù)及裝置、紫外檢測(cè)技術(shù)及裝置和衛(wèi)星遙感廣域監(jiān)測(cè)技術(shù)；輸電線路巡檢技術(shù)主要介紹了直升機(jī)巡檢技術(shù)、機(jī)器人巡檢技術(shù)、無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)和輸電線路智能巡檢系統(tǒng)；輸電線路檢測(cè)技術(shù)主要介紹了絕緣子、接地裝置、導(dǎo)地線與接續(xù)金具、導(dǎo)線弧垂等的檢測(cè)；輸電線路監(jiān)測(cè)技術(shù)與裝置主要介紹了輸電線路的覆冰、污穢、風(fēng)偏、振動(dòng)、舞動(dòng)、導(dǎo)線溫度及弧垂、輸電線路雷擊等監(jiān)測(cè)技術(shù)與裝置。

《輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測(cè)技術(shù)》可供輸電線路運(yùn)行維護(hù)人員作為技術(shù)培訓(xùn)教材使用，也可供輸電線路管理人員和工程技術(shù)人員參考。本書由胡毅、劉凱主編。

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遙感或GIS技術(shù)單獨(dú)在旱情監(jiān)測(cè)中都有一定的局限性，但將遙感與GIS技術(shù)集成，能夠?qū)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，綜合應(yīng)用RS和遙感集市平臺(tái)在旱情監(jiān)測(cè)中較廣泛。

（1） 綜合應(yīng)用遙感與GIS技術(shù)監(jiān)測(cè)旱情在國(guó)外應(yīng)用

對(duì)草原坑洼的水文特征進(jìn)行了分Jennifer Rover等人應(yīng)用TM/ETM 影像和GIS技術(shù)，

類，并對(duì)各方法的分類精度進(jìn)行了比較，認(rèn)為，應(yīng)用多像元對(duì)象能夠動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)和模擬草原與地下水之間水分轉(zhuǎn)移。Sarah O．Tweed等[34]人以澳大利亞?wèn)|南部的鹽堿干旱易發(fā)區(qū)為例，研究了一種綜合應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)包括：地形分析、植被活動(dòng)監(jiān)控、滲透能力等繪制地下水補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)的協(xié)同方法。

（2） 綜合應(yīng)用遙感與GIS技術(shù)監(jiān)測(cè)旱情在國(guó)內(nèi)應(yīng)用

申廣榮等以黃淮海平原地區(qū)為例，以研究區(qū)氣象數(shù)據(jù)，地面實(shí)測(cè)土壤水分和農(nóng)田蒸散數(shù)據(jù)、研究區(qū)地形圖、遙感圖像為數(shù)據(jù)源，綜合應(yīng)用遙感與GIS技術(shù)，逐像元計(jì)算研究區(qū)作物缺水指數(shù)（CWSI），獲取研究區(qū)旱情分布，用于對(duì)研究區(qū)旱情監(jiān)測(cè)。盛紹學(xué)等以遙感圖像為主要信息源，以高程、水系、土壤、土地利用等地面詳細(xì)資料為基礎(chǔ)，利用GIS 技術(shù)，建立了安徽省干旱災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)。并利用實(shí)際的旱情資料對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果精度進(jìn)行了評(píng)估。袁媛等綜述了農(nóng)業(yè)旱災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)的模型和方法，總結(jié)了地理信息系統(tǒng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)干旱研究中的思路及技術(shù)手段。王坤等人以松遼平原的東遼河流域作為研究區(qū)，以RS和GIS技術(shù)為關(guān)鍵支撐，建立了NDVI和地表溫度之間的回歸方程，采用Ts/NDVI法對(duì)2007年8月東遼河流域的土壤含水量情況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和驗(yàn)證，結(jié)果顯示，分析結(jié)果變化趨勢(shì)與實(shí)測(cè)變化趨勢(shì)一致，但受到衛(wèi)星的空間分辨率與研究區(qū)地形變化和植被變化的影響。高懋芳等[39]基于遙感與GIS技術(shù)，建立農(nóng)業(yè)旱情遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估模型，并將該模型結(jié)合MODIS遙感數(shù)據(jù)、地面氣象觀測(cè)資料以及基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，分析評(píng)價(jià)了2006年5～10月廣東省每旬的農(nóng)業(yè)旱情發(fā)展變化過(guò)程，結(jié)果與2006年廣東農(nóng)業(yè)旱情發(fā)展變化趨勢(shì)吻合程度很好。

遙感技術(shù)能夠有效、大面積、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地獲取干旱地區(qū)旱情資料，隨著遙感傳感器的發(fā)展，利用不同傳感器獲取的數(shù)據(jù)，計(jì)算各種能直接或間接反映干旱情況的參數(shù)或指標(biāo)，已形成了很多種方法，歸納如下：

（1） 利用可見(jiàn)光和近紅外遙感數(shù)據(jù)提取地面覆蓋物植被指數(shù)進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)

歸一化植被指數(shù)（NDVI）是應(yīng)用較廣的典型植被指數(shù)之一，能反映出植物冠層的背景影響，如土壤、潮濕地面、枯葉等，且與植被覆蓋有關(guān)，因此，NDVI廣泛應(yīng)用在檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)、植被覆蓋度等方面。

（2） 利用熱紅外波段建立地表溫度模型估測(cè)土壤濕度

土壤中水分含量直接影響到植被生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)也是土壤干旱情況的重要表征指標(biāo)，利用熱紅外遙感溫度和氣象資料來(lái)間接地監(jiān)測(cè)植被條件下的土壤水分是遙感監(jiān)測(cè)土壤水分的一個(gè)重要方法。利用AVHRR資料計(jì)算土壤有效水分和熱慣量，認(rèn)為土壤水分受到干旱區(qū)情況以及干旱區(qū)地形等的影響。

（3） 綜合利用可見(jiàn)光、近紅外和熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行干旱監(jiān)測(cè)

利用可見(jiàn)光、近紅外和熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行干旱監(jiān)測(cè)和土壤水分信息提取也是當(dāng)前廣泛應(yīng)用方法之一。Gillies等[13]利用遙感反演地表真實(shí)溫度和NDVI，在反演過(guò)程中將NDVI與地表輻照溫度預(yù)測(cè)的邊界進(jìn)行了拉伸處理，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析。濕邊是基于溫度植被指數(shù)（TVI）和歸一化植被指數(shù)（NDVI）派生出來(lái)的描述植被覆蓋的指數(shù)，Kmiura通過(guò)修正溫度植被指數(shù)，提出改進(jìn)后的溫度植被干旱指數(shù)（MTVDI）并用于實(shí)際研究中，結(jié)果表明，濕邊指數(shù)顯示不同地表的MTVDI和土壤水分含量的關(guān)系，能用于估算大范圍的植被覆蓋和水分含量，可以用作干旱指數(shù)。齊述華等利用水分虧缺指數(shù)(WDI)，提出基于遙感的WDI判斷農(nóng)田受旱成災(zāi)的標(biāo)準(zhǔn)，并利用1982-2001 年 NOAA資料提取了全國(guó)1982-2001年間各年份受旱成災(zāi)耕地面積。研究結(jié)果顯示：基于遙感的WDI指數(shù)獲取的農(nóng)田受旱成災(zāi)面積與統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致，在提取農(nóng)田受旱面積方面具有一定參考價(jià)值。

（4） 微波遙感

物體的微波發(fā)射率主要取決于其介電特性，土壤水分微波遙感的理論基于液態(tài)水和干土之間介電常數(shù)的強(qiáng)烈反差，由此建立土壤濕度與后向反射系數(shù)的統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)獲取的后向反射系數(shù)反演土壤濕度。 A.Gupta等[16]人選取熱帶降雨測(cè)量衛(wèi)星（TRMM）4年中6至8月的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析干旱區(qū)土壤的干濕狀況和時(shí)空變化特征，并提出了一種利用微波亮度溫度監(jiān)測(cè)干旱的方法。Khil-Ha Lee 等[17]針對(duì)主被動(dòng)微波遙感數(shù)據(jù)分別建立了亮度溫度、后向散射系數(shù)與地表土壤水分、植被參數(shù)(LAI) 的關(guān)系，建立了表征前向模型模擬結(jié)果與衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)值的差異函數(shù)，利用不同通道對(duì)前向模型中各參數(shù)進(jìn)行確定。

綜合應(yīng)用遙感技術(shù)獲取及時(shí)的圖像信息，并結(jié)合地面降水等數(shù)據(jù)，在分析地區(qū)干旱或監(jiān)測(cè)中也廣泛應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）是先求出降水量分布概率，然后進(jìn)行正態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化而得到，綜合應(yīng)用SPI和遙感影像數(shù)據(jù)也是分析和監(jiān)測(cè)干旱的方法之一。

本書以全國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目成果為基礎(chǔ)，全面介紹了常規(guī)（應(yīng)急）礦山遙感監(jiān)測(cè)的技術(shù)路線；詳細(xì)講解了用于三個(gè)層次礦山監(jiān)測(cè)的遙感數(shù)據(jù)及圖像增強(qiáng)處理方法，重點(diǎn)探究了礦山開(kāi)發(fā)信息提取的原理和方法、影像識(shí)別特征和礦山開(kāi)發(fā)變化信息監(jiān)測(cè)的原理和方法；通過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)的MineMapper軟件能滿足遙感監(jiān)測(cè)內(nèi)容野外核實(shí)的需求，基于Oracle和SuperMapSDX 所開(kāi)發(fā)的礦山遙感監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了礦山遙感監(jiān)測(cè)中各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、索引、管理、查詢和信息挖掘等功能。 2100433B