輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測技術內容介紹

《輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測技術》設置了五章內容，即輸電線路參數(shù)與特性、輸電線路遙感遙測技術、輸電線路巡檢技術、輸電線路檢測技術、輸電線路監(jiān)測技術與裝置。其中，輸電線路遙感遙測技術主要介紹了紅外檢測技術及裝置、紫外檢測技術及裝置和衛(wèi)星遙感廣域監(jiān)測技術；輸電線路巡檢技術主要介紹了直升機巡檢技術、機器人巡檢技術、無人機巡檢技術和輸電線路智能巡檢系統(tǒng)；輸電線路檢測技術主要介紹了絕緣子、接地裝置、導地線與接續(xù)金具、導線弧垂等的檢測；輸電線路監(jiān)測技術與裝置主要介紹了輸電線路的覆冰、污穢、風偏、振動、舞動、導線溫度及弧垂、輸電線路雷擊等監(jiān)測技術與裝置。

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

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為了更好地推廣和應用輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測新技術，滿足輸電線路運行維護、技術管理等人員的需求，本書編者在相關研究成果的基礎上，針對我國高壓輸電線路的特點及發(fā)展情況，系統(tǒng)地論述了輸電線路遙感巡檢與監(jiān)測的關鍵技術和最新成果。

遙感或GIS技術單獨在旱情監(jiān)測中都有一定的局限性，但將遙感與GIS技術集成，能夠將優(yōu)勢互補，綜合應用RS和遙感集市平臺在旱情監(jiān)測中較廣泛。

（1） 綜合應用遙感與GIS技術監(jiān)測旱情在國外應用

對草原坑洼的水文特征進行了分Jennifer Rover等人應用TM/ETM 影像和GIS技術，

類，并對各方法的分類精度進行了比較，認為，應用多像元對象能夠動態(tài)地監(jiān)測和模擬草原與地下水之間水分轉移。Sarah O．Tweed等[34]人以澳大利亞東南部的鹽堿干旱易發(fā)區(qū)為例，研究了一種綜合應用遙感和地理信息系統(tǒng)技術包括：地形分析、植被活動監(jiān)控、滲透能力等繪制地下水補給區(qū)和排泄區(qū)的協(xié)同方法。

（2） 綜合應用遙感與GIS技術監(jiān)測旱情在國內應用

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，地面實測土壤水分和農田蒸散數(shù)據、研究區(qū)地形圖、遙感圖像為數(shù)據源，綜合應用遙感與GIS技術，逐像元計算研究區(qū)作物缺水指數(shù)（CWSI），獲取研究區(qū)旱情分布，用于對研究區(qū)旱情監(jiān)測。盛紹學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資料為基礎，利用GIS 技術，建立了安徽省干旱災害遙感監(jiān)測評估系統(tǒng)。并利用實際的旱情資料對該系統(tǒng)的運行結果精度進行了評估。袁媛等綜述了農業(yè)旱災遙感監(jiān)測的模型和方法，總結了地理信息系統(tǒng)技術在農業(yè)干旱研究中的思路及技術手段。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技術為關鍵支撐，建立了NDVI和地表溫度之間的回歸方程，采用Ts/NDVI法對2007年8月東遼河流域的土壤含水量情況進行了監(jiān)測、評價和驗證，結果顯示，分析結果變化趨勢與實測變化趨勢一致，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，建立農業(yè)旱情遙感監(jiān)測評估模型，并將該模型結合MODIS遙感數(shù)據、地面氣象觀測資料以及基礎地理信息數(shù)據，分析評價了2006年5～10月廣東省每旬的農業(yè)旱情發(fā)展變化過程，結果與2006年廣東農業(yè)旱情發(fā)展變化趨勢吻合程度很好。

遙感技術能夠有效、大面積、實時動態(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，計算各種能直接或間接反映干旱情況的參數(shù)或指標，已形成了很多種方法，歸納如下：

（1） 利用可見光和近紅外遙感數(shù)據提取地面覆蓋物植被指數(shù)進行旱情監(jiān)測

歸一化植被指數(shù)（NDVI）是應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，因此，NDVI廣泛應用在檢測植被生長狀態(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土壤濕度

土壤中水分含量直接影響到植被生長發(fā)育，同時也是土壤干旱情況的重要表征指標，利用熱紅外遙感溫度和氣象資料來間接地監(jiān)測植被條件下的土壤水分是遙感監(jiān)測土壤水分的一個重要方法。利用AVHRR資料計算土壤有效水分和熱慣量，認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） 綜合利用可見光、近紅外和熱紅外數(shù)據進行干旱監(jiān)測

利用可見光、近紅外和熱紅外數(shù)據進行干旱監(jiān)測和土壤水分信息提取也是當前廣泛應用方法之一。Gillies等[13]利用遙感反演地表真實溫度和NDVI，在反演過程中將NDVI與地表輻照溫度預測的邊界進行了拉伸處理，并與實驗數(shù)據進行了比較分析。濕邊是基于溫度植被指數(shù)（TVI）和歸一化植被指數(shù)（NDVI）派生出來的描述植被覆蓋的指數(shù)，Kmiura通過修正溫度植被指數(shù)，提出改進后的溫度植被干旱指數(shù)（MTVDI）并用于實際研究中，結果表明，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判斷農田受旱成災的標準，并利用1982-2001 年 NOAA資料提取了全國1982-2001年間各年份受旱成災耕地面積。研究結果顯示：基于遙感的WDI指數(shù)獲取的農田受旱成災面積與統(tǒng)計結果基本一致，在提取農田受旱面積方面具有一定參考價值。

（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)的強烈反差，由此建立土壤濕度與后向反射系數(shù)的統(tǒng)計經驗函數(shù)，通過遙感數(shù)據獲取的后向反射系數(shù)反演土壤濕度。 A.Gupta等[16]人選取熱帶降雨測量衛(wèi)星（TRMM）4年中6至8月的觀測數(shù)據，分析干旱區(qū)土壤的干濕狀況和時空變化特征，并提出了一種利用微波亮度溫度監(jiān)測干旱的方法。Khil-Ha Lee 等[17]針對主被動微波遙感數(shù)據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) 的關系，建立了表征前向模型模擬結果與衛(wèi)星觀測數(shù)值的差異函數(shù)，利用不同通道對前向模型中各參數(shù)進行確定。

綜合應用遙感技術獲取及時的圖像信息，并結合地面降水等數(shù)據，在分析地區(qū)干旱或監(jiān)測中也廣泛應用。標準化降水指數(shù)（SPI）是先求出降水量分布概率，然后進行正態(tài)標準化而得到，綜合應用SPI和遙感影像數(shù)據也是分析和監(jiān)測干旱的方法之一。

本書以全國礦產資源開發(fā)多目標遙感調查與監(jiān)測項目成果為基礎，全面介紹了常規(guī)（應急）礦山遙感監(jiān)測的技術路線；詳細講解了用于三個層次礦山監(jiān)測的遙感數(shù)據及圖像增強處理方法，重點探究了礦山開發(fā)信息提取的原理和方法、影像識別特征和礦山開發(fā)變化信息監(jiān)測的原理和方法；通過嵌入式開發(fā)的MineMapper軟件能滿足遙感監(jiān)測內容野外核實的需求，基于Oracle和SuperMapSDX 所開發(fā)的礦山遙感監(jiān)測信息系統(tǒng)實現(xiàn)了礦山遙感監(jiān)測中各類數(shù)據的存儲、索引、管理、查詢和信息挖掘等功能。 2100433B