時(shí)間:2022-07-20 17:21:23
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇飛行工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
一、B737NG飛機(jī)失速管理系統(tǒng)的組成
B737NG飛機(jī)的失速管理系統(tǒng)組成并不十分復(fù)雜,主要包括以下幾個(gè)主要部件:失速管理偏航阻尼器(SMYD)、駕駛桿抖桿器、失速警告測(cè)試面板和方向舵感覺(jué)力變化模組(EFSM)。
二、失速管理系統(tǒng)工作原理
失速管理系統(tǒng)由兩部SMYD計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)工作,一套系統(tǒng)主用另一套系統(tǒng)為備用。SMYD計(jì)算機(jī)不僅提供失速管理(SM)功能,還提供偏航阻尼控制、協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎控制以及副翼方向舵互聯(lián)控制等功能。其中失速管理功能又包括失速警告、升降舵感覺(jué)力變化、自動(dòng)縫翼以及保護(hù)參數(shù)計(jì)算等四個(gè)功能。
1.失速警告功能,只有當(dāng)飛機(jī)在空中模式時(shí)才有效,如下圖所示當(dāng)條件滿足時(shí),計(jì)算機(jī)將鎖定為空中模式,當(dāng)攻角小于5度以及空速小于105節(jié)時(shí),空中模式被復(fù)位,失速警告功能失效。正常的失速警告功能,計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)比飛機(jī)實(shí)際攻角與失速臨界攻角,當(dāng)實(shí)際攻角大于臨界攻角便會(huì)發(fā)出信號(hào),作動(dòng)抖桿馬達(dá)發(fā)出警告。失速臨界攻角的值與后緣襟翼位置有關(guān)系,不同的襟翼位置對(duì)應(yīng)的臨界攻角值不同,基于不同的后緣襟翼位置,B737NG飛機(jī)的臨界攻角值在13-23.5度之間變化。另外,當(dāng)處于一些特殊情況時(shí),如大翼和發(fā)動(dòng)機(jī)熱防冰接通、前緣裝置故障出現(xiàn)位置不一致或非指令運(yùn)動(dòng)、飛機(jī)低速發(fā)動(dòng)機(jī)高推力構(gòu)型等,飛機(jī)將會(huì)在更低的臨界攻角就發(fā)生失速,此時(shí)SMYD會(huì)自動(dòng)計(jì)算所有偏量,并選用最高值,從正常臨界攻角值減去最高的偏量值,從而獲得新的失速臨界攻角值,來(lái)判斷飛機(jī)是否失速。除了上述情況外,還有一種最低速度失速警告,它的判定與飛機(jī)攻角無(wú)關(guān),僅與特定后緣襟翼位置對(duì)應(yīng)的最低空速值有關(guān),一旦空速過(guò)低,計(jì)算機(jī)立即發(fā)出指令產(chǎn)生抖桿警告。
2.升降舵感覺(jué)力變換功能,同樣也是只有在空中模式才有效,當(dāng)無(wú)線電高度低于100英尺時(shí),該功能是被抑制的。EFS功能發(fā)生在失速抖桿警告產(chǎn)生后,實(shí)際攻角繼續(xù)增大到臨界攻角8-11度時(shí)(基于后緣襟翼位置),SMYD發(fā)出控制信號(hào)作動(dòng)EFSM模組為升降舵感覺(jué)定中機(jī)構(gòu)增加一個(gè)額外的850PSI的計(jì)量液壓壓力,以此來(lái)增大駕駛桿的感覺(jué)力,使駕駛員不能輕易地通過(guò)操作駕駛桿打斷飛機(jī)自動(dòng)的低頭配平。
3.自動(dòng)縫翼功能:當(dāng)后緣襟翼位置在1、2、5度的時(shí)候,SMYD發(fā)現(xiàn)飛機(jī)臨近失速,就會(huì)發(fā)出信號(hào)控制自動(dòng)縫翼活門(mén)工作,讓前緣縫翼自動(dòng)從半伸出位放出到全伸出位,來(lái)改善失速時(shí)的翼型,增加升力。
4.飛行保護(hù)參數(shù)計(jì)算功能:SMYD計(jì)算飛機(jī)俯仰限制(PLI)和多個(gè)最大/最小安全飛行空速,PLI參數(shù)符號(hào)顯示在CDS上的電子姿態(tài)指引儀上,安全空速符號(hào)顯示在空速帶的上方或下方。
三、失速警告系統(tǒng)故障分析和處理思路
通過(guò)上述對(duì)系統(tǒng)基本原理的介紹,我們可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)NG飛機(jī)的失速警告系統(tǒng)控制邏輯并不十分復(fù)雜,結(jié)合前面的系統(tǒng)原理和實(shí)際維修工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),失速警告系統(tǒng)的故障來(lái)源主要也就四個(gè):
1、其他相關(guān)系統(tǒng)故障,提供給SMYD錯(cuò)誤的輸入信號(hào),導(dǎo)致SMYD錯(cuò)誤的產(chǎn)生失速警告。在之前的維修工作中就曾碰到飛機(jī)在低攻角爬升時(shí)產(chǎn)生失速抖桿的故障,機(jī)組報(bào)告誤認(rèn)為是失速警告系統(tǒng)工作不正常,但測(cè)試檢查后發(fā)現(xiàn)失速故障出現(xiàn)的同時(shí)還有前緣位置指示的故障現(xiàn)象,經(jīng)分析和測(cè)試很容易就判斷出故障是由于前緣位置傳感故障,給SMYD提供了錯(cuò)誤的輸入信號(hào),導(dǎo)致不正常抖桿,更換傳感器后故障就消失了。因此此類(lèi)故障其實(shí)并非真實(shí)的失速管理系統(tǒng)故障,故障發(fā)生時(shí)往往伴隨其它系統(tǒng)的故障現(xiàn)象,我們只要認(rèn)真分析,找準(zhǔn)故障源就比較容易排除故障。
2、SMYD計(jì)算機(jī)故障。SMYD計(jì)算機(jī)是核心控制部件,如果計(jì)算機(jī)內(nèi)部失速管理控制邏輯出錯(cuò)就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),計(jì)算機(jī)故障往往體現(xiàn)為瞬時(shí)故障,例如失速警告測(cè)試時(shí)不抖桿,此類(lèi)故障只要不是持續(xù)出現(xiàn),通過(guò)拔跳開(kāi)關(guān)重置計(jì)算機(jī)即可解決。另外,計(jì)算機(jī)軟件版本功能不穩(wěn)定也會(huì)引起故障,這種情況相對(duì)較少,當(dāng)出現(xiàn)機(jī)隊(duì)故障現(xiàn)象時(shí),廠家一般會(huì)及時(shí)更新軟件,工程技術(shù)部門(mén)也會(huì)相關(guān)的技術(shù)資料,作為維修人員只需要在處理故障或更換部件時(shí)仔細(xì)查詢(xún)技術(shù)資料,按要求檢查或更新軟件即可解決。
3、系統(tǒng)作動(dòng)部件故障,不能正確執(zhí)行控制指令。失速管理系統(tǒng)的作動(dòng)部件較少,而且其結(jié)構(gòu)和原理都比較簡(jiǎn)單,可靠性較高,故障率并不大,實(shí)際維護(hù)中較容易出現(xiàn)故障的就是抖桿馬達(dá)被燒壞,馬達(dá)安裝在駕駛桿下方,更換比較容易。
4、線路故障。線路故障一般處理都比較麻煩,尤其是故障現(xiàn)象時(shí)有時(shí)無(wú)時(shí)很難一次性準(zhǔn)確判斷。線路故障一般出現(xiàn)在機(jī)齡較老的飛機(jī)上,如果多次出現(xiàn)相同的重復(fù)性瞬時(shí)故障,維修者應(yīng)及時(shí)考慮線路問(wèn)題,參考線路圖冊(cè)結(jié)合故障現(xiàn)象逐段進(jìn)行線路測(cè)量。
中圖分類(lèi)號(hào):P23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)05(a)-0038-02
1 產(chǎn)品模式
1.1 基本產(chǎn)品
根據(jù)目前基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展和用戶(hù)的需要,基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要包括以下四種基本模式:數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM),簡(jiǎn)稱(chēng)為“4D”。這些產(chǎn)品可根據(jù)需要以數(shù)字和模擬二種形式提供。根據(jù)用戶(hù)的需要可形成復(fù)合產(chǎn)品,如數(shù)字線劃圖與數(shù)字正射影像圖疊加可形成數(shù)字影像地形圖。
(1)數(shù)字線劃圖,簡(jiǎn)稱(chēng)為DLG(Digital Line Graphic)。
是地形圖上基礎(chǔ)要素信息的矢量格式數(shù)據(jù)集,其中保存著要素的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息。數(shù)字線劃圖可滿足各種空間分析要求,與其他信息疊加,可進(jìn)行空間分析和決策。
(2)數(shù)字正射影像圖,簡(jiǎn)稱(chēng)為DOM(Digital Orthophoto Map)。
是利用數(shù)字高程模型對(duì)掃描處理后的數(shù)字化的航空像片或遙感影像,逐像元進(jìn)行輻射糾正、微分糾正和鑲嵌,按標(biāo)準(zhǔn)分幅的地形圖范圍進(jìn)行裁切生成的影像數(shù)據(jù),帶有公里格網(wǎng)和內(nèi)、外圖廓整飾和注記的影像平面圖,具有地圖的幾何精度和影像特征。DOM具有精度高、信息豐富、直觀真實(shí)的特點(diǎn),可作為背景控制信息、評(píng)價(jià)其它數(shù)據(jù)的精度、現(xiàn)勢(shì)性和完整性;從中可提取自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息或派生出新的信息,可用于地形圖的更新。
(3)數(shù)字高程模型,簡(jiǎn)稱(chēng)為DEM(Digital Elevation Model)。
是在高斯投影平面上規(guī)則或不規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)(X,Y)及其高程(Z)的數(shù)據(jù)集。為控制地表形態(tài),可配套提供離散高程點(diǎn)數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)字柵格地圖,簡(jiǎn)稱(chēng)為DRG(Digital Raster Graphic)。
是以柵格數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)和表示的地圖圖形數(shù)據(jù)文件。在內(nèi)容、幾何精度、規(guī)格和色彩等方面與地形圖圖形基本保持一致,可用于DLG數(shù)據(jù)的采集、評(píng)價(jià)和更新,也可與DOM,DEM等數(shù)據(jù)疊加使用,從而提取、更新地圖數(shù)據(jù)和派生出新的信息。
1.2 復(fù)合產(chǎn)品
(1)數(shù)字影像地形圖(Digital Orthophoto Topographic Map)。
以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字線劃圖而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。同時(shí)具有正射影像圖的精度高、信息豐富、直觀真實(shí)的特點(diǎn)和矢量數(shù)據(jù)保存著要素的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息的特點(diǎn),可以為各種用戶(hù)提供地形信息和最新空間實(shí)體信息,滿足不同用戶(hù)的需要。
(2)數(shù)字影像地面模型(Digital Orthophoto Ground Model)。
以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字模型產(chǎn)品。具有正射影像圖的基本特征和立體突出顯示地表的起伏形態(tài)的特點(diǎn),可為用戶(hù)提供直觀地表三維景觀,可用于工程規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
(3)數(shù)字影像專(zhuān)題圖(Digital Orthophoto Thematic Map)。
以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的專(zhuān)題矢量數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。同時(shí)具有正射影像的基本特征和突出表達(dá)各種不同專(zhuān)題地圖信息的特點(diǎn),可以為各種用戶(hù)提供直觀信息和與之相關(guān)的豐富的背景信息,滿足各專(zhuān)業(yè)部門(mén)對(duì)專(zhuān)題圖的需要。
2 基本特征
2.1 數(shù)據(jù)格式
基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式主要分為矢量和柵格二種,數(shù)字線劃圖為矢量數(shù)據(jù)集,每一地理要素分別采用點(diǎn)、線、面描述其幾何特征,并賦予屬性,同時(shí)按要素分類(lèi)分為若干數(shù)據(jù)層,提供地理信息系統(tǒng)做空間檢索、空間分析使用。數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型和數(shù)字柵格地圖為柵格數(shù)據(jù)集,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是像元陣列,每個(gè)像元由行列號(hào)確定它的位置,且具有表達(dá)實(shí)體屬性的類(lèi)型或值的編碼。
矢量數(shù)據(jù)能全面地描述地表目標(biāo),可隨機(jī)的進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其它信息疊加,可進(jìn)行空間分析、決策。具有嚴(yán)密的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)量小,可完整地描述數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系,便于深層次分析,輸出質(zhì)量好,數(shù)據(jù)精度高,但其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高。柵格數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,空間數(shù)據(jù)的疊加簡(jiǎn)便,易于進(jìn)行空間分析,相對(duì)來(lái)說(shuō)圖形數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)和信息量受像元大小的限制。
2.2 基本內(nèi)容
考慮到基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)采集時(shí)間和產(chǎn)品的提供周期,基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)可分為三個(gè)層次:第一層次分為核心地形要素;第二層次為在核心地形要素的基礎(chǔ)上,根據(jù)各地不同的需要,選取更多的其它要素(可選要素);第三層次為全部地形圖要素(全要素)。
矢量數(shù)據(jù)的基本內(nèi)容:大地控制測(cè)量數(shù)據(jù)(包括平面控制點(diǎn)、高程控制點(diǎn)、天文點(diǎn)、重力點(diǎn))、水系及附屬設(shè)施、建筑物及附屬設(shè)施、交通運(yùn)輸與管線設(shè)施、境界、地表覆蓋、地貌。
柵格數(shù)據(jù):DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù),格網(wǎng)間距5 m或12.5 m;DOM影像數(shù)據(jù),地面分辨率為1 m;DRG圖形數(shù)據(jù),分辨率不低于250dpi.
文本數(shù)據(jù):地名數(shù)據(jù),含地名位置、類(lèi)型、行政區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)信息等;元數(shù)據(jù),說(shuō)明數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其他有關(guān)特征的背景信息,是數(shù)據(jù)自身的描述信息。
3 基于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程及關(guān)鍵技術(shù)研究
基于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程如圖1所示。
3.1 資料準(zhǔn)備
航攝資料如航攝底片、控制點(diǎn)資料、相關(guān)的地形圖、航攝機(jī)鑒定表、航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等應(yīng)收集齊全;對(duì)影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量和控制點(diǎn)質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行分析,檢查航攝儀參數(shù)是否完整等。
3.2 影像掃描
根據(jù)航攝底片的具體情況,設(shè)置與調(diào)整掃描參數(shù),使反差適中、色調(diào)飽滿、框標(biāo)清晰,灰度直方圖基本呈正態(tài)分布,掃描范圍應(yīng)在保證影像完整(包括框標(biāo)影像)的前提下盡可能地小,以減少數(shù)據(jù)量。影像掃描分辨率根據(jù)下面公式確定:
影像掃描分辨率R=地面分辨率/航攝比例尺分母。
3.3 定向建模
自動(dòng)搜尋框標(biāo)點(diǎn),放大切準(zhǔn)框標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)定向,對(duì)定向可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,人機(jī)交互完成絕對(duì)定向如不符合要求,需重新定向,直至符合限差要求。
檢查定向精度,需滿足要求;相,完成定向后需檢查坐標(biāo)殘差。
3.4 數(shù)據(jù)采集
(1)立測(cè)判讀采集,需嚴(yán)格切準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn),要求按中心點(diǎn)、中心線采集的要素,其位置必須準(zhǔn)確,點(diǎn)狀要素準(zhǔn)確采集其定位點(diǎn),線狀要素上點(diǎn)的密度以幾何形狀不失真為原則,密度應(yīng)隨著曲率的增大而增加。每個(gè)像對(duì)的數(shù)據(jù)必須接邊,自動(dòng)生成的匹配點(diǎn)、等視差曲線或大格網(wǎng)點(diǎn)、內(nèi)插的小格網(wǎng)點(diǎn)均需漫游檢查,保證其準(zhǔn)確性,為提高DEM精度,需人工加測(cè)地形特征點(diǎn)、線和水域等邊界線。
(2)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)分層,進(jìn)行圖形和屬性編輯,矢量數(shù)據(jù)線條要光滑,關(guān)系合理,拓?fù)潢P(guān)系正確,屬性項(xiàng)、屬性值正確;利用DEM數(shù)據(jù),采用微分糾正法對(duì)影像重采樣獲得DOM數(shù)據(jù)。
(3)DEM和DOM數(shù)據(jù)需進(jìn)行單模型數(shù)據(jù)拼接,檢查拼接處接邊差是否符合要求;同樣矢量數(shù)據(jù)接邊應(yīng)符合要求,各屬性值要一致,任何不符合要求的數(shù)據(jù)均需重新采集,修改正確的數(shù)據(jù)按圖幅裁切,生成最終的以幅為單位的數(shù)據(jù),提供檢查和驗(yàn)收。
3.5 元數(shù)據(jù)制作
可由相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算輸入各屬性項(xiàng)中,無(wú)法自動(dòng)輸入的內(nèi)容由人工輸入。
參考文獻(xiàn)
遙感技術(shù)自誕生之日起,應(yīng)用逐步延伸至我們?nèi)粘I畹拿總€(gè)角落。1943年德國(guó)開(kāi)始利用航空相片制作各種比例尺的影像地圖。1945年前后美國(guó)開(kāi)始產(chǎn)生影像地圖,我國(guó)在20世界70年代開(kāi)始研制影像地圖。[1]在日常工作中,我們常常接觸到遙感影像,談及遙感技術(shù)及其應(yīng)用。那么具體是指什么呢?所謂遙感影像,是指紀(jì)錄各種地物電磁波數(shù)據(jù)而生成的各種格式的影像數(shù)據(jù),在遙感中主要是指航空影像和衛(wèi)星影像。目前遙感影像圖無(wú)論在農(nóng)業(yè)的土地資源調(diào)查,農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況及其生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè),還是在林業(yè)的森林資源調(diào)查,監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)害、沙漠化或是在海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用,海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)都有著非常重要的應(yīng)用。[2]
1.2遙感影像的四個(gè)基本特征
遙感影像有其四個(gè)基本的影像特征:空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時(shí)間分辨率。通常意義上,我們平時(shí)最多談及精度的問(wèn)題,常常是指空間分辨率(SpatialResolution),又稱(chēng)地面分辨率。后者是針對(duì)地面而言,指可以識(shí)別的最小地面距離或最小目標(biāo)物的大小。前者是針對(duì)遙感器或圖像而言的,指圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小,或指遙感器區(qū)分兩個(gè)目標(biāo)的最小角度或線性距離的度量。它們均反映對(duì)兩個(gè)非??拷哪繕?biāo)物的識(shí)別、區(qū)分能力,有時(shí)也稱(chēng)分辨力或解像力。光譜分辨率(SpectralResolution)指遙感器接受目標(biāo)輻射時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小,分辨率越高。所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長(zhǎng)位置、及波長(zhǎng)間隔的大小,這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。光譜分辨率越高,專(zhuān)題研究的針對(duì)性越強(qiáng),對(duì)物體的識(shí)別精度越高,遙感應(yīng)用分析的效果也就越好。但是,面對(duì)大量多波段信息以及它所提供的這些微小的差異,人們要直接地將它們與地物特征聯(lián)系起來(lái),綜合解譯是比較困準(zhǔn)的,而多波段的數(shù)據(jù)分析,可以改善識(shí)別和提取信息特征的概率和精度。輻射分辨率(RadiantResolution)指探測(cè)器的靈敏度——遙感器感測(cè)元件在接收光譜信號(hào)時(shí)能分辨的最小輻射度差,或指對(duì)兩個(gè)不同輻射源的輻射量的分辨能力。一般用灰度的分級(jí)數(shù)來(lái)表示,即最暗——最亮灰度值(亮度值)間分級(jí)的數(shù)目——量化級(jí)數(shù)。它對(duì)于目標(biāo)識(shí)別是一個(gè)很有意義的元素。時(shí)間分辨率(TemporalResolution)是關(guān)于遙感影像間隔時(shí)間的一項(xiàng)性能指標(biāo)。遙感探測(cè)器按一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù),這種重復(fù)周期,又稱(chēng)回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道傾角、運(yùn)行周期、軌道間隔、偏栘系數(shù)等參數(shù)所決定。這種重復(fù)觀測(cè)的最小時(shí)間間隔稱(chēng)為時(shí)間分辨率。
2常用遙感影像
2.1一般遙感影像
目前,常用的中分辨率資源衛(wèi)星有LandsateTM5、中巴資源衛(wèi)星;以及常用的高空間分辨率的Spot5、Rapideye、Alos、QuickBird、WorldviewⅠ、WorldviewⅡ等。高分辨率遙感影像圖信息豐富、成本低、可讀性和可量測(cè)性強(qiáng)、客觀真實(shí)的反映地理空間狀況,充分表現(xiàn)出遙感影像和地圖的雙重優(yōu)勢(shì),具有廣闊的發(fā)展前景。[3]LandsateTM5、中巴資源衛(wèi)星對(duì)大區(qū)域范圍內(nèi)的資源變化、國(guó)土資源變化、自然或人為災(zāi)害、環(huán)境污染、礦藏勘探有著較大的優(yōu)勢(shì),但是因?yàn)榉直媛实?所以在林業(yè)遙感判讀中誤判率相較于其他幾種高精度遙感影像高,適合大面積地區(qū)的使用,譬如內(nèi)蒙草原的退化變化以及荒漠化變化的監(jiān)測(cè)等。其中ALOS因衛(wèi)星故障已經(jīng)于2011年4月開(kāi)始較少使用。QuickBird雖然精度較高,但它一般對(duì)城區(qū)影像的覆蓋較多較集中,對(duì)山區(qū)覆蓋較少,而且存檔數(shù)據(jù)很少,需要提前預(yù)定。不僅如此,QuickBird數(shù)據(jù)費(fèi)用較高,綜合以上原因,QuickBird數(shù)據(jù)一般很難大范圍使用,所以在林業(yè)項(xiàng)目中使用較少。
2.2前沿遙感影像
WorldviewⅠ、WorldviewⅡ均為Digitalglobe公司的商業(yè)成像衛(wèi)星系統(tǒng),被認(rèn)為是全球分辨率最高、響應(yīng)最敏捷的商業(yè)成像衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星還將具備現(xiàn)代化的地理定位精度能力和極佳的響應(yīng)能力,能夠快速瞄準(zhǔn)要拍攝的目標(biāo)和有效地進(jìn)行同軌立體成像。其中WorldviewⅠ為0.5米分辨率。相較于WorldviewⅠ,WorldviewⅡ載有多光譜遙感器不僅將具有4個(gè)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)譜段(紅、綠、藍(lán)、近紅外),還將包括四個(gè)額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ),能夠提供0.4米全色圖像和1.8米分辨率的多光譜圖像。需要特別一提的是,WorldviewⅡ提供的四個(gè)額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ)可進(jìn)行新的彩色波段分析:(1)海岸波段,這個(gè)波段支持植物鑒定和分析,也支持基于葉綠素和滲水的規(guī)格參數(shù)表的深海探測(cè)研究。由于該波段經(jīng)常受到大氣散射的影響,已經(jīng)應(yīng)用于大氣層糾正技術(shù)。(2)黃色波段,過(guò)去經(jīng)常被說(shuō)成是yellow-ness特征指標(biāo),是重要的植物應(yīng)用波段。該波段將被作為輔助糾正真色度的波段,以符合人類(lèi)視覺(jué)的欣賞習(xí)慣。(3)紅色邊緣波段,輔助分析有關(guān)植物生長(zhǎng)情況,可以直接反映出植物健康狀況有關(guān)信息。(4)近紅外Ⅱ波段,這個(gè)波段部分重疊在NIR1波段上,但較少受到大氣層的影響。該波段支持植物分析和單位面積內(nèi)生物數(shù)量的研究。林業(yè)工作對(duì)遙感影像的植被信息較為關(guān)注,以上提及的四個(gè)額外譜段能提供較多的植被信息。國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將四個(gè)特色譜段應(yīng)用于前沿科學(xué)研究,譬如生物量遙感估測(cè)應(yīng)用等等。美中不足的是,相較于其他類(lèi)型的遙感影像,WorldviewⅠ,WorldviewⅡ影像費(fèi)用較高,在質(zhì)量和技術(shù)上領(lǐng)先但價(jià)格上不占優(yōu)勢(shì),不易于大范圍的使用。
2.3林業(yè)工作中應(yīng)用較多遙感影像
除去以上談及的幾種類(lèi)型的遙感影像,在工作中較多使用到的是Spot5和Rapideye這2種遙感影像。Spot5是由法國(guó)發(fā)射的一顆衛(wèi)星,常規(guī)提供2.5米全色影像和10米多光譜影像。SPOT5衛(wèi)星影像的專(zhuān)業(yè)制圖比例尺為1:25,000,概覽成圖比例尺極限為1:10,000。工作中,我們通常將2.5米全色影像與10米多光譜影像在正射糾正完后進(jìn)行融合,生成2.5米空間精度的影像用于林業(yè)應(yīng)用。Rapideye衛(wèi)星為德國(guó)所有的商用衛(wèi)星,主要性能優(yōu)勢(shì):大范圍覆蓋、高重訪率、高分辨率、5米的多光譜獲取數(shù)據(jù)方式,省去了其他種類(lèi)遙感影像需要全色影像與多光譜影像融合的步驟,這些優(yōu)點(diǎn)整合在一起,讓RapidEye擁有了空前的優(yōu)勢(shì)。RapidEye是第一顆提供“紅邊”波段的商業(yè)衛(wèi)星,結(jié)合4個(gè)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)譜段(紅、綠、藍(lán)、近紅外)適用于監(jiān)測(cè)植被狀況和檢測(cè)生長(zhǎng)異常情況,在林業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中較為有利。
3遙感影像準(zhǔn)備及處理過(guò)程
3.1遙感影像準(zhǔn)備
每種遙感衛(wèi)星對(duì)地面覆蓋范圍不同,軌道不同,重訪周期不同,拍攝時(shí)間、角度不同等等原因,還常受天氣影響。因此根據(jù)實(shí)際需要使用的日期,來(lái)查詢(xún)各景遙感影像是一件頗費(fèi)周章的工作,一般需要向影像公司提前預(yù)定。實(shí)際工作中往往要求前后兩期遙感影像對(duì)比,前后兩期遙感影像對(duì)時(shí)間上的要求較為
苛刻,因而這些工作往往經(jīng)由熟悉遙感業(yè)務(wù)的高級(jí)技術(shù)人員執(zhí)行。另外,遙感影像的購(gòu)買(mǎi)、使用、存儲(chǔ)需要考慮到保密工作,這一點(diǎn)也是需要謹(jǐn)慎對(duì)待。工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出Spot5、Rapideye有時(shí)因側(cè)視角度過(guò)大原因,導(dǎo)致某些區(qū)域拉伸變形,尤其是高海拔山區(qū)部分;影像角度需要提前檢查,側(cè)視角度最佳保持在20以下。而較小側(cè)視角可以保證鄰近2景影像良好的接邊,并能保證正射糾正后空間位置的準(zhǔn)確性。 3.2遙感影像處理