遥感考古——遥感技术在考古研究中的应用

一、遥感考古的涵义遥感技术遥感是一门新兴的综合性探测技术。它借助于专门的光学、电子学和电子光学仪器,把遥远物体发射或反射的电磁波信息接收下来,经加工处理,变成肉眼可以直接识别的图像。遥感是在本世纪50年代以前出现的航空摄影和判读的基础上,随着五十年代以后空间技术、电子技术和地球科学的发展而兴起的。遥感的技术系统包括遥感平台、遥感仪器、图像接收处理和图像判读四大部分。     

遥感延伸了我们的视野

自古以来人类就想看得更远,看到我们的肉眼不能及的地方。我国四川三星堆出土的两千多年前的铜人伸长变形的眼睛就表达了这种愿望,传说中的“千里眼”、“顺风耳”也是这个意思。遥感是从英文“Remote Sensing”翻译过来的,就是“远距离的感知”的意思。“遥感”可理解为感知在遥远的地方我们无法直接接触的目标。地球上的每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式——电磁波。不同物体的电磁波的波谱特性是不相同的,遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的辐射和反射能量,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。例如,大兴安岭森林火灾发生的时候,由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高,它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量,这样,载有热红外波段传感器的卫星拍摄到的影像,其着火的森林就会显示出比没有着火的森林更明显的红色调。这个例子简单地说明了遥感的基本原理和过程。遥感大体可分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对...     

地震灾害防御与地震应急工作的进展及效果

近年来,随着遥感技术的发展,尤其是高分辨率民用遥感卫星的成功发射和应用,使得利用遥感技术进行地震震害预测成为可能。本文对高分辨率遥感影像在青海玉树城市震害中的应用做了相应研究。通过本文的研究发现,高分辨率遥感影像中地震建筑物清晰可见,建筑物的阴影光谱特征明显而且统一,而建筑物的阴影能够反应建筑物的三维信息。因此,本文以青海玉树地震为例，对利用高分辨率遥感影像在地震防御与地震应急工作进行了简要的讨论     

高光谱遥感--给人类配上一副神眼

人们通过各种手段来了解我们居住的地球,探索太空。而遥感是这种探索最重要的手段。80年代起遥感领域最重要的发展之一就是高光谱遥感的兴起,至对年代已成为国际遥感技术研究的热门课题,到下一世纪高光谱遥感将成为光电遥感的最主要手段。高光谱遥感技术将传统遥感的成像技术和物理中的光谱分析技术有机地结合在一起,在探测物体空间特征的同时对每个空间象元色散形成几十个或几百个波长带宽为10-20毫微米左右连续的光谱波段。这样,在传统的二维遥感的基础上增加了光谱维,形成了一种独特的三维遥感。对大量的地球表面物质的光谱测量表…     

全息测量三维振动位移的反射物光法

全息测量多维(二维或三维)位移的基本方法是多张全息图法。在三维静位移方面,虽然出现了一些单张全息图法,但不是对实验仪器和技术条件要求过严,就是精确度降低。至于三维振动位移的实际测量(只用一张全息图),至今尚很少报道。作者提出了一种单张全息图法——反射物光法,保持了多张全息图法的优点,而空间布置又极简单,实验证明可用来测量三维振动位移。除了一束物光直接射向干板外,还有两束物光分别由两面镜子(其所在平面皆与干板平面相交)反射到同一块干板上。这样制成的全息图,便能再现出物体的三个全息像。从同一观察点观察这三个像的结果,相当     

几种岩石的中红外反射光谱特征

目前国内岩石反射光谱的测量范围仅限于0.4—2.5μ波段,不能充分反映岩石的光谱特征,因此有必要对岩石的中红外反射光谱进行测量与研究。我们用德制UR-10型全自动双光束红外分光光度计测得岩石样品磨光表面在2—25μ波段的反射光谱。结果表明,它对于遥感图象的岩性解译和最佳波段的选择是十分有用的。     

中国首次岸基GNSS-R海洋遥感实验

GNSS-Reflection技术是一种崭新的海洋遥感技术. 它利用导航卫星的海面反射信号可获取海浪、潮汐及海面风场等重要信息, 是海洋遥感的前沿领域. 报道了中国岸基GNSS-R海洋遥感实验—— CORE实验, 研究了利用GPS卫星直达波与反射波信号反演海洋参数的方法, 给出了有效波高的最新反演结果, 并利用同步观测进行了对比验证.     

半相依回归方程的一种优于BLUE的估计

一、引言 考虑半相依回归方程Y_i=X_iβ_i+ε_i(i=1,2),其中Y_i是n×1的随机观测向量,X_i是n×p_i阶列满秩矩阵,β_i是p_i×1的未知回归系数,ε_i是n×1的随机误差向量,且满足E(ε_i)=0,cov(ε_i,ε_j)=σ_(ij)I (i,j=1,2),其中σ_(12)≠0,I是n阶单位阵,Σ=(σ_(ij))是2×2阶正定阵。这样的方程可以写为如下线性模型:     

夏天穿浅色薄衣服凉快吗

夏天穿什么样的服装凉快?通常的回答是夏天穿白色衣服凉快。理由是白色衣服在阳光下可使大多数热量反射掉。其实仔细想一下,回答这个问题不是很简单,可从几个方面去回答。一、考虑光与热的透射因素当光和热辐射到一个物体时,其热量有三个去处:一是反射掉了;二是被其吸收掉;三是如果该物体是很薄的半透明物,有一定热辐射能会透过它进入其他物质中。我们可以通过以下实验可以来演示。实验一光与热辐射的能量分布器材:红外线灯、半透明有机板、温度计、黑色有机板。步骤:接通红外线灯,使光照射在半公尺外的半透明有机板上,将另两块黑色有机板一…     

一类回归方程系统的两步估计

一、前言 考虑两个回归方程的系统y_i=X_iβ_i ε_i(i=1,2),其中y_i是n×1的随机观察值向量,X_i是秩为P_i的n×P_i阶已知矩阵,β_i是P_i×1的未知参数向量,而ε_i是n×1随机误差向量。假定(ε1,ε2)的n个行是互相独立地服从二维正态分布N(O,Σ),其中Σ=(σ_(ij))是     

从天空勘探地球上的矿产资源

从岩石和植物反射的阳光中有信息,虽是镜花水月,但天行有常,探其原委,竟是地下宝藏的线索。迄今为止,几乎不可能探测和解释这些线索。新一代的迢感设备有可能从高阔天宇探测不可见的反射波并更好理解这些反射波的地质意义。从飞机或人造卫星上探测地球资源的地质遥感已有可能以创新的精度为工业节约几百万美元的勘探成本。     

中国古画里的“透视之道”

<正>"透视绘画法"提供了一种对物体或景色的三维视角,以及形象的思维方式。那么在我们中国的古画中,它又是如何体现的呢?15世纪,意大利画家保罗·乌切洛设想出在画家和描绘对象之间竖一块玻璃,然后将眼睛透过玻璃看到的物体画在玻璃片上,这便是"中心透视法"的作画过程。此方法为如何组织绘画空间提供了新的解决方案,即依据几何学原理,在二维平面上用线条表现三维立体空间。在透视绘画中,达·芬奇更为严格地按照科学原理发展出了"缩形透     

想象的天地

这里是两篇关于想象的文章。想象这种借用符号形象进行思维活动的能力是人类独有的才能。想象是一种直觉的和创造的功能,它帮助学生更有效地进行学习。想象不是诗人和文学家所特有的,它是科学和艺术发展的共同基础。科学史上,伽利略做的证明轻重物体坠落一样快的著名实验就是用想象进行的“思想实验”。爱因斯坦在少年时代就爱好做想象实验。人类行将实现的登月,与其说将是技术的胜利,还不如说将是一曲想象的凯歌。我面前有个形象在浮动, 或许是人或许是阴影, 阴影不仅仅是人, 与其说是阴影不如说是形象。 W·B·耶茨:《拜占庭》(1930)     

新航海时代(上)

<正>这是一个位于中国三亚的航天发射中心。地面上几十个红色小点在不停地移动着,一个圆柱状的物体直立在红色小点之间。相对红色小点而言,它如同一个有着金属身躯的庞然巨怪,但从高空看下去,它不过是一根银白色的金属条,表面反射着从东方云层中透过的晨曦。"瞭望者"号即将从这里发射升     

泡沫塑料中的激波在固壁上的反射

Keller提出了利用泡沫塑料防护爆炸波对物体的破坏作用的设想。然而实践结果却与预期的相反。例如,穿上泡沫塑料背心的炮手被炮的爆炸波致伤的程度反而更加严重。Monti将泡沫塑料当作均匀的二相介质并按含灰气体理论计算求出从空气中透射进入泡沫塑料中的激波,当其在固壁上反射时,反射激波后的压力峰值,远高于无泡沫塑料防护层时的反射激波后的压力。Gel'fand,Gvozdeva,Patz,Weaver等先后在激波管中进行了实验观察,     

漫游色彩世界

我们生活的世界,有非常多的颜色。它们通常由非彩色和彩色两大类组成。非彩色指白色、黑色和介于其间的灰色。纯白是理想的全反射物体的颜色,它的光反射率等于1;纯黑是理想的无反射物体的颜色,它的反射率等于0。但世界上真正纯白或纯黑的东西是没有的。像黑色的绒布接近纯黑,氧化镁粉末接近纯白。非彩色的颜色只有明暗的差别。一个东西的颜色愈接近     

二维电子晶体和二维磁体

我们生活在三维空间中,我们日常接触的宏观物体也总具有三维的结构。我们常把构成物质的原子或分子看成点,当这些点排成规则的三维空间点阵时,就形成了我们熟悉的晶体结构。三维晶体结构的存在是确凿无疑的,绚丽多姿的天然晶体就是它存在的最直观证据。而一维和二维的结构一直只作为抽象的数学模型存在于理论的描述之中。就在不久以前,固体理论所依据的实验事实还都是与三维结构有关的。     

“隐形盾”问世

<正>近日，伦敦的一家初创公司研制出一款“隐形盾”。它使用特殊的透镜阵列，引导隐藏在其背后的物体或人体反射的大部分光线，从侧面穿过盾牌的表面，左右移动到观察者视线之外，使其背后的物体或人体实现“隐形”。     

路面蜃景:热空气的把戏?

路面下蜃景是日常生活中极易见到的现象.长期以来,它被学术界公认为是由于路面空气层温度梯度引起的折射率梯度所形成的一种光的折射现象.但也有一种不同的观点,认为蜃景就是在掠入射条件下的一种镜反射现象.由于缺少合理、定量的证据,公认的光折射理论并没有受到动摇.本文展示了几幅从湖北省武汉市喻家山北路的一段路面上实验拍摄到的蜃景图像,拍摄时间为2009年12月的冬日.同时,采用热电偶测量结果表明,该路表面及其上空气层并无明显的温度梯度.这个实验为质疑下蜃景由温度梯度引起光线折射而形成的理论提供了直接证据.此外,检测发现,发生蜃景反射的道路平面上的临界掠入射角约0.2°,根据瑞利准则,这个角度不能使粗糙面像光滑表面一样将入射光反射.所以,该现象应作为粗糙面散射的一个似镜反射观测效果,并不能从根本上由光在空气层中发生折射来解释.本研究结果表明,这里展示的成像机制和基于观测的分析方法,为认识在粗糙面的掠入射条件下发生的多种散射现象提供了一种有潜力的方法,如在结冰湖面上偶然观测到的亮度异常的上蜃景以及非镜向反射峰值现象.     

日间大气分光透射率及天空分光辐射亮度的测量

日间大气分光透射率及天空分光辐射亮度的测量,既是大气光学的基本内容,又是遥感和激光大气传输研究、目标与背景识别探测、环境大气光学条件(透明度和天空“蓝度”)评价、太阳能利用以及天文台选址等工作的重要课题。1982年3、4月份,我们在云南天文台(以下简称昆明)和北京天文台兴隆观测站(以下简称兴隆)作了各为几天的大气光度学项目的观测,得