遙感技術在海洋中的應用精選(九篇)
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第1篇：遙感技術在海洋中的應用范文
關鍵詞：遙感技術；環境監測；運用
遙感技術的應用，經過近幾十年的發展，在國民經濟中的各個領域廣泛滲透。結合GIS、GPS等技術的協同發展，“3S”技術的快速發展，遙感技術已成為推動保護環境、資源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面積同步觀測、多波段全天候工作、瞬間成像功能等優越特點，并與航空航天領域結合，已逐漸成為環境監測領域的高成本效益的監測工具，具有良好的發展前景。
一、遙感在環境監測中的應用
1、水環境污染監測
遙感技術在水環境污染中的應用，主要是分析水體的光譜特征、確定水體界線、水體溫度以及反演水體懸沙規律、葉綠素規律等，基于統計關系的定量反演或定性的進行遙感影像分析，最終確定水體的綜合水質指數，反應水質污染現狀。環境監測領域正逐步由定性監測發展到定量反應，同時這也是遙感技術發展的必然趨勢。
目前，遙感技術應用于水環境監測，可較高精度的反應出水體的泥沙濁度、葉綠素水平、水體溫度，并可對SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指標有一定指示作用，對水體富營養化的監控有一定作用。并且目前應用海洋遙感衛星進行海洋污染監控效果較好，對大范圍的海洋石油污染、海洋化學污染具有一定重大的意義，具有較大應用。
2、大氣環境污染監測
目前，遙感技術應用于大氣環境監測主要是對其進行臭氧監測、氣溶膠含量監測、有害氣體和熱污染監測，以及對沙塵暴的監測、酸沉降的監測等，隨著傳感器科技的不斷進步，應用十分廣泛，全球目前唯一臭氧測量手段即為遙感。采取衛星為傳感器搭載平臺的遙感技術收集大氣信息和地表信息區域性更大，而且是瞬間完成的，應用于大氣污染調查，可最大程度避免其誤差產生，有利于對大氣污染進行動態監測。
遙感用于臭氧監測時，主要是通過測量臭氧對熱紅外輻射量的吸收，進而分析臭氧含量的。但遙感技術用于有害氣體監測仍是通過間接解譯敏感植物受影響狀況。對災害性的大氣問題的監測主要是包括沙塵暴、酸沉降、有毒有害氣體泄漏等問題的監測，嚴重危害環境質量，屬嚴重的環境污染問題。許多傳感器的特定數據對其便有較好的觀測效果，如美國NOAA的高級甚高分辨率輻射計，便可對氣候監測、厄爾尼諾現象等許多環境災害進行描述性監測。總體來說，現如今經過幾十年的發展，遙感技術應用于大氣監測發展迅速。
3、植被生態監測
植被生態監測被各種監測均視為重要監測項目，所有監測衛星均需特殊考慮植被周期及生長規律，以便獲得更好的監測效果。植被生態遙感的應用主要應用于：植物生態健康狀況解譯、植被動態變化的調查城市綠化調查、草場資源調查、林業資源調查等。根據植物不同種類、不同狀態具有不同的光譜特征，對植被生態狀況可以進行良好細致的把握。在我國植被生態監測極為重要，其不僅關乎國民經濟，而且影響生態安全問題。因此植被生態監測意義重大。
4、土壤及土壤污染監測
遙感技術應用于土壤監測，具有極其重要的意義，因為土壤關系著農業生產、流域非點源污染、沙塵暴、礦產資源等。土壤監測中的遙感技術應用是將土壤類型、土壤分布規律根據遙感影像解譯出。由于土壤監測是大范圍的監測，因此具有監測效果較好的傳感器為大波段、覆蓋范圍較大的傳感器。
5、土地利用監測
遙感技術應用于土地利用監測即為以傳感器為“手段”對土地利用進行分析，對土地覆蓋利用變化情況進行表達，進而對城市環境規劃起到一定的輔助作用。城市土地利用遙感圖像資料通過解譯，可進而可對城市發展、森林覆蓋、礦產資源開發利用、生態環境等進行檢測。對此可進行間隔長度為五年或十年的跨度，經過圖片疊加，可發現分析出明顯規律。
由于現如今城市熱島效應愈加劇烈，已達到干擾生態的程度，遙感技術對城市熱島的監控，有利于分析其產生原因，改善其現有狀態。遙感技術應用于城市還突出貢獻于城市熱島效應方向，如Landsat7的熱紅外波段6即對地表溫度、水溫變化以及城市熱島有特別的判斷作用。
二、遙感在環境監測中運用的前景
通過對遙感技術及GIS、GPS技術的開發研究，隨著遙感影像獲取技術的日益精湛，傳感器的精度水平及應用水準逐步提高，環境監測中的遙感技術具有十分廣闊的發展前景。在今后的發展中，主要對環境監測中遙感技術的智能化進一步提升，使其由遙感數據直接智能自動處理，節省人力消耗。最后，發展智能化技術是需要一定時間和精力的，因此技術良好的團隊，以及優秀的遙感技術管理技術是環境監測中遙感技術健康快速發展的前提。
遙感技術目前在環境監測領域已廣泛應用于水環境、大氣環境、土壤環境、生態環境等方面的監測，但由于很多技術還滿足不了定量分析的需求，對大部分的形成機理仍有盲點，多數只是從影像資料直觀定量分析，因此在技術上還應有所提高，對其高精度傳感器需進一步開發以及相關制度體制需進一步建立。但由于其所具優點點突出，應用前景良好。
總結：
遙感技術是一種高科技技術手段，是一種高投入并具有可持續性可觀回報、可觀效益的高科技技術。但遙感技術仍只是一種技術手段，應用于環境監測領域，雖可廣泛的、快速的、動態的掌握信息，但是通過遙感這一“碧空慧眼”也只是能夠獲得地表信息，即環境監測的所需的環境數據資料，同時還是需要具有一定技能的相關工作人員對其數據進行分析、解譯等配合工作，才能使遙感更加發揮作用。
參考文獻
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第2篇：遙感技術在海洋中的應用范文
【關鍵詞】海上溢油；遙感；監測
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
0.引言
在各類海洋污染中，造成主要污染的因素就是海上溢油。由于輪船的碰撞、海上油井的破裂、翻船、海底油田泄露等各種不同的意外事故，造成大海大面積的石油污染，不僅損害海洋、自然環境，對生態環境、人體健康也是一種危害。溢油對海洋的污染已經引起了各國政府的重視，很多國家都建立了海上溢油的探測系統，對近海領域進行巡視、監測和管理。一旦發生溢油事故，能夠在最短的時間內了解到溢油發生的位置以及擴散趨勢。通過建立完整的監測系統，大范圍有效了解海洋面積的動態信息，對于海洋溢油污染進行定量分析，準確反映溢油污染的情況與程度。
1.遙感技術監測海上溢油范圍
海面發生溢油災害后，溢油區域水面的電磁波譜特性發生變化，相對于沒有石油區域的水面有明顯差別，利用這種光譜特性的差異可以劃分油水分界線，從而確定溢油范圍。
1.1可見光、近紅外紅外遙感技術
利用可見光、近紅外紅外波段的遙感監測技術是我國針對溢油污染發展最為成熟的監測技術。在其波段的范圍內，入射物表面的電磁波與物體發生光學作用，監測系統的傳感器通過記錄來源物與入射電磁波發生的反射作用，由于物體不同，對電磁波的反射率也不同。實驗表明，油種的類型以及厚度都會對海面油膜的光譜曲線造成影響，衛星遙感的最佳敏感波段也存在差異[1]。
1.2微波雷達遙感技術
合成孔徑雷達（synthetic aperture radar，SAR）和側視機載雷達（side-looking radar，SLAR）是微波雷達的遙感技術用于溢油范圍監測的兩種雷達。前者是利用多普勒效應，依靠短天線達到高空間分辨率。后者是一種傳統雷達，造價低，空間分辨率與天線長度成正比。現階段，合成孔徑雷達已經被廣泛運用到溢油范圍監測。SAR傳感器通過接收儀器發出的電磁波信號，對物體進行識別。海面的毛細波是可以反射雷達的波束，從而造成海面雜波，在SAR傳感器的圖像上呈現亮圖像，油膜覆蓋海水表面，致使雷達傳感器接收到的波束減少，無法在SAR傳感器上體現亮的顏色。
2.遙感技術監測海上溢油類型
如何判斷海面上的溢油類型，是遙感技術中的模式識別問題，也是遙感監測中較難實現的問題。
2.1激光熒光遙感技術
激光熒光法是利用激光作為激勵光源，激發物質的熒光效應，利用物質的熒光光譜作為信息的參照，通過SAR傳感器的監測，進行輸入遠的熒光光譜分析方法。當物質被光波照射時，基態的物質分子吸收光能量，由原來的能級躍轉移到較高的第一電子單線激發態或者第二電子激發態。所謂的熒光效應，就是指通常情況下，轉移的電子會急劇地降落，降至最低振動能級，并且以光的形式釋放能量。每種物質的熒光譜不同，由于石油油膜中所含有的熒光基質種類的不同以及各種基質比例不同，在相同激光照射條件下所反饋的熒光也不同，熒光譜通常具有不同的強度和形狀，這就是激光熒光遙感技術鑒別溢油種類的原理[2]。
2.2紅外偏振遙感技術
作為一種新穎的遙感監測手段，被動傅里葉變換紅外遙感（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）是一種檢測多原子分子的方法，可以實現多組目標的同時進行檢測與鑒別。這和傳統的紅外遙感技術不同，紅外偏振遙感技術是能夠獲取物質表面的狀態以及物質的信息等相關偏振信息，這樣有助于識別石油的種類。
2.3高光譜遙感技術
在針對溢油種類進行檢測時，需要得到足夠多的光譜信息，高光譜遙感技術是以其寬度與龐大的波段數量為主要特點，使其成為溢油種類的一種可行手段。通過光譜混合分析的方法對溢油高光譜數據進行研究分析。利用Hyerion高光譜衛星數據進行溢油監測研究，對多種原油的高光譜波譜進行分析，同時利用GA-PCA特征進行提取法與SAM-SFF方法對不同的油種的高光譜波進行提取，以達到鑒別油種的差異。
3.遙感技術監測海上溢油量
溢油量取決于溢油油膜的厚度，根據油膜的厚度對其進行分布以及估算，可以大致得出溢油總量。
3.1紫外遙感技術
紫外遙感技術是通過紫外傳感器油膜油層進行探測，對于小于0.05um的薄油層即使在紫外波段也具有很高的反射，通過紫外光與紅外光的疊加，大致可以得到油膜的厚度。但是，紫外遙感技術有一個很大的缺點，就是紫外遙感很容易受到外界環境因素的干擾，一旦受到外界因素的干擾紫外遙感就很容易出現虛假信息。
3.2熱紅外遙感技術
由于油膜在吸收太陽輻射之后會將一部分能量以熱能的形式進行釋放，所以采用熱紅外遙感技術，這種技術中紅外波段包含地物的溫度信息，所以能夠辨別油層的厚度，較厚油層表現為“熱”的特性，中等厚度油層表現為“冷”的特性。經相關研究表明，發生“冷”、“熱”的油膜厚度范圍大致為50-150um之間，而這種技術的最小探測油層厚度大約為20-70um之間，由于厚度的區間很小，所以SAR傳感器的敏感性因此受到限制[3]。
3.3微波雷達遙感技術
由于海洋的海水本身會發射微波輻射，而海上溢油發生以后油膜區域會發射比海水更強的微波信號，水的微波輻射發射率約為0.4，而油的發射率約為0.8，因此在海水背景中，溢油區域呈現亮信號，并且信號強弱與油膜厚度具有一定的比率。通過微波雷達遙感技術監測溢油量，一方面能夠監測海上溢油的范圍，一方面可以通過被動式的微波輻射大致計算油膜厚度。但是，我國這方面的技術還不是很發達，油膜厚度的微波遙感定量技術受到環境、傳感器等多方面因素的影響，其精度仍然有待提高[4]。
4.結語
本文介紹了海上溢油的三大監測指標，海上溢油監測指標分為溢油范圍、溢油類型和溢油量。但是，針對溢油類型和溢油量的監測技術仍不成熟，隨著我國海上溢油監測系統的不斷完善，溢油遙感技術不斷發展，為實現全面監測海上溢油指標而不懈努力。
【參考文獻】
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第3篇：遙感技術在海洋中的應用范文
關鍵詞：遙感技術；地質找礦；發展前景
隨著我國經濟突飛猛進的發展，對礦產資源的需求也非常緊迫。對礦產資源的需求客觀上推動了地質找礦事業的發展。加強礦產資源的偵測力度，獲取更多的礦產資源儲藏信息，需要更多高新技術的支持。遙感技術在這樣的條件下孕育而生，這一高新技術在地質領域的采用，極大地提高了我國礦產資源開采量。遙感技術隨著新技術的開發應用，減少了我國在地質找礦工作中的難度。地質找礦事業運用遙感技術將在“十二五”時期得到更好發展，到時綜合運用現代信息技術、遙感技術和傳統地學方法，將帶動整個地質找礦事業的發展。
1 早期的遙感技術在地質找礦應用
1970年之前，地質偵測水平一般，只能停留在收集回來的圖像信息上，無法進行科學有效的處理，進而不能真正地了解地質情況。1970年之后，隨著我國航天事業的發展，通過衛星能夠使用多光譜掃描技術一定程度上推動了我國地質找礦事業的發展。1990年之后，遙感技術迅速發展，遙感數據的空間分辨率、光譜分辨率、時間分辨率都大大得到提高。遙感技術在地質找礦中的運用能夠有效地通過電磁波對大范圍的立體地貌信息進行定位收集。但是因為長期的礦產開采，導致了地表礦物的縮減，而遙感技術一般采用電磁波獲取地表信息，這就要求擁有更強勘測能力的儀器的出現并結合更先進的科學勘測技術。
遙感地質工作者明白地質找礦要往更深層萬面發展，經過不斷的努力，開發了多源地學信息集成技術，由對礦產資源的表面勘測進行更深的勘測，還開發了遙感弱信息提取技術，這種技術能夠有效提高遙感直接找礦的效率。但是由于信息源分辨率多為MSS、TM、SPOT等，且二十世紀末地質工作投入量有所縮減，遙感地質找礦逐漸從跌入低谷。
2 新型遙感技術的應用
2.1 依靠雷達成像技術獲取地礦信息
20世紀90年代以后，在享受著改革開放帶來的經濟發展和科學技術的迅猛發展，新的光譜成像和雷達成像技術為地質找礦工程提供了重要的偵測方法。光譜成像主要依靠成像光譜儀，這一設備可以對地物波譜特征定量及空間定位分析，之后能夠獲取礦石的種類、成分。該儀器能夠有效識別高光譜分辨率和窄小多波段遙感圖像。雷達成像不受時間和天氣的影響，偵測能力出眾。它主要通過往地物上釋放電磁波，根據電磁波波長的變化掌握地物的表面結構和節電特性，并且電磁波波長具有很強的穿透力。雷達成像的電場矢量對于地物的類型會有特別的極化散射型。不同的電磁波發射方向和角度會對地物外部特征有更好的加強效果。因為雷達成像技術具備這么多的技術優勢，已經成為了偵測地質結構的有利方式。
2.2 通過人機互換形式處理收集的信息
遙感信息的收集依賴圖像處理，主要通過人機互換形式。20世紀以前，電腦性能不足，費用不菲，遙感信息的提取主要依靠專業人員。這樣使得信息不僅收集不到位，浪費了時間，工作效率大打折扣。隨著計算機的快速推廣，性能的不斷提高，計算機在遙感信息的圖像處理方面做出了巨大貢獻。互聯網的廣泛使用也為遙感數據的接受、發送、檢驗提供了便利。由于遙感信息主要以圖像數據為主，個別數據需要人工處理，所以采用人機互換形式能夠有效地提高信息收集、處理的效率。
2.3 使用高分辨率和新方法分析含礦信息
含礦信息分析主要通過兩種技術實現：第一種是運用光譜分辨率和空間分辨率。這兩種分辨率能夠對地物類型和外表結構進行信息收集，針對性對物質成分進行分析。利用得到的波譜特征對圍巖蝕變進行探測，是有效地發現礦產資源的途徑。第二種是利用“環境-礦床”的處理方法，利用環境來勘測礦床信息。此方法能夠從整體上對礦床的形成有一個大致把握，了解成礦的規律，但此方法有一定的弊端，就是沒有辦法進行定量分析。
3 遙感地質找礦的未來發展
遙感技術在地質找礦事業中的應用越來越廣泛，在未來還會有更進一步的發展。主要有以下幾種層面：
3.1 經濟發展的需要
礦產資源對于一個國家的經濟發展來講是至關重要的。為了使我國礦產資源的供應符合經濟發展的需要，加強地質勘測的力度已經得到了國家政府的號召。推動科技的創新和進步，實現地質勘測工作的科技化，提高地質找礦的工作效率，擴大資源的開發利用，是新時期我國經濟快速發展的奠基石。只有滿足了整個社會對礦資源的需求，經濟才能實現真正地騰飛。
3.2 適用范圍推廣
遙感地質找礦已經突破國家范疇，各國通過互相學習，總結經驗，促進了遙感技術的發展；遙感地質找礦從應用的地域范圍上來講，從陸地找礦向海洋找礦拓展，從人口密集地區向人口稀疏地區擴散，有效促進了遙感技術在不同環境下的應用；遙感地質找礦的理念有所更新，以前只是單純追求礦資源的開采量，現在遙感技術在地質找礦的應用中更加注重了環保意識，防止地質災害的發生；找礦事業從地球拓展到外太空，遙感技術的遠程操控性在滿足了這一技術要求。
3.3 新技術的拓展
高光譜遙感技術在地質找礦中因為其高空間分辨率的高光譜遙感技術給遙感地質找礦添加新的血液。高光譜遙感技術繪制的圖譜能夠有效地區分礦與非成礦斷裂、蝕變巖體、地層和非蝕變巖體、地層，能夠精準地找到新的礦產蘊藏靶區。高光譜成像系統從理論和技術方面都能對地質找礦做出貢獻。遙感系統技術地質勘查系統正在有條不紊地構建。該系統能夠把航天、航空、陸地、海洋、地下的遙感數據進行有效收集處理，構建出一套三維地質勘查遙感系統。立體式的地質偵測技術系統利用航空遙感技術、航空物探技術、地面地下物探測技術、地球化學技術等等先進的地質勘測技術，構建出了從地面到天空再到太空的立體式地質勘查技術系統。
3.4 技術應用觀念的轉變
遙感技術在地質找礦中的應用不僅僅停留在技術層面，在未來的發展中，遙感技術會向科學層面得到提升。結合成礦理論來清除在遙感技術地質找礦中存在的障礙，充分發揮遙感技術的優勢，及時處理在找礦中存在的問題。遙感技術在未來將實現與遙感信息與傳統地學信息和遙感技術與現代信息技術的結合，在找礦過程中發揮更大的作用。先進技術結合先進理論，不斷在實踐中提出創新性想法是遙感技術在未來的應用中會必須做到的。
4 結束語
遙感技術在地質找礦事業中的拓展應用任重道遠，利用這一核心高新技術能夠實現直接找礦和解決更深層次的找礦問題。新的高光譜遙感技術和雷達成像技術為遙感技術注入了新的血液，基于新技術在遙感技術中的拓展，結合先進的科學成礦理論的知識，能夠為遙感技術在地質找礦中探索出一條新的出路。結合我國遙感技術在地質找礦中的應用拓展，遙感找礦還擁有更加廣闊的發展前景，拓展遙感技術在地質找礦中的應用是未來的趨勢。
參考文獻
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第4篇：遙感技術在海洋中的應用范文
關鍵詞：遙感技術；大氣環境；水環境；生態環境；環境監測
通過運用遙感監測技術，我們能夠很好的應對過去監測工作中遇到的難題，比如時空阻隔，無法體現整體，費用過高等等，由于當前的生態不斷惡化，此時高速全面的遙感工藝已然成為了我們最常使用的監測措施。
1 遙感技術概述
1.1 遙感的概念
所謂的遙感技術，具體的說是一類借助物體反射電磁波，來實現遠程監測目的的一種技術。其借助觀測設備，利用各種物體的獨特光譜性能來實現觀測目的，獲取有價值的內容。
1.2 遙感的分類
（1）如果按照探測波段來區分的話，我們可把其劃分為：紫外遙感、可見光、紅外遙感、微波遙感。（2）如果按照搭載設備的平臺來劃分的話，我們可以把其分成：航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術。（3）如果按照傳感設備的運行形式來區分的話，我們可以把其分成：主動式遙感技術、被動式遙感技術。
2 遙感工藝在環境監測中的意義
2.1 監測區間寬，綜合全面
如果只是從地表觀測的話，我們能獲取的信息非常少，但是如果使用遙感設備從衛星上拍攝的話，很顯然獲取的信息非常全面，而且更加真實。該技術可以從總體上觀測環境，確保監測工作朝著立體化方向發展，具有區間寬，綜合性強的特點。
2.2 高效快速
因為該項技術使用的飛行裝置都是非常先進的，因此它能夠以較快的速率獲取所需的資料，所以能夠提升工作效率。而且，信息的傳遞是借助電子光學設備來完成的，所以其更加的現代化，便于我們更好的創建數據模型。此時我們國家的信息總數較之于一般措施獲取的信息總數要多很多。
2.3 措施眾多，工藝優秀
該技術能夠用來監測普通方法無法監測的區域，比如荒漠以及冰川等區域。借助該技術我們還能夠獲取紅外等不同波段的數據。不僅可以使用攝像措施獲取資料，而且還能夠通過掃描方式獲取所需內容。
2.4 速度快，時間短
對于固定的地區能夠多次成像，可以獲得最精準的動態信息。
3 具體應用情況
3.1 用來監測大氣情況
借助激光以及電腦等先進科技，明確大氣信號的傳播特點，以及不一樣的大氣狀態之中的信號的具體特點，得到遙感方程式，進而完善有關的理論。由于大氣成分在不同的波段吸收電磁波的情況不一樣，所以我們可以分別測試各個組分的情況。
目前我們國家已經開始使用該項技術開展環境污染治理工作，其中監測的重點有如下幾方面：第一，借助遙感技術，監測大氣污染。第二，通過分析遙感圖像體現出的植被變化特點，明確污染情況，比如污染的存在區域以及程度和變化特點等。第三，和地表采樣獲取的信息比對綜合，建立完善的定量體系。第四，借助飛機攜帶監測裝置，在污染區域的上方獲取樣本，進而加以處理。
3.2 用來監測水體情況
對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎，潔凈水能夠很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此類水在遙感圖像是色澤較暗。綜合考慮空間、時間、光譜分辨率和數據可獲得性，landsat8數據是目前水質監測中最有用，也是使用最廣泛的多光譜遙感數據。此外，SPOT衛星的HRV數據、IRS-1C衛星數據和氣象NOAA的AVHRR數據以及中巴資源衛星數據也有一定的應用。水質遙感監測研究的內容包括：水體濁度、葉綠素、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等，其中在水體濁度和葉綠素的定量監測方面已比較成熟。
3.3 用來監測生態情況
生態環境監測又稱生態監測，是環境生態建設的技術保證和支持體系。生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。它可以被用來測定較廣闊區間的土地使用狀態，同時還可以調查大規模的生態污染問題。
3.3.1 分析土地使用情況
遙感技術在土地利用監測中的應用，早在1960年國外就利用TIROS和NOAA衛星數據通過制備指數來研究土地利用和土壤覆蓋變化。最近幾年，很多國家都開始使用遙感技術來分析土地資源，特別是土地分類工作方面利用的更是頻繁。
3.3.2 輔助開展生態調查工作
眾所周知，植物能夠反映出一個區域的環境狀況。而且它還可以體現出所在區域的土壤以及水文等特征。借助遙感技術，我們能夠獲取植物特點。由于當前的傳感設備的性能不斷提升，加之處理工藝不斷完善，此時像是植被的成分以及數量等等的特性都可以借助放射數據來明確。NOAA氣象衛星數據的優點非常明顯，比如分辨率極高，而且所需的費用不多，不會受到外在天氣干擾，因此被大量的用到植被監測工作之中。
3.3.3 調查生態污染情況
最近幾年，由于群眾生活水平提升，此時垃圾數量也在增加，這就在無形之中導致了嚴重的生態污染問題，而借助遙感技術，我們能夠測試到垃圾的放置情況以及數量等等，這樣便于我們更好的處理。遙感監測固體廢物的堆置對圖像空間分辨率的要求比較高，需達到3～10m的水平。
4 發展方向
4.1 遙感技術層面
（1）遙感影像獲取技術方面，隨著高性能新型傳感器的研發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。熱紅外遙感技術會得到更廣泛的應用。雷達遙感工藝的特點較為顯著，比如它能夠全天性的獲取信息，而且有著強大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統。（2）遙感信息模型的發展方面，遙感信息機理模型的發展和拓寬，特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。（3）遙感數據共享方面，積極發揮出國際衛星體系的優點，認真開展交流與溝通活動，確保從時空層面上加以互補。
4.2 與環境監測結合層面
（1）積極發展監測技術，切實發揮出當前監測的作用，將遙感工藝和地表監測措施結合到一起，完善當前的監測體系。（2）開發集成GPS，RS，GIS，ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術。
4.3 不同環境要素層面
（1）大氣環境遙感的定量化、集成化、系統化和全球化；大氣環境的主動和被動式衛星遙感一體化。（2）利用新型遙感數據進行水質定量監測，形成一個標準化的水安全定量遙感監測體系，由于水體類型不一樣，可以建立對應的反演算措施；提升監測的精確性；開展監測模型研究工作；發揮出“3S”科技的優點。
參考文獻
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第5篇：遙感技術在海洋中的應用范文
關鍵詞：遙感技術；農田水利；資源利用
中圖分類號：TP317.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2012）005-0047-02
0 引言
隨著農田水利技術的發展，遙感技術在水利資源中的應用顯得越來越廣泛，尤其在農田水利建設中，遙感技術起著重要的監測和評估作用，能對農田洪澇干旱災害進行科學有效的監測和評價，能對農田水土流失和水土腐蝕情況進行監控和分析，能對農田中灌溉情況進行分析和判斷，將有利于我國現代化農業的發展。
1 遙感技術概述
1.1 遙感技術概念
遙感技術主要是指從外層空間或者遠距離高空的平臺（即波探測儀器或者遙感器）上通過電子光學或者光學接收地球表面的反射或者電磁波信號，并利用數據磁帶或者圖象膠片的形式進行記錄再傳輸至地面，通過信息處理、野外驗證、判讀分析，從而為環境動態監測、資源勘測等部門規劃決策提供服務。遙感技術是攝影、掃描、信息傳輸、響應的過程，主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環境的相關性的科學技術。遙感技術現廣泛應用于地球資源勘探、環境監測、氣象、水文、海洋、地理、地質、林業、農業等各個領域。
1.2 遙感技術原理
世界上不管是什么物體，都存在著光譜性，也就是說每個物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質。由于各物體在同一光譜區內所出現的光譜特性有所不同，相同物體在不同發光譜區域內所出現的光譜特性也有區別。也即由于時間和地點的不同，太陽對地面的光照射角度存在著差異，各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術就是依據此光學原理，對不同光譜特性下的物體進行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段，其紅外光波段主要將探測礦產、土地以及資源；紅光主要用來探測水污染、植物的生長和變化情況；綠光主要用來探測土壤、巖石、地下水情況。同時，還存在微波段，主要是對海底魚群的游弋及氣象云層進行探測。
遙感技術主要涉及到的系統有：遙感平臺（用來搭載遙感儀器的）、傳感器（主要是用來收集、傳輸和記錄遙感數據的裝置，傳感器是遙感技術中的核心部件）、遙感信息數據接受處理系統（其由數據接受、記錄系統和數據處理系統所組成）、分析解譯系統（對數據進行判斷、研究和分析，提取有用的數據和信息，并翻譯成易懂的圖件或者文字資料）等。2 遙感技術在農田水利資源中的應用
2.1 遙感技術在防洪抗旱中的應用
遙感在農田防洪抗旱中的應用主要表現在緊急救援、快速反應、洪澇災害情況反映、以及災后重建等方面。目前我國已經建立了農田洪澇災情遙感速報系統，此系統的運行一般存在兩種模式。
（1）對災區進行宏觀的監測和評估。其主要是通過NOAA氣象衛星所反映的數據，對我國易發洪澇災害地區的情況進行每天兩次的速報，即對其災情分布、持續時間、影響程度等進行監測和評價，給出損失數據、災情簡報和圖像。（2）對災區的重點進行監測和評估。其主要是通過雷達衛星和機載合成SPOT數據、TM數據（來自主題測繪儀）、SAR圖像數據（來自孔徑雷達）以及其它高分辨率數據，結合地理信息系統技術對災情比較嚴重的地區，進行多層次地監測和評估，給出詳細報告和災情圖像，報告災情損失數據，并且為災后重建提出一定的決策建議。實踐已經證明，遙感技術在減輕洪澇災害損失方面有著極其重要的作用，尤其是在緊急救災、災情監測、災情評估、降水遙感監測、旱情監測、旱情評估以及災后重建等方面，遙感技術提供了快速、客觀、全面的數據，為決策部門提供了強有力的決策依據。
2.2 遙感技術在水土流失監測治理中的應用
近年來，為了保證水土不流失，全國展開了土壤侵蝕定量調查。在調查中，涉及的最為主要的技術就是遙感技術，遙感技術以其經濟、動態、快速、宏觀的優點成為我國土壤侵蝕定量調查的最主要信息源。通過遙感技術，為我國水土環境保護、水利和農林、江河治理、國土整治、西部大開發、水土保持生態建設等提供了科學的可靠的數據信息資料，從而為有關部門的決策提供科學依據。由于土壤侵蝕過程非常復雜，其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用，如放牧、耕地、修路、開礦等，自然因素主要是土壤、地質、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型，其影響因素也是不一樣的，對于水蝕來說，參考通用土壤侵蝕方程各因子指標，并考慮遙感技術與常規方法相結合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達和計算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標。
2.3 遙感技術在河道動態變化監測評價中的應用
通過衛星遙感技術，對河道變化進行檢測，預測河道的未來發展趨勢，以方便農田水利規劃以及防災減災等工作的開展，從而為我國社會經濟效益的增加做了重要貢獻。農田水利建設中，河道特征一般有：河型、河道水流流態、河床地貌地形、河道平面形態以及水體物質如污染物和挾沙等。通過遙感技術對河道特征進行監測，獲取以上特征數據信息，提供給相關部門進行分析，從而有利于其作出科學的農田水利建設決策。
3 遙感技術在水利資源應用中的發展趨勢
隨著信息化技術的發展，遙感技術在我國農田水利現代化建設中也實現了推廣，遙感技術將在農田水利建設中“無孔不入”，并且為管理層提供有效的科學的可靠的決策數據。在水利建設中，遙感技術將會呈現以下幾個趨勢：第一，逐漸實現集成化。農田水利建設中，遙感技術將不斷推進其信息化進程，信息化過程中不但要求遙感所獲取的數據進行緊密的嚴謹的集合，從而形成一個更大的數據系統。同時，遙感技術往往還會與如OA系統、MIS系統等外部系統進行密切結合，實現用戶的多方面要求。所以，遙感技術將逐漸和外部系統進行無縫集成對接。第二，逐漸實現數學模型化。對水利工作人員來說，只是對圖形數據進行查詢、瀏覽根本沒有多大意義。應該擴充遙感在農田水利建設中的作用。因此，就必須通過遙感軟件進行專業的分析。水利行業要求遙感系統平臺提供專業的分析算法和專業模型，以便對各種水利數據進行深層次的分析，使系統具有輔助決策支持功能，為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。第三，逐漸實現標準化。在遙感技術應用中，沒有形成一定的標準，其標準化使用是農田水利規范建設的需要。標準化主要就是指要做到遙感技術的可收縮性、互操作性、可移植性、環境通用性。主要的內容有：數據收集、數據分析、數據交換、數據測算、解釋等等。
綜上所述，遙感技術在農田水利中有著廣泛的應用，遙感技術的應用將有利于農田防洪抗旱工作，有利于對農田利用情況進行科學分析，有利于對農業灌溉系統進行精算，有利于對農田水土流失進行監測、評價和治理，有利于對河道動態變化進行監測和評價。因此，應該大力推動遙感技術在農田水利建設中的應用力度，加大實現遙感技術應用的網絡化、集成化、模型化、標準化。
參考文獻：
\[1\] 張小晴.遙感-應用領域十分廣泛的高新技術\[J\].安徽地質，2009(1).
第6篇：遙感技術在海洋中的應用范文
關鍵詞：國土資源；遙感技術；土地資源調查；國土資源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中圖分類號: TP79
0 前言
遙感技術具有很多無可比擬的優勢，它可以高效地獲取高分辨衛星數據，快速提取土地利用程度和地質構造等方面的信息，這些優勢使得遙感技術近年來在土地、礦產衛片執法檢查、土地利用動態監測及對其變更調查數據的復核以及地質災害勘察和礦產資源查找等諸多方面有著廣泛的應用。尤其是在1999年國土資源部在連續十年開展的國土利用動態遙感監測和其進行的第二次全國土地普查中，廣泛地采用了遙感技術，使其漸漸進入到土地資源調查評價領域，同時也顯示出廣闊的應用前景。
1 國土資源傳感技術的應用現狀
隨著遙感技術在國土資源領域中的應用逐漸廣泛和升級，其作用早已從初始時的遙感地質填土拓展到了地質災害預警預測、礦產資源開發多角度檢測，尤其是遙感技術在礦產資源調查和土地利用檢測等方面的運用，體現出絕對的競爭優勢，也使得其研究應用實現了跨越式發展。
1.1遙感技術與土地資源調查檢測
遙感技術跨越式地提升了獲取信息的效率，相比于傳統的數據采集技術，遙感技術可以全天候地獲取到更加豐富的信息，縮短了信息獲取的周期，有更好的動態性和多光普特性，因此很廣泛地應用到了我們的國土資源調查監測中。我國從上世紀80年代初開始利用衛星遙感技術進行土地狀況調查到現在，已經逐步建成了全國性的土地遙感監測體系，在此期間，遙感技術實現了標準化、規模化的發展，在土地資源調查監測中所起到的作用逐步加強。在2007年開展的全國土地調查中，遙感技術得到了進一步的規模化應用。
1.2遙感技術與地質及地質災害調查
基于航空航天技術與遙感技術的長足發展，地質環境監測和災害預警研究呈現出廣闊的前景。現代遙感技術在地震、泥石流和滑坡等地質災害的研究與調查中體現出了重大作用。
首先是新一代遙感影像填土技術的應用。其技術參數已經由當初的1:5萬區域地質調查發展到1:25萬填土實驗研究，在基于不同地質體的遙感影像差異基礎上，劃分了三級影像巖石填土單元，對三大巖類的解譯方法和地質構造的認識也提升到新的水平。2008年汶川地震，利用高精度遙感影像對環形構造和活動性線性構造進行提取分析，得到斷裂、冒沙和位移等方面要素，而且以構造的活動程度、規模以及與其他構造的結構關系等方面為依據，對余震發生的概率和危害程度作出識別和評價。另外，通過對比不同時相的遙感資料，可對崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的易發地作出預測并及時預防。
其次，遙感技術可為地質災害的檢測提供實時性的點對點服務。在1998年長江水災和2000年的易貢滑坡時，遙感技術對整個過程進行了實時監測，為指揮救災和災后重建工作提供了重要的參考依據。與此同時，環境與土地的遙感檢測技術已經實現了工程化應用。到目前為止，我國已經實現了對大部分城市的遙感動態檢測部署工作，對每年進行的土地執法、土地利用利用狀況普查提供了重要的便利、有效條件，使得每年的國土資源狀況調查得以順利進行。
1.3遙感技術與礦產資源調查及其開發利用檢測
高光譜遙感技術的應用，使得礦產資源開發和利用監測得到了有效的技術支撐。通過搭載于航空航天平臺上的成像光譜儀，高光譜遙感可以測量礦物等地物的光譜特性，得到圖譜合一的信息，以此進行地物識別和環境探測。從第一臺成像光譜儀A IS-1于1983年問世，實現了史無前列的“譜像合一”，成為遙感科學領域的一大跨越式發展，遙感地質的應用也由傳統的多光譜定性描述發展到高光譜定量物質組成的鑒別。自上世界90年代以來，我國已經對全國大部分省區和重點礦區進行了調查和監測，對不同礦種的開采位置、無證開采、廢棄物分布等情況有了基本的掌握。經過了多年的探索和改進，針對礦產資源開發形成了完善的遙感監測和調查的方法流程，規范了相關的技術標準，健全了相應的技術體系。這位我國在以后對其他地區的礦產資源探測和開發奠定了必要的技術支持和基礎。
另外，礦化蝕變提取技術的質地提升也為礦產資源的探測提供了必要的技術支持。通過分析TM圖像的比值主要成分，篩選出能夠突出礦化蝕變的高特征量利用空間濾波等圖像分類處理技術，在圖像上顯示出異常區，依次來辨別出礦化蝕變帶。利用遙感信息挑選出異常帶，已經成為礦產、油氣資源探測中常用的技術手段。
最后，還需提及的一項技術是微波遙感技術。實驗表明，在地形起伏的高地，采用DEM數據，將地面監測點同步到衛星軌道參數中，借助雷達多普勒方程產生衛星空間數據，，保證SAR數據的準確性。處理斑點噪聲時，只對噪聲作出弱化處理，主要技術思路是主成分去噪聲法。將雷達的弱信息和強信息進行分類合成，突出不同后向散射系數，加之利用紋理識別技術對不同地形的紋理度量分析，確定高山礦產資源的分布和量化。
2 國土資源遙感技術發展趨勢
作為一門綜合性極強的新技術應用，它的發展狀況與其構成技術成分的發展狀況密切相關。近年來，網絡技術、數據庫技術、GIS等都得到了卓有成效的進步，同時，土地利用現狀數據庫、土地利用規劃數據庫、土地執法監察數據庫等新形信息資料庫的建成和完善，遙感技術的獨特優勢體現得更加深刻和廣泛。
2.1我國國土資源遙感技術的差距
應用基礎性研究存在軟肋，發展滯后于當今最領先的水平。主要表現為對遙感新技術、方法等研發投入不足，現實工作中，主要精力忙于將現實已經成熟的技術方法應用到實際工作生產中去，而對于新的技術研發、跟進方面，顯得力不從心。使得我們的遙感技術一直都處于一個跟隨者的位置。
另一個因素是，我國的資源衛星無論在規模、性能還是技術等方面都存在很多缺陷，所以，盡管我們擁有自己的衛星，但是很多方面的實際應用中還不得已借助國外的衛星完成，嚴重制約了我國遙感技術的自主發展。
設備更新慢也同樣是制約遙感技術進步的一個重要因素。特別是自動成圖、數據庫建設、數據獲取、GIS應用等方面的設備嚴重老化，并且不是絕對地配套，難成系統。成為制約技術提升的一個重要瓶頸。
2.2發展趨勢
鑒于我國的遙感技術發展現狀，要改變我國遙感技術相對落后的局面，要從基礎性的環節做起，引進國外的先進傳感設備及其配套設備，同時還要在此基礎上進行在創新。同時與國際前沿技術緊密結合，爭取成為技術開拓的驅動者。總結起來，國土傳感技術的發展在如下幾個方面變化比較顯著。
遙感數據源更加多樣化，以滿足更多領域的需求。為保證航空遙感在國內的優勢，必須將航空與航天遙感技術同步起來。現在，環境與生態在國家的可持續發展方面中的地位日益突出，國家對其關注的程度也是前所未有。鑒于此，機載光譜成像儀、數字航空攝像儀等設備的引進和再開發會更快推動航空遙感技術的發展。這將進一步拓寬地理信息數據獲取的渠道和質量，使得遙感技術在新一輪地質填圖、城市綜合調查中的作用更加突出。
為適應國家各方面發展的需求，必須努力追蹤世界相關技術的發展前沿，采用產、學、研緊密結合的發展思路，推進對干涉雷達、3S技術系統的研究。對土地、海洋、地質礦產等資源領域展開更詳細、更精確的數據采集，建成集動態性、完善性、系統性好的信息系統，為決策提供更有質量水準的基礎資料。
借助航空航天采集到的具有高空間分辨率和高光譜分辨率的遙感數據，可以對城市環境進行綜合性檢測和研究，以適應我國城市的規模化和質量化發展。對于城市的各種指標如土壤、水體狀況，電磁輻射程度等都可以有詳盡、及時地了解。
3.總結
國土資源遙感技術在人類社會的現代化進程中發揮著越來越重要的作用，對于改善人類的生活環境、提升人們的生活水品和質量、更好處理人與自然的關系都扮演著不可替代的作用，作為我國發展的重要部分，國土遙感技術應被放在很高的戰略位置來看待。
【參考文獻】
[1] 趙福岳.遙感在1:25萬區域地質編圖工作中的應用效果和作用[J].國土資源遙感,1997, (3):17-19.
第7篇：遙感技術在海洋中的應用范文
從字面意思來看，遙感即遙遠的感知，泛指一切無接觸的遠距離探測。比如自然界中蝙蝠飛行時靠超聲波來探測周圍的地理環境，深海中的潛水艇靠聲納來確定位置等等。人類最早在遙感方面的應用可以追溯到17世紀初。當時歐洲荷蘭小鎮的一家眼鏡店的主人利伯希（Hans Lippershey），為檢查磨制出來的透鏡質量，把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線，通過透鏡看過去，發現遠處的教堂塔尖好象變大拉近了，于是在無意中發現了望遠鏡的秘密。1608年他為自己制作的望遠鏡申請專利，并遵從當局的要求，造了一個雙筒望遠鏡。到了1609年，伽利略制作了放大三倍的科學望遠鏡并通過它首次觀測了月球。人類終于使觀察遠處的事物成為了可能。
僅僅能觀察到遙遠的事物還遠不能使人們滿足，人們還希望能夠通過觀測記錄下其他地方的地物信息，來實現進一步的研究與應用。到了19世紀，照相機的出現又使遙感技術有了新的發展。1839年，法國的達蓋爾（Daguarre）發表了他和尼普斯（Niepce）拍攝的照片，第一次成功將拍攝到的事物記錄在膠片上。人們從而可以將觀測到的事物用圖像的方式記錄下來。后來，有人將照相機綁在鴿子身上，再將鴿子放飛，拍攝到了英國倫敦的空中影像圖；1858年，法國有人則用系留氣球拍攝了巴黎的鳥瞰相片。到了1903年，萊特兄弟發明了飛機，從而使遙感技術又得到了一次飛躍：1909年有了第一張航空相片；一戰期間（1914~1918年）形成了獨立的航空攝影測量學的學科體系。到了二戰期間（1931~1945年），彩色攝影、紅外攝影、雷達技術、多光譜攝影、掃描技術以及運載工具和判讀成圖設備的出現，成為了現代遙感技術的基礎。
1957年，前蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星，人類進入了太空時代。1968年，美國阿波羅8號宇宙飛行器發回了歷史上第一幅地球影像。從此，人類有了新的視角來重新認識我們賴以生存的地球。1972年美國發射了第一顆陸地衛星，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，遙感技術已應用于國民生活越來越多的領域中。
隨著現代遙感技術的不斷進步，各種遙感儀器的不斷研發，可用信息源越來越多，遙感技術在各行業上的應用不斷深入，也越來越廣泛。遙感技術擁有其他技術手段所不具備的眾多優點：遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行觀測，并從中獲取有價值的遙感數據，大大拓展了人們的視覺空間。比如，一張陸地衛星圖像覆蓋面積可達3萬多平方千米。遙感技術還具有時效性強的特點，即通過遙感，人們獲取信息的速度快、周期短。例如美國的陸地衛星（Landsat）每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像，從而實現天氣情況的實時更新。通過遙感技術還可以實現較高的經濟與社會效益。由于地球上有很多地方的自然條件極為惡劣，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等，這些地方人類難以到達，但我們可以采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感，方便及時地獲取這些地區的各種寶貴資料。
經過幾十年的發展，現代遙感技術已形成了一個從地面到空中，從信息數據收集、處理到判讀分析和應用，可以對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，是獲取地球資源與環境信息的重要手段。在農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域，遙感技術都可以大展身手。在地理災害信息獲取、受災環境宏觀調查以及災害動態監測和災情損失評估中，遙感是不可缺少的手段之一。2010年10月，海南出現了連續多天的強降雨天氣，海南測繪局在國家測繪局的支持下，成功獲取了10日海南島東部2.2萬平方千里的合成孔徑雷達衛星遙感數據，數據范圍涉及海口、三亞、瓊海、陵水、文昌、保亭、萬寧、定安、澄邁等受災較嚴重的市縣，并據此制作完成了《海南省強降雨積水區域分布專題地圖》，送交省政府有關部門，為災情監測和評估、災后重建等工作提供了科學依據。
在軍事上遙感技術起到的作用無疑是非常重要的。在現代戰爭中，通過軍事衛星和飛機上攜帶的各種高性能遙感器可以獲得精細的戰場環境，有效地獲取敵方整體部署情況，監視、跟蹤和預測敵方部隊的行動，全面掌握打擊目標的位置分布，引導精確攻擊武器準確地命中目標，完成評估戰場毀傷效果等重任。大家在電影、游戲中經常看到的熱紅外成像儀就是其應用之一。熱紅外成像儀對溫度十分敏感，它采用紅外探測器來獲取地面目標的紅外輻射，記錄的是目標自身的紅外輻射信息，使得敵方目標無處遁形。利用熱紅外成像儀對溫度的敏感，在軍事上常用于探測和監視地方偽裝人員、飛機、坦克、導彈發射和核爆炸等有熱源目標。遙感技術充當著指揮系統“眼睛”的作用，而且是一雙“火眼金睛”。
第8篇：遙感技術在海洋中的應用范文
[關鍵詞] 煤礦； 遙感技術； 遙感背景； 遙感應用
1 前言
自動化技術在開發我國礦業資源、促進礦業經濟發展、實現礦山生產現代化的進程中起著不可替代的作用。因此，將自動化技術應用于傳統煤炭企業的改造具有現實意義，它可以提高企業現代管理水平，改變煤炭工業的形象。在上世紀的60年代逐漸興起的遙感技術，以其具有高速、精確、快捷等特點，被廣泛的應用于農業領域、資源領域、環境領域、生態領域、地質及海洋領域等。煤礦區是一種不同的背景、不同的要素之間互相作用而形成的相對復雜的區域，人們的高強度的開采使自然環境遭到了嚴重的破壞，極大的改變了生態環境，造成了大氣和水體等方面環境污染，當然也引發許多的地質災害，筆者經過對今年來的有關這方面的科技成果的前提上，提出了遙感技術領域應用在煤礦有關領域的具體的三個方向：煤礦區環境污染的監測、煤礦區生態環境的調查及煤礦區地質災害的分析。遙感技術的廣泛應用為煤礦區提供了先進技術和方法儲備，為服務于煤礦區資源的環境保護，實現煤炭資源的可持續性開發提供有價值的參考。
2 遙感技術的概述
早在1981年，我國第一個煤炭遙感的專門機構就正式成立了，承擔著國家科學委員會“六、五”等重點科研的課題。總結并發現煤層和煤系在地面的光場內及熱場波譜特征，建立了煤碳層熱紅外的輻射分帶模式，確定煤炭遙感理論的基礎，建立遙感技術對煤炭地區地質調查的工作方法及程序。在1984年，“煤炭部的遙感地質中心”正式的成立，通過對設備的引進及技術的改造，遙感技術的應用領域也隨著進一步的擴大，煤礦生產過程中的水害方面的防治、礦井突水方面的預測、礦區的地質災害及環境調查、煤礦區火燒區域調查監測等發揮著重要的作用。完成“鄂爾多斯地區構造特征遙感地質的研究”項目，很好的奠定煤炭遙感地位。在1986年，煤航遙感的應用研究院正式成立，隨著科學技術的進步，計算機軟件及硬件的技術快速發展和計算機技術廣泛的普及，促使遙感技術也發生突破性飛躍，煤炭資源的調查評價、礦區災害的調查監測、生態環境的調查和動態監測、煤礦信息管理的系統研究方面，使遙感技術優勢得到充分的發揮。前后完成許多諸如“云南三江地區煤炭資源的調查級評價”等復雜項目，取得一系列的高水平研究的成果。在這20多期間，我國有關單位和人員經過了不斷的探索、力求創新發展，現在煤炭遙感等方面的技術已經形成航空高光譜和航天的高分辨率、地面的探測及GPS與GIS相結合相對完善的遙感技術研究應用體系，完成各種遙感技術應用的科學研究的項目達到200多項，獲得了國家級和省部級的獎勵30多項，取得良好社會效益與經濟效益。雖然煤炭遙感總應用的水平和西方發達國家相比較仍然有一些差距，但是在煤炭的資源調查和評價方面、煤田火區的調查和動態監測方面研究水平已經正在不斷的接近，甚至可以達到世界領先水平。
3 煤礦領域的遙感技術應用
3.1 煤礦區環境污染的監測
第一、大氣污染的監測
礦區的大氣污染一般來源是工業生產產生的污染和交通運輸產生的污染，以及生活污染，主要的污染物有氣態的污染物、氣溶膠類污染物。在工業生產的過程中所需要的動能、熱能及電能來源是燃燒化石等燃料。在工藝生產的過程中排放及泄漏氣體污染物和粉塵所造成煤礦區的大氣污染。除此之外，礦區的交通運輸及居民的生活需要，燃燒礦物燃料向大氣排放煙塵和油煙也能致使大氣污染。
遙感技術的應用與煤礦區大氣污染環境監測理論基礎：第一、大氣污染可以直接影響到空氣中微粒的分布和構成，影響到電磁波在大氣中的傳播，并利用特定的波段實現其對大氣污染中成分直接的分析。第二、空氣污染會影響到植被的生長。特定的波長會對植被的光譜特產生很多影響。因此，對植被光譜的特征定量診斷和分析，從而可以反推出大氣污染。
第二、地表水污染的監測
煤炭的開采對水污染有著多源性。伴隨著煤炭的開采產生的礦井水中一般都含有大量懸浮物，有的表現出高礦化度及酸性或含放射性元素和氧化物，如果直接外排將會對地表上的水資源產生比較大的污染。煤矸石若在雨水淋濾的作用下逐漸形成酸性水。會對周圍的水環境造成嚴重的污染。大型礦井中的工作機械用油泄露，其中一部分會隨著礦井水排到地面導致污染環境。另一部分會流到井下也造成污染。除此之外，礦區中的固體廢棄物、液態的污染物及空氣污染會直接影響到區域地表及地下水資源，將導致嚴重水污染。衛星遙感技術應用在礦區的水污染監測，主要通過增強的方法來突顯出影像中得水體分布情況。運用一種密度分割的方法對礦區不同波段的水體進行分化等級，建立有效水資源污染的遙感技術解譯標志。從而實現對地表水污染程度宏觀的調查。與此同時，高光譜遙感技術在水資源環境的監測分析和水體污染的定量分析及水質參數的提取等方面應用有明顯的優勢。
第三、其他的污染監測
礦山中的固體廢棄物是由于礦產開采、加工等過程中產生了的廢棄巖石，其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆積會引發大氣、水、土壤的污染等方面問題。并且會使礦區的景觀破壞，會嚴重影響到附近居民生活及植物生長。遙感監測礦區的土壤污染，主要是通過遙感技術影像對土壤污染區進行定性識別和劃分。其次是對植物生長的狀態及參數來反推出土壤的污染狀況。與此同時用遙感數據來反演出土壤中的污染元素濃度及其他參數。運用高光譜技術遙感信息能定量反演出污染元素和污染物的濃度，進而實現對于土地污染及監測和分析，也能提高監測的效率。除此之外，礦山中的開采通過對視覺、噪音等影響附近居民的生產生活環境，從而構成看到潛在環境的污染源。
3.2 煤礦區生態環境的調查
第一、植被覆蓋信息的提取
礦區開采的過程中，在礦山建設工業廣場、修簡易公路、砍伐附近樹木、搭建工人大棚、堆放礦區中的廢石廢渣等，都會對地表的植被有著較大的破壞，降低本區域的植被覆蓋率。與此同時，煤礦區的生產和建設中造成土壤的堅硬和板結，有機質和養分及水分的缺乏。造成了土地的貧瘠，土地養分的短缺，土地承載力的下降，植物會難以生存，將導致礦區很大面積的人工裸地形成。會極大破壞礦區的生態系統。從礦區各個年份和不同類型的影像數據，并運用一些遙感圖像方面的處理軟件平臺，提取和計算出歸一的化植指數，再根據類似元二分線性的模型估算出礦區植被的覆蓋率。同時，用非監督分類的方法對煤礦區植被的覆蓋率進行分類和賦色，進而得出這若干年植被的生長狀況和時空變化。
第二、土地利用及覆蓋信息的提取
遙感技術應用于煤礦研究中最廣泛地方是煤礦區的土地利用分類、環境調查、變化監測。長期煤礦的開采對煤礦區土地和生態環境都造成了嚴重破壞。尤其是露天煤礦區的土地復墾和生態重建等問題成為煤礦區生態問題中最為重要的研究性內容。熱點地區（珠江三角洲、長江三角洲、環渤海灣）和脆弱地區（東北一帶，干旱半干旱帶）相關的研究已經趨于成熟。在遙感技術與地理信息系統的支持下，以煤礦區相遙感的影像作為數據源。依據礦區土地使用分類的特點及需要。用最大似然法來監督分類和人機相互解譯結合的方式來解譯。計算出土地利用的程度綜合性指數和動態度指數等。有效的分析礦區的土地利用方面的僵蓋狀況，從而反映出區域土地使用變化結構特征和各個利用土地類型變化方向的演變規律。
第三、景觀生態的分類研究
礦區由于是礦業生產有著特殊規律。例如生態環境的擾動和效益遞減等規律的影響，生態景觀與農地、林地、城市等景觀不同。景觀變化也會比一般農地和城市的景觀更顯著。在煤礦區地物遙感技術信息的提取基礎上，根據突出的景觀演化與生態類型的變化、空見尺度的選擇分析和定量研究相結合的原則，構建出有景觀類型、景觀組及景觀系多類分層的煤礦區生態的分類體系。與此同時，基于不同的尺度，煤礦區多時相、多傳感器和多分辨率等遙感技術影像的景觀分類也是研究的熱點。
3.3 煤礦區地質災害的分析
第一、煤礦塌陷的調查
地下煤炭的開采導致礦區塌陷已經是目前煤礦區主要的地質災害。因開采塌陷而造成土地的塌陷，致使原來平整的土地逐漸變成凹凸不平，造成了水土流失和季節性或常年性積水的現象，給工業和農業的生產帶來巨大損失。用遙感技術能快速且準確的確定塌陷位置及其范圍，進一步分析土地塌陷對礦區土地利用有著重要的影響的意義。
第二、草地荒漠化的分析
煤炭開發對于草地的影響體現：草地被直接破壞和草地的荒漠化。采礦擾動是一種人為的驅動力，在生態脆弱區，破壞了草地餓生態系統結構及功能。致使草地的生態系統自我調節的功能下降，破壞了原有的生態系統平衡，導致生態系統脆弱且不穩定。會對草地荒漠化的產生和發展起到重大推動作用。煤礦區的草地荒漠化進行分析比較好的方法是：利用光譜混合分解模型光譜刪來提取出沙壤比例及植被蓋度。通過主成分餓變換及散度分析，選取植被、沙壤、陰影、輕壤，并利用無約束線性光譜混合分解模型對不同時相的遙感圖像進行混合像元分解，采用了逐像元線性內插的方法，構建出不同時段的植被蓋影像。
第三、其他地質災害的調查
煤礦區土地的沉降往往會引起地面的塌陷裂縫、山體滑坡等地質的災害。通過結合大量的野外調查，可以從遙感技術影像中的各個位置、不同色調及形態等，構建滑坡、地裂縫、崩塌等礦區地質災害影像的識別標志。滑坡壁會在遙感影像中呈亮白色，常出現于比較高的山坡；在形態上會呈弧形或簸箕形；山底常被人類干擾呈淺藍色。崩塌在影像上是白色和淺藍色相混合的現象，往往出現在較陡峭地勢的山區，形態表現是漏斗狀和片狀分布，總體上的面積比較大，人工干擾的因素相對比較弱。地裂縫則在遙感影像中表現為不規則的線，灰白色的色彩，與周邊褐色的荒地形成了對比。
4 結論
隨著我國經濟的快速發展，能源的需求量不斷增大，尤其是煤炭資源在我國能源中的比重依然很大，這就對煤礦自動化技術快速發展提出了要求。遙感技術在應用于煤炭的開采和礦區生態環境的分析發揮著重要的作用。因此，煤礦的自動化控制中自然少不了對遙感技術的需求和應用。本文通過對遙感技術在煤礦各個領域中的應用，重點分析了煤礦區環境污染的監測、生態環境的調查和地質災害的分析和研究，來闡述煤炭自動化控制中的遙感技術。
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第9篇：遙感技術在海洋中的應用范文
遙感即為遙遠的感知。遙感技術是根據電磁輻射(發射、吸收、反射)理論，應用各種光學、電子學和電子光學探測儀器對遠距離目標所輻射的電磁波信息進行接收記錄，再經過加工處理，并最終成像，從而對環境地物進行探測和識別的一種綜合技術。物質不同，其分子、原子數量及組合方式也不同，所特有的反射電磁波性質也不同，對外來電磁波反射性質也就不同。因此不同的物體發射不同波段的電磁波，不同的物體對太陽和人工輻射有不同的吸收、反射和透射能力，這些差別經過遙感形成了不同的成像，然后把這些不同的遙感成像解譯就可區分不同物體，從而收集目標物的各種信息數據，以掌握人們所需的各種信息資料。近年來我國地質災害研究在采用遙感技術后取得了重大進展，包括近年來開展的全國特大滑坡災害調查及危險性評價、典型地質災害監測預警與示范治理、重點地區地裂縫與地面沉降調查、國家重大工程區域地殼穩定性調查與評價等項目都是建立在遙感圖像的分析判斷基礎上的。由氣象衛星、海洋衛星、陸地資源衛星和環境與災害衛星等組成的空間對地觀測體系，能夠覆蓋全國陸地、海域以及我國周邊國家和地區1500萬km2的地球表面。可見光、紅外到微波遙感器都實現了星載飛行，遙感器包括可見光相機(膠片式和傳輸式)、可見光紅外多光譜掃描儀、多種分辨率成像光譜儀、多波段微波輻射計、微波散射計、微波高度計、合成孔徑雷達等。具備了自行研制衛星地面接收站及其相應數據處理系統的能力。研發了具有自主知識產權的遙感數據處理平臺，開發了多套通用遙感圖像處理系統和專題遙感信息提取系統。我國風云氣象衛星系列不僅顯著提高了我國衛星氣象監測能力，還為國家應急管理、減災救災體系建設、應對氣候變化提供了有力的技術支撐，被世界氣象組織納入地球觀測業務衛星序列，成為全球地球綜合觀測系統的重要組成部分。
2遙感技術在地質災害監測中的作用
各種自然災害發生前一般都會出現各種先兆，而且很多災害的發生和發展都有一定的時空規律，彼此之間常有一定的關系，這就為自然災害的預報提供了可能。在自然災害的預報和研究中運用遙感技術可以發揮以下幾個方面的作用:
2.1推動國家自然災害數據庫建設
地質災害是一種常見的自然災害，發生地質災害后的地形地貌在遙感圖像中通常與周圍正常的情況有所區別，特別是在形態、色調和影紋結構等方面。為了在地質災害發生后快速及時地了解地質災害的規模和具體情況，可以通過我國的資源衛星、氣象衛星和其他專業衛星等進行遙感信號的采集，然后運用地質災害遙感信息的合理解釋，對已經發生地質災害的地點或是隱患點進行詳細的調查分析，并對數據進行整理后得出災害規模、災害分布、形成因素、孕育過程、變化趨勢等。通過以上工作可以有效推動對災害數據的收集和整理工作，并且按照地質災害的類別，建立災害要素數據庫，構建災害預測評估和災后災害快速評估運行系統。
2.2為抗災救災應急決策提供快速信息支持
一些突發性自然災害，難以實現迅速、準確、動態的監測與預報，但遙感技術可以不受地面條件限制，快速獲取災害發生后災區的全面景觀，根據災害分類分級及影像模型，判讀圖像，快速確定災情，為應急救援工作提供第一手資料，從而在最短的時間內實現對自然災害的應急響應。在2008年四川汶川大地震及2010年青海玉樹大地震中，有關部門使用多種航天、航空遙感技術為抗震救災指揮部及時提供了多種類型、不同分辨率的衛星和航空遙感數據分析信息，為抗震救災指揮系統及時全面地了解災情、快速部署救援行動提供了可靠的信息支持。在澳大利亞維多利亞州發生特大火災時，我國立刻調整了環境減災衛星A、B星拍攝角度和運行頻率，每天兩次飛過澳大利亞上空，迅速準確地拍攝了澳大利亞火場的光學、紅外和雷達圖像，為澳大利亞空間信息合作研究中心提供了大量的衛星監測圖像，極大地幫助了澳大利亞有關部門的滅火行動。
2.3提高次生災害的預測預報能力
做好次生災害的排查與監測預警工作，是減少和降低災害損失的重要措施。利用衛星遙感技術實時監測地震次生災害，讓人們能夠有效規避災害或減小災害損失。在2008年汶川大地震中，中國國土資源航空物探遙感中心通過航空遙感應急調查，及時掌握了北川等14個重災縣市道路、房屋損壞等災情和崩塌、滑坡、泥石流及堰塞湖等次生災害情況，共解譯出地震引發的崩塌、滑坡、泥石流7226個，堰塞湖147個，災害毀路1423處;圈定有危險的村鎮264個，潛在危險道路1732處，從而為有效防范次生災害的發生、最大限度地降低災害損失提供了有力的信息支持。
2.4為災后重建規劃提供決策依據
地震等重大自然災害發生后，災區的重建規劃是抗災救災的一項重要工作。如地震災后恢復重建規劃應當根據地質條件和地震活動斷層分布以及資源環境承載能力，重點對城鎮和鄉村的布局、基礎設施和公共服務設施的建設、防災減災和生態環境以及自然資源和歷史文化遺產保護等作出安排。城鎮和工程選址時要充分考慮災害綜合區劃，既防止類似的災害重復發生，也要防御其他自然災害的侵襲。在2008年四川汶川大地震發生后，我國利用航天和航空遙感，及時開展汶川地震災情評估工作，完成不同烈度人口影響評估，以及房屋倒損、道路損毀、人員傷亡等災情及次生災害評估、災情綜合評估、地震災害范圍評估、地震災害經濟損失評估等工作，為災區規劃重建提供了科學依據和決策咨詢。
2.5幫助提高地震預測預報水平
地震的預測預報是一個世界性難題。我國破壞性地震頻繁發生，損失極為慘重。為了有效地預測地震發生，必須對地震前的各種兆信信息進行收集和數據挖掘，找到地震演變規律，盡可能地有效預測預報地震。衛星遙感技術通過多種手段觀測、廣闊的信息覆蓋、短周期的觀測手段等，為提高地震災害的預測預報水平提供了可能。遙感技術用于監測和評估地震災害已成為研究的一大熱門。目前，遙感方法中合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)技術在監測地震形變方面的潛力已得到廣泛認同。在地震研究方面，我國運用各種遙感圖像，進行斷層活動性、強震構造環境、地震地表破裂等方面的遙感地質解譯以及干涉形跡測量研究，取得了重要研究成果。同時還開展了遙感技術在地震監測預報中的可應用性研究、紅外遙感地震前兆的異常特征、預報方法和機理研究以及地震前兆熱紅外異常衛星遙感監測與快速處理系統研究等，為衛星遙感應用于地震監測預報開辟了新的方向。我國地震局已將衛星遙感的部分熱紅外實測數據，通過全國地震系統共享給所有地震研究工作者，為地震監測和預報提供數據支持。
3遙感技術在地質災害監測中的具體應用
我國的地質災害遙感調查技術為大型工程的可行性研究提供地質災害分布、潛在危害及環境基礎資料。實踐證明，遙感技術在識別滑坡、泥石流，制作區域滑坡、泥石流分布圖等方面體現出巨大的應用價值。
3.1孕災背景調查與研究從地質災害預測預報相關理論分析可知，災害孕育過程中要對一些因素進行長期觀測，發現其變化規律。這些因素包括時日降水量、地面坡度、多年平均降水量、植被發育狀況、構造發育程度等。這些因素的成功觀測是地震預測預報的重要保障。通過氣象衛星可以實時檢測降雨情況，而資源衛星可以對地表地物進行詳細的調查，通過紅外波段和微波波段分析地下物質的體貌體征等。結合氣象衛星和資源衛星強大的遙感技術，可以對以上孕災因素進行實時監控和分析，因此利用遙感技術有效調查研究地質災害孕災背景是遙感技術的重要應用之一，也是地質災害最重要的基礎準備工作。
3.2地質災害現狀調查與區域劃分
在地質災害發生后，必須及時有效地對地質災害現狀進行總體分析，了解其發生規模和特征，才能制訂相應的救災和避災措施。地質災害過程中，不良地質所迸發出的滑坡、崩塌、泥石流等災害個體或災害群體，在遙感圖像中會呈現出與眾不同的地質特征。很多關于地質發生規模和形態特征等信息都可以通過遙感影像進行提取。這些信息提取后，就可以有效分析目標區域內地質災害發生點和隱患點的全面信息，找到災害發生的分布、規模、特點、趨勢等信息。另外，在上述工作基礎上還可以對地質災害發生地進行區域劃分，對地址災害進行分級管理，對隱患區進行嚴密監控，為建立地質災害監測網絡提供基礎資料。
3.3地質災害動態監測與預警
當地質體從量變到質變后，地質災害很容易發生，但是這種從量變到質變的過程是很難被觀測察覺的，因為其蠕動速率非常小且比較穩定，地質災害動態檢測就是期望實時得到發生突變的信息，來預測和預報災害發生。在全球衛星定位系統(GPS)的精確定位下，這種緩慢的變動速率是可以被察覺并記錄的。利用衛星定位系統進行地質災害動態檢測，可以有效地對地質災害進行預測、預報和警報。
3.4災情實時調查與損失評估
當地質災害的發生不可避免時，就要盡可能地減小災害損失，這就要求在地質災害發生后對災情進行實時檢測和調查，并評估和區分災情較重和較輕的區域，進行有效的人員救援和物資運送。利用遙感技術可以對地質災害進行詳細的調查，除了可以對人員和牲畜傷亡進行統計外，還可以對地面建筑、水域資源、橋梁道路、自然資源等各項情況進行實時的調查和評估，為救災提供有效的信息支持。
4結語
