衛(wèi)星遙感技術及應用精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的衛(wèi)星遙感技術及應用主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

關鍵字:遙感 土地調(diào)查 衛(wèi)星影像 解譯樣本

1 引言

肇慶地區(qū)的第二次土地調(diào)查統(tǒng)一采用的是法國斯波特5 （SPOT5）分辨率為2.5m的衛(wèi)星遙感影像，第二次全國土地調(diào)查就是采用最新衛(wèi)星遙感影像圖作為調(diào)查基礎圖件，以土地權屬、土地利用現(xiàn)狀為主要調(diào)查內(nèi)容，采用國家統(tǒng)一的土地分類標準，以信息技術和空間技術為主要應用手段，通過實地調(diào)查，全面查清土地利用的類型、面積、分布狀況和土地權屬等情況。

土地調(diào)查傳統(tǒng)作業(yè)方法,就是調(diào)繪者在對遙感影像進行判讀與調(diào)繪時,采用的是外業(yè)調(diào)繪為主的方法。雖然保證了調(diào)繪精度,但耗時費力,工作效率低。而利用地類解譯樣本、遙感影像特征分析等方法對地類進行判讀和解譯，正好可以彌補這方面不足,能有效輔助影像調(diào)繪者在室內(nèi)進行目視解譯,從而使傳統(tǒng)的耗時費力的調(diào)繪模式,轉(zhuǎn)變成“室內(nèi)判讀為主外業(yè)調(diào)繪為輔”的節(jié)時省力的調(diào)繪模式,真正實現(xiàn)調(diào)查的快速、高效,既保證了調(diào)查成果質(zhì)量，同時又能充分滿足國土資源管理對調(diào)查成果的現(xiàn)勢性需求。

本文結(jié)合廣東省肇慶地區(qū)的生產(chǎn)實際，對衛(wèi)星遙感影像在第二次土地調(diào)查工作中的應用予以分析和探討。

2、遙感技術的特點和土地調(diào)查中的應用

2.1 遙感技術的特點

土地更新調(diào)查作業(yè)中，傳統(tǒng)作業(yè)世模式是在接受土地更新調(diào)查任務后，調(diào)繪者對遙感影像進行判讀與調(diào)繪時，基本采用“外業(yè)實地調(diào)繪為主內(nèi)業(yè)解譯判讀為輔”的方法。首先把已有資料與影像進行分析套合處理，再打印成外業(yè)調(diào)查底圖到野外調(diào)繪，實地核實土地利用現(xiàn)狀，然后回到室內(nèi)再進一步進行填表、上圖等一系列整理工作。這種調(diào)查方法雖然調(diào)繪精度有保證，但資金和人員投入多，要耗費大量的人力和物力，并且工作效率不高，人為干擾因素大，生產(chǎn)周期長，難以滿足國土資源管理和社會經(jīng)濟發(fā)展的應用需求。

遙感技術最大的特點是獲得資料的周期短、現(xiàn)實性強、客觀真實，既可以在較短時間內(nèi)獲得新的現(xiàn)勢性強的地面影像數(shù)據(jù)，又可以獲取長期穩(wěn)定的各種分辨率的影像資料，可以為編制和更新不同比例尺的土地利用基礎圖件提供現(xiàn)勢性強的基礎資料，而日益完善的遙感影像計算機解譯技術,也能更有效地協(xié)助土地調(diào)繪者在室內(nèi)進行目視解譯, 幫助他們提高影像判讀準確率和解譯成果精度,從而減少外業(yè)調(diào)查工作，提高土地調(diào)查工作效率和增強調(diào)查成果的現(xiàn)勢性。

2.2 遙感影像在土地調(diào)查中的應用

利用遙感影像進行土地調(diào)查時，首先應廣泛收集調(diào)查區(qū)域歷次土地調(diào)查成果（包括歷年的更新調(diào)查成果）、權屬調(diào)查和基本農(nóng)田成果等，然后利用遙感正射影像圖與最新的更新調(diào)查成果進行套合，經(jīng)分析、修正后，將未發(fā)生變化的各種權屬界線和地類屬性等調(diào)查內(nèi)容，依據(jù)最新影像直接轉(zhuǎn)繪到土地調(diào)查工作底圖上，同時提取和勾劃出變化信息，并在圖上作好標記，打印出處理和編輯好的圖件，作為土地調(diào)查外業(yè)工作底圖，到實地核實確認，并且要對圖上作了標記的變化處作為重點調(diào)查，逐一進行核實和改正。

利用遙感影像進行土地調(diào)查時，判讀和解譯是關鍵，而判讀又分為室內(nèi)判讀、野外判讀。以野外判讀為主的傳統(tǒng)調(diào)查方法，由于勞動強度大、周期長、效率低等，在當今實際工作中正遭逐步淘汰。而室內(nèi)判讀法由于其高效、實用和節(jié)時省力，正逐步到得廣泛應用，在室內(nèi)根據(jù)地物的成像規(guī)律和判讀特征，確定各類影像所代表的地類屬性和地類的范圍大小及正確位置，這樣可以大大減少野外調(diào)查工作量，節(jié)約生產(chǎn)成本、提高工作效率和調(diào)查成果質(zhì)量。

3、利用遙感影像進行土地調(diào)查的主要技術方法

利用遙感影像進行土地調(diào)查的總體技術思路是充分利用已有的土地調(diào)查和歷年更新調(diào)查資料，將最新的遙感圖像與之套合配準，通過室內(nèi)分析、判讀解譯提取最新的土地利用變化信息，然后通過打印出外業(yè)調(diào)查工作底圖，在實地對提取的變化信息進行認真的復核檢查，最后將外業(yè)復核與調(diào)查的成果拿回室內(nèi)，對照最新的遙感影像圖，通過對電腦進行人機交互式操作，將外業(yè)調(diào)查成果輸入計算機，成果數(shù)據(jù)經(jīng)編輯處理、檢查無誤后，最終建立調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫，在這一總體技術思路的指導下，利用遙感影像進行土地調(diào)查主要采用下述3種技術方法：

3.1、利用遙感解譯樣本進行調(diào)查的方法

(1)解譯樣本的采集

解譯樣片采集時，首先把測區(qū)的最新更新調(diào)查成果和遙感影像進行分析套合，對調(diào)查底圖上不同地類（如林地、耕地、道路、河流等）的圖斑分別截取地類初步樣片，然后在野外對這些樣片進行實地核實，核實時還應考慮同一個測區(qū)的環(huán)境、氣候、季節(jié)、植被類型等特性，應在不同地點多核實相同的地物類，使地類樣片能充分反應該地區(qū)的地類分布和影像特征。核實完成后，再返回室內(nèi)根據(jù)核實成果，對地類初步樣片進行認真分析，進一步修改和完善，最后形成與實地地類完全相對應的地類樣片。

建立肇慶地區(qū)遙感影像解譯樣本對應關系如下表所示：

解譯樣片采集完成后，室內(nèi)判繪的作業(yè)人員就能以解譯樣片為依據(jù)，認真分析解譯樣片和實地圖斑地類的對應關系，在室內(nèi)對遙感影像逐一進行判讀和解譯。

(2)遙感影像的室內(nèi)解譯

解譯樣片采集完成后，室內(nèi)作業(yè)人員利用最新遙感影像，根據(jù)野外采集的解譯樣片和實踐經(jīng)驗，按照地理坐標或者采用對比、類推的方法，利用解譯樣本與遙感影像的對應關系，對影像圖進行詳細解譯，在精確勾繪出圖斑邊界線的同時，還正確解譯出圖斑的地類屬性。

在影像室內(nèi)解譯時，還可利用 DEM 數(shù)據(jù)生成高程分帶圖、坡度圖等輔助資料作為遙感解譯的參考，同時配合對解譯地區(qū)的高度、坡度、陰坡、陽坡等一系列因素進行分析、判斷，以增加地類解譯的準確性。

利用遙感影像解譯樣本進行行土地調(diào)查的方法，不但能為內(nèi)業(yè)判繪、質(zhì)量控制提供可靠的作業(yè)依據(jù)，還能彌補內(nèi)業(yè)人員沒有判繪經(jīng)驗、判讀錯誤率高的缺陷，保證了產(chǎn)品的良好質(zhì)量，而且能縮短工期、節(jié)約成本、大大提高土地調(diào)查的工作效率。

3.2、遙感影像與調(diào)查資料相結(jié)合法

第二次全國土地調(diào)查，特別強調(diào)要充分利用已有的土地詳查和變更資料，利用遙感影像進行土地調(diào)查時，在加強內(nèi)業(yè)處理的基礎上，可把重點放在提取影像變化信息上，在野外只對變化的圖斑進行重點核實，這樣可以大大提高土地調(diào)查的工作效率，充分發(fā)揮遙感技術的作用。具體做法是：將第一次土地詳查獲得的1∶1萬土地利用現(xiàn)狀圖和歷年土地變更圖件掃描矢量化，經(jīng)過幾何校正后與同精度的遙感圖像套合、配準，保留地類屬性沒有變化的圖斑，只從遙感圖像上提取與原有土地利用現(xiàn)狀圖上變化的部分，經(jīng)過外業(yè)實地核實后，根據(jù)外業(yè)核實成果，在內(nèi)業(yè)做進一步的修改處理后，就可以獲取最新的土地利用現(xiàn)狀圖。

3.3、利用遙感影像特征分析方法判讀和解譯地類

（1）解譯前的準備

內(nèi)業(yè)解譯前應廣泛收集調(diào)查區(qū)內(nèi)的權屬調(diào)查、地類調(diào)查和基本農(nóng)田資料以及歷年的土地變更調(diào)查資料，同時要收集大量有關自然地理狀況、交通、水利、農(nóng)、林業(yè)、工礦、特殊用地等相關參考資料。對遙感影像圖要重點檢查標準分幅影像清晰度、云、霧覆蓋要＜5%、內(nèi)圖廓尺寸、坐標系是否正確、圖面整飾是否齊全規(guī)范等內(nèi)容。檢查好后對遙感影像圖進行預處理和糾正，主要是對影像進行坐標換算（坐標加減帶號）、投影換帶等一系列的技術處理，以便于圖像地類特征提取和數(shù)據(jù)處理建庫。

（2）解譯的分類原則

在對遙感影像進行解譯過程中，應該遵循從已知到未知、先易后難、先山區(qū)后平原、先整體后局部、先宏觀后微觀的分類步驟，以利于提高解譯準確度和工作效率。

（3）解譯的方法

首先要確定調(diào)查區(qū)域中各種地類的遙感影像特征，在遙感影像上，不同的地物有不同的特征，這些影像特征是判讀識別各種地物的依據(jù)。影像特征分析就是從色調(diào)、形狀、陰影、紋理及影像結(jié)構(gòu)等方面對擬被提取的地物進行影像的定性分析。通過對這些地物的影像的定性分析，總結(jié)、歸納出這些地物要素各自所具有的影像特征，根據(jù)這些影像特征，作業(yè)人員就可以在室內(nèi)對影像進行判讀、解譯。以廣東省肇慶地區(qū)為例，各種地類的影像特征具體分析如下：

水田：平原地區(qū)水田一般具有明顯的幾何形狀、田塊較大、邊界清晰、 有渠道灌溉設施、多呈大面積分布、有道路與居民點相連。而溝谷中的水田呈不規(guī)則狀，大部分呈窄而長的條狀。水田顏色調(diào)隨土壤、濕度、農(nóng)作物種類及生長季節(jié)不同而不同。一般濕度大的色調(diào)較暗、干燥的較淺；生長著農(nóng)作物的較暗、成熟的較淺；農(nóng)田灌溉時較暗、不灌溉時較淺。由于該測區(qū)的遙感影像是2007年12月份生產(chǎn)的，農(nóng)作物已經(jīng)收割，因此水田顏色較均勻，均為淺褐色。。

旱地：旱地幾何形狀不規(guī)則，位置多位于山區(qū)，旱地界線較為清楚，影像紋理結(jié)構(gòu)比較粗糙，顏色大多為淺灰白色。

果園：果園排列緊密整齊，邊界形狀不規(guī)則，顏色為大多為綠色或淺綠色，果樹的紋理較清晰。

林地：林地受地形控制，邊界一般自然圓滑，呈不規(guī)則形狀，有絨狀紋理，色彩泛綠、樹冠顆粒明顯。

水域用地：主要包括河流、水庫和池塘，顏色由于光線反射角度及水體深度的不同，其色調(diào)也往往有所不同，其中河流但大多都呈淺藍色、幾何形狀為條帶狀，且常有不規(guī)則彎曲，而水庫大都為深藍色、幾何形狀為不規(guī)則、面積較大、一般與河流相連。池塘大都呈藍色、面積較小，位置大都位于村莊邊或山坡旁，形狀大都為四方形或弧形。

公路：公路通常為彎曲的條帶狀，顏色一般為：瀝青路呈灰黑色，水泥路呈灰白色，大都連接有城鎮(zhèn)和村莊。

城鎮(zhèn)：城市建筑物比較集中，高層建筑物有狹長的陰影，小區(qū)住宅為排列整齊的單體建筑，居民地幾何形狀特征明顯，一般呈四方形，邊界清晰，多呈黑白相間的顏色。

村莊：農(nóng)村居民地建筑占地面積一般較小，形狀散亂，無規(guī)則，多呈灰黑相間的顏色，村莊邊界不夠明顯。

通過對上述地物的影像特征分析，作業(yè)人員在室內(nèi)就可基本上判讀出耕地、林地、水系、道路、建筑物等基本地物的屬性，然后再把這些解譯出地類屬性的圖斑轉(zhuǎn)繪到影像圖上，并且編輯打印出外業(yè)調(diào)查底圖，再到野外進行巡查核實，重點只對影像中難以辯別的和新增變化的地物在外業(yè)進行認真核實、補查。這樣不但可以減輕野外勞動強度，而且還能大大提高生產(chǎn)效率。

4、解譯成果的核實

解譯成果的核實，就是將內(nèi)業(yè)利用解譯樣本和遙感影像特征分析等方法，解譯出來的地類屬性成果，在外業(yè)進行認真核實，以確定解譯成果的正確性。

首先應充分利用和分析收集相關成果資料，把原有資料與最新遙感影像進行對比，與影像不一致的，應進行外業(yè)核實，在實地要以影像為依據(jù)，認真調(diào)查核對地類圖斑的地類代碼、范圍和屬性，并測量出道路、溝渠、河流等線狀地物的寬度，同時增補內(nèi)業(yè)判繪遺漏和新增變化的地類。然后在室內(nèi)，根據(jù)外業(yè)核查成果修正錯誤，增補新增地物、完善地類屬性，從而確保最終解譯成果的正確性。

5、結(jié)論

本文應用SPOT5遙感影像，利用建立解譯樣本和采用遙感影像特征分析等方法，對遙感影像先進行室內(nèi)解譯，在內(nèi)業(yè)解譯和判讀出絕大部份地類屬性后，再到實地核實確認，同時增補新增和變化的地物，這種調(diào)查方法不但能減輕野外勞動強度，縮短調(diào)查工期，而且還能大大提高工作效率。隨著遙感技術的發(fā)展，遙感技術、計算機技術的進一步互相滲透和融合，遙感技術在土地調(diào)查和國土資源管理中正在得到越來越廣泛的應用，由于傳統(tǒng)的土地利用調(diào)查方法已不再適應當今土地科學有效利用及社會經(jīng)濟快速發(fā)展的需要，而遙感技術由于具有客觀、動態(tài)、便捷、和成本低等優(yōu)點，因此在今后的國土資源管理和社會經(jīng)濟建設中具有較高的推廣應用價值。

6、參考文獻

[1] 濮靜娟.遙感圖像目視解譯原理與方法.北京：中國科學技術出版社.1992

[2] 湯國安?遙感數(shù)字圖像處理[M]．北京:科學出版社,2004.170-173

[3] 陳姝．遙感圖像分類方法及研究進展[J]．河北農(nóng)業(yè)科學．2009,13(1)

第2篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

關鍵詞：遙感技術；資源；環(huán)境；軟件；應用

中圖分類號：TP237 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）23-5360-02

20世紀60年隨航天技術和電子計算機技術的發(fā)展，遙感技術應運而生。遙感技術根據(jù)各類傳感器收集的地面物體的電磁波信息，并利用計算機編程技術或者遙感專業(yè)軟件制作遙感圖像，廣泛應用于資源考察、災害監(jiān)測、環(huán)境保護、測繪、軍事及氣象監(jiān)測等領域。在地球資源緊缺、環(huán)境問題日益突出的現(xiàn)狀下，遙感技術得到了空前的重視和廣泛的應用，成為觀測地球的重要手段。

1 遙感相關技術

遙感圖像處理的關鍵技術主要包括了遙感圖像幾何校正技術、影像融合技術、圖像增強技術以及圖像分類技術。利用計算機遙感軟件或者基于VC++編程都能實現(xiàn)上述相關功能。國內(nèi)外已有多種專業(yè)的遙感數(shù)字圖像處理軟件，如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。這些軟件為遙感技術在資源調(diào)查、環(huán)境保護、城市規(guī)劃等領域的應用提供了強有力的技術保障。ERDAS IMAGINE 是美國ERDAS 公司開發(fā)的遙感圖像處理系統(tǒng)。它的功能相比于其他軟件更為先進，操作更為靈活，因此占有了很大的市場份額，是遙感圖像處理系統(tǒng)的代表軟件。而一些我國自主研發(fā)的軟件，如中國國土資源航空物探遙感中心研制開發(fā)成功的“野外調(diào)查微機輔助遙感圖像解譯系統(tǒng)“、“成像光譜數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)”；成都理工大學研制開發(fā)成功的“正射遙感影像地圖制作系統(tǒng)”等軟件系統(tǒng)都已得到推廣應用[1]。

1.1遙感圖像處理技術

遙感圖像處理技術主要包括了：遙感圖像幾何校正、圖像增強技術、以及圖像分類技術。下面分別介紹這幾個處理技術。

由于衛(wèi)星傳感器視角和地球表面曲率的影響，影響上地物發(fā)生幾何形變，因此在應用衛(wèi)星遙感影像之前，必須經(jīng)過幾何校正。圖像幾何糾正包括空間變換和灰度值內(nèi)插兩步。幾何糾正可通過遙感圖像處理軟件，如ERDAS，或者通過VC編程實現(xiàn)。EDARS進行幾何糾正的流程圖如圖1所示。

遙感圖像增強技術指的是將高分辨率全色波段影像與最佳波段組合的多光譜影像進行融合，得到高分辨率、多光譜的融合影像的過程。融合后的圖像與原圖像相比，更加清晰，提高了視覺效果，改善了幾何精度及識別和分類的精度。一般多采用多光譜TM圖像和SPOT全色圖像進行融合。

遙感圖像分類技術指的是利用計算機或目視判讀對地球表面及其環(huán)境在遙感圖像上的信息進行屬性的識別和分類，從而識圖像信息所對應的地物，提取所需地物信息。計算機自動識別分類技術尚不成熟，因此仍然需要目視判讀輔助識別。計算機自動識別分類方法主要分為監(jiān)督分類法和非監(jiān)督分類法兩種，這兩類方法均可在EDARS中實現(xiàn)。監(jiān)督分類方法需要從研究區(qū)域選取有代表性的訓練區(qū)作為樣本，根據(jù)已知訓練區(qū)的樣本，選擇特征參數(shù)，建立判別函數(shù)對像元進行分類。非監(jiān)督分類沒有訓練區(qū)作為樣本，主要根據(jù)像元間的相似度大小進行歸類合并。

2 資源環(huán)境應用

2.1資源調(diào)查

資源的可持續(xù)利用是可持續(xù)發(fā)展的基礎，沒有資源的可持續(xù)利用，不可能有可持續(xù)發(fā)展。資源調(diào)查主要包括了金屬礦產(chǎn)資源勘探及農(nóng)業(yè)資源調(diào)查監(jiān)測兩方面。

遙感技術已經(jīng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探、金屬、天然氣、資源調(diào)查中發(fā)揮了重要作用[2]。20世紀20年代航空遙感被用于農(nóng)業(yè)土地調(diào)查。多光譜原理應用于遙感后，根據(jù)各種植物和土壤的光譜反射的特性，建立了豐富的地物波譜與遙感圖像解譯標志，在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測、生物產(chǎn)量估計、農(nóng)業(yè)災害預報與災后評估等方面，取得了豐碩的成果[3]。

利用遙感信息進行資源調(diào)查具有成本低、速度快，有利于克服自然界惡劣環(huán)境的限制，減少投資的盲目性，保證圖像數(shù)據(jù)的不斷更新等優(yōu)點。在資源調(diào)查之前， 可以利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)， 預先進行判讀和分析，以便圈定若干遠景區(qū)域，，有的放矢；其次利用衛(wèi)星影像和數(shù)據(jù)，參照路線考察的樣本和實況， 進行較小比例尺的自動分類與制圖，滿足概查的需要； 必要時再進一步縮小靶區(qū)范圍，進行大比例尺航空遙感與攝影測量， 結(jié)合地面實況調(diào)查和取樣，編制正射影像地圖及系列專題地圖，可以滿足定量、定位的精度要求。我國在地質(zhì)及森林資源調(diào)查中的經(jīng)驗表明，利用遙感可以節(jié)約成本一半， 加快速度一倍[4]。

2.2環(huán)境監(jiān)測

遙感技術在全球環(huán)境變化監(jiān)測方面的應用也是十分廣泛的，主要包括：（1）氣象監(jiān)測；（2）臭氧層監(jiān)測；（3）海洋監(jiān)測；（4）環(huán)境災害監(jiān)測等。在氣象監(jiān)測方面，衛(wèi)星遙感技術在氣象上的應用是比較成功的，氣象衛(wèi)星云圖為研究云的分布及運動規(guī)律提供了準確的信息，如臺風監(jiān)測等。在大氣臭氧觀測方面，大氣臭氧觀測包括總含量及其濃度分布廓線的測量。觀測方法有在地面上用臭氧分光光度計測量不同天頂角下的太陽紫外光譜， 從而計算出大氣臭氧總含量及其濃度分布線；或者在衛(wèi)星上測量大氣對太陽紫外線的后向散射光譜或大氣臭氧的紅外吸收光譜， 推大氣臭氧總含量及濃度分布廓線； 或者用氣球?qū)⒊粞跆綔y儀送入高空， 測量平流層的臭濃度[5]。在海洋監(jiān)測方面，遙感能為海洋學家提供跟蹤大尺度洋流、中尺度渦流實時調(diào)查信息；為海洋氣象學的研究提供有關海面上空的云圖和風暴潮、臺風信息；為海洋生物學的研究提供有關海洋初級生產(chǎn)力和海洋生物環(huán)境方面的信息；為海洋地質(zhì)研究提供有關重力場、海平面、大地水準面等海面地形的測高資料；還能為海洋環(huán)境保護提供快速大尺度監(jiān)測和區(qū)分海面溢油及其它海面污染的方法與圖像[6]。在環(huán)境災害監(jiān)測方面，遙感廣泛應用于地球溫室效應、洪澇災害、旱災、地震、森林火災、沙塵暴等環(huán)境現(xiàn)象的監(jiān)測中。以地震監(jiān)測為例，近年地震頻發(fā)，地震后，交通堵塞、通信中斷，遙感技術成為信息獲取和災害監(jiān)測的重要手段。衛(wèi)星遙感技術能夠及時提供宏觀災情，有利于有關方面對災情做出科學評估，進而采取救災防災減災措施，意義重大[7]。

3 結(jié)束語

遙感技術具有監(jiān)測范圍廣、速度快、成本低，且便于進行長期的動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢， 它不僅可以廣泛應用于資源調(diào)查，而且可以快速、實時、動態(tài)、省時省力地進行大范圍的環(huán)境監(jiān)測。遙感技術作為資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測的重要手段之一， 發(fā)揮著不可替代的作用。

參考文獻：

[1] 熊盛青.國土資源遙感技術應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].國土資源遙感，2002（1）：1-5.

[2] 徐冠華，田國良，王超，等.遙感信息科學的進展和展望[J].地理學報，1996，51（5）：385-397.

[3] 韓秀梅，張建民.農(nóng)業(yè)遙感技術應用現(xiàn)狀[J].農(nóng)業(yè)與技術，2006，26（6）：32-35.

[4] 黃敬峰.論遙感技術與資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究[J].遙感技術與應用，1999，14（1）：65-70.

[5]《大氣科學辭典》編委會.大氣科學辭典[M].北京：氣象出版社，1994.

第3篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

關鍵詞：遙感技術；特點；海洋測繪；應用

遙感是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發(fā)展起來的一門新興技術。遙感（Remote Sensing），從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身，從遠處通過儀器（傳感器）探測和接收來自目標物體的信息（如電場、磁場、電磁波、地震波等信息），經(jīng)過信息的傳輸及其處理分析，識別物體的屬性及其分布等特征的技術。通常遙感是指空對地的遙感，即從遠離地面的不同工作平臺上（如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等）通過傳感器，對地球表面的電磁波（輻射）信息進行探測，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環(huán)境進行探測和監(jiān)測的綜合性技術。遙感方式有主動式和被動式兩種，主動式遙感先由遙感器向海面發(fā)射電磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被動式遙感的傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽光和天空光的能量，從中提取海洋信息或成像。當前，遙感形成了一個從地面到空中，乃至空間，從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應用，對全球進行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為了獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

一、遙感技術的特點

遙感作為一門對地觀測綜合性技術，它的出現(xiàn)和發(fā)展既是人們認識和探索自然界的客觀需要，更有其它技術手段與之無法比擬的特點。遙感技術的特點歸結(jié)起來主要有以下幾方面：

（1）可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達910km左右，可及時獲取大范圍的信息。一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達3萬多平方公里。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環(huán)境分析極為重要。

（2）能動態(tài)反映地面事物的變化。遙感探測能周期性、重復地對同一地區(qū)進行對地觀測，這有助于人們通過所獲取的遙感數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并動態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。同時，研究自然界的變化規(guī)律。尤其是在監(jiān)視天氣狀況、自然災害、環(huán)境污染甚至軍事目標等方面，遙感的運用就顯得格外重要。

（3）獲取信息的速度快，周期短。遙感探測能在較短的時間內(nèi)，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區(qū)進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數(shù)據(jù)。由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)，從而能及時獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。

（4）獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

（5）獲取的數(shù)據(jù)具有綜合性。遙感探測所獲取的是同一時段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布，真實地體現(xiàn)了地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文、人工構(gòu)筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之間的關聯(lián)性。

（6）獲取信息的手段多，信息量大。根據(jù)不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

目前，遙感技術已廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領域。在未來，預計遙感技術將步入一個能快速，及時提供多種對地觀測數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時間分辨率都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發(fā)展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術的發(fā)展及相互滲透，將會越來越廣泛。

二、遙感技術在海洋測繪領域的應用

海洋遙感技術主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術。海洋聲學遙感技術是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學遙感技術，可以探測海底地形、進行海洋動力現(xiàn)象的觀測、進行海底地層剖面探測，以及為潛水器提供導航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。

海洋遙感主要應用于調(diào)查和監(jiān)測大洋環(huán)流、近岸海流、海冰、海洋表層流場、港灣水質(zhì)、近岸工程、圍墾、懸浮沙、淺灘地形、沿海表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動力、海洋污染、近岸工程等方面。遙感監(jiān)測己成為海洋及海岸帶主要的監(jiān)測手段和信息源。

利用傳感器對海洋進行遠距離非接觸觀測，以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數(shù)據(jù)資料。海洋不斷向環(huán)境輻射電磁波能量，海面還會反射或散射太陽和人造輻射源（如雷達）射來的電磁波能量，故可設計一些專門的傳感器，把它裝載在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機、火箭和氣球等攜帶的工作平臺上，接收并記錄這些電磁輻射能，再經(jīng)過傳輸、加工和處理，得到海洋圖像或數(shù)據(jù)資料。

海洋的各種經(jīng)濟和軍事活動，都需要獲取及時、準確的海面現(xiàn)場數(shù)據(jù)。高頻地波雷達以探測距離遠、面積大，并能超視距、全天候探測海面等優(yōu)越性，被廣泛應用在世界海洋經(jīng)濟活躍的重要區(qū)域。利用衛(wèi)星高度計資料進行潮波分析、海洋風浪場、重力場、海洋大地水準面、全球氣候變化等研究；應用合成孔徑雷達（SAR）信息進行海底地形、海洋內(nèi)波、海浪方向譜等研究；以光學和微波遙感信息為主，通過多源信息復合技術建立海流、海面風場分析方法和模型；我國在以上海為中心的長江三角洲外緣，舟山群島的朱家尖和象山分別建立了兩個高頻地波雷達站，夜以繼日地觀測兩站連線以東四萬平方公里海面風、浪、流的數(shù)據(jù)。

風力、波浪、潮流等是塑造海洋環(huán)境的動力，利用RS，GPS 等現(xiàn)代海洋觀測技術可以大范圍快速、準確、直接地獲得海洋動力信息，對于海面風場觀測，遙感所獲得的海面風數(shù)據(jù)一般是距海20nm 處的觀測資料。這些資料的取得有助于臺風大風預報和波浪預報。對于海浪觀測，可以通過合成孔徑雷達反演波浪方向譜或者可以通過動力模式來解決表面波場問題；對于海流觀測，海洋中的海流主要受風力、引潮力和密度分布不均勻所驅(qū)動。測流主要使用雷達高度計，目前已聯(lián)合使用衛(wèi)星定位裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和海流浮標，取得了有價值的資料。

21 世紀是人類開發(fā)利用海洋的新世紀，隨著對地球認識的不斷深化，海洋的作用越來越被人們所認識。我國東臨太平洋，是世界上重要的海洋國家之一。利用遙感技術合理開發(fā)利用海洋資源，切實保護海洋生態(tài)環(huán)境，對于實現(xiàn)海洋資源、環(huán)境的可持續(xù)利用和海洋事業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的意義?！?/p>

參考文獻

[1]陳洪云，翟國君；海洋測繪進展評述[J]；海洋測繪；2004年01期

[2]黎剛；環(huán)境遙感監(jiān)測技術進展[J]；環(huán)境監(jiān)測管理與技術；2007年01期

第4篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

【關鍵詞】遙感技術；大氣環(huán)境；監(jiān)測？

環(huán)境問題越來越嚴峻，各類的污染給人類的生活和工作帶來了很大的影響，破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術主要有兩種類別：一為主動式遙感監(jiān)，二為被動式遙感監(jiān)測，主要以環(huán)境監(jiān)測為主，利用遙感傳感器監(jiān)測大氣結(jié)構(gòu)，對污染源進行定位追蹤，直接對污染物進行區(qū)域跟蹤測量，從而獲取某一區(qū)域大氣污染的綜合信息，以及時制定治理措施來減少大氣污染的不利影響，對大氣環(huán)境的治理產(chǎn)生了無法忽視的影響。？

1、大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術的基本原理？

遙感監(jiān)測就是用儀器對一段距離以外的目標物或現(xiàn)象進行觀測，是一種不直接接觸目標物或現(xiàn)象而能收集信息，對其進行識別、分析、判斷的更高自動化程度的監(jiān)測手段。它最重要的作用是不需要采樣而直接可以進行區(qū)域性的跟蹤測量，快速進行污染源的定點定位，污染范圍的核定，污染物在大氣中的分布、擴散等，從而獲得全面的綜合信息。根據(jù)所利用的波段，？遙感監(jiān)測技術主要分為紫外、可見光、反射紅外遙感技術；熱紅外遙感技術和微波遙感技術三種類型。？

大氣環(huán)境遙感監(jiān)測作為遙感技術應用中較為重要的內(nèi)容之一，在業(yè)務上不同于常規(guī)氣象要素的監(jiān)測。常規(guī)氣象要素遙感監(jiān)測[1]？主要是指測量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率（云量和云層厚度）？和長波輻射、風（風速和風向）？、地球輻射收支的測量等。而大氣環(huán)境遙感則是監(jiān)測大氣中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征，如影響水汽分布的主要光譜波長在017μm，？O3在0155～0165μm？之間存在一個明顯的吸收帶等，因此我們實際上可通過測量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識別出這些組分來。研究表明，在衛(wèi)星遙感中，有兩個非常好的大氣窗可以用來探測這些組分，即位于可見光范圍內(nèi)的0140～0175μm？的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段處。？

2、遙感技術在大氣污染監(jiān)測中的作用？

2.1被動式空基遙感監(jiān)測？

被動式遙感監(jiān)測主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等，這些問題很多不僅僅是區(qū)域性問題，甚至已經(jīng)成為全球性問題，影響著全世界的正常發(fā)展。太陽直接輻射遙感技術利用散射和衰減，測量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分，對有害氣體、污染物、熱污染源等進行監(jiān)測，逐漸成為遙感技術中最常用的一種監(jiān)測技術?，F(xiàn)階段，城市工業(yè)不斷發(fā)展，霧霾成為人們生活中的一種普遍現(xiàn)象，嚴重影響著人們的身心健康，而遙感技術與地理信息系統(tǒng)技術相結(jié)合，獲取霧霾地區(qū)的綜合信息，通過對圖像以及數(shù)據(jù)的分析得出影響霧霾的主要因素，從而制定相應的措施來消除霧霾。除此之外，隨著城市化的不斷發(fā)展，城市熱島效應成為城市發(fā)展的主要問題，遙感技術通過研究城市下墊面的熱紅外遙感總結(jié)城市熱島變化規(guī)律，對熱島效應的解決提供了一定的事實依據(jù)。？

2.2主動式空基遙感監(jiān)測？

主動式空基遙感監(jiān)測的載體是雷達，主要有機載和星載雷達，它可以在短時間內(nèi)發(fā)射大功率的電磁波，再根據(jù)回波信號的振幅和位相分析得出測量物的方向、距離等數(shù)據(jù)，主動式遙感不依賴于太陽輻射，可以晝夜工作，還可以根據(jù)探測目的的不同，主動選擇電磁波的波長和發(fā)射方式。主動式遙感可以用來監(jiān)測大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況，分析這些成分如何影響平流層和對流層，有利于制定空間雷達的探測技術，對大氣環(huán)境的治理起著無法替代的作用。遙感技術正在經(jīng)歷由單一型遙感監(jiān)測向多方面監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合性分析過渡，即多時相監(jiān)測，對于污染物信息的監(jiān)測可以做到更準確及時客觀，使得大氣污染監(jiān)測上升到一個新高度。？

3、遙感技術的發(fā)展方向？

人們越來越重視環(huán)境問題，對環(huán)境的需求也不斷增加，改善環(huán)境成為當前社會發(fā)展的重要任務，遙感技術能夠改善環(huán)境，那就應該更大限度的開發(fā)利用這一技術。遙感技術還可以從以下一些方面取得進步：？

（1）遙感技術主要分為主動式遙感和被動式遙感，把主動與被動式衛(wèi)星遙感相結(jié)合，可以更加準確的進行對污染物的監(jiān)測，把污染物監(jiān)測的誤差精確到更小，不斷改進大氣環(huán)境遙感技術，對大氣環(huán)境遙感進行定量化研究，形成一套嚴密的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術運行系統(tǒng)，把遙感技術與地面監(jiān)測共同運用到環(huán)境監(jiān)測中，以便更加準確及時的制定解決環(huán)境污染的措施。？

（2）在當今社會，技術在任何方面都是不可或缺的，與此相應，互聯(lián)網(wǎng)技術可以充分配置資源，使全球的資源和信息得到共享，實現(xiàn)遙感技術的網(wǎng)絡化，普及遙感監(jiān)測技術，可以借鑒其他國家的遙感技術創(chuàng)新之處與經(jīng)驗，進行多國合作，利用其它國家的資源環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)，提高監(jiān)測的效率。？

（3）人才的進步才是社會的進步，必須要保證技術性人才的培養(yǎng)，國家要加大人才扶持力度，提供更多的人才發(fā)展機會，培養(yǎng)大批實用型人才和技術創(chuàng)新型人才，只有如此遙感技術才可能會有飛躍性的突破。？

（4）技術的不完善使得監(jiān)測數(shù)據(jù)的不準確，而數(shù)據(jù)分析是制定措施的重要依據(jù)，提高數(shù)據(jù)的準確度是必須的，對此，應該研發(fā)更高性能的傳感器以提高衛(wèi)星遙感的分辨率，使數(shù)據(jù)精確度更高，更好的判斷污染物信息，避免誤判情況的發(fā)生。？

4、結(jié)束語？

環(huán)境問題與人類發(fā)展息息相關，實現(xiàn)人與自然的和諧相處是社會發(fā)展的必然要求，在尊重自然的基礎上，通過自己的一系列活動改變環(huán)境對于自身的不利影響并造福于人類是對每個人的要求。環(huán)境問題種類多樣，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過遙感技術得到一定程度的治理，遙感技術的應用范圍也越來越廣泛，作為環(huán)境監(jiān)測的重要技術力量，遙感技術應該不斷發(fā)展自身，為制定科學準確的政策提供更加有理有據(jù)的支持。？

參考文獻：？

[1]劉紅，張清海，林紹霞.等.遙感技術在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用研究進展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2013（1）.？

第5篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

我國在經(jīng)濟的高速發(fā)展期片面強調(diào)經(jīng)濟發(fā)展，而忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，因而目前大面積區(qū)域生態(tài)環(huán)境十分脆弱，且脆弱區(qū)域的范圍仍在不斷擴大。國家為此大范圍的開展了環(huán)境監(jiān)測對脆弱生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測通過先進的技術監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化，并對數(shù)據(jù)進行分析及時警示人們保護環(huán)境。生態(tài)環(huán)境中的環(huán)境監(jiān)測根據(jù)實際需要其內(nèi)容主要包括：

（1）對資源開發(fā)引起的生態(tài)系統(tǒng)變化的監(jiān)測；

（2）監(jiān)測遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)狀況及其在治理過程中的恢復狀況的監(jiān)測；

（3）對環(huán)境污染物（包括農(nóng)藥、化肥、有機污染物和重金屬等）在生態(tài)鏈中的遷移和轉(zhuǎn)化的監(jiān)測；

（4）監(jiān)測評估人類活動對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響；

（5）水土流失的面積監(jiān)測及其分布和對生態(tài)環(huán)境影響的監(jiān)測；

（6）監(jiān)測分析水污染及其對水中生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的影響；

（7）監(jiān)測生態(tài)平衡；

（8）瀕危物種的分布及其棲息地的監(jiān)測；

（9）監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放量與吸收量。

2生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的應用意義

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的應用具有深遠的現(xiàn)實意義。生態(tài)環(huán)境關乎社會的和諧，而生態(tài)文明建設也對生態(tài)環(huán)境的狀況提出了新的要求，所以生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的開展需要不斷向深處廣處發(fā)展。但是生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作的開展常常遭遇一些影響，如天氣的干擾等，所以生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測需要一些先進設備和技術的輔助，目前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的技術主要包括遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）三種。以下主要從這三種技術入手，分析他們的應用及其應用意義。

2.1遙感技術的應用

RS技術是利用衛(wèi)星作業(yè)，衛(wèi)星運作中對物體本身發(fā)出的電磁波十分敏感，而物體發(fā)出的電磁波能夠反映物體本身的位置及表層等的變化，遙感技術便是借用衛(wèi)星的這一特點，利用衛(wèi)星進行遠程監(jiān)控。所以說遙感技術主要關注遠程的生態(tài)狀況及其變化趨勢。遙感技術在監(jiān)測的時候會實時的將遠程信息記錄下來，并形成數(shù)據(jù)庫反饋回地面的信息收集站，這整個過程周期非常短暫，但是內(nèi)容卻很豐富，如海洋、森林、草原等都會覆蓋其中。其工作原理以草原植被的遙感監(jiān)測為例大體解釋為：草原植被現(xiàn)在面臨著嚴重的荒漠化威脅，良好狀態(tài)下的草原在衛(wèi)星感測圖上基本呈現(xiàn)一種顏色，如果部分草原出現(xiàn)了荒漠化，也就是說草原植被區(qū)域減少，從而地表發(fā)射的電磁波就會區(qū)別于植被完整狀態(tài)下的草原電磁波，不同的電磁波被衛(wèi)星感應后草原植被荒漠化的區(qū)域在感測圖上就會呈現(xiàn)另一種顏色。遙感衛(wèi)星的檢測數(shù)據(jù)主要是以衛(wèi)星圖的形式，其中有顏色及顏色深淺的變化，顏色深淺主要是指地表、水域等的變化程度，非常的直觀簡易。遙感技術主要應用于生態(tài)環(huán)境領域的生態(tài)破壞監(jiān)測，通過衛(wèi)星監(jiān)測生態(tài)是否被破壞及其受破壞的程度，根據(jù)遙感技術的監(jiān)測結(jié)果啟示我們某些局域的生態(tài)狀況及該采取什么措施處理和預防，此外遙感技術應為結(jié)合衛(wèi)星監(jiān)測所以還可以從氣象云圖的變化預測局域氣象災害等自然災害的發(fā)生，從而為請專家有針對性地制定預防措施方面的作用十分突出。在生態(tài)環(huán)境檢測中RS遙感技術的應用十分廣泛，它監(jiān)測與預測于一體，能有效的減少人力和物力的投入，是環(huán)境監(jiān)測方面的不可或缺的實用技術，大大提高了生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測水平。

2.2GPS技術的應用

GPS是一種定位技術，在環(huán)境監(jiān)測領域的應用能夠適時地對遙感技術提供的信息變化區(qū)域進行定位導航，具有精確、客觀的特性。GPS技術主要是對遙感技術提供的實況數(shù)據(jù)感測圖等加以分析提供地理坐標，其的應用原理是：遙感技術將實況數(shù)據(jù)傳輸予GPS儀器，GPS儀器進行定位導航后建立新的數(shù)據(jù)庫，并同步對實況變化坐標進行動態(tài)觀測。GPS技術在生態(tài)環(huán)境領域的應用在遙感技術的基礎上的一大創(chuàng)新，它能夠應用與實時動態(tài)的監(jiān)測目標的狀況，這也是比遙感技術進步的一大特點。此外這一技術還能應用于某一時段的事物數(shù)量監(jiān)測，從而對相關方面進行推測，比如監(jiān)測某一區(qū)域的樹木數(shù)量從而監(jiān)測出樹木某一時段的二氧化碳吸收量。這一技術應用也是十分廣泛，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面可以與遙感技術相互輔助，適時監(jiān)測出動態(tài)數(shù)據(jù)，并能對一些措施的有效性進行適時關注，還能監(jiān)測生態(tài)鏈的平衡程度，這樣能夠減少物力、人力的投入，而且宏觀、便利。

2.3GIS技術的應用

GIS技術一種地理信息處理技術，包括信息輸入、儲存、管理、分析處理、應用等。其內(nèi)部儲存大量的信息，并且能夠分析數(shù)據(jù)，從而對措施的采取起到輔助決策的作用，GIS技術聯(lián)合遙感、GPS技術能夠形成數(shù)據(jù)監(jiān)測和處理的系統(tǒng)，對生態(tài)環(huán)境某段時期內(nèi)的變化還能提供原始數(shù)據(jù)，對生態(tài)變化的分析提供參考。GIS技術在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領域的作用非常突出，該技術具有豐富的地理數(shù)據(jù)，可輔助宏觀決策。GIS技術在生態(tài)發(fā)展的規(guī)劃方面作用突出，此外還能分析地理資源的開發(fā)狀況，參與地理資源的管理，從而極大地輔助生態(tài)平衡的監(jiān)測。該技術還能聯(lián)合GPS的氣象預測功能，在生態(tài)環(huán)境的災害預測方面起到十足輕重的作用，因此GIS技術在生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測方面具有準確性、真實性、輔、實用性。

3結(jié)束語

第6篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

【關鍵詞】林業(yè)；遙感；森林資源

0 引言

遙感（Remote Sensing，RS）是20世紀60年展起來的一門集地學、生物學、航空航天、電磁波傳輸和圖像處理等多學科交叉融合的新興學科。遙感技術具有周期性觀測和大面積覆蓋獲取地面信息的特點，可以提供一種實時、動態(tài)、綜合性強的環(huán)境資源信息。遙感技術在林業(yè)中的應用被稱為林業(yè)遙感技術，是指通過衛(wèi)星和飛機對林業(yè)資源進行實時動態(tài)地監(jiān)測，形成各種數(shù)據(jù)和信息，并通過綜合分析處理為林業(yè)決策和發(fā)展提供服務。我國應用林業(yè)遙感技術已有二十多年的歷史，取得了可喜的成績，充分展現(xiàn)了遙感技術在林業(yè)中的巨大生命力[1]。

1 遙感技術在林業(yè)中的應用現(xiàn)狀

遙感技術在林業(yè)中的應用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：森林資源遙感調(diào)查、森林火災遙感監(jiān)測、森林病蟲災害遙感監(jiān)測及林業(yè)資源遙感動態(tài)監(jiān)測等。遙感技術在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達遙感、航空遙感和無人遙感飛機的發(fā)展，為林業(yè)遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業(yè)遙感應用的深度和廣度，給森林資源清查和監(jiān)測工作帶來了新的契機，為“數(shù)字林業(yè)”的順利推廣提供了強大的信息保證[2]。

1.1 林業(yè)遙感數(shù)據(jù)源

1.1.1 高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)

林業(yè)遙感應用的主要數(shù)據(jù)源是光學遙感數(shù)據(jù)，如TM和SPOT等。TM數(shù)據(jù)具有較高的空間分辨率和光譜分辨率，且數(shù)據(jù)量大、信息豐富、成本較低，一直是林業(yè)遙感的主要信息源，但其30m的空間分辨率的應用精度并不令人滿意。進行宏觀森林資源監(jiān)測時通常采用NOAA等中低分辨率數(shù)據(jù)，因為它們經(jīng)濟、實惠、待處理的信息量少，而且來源有保證，但隨之而來的問題是在使用這種信息源時如何保持其精度。高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，給林業(yè)遙感監(jiān)測帶來了希望，目前多用以IKONOS為代表的高分辨率的衛(wèi)星影像展開對監(jiān)測森林資源、工程造林質(zhì)量、退耕還林效益等方面的研究。

1.1.2 高光譜遙感數(shù)據(jù)

高光譜遙感能夠探測到具有細微光譜差異的各種物體，大大地改善了對植被的識別和分類精度。利用高光譜數(shù)據(jù)實行的混合光譜分解方法可以將森林郁閉度這個最終光譜單元信息提取出來，合理而真實地反映其在空間上的分布[3]，對于掌握森林結(jié)構(gòu)與森林環(huán)境、加強森林生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要意義。此外，高光譜遙感數(shù)據(jù)憑借大量的光譜信息，在森林分類與調(diào)查、森林資源變化信息提取、森林火災監(jiān)測、森林病蟲害評估等方面起到了舉足輕重的作用，為實時而科學的森林經(jīng)營管理增添了一種新技術手段。

1.1.3 雷達遙感數(shù)據(jù)

一般情況下，地球有60%～70%被云層覆蓋，可見光、紅外技術在這種天氣下難以獲得有效數(shù)據(jù)，不能及時為林業(yè)行業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。而合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天時、全天候以及能夠穿透掩蓋物、較好反映地表結(jié)構(gòu)信息的能力，為林業(yè)遙感提供了新的數(shù)據(jù)源，有效解決了上述問題。SAR遙感通過獲取各種森林生物物理參數(shù)，被廣泛用于識別森林類型、森林密度、年齡和監(jiān)測森林生長、再生狀況、森林砍伐、森林災害以及估算森林的生物量、蓄積量，特別是對熱帶雨林砍伐監(jiān)測，雷達幾乎是唯一可以依賴的信息源[4]，這些信息有效提高了人們對森林資源的認識。

1.2 應用現(xiàn)狀

1.2.1 森林資源遙感調(diào)查

森林資源遙感調(diào)查主要是通過野外調(diào)查和衛(wèi)星圖像的對照判讀，進行森林類型判別，并用遙感數(shù)據(jù)與地面各種因子建立模型的定量表達，估計森林蓄積量和森林面積，利用多時相遙感影像監(jiān)測森林覆蓋率等。早在1954年，我國就創(chuàng)建了“森林航空測量調(diào)查大隊”，首次建立了森林航空攝影、森林航空調(diào)查和地面綜合調(diào)查相結(jié)合的森林調(diào)查技術體系[5]。

然而，過去我國森林資源規(guī)劃設計調(diào)查主要是以航空照片和地形圖為參考，制作外業(yè)調(diào)查手圖，通過現(xiàn)場勾繪等手段完成林相圖區(qū)劃。這種傳統(tǒng)的調(diào)查方式存在調(diào)查間隔期過長、調(diào)查人員投入多、勞動強度大、一次性經(jīng)濟投入大、出錯機率大等問題，難以滿足新時期的調(diào)查需求。自2003年起，高空間分辨率衛(wèi)星影像寫進森林資源規(guī)劃設計調(diào)查規(guī)程，我國很多省區(qū)相繼應用SPOT5數(shù)據(jù)進行了森林資源規(guī)劃設計調(diào)查試點[6]，有效推動了林業(yè)資源調(diào)查數(shù)字化進程，促進了高空間分辨率衛(wèi)星遙感技術的研發(fā)，相關研究內(nèi)容主要包括蓄積量估測、樹冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班區(qū)劃的方法，并研發(fā)了基于高分辨遙感數(shù)據(jù)的小班區(qū)化系統(tǒng)[7]。高光譜遙感數(shù)據(jù)應用方面，主要開展了星載高光譜遙感數(shù)據(jù)的預處理、基于統(tǒng)計模型的森林郁閉度和葉面積指數(shù)估測、森林類型遙感識別方法、森林葉綠素含量的幾何光學模型反演和機載高光譜數(shù)據(jù)的優(yōu)勢樹種識別技術[8]等方面的研究。

1.2.2 森林火災遙感監(jiān)測

森林火災是自然災害中最為嚴重的一種，森林一旦發(fā)生火災，不僅會使辛苦幾十年培育的林木頃刻間化為灰燼，而且會對生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的負面影響。如果能及時監(jiān)測、預報森林火災，其帶來的損失就會大大減小。早在20世紀50年代，我國林業(yè)行業(yè)就開展了利用航空遙感技術進行森林火災監(jiān)測的技術方法研究。到70年代末80年代初，美國的Landsat TM、NOAA等衛(wèi)星數(shù)據(jù)逐步被我國相關專家學者應用于森林火災監(jiān)測的研究中，并在1987年大興安嶺特大森林火災監(jiān)測中發(fā)揮了非常重要的作用。

隨著衛(wèi)星遙感技術的深入發(fā)展與應用，我國科研人員不斷地探討利用遙感技術進行森林防火應用的研究，并取得了許多重要成果。尤其是“十五”以來，面對國內(nèi)外不斷面世的新型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，我國學者解決了利用這些新型數(shù)據(jù)進行森林火災預警監(jiān)測的應用技術，如針對新出現(xiàn)的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等衛(wèi)星數(shù)據(jù)森林火災預警監(jiān)測應用技術需求，有效解決了森林火災預警監(jiān)測模型中可燃物類型的分類方法、植被因子的估測、小火點自動識別等方面的應用技術[9]；利用MODIS數(shù)據(jù)進行了森林火災預警的應用方法；針對新型衛(wèi)星數(shù)據(jù)林火信息快速提取的技術需求，建立完善了利用高性能平臺森林火災信息提取的技術系統(tǒng)。通過近20多年的技術突破，我國逐步研究形成了基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的森林火災監(jiān)測應用方法與技術系統(tǒng)，初步建立了基于航天、航空、望臺（塔）以及與地面巡護相結(jié)合的森林火災監(jiān)測體系[10]；同時，還將海事衛(wèi)星技術等應用于我國森林火災的預防、監(jiān)測及撲救工作中。我國國家森林防火指揮部衛(wèi)星森林火災監(jiān)測系統(tǒng)從1995年應用至今，從以前單一的NOAA-AVHRR資料到后來綜合應用NOAA、FY、MODIS等資料，逐步發(fā)展成為國家森林防火指揮部和各省市林業(yè)部門防火辦森林火災宏觀監(jiān)測的主要手段，并為撲救指揮提供了可靠的數(shù)據(jù)保障和技術支撐。

1.2.3 森林病蟲災害遙感監(jiān)測

植物受到病蟲害侵襲，會導致植物在各個波段上的波譜值發(fā)生變化。如植物在受到病蟲災害、人眼還不能感覺到時，其紅外波段的光譜值就已發(fā)生了較大的變化。從遙感數(shù)據(jù)中提取這些變化的信息，分析病蟲害的源地、災情分布、和發(fā)展狀況，可以為防治森林病蟲害提供有效幫助。早在1978年，騰沖遙感綜合試驗就已開啟了我國遙感技術監(jiān)測森林病蟲災害的序幕。隨著航天遙感技術的發(fā)展，“七五”末期、“八五”初期，我國科研人員以松毛蟲等食葉害蟲災害為例，廣泛開展了針對針葉損失率、松針生物量和災害程度等遙感監(jiān)測方法的研究，充分證明當森林植物遭受病蟲災害的侵襲時，其葉綠素、水分等便會急劇下降，葉黃素、葉紅素等會提高，必然導致其反射率發(fā)生顯著變化，此項研究結(jié)果為林業(yè)遙感病蟲災害監(jiān)測提供了重要的科學依據(jù)。此外還發(fā)展了基于多種植被指數(shù)的病蟲災害信息提取技術[11]。

“八五”后期和“九五”期間，在國家眾多科技項目的支持下，我國科研人員全面地開展了森林病蟲災害遙感監(jiān)測預警技術的研究，建立了基于單時相和多時相衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的災害信息提取技術路線，引進吸收了航空錄像和航空電子勾繪等遙感監(jiān)測技術方法，初步探索了天、空、地相結(jié)合的森林病蟲災害監(jiān)測體系。并基于林業(yè)業(yè)務主管部門的預報、監(jiān)測、災害損失評估和決策支持需求，提出了森林病蟲災害的遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術集成應用模式[12]。最近十幾年來，著重開展了基于遙感技術的森林病蟲災害監(jiān)測專業(yè)應用系統(tǒng)的研發(fā)，并進行了生產(chǎn)性示范，以完善相關應用系統(tǒng)的可操作性和實用性，同時也展示了其指導森林病蟲災害調(diào)查情況的應用潛力[13]。

1.2.4 林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測評價

林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測評價技術就是利用遙感技術，在統(tǒng)一規(guī)劃和設計的技術平臺上，進行應用系統(tǒng)集成，為實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)工程建設的信息資源共享和技術共享提供技術支持。早在1979年，國家就決定在我國西北、華北北部和東北西部風沙危害、水土流失嚴重的地區(qū)，建設大型防護林工程，即“三北”防護林工程。在“七五”期間，實施了重大遙感綜合應用項目――“三北”防護林遙感綜合調(diào)查研究。該項目主要采用了航天遙感技術對“三北”防護林地區(qū)的森林類型、面積、具體分布、保存率、草場的數(shù)量質(zhì)量和分布、土地資源類型分布及數(shù)量和應用現(xiàn)狀進行了綜合調(diào)查，并建立了基于防護林生態(tài)效益的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對不同類型區(qū)的造林適宜性做出了分析評價以及對防護林的防護效益進行了評估，為“三北”地區(qū)的森林綜合治理提供了可靠的數(shù)據(jù)分析資料[14]。2000年以來，國家先后啟動了天然林資源保護、退耕還林工程等六大生態(tài)建設和造林工程。2004年開始的“國家林業(yè)生態(tài)工程重點區(qū)遙感監(jiān)測評價項目”，利用了2003年至2011年期間的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，共對4個天然林資源保護工程監(jiān)測區(qū)和8個退耕還林工程監(jiān)測區(qū)進行了多期動態(tài)監(jiān)測與評價。“十一五”期間，我國科研人員開展了天然林保護工程、重點防護林工程和京津風沙源治理工程的遙感監(jiān)測技術研究，開發(fā)了“國家重點林業(yè)生態(tài)工程監(jiān)測與管理系統(tǒng)”[15]，廣泛地為林業(yè)生態(tài)工程管理提供技術支撐與服務，有效推動了林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測評價的發(fā)展。

3 展望

我國林業(yè)遙感技術的發(fā)展已有二十多年的歷史，不僅做了大量的研究和實驗工作、積累了豐富的資料和經(jīng)驗，還培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的科研與應用工作者。但是，伴隨新時期國家對林業(yè)的要求和林業(yè)自身的發(fā)展，目前的林業(yè)遙感技術仍然不能全面滿足實際需要，因此，應進一步加強林業(yè)遙感技術與應用系統(tǒng)建設，逐步形成天、空、地一體化的林業(yè)遙感應用體系[16]。

3.1 建設林業(yè)遙感應用綜合服務平臺

目前國內(nèi)除森林火災監(jiān)測系統(tǒng)應用低分辨率的遙感衛(wèi)星進行業(yè)務運行以外，還沒有應用中高分辨率的衛(wèi)星建立起業(yè)務化的運行體系。為實現(xiàn)遙感技術在各類林業(yè)調(diào)查與監(jiān)測業(yè)務中的廣泛應用，形成業(yè)務化運行的能力，還需要開展一項重要的基礎性、支撐性的設施建設工作，即林業(yè)遙感應用綜合服務平臺的建設。該平臺應該建立面向林業(yè)遙感技術應用的集成環(huán)境，整合林業(yè)行業(yè)中與遙感技術應用密切相關的各類存儲資源、數(shù)據(jù)資源、計算資源、軟件資源和專家資源，逐步形成面向林業(yè)行業(yè)提供遙感數(shù)據(jù)的共享服務機制，并支撐林業(yè)遙感應用業(yè)務系統(tǒng)開發(fā)與運行服務的基礎平臺。該平臺應具有能夠支撐海量遙感數(shù)據(jù)存儲、查詢功能，具有基于網(wǎng)格的遙感數(shù)據(jù)應用處理和產(chǎn)品加工功能，以及對數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的多層級分發(fā)與共享等強大功能。該平臺的建設將大力促進森林資源調(diào)查、森林火災、森林病蟲災害及林業(yè)生態(tài)建設工程的監(jiān)測等林業(yè)遙感應用業(yè)務化運行系統(tǒng)的建立。

3.2 加快遙感與GIS、GPS的結(jié)合

遙感技術具有強大的數(shù)據(jù)獲取能力，卻在處理和分析這些數(shù)據(jù)時存在缺陷，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）具有較為完善地空間數(shù)據(jù)綜合分析處理平臺，有效地解決了這一難題。概括起來，GIS在林業(yè)領域的應用研究內(nèi)容主要有：森林資源信息管理、森林經(jīng)營優(yōu)化決策、森林分類經(jīng)營區(qū)劃、森林抽樣設計、林業(yè)專題制圖、林業(yè)采伐設計、營造林規(guī)劃設計、森林資源管理網(wǎng)絡等，極大地豐富了遙感數(shù)據(jù)的分析處理方法。同時全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System， GPS）能夠迅速準確地定位與導航，可以確定林業(yè)邊界、地塊、形狀、海拔高度等，對實現(xiàn)“數(shù)字林業(yè)”具有重要意義[17]。因此，要加強遙感與GIS和GPS的結(jié)合，逐步形成以林業(yè)遙感為基礎，以GPS為輔助手段，以GIS為綜合處理方法的全方位林業(yè)服務體系，最終實現(xiàn)林業(yè)資源調(diào)查、規(guī)劃、經(jīng)營管理的數(shù)字化。

3.3 重視林業(yè)遙感教育和培訓工作

任何一門學科的發(fā)展都離不開教育與培訓工作。林業(yè)遙感作為一門高新技術，其發(fā)展一日千里，教育工作尤顯重要。大學作為林業(yè)遙感教育和培訓的主力軍，不僅要開設全方位的林業(yè)遙感專業(yè)課程，而且要分層次，針對研究生、本科生和?？粕_展不同的教學工作，為林業(yè)遙感培養(yǎng)大量的專業(yè)型人才和應用型人才。此外，還要充分發(fā)揮林業(yè)研究機構(gòu)的作用，將科研成果及時有效地用于實踐中。并加大對林業(yè)行業(yè)機構(gòu)工作者的培訓力度，全面提升我國林業(yè)工作者的專業(yè)技術水平。

4 結(jié)語

當前我國林業(yè)遙感的主要任務是以遙感技術為中心，提供信息獲取與信息服務的手段，為林業(yè)建設決策提供監(jiān)測與效益評價信息。林業(yè)行業(yè)應在國家林業(yè)資源與生態(tài)建設綜合監(jiān)測體系建設的基礎上，大力推動林業(yè)遙感衛(wèi)星、航空遙感平臺、林業(yè)遙感信息產(chǎn)品標定等支撐平臺的建設，不斷完善林業(yè)遙感應用綜合服務平臺。同時應加快遙感與GIS、GPS的結(jié)合、重視林業(yè)遙感教育和培訓工作，形成天、空、地一體化的綜合監(jiān)測模式，建立起林業(yè)遙感綜合監(jiān)測評價的業(yè)務運行體系，促進我國森林資源、森林火災、森林病蟲災害和林業(yè)生態(tài)建設工程遙感監(jiān)測與評價的業(yè)務化運行，為我國森林資源的管理和保護、林業(yè)生態(tài)建設的管理和決策等提供強有力的支撐。

【參考文獻】

[1]王大勇，劉紅潤.淺談遙感在我國林業(yè)中的應用[J].林業(yè)科技情報，2010，42（3）：31-33.

[2]史良樹.遙感技術現(xiàn)狀及其在林業(yè)中的應用[J].林業(yè)資源管理，2004，4（2）：50-52，63.

[3]譚炳香.高光譜遙感森林應用研究探討[J].世界林業(yè)研究，2003，16（2）：33-38.

[4]魏鐘銓.合成孔徑雷達衛(wèi)星[M].北京：科學出版社，2001.

[5]林輝，童顯德，黃忠義.遙感技術在我國林業(yè)中的應用與展望[J].遙感信息，2002（1）：39-43.

[6]張煜星，等.基于SPOT數(shù)據(jù)的森林林相圖更新技術研究[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007.

[7]吳春爭，馮益明，舒清態(tài)，等.基于高空間分辨率影像的林業(yè)小班遙感區(qū)劃系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].浙江農(nóng)林大學學報，2011，28（1）：40-45.

[8]曾慶偉，武紅敢.基于高光譜遙感技術的森林樹種識別研究進展[J].林業(yè)資源管理，2009（5）：109-114.

[9]覃先林. 遙感與地理信息系統(tǒng)技術相結(jié)合的林火預警方法的研究[D].中國林業(yè)科學研究院，2005.

[10]吳雪瓊，覃先林，李程，等.我國林火監(jiān)測體系現(xiàn)狀分析[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設計，2010，33（3）：69-72.

[11]武紅敢.衛(wèi)星遙感技術在森林病蟲害監(jiān)測中的應用[J].世界林業(yè)研究，1995，（2）： 24-29.

[12]郭志華，肖文發(fā)，張真，等.RS在森林病蟲害監(jiān)測研究中的應用[J].自然災害學報，2003，12（4）：73-81.

[13]亓興蘭，劉健，陳國榮，等.應用MODIS遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測馬尾松毛蟲害研究[J].西南林學院學報，2010，30 （1）： 42-46.

[14]“三北”防護林遙感綜合調(diào)查課題組.“三北”防護林遙感綜合調(diào)查技術規(guī)程[M].北京：中國林業(yè)出版社，1988.

[15]陳永富，劉華，孟獻策.國家重點林業(yè)生態(tài)工程監(jiān)測與管理系統(tǒng)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2011.

第7篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

【關鍵詞】 衛(wèi)星定位遙感監(jiān)測

1 衛(wèi)星通信

目前,衛(wèi)星通信主要有衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星廣播等幾種方式。在水利行業(yè)應用最為廣泛的是衛(wèi)星固定通信,而其中的寬帶通信業(yè)務應用將越來越普遍。

為增強防汛減災能力,提高防汛指揮調(diào)度信息化水平,2008年水利部開始建設新一代水利衛(wèi)星通信系統(tǒng),系統(tǒng)已于2010年下半年投入運行。水利衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器采取一次性購置15年使用權的方式,采用Ku+C的方案;衛(wèi)星主站采用目前主流的DVB-S2技術體制,支持星型/網(wǎng)狀混合組網(wǎng)的方式。業(yè)務以數(shù)據(jù)、視頻和語音為主,廣播業(yè)務為輔。

(1)衛(wèi)星資源。新一代水利衛(wèi)星通信平臺擁有27.2MHz衛(wèi)星資源,其中,Ku波段有22.2MHz,采用亞洲5號衛(wèi)星;C波段有5MHz,采用亞太6號衛(wèi)星。

(2)衛(wèi)星主站平臺。水利部新一代寬帶衛(wèi)星通信主站平臺采用美國iDirect公司的產(chǎn)品,該系統(tǒng)代表了目前IP寬帶多媒體VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展的最新成就和最高水平。iDirect系統(tǒng)基于標準IP協(xié)議平臺,實現(xiàn)了IP技術與衛(wèi)星通信技術的深層融合。

(3)語音數(shù)據(jù)通信小站。語音與數(shù)據(jù)小站采用星形網(wǎng)的連接方式。按此配置組網(wǎng),即可實現(xiàn)水位、雨量、流量等各類水雨情數(shù)據(jù)傳輸,又可滿足語音通信和高速數(shù)據(jù)通信(如Internet接入)等業(yè)務需求。

(4)綜合業(yè)務小站。綜合業(yè)務小站與語音數(shù)據(jù)小站的區(qū)別是增加了視頻監(jiān)控功能,其他功能與結(jié)構(gòu)基本一致,考慮到綜合業(yè)務小站有視頻傳輸業(yè)務或未來有視頻傳輸業(yè)務,通過鏈路計算,在1.2米天線的基礎下,功放需增大至4W。

為了保證傳輸較好圖像品質(zhì),根據(jù)圖像的分辨率,衛(wèi)星網(wǎng)絡提供通道傳輸速率384-1024Kbps。

(5)應急便攜站。應急便攜型衛(wèi)星小站用于流域范圍內(nèi)應急搶險機動通信,一旦流域內(nèi)出現(xiàn)險情,可以隨時調(diào)用到受災現(xiàn)場通過一跳的衛(wèi)星通信與后方指揮中心的語音、數(shù)據(jù)和視頻實時通信,用于搶險救災指揮調(diào)度。

新一代水利衛(wèi)星通信網(wǎng)建成后,有效解決了各流域水文報汛、應急搶險機動通信、工程視頻監(jiān)視、互聯(lián)網(wǎng)接入等綜合業(yè)務的需求,提高了流域防汛減災、水資源管理和水利工程管理等工作的現(xiàn)代化水平,扭轉(zhuǎn)了部分地區(qū)通信條件落后的狀況,增強了重點防洪區(qū)域的通信保障,對于整個水利防汛通信專網(wǎng)通信保證能力的提升具有重要意義。

2 衛(wèi)星定位

衛(wèi)星導航定位技術的發(fā)展始于六十年代。衛(wèi)星定位的工作原理實際上就是利用三個以上衛(wèi)星的已知空間位置交會出地面未知點(接收機)的位置。目前已開始運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)主要包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、格洛納斯(GLONASS)、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)等。目前,衛(wèi)星導航定位在水利行業(yè)的應用主要有如下幾點:

(1)在工程測量中的應用。衛(wèi)星定位技術可用于進行水下地形測量。近幾年興起的GPS-RTK(Real Time Kinematic)技術可通過實時差分定位技術在野外實時得到厘米級定位精度。通過該技術并結(jié)合數(shù)字測深儀,可進行高效水下地形測量。在長江三峽水利樞紐右岸三期下游圍堰拆除工程中,就曾采用這一技術。

(2)在工程變形監(jiān)測中的應用。為保證水利工程安全運行,對其進行變形監(jiān)測和安全預報是非常必要的。國內(nèi)相關科研機構(gòu)做了這方面的試驗,結(jié)果證明衛(wèi)星定位技術用于各種工程變形監(jiān)測是可行的,可以滿足毫米或亞毫米級的精度要求。如湖北隔河巖水電站大壩外觀變形GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)就是一個成功的典范。

(3)在水利通信與應急方面的應用。采用衛(wèi)星定位技術可以精確地定位險情發(fā)生的地點,輔助通信技術后能實現(xiàn)現(xiàn)場和指揮中心的聯(lián)動。

3 衛(wèi)星遙感

衛(wèi)星遙感是現(xiàn)代高性能,不受地域限制的空間信息獲取手段,在國民經(jīng)濟,社會發(fā)展中起到非常重要的作用。

自80年代以來,我國利用資源衛(wèi)星及其它航天、航空遙感方法,在洪澇、干旱災害的監(jiān)測與評估、水土流失調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測、水利工程前期規(guī)劃、大型水庫工程的地質(zhì)調(diào)查、生態(tài)環(huán)境及水資源、水污染監(jiān)測與調(diào)查、干旱沙漠區(qū)的水資源調(diào)查以及有效灌溉面積調(diào)查等方面進行了大量的應用與研究,在國家資源環(huán)境調(diào)查和宏觀決策、水利工程建設、洪澇災情監(jiān)測和評估等方面發(fā)揮了重要作用。目前,衛(wèi)星遙感技術在水利行業(yè)主要有以下幾種應用。

(1)用于防汛抗旱。水利部每天接收NOAA、風云、MODIS等遙感數(shù)據(jù)用于日常防汛抗旱、水情氣象會商等。

(2)洪、澇災害遙感監(jiān)測與評估。利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對洪、澇災害、山體滑坡、堰塞湖等進行監(jiān)測,對災情進行損失評估,在防洪指揮決策和災情調(diào)查、處置中發(fā)揮重要作用。洪、澇災害是水利遙感技術應用的重點。水利部曾多次利用衛(wèi)星遙感技術,對我國發(fā)生的重大洪澇災害進行監(jiān)測。

(3)用于防洪工程管理。利用衛(wèi)星遙感技術對在建大型防洪工程進行工程實施進度監(jiān)測,有效掌握工程實施狀況。三峽大壩施工時曾利用衛(wèi)星遙感技術,對大壩建設工程進行階段監(jiān)測。另外,利用遙感技術可監(jiān)視大型防洪工程的運行狀況,如水域的變化狀況等。

(4)遙感監(jiān)測旱情。利用衛(wèi)星遙感技術大面積、快速獲取同一時期內(nèi)的地面降雨量和土壤前期含水量,再與氣象部門預報的降水量、蒸發(fā)量等相結(jié)合,利用適當?shù)乃挠嬎隳Ｐ?就能快速地計算出某一地區(qū)的產(chǎn)匯流和徑流量,也就可以實現(xiàn)洪水或旱情預測、預報和預警,對防災減災具有重要的作用。

第8篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

(一)“遙感”的界定

目前學術界比較認可的對于“遙感”的定義為利用遙感器裝置對地面物體進行探測,得出待測物體的相關性質(zhì),根據(jù)待測物體對于波譜產(chǎn)生的不同反映而識別出地面上的待測物,它有從遙遠的地方感知物體的含義。遙感技術主要是指空對地的遙感,也就是從遠離地面的不同工作平臺上通過傳感器裝置,對地球表面物體的電磁波信息進行探測,并通過信息的傳輸和處理以及判讀,對地球表面資源與環(huán)境條件進行檢測技術。

(二)遙感技術的主要特點

1、遙感技術可以獲得大范圍的數(shù)據(jù)資料

由于陸地衛(wèi)星的軌道為910km左右,而遙感技術所應用飛機的飛行高度為10km左右,所以通過遙感技術可以獲得較大范圍的數(shù)據(jù)信息。

2、遙感技術獲得信息的速度快、周期短,能滿足時效性要求

由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn),因此對于衛(wèi)星所經(jīng)過區(qū)域的自然現(xiàn)象能夠獲取到最新的資料信息,以便及時更新原有信息?；蛲ㄟ^對待測物體信息資料的變化對比進行實時監(jiān)測,能夠做到數(shù)據(jù)的及時更新,所以從這個角度來說,人工實地測量的劣勢顯而易見。

3、獲取信息受條件限制少

由于遙感技術基本不受地面條件的限制,所以航天遙感技術對于待測物體的各種信息資料能夠做到方便及時的獲取。尤其是對于自然條件極為惡劣的沙漠、沼澤和山高路險的地方。

4、遙感技術所獲得信息的手段較多,信息資料龐大

遙感技術所獲得的數(shù)據(jù)信息應用于不同的研究領域和不同的研究目的,為實現(xiàn)這一方面的要求,可以通過選用不同波段的遙感儀器來獲得信息。同時對于地區(qū)的內(nèi)部信息,可以通過不同波段對于物體的穿透性來完成。

二、遙感技術與土地管理

(一)遙感技術的原理

通常,波是指振動的傳播,電磁波即是電磁振動的傳播。根據(jù)波長的長短可以把電磁波的波段進行劃分,從目前的情況來看,電磁波的波段主要包括γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波(按照波長由短至長依次劃分)。穿透力越強的電磁波波長越短,紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段主要應用于遙感探測技術。太陽所發(fā)出的光是一種電磁波,因為它是電磁輻射源。當太陽照射出來的光從宇宙空間穿過大氣層到地面的時候,大氣層會對太陽光進行吸收以及輻射,因此也造成了太陽光的衰減。大氣層對于太陽光的吸收和輻射作用有一定的差異,所以大氣層對于太陽光的吸收和散射的影像也有一定的區(qū)別。由于地面上的任何物體只要溫度高于絕對零度就會產(chǎn)生反射、吸收以及透射、輻射電磁波的特性。每種待測物體的特性以及照射光的波長不同,所以其對照射光的反射率也有一定的差異。目前,遙感信息的應用分析已經(jīng)從靜態(tài)分析向動態(tài)監(jiān)測過渡,從單一遙感資料向多時相、多數(shù)據(jù)源的融合與分析,遙感技術也逐漸向高空間分辨率以及高時間分辨率和高光譜分辨率的方向發(fā)展。遙感技術的充分發(fā)展可以減少野外作業(yè)和目視解譯的工作量。

(二)土地管理

土地管理是指國家綜合運用行政、經(jīng)濟、法律、技術等手段,為維護土地所有制,調(diào)整土地關系,合理組織土地利用,而進行的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制等綜合性活動。它是國家的基本職能之一,由立法機構(gòu)將國家意志表示規(guī)范化并用法律形式體現(xiàn),國家各級管理機關貫徹執(zhí)行。土地管理的目的是有效利用和節(jié)約土地,使這項不可再生資源能長期為經(jīng)濟發(fā)展和人民生活提高發(fā)揮作用。運用現(xiàn)代技術可以對土地資源進行更科學、更精準的管理,特別是遙感技術的應用,有助于我們高效節(jié)約利用土地,在土地管理中的地位越來越重要。目前遙感技術主要應用于海洋、氣象、地質(zhì)、水文、軍事等領域。在未來的一定時間里,遙感技術將進入新的發(fā)展階段。它在給人們提供快速、及時觀測數(shù)據(jù)的同時還可以提高遙感圖像的空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率。地理信息系統(tǒng)和全球定位技術的進一步發(fā)展及相互配合使用將會逐漸使其應用的領域越來越廣泛。

(三)遙感技術在土地管理中的應用

1、遙感技術應用于土地資源的變更調(diào)查和復核檢驗

近些年我國在土地變更調(diào)查事業(yè)上投入了大量人力物力財力,但是得到的調(diào)查結(jié)果卻并不令人滿意,差錯漏現(xiàn)象仍然很突出,隨著時間的推移,歷史遺留問題將會逐漸增加,數(shù)據(jù)的時效性難以保障。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的應用彌補了上述的不足,其應用已成必然。在土地變更調(diào)查中應用遙感數(shù)據(jù),土地管理人員可以方便快捷的找出變更圖幅的具置,并且這一工作可以在室內(nèi)展開,然后根據(jù)各縣市區(qū)國土資源管理部門提供的具體變更資料便可以進行變更。它在工作效率和調(diào)查結(jié)果的可靠性方面有了長足的改進。另外通過遙感技術所獲得的遙感數(shù)據(jù)進行土地資源變更調(diào)查的復核工作,可以快速及時的發(fā)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)和實際的變更資料之間產(chǎn)生差異的真實原因。

2、遙感技術在進行城鎮(zhèn)地籍更新調(diào)查中的應用

城鎮(zhèn)地籍更新調(diào)查中同樣可以應用遙感技術,通過航空攝影測量,可以獲取城鎮(zhèn)地籍圖和地籍影像圖,并以此為依據(jù)建立相應的城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng),逐步形成全市范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)網(wǎng)絡,這不僅可以更有效的利用土地資源,還有利于土地權屬管理,落實各項土地管理措施。

3、利用遙感技術配合土地執(zhí)法檢查

土地執(zhí)法檢查中應用遙感監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)因監(jiān)管缺失而造成的隱漏或因交通不便不易通過巡查發(fā)現(xiàn)的土地違法行為,做到早發(fā)現(xiàn)早解決,盡可能的把土地違法行為消失在萌芽狀態(tài),杜絕違法用地現(xiàn)象的發(fā)生。

4、利用遙感技術輔助規(guī)劃部門掌握土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況

目前,規(guī)劃部門所具備的只是各區(qū)縣的土地利用總體規(guī)劃圖的文本和圖件,至于其具體執(zhí)行情況卻很難獲悉。有了遙感數(shù)據(jù)以后,通過得到的影像圖,規(guī)劃部門可以對各地的執(zhí)行情況一目了然,從而為進行宏觀層面的管理提供了可靠的依據(jù)。

第9篇：衛(wèi)星遙感技術及應用范文

【關鍵詞】遙感技術；國土資源管理；應用

0 前言

近年來我國利用遙感技術獲得了技術上的突破和成功，以快速的提取了土地地質(zhì)構(gòu)造信息和地質(zhì)礦物勘察開采等問題數(shù)據(jù)的同時及時的預警了地質(zhì)災害的發(fā)生和監(jiān)控，遙感技術對國土資源管理有著重要意義。

1 遙感技術

（1）遙感技術在我國土地資源調(diào)查中，獲取了大量豐富的信息，利用遙感技術，建立起了一個完整的國土管理數(shù)據(jù)庫，是為了對土地的范圍和土地的位置進行了實時的了解，同時為了快捷的調(diào)查土地的變更工作而建設，對于最終結(jié)果的上報有著完整的匯總和整理。利用遙感技術合理的規(guī)劃了我國農(nóng)田建設，可以及時的調(diào)整和方式不合理利用農(nóng)田的現(xiàn)象，從而進行合理的利用和評估監(jiān)測。

（2）遙感技術在地質(zhì)災害上作用發(fā)揮極大，完美的預警和監(jiān)測了地質(zhì)災害的發(fā)生，利用遙感技術的地理空間數(shù)據(jù)，對可能發(fā)生的一切災害區(qū)域進行時刻監(jiān)測其分布、規(guī)律、形成原因、發(fā)育特點和這次災害的危害性與影響因素，從而進行有目的的監(jiān)測后續(xù)災害發(fā)生的走勢，這是中國從地震儀中又一次尋找到了可以預測地震前兆從而發(fā)起短期預報的手段，在今后的遙感技術會更多的使用在地質(zhì)監(jiān)測上，用衛(wèi)星和地面勘察中減輕地質(zhì)災害的擴大性從而降低了人民的損失，在一年的時間里面規(guī)避了近1000起地質(zhì)災害，同時在唐山大地震和汶川大地震中，利用遙感技術獲取地面的各種直觀信息對后續(xù)的救援的展開和可能出現(xiàn)的危險信息進行了識別，從而有效維護了人民的生命和財產(chǎn)安全，取得社會的認同和經(jīng)濟損失的降低。

（3）遙感技術有著對地質(zhì)礦物資源采集和勘探上有著極大的作用，通過航空平臺上的成像光譜儀器，提起到各個物質(zhì)的光譜特性，從而有計劃的勘察和開采，利用遙感技術從1990念叨現(xiàn)在國土資源部門完成了13個省會與自治區(qū)的19個重點礦產(chǎn)和礦區(qū)的有效調(diào)查和采集，實現(xiàn)了對10000平方千米的土地調(diào)查監(jiān)測，基本明確了不同監(jiān)測去不同礦物的位置所在，從而明確開采區(qū)分布的有效管理。[1]在礦產(chǎn)資源開發(fā)管理上，高光譜遙感技術的產(chǎn)生和發(fā)展使遙感技術在礦物質(zhì)資源的勘探上作出了貢獻，利用成像光譜實現(xiàn)地物空間的信息、輻射信息、光譜信息的采集和規(guī)劃，結(jié)合遙感的找圖圖鑒和豐富的地理紋理信息，從而合理科學的尋找和開發(fā)礦物質(zhì)資源。

（4）遙感技術作為一種高效獲取信息的手段，其中信息量的豐厚和全天候，信息獲取快的優(yōu)勢在我國廣泛被應用，在1980年我國利用了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展了全國的土地調(diào)查工作用，1990年代后，國家土地管理局應用航空航天遙感技術技術分布了我國了絕大多數(shù)地區(qū)比率近乎1：1萬的現(xiàn)狀可以隨時調(diào)查。[2]在1983年第一臺成像光譜儀的問世，意味著我國處理掉了遙感科學的一個重大矛盾，是遙感技術的真正革新。從而實現(xiàn)了多光譜定性描述，高光譜定位的遙感地質(zhì)作用。

（5）國土資源部分每年都要對全國重點人口集中城市，地區(qū)進行土地利用監(jiān)測，從而進行分土地的利用合理性，從而可以快捷迅速的獲得地面的信息，保證了工作的展開和快捷方便，在我國的土地資源遙感調(diào)查監(jiān)測藝術已經(jīng)取得了重大成果，實現(xiàn)了遙感技術在國土資源管理的產(chǎn)業(yè)化應用，在復雜的天氣中，遙感技術依舊可以對地形復雜的山脈地區(qū)獲得準確的數(shù)據(jù)，從而監(jiān)測和實地考察，SAR遙感技術不僅不會受到氣候的影響，還有全天監(jiān)視的能力優(yōu)勢，為土地利用應用調(diào)查作出了貢獻。

（6）現(xiàn)代遙感技術已經(jīng)和常規(guī)技術相互結(jié)合，提高了遙感信息獲取技術的便捷，在過去資源中我們發(fā)現(xiàn)，遙感的發(fā)展上，我們要把技術和方法結(jié)合，創(chuàng)新突破自身的信息提取效果，從而實現(xiàn)高速、高準的處理信息。這時候我們要解決他的局限性，身為過去資源的信息提取手段，要采取自動化的提取信息，從而完善應用。

（7）在日常生活中，遙感技術中的GPS也讓我們生活出現(xiàn)了極大的便捷，從而讓國家對我們某個地區(qū)的實時監(jiān)控也是十分便利，完成了全覆蓋的體系，對于我國的礦產(chǎn)資源開發(fā)以及我國的礦物質(zhì)情況以及社會化服務奠定了大量基礎。

2 遙感的發(fā)展

遙感技術有著信息豐富、時效性強、巨大的宏觀性等優(yōu)勢，通過GPS技術中可以準確預

測地質(zhì)災害，并且可以借助遙感技術對地質(zhì)災害的發(fā)生變化趨勢進行準確反映，同時還能預見地質(zhì)災害的發(fā)生。并實現(xiàn)對地質(zhì)災害進行快速調(diào)查，保證搶救工作的及時性，則需要遙感測繪技術的幫助。

（1）研究繼承“3S”，促成一體化RS，GIS和GPS的關系互動，讓他們在相互依存中快速發(fā)展，只有保證了GIS的網(wǎng)絡空間的多維性方向發(fā)展，再由RS技術在朝著數(shù)據(jù)獲取多平臺、多穿觀其等進行數(shù)據(jù)自動發(fā)現(xiàn)上發(fā)展，隨著GPS衛(wèi)星系統(tǒng)定位的完善，GPS的服務已經(jīng)越來越精準快則，3s技術在各自發(fā)展的同時也一直在進行內(nèi)部融合，RS和GPS像GIS提供和更新區(qū)域信息以及空間定位，同時GIS也做出相應的空間處理分析，從而讓RS和GPS進行有效的數(shù)據(jù)提煉，然后進行整理和使用，3S技術的一體化對于我國的國土資源管理方面有著廣闊的發(fā)展前景，為國土管理部門的合理規(guī)劃、管理、利用和保護以及地質(zhì)的災害防治和地質(zhì)礦產(chǎn)的勘察都是有力的技術支撐。

（2）國土資源部門要發(fā)展融合現(xiàn)有的技術，提高技術水平，建議一個完整獨立的數(shù)據(jù)資源，從而可以去的良好的信息提取效果，在我現(xiàn)在“遙感三號”和“遙感四號”等系列衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)源中，不能快速的滿足國土資源管理的需要，在國外，一套完成的遙感數(shù)據(jù)的買斷價格太高，所以我們只能發(fā)展自身水平來滿足遙感數(shù)據(jù)的完善，遙感數(shù)據(jù)的完善有著重要意義，預示著我國遙感系統(tǒng)的自動化水平，以及方便國土安全調(diào)整和工作的應用。

3 結(jié)語

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，GPS的存在極大的便捷了我們的生活，同時近幾年在地理信息系統(tǒng)的影響力在擴大，計算機技術的不停完善，遙感技術大大支持了我國國土資源建設，這個意義是巨大的，我們要有規(guī)劃性的管理，保護和合理利用我們現(xiàn)有的資源，隨著遙感技術的不斷成長和更新，國土資源管理將帶來革命性的進步。

【參考文獻】