农业卫星遥感技术精品(七篇)

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篇(1)

【关键词】：遥感技术；特性；应用

中图分类号：TJ8

文献标识码：C

文章编号：1002-6908(2008)0720095-01

前言

随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术,它是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展，遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此，遥感技术已成为一门实用的，先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用，由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在，卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等，影响了人类生活的方方面面。因此，在许多领域，遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。

1.遥感技术的涵义

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

2.遥感技术主要特点

2.1可获取大范围数据资料。

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。

2.2获取信息的速度快，周期短。

由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

2.3获取信息受条件限制少。

在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

2.4获取信息的手段多，信息量大。

根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

3.遥感技术的实际应用

3.1遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术应用于大面积的地质灾害调查,可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段,还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此，我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题,经过近20年的实践,已摸索了一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法。在“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府作出正确决策提供了依据。

3.2遥感技术在生态环境中的应用

伴随着社会的进步和发展，气候变化、环境污染成为了人类世界所面临的发展瓶颈。遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点,同时其技术方法成熟。为此,采用卫星遥感这一面向全球的先进技术,是环境科学研究的必要途径,它不仅可以为我们提供大面积、全天时、全天候的环境监测手段,更重要的是能够为我们提供常规环境监测手段难以获得的全球性的环境遥感数据,这些数据将成为我们进行环境监测、预报和科学研究不可缺少的基础。

遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。其从空中对地表环境进行大面积同步连续监测,突破了以往从地面研究环境的局限性。

如赤潮遥感监测。1995年至1997年国家海洋局第二海洋研究所开展了“海洋水产养殖区赤潮监测及其短期预报试验研究”,该项目成功地监测和预报了1997年11月发生在广东沿海和1997年7月发生在浙江的赤潮。开创了国内赤潮卫星遥感实时监测和预测的先河。

3.3遥感技术在农业气象灾害中的应用

目前我国农业生产基础设施薄弱,抗灾能力差,对气象环境的依赖性很大。农业气象灾害对国民经济,特别是农业生产造成了极为不利的影响。利用遥感技术，可以绘制更加清晰、形象的气象图；进行气候资源监测评价；气象灾害评估；气象灾害预警、气候分析评价等等气象服务；建设基于遥感技术和地理信息系统(geographicinformationsystem)GIS支持下农业气象灾害监测系统开发；利用气象数据,结合GIS背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估，预测洪涝灾害的演进规律，提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告,并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

3.4遥感技术在海洋渔业中的应用

近年来,海洋渔业遥感技术的研究和应用,受到国内外各渔业相关科研单位和大学的广泛关注和重视。遥感技术应用于海洋渔业，具有大面积观测和实时动态监测的优点,可以获取多种海洋环境要素信息,对预报渔场渔情信息是一种十分理想的手段。

3.5遥感技术在流行病学研究中的应用

遥感及其相关分析技术为流行病学研究开辟了新的途径。周晓农等人利用1989年与1995年两次全国血吸虫病抽样调查资料和我国黄河以南1∶100万数字化地图建立了我国钉螺分布的GIS,显示了我国不同地区血吸虫病的流行强度、分布范围、数据来源及时间等。

为应付未来突发,可利用遥感技术提供目标地区的流行病学疾病预测资料,以制订卫勤保障计划,保障部队战斗力。美国军方从1982年以来就运用遥感技术开展了大量研究,他们以降雨量和气温以及从LANDSAT-3MSS获取的数据为参数预测了菲律宾血吸虫病的流行区分布,并用来计算美军军事演习期间可能由于血吸虫病而导致的潜在伤亡数;另外还将遥感技术应用于战争时区别自然状态的疾病暴发与由于使用生物战剂引起的疾病暴发的研究。

结束语

综上所述,随着技术方法与手段的日臻完善，遥感技术必将在更多的行业和领域发挥重要作用，从而进一步影响我们的工作和生活。

参考文献

[1]侯春红.公路地质灾害调查中的遥感技术,中国减灾2007,3.

[2]刘爱容.GIS支持下的农业气象灾害监测系统的开发与应用,科技资讯,2007(7).

[3]郑锦秀.地理信息系统的基本功能和技术,福建气象学报,2001(2).

[4]周金星.山洪泥石流灾害预报预警技术述评,山地学报,2001(19).

篇(2)

关键词：摄像测量；遥感技术；应用；发展

随着现代科技日新月异的发展趋势，摄像测量与遥感技术也在不断发展和提高，其应用领域也越来越广泛，由最初的地球科学研究，到如今被人们应用于日常生活工作当中，其应用价值也愈发凸显。在此趋势下，摄像与遥感技术的应用及其发展成为了相关工作者应当予以关注与思考的问题。

1 摄像测量与遥感技术

1.1 摄像测量

摄像测量是指通过影响研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门科学，其实质是一门信息科学，目前是测绘学的分支学科。就学科而言，摄像测量学主要针对集合定位和影像解译这两大问题进行解决。其主要内容包括不同比例尺下的地形图的测绘、数字地面模型的建立、提供地理或土地信息系统的基础数据。在学科特点方面，摄像测量学反映的是客观的、真实的目标，形象直观，并且可从中获得大量信息，其中主要是物理信息与集合信息，同时摄像测量还可以针对动态物体进行测量，捕捉其瞬间影像，对测量工作的进行是一大进步，此外，摄像测量的引用范围较广，适用于大范围地形测绘，提高测绘效率。在工作地点的选择上，摄像测量由于是在影像中进行测量工作，其工作地点不再受气候、地理等条件的限制，为实际测绘工作提供便捷。

1.2 遥感技术

遥感技术是一种探测技术，始于上世纪60年代。事实上，任何物体都具有光谱特性，即吸收、反射、辐射光谱的性能。不同物体对于光谱的反映存在差异，同一物体在不同的时间和地点也会对光谱产生不同的反射和吸收程度差异。遥感技术正是利用这一原理，将电磁波理论结合传感仪的使用，对远距离目标所辐射和反射的电磁波、可见光、红外线信息进行收集处理，最终成像，达到探测和识别的目的。遥感技术是一套设备系统共同协作可完成的工作体系，其组成设备包括遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置、图像处理器等。遥感技术按照电磁谱段的差异可分为可见光遥感、红外遥感、多谱段遥感、紫外遥感和微波遥感。遥感技术由于其探测范围大、获取资料速度快、受限条件较少等原因被广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘等许多领域。

2 摄像测量与遥感技术的应用现状

2.1 摄像测量的应用现状

（1）航空摄影

航空摄像，又称航拍，指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物的技术。航空摄像技术的实现必须以航天技术为基础，在航天摄影技术方面也有着一定的要求，测量标准更加严苛，所要求的摄像测量工作者的专业技能也更高，在测量成本方面，由于其过程涉及航天技术的应用，成本自然很高。

（2）无人机低空摄像测量

无人机低空摄像测量是摄像测量的一项重要应用，其目的是获取高分辨率数字影像。无人驾驶飞机作为飞行平台，运用的传感器通常是具有高分辨率的数码相机，结合遥感技术，通过系统一系列的集成应用，最终获取到面积较小、色彩保真、大比例尺的航测数据。当代无人机低空摄像测量被广泛应用于基础地理数据的获取，为接下来的工作奠定基础。与卫星遥感相比，无人机低空摄像测量具有明显的优势，首先在操作上，无人机摄像测量更加机动灵活，在安全性上也更有保障，由于是低空作业，其影响分辨率较高，摄像测量精度可达到亚米级。从成本上看，无人机低空摄像测量无疑成本低与卫星遥感。

2.2 遥感技术的应用现状

（1）农情检测

我国是农业大国，粮食问题历来是我国政府密切关注的所在。摄像测量与遥感技术由于其对真实画面的捕捉与反馈使得其获取的数据更具科学性与客观性，并且其在数据收集过程中周期较短、范围较广，因此，将其应用于农作物监测具有很大的优势，获取的相关资料对于农作物长势情况的掌握和农业估产具有重要作用。上世纪80年代中期，在国家经委的支持下，以中国气象局为主的相关部门组织开展了北方十省冬小麦股产试验，标志着我国气象卫星非气象领域工程化应用的开始，也是我国首次开展大规模遥感估产工作。“八五”期间，我国建立了主要粮区主要农作物（小麦、水稻、玉米）的股产信息系统，其中大面积冬小麦遥感股产运行系统是遥感技术与地理信息系统技术相结合的产物。它将整个遥感估产过程中的各个作业环节纳入计算机系统运行，使整体具有数字化作业能力，并能够输出各种估产结果。自1992年起的三年内，在黄淮海地区进行冬小麦遥感估产试验的结果表明，利用遥感技术对大面积农作物股产的精度能够达到95%以上，具有较大的应用价值。目前，利用气象卫星进行农作物估产的应用已经得到了普及与深化，并逐渐形成为一种业务化手段，估产对象也逐渐走向多样化。

（2）地质矿产资源调查

矿产资源是重要的自然资源，是人类社会赖以生存的物质基础，是国家发展与安全的中国要保障。我国矿产资源丰富，遥感技术的应用前景广阔，且遥感技术在区域地质填图方面的应用较为成熟，在其应用效果上也取得了一些成就。例如，在内蒙古、山东、江西等省开展的32项1：5万图幅的地质填土工作中，遥感技术的应用一方面显著提升了工作效率与工作质量，另一方面也节省了填图费用，每幅图的实际费用仅占常规方法所耗用资金的三分之二。

3 摄像测量与遥感技术的应用发展

随着摄像测量和遥感技术自身技术水平的发展，可预见的是，其应用的领域将会更加广泛。摄像测量的具有代表性的发展趋势是传感器的改良与创新，结合其在不同领域的应用及其实际需要而改革发展。事实上，在不同行业中，对于摄像测量与遥感技术的需求需要根据行业特点加以确定，根据自身需求加以运用。在摄像测量与遥感技术的应用过程中，相应的测量软件平台的开发与信息提取与分析效率的提高逐渐成为重要的发展趋势。在当下这一大数据时代，想要对二者加以改进，就必须提高数据的处理效率，，进行推动器改革，同r在遥感技术方面，对遥感数据的处理要更新模型的效率，引入先进算法，更好地将其应用于更多领域。

4 结束语

综上所述，在当今经济高速发展、行业变化较快、信息环境变化莫测的大环境下，我国对摄像测量与遥感技术的应用将会越来越广泛，其技术的提高速度与质量应当被社会各行业关注。摄像测量与遥感技术自身的发展一方面具有科技性意义，同时也具有整个人类社会的经济价值，在其应用领域中，更是具有商业价值，因此，我国应加快摄像测量与遥感技术的研究与开发，并在其应用范围中不断扩展。

参考文献

[1]张军.摄影测量与遥感技术发展展望[J].科技资讯，2015.

篇(3)

【关键词】：遥感(RS)技术；用途；分类；常用的遥感数据；图像处理；应用范围

中图分类号： P283 文献标识码： A 文章编号：

0引言

随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展，遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

1遥感技术

1.1遥感的定义

“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践，发现地球上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，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

1.2遥感图像的用途

就像我们生活中拍摄的照片一样，遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中，我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息，如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等等；从遥感图像上能辨别出较小的物体如：一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取，无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的，据统计，有近30个领域、行业都能用到遥感技术，如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”，故从宏观视野上，也有着人力所不能及的优势。

1.3遥感技术

遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征约分析与测量技术等。

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为：电磁波遥感技术，声纳遥感技术，物理场（如重力和磁力场)遥感技术。

电磁波遥感技术是利用各种物体／物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为：图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术，航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为：地球资源遥感技术，环境遥感技术，气象遥感技术，海洋遥感技术等。

2遥感的分类

2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感

航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。

卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。

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。

2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感，热红外遥感、微波遥感

可见光／反射红外遥感，主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称，前者是人眼可见的波段，后者即是反射红外波段，人眼虽不能直接看见，但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是，其辐射源是太阳，在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射，根据地物反射率的差异，就可以获得有关目标物的信息，它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。

热红外遥感，指通过红外敏感元件，探测物体的热辐射能量，显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段，在此波段地物的热辐射能量，大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。

微波遥感，指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量，或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号，对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。

2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感

资源遥感：以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践，调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化，是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源，成本低，速度快，有利于克服自然界恶劣环境的限制，减少勘测投资的盲目性。

环境遥感：利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用，自然与社会环境随时都在发生变化，利用遥感多时相、周期短的特点，可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。

2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感

全球遥感：全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。

区域遥感：以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程，它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。

城市遥感：以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。

3常用的遥感数据

常用的遥感数据有：美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据，法国SPOT卫星遥感数据，加拿大Radarsat雷达遥感数据。

4图像处理

遥感影像通常需要进一步处理方可使用，用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作，这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。

5遥感应用范围

遥感应用范围：陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

6结束语

篇(4)

关键词：铁路工程；遥感判释；地质勘查

1.遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析

1.1高分辨率卫星传感器的应用现状分析

第一，国外在高分辨率卫星传感器方面的应用非常多，例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技术，以上技术在分辨率方面基本上都达到了5m以下，GeoEye-1技术甚至可以达到40cm分辨率，具体的数据信息如下表1所示。第二，中国近些年在卫星数据的方面的发展以及获得了显著的成果，多种民用高分辨率卫星遥感已经出现，具体的数据信息如下表所示，在这些技术当中，ZY-3卫星是我国第一个自行研发的高分辨率立体测绘卫星，依照立体观测的方式，能够将比例尺地形图的测制比例提升到1:50000。与ZY-3卫星相比，天绘卫星几乎也能够达到高水平的分辨率，这些技术的应用对于我国政府不同部门的管理提供便利，例如铁路、农业、城市管理等。2013年12月30日，国家国防科技工业局在京举行高分一号卫星投入使用仪式，高分一号卫星正式投入使用。该系列的卫星有7颗，通过1到7来进行编号，7颗卫星将在2020年之前全部发射并投入使用。该系列的卫星涵盖了光学、雷达以及多光谱等技术，从而提供高分辨率的观测系统。中国当前在铁路勘测方面数据信息主要是来自于国外，但是中国在遥感数据源方面的技术已经获得了巨大的成果，例如资源三号、高分一号等已经开始逐渐投入使用，这对于我国铁路地质的勘测有重要的作用和意义。

1.2三维遥感判释技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析

在铁路的工程建设中，三维遥感可视化技术以及得到了有效的应用，利用该技术不仅能够获得铁路工程的地质信息，同时可以对铁路线路的设计方案进行有效的优化和比对，便于地质选线工作的顺利开展，同时可以应用GIS空间分析技术来对铁路工程的路线平纵参数以及选线边坡等设计进行有效的计算，铁路方面的三维遥感判释技术在整体的结构上可以分为三个层次，如下图所示，首先是基础层，通过数字高程模型以及遥感影像技术来对空间场景进行构建。其次是中间层，主要是用来辅助数据，涵盖了大量的工程背景信息，帮助铁路地质研究获得更为准确的信息。最后是应用层，该层主要是对将获取的数据进行数模计算和空间分析。三维遥感判释技术在我国的铁路工程方面已经得到了有效的应用宝，例如中国蒙华铁路、向莆铁路等。

1.3干涉雷达遥感技术的应用现状分析

我国的高铁线路建设已经有了一定的规模，但是相关的问题依旧存在，在区域沉降以及线上沉降都有出现，例如北京到天津的城际高铁线路、京沪高铁线路等都发生了沉降情况。针对该情况的发生，通过应用雷达干涉测量技术能够对地标形变进行有效的检测，与传统的检测检测方式相比，该技术的检测范围能够达到厘米级的精度，例如在对京津高铁线路实施沉降检测过程中，利用卫星对其进行了全线的沉降速率获取，从而构建一个的沉降速率图，下图就是京津高铁线路周边6000m范围内的沉降速率跑剖截面图，该图的测量时间是从2007年开始，一直到2009年结束。

2.我国铁路工程地质遥感技术的未来发展

在新时期的环境下，“一带一路”铁路的建设得到了有效的推进，而在铁路的建设过程中，遥感技术起到了重要的作用，但是依旧面临着诸多的挑战，所以在地质遥感技术方面要进行深入的研究。第一，提高对遥感判释技术的探究，扩大该技术在地质体参数量测的作用。进一步提升其分辨率。第二，积极的实行铁路沿线地质灾害遥感调查技术，中国的地貌地形相对比较复杂，很多铁路都建设在地形复杂的地区，例如泥石流沟、滑坡等容易发生的地区，给铁路运输带来了一定的问题。所以要提升对铁路沿线地质灾害的调查和分析力度，依照遥感技术的优势，全方位的进行监控，从而分析出不同区域的地质病害和发生规律，从而找出有效的解决措施。

3.结束语

综上所述，对国内外的不同技术进行了分析和论述，同时也明确了我国铁路工程地质对遥感数据的需求，所以，在今后的发展过程中，要依照我国的铁路工程建设的方向来进行深入的探究，积极应用不同的遥感技术，同时要积极学习国外的先进技术，保障铁路的安全有效运行。

作者:孙琨 单位:河北省地质测绘院

参考文献

[1]卓宝熙.工程地质遥感技术应用的现状与展望[J].工程地质学报，2012（12）：45-46

篇(5)

从字面意思来看，遥感即遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测。比如自然界中蝙蝠飞行时靠超声波来探测周围的地理环境，深海中的潜水艇靠声纳来确定位置等等。人类最早在遥感方面的应用可以追溯到17世纪初。当时欧洲荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希（Hans Lippershey），为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了，于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。到了1609年，伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并通过它首次观测了月球。人类终于使观察远处的事物成为了可能。

仅仅能观察到遥远的事物还远不能使人们满足，人们还希望能够通过观测记录下其他地方的地物信息，来实现进一步的研究与应用。到了19世纪，照相机的出现又使遥感技术有了新的发展。1839年，法国的达盖尔（Daguarre）发表了他和尼普斯（Niepce）拍摄的照片，第一次成功将拍摄到的事物记录在胶片上。人们从而可以将观测到的事物用图像的方式记录下来。后来，有人将照相机绑在鸽子身上，再将鸽子放飞，拍摄到了英国伦敦的空中影像图；1858年，法国有人则用系留气球拍摄了巴黎的鸟瞰相片。到了1903年，莱特兄弟发明了飞机，从而使遥感技术又得到了一次飞跃：1909年有了第一张航空相片；一战期间（1914~1918年）形成了独立的航空摄影测量学的学科体系。到了二战期间（1931~1945年），彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备的出现，成为了现代遥感技术的基础。

1957年，前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，人类进入了太空时代。1968年，美国阿波罗8号宇宙飞行器发回了历史上第一幅地球影像。从此，人类有了新的视角来重新认识我们赖以生存的地球。1972年美国发射了第一颗陆地卫星，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，遥感技术已应用于国民生活越来越多的领域中。

随着现代遥感技术的不断进步，各种遥感仪器的不断研发，可用信息源越来越多，遥感技术在各行业上的应用不断深入，也越来越广泛。遥感技术拥有其他技术手段所不具备的众多优点：遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行观测，并从中获取有价值的遥感数据，大大拓展了人们的视觉空间。比如，一张陆地卫星图像覆盖面积可达3万多平方千米。遥感技术还具有时效性强的特点，即通过遥感，人们获取信息的速度快、周期短。例如美国的陆地卫星（Landsat）每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像，从而实现天气情况的实时更新。通过遥感技术还可以实现较高的经济与社会效益。由于地球上有很多地方的自然条件极为恶劣，如沙漠、沼泽、高山峻岭等，这些地方人类难以到达，但我们可以采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感，方便及时地获取这些地区的各种宝贵资料。

经过几十年的发展，现代遥感技术已形成了一个从地面到空中，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，可以对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，是获取地球资源与环境信息的重要手段。在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域，遥感技术都可以大展身手。在地理灾害信息获取、受灾环境宏观调查以及灾害动态监测和灾情损失评估中，遥感是不可缺少的手段之一。2010年10月，海南出现了连续多天的强降雨天气，海南测绘局在国家测绘局的支持下，成功获取了10日海南岛东部2.2万平方千里的合成孔径雷达卫星遥感数据，数据范围涉及海口、三亚、琼海、陵水、文昌、保亭、万宁、定安、澄迈等受灾较严重的市县，并据此制作完成了《海南省强降雨积水区域分布专题地图》，送交省政府有关部门，为灾情监测和评估、灾后重建等工作提供了科学依据。

在军事上遥感技术起到的作用无疑是非常重要的。在现代战争中，通过军事卫星和飞机上携带的各种高性能遥感器可以获得精细的战场环境，有效地获取敌方整体部署情况，监视、跟踪和预测敌方部队的行动，全面掌握打击目标的位置分布，引导精确攻击武器准确地命中目标，完成评估战场毁伤效果等重任。大家在电影、游戏中经常看到的热红外成像仪就是其应用之一。热红外成像仪对温度十分敏感，它采用红外探测器来获取地面目标的红外辐射，记录的是目标自身的红外辐射信息，使得敌方目标无处遁形。利用热红外成像仪对温度的敏感，在军事上常用于探测和监视地方伪装人员、飞机、坦克、导弹发射和核爆炸等有热源目标。遥感技术充当着指挥系统“眼睛”的作用，而且是一双“火眼金睛”。

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[关键词]高分辨率 遥感技术 制图 城市规划 监测

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-251-1

我国正处于城市高速发展时期，逐渐从农业大国走向以城市为主的新历史阶段。而数字城市则是城市发展的主要方向，它推动城市的可持续发展。高分辨率遥感技术在数字城市规划中的应用有助于获取大量基础性数据，绘制相应的地图，辅助城市建设决策。

1 高分辨率遥感技术概述

学界将卫星影像图的空间分辨率在10m内的遥感技术成为高分辨率遥感技术，早期的高分辨率遥感技术被应用到军事领域，到20世纪90年代，高分辨率遥感技术开始进入商业化进程，开始在工程测量、城市规划等方面得到广泛应用，这时的高分辨率遥感技术才开始进入繁荣发展时期。当前，我国在高分辨率遥感技术的应用上，多采用美国发射的IKONOS高分辨率卫星。

高分辨率遥感技术进入到市场经济发展中后，其强大的空间分辨率、丰富的信息量都使得其与传统遥感技术相比有无可比拟的优势，得到大家的认可和关注。在1m分辨率的卫星影像图上，城市的地表资源、环境、经济等内容都可清晰可见，故而高分辨率遥感影像图在数字城市规划中得到大力应用。

与传统遥感技术相比，高分辨率遥感技术的单幅遥感影像图中的数据更多，是中低分辨率遥感影像图数据量的100倍以上；高分辨率遥感卫星影像图的单色波段光谱分辨率大，用户可以准确判断出地物的类别、属性，地物的纹理信息和几何结构信息非常明显，用户可根据实际需求对这些影像图进行相应的图像处理，得出想要的图件。而传统的遥感影像分辨率有限，很难看到一些较小地物的纹理、结构等细节信息。

2高分辨率遥感技术在数字城市空间布局规划中的应用

2.1运用遥感资料制图

运用遥感技术制图前获取遥感资料的常见作业方法有三种：航空摄影测量：包括像片控制点测量和像片调绘等外业工作内容和影像扫描、数字空三加密、定向建模和数据采集等内业内容，所需数据源包括航摄资料、大地测量资料、地形图资料、专题资料等。航天遥感测量：包括正射纠正、数据采集、核查补调等作业流程，所需数据源包括卫星遥感影像或其正射影像数据、比例尺成图比例尺相同的地形图或DRG数据等。地形图扫描矢量化：包括扫描定向纠正、数据采集与更新、数据编辑以及图幅接边等作业流程，所需数据源包括出版年代最新的、比例尺与成图比例尺相同或更大的地形图、最新的DOM数据、专题资料等。

高分辨率遥感技术获取的影像图与一般的影像图不同，其数据处理和信息提取方法也有所不同。一般来说，其包括图像的预处理和信息提取两大部分，流程如图1所示。首先将图像数据读入进行预处理，包括几何校正、去噪、增强效果等，当影像图有三维立体图像时，可提取数字高程模型，纸质正射影像DOM。其次进行景观地物的边缘检测和分割；再次，利用专家知识系统和先验模型确定各个类型特征的描述参数，提取出需要的信息，并进行分类；最后输出结果。

第一，地形图绘制。地形图是数字城市规划和建设中需要的最基本的地图，按照往年的经验，地形图的更新周期为1-3年。在数字城市规划中，应用高分辨率遥感技术可大大缩短地形图更新周期，绘制大比例尺地形图。利用遥感技术获取精确的影像图，然后借助相关图像处理技术进行影像图的处理，绘制出不同类型的地形图。

第二，正射影像图绘制。正射影像图是一种具有地物标记、图画可量测性、丰富直观影像信息的地图。通过遥感技术获取合适覆盖范围内的最新图像信息，然后利用专业图像处理软件对其进行校正、增强、镶嵌等处理，借助大比例尺地形图，对影像图进行变换和几何纠正，确保图像信息的精准度，将地形图中的城市、居民点、山脉、河流、公路等典型地物信息和名称标注出来，进行相应的装饰，制作出数字正射影像图。正射影像图在数字城市规划中应用的最大优点就是周期短、成本低。

2.2 建设城市规划数据库

数字城市规划需要多种技术的支持，高分辨率遥感技术可获得高质量的卫星影像图，丰富数字城市规划的信息系统，帮助用户了解城市建设的相关情况，帮助其作出科学的决策。数字城市的规划以城市建设现状为入手点，这其中就涉及到大量基础地形数据、规划控制数据、现状数据、属性数据等资料。现状数据主要包括拨地数据、用地现状数据等。利用高分辨率遥感技术可获取丰富的地形数据资料，且数据的更新也非常简单。

2.3 城市内部用地结构分析

在数字城市规划中，城市各功能单元及其结构的合理性直接关系到城市的可持续发展。例如：城市用地变化与建设格局分析。城市人口的增加使得房地产业迅速发展起来，土地开发问题越来越多，这不利于数字城市规划与建设的顺利进行。合理利用每一寸土地，提高土地利用率，推动城市可持续发展是数字城市规划中用地规划的关键。将不同时期的城市用地遥感影像图综合起来分析，了解城市用地变化情况，并用统计方法进行城市中心移动、离散度、紧凑度等的分析评价，预测城市时空变化，发现城市规划中存在的问题，并及时纠正，促进城市可持续发展。又如：绿地景观是城市的重要生态系统，可利用高分辨率遥感技术进行城市绿地景观基本布局、占地面积、所处位置、苗木种植情况等数据资料的获取，然后根据基础地理信息数据库中的管理系统进行数据处理，得出最为直观的影像图，进而进行合理的城市绿地景观设计。

利用高分辨率技术以及高光谱遥感数据，实现地物的精确分类和识别，从定性化的高光谱遥感数据走向定量计算，更好发挥遥感数据的优势。在数字城市建设中，根据实际需求利用高分辨率技术和高光谱遥感数据进行城市定量遥感的分析。总的来说，高空间分辨率技术在数字城市中的利用主要有以下几个途径，如图2所示。

3 城市发展动态监测

动态监测是数字城市规划的重点之一，为数字城市规划奠定基础，帮助用户了解城市发展动态。一般来说，城市发展动态监测包括城镇扩张现象、市容管理、城市绿化、地震灾害、环境保护、城市交通规划、数字交通建设等方面的监测和评价。下面就简单介绍其中的城市绿化、地震灾害两个方面的监测和评价。

第一，城市绿化的动态监测。应用多时相遥感数据，对比分析测区不同时期的绿化状态，了解其绿化变化和空间分布情况，实现对城市绿化的动态监测。通过高分辨率遥感技术获取一系列专题性的城市绿化分类图、树种分布图、草地分布图等，进行城市绿化的动态监测。如：2003年北京重点实验室的“基于IKONOS遥感影像的北京城市公园湿地资源调查”项目将1m空间分辨率的全色影像几何形状数据与4m彩色影像数据融合，解析水系植被等的遥感影像特征信息，了解近年来的公园水面面积、植被面积、水系植物类型等变化数据。

第二，地震灾害监测。地震预防是各个国家和城市都非常重视的问题，地震灾害的监测有助于减轻地震危害。利用遥感技术进行地震灾害的监测，扩展人们获取地球信息的能力，减轻地震灾害对城市建设带来的危害。如：2004年中国地震局地质研究所开展的“IKONOS卫星影像在城市防震减灾及震害评价中的应用研究”项目中，在IKONOS卫星影像图中可清楚分辨出防震减灾工作中需要的基本要素，利用图像处理技术对影响资料进行信息的提取，提取地物形状、方位、属性等信息，大大节约时间和人力。且IKONOS卫星影像的更新速度快，能满足城市地震灾害评价对影像图的需求。

4结束语

高分辨率遥感技术以及影像图的处理和信息提取技术越来越成熟，是数字城市规划的关键技术之一，有助于实现资源的合理调配，保护生态资源，合理规划城市交通、教育、绿化、市政管理等，促进城市可持续发展。

参考文献

[1]蔡宏，李俊，刘敬.高分辨率遥感在城市发展动态监测中的应用[J].云南地理环境研究，2006，18（1）：105-109.

[2]肖洲，张海涛，虞欣.遥感技术在城市规划中的应用与展望[A].中国城市规划信息化年会论文集[C].2009年：271-273.

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关键词：土地管理；遥感技术；运用；特点；发展趋势

一、遥感技术分析

从字面上分析，遥感技术是指通过某种途径实现远距离感应的技术，并且在感应的过程中帮助人们获取想要的信息。在遥感技术的运用过程中，其包含了数据的采集及反馈、远距离感应等过程，因而需要多种技术的结合方能实现。遥感技术的使用需要感应装置与感应平台的配合，目前其主要是通过卫星感应等形式来实现信息的传递，其传递的形式与传递媒介有着较大的影响。在卫星反馈信息的过程中，地面接收系统会进行信息的接收与处理，筛选出较为有用的资讯，工作人员可以通过多种信息的整理及收集来满足不同用户的需求，然后逐一的进行遥感信息的分类、细化、处理等，为土地管理工作提供有利的数据支撑。

遥感技术的特点较为鲜明，其主要体现在以下几点：首先，感应范围广。与航拍监测相比，遥感技术的范围更大，仅需要通过卫星成像即可满足不同区域的感应需求。其次，效率高、成本低。传统的土地管理仅能按照等比数据测绘方能实现统计，而遥感技术可以在较短的时间内完成测绘工作，在时效性、准确性上较为有利。第三，干扰因素较少。遥感技术的监测下可以实现跨区域运行，同样对于部分地势较为险要、人迹罕至的区域也可完成工作需求。第四，感应效果好。遥感技术在多种技术的支持下可以很好的满足土地管理的多元化需求，它的感应深度及收集到的信息类别较大，能够很好的呈现出区域的地质全貌。基于遥感技术的种种优势，其广泛的运用到了农、林、海洋等多项工作中。

二、遥感技术在土地管理中的运用发展趋势分析

早期的遥感技术主要适用于地质绘图，在信息技术不断发展的今天，其使用的范围逐渐扩大，这对于实现我国资源的充分利用十分有利，同时在预防地质灾害等问题上也提供了较大的支持。目前，遥感技术在土地管理中的运用主要表现在以下几个方面：

1、遥感技术在地质分析中的运用

土地调查的作用在于了解土地利用的现状，尽可能多的强化各项工作的有效性，为土地管理、开发及利用提供科学的依据。受客观环境的影响，在差异化的调查背景下需要调查人员面对多种多样的问题，并且人工作业的开展下，无法保障对各区域土地实现充分的调查及分析。针对这种高成本、危险性较大作业现状，可以通过遥感技术进行配合，从而更加全面的实现土地调查的初衷。

2、遥感技术在土地利用率分析中的运用

土地是人们从事一切生产活动的重要资源，有效的利用可以促进国民经济的全面开展，但是，我国幅员辽阔，因而在进行土地管理中需要面对的问题也非常之多。因此，在进行土地利用率分析时，需做好基础性数据的收集及整理，严格的按照相应的工作制度进行约束和引导。在具体的分析工作中，可以发挥出遥感技术的优势，以动态化的感应及分析来提高不同时期土地管理的效率，在土地流转矛盾日益突出的今天，可以参考前期的数据信息进行比对，有效的解决现有问题。值得注意的是，在后期需重视资源共享平台的构建，通过合理的权限管理及用户管理来满足不同层次土地管理信息的查询需求。

3、遥感技术在耕地开发及保护中的运用

农业是我国经济发展中的支柱性产业，从目前我国人口与耕地面积的比例来看，现状不容乐观，为了有效的缓解这一问题，在耕地开发及保护的过程中，需以遥感技术监测的数据为依据合理的进行调整。在各项工作开展前期，可以利用遥感技术进行大面积的监测，了解现有的可用耕地面积数量，然后统一进行规划，逐步落实。同时，对于耕地挪用现象进行严厉的惩处，落实退耕还林等政策，保护耕地面积的有效使用。

4、遥感技术的发展趋势分析

（1）明确其运用的目的。遥感技术可以通过卫星进行信息的收集及分析，以更加灵活、准确的形式实现土地资源的管理及开发，因而遥感监测的目的是开展高效土地管理的重要前提。在后期的发展中，相关的技术人员需要不断的对现有技术进行研究和改进，提高遥感技术的准确性、科学性及实用性，全面提升土地管理的效率。

（2）明确主要内容.在应用遥感技术进行调查时，利用国内（CBERS）与国外（TM、SPOT）的数据源，根据不同地区、不同时相土地利用现状光谱特征，对典型样区设立解译标志，加上内业分类和外业GPS测量，建立基础影像数字地图，形成新的信息系统。在应用遥感技术进行监测时，根据土地利用变化程度，确定重点监测区和一般监测区，通过各种技术手段提取变化图斑，在土地变更调查汇总前进行核查和测量，实现动态监测和变更调查的有效结合。

（3）与GIS、GPS相结合。"3S"技术是地理信息系统（GIS）、遥感（RS）及全球定位系统（GPS）的总称，即利用GIS的空间查询、分析和综合处理能力，RS的大面积获取地物信息特征，GPS快速定位和获取数据准确的能力，三者有机结合形成一个系统，实现各种技术的综合，从而更好的服务于土地管理工作。目前随着3S技术的日益成熟，3S集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中，呈现着强大的生命力，在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。因此，在现代计算机技术和通讯技术的支持下，大力发展"3S"集成系统，以RS为信息源、以GPS为空间坐标、以GIS为工作平台，形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性是今后的发展方向和必然趋势。

总结：社会在进步，信息技术也在实践中逐步改进，土地管理者需加强人才管理意识的提升，针对不同信息技术的人才培养也需要有计划的开展下去，以便于更好的弥补传统土地管理中的不足。虽然遥感技术可以从效率、准确性上实现较大的提升，但是，依然需要逐步的加以完善，学无止境，技术的研究与创新也是如此，这就要求技术人员不断的提高自我要求，时刻保持着较为谦虚、谨慎的研究态度来完成各项工作，促进土地管理工作的全面开展。

参考文献：