遥感应用技术（推荐8篇）
遥感技术在矿山遥感调查与监测中的应用
论述了遥感技术在开展矿山遥感动态监测中的方法,即通过对遥感影像进行几何纠正,融合,在信息提取的基础上,结合实地调查,对矿山开发状况和矿山生态环境进行监测.结果表明,在监测期间能够很好的发现违规开采的行为与引起的`环境问题,很好地实现了对监测区采矿行为及其变化的动态监测.为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、实时矿山环境监督等提供基础资料.
作 者：褚进海 彭鹏 李郑 贾丽萍 CHU Jin-hai PENG Peng LI Zheng JIA Li-ping 作者单位：安徽省地质调查院,安徽合肥,230001刊 名：安徽地质英文刊名：GEOLOGY OF ANHUI年，卷(期)：19(3)分类号：P627 TD8关键词：矿山遥感 矿山开发 监测 遥感
卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天的集遥感 (RS) 、地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS) 等技术于一体并逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面。其发展与应用水平已成为综合国力评价的重要标志之一。在未来的十年中, 预计遥感技术将步入一个能快速并及时提供多种对地观测数据的新阶段。
1 遥感技术在农业中的应用
1.1 遥感技术在农作物估产方面的应用。
作物生长状况和产量是一个国家或地区的重要经济信息。在收获前准确地估产, 有助于国家制定合理的粮食收购政策及进出口价格, 有利于制定收获、运输和储存计划。通过卫星遥感, 对地面上每一个象元都获得一套数据。
1.2 农业灾害监测。
我国的农业灾害除了具有规模大、程度深等特点外, 灾种多也是其显著特征, 利用遥感技术可以实现对多灾害的监测。
1.2.1 旱灾:
农业旱灾是我国最常见、影响最大的气候灾害, 每年因干旱造成粮食减产和经济损失约占气象灾害造成经济总损失的50%。微波遥感作为当前土壤水分监测中最有潜力的应用方式, 根据传感器工作性质可以分为主动微波遥感和被动微波遥感。在实际工作中经常采用主动、被动微波遥感相结合的方法以实现二者优势互补。
1.2.2 洪涝:
洪涝灾害是一种突发性强、危害性大、时空分布广的自然灾害。我国每年有很大面积农田遭受洪涝灾害, 造成的经济损失有时候是无法估计的。洪涝灾害遥感监测主要包括洪涝灾害面积提取和洪涝灾害程度 (水量、水深) 的监测。
1.2.3 病虫害:
农作物病虫害对农业生产的影响相当严重, 我国每年病虫害造成的损失大约占农业灾害的10%~15%。利用遥感技术则能快速、准确的对农作物病虫害的发生和范围进行监测, 可以解决作物病虫害早期发现和早期防治的问题, 为促进农业生产提供了条件。
2 遥感技术在国内城市环境监测中的应用
2.1 城市水体遥感:
城市水环境的监测主要基于污染水体的光谱效应。由于水体污染物种类、浓度不同, 使水体颜色、密度、透明度和温度等产生差异, 导致水体反射波谱能量的变化, 在遥感图像上反映为色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别。根据影像信息, 一般可以识别污染源、污染范围、面积和浓度。城市的水污染主要是由于工业、生活废水排入城市周围的水体, 使水质发生变化。因此, 对城市废水污染可用多光谱合成图像进行监测。污水除了在色调上与纯净水存在较大差异外, 其排放点、扩散方式、稀释混合等特征也是重要的识别标志, 故结合GIS中的城市基本图件还可对城市废水的扩散进行分析, 为动态水体污染的遥感监测提供了可行的措施。而综合利用RS、GPS及常规监测手段, 以GIS为信息平台, 则可实现对城市水域分布变化和水体沼泽化、水体富营养化、泥沙污染等进行监测。
2.2 城市大气遥感:
主要包括两方面:a.城市大气污染监测。依据航空遥感监测资料所编绘的各类大气污染源的分布图, 显示了建成区工厂烟囱和高能耗的分布, 而老建成区中的商业区、人口密集区和交通拥堵分布采用航空多光谱技术, 根据同一地物的不同光谱特性, 进行计算机处理, 可监测大气污染的主要污染物、颗粒大小及空间区域的分布, 从而对城市内不同类别的大气污染做不同处理。b.大气污染物扩散规律的研究。遥感可观测到大气中气溶胶类型及其含量、分布与大气微量气体的铅垂分布。根据对热红外扫描图像的分析研究, 可提出城市地面辐射温度和城市热岛现象形成的关系。
2.3 城市热岛效应遥感监测:
“城市热岛效应”是指城市气温高于外围郊区, 因此而出现的岛状高温现象, 即所谓的“热岛效应”。在城市热岛效应研究方面, 热红外遥感技术具有无可比拟的优势。利用热红外遥感, 对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描, 在热红外图像上, 温度高的地区色调为浅色, 温度低的地区则为深色, 通过影像判读分析调查, 可以查明城市热源、热场的位置和范围, 并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。
3 遥感技术在测绘中的应用
遥感图像在测绘中主要被用来测绘地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。使用现时的遥感图像补测和修编地形图和地图, 以及在一些特殊条件下, 如云覆盖、森林覆盖、水下、雪原上测绘地形图等。所测绘的地形图或地图已是数字形式, 通过格式变换直接存入GIS数据库, 修测的内容可以更新GIS数据库。
利用卫星影像修测地形图速度快、费用低。因地形一般情况下不会发生大的变化, 因此主要修测城镇居民地、道路交通、水系及部分地物类型, 还应对变化的地名进行更改。修测地形图的比例尺一般比制作影像图的比例尺小一档, 如TM图像只能修测1:25万比例尺的地形图, SPOT (多光谱) 图像修测1:10万比例尺的地形图。修测1:5万比例尺地形图最好使用分辨率在5M左右的卫星影像, 例如IRS-1C上的全色影像分辨率为5.8M, 而SPOT全色影像分辨率为10M, 勉强可用于该比例尺地形图的修测。IKONOS影像分辨率为1M, 可用于1:1万比例尺地形图的修测。
4 遥感技术在考古方面的应用
遥感技术用于考古, 可以从高空的航片上发现一些已不存在的古城的遗迹。判读像片时, 可以从它们的废墟、城堡护堤、岩堆、古河道、废城墙根基等的空间特征上去推断。同时, 再结合一些考古成果、历史知识和文献资料。引用文献资料和掌握历史知识, 可以帮助缩小判读用遥感图像的地区范围, 在分析中加以引证。综合考古成果, 有助于进行遥感图像考古判读和分析评价。
结束语
遥感技术随着“数字地球”的提出和计算机技术的迅速发展, 在军事、民用领域发挥着越来越重要的作用, 遥感技术对我国国民经济的发展也发挥着积极作用。遥感卫星经过几十年的发展和应用尤其是近几年的突飞猛进的发展, 已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了稳固的基础——包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持, 使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向, 加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新和遥感应用产品开发经销商有效的市场运作, 以及广大遥感用户的热情捧场四个方面的共同努力, 那么就能极大的促进遥感卫星的市场化、商业化和产业化的发展。相信今后遥感卫星商业化的步伐会加快, 能够早日进入产业发展新时代。
参考文献
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[3]张荣华.遥感信息技术在城市生态、环境、旅游考古方面应用探讨[J].城市勘测, 2005.
[4]朱述龙, 朱宝山, 王红卫.遥感图像处理与应用[M].北京:科学出版社, 2006
该部分内容的《课程标准》强调：结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。根据课标要求，要了解遥感的概念、特点、工作过程，重点掌握遥感在资源普查、环境和灾害监测中的具体应用与功能，进一步认识遥感在现代社会中发挥的巨大作用，还要初步学会判读简单的遥感影像。但是对于遥感工作原理不要求涉及“专业机理”，定位到“工作过程”程度即可，也不要求掌握遥感的分类等知识。
2，联系实际、语言通俗、化解难度
学生对中央电视台的卫星云图非常熟悉，可以此导入，并设疑：卫星云图是怎么拍摄到的呢?这是红外遥感云图，通过计算机处理、编辑而成的动态图片。遥感的概念，顾名思义就是“遥远的感知”，通俗地说就是“人的视力的延伸”，但传感器比人眼更高明，因为人眼主要看到的是可见光，而传感器能“看”到的范围从紫外线到可见光、红外线，并延伸到微波。如微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力，而且在夜晚和恶劣天气情况下也能使用。遥感的特点之一就是“站得高，看得远”，即感知的视野宽、范围大。在教学中用这些通俗的语言讲解，学生容易理解和掌握。
3，构建网络、清晰直观、分解难度
如遥感的概念构建(图1)。如遥感的具体应用列表比较(表1)。
4，运用图像、分析判读、提高能力
该部分图像一种是遥感反射波谱图像。这类图像通常是将几种不同的地物反射波谱图像放在同一坐标系中进行比较，判读时，主要抓住波谱图像差异大的地方，整体把握图像特征。教学时，笔者选取了2004年广东卷的一组题，涉及健康植物、轻度病害植物、重度病害植物的不同反射率图。类似的还有雪地、沙漠、湿地、小麦的反射光谱曲线图等。另一种是遥感影像图片。看遥感影像，一是直接判定：直接依据遥感影像的解译标志，如颜色、形状进行判读；二是对比分析：将不同波段、不同时间的卫星图像与地面的已知资料进行对比，相互补充、相互验证，从卫星图像上提取更多的信息，使判断结果更加准确可靠；将多次或逐月、逐年的遥感影像图对比分析或者叠加，反映地理事物的发展变化，如反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长等。教学时可以运用课本上的“洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像”引导学生逐步深入分析。
5，案例探究、补充材料、拓展巩固
如设计用遥感技术对我国太湖水质状况监测的方案。补充阅读材料——“遥感在农业方面的应用”以及在汶川地震中遥感技术的应用等，加深了解遥感技术在生产、生活中发挥的重大作用。
6，联系其它、分析比较、整体把握
由于鲁版教材在必修一讲述遥感技术，在必修二中才介绍GPS、GIS，为了更好地把握地理信息技术，有必要对“3s”技术进行分析比较，以便于更好地从整体上理解遥感与其它地理信息技术的区别和联系。
一、MODIS地表温度产品的验证研究——以黑河流域为例
分析了影响MODIS地表温度产品精度的主要因素,并对这些因素综合作用下的MODIS地表温度产品的精度验证方法进行了回顾和比较。针对MODIS地表温度产品在干旱半干旱地区误差偏大的状况,以黑河流域为例,对MODIS地表温度产品进行了验证。用于验证的地面观测数据包括自动气象站红外辐射温度计数据和长波辐射数据。这里结合具体的地表情况比较了两种验证方法的优劣,结果表明：使用长时间的夜间长波辐射数据验证MODIS地表温度产品更合理;黑河流域的MODIS地表温度产品的平均绝对偏差小于2.2℃。
二、基于TSEB模型的黄河三角洲蒸散量估算
蒸散发作为湿地生态系统中地—气间水热交换的主要方式,很大程度上影响着湿地的水热平衡,合理准确地估算蒸散发量,对湿地生态系统的水分循环、能量平衡以及科学管理具有重要意义。黄河三角洲湿地作为世界上暖温带最广阔、最完整和最年轻的河口湿地生态系统,既是气候变化的敏感区,也是生态环境的脆弱区。针对其地理位置特殊、水资源供需矛盾尖锐等特点,利用SEBAL(Sur-face Energy Balance Algorithm for Land)和TSEB(Two-Source Energy Balance)模型,对黄河三角洲湿地蒸散发量进行估算:首先利用SEBAL模型计算地表的特征参数和各地表通量,然后利用TSEB模型分离土壤和植被,分别计算黄河三角洲湿地瞬时的土壤蒸发、植被蒸腾和土壤植被总蒸散发量,利用积分关系法进行时间尺度转换,得到日蒸散量。利用气象站实测蒸发值和FAO Penman-Monteith公式计算的作物系数,对遥感估算结果进行直接和间接精度评价。结果表明反演的蒸散发结果合理,精高较高。分析蒸散的空间分布及不同地表类型的蒸散特性,对比分析芦苇沼泽和芦苇草甸的不同蒸散特点,结果表明基于两模型耦合的方法可用于黄河三角洲湿地蒸散量估算。
三、基于ICESat-GLAS数据估算复杂地形区域森林蓄积量潜力初探——以云南香格里拉县为例
近年来ICESat-GLAS波形数据被广泛地应用于森林生态参数的估算。为了研究大光斑激光雷达数据在复杂地形区域估算森林蓄积量方面的能力,以云南省香格里拉县为研究区域,将GLA01数据处理后得到的平均树高与实测树高及坡度进行对比,探究了坡度对GLAS数据估算平均树高的影响,同时将其与平均树高、光斑范围内森林蓄积量建立关系,初步研究三者之间的关系。结果表明,坡度会降低大光斑激光雷达数据估算森林植被高度的精度,但GLAS数据估算出的树高与实测的平均树高、蓄积量数据仍有较好的相关性,这说明利用GLAS数据估算森林蓄积量有较大的潜力。
四、超大城市地表特征参数估算及其对城市热环境的影响研究
近年来超大城市的下垫面环境发生了显著变化,并对区域生态系统造成了明显的影响。因此有必要定量化下垫面特征参数并研究它们之间的相互关系对城市热环境的影响。以北京市为例,采用2009年6月2日Landsat-5TM卫星影像提取城市不透水层百分比、地表温度、土地利用/土地覆盖和植被指数这些典型地表特征参数,并分析它们之间的定量关系。研究结果表明:随着城市化进程加快,北京市高不透水面扩展到六环,六环以内地表温度保持在40℃以上,特别是商业区等特高不透水面区域地表温度甚至高达45℃,处于城市高温区域,六环以内区域平均温度波动幅度不大。另外,森林和农业用地的降温作用明显,最高降温幅度达到6℃,而且夏季裸土地表温度接近高密度居民区地表温度。
五、基于RadarSat-2全极化数据的水稻识别
极化信息是雷达数据的独特优势,为雷达遥感应用研究开辟了新的途径。极化分解是一种新型的极化数据处理方法,它从数学物理的角度分析目标的散射机制。基于RadarSat-2全极化数据,以贵州高原丘陵为试验区,研究水稻的极化响应特征及其时域变化规律,根据极化分解理论分析水稻及典型地物的散射机制及其差异,并根据水稻散射机制的特点提取水稻信息。
六、一种高分辨率遥感影像道路信息提取方法
道路在国民经济建设和国防建设中发挥着重大的作用,是非常重要的基础地理信息,一直以来研究道路的自动或半自动提取都被视为热点和难点,提出的理论和方法层出不穷,但没有一种方法能推广应用。针对道路难以从高分辨率遥感影像中提取的问题,提出了一种道路提取方法,首先影像将RGB颜色空间转换成HSV颜色空间,运用改进的区域分隔算法,实现道路区域的分隔。然后利用数学形态学腐蚀、膨胀等基本运算,结合区域的形态特征(如面积、紧凑度等)实现道路与非道路信息的分离。对多幅复杂道路图像进行试验,结果表明本方法能够很好地实现从复杂环境中提取道路信息。
七、一种新的可见光遥感图像云判别算法
为了解决由于云层遮挡所引起的数据利用率低等问题,提出了一种新的基于支持向量机(SVM)与无监督聚类算法相结合的分类算法,实现可见光遥感图像快速高效地自动云判别。该算法首先使用ISODATA进行聚类,再利用聚类结果为SVM挑选训练集,从而大大减少SVM的训练时间,融合了SVM准确率高与ISODATA聚类速度快的优势。结果表明:该算法使得SVM的训练时间降低至单独使用SVM算法所需训练时间的2%,基本满足实时性需求,并保证分类正确率达90%以上。
八、基于遥感解译的比如盆地油气潜力分析与有利区预测
为对国内最具潜力但自然条件恶劣的西藏地区进行油气勘测,用基于遥感解译的技术对比如盆地进行了研究。首先通过对野外踏勘路线上岩性、地层和线性构造的观察,归纳出不同岩性、地层和线性构造在遥感影像图上的特征,建立了岩性、地层、线性和环形构造解译标志,完成了比如盆地岩性、地层、线性构造和环形构造解译。其次应用比值法(油气点微渗漏)、融合法(遥感波段融合色调异常)、主成分分析法(羟基/铁质信息异常)对已知油气出漏点和异常信息进行叠加,发现烃类微渗漏信息异常区与已知油气出漏点存在正相关性,用烃类微渗漏异常信息和已知伦坡拉盆地油藏区叠加,发现烃类微渗漏信息异常区和地下已知油气藏负相关,从而确定了烃类微渗漏非异常区可能为含油气区。通过3种方法得出油气烃类渗漏异常区,进而圈定重点一级烃类微渗漏非异常区一处,并结合盆地的生、储、盖条件,指出了比如—伯列蝉—边坝所圈定的区域为油气勘探有利区域,是未来油气勘探的目标。
九、基于遥感变化检测的石漠化信息自动提取
滇黔桂地区被划定为限制开发区后,石漠化的研究变得越来越热,而信息提取是这些研究的重要内容。当前石漠化信息提取主要依据静态指标进行,鉴于静态方法的不足,在动态机理剖析的基础上,综合考虑石漠化的静态景观及其动态属性,以贵州和云南交界区域为实验区,1992年和2001年两个时相的TM/ETM+影像为数据源,研究遥感变化检测方法在石漠化信息自动提取中的应用。在几何校正和辐射校正的基础上对两个时相的影像实施差值变化检测,将实验区分为变化区和无变化区两类,根据石漠化机理进一步将变化区分为石漠化区和逆石漠化区,完成石漠化信息识别,经验证Kappa系数为0.854。结果表明:遥感变化检测方法对石漠化有较好的识别效率和精度,能够为石漠化的综合防治提供科学依据。
十、Mashup在三维气象灾情预警信息系统中的应用
地理信息科学的迅速发展使Mashup应用于气象灾情信息服务成为可能。Mashup是一种新型的应用系统构建方式,它是指从网络上各种离散的数据源中获取、集成数据,从而构建出新的应用[1]。在众多Mashup应用类型中,以地理信息Mashup应用最为广泛。通过提出将地理信息Mashup应用于气象灾情预警服务中的思路和方法,详细讨论了将Google Earth API和本地气象数据库等多源数据相结合的Mashup系统架构,并应用于青海省三维气象灾情预警地理信息系统中。该系统具有直观性高、浏览顺畅、多用户等特点,在运行过程中取得了良好的效果。
十一、Hyperion数据玉米叶绿素含量制图
采用星地同步观测方法,对Hyperion影像进行预处理并提取玉米专题信息,计算与遥感影像同步获取的玉米地面实测光谱及其一阶微分形式,作物光谱指数参量与叶绿素含量之间的相关性。结果表明:作物叶绿素含量预测指数TCARI/OSAVI与叶绿素a和叶绿素b的相关性最好,R2分别为0.5694和0.5313。采用其与叶绿素含量进行回归分析,建立叶绿素反演模型。将回归结果应用到提取的玉米区域,得出叶绿素a和叶绿素b含量的空间分布图,直观显示玉米的长势状况,为农业估产和植被长势监测提供重要的数据源。
十二、基于多极化星载SAR数据的水稻/旱田识别——以江苏省海安县为例
合成孔径雷达(SAR)数据对于南方多云多雨天气的地表农作物类型的探测具有独特的优势。以江苏省海安县为例,基于多极化SAR数据,包括双极化ALOS PALSAR以及全极化Radarsat-2数据,采用面向对象的方法,针对当地水稻/旱田进行识别。针对双极化SAR数据,利用了其强度信息进行分类识别;而基于全极化数据,除强度信息外,还利用了其SAR信号统计分布概率进行分类规则建立。结果表明:L波段的ALOS PALSAR在识别旱地的桑树方面具有很大的优势,而基于两种分类方法的C波段Radarsat-2数据识别水稻的精度分别为85%和75%,略低于ALOSPALSAR的识别结果(87.5%)。
2011Esri中国用户大会“遥感技术与应用”专场看点
时间：9月28日全天。
地点：国际会议中心二层第二会议厅-
3“知行合一，遥感流程化与一体化技术”
“数据与应用的合一、理论与生产的合一、遥感与行业的合一”，本讲座结合多元化的遥感数据和急剧增长的行业应用需求，介绍几个应用方向的技术流程、关键技术点及实现过程，包括：影像底图生产、土地覆盖信息提取、植被覆盖度估算、地表温度反演、自然生态环境监测、水质遥感监测、城市绿地信息提取、土地利用遥感变化监测。为我们日常工作提供一点参考。
ENVI5.0预告及ENVI/IDL国外应用案例
邀请美国ITT VIS公司总裁Richard、资深工程师Taka到现场，介绍明年初发布的ENVI5.0，以及下个月中旬发布的激光雷达三维建模工具——E3De；Taka准备了丰富的国外遥感应用案例，极具参考价值。
遥感GIS一体化系统开发技术的实现
交互式数据语言IDL有哪些新的特点值得我们期待？GRIB读取？快速高效的可视化方式？随着空间信息市场的快速发展，遥感与GIS的一体化集成已逐渐成为一种趋势和发展潮流。遥感与GIS一体化开发的关键技术有哪些，如何实现基于B/S的影像在线分析系统。本讲座将通过案例的方式向大家详细介绍这些内容。
InSAR技术与地表形变监测应用
本讲座图文并茂、通俗易懂的介绍ENVI SARscape下的雷达图像处理技术，涵盖基本图像处理、InSAR、DINSAR、PS等经典雷达图像处理技术、最新的SBAS多时间序列的干涉叠加分析技术。国内外雷达遥感的成熟应用、应用探索以及多样化的应用案例。
遥感技术在我国的应用情况和前景
邀请中国遥感应用协会副秘书长董宇阳老师，使用大量应用案例介绍我国的遥感应用情况，并对遥感应用前景提出了自己的看法。
影像压缩和管理技术
Esri中国（北京）有限公司的总工为大家介绍影像压缩和管理中的关键技术，涉及小波压缩、ETL数据库影像定位技术等。为海量影像数据的储存和管理带来全新的解决方案。国内成功应用案例
邀请四川省遥感信息测绘院黄青伦主任和中国遥感应用研究所的闫娜娜博士，介绍“基于地图服务的遥感影像快速纠正及影像专题图制作系统”和“DroughtWatch：运行化的全国旱情遥感监测系统”
2012Esri中国用户大会结束了，为了让大家进一步了解整个大会期间遥感部分内容，我们将在9月份逐渐共享所有讲座内容，包括PPT、录像、例子数据、大会图片等。讲座分布在“遥感技术与应用专场”、11个“行业论坛”、DEMO剧场。
1、“遥感用用看——遥感技术与应用”专场包括4个主题，每个主题由若干个应用专题组成。
2、2012中国用户大会顺利闭幕了，遥感也是大会的重要组成部分，在第一天的主题大会现场、遥感技术与应用专场、11个行业应用专场、DEMO剧场、用户体验区等都有“遥感”的身影。这里收集了一些各个专区的照片供大家“围观”。
3、本讲座介绍ENVI/IDL在军事测绘、军事侦察、气象探测、[url=]模拟与仿真[/url]四个方面的应用方案，包括DOM的制作中的一些关键技术，地形数据的获取技术，并介绍利用激光雷达数据和高分辨率影像数据在巴格达市区寻找黑鹰直升机降落地点的一个应用流程；高分辨率/热红外/高光谱/雷达等数据在军事侦察中的应用；IDL在气象探测和模拟仿真中的应用。
4、本讲座主要介绍了ENVI/IDL在公路、铁路工程选点及建设、生态环境监测与评价、灾害监测以及海洋交通四个方面的应用方案，包括土地利用覆盖信息提取的决策树挖掘技术、地形信息获取的关键技术、生态环境评价的技术流程、地表形变灾害监测的技术、海事交通上有关船只提取、溢油、浒苔、海冰等影响海上交通地物的监测，介绍遥感GIS一体化开发的卫星遥感业务化处理系统。
5、本讲座主要介绍遥感在农作物监测，林业资源调查，资源调查和灾害监测方面的应用解决方案。
6、随着传感器技术的蓬勃发展，遥感技术在自然资源环境领域的应用日趋丰富和成熟，本文将介绍ENVI/IDL遥感技术在自然环境中的应用。在此将应用案例分为两大类，一大类是通用的应用，即地图的生产和变化监测，一大类是环保海洋气象领域各自独有的应用，最后为了满足大家对业务系统开发的需求，介绍了用ENVI/IDL进行业务化开发的几种方式。
7、本讲座主要介绍遥感在城市资源调查，城市规划、建设、档案管理以及城市人居环境方面的应用解决方案。
8、近年来发生了非常多的重大自然灾害事件，遥感影像及时有效地为救灾和灾后重建提供非常重要的第一手资料信息，尤其近几年传感器的飞速发展为遥感的应用提供了数据保证。本讲座主要从数据获取，灾害信息提取以及遥感与GIS一体化技术在灾害中的应用着手分析介绍。
9、智慧城市正在火热的建设之中，遥感作为城市信息获取的有力手段在数字城市的建设中发挥着不可估量的作用。今天我们就一起来看看ENVI/IDL在智慧城市中的应用方案。
10、本次报告主要介绍了ENVI/IDL技术在地里国情监测中的解决方案和遥感技术在测绘行业的一些关键技术应用。
11、EN
报告首先从水利行业的核心业务需求上阐述了ENVI/IDL技术在水利行业当中的应用结合点，分别包括了水利行业中的水资源管理、防汛抗旱、水土保持和水环境监测。
在航空摄影和遥感技术的应用过程中，所用的非接触传感器类型均不同，在获得模拟影像或者数字影像后，接着再借助于数字化方式以及解析方式来进行所需信息的提取，最后再在所对应的空间信息系统中通过数字的方式来进行分析、表达、存储以及管理等，并利用符号化技术以及可视化技术，将其转变成为所需产品。
一、航空摄影的应用
(一)航空摄影测量体系结构
基于航空摄影测量的任务、地理空间的信息流程以及航空摄影测量的能力需求等条件，该体系应该由五个功能所构成，即卫星对地观测、管理功能、应用服务功能、综合接收对地所观测的数据以及综合处理地理空间信息。
第一，卫星对地观测系统。
在该系统中，所用平台是卫星，通过搭载不同测量原理、精度、工作波段的测绘传感器来构建一个多平台组网、满足多种地理要素的探测与多比例尺的地形图测绘要求、多传感器互补的一种观测体系。
第二，地理空间信息基础设施。
该设施的基础是网格，中心为数据，采取的存储方式为分布式，其功能是为服务的对象提供相应的地理空间信息服务。
该设施主要由质量控制、网络管理、信息数据管理、信息的安全管理、信息的查询服务以及专题测绘产品的定制分发等各功能系统所构成。
第三，应用服务系统。
该系统主要是由地理环境分析和辅助决策、地理空间信息服务以及地理环境可视化等系统所构成，基于社会发展、国防建设以及国民经济建设对于空间信息的要求，对上述这些系统进行组合应用，并直接为用户提供功能多样的服务。
第四，对地观测数据的综合接收系统。
通过中心站与若干的分站来构成对地所观测数据进行接收的一个综合站网，通过网络可使各接收站间实现数据的交换以及通信，其中每个接收站分别是由传感器定标、业务的运控管理、影像产品的预处理以及综合接收对地观测数据等各种功能系统所构成。
第五，综合处理地理空间信息系统。
该系统是由遥感影像和摄影测量数据的处理、数字制图和印刷、大地的测量数据信息处理等各功能系统所构成，该系统的功能多样，可达到异构并行处理的目的。
(二)测量技术以及应用
在航空摄影测量中，所涉及到的技术有很多，比如地面数据处理、应用和管理技术，卫星平台的测控、运载以及发射等技术。
而在这些技术中，制约和影响航空摄影测量设备发展的技术主要有以下几种：地理空间信息的应用服务技术、卫星平台的整体技术、综合处理地理的空间信息技术、卫星的有效荷载技术以及对地观测数据的地面接收技术。
航空摄影测量技术的具体应用：第一，对地理环境进行准确地测绘，其中包括三个测绘，即基础测绘、精确测绘以及详细测绘。
第二，对地理环境所发生的变化进行实时监测。
第三，为地理空间信息的应用提供相应的保障，可随时为不同服务对象提供各种服务。
二、遥感技术的应用
(一)遥感设备体系的结构
该体系主要是由一种记录航空影像信息的感光胶片、传感器以及配有传感器的航空遥感平台所构成。
第一，感光胶片。
在摄影机中，感官胶片为其探测元件，主要用于对地物反射电磁波的强度以及性质进行记录，因感光胶片的类型不同，则其感受能力也会相应的有所不同。
一直以来，在航空摄影机中，其标准胶片为黑白全色片，除了这种胶片以外，近年来还出现了红外感光胶片与彩色红外胶片，其中红外感光胶片是在原有黑白航空相片进行加工后所产生的一种胶片，该胶片既可对红外与可见光进行感光，同时又可对反射红外进行感光。
第二，传感器。
在遥感技术中，传感器为一个不可或缺的组成部分，通常是由输出设备、收集器、信号处理器以及探测器所构成，其借助于目标物电磁辐射特点、强度的测量以及记录，直接地获取目标信息。
在应用过程中，若其目的不同，则传感器的输出方式、工作方式以及其工作波段也会有所不同。
在这些传感器，有一种被动式的传感器，即该传感器被动地来对目标物发射或者反射的这些电磁波辐射进行探测。
而另外一种则为主动式的传感器，即该传感器自身可进行电磁波的发射，并进行回波的接收。
若按照记录的方式来进行划分的话，可将传感器分为两种，即成像传感器与非成像传感器。
第三，航空遥感平台。
该平台主要是用于航空传感器的安放，并遥感探测地物目标，由于该平台自身的飞行高度不是很高，因此其地面的分辨率相对比较高，具备易回收资料、机动灵活以及便于应用等特点。
用于航空遥感平台的气球一般有三种，即自由气球、气球以及系留气球，其中自由气球能够飞升至大约50千米高空，不仅能够用作传感器性能的测试，同时还可进行地面信息的收集;而气球通常情况下充以氮气或者氢气;系留气球可达到的最高高度为5千米，通常情况下用在低空或者和地面较近的遥感观测。
(二)遥感技术的具体应用
遥感技术通常用于土地的利用、环境与资源的监测中，下面笔者就该技术在城市环境监测中的应用进行阐述。
第一，城市大气的遥感。
在应用过程中，主要包含两个方面的内容：一为城市大气污染的监测，基于航空遥感所监测的信息，来进行城市不同大气污染源分布图的编制，对于老城区中人口密集区域可通过航空多光谱技术的利用，按照 同一地物不同光谱特点，实施计算机处理，继而能够监测到大气污染的分布区域、主要污染物以及污染物颗粒大小，基于这些内容的了解，可及时对 不同类型大气污染采取相对应的处理方式。
二为研究大气污染物的扩散规律，通过遥感技术的应用，可及时观测到在城市大气中各种气溶胶的含量以及分布等，通过分析和研究所获得的热红外扫描图像，就能更加明确城市热岛现象与城市地面辐射地面之间的关系，继而进一步得知城市热源范围以及具体的位移，同时测定与分析热岛地表的温度分布情况及热岛时空分布状况。
第二，城市水体的遥感。
该工作是在污染水体光谱效应的前提下所实施的，由于水体中污染物的浓度以及种类的不同，因此使得水体温度、颜色、透明度以及明度等也会有所差别，继而使水体在波谱能量的反射上所发生的变化也会有所不同。
针对这一特点，可通过遥感技术的应用，获得相应的影像信息，借助于该信息可有效对污染源、浓度、污染范围以及面积等进行识别。
随着GPS和RS技术的发展，在进行监测时，可将GIS作为信息平台，综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式，从而对城市水域的分布、泥沙污染、水体沼泽化以及水体富营养化等实施监测。
参考文献：
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陈春鹏
1451171 听了xxx教授关于遥感科学与技术的讲座，让我认识到了什么是遥感、遥感的应用和遥感的发展前景，并有了自己的一点思考。
一、遥感的知识
1、什么是遥感技术？
1.1遥感的定义
20世纪60年代随着航天技术的迅速发展，美国地理学家首先提出了“遥感”（Remote Sensing）这个名词，它是泛指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的技术。也就是说，遥感是门技术，那它是门什么样的技术呢?通过学习我们知道了它是通过距离地物几千米到几百千米甚至上千千米的飞机、飞船、卫星，使用光学或电子光学仪器（称为传感器）接收地面物体反射或发射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析和野外实地验证，最终服务于资源勘探、动态监测和有关部门的规划决策的一门技术。通常我们就把这一接收、传输、处理、分析判读和应用遥感数据的全过程称为遥感技术。
1.2遥感的原理与基础
遥感之所以能够根据收集到的电磁波数据来判读地面目标物和有关现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。因此，可以说，遥感技术主要建立在物体反射或发射电磁波的原理基础之上的。
1.3遥感的分类
①按电磁波波段的工作区域分类可分为：可见光遥感，红外遥感，微波遥感和多波段遥感等。
②按被探测的目标对象领域不同可分为：农业遥感、林业遥感、地质遥感、测绘遥感、气象遥感、海洋遥感和水文遥感等。
③按传感器的运载工具的不同可分为：航空遥感（以飞机、气球作为传感器的运载工具）和航天遥感（以卫星、飞船或火箭作为传感器的运载工具）两大系统。
④目前的分类方式是：首先按传感器记录方式的不同，把遥感技术分为图像方式和非图像方式两大类；再根据传感器工作方式的不同，把图像方式和非图像方式分为被动方式和主动方式两种。被动方式是指传感器本身不发射信号而是直接接收目标物辐射和反射的太阳散射；主动方式则是传感器本身发射信号，然后再接收从目标物反射回来的电磁波信号。
2、遥感的发展历史
①1858年纳达在气球上拍摄地面的照片。②1903年福特兄弟发明飞机，使航空遥感成为可能。
③1906年，劳伦士用17只风筝拍下旧金山大火这一历史性大幅照片。④第一次世界大战中第一台航空摄影机问世，英国空军拍下了德国的炮兵阵地。
⑤1957年前苏联发射了第一颗人造卫星，使卫星摄影成为可能，并在1959年发回第一张地球影像；1960年从“泰罗斯”与“雨云”气象卫星上获得全球的云图。⑥1971年美国“阿波罗”宇宙飞船成功地对月球表面进行航天摄影测量。同年美国利用“水手”号探测器对火星进行 测绘作业。
⑦1972年美国地球资源卫星上天，其多光谱扫描仪影像用于对地观测，使得遥感作为一门新兴技术得到广泛应用。
⑧目前全球在轨的人造卫星达到3000颗，其中提供遥感、定位、通信传输的数据和图像服务的将近500颗，而且目前世界各国已建成的遥感卫星地面接收站超过50个。至今摇撼从区域到全球、从地表到太空，无不表明遥感已经发展到相当成熟的阶段，当代遥感的发展主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特征上。
3、遥感信息的获取
遥感信息获取的关键：传感器。地物发射或反射的电磁波信息，通过传感器收集、量化并记录在胶片或磁带上，然后进行光学或计算机处理，最终才能得到可供几何定位和图像解译的遥感图像。一般来说传感器有以下几个系统：
①收集系统：利用物理元件把收集到的电磁波聚焦并送往探测系统。②探测系统：用于探测地物电磁辐射的特征，是传感器中最重要的部分。③信息处理系统：扫描仪、雷达探测到的都是电信号，有时为了需要须将电信号在显像管的屏幕上转换为图像。
④记录系统：遥感影像的记录一般分直接与间接两种方式。直接记录方式的摄影胶片、扫描航带胶片、合成孔径雷达的波带片；间接方式有模拟磁带和数字磁带。
4、遥感信息的传输与预处理
①传输：遥感信息的传输有模拟传输和数字信号传输两种传输方式。模拟信号传输是指一种连续变化的电源与电压表示的模拟信号，经过放大和调制后用无线电传输；数字信号传输是指将模拟信号转换为数字形式进行传输。
②预处理：从航空或航天飞机的差传感器上收到的遥感信息因受传感器性能、飞行条件、坏境因素等影响，在使用前要进行多方面的预处理，才能获得反映目标实际的真实信息。这个过程包括数据转换、数据压缩、数据校正、辐射校正以及几何校正。
5、遥感影像的处理
①几何处理：几何处理依照不同传感器的成像原理有所不同，对于无立体重叠的影像主要是几何纠正和形成地学编码，对于有重叠的卫星影像，还要解求地面目标的三维坐标和建立数字高程模型。②灰度处理：包括图像复原和图像增强、影像重采样、灰度均衡、图像滤波。不同传感器、不同分辨率、不同时期的数据，可以通过数据融合的方法获得更高、更多信息的影像。
③特征提取：从原始影像上通过各种数学工具和算子提取用户有用特征。④目标识别：从影像数据中人工或自动/半自动地提取所要识别的目标，包括人工地物和自然地物目标。
⑤图像解译：对所获得的遥感图像用人工或计算机方法对图像进行判读，对目标进行分析。
6、遥感技术的使用
遥感技术的应用涉及各行各业、方方面面。这里列举其在国民经济建设中的主要应用。
①应用在国家基础测绘和建立空间数据基础设施中； ②应用于铁路、公路设计中，勘探地形地质；
③应用于农业生产中，土地资源调查、农作物生产与监测； ④应用于林业，进行森林资源调查和动态监测；
⑤应用于煤炭工业中，研究煤层在光场、热场内的物理特征，识别煤层，探测煤系地层；
⑥应用于地质矿产、油气资源勘探；
⑦应用于水文学和水资源研究中，进行水资源调查，水文情报预感和区域水文研究；
⑧应用于海洋研究和环境监测； ⑨应用于地震灾害监测； ⑩应用于现代战争。
7、遥感技术的发展前景
就遥感对地测而言，可以归纳出以下七大发展趋势：
①航空航天遥感传感器数据获取技术趋向多平台、多传感器、多角度和高空间分辨率、高光谱分辨率、高识相分辨率；
②航空航天遥感对地定位趋向不依赖地面控制；
③摄影测量遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化；
④利用多时相影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化；
⑤航空航天遥感在构建“数字地球“和”数字中国“中正在发挥愈来愈大的作用；
⑥全定量化遥感方法走向实用；
⑦遥感传感器网络与全球信息网络走向集成。
二、相关思考
1 遥感技术的内含和在环境监测中的特点
遥感(Remote Sensing)英文原义是指“遥远的感知”。遥感技术是20世纪60年代在现代物理学(如光学、红外、微波、雷达等)、计算机技术、空间技术等支持下形成的一门综合性探测技术。大多数学者认为,遥感是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特征记录下来,经过人工处理,通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理等3个部分组成。
遥感技术主要有监测范围广、获取资料信息更新速度快和周期短、受地面条件限制少、手段多,获取的信息量大、质量高,便于进行长期动态监测、节省人力、物力和减少人为因素干扰等优点,往往还能发现用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的趋势。因此,遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面[1,2]。其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,以及大面积地监测生态环境质量、土地利用变化等,从而获得全面的综合信息[3,4]。
2 遥感技术在环境监测中的应用
2.1 水环境污染遥感监测
水环境污染遥感监测主要是基于清洁水体和污染水体的光谱效应[5]。利用遥感技术对河流水质、水量等进行监测,可准确地显示不同区域的水环境状况,反映水体环境质量在空间上的变化趋势,利用遥感信息可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布及水体污染的分布范围等。水质遥感监测研究的内容包括水体浊度、叶绿素、泥沙污染、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等。国内外的许多学者利用遥感的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况预测污染变化的动态。
2.2 大气污染遥感监测
大气污染的遥感监测是避免常规的在典型区定点采样和在实验室分析污染物含量,避免常规大气监测评价用少量点定性评价大区域的环境质量的局限。主要是通过遥感手段根据遥感影像特征调查产生大气污染的污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围,可以实时快速地监测和跟踪大气环境变化和污染动态,为处理措施的制定提供可靠的科学依据,以便及时制汀处理方案,减少大气污染带来的灾害和损失[6]。大气遥感主要包括大气污染监测和大气污染物扩散规律的研究。主要的应用包括大气气溶胶监测、沙尘暴监测、臭氧层监测、有害气体监测和城市热岛效应的监测等。
2.3 固体废物污染监测
固体废弃物主要包括工业垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根据光谱信息可以有效地确定固体废物及垃圾的状况、位置、面积和分布,采用GPS进行相应的空间定位,运用地理信息系统(GIS)对不同时相的信息进行对比分析,确定其发展趋势,实现对固体废弃物的动态监测和有效管理,优化固体废物堆放场所。
2.4 土地利用变化监测
土地利用方式的改变直接影响大气循环、水文生态过程、局地小气候、土壤、生物多样性的正常发展和环境污染过程等,以及人类社会的和谐发展和生态环境的可持续发展。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据,定期或不定期地监测同一区域土地利用变化情况,包括变化前后地类、范围、位置和面积等,目的是国家通过该项调查及时了解年度一定区域内土地利用的实地变化、趋势,为宏观调控、经济发展提供决策依据[7]。遥感监测作为一种在不直接接触的情况下,对目标物进行远距离观测,可以高效、全面、实时地了解大范围土地利用的发展变化,及时地掌握发展过程中具体细微的新变化信息,进行合理规划、建设和引导[8]。
3 环境监测中遥感技术的应用前景
遥感技术在环境监测多个领域的应用展示遥感监测方法巨大的应用潜力和常规监测方法所不具有的优势,随着科学技术的迅速发展,高分辨率、高光谱和多极化遥感数据获取将成为主发展趋势,环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)集成,形成环境污染遥感监测集成系统。利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统,可大大提高环境监测的能力和工作效率。
环境监测领域遥感技术的应用优越性显著,意义重大,今后应进一步加强这方面的工作,按照社会、经济、环境协调可持续发展战略的要求,加大研究的范围和领域,结合地面常规监测,使其在环境保护方面发挥更加重要的作用。
参考文献
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关键词 遥感技术 地籍测绘 问题与现象 应用。
一、关于我国的遥感技术应用
什么是遥感技术。遥感又叫做电磁波探测仪器。它是在地籍测绘计算机的辅助之下，通过卫星的监控，对地形地貌以及目标物进行探测与绘图，遥感技术旨在通过电磁波的辐射与散射，来达到对目标物的信息获取，相对于其他的地质探测技术来说，遥感技术的科学性较高，是我国当前比较主流的探测技术之一。
遥感技术的优点与功能。遥感与其他测绘的信息技术相比起来，他的优势在于利用了次声波及电磁波，从而利用电磁波的回复信息进行信息的总结，由专业的人员进行信息的收集与管理，使信息成像，做到地形的立体三维图形，能够更真实的反映出当地的地形地貌，实时景观，在地质测绘领域得到了广泛的使用。
遥感测绘工作技术的基本特点。首先在遥感技术的日常测绘工作中，测绘的方式与程序受到多方面因素影响，包括环境，天气，测绘仪器，技术人员水平等因素，这就造成了遥感测绘工作的变化性。其次遥感测绘工作具有全面性，在测绘工作中需要全面的对地区内的所有需要测绘事物进行考虑，不能让这类事物影响正常的开发与生产，需要遥感测绘技术人员细心，测绘的专业知识过硬。最后遥感测绘工作是非常辛苦的，对测绘人员的要求较高，要求工作人员有地形与技术的整体意识，需要测绘技术人员对测绘工具及成像工具精准地把握与使用，在测绘工作中将遥感与所测地形视为一整个系统，不能出现任何差错，尽可能的减少由于地籍测绘过程中的失误而产生的经济损失。
二、遥感技术在地籍测绘中的问题及现象
工作人员无法保证测绘工作的正常进行，测绘工具忘带或无法使用。在结合数据进行地籍测绘工作时，测绘工具就是必须的技术手段，所以要定期对测绘工作的工具进行检查与保养，保证在遥感测绘工作中测绘工具的正常使用，也能在很大程度上增高测绘的准确性，但是现如今遥感测绘工作中多出现工作人员不带测绘工具，或测绘工具损坏严重无法使用的现象，无法保证遥感测绘工作的正常进行。同时在遥感测绘工作中没有做到遥感测绘工作形成规律性与周期性，导致测绘工作记录混乱，测绘结果不可信，对于测绘人员来说需要形成一定的工作周期，并形成工作记录是非常重要的，保证在发现问题时做到有据可循，进而解决问题。
测绘工作标准不统一，检查验收制度不完善。测绘工作是不允许发生大错误的一项精细工程，现如今在遥感测绘工作中出现了测绘标准不统一的现象，角度与长度的标准不统一，量尺的规格也得不到统一，很大程度上影响了测绘工作的准确性。并且在验收检查测绘结果的程序上不完善，测绘工作单独由一人完成，无人检验测绘结果的准确性，应该有两人同时协助进行测绘，一人测绘结束，由另一人进行检查与二次测绘，两次测绘结果综合考虑，这是有效提高遥感测绘结果的有效途径。
测绘误差过大，遥感测绘工作人员专业水平不够。在遥感地籍测绘过程中中，测绘工作准确率高能够尽量的加强地质数据的准确性，保证我国地籍测绘数据的完整性。但是现今的遥感测绘人员专业知识水平不高，达不到测绘工作的要求，导致了测绘工作结果的科学性不高，专业性不强，误差过大，影响对测绘结果的利用。
三、探究遥感技术在地籍测绘方面的应用与使用
测绘工作为地籍信息库建设提供理论数据依据。在现如今的各种工程中都能够用得到地籍测绘的数据，而在这过程中，准确的测绘工作结果是无比重要的，测绘工作被誉为全面的“眼睛”，能够为工程提供全面的理论依据。因此加强遥感技术的应用，带动地籍数据库的完善，从而带动我国电子中国建设的进度。
测绘工作在能够为危机事件提供有效的解救路线。在城市的发展过程中，会出现火灾，急救等危险的状况，对于此类现象，遥感技术的地籍测绘能够对危险区域进行预测与分析，及时为急救的人群进行路线的开辟，在进行救援的过程中避开危险区域，保证了安全救援的条件。
四、结束语
在科学技术日益发展的今天，地籍测绘的准确性需要不断提高，因此对遥感技术的要求也越来越高，我们要充分认识与理解测绘工作的意义，结合专业的遥感测量技术，使地籍测绘工作更好的为城市的建设服务。
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