遥感技术在城市环境监测中的应用

遥感技术在城市环境监测中的应用（共14篇）

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇1

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感

一、遥感技术概述

遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

（一）遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

（二）遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源；其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

（三）遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测；地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测；城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感（RS）技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

（一）在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气 烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测,结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的光谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。

灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。

例如：

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。

（二）在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。应用卫星获得的像片或磁带数据中水面光谱资料与正常水的光谱资料相比较,使用小型电子计算机作及时的处理,就能探测出水源中的各种污染情况。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.热污染监测。由于城市化和工业化的迅猛发展,大气中的二氧化碳急剧增多,大气层对地球生物生命起保护作用的臭氧层正在逐步地被破坏,致使全球气候普遍变暖,这就是所谓的“ 温室” 效应。而城市市区温度普遍较城市郊区高,这种城市市区出现的岛状的高温现象即所谓的“热岛效应”。

由于热岛的热力作用而形成局部大气环境,造成从郊区吹向市区的局地风,把从市区扩散到郊区工厂排放的污染空气,又送回市区,使有害气体、烟尘在市区内滞留积累,从而造成进一步的大气污染,所以城市热岛是一种热污染现象。利用遥感技术进行城市热污染调查,主要是利用热红外遥感,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。

根据不同时间的遥感资料,还可研究城市热岛的日变化和年变化规律。总结城市热岛与下垫面性质的相关关系,可从城市规划入手,制约那些形成城市热岛的因素,防止城市环境的进一步恶化。2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。

（三）在地面污染监测中的应用 应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术,不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

（四）在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾，以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征(如形状、色调或色彩)可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆,因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点,但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。

此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。

三、结论

总而言之，遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献

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遥感技术在城市环境监测中的应用 篇2

当前,积极建设“数字城市”对城市规划中准确、快速地采集数据以及及时、动态地更新数据提出了变革性要求,而遥感技术的飞速发展为城市规划这一传统学科与新兴的GIS、遥感等地理信息科学技术的结合创造了机遇,同时也拓展了城市规划学科的研究范围,赋予了城市规划新的生命力。

1 遥感技术与遥感数据

1.1 遥感数据信息特征

遥感技术是当代高速发展的一门信息采集技术,摄影测量与遥感是利用机载和星载传感器设备获取地球的图像信息,并经处理和分析,提取目标对象的空间位置、几何形状与大小、自然属性、类别等信息,这些信息是构建数字地球基本的空间数据来源。其特点总结如下:

1)遥感传感器的光谱仪成像获取原始数据;2)栅格数据;3)基于栅格数据中像元的色调和灰度、形状大小和结构、阴影和图案以及地物之间的空间关系进行数据处理;4)综合处理后通过各种影像表达。

1.2 遥感图像的处理方法

为充分提取遥感图像上的城市各种专题信息以及利用不同时相的遥感数据资料的计算机图像处理与分析是遥感技术的主要组成部分,常用的图像处理方法包括图像镶嵌、纠正、融合、信息增强、波段比值、组合、监督与非监督分类,主成分分析、小波分析、人工神经网络等方法,总的目的是有效地突出图像的光谱信息及空间处理信息。

1.3 遥感技术是建立和更新城市地理信息系统数据库的主要手段

遥感技术具有快速、动态、经济、信息更新速度快的特点,遥感信息的获取可为城市科学管理和规划建设提供大量的基础资料,且这些信息具有极好的同一性,是建立城市地理信息系统的基础数据。

2 遥感技术在城市规划设计中的应用

2.1 遥感在城市规划应用中的层次分析

1)第一层次为遥感影像数据在规划中的日常应用。

如将遥感影像图作为现状调查的基础图件在城市总体规划、分区规划、详细规划及工程规划中应用以减少现状调查的盲目性及地形图滞后带来的现势性偏差;也可制作大型彩色挂图及专题或局部地区彩色挂图,为各级部门的管理、决策、宣传提供直观材料。

2)第二层次为满足规划专题研究与新技术的应用。

如利用影像信息源内容丰富、综合性强的特征结合计算机图像处理技术的新发展,分类提取影像信息。进行专题应用研究,为城市可持续发展、动态监测城市发展变化等提供依据,为城市规划信息系统的建立提供基础数据源。

2.2 遥感数据整合及数据库建设

对遥感数据的整合工作从两个方面进行:1)对资料本身的整合入库;2)从应用角度出发对数据进行梳理、整合。

大量遥感资料为规划设计、研究提供了不同年代的详尽基础信息。但由于技术原因存在着坐标系不统一难以进行比较分析等问题。通过对历年卫片和航片资料进行几何纠正、坐标转换等数据整合工作将坐标统一到同一城市的地方坐标系并建立相应的遥感数据库,方便了规划人员的数据使用,发挥了遥感资料现实性、连续性的特点,为规划人员提供了具有可比性的基础信息,有利于分析比较不同时期的城市用地变化情况。同时数据库的系统性、完整性为长期开展这项工作奠定了良好的基础。

3 遥感技术在城市综合调查中的应用

3.1 地形图测制

地形图是城市规划和建设中不可缺少的基本图件,一般更新一代地形图,通常的周期是3年～5年。高空间分辨率的卫星遥感资料如IKNOS,SPOT等可用于测制中、大比例尺的地形图,彩色红外摄影资料可测制大比例尺地形图,并有更新速度快、精度较高等特点。

3.2 影像图制作

虽然利用航天航空遥感资料可提高地形图测绘的速度和精度,但由于城市变化速度快,测绘成果仍不能及时提供城市规划部门急需,加上地形图的直观性相对差,综合信息反映不强,不能从同一基准面上宏观、真实地反映城市的发展状况,因此多种形式的遥感影像地图就成为规划、交通、土地、园林、水利、环保等部门代替地形图的过渡产品,为各部门提供重要的基础资料,发挥重要作用,其效益和实用价值是明显的。

目前城市影像地图主要有光学纠正影像地图、正射影像地图和专题影像图三种类型。

3.3 城市用地、建设现状调查与分析

利用航空航天遥感资料,可以迅速地获取城市用地现状,结合不同时期的遥感资料能够客观、准确地了解城市建设成就,动态地分析城市用地的发展趋势,为科学地规划布局城市用地提供基础资料。

4 目前遥感数据应用于城市规划存在的限制性因素

4.1 缺乏高分辨率的遥感数据

1)中国城市地区尤其是旧城区中用地密集性交叉分布的情况严重。由于缺乏严格而科学的规划,不同类型的城市用地紧紧相邻布局,甚至互相混合交叉。

2)中国城市地区中不同类型的城市用地之间的对比不强烈。

4.2 城市规划师缺乏对遥感技术足够的认识和掌握

城市规划与遥感技术是两个独立发展的学科,跨学科的综合利用有待进一步推广和完善。在城市规划领域,规划师普遍缺乏对遥感技术的了解和掌握,以及对遥感技术在城市规划中广阔应用空间的认识。目前,城市规划师应用遥感数据主要是通过与遥感专业技术人员的合作来进行,而遥感专业人员不具备一定的城市规划专业知识,在影像处理和分析过程中对信息的提取缺乏重点,影响了遥感数据的充分利用。

5 建议

1)将遥感影像数据列入城市基础地理信息的重要组成部分。2)鼓励用影像图作为规划成果的背景图。3)大城市里应有固定的机构实施影像资料的获取与供应。4)加强遥感应用成果介绍、典型示范、培训、交流,改善规划队伍的知识、人才结构。5)吸引专业性的遥感应用机构为城市规划行业提供技术服务、技术支持。

6 结语

遥感研究应用已开展多年,遥感技术是综合了解城市基础资料的最有效手段,近年来人们系统地利用遥感技术搭建辅助城市规划编制分析、研究及管理的专用技术平台,在利用新技术与城市规划结合研究城市问题领域提出了系统框架与理论方法,并使之付诸于规划实践。定期开展城市遥感综合调查,可为城市规划、管理和建设提供重要的资料,同样,对其他如土地、水利、环境、园林、旅游等开展综合调查,提供决策依据。对保持城市可持续发展具有重要的意义。随着工作的逐步扩展和深入,相信遥感技术在我国各个城市的建设中必将发挥更大作用。

摘要：对遥感技术在城市规划中的应用现状进行了分析,从其自身发展的角度出发,论述了遥感在城市规划设计与管理中的应用深度、广度方面的拓宽提高,提出了解决当前限制卫星遥感应用问题的建议,从而为城市可持续发展提供了有力的技术支持。

关键词：遥感技术,城市规划,城市调查

参考文献

[1]吴晓莉.利用遥感技术拓展城市规划数据源——兼谈遥感技术在城市规划中的应用[J].城市规划,2001(8):49-50.

[2]王则任.浅议城市遥感综合调查——以南京为例[J].现代城市研究,2001(4):104-105.

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[4]张伟,顾朝林.城市规划信息技术开发及应用[M].南京:东南大学出版社,2001.

[5]孙东晓,刘涛.现代城市规划浅谈[J].山西建筑,2007,33(24):63-65.

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇3

一、引言

城市实行精细化管理的主要手段，就是将精细化管理的理念引入到城市管理的过程中，将工业化的“标准、精细、复制”，信息化的“数字、网络、智能”，以及城镇化的“集聚、辐射、统筹”等特征进行充分融合，科学、精准、有效地用于城市管理的各个领域。

本文通过分析应用遥感技术，了解地面建筑物的建设情况，同时通过收集人口数量变化、城市规划、工商业发展、道路交通等方面的数据后建立数学模型，通过对数据进行科学分析，制定道路建设规划和建设时间，以此优化道路设计方案和建设顺序，促进城市和谐、高效发展，以此最大限度地节约项目投资成本，为城市道路扩建改建，提供科学有效的数据。这是城市精细化管理过程中必不可少的手段之一。

二、遥感技术

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，是判读地球环境和资源的技术。

遥感技术是在20世纪60年代航空摄影和判读的基础上，随着航天技术和电子计算机技术的发展，逐渐形成的综合性感测技术。科学研究表明，任何物体都具有不同的电磁波反射或辐射特征，通过高分辨率遥感数据，可以更加清楚地表达地物目标的空间结构和表层纹理特征，分辨地物内部更为精细的组成，地物边缘信息也更加清晰。通过建立数学模型，将遥感技术应用于城市建设和管理中，主要体现在以下几个方面。通过遥感技术，可以使城市管理部门更加准确地了解、掌握和规划建筑物（如民居、商务楼、工业区、车站、道路等）的建设数据。

通过配合应用交通量自动采集系统，可以实时分析各种因素对城市主要道路的交通量影响，预测并规划区域建筑物按计划建成后带来的交通量增长情况，从而更加合理地选择改建或新建市政道路的合理时间节点。

在城市道路建设中，通过遥感技术和交通量自动采集系统，可以实时分析车流和人流对周边道路交通的影响，及时调整交通信号灯，修改道路设计方案和施工方案，优化施工期间的交通疏解方案。

城市管理部门在设计道路时，大都依据现有的地形图。然而实际情况表明，由于很多地区的地形图更新时间较长，导致设计和施工时才发现地形图上所标的建筑物、道路宽度，以及构筑物等与设计出现偏差，在此情况下只得更改设计方案，不仅加大了投资成本，而且延误了工期。而通过遥感技术获取的卫星地图将有助于减少地形图对设计人员的误导，提高设计效率和准确性。

三、数据收集

城市精细化管理的核心是了解人口增长与城市发展、环境变化等之间的关系，分析由此带来的人们的居住需求、出行需求、消费需求变化等一系列问题，从而及时调整、优化城市管理方案。随着我国城市化进程的快速发展，城中村改造已在我国大部分城市紧锣密鼓地进行，大量的商品楼需求不断增长，居住人口相应增加，农村人口逐渐向城市转移，为城市发展、规划和建设带来了一系列问题。比如，新楼盘的大量出现必将导致人口增加，需要相应的医疗、学校、市场、车站、道路等市政配套设施，由此带来了道路建设远远不能满足日益增长的车流量和人流量需求等一系列新问题。同时，城市建设又往往受资金投入、征地拆迁、房屋入住率等问题的制约，因此不能简单地依据城市规划，确定市政配套设施的建设规模，而需要一个合理的数学模型，分析这些因素之间的相互关系，并以此作为最终决策的依据。借助遥感技术，通过建立数学模型，可以分析其所收集的数据是动态变化的，而通过对各种动态数据的分析和汇总，就能确定其中的相互关系。

（一）收集内容

在城市建设的过程中，需要收集的数据包括：第一，城市人口的变化；第二，最新的城市规划信息；第三，市政配套设施的需求及使用情况；第四，市民的出行需求；第五，工商业的发展。数据的收集可以采取多种形式，比如入户调查、借助监控系统、市场调研、借助遥感技术等。

（二） 数据分析

第一，收集到的数据需要建立有效的数据库支撑，在储存和汇总的基础上，通过系统、有效、合理的分析，从中筛选出有价值的数据。比如，影响城市道路建设的因素主要包括居住人口的变化、工业和商业发展、新建或迁移车站、公交线路调整、城市周边道路建设等。这些因素的相互影响都会导致车流量和人流量发生变化。比如，当某条道路经常严重拥堵，就有必要对其进行扩建，或在周边新建道路。从科学规划的角度讲，这一问题的解决只有建立有效的数据库，通过数学模型才能对道路运行状况进行分析，为城市精细化管理提供可靠的依据。

第二，由于居住人口的增长导致私家车增长，由于工业园区的发展带来了货车流动量的增加，由于商业区的发展带来了客车和货车的增加，由于新建车站的增多使客车增多，由于公交线路的调整，带来了不同道路公交车数量的变化等等。虽然上述这些因素会导致城市交通压力不同程度地发生变化，但是这些因素对每条道路交通压力的影响又不相同。通常来讲，进出高速路口的道路交通量影响最大，城市快速路、主干路的交通压力相对较大，次干路和支路的影响最小。这就需要通过遥感技术和交通量自动采集系统，收集每条道路交通量的变化数据，分析这些因素的综合影响，才能掌握哪条道路的交通流量影响最大，其所运行的道路横断面所能承受的压力是否能满足正常出行的使用需求。当数学模型设定服务水平的限定值时就会发出警告信息，提醒设计人员及时调整设计方案。

（三）交通量预测形式

目前，城市管理者在交通量预测方面主要有以下几种形式：

第一，新建区域无交通量作为参考时，可参考其他地区类似的交通量，推断本项目建设完成后的交通量。

第二，对于道路改建和扩建工程，根据周边道路的交通诱导、附近地区人口数量的变化、本地区工商业发展带来的交通需求，推算交通量。

第三，周边道路的扩建或新建会使相邻道路的交通量进行重新分布。这是因为，有些道路建设完成后，由于受该路段收费较高、进出不便需要绕行等因素影响，导致实际使用率低，使得原本以为通过项目建设可以改善周边道路交通压力的目标难以实现，而新建道路又不能起到疏导交通的作用。由此可见，缺少有效的监控系统和数据分析系统，就会极大地降低城市精细化管理水平，甚至造成资金的巨大浪费。

第四，建立有效的数据分析系统，实时对出现的问题进行分析和处理，才能确保城市高效运行。这是因为，在道路施工的过程中，如果对交通疏解的分析不够细致合理，施工期间未能实现有效的交通疏解，就会导致施工现场附近的区域出现拥堵。

四、结语

城市精细化管理需要引进更多的科技手段和先进工具，建立在遥感技术基础上，通过收集大量数据，建立有效的数学模型，分析制定更加合理的规划设计方案，可以使城市管理更加精细、合理和高效。

参考文献：

[1]刘文俭.现代城市管理论纲[J].现代城市研究，2008-3，79-87.

[2]郭理桥，林剑远，王文英.基于高分遥感数据的城市精细化管理应用[J].城乡规划与管理，2012-1，57-63，69.

[3]汪闽.基于高分辨率遥感图像的目标信息提取研究[R].中国科学院地理科学与资源研究所博士后出站报告，2005.

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇4

遥感与GIS技术在港口环境监测与管理中的应用初探

利用遥感与GIS技术对日照港港口的多时相遥感数据进行了处理,提取了涉及港口环境的植被覆盖率、岸线资源等信息,同时对港口附近海域水体中的叶绿素和悬浮物等指标进行了定量反演.通过对处理结果的.分析,对日照港的环境现状和近年来的环境质量变化给出评价并提出了一些在遥感与GIS技术应用中应注意的问题.遥感与GIS在日照港的应用表明,遥感与GIS技术可以快速、准确大面积地获取港口周边区域的环境信息,有效地弥补传统监测手段的不足.

作 者：周斌 叶伟 赵英杰 赵益栋 ZHOU Bin YE Wei ZHAO Ying-jie ZHAO Yi-dong 作者单位：交通部天津水运工程科学研究所,天津,300456刊 名：水道港口 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF WATERWAY AND HARBOR年，卷(期)：27(6)分类号：X87关键词：遥感 GIS 港口环境 环境监测 环境管理

遥感技术在伐区检查中的应用 篇5

在采伐限额执行情况检查工作中采用了遥感技术,改进了传统的检查方法.利用遥感数据历史现状重现的特点,采用检查年度头尾两期数据进行植被变化检测,通过计算机自动判别,结合人工目视解译得到植被变化图斑,再到现地进行核实,最终得到采伐图斑,从而解决无证成片伐区的问题.介绍了遥感技术应用的.方法、工作步骤,并对工作中发现的问题进行了分析,对应用的利弊进行了讨论.对图像数据的选取、资料收集、图像处理、外业验证等过程都进行了详细的介绍.

作 者：唐可平林辉 张美民 李健 Tang Keping Lin Hui Zhang Meiming Li Jian 作者单位：唐可平,林辉,Tang Keping,Lin Hui(国家林业局华东林业调查规划设计院,浙江金华,321001)

张美民,Zhang Meiming(浙江省东阳市江北街道林业站,322100)

李健,Li Jian(浙江省东阳市千祥镇林业站,322124)

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇6

CBERS-02B星高分辨率数据在土地利用动态遥感监测中的应用评价

CBERS-02B星于2007年成功发射,星上首次搭载了一台自主研制的高分辨率HR相机,其分辨率高达2.36米,是目前国内最高分辨率的`民用卫星.HR是全色单波段相机,其光谱范围是0.5-0.8微米,影像空间分辨率高,易于判读,在土地利用动态遥感监测等应用方面有重要的应用潜力.本文以嘉善县为试验区,通过与SPOT5数据的对比,对CBERS-02B星高分辨率HR数据在土地利用动态遥感监测中的应用进行分析评价.

作 者：王善华 作者单位：浙江省土地勘测规划院刊 名：浙江国土资源英文刊名：ZHEJINAG LAND & RESOURCES年，卷(期)：2009“”(11)分类号：P2关键词：

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇7

1 遥感技术概述

1.1 基本概念

遥感技术是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息, 判认地球环境和资源的技术.它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术.任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征.航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征, 并将特征记录下来, 供识别和判断。

1.2 基本原理

任何物体都具有光谱特性, 具体地说, 它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能.在同一光谱区各种物体反映的情况不同, 同一物体对不同光谱的反映也有明显差别.即使是同一物体, 在不同的时间和地点, 由于太阳光照射角度不同, 它们反射和吸收的光谱也各不相同.遥感技术就是根据这些原理, 对物体判断。

1.3 系统组成

由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成.遥感器装在遥感平台上, 它是遥感系统的重要设备, 它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理以获取反映地物性质和状态的信息。

1.4 特点

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高, 便于进行长期动态监测等优势, 还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态, 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.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, 从而获得全面的综合信息。

2 环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性, 远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术, 根据所利用的波段, 遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型.当前, 遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域。

3 环境污染遥感监测技术的应用

3.1 水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的, 总的看来, 清洁水体反射率比较低, 水体对光有较强的吸收性能, 为了进行水质监测, 可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔, 对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点.从而查明污染物的来龙去脉。

3.1.1 泥沙污染及水体浑浊度分析

水体中泥沙含量增加使水反射率提高.随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加, 水体反射量逐渐增加, 反射峰亦随之向长波方向移动, 即红移.又由于水体在0.93~1.13μm附近对红外线吸收多, 不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段.定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.65~0.85μm之间。

3.1.2 城市污水监测

城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物, 它们分解时耗去大量氧气, 使污水发黑发臭, 当有机物严重污染时呈漆黑色, 使水体的反射率显著降低, 在黑白像片上呈灰黑或黑色色调的条带.使用红外传感器, 能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况.水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示, 不仅可以直接观察到污染物运移的情况, 而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物, 可追踪出污染源。

3.1.3 废水污染和水体热污染调查

废水由于水色与悬浮物性状千差万别, 特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样.废水污染一般用多光谱合成图像进行监测, 有的根据温度的差异也可用热红外方法测定.热污染使用红外传感器, 能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源.热红外扫描图像主要反映目标的信息, 无论白天、黑夜, 在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显, 水温的差异在像片上也能识别出来.利用光学技术或计算机对热图像作密度分割, 根据少量同步实测水温, 可正确地绘出水体的等温线.因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征, 达到定量解译的目的。

3.1.4 水体富营养化

水体里浮游植物大量繁生是水质富营养化的显著标志.由于浮游植物体内含的叶绿素对可见和近红外光具有特殊的“陡坡效应”, 使那些浮游植物含量大的水体兼有水体和植物的反射光谱特征.随浮游植物含量的增高, 其光谱曲线与绿色植物的反射光谱越近似.因此, 为了调查水体中悬浮物质的数量及叶绿素含量, 最好采用0.45~0.65μm附近的光谱线段.在可见光波段, 反射率较低;在近红外波段, 反射率明显升高, 因此, 在彩色红外图像上, 富营养化水体呈红褐色或紫红色。

3.2 大气污染遥感监测

大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外, 还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等.影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体, 这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。对于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱, 可以通过测量大气的吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来。

3.2.1 有害气体的监测

人为或自然条件下产生的SO2、氟化物等对生物肌体有毒害的气体, 通常采用间接解译标志进行.植被受污染后对红外线的反射能力下降, 其颜色、纹理及动态标志都不同于正常的植被, 如在彩红外图象上颜色发暗、树木郁闭度下降、植被个体物候异常等, 利用这些特点就可以间接分析污染情况.对于地面污染, 例如农田遭受污染之后, 作物的生长将起特殊变化, 地下水的污染也会引起地面植被的变化, 与正常生长区的作物有不同的光谱表现.多光谱成像仪能监测这些变化, 从而圈定地面污染分布范围, 进一步对地面污染预防规划。

3.2.2 臭氧层监测

由于臭氧对0.3μm以下紫外区的电磁波吸收严重, 因此可以用紫外波段来测定臭氧层臭氧含量的变化.在2.74μm处有个吸收带, 可以用频率为11083 MHz的地面微波或用望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布.又由于大气中臭氧含量高则温度高, 又可以用红外波段来探测。

4 发展趋势

遥感影像获取技术方面, 随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高, 高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势.雷达遥感技术具有全天候全天时影像的获取能力以及对一些地物的穿透能力, 将得到更广泛的应用.以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统必将是当前及今后遥感技术发展的重要方向之一.遥感信息模型的发展方面, 遥感信息机理模型的发展和拓宽, 特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向.将环境污染遥感监测技术 (RS) 与地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (Geographic Information System, GPS) 、专家系统 (Expert System, ES) 技术集成, 利用环境污染遥感监测集成系统, 可以大大提高环境监测的科学性, 合理性及智能化程度, 从而大扩展环境监测的应用范围, 开发集GPS、RS、GIS、ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术, 也将是今后环境遥感技术的发展趋势。

5 结束语

当前, 我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划, 同时充分利用国际上资源环境卫星系统, 开展广泛的国际合作和交流, 大力发展我国的环境污染遥感监测技术, 并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法, 采用遥感技术与地面监测相结合的方法, 建立我国的环境污染遥感监测系统.

摘要：环境污染遥感监测技术具有监测范围广、速度快、成本低, 且便于进行长期的动态监测等优点, 是实现宏观、快速、连续、动态监测环境污染的有效手段.本文主要阐述了遥感监测技术概述, 在水环境污染、大气环境污染中的应用, 我国环境污染遥感监测技术发展趋势.

关键词：环境,污染,遥感技术,监测,发展

参考文献

[1]谭衢霖, 邵芸.遥感技术在环境污染监测中的应用[J].遥感技术与应用, 2005.

[2]曾珍英, 伊建新.遥感技术在环境监测中的应用[J].江西化工, 2004.

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇8

关键词：水工环境；地质勘查；遥感技术；应用；

前言：工程地质勘察研究领域的不断拓展，在能源和矿产资源开发、城市化建设、交通线路和地质灾害预测防治等方面开展了广泛而深人的研究。将系统论、信息论、耗散结构等现代科学方法论渗透到学科领域中。从岩体工程特性研究和岩体工程地质力学的创立，到区域工程地质和区域地壳稳定性研究，再到特殊土结构和工程特性的研究及工程地质勘察的理论和技术方法研究，扩展到环境工程地质和地质灾害研究。现代科学的新技术、新方法在工程地质领域的应用，都极大地促进了工程地质学的发展。

一、当前我国水工环境地质勘查工作现状

当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去，安于现状墨守成规、自我循环的旧思想，实现冲破传统束缚，突破固有模式，闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力，与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。鉴于此，当今的水文地质、环境地质与工程地质工作，已经发生了一系列重大变化。改革开发以来，以耗竭资源与损害生态环境为代价的。掠夺自然的发展道路，危及了人类的生存与发展，促使人类对于自身行为进行反思，终于认识到，人与自然只有协调相处，才能共存共荣。全面、协调、可持续发展的科学发展观，给水工环地质工作提出了新的要求。针对社会经济发展和生态环境保护中不断出现的实际问题，水工环新领域的调查工作越来越多。如：环境水文地球化学与地方病和人体健康的研究，生物地球化学与土地资源利用规划，农业生态地质研究等城市水工环地质研究需求增加。

二、遥感技术在水工环境地质勘查工作中的应用

任何生产建设工程项目的安排，都应首先查明该地区的水工环境地质条件。在水工环境地质勘查的各个阶段，充分运用航空像片、卫星图像的解译和其它遥感手段，使我们能更准确地掌握该地区地下水形成、贮存、运动特征、水质、水量的变化规律，为地下水利用和排除措施的制订，提供水工环境地质依据。而对于我们的遥感技术，其主要是通过遥感平台上设置的传感器，远距离（不与目标接触）接收目标反射线或发射的各种不同波段的电磁波信息，经过对这些信息的处理和解译，达到对远距离目标的探测和识别的目的。下面我从几个方面来介绍其在水工环境地质勘查工作中的应用

（1）水工环境地质测绘

水工环境地质测绘是一项综合性较强的工作。利用遥感图像解译地貌、水体和含水岩体，具有效果明显的特点。因此，在地质普查工作中，应用遥感技术主要是对卫星像片和航空像片进行水工环境地质解译，解决某些岩石地质和水工环境地质问题。这个工作必须贯穿整个水工环境地质普查的全过程，作为设计、野外工作、室内资料整理和报告编写的一个组成部分。在水工环境地质测绘工作中应用遥感技术，效果是很突出的。首先是勾绘的地质界线（特别是第四纪地质界线）准确可靠，地貌研究比较深人透彻，还可以得到隐伏断裂和活动断裂的较为准确的资料；其次是由于遥感图像能清楚地反映水系、水体、湿地、地下水浅埋带、泉水和泉水溢出带等与水工环境地质密切有关的现象，能比较准确地判断地下水补给、径流、排泄等水工环境地质条件；另外，用遥感技术可以大大加快水工环境地质普查速度，特别是在自然条件复杂、交通困难地区的普查工作中，更能显其优越性。

（2）地下水资源的调查

用遥感地质方法寻找地下水及估算地下水资源，在我国开展得很普遍，不论是在基岩山区还是在松散堆积区，都能取得很好的效果。在这项工作中，首先对航空、航天图像进行地质解译，找到富水的含水层分布区或富水构造；然后根据水工环境地质钻探的试验资料、已有的各种开采井的资料和水文物探资料，进行综合分析及水资源的计算和评价。由于遥感图像解译得到的含水层和含水构造的边界相当准确，所以用遥感技术进行地下水资源调查，可以取得非常好的效果。如在天津地区就曾用热红外扫描和彩红外航摄结合的方法，查明了浅埋古河道的分布。在岩溶石山贫困地区较多的湖南省，原地矿部设置了“华南岩溶石山贫困地区地下水勘查与开发”项目。在该项目中，利用遥感技术先后开展了隆四周旺铺地区、桑植利福塔地区等遥感水工环境地质的解译工作，并取得了较好的效果。

（3）矿区水工环境地质勘查

近年来，发生了多起矿井透水事故，造成了很大的人员伤亡和财产损失。当然这与矿主为了经济利益而盲目、不合理开采有关，但一个很主要的原因就是没有查明矿区的水工环境地质条件，没有查明矿区的含水层的分布和地质构造。利用遥感图像的解译，就可以有效地查明含水层的分布和地质构造，能够做到合理布置矿井，进行有计划开采。这对于有效地减少矿井透水事故的发生，减少人员伤亡和财产损失具有重大意义。

（4）水利工程的水工环境地质勘查

水库区的水工环境地质勘查主要解决水库向邻谷或库底的渗漏情况和渗透量问题。在水工环境地质调查的各阶段，通过对库区航天图像、航空像片的地质解译，结合地面调查和钻探工作，能够快速并准确地查明库内及库岸的岩层透水性、透水岩层的走向、泉水的出露点及水库与邻谷地带岩层透水性可能渗漏的方向。根据这些水工环境地质条件，可作出河谷区到分水岭地段内各不同时期的地下水等水位线图，并为绘制综合工程地质图提供条件。在我国三峡水利枢纽、二滩水电站、飞来峡水利枢纽等许多大型工程都应用了遥感技术，并取得重要成果。

（5）其它水工环境地质工作

遥感技术在海岛淡水水源调查、地热水工环境地质调查、环境水工环境地质调查等方面都能发挥较好的作用。利用红外遥感技术在寻找古河道和河漫滩中的富水地段，可准确地看出各种地表水体的形状和分布，找出地下水露头的位置、大小和数量；在沿海及岛屿上寻找淡水；研究岩溶区水工环境地质条件（探测隐伏溶洞、岩溶水运动方向等）；还可探测地下热水的埋藏条件。

结束语：

在科学技术日新月异的今天，水工地质研究也得到了长足的发展。在现代的水工环地质研究中，各种高技术手段和先进的设备层出不穷，从而为提高现代水工环地质勘查工作的

质量和效率奠定了坚实的基础。如通过遥感技术在水工环境地质工作中的应用，可以有效、快速、准确地查明该地区的水工环境地质条件，提供各种水工环境地质资料。近年来，遥感技术的快速发展，特别是我国航天技术的发展和应用卫星的开发，以及计算机技术的飞速发展，都给水工环境地质工作提供了良好的条件。这些先进的遥感技术在水工环境地质勘查中的应用，对促进水工环境地质勘查工作的发展，具有重大意义。

参考文献：

[1]左冕，马永俊.遥感技术在城市环境与生态研究中的应用[J].北方园艺.2009（01）.

[2]先进遥感技术装备应用于地质调查[J].地质装备.2009（01）.

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇9

应用遥感技术开展土地动态监测方法评述与定

基于土地动态监测理论在国内外发展情况,文章具体分析了动态监测的`几种常用方法原理,并汇总各种方法的优缺点,在理论分析基础上,给出了基于图斑的变化监测精度定量评价方法.在比较了几种方法的应用特点后,指出在土地利用中遥感动态监测需要注意的问题.

作 者：陈春希 祝晓坤 张海涛 CHEN Chun-xi ZHU Xiao-kun ZHANAG Hai-tao 作者单位：北京市测绘设计研究院,北京,100038刊 名：北京测绘英文刊名：BEIJING SURVEYING AND MAPPING年，卷(期)：2009“”(2)分类号：P237关键词：遥感动态监测 定量评价 土地利用 图斑

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇10

GIS在四川城市环境地质调查评价中的应用

将GIS应用于四川城市环境地质调查评价,建立一套完整的标准,指导全省21城市的数据库建设工作.在数据库的基础上利用MAPGIS二次开发平台,集成四川城市环境地质问题调查评价信息系统,供地方政府和各级管理机构使用.

作 者：游丽君 宋云 马晓波 江煜 YOU Li-jun SONG Yun MA Xiao-bo JIANG Yu 作者单位：四川省遥感中心,成都,610081刊 名：四川地质学报英文刊名：ACTA GEOLOGICA SICHUAN年，卷(期)：28(3)分类号：X141 TP75关键词：GIS 城市环境地质 四川城市

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇11

【摘 要】本文主要介绍了高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的应用，并以矿区土壤重金属含量的遥感反演为例，介绍主成分分析与多元逐步线性回归法以及偏最小二乘回归法在土壤重金属含量反演中的应用。

【关键词】地质灾害；高分辨率遥感；土壤重金属；反演

1.地质灾害监测中高分辨率遥感的研究现状

我国的地质灾害种类多、分布广、危害大，成为世界上地质灾害最为严重的国家之一。特别是崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害频繁发生，给人们的生命财产造成了巨大的损失，引起社会的不稳，而其造成的间接损失更是无法估计[1]。地质灾害是指在地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。随着社会经济的快速发展以及工业化的起飞，人类活动对地球的作用越发明显，直接或间接地引起更多更严重的地质灾害。

为了有效地预防对地质灾害的发生，需要一种先进的技术对地球环境进行连续监测，而遥感技术的出现解决了这个问题。遥感技术通过对地质进行连续观测，能及时发现并提前预报灾情的发生。随着现代航天技术和高分辨率遥感技术的飞速发展，卫星遥感图像的获取越来越容易，同一地区图像获取周期越来越短，图像的精度越来越高[2]。高分辨率遥感技术的出现不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景，而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。高分辨率遥感影像在地质灾害监测得到广泛的应用。

赵琪等通过分析高分辨率遥感影像来获取建筑物的属性信息，并结合现场调查数据，建立震害矩阵预测震害，最后通过计算综合地震危险指数来评价该区域的综合抗震能力[2]。2008年5月12日，四川省汶川县发生Ms8.0级特大地震。汶川特大地震造成了滑坡、崩塌，并严重损毁了交通基础设施，给全国人民带来了极大的损害。陈世荣[3]等在应急期间缺乏地面调查的情况下，利用高分辨率遥感图像对道路震害损毁进行了快速及较为准确的评估。长期以来，我国对矿山的开发利用管理不全，部分矿区开发秩序混乱，乱采乱挖现象常发生。矿山开发引发了一系列的问题，如水污染、环境破坏、塌矿等严重影响了周围人们的生活及带来了极大的安全隐患。为了对矿区进行有效地管理，保护矿区，高分辨率遥感技术能够实时、高效地监测矿山开发的水土环境。通过利用高分辨率遥感影像提取矿山开发信息实现对矿区的直接的监测[4]。在建立矿山地质灾害遥感标志的基础上，对高分辨率数据进行空间分辨率融合和信息增强，对多种地质灾害进行识别和提取。马超，徐小波[5]等提出利用高分辨率星载SAR进行矿区灾害的监测。唐川、张军[6]等首先对美国高分辨率的“快鸟”影像进行土地覆盖类型遥感解译，然后根据泥石流危险程度和土地覆盖类型特征，构建城市泥石流灾害的损失评估模型，最后结合GIS计算完成泥石流灾害损失计算和评价。滑坡遥感检测对于灾害调查有重要的意义，在对试验区滑坡遥感图像特征进行分析的基础上，胡德勇等[7]提出了基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法，并将该方法用于高植被覆盖的热带雨林地区。然而，传统的光学影像容易受到天气的影响，导致图像不清晰，因此，基于单一遥感数据源提取信息非常有限。然而，多源遥感影像的融合能提供一个比较好的方法。薛东剑、何政伟等提出采用光学遥感和雷达数据进行地质灾害区的滑坡监测。刘圣伟、郭大海[8]等提出利用精度更高的，受天气影响很少的、穿透率很高的机载激光雷达技术进行滑坡灾害调查和监测。结果表明机载激光雷达坡度和地表粗糙度图像能够提供精确的微地貌特征量；多期机载激光雷达数据进行滑坡动态监测，可以掌握一定时间段内滑坡体的变形趋势。

2.高分辨率遥感技术监测矿山水土环境

大量实践结果表明，利用高分辨率遥感技术对地质灾害进行分析、识别、监测，建立地质灾害动态监测系统，是预防减少灾害的一个有效的途径。其中高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的基本过程包括：

图1 地质灾害遥感监测基本过程

以高分辨率遥感技术监测矿山开发区的水土环境为例，概述利用高分辨率遥感技术反演矿山开发土壤重金属的污染。多数学者认为土壤中的重金属元素含量很低，对土壤光谱曲线影响很微弱，甚至没有影响，那么通过直接分析重金属元素的特征光谱来估计其含量比较困难。Kooistra等[9]通过研究发现莱茵河流域土壤中的Cd，Zn与有机质含量之间存在很好的正相关，并利用了可见光-近红外发射光谱和偏最小二乘回归法预测土壤镉、锌的含量。由于土壤组成成分复杂，而且每个组分对光谱的影响是非线性，使得土壤辐射过程很复杂，直接建立土壤组分与光谱特征之间的物理模型非常困难。因此，首先利用主成分分析找出影响最重要的几个组分来代表土壤中所有的组分，而且选出的几个组分之间互不相关。然后利用多元逐步回归分析方法研究选取的多个自变量与一个因变量之间关系，通过回归系数来确定自变量的影响程度。偏最小二乘回归方法融合了多元回归和主成分分析的特点，通过实施因变量Y对提取自变量X的主成分t进行逐步回归，直至达到满意的精度为止。偏最小二乘拟合能够处理严重的共线性，适合于样本个数小于变量个数的情形。同时相对于PCA，其进行波段变换时不仅考虑自变量本身，而且同时也考虑因变量。因此，偏最小二乘回归比PCA更有效。然而，偏最小二乘在变量投影时，并没有去除噪声波段或者不相关变量。

3.结论

本文分析了高分辨率遥感影像在地质灾害监测中的应用，并以矿区土壤重金属污染遥感监测为例，利用光谱信息进行土壤重金属污染的遥感反演，得到以下一些结论：

（1）高分辨率遥感技术能有效地、实时地、大范围地监测地质灾害及其过程。

（2）在土壤重金属遥感反演过程中，大多数研究者都采用经验统计算法，并没有充分考虑土壤重金属分量特征，精度偏低。

（3）由于土壤中重金属元素含量很低，对土壤光谱曲线影响很微弱，因此需要借助于其他矿物之间的相关关系反演土壤重金属含量。今后的发展应该是利用航天航空高光谱，从不同空间尺度讨论利用遥感信息反演土壤重金属含量。 [科]

【参考文献】

[1]池长艳.基于高分辨率遥感影像的滑坡灾害危险性评价研究[D].山东科技大学，2009.

[2]赵琪，翟永梅，李铁铮.高分辨率遥感图像在城市快速震害预测中的应用研究[J].灾害学，2012（2）：72-76.

[3]陈世荣，马海建，范一大，等.基于高分辨率遥感影像的汶川地震道路损毁评估[J].遥感学报，2008（6）：949-955.

[4]征刘，赵旭阳，党宏媛.矿山开发的水土环境效应遥感监（下转第175页）（上接第120页）测研究进展[J].石家庄学院学报，2012（3）：83-88.

[5]马超，徐小波，刘春国，等.高分辨率星载SAR矿区灾害监测的应用潜力[J].河南理工大学学报（自然科学版），2011（6）：684-689.

[6]唐川，张军，万石云，等.基于高分辨率遥感影象的城市泥石流灾害损失评估[J].地理科学，2006（3）：358-363.

[7]胡德勇，李京，赵文吉，等.基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法[J].自然灾害学报，2008（6）：42-46.

[8]刘圣伟，郭大海，陈伟涛，等.机载激光雷达技术在长江三峡工程库区滑坡灾害调查和监测中的应用研究[J].中国地质，2012（2）：507-517.

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇12

矿山在开发过程会引起一系列生态环境问题, 如植被破坏、水土流失、土地利用类型改变等。利用常规的生态环境监测方法进行检测, 不但满足不了生态环境管理和决策需要的精确度, 而且费时费力。遥感技术的空间探测范围较大, 可全天候收集资料, 不受地形限制, 通过遥感解译可直接从遥感影像上提取植被覆盖度、水体等信息, 因此在监测较大范围的环境变化时利用遥感技术省时省力。本文以山东省肥城市的矿区为例, 在遥感技术的支持下, 运用多源遥感影像提取矿区植被、水体等覆盖度, 对该矿区的生态环境进行了评价。

2 数据源与技术流程

2.1 实验区及数据简介

肥城矿区位于山东省中部、泰山西麓, 属低山丘陵区, 地势东北高而西南低, 介于36°22′—36°38′N、116°30′—116°48′E之间。肥城地区平均年降雨量659.5mm, 属于属暖温带大陆性季风气候区, 四季分明, 光照充足[1]。

本文使用的数据有已配准的1∶5万肥城地区地形图, Landsat 7 ETM+遥感影像, ETM+原始数据包括8个波段, 数据信息见表1。

2.2 技术流程

本文首先对收集到的遥感影像进行了几何校正、数据融合和掩膜等预处理, 然后再对遥感影像进行解译, 从中提取出植被、水体等信息。通过计算生态指数, 对肥城市矿区进行生态环境评价, 评价的具体技术流程见图1。

2 生态指数及其计算方法

本文采用的生态指数和计算方法是根据“生态环境状况评价技术规范 (试行) " (HJ/T 192-2006) 进行的[2]。

生态指数主要有:①生物丰度指数。生物丰度指数=Abio× (0.35×林地面积+0.21×草地面积+0.28×水域湿地面积+0.11×耕地面积+0.04×建设用地面积+0.01×未利用地面积) /区域面积。式中, Abio为生物丰度指数的归一化系数, 本文采用全国生物丰度指数的归一化系数400.62。②植被覆盖指数。植被覆盖指数=Aveg× (0.38×林地面积+0.34×草地面积+0.19×耕地面积+0.07×建设用地面积+0.02×未利用地面积) /区域面积。式中, Aveg为植被覆盖指数的归一化系数, 本文采用全国植被覆盖指数的归一化系数355.24。③水网密度指数。水网密度指数= (Ariv×河流长度/区域面积+Alak×湖库 (近海) 面积/区域面积+Ares×水资源总量/区域面积) /3。式中, Ariv为河流长度的归一化系数, 本文采用全国河流长度的归一化系数61.42;Alak为湖库面积的归一化系数, 本文采用全国湖库面积的归一化系数17.88;Ares为水资源量的归一化系数, 本文采用全国水资源量的归一化系数46.43。④土地退化指数。土地退化指数=Aero× (0.05×轻度侵蚀面积+0.25×中度侵蚀面积+0.7×重度侵蚀面积) /区域面积。式中, Aero为土地退化指数的归一化系数, 本文采用全国土地退化指数的归一化系数146.33。⑤环境质量指数。环境质量指数=0.4× (100—ASO2排放量/区域面积) +0.4× (100-ACOD×COD排放量/区域年均降雨量) +0.2× (100-ASOL固体废物排放量/区域面积) 。式中, ASO2、SO2的归一化系数采用全国SO2的归一化系数0.06;ACOD、COD的归一化系数采用全国COD的归一化系数0.33;ASOL, 固体废物的归一化系数采用全国固体废物的归一化系数0.07。⑥生态环境状况指数EI (Ecological Index) 。生态环境指数反映被评价区域的生态环境状况, 数据范围为0—100。生态环境状况指数=0.25×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×水网密度指数+0.2× (100-土地退化指数) +0.15×环境质量指数。根据生态环境状况指数 (EI) , 将生态环境分为5级, 即优、良、一般、较差和差 (表2) 。

注:在计算生态环境指数时, 生物丰度指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数超过100时, 按100计算。

3 遥感图像解译和生态指数计算

3.1 数据预处理

几何精校正:在遥感图像中, 由于地球自转造成影响、地球表面曲率的影响、遥感平台位置与运动状态变化的影响, 以及传感器的影响等几方面的原因, 遥感图像经常产生几何畸变, 因此在图像处理前要进行集合校正。几何校正可分为几何粗校正和几何精校正两种。几何粗校正在卫星资料处理中心完成;几何精校正把遥感图像的总体畸变看作是挤压、扭曲、缩放、偏移以及其他变形综合作用的结果[3], 再利用地面控制点 (Ground Control Point) 数据对由各种因素引起的遥感图像的几何畸变进行数学模拟从而进行校正。本文利用配准的1∶5万肥城地区地形图对ETM+的多光谱波段和全色波段进行精校正, 采用二次多项式, 要求控制点要选择易分辨且目标较小的地物, 在图上均匀分布并且不少于30个, 校正误差全部控制在0.5个象元以内。

数据融合:数据融合是指将不同分辨率的遥感影像进行融合处理, 使处理后的遥感图像既具有较好的空间分辨率, 又具有多光谱特性, 从而达到图像增强的技术。ETM+数据全色波段的影像分辨率为15m, 多光谱影像分辨率为30m, 其全色图像具有很高的空间分辨率, 多光谱图像含有丰富的光谱信息。通过将多光谱图像与全色图像融合既可得到保留多光谱的信息, 又提高空间分辨率的影像, 以此提高图像的目视解译效果。本文采用主成分分析方法将肥城地区ETM+数据的多光谱波段与全色波段进行融合。

图像掩膜:图像掩膜是指按照一幅图像所确定的地域以及区域编码, 借助掩膜方法, 从相应影像中提取一定区域的影像。首先根据肥城地区地形图在ArcGIS中获取矿区的矢量边界, 然后借助该矢量边界在Envi中对融合后的遥感影像进行掩膜处理, 即得到肥城矿区的ETM+融合影像 (图2, 见封二) 。

3.2 遥感信息提取

在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面, 常见的是利用ETM图像4、3、2波段分别配以红、绿、蓝合成标准假彩色。在此图像上, 植被呈现各种红色调。其中, 深红色/亮红色为阔叶林, 浅红色为草地等生物量较小的植被, 城镇呈黑绿色, 水体呈黑色。经过研究肥城矿区各类地物的光谱特征及不同波段的组合分析, 借用ENVI和ArcGIS软件, 采用不同方法分别进行提取。

主要有:①植被提取。该研究区的植被主要有农田和林地。常用归一化植被指数NDVI (Normalized Difference Vegetable Index) 对植被进行提取, NDVI= (ETM4-ETM3) / (ETM4+ETM3) 。植被在ETM 4上灰度值大于ETM 3, 因此一般认为NDVI大于0的都是植被, 且植被愈茂密, NDVI值愈大[4]。提取出植被后再结合标准假彩色, 根据林地和农田的位置、形状及色调差异, 将提取出的植被分为耕地和林地。②水体提取。肥城矿区的水体主要包括湖水、河流和塌陷区积水。水体在标准假彩色影像上均呈现黑色, 分布形状表现为线状或面状分布。利用改进的归一化差异水体指数MNDWI (Modified Normalized Difference Water Index) 提取水体信息, MNDWI= (ETM2-ETM5) / (ETM2+ETM5) , MNDWI大于0的是水体[5]。然后, 结合湖泊、河流、塌陷区形状差异, 将水体分为湖泊、河流、塌陷区三类。③建筑用地提取。在TM4与TM5两个波段之间, 除了建设用地灰度值比较高外, 其他地物的灰度值都较小, 因此利用归一化建筑指数NDBI (Normalized Difference Building Index) 来提取建筑用地。NDBI= (TM5-TM4) / (TM5+TM4) [6], 图像上大于0的为建设用地, 小于0的为非建筑用地。

3.3 提取的结果

遥感影像经过数据预处理就可进行土地利用类型及其面积的提取, 提取的土地利用结果见图3 (封二) , 提取的各项指数见表3。根据遥感解译得肥成矿区河流长度为53.723km。根据资料查阅, 肥城矿区水资源量为80477613m3 [7]、COD排放量为7077.198t[8]、SO2排放量为8181.4t[1]。

3.4 计算结果分析

将上面的数值代入各生态指数的计算公式可得:生物丰度指数=48.622;植被覆盖指数=55.403;水网密度指数=58.0208;土地退化指数=18.2612;环境质量指数=93.07;生态环境状况指数=63.599;肥城矿区的环境质量指数为63.599。根据表2的分级, 其生态环境等级为良, 即说明肥城矿区植被覆盖度较高, 生物多样性较丰富, 基本适合人类生存。

4 讨论

仲伟静经过遥感图像处理得到的肥城矿区土地利用分类图[1]见图4 (封二) 。从图4和图3的对比看, 村镇、耕地和林地的分布范围基本一致, 所不同的是图4中的水域和图3中水库与塌陷区一致, 这是由于塌陷区常积水, 图4中没有把塌陷区积水和水库进行区分。总的来说, 图3和图4的土地利用类型分布基本一致的。根据李强[10]对泰安地区的生态环境评价结果, 肥城地区生态环境等级为良, 与本文的评价结果一致, 因此说明本文利用遥感图像进行肥城矿区生态环境评价方法可行且效果良好。

5 结论

综上所述, 利用遥感影像, 经过几何校正、数据融合和掩膜等预处理, 通过计算机自动计算与手工屏幕矢量化相结合的方式进行遥感信息提取。根据提取得到的信息对矿区生态环境进行评价的方法是可行的, 并且这种方法与以前的常规方法相比更简便和准确。评价结果表明, 肥城矿区的环境质量指数为63.599, 等级为良, 基本适合人类生存。

参考文献

[1]仲伟静.肥城矿区生态环境损害评价及生态修复规划[D].山东:山东农业大学, 2009.

[2]国家环保总局.HJ/T192-2006, 生态环境状况评价技术规范 (试行) [S].

[3]周春艳.面向对象的高分辨率遥感影像信息提取技术[D].山东:山东科技大学, 2006.

[4]周兴东, 于胜文, 赵长胜, 等.利用遥感图像进行土地利用分类方法的研究[J].煤炭学报, 2007, 32 (5) ∶481-484.

[5]徐涵秋.利用改进的归一化差异水体指数 (MNDWI) 提取水体信息的研究[J].遥感学报, 2005, 9 (5) ∶589-595.

[6]查勇, 倪绍祥, 等.一种利用TM图像自动提取城镇用地信息的有效方法[J].遥感学报, 2003, 7 (1) ∶37-40.

[7]王则才, 张兆强.肥城矿区地下水资源分析研究[J].煤田地质与勘探, 2006, 34 (6) ∶57-59.

[8]王萍, 郑永果.基于EI数据的矿区生态环境要素的遥感动态监测系统结题报告[R].山东科技大学.

[9]闫海龙.浅谈遥感解译技术在生态环境状况评价中的应用[J].黑龙江环境通报, 2009, 33 (3) ∶85-87.

航天遥感在矿产地质普查中的应用 篇13

航天遥感在矿产地质普查中的应用

航空遥感技术是利用飞机、人造卫星或其它飞行器作运载工具,用电磁波来检测、量度远距离目标体的技术手段.通过对测量结果的.研究和分析,有助于查明地质构造,推测隐伏的各种地质构造、地质体和成矿特征,便于揭示矿产普查勘探的方向,提高矿产勘探的效率,为地质矿产的普查工作提供理论依据.

作 者：金红娣 杨光 吴灿灿 曹静 作者单位：中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(28)分类号：关键词：电磁波 遥感 地质判读

遥感技术在城市环境监测中的应用 篇14

关键词：无人机遥感技术 土地执法 遥感监测

中图分类号：tp79 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2016）06（a）-0009-05

无人机遥感技术较传统的遥感技术而言，是一种低空遥感技术，它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标，操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展，各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大，仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此，无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前，无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测，这样有助于监测土地利用情况，并对其进行合理规划和土地资源管理。无人机遥感技术概述

1.1 无人机遥感技术的特点

1.1.1 操作简单

随着无人机技术的不断成熟，其操作也愈显简便化，在使用无人机进行土地执法检查时，可以事先设定好飞行路线，针对空中和地面实际情况，通过校正数据以达到对目标的精确测量；当无人机出现故障时，其系统可以自动进行诊断，一旦出现故障，无人机可以自行返航到起点，以等待排除故障重新进行测量。

1.1.2 灵活方便

无人机不需要专门的场地进行起飞或降落，使用起来极为方便，可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞，并快速到达预定目标进行测量，完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时，无人机机身重量较轻，体型不大，携带也较为方便。

1.1.3 高分辨率

相比传统航拍技术，无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力，这是无人机遥感技术的最大特点，无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级，主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。

1.1.4 低使用和维护成本

日常的维护、保养费用低，作业时的成本不高，正常情况下的支出：系统的直接成本很低，只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展，低空遥感技术已日趋成熟，无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势，正逐步成为航空遥感系统的有力补充，尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一，能弥补卫星rs的不足。

1.2 无人机遥感的影像处理流程

1.2.1 影像的畸变差纠正

由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活，成像分辨率高的特点，便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同，无人机的类型也不尽相同，大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机，其拍摄出来的相片会出现畸变现象，一旦出现畸变，在后期相片数据处理结果上会出现误差，为了保障数据的真实准确性，都会事先纠正影像畸变，常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。

1.2.2 影像的三角测量

无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量，传统影像的选点和转点工作是由人工完成的，其效率较低，而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作，工作效率大大提高。同时，影像中的各个坐标也是自动获取的，其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。

1.3 无人机遥感系统简介

无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统，空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等；地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等，以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广，具体无人机航测遥感系统如图1所示。

民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台，这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展，当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大，长航时无人机能飞行时间大约10小时，起飞的方式也多种多样，有弹射、滑行、车载等等，降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。无人机遥感技术在土地执法工作中的运用

土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式，依据该行政区域内土地管理法律和法规，通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况，起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。

2.1 土地卫片执法检查的应用

国土资源部在2010年颁布了15号令，并且在全国开展了土地卫片执法检查工作，土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测，制成遥感影像图，将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比，可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查，掌握该行政区域的新增建设用地情况，发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善；个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高；土地市场秩序有所好转，但是由于卫星影像是全国统一时点获取，获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份，所以在开展土地卫片执法时，较发达地区的影像和实地有较大的差别；另外有的地区的卫星影像分辨率不高，影像的清晰度不够，因此，较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督，有效遏制土地违法使用行为，进一步规范土地管理，采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例，2015年4月，岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2m分辨率彩色卫星影像，但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层，薄雾遮挡，清晰度不够，并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年，为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性，政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中，固定翼无人机是飞行速度最快，续航能力最强的机型，因此，政府部门选用了irsa（中遥）ⅱ固定翼无人机，佳能hf m52相机进行航拍，拍摄的航片影像的分辨率为0.2 m，从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理（如图2）和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。2.2 土地管理动态巡查监测

近年来，由于土地经济市场繁荣，从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生，基层执法部门任务繁重，在日常巡查过程中，由于受地域条件等因素制约，巡查工作有一定困难，存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点，不受地形地貌等因素干扰，能够获得准确的视频和高精度的图片，确保不留盲区和死角，实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测，可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测，对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料，利用对比软件设备进行解译，最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中，对涉及的违法用地进行了执法检查，对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的，采用了无人机遥感技术对其进行拍摄，对土地监察动态进行定点巡查，其期限通常为3个月，为了保证航拍影像质量，航拍效率，使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图，由于2012年的卫星影像分辨率太低，无法有效辨认影像中的一些信息，无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据，2013年是用无人机航拍，无人机是运用zc-5型，长2.1 m、翼展2.6 m，可以抵抗五级左右大风，飞行范围一般在2 000 km2，配置相机是佳能5d mark ⅱ、24 mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中，可以发现分辨率较高，建设面积和类型非常明显。

2.3 违法土地案件整改情况监测

在土地执法工作中，许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改，而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时，如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图，作业量大，耗费时间长，成本高（每平方公里的费用达到8～15万元），且不宜大面积开展，不仅给土地执法工作带来不便，也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测，无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点，对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少，成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像，更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况，而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制，并且携带方便，执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像，实时记录土地违法案件的整改情况。

2.4 耕地保护的日常监测

耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求，李克强在2015年1月视频会议作出重要批示，批示指出我国人多地少，任何时候都要守住耕地红线，守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重，严格划定永久基本农田，既要明确其特殊用地政策，又要严格规范用地管理，加强监测督察，对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求，为了认真落实耕地保护，一些政府对于耕地较集中，耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元，运用无人机，分辨率为0.5 m的遥感技术，隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区，以第一次作为基础，如果地面上有变化，比如耕地变成建设用地，或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏，这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现，常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。无人机遥感技术可能存在的问题

无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式，其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点，已成为卫星遥感系统的有效补充，而随着社会的不断发展，无人机遥感技术的运用将更加广泛，然而，基于无人机自身的限制，还需要不断完善无人机系统，以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。

3.1 抗风险能力有待提高

无人机机身较轻，由于飞行高度低，容易受到风速影响，但为了提高无人机的抗风险性，通常情况下都是采取增加无人机机身重量，但是无人机承担量小，如果增加机身重量，其稳定性会下降。因此，如何在机身较低或不增加重量的情况下，通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性，保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。

3.2 拍摄范围不大

由于是低空飞行，一个架次拍摄的范围较小，并且体积不大，续航时间较短，一般只能飞行几个小时到十几个小时，仅适用于小范围区域的调查，对于大面积区域的全天候调查，需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。

3.3 遥感数据的后处理技术

当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机，与传统的卫星摄像系统相比，其摄像数据太多，影像篇幅小，从而导致后期数据处理时间较长，因此，针对这类问题，应开发影像自动识别和拼接软件，提供影像数据处理效率，节省数据处理时间。结语