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篇(1)

【關(guān)鍵詞】：遙感技術(shù)；特性；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TJ8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1002-6908(2008)0720095-01

前言

隨著人類生存環(huán)境的變化和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,對(duì)自然資源、地理資源和太空資源的開發(fā)和爭(zhēng)奪已經(jīng)成為影響人類和民族發(fā)展進(jìn)程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產(chǎn)生的一門綜合性應(yīng)用技術(shù),它是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，在本世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感技術(shù)已經(jīng)從航空時(shí)代進(jìn)入航天時(shí)代。由于遙感技術(shù)能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術(shù)無(wú)法企及的。因此，遙感技術(shù)已成為一門實(shí)用的，先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)。伴隨遙感技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，由此帶來(lái)了新一輪遙感應(yīng)用的熱潮。現(xiàn)在，衛(wèi)星應(yīng)用覆蓋了減災(zāi)、健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源調(diào)查等，影響了人類生活的方方面面。因此，在許多領(lǐng)域，遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)有著無(wú)限光明的應(yīng)用前景。

1.遙感技術(shù)的涵義

遙感是利用遙感器從空中來(lái)探測(cè)地面物體性質(zhì)的，它根據(jù)不同物體對(duì)波譜產(chǎn)生不同響應(yīng)的原理，識(shí)別地面上各類地物，具有遙遠(yuǎn)感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等飛行物上的遙感器收集地面數(shù)據(jù)資料，并從中獲取信息，經(jīng)記錄、傳送、分析和判讀來(lái)識(shí)別地物。

當(dāng)前遙感形成了一個(gè)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(yīng)用，對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系，成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

2.遙感技術(shù)主要特點(diǎn)

2.1可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。

遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達(dá)910km左右，從而，可及時(shí)獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達(dá)3萬(wàn)多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對(duì)地球資源和環(huán)境分析極為重要。

2.2獲取信息的速度快，周期短。

由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能及時(shí)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(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是人工實(shí)地測(cè)量和航空攝影測(cè)量無(wú)法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。

2.3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(dá)，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(shù)，特別是航天遙感可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。

2.4獲取信息的手段多，信息量大。

根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見光探測(cè)物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)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。

3.遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用

遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,可達(dá)到及時(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的目的。在不同地質(zhì)地貌背景下能監(jiān)測(cè)出地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)段,還能對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的災(zāi)情調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估。為此，我國(guó)設(shè)立了專門的“地質(zhì)災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”課題,經(jīng)過近20年的實(shí)踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法。在“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中，遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用，第一時(shí)間提供了地質(zhì)地貌變化情況，為政府作出正確決策提供了依據(jù)。

3.2遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，氣候變化、環(huán)境污染成為了人類世界所面臨的發(fā)展瓶頸。遙感技術(shù)應(yīng)用于宏觀生態(tài)環(huán)境要素的監(jiān)測(cè),具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等眾多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其技術(shù)方法成熟。為此,采用衛(wèi)星遙感這一面向全球的先進(jìn)技術(shù),是環(huán)境科學(xué)研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時(shí)、全天候的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段,更重要的是能夠?yàn)槲覀兲峁┏Ｒ?guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)手段難以獲得的全球性的環(huán)境遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將成為我們進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和科學(xué)研究不可缺少的基礎(chǔ)。

遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)上既可宏觀觀測(cè)空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù),也可實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測(cè)突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時(shí)制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行大面積同步連續(xù)監(jiān)測(cè),突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。

如赤潮遙感監(jiān)測(cè)。1995年至1997年國(guó)家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)赤潮監(jiān)測(cè)及其短期預(yù)報(bào)試驗(yàn)研究”,該項(xiàng)目成功地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)了1997年11月發(fā)生在廣東沿海和1997年7月發(fā)生在浙江的赤潮。開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)赤潮衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的先河。

3.3遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中的應(yīng)用

目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抗災(zāi)能力差,對(duì)氣象環(huán)境的依賴性很大。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì),特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極為不利的影響。利用遙感技術(shù)，可以繪制更加清晰、形象的氣象圖；進(jìn)行氣候資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)；氣象災(zāi)害評(píng)估；氣象災(zāi)害預(yù)警、氣候分析評(píng)價(jià)等等氣象服務(wù)；建設(shè)基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem)GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)；利用氣象數(shù)據(jù),結(jié)合GIS背景資料對(duì)危害區(qū)域、危險(xiǎn)程度、受害作物面積進(jìn)行分析、計(jì)算、評(píng)估，預(yù)測(cè)洪澇災(zāi)害的演進(jìn)規(guī)律，提供受災(zāi)區(qū)域、受災(zāi)人口與損失估算報(bào)告,并根據(jù)已有的抗洪措施形成后期應(yīng)急反應(yīng)方案以及防災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)方案。

3.4遙感技術(shù)在海洋漁業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái),海洋漁業(yè)遙感技術(shù)的研究和應(yīng)用,受到國(guó)內(nèi)外各漁業(yè)相關(guān)科研單位和大學(xué)的廣泛關(guān)注和重視。遙感技術(shù)應(yīng)用于海洋漁業(yè)，具有大面積觀測(cè)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn),可以獲取多種海洋環(huán)境要素信息,對(duì)預(yù)報(bào)漁場(chǎng)漁情信息是一種十分理想的手段。

3.5遙感技術(shù)在流行病學(xué)研究中的應(yīng)用

遙感及其相關(guān)分析技術(shù)為流行病學(xué)研究開辟了新的途徑。周曉農(nóng)等人利用1989年與1995年兩次全國(guó)血吸蟲病抽樣調(diào)查資料和我國(guó)黃河以南1∶100萬(wàn)數(shù)字化地圖建立了我國(guó)釘螺分布的GIS,顯示了我國(guó)不同地區(qū)血吸蟲病的流行強(qiáng)度、分布范圍、數(shù)據(jù)來(lái)源及時(shí)間等。

為應(yīng)付未來(lái)突發(fā),可利用遙感技術(shù)提供目標(biāo)地區(qū)的流行病學(xué)疾病預(yù)測(cè)資料,以制訂衛(wèi)勤保障計(jì)劃,保障部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。美國(guó)軍方從1982年以來(lái)就運(yùn)用遙感技術(shù)開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數(shù)據(jù)為參數(shù)預(yù)測(cè)了菲律賓血吸蟲病的流行區(qū)分布,并用來(lái)計(jì)算美軍軍事演習(xí)期間可能由于血吸蟲病而導(dǎo)致的潛在傷亡數(shù);另外還將遙感技術(shù)應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)區(qū)別自然狀態(tài)的疾病暴發(fā)與由于使用生物戰(zhàn)劑引起的疾病暴發(fā)的研究。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,隨著技術(shù)方法與手段的日臻完善，遙感技術(shù)必將在更多的行業(yè)和領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，從而進(jìn)一步影響我們的工作和生活。

參考文獻(xiàn)

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篇(2)

關(guān)鍵詞：攝像測(cè)量；遙感技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展趨勢(shì)，攝像測(cè)量與遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展和提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，由最初的地球科學(xué)研究，到如今被人們應(yīng)用于日常生活工作當(dāng)中，其應(yīng)用價(jià)值也愈發(fā)凸顯。在此趨勢(shì)下，攝像與遙感技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展成為了相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注與思考的問題。

1 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)

1.1 攝像測(cè)量

攝像測(cè)量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門科學(xué)，其實(shí)質(zhì)是一門信息科學(xué)，目前是測(cè)繪學(xué)的分支學(xué)科。就學(xué)科而言，攝像測(cè)量學(xué)主要針對(duì)集合定位和影像解譯這兩大問題進(jìn)行解決。其主要內(nèi)容包括不同比例尺下的地形圖的測(cè)繪、數(shù)字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在學(xué)科特點(diǎn)方面，攝像測(cè)量學(xué)反映的是客觀的、真實(shí)的目標(biāo)，形象直觀，并且可從中獲得大量信息，其中主要是物理信息與集合信息，同時(shí)攝像測(cè)量還可以針對(duì)動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行測(cè)量，捕捉其瞬間影像，對(duì)測(cè)量工作的進(jìn)行是一大進(jìn)步，此外，攝像測(cè)量的引用范圍較廣，適用于大范圍地形測(cè)繪，提高測(cè)繪效率。在工作地點(diǎn)的選擇上，攝像測(cè)量由于是在影像中進(jìn)行測(cè)量工作，其工作地點(diǎn)不再受氣候、地理等條件的限制，為實(shí)際測(cè)繪工作提供便捷。

1.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是一種探測(cè)技術(shù)，始于上世紀(jì)60年代。事實(shí)上，任何物體都具有光譜特性，即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對(duì)于光譜的反映存在差異，同一物體在不同的時(shí)間和地點(diǎn)也會(huì)對(duì)光譜產(chǎn)生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術(shù)正是利用這一原理，將電磁波理論結(jié)合傳感儀的使用，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進(jìn)行收集處理，最終成像，達(dá)到探測(cè)和識(shí)別的目的。遙感技術(shù)是一套設(shè)備系統(tǒng)共同協(xié)作可完成的工作體系，其組成設(shè)備包括遙感器、遙感平臺(tái)、信息傳輸設(shè)備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術(shù)按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)由于其探測(cè)范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測(cè)繪等許多領(lǐng)域。

2 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 攝像測(cè)量的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）航空攝影

航空攝像，又稱航拍，指在飛機(jī)或其他航空飛行器上利用航空攝影機(jī)攝取地面景物的技術(shù)。航空攝像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須以航天技術(shù)為基礎(chǔ)，在航天攝影技術(shù)方面也有著一定的要求，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛，所要求的攝像測(cè)量工作者的專業(yè)技能也更高，在測(cè)量成本方面，由于其過程涉及航天技術(shù)的應(yīng)用，成本自然很高。

（2）無(wú)人機(jī)低空攝像測(cè)量

無(wú)人機(jī)低空攝像測(cè)量是攝像測(cè)量的一項(xiàng)重要應(yīng)用，其目的是獲取高分辨率數(shù)字影像。無(wú)人駕駛飛機(jī)作為飛行平臺(tái)，運(yùn)用的傳感器通常是具有高分辨率的數(shù)碼相機(jī)，結(jié)合遙感技術(shù)，通過系統(tǒng)一系列的集成應(yīng)用，最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)代無(wú)人機(jī)低空攝像測(cè)量被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的獲取，為接下來(lái)的工作奠定基礎(chǔ)。與衛(wèi)星遙感相比，無(wú)人機(jī)低空攝像測(cè)量具有明顯的優(yōu)勢(shì)，首先在操作上，無(wú)人機(jī)攝像測(cè)量更加機(jī)動(dòng)靈活，在安全性上也更有保障，由于是低空作業(yè)，其影響分辨率較高，攝像測(cè)量精度可達(dá)到亞米級(jí)。從成本上看，無(wú)人機(jī)低空攝像測(cè)量無(wú)疑成本低與衛(wèi)星遙感。

2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）農(nóng)情檢測(cè)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食問題歷來(lái)是我國(guó)政府密切關(guān)注的所在。攝像測(cè)量與遙感技術(shù)由于其對(duì)真實(shí)畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數(shù)據(jù)更具科學(xué)性與客觀性，并且其在數(shù)據(jù)收集過程中周期較短、范圍較廣，因此，將其應(yīng)用于農(nóng)作物監(jiān)測(cè)具有很大的優(yōu)勢(shì)，獲取的相關(guān)資料對(duì)于農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)情況的掌握和農(nóng)業(yè)估產(chǎn)具有重要作用。上世紀(jì)80年代中期，在國(guó)家經(jīng)委的支持下，以中國(guó)氣象局為主的相關(guān)部門組織開展了北方十省冬小麥股產(chǎn)試驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)氣象衛(wèi)星非氣象領(lǐng)域工程化應(yīng)用的開始，也是我國(guó)首次開展大規(guī)模遙感估產(chǎn)工作。“八五”期間，我國(guó)建立了主要糧區(qū)主要農(nóng)作物（小麥、水稻、玉米）的股產(chǎn)信息系統(tǒng)，其中大面積冬小麥遙感股產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)是遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它將整個(gè)遙感估產(chǎn)過程中的各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，使整體具有數(shù)字化作業(yè)能力，并能夠輸出各種估產(chǎn)結(jié)果。自1992年起的三年內(nèi)，在黃淮海地區(qū)進(jìn)行冬小麥遙感估產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果表明，利用遙感技術(shù)對(duì)大面積農(nóng)作物股產(chǎn)的精度能夠達(dá)到95%以上，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。目前，利用氣象衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)的應(yīng)用已經(jīng)得到了普及與深化，并逐漸形成為一種業(yè)務(wù)化手段，估產(chǎn)對(duì)象也逐漸走向多樣化。

（2）地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查

礦產(chǎn)資源是重要的自然資源，是人類社會(huì)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)家發(fā)展與安全的中國(guó)要保障。我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，遙感技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，且遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用較為成熟，在其應(yīng)用效果上也取得了一些成就。例如，在內(nèi)蒙古、山東、江西等省開展的32項(xiàng)1：5萬(wàn)圖幅的地質(zhì)填土工作中，遙感技術(shù)的應(yīng)用一方面顯著提升了工作效率與工作質(zhì)量，另一方面也節(jié)省了填圖費(fèi)用，每幅圖的實(shí)際費(fèi)用僅占常規(guī)方法所耗用資金的三分之二。

3 攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

隨著攝像測(cè)量和遙感技術(shù)自身技術(shù)水平的發(fā)展，可預(yù)見的是，其應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。攝像測(cè)量的具有代表性的發(fā)展趨勢(shì)是傳感器的改良與創(chuàng)新，結(jié)合其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其實(shí)際需要而改革發(fā)展。事實(shí)上，在不同行業(yè)中，對(duì)于攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的需求需要根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)加以確定，根據(jù)自身需求加以運(yùn)用。在攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中，相應(yīng)的測(cè)量軟件平臺(tái)的開發(fā)與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)下這一大數(shù)據(jù)時(shí)代，想要對(duì)二者加以改進(jìn)，就必須提高數(shù)據(jù)的處理效率，，進(jìn)行推動(dòng)器改革，同r在遙感技術(shù)方面，對(duì)遙感數(shù)據(jù)的處理要更新模型的效率，引入先進(jìn)算法，更好地將其應(yīng)用于更多領(lǐng)域。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、行業(yè)變化較快、信息環(huán)境變化莫測(cè)的大環(huán)境下，我國(guó)對(duì)攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，其技術(shù)的提高速度與質(zhì)量應(yīng)當(dāng)被社會(huì)各行業(yè)關(guān)注。攝像測(cè)量與遙感技術(shù)自身的發(fā)展一方面具有科技性意義，同時(shí)也具有整個(gè)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在其應(yīng)用領(lǐng)域中，更是具有商業(yè)價(jià)值，因此，我國(guó)應(yīng)加快攝像測(cè)量與遙感技術(shù)的研究與開發(fā)，并在其應(yīng)用范圍中不斷擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張軍.攝影測(cè)量與遙感技術(shù)發(fā)展展望[J].科技資訊，2015.

篇(3)

【關(guān)鍵詞】：遙感(RS)技術(shù)；用途；分類；常用的遙感數(shù)據(jù)；圖像處理；應(yīng)用范圍

中圖分類號(hào)： P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和航天技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感技術(shù)已經(jīng)成為測(cè)繪領(lǐng)域中對(duì)信息進(jìn)行提取、加工、表達(dá)和應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù)。

1遙感技術(shù)

1.1遙感的定義

“遙感”，顧名思義，就是遙遠(yuǎn)地感知。傳說(shuō)中的“千里眼”、“順風(fēng)耳”就具有這樣的能力。人類通過大量的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)地球上每一個(gè)物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射信息和能量，其中有一種人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的形式－電磁波，并且發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。

1.2遙感圖像的用途

就像我們生活中拍攝的照片一樣，遙感像片同樣可以“提取”出大量有用的信息。從一個(gè)人的像片中，我們可以辨別出人的頭、身體及眼、鼻、口、眉毛、頭發(fā)等信息。遙感圖像一樣可以辨別出很多信息，如水體（河流、湖泊、水庫(kù)、鹽池、魚塘等）、植被（森林、果園、草地、農(nóng)作物、沼澤、水生植物等）、土地（農(nóng)田、林地、居民地、廠礦企事業(yè)單位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘嶺、高山、雪山）等等；從遙感圖像上能辨別出較小的物體如：一棵樹、一個(gè)人、一條交通標(biāo)志線、一個(gè)足球場(chǎng)內(nèi)的標(biāo)志線等。大量信息的提取，無(wú)疑決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用是十分廣闊的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，有近30個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)都能用到遙感技術(shù)，如陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

由于遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去“拍照”，故從宏觀視野上，也有著人力所不能及的優(yōu)勢(shì)。

1.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)包括傳感器技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù)，目標(biāo)信息特征約分析與測(cè)量技術(shù)等。

遙感技術(shù)依其遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)可分為：電磁波遙感技術(shù)，聲納遙感技術(shù)，物理場(chǎng)（如重力和磁力場(chǎng))遙感技術(shù)。

電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體／物質(zhì)反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進(jìn)行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術(shù)。按照感測(cè)目標(biāo)的能源作用可分為：主動(dòng)式遙感技術(shù)和被動(dòng)式遙感技術(shù)。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為：圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺(tái)可分為：航天遙感技術(shù)，航空遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)。按照遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分為：地球資源遙感技術(shù)，環(huán)境遙感技術(shù)，氣象遙感技術(shù)，海洋遙感技術(shù)等。

2遙感的分類

2.1按遙感平臺(tái)的高度分類大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感

航天遙感又稱太空遙感(spaceremotesensmg)泛指利用各種太空飛行器為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，以地球人造衛(wèi)星為主體，包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站，有時(shí)也把各種行星探測(cè)器包括在內(nèi)。

衛(wèi)星遙感(SatelLiteremotesensing)為航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。航空遙感泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)系統(tǒng)。

地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺(tái)上，可進(jìn)行各種地物波譜測(cè)量。

2.2按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感，熱紅外遙感、微波遙感

可見光／反射紅外遙感，主要指利用可見光(0.4-0.7微米)和近紅外(0.7-2.5微米)波段的遙感技術(shù)統(tǒng)稱，前者是人眼可見的波段，后者即是反射紅外波段，人眼雖不能直接看見，但其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點(diǎn)是，其輻射源是太陽(yáng)，在這二個(gè)波段上只反映地物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射，根據(jù)地物反射率的差異，就可以獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息，它們都可以用攝影方式和掃描方式呈像。

熱紅外遙感，指通過紅外敏感元件，探測(cè)物體的熱輻射能量，顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場(chǎng)圖像的遙感技術(shù)的統(tǒng)稱。遙感中指8—14微米波段范圍。地物在常溫(約300K)下熱輻射的絕大部分能量位于此波段，在此波段地物的熱輻射能量，大于太陽(yáng)的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。

微波遙感，指利用波長(zhǎng)1—1000毫米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量，或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波束的回波信號(hào)，對(duì)物體進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和分析。微波遙感的特點(diǎn)是對(duì)云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日地全天候工作。

2.3按研究對(duì)象分類可分為資源遙感與環(huán)境遙感

資源遙感：以地球資源作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方法和實(shí)踐，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)變化，是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。利用遙感信息勘測(cè)地球資源，成本低，速度快，有利于克服自然界惡劣環(huán)境的限制，減少勘測(cè)投資的盲目性。

環(huán)境遙感：利用各種遙感技術(shù)，對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)或作出評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱。由于人口的增長(zhǎng)與資源的開發(fā)、利用，自然與社會(huì)環(huán)境隨時(shí)都在發(fā)生變化，利用遙感多時(shí)相、周期短的特點(diǎn)，可以迅速為環(huán)境監(jiān)測(cè)。評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù)。

2.4按應(yīng)用空間尺度分類可分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感

全球遙感：全面系統(tǒng)地研究全球性資源與環(huán)境問題的遙感的統(tǒng)稱。

區(qū)域遙感：以區(qū)域資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)為目的的遙感信息工程，它通常按行政區(qū)劃(國(guó)家、省區(qū)等)和自然區(qū)劃(如流域)或經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行。

城市遙感：以城市環(huán)境、生態(tài)作為主要調(diào)查研究對(duì)象的遙感工程。

3常用的遙感數(shù)據(jù)

常用的遙感數(shù)據(jù)有：美國(guó)陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù)，法國(guó)SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，加拿大Radarsat雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)。

4圖像處理

遙感影像通常需要進(jìn)一步處理方可使用，用于該目的的技術(shù)稱之為圖像處理。圖像處理包括各種可以對(duì)像片或數(shù)字影像進(jìn)行處理的操作，這些包括圖像壓縮、圖像存儲(chǔ)、圖像增強(qiáng)、處理、量化、空間濾波以及圖像模式識(shí)別等。還有其它更加豐富的內(nèi)容。

5遙感應(yīng)用范圍

遙感應(yīng)用范圍：陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

6結(jié)束語(yǔ)

篇(4)

關(guān)鍵詞：鐵路工程；遙感判釋；地質(zhì)勘查

1.遙感技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1高分辨率衛(wèi)星傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

第一，國(guó)外在高分辨率衛(wèi)星傳感器方面的應(yīng)用非常多，例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技術(shù)，以上技術(shù)在分辨率方面基本上都達(dá)到了5m以下，GeoEye-1技術(shù)甚至可以達(dá)到40cm分辨率，具體的數(shù)據(jù)信息如下表1所示。第二，中國(guó)近些年在衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方面的發(fā)展以及獲得了顯著的成果，多種民用高分辨率衛(wèi)星遙感已經(jīng)出現(xiàn)，具體的數(shù)據(jù)信息如下表所示，在這些技術(shù)當(dāng)中，ZY-3衛(wèi)星是我國(guó)第一個(gè)自行研發(fā)的高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星，依照立體觀測(cè)的方式，能夠?qū)⒈壤叩匦螆D的測(cè)制比例提升到1:50000。與ZY-3衛(wèi)星相比，天繪衛(wèi)星幾乎也能夠達(dá)到高水平的分辨率，這些技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)政府不同部門的管理提供便利，例如鐵路、農(nóng)業(yè)、城市管理等。2013年12月30日，國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局在京舉行高分一號(hào)衛(wèi)星投入使用儀式，高分一號(hào)衛(wèi)星正式投入使用。該系列的衛(wèi)星有7顆，通過1到7來(lái)進(jìn)行編號(hào)，7顆衛(wèi)星將在2020年之前全部發(fā)射并投入使用。該系列的衛(wèi)星涵蓋了光學(xué)、雷達(dá)以及多光譜等技術(shù)，從而提供高分辨率的觀測(cè)系統(tǒng)。中國(guó)當(dāng)前在鐵路勘測(cè)方面數(shù)據(jù)信息主要是來(lái)自于國(guó)外，但是中國(guó)在遙感數(shù)據(jù)源方面的技術(shù)已經(jīng)獲得了巨大的成果，例如資源三號(hào)、高分一號(hào)等已經(jīng)開始逐漸投入使用，這對(duì)于我國(guó)鐵路地質(zhì)的勘測(cè)有重要的作用和意義。

1.2三維遙感判釋技術(shù)在鐵路工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在鐵路的工程建設(shè)中，三維遙感可視化技術(shù)以及得到了有效的應(yīng)用，利用該技術(shù)不僅能夠獲得鐵路工程的地質(zhì)信息，同時(shí)可以對(duì)鐵路線路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的優(yōu)化和比對(duì)，便于地質(zhì)選線工作的順利開展，同時(shí)可以應(yīng)用GIS空間分析技術(shù)來(lái)對(duì)鐵路工程的路線平縱參數(shù)以及選線邊坡等設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的計(jì)算，鐵路方面的三維遙感判釋技術(shù)在整體的結(jié)構(gòu)上可以分為三個(gè)層次，如下圖所示，首先是基礎(chǔ)層，通過數(shù)字高程模型以及遙感影像技術(shù)來(lái)對(duì)空間場(chǎng)景進(jìn)行構(gòu)建。其次是中間層，主要是用來(lái)輔助數(shù)據(jù)，涵蓋了大量的工程背景信息，幫助鐵路地質(zhì)研究獲得更為準(zhǔn)確的信息。最后是應(yīng)用層，該層主要是對(duì)將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模計(jì)算和空間分析。三維遙感判釋技術(shù)在我國(guó)的鐵路工程方面已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用寶，例如中國(guó)蒙華鐵路、向莆鐵路等。

1.3干涉雷達(dá)遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

我國(guó)的高鐵線路建設(shè)已經(jīng)有了一定的規(guī)模，但是相關(guān)的問題依舊存在，在區(qū)域沉降以及線上沉降都有出現(xiàn)，例如北京到天津的城際高鐵線路、京滬高鐵線路等都發(fā)生了沉降情況。針對(duì)該情況的發(fā)生，通過應(yīng)用雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)能夠?qū)Φ貥?biāo)形變進(jìn)行有效的檢測(cè)，與傳統(tǒng)的檢測(cè)檢測(cè)方式相比，該技術(shù)的檢測(cè)范圍能夠達(dá)到厘米級(jí)的精度，例如在對(duì)京津高鐵線路實(shí)施沉降檢測(cè)過程中，利用衛(wèi)星對(duì)其進(jìn)行了全線的沉降速率獲取，從而構(gòu)建一個(gè)的沉降速率圖，下圖就是京津高鐵線路周邊6000m范圍內(nèi)的沉降速率跑剖截面圖，該圖的測(cè)量時(shí)間是從2007年開始，一直到2009年結(jié)束。

2.我國(guó)鐵路工程地質(zhì)遙感技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

在新時(shí)期的環(huán)境下，“一帶一路”鐵路的建設(shè)得到了有效的推進(jìn)，而在鐵路的建設(shè)過程中，遙感技術(shù)起到了重要的作用，但是依舊面臨著諸多的挑戰(zhàn)，所以在地質(zhì)遙感技術(shù)方面要進(jìn)行深入的研究。第一，提高對(duì)遙感判釋技術(shù)的探究，擴(kuò)大該技術(shù)在地質(zhì)體參數(shù)量測(cè)的作用。進(jìn)一步提升其分辨率。第二，積極的實(shí)行鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)，中國(guó)的地貌地形相對(duì)比較復(fù)雜，很多鐵路都建設(shè)在地形復(fù)雜的地區(qū)，例如泥石流溝、滑坡等容易發(fā)生的地區(qū)，給鐵路運(yùn)輸帶來(lái)了一定的問題。所以要提升對(duì)鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查和分析力度，依照遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，全方位的進(jìn)行監(jiān)控，從而分析出不同區(qū)域的地質(zhì)病害和發(fā)生規(guī)律，從而找出有效的解決措施。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)國(guó)內(nèi)外的不同技術(shù)進(jìn)行了分析和論述，同時(shí)也明確了我國(guó)鐵路工程地質(zhì)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的需求，所以，在今后的發(fā)展過程中，要依照我國(guó)的鐵路工程建設(shè)的方向來(lái)進(jìn)行深入的探究，積極應(yīng)用不同的遙感技術(shù)，同時(shí)要積極學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，保障鐵路的安全有效運(yùn)行。

作者:孫琨 單位:河北省地質(zhì)測(cè)繪院

參考文獻(xiàn)

[1]卓寶熙.工程地質(zhì)遙感技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012（12）：45-46

篇(5)

從字面意思來(lái)看，遙感即遙遠(yuǎn)的感知，泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)。比如自然界中蝙蝠飛行時(shí)靠超聲波來(lái)探測(cè)周圍的地理環(huán)境，深海中的潛水艇靠聲納來(lái)確定位置等等。人類最早在遙感方面的應(yīng)用可以追溯到17世紀(jì)初。當(dāng)時(shí)歐洲荷蘭小鎮(zhèn)的一家眼鏡店的主人利伯希（Hans Lippershey），為檢查磨制出來(lái)的透鏡質(zhì)量，把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線，通過透鏡看過去，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的教堂塔尖好象變大拉近了，于是在無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡的秘密。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請(qǐng)專利，并遵從當(dāng)局的要求，造了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡。到了1609年，伽利略制作了放大三倍的科學(xué)望遠(yuǎn)鏡并通過它首次觀測(cè)了月球。人類終于使觀察遠(yuǎn)處的事物成為了可能。

僅僅能觀察到遙遠(yuǎn)的事物還遠(yuǎn)不能使人們滿足，人們還希望能夠通過觀測(cè)記錄下其他地方的地物信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。到了19世紀(jì)，照相機(jī)的出現(xiàn)又使遙感技術(shù)有了新的發(fā)展。1839年，法國(guó)的達(dá)蓋爾（Daguarre）發(fā)表了他和尼普斯（Niepce）拍攝的照片，第一次成功將拍攝到的事物記錄在膠片上。人們從而可以將觀測(cè)到的事物用圖像的方式記錄下來(lái)。后來(lái)，有人將照相機(jī)綁在鴿子身上，再將鴿子放飛，拍攝到了英國(guó)倫敦的空中影像圖；1858年，法國(guó)有人則用系留氣球拍攝了巴黎的鳥瞰相片。到了1903年，萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī)，從而使遙感技術(shù)又得到了一次飛躍：1909年有了第一張航空相片；一戰(zhàn)期間（1914~1918年）形成了獨(dú)立的航空攝影測(cè)量學(xué)的學(xué)科體系。到了二戰(zhàn)期間（1931~1945年），彩色攝影、紅外攝影、雷達(dá)技術(shù)、多光譜攝影、掃描技術(shù)以及運(yùn)載工具和判讀成圖設(shè)備的出現(xiàn)，成為了現(xiàn)代遙感技術(shù)的基礎(chǔ)。

1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星，人類進(jìn)入了太空時(shí)代。1968年，美國(guó)阿波羅8號(hào)宇宙飛行器發(fā)回了歷史上第一幅地球影像。從此，人類有了新的視角來(lái)重新認(rèn)識(shí)我們賴以生存的地球。1972年美國(guó)發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星，標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感技術(shù)已應(yīng)用于國(guó)民生活越來(lái)越多的領(lǐng)域中。

隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種遙感儀器的不斷研發(fā)，可用信息源越來(lái)越多，遙感技術(shù)在各行業(yè)上的應(yīng)用不斷深入，也越來(lái)越廣泛。遙感技術(shù)擁有其他技術(shù)手段所不具備的眾多優(yōu)點(diǎn)：遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)，大大拓展了人們的視覺空間。比如，一張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋面積可達(dá)3萬(wàn)多平方千米。遙感技術(shù)還具有時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn)，即通過遙感，人們獲取信息的速度快、周期短。例如美國(guó)的陸地衛(wèi)星（Landsat）每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像，從而實(shí)現(xiàn)天氣情況的實(shí)時(shí)更新。通過遙感技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。由于地球上有很多地方的自然條件極為惡劣，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等，這些地方人類難以到達(dá)，但我們可以采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感，方便及時(shí)地獲取這些地區(qū)的各種寶貴資料。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)已形成了一個(gè)從地面到空中，從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用，可以對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系，是獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域，遙感技術(shù)都可以大展身手。在地理災(zāi)害信息獲取、受災(zāi)環(huán)境宏觀調(diào)查以及災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)情損失評(píng)估中，遙感是不可缺少的手段之一。2010年10月，海南出現(xiàn)了連續(xù)多天的強(qiáng)降雨天氣，海南測(cè)繪局在國(guó)家測(cè)繪局的支持下，成功獲取了10日海南島東部2.2萬(wàn)平方千里的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)范圍涉及海口、三亞、瓊海、陵水、文昌、保亭、萬(wàn)寧、定安、澄邁等受災(zāi)較嚴(yán)重的市縣，并據(jù)此制作完成了《海南省強(qiáng)降雨積水區(qū)域分布專題地圖》，送交省政府有關(guān)部門，為災(zāi)情監(jiān)測(cè)和評(píng)估、災(zāi)后重建等工作提供了科學(xué)依據(jù)。

在軍事上遙感技術(shù)起到的作用無(wú)疑是非常重要的。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，通過軍事衛(wèi)星和飛機(jī)上攜帶的各種高性能遙感器可以獲得精細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，有效地獲取敵方整體部署情況，監(jiān)視、跟蹤和預(yù)測(cè)敵方部隊(duì)的行動(dòng)，全面掌握打擊目標(biāo)的位置分布，引導(dǎo)精確攻擊武器準(zhǔn)確地命中目標(biāo)，完成評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)毀傷效果等重任。大家在電影、游戲中經(jīng)常看到的熱紅外成像儀就是其應(yīng)用之一。熱紅外成像儀對(duì)溫度十分敏感，它采用紅外探測(cè)器來(lái)獲取地面目標(biāo)的紅外輻射，記錄的是目標(biāo)自身的紅外輻射信息，使得敵方目標(biāo)無(wú)處遁形。利用熱紅外成像儀對(duì)溫度的敏感，在軍事上常用于探測(cè)和監(jiān)視地方偽裝人員、飛機(jī)、坦克、導(dǎo)彈發(fā)射和核爆炸等有熱源目標(biāo)。遙感技術(shù)充當(dāng)著指揮系統(tǒng)“眼睛”的作用，而且是一雙“火眼金睛”。

篇(6)

[關(guān)鍵詞]高分辨率 遙感技術(shù) 制圖 城市規(guī)劃 監(jiān)測(cè)

[中圖分類號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-2-251-1

我國(guó)正處于城市高速發(fā)展時(shí)期，逐漸從農(nóng)業(yè)大國(guó)走向以城市為主的新歷史階段。而數(shù)字城市則是城市發(fā)展的主要方向，它推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。高分辨率遙感技術(shù)在數(shù)字城市規(guī)劃中的應(yīng)用有助于獲取大量基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)的地圖，輔助城市建設(shè)決策。

1 高分辨率遙感技術(shù)概述

學(xué)界將衛(wèi)星影像圖的空間分辨率在10m內(nèi)的遙感技術(shù)成為高分辨率遙感技術(shù)，早期的高分辨率遙感技術(shù)被應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，到20世紀(jì)90年代，高分辨率遙感技術(shù)開始進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程，開始在工程測(cè)量、城市規(guī)劃等方面得到廣泛應(yīng)用，這時(shí)的高分辨率遙感技術(shù)才開始進(jìn)入繁榮發(fā)展時(shí)期。當(dāng)前，我國(guó)在高分辨率遙感技術(shù)的應(yīng)用上，多采用美國(guó)發(fā)射的IKONOS高分辨率衛(wèi)星。

高分辨率遙感技術(shù)進(jìn)入到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中后，其強(qiáng)大的空間分辨率、豐富的信息量都使得其與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，得到大家的認(rèn)可和關(guān)注。在1m分辨率的衛(wèi)星影像圖上，城市的地表資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等內(nèi)容都可清晰可見，故而高分辨率遙感影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中得到大力應(yīng)用。

與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比，高分辨率遙感技術(shù)的單幅遙感影像圖中的數(shù)據(jù)更多，是中低分辨率遙感影像圖數(shù)據(jù)量的100倍以上；高分辨率遙感衛(wèi)星影像圖的單色波段光譜分辨率大，用戶可以準(zhǔn)確判斷出地物的類別、屬性，地物的紋理信息和幾何結(jié)構(gòu)信息非常明顯，用戶可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)這些影像圖進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理，得出想要的圖件。而傳統(tǒng)的遙感影像分辨率有限，很難看到一些較小地物的紋理、結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)信息。

2高分辨率遙感技術(shù)在數(shù)字城市空間布局規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1運(yùn)用遙感資料制圖

運(yùn)用遙感技術(shù)制圖前獲取遙感資料的常見作業(yè)方法有三種：航空攝影測(cè)量：包括像片控制點(diǎn)測(cè)量和像片調(diào)繪等外業(yè)工作內(nèi)容和影像掃描、數(shù)字空三加密、定向建模和數(shù)據(jù)采集等內(nèi)業(yè)內(nèi)容，所需數(shù)據(jù)源包括航攝資料、大地測(cè)量資料、地形圖資料、專題資料等。航天遙感測(cè)量：包括正射糾正、數(shù)據(jù)采集、核查補(bǔ)調(diào)等作業(yè)流程，所需數(shù)據(jù)源包括衛(wèi)星遙感影像或其正射影像數(shù)據(jù)、比例尺成圖比例尺相同的地形圖或DRG數(shù)據(jù)等。地形圖掃描矢量化：包括掃描定向糾正、數(shù)據(jù)采集與更新、數(shù)據(jù)編輯以及圖幅接邊等作業(yè)流程，所需數(shù)據(jù)源包括出版年代最新的、比例尺與成圖比例尺相同或更大的地形圖、最新的DOM數(shù)據(jù)、專題資料等。

高分辨率遙感技術(shù)獲取的影像圖與一般的影像圖不同，其數(shù)據(jù)處理和信息提取方法也有所不同。一般來(lái)說(shuō)，其包括圖像的預(yù)處理和信息提取兩大部分，流程如圖1所示。首先將圖像數(shù)據(jù)讀入進(jìn)行預(yù)處理，包括幾何校正、去噪、增強(qiáng)效果等，當(dāng)影像圖有三維立體圖像時(shí)，可提取數(shù)字高程模型，紙質(zhì)正射影像DOM。其次進(jìn)行景觀地物的邊緣檢測(cè)和分割；再次，利用專家知識(shí)系統(tǒng)和先驗(yàn)?zāi)Ｐ痛_定各個(gè)類型特征的描述參數(shù)，提取出需要的信息，并進(jìn)行分類；最后輸出結(jié)果。

第一，地形圖繪制。地形圖是數(shù)字城市規(guī)劃和建設(shè)中需要的最基本的地圖，按照往年的經(jīng)驗(yàn)，地形圖的更新周期為1-3年。在數(shù)字城市規(guī)劃中，應(yīng)用高分辨率遙感技術(shù)可大大縮短地形圖更新周期，繪制大比例尺地形圖。利用遙感技術(shù)獲取精確的影像圖，然后借助相關(guān)圖像處理技術(shù)進(jìn)行影像圖的處理，繪制出不同類型的地形圖。

第二，正射影像圖繪制。正射影像圖是一種具有地物標(biāo)記、圖畫可量測(cè)性、豐富直觀影像信息的地圖。通過遙感技術(shù)獲取合適覆蓋范圍內(nèi)的最新圖像信息，然后利用專業(yè)圖像處理軟件對(duì)其進(jìn)行校正、增強(qiáng)、鑲嵌等處理，借助大比例尺地形圖，對(duì)影像圖進(jìn)行變換和幾何糾正，確保圖像信息的精準(zhǔn)度，將地形圖中的城市、居民點(diǎn)、山脈、河流、公路等典型地物信息和名稱標(biāo)注出來(lái)，進(jìn)行相應(yīng)的裝飾，制作出數(shù)字正射影像圖。正射影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中應(yīng)用的最大優(yōu)點(diǎn)就是周期短、成本低。

2.2 建設(shè)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)字城市規(guī)劃需要多種技術(shù)的支持，高分辨率遙感技術(shù)可獲得高質(zhì)量的衛(wèi)星影像圖，豐富數(shù)字城市規(guī)劃的信息系統(tǒng)，幫助用戶了解城市建設(shè)的相關(guān)情況，幫助其作出科學(xué)的決策。數(shù)字城市的規(guī)劃以城市建設(shè)現(xiàn)狀為入手點(diǎn)，這其中就涉及到大量基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、規(guī)劃控制數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等資料?，F(xiàn)狀數(shù)據(jù)主要包括撥地?cái)?shù)據(jù)、用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。利用高分辨率遙感技術(shù)可獲取豐富的地形數(shù)據(jù)資料，且數(shù)據(jù)的更新也非常簡(jiǎn)單。

2.3 城市內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)分析

在數(shù)字城市規(guī)劃中，城市各功能單元及其結(jié)構(gòu)的合理性直接關(guān)系到城市的可持續(xù)發(fā)展。例如：城市用地變化與建設(shè)格局分析。城市人口的增加使得房地產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)，土地開發(fā)問題越來(lái)越多，這不利于數(shù)字城市規(guī)劃與建設(shè)的順利進(jìn)行。合理利用每一寸土地，提高土地利用率，推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展是數(shù)字城市規(guī)劃中用地規(guī)劃的關(guān)鍵。將不同時(shí)期的城市用地遙感影像圖綜合起來(lái)分析，了解城市用地變化情況，并用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行城市中心移動(dòng)、離散度、緊湊度等的分析評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)城市時(shí)空變化，發(fā)現(xiàn)城市規(guī)劃中存在的問題，并及時(shí)糾正，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。又如：綠地景觀是城市的重要生態(tài)系統(tǒng)，可利用高分辨率遙感技術(shù)進(jìn)行城市綠地景觀基本布局、占地面積、所處位置、苗木種植情況等數(shù)據(jù)資料的獲取，然后根據(jù)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出最為直觀的影像圖，進(jìn)而進(jìn)行合理的城市綠地景觀設(shè)計(jì)。

利用高分辨率技術(shù)以及高光譜遙感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地物的精確分類和識(shí)別，從定性化的高光譜遙感數(shù)據(jù)走向定量計(jì)算，更好發(fā)揮遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。在數(shù)字城市建設(shè)中，根據(jù)實(shí)際需求利用高分辨率技術(shù)和高光譜遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行城市定量遙感的分析?？偟膩?lái)說(shuō)，高空間分辨率技術(shù)在數(shù)字城市中的利用主要有以下幾個(gè)途徑，如圖2所示。

3 城市發(fā)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是數(shù)字城市規(guī)劃的重點(diǎn)之一，為數(shù)字城市規(guī)劃奠定基礎(chǔ)，幫助用戶了解城市發(fā)展動(dòng)態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，城市發(fā)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)包括城鎮(zhèn)擴(kuò)張現(xiàn)象、市容管理、城市綠化、地震災(zāi)害、環(huán)境保護(hù)、城市交通規(guī)劃、數(shù)字交通建設(shè)等方面的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。下面就簡(jiǎn)單介紹其中的城市綠化、地震災(zāi)害兩個(gè)方面的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。

第一，城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。應(yīng)用多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，對(duì)比分析測(cè)區(qū)不同時(shí)期的綠化狀態(tài)，了解其綠化變化和空間分布情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過高分辨率遙感技術(shù)獲取一系列專題性的城市綠化分類圖、樹種分布圖、草地分布圖等，進(jìn)行城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。如：2003年北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的“基于IKONOS遙感影像的北京城市公園濕地資源調(diào)查”項(xiàng)目將1m空間分辨率的全色影像幾何形狀數(shù)據(jù)與4m彩色影像數(shù)據(jù)融合，解析水系植被等的遙感影像特征信息，了解近年來(lái)的公園水面面積、植被面積、水系植物類型等變化數(shù)據(jù)。

第二，地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)。地震預(yù)防是各個(gè)國(guó)家和城市都非常重視的問題，地震災(zāi)害的監(jiān)測(cè)有助于減輕地震危害。利用遙感技術(shù)進(jìn)行地震災(zāi)害的監(jiān)測(cè)，擴(kuò)展人們獲取地球信息的能力，減輕地震災(zāi)害對(duì)城市建設(shè)帶來(lái)的危害。如：2004年中國(guó)地震局地質(zhì)研究所開展的“IKONOS衛(wèi)星影像在城市防震減災(zāi)及震害評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究”項(xiàng)目中，在IKONOS衛(wèi)星影像圖中可清楚分辨出防震減災(zāi)工作中需要的基本要素，利用圖像處理技術(shù)對(duì)影響資料進(jìn)行信息的提取，提取地物形狀、方位、屬性等信息，大大節(jié)約時(shí)間和人力。且IKONOS衛(wèi)星影像的更新速度快，能滿足城市地震災(zāi)害評(píng)價(jià)對(duì)影像圖的需求。

4結(jié)束語(yǔ)

高分辨率遙感技術(shù)以及影像圖的處理和信息提取技術(shù)越來(lái)越成熟，是數(shù)字城市規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一，有助于實(shí)現(xiàn)資源的合理調(diào)配，保護(hù)生態(tài)資源，合理規(guī)劃城市交通、教育、綠化、市政管理等，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]肖洲，張海濤，虞欣.遙感技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與展望[A].中國(guó)城市規(guī)劃信息化年會(huì)論文集[C].2009年：271-273.

篇(7)

關(guān)鍵詞：土地管理；遙感技術(shù)；運(yùn)用；特點(diǎn)；發(fā)展趨勢(shì)

一、遙感技術(shù)分析

從字面上分析，遙感技術(shù)是指通過某種途徑實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離感應(yīng)的技術(shù)，并且在感應(yīng)的過程中幫助人們獲取想要的信息。在遙感技術(shù)的運(yùn)用過程中，其包含了數(shù)據(jù)的采集及反饋、遠(yuǎn)距離感應(yīng)等過程，因而需要多種技術(shù)的結(jié)合方能實(shí)現(xiàn)。遙感技術(shù)的使用需要感應(yīng)裝置與感應(yīng)平臺(tái)的配合，目前其主要是通過衛(wèi)星感應(yīng)等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，其傳遞的形式與傳遞媒介有著較大的影響。在衛(wèi)星反饋信息的過程中，地面接收系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行信息的接收與處理，篩選出較為有用的資訊，工作人員可以通過多種信息的整理及收集來(lái)滿足不同用戶的需求，然后逐一的進(jìn)行遙感信息的分類、細(xì)化、處理等，為土地管理工作提供有利的數(shù)據(jù)支撐。

遙感技術(shù)的特點(diǎn)較為鮮明，其主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，感應(yīng)范圍廣。與航拍監(jiān)測(cè)相比，遙感技術(shù)的范圍更大，僅需要通過衛(wèi)星成像即可滿足不同區(qū)域的感應(yīng)需求。其次，效率高、成本低。傳統(tǒng)的土地管理僅能按照等比數(shù)據(jù)測(cè)繪方能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)，而遙感技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)繪工作，在時(shí)效性、準(zhǔn)確性上較為有利。第三，干擾因素較少。遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)下可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域運(yùn)行，同樣對(duì)于部分地勢(shì)較為險(xiǎn)要、人跡罕至的區(qū)域也可完成工作需求。第四，感應(yīng)效果好。遙感技術(shù)在多種技術(shù)的支持下可以很好的滿足土地管理的多元化需求，它的感應(yīng)深度及收集到的信息類別較大，能夠很好的呈現(xiàn)出區(qū)域的地質(zhì)全貌。基于遙感技術(shù)的種種優(yōu)勢(shì)，其廣泛的運(yùn)用到了農(nóng)、林、海洋等多項(xiàng)工作中。

二、遙感技術(shù)在土地管理中的運(yùn)用發(fā)展趨勢(shì)分析

早期的遙感技術(shù)主要適用于地質(zhì)繪圖，在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，其使用的范圍逐漸擴(kuò)大，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)資源的充分利用十分有利，同時(shí)在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害等問題上也提供了較大的支持。目前，遙感技術(shù)在土地管理中的運(yùn)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、遙感技術(shù)在地質(zhì)分析中的運(yùn)用

土地調(diào)查的作用在于了解土地利用的現(xiàn)狀，盡可能多的強(qiáng)化各項(xiàng)工作的有效性，為土地管理、開發(fā)及利用提供科學(xué)的依據(jù)。受客觀環(huán)境的影響，在差異化的調(diào)查背景下需要調(diào)查人員面對(duì)多種多樣的問題，并且人工作業(yè)的開展下，無(wú)法保障對(duì)各區(qū)域土地實(shí)現(xiàn)充分的調(diào)查及分析。針對(duì)這種高成本、危險(xiǎn)性較大作業(yè)現(xiàn)狀，可以通過遙感技術(shù)進(jìn)行配合，從而更加全面的實(shí)現(xiàn)土地調(diào)查的初衷。

2、遙感技術(shù)在土地利用率分析中的運(yùn)用

土地是人們從事一切生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源，有效的利用可以促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的全面開展，但是，我國(guó)幅員遼闊，因而在進(jìn)行土地管理中需要面對(duì)的問題也非常之多。因此，在進(jìn)行土地利用率分析時(shí)，需做好基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的收集及整理，嚴(yán)格的按照相應(yīng)的工作制度進(jìn)行約束和引導(dǎo)。在具體的分析工作中，可以發(fā)揮出遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以動(dòng)態(tài)化的感應(yīng)及分析來(lái)提高不同時(shí)期土地管理的效率，在土地流轉(zhuǎn)矛盾日益突出的今天，可以參考前期的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)，有效的解決現(xiàn)有問題。值得注意的是，在后期需重視資源共享平臺(tái)的構(gòu)建，通過合理的權(quán)限管理及用戶管理來(lái)滿足不同層次土地管理信息的查詢需求。

3、遙感技術(shù)在耕地開發(fā)及保護(hù)中的運(yùn)用

農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的支柱性產(chǎn)業(yè)，從目前我國(guó)人口與耕地面積的比例來(lái)看，現(xiàn)狀不容樂觀，為了有效的緩解這一問題，在耕地開發(fā)及保護(hù)的過程中，需以遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)為依據(jù)合理的進(jìn)行調(diào)整。在各項(xiàng)工作開展前期，可以利用遙感技術(shù)進(jìn)行大面積的監(jiān)測(cè)，了解現(xiàn)有的可用耕地面積數(shù)量，然后統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃，逐步落實(shí)。同時(shí)，對(duì)于耕地挪用現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)厲的懲處，落實(shí)退耕還林等政策，保護(hù)耕地面積的有效使用。

4、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

（1）明確其運(yùn)用的目的。遙感技術(shù)可以通過衛(wèi)星進(jìn)行信息的收集及分析，以更加靈活、準(zhǔn)確的形式實(shí)現(xiàn)土地資源的管理及開發(fā)，因而遙感監(jiān)測(cè)的目的是開展高效土地管理的重要前提。在后期的發(fā)展中，相關(guān)的技術(shù)人員需要不斷的對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn)，提高遙感技術(shù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性及實(shí)用性，全面提升土地管理的效率。

（2）明確主要內(nèi)容.在應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行調(diào)查時(shí)，利用國(guó)內(nèi)（CBERS）與國(guó)外（TM、SPOT）的數(shù)據(jù)源，根據(jù)不同地區(qū)、不同時(shí)相土地利用現(xiàn)狀光譜特征，對(duì)典型樣區(qū)設(shè)立解譯標(biāo)志，加上內(nèi)業(yè)分類和外業(yè)GPS測(cè)量，建立基礎(chǔ)影像數(shù)字地圖，形成新的信息系統(tǒng)。在應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，根據(jù)土地利用變化程度，確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)和一般監(jiān)測(cè)區(qū)，通過各種技術(shù)手段提取變化圖斑，在土地變更調(diào)查匯總前進(jìn)行核查和測(cè)量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和變更調(diào)查的有效結(jié)合。

（3）與GIS、GPS相結(jié)合。"3S"技術(shù)是地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）的總稱，即利用GIS的空間查詢、分析和綜合處理能力，RS的大面積獲取地物信息特征，GPS快速定位和獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的能力，三者有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的綜合，從而更好的服務(wù)于土地管理工作。目前隨著3S技術(shù)的日益成熟，3S集成技術(shù)在土地調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成中，呈現(xiàn)著強(qiáng)大的生命力，在土地利用更新調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。因此，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的支持下，大力發(fā)展"3S"集成系統(tǒng)，以RS為信息源、以GPS為空間坐標(biāo)、以GIS為工作平臺(tái)，形成一種有機(jī)的結(jié)合、在線的連接、實(shí)時(shí)的處理和系統(tǒng)的整體性是今后的發(fā)展方向和必然趨勢(shì)。

總結(jié)：社會(huì)在進(jìn)步，信息技術(shù)也在實(shí)踐中逐步改進(jìn)，土地管理者需加強(qiáng)人才管理意識(shí)的提升，針對(duì)不同信息技術(shù)的人才培養(yǎng)也需要有計(jì)劃的開展下去，以便于更好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)土地管理中的不足。雖然遙感技術(shù)可以從效率、準(zhǔn)確性上實(shí)現(xiàn)較大的提升，但是，依然需要逐步的加以完善，學(xué)無(wú)止境，技術(shù)的研究與創(chuàng)新也是如此，這就要求技術(shù)人員不斷的提高自我要求，時(shí)刻保持著較為謙虛、謹(jǐn)慎的研究態(tài)度來(lái)完成各項(xiàng)工作，促進(jìn)土地管理工作的全面開展。

參考文獻(xiàn)：