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遥感技术应用

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遥感技术应用

遥感技术应用范文第1篇

卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今,我们欣喜地看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。

众所周知,近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明,卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技,是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家,都十分重视发展这项技术,无论在政策、资金,还是在人力、物力上都给予卫星遥感以特别的重视和倾斜,寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势,我国卫星遥感技术如何发展,如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术,直接为国民经济建设做好先行,是值得我们认真思考而且必须做出正确回答的问题,同样它也是当前业界人士关注的热门焦点。

卫星遥感技术应用

1、卫星遥感技术应用现状

首先,到目前为止,我国已经成功发射了十六颗返回式卫星,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

其次,除了上述已发射的遥感卫星外,我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战,打下了坚实的基础。

最后,非常关键,必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成,标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统,也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立;二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立,使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为以下三方面;

(1) 对全国土地资源进行概查和详查;

(2) 对全国农作物的长势及其产量监测和估产;

(3) 对全国森林覆盖率的统计调查。

2、卫星遥感技术应用前景

国际上卫星遥感技术的迅猛发展,将在未来十五年内把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相协同,高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统,能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。

随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不断深化,用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求也不断提高,从而促进了高光谱分辨率遥感的发展。高分辨率的空间信息能够较好的满足诸多用户的需求,它们的重要特征就是具有商业化前景。

在国家经济建设中,对空间遥感信息以及空间地理信息的需求将日益增长。为使我国现代化经济建设得以持续稳固发展,空间遥感信息技术和应用必须相适应的发展。我们可以从我国对遥感信息和技术的应用需求来看卫星遥感应用前景,这主要表现在社会公益需求方面和遥感图片的商业应用需求两个方面:

(1)社会公益需求。

主要有以下几种类型:

①土地利用、城市化及荒漠化监测;

②农作物、森林等可再生资源的监测和评估;

③灾害监测和环境监测。

此外,对道路、建筑工程的设计、选址等方面也有着广阔的前景。这方面的需求主要靠政府扶持。

(2)商业应用需求。

遥感技术的应用是极其广泛的,凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类,遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广,因此除了社会公益型用户外,还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期,市场尚未形成规模的原因,目前数量较少,但随着将来技术的进步,商业化的发展,这部分的用户肯定会逐渐增多,最终成为用户群体中的主要成员。

高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合,在未来的城市规划、地籍管理、工程评估等方面将有广阔的市场,预计每年会有14%左右的增长率;近年来,由于卫星数据的增加和小型廉价的工作站、图像处理系统、软件的发展,与此相关的空间信息服务公司大大增加,由此形成的增值收益是卫星图像销售收益的六倍。由此可见,卫星遥感的商业化是卫星遥感应用产业化发展的推动力之一。

卫星遥感技术的产业化发展

1、卫星遥感技术蕴藏巨大的产业化前景

遥感技术应用的基础是遥感信息的获取。地面物体在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程,这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。具体地说,人类生存的地表空间是复杂的,是宏观有序、微观混乱的地理综合体,成像获取的遥感图像的光谱值是混合光谱,受多种因素的影响。从信息论角度来讲,遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。正是这个过程,使得遥感影像中包含的信息具有宏观性、多样性、综合性、周期性、量化等特点。这些特点决定了遥感影像中包含着人类生产活动各个研究和应用领域所需要和感兴趣的信息,各个研究和应用部门均可以从不同的遥感影像中提取和挖掘出所需的信息,为本部门的发展和应用服务,为国民经济建设服务。这也就是遥感信息具有跨部门、跨学科的特点。遥感信息的上述特点决定了遥感技术从起源就蕴藏着巨大的产业化前景。

2、卫星遥感技术发展的不平衡性需要加速产业化

卫星遥感信息的获取技术得到了惊人的发展,空间分辨率和光谱分辨率已经达到相当高的程度。空间分辨率由千米级、百米级,到米级、分米级,光谱分辨率由几百个纳米、几十个纳米,到几个纳米。多空间尺度、多光谱尺度以及多时间尺度的海量卫星遥感数据的获取技术已经形成,但卫星遥感信息的应用则相对发展滞后,出现了卫星遥感获取技术的快速发展与信息应用滞后的矛盾。这个矛盾使得人们在欣喜地获得大量可用数据的同时,却在解决实际问题时仍然对知识万分饥渴,深感信息的短缺。这主要是因为卫星遥感影像信息的应用过程远比获取过程要复杂得多。遥感图像的解译和应用过程是信息从少到多的映射 ,是个不确定过程,无法从数学上直接求得确定解。从信息论来说,是因为遥感成像过程在保留了总体信息的同时,压缩了细节信息,同时还附加有噪音,减少了信息量,从而使遥感影像上所包含的信息量不足以表达人们所希望求解的诸多地理对象的内在的不确定度。这种不确定性程度因对象不同而不同。可以把遥感信息应用过程看成是一个信息传递系统,一个将遥感数据转换为可用信息的过程。而遥感数据到信息的转换,是由业务用户的信息需求所驱动的,选择什么样的模型以及最终达到什么样的目的完全因应用部门而异。由于支持“数据到信息”过程的基础知识很少和短缺,限制了遥感数据直接产生的经济和社会效益,从而影响了遥感数据的应用广度和深度。因此,要加强卫星遥感技术向国民经济和社会发展诸多行业和领域的渗透、辐射,与各行业、领域的传统方法相结合,而不是排斥和完全代替,以提升传统行业、发展新兴行业,加速卫星遥感技术产业化的进程。

卫星遥感技术的产业化发展历程

1、实用化是产业化的前提

卫星遥感技术具有其他技术不可替代的优势,但也有它的局限性,主要表现在:

(1)遥感技术在电磁波谱中仅反映地物从可见光到微波段电磁波谱的辐射特性,而不反映地物的其它波谱段特性。因此,它不能代替地球物理、地球化学等方法,但它可与其集成,发挥信息互补效应。

(2)卫星遥感信息主要反映是近地表的现象、区域和运动状态等。这一局限性与人类在地球科学和其他科学研究中不断向地下深处发展之间产生了矛盾。这一矛盾使得遥感技术在不同行业和领域的应用程度可能会因应用领域的深入而受到影响。

(3)卫星遥感信息获取过程的确定性与信息应用反演时的不确定性产生了明显的矛盾。该矛盾使卫星遥感技术在各行业、领域深入应用的效果受各种因素影响大,效果好坏不定。

之所以强调这些局限性是因为只有正确地认识到卫星遥感技术的优势和局限性,才能扬其所长,补其所短,使它更加实用化。

显然,卫星遥感数据的深入应用仅靠遥感技术和遥感知识是完全不够的。实现遥感数据良好和深入的应用需要三方面的信息和知识:一是遥感信息和相关的处理技术;二是应用领域的专业信息和相关技术及知识;三是借鉴其他领域先进的信息技术。只有这三方面知识和技术的共同支持,应用部门才能更加准确地提取和理解赋存于卫星遥感数据中的专门信息,有效地服务于生产和研究。这三个方面的信息和技术可归纳为两个结合,即遥感技术与各应用领域的专业技术相结合,遥感技术与其他现代信息技术相结合。这两方面的结合方式和结合的紧密程度与应用部门或个人感兴趣的目标地物赋存的地理空间及复杂性有密切关系。正是由于这种赋存地理空间的差异和对象属性、运动状态的复杂性差异,不同部门在进行遥感信息应用时,采用上述两个结合的程度也不同,遥感信息的应用广度和深度也有差异。无论对哪个应用部门、哪个学科或个人,不断深入地应用遥感信息来有效地解决问题,上述这两个结合都是必要的。换句话说,发挥快速发展的遥感技术的强大优势,结合各行业和领域的传统有效的方法技术,整合现代信息技术,发展交叉技术,从多学科、广视角来解决各行业和领域遇到的实际问题,有利于卫星遥感技术的实用化,从而有利于推动卫星遥感技术的产业化。

2、商业化是产业化的催化剂

在市场经济的大背景下,实用化商业化产业化是产业化的必由之路。没有实用化,就谈不上商业化,没有商业化就形成不了产业,没有产业化的推动,任何一项高新技术,包括卫星遥感技术就不可能持续地发展下去。

所谓商业化就是要将卫星遥感技术作为商品在市场经济大环境下进行竞争,形成卫星遥感技术的规范化、规模化市场。要想促进卫星遥感技术的商业化,那就必须要转变观念,树立竞争意识,进行技术创新,研制开发新一代高水平的遥感卫星,提供高质量、具有优势的产品。同时,采用成熟技术,商业现货产品和发射小型卫星的办法降低生产成本。扩大市场需求,提供不同档次级别的图像产品和增益产品,培养个体用户,大力发展个人图像服务。改变传统作业方式,实行商业运作,加强数字提供商与信息增值服务商之间的合作,逐步增大纯商业化系统的比例。采取符合市场经济规律的正确方针和有力措施,进行综合经营,实行薄利多销。遥感卫星产业包括卫星制造业、发射服务业、地面应用服务业和地面设备制造业等。地面应用服务业包括代销或经销其他公司或非商业化的民用遥感产品等。

3、产业化的主要模式以及发展趋势

(1)卫星遥感技术产业化的主要模式。

①混合模式;

②政府政策促进商业遥感卫星产业化的模式。

(2)卫星遥感技术产业化的发展趋势。

①跨国公司合并,形成规模开发能力;

②既竞争又合作,军民商遥感卫星同时出击;

③开发通用卫星平台;

④1米高分辨率遥感卫星市场成为焦点;

⑤以创新技术优势开拓市场;

⑥国家和私营公司采用高新技术合作开发;

⑦以卫星品牌和标准产品占领市场。

我国卫星遥感技术的产业化发展

1、我国卫星遥感技术产业发展现状

目前,我国1000多家3S(GPS,RS,GIS)单位的十多万名从业人员构成了我国遥感市场的主体,他们直接或间接从事卫星遥感技术的软硬件研制、应用和开发工作。资料显示,遥感已成为我国地理空间信息产业的一个重要组成部分,发挥的作用越来越明显,并成为有关行业的主导技术,如在城市土地动态监测、违章用地处罚、水土流失调查、生态环境评价、大型工程选线选址等方面。

(1)卫星遥感的产业链

①卫星遥感基础设施的制造与发射,持续稳定的数据源是遥感产业发展的基础。

②卫星数据加工以及增值服务,是遥感应用的前提;离开了不同种类、不同级别的数据加工,遥感的产品将非常单一,应用的范围将缩小。

③地理信息产业为主的信息应用,是遥感产业扩展与延伸的主要方面和新的增长点。

④工程建设应用始终是遥感应用的重点之一。

⑤政府的公益事业、政府的政策导向是遥感生命力所在。

(2)卫星遥感市场的特点

①多极化的市场已经出现,发展势头强劲,并且不断加快,但公益服务仍占据主导地位。这是从经济总量对比得出的结果,但需求是多渠道的;多极化市场的出现将逐步改变政府的主导地位。

②产业链和市场细分逐渐形成。遥感需求层次已形成,不同分辨率的数据为不同用户服务,同时遥感需求的网络正在逐步有序化。

③产业规模扩大,遥感数据市场竞争激烈,市场需求不断增强。

④遥感软件产业发展平缓,起伏不大。

⑤市场准入制和竞争机制正在建立。

2、我国卫星遥感技术产业发展途径

每个国家遥感卫星的发展战略各不相同,没有哪个国家的遥感卫星发展道路和战略是最好的,适用于一切国家的。世界上有许多国家如美国、法国、印度等都已走出了一条适合自己发展的道路。我国也很有必要根据自身的应用需求、经济实力和技术基础等条件,并借鉴其他国家的发展经验制定遥感卫星发展战略。总结和分析其它国家遥感卫星发展战略及其特点,有助于我们把握好方向、正确定位和制定合理的遥感卫星发展计划。纵观美国及其它国家遥感卫星发展所走过的历程,广大专家、学者整理归纳出以下四点适合我国卫星遥感技术产业发展的有效实现途径。

(1)商业化。

商业化是一条值得探索的道路。我国财力有限,采用商业运作模式可以充分利用卫星资源。如果遥感卫星产品能够打开国内市场、打入国际市场,并在市场上占据一定份额,遥感卫星将能自负盈亏,政府不必投资,便可使其处于一个良好的循环状态,如果政府少量投资,将使其更有竞争力。由于遥感卫星数据本身的社会性和公益性,以及市场的特殊性,要在短期内实现商业化是很困难的,不可急于求成,要充分借鉴别国成功的经验,避免它们曾经出现过的问题,在商业化的过程中政府的扶持和调控是必不可少的。

(2)国际合作。

卫星是一项投资巨大的产业,可以通过国际合作来共同承担风险和投资成本。走国际合作的道路,通过技术引进、消化、发展,一可减轻国内经济负担,二可分散风险。国际合作这种运作模式也是当前的一个发展方向。

(3)重视应用。

发展遥感卫星的目的是为了应用,应强调系统的应用效益,切实改变重技术、轻应用的倾向,技术发展要与应用效益挂钩。我国资源一号卫星,应用还很有潜力可挖,应加大宣传力度,综合管理遥感卫星数据的应用,以发展推动应用,以应用促进发展。

(4)军民合用。

遥感技术应用范文第2篇

【关键词】遥感技术;土地勘测技术;优势

前言

随着社会经济的发展,特别是城市建设步伐的加速,城市土地利用每年都在发生明显的变化。传统的土地利用调查需要花费大量的人力、时间和经费,难以适应土地利用的这种快速变化。遥感以其覆盖面大、信息更新快、人为干扰因素小等优点已逐渐应用到土地利用遥感动态监测中。

一、遥感技术的发展及优势

在高空间分辨率遥感图像上,地物的空间特征在地物识别中越来越占据主导地位,而在中、低分辨率图像识别中起主要作用的色调及统计特征将退居次要的或辅助的地位。高光谱技术的兴起与发展,使遥感从鉴别发展到对地物的直接识别。高光谱遥感的最大特点是可以获得和重建像元光谱,从而依据光谱特征直接识别地物类型、地物组成以致地物的成分,反演地物的物理、化学参量。随着光谱分辨率的提高,地物的光谱特征在识别中越来越占据主导地位,工作方法则由图像分析转变为以谱分析为主的图谱结合模式,并使遥感应用逐渐摆脱“看图识字”阶段,而越来越依赖于对地物波谱特征的定量分析和理解。时间分辨率的提高细化了遥感动态监测的时间粒度,使遥感变化检测研究发展到对地物或现象演化过程的研究,序列图像分析方法会逐渐成为新的研究热点。

二、土地利用动态监测

遥感动态监测主要涉及图像预处理和土地利用变化信息提取,并相应有图像预处理方法和土地利用变化信息提取方法。

1、遥感图像预处理方法

遥感图像预处理是为了更好地提取土地利用变化信息,处理效果的好坏直接决定土地利用动态监测的精度。

(1)图像的增强处理

将原来不清晰的图像变得清晰或把人们感兴趣的某些特征强调出来(同时抑制不感兴趣的特征)的图像处理方法称为图像增强。增强方法有多种,如直方图调整、直方图线性扩展、滤波及主成分分析等。但值得指出,图像增强处理专门性很强,不存在对所有问题效果都好的增强方法。

(2)图像几何精度校正

这项工作是校正遥感图像记录的数据。常用的方法是一般齐次多项式。校正过程:先通过地面控制点数据对原始遥感图像的几何畸变过程进行数学模拟,建立原始畸变图像空间与几何标准空间的数学对应关系,再利用这种数学关系将畸变图像空间中的全部元素转换为标准空间中的元素。应当注意所用地形图比例尺应接近基本监测图的成图比例尺。

另外,几何校正要注意重采样方法选择。重采样实质上是根据原始空间与标准空间的对应关系,在原始空间中取一点或若干点,按一定的准则组合成标准空间中对应点的数值,比较准确地再现原始图像空间中反映的地物光谱特性。常用的重采样方法有最邻近法、双线性差值法和三次卷积法。在这3种方法中,尤以三次卷积法为佳。

(3)不同时相、不同分辨率图像的配准

图像配准主要是指不同遥感数据源的配准,目的是为了清除数据间的系统误差。多时相图像间准确的空间配准是动态变化监测所必需的。要得到可靠的土地利用变化结果,需极高的图像配准精度。

(4) 多光谱TM 图像与SPOT全色图像的融合

多光谱图像提供丰富的地物光谱信息,全色图像具有很高的空间分辨率,将这两类图像进行融合,可产生彩色高分辨率多光谱图像――融合图像。由于高分辨率卫星图像的出现,多分辨率图像的融合已成为重要研究领域。融合方法有多种,如IHS变换法、主分量变换法和小波变换法等。

2、土地利用变化信息提取方法

(1)变化信息直接提取法

变化信息直接提取,是对两个时相的遥感图像进行点对点的直接运算,经变化特征的发现、分类处理,获取土地利用变化信息。

a图像差值法。即将一个时相的某一波段光谱灰度值减去另一时相的对应像元的光谱灰度值,较早应用的是单波段图像差值法。单波段差值图像中难以提取动态信息;对MSS7,MSS5,MSS4差值图像进行彩色合成,则可综合各个波段的动态信息,并很好地突出植被变化信息。

b图像比值法。这是对两个时相多谱段数据中同名像元的光谱灰度值施以除法运算。比值法可以部分地消除阴影影响,突出某些地物间的反差,具有一定的图像增强作用。一方面,比值图像可供直接判读,提取其中的专题信息;另一方面,只要稍加逻辑变换,便可用以直接检测明显变化的环境要素。

c植被指数法。是综合利用植被在红光部分的强吸收与在近红外部分的强反射特点提取植被动态信息。常见的有比值植被指数、归一化植被指数、垂直植被指数,这些指数在森林资源动态监测中使用尤其广泛。

d多时相复合分类法。将两时相或多时相遥感数据复合,通过遥感分类提取变化信息。在这种方法的监督处理过程中,训练区的确定比较困难。

(2)计算机自动分类后比较法

该方法是在对比多时相的遥感图像前,先进行各时相遥感图像的单独分类。用该方法的优点是能获取各个像元的土地利用转变类型,不仅能获取变化的数量和特点,还能获取变化的类型,并有利于减少不同时相图像因大气和传感器差异产生的误差。

(3)日视解译法

该方法是以土地利用现状调查资料为基础,确定各地类的解译标志,在遥感图像上划出各地类界线,得到遥感分类图,再比较各时相的遥感分类图。此外,香宝提出了RS,GIS一体化,即通过遥感数字图像一人机交互判读一计算机量测汇总一数据库来提取土地利用信息的方法。

三、土地利用遥感动态监测研究展望

我国土土地利用遥感动态监测研究取得了丰硕的研究成果。但是,当前研究中存在以下不足:

1、土地利用遥感动态监测的技术体系和分类体系有待进一步完善

遥感技术应用于土地利用变化监测有一定的限制性,在现有条件下部分地区还难以覆盖进行监测,如何在现有的土地利用分类体系基础上进一步研究和完善适用于土地利用遥感动态监测的分类指标体系。是我国土地利用遥感动态监测研究的重要任务。

2、应注重加强遥感图像处理和土地利用变化信息提取的研究

土地利用遥感动态监测技术方法主要包括图像预处理方法和信息提取方法,在实践工作中,应该对传统的图像处理和信息提取方法改进,探索新的技术方法手段,提高土地利用遥感动态监测的精度。

3、将3S技术综合运用到土地利用动态监测中,提高土地调查的效率和精度

地理信息系统技术能够快速地进行数据分析,全球定位系统定位系统通过对研究区域实时定位为作业人员采集数据提供支持,将二者运用到土地利用遥感动态监测中,能够有效地提高土地资源调查的精度。

4、土地利用遥感动态监测信息系统建设有待进一步加强

我国整个土地利用遥感动态监测体系尚待完善,应该有计划地建立一个集3S技术、计算机技术和管理信息系统于一体的土地利用遥感动态监测信息系统,能够有效地完成变化监测、变化趋势预测和综合评价,进而对我国土地利用变化进行长期动态监测,满足社会经济发展对土地信息的需求。

结束语

总之,遥感技术在土地资源管理中应用的深度和广度必然会日新月异,多时相、高分辨率的遥感数据会进一步加强高精度、大比例尺土地利用动态监测。在时空一体化的基础上,“3S”一体化技术的研究成为必然趋势,其应用成果将更好地把握土地利用变化趋势,为经济社会资源的和谐发展提供科学依据。

参考文献

[1] 李秀玲. 浅谈遥感技术在3S技术中的应用[J]. 中国地名. 2010(11)

[2] 陈生莲. 遥感技术在数字化测量中的应用[J]. 硅谷. 2012(20)

遥感技术应用范文第3篇

关键词:遥感技术 土地利用 地籍图

中图分类号:TN919.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0150-01

近年来,随着遥感技术的广泛应用,其在地籍调查与测量工作中的应用也在不断深化。2009年,应用遥感技术保障土地调查数据现势性、服务国土资源批后监管的系统工程全国遥感监测“一张图”工程建设正式开始,目的是结合第二次全国土地调查统一时点底图生产,在生产覆盖全国遥感正射影像图的基础上,首次实现全国全覆盖遥感监测。“一张图”工程建设是国土资源管理尤其是地籍管理的一次重大变革,每年实现最新遥感影像的全覆盖和全面的土地利用变化信息的提取,为今后变更调查和核查提供了最新最好的基础,对于保证土地数据的现势性和真实性,维护调查成果的生命力,完善国土资源监管系统建设具有重大意义。由此可见,遥感技术在地籍调查与测量工作中正发挥着重要的作用。

1、遥感技术概述

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。

遥感系统由遥感器、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。判读和成图设备是把经过处理的图像信息提供给判释人员直接判释,或进一步用光学仪器或计算机进行分析,找出特征,与典型地物特征进行比较,以识别目标。

由于遥感技术具有探测范围大、获取资料的速度快、周期短、受地面条件限制少、手段多、获取的信息量大以及全天候工作的能力的特点,目前,遥感技术已广泛应用于军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等领域。

2、遥感技术在地籍调查与测量中的应用

2.1 土地资源遥感调查

土地资源遥感调查是利用遥感技术,对一定区域内的土地资源的数量、质量、分布和利用状况及变化规律的调查。遥感影像最能够直接反映的是土地覆盖,因此,遥感技术大部分被用于土地覆盖/利用状况调查。

常规的土地利用调查是通过实地测绘的方法来进行,工作量大,调查周期长。而迅速发展的遥感技术,为土地资源类型及其变化信息的获取提供了及时、有效的技术手段,由于遥感技术具有宏观性、及时性、动态性以及多波段性等优点,结合计算机迅速处理的特点,是常规土地调查技术所无法比拟的。例如,上海市中心区的土地利用调查,90年代曾用常规方法花了2年多的时间才完成,但完成后的图件已不能反映2年后的情况;1995年初利用航空遥感方法,只花了2个多月就完成了调查,并且比常规方法更加详细。遥感技术的引用,大大节省了调查成本和时间,从而提高了工作效率。

2.2 土地利用动态遥感监测

利用遥感技术进行土地利用变更调查和动态监测称作土地利用动态遥感监测。土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时的、直接的、客观的定期监测。

和其他监测手段相比,遥感监测具有速度快、精度高、范围广等特点,并能为国土资源管理工作提供基于事实影像的、可精确测量的、可作为基础信息的土地利用动态监测结果。近年来,随着遥感技术的不断发展,影像分辨率的不断提高,计算机技术和信息处理技术的不断增强,使得土地利用动态遥感监测的技术不断完善,并得到越来越广泛地应用。

2.3 利用遥感技术制作地籍图

所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

3、结语

遥感信息是地表各种地物要素的真实反映,能清晰地显示各种土地利用类型的特征与分布。与传统的地籍调查方法相比,遥感技术具有精度更高、效率更高、更经济实用、更直观实时等较多优势。随着遥感技术的不断发展,如遥感器分辨率的提高及综合利用信息能力的增强等,它将越来越多地被应用在我们的日常地籍工作中。

参考文献

[1]张晏.2009年全国遥感监测“一张图”工程建设将启动.中国国土资源报.

[2]詹长根.现代地籍技术 (第四讲)遥感技术在地籍中的应用,测绘信息与工程,2004年8月.

遥感技术应用范文第4篇

[关键词]农业灾害 监测 遥感技术

[中图分类号]DF413.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-299-1

中国作为一个传统的农业大国,正遭受着世界上最严重的农业灾害。如何加强对这些灾害的监测和控制,成为困扰农业发展的一项难点课题。基于我国农业发展历程,我们不难发现,遥感技术是增强农业灾害监测实效,实现我国农业更好更快发展的有效手段。对此,本文从基本概述、应用两个角度,对相关问题进行了如下的分析和阐述。

1遥感技术原理及其优点

1.1遥感技术的基本原理

所谓遥感技术,就是指通过各类光学探测仪器,对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收、加工、成像处理,进而探测与识别环境地物的一项综合性技术。而众所周知,物质不同,所发射的地磁波的波段也会有所不同。正因为如此,不同的物质在遥感技术作用下形成了不同的图像。从另一个角度讲,遥感技术凭借着不同的遥感成像,反映出了目标物的不同数据信息,进而成为区分不同物质的重要标准,这就是遥感技术的基本原理。

1.2遥感技术的优点

与其它监测技术相比,遥感技术的优点主要体现在以下几个方面:

首先,监测范围广,监测立体性强。通过遥感技术,可以获取对地面的连续性的、立体性的图像。这种图像可以有效避免地面点线监测所带来的视野阻隔以及其它一些局限性,极大地拓宽了监测者的视野,使监测者能够对各类灾害信息进行宏观性地把握。而且,越是那些波及范围广、灾害性大的灾害,其优势就越发明显。

其次,信息获取量大,信息获取效率高。凭借着高超的现代航天技术以及先进的现代航天工具,遥感技术能够及时的、迅速的获取各类图像信息和数据信息,为高效数据模型的建立提供先决条件,为灾害的甄别与监测提供有效依据。

最后,适应性强,可实现动态监测。对于有些灾害,如病虫害、雪灾、火灾等,常规性的监测手段根本无法奏效。在这种情况下,就需要充分发挥遥感技术的作用,发挥其适应性强的优势。此外,遥感技术可以对各类灾情进行全天候地监测,实现灾前监测、灾中监测、灾后监测的有机统一,为灾害控制提供充足的第一手资料。

2.遥感技术在农业灾害监测中的应用

2.1旱灾

旱灾是一种比较常见的农业灾害。据不完全统计,每年因旱灾造成的经济损失约占气象灾害类经济损失的一半左右。在应对旱灾的过程中,比较常用的方法有两种,一种是热惯量法,二是作物水分胁迫指数法,这都是遥感技术的重要体现。所谓的热惯量法,就是指通过遥感图像反演的研究区昼夜温差来反映农业旱情的方法;而所谓的作物水分胁迫指数法,则是指通过作物冠层与其上空大气温度差来反映作物的水分胁迫状况的方法。在实际中,两者的适用范围有所区别,前者适用于地与作物稀疏的农田,而后者则适用于作物覆盖率较高的农田。

2.2洪灾

与旱灾一样,洪灾也是一种比较常见的农业灾害。洪灾具有时空分布广、危害性大、突发性强的特点,每年造成经济损失高达210亿元。在实际中,遥感技术常通过洪灾程度监测和洪灾面积提取两项指标来实现监测目的。而这两项指标的取得,通常是建立在归一化植被指数(NDVI)提取和分析的基础上。现如今,遥感技术在洪灾监测中的应用日趋成熟,尤其是微波遥感技术,凭借着其实时性、动态性的优点,成为目前洪灾监测中最常用的数据源。

2.3病虫害

病虫害是影响农业生产的重要因素,每年约有13.5%的农业灾害是由病虫害引起的。在以前,人们主要通过肉眼来“监测”这种灾害。可想而知,这种监测具有很明显的滞后性,实际效果也很不理想。而遥感技术可以有效地弥补这个缺陷,通过各项监测数据,为我们准确地提供病虫害的范围和程度,以便及时发现并防治,为农业生产提供坚实的保障。光谱参数法是一种通过遥感数据来判断农作物外部形体以及内部生理信息的方法,而这些信息恰是判断病虫害的重要依据。可见,光谱参数法是遥感技术应用于病虫害的基础。此外,植被指数法和红边参数法也是遥感监测中不可或缺的两种方法,通过植被参数和红边参数,实现最终的监测目标。

2.4冷冻害

冷冻害是指因温度过低而抑制农作物生长的自然灾害。它不仅会延迟农作物的生长,有时甚至会造成农作物大面积的死亡。遥感技术在冷冻害防范方面具有重要的价值,可以准确、有效地预测或者评估冷冻害的发生时间以及危害程度。在实际中,植被指数(NDVI)并不能及时反映农作物冻害,以致冷冻害发生一段时间后才有所察觉。很显然,这种监测具有一定的延迟性。因此,要想取得理想中的监测效果,就必须将NDVI监测与农作物地表温度反演有机地结合起来。

2.5风雹灾

统计资料显示,我国每年的风雹受灾面积多达600万公顷,直接经济损失超过30亿元人民币。风雹灾的破坏性极强,在极短的时间内就会造成农作物的大面积倒伏甚至死亡。截至目前,遥感技术在风雹灾中的应用现状还不甚理想,遥感数据的时间分辨率与空间分辨率还无法达到要求。针对这种现状,可以采用TM、EOS-MODIS、NOAA-AVHRR等遥感数据相结合的方式,增强数据源的针对性和有效性。

3小结

综上所述,在新时期,加强遥感技术在农业灾害监测的应用是一项非常系统的工程。为了将该项工程做大做强,夯实该项工程的基础,必须明确以下几个问题:首先,要对加强遥感技术在农业灾害监测应用的必要性和重要性有一个清晰的认识;其次,要对遥感技术在农业灾害监测应用的现状有一个全面的分析;最后,要对加强遥感技术在农业灾害监测应用的路径有一个科学的把握。只有这样,才能切实增强遥感技术应用的有效性与实效性,才能真正实现我国农业又好又快的发展。

参考文献

[1]闫峰,李茂松,王艳姣,覃志豪.遥感技术在农业灾害监测中的应用[J].自然灾害学报,2006年第06期.

遥感技术应用范文第5篇

[关键词]地质勘探 遥感技术 发展前景

[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-265-1

遥感技术的出现在很大程度上提高了人类原本及其狭小的视野范围和视觉能力,带给了人类宏观、多角度、多层次看待地理事物的机会,遥感技术发展到当今社会,已经成为人们必不可少的一个地质勘查技术手段,对人类的地质调查、矿产查询都起着十分重要的作用。

1地质勘探中遥感技术的应用范围

1.1对于地质构造信息的获取

利用遥感技术进行相关的地质勘探工作最为主要的一个标志就是反映在相关的空间信息上。从地理环境所处的区域成矿线状影像图上就可以提取到许多十分重要的信息,包括酸性、碱性的岩体,火山形成的盆地,火山的构造以及热液活动等一系列的地理环境都可以为遥感系统提供许多重要的内容。当断裂是一个较为主要的控矿构造的时候,对于断裂地区的构造遥感信息的重点提取可以收获常规手段收获不到的内容。遥感技术在地质勘探中的成像过程中还有可能会产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性型际,纹理等重要信息显得模糊不清,难以令相关的工作人员进行辨识工作,从而给遥感技术的进一步扩大使用留下了隐患。

1.2基于植被波谱的找矿意义

从生物的角度来说,在地下微生物和低下暗河的参与下,矿区内部的很多金属元素或者是金属矿物质都会引发矿区上层地质结构的构造变化,从而导致矿区上层地表覆盖土壤成分的变化。而在矿区上层地表覆盖有土壤的地方,往往生长着许多的植被,而这些植物对于金属元素都能够产生不同程度的吸收和聚集作用,进而影响到绿叶体内的叶绿素的含量,从而使得遥感卫星所观察到的植被波谱出现异常。在矿区上方生长的这些植物的变化在没有遥感技术之前,是很难被地质勘探的工作人员总结出来的,而遥感技术的出现在很大程度上帮助地质勘探工作有了一个更好的手段发现矿区构造。

1.3矿产改造信息的标志性

当矿区的主题矿床形成之后,受到矿床所在地区地理环境、地理空间位置变化的影响,往往会导致矿床的某些性状发生一个根本性的变化,从而导致地质勘查人员的工作难度增大。而通过遥感技术获取到的宏观遥感技术图像的对比,就可以十分轻易的研究出矿床的剥蚀改造作用,进而结合矿床进行成矿深度的详细研究。通过深入的研究区域内平面构造关系图和矿床位置的关系,就可以找到不同矿床在不同的区域构造图中的变化规律,进而建立一个较为完善的地质勘探标志体系,从而有利于后续开发工作的进展。

2地质勘探过程中遥感技术的发展前景

2.1高光谱数据及遥感微波的运用

高光谱技术是指集探测器技术、精密光学仪器、微弱信号检测、计算机技术等多种高精技术于一体的综合性技术,对于地质勘探工作效率的提升有着十分显著的作用。基于高光谱技术的遥感微波可以以纳米级的光谱分辨率,在完成的生成图像的同时记录下多达上百条的光谱数据通道。而从每个成像单元上提取出的光谱数据则可以建立一条连续的光谱曲线,从而进一步的实现了地理物理空间信息、辐射数据信息和光谱成像信息之间的同步,因此这种基于高光谱技术的遥感微波有着十分光明的应用前途和发展前景,我们应该充分的关注这种技术的发展,并不断的与自身的实际情况相结合,将其应用到自身的实际工作当中,为地质勘查工作做出应有的贡献。

2.2数据的融合

随着在地质勘探过程中遥感技术的不断发展,尤其是微波、多光谱等各种新型的传感器材的不断问世,他们开始以各种不同的空间尺度和时间周期以及光谱范围等多个方面反映出目标物品的各种特性,构成了同一地区的多源头数据链。但是相对于单源头的数据来说,这种多数据源头的数据形式可以在多个方面形成一个较为鲜明的对比,从而帮助地质勘探人员更好的完成相关地质勘探数据汇总工作,从而极大程度上提高了工作的准确性和效率。基于这方面的数据融合主要包括来自遥感卫星上个数据的融合处理,遥感数据和非遥感系统产生的数据融合处理。尽管在遥感技术中数据的融合取得了许多令人可喜可贺的进展,但是相对来说并不十分成熟的算法公式令数据的融合仍然存在着许多的问题。因此,在以后的工作中仍然需要地质勘探的相关工作人员不断的进行相关的补充和完善。

2.3图像接受、处理及信息提取技术的发展和完善

除了以上几个方面之外,遥感技术另外一个十分值得重视的发展方面就是要不断的提升遥感图像的接收成像能力、以及对于遥感系统所产生信息的提取和处理能力。而要想做好这个方面的遥感系统开发工作,则应该从以下方面入手,首先应该进一步发展具有高分辨率的传感器,以便能够接收更加微弱、更加细小的地质信息信号。其次,加强信息的提取方法还包括应该解决计算机处理的技术问题,如补偿信号在传递过程中的丢失以及失真,图像的不清晰成像等。这些问题都是十分值得重视的方面。另外,加强对于后备人才梯队的培养也是一个十分重要的方面,只有不断的提升地质勘探人员的技能素养,才能够满足相关技术的发展需求。

3结语

综上所述,在地质勘探的工作当中,遥感技术为其效率的提高和工作范围的扩大提供了强有力的支持并获得了极大的成功。遥感技术的直接应用是遥感信息的提取,遥感技术的间接应用范围更加广泛,包括对于地质构造信息的获取、基于植被波谱的寻矿等。因此,地质勘探行业的从业人员一定要从实际出发,不断的加强对于遥感技术的学习,以满足日益发展的地质勘探行业的要求。

参考文献

[1]党永峰.遥感技术在森林资源连续清查中的应用---以利用遥感技术分析森林植被、地类的动态变化为例[J].林业资源管理,2004,(06):94-95.