遥感科学与技术的应用

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遥感科学与技术的应用范文第1篇

关键词：遥感技术，测绘，制图

前言

近年来，由于物理学、空间科学、计算机科学等科学技术的飞速发展，为遥感技术奠定了技术基础，同时，由于人类生产中不断地向深度进军，遥感技术得到广泛的应用，使得遥感技术得到了飞跃式的发展，已经成为一些发展中国家和发达国家非常重视的科学技术。遥感技术是与计算机科学、空间科学、测绘科学、地球科学、电子科学以及其他学科相互融合、交叉渗透的基础上面发展起来的一门新兴边缘学科。利用非接触传感器从而来获得相关目标的时空讯息，不仅仅是着眼于解决传统目标的几何定位，更重要的是对利用外层空间的传感器获取非影像和影像信息进行非语义和语义解译，提取客观世界中的各个目标对象的物理与几何特征讯息，以达到为人们认识自然和改造自然而提供科学的方法和技术的目的。由于它的应用性、科学性、服务性、技术性涉及到广泛的科学技术领域，不难看出它的应用已深入到社会经济发展和国家安全等方面。本文着重讲述了遥感技术在地籍测绘以及制作专题图领域上的应用。

1遥感技术在地籍测绘中的应用

1.1动态监测

随着遥感技术和计算机的发展、进步，日趋成熟的动态监测应用已融入地籍测绘中，例如遥感技术与地理信息系统结合，以及GPS定位技术等，给土地测绘带来了诸多的方便。在地籍测绘中应用遥感技术，最直接便捷的一点就是动态监测。动态监测也就是应用遥感技术，对土地调查和动态、土地的变更进行监测。在地籍测绘中，动态遥感监测技术是对土地的利用率和相关调查的资料，通过图形以及数字等难识别的对象为基础，利用计算机的相关技术，对难以识别的信息进行相关处理，变成可识别的图像和文字，从而记录相关的数据信息，合理的确定监测周期，以便对土地利用的变化情况进行全新的监测，各个时期的数据进行对比，从而得出最优。技术上的进步给人们带来了越来越多的便利，随着计算机图像处理技术的成熟以及完善，动态监测技术应用于地籍测绘，在将来一定会越来越方便。

1.2遥感技术

在地籍测绘中，动态遥感监测技术的应用，一般通过以下流程来运作：数据的选取、处理、变化信息的提取和监测精度的评定。①数据的选取，大家都知道地籍管理具备连续性、高精度性以及综合性等特征，目前的遥感技术对数据的选取，一般通过法国和美国的LandsatTM、SPOT两种卫星数据来实现。然而监测的精度一直以来都是遥感技术最关键的部分，为了提高精度需要，有时必须结合相关土地利用图，来作为监测的对比，并将生态、人文等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度的要求特别高时，必须借助GPS等高分辨率卫星影像当作补充资料。②变化信息的提取，所谓变化信息，即在固定的时间段、土地的相关资料产生变化的相关量的大小来提取变化信息，这是遥感技术在地籍测绘中最为重要的应用，通过时间差来计算不同时间段的变化信息量，从而来预计出土地未来的变化规律，为今后的整体规划提供一定的参考。

1.3 GPS RTK的勘测定界

在现在的土地勘测中，首先采用遥感影像上粗略标注勘界的位置，然后再到野外进行GPS-RTK测量。建设用地中的土地勘测定界是实地的确定土地使用的界线范围，量测使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积，测定界桩的位置等测绘技术工作，它不仅给各级政府的国管部门审批地籍管理、土地提供可靠依据而且提供了基础资料。建设用地勘测定界的工作顺序为，审查用地文件――现场的勘测――图上的红线设计――实地的放样――审核测量――面积测量与计算――绘制建设用的地界图――填绘建设用的地管理图――资料的整理――建档，经反复实地的勘测、图上的设计、权属的调查后制定出放样的数据。利用GPS RTK技术勘测定界放样，能够避免关系距离法和解析法放样等放样方法复杂性，也简化了在建设用地勘测定界的工作工程，特别是对铁路、公路、输电线路、河道等线性工程以及特大型工程的放样尤为实用。其是遥感与摄影测量科学的前沿内容。

2遥感技术在制专题图中的应用

所谓遥感专题地图的制作即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出各类专题地图，这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。在此就其中一些关键性的技术环节作重点讲述。(1)空间分辨率与制图比例尺。空间分辨率也就是地面分辨率，是指遥感仪器所能分辨出的最小目标的实际尺寸，也就是遥感图像上面一个像元相对应的地面范围的大小。因为遥感制图是利用遥感的图像来提取专题的制图信息，所以在选择图像空间分辨率时一定要考虑到下面两个因素：一是解译目标最小尺寸，二是地图成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别，在遥感图像的空间分辨率方面都有一定的要求。地图比例尺与遥感图像的空间分辨率有着密切的关系。所以进行普通地图的修测更新和遥感专题制图时，对不同平台的图像信息源，应该结合研究宗旨、精度、成图比例尺和用途等要求，进行分析选用，以达到经济、实用的效果。(2)波谱分辨率与波段。波谱分辨率是通过传感器所使用的波段数目（通道数）、波段的宽度、波长来决定的。(3)时相与时间分辨率。遥感图像的时间分辨率差别很大，用遥感制图的方式显示制图对象的动态变化时，不但要弄清楚研究对象其本身的变化周期，与此同时还要了解到有没有与其相应的遥感信息源。例如要研究森林火灾蔓延范围、洪水淹没范围或森林虫害的受灾范围等现象的动态变化时，必须选择相适应的超短期或短期时间分辨率的遥感信息源，只有气象卫星的图像信息才能满足这种要求，遥感图像是指某一瞬间内地面实况的记录，然而地理现象是不断的变化。所以，一系列按时间序列成像的多时相遥感图像中，必然存在着最能揭示地理现象本质的“最佳时相”图像。研究农作物的长势、植被的季相节律，目前以选择landsat-TM或SPOT遥感信息为佳。

3结论

制作专题图以及地籍测绘工作是极其繁琐的，只有采取一定的科技手段才能提高工作效率，及时完成任务。随着遥感技术的发展，给制作专题图以及地籍测绘工作带来了不少便利，随着计算机技术以及GPS等技术的日臻完善，遥感技术应用于测绘领域也日趋成熟，相信随着科学技术的发展与进步，遥感技术的应用水平将步入一个全新的台阶。

参考文献：

[1]郑立中，楚良才：实用化――“九五”遥感应用的特点，遥感信息，2007年第1期。

[2]孙家炳：遥感原理与应用，武汉：武汉大学出版社，2009年。

[3]蒋金龙，李建，梁军：遥感技术在城市土地利用演变研究中的应用，安徽农业科学，2008年第2期。

遥感科学与技术的应用范文第2篇

关键词 遥感；应用；发展趋势

中图分类号TP75 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0209-02

1 遥感的定义与分类

1.1 遥感的定义

遥感，从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而本文谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2 遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1]，资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外，按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术，它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学；它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步，空间遥感对地观测获得了巨大的发展，可以预计，在今后的遥感发展过程中，全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统，将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2 遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面，如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业，成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1 遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高，土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2]，特别是自国土资源部成立以来，非常重视土地资源的动态监测工作，从1999年开始，遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分，连续16年，每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]：监测建设用地变化趋势、布局及规模；为土地资源管理提供现势基础资料；辅助检查土地利用总体规划执行情况；复核土地变更调查；辅助开展土地变更调查；辅助开展土地利用现状图更新；基本农田保护区监测；配合土地执法检查。

2.2 遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿，了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的，遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里，沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化，在地质构造等作用下，可以在不同类型的岩石中，形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床，而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时，采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象，对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测，从而实现油气预测，这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3 遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点，在全面建设小康社会中，我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面：1）城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础，城市遥感首先就是调查城市土地利用状况，提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积；2）城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查，就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度，编绘出主要道路交叉口的车流量图，既简便易行，又准确可靠，在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面，都能够发挥作用；3）城市环境污染调查。受污染损害的植物[5]，叶片叶绿素降低，在彩色红外像片上红的成分减少，污染程度通过影像色调的变化被记录下来，再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度，就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4 遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感，包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平，与其余调查手段相比，具有很明显的优势。如：不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5 遥感在气象中的应用

气象卫星的出现，为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段，由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面：一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法；二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比，可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题，区别出哪些是雾，哪些是云，哪些是地表，此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6 遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料，耗费时间过长且因资料更新滞后，不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展，地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性，为地质灾害的研究提供了强有力的手段，并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中，均能够及时准确的提供调查、评估、预警，为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7 遥感在考古中的应用

考古工作，是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展，考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家，或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展，这就需要考察更大的范围与空间，仅依靠地面的考古资料就显得不足，而且也很难使资料收集得完整，利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右，同时可全球、全天候覆盖，加上特殊信号可以穿透地表，开展更加精确探测的探测工作，这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看，人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史，而且对研究古代地缘政治，确定历史时期的军事和疆域争议十分重要，且将大大提高田野考古的效率和质量，把我国的考古学提高到一个新的高度。

3 遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展，遥感数据分辨率不断提高，数据量持续增长，数据处理的方法和程序也日趋复杂，从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多，GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理，但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结，最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题，就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术，是一种信息获取的技术，相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合，共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的，3S技术[10]即指遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用，是一个自然的发展趋势，RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息，从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成，形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统，从而推动了遥感技术的进步。

4 结论

综上，遥感应用既是系统科学又是系统工程，既是区域性的又是全球性的，既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍，可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面，3S技术的集成已经成为必然，我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力，开拓遥感技术应用的新局面，更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

[1]鞠建华，等.资源环境与遥感[M].北京：地质出版社，2005：39-141.

[2]郑丙辉，王桥.环境遥感应用现状与展望(上)[J].航天技术与国民经济，2000，9：1-3.

[3]王桂宏，张友焱，冉新权.油气勘探中遥感方法新进展与趋向[J].地学前缘，2000，7(3)：282-289.

[4]王卫安，竺幼定.高分辨率卫星遥感图像及其应用[J].测绘通报，2000(6)：20-32.

[5]徐冠华.遥感与资源环境信息系统应用与展望[J].环境遥感，1994，9(4)：241-246.

[6]谢文君，陈君.海洋遥感的应用与展望[J].海洋地质第四纪地质，2001，21(3)：123-128.

[7]王文杰，张建辉，李雪.遥感在生态与环境监测中的主要应用领域[J].中国环境监测，1999，15(6)：48-51.

[8]刘建国，王琳.空间分析技术支持的聚落考古研究[J].遥感信息，2006(3)：51-53.

[9]施益强，陈崇成，陈玲.遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感，2002(4)：7-13.

遥感科学与技术的应用范文第3篇

关键词：遥感科学技术公路测量与设计 遥感运用

中图分类号： P283 文献标识码： A 文章编号：

引言：遥感技术的原理在公路工中起到至关重要的作用，它能够为工程提供真实准确的测量材料，遥感技术通过对不同的地质地貌的现象进行发射以及吸收的一系列作用，在根据地磁波的和频率的不同，来判断地质地貌的不同，根据图像的记录结合更精准的分析，使得测量公路变得更加容易。

1.遥感技术概述

遥感技术是20世纪60年代开始变得著名的一项进行探测的科学技术，根据电磁波的理论应用，将远距离目标的反射和折射等产生的一系列电磁波信息进行记录，分析，以及整理，同时也可根据其产生的可见光和红外线进行分析整理，最后成像。一般现代的遥感技术分为获取，传输，存储等环节，从而就形成了“遥感系统它最主要的组成部分是遥感器；遥感器的种类有很多，例如照相机等；航天摄影就应用了遥感技术。利用遥感技术可以高速度，高质量的绘制地图，利用人造卫星，遥感技术可在地面情况记录的前提下，每隔18天送回一套全球的图像资料，遥感技术被同时运用于军事和民用两方面，例如军事绘测，土地利用规划等，随着遥感技术的广泛应用，遥感器的分辨能力和处理信息的能力也必须有所提高，应该更加具有先进性，提高抗干扰能力。

2遥感技术的优点

2.1遥感技术能够充分的发挥出遥感图像宏观性的特点，所现有的比例尺不能明确的展示地质面貌时可用更有说服力和表现力的比例尺来代替，如1：1万线路工程可以用(1:5~1:7)万的图像资料来表示即可，利用1:1的比例尺时，无法判断所处的地貌单元，而遥感技术的应用，调试了比例尺大小，使整体性才得以体现，避免了错误。

2.2运用遥感技术甚至能够发现前人不曾发现的地质现象，譬如在川藏公路的一段中，经过遥感调查，发现崩塌18处，石流沟276条；同时，根据遥感图像的宏观性发现大型滑坡两个，并且了前人11处滑坡的理论。

2.3遥感技术的应用可以节约成本，多快好省的完成任务。它能够通过人脑对自然和人文景观的分析，结合权威地形数据，选择最佳的路线。如对石太线的公路，考虑到期间一段的复杂性，对线路做了一些更改，从而达到了节约成本的目的，这都是遥感技术的成果。

3.遥感技术在公路测量与设计中的应用

伴随着现代技术的不断的全面的普及，测量与设计也迎来了一场革命性的变革，使得数据获取的手段以及储存管理的手段等都发生了变化，这一系列的变化也使其展现出新的特点，现代测量技术展现出动态设计，优化设计和计算机辅助的特点，结合科技的变革给公路的测量和设计带来新的成就，公路工程的测量能够对周边的地形，地貌地质等条件作出判断，从而对路基和隧道的稳定性等进行了检验，遥感技术也使得数据设计更加合理，科技技术则亦能得到很好的运用。为测量工作布置提供范本，能深入的查出岩土的成因，性质，甚至还有时代和分布，也使得公路设计中的各个阶段得以完善：

3.1 可行性的阶段研究的应用中，应该首先开展全面勘测的工作，搜集遥感的数据和小比例尺，在进行遥感数据处理，和对数据进行解读判断，结合线路，地质，路基，桥梁，隧道等各个项目的设计需要，添加专业点进行专业调查，结合卫星影像图以及工程地质遥感等得出好的方案。

3.2在初级阶段的研究过程中，遥感技术会对地质复杂的地方进行初测，通过地形图纸对公路的测量和勘察从而进行判断，以及对周围的水文进行审核。

3.3后期阶段是指对使用遥感技术还未发现的复杂性地质进行进一步的勘察，或者是对路线进行进一步的更改，这时使用的资料主要是以大比例尺的航空相片为主。

3.4要解决公路设计这一层面的问题，就一定要使数据更加有效，获取更加的准确，而在公路的测量上，遥感技术正体现了新技术的运用。对数据而言，则是取决于数字地面模型的完备。数据的获得通过遥感技术的运用越来越便捷且准确，遥感图像也能更直观的准确的反应地形地貌，以及反应对公路的测量，致使公路一体化得以更好的形成。例如：邵阳至怀化高速公路雪峰山隧道勘察中及时用计算机处理出1：5万遥感图像，成为公路设计中的必备品。

4.关于公路的测量有以下几个方面：

4.1航空摄影测量具 根据公路特点，是长线公路的一种测量方法，用的是飞机上的摄影机，快速对观测区得到航空像片，读取地形图。

4.2 3S融合和应用

3s测量技术的运用能够清晰直观的显示出公路设计的方案，开阔眼界和思路，提出更具有价值的方案，加快测量与设计的速度，提高认识水平。使得测量更加便捷具体，准确。

遥感技术的兴起和运用会使得公路的测量与设计更为专业化，随着科学技术的不断发展，提高了团队协作的能力。在节省人力的同时，也要求公路工程的设计细分为多个专业的设计，由多方面的设计人员共同来完成。测量是公路工程勘测的最主要的方法。除了遥感等一些科学技术的运用，还可以采取的方法还有观察和访问群众，以及进行实验还有地区具体分析等。

结语：

综上所述，在我们面对设计、施工、运营带来的不利因素。伴随社会经济发展，测量技术设计只有不断改进，适应科技发展，才能保质保量的完成任务，而遥感技术在公路的测量和设计中更是有日益重要的作用。遥感技术的日益成熟和完善，会促进科技的发展，同时，也能够使公路的测量和设计更加完备，准确，使得人员更省力气，多快好省的完成工程给予的任务。

参考文献：

[1].杨化超;邓喀中;张书毕;;基于Hough变换的航空影像建筑物半自动提取[J];测绘科学;2006年06期

遥感科学与技术的应用范文第4篇

[关键词]摄影测量 遥感技术 发展 问题

[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年来，人们迎来了信息时代，人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中，新兴很多科学技术，并得到了迅速发展，被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间，从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等，都产生了很大变化。下面，笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。

1摄影测量与遥感发展中存在的问题

1.1遥感技术发展存在的问题

当前形势下，遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中，遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展，航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用，进而获取各种需要的信息，可以说，航天遥感技术是当前最为有效的方法。

目前，在遥感技术的应用上，还存在一些问题：譬如说过分重视对表面现象的反馈，忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时，遥感技术应用中还存在过分单一的问题，这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥，多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料，提高测量质量。比如说：遥感技术应用到水质的监测中时，进行数据分析多为定性分析，很少进行定量分析;且监测精度不高，存在明显的经验、半经验算法;另外，在监测的数据参数上，主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等，参数过少，而且监测的波段范围也不大，主要集中在可见光和近红外波段范围。

1.2摄影测量发展存在的问题

我国的摄影测量发展经历了漫长的历程，伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展，在二十世纪末期，完成了全数字的自动测图软件研发和应用，由此，数字摄影测量技术得以迅速发展，数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后，科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助，使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中，传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上，实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前，在摄影测量图像的处理方面，还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说：在图像匹配上，在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点，这种方法的精度不高，当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式，而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。

另外，摄影测量技术中得数字正射影像图（DOM）存在严重的图像质量问题，外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量，影响摄影测量的精度。譬如：清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明：原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。

2推动摄影测量与遥感技术发展的策略

近些年，在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中，摄影测量与遥感技术都得到了良好发展，获取数据的装备也得到了迅速发展，从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。

2.1遥感自动定位技术的发展和应用

在摄影测量与遥感技术发展过程中，遥感自动定位技术具有十分重要的地位，不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定，更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础，对惯性导航系统进行充分利用，由此形成了航空影响传感器，航空影响传感器将定点摄影成像实现，并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下，精度可以实现米级，遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程，进而将野外像控测量工作量减少。

2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量

在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作，进而能够得到多度重叠以及短基线的图片，通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术，能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决，在实施的过程中，通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法，使测量技术更加快速和简单，并且拥有高度自动化。

2.3构建完善的遥感监测指标体系

为推动遥感技术定量化分析的应用于发展，必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说：在大气环境的遥感监测中，借助这一指标体系进行后续的定量化分析，掌握大气环境的变化情况，实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合，便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛，其不断融合先进技术，为人类发展带来更先进的监测技术，推动社会经济发展和人类进步，而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题，需要各部门、单位的联动，全力推动遥感技术的发展，实现遥感技术的变革。

3结语

综上，虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快，并且已经被应用到测绘工作中，逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题，这些问题和信息产业发展相违背，不能达到国际的标准水平。因此，我们要集中优势力量，开展跨学科合作。

参考文献

[1]克里斯蒂安・海普克，唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.

遥感科学与技术的应用范文第5篇

关键词：遥感技术；农业；应用进展

引言

遥感技术是一种获取地表物体几何和物理性质的技术。早期的遥感图像的解译，通常通过目视判读方法，随着计算机的加速发展，解译方法得到了快速发展，一种使用计算机对原始遥感影像进行图像增强、图像变化、辐射校正、几何校正等一系列的预处理，然后通过相应的遥感处理软件进行进一步精处理，对结果进行处理，最终通过专业技术人员的经验进行解译，直接对解译结果进行处理，生成具有处理特征的遥感影像［1］。目前，遥感可分为高光谱遥感和多光谱遥感。高光谱遥感不仅可以探测到被遮盖的地物，而且可以准确地估计植物生态系统的物理和化学参数的变化，包括土壤水分、土壤特性、植物质、土壤生物化学参数、土地利用动态监测变化等。多光谱遥感是利用具有2个及2个以上光谱通道，采用多种传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术；将地物反射的电磁波信息划分为若干个光谱波段，用于接收和记录地物信息［2，3］。当前遥感技术的发展使得遥感应用领域逐渐扩大，有林业遥感、资源遥感、遥感地质、气象遥感、灾害遥感、军事遥感、农业遥感等，尤其在农业遥感领域得到了广泛的应用，从早期的农业墒情监测和农作物面积变化监测，再到农业资源利用监测，以及利用无人机对区域水资源和农业干旱的监测与评价等。

1遥感在农业领域的应用

遥感可以获得大量的信息，多平台和多分辨率，快速、覆盖范围广等，是遥感数据的一个重要的优势。农业遥感技术是遥感技术和农业科学技术相结合形成的，是可以及时掌握农业资源、作物生长以及农业灾害信息等的最佳方式，在调查和评估，以及农业生产的监测和管理中具有独特的作用［4，5］。现代农业遥感发展的新兴技术，可以实时监测湖泊和水库水面的高度以及评价区域水资源和农业干旱，包括作物品种质量监控和鉴定［6－9］。

2农业遥感技术在我国的起步与发展

农业遥感的发展是遥感技术的重要应用领域，中国自20世纪70年代末以来，就已经进行了农业遥感的初步应用。原北京农业大学（中国农业大学的前身）根据国家土壤调查的要求，在中国国家计划委员会的支持下，由中国科教委和农业农村部组织聘请外国专家培训了专门的遥感应用人才队伍，在1983年5月成立了中国国家农业遥感培训中心。此后，我国将遥感技术广泛应用于农作物产量估算、农业气象、土地资源调查与监测和生态环境变化等领域。目前，遥感技术的应用进入了大量的实际应用化的阶段。我国大力开展国际合作与研究，积极探索遥感领域的前沿技术，使得中国成为世界上遥感领域技术先进的国家之一［10，11］。进入20世纪90年代中后期，出现了大量比较成熟的农业遥感软件，包括农业资源调查与监测的软件，由中国科学院农业遥感实验室组织开发的遥感处理软件———土地利用调查与数据处理系统软件；中国农业科学院草原研究所开发的北方草原产量动态监测系统软件等，新的遥感处理软件大大提高了人们的工作效率。近年来，各部门逐渐建立了地方的遥感中心，为国民经济建设提供了大量支持。随着遥感技术的逐渐成熟、数据来源的大量增加，以及计算机软硬件性能的快速提高，使得遥感应用逐渐普及［12］。

3遥感在当前农业应用中的进展

当今农业发展的趋势是精准农业，具有高质量、安全、低耗、高效的特点，精准农业的大量信息采集，如农作物长势监测、作物害虫监测、作物产量预测，土壤水分预报等农业精准信息，为精准农业的农业信息管理提供了依据。虽然国内的遥感在农业方面做了一些工作，但仍处于起步阶段［13－16］。农业遥感在未来应加强应用的深度和广度研究。通过3S技术的结合，在农业生产管理、农业资源、农业工程监理和其它现代农业建设领域，为农业部门的科学决策提供了详实的支持数据。高光谱遥感技术和无人机技术已经成为农业遥感新的研究热点［14］。

3．1高光谱遥感在农业遥感中的应用

由于高光谱遥感不会对农作物造成损害，因而被广泛应用于监测农作物的叶片面积。这弥补了传统遥感技术获取农作物叶面积指数时间过长的缺点，从而获得最准确、损害最小的遥感监测数据。通过高光谱的观测和分析，可以得到更为精确的农作物叶面积指数，形成不同的遥感反演模型。如，使用地物光谱仪测量冬小麦在特定波段范围内的反射率和透射率，使用冠层分析仪对冬小麦进行分析，形成光谱曲线；经过观测，形成遥感反演模型，并将模型估计值与实际观测值进行对比，结果显示，明显提高了遥感反演模型的整体精度。现阶段，我国农业现代化发展的主要方向和目标是精细农业，在农业监测中高光谱遥感技术具有快速高效、准确、无损的特点，已经成为了农业遥感监测中被广泛应用的手段。精细农业可以通过科学、系统的管理方法对农业资源利用进行合理规划，在不污染环境的前提下，通过遥感技术提高农产品产量和质量。考虑到精细农业对数据和信息的需求，传统的分析方法已不能满足现代农业发展的需要。因此，3S技术的综合被应用到农业监测中。高光谱遥感在精准农业的发展中得到了广泛的应用。利用高光谱技术获得更完整和更准确的农作物参数，为农作物的种植与管理提供了有利的保障［18－20］。高光谱遥感技术除了上述内容，在全面的农作物质量监测，通过获取农作物在不同生长时期的数据特征进行全面的预测以及最后的生产，目前主要集中在不同农作物的种植面积和产量以及质量监测过程中的数据访问与存储。虽然高光谱技术已经全面、准确应用于农业中，但还需要进一步的研究。如何将高光谱遥感技术应用于作物机理和农业信息的监测以及完善农业光谱信息数据库，为进一步提高农业信息监测模型的适用性和准确性提供支持［22－26］。

3．2无人机遥感在农业中的研究进展

3．2．1农田空间信息农田空间信息包括地理坐标信息、通过视觉和机器识别获得的农作物分类信息。通过无人机可以识别农田边界来预估种植面积。传统方法进行农田的面积测量，具有时效性差和农田边界位置与实际情况差异大的缺点，不利于精准农业的实施监测。无人机可以准确、有效并且实时获取全面的农田空间信息，具有传统的测量无法比拟的优势。无人机航拍图像可以实现农田基本空间信息的识别，农作物区域面积的计算和种类的识别仅通过数码相机就可以实现。空间定位技术的快速发展，大大提高了农田定位信息研究的精度和深度，随着无人机影像空间分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以实现较为准确的农田空间信息监测。张宏明等利用无人机DEM数据提取农田灌溉渠道系统，对于灌溉渠道提取完整性达到85．61％［19］。

3．2．2作物生长信息农作物的生长状况可以通过多种信息反映，如产量信息、表型参数以及营养指标来表示。包括植被覆盖度和叶面积指数等，多种信息相互关联，共同代表了作物的生长，与最终产量直接相关［21］。在野外信息监测研究中起着主导作用。

3．2．3作物生长胁迫因子农田墒情监测热红外法是农田土壤含水量监测的常用手段。在高植被覆盖度的地区，通过叶片气孔的关闭，可以有效减少蒸腾引起的水分损失，增加地表感热通量，从而减少地球表面的潜热通量，导致作物冠层温度上升。水分胁迫指数能够反映农作物的水分含量与作物冠层温度的关系。通过传感器的热红外波段可以有效地获得作物冠层温度，进而有效反映农田水分状况。在植被覆盖度比较低的地区，土壤水分可以间接表示下垫面的地表温度变化，由于水的加热温度变化是一个缓慢的过程，因此土壤水分的分布可以间接反映白天下垫面温度的空间分布。裸地对遥感的温度监测是一个重要的干扰因子，在冠层温度监测中较为重要。研究者研究了裸地温度与作物表面覆盖度的关系，确定了裸地引起的冠层温度测量值与真值之间的差距。将修正结果应用于农田水分监测，提高了监测结果的准确性。在实际农田生产经营中，农田漏水也是人们关注的焦点。利用红外成像仪对灌溉渠的渗漏进行监测，准确率达93％［27－29］。

3．2．4病虫害监测通过热红外波段的实时监测，可以有效反映作物病虫害分布的动态变化情况。作物在健康的条件下，蒸腾作用是通过气孔的开闭来调节的，以保持农作物温度的恒定。当发生病害后，叶面会发生病理变化。病原菌植物对植物蒸腾作用的影响比较明显，会造成侵染部分温度的升降。一般情况下，植物易感会导致气孔开度失调，使致病区域的蒸腾作用高于健康区的蒸腾作用；旺盛的蒸腾作用会导致致病区域温度的下降，致病区域的叶片温差明显高于正常叶片的温差，直到坏死部位的细胞完全死亡，叶片会变得枯黄，叶片的蒸腾作用完全丧失。通过健康植株温差始终低于叶片表面的温度的原理［30－33］，可以实时监测作物病虫害的变化趋势。

4总结

4．1我国遥感技术在农业应用中的发展

在我国主要粮食主产区，建立了产量估算信息系统，冬小麦遥感产量估算操作系统是RS与GIS技术相结合的产物。可以将整个产量估算的操作环节集成到计算机系统的操作中，具有完整的数字化操作能力，可以输出各种产量估算结果。大量冬小麦产量估算试验结果表明，利用冬小麦遥感产量估算操作系统进行大面积作物产量估算的精度可达95％以上，随着运行年限的逐渐积累，操作系统的生产精度将逐步提高，运行成本将逐年降低。同时，我国迫切需要了解农业种植结构的变化，针对于种植面积计算的要求、监控的增长潜力、建立单位面积产量模型和遥感监测，中国科学院农业研究实验室在GIS技术的支持下开发了一种作物产量估算的实用操作系统。并且，东北的三江平原，南方的太湖平原也相继建立了遥感监测系统，取得了良好的应用效果。

4．2遥感在农业发展中的前景

中国国家科教委将“RS、GIS和GPS综合应用研究”列为国家科技攻关重点项目。到目前为止，遥感信息技术已连续7个“五年规划”被列为国家重点项目，体现了国家对遥感的重视。可以预见，遥感可以有效地应用于农业发展中，使其走上产业化发展的道路［35］。

5结语

随着国家空间基础设施建设的持续推进以及“高分辨率对地观测系统”的深入实施，中国将拥有更多的国产资源调查监测卫星。物联网与大数据、人工智能等技术的发展以及现代农业发展的需要，将使得我国农业遥感技术的研究和应用进一步发展。

5．1农业遥感的应用范围和应用领域的拓宽

物联网加大数据与遥感观测、导航与定位，结合其它学科领域，可以促进农业遥感自身的发展，跨学科的应用也将扩大农业遥感的应用领域。需要进一步建立“空、天、地”三位一体的农业综合管理系统，深入发展遥感观测精度的智能农业、农作物育种表型、农业保险的监测和评价、绿色农业发展、农业政策的效果评价等方面。