遥感前沿技术

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遥感前沿技术范文第1篇

【关键词】戏剧表演 生活刻画 动作要求 服务百姓

会昌县采茶歌舞剧院建树五十多年来，他们有跌荡放诞、有升沉，有喜悦、有辛酸，但非论是在什么情形下，全院上下始终团结一心，走 “以有为争有位” 的成长之路，坚持表演、坚持自立立异、坚持打造艺术精品，慢慢使一个濒临瘫痪的剧团，成长成软硬件齐全、艺术人才云集，在全市、全省甚至全国都有必然声望的艺术剧院。他们的全力，获得了群众的赞许、率领的必定，也是以多次获得国家级、省、市有关部门的奖励。更为可喜的是，由他们自立创作的多个剧目还在国家级和省级的调演中荣获大奖。其中2003年，创作演出的采茶小戏《姐妹招商》在中国博兴国际小戏艺术节上，采用具有赣南特色的“矮子步”、“单袖筒”、“扇子花”为主体的“三大表演技巧”演出，获得专家评委的好评，一举荣获银奖。剧院获奖剧目不断踊现，小戏《连心桥》获第五届全国小戏小品大展作品金奖、《姑嫂劝赌》获“中国江南文化节”全国小戏小品大赛优秀剧目奖，《鸳鸯树》获得江西省第三届艺术节剧目一等奖。

1 采茶戏必须充分表现人物的鲜活和细节的真实

采茶小戏的创作手法采用幽默风趣的喜剧风格、短小精悍的“三角班”格式，运用矮子步、扇子花、单袖筒及模仿动物形象的表演艺术，活泼明快、优美抒情的民歌体音乐，配以二胡正反弦与民间锣鼓的伴奏形式，加上头带一把抓（罗帽）、身穿三花衣、腰系白堂裙、腿穿灯笼裤的独特服饰，构成了赣南采茶戏浓郁的乡土气息和鲜明的地方风格而深受客家人的喜爱。采茶小戏的表演，来源于生活、高于生活，它精炼、明快、灵活，追求反映生活的深刻，表现人物的鲜活和细节的真实。赣南地区广阔的自然环境和多彩的地理风貌，以及南方人的热情、直爽、乐观、是南方小戏发育和成长的土壤，成为祖国戏剧百花园中姹紫嫣红的山茶花。

在采茶戏表演艺术中，作为舞台表演艺术的一种，同样存在高难度的问题，相比较其他舞台表演艺术，采茶小戏作为用演唱、表演溶为一体的艺术，显然具有明显的弊端。它需要演员有过硬的基本功底，唱、做、念、打样样都会，不像话剧演唱一样，直观地把演员的心理诉求呈现在舞台，传达给观众。因此，在种种弊端面前，戏剧演员要求基本功扎实，努力寻找一种切合于戏剧表演艺术的性格化训练成了戏剧演员提升其综合表演能力的关键点。在寻求方法的同时，我们会发现， 在我国各种民间戏剧中，由于其地域、文化、人文品性的不同，所体现的戏剧人物性格也截然不同。赣南采茶小戏因其独特的地域、文化等特征， 具有很典型的人物性格特征，尤其是以矮子步、单袖筒、扇子花为主体的“三大表演技巧”具有浓郁的人物性格体现，在我国众多戏剧中独树一帜。

2 采茶戏独具特色的三大表演技巧

采茶戏独具特色的矮子步是三大表演技巧之一，有高桩、中桩、矮桩，表演者右手持扇在头上、胸前或腰间舞扇子花，左臂舞水袖，前后左右、上下自由摆动，以跳跃节奏行走，表现人们生活中的行走、上山、下坡等，矮子步是男角的戏剧基础，动作千变万化，其本身是一个综合体，包括了动作的轻重缓急、高低大小的鲜明对比。茶女摘满茶篮要随时倒入茶篓，茶郎如不双腿半蹲，茶女则不能倒茶入篓，天长日久，这种生活的自然形态，经过历代采茶艺人的艺术再创作，形成了矮子步 。独具特色的矮子步夸张得体，风趣幽默，具有很强的艺术表现力。

而单水袖表演技巧别具一格，在一般的戏曲艺术中的水袖，或长或短，都是双水袖，而赣南采茶戏中却是单水袖。相传采茶戏的传人，被困在四川峨眉山上，山林茂密，迷途难返，此时，突然来了一只黄狗，默默在前面带路，引他下山，传人感恩不尽，特把左袖加长，以似狗尾，并模仿狗尾摇摆的姿态，编出各种水袖动作。单水袖动作非常丰富，有抓袖、遮阳袖、绕肩袖、腋下袖、穿针引线袖、花篮袖、拜年袖、缠腰高抛袖等等，表演时有 “摆动像狗尾，站势吊马腿，游走像蛇过，龙头又凤尾” 之艺诀。单水袖与另一只手的扇子花相对称，一手甩袖，一手舞扇，踏着特有的矮子步，显得异常独特而有情趣。

扇子花赣南采茶戏剧中，无论男女老少，手中必拿彩扇。它可以拟作任何生活用具、生产工具，是助情之物，表演起来夸张得体，给人以丰富的想象，配以千姿百态的扇子花，用来表达感情，喧染气氛。我院创作生产的采茶小戏《魅力采茶》中扇子成了反映茶农劳动与生活的表演道具，时而为鞭，挥戈千里；时而成笔，书写绘画；时为茶篮，时而又为锄头，运用自如，变化无穷。扇子花常用的有单扇花和双扇花，表演时有 “五指花头朝天，四指花头朝前，三指花打四边，二指花摇胸前，耘、按、抓、抖靠肚面” 的艺诀。各种姿态的扇花，令人心旷神怡。“龙头凤尾” 轻松活泼，“水漂漂” 连滑步一气呵成，给人积极向上的感觉。

遥感前沿技术范文第2篇

【Abstract】 Hyperspectral remote sensing technology， being one of the most important breakthroughs acquired in the field of earth observation by human in the recent 20 years， is an advancing technology of remote sensing in the next decades. It has the special qualities of high spectral resolution ，plentiful data etc.， so it can be extensively applied in environment protection， deposit exploration， vegetation monitoring and so on. The application of hyperspectral remote sensing in monitoring physiological parameters of vegetation mainly has the following aspects：nitrogen content in plants， chlorophyll content， ；water content.

【P键词】高光谱遥感；植物生理参数；氮素含量；叶绿素含量；水含量

【Keywords】 hyperspectral remote sensing； plant physiological parameters； nitrogen content in plants； chlorophyll content；water content

【中图分类号】P23 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0182-03

1 引言

获取植物生理参数的传统方法是将植物带回到实验室进行化学和生物分析，这个过程需要花费巨大的人力物力成本，因此，我们探索是否可以应用新的技术来结合具体微生物复垦技术特点，以简化这些烦琐而且花费成本巨大的实验。利用高光谱扫描叶片来进行反演植物内部生理生化参数（氮磷钾等）含量，能够获得地物连续平滑的光谱曲线，并且可以捕捉到非常敏感微小的差异。

随着高光谱遥感技术的快速发展及其数据处理与分析方法的不断进步，与传统的生理生化实验相比，利用高光谱遥感数据反演植物生理生化参数在现实中会得到为更广泛的应用，高光谱遥感目前也正在成为观测植物长势和诊断植物病虫害的重要方法。

叶片中的氮素、叶绿素、水等含量与叶片反射率有着密切联系。可以用数学方法进行叶片生化组分含量的预测研究。随着高光谱遥感技术的发展，高光谱数据在作物生理参数诊断中所起的作用越来越受到人们的重视。

2 高光谱遥感技术在作物生化参数诊断中的应用

高光谱分辨率遥感技术的发展是20世纪末最后20年中人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一，也是当前及今后几十年内的遥感前沿技术。国际遥感界将光谱分辨率达纳米（nm）数量级范围内的遥感技术称为高光谱（HypersPectral）遥感。其光谱分辨率高，并具有波段多、信息量丰富的特点。常规的作物生化参数的获取方法是将样本从大田运输到实验室进行测定，这种方法费时、费力，且具有破坏性。近年来，随着高光谱技术的发展，由于其具有简便、快速、大面积、非破坏性等特点，在作物参数反演中发挥着重要且独特的作用，便携式高光谱仪通过测定作物的反射率、吸收率和透射率来对生化参数进行测定，可反演的参数主要有叶绿素含量、全氮含量、水含量等[4]。

3 监测生理参数的应用

3.1 氮素测定

氮素是植物内许多重要有机化合物的组成成分，是植物细胞原生质中的基本物质。蛋白质、叶绿素和核酸的合成都离不开氮元素[5]，例如蛋白质的多少直接影响植物的生长发育，酶就是蛋白质的一种，缺少酶这种催化剂，植物生长必然要受到影响。

氮肥是植被施肥中最不可或缺也是最普遍的肥料，而由于缺乏能够准确、快速、方便、经济诊断植物氮素营养水平的方法，如果施肥过量则会导致成本增加，污染环境；施肥过少则会导致植物缺乏养料，生长发育不正常，从而导致收成受损[6]。

从以上可以看出，研究精确、高效、实时地监测植物氮素含量的方法对于植物的生长状况监测具有至关重要的意义。基于此，很多学者提出不同条件下采用高光谱分析技术，提取植物氮素信息的方法。

目前作物氮素含量高遥感反演常采用的方法是基于高光谱敏感波段反射率或光谱植被指数的经验统计关系法[7]。孔维平[8]等利用ASD地物光谱仪，获取大豆叶片整个生理周期的高光谱数据，应用一阶微分光谱，衍生出基于光谱面积变量（A678-697）为自变量的幂函数模型，并以此为对照处理的大豆全氮最佳反演模型，该模型决定系数R2为0.81，EMSE和RE分别为0.33和7.59%。同时也衍生出基于光谱特征参数（A1605-1608-A1685-1709）为自变量，叶片全氮为因变量，决定系数R2为0.63，均方差（RMSE）分别为0.23和4.95%的模型。Feng等[8]发现将原始光谱进行一阶微分处理计算出红边区域的双峰面积可增加其与冬小麦叶片全氮含量的相关性，Li等[9]使用前人研究提出的可见光波段光谱指数，基于偏最小二乘回归方法对冬小麦叶片氮素含量进行了估测。Fava等[10]使用ASD地物光谱仪对地中海地区草地的光谱进行采集，发现近红外波段775-820 nm和红边位置附近波段740-770 nm的比值植被指数与草地的氮素浓度有较好的相关性。陈书琳 [11]等在不同接菌处理条件下，对大豆叶片全氮含量做了相关性分析，并采用地物光谱仪，获取大豆成熟发育时期的高光谱数据，利用原始光谱，衍生出基于光谱位置的分析方法，以688nm和503nm处反射率的差值作为自变量，叶片全氮（TN）含量为因变量，分析结果表明：全氮含量与TN含量呈显著的正相关（R=0.8723**，n=39）， 其模型决定系数R2为0.559，EMSE为0.669。

由此可见，利用高光谱的反射特征以及衍生出的特征参数可以实时、动态、高效地监测植物的氮素含量。

3.2 叶绿素测定

叶绿素可吸收光能，在植物进行光合作用的过程中必不可少，同时也是光合作用能力、植物生长发育阶段的指数器[12-13]。目前国内外研究人员针对高光谱遥感诊断叶绿素含量开展了大量研究。

房贤一[14]以蒙阴县果园的苹果树为试验材料，连续 2 年测定了苹果冠层光谱反射率和冠层叶绿素含量，分析了冠层叶绿素含量与光谱反射率之间的相关关系，并计算了 400～1000nm 任意两波段组合而成的 RVI、DVI、NDVI 和 RDVI，分析了它们与冠层叶绿素含量的关系，以逐步回归分析做比较，建立了苹果冠层叶绿素含量监测模型。建立苹果冠层叶绿素含量及冠层光谱特征参量间的定量关系模型，以促进高光谱技术在苹果树精准施肥以及快速、无损长势监测中的应用发展，结果表明我们采用多元逐步回归方法建立起来的模型的苹果冠层叶绿素含量监测效果较好。Moran等[15]研究表明叶绿素含量与波段700 nm附近的光谱反射率有很好的相关性，潘蓓[16]等利用ASD Fieldspec3 光谱仪，测定春梢停止生长期苹果冠层高光谱反射特性，对原始光谱进行一阶微分处理，与苹果叶绿素含量进行相关性分析以寻找与叶绿素含量相关性强的敏感波段，通过分析敏感区域400～1350nm范围内所有两波段组合的植被指数，选择最佳植被指数并建立苹果冠层叶绿素含量估测模型。结果表明：①苹果冠层叶绿素含量的敏感波段区域为400～1350nm。②利用筛选得到的植被指数CCI（D794/D763）构建的估测模型能较好地估测苹果冠层叶绿素含量。③以CCI（D794/D763）指数为自变量的估测模型CCC=6.409+1.89R3+1.587R2-7.779R的预测效果最佳。因此，利用高光谱遥感技术能够快速、精确地对苹果冠层叶绿素含量进行定量化反演，为监测苹果生长特性提供理论依据。

另外孙江涛[17]等探究利用高光谱遥感技术来监测不同施磷水平下接种菌根对植物生长的影响规律，通过高光谱扫描实验以及室内样品化验，获得4个不同施磷水平状况下玉米的高光谱反射率、叶片的叶绿素含量、植株生物量等数据。对高光V数据进行导数光谱计算和连续统去除处理，得到以不同玉米叶绿素含量差异的光谱特征参数为自变量，以叶绿素含量为因变量的线性或非线性回归模型，接菌处理玉米叶绿素含量所有的反演模型中，以REP为变量构建的线性模型具有较高的拟合精度和反演效果，检验决定系数R2为0.753，对照处理的玉米叶绿素含量的所有反演模型中，以RG为变量构建的指数模型的拟合度最高达0.927，检验决定系数为0.834.吉海彦[18]等使用ASD便携式光谱仪和LI-COR 1800型积分球，在350-1 650nm的光谱范围内，测量冬小麦叶片在不同生长期的反射光谱，用偏最小二乘方法建立了冬小麦叶片叶绿素含量与反射光谱的定量分析模型。在400～750nm的光谱范围，建立了叶绿素含量与反射光谱的模型，结果显示叶绿素的预测值与真实值的相关系数为01898，相对标准偏差为1316%。在光谱范围为1400～1600nm的农业生产中，这些结果是非常令人满意的。

3.3 水含量

叶片含水量是反映作物生理特性的一个重要参数，含水量的变化会影响作物对氮的利用以及叶片碳交换速率，从而影响碳循环和能量收支，以及作物产量。因此，选择适宜的

含水量反演指标评估旱情的发生、发展和变化情况，对进行相应的抗旱准备和采取及时的抗旱措施具有重要的指导作用。

Inoue等[19]研究发现大气对近红外水分吸收波段影响较大，因此不适合在高空遥感中用于评估植被的水分情况；在野外光谱采集中要充分考虑大气中水汽的影响，选择晴朗、能见度高且大气比较干燥的天气，以减少水汽对波段1450 nm处水分吸收峰的影响。Pietro等[20]提出全球植被营养指数GVMI，使得相对含水量的反演从局部扩展到了整体；另外王纪华[21]等应用地物光谱仪探讨了小麦叶片含水量对近红外（NIR）波段光谱吸收特征参量的影响，结果表明： 1165～1185nm间的光谱反射率与小麦叶片的含水量呈显著负相关，而且该波段在大气窗口之内，受大气层水的干扰较小，可作为航空或卫星遥感探测指标应用。由此根据大量观测数据建立了叶片含水量与吸收深度及吸收面积间的线性相关关系和回归方程式，从而提出一种利用光谱反射率诊断小麦叶片水分状况的遥感方法。

4 结语

高光谱遥感凭借其充分利用地物光谱特征的特点为农作物研究提供了新的平台[22]，与传统的多光谱遥感或宽波段遥感相比，高光谱遥感不仅能比较真实全面地反映各类植被的光谱特征及其差异，还能实现对某些植被生化参数的定量测定。因此，可以运用高光谱遥感技术进行低耗、高效、实时、无损地植被生理参数监测，从而实现对植物生长状况的监测和评估。

应用高光谱遥感技术可以监测植物的氮含量、叶绿素含量、水含量，清晰地了解植物的生理参数，为判断植物的生长状况提供参考，并为农业生产进行定量施肥提供依据。

【参考文献】

【1】程一松，胡春胜等.氮素胁迫下的冬小麦高光谱特征提取与分析[J].资源科学，2003，25（1）：86-93.

【2】冯先伟，陈曦等.水分胁迫条件下棉花生理变化及其高光谱相应分析[J].干旱区地理，2004，27（2）：250-255.

【3】杨吉龙，李家存等.高光谱分辨率遥感在植被监测中的应用综述[J].世界地质，2001，20（3）：307-312.

遥感前沿技术范文第3篇

关键词：地理信息；安全；关键技术

随着计算机技术、数字化技术、遥感技术和网络技术的广泛应用，地理信息产业得到了快速发展。近些年来，地理信息产业以年均 25% 以上的速度快速发展，成为新的经济增长点。地理信息应用已从专业领域应用拓展到面向大众和政府部门。在军事领域，地理信息得到广泛的重视和应用，成为现代化战争的基础。。

一、地理信息的安全特征

地理信息主要是以矢量和栅格两种格式存在的基础地理信息。基础地理信息的基本特征可概括为客观存在性与抽象性、时间性与空间性、可存储性与可传输性、可度量性与近似性、可转换性与可扩充性、商品性与共享性等特征。基础地理信息多为海量数据，具有多源异构并分布存储于不同区域的特性，数据安全技术必须适合不同的数据类型与数据量，在保证数据安全的情况下，也必须兼顾到数据分发过程中的传输速度。数字栅格地图、遥感影像和 DEM 都是常见的栅格地理空间数据，与普通图像数据在表现形式上相同，因此，其安全保护技术可以借鉴普通图像的技术进行研究。但是，地理空间数据的量测、精度和空间分析等特征又使得地理空间数据安全技术具有自身的特点，必须依据其自身特有的性质和应用价值来设计算法。矢量地图数据是通过点、线段、多边形 3 类图元来描述目标的，主要具有位置特征、属性特征、空间特征和时间特征，其安全技术的设计与选择应充分考虑到这些特征。

二、关键技术的现状研究

目前，在信息安全领域中，通常有两种基本的技术途径：① 密码技术，其核心是密码学，包括加密技术、数字签名、数字证书、访问控制等；② 数字水印，通过在数字产品中隐藏版权信息来实现版权保护。

1、加密技术

加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护，以防止泄露的技术。在传统加密技术中，基于密钥的加密算法不同可以分为两类：对称加密技术（常规密钥加密）和非对称加密技术（公开密钥加密）。最著名的对称加密技术是 DES 算法和 AES 算法，非对称加密技术的加密算法主要有 RSA 算法。按照加密时对明文的处理方式，对称密码算法又可分为分组密码算法和序列密码算法。分组密码算法是把密文分成等长的组分别加密。序列密码算法，也称流密码算法，即把明文序列与密钥流序列逐位转换变成密文。序列密码加密速度最快，安全性较高，因此特别适合于大数据量、实时性要求较高的加密场合。序列密码加密的安全性依赖于序列密码的随机程度。移位寄存器是序列密码中产生密钥序列的一个主要组成部分，目前已逐渐向非线性领域探索，研究得比较充分的方法有非线性移位寄存器序列，对线性移位寄存器序列进行非线性组合，利用非线性分组密码产生非线性序列、存储变换、基于混沌的序列密码等。近年来，混沌理论在信息安全领域的应用研究已越来越受到人们的关注，混沌序列密码及其应用的研究是近年来密码学及其应用方向的研究热点之一。混沌序列密码使用混沌系统生成伪随机密钥流，并将其直接用于掩盖明文。混沌的一些基本特性可以大大简化密钥序列的生成，其非线性特性也可以提高生成密钥序列的复杂度，使得不知道加密密钥的攻击者几乎不可能进行有效的破解，它可能是具有相当广泛应用前景。

栅格地图数据的加密处理与图像加密是类同的。目前，对于含有地理位置、传感器参数以及地物波谱特征等信息的遥感影像安全问题的研究主要侧重在数字水印、信息隐藏和图像加密技术等方面。利用混沌序列等方法的传统图像加密技术没有考虑到海量遥感图像在加密、传输过程中给网络带来的巨大压力，且加解密速度不高。针对遥感影像数据海量的特点和对安全保密的应用需求，主要研究有选择性多机密区域多密级的遥感影像加密算法，实现了面向内容的遥感影像多级安全授权方法；基于 Montgomery 型椭圆曲线密码体制的遥感图像加解密方法，提高了海量遥感数据的加解密速度，有效解决了海量遥感影像数据的安全保密难题。目前对于 DEM 数据加密算法研究较少，主要有应用明暗恢复形状（SFS）原理和遥感影像灰度信息加密更新基础 DEM 数据的方法，以及在其基础上的一种基于单幅遥感影像三维重建的 DEM 数据加密方法，实现了获取更高分辨率的数字高程模型。对于矢量地图数据的加密，大多数地理信息系统仅仅使用密码的方式来对地图进行保护，而并未对地图的图像信息进行加密。

另外，在地理信息加密的具体应用中，对数据经压缩后再进行加密，一方面可较大地减少数据相关性及加密运算量，另一方面有助于提高抗攻击强度。

2、数字水印

数字水印技术是信息安全领域中发展起来的前沿技术，它将水印信息与载体数据紧密结合并隐藏其中，成为载体数据不可分离的一部分，由此来确定版权拥有者，跟踪侵权行为，认证数字内容真实性，提供关于数字内容的其他附加信息等。

一般影像相比，数字栅格地图的色彩具有较高的亮度和较小的饱和度，地图中空域像素值变化比较大，有更大的低频分量，所以在保证相同的视觉

效果下，数字栅格地图低频分量中具有更高的感觉容量，可嵌入比影像数据更强的水印信号。对于数字栅格地图的水印技术研究，目前主要集中在抗差性数字水印研究方面。

3、访问控制

访问控制是信息安全的核心技术之一，是对用户的合法性进行确认，并控制内容只能按照许可证要求的方式被使用。这种机制是建立在消息认证或者数字签名与公证服务、时间戳服务和证据记录基础上的，可使用加密、签名等密码学手段、数字水印及许可证管理等技术实现访问控制。

四、发展趋势

面向基础地理数据安全的密码、水印等理论和技术处于发展中，一些关键理论和技术尚待进一步发展和完善，主要问题是抗攻击性。以下是未来信息安全技术研究呈现出的一些趋势和特征。

1、网络传输中安全技术的动态结合。 密码技术和数字水印具有各自优缺点，密码技术更适合进行权限控制，水印技术更适合于操作跟踪、盗版跟踪。基于二者特点进行综合应用，是进行地理信息安全保护的重点与趋势。现在的水印技术都是静态生成与嵌入，如何根据用户信息动态生成数字水印添到数据中去，是水印应用于网络传输不可回避的一个问题。

2、局部及批量数据加密算法研究。 在实时性要求很强的系统中，许多常规的加密算法不再适用。同时，在数据传输中可能只要求对其中部分区域加密，即局部加密。或批量数据传输时，实现一次同时加密多个数据。

遥感前沿技术范文第4篇

一、引言

多/高光谱遥感，是多/高光谱分辨率遥感测量的简称，它是从感兴趣的物体中获取许多比较窄、光谱连续的影像数据，并获取相应数据的技术。其工作范围是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内。多/高光谱遥感可以探测到可见光等不可探测或者很难探测到的物质。因而，多/高光谱遥感测量的出现是遥感领域的一次突破性革命。

多/高光谱遥感具有信息量大、光谱分析率高和图谱合一等优点，它可以实现同步获取目标信息、光谱信息以及辐射信息等优势，更为重要的是，多/高光谱遥感不需要人为信号源。多/高光谱遥感自诞生起就受到各个国家的重视和追捧，截至目前为止，多/高光谱遥感已经在地质勘探与地球资源调查、城市遥感与规划管理、环境与灾害监测、精细农业、深空探测以及军事目标识别等多个方面有了实质性的应用[2]，但是，它的前景依旧不可估量。多/高光谱遥感基本上属于无损、非接触式的检测，而文物古迹大多年代久远，有不可复原性，很难承受接触式测量带来的损伤和破坏，在这一点上，多/高光谱遥感和文物古迹保护不谋而合，将多/高光谱遥感和文物古迹保护有机的结合起来，是现代科学技术发展的趋势，也是考古界的需求和呼声。

本文主要探讨多/高光谱遥感在乐山文物古迹保护方面的应用，结合乐山市的具体信息，做出合理的分析和规划。

二、多/高光谱遥感在乐山大佛保护上的应用

很多的文物古迹都历经千百年时间，其表面或者内部都多少有一些损伤、风化或者腐蚀。这些文物又往往具有很高的历史价值，不能够随意进行接触式检测和调研，这对文物受损程度的评判带来了巨大的问题。

乐山大佛已经有了上千年的历史，大佛表面受到的磨损情况十分严重。根据相关专家的推算，现在我们看到的大佛，已经比最初的大佛“清瘦”了许多，也就是说，乐山大佛表面受到的风化和腐蚀情况十分严重。而大佛表面受损的情况，如果采用接触式的方法，一方面难度极大，效果不会很理想；另一方面，会对大佛表面产生伤害，进一步加强其表面的风蚀等。多/高光谱遥感则可以很好的解决这个问题，多/高光谱遥感是一种非接触式检测方法，既降低了检测成本，又保护了文物古迹，是一种较为可靠的方法。

我们知道，不同的物质对于多/高光谱遥感图像的不同波段有着不同的反应，这是基于多/高光谱遥感的特性。通过这些特性我们可以获得文物的一些内部信息，这些信息是很难通过文物表面检测而获得的。实际应用中，只要找到对大佛中的隐含信息较为敏感的波段，使用这些波段对其进行深入的研究，就可以获取一些普通方式无法获取的特征，从而可以恢复出一些已经消失的信息。此种技术已经在实际中有过采用的先例，例如，英国《星期日泰晤士报》于2006年5月28日首次向公众披露，塞拉奇尼借助多光谱成像技术成功地发现了达・芬奇的《三博士来朝》这幅世界名画背后的血腥的场面。

因此，如果我们把多/高光谱遥感应用在乐山大佛的保护上，将会卓有成效。一方面，我们可以通过多/高光谱遥感的信息，了解大佛本身的受损情况，并针对这些问题做出更好的保护措施，避免大佛受到进一步的伤害；另一方面，我们可以从大佛身上获得更多信息，预测大佛表面一些可能发生的问题，例如何处已经出现裂隙，何处已经出现凹陷，通过这些方面，我们可以防患于未然，在真正发生不可挽回损失之前就发现这些问题。

三、多/高光谱遥感在文物断代上的应用

多/高光谱遥感在文物的断代方面也有很好的作用。根据遥感学知识，即便是同一类型的文物，由于其年代不同，其原材料、加工工艺等方面都是大相径庭的，这些因素反应到成份上就造成了其光谱特征的不同。如果我们采用多/高光谱遥感对文物进行处理，就可以很容易的发现文物所含的成分特征，进而可以推断出文物大致的年限。但是，使用多/高光谱遥感对文物进行断代，需要通过测试大量相应的同类型材料样品，进而获得大量的数据，并通过这些数据建立一个丰富的光谱指纹数据库。通过这个数据库，我们就有了对比的准则，从而可以准确确定文物的年代。因此，如何建立一个数据量足够大的数据库，如何使得数据库的数据尽可能的涵盖各个方面，如何维护这个数据库，这些都是多/高光谱遥感在文物断代方面的一个现实问题。

乐山作为世界闻名的文化遗产丰富地区，拥有着大量的文物储备。但是，专家们对这些文物中的相当一部分的年代仍然存在着争议。对这些年限尚不明确的文物进行断代时就可以考虑使用多/高光谱遥感，相较于传统的断代方式，多/高光谱遥感方法可以更好的保护文物，避免断代时给文物带来的二次伤害，并且，在测量精度方面也有一定的保障。更多的去采用多/高光谱遥感断代方法，加快建设更完善的光谱指纹数据库，从长远角度来看，是非常有现实意义的。

四、多/高光谱遥感数字博物馆

在现代社会中，数字化已经成为了我们生活的大势所趋，在文物古迹方面也是如此。目前，已经出现了很多的数字博物馆，例如北京故宫博物院已经出现了数字紫禁城。但是，我们现在经常的数字博物馆，往往所涉及的都是可见光波段的图像，虽然已经具有很好的效果和实用价值，但是相比较于多/高光谱遥感，我们还有很多可以进一步研究的地方。与可见光相比较，多/高光谱遥感拥有更丰富、更立体的光谱信息，把多/高光谱遥感尝试应用到数字博物馆中，将会是一个很好的选择。普通的基于可见光的数字立体图像仅仅是对文物的空间信息进行了记录和再现，缺乏对文物的进一步信息的全方位立体的保存和重现，这使得我们在对文物做深入研究时有很大的局限性。

多/高光谱遥感相比较于可见光，可以获得更多的信息，除了三维信息、颜色信息之外，还有光谱信息。光谱信息是一个很广泛的事物，通过光谱信息，我们可以了解许多隐含的信息，例如文物的材质组成、历史变化、三维结构和外观形态等。多/高光谱遥感可以通过这些信息了解文物古迹的受损情况、年代推算，还可以对文物进行完好度评估，以及推算出受损文物的原貌等等。例如，埃及考古学家通过多/高光谱遥感技术，对已经淹没海底的古亚历山大港进行了数字重现，获得了极好的效果，古亚历山大港已经淹没海底，接触式的测量和评估是不现实的，多/高光谱遥感则为科学家们提供了很好的评估手段，对沉睡海底千年的古城重新展现在人们眼前。

结合于乐山市，通过多/高光谱遥感建立数字博物馆也是很必要的选择。如果建立乐山大佛或者峨眉山景区的多/高光谱遥感数字博物馆，一方面，我们可以利用多/高光谱遥感获得的文物古迹的光谱信息，对文物进行分析，更好地去保护这些乐山地区的文物古迹；另一方面，我们可以将获得的光谱信息和文物的普通信息一同展示出来，以数字博物馆的形式向人们展示，更大的信息量，更科学的分析和更合理的保护建议，在观众之中一定有更强烈的反响。例如，我们可以将乐山大佛等文物古迹的基于多/高光谱遥感数字博物馆放在互联网上，让更多的人去了解乐山地区宝贵的历史资源。无论从文物的保护层面还是所带来的宣传效应，这都是很好的选择。

五、结语

乐山作为一个拥有丰富历史资源的地区，在现有的保护措施的基础上，应该着眼于以多/高光谱遥感为例的新科技上，如何利用新科技、新手段去更好地保护文物古迹和推广文物古迹是现阶段我们需要思考的问题。

遥感前沿技术范文第5篇

关键词：土地管理；“3S”技术；农用地；分等定级估价

中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1674-1723（2013）04-0224-02

土地是民生之本、发展之基。我国是发展中的人口大国，土地问题始终是我国现代化进程中的一个全局性、战略性的重大问题。我国人多地少的基本国情，决定了必须实行最严格的土地管理制度。我国耕地资源稀缺，在不到世界10%的耕地上，承载着世界22%的人口。我国面临的人地矛盾，在世界上是最尖锐、最突出的。更为严峻的是，有限的耕地资源还在大量减少。我们既要考虑满足当代人的需要，也要为子孙后代留下生存和发展空间。唯一的出路就是实行最严格的土地管理制度，保护和利用好每一寸土地，舍此别无选择。

一、“3S”技术概述

“3S”技术即指遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）、全球定位系统技术（GPS），是目前对地理观测系统中空间信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面的各种变化，及时地对GIS进行数据库更新；GIS则是对多种来源的时空数据采集提供地学知识；GPS主要用于实时、快速地提供目标，包括各类传感器和运载平台的空间位置。

二、“3S”技术在土地科学中的研究特点

1.定位。土地资源管理需要信息准确，定位准确是信息准确不可缺少的内容之一。只有定位准确，才能保证对工作区内各种信息特征做出迅速准确地判定，才能根据各种地物的相互位置关系进行正确的地学分析。精确定位是由全球定位系统技术来完成的。

2.定性。土地资源管理工作，信息量大，种类繁多，对部分信息只需划分其分类界线。由于研究对象不同，定性则要求各有各的指标限定。通常，作定性判断是由专业技术人员结合遥感影像资料做出的。

3.定量。进行管理工作，要抓住各种决策机会，需要定量的信息。如耕地面积、农作物估产、城市绿化率估算等，这些信息都需要有确定的量。

4.定时。现代的科学技术要“嫁给”现代的土地资源管理，满足土地资源管理所需要的有效的、源源不断的地学信息供给，就必须有遥感技术支撑。通常遥感信息是由遥感卫星发送回来的。

5.定谱。不同的遥感影像是通过不同的遥感波谱通道所接收的地物电磁辐射信息。因此，对于特定的遥感影像来说，具有定谱特性。

三、“3S”技术在土地管理中的应用

（一）“3S”技术的应用实现了土地利用动态的实时监测

利用遥感与GIS技术研究区域内土地利用情况的变化，揭示其空间变化规律，建立引起其变化的驱动力模型，已经成为当前国际上开展土地利用研究的最新趋势。纵观国内外土地资源宏观监测的发展趋势，要在相对短的时段内，快速地完成土地利用动态监测，同时建立相应的技术系统，遥感与GIS技术是不可缺少的支持手段。遥感对地理观测技术的发展，能使得对土地利用的研究进一步深化。应用TM、SPOT等遥感图像，可以快速获得地面矢量或栅格数据，为监测土地利用的动态变化提供方便。为了掌握土地利用的动态变化，遥感与GIS技术已经在部分地区开始进行试验。朱会义等同志在遥感与GIS技术的支持下，对环渤海地区的1985～1995年间的土地利用数量变化、空间变化特征进行研究，为土地管理决策、生态环境保护奠定了基础。该研究表明，环渤海地区在10年间，土地利用发生了大幅度的变化，耕地以平均每年1.126%的速度减少，同时，建设用地、水域、未利用土地的面积具有不同程度的增加。在整个区域内，耕地转化为城乡建设用地和耕地转化为林地的分布最为广泛，占土地利用图斑总数的10%以上。这些研究表明，遥感与GIS技术应用到土地利用的动态监测中，及时地反映了土地利用变化的趋势和存在的问题，是政府决策的基本依据。

因为卫星遥感作为一种现代化的高技术手段，用来进行土地资源的调查、评价、监测，既具有视点高、视阈广、多视角等优点，又具有所反映的信息客观真实、整体性、综合性和时效性强等特点，所以是土地行政主管部门制定土地资源规划、管理、保护与合理利用等政策的重要技术支撑。1998年以来，土地利用动态遥感监测已经作为一项重要内容被列入新一轮国土资源大调查。从国土资源部采用最先进的技术手段和最新的遥感数据对土地利用动态进行遥感监测的效果来看，遥感技术的确显示出其快速、准确、全面的优势。利用遥感监测结果，直接掌握了全部建制镇，特别是新建小城镇建设规模与发展的年度变化情况；直接掌握了主要城市规模扩展情况和土地利用总体规划执行情况；直接掌握了基本农田保护区的数量变化及保护情况。同时，在遥感监测区内，可以利用遥感技术辅助更新土地利用现状图，可以利用遥感监测结果辅助开展调查土地违法情况等等。监测结果显示，城市化进程中的基础设施建设、城镇扩展都占用了相当的耕地，人地矛盾更加突出，保护耕地形势更加严峻。

（二）“3S”技术在土地资源利用调查和土地规划中的应用

对土地资源利用现状进行调查是土地资源管理的重要内容之一。目前，“3S”技术在土地资源利用现状调查方面应用，主要是利用遥感技术得到地面物体的遥感图像，并结合专业知识如GIS信息的分类方法、专家知识和人工智能的分类方法以及基于分形理论和神经网络的分类算法等提取信息，最终提供精确的土地资源利用数据和图件。事实证明：“3S”技术被应用于土地资源调查，可以使决策管理部门得到可靠信息，避免了/避实就虚现象，为加强土地资源管理和执法提供了客观的科学依据。我国是一个灾害频发、灾害严重的国家。土地资源由于水土流失、沙漠化、荒漠化、干旱以及环境污染而损失严重。利用“3S”技术对土地资源进行规划，使土地资源恢复生产力是当务之急。

“3S”技术在土地资源规划方面主要是获取被治理区的基础资料，采用合适的规划模型，对规划区进行规划，并对规划的效果进行评价，为土地资源规划提供最优规划方案。随着RS、GIS、GPS技术的发展并日益呈现出集成化、智能化、自动化的“3S”一体化的发展趋势，建立土地利用的动态信息系统已成为可能。它不仅能实现信息更新和土地利用的动态监测，而且能快速按国民经济发展要求同时制定几种规划方案，供领导部门决策。在黄河流域，将遥感技术逐步应用于水利工程的地区稳定性分析、土地利用及水土保持调查、河口演变以及影像地图编绘等方面，为黄河流域的治理提供了科学资料，在治理过程中发挥了巨大作用。长江流域治理过程中也充分发挥RS、GIS、计算机制图技术及网络技术等前沿技术优势，为区域可持续发展规划决策提供服务。在新疆维吾尔自治区塔里木河下游，通过RS、GIS及GPS等新的技术手段，以多维动态监测来获取准同步、短周期、大范围的多平台、多时相、多波段的环境信息资料。

四、结语

我国人口仍在迅速增长，农用地在减少，耕地后备资源不足是我国的基本国情。为了保证经济建设的稳定持续发展，就必须加强土地管理，切实保护耕地。加强土地管理除了采用法律手段、行政手段、经济手段以外，还必须采用技术手段，应用先进的科学技术，把土地管理建立在高新技术水平上，同时，做好农用地分等定级估价等基础性工作。尽管任务是繁重的，但是只要我们扎实工作，就一定可以把国务院关于深化改革严格土地管理的决定落实到实处。

参考文献

[1] 杨玉章.实行最严格的土地管理制度的若干看法[J].资源·产业，2004，（1）：42-43.

[2] 聂艳，周勇，陈平，等.基于组件式地理信息系统的农用地分等方法研究