遥感技术及其应用

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遥感技术及其应用范文第1篇

【关键词】遥感技术；大气环境；监测？

环境问题越来越严峻，各类的污染给人类的生活和工作带来了很大的影响，破坏了人们的日常生活并且威胁到人们的生命安全。遥感技术主要有两种类别：一为主动式遥感监，二为被动式遥感监测，主要以环境监测为主，利用遥感传感器监测大气结构，对污染源进行定位追踪，直接对污染物进行区域跟踪测量，从而获取某一区域大气污染的综合信息，以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响，对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。？

1、大气环境遥感监测技术的基本原理？

遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它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，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段，？遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。？

大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1]？主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度）？和长波辐射、风（风速和风向）？、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、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特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm，？O3在0155～0165μm？之间存在一个明显的吸收带等，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中，有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的0140～0175μm？的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段处。？

2、遥感技术在大气污染监测中的作用？

2.1被动式空基遥感监测？

被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等，这些问题很多不仅仅是区域性问题，甚至已经成为全球性问题，影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减，测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分，对有害气体、污染物、热污染源等进行监测，逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段，城市工业不断发展，雾霾成为人们生活中的一种普遍现象，严重影响着人们的身心健康，而遥感技术与地理信息系统技术相结合，获取雾霾地区的综合信息，通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素，从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外，随着城市化的不断发展，城市热岛效应成为城市发展的主要问题，遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律，对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。？

2.2主动式空基遥感监测？

主动式空基遥感监测的载体是雷达，主要有机载和星载雷达，它可以在短时间内发射大功率的电磁波，再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据，主动式遥感不依赖于太阳辐射，可以昼夜工作，还可以根据探测目的的不同，主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况，分析这些成分如何影响平流层和对流层，有利于制定空间雷达的探测技术，对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡，即多时相监测，对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观，使得大气污染监测上升到一个新高度。？

3、遥感技术的发展方向？

人们越来越重视环境问题，对环境的需求也不断增加，改善环境成为当前社会发展的重要任务，遥感技术能够改善环境，那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步：？

（1）遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感，把主动与被动式卫星遥感相结合，可以更加准确的进行对污染物的监测，把污染物监测的误差精确到更小，不断改进大气环境遥感技术，对大气环境遥感进行定量化研究，形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统，把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中，以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。？

（2）在当今社会，技术在任何方面都是不可或缺的，与此相应，互联网技术可以充分配置资源，使全球的资源和信息得到共享，实现遥感技术的网络化，普及遥感监测技术，可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验，进行多国合作，利用其它国家的资源环境卫星系统，提高监测的效率。？

（3）人才的进步才是社会的进步，必须要保证技术性人才的培养，国家要加大人才扶持力度，提供更多的人才发展机会，培养大批实用型人才和技术创新型人才，只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。？

（4）技术的不完善使得监测数据的不准确，而数据分析是制定措施的重要依据，提高数据的准确度是必须的，对此，应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率，使数据精确度更高，更好的判断污染物信息，避免误判情况的发生。？

4、结束语？

环境问题与人类发展息息相关，实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求，在尊重自然的基础上，通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样，大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理，遥感技术的应用范围也越来越广泛，作为环境监测的重要技术力量，遥感技术应该不断发展自身，为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。？

参考文献：？

[1]刘红，张清海，林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学，2013（1）.？

遥感技术及其应用范文第2篇

关键词：西气东输二线工程；航测；遥感技术

中图分类号：TP7文献标识码： A 文章编号：

1 航空摄影测量与遥感技术

航空摄影测量[ aerial photogrammetry ]指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。

遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。

当前，随着计算机技术、电子与信息技术、网络技术、空间技术的发展和各种测量高新技术的不断出现，使得油气长输管道勘察设计的测设手段得到了迅速发展。航空摄影测量与遥感技术作为现代测绘技术的先进代表和大范围内采集地形原始数据最理想、最有效的方法和手段，已成为我国长距离、大口径、高压力的油气管道测设中最主要的地形数据来源之一。航测与遥感技术应用在长输管道线路设计中，对改进长输管道测设技术和能力、提高工程设计质量以及推动长输管道测设新技术的发展起到了重要作用。

2西气东输二线工程在设计中应用航测与遥感技术

西气东输二线工程西起新疆的霍尔果斯口岸，管道总体走向为由北向南、由西向东，东至浙江、上海，南至广东、广西，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、广东、广西、浙江、上海、湖南、江苏、安徽和香港共15个省、市、自治区，线路总长约8600km，设计输气能力300´108m³/a，是一条连接中亚进口气源、国内塔里木气田、准噶尔气田、吐哈气田、长庆气田和沿线中西部地区、华东、华南、长三角、珠三角等用气市场的重要能源通道。该项目的建设，将进一步满足快速增长的天然气市场需求，提高我国清洁能源利用水平，是构筑我国油气战略通道的重要工程。

西气东输二线工程是目前世界上最长的大口径高压输气管道工程，作为我国战略性能源工程，建设人员在可行性研究阶段决定全线引入航测与遥感技术作为管道线路设计的辅助手段，发挥航测与遥感技术优势，提高设计质量，减少设计人员内外业反复工作量，缩短设计周期，为西气东输二线建设提供优质的设计服务。

在西气东输二线工程的建设过程中，航测与遥感技术主要应用于线路设计的工作中。作为线路选择和优化的辅助工具，遥感技术主要通过影像图片和数字高程信息实现其辅助功能。

在利用遥感技术之前，设计人员首先根据地形图确定管道的拟定路由，然后根据拟定路由的中线坐标确定航测路线，待影像图片和数字高程信息拍摄、测量完成后对图片进行纠正、裁剪、拼接等处理，最后由线路设计人员应用软件在处理好的影像图片上添加带有坐标的线路文件，对拟定路由进行优化，实现其辅助功能。

3 航测与遥感技术的优势

西气东输二线工程全线采用了航空摄影测量的手段获得遥感图像和地面高程信息，遥感图像为真彩色全波段图像，分辨率0.5m，地面高程信息精度为每1m一个高程点，这些遥感资料经过GIS手段构建模型，服务于选线工作。作为管道设计的新技术，遥感技术具备以下优点：

a时效性较强。由于传统地形图绘制时间多在上世纪50-90年代，存在区域性更新及更新速度慢的问题。然而近三十年是中国经济腾飞的三十年，各地方经济随之发展，人口增加，县、市、镇、村的规模扩大，河湖、交通线等地物都发生了变化，单纯依靠年代久远的地形图经常造成线路选择的失误，造成没有必要的反复工作量。西气东输二线工程所用的遥感影像图均为线路设计阶段拍摄航空遥感图片，其反映出的地物信息均为最新的信息，时效性非常好，从而在保证设计准确性的同时大大减少了线路设计人员的内业工作量。

b 视觉效果更直观。选线时，同地形图、行政区图、交通图等传统地图相比，遥感的真彩色影像图视觉效果更加直观、准确。传统地图只能依靠各种抽象的图例、颜色、线条等表示地形地物，而真彩色影像图以照片的方式把地物呈现给设计人员，地物清晰、具体、直观，容易判别。

c 不受地形限制。选线时，由于地形的差别，山区地段选线比平原段要困难得多，在新疆、甘肃、宁夏等高寒地区，人迹罕至，选线人员到达线路位置的难度非常大甚至存在安全风险。在传统的选线模式下，由于地形限制，大型河流穿跨越工程、隧道工程确定穿越点、隧道入（出）口的选择都存在难于总体把握和全面考虑的问题。遥感技术利用航测的影像图片和数字高程可以打破地形的限制，使选线人员可以在不亲临现场的情况下获取拟定线路方案所需的地形地貌信息，从而在保证设计质量的同时大大减少了线路设计人员的外业工作量。

4 航测与遥感技术需要改进的问题和建议措施

作为西气东输二线工程设计工作应用的新技术，航测与遥感技术在与线路设计的结合过程中还存在一些问题，需要在以后的工作中加以改进：

a航测与遥感技术受天气的影响

西气东输二线工程全部的遥感图像都需要在飞机上拍摄出来，天气情况对机的飞行和遥感图像清晰度都有很大影响，对于春季沙尘天气，夏季雷雨天气，冬季风雪天气，这些都会延误遥感图像的拍摄工作，在一定程度上影响设计的进度。

克服天气的影响主要有两种措施可以采用，第一，采用航天遥感方法拍摄的卫星图片避免航空遥感受天气的限制，以遥感图像时效性为代价确保工程进度；第二，根据不同地区的气候特点选取最佳航测季节，及时关注航测区域的天气预报，选取晴好天气有计划的提前开展航测工作。

b航测与遥感技术航带宽度问题

西气东输二线工程遥感图像的宽度为管道中线两侧各600m，如果在遥感图像拍摄完成后再发生改线幅度大于600m的情况，就需要进行现场人工测量来获取数据，因此遥感图像有限的宽度对线路的选择存在束缚。

发生超出航带宽度改线主要是原因：

 城镇规划范围、土地资源利用的调整速度过快，环境敏感区域级别变更。

 地下特殊地质结构、重要历史文物等在现行勘察规范不能完全满足工程前期需要。

建议在线路设计的各个阶段注重和地方相关部门结合与沟通，同时在设计工作前期针对特殊地段，特殊情况应提前进行有针对性的勘察工作，在局部可做加宽航测带方式处理。

c航测与遥感技术费用高

西气东输二线工程采用的是航测与遥感技术，利用飞机在飞行过程对中线两侧拍摄遥感图像，由于安全要求较高，此项工作必须委托专业的测绘机构来完成，需要花费高额的费用来完成遥感资料的获取工作。同时航测带宽度也是影响最终费用的因素之一，传统测绘方式多为管道中心线两侧各200m。

对于航空器费用高的问题，建议可采用相对廉价的航天遥感技术。即采用人造卫星代替飞机拍摄遥感图片或更为廉价的航空器遥感技术,如高空气球、无人机。这样在时效性可以接受的范围内节省大笔费用。针对航测带宽的问题，需要大量的工程经验积累以及经验丰富的工程专家技术把关。同时可考虑根据地形地貌难度区域性划分航测带宽度的方法降低航测费用。

5结语

航测与遥感技术作为近年来引入管道设计工作的新技术，为西气东输二线工程线路的选择提供了很大帮助，不但为设计工作节省了大量的人力、物力、财力和时间，而且对一些不易地面踏勘观测的地形地物从俯瞰的角度给出了清晰的表示。因此，航测与遥感技术在以后的管道设计工作中还有很大的利用空间，需要继续深入研究、实践，使其更好的融入到设计工作中，发挥更大的辅助作用。

参考文献：

[ 1 ]汤国安,张友顺,刘咏梅. 遥感数字图像处理[M ]. 北京:高等教育出版社, 2004.

[ 2 ]樊红,詹小国. ARC / INFO应用与开发技术[M ]. 武汉:武汉大学出版社, 2002.

[ 3 ]梅安新.彭望琭.秦其明.刘慧平.遥感导论.北京:高等教育出版社.2001.

[ 4 ]西气东输二线工程可行性研究报告

遥感技术及其应用范文第3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.

遥感技术及其应用范文第4篇

关键词：遥感技术；矿区；土地管理

1 引言

梅河口市现已探明矿产有24种之多，其中煤炭资源非常丰富，总储量有1.4亿吨，远景储量1.6亿吨，年产量251万吨，是梅河口市今后主要开发矿种之一。但是在矿山开采的同时有的矿区内陆续出现了地面塌陷、地裂缝等地质灾害，至使农田摧毁、减产，耕牛、农机等设备堕入塌陷坑内。对当地群众的经济收入和生命财产安全造成损害，引起当地群众多次上访[1]。

2 遥感技术及其应用

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术。自80年代以来，随着全球环境变化监测和研究等计划的提出与实施，遥感技术和地理信息系统（GIS）技术等的紧密结合以及新遥感技术领域的不断开拓，使遥感技术的发展和应用进人了一个新的阶段，广泛应用于各个领域。

2.1 系统构成 遥感技术是由遥感器、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。遥感系统的重要设备就是遥感器，它装在遥感平台上，可以是照相机、微波辐射计、多光谱扫描仪或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。而图像处理设备则是通过对地面接收到的遥感图像信息进行几何校正或者滤波等处理，以获取反映地物性质和状态的信息。从总体上看，遥感技术由三个基本环节组成，即遥感数据获取、专题信息分析和遥感技术应用。遥感技术的专业内容包括任务实施、技术系统和基础研究三个层次。

2.2 技术特点 现代遥感技术系统是一个具有模块化结构和多应用目标的系统。总的来说，这种系统具有快速、机动、准确和集成的特点，能够较好地适应不同应用任务、目标特性和工作环境的需要，收到多快好省的效果。

3 遥感技术在矿区土地管理上的应用

3.1 信息系统的建立 现在趋向于RS、GIS及GPS三者的综合应用，即“3S”技术。“3S”技术是地理信息系统（（GIS）、遥感（RS）及全球定位系统（GPS）的总称，即利用GIS的空间查询、分析和综合处理能力，RS的大面积获取地物信息特征，GPS快速定位和获取数据准确的能力，三者有机结合形成一个系统，实现各种技术的综合。3S技术通过对矿区地质测量、地质填图、找矿勘探、工程地质、水文地质、自然调查、地质构造调查、地质采矿条件评价、生产调度管理、矿产储量管理、水资源开发管理、物资管理、矿产环境监测和质量评价等各方面的调查，选取有效影响因素建立空间数据库，从而实现对矿区进行沉陷、边坡稳定性的监测，同时为矿区资源勘测、规划设计以及开发提供所需的各种比例尺图纸等基础数据。

3.2 矿区土地调查 矿区的土地调点从时间和空间上了解矿区的土地变化情况。利用实时的遥感资料就可以快速了解整个矿区的情况。尤其是强降雨前后的遥感图像对比分析，可查明强降雨对矿区的影响；每年同一时间的遥感图像对比分析，可查明年内土地的变化情况，从而提高矿区土地调查的有效性。

3.3 规划 将遥感技术与GIS相结合，对遥感图片等空间数据与属性数据的统一管理与分析能力，极大的丰富了规划设计手段和成果，直观而理性的空间分析模块可以辅助规划师对规划方案进行模拟、选择和评估，从而优选优化设计，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷。使空间数据的图形表达与属性数据的空间分析有了很大的提高，为土地规划提供了一个直观和理性的工具。

3.4 监测 GIS技术中利用实时遥感图片的解析数据，能够在矿区资源监测、环境信息的获取、管理及分析评价中发挥重要作用，为全球和区域的环境变化、地面勘测和地下工程提供了前所未有的动态综合信息。在煤矿区，应用在对采矿工程影响下的区域动力地质现象、资源开发及变化、环境影响与生态效应、自然变化过程以及社会经济问题的分析评价或预测等方面。

矿区GIS数据获取的任务是将矿区已有的地形地质图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。不同数据输入需要用到不同的设备。

3.5 土地复垦 应用遥感技术进行土地复垦是通过分析不同类型土地的特点，了解土地中各因子在生态环境中互相制约的内在规律，从而为合理复垦、利用待复垦土地资源提供科学依据，避免复垦的盲目性、破坏性，增强科学性、现实性，使有限的土地资源得以可持续利用。

4 结论

本文基于遥感数据技术对遥感数据进行解析与对比分析，并结合GIS的矿区土地管理信息系统总体功能框架，研究了系统的主要技术基础，经过开发成功的系统表明，基于遥感技术与GIS技术的有机结合对矿区沉陷灾害等土地管理信息系统优势明显，可实现矿地信息的联动，在采矿计划实施前和实施中，可以根据地表变化特征对采矿可能造成的地表破坏进行预测，对可能造成的房屋破坏进行预评估，进而制定土地征迁预案，实现沉陷灾害的预警控制；在沉陷灾害发生地区，可以对土地适宜性进行评价，为矿区土地复垦提供技术支持。

遥感技术及其应用范文第5篇

关键词：航空遥感技术、现状、应用、趋势、成就

中图分类号：TP7文献标识码： A 文章编号：

一、航空遥感的发展现状

一九六零年美国的学者就提出了遥感这一概念，这是一项FQ综合技术，将其定义为以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术，是为了更加全面的描述这种技术和方法，从现实的意义来分析，通常我们把它称为一种远离的目标，通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。一九七二年第一颗地球资源卫生发射升空，一直以来，法国、美国、俄罗斯、日本、印度以及中国等国家陆续发射了对地观测的卫星，并且越来越多。如今，大气窗口的全部都已被卫星遥感的多传感器技术所覆盖，光学遥感包含以下几种：近红外、见光及短波红外区，以探测目标物的反射和散射热红外遥感的波长可从8／an到14Inn，以射率和温度等辐射特征，微波遥感的波长是从1mm到100cm的范围，其中被动微波遥感主要是以目标的散发射率与温度的探测为主，主动微波遥感通过合成孔径雷达探测目标的反向散射特征。微波遥感能够全天时、全天候的对地进行观测，雷达干涉的测量多数采用两付天线同步成像，或者是一付天线需要隔一段时间之后重复成像，利用同名像点的相位差对地面目标的三维坐标进行测定，精度可以达到5In～10In，差分干涉测量定相对位移量的精度更高，在自动获取数字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遥感对地定位不依赖地面的控制，也就是对影像目标的实地位置能够确定，过去的一个世纪中取得的重大成果中就包括从空中和太空观测地球获取影像，体出了多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术趋向于三高。多平台多传感器航空航天遥感数据获取技术有着非常快速的发展，并趋向于高空间分辨率、高光谱分辨率及高时向分辨率。在二零零一年卫星遥感的空间分辨率有了快速的提高，而时间分辨率的提高则是由于小卫星技术的快速发展，传感器与小卫星星座的大角度倾斜可以以1d～3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。

因为具有全天候全天时的特征，以及应用INSAR和东一INSAR进行高精度三维地形及其变化测定的可能性，因此，全世界各国家都在普遍关心的就是SAR雷达卫星。在机载和星载SAR传感器以及应用研究方面我们国家还处于形成体系的阶段，如今，我们国家将把遥感数据获取的方法全面推进，从而形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。

二、航空遥感技术的应用

从遥感科学的本质来分析，就是通过对地球表层的遥感，如岩石圈、大气圈、水圈以及生物圈都属于地球表层。根据遥感仪器所选用的波谱性质遥感技术可以分为以下几种，声纳遥感技术、电磁波遥感技术、物理场遥感技术等。电磁波遥感技术是利用各种物体或物质反射出不同的特性的电磁波而进行遥感。包括见光、微波及红外等遥感技术。按照感测目标的能源作用可以分为以下两种技术，包括：被动式遥感技术、主动式遥感技术。如果按照记录信息的表现形式来分的话，可以分为图像方式以及非图像方式，若按遥感器使用的平台来分，可以分为航空遥感技术、航天遥感技术、地面遥感技术等三种技术。从遥感的应用领域来分的话，可以分为环境遥感技术、地球资源遥感技术、海洋遥感技术以及气象遥感技术等。遥感应用具体包括：土地资源调查、陆地水资源调查、植被资源调查、城市遥感调查、地质调查、海洋资源调查、环境资源调查以及考古调查与规划管理等。

三、我国航空遥感技术的发展趋势

科学技术在不断的进步，光谱信息逐渐趋向成像化，雷达成像向多极化发展，光学探测多向化，地学分析也越来越智能化，环境研究也向动态化发展，资源研究方面也趋于定量化，这对遥感技术的实时性有很大的提高，并且对遥感技术的运行性也起到很大的提高作用，使它向多频率、多尺度、全天候的方向发展，与此同时，还要向高效快速以及高精度的目标发展下去。其一、随着高性能新型传感器研制开发水平的不断提高，以及环境资源遥感对高精度遥感数据的要求越来越高，高光谱分辨率以及高空间已经成为卫星遥感影像获取技术的未来发展方向。遥感传感器的改进与突破重点体现在像光谱仪和雷达上，高分辨率的遥感资料对地质勘测以及海洋陆地的生物资源调查都有非常显著的效果。其二、全天候全天时获取影像并穿透地物是雷达遥感具有的能力，并且在对地观测领域有很大的优势。无论是干涉雷达技术，还是被动微波合成孔径成像技术，还是三维成维技术及植物穿透性宽波段雷达技术都在发挥着越来越重要的作用，并且也是实现全天候对地观测的非常主要的技术，使环境资源的动态监测能力得到很大的提高。其三、不断开发陆地表面温度及发射率的分离技术，并使其得以完善，对陆地表面的能量交换进行定量估算并进行监测，除此之外，还要对平衡过程进行监测，这会在全球气候变化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天与地面观测台站网络等组成的并且以地球作为研究对象的综合对地观测数据获取系统，不但具有提供定性、定位、定量的能力，而且还具有提供全天候、全空间及全时域的数据能力，为资源开发、地学研究、环境保护及区域经济的持续发展提供科学数据，同时提供信息服务。

四、我国在航天遥感技术方面已取得的巨大成就

在对地观测系统中一项重要的组成部分就是航空遥感，无论是在灾害应急响应监测方面，还是在高精度地表测量中以及矿产资源探测等领域都发挥着非常重要的作用。有了863计划等国家科技计划的支持，我们国家一直坚持自主创造并不断创新，在无人机遥感、高精度轻小型航空遥感、高效能航空SAR遥感等领域都自主研发了红外、可见光、激光、合成孔径雷达等航空遥感传感器，技术非常先进并且实用性很强，把国外的技术垄断与技术壁垒彻底打破了，研发出一系列的软件及硬件产品，并且是适合我们国家国情的产品，形成独具特色的全国航空遥感网，应用领域包括地矿、测绘、环保、农业、水利、减灾、交通、军事以及一些重大的工程建设，并且发挥出了非常重要的作用。如今，我们国家的遥感技术在国际中处于领导者的地位。

由高精度小型化POS、高精度轻型组合宽角数字相机、稳定平台、轻小型机载LIDAR、超轻型飞机（或无人机）和相应软件组成了高精度轻小型航空遥感系统。此系统与国外一些同类的产品相比，具有以下优点：重量轻、体积水、成本低、功能全并且操作起来非常方便，更重要的是拥有自主知识产权，主要应用于大比例尺测绘、高分辨率对地观测、数字城市建设以及重大自然灾害应急响应等方面，不但可以节省大量的人力、物力以及财力，而且对于遥感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SAR遥感应用系统不但突破了系统总体与系统集成、X波段干涉SAR、P波段极化SAR技术，而且还突破了地形测图处理技术，技术指标要满足测图精度的要求，这样才能有利于技术流程及标准的形成，把国外技术的封锁彻底打破了，使国内的空白得到了填补，使我国成为世界上第三个拥有先进航空SAR遥感系统的国家。

参考文献：

［1］马蔼乃．遥感概论．北京：科学出版社，1984

［2］浦瑞良，宫鹏．高光谱遥感及其应用．北京：高等教育出版社，2OO0