航空航天遥感技术

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航空航天遥感技术范文第1篇

【关键词】遥感技术；地质灾害调查；监测

前言

遥感（RemoteSensing）作为一门综合性的技术，已经使人们从传统近景摄影测量到大范围的空间信息采集成为现实。随着传感器技术、航空航天和通讯技术的发展，现代遥感技术已经在地质灾害调查与监测领域，进入动态、快速、准确、多途径获取信息的新阶段，并在一定程度上能大大提高地质灾害调查和监测的效率和精度。

1 我国地质灾害遥感调查与监测的成长历程

遥感技术在国外发展比较早，对于我国而言，遥感技术的使用起步相对较晚，但是发展速度尤其是在地质灾害调查中的使用发展很快。上世纪八十年代初，湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查及监测工作。此后，国土管理总局（国土资源部前身）先后在红水河龙滩电站、长江三峡库区开展了大规模的区域性滑坡、泥石流遥感调查与监测；上个世纪九十年代起，青藏铁路、京九铁路在前期规划评估中和后期施工中地质灾害遥感调查技术也发挥了不可小视的作用。世纪末期在全国范围内开展的“省级国土资源遥感综合调查”工作中，各省都设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题，主要是识别地质灾害微地貌类型及活动性，评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。特别是近年在杭州湾跨海大桥和京沪、武广和郑西高铁重大工程论证中，都开展了工程地质遥感调查工作。

近些年来随着科技的不断发展，遥感技术也得到了长足的进步。三十年的学习实践，总结了一套较为合理有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法，已基本完成了示范性实验阶段，正走向全面推广的实用性阶段。遥感技术应用地质灾害调查，已取得了许多成功的经验。充分利用航空航天遥感、差分干涉雷达和全球定位系统技术及其集成技术进行地质灾害监测，是未来遥感对地观测技术体系在地质灾害调查和监测发展方向。

2 地质灾害遥感调查与监测的应用

2.1 在突发性地质灾害调查与监测领域

地质灾害的发生主要受制于地层岩性、构造展布、植被覆盖、地形地貌以及大气降水强度等要素。一般情况下，岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段，在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术有宏观性强、时效性好、信息量丰富等特点，不仅能有效地监测预报天气状况进行地质灾害预警，研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段，同时对突发性地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。因此，作为地质灾害综合预防和治理的一条有效途径，就是开展地质灾害监测和预报，为国土资源决策和规划、防灾减灾救灾、灾后重建提供可靠依据；对危害性严重的地质灾害点加强监测预报，避免重大地质灾害事件的发生。遥感技术无疑会在这一工作中发挥重要作用。 二零一零年六月二十一日，江西持续暴雨，导致省内第二大河抚河的唱凯堤决口。唱凯堤决口后，前方抢先指挥部立即利用卫星遥感技术，获得了准确的洪水分布情况（下图为抚河流域暴雨前后的卫星遥感影像）。正是遥感科学技术的保证，使得抚河地区彩色遥感摄影工作开展迅速而高效，一手的信息资料，为洪涝灾区损失调查与监测提供了坚实的基础保证。

2.2 土地沙漠化遥感调查与监测

二OO七年国土资源部的《中国国土资源公报》显示，全国耕地十八点二六亿亩，全国耕地净减少六十一点零一万亩，耕地减少速度趋缓，确保十八亿亩耕地红线的形势依然严峻。土地是人类赖以生存的根本。但由于对土地资源的过度开发利用，天然植被减少以及自然因素的作用，土地荒漠化现象不断加剧。目前，我国荒漠化土地面积约为260万km2，荒漠化面积已经占到国土面积的27%，而且每年还在以约2400km2的速度扩大。进行土地荒漠化的动态调查和监测，已经成为当前一项紧迫的任务。遥感技术具有信息量大、观测范围广、精度高和速度快的特点，其实效性和动态性更是传统的资源环境调查和监测所难以比拟的。随着我国遥感技术的发展和广泛应用，在中国新疆等地荒漠化的形成机制、发展过程、分布规律和演变趋势等研究工作中，遥感技术发挥了不可替代的作用（下图为新疆塔克拉玛干沙漠和东北大兴安岭地区卫星照片）。据遥感图像的形状特性、大小特征、色调特征、阴影特征、纹理特征、位置布局特征和活动特征判读卫片的不同植被状况。

我国自上世纪八十年代到九十年代初开展的地表覆盖动态区域分布规律的研究，由于地表覆盖度在很大程度上取决于地表的植被状态，利用反映植被覆盖度和生长状况差异的关系，即植被指数（NDVI），很容易反映出当地的植被覆盖情况。

2.3 在地震研究中的应用

自上世纪七八十年代以来，遥感技术在地震、区域构造稳定性及工程地震、现代构造应力场及地震形成机制方面有了一定的发展。地震是地壳内部应力积累和突然释放，地壳破裂活动的一种表现形式。地质灾害通常是地壳内部应力聚散时影响地壳表层的反映。地震的发生往往导致滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害发生。查明区域活动性构造的分布，常常是区域地质灾调查工作中的首要内容。使用遥感技术监测地震灾情，可以快速及时了解地震灾情，及时监控次生地质灾害，为抢险救援行动提供指导。采用多平台、高分辨率遥感数据进行地震后灾情及次生地质灾害的快速调查，可以及时为抗震救灾与灾后重建工作提供十分重要的基础数据。2008年5月12日四川省汶川地区发生8级大地震，中国国土资源航空物探遥感中心迅速成立了震情遥感调查现场组和后方组。现场组采用高空遥感飞机沿都江堰 ― 漩口镇 ― 映秀镇 ― 缅镇 ― 汶川县 ― 茂县进行了航空遥感飞行，获取了这些地区的高分辨率航空遥感图像数据。

经初步解译发现，由地震引发的崩塌、滑坡及泥石流等次生地质灾害十分严重，全区坡面泥石流21处，估算总面积为8323488 m2，约占本区全部面积的 36%；崩滑14处，总面积约 2290081 m2，约占本区全部面积的10%；滑坡13处，估算总面积为 2439352 m2，约占全部面积的 11%。这些调查数据为后来的抗震救灾工作的开展奠定了坚实的基础。

3 遥感技术在地质灾害调查与监测中的发展趋势

在我国，随着科技的飞速发展，尤其是近年来航空航天技术、数据通信技术的迅猛发展，现代遥感技术已经进入一个动态、快速、准确、和多手段提供对地观测数据的新手段。新型传感器的不断出现，且能够在航空航天遥感平台上获得不同空间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率，这种多学科的技术融合并与全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、惯性导航系统（INS）融合形成新的传感器。正是这一批新型传感器的诞生和遥感技术处理理论和技术的不断发展，可以迅速获取地质灾害发生区的航空影像资料，制作正射影像图和三维仿真影像，为地质灾害的监测和灾情评估工作提供基础资料。自 21世纪初起，采用了“数字滑坡技术”和高分辨率遥感数据，利用3S（RS、GIS、GPS）技术，快速获取基础资料，并结合地质、地形、钻探、物探等地面、地下调查资料，形成滑坡等地质灾害的三维空间表达，并依此为基础进行地质灾害的相关分析，将成为今后一段时间内地质灾害遥感技术的重要研究内容。随着可持续发展战略的实施，人与环境的协调发展成为当代中国经济和社会建设的主旋律。对地质灾害发育区进行地质灾害经济危险性评估，也将成为地质灾害发育环境遥感调查的重点。

4 结语

综上所述，作为一门新兴的高科技手段，用遥感技术来开展地质灾害调查已取得相当的收效，而且具有很大的发展空间。随着遥感技术理论体系的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高，遥感技术必将成为地质灾害宏观调查、动态监测、灾情评估和治理中不可缺少的手段之一。遥感技术所具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性的特点，随着我国北斗导航系统的逐步完善，也必将使遥感技术贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估和治理的全过程。

参考文献：

[1]朱述龙，张占睦.遥感图像获取与分析科学出版社，2000.

航空航天遥感技术范文第2篇

关键词：城市规划；3s；遥感；规划监察；违章建筑；

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速．多层次，多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值，良好的经济效益和巨大的生命力。

遥感技术发展现状

从太空和空中观测地球并获取影像数据极大的拓展了人类的视野，为人们认识自然和改造自然提供了科学的技术和方法，随着相关学科的发展与技术上的改进、创新，遥感数据获取手段有了迅猛发展。航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)。 遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600～lO00km)、太空飞船(200～300km)、航天飞机(240～350km)、探空火箭(200～

lO00km)，并且还有高、中、低空飞机，升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪，激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOSTerra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。

遥感技术在城市监察中的系统框架

数字城市规划监察系统主要分为3部分：图像处理、违章建筑识别、违章建筑案件处理，其基本框架图如下图。

数字城市规划监察系统组成框图

三．3S技术应用

“3S”技术是GIS、GPS(GNSS)、RS 3个名称的英文缩写，是相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的简称。3s技术的集成是当前测绘技术、摄影测量、RS技术、GIS、计算机技术、(GNSS)定位、虚拟网络RTK及数据通讯技术的结合与综合应用。

3S集成技术：

RS、GIS、GPS(GNSS)是违章建筑识别监测的3大支撑技术，实际中单独使用存在缺陷。RS技术可快速获取区域违章信息但又受光谱波段、地面分辨率的限制，而且还有众多建筑物特征不可遥感，且只能达到米级精度，不能满足城市规划监察的要求；GIS具有较好的违章查询检索、空间分析计算和综合处理能力，但数据录入和获取始终是个瓶颈；GPS(GNSS)可在瞬间产生违章建筑目标定位坐标却不能给出地理属性。由于三者功能上存在明显的互补性，在实践中人们渐渐认识

到只有将它们集成在一个统一的平台中，其各自的优势才能得到充分发挥。近年来，随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术的迅猛发展，“3S”技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并逐渐发展成为一个新的交叉学科。三者相互作用与集成关系如下图所示。采用3S技术对城市规划建设进行监察与管理，RS成为获取城市规划建设动态、实时更新数据的技术手段，GPS(GNSS)对城市可能的违章建筑精确定位，通过GPS(GNSS)实地定位信息与RS影像的地理坐标配准，数据实时进入GIS。GIS则是3S技术中的核心，主要用于空间数据的存贮、分析、处理和查询，从RS和GPS(GNSS)提供的浩如烟海的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、GPS(GNSS)三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的集观测、分析和应用为一体的运行系统，提高了GIS的应用效率。

四．系统功能

遥感用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合，数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合，形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。其主要功能如下：

4.1数据处理与违章建筑识别模块

主要完成数据获取和城市地物识别功能，特别是城市建筑(包括违章建筑)识别：以哈尔滨市基础空间地理信息数据、影像数据等相关资料为基础，对实时高分辨率RS影像进行预处理、特征提取和地物解译等处理分析，获取哈尔滨市建筑的时空分布和现状图；将它们与哈尔滨市历史基础空间地理信息数据、历史影像和城市规划审批数据等相关资料进行比对，从众多的建筑中提取异常建筑，通过对比分析，并结合实地GPS(GNSS)量测，最终确认违章建筑及其违章方式，如压盖红线、楼层超高等；并对确认的违章建筑在空间数据库中建立案卷档案。

4.2违章建筑信息管理与查询模块

主要进行违章建筑信息的收集、统计分类和查询：确认违章建筑以后，通过遥感影像、现场勘测并与城市规划审批数据库对接，整合违章建筑详细属性信息，包括案卷编号、违章类别、地理位置、所属管区、开发项目、建筑规模、建造时问、建造单位和违章危害性等；对已有的违章建筑信息按各种属性分类整理；通过可视化界面为用户提供各种属性查询功能(属性的单项查询、联合查询，为用户提供诸如新增违章、重点地区、重点违章建筑警告信息等)，对用户选定的违章建筑详尽提供其各种信息供用户管理与决策。

4.3违章建筑案件处理模块

此模块主要为违章建筑处理过程中数据和信息的数字化管理：为违章建筑设立数字档案保存属性信息，除了违章建筑物本身的属性外，记录违章建筑案卷整改信息，例如是否接受整改、整改执行部门、面临的问题、所处阶段、进度控制、整改结果等。

五．结语

目前，“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点，世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略，我国的“数字中国” 规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其它信息，有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的决策、规划和管理水平，提高城市建设的环境、经济、社

会等的综合效益，以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。

参考文献

[1] 杨清华，齐建委，孙永军．高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究．国土资源遥感，2001：4(50)

[2] 马建文，田国良．遥感变化检测技术发展综述．地球科学进展，2004：19(2)

航空航天遥感技术范文第3篇

【关键词】测绘；技术体系；新技术应用

1.信息化测绘技术体系

从技术角度上，信息化测绘技术是现代测绘科学技术经多学科交叉、融合后发展形成的，它依托数字化测绘体系，实现地理空间信息的快速获取和更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产与分发服务，实现地理空间信息资源的融合、增值服务，使测绘信息与技术产品社会化，为社会提供多尺度、多形式的服务，是“后数字化测绘技术”时期的发展走向。信息化测绘技术主要包括全球卫星定位导航技术（GNSS）、卫星重力探测技术（SG）、卫星测高（SA）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）、信息高速公路和计算机网络技术、虚拟现实技术等。

人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的，地球空间信息是它们的载体和数学基础。在信息时代由于互联网和移动通讯网络的发展加上计算机终端的便携化，使时空信息服务的大众化代表了当前和未来的时代特征，也是空间信息行业能否产业化运转的关键。

由此，信息化测绘体系的建设必须依托于公共服务、公共产品、公共平台等。

2.信息化测绘的任务与特征

信息化测绘是当前测绘事业发展的方向。信息化测绘体系是地理空间信息获取、处理和服务等测绘业务流程信息化的具体体现，主要包括现代化的测绘基准体系、基础地理信息资源体系和地理空间信息的实时化获取体系、自动化处理体系、网络化服务体系等。充分利用现代高新技术，加快建设信息化测绘体系，大力推进测绘信息化进程，是测绘事业适应国家信息化建设的紧迫任务和重要内容，也是实现测绘事业又好又快发展的基本要求和必要途径。信息化测绘体系建设应该包括两大目标：一是要着力发展先进的测绘技术方法，建设现代化的测绘基础设施；二是要着力提升测绘的保障服务能力。这两个目标密切相关。前一个目标是后一个目标的基础和前提，是实现后一个目标的手段和条件；而后一个目标则是前一个目标的出发点和落脚点，是建设信息化测绘体系的终极目标。因此，信息化测绘体系建设的核心是切实提升测绘的保障服务能力。当然，要提升测绘的保障服务能力，必须大力发展测绘技术手段，建立健全相应的政策法规和技术标准。从提升测绘保障服务能力的角度上看，信息化测绘应该具有以下特征：

2.1测绘保障服务的层次有显著提高

在强化测绘的“支撑”作用的同时，大力发展测绘的“提升”作用。

2.2测绘保障服务的模式有显著变化

测绘应该从被动服务、普遍服务转变为主动服务、按需服务。这不仅包括测绘服务和成果的提供模式，也包括测绘成果的应用模式和后续服务模式等。

2.3测绘保障服务的质量有显著改善

测绘产品及服务不仅要优质化，更要增值化。测绘成果的内容、形式和质量应适应应用的需求，特别是成果的现势性应得到明显改观。

2.4测绘保障服务的效果有显著增强

测绘保障服务要适宜、及时和有效，并应以其为其它业务的成功而提供的支持程度作为衡量保障服务效果的基本标准。

3.信息化测绘新技术应用分析

3.1 TMS隧道测绘系统在引水隧道洞断面测绘中的应用分析

TMS是隧道测绘系统的简称，这个系统主要包括TMS Setout隧道放样和TMS Profile隧道断面测绘全站仪机载软件包，两者有共同的数据处理平台TMS Office。其中，TMS Office主要用于管理测绘数据、测绘数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测绘系统应用于引水隧道测绘是最新的技术，引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样，测绘开挖的断面，在竣工后，测绘一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。早引水隧道测绘中使用TMS隧道测绘技术，测绘人员只需要进行简单的操作，就可以使机载程序驱动全站仪自动测绘，并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上，这些测绘的数据精度很高，可以大大提高测绘的效率。将测绘的数据传输到计算机后，可以使用TMS Office进行数据的处理，这个软件操作很方便，性能也很稳定，极大方便断面报告的输出，而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式，例如PDF、EXCL、TEXT等格式。

测绘报告中还包括详细的各种信息，像断面列、超欠挖面积列、断面桩号、断面点列、施测仪器、日期和人员等信息。这个软件还可以进行地质超挖面积的计算和采用最小二乘法进行拟合断面中心等计算。总之，TMS隧道测绘技术在引水隧道洞断面测绘中可以发挥极大的作用，大大提高了测绘精度和效率。

3.2 GPS测绘技术的应用分析

GPS（全球定位系统）在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性，GPS测绘技术在水利水电测绘中也有广阔的应用。由于GPS测绘仪在水利水电工程中的应用，测绘不再受到地形地势等条件的影响，通过控制测绘的观测方法和布局类型，大大减少了传统测绘中的传算点和过度点的测绘工作，使控制选点变的较为灵活。并且控制测绘也可以不受到时间、天气等自然条件的影响了。

如果采用传统的测绘方法，对人力和时间的消耗将会是很大的，但是如果在项目建议书和设计施工阶段都采用GPS测绘技术，就可以克服这些工程所面临的地形地势、交通条件等因素的影响，省去大量的人工控制复核，大大减少甚至省去中间过渡点的测绘，就可以节省大量时间，更重要的是，通过GPS测绘得到的数据精度很高，大大方便以后的工程建设。

3.3信息化测绘数字化分析

现代测绘技术和测绘仪器向数字化、电子化和自动化方向发展，已经超越了传统的测绘方式。数字化测绘技术是通过计算机的模拟，在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像，特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时，这种测绘方法的优势就被充分体现出来。因为这种技术能够充分利用现有的地形，而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的，更可贵的是，可以在短时间内获取到数字化的成果。总而言之，数字化测绘技术具有劳动强度小，方便、精度高和便于管理应用等优点，在工程测绘中得到广泛的应用。

3.4信息化测绘中的遥感（RS）技术

遥感技术已经得到了普及，之所以普及的如此迅速，因为它能够实现大面积同步观测，具有很强的时效性和经济性等优势。目前，高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。遥感技术可以获取到各种比例的地形图，可以为工程测绘中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。

航空航天遥感技术范文第4篇

【关键词】地形测量；测绘自动化；发展趋势

引言

随着我国经济的快速发展，工程项目的建设和改造增加，需要对工程地形进行测绘，传统的手工测绘技术已经不能满足我国现代化建设的需要。随着地形测绘自动化技术的引入，将对于加快工程建设、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等有重要意义。

一、地形测量测绘的概述

传统的地形测量是利用模拟方法测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。

现代测绘技术是利用卫星携带的传感器和地面上的各种测量仪器获取空间数据，通过信息技术和数字化方法，利用计算机硬件和软件对这些地理空间数据进行测量、处理、分析、管理、显示和利用，达到地理信息测绘自动化，其中地理测绘最先进的技术是“3S”技术，即GPS、GIS和RS。

二、GPS、GIS和RS测量技术

1.全球卫星定位系统（GPS）

GPS系统包括三大部分：空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。其测量原理为R是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

2.地理信息系统（GIS）

地理信息系统在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数。

3.遥感技术（RS）

遥感（Remote Sensing），通常是指通过某种传感器装置，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。其图像处理过程纠正（包括辐射纠正和几何纠正）、增强、变换、滤波、分类等，图像纠正用来消除图像畸变；增强是为了改善图像的视觉效果，包括亮度、对比度变化以及直方图变换等；通过滤波消除图像中的噪声（低通滤波），并提取一些线性信息（高通滤波）；变换是为了对图像主要成分分析；分类是为了提取各种信息。遥感技术主要用来测绘地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。使用现时的遥感图像补测和修编地形图和地图，以及在一些特殊条件下，如云覆盖、森林覆盖、水下、雪原上测绘地形图等。所测绘的地形图或地图已是数字形式，通过格式变换直接存入GIS的数据库，修测的内容可以更新GIS数据库。

三、自动化技术的集成技术

1.GIS与GPS的结合

地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）集成，GIS系统接收GPS接收机发送的GPS数据（一般是通过串口通信），然后对数据进行处理，如通过投影变换将经纬度坐标转换为GIS数据所采用的参照系中的坐标，最后进行各种分析运算，用于环境参数的定性、定量分析及动态变化分析，得到周边的定位信息。除此之外，还可以测量区域的面积或者路径的长度。该过程类似于利用数字化仪进行数据录入，需要跟踪多边形边界或路径，采集抽样后的顶点坐标，并将坐标数据通过GIS记录，然后计算相关的面积或长度数据。

2.RS与GPS的集成

传统的空中三角测量，需要依靠人工选点、转点，并通过人工测量获得相片上的地理坐标然后通过GPS技术获得满足条件的控制点。随着RS与GPS的集成，利用机载GPS接收机与地面参考点的GPS接收机同时、快速、连续地记录相同的GPS卫星之信号，同时在机载GPS接收机记录数据中加入摄影瞬间的时标信号。经过软件处理，获得摄影瞬间GPS天线相位中心的三维坐标，获得摄影瞬间GPS天线相位中心的三维坐标。

3.RS与GIS的集成

遥感和地理信息系统中，遥感数据是GIS的重要信息来源，而GIS则可以作为遥感图像解译的强有力的辅助工具。遥感系统采集地理信息，GIS对遥感系统采集的图像进行几何纠正和辐射纠正，并根据图像的特征记性分类，还可以对感兴趣的区域进行筛选。

4.“3S”集成技术

“3S”集成是将GPS、RS、GIS三种对地观测新技术及其他相关技术有机地集成在一起的技术。将卫星、GPS接收仪采集的数据，地理信息系统作为平台，搜集、管理和分析信息和处理数据，并将处理好的信息显示表达出来。 “3S”集成包括空基3S集成与地基3S集成。空基“3S”集成：用空-地定位模式实现直接对地观测，主要目的是在无地面控制点（或有少量地面控制点）的情况下，实现航空航天遥感信息的直接对地定位、侦察、制导、测量等。地基“3S”集成：车载、舰载定位导航和对地面目标的定位、跟踪、测量等适时作业。

四、地形测绘技术的发展趋势

1.自动测量的高效化、精确化

随着传感技术精度的不断提高，“3S”集成软件不断更新和完善，不断提高测绘软件系运行效率和功能。随着网络技术、无线技术的技术进步，提高数据的传输能力，提高分布式多用户间的数据传输速度，实现测绘技术的高效化和数字化。不断改进“3S”集成技术的测量方法和测量手段，提高自动测量的精度 ，同时提高GPS接收机等机收信号仪器的分辨率，使地形测绘向精确化发展。

2.人工智能化的发展方向

随着计算机技术、人工智能技术与测绘技术的相互交叉，计算机模拟人脑对数据信息进行处理，极大提高处理数据、图像的效率，同时处理后的数据又存入专家系统的数据库，提高专家系统的“智能水平”。计算机利用专家知识模拟人脑思维，对整个测绘流程严格控制，对采集数据并执行相应的推理、分析和处理，通过网络共享技术，实现信息资源共享，实时动态监测诊断，提高效率和质量，是测绘技术通向实时化、自动化和智能化的测发展方向。

五、小结

地理信息系统（GIS）技术与遥感（RS）、全球定位系统（GPS）技术在测绘界的广泛应用，为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。随着“3s”技术及相关技术的发展，将会对测绘业产生重大的影响。

参考文献：

[1]原峰，王干干.浅析地形测量测绘自动化技术与发展趋势[J].江西建材，2014（03）.

[2]陈景伟.测绘技术自动化在地形测量中的应用及发展[J].民营科技，2014（01）.

航空航天遥感技术范文第5篇

[关键词]遥感技术；数字城市

数字城市是数字地球的重要组成部分，是综合运用G1S、遥感、遥测、网络、多媒体和虚拟仿真等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。简言之，数字城市就是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中，充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种信息资源加以整合并充分利用。它将城市信息管理与服务融合到基于Internet网络的数字化系统中，具有三维、多重分辨率空间信息的特点。目前，数字城市尚无严格的定义，从本质上说，数字城市是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络技术和现代通信技术为纽带，运用3S技术、遥测、虚拟现实技术等建立起来的城市网络信息环境。数字城市对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类地描述，也可以说数字城市利用现代信息技术将城市的过去、现在甚至未来在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市以数字化方式表示城市的各种信息，不仅包括城市及其空间位置有关的直接信息，如地形、地貌、建筑、水文、资源等，还包括相关的人口、经济、教育、军事等社会信息。

城市，是一个日新月异的开放系统，及时掌握其发展进程中的新信息及变化信息是对其实施合理规划、建设和管理的基础。而传统的陈旧的信息获取手段及过时的信息数据只会使得任何的管理和规划都成为城市健康发展的制约因素。因此，运用新的信息获取手段和实时的信息数据对城市进行合理的规划和管理已势在必行。

遥感技术作为一利，在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的探测技术，可以快速、准确地获取城市发展、建设的有关信息，既有城市宏观的全貌和综合数据，又有城市的一屋一桥等微观图像和数据，可以全面、高效、实时地了解城市的发展变化。正是由于这种有别于以往任何常规方法的优势，城市遥感逐渐成为遥感、城市建设、环境专家们共同关注的热点，遥感技术也被越来越广泛地运用到城市建设的各个领域中。简而言之，城市遥感即以城市为研究对象，利用遥感技术为城市规划和建设管理者提供多方面的地理基础信息和其他与城市发展有关的分析资料。目前，城市遥感主要是采用航空与航天遥感相结合，配合地面检查的方法。全球3000多颗卫星的运作(法国的SPOT，美国的快鸟，印度的IRS等)，各种不定期的航空和地面遥感的作业，可见光摄影、彩色红外摄影、热红外扫描、多光谱扫描等各种成像方式的使用，使得多分辨率、多光谱、多质量等级的城市动态信息(图像和数据)的获取成为可能。如今，城市遥感技术的运用，已成为城市规划、管理和城市现代化和科学化管理的水平高低的一个重要标志。

1.遥感技术应用于数字城市的特点

1.1　成像范围广：卫星利用其独特的地理优势。对地面进行观测、成像。由于卫星能够覆盖广阔的地面范围，将区域地理数据浓缩在一张或几张遥感影像上，可更直观地对其进行分析。一景Landsat影像对应的地面实际面积为185×185km，一景SPOT图像对应的地面实际地面面积为60×60km，因此，这样就能使我们更直观地了解整个城市的概貌，并且能够使得图中的相应位置关系及地理位置较准确，数字城市建设的精度更高。

1.2　成像周期短：数字城市是一个信息系统，而且是一个动态的系统。随着数字城市建设步伐的加快，城市面貌日新月异，要使数字城市不断地促进城市发展，数字城市也只有不断地更新、不断地变化。因此，这对数字城市的维护提出了更高的要求，遥感利用其成像周期短的特性，在此又显示出其独特的一面，如Landsat卫星的重访周期为16天，CBERS中巴地球观测卫星的重访周期为26天，SPOT卫星回归周期为26天，但由于采用倾斜观测，所以实际上可以对同一地区用4～5天的进行观测。因此，遥感数据为数字城市数据库的实时更新提供了有力保障，我们可以从遥感影像那里获得源源不断的数据，保证了数字城市与城市建设的同步发展。

1.3　成像方式多：通过卫星人们可以获得多时相、多谱段、多点位遥感影像，这大大拓宽了研究问题的视野。通过多次图像处理，取出人们所需的遥感信息，从而不再局限于原始的影像数据。多时相的影像数据使人们对城市的变化有较清晰的了解，尤其是对城区的动态变化，还可以对城区的环境进行实时动态监测。多谱段使人可以获得紫外、可见光、近红外、远红外和微波等不同波段的信息，扩大人类的视野。多点位成像使人们能够获得多角度的物体影像，从而实现立体三维观察。

2.遥感技术在数字城市中的应用

2.1　制作城市图像：包括卫星遥感图像制作、航空像片镶嵌、计算机制图及彩红外正射影像图研制等。利用遥感资料使用光学或计算机技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图，以满足不同使用者的需求。不论是规划者、建设者、管理者或决策者，均可以从图中了解所需要的信息，在图上拟定方案或对策。

2.2　城市土地利用现状调查：当前，城市用地共分为十个大类，分别是：居住用地、公共设施用地、工业用地、仓库用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地、特殊用地、水域和其他用地。在实际工作中，我们可以根据不同的应用需要，进行相应类型的遥感调查，获取相应的遥感资料，然后绘制出土地利用现状图和土地利用演变图，并自动测算出该区域内各利，用地的面积、分布、变化情况及发展趋势。城市规划和管理者通过这些资料，可以判断城市布局是否合理，城市绿地是否足够，存在哪些不足，需要如何改进，从而因地制宜，为城市制定相应的规划、建设和管理方案。

2.3　城市人口普查：在定性、定量、定位的调查了城市各种土地利用现状后，可迅速而准确地获得城市的总建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征参数。而城市居住建筑密度与人口分布密度往往有着某种必然的联系，因此，可以以住房密度作为变量用于人口普查、人口统计学等方面的研究，从而为国家人口普查提供一个方便、快捷、精确的辅助手段。

2.4　城市环境质量调查：城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。环境质量是指城市各环境要素本身及其组合受到污染影响的程度。当前，城市环境质量调查的主要内容是固体废弃物污染、大气污染、热污染和水污染。

2.4.1　固体废弃物调查：由于固体废弃物自身的物理化学分解作用，其温度一般比周围地面的温度要高，所以在航空热红外图像上表现出明显的色调特征，从而可以利用遥感图像对固体废弃物进行有效的调查。

2.4.2　大气污染调查：根据遥感影像特征，可对各

种污染源的分布、污染物的扩散途径进行调查。例如通过遥感影像可以直接统计出市区所有锅炉、烟囱的分布、数量、类型和道路上汽车的数量、类型，求出其与烟尘、废气排放量之间的相关系数，考虑城市气象、地形、风速、风向、绿化等多方面因素，并结合实地观测数据，则可对城市大气污染程度进行测定。

2.4.3　热污染调查：城市热污染主要包括由于臭氧层被破坏致使的“温室效应”和表现为城市市区温度高于郊区的“热岛效应”。利用热红外遥感，对城市的热辐射进行白天和夜间扫描，通过影像判读分析，可以查明城市热源、热场位置和范围，并对城市热岛的分布规律、形态特征等进行研究。从而，可以对城市热环境进行科学合理的规划、整治和管理。

2.4.4　水污染调查：由于溶解或悬浮于水中的污染物成分、浓度不同，使水体的颜色、密度、透明度、温度产生差异，导致水体反射率的变化，因而在遥感图像上表现出色调、灰阶、纹理特征等方面的差别。例如，工厂中排出的冷却污水比环境水温高，在多光谱图像和热红外图像中有明显的反映，密度分割后即可确定热水污染的范围。如果利用多时相遥感图像，还可求出热水污染的扩散方向和扩散系数。油膜反射率和水的反射率不同，且主要差别发生在0.30微米和0.45微米之间，所以利用一般彩色或紫外航空航天摄影资料可获得最佳效果，计算出油污染的面积。城市管理者根据这些遥感信息，可以判断出水体污染的分布、类型及程度，从而调整城市的不合理布局，整治和关闭污染超标工厂，妥善安置工业和生活垃圾。

2.5　为“城市管理信息系统”提供基础资料：运用遥感技术，可以为建立“城市管理信息系统”提供实时的、动态的、多波段、多分辨率的海量空间地理信息，从而为建立“数字城市”、“虚拟城市”奠定良好的基础。

3.数字城市对遥感提出新的要求

数字城市建设需要许多高新技术的支撑，遥感作为其中之一，也面临着很大的考验，数字城市对遥感提出的新的更高要求主要体现在：

3.1　高分辨率：主要体现在空间分辨率和时间分辨率的提高上。数字城市并不是一个非常宏观的概念。它要求能够服务于人们的日常生活，与大家的生活息息相关。因此，系统要求实现从“宏观”到“微观”的突破；同时。数字城市要求卫星对同一地区成像的周期缩短，实现数据仓库中数据的不断更新。保证数字城市的现势性同。虽然遥感技术在分辨率上有了很大的提高，成像周期也有明显的缩短。但还不能满足数字城市建设的要求。因此，实现遥感技术高分辨率是数字城市建设的关键之。

3.2　智能化：数字城市的发展要求必须要有高分辨率卫星图片等遥感数据的智能获取，包括卫星轨道数据的自动提取、接收，轨道的自动计算与选择，参数的自动调整、操作过程的自动调度等智能化接收技术与自动完成图像导航，亚像元几何校正、融合与数字摄影测量，光谱校正、精确匹配、自动分类与地图分幅镶嵌处理等智能化图像处理技术，这不仅可以提高数据的精度，减少一些人为因素的影响，同时，这也大大提高了效率，推动了数字城市的建设步伐。

3.3　定量化：过去，遥感技术的应用仅仅局限于定性分析，这已经不能满足人类的需求了，从定性分析到半定量分析再到定量分析逐渐成为人们研究的方向。数字化城市就是要求对城市定量化表示，因此，遥感技术作为数字城市的关键技术之一，实现定量化分析将对数字城市的建设具有决定性作用，也将是遥感技术史上的一次革命。

3.4　图像处理技术的提高：通过卫星所获得的遥感影像包含有相当的干扰信息，即“噪声”，实现有用信息的成功提取也是一项关键技术，虽然目前图像的处理方法和技术很多，如增强处理、滤波处理等，但是大量的有用信息还不能被提取出来，这严重阻碍了信息的利用率，因此，针对遥感的特点，研究出一些实用的遥感图像处理方法，也成为数字城市建设的当务之急。