遥感技术的定义

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遥感技术的定义范文第1篇

【关键词】：遥感(RS)技术；用途；分类；常用的遥感数据；图像处理；应用范围

中图分类号： P283 文献标识码： A 文章编号：

0引言

随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展，遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

1遥感技术

1.1遥感的定义

“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式－电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

1.2遥感图像的用途

就像我们生活中拍摄的照片一样，遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中，我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息，如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等等；从遥感图像上能辨别出较小的物体如：一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取，无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的，据统计，有近30个领域、行业都能用到遥感技术，如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”，故从宏观视野上，也有着人力所不能及的优势。

1.3遥感技术

遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征约分析与测量技术等。

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为：电磁波遥感技术，声纳遥感技术，物理场（如重力和磁力场)遥感技术。

电磁波遥感技术是利用各种物体／物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为：图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术，航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为：地球资源遥感技术，环境遥感技术，气象遥感技术，海洋遥感技术等。

2遥感的分类

2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感

航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。

卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。

地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上，可进行各种地物波谱测量。

2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感，热红外遥感、微波遥感

可见光／反射红外遥感，主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称，前者是人眼可见的波段，后者即是反射红外波段，人眼虽不能直接看见，但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是，其辐射源是太阳，在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射，根据地物反射率的差异，就可以获得有关目标物的信息，它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。

热红外遥感，指通过红外敏感元件，探测物体的热辐射能量，显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段，在此波段地物的热辐射能量，大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。

微波遥感，指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量，或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号，对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。

2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感

资源遥感：以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践，调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化，是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源，成本低，速度快，有利于克服自然界恶劣环境的限制，减少勘测投资的盲目性。

环境遥感：利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用，自然与社会环境随时都在发生变化，利用遥感多时相、周期短的特点，可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。

2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感

全球遥感：全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。

区域遥感：以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程，它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。

城市遥感：以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。

3常用的遥感数据

常用的遥感数据有：美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据，法国SPOT卫星遥感数据，加拿大Radarsat雷达遥感数据。

4图像处理

遥感影像通常需要进一步处理方可使用，用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作，这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。

5遥感应用范围

遥感应用范围：陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

6结束语

遥感技术的定义范文第2篇

铁路工程地质勘察是铁路设计中一项关系全局的总体性工作。当一条铁路的走向和技术条件确定以后，工程地质条件就成为设计线路位置和线路上各种建筑物如车站、桥梁、隧道、路基等的决定性因素之一。因此，在铁路建设初期，铁路工程地质问题的研究就非常重要，因为只有充分认识线路，分析工程地质条件，才能建设一个经济合理、方案科学、高质量的现代化铁路。遥感从字面上理解，遥，即遥远、远距离；感，即感知，遥感就是远距离的感知。遥感技术即是对目标(物体)远距离的探测技术。从科学的意义上讲，遥感被定义为泛指各种非接触的、远距离的探测技术。作为一门新兴的实用技术主要指从远距离、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，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。其分析和解译的成果与外业勘察结合，能够大范围地了解测区的地质构造格局和滑坡、泥石流、崩塌等不良地质分布特征，并对其他工程地质条件做出空间判断与分析，遥感图像所独有的宏观性，穿透性，全面性，真实性以及丰富的地物、地质信息，具有其他勘测方法所无可比拟的优势，能为我们快速提供可靠的地形地貌、地质构造和地物判别的信息，因此成为铁路工程地质勘察的重要手段之一。

2遥感技术的应用

我国利用遥感技术进行线路工程地质勘察最早始于1955年，铁道部率先采用航空勘测技术进行兰(州)一新(疆)铁路勘察选线工作，开创了我国线路工程遥感勘察的先河，此后，在许多铁路、公路等线路工程的勘察和选线中都充分运用遥感技术进行铁路工程路线方案比选、工程地质条件评价工作，并取得了良好的应用效果。

2．1指导勘察选线

铁路建设投资巨大，线路的选择尤为重要，尤其是结合长大隧道的线位选择，恰当的选线往往可以节约数千万元甚至数亿元的投入，意义十分重大。我国铁路选线设计基本上还是在二维地图上进行，这种平面地图通过等高线、地物边界线或特定符号表现地形、地貌以及地物情况，其缺陷是缺乏立体感、不直观。随着计算机图形处理技术的迅猛发展，遥感技术结合可视化和虚拟现实技术为研究制作具有高度真实感的可量测的地形三维立体模型，为实现三维可视化工程设计提供了可能。高精度的遥感三维可视化动画，对于宏观观察者而言，其实际效果相当于乘坐在一定高度的飞行器上进行航空路线观察(飞行高度可调)；对于遥感图像解译者而言，高精度的遥感三维可视化动画提供了可供反复使用的真实、客观、信息连续的宏观分析地面景观影像。由于其在较大的区域内获得了较为全面的工程地质信息，从而从宏观上发现方案的主要工程地质问题、工程地质问题严重的地段、局部线路比较方案工程地质条件的优劣，为方案的选择提供较为可靠的地质依据和比选意见，指导勘察选线工作。对选线正确决策、避免失误或返工、提高勘测设计质量，具有极为重要的作用。

2．2查明不良地质条件

铁路沿线的不良地质条件直接决定着能否建设成一条高质量的现代化铁路，查清线路区的不良地质条件是铁路工程勘察工作重点中的重点。例如，宝(鸡)一天(水)铁路沿渭河河谷穿行，由于没有调查清楚沿渭河发育的活动性大断裂及其所引起的不良地质现象，建成后，地质灾害一直严重威胁铁路运营安全，许多地段被迫改线。遥感技术在发现各种不良地质现象方面是最为有效的。包括属于斜坡营力的滑坡、崩塌、溜坍、岩堆等；属于流水营力的泥石流、河岸冲刷、坡面冲蚀等；溶蚀营力的岩溶漏斗、落水洞、暗河、溶蚀洼地等；风沙营力的各种沙丘；以及人工开挖的矿山采空区、小煤窑等。利用高精度遥感影像不仅可以直接勾绘出不良地质体的发育范围，并确定类型和性质，同时，还可以结合其他资料和不同时期的遥感图像分析其产生的原因、分布规律、危害程度和发展趋势。与传统的地面调查相比，速度快，成本低，准确率高，效果好，可以收到事半功倍的效果。遥感技术在查明不良地质条件工作中发挥着越来越重要的作用。

2．3提高勘察效率和质量

在铁路勘测设计工作中，尤其是前期工作中，相对于其他专业，地质专业往往滞后和被动。一方面是因为地质条件因素复杂且具有多解性、工作量大的特点；另一方面往往既有域地质资料普遍存在资料老化、比例尺过小、工程地质内容缺乏(如不良地质、特殊岩土)和资料不齐全等问题，使得铁路工程地质测绘工作带有很大的盲目性，影响了勘测质量。利用遥感影像的宏观性、穿透性、全面性，我们可以迅速查清区域地质构造特征，避开地质断裂带、滑坡，以及地质构造复杂地带，遥感技术结合卫星和航窄遥感图像与计算机信息处理等技术，可以快速编制各种比例尺(1：200000—1：10000甚至更大比例尺)的遥感图和解洋工程地质图，从而可以在较短的时间内获取测区内全面的基础地质资料，发现对工程有影响的、主要的和重大的地质问题，从而有充裕的时问集中研究主要的工程地质问题，提高_r工程勘察的效率和质量。

遥感技术的定义范文第3篇

[关键词]现代信息技术 水文领域

[中图分类号] P333.9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-166-1

0前言

随着科技的不断进步发展，特别是近年来，以计算机技术、信息技术、卫星技术为代表的现代科技的不断发展与应用，为现代水文研究理论创新和技术改革奠定了基础。下面，本文具体分析了这些技术在水文领域中的应用特点和深远影响。

1 RS技术在水文领域中的应用分析

RS技术（遥感技术），是近年被广泛应用于各个领域的一门综合性新的探测技术，以现代物理学、计算机技术和空间技术的发展为基础发展而来。遥感技术通常由遥感平台，遥感介质、传感器和数据处理中心五部分组成。遥感技术随着社会的发展越来越广泛的应用在旱情评估与检测之中，同时在评价土壤侵蚀和洪水产生的原因方面也取得了较为显著的成果。遥感技术可以对灾后重建和评测具体的损失情况起着着全面、客观、科学、准确的作用。遥感技术可以通过土壤表面发出的电磁能量的测量来进行土壤湿度的评估，实现干旱监测的作用。还可以在工作中通过对土壤表面植物的生长情况、地面的温度情况来监测旱情的产生规律。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。

2 GPS技术在水文领域中的应用分析

GPS（全球卫星定位系统）技术，近年来在各领域应用发展迅速，因为其自动化、高效精确全天候等优点，成功应用于工程测量、航空摄影、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，GPS可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。

3 GIS技术在水文领域中的应用分析

GIS技术（地理信息系统）可以及时采集地球表层的地理分布数据，并对这些数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。目前GIS技术已经在我国的减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域广泛运用开来。通过更新现有的排水设施，对城市绿地进行合理的设计与规划，以解决城市的洪涝灾害问题。GIS 技术在水土保持方面也有相当大的作用，它为判断土壤侵蚀是否会发生、土壤侵蚀的程度及地域划分、土壤侵蚀量的多少、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、以及预测和模拟土壤的侵蚀过程等诸多环节提供合理的理论依据。

4 GPRS技术在水文领域中的应用分析

GPRS技术是在GSM系统的基础上开发出来的一种能够运行分组交换技术和数据传输技术的技术方式，GPRS技术能够满足用户端与信息库在分组转移模式下实现发送和接收数据的目标，并在这过程中提供高效的、低成本的无线分组数据业务，更加完美的处理信息之间的转换问题。GPRS技术具有实时在线、按量计费、快捷登陆、高速传输等优点，它适用于间断的、突发性的、频繁的和少量的数据传输领域。随着科技的进步，GPRS技术不断地向前发展，它的应用也逐步扩展到工业和控制领域，GPRS技术和嵌入式系统的应用在不久的将来将会更加广泛，在水利事业的监控检测过程中创造更有价值的意义。

5 ANN技术在水文领域中的应用分析

ANN技术又被称为人工神经网络技术，它是通过数学方法去模拟自然神经或人脑，从而实现智能化反映的技术，ANN技术是一种模仿人脑结构的信息处理系统，是科学技术的有一大跨越性的发展结果。ANN 技术主要应用在洪水的预报和降雨流量预报等领域，它的超强适应力和快速计算能力以及自主学习能力使之有着广泛的功能作用。ANN 技术能够具体分析例如降雨时间、降雨量、降雨过程等输入条件和出口段面的流量信息类的输出条件，并将输入层、输出层和隐层 3 部分融合在一起构建属于自己的独特的降雨径流的预报模型，通过对洪水信息的及时准确预报，提前做好相关的准备工作，制定准确可行的防洪决策。ANN 技术使用神经元的模拟关系在水文预报方面的作用十分明显。

6 ZigBee技术在水文领域中的应用分析

ZigBee是一种短距离、低速率的无线组网通信技术，它通过使用廉价的电池就能够完成连续工作多年的无线网络。ZigBee 是以 IEEE802. 15. 4 作为标准基础建立起的协议架构，它的标准定义中的无线个人区域网络的特征跟无线传感器网络有很多的相似之处，正因如此很多研究机构就把无线传感器网络作为 ZigBee技术的通信标准。一般的 ZigBee 网络由协调器、路由器和终端设备3种节点组成，根据功能来看，ZigBee的网络节点又可以分为全功能设备和简化功能设备。此外ZigBee网络还有3种拓扑结构，分别为星型网、树型网和网状网。就以网状网进行具体分析ZigBee网络拓扑结构，我们可以看出网状网是一个多跳系统，它的优势就在于能够增强通讯的可靠性，建立动态的多条通讯链路，并在路由节点之间保持合理的维护，确保通讯不会因为外界原因而失效或是中断。

7结束语

现代化的信息技术加快了水文领域的信息化建设，本文所介绍的RS技术、GIS技术、GPS技术、ZigBee技术和ANN技术在目前社会中都在不同程度上应用到了水文领域，水文技术和现代信息技术的共同发展，使水文领域的现代化信息技术成为了一个更有应用价值的大系统，为水文技术革命创造了十分优越的外部条件。相信在不久的将来，水文领域将会出现跨越式的发展。

参考文献

遥感技术的定义范文第4篇

地质勘察工作是指在一定范围内对某一特定地域的地形地貌、地下水分布情况、地层构造等因素进行勘探和调查，为后续其他工作的开展提供便利。地质工作能否顺利的开展直接决定了后续各项建设工作的质量高低。为了更好的完成这一工作，相关技术人员必须及时的将最新最先进的技术引进到地质工作当中来，保证地质工作的效率和数据测量的准确性。本文将具体的对水工环和遥感技术在地质工作中的应用进行详细分析。

一、水工环概念介绍及水工环地质勘察技术

（一）概念简述

通常意义上我们提到的水工环是一个综合的概念，这一名词是多个学科各项技术的综合，从具体的定义上来讲水工环主要是指某一特定地区水文地质、工程地质、环境资质之间相互关系的总和。水工环地质勘察也主要是对于这三项因素进行统一的勘探和调查，并为后续的建设开发工作提供详细的信息。

（二）发展情况简述

从应用范围上来看：由于一些疾病的分布是与地域有关的，对于水文环境的勘探能够有效的分析这一类疾病的分布状况；地质勘察工作属于一种前期调查工作，在针对某一地域进行经济建设或建筑开发之间都要进行地质勘察工作；因为我国各地城市化的速度都在不断加快，在城市面积不断扩张的过程中，及时的开展地质勘察工作十分有必要，通过水工环地质勘察能为城市设计提供初步的信息和数据，避免了在规划建设的过程中因为信息的缺失导致问题的产生，甚至在后续的使用过程中发生混乱；社会的发展越迅速，能源的消耗也就越快，对于需求大量能源的当代社会来说，水工环地质勘察能有效的确定各项资源的分布情况，提升对于各类珍惜资源的开发效率和利用率。

虽然这一技术在地质工作中有很高的利用率，但针对我国目前的具体情况分析来看，这一技术在应用过程中依然存在着一些缺陷有待解决。首先，从管理方面来说，因为全国各地的地形地貌都有所不同，在工作人员工作的过程中对于数据的记录和测量没有一个通用的标准，造成各地之间的数据不能有效的集成。其次，从经济方面来说，虽然我国经济发展的速度已经初具规模，但在地质工作开展的过程中依然会受到经济因素的影响。对于这些问题，在应用过程中我们应采取合适的方法展开工作，确保地质勘察工作能够达到预期的效果，保障后续工作的顺利开展。

二、水工环地质勘察技术应用

现代社会中，人们对于GPS这一名词已经不再陌生，这一技术被大量的应用于各类导航软件之中，同样的，在地质勘察工作中这一技术也得到了广泛的应用。GPS的全称为全球定位系统，这一技术主要通过卫星系统来进行定位工作。相比于传统的手动勘察方式来说，这种技术的应用不但提高了整个勘察工作的准确性，也节省了人力物力的投入，有效的降低了成本。

GPR即为探地雷达，在地质工作中主要用于地面下各种介质的探测。这种技术主要通过电磁波来进行信息的传输。首先将电磁波传入地下，然后将这些电磁波的反射输入到计算机中，通过一定的处理方法得到具体的勘探图像。这种近距离的信息传输能够很好的保证信息的准确性，但也因为这一特点以及GPR设备的特性，这种技术的应用距离相对较短，如果勘探距离过长时就很有可能出现信息丢失或传输错误的现象。

RTK主要通过对基准站以及用户接收机的载波相位求差值来进行实地的勘察和测量。由于这一技术不受地形地貌和距离的限制并且能实时的在工作现场进行具体数据观测，所以这一技术在地质工作中的应用是非常有意义的。同时，与其他测量技术相比，这一技术在应用过程中得到的数值更为精确，为工作人员的进一步处理提供了便利。因为这些特性，这项技术也在其他行业的数据测量中得到了一定程度的应用。

TEM是一种成像设备，通常也被称为透射电镜。这种设备的放大倍数通常为万倍到百万倍之间，这样的放大倍数基本上用于天文观测。随着不断的改进和优化，这一设备也被逐渐的应用到了地质工作中。当遇到地面情况比较复杂需要进行悬空作业同时对数据精确度的要求又比较高时，应用这一设备能很好的解决这些问题。

三、遥感技术的应用

地下水的勘察是整个地质工作的重要组成部分。由于我国国土面积较大，各地区地形地貌存在着很大的差异，因而各地地下水的分布情况和水质都存在着一定的差别，这时能否精确的知悉地下水的各项参数是决定后期开发建设效率的关键性因素。通过对MSS影像的处理能很好的达到精确勘察的目的。MSS影像在经过处理后能够清晰的显示地下水的分布情况，并能在一定程度上判断该地区地下水的主要特征。

随着城市化的进一步发展，我国有多个地区出现了水土流失的现象，为了及时的对这种情况进行调查，同时及时的采取一定的补救手段，对水土流失情况的勘察工作也就非常重要。适当地在勘察过程中应用遥感技术能够更好的保证调查数据的准确性，在确保了准确性的前提下，相关部门才能及时的根据水土流失情况采取一定的防护措施。

相对于对某一特定区域进行勘察的方式来说，遥感技术因为其自身的特性能够在进行大范围勘测时展现出一定的优势。同时，遥感技术对于地面及地下情况的监测过程是动态的，能够更全面地监测整个勘探范围内的数据变化。当需要对整体情况进行全面监测时，地质工作相关人员通常会采用这种技术。

结语

地质勘探工作通常是进行经济开发、城市建设的前期工作，这一工作的有效进行是保?C后续工作有序开展的基础。对于水工环地质勘探来说，这一技术在地质工作中的应用主要通过具体的GPS、GPR、RTK、TEM等技术来体现，其中，GPS技术主要应用于具置的测量和确定，GPR技术主要用于勘探地下各类介质的分布，RTK技术则主要用于远距离的数据测量，TEM则支持悬空作业。

遥感技术的定义范文第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。