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衛星遙感監測技術范文1
[關鍵字]遙感技術 環境監測 應用 發展
[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-165-1
1 遙感技術在環境監測中的應用
我國的遙感技術在環境監測當中的應用多種多樣，但重點都應用在對大氣污染、水污染以及城市溫室效應的監控當中。
1.1 大氣污染遙感監測
大氣污染遙感監測就是向所監測大氣區域發射紫外線或者微波，這些輻射在照射到大氣中的污染物以及大氣不同成分時，會產生不同的輻射和吸收光譜，再通過傳感器將這些光譜監測出來，經過對這些光譜的分析，就容易得出大氣的狀態、結構以及變化走勢。通過這種手段可以具體地檢測出大氣中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量氣體以及大部分有害氣體的分布情況。通過對這些情況的分析，可以得出大氣當中存在的污染的范圍、種類以及擴散方向，對于提出防治辦法提供重要依據。
1.2 水污染遙感監測
水污染的遙感檢測原理和大氣污染的遙感檢測原理相類似，水體當中的清潔水和污染水對于輻射的反射光譜不同，對于清潔水而言，它的反射率相對較低，反應在光譜上則表現出較短的頻段，這種頻段在遙感影像上的表達就趨于冷色調；相反，污染水的反射率較高，在遙感影像上的表達就趨于暖色調。通過對遙感影像的分析就能得出具體水污染的分布范圍，合理利用這些分析結果就可以制定出水污染的治理方案。
1.3 溫室效應遙感監測
隨著人類工業化的日益發展，工業生產產生的溫室效應問題逐步凸顯出來。特別是在城市及周邊地區，溫室效應更加明顯，我們稱之為城市熱島效應。對于這種效應的遙感監測，最多采用的檢測方法就是對溫度的熱島監測。對于城市地表溫度進行熱紅外遙感監測，得出遙感影像，溫度越高的區域，在遙感影像上的表達就越趨于暖色或者亮色。根據遙感監測的分析結果就能直觀地看出治理城市熱島效應的重點趨于在什么地方。
2 遙感技術在環境監測中的發展歷程
隨著科學技術的不斷發展，遙感技術的發展也日趨成熟。遙感技術最早出現的時候，是根據雷達來接收遙感光譜信號的，它的監測范圍較小，敏感度較低，而且精度也不是很理想。很難用其來完成對于大片面積的高精度的環境質量監測。后來，科學家采用氣球和飛機等航空手段來進行監測，這樣監測的范圍更大，但是由于距離太大，監測經常會受到干擾，所以現在只應用到了部分特殊監測工作當中。最后，通過航天技術，用衛星來進行監測，并且改良了遙感呈像技術，使得遙感環境檢測技術又上了一個臺階。
隨著HJ-1A/ B環境衛星于2008年9月的成功發射，標志著中國的環境監測遙感技術進入了一個新的階段，它對于提高中國的環保能力，推動地面空間的一體化進程起到了極大的作用。在2009年7月，國家環境保護部下屬的衛星環境應用中心的正式成立，初步建立了基于環境衛星的環境應用系統，掌握了利用衛星的環境遙感監測的操作，從而掌握了通過衛星的監測來維持環境的可持續發展的基本能力。衛星遙感數據，已成為環保部的一項重要的空間對地面間環境綜合監測系統的基礎空間數據。此外，環境遙感技術一直是中國先進的環境監測和預警系統的一個重要組成部分。
遙感技術已經在環保部在對全國生態環境現狀調查當中得到應用，并且在內陸水環境和赤潮監測、秸稈焚燒、區域空氣污染監測、沙塵暴監測等項目上有巨大的成功，為獲取環境監測和支持環境管理的信息提供了重要的技術支持。衛星遙感技術已被列入環境管理系統，其中包括環境監測、執法、環境應急、生態保護、核安全監測等。通過研究、實踐和應用，環境遙感系統主要由HJ-1A/ B衛星代替來自其他衛星的空間數據和航空數據提供數據源。同時，應用操作系統對水環境、環境空氣和生態環境已經設置了環境衛星數據分配，結合了衛星遙感隨和空中無人機遙感監測和應用系統，從而充分利用遙感技術對廣泛的區域采取快速和動態監測功能。每天都有大量的監測報告通過衛星回饋到環保部，為環境管理提供了重要的技術支撐和信息服務。
3 遙感技術在環境監測中的發展前景
隨著科技的發展，對于監測設備的技術水平日趨成熟。我們已經不能再滿足于現有的影像獲取技術了。在對于影像的高精度和高解析度要求的前提下，高光譜溫感技術所產生的高分辨率光譜影像已經是遙感技術在環境檢測中發展的大趨勢。日后的遙感檢測技術要走高精度、全天候化、高穿透力的道路，與之相配套的技術會得到更大的發展和更廣的應用。而對于環境監測的要求，也要從城市范圍、省級范圍、全國范圍擴大到全球范圍。通過對全球環境變化的監測來研究治理全球環境，擴大思路，將是日后環境監測發展的主題。另外由于人們對每一類監測數據越來越熟悉，越來越了解他的特點，可以將這些數據類型化，變為相應的數學模型，這樣，就可以開發出一套算法來對所有的監測數據進行人工智能判斷，所以對于監測數據的智能化機械分析的開發，也將被提入日程?，F階段的最終目標，就是將全球衛星定位系統、遙感檢測技術、地理信息模型系統、專家系統進行整合，完成環境遙感監測的智能化、自動化、綜合化。
4 結束語
目前，全世界已經有二十多個環境監測衛星在服役，在不就得將來，這個數字會更多。我們對于環境信息的獲取，已經越來越容易，信息的質量，也是越來越直觀。我們獲取這些信息的目的只有一個，就是保護好地球這個我們人類賴以生存的家園的環境，造福我們的子孫后代。至于以后環境質量的好壞，不僅是科學研究的責任，也是全世界人民的共同責任。
參考文獻
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衛星遙感監測技術范文2
關鍵詞：遙感衛星數據；公安應用；應用前景
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）26-0246-02
近年來，遙感技術迅猛發展。遙感衛星影像具有高清晰度、高質量、高重訪周期等特點，作為獲取空間動態信息的一種快速方式，遙感影像已在測繪、城市規劃、土地監測利用、旅游開發等眾多領域得到了廣泛應用。公安機關作為維護社會治安秩序的重要機構，具有任務緊急性強、工作突發性強的特點，公安各警種在實戰中面臨著諸多問題。本文結合自己的研究課題，從當前警務實戰角度出發，分析了高分辨率遙感衛星數據在解決公安機關在實戰中面臨問題的可行性以及能夠解決的主要問題，認為高分辨率遙感衛星數據在提高公安機關工作效率和打擊違法犯罪方面起著不可取代的作用。
1 高分辨率遙感技術的特點
高分辨率遙感衛星具有大范圍覆蓋的特點。高分辨率遙感衛星的工作模式是可控的，可根據實際需求設計遙感數據的接收模式，具有接收區域靈活、成像區域范圍廣的優勢。如我國自主發射的高分2號遙感衛星已經達到優于45公里的觀測幅寬，綜合性能已躋身世界先進水平。
空間分辨率是高分辨率遙感衛星的主要優勢指標之一。高分2號遙感衛星的空間分辨率已為亞米級，自投入使用以來發揮了巨大作用。GF-2號遙感衛星具體參數如表 1所示：
地表信息獲取方式靈活，不受地形影響。高分辨率遙感衛星具有極強的重復觀測能力，能夠實現動態收集各類有用信息，結合地理信息技術，還可以實現對目標的移動監測和軌跡分析。高分辨率遙感衛星可實現對自然條件惡劣、地面工作開展困難的區域的信息提取，如高山峻嶺、密林、沙漠、沼澤、冰川、兩極、海洋等，或因國界限制而不易到達的地區。
2 高分辨率遙感數據在公安工作中能夠解決的問題
2.1 突發事件的動態監測
當前公安機關針對突發事件的預案比較機械化，有時無法有針對性地適用于復雜情形下的突發事件。突發事件現場的影像信息和現勢信息是制定應急處突方案的基礎信息，是公安指揮人員指揮決策的重要依據。作為一種高效的信息源，高分辨率遙感衛星影像數據可以對突發事件如火災、爆炸、犯罪分子逃竄等事件提供現場真實場景，為災害影響范圍、損失評估、部署偵查和抓捕方案等提供數據支撐。另外，高分辨率遙感衛星數據作為指導公安機關偵破犯罪的向導，可以為偵破案件爭取寶貴的時間，減少人員傷亡，提高案件偵破效率。
2.2 分析地區安全態勢，制定合理的巡邏防控戰術
利用高分辨率遙感衛星數據，在城市地區可以提取諸如政府機構、商場、學校、道路等各類地物信息，在農村地區可以提取諸如農田、河流、畜牧場、房屋建筑等各類地物信息，結合已有的警務信息，可實現對地區安全態勢的分析，結合地理信息專題圖與可視化表達技術，公安機關可對地區安保態勢實現整體的、直觀性的掌握，據此公安機關可提前制定警務預案，有針對性地進行警務工作安排。如高路網密度區域有利于犯罪分子逃竄，是安全態勢較危險的區域，發生案件后要加強對高路網密度區域的設卡攔截力度，堵住犯罪分子逃竄的出路；公安機關的所有工作都是為了保護人民群眾的生命財產安全，居民區居住大量的群眾，屬于安全態勢較危險區域，當居民區發生案件后，可通過獲取該地實時衛星影像數據，掌握現場現勢情況，及時疏散人群，處置人員一定要少而精，處置方法要妥當，以確保人員財產安全為重點，力爭把事件的社會安全影響降到最低。
2.3 重點區域的實時監測
公安機關針對重點區域信息的掌握主要靠視頻監控和警員巡邏，重點區域包括黨政機關、化工廠、犯罪率較高區域、外來人口聚集區域等。例如適宜種植的區域是公安機關重點關注的區域。關于種植信息的獲取，傳統的方式是派出大量的偵查人員進行偵查和群眾舉報，在現今種植猖獗的狀況下，這種信息獲取方式早已不能滿足公安機關打擊種植的需要。基于高分辨遙感衛星數據的波譜信息，通過數據融合處理、專題信息提取的方式，可以實現對非種植區和種植區的區分以及對的面積及長勢的監測，尤其對于公安機關不易到達的地形復雜地區，通過高分辨率遙感衛星數據實現對種植區的監測，具有十分重要的意義。通過高分辨率遙感衛星不定期對重點區域進行實時監測，了解重點區域周圍的安全隱患，結合警務實際進行安全研判，必要時派出警員進行實地巡邏防控，制定合理的警務策略，可將不安全事件或違法犯罪事件扼殺在萌芽狀態。
2.4 無人機遙感技術在公安工作中的應用
在公安機關日常警務巡邏防控工作中，依靠無人機遙感技術實現實戰前沿信息的整合，可建立遠程高效的警務指揮體系，實現扁平化指揮。在目前公安信息化發展的基礎上，適當增加無人機遙感技術的應用，能夠實現地空信息實時傳送，初步實現執勤過程的可視化，可為人員的安全保障和任務的順利完成提供通信支持。另外 ，無人機遙感技術電池續航能力已經能滿足一般警務巡邏工作的需要，節約了大量的人力物力，提高警務工作效率的同時，保障了警員的安全。
3 高分辨率遙感衛星在公安工作中的應用前景
綜合利用遙感衛星、平流層飛艇和無人機系統，實現高、中、低空三個層面的目標監測，能夠為公安機關進行信息研判提供十分強大的數據支撐，對公安機關精準打擊目標有著十分重要的意義。
對于細小目標及移動目標的遙感監測。有些目標具有信息分散、體積小的特點，即使利用高分辨率遙感衛星對這些目標進行監測，得到的影像數據也很難直接用于公安工作中的信息研判。針對這些目標，必須采取新算法來進行目標信息的提取，采取專門的技術來突出這些弱化的細小分散的目標信息。
當前的警務實戰亟需要將高分辨率遙感衛星數據與現有的公安業務數據整合為一體化數據。高分辨率遙感衛星數據具有分辨率高、實時獲取的優勢，將當前公安數據庫系統中的人口、情報、案件信息和警務經驗與高分衛星數據相整合，為公安機關的綜合研判能力提供了更強大的信息支撐，在當前公安機關業務系統的支撐下逐漸更新綜合研判機制。
4 結語
本文簡單介紹了高分辨率遙感衛星的特點，并詳細闡述了當前高分辨率遙感衛星技術在公安工作中的應用，比如對突發事件的動態監測、重點區域的實時監測以及在對區域安全態勢進行評估的基礎上制定合理的警務巡邏防控戰術。并初步展望了高分衛星數據在公安工作中的應用前景，比如無人機遙感技術、對細小目標或移動目標的信息監測以及高分辨率遙感衛星數據與現有警務數據的整合。
遙感技術作為一種實時獲取信息的重要方式，在測繪、城市規劃、土地監測利用、旅游開發等眾多領域已得到的廣泛應用，但在公安業務方面的應用還處于起步階段。但高分辨率遙感衛星高分辨率、高質量、高重訪周期的特點可以極大地提高公安工作的效率和對違法犯罪的打擊能力。隨著公安信息化建設的不斷深入，高分辨率遙感衛星技術在公安業務中必將得到更加廣泛的應用，發揮不可替代的作用。
參考文獻：
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衛星遙感監測技術范文3
【關鍵詞】林業；遙感；森林資源
0 引言
遙感（Remote Sensing，RS）是20世紀60年展起來的一門集地學、生物學、航空航天、電磁波傳輸和圖像處理等多學科交叉融合的新興學科。遙感技術具有周期性觀測和大面積覆蓋獲取地面信息的特點，可以提供一種實時、動態、綜合性強的環境資源信息。遙感技術在林業中的應用被稱為林業遙感技術，是指通過衛星和飛機對林業資源進行實時動態地監測，形成各種數據和信息，并通過綜合分析處理為林業決策和發展提供服務。我國應用林業遙感技術已有二十多年的歷史，取得了可喜的成績，充分展現了遙感技術在林業中的巨大生命力[1]。
1 遙感技術在林業中的應用現狀
遙感技術在林業中的應用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：森林資源遙感調查、森林火災遙感監測、森林病蟲災害遙感監測及林業資源遙感動態監測等。遙感技術在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達遙感、航空遙感和無人遙感飛機的發展，為林業遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業遙感應用的深度和廣度，給森林資源清查和監測工作帶來了新的契機，為“數字林業”的順利推廣提供了強大的信息保證[2]。
1.1 林業遙感數據源
1.1.1 高空間分辨率遙感數據
林業遙感應用的主要數據源是光學遙感數據，如TM和SPOT等。TM數據具有較高的空間分辨率和光譜分辨率，且數據量大、信息豐富、成本較低，一直是林業遙感的主要信息源，但其30m的空間分辨率的應用精度并不令人滿意。進行宏觀森林資源監測時通常采用NOAA等中低分辨率數據，因為它們經濟、實惠、待處理的信息量少，而且來源有保證，但隨之而來的問題是在使用這種信息源時如何保持其精度。高分辨率衛星數據的出現，給林業遙感監測帶來了希望，目前多用以IKONOS為代表的高分辨率的衛星影像展開對監測森林資源、工程造林質量、退耕還林效益等方面的研究。
1.1.2 高光譜遙感數據
高光譜遙感能夠探測到具有細微光譜差異的各種物體，大大地改善了對植被的識別和分類精度。利用高光譜數據實行的混合光譜分解方法可以將森林郁閉度這個最終光譜單元信息提取出來，合理而真實地反映其在空間上的分布[3]，對于掌握森林結構與森林環境、加強森林生態系統管理具有重要意義。此外，高光譜遙感數據憑借大量的光譜信息，在森林分類與調查、森林資源變化信息提取、森林火災監測、森林病蟲害評估等方面起到了舉足輕重的作用，為實時而科學的森林經營管理增添了一種新技術手段。
1.1.3 雷達遙感數據
一般情況下，地球有60%～70%被云層覆蓋，可見光、紅外技術在這種天氣下難以獲得有效數據，不能及時為林業行業提供數據支持。而合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天時、全天候以及能夠穿透掩蓋物、較好反映地表結構信息的能力，為林業遙感提供了新的數據源，有效解決了上述問題。SAR遙感通過獲取各種森林生物物理參數，被廣泛用于識別森林類型、森林密度、年齡和監測森林生長、再生狀況、森林砍伐、森林災害以及估算森林的生物量、蓄積量，特別是對熱帶雨林砍伐監測，雷達幾乎是唯一可以依賴的信息源[4]，這些信息有效提高了人們對森林資源的認識。
1.2 應用現狀
1.2.1 森林資源遙感調查
森林資源遙感調查主要是通過野外調查和衛星圖像的對照判讀，進行森林類型判別，并用遙感數據與地面各種因子建立模型的定量表達，估計森林蓄積量和森林面積，利用多時相遙感影像監測森林覆蓋率等。早在1954年，我國就創建了“森林航空測量調查大隊”，首次建立了森林航空攝影、森林航空調查和地面綜合調查相結合的森林調查技術體系[5]。
然而，過去我國森林資源規劃設計調查主要是以航空照片和地形圖為參考，制作外業調查手圖，通過現場勾繪等手段完成林相圖區劃。這種傳統的調查方式存在調查間隔期過長、調查人員投入多、勞動強度大、一次性經濟投入大、出錯機率大等問題，難以滿足新時期的調查需求。自2003年起，高空間分辨率衛星影像寫進森林資源規劃設計調查規程，我國很多省區相繼應用SPOT5數據進行了森林資源規劃設計調查試點[6]，有效推動了林業資源調查數字化進程，促進了高空間分辨率衛星遙感技術的研發，相關研究內容主要包括蓄積量估測、樹冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班區劃的方法，并研發了基于高分辨遙感數據的小班區化系統[7]。高光譜遙感數據應用方面，主要開展了星載高光譜遙感數據的預處理、基于統計模型的森林郁閉度和葉面積指數估測、森林類型遙感識別方法、森林葉綠素含量的幾何光學模型反演和機載高光譜數據的優勢樹種識別技術[8]等方面的研究。
1.2.2 森林火災遙感監測
森林火災是自然災害中最為嚴重的一種，森林一旦發生火災，不僅會使辛苦幾十年培育的林木頃刻間化為灰燼，而且會對生態環境帶來嚴重的負面影響。如果能及時監測、預報森林火災，其帶來的損失就會大大減小。早在20世紀50年代，我國林業行業就開展了利用航空遙感技術進行森林火災監測的技術方法研究。到70年代末80年代初，美國的Landsat TM、NOAA等衛星數據逐步被我國相關專家學者應用于森林火災監測的研究中，并在1987年大興安嶺特大森林火災監測中發揮了非常重要的作用。
隨著衛星遙感技術的深入發展與應用，我國科研人員不斷地探討利用遙感技術進行森林防火應用的研究，并取得了許多重要成果。尤其是“十五”以來，面對國內外不斷面世的新型衛星遙感數據，我國學者解決了利用這些新型數據進行森林火災預警監測的應用技術，如針對新出現的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等衛星數據森林火災預警監測應用技術需求，有效解決了森林火災預警監測模型中可燃物類型的分類方法、植被因子的估測、小火點自動識別等方面的應用技術[9]；利用MODIS數據進行了森林火災預警的應用方法；針對新型衛星數據林火信息快速提取的技術需求，建立完善了利用高性能平臺森林火災信息提取的技術系統。通過近20多年的技術突破，我國逐步研究形成了基于衛星遙感數據的森林火災監測應用方法與技術系統，初步建立了基于航天、航空、望臺（塔）以及與地面巡護相結合的森林火災監測體系[10]；同時，還將海事衛星技術等應用于我國森林火災的預防、監測及撲救工作中。我國國家森林防火指揮部衛星森林火災監測系統從1995年應用至今，從以前單一的NOAA-AVHRR資料到后來綜合應用NOAA、FY、MODIS等資料，逐步發展成為國家森林防火指揮部和各省市林業部門防火辦森林火災宏觀監測的主要手段，并為撲救指揮提供了可靠的數據保障和技術支撐。
1.2.3 森林病蟲災害遙感監測
植物受到病蟲害侵襲，會導致植物在各個波段上的波譜值發生變化。如植物在受到病蟲災害、人眼還不能感覺到時，其紅外波段的光譜值就已發生了較大的變化。從遙感數據中提取這些變化的信息，分析病蟲害的源地、災情分布、和發展狀況，可以為防治森林病蟲害提供有效幫助。早在1978年，騰沖遙感綜合試驗就已開啟了我國遙感技術監測森林病蟲災害的序幕。隨著航天遙感技術的發展，“七五”末期、“八五”初期，我國科研人員以松毛蟲等食葉害蟲災害為例，廣泛開展了針對針葉損失率、松針生物量和災害程度等遙感監測方法的研究，充分證明當森林植物遭受病蟲災害的侵襲時，其葉綠素、水分等便會急劇下降，葉黃素、葉紅素等會提高，必然導致其反射率發生顯著變化，此項研究結果為林業遙感病蟲災害監測提供了重要的科學依據。此外還發展了基于多種植被指數的病蟲災害信息提取技術[11]。
“八五”后期和“九五”期間，在國家眾多科技項目的支持下，我國科研人員全面地開展了森林病蟲災害遙感監測預警技術的研究，建立了基于單時相和多時相衛星遙感數據的災害信息提取技術路線，引進吸收了航空錄像和航空電子勾繪等遙感監測技術方法，初步探索了天、空、地相結合的森林病蟲災害監測體系。并基于林業業務主管部門的預報、監測、災害損失評估和決策支持需求，提出了森林病蟲災害的遙感、地理信息系統和全球定位系統技術集成應用模式[12]。最近十幾年來，著重開展了基于遙感技術的森林病蟲災害監測專業應用系統的研發，并進行了生產性示范，以完善相關應用系統的可操作性和實用性，同時也展示了其指導森林病蟲災害調查情況的應用潛力[13]。
1.2.4 林業生態工程遙感監測評價
林業生態工程遙感監測評價技術就是利用遙感技術，在統一規劃和設計的技術平臺上，進行應用系統集成，為實現林業生態工程建設的信息資源共享和技術共享提供技術支持。早在1979年，國家就決定在我國西北、華北北部和東北西部風沙危害、水土流失嚴重的地區，建設大型防護林工程，即“三北”防護林工程。在“七五”期間，實施了重大遙感綜合應用項目――“三北”防護林遙感綜合調查研究。該項目主要采用了航天遙感技術對“三北”防護林地區的森林類型、面積、具體分布、保存率、草場的數量質量和分布、土地資源類型分布及數量和應用現狀進行了綜合調查，并建立了基于防護林生態效益的動態監測系統，對不同類型區的造林適宜性做出了分析評價以及對防護林的防護效益進行了評估，為“三北”地區的森林綜合治理提供了可靠的數據分析資料[14]。2000年以來，國家先后啟動了天然林資源保護、退耕還林工程等六大生態建設和造林工程。2004年開始的“國家林業生態工程重點區遙感監測評價項目”，利用了2003年至2011年期間的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源衛星遙感數據，共對4個天然林資源保護工程監測區和8個退耕還林工程監測區進行了多期動態監測與評價?！笆晃濉逼陂g，我國科研人員開展了天然林保護工程、重點防護林工程和京津風沙源治理工程的遙感監測技術研究，開發了“國家重點林業生態工程監測與管理系統”[15]，廣泛地為林業生態工程管理提供技術支撐與服務，有效推動了林業生態工程遙感監測評價的發展。
3 展望
我國林業遙感技術的發展已有二十多年的歷史，不僅做了大量的研究和實驗工作、積累了豐富的資料和經驗，還培養了一大批優秀的科研與應用工作者。但是，伴隨新時期國家對林業的要求和林業自身的發展，目前的林業遙感技術仍然不能全面滿足實際需要，因此，應進一步加強林業遙感技術與應用系統建設，逐步形成天、空、地一體化的林業遙感應用體系[16]。
3.1 建設林業遙感應用綜合服務平臺
目前國內除森林火災監測系統應用低分辨率的遙感衛星進行業務運行以外，還沒有應用中高分辨率的衛星建立起業務化的運行體系。為實現遙感技術在各類林業調查與監測業務中的廣泛應用，形成業務化運行的能力，還需要開展一項重要的基礎性、支撐性的設施建設工作，即林業遙感應用綜合服務平臺的建設。該平臺應該建立面向林業遙感技術應用的集成環境，整合林業行業中與遙感技術應用密切相關的各類存儲資源、數據資源、計算資源、軟件資源和專家資源，逐步形成面向林業行業提供遙感數據的共享服務機制，并支撐林業遙感應用業務系統開發與運行服務的基礎平臺。該平臺應具有能夠支撐海量遙感數據存儲、查詢功能，具有基于網格的遙感數據應用處理和產品加工功能，以及對數據和產品的多層級分發與共享等強大功能。該平臺的建設將大力促進森林資源調查、森林火災、森林病蟲災害及林業生態建設工程的監測等林業遙感應用業務化運行系統的建立。
3.2 加快遙感與GIS、GPS的結合
遙感技術具有強大的數據獲取能力，卻在處理和分析這些數據時存在缺陷，地理信息系統（Geographic Information System，GIS）具有較為完善地空間數據綜合分析處理平臺，有效地解決了這一難題。概括起來，GIS在林業領域的應用研究內容主要有：森林資源信息管理、森林經營優化決策、森林分類經營區劃、森林抽樣設計、林業專題制圖、林業采伐設計、營造林規劃設計、森林資源管理網絡等，極大地豐富了遙感數據的分析處理方法。同時全球定位系統（Global Positioning System， GPS）能夠迅速準確地定位與導航，可以確定林業邊界、地塊、形狀、海拔高度等，對實現“數字林業”具有重要意義[17]。因此，要加強遙感與GIS和GPS的結合，逐步形成以林業遙感為基礎，以GPS為輔助手段，以GIS為綜合處理方法的全方位林業服務體系，最終實現林業資源調查、規劃、經營管理的數字化。
3.3 重視林業遙感教育和培訓工作
任何一門學科的發展都離不開教育與培訓工作。林業遙感作為一門高新技術，其發展一日千里，教育工作尤顯重要。大學作為林業遙感教育和培訓的主力軍，不僅要開設全方位的林業遙感專業課程，而且要分層次，針對研究生、本科生和專科生開展不同的教學工作，為林業遙感培養大量的專業型人才和應用型人才。此外，還要充分發揮林業研究機構的作用，將科研成果及時有效地用于實踐中。并加大對林業行業機構工作者的培訓力度，全面提升我國林業工作者的專業技術水平。
4 結語
當前我國林業遙感的主要任務是以遙感技術為中心，提供信息獲取與信息服務的手段，為林業建設決策提供監測與效益評價信息。林業行業應在國家林業資源與生態建設綜合監測體系建設的基礎上，大力推動林業遙感衛星、航空遙感平臺、林業遙感信息產品標定等支撐平臺的建設，不斷完善林業遙感應用綜合服務平臺。同時應加快遙感與GIS、GPS的結合、重視林業遙感教育和培訓工作，形成天、空、地一體化的綜合監測模式，建立起林業遙感綜合監測評價的業務運行體系，促進我國森林資源、森林火災、森林病蟲災害和林業生態建設工程遙感監測與評價的業務化運行，為我國森林資源的管理和保護、林業生態建設的管理和決策等提供強有力的支撐。
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衛星遙感監測技術范文4
隨著全球環境問題日益突出,環境災害與環境事故頻發,衛星遙感技術在環境監測與管理中得到大量應用,在環境保護中發揮的作用受到國際社會的高度重視。美國、日本及歐洲的一些國家近年來都在大力發展環境遙感監測技術。目前在軌運行的和計劃發展的國內外衛星傳感器提供數據的空間分辨率已從公里級發展到亞米級,重復觀測頻率從月周期發展到幾小時,光譜波段跨越了可見光、紅外到微波,光譜分辨率從多波段發展到超光譜,遙感數據獲取技術正走向實時化和精確化,衛星遙感應用正在向定量化和業務化快速發展[1]。當前,我國環境監測任務十分繁重,特別是對基于衛星遙感技術的環境遙感監測有著迫切需求。
1、遙感技術簡介
遙感技術(remotesensing,簡稱rs)是在現代物理學、空間技術、計算機技術、數學方法和地球科學理論的基礎上建立和發展起來的邊緣科學,是一門先進的、實用的探測技術,目前正進入一個能快速、及時提供多種對地觀測及測量數據的新階段。按遙感平臺的高度大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感,按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感,熱紅外遙感、微波遙感3種類型,按研究對象可分為資源遙感與環境遙感兩大類。隨著熱紅外成像、機載多極化合成孔徑雷達和高分辨力表層穿透雷達和星載合成孔徑雷達技術日益成熟,遙感波譜域從最早的可見光向近紅外、短波本文由收集整理紅外、熱紅外、微波方向發展。波譜域的擴展將進一步適應各種物質反射、輻射波譜的特征峰值波長的寬域分布。高光譜遙感的發展,使得遙感波段寬度從早期的0.4μm(黑白攝影)、0.1μm多光譜掃描)到5nm(成像光譜儀),遙感器波段寬度窄化,針對性更強,可突出特定地物反射峰值波長的微小差異;同時,成像光譜儀等的應用,提高了地物光譜分辨力,有利于區別各類物質在不同波段的光譜響應特性。
2、環境遙感基礎工作的應用技術
水環境遙感監測方面,初步開展了水環境可遙感指標體系研究,對葉綠素a懸浮物有色可溶性有機物溶解性有機碳水面溫度透明度等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在水環境領域中的應用潛力分析研究;初步開展了水環境指標(如葉綠素a懸浮物水溫)遙感反演與信息提取的技術流程研究大氣環境遙感監測方面,初步開展了大氣可遙感指標體系研究,對氣溶膠懸浮顆粒物o3,so2,no2,co2,ch4等監測指標的光譜特征和規律進行了研究;初步開展了環境一號衛星在大氣環境領域中的應用潛力分析研究以及大氣環境指標(如氣溶膠光學厚度)遙感反演與信息提取的技術流程研究[2]。
2.1 可見光、反射紅外遙感技術
用可見光和反射紅外遙感器進行物體識別和分析的原理是基于每一物體的光譜反射率不同來獲得有關目標物的信息。該類技術可以監測大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術,目前國際上的商業和非商業衛星遙感器多屬此類。該類遙感技術用于環境污染監測,目前主要是要提高傳感器多個譜段信息源的復合,發展圖像處理技術和信息提取方法,提高識別污染物的能力。重點發展其在大氣污染、溫室效應、水質污染、固體廢棄物污染、熱污染等監測中的應用。
2.2 熱紅外遙感技術
自然界中的所有物質,無論白天或夜間,都以一定波長向外輻射能量。在熱紅外遙感中,所有被觀測的電磁波的輻射源都是目標物。目前紅外探測器所使用的電磁波段,主要有3～5μm和8～14μm兩個波段,對地表常溫物體的探測通常使用8～14μm波段。熱紅外遙感主要探測目標物的輻射特性(發射率和溫度),鑒別出物質材料的類型,評價出各種現象根據熱輻射特征。
2.3 高光譜遙感技術
高光譜遙感技術的發展是人類在對地觀測方面所取得的重大技術突破之一,是21世紀的遙感前沿技術。高光譜遙感數據的特點高光譜分辨率和高空間分辨率,它將傳統的圖像維與光譜維信息融合為一體,在獲取地表空間圖像的同時,得到每個地物的連續光譜信息,從而實現依據地物光譜特征的地物成份信息反演及地物識別,因此在環境污染物監測中發揮主要作用。
3、遙感技術在生態環境監測與保護中的應用
我國的生態環境日益惡化,因此,如何在保護和改善生態環境的前提下發展生產已經提到了決策者們的議事日程上來。建立生態監測信息系統已經成為當務之急。這樣的生態監測系統集生態環境信息管理、數據庫管理、生態環境各要素的實時監測、時間和空間查詢分析等多功能為一體,可滿足實時動態、分時段監測、查詢和分析的要求[3]。
目前,環境污染已成為一些國家的突出問題,利用遙感技術可以快速、大面積監測水污染、大氣污染和土地污染以及各種污染導致的破壞和影響。近些年來,我國利用航空遙感進行了多次環境監測的應用試驗,對沈陽等多個城市的環境質量和污染程度進行了分析和評價,包括城市熱島、煙霧擴散、水源污染、綠色植物覆蓋指數以及交通量等的監測,都取得了重要成果。國家海洋局組織的在渤海灣海面油溢航空遙感實驗中,發現某國商船在大沽錨地違章排污事件,以及其它違章排污船20艘,并作了及時處理,在國內外產生了較大影響。隨著遙感技術在環境保護領域中的廣泛應用,一門新的科學——環境遙感誕生了。
衛星遙感監測技術范文5
關鍵詞：3S技術 水污染 自動監測 應急處理
1引言
近年來，隨著各種傳感器的上天，許多國家十分重視水體的衛星遙感監測技術研究。采用計算機技術、通信網絡技術、微電子技術、計算機輔助設計技術和3S（GIS、GPS、RS）等一系列高新技術對水環境綜合管理的技術手段，建立水環境和部分重點污染源的在線監測系統，結合環境保護管理信息系統，并運用污染源解析的科學成果，對水環境和污染源實施有效監控。荷蘭采用TM衛星數據、SPOT衛星數據以及多種水體監測數據、機載多光譜掃描數據，對水質進行了綜合遙感研究；以色列通過分析100多個水體污染的SPOT衛星數據，實現了對水體污染的識別。
本項目采用3S信息技術手段，建立以遠程控制及自動化技術為依托對水流域內的重點污染源進行自動監控系統，對水污染事故問題進行模擬預測分析；可以定性和定量分析在水源區域內工業開發對區域環境，尤其是對區域內的飲用水源地敏感目標的環境影響和潛在風險，并識別出區域環境風險的主導因子。同時采用環境監測、環境預測、計算機軟件集成和遠程通訊等技術研究開發環境風險監控預警體系，建立可視化管理信息系統。通過3S技術可以實現對水污染的全方位監測。
2污染水體遙感監測研究
2.1采用的研究方法
2.1.1對比分析法
收集長江、遼河、鴨綠江、大連沿海諸河四個流域典型示范區域，已有各類衛星遙感及相關資料，進行綜合分析研究，確立環境與水污染遙感解譯標志，與已有遙感資料進行對比、分析，推斷國產衛星的解譯力、可行程度及精度，與其它衛星數據圖像進行對比，分析國產衛星的優勢及差距。
2.1.2同步或準同步監測
為實現天地一體化動態模擬試驗，必須開展星地同步或準同步監測。在統一監測規范和分析方法基礎上，對各模擬試驗進行星、地高光譜特性測量和分析實驗同步或準同步監測，并求得規律特性，找出相關關系，確定適用范圍。
2.1.3天地一體化模擬試驗
衛星有效載荷天地一體化模擬試驗是本項目的重要步驟。要確定CCD相機的不同監測對像輻射能量范圍、動態范圍；提出紅外多光譜不同分辨率對地面的響應系數、最佳響應波段或組合波段，確定監測方法。
2.2采用的技術路線
3．構建基于GIS/GPS/RS技術的江河流域水污染事故應急處理決策支持系統
3.1系統構成與運行流程
依照運行的過程，系統主要包括數據層、模型層、評價層和用戶層四個層面，各層次構成及系統運行流程見圖。
3.2水污染事故模型庫設計
模型庫設計與開發分為三個層次，即指標管理模型、評價對象模型和評價方法模型。
3.2.1指標管理模型
系統針對一系列評價對象給出默認的、經過優化的評價指標體系，包括指標的組成、結構與權重向量等，但由于評價指標對于評價對象的影響程度在不同地區和不同時間均會有所差異。因此，評價指標體系是動態的，指標管理模型就是針對指標的這一特性進行動態管理。
3.2.2評價對象模型
評價對象模型是針對具體評價內容涉及的評價模型。按照評價內容分為江河污染現狀評價、水體污染嚴重性評價、影響區域評價、事故災害損失評價和污染災害預警預報等5個方面。按照評價的深度和層次可以分為但因素評價和多因素評價兩種。單因素評價主要是對單一點源污染擴散速度的現勢和趨勢性的評價等。多因素評價主要針對一些復雜的評價對象，利用多種指標綜合反映其總體特征，挖掘隱藏與諸多數據之后的重要信息。
3.2.3水污染事故報警系統
采用航天衛星、低空遙感及地面監測相結合的技術手段，及時發現水污染事故隱患，實時提供事故污染動態變化。當發現事故時，一般通過無線對講機或附近的有線電話向污染防治管理部門匯報，對事故發生位置的描述可采用“手持巡查報警系統”，它集成了GPS技術和GSM無線通訊技術，能夠快速地將發生事故的地點和事故類別發送到指揮中心的監控系統，及時作出反應。事故報警系統采用GPS定位技術，可以精確地定位事故發生的地點（誤差不超過10M），系統持有者只需輕輕一個按鍵，系統就會通過GSM短信息將報警信息和位置信息發送到指揮中心，同時系統還具備通話功能，可以實現現場和指揮中心的自由對話，方便進一步溝通。在事故發生一小時之內，事故應急流動監測站，監測車（船）、微航低空遙感監測均要趕赴現場，及時開展監測攝影。及時掌握水體動態變化狀況，及時事故變化信息。
4 結論
該項目利用3S信息技術，實現了江河流域水污染自動預防和應急處理決策系統的研發與應用，其采用自主研發和二次開發的事故應急監視、監測系統，及時掌握水體動態變化狀況，及時事故動態變化信息，及時采取應急處理措施；采用衛星遙感與江河流域水質準同步監測技術，實現天地一體化模擬實驗?？茖W地求得衛星遙感數據與污染水體的相關關系，快速、準確的確定污染范圍和污染程度，建立水質污染擴散模型，確定衛星遙感數據在水質自動監測中的適用范圍；在國產軟件MAPGIS平臺支持下，采用GPRS無線傳輸技術，創建了基于3S技術的江河流域的水質自動在線實時監控系統，實現跨流域江河水質污染自動監測數據的實時傳輸；實現了對江河流域污染事故的應急預警。對污染事故的及時發現，提供輔助決策依據；提供了水污染事故應急處理決策支持的通用的、跨流域的計算機仿真系統，建立水污染事故、污染物輸移擴散模型，為突發事件預測、預警提供快捷的技術支持，提高事故的應急處理水平，有力的輔助污染事故的監測管理。
衛星遙感監測技術范文6
近年來,隨著遙感技術的發展,尤其是高分辨率民用遙感衛星的成功發射和應用,使得利用遙感技術進行地震震害預測成為可能。本文對高分辨率遙感影像在青海玉樹城市震害中的應用做了相應研究。通過本文的研究發現,高分辨率遙感影像中地震建筑物清晰可見,建筑物的陰影光譜特征明顯而且統一,而建筑物的陰影能夠反應建筑物的三維信息。因此,本文以青海玉樹地震為例，對利用高分辨率遙感影像在地震防御與地震應急工作進行了簡要的討論
關鍵詞: 青海玉樹地震；遙感監測；應用研究；災情評估與救援
Abstract:
In recent years, with the development of remote sensing technology, especially high resolution civil remote sensing satellite launch and the success of the application, make use of remote sensing technique to the earthquake damage prediction possible. In this paper, the high resolution images of remote sensing in qinghai's yushu the application of earthquake damage city corresponding research. Through this paper study found that high resolution seismic building in remote sensing image clearly visible and buildings shadow spectral features obvious and unification, but the shadow of the building to building 3 d information of the reaction. Therefore, this article in yushu earthquake, for example, by using high resolution of remote sensing image in the earthquake defense and emergency work are briefly discussed
Keywords: qinghai's yushu earthquake; Remote sensing monitoring; Application research; Disaster assessment and rescue
中圖分類號：P315文獻標識碼：A 文章編號：
引言
2010年4月14分：1 7時49分，青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發生里氏7.1級地震，震中位于北緯33.2度，東經96.6度，震源深度14KM，是我國近2O年來除汶川大地震外破壞性最強、救災難度最大的一次地震。地震發生后，根據國家減災委、民政部救災應急響應啟動情況和部救災總指揮部的統一部署，民政部衛星減災應用中心(民政部國家減災中心)結合此次地震的特點，即啟動《應對突發性自然災害空間技術響應工作規程》，實行24h業務值班制度，持續開展災害損失監測與評估工作。截至5月4日18時，完成災區房屋倒損、交通線路堵塞、滑坡點分布等災情監測和災民安置區規劃、災民安囂點監測等，共制作產品13期、圖件30幅，為開展應急救災和災害損失全面評估提供重要的依據。期問，相關高校、科研院所、公司等15家單位60余人次參與數據處理與結果分析等工作。
1主要的特征表現
一是地震烈度高，震級達收稿里氏7．1級，最大烈度達9度；
二是災害損失重，地震造成玉樹藏族自治 州府所在地結古鎮及周邊地區巨大人員和財產損失，截至4月25日17時，已造成2 220人死亡、70人失蹤、12 135人受傷；
三是余震頻發，最大一次余震達到6．3級；
四是救災難度大，重災區結占鎮海拔高、交通不便、天氣寒冷，救災作開展十分困難。
2 開展“天一空一地一現場”災害立體監測
此次災害影響范 小、損失重，尤其是房屋倒損情況十分嚴重，為了保證災害遙感監測的精度，將重災區結古鎮劃分為685個網格，并進行格網編碼。對于每一格網中的災害損失情況，一方而以獲取高分辨率衛星遙感為主，結合航空遙感數據，進行房屋受損等災情評判；另一方面，派員赴災區現場逐次進行調查，并通過現場災情信息采集系統，以格網為單元，建立現場災情信息與遙感評判工作的無縫銜接，實現現場采集信息對災情遙感評判工作的校核，有效地保證了遙感監測結果的準確性。
3 開展災害損失精細評估
地震期問，獲取的數據以高分辨率衛早遙感、航空和無人機數據為主，再加上災害影響范圍小，所以為開展災害損失精細評估提供了很好的數據保障。為開展精細評估，將災區分為平房區和樓房區，通過人機結合方式，按照個部倒塌，重受損和輕度受損3種類型，開展房屋倒損情況解譯與評判，同時開展受災居民點、滑坡點分布與風險、災民安置點分布與規劃、交通堵塞等監測與評判工作。
將房屋倒損情況劃分為完全倒塌、嚴重受損和輕度受損3種情況，其中：(1)完全倒塌指房屋倒塌成一片廢墟；
(2)嚴重受損指房屋結構受到破壞，需推倒重建；
(3)輕度受損指房屋結構收到輕微影響，需進行加 處理就可使用。
4)計算房屋倒損建筑面積根據解譯結果，統計計算完全倒塌、嚴重受損、輕度受損三個類別房屋的建筑面積，其中平房 建筑面積一屋頂投影面積，樓房建筑面積一樓層數×屋頂投影面積。
4高分辨率衛星遙感的作用
此次地震應對期間, 高分辨率衛星遙感等技術在房屋倒損、交通線路堵塞、次生災害監測、災民安置區規劃和安置點監測等方面發揮了十分重要的作用, 有效地支撐了救災應急決策。最突出的作用體現在以下三方面:
1) 利用高分辨率衛星遙感數據為主, 結合航空數據開展災情精細評估, 包括平房與樓房建筑面積監測、居民戶數監測、帳篷安置進度監測等, 為開展災害損失全面評估和災后恢復重建工作提供了重要的依據;
2) 利用高分辨率衛星遙感、航空和無人機數據開展災區災民緊急轉移安置區規劃, 為帳篷的緊急調運、安置規劃等災民安置工作提供了重要決策依據, 同時也為災后恢復重建工作提供了依據;
3) 啟動了天-空-地-現場災害立體監測模式實現了現場采集對衛星遙感、航空遙感解譯工作的支撐, 并通過災情現場信息采集系統, 實現現場地毯式信息采集與遙感判讀工作的協同與相互驗證,完成房屋( 包括平房、樓房) 倒損等級區劃、倒損建筑面積評估、災民轉移安置區規劃、帳篷搭建進度監測、滑坡點及交通堵塞監測等工作, 為應急救災和災害總體評估提供了重要的依據。此次地震應對工作為利用高分辨率衛星遙感數據開展災害精細評估, 從響應規程、工作模式、監測內容、評估對象、決策服務等方面提供了良好的基礎, 并積累了豐富的經驗。
5近年來地震的臨震應急準備
5.1. 備好臨震急用物品， 地震發生之后，食品、醫藥等日常生活用品的生產和供應都會受到影響水塔、水管往往被震壞，造成供水中斷。為能度過震后初期的生活難關，臨震前社會和 家庭都應準備一定數量的食品、水和日用品，以解燃眉之急。
5.2. 建立臨震避難場所 住的問題也是一件大事。房舍被震壞，需要有安身之處；余震不斷發生，要有一個躲藏處。這就需要臨時搭建防震、防火、防寒、防雨的防震棚。各種帳篷都可以利用，農村儲糧的小圓倉，也是很好的抗震房。
5.3. 劃定疏散場所，轉運危險物品：城市人口密集，人員避震和疏散比較困難，為確保震時人員安全，震前要按街、區分布，就近劃定群眾避震疏散路線和場所。震前要把易燃、易爆和有毒物 資及時轉運到城外存放。
5.4. 設置傷員急救中心 在城內抗震能力強的場所，或在城外設置急救中心，備好床位、醫療器械、照 明設備和藥品等。
5.6. 組織人員撤離并轉移重要財產 如果得到正式臨震警報或通知，要迅速而有秩序地動員和組織群眾撤離房屋。正在治療的重病號要轉移到安全的地方。對少數思想人，也要動員到安全 區。農村的大牲畜、拖拉機等生產資料，臨震前要妥善轉移到安全地帶，機關、企事業單位的車輛要開出車庫，停在空曠地方，以便在抗震救災中發揮作用。
結束語
隨著城市化程度的提高,人口密度的增大,地震災害對人類的危害也變得越來越大,因而做好建筑物震害預測工作具有非常重要的現實意義。然而到目前為止,對于建筑物震害預測的研究都是基于人工調查建筑物信息基礎上的。這種傳統的信息獲得方法費時費力,而且數據獲取周期長,無法保證數據的時效性。只要我們積極的吸取在地震中的經濟和教訓,就可以有效地防御地震,做好防震抗震工作.
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