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遙感技術應用范文1
引言
遙感技術是一種獲取地表物體幾何和物理性質的技術。早期的遙感圖像的解譯，通常通過目視判讀方法，隨著計算機的加速發展，解譯方法得到了快速發展，一種使用計算機對原始遙感影像進行圖像增強、圖像變化、輻射校正、幾何校正等一系列的預處理，然后通過相應的遙感處理軟件進行進一步精處理，對結果進行處理，最終通過專業技術人員的經驗進行解譯，直接對解譯結果進行處理，生成具有處理特征的遙感影像［1］。目前，遙感可分為高光譜遙感和多光譜遙感。高光譜遙感不僅可以探測到被遮蓋的地物，而且可以準確地估計植物生態系統的物理和化學參數的變化，包括土壤水分、土壤特性、植物質、土壤生物化學參數、土地利用動態監測變化等。多光譜遙感是利用具有2個及2個以上光譜通道，采用多種傳感器對地物進行同步成像的一種遙感技術；將地物反射的電磁波信息劃分為若干個光譜波段，用于接收和記錄地物信息［2，3］。當前遙感技術的發展使得遙感應用領域逐漸擴大，有林業遙感、資源遙感、遙感地質、氣象遙感、災害遙感、軍事遙感、農業遙感等，尤其在農業遙感領域得到了廣泛的應用，從早期的農業墑情監測和農作物面積變化監測，再到農業資源利用監測，以及利用無人機對區域水資源和農業干旱的監測與評價等。
1遙感在農業領域的應用
遙感可以獲得大量的信息，多平臺和多分辨率，快速、覆蓋范圍廣等，是遙感數據的一個重要的優勢。農業遙感技術是遙感技術和農業科學技術相結合形成的，是可以及時掌握農業資源、作物生長以及農業災害信息等的最佳方式，在調查和評估，以及農業生產的監測和管理中具有獨特的作用［4，5］。現代農業遙感發展的新興技術，可以實時監測湖泊和水庫水面的高度以及評價區域水資源和農業干旱，包括作物品種質量監控和鑒定［6－9］。
2農業遙感技術在我國的起步與發展
農業遙感的發展是遙感技術的重要應用領域，中國自20世紀70年代末以來，就已經進行了農業遙感的初步應用。原北京農業大學（中國農業大學的前身）根據國家土壤調查的要求，在中國國家計劃委員會的支持下，由中國科教委和農業農村部組織聘請外國專家培訓了專門的遙感應用人才隊伍，在1983年5月成立了中國國家農業遙感培訓中心。此后，我國將遙感技術廣泛應用于農作物產量估算、農業氣象、土地資源調查與監測和生態環境變化等領域。目前，遙感技術的應用進入了大量的實際應用化的階段。我國大力開展國際合作與研究，積極探索遙感領域的前沿技術，使得中國成為世界上遙感領域技術先進的國家之一［10，11］。進入20世紀90年代中后期，出現了大量比較成熟的農業遙感軟件，包括農業資源調查與監測的軟件，由中國科學院農業遙感實驗室組織開發的遙感處理軟件———土地利用調查與數據處理系統軟件；中國農業科學院草原研究所開發的北方草原產量動態監測系統軟件等，新的遙感處理軟件大大提高了人們的工作效率。近年來，各部門逐漸建立了地方的遙感中心，為國民經濟建設提供了大量支持。隨著遙感技術的逐漸成熟、數據來源的大量增加，以及計算機軟硬件性能的快速提高，使得遙感應用逐漸普及［12］。
3遙感在當前農業應用中的進展
當今農業發展的趨勢是精準農業，具有高質量、安全、低耗、高效的特點，精準農業的大量信息采集，如農作物長勢監測、作物害蟲監測、作物產量預測，土壤水分預報等農業精準信息，為精準農業的農業信息管理提供了依據。雖然國內的遙感在農業方面做了一些工作，但仍處于起步階段［13－16］。農業遙感在未來應加強應用的深度和廣度研究。通過3S技術的結合，在農業生產管理、農業資源、農業工程監理和其它現代農業建設領域，為農業部門的科學決策提供了詳實的支持數據。高光譜遙感技術和無人機技術已經成為農業遙感新的研究熱點［14］。
3．1高光譜遙感在農業遙感中的應用
由于高光譜遙感不會對農作物造成損害，因而被廣泛應用于監測農作物的葉片面積。這彌補了傳統遙感技術獲取農作物葉面積指數時間過長的缺點，從而獲得最準確、損害最小的遙感監測數據。通過高光譜的觀測和分析，可以得到更為精確的農作物葉面積指數，形成不同的遙感反演模型。如，使用地物光譜儀測量冬小麥在特定波段范圍內的反射率和透射率，使用冠層分析儀對冬小麥進行分析，形成光譜曲線；經過觀測，形成遙感反演模型，并將模型估計值與實際觀測值進行對比，結果顯示，明顯提高了遙感反演模型的整體精度。現階段，我國農業現代化發展的主要方向和目標是精細農業，在農業監測中高光譜遙感技術具有快速高效、準確、無損的特點，已經成為了農業遙感監測中被廣泛應用的手段。精細農業可以通過科學、系統的管理方法對農業資源利用進行合理規劃，在不污染環境的前提下，通過遙感技術提高農產品產量和質量?？紤]到精細農業對數據和信息的需求，傳統的分析方法已不能滿足現代農業發展的需要。因此，3S技術的綜合被應用到農業監測中。高光譜遙感在精準農業的發展中得到了廣泛的應用。利用高光譜技術獲得更完整和更準確的農作物參數，為農作物的種植與管理提供了有利的保障［18－20］。高光譜遙感技術除了上述內容，在全面的農作物質量監測，通過獲取農作物在不同生長時期的數據特征進行全面的預測以及最后的生產，目前主要集中在不同農作物的種植面積和產量以及質量監測過程中的數據訪問與存儲。雖然高光譜技術已經全面、準確應用于農業中，但還需要進一步的研究。如何將高光譜遙感技術應用于作物機理和農業信息的監測以及完善農業光譜信息數據庫，為進一步提高農業信息監測模型的適用性和準確性提供支持［22－26］。
3．2無人機遙感在農業中的研究進展
3．2．1農田空間信息農田空間信息包括地理坐標信息、通過視覺和機器識別獲得的農作物分類信息。通過無人機可以識別農田邊界來預估種植面積。傳統方法進行農田的面積測量，具有時效性差和農田邊界位置與實際情況差異大的缺點，不利于精準農業的實施監測。無人機可以準確、有效并且實時獲取全面的農田空間信息，具有傳統的測量無法比擬的優勢。無人機航拍圖像可以實現農田基本空間信息的識別，農作物區域面積的計算和種類的識別僅通過數碼相機就可以實現?？臻g定位技術的快速發展，大大提高了農田定位信息研究的精度和深度，隨著無人機影像空間分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以實現較為準確的農田空間信息監測。張宏明等利用無人機DEM數據提取農田灌溉渠道系統，對于灌溉渠道提取完整性達到85．61％［19］。
3．2．2作物生長信息農作物的生長狀況可以通過多種信息反映，如產量信息、表型參數以及營養指標來表示。包括植被覆蓋度和葉面積指數等，多種信息相互關聯，共同代表了作物的生長，與最終產量直接相關［21］。在野外信息監測研究中起著主導作用。
3．2．3作物生長脅迫因子農田墑情監測熱紅外法是農田土壤含水量監測的常用手段。在高植被覆蓋度的地區，通過葉片氣孔的關閉，可以有效減少蒸騰引起的水分損失，增加地表感熱通量，從而減少地球表面的潛熱通量，導致作物冠層溫度上升。水分脅迫指數能夠反映農作物的水分含量與作物冠層溫度的關系。通過傳感器的熱紅外波段可以有效地獲得作物冠層溫度，進而有效反映農田水分狀況。在植被覆蓋度比較低的地區，土壤水分可以間接表示下墊面的地表溫度變化，由于水的加熱溫度變化是一個緩慢的過程，因此土壤水分的分布可以間接反映白天下墊面溫度的空間分布。裸地對遙感的溫度監測是一個重要的干擾因子，在冠層溫度監測中較為重要。研究者研究了裸地溫度與作物表面覆蓋度的關系，確定了裸地引起的冠層溫度測量值與真值之間的差距。將修正結果應用于農田水分監測，提高了監測結果的準確性。在實際農田生產經營中，農田漏水也是人們關注的焦點。利用紅外成像儀對灌溉渠的滲漏進行監測，準確率達93％［27－29］。
3．2．4病蟲害監測通過熱紅外波段的實時監測，可以有效反映作物病蟲害分布的動態變化情況。作物在健康的條件下，蒸騰作用是通過氣孔的開閉來調節的，以保持農作物溫度的恒定。當發生病害后，葉面會發生病理變化。病原菌植物對植物蒸騰作用的影響比較明顯，會造成侵染部分溫度的升降。一般情況下，植物易感會導致氣孔開度失調，使致病區域的蒸騰作用高于健康區的蒸騰作用；旺盛的蒸騰作用會導致致病區域溫度的下降，致病區域的葉片溫差明顯高于正常葉片的溫差，直到壞死部位的細胞完全死亡，葉片會變得枯黃，葉片的蒸騰作用完全喪失。通過健康植株溫差始終低于葉片表面的溫度的原理［30－33］，可以實時監測作物病蟲害的變化趨勢。
4總結
4．1我國遙感技術在農業應用中的發展
在我國主要糧食主產區，建立了產量估算信息系統，冬小麥遙感產量估算操作系統是RS與GIS技術相結合的產物?？梢詫⒄麄€產量估算的操作環節集成到計算機系統的操作中，具有完整的數字化操作能力，可以輸出各種產量估算結果。大量冬小麥產量估算試驗結果表明，利用冬小麥遙感產量估算操作系統進行大面積作物產量估算的精度可達95％以上，隨著運行年限的逐漸積累，操作系統的生產精度將逐步提高，運行成本將逐年降低。同時，我國迫切需要了解農業種植結構的變化，針對于種植面積計算的要求、監控的增長潛力、建立單位面積產量模型和遙感監測，中國科學院農業研究實驗室在GIS技術的支持下開發了一種作物產量估算的實用操作系統。并且，東北的三江平原，南方的太湖平原也相繼建立了遙感監測系統，取得了良好的應用效果。
4．2遙感在農業發展中的前景
中國國家科教委將“RS、GIS和GPS綜合應用研究”列為國家科技攻關重點項目。到目前為止，遙感信息技術已連續7個“五年規劃”被列為國家重點項目，體現了國家對遙感的重視。可以預見，遙感可以有效地應用于農業發展中，使其走上產業化發展的道路［35］。
5結語
隨著國家空間基礎設施建設的持續推進以及“高分辨率對地觀測系統”的深入實施，中國將擁有更多的國產資源調查監測衛星。物聯網與大數據、人工智能等技術的發展以及現代農業發展的需要，將使得我國農業遙感技術的研究和應用進一步發展。
5．1農業遙感的應用范圍和應用領域的拓寬
物聯網加大數據與遙感觀測、導航與定位，結合其它學科領域，可以促進農業遙感自身的發展，跨學科的應用也將擴大農業遙感的應用領域。需要進一步建立“空、天、地”三位一體的農業綜合管理系統，深入發展遙感觀測精度的智能農業、農作物育種表型、農業保險的監測和評價、綠色農業發展、農業政策的效果評價等方面。
遙感技術應用范文2
[關鍵詞]遙感技術；數字城市
數字城市是數字地球的重要組成部分，是綜合運用G1S、遙感、遙測、網絡、多媒體和虛擬仿真等技術，對城市的基礎設施、功能機制進行自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統。簡言之，數字城市就是指在城市規劃建設與運營管理以及城市生產與生活中，充分利用數字化信息處理技術和網絡通信技術，將城市的各種信息資源加以整合并充分利用。它將城市信息管理與服務融合到基于Internet網絡的數字化系統中，具有三維、多重分辨率空間信息的特點。目前，數字城市尚無嚴格的定義，從本質上說，數字城市是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡技術和現代通信技術為紐帶，運用3S技術、遙測、虛擬現實技術等建立起來的城市網絡信息環境。數字城市對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類地描述，也可以說數字城市利用現代信息技術將城市的過去、現在甚至未來在網絡上進行數字化虛擬實現。數字城市以數字化方式表示城市的各種信息，不僅包括城市及其空間位置有關的直接信息，如地形、地貌、建筑、水文、資源等，還包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會信息。
城市，是一個日新月異的開放系統，及時掌握其發展進程中的新信息及變化信息是對其實施合理規劃、建設和管理的基礎。而傳統的陳舊的信息獲取手段及過時的信息數據只會使得任何的管理和規劃都成為城市健康發展的制約因素。因此，運用新的信息獲取手段和實時的信息數據對城市進行合理的規劃和管理已勢在必行。
遙感技術作為一利，在不直接接觸的情況下，對目標物或自然現象遠距離感知的探測技術，可以快速、準確地獲取城市發展、建設的有關信息，既有城市宏觀的全貌和綜合數據，又有城市的一屋一橋等微觀圖像和數據，可以全面、高效、實時地了解城市的發展變化。正是由于這種有別于以往任何常規方法的優勢，城市遙感逐漸成為遙感、城市建設、環境專家們共同關注的熱點，遙感技術也被越來越廣泛地運用到城市建設的各個領域中。簡而言之，城市遙感即以城市為研究對象，利用遙感技術為城市規劃和建設管理者提供多方面的地理基礎信息和其他與城市發展有關的分析資料。目前，城市遙感主要是采用航空與航天遙感相結合，配合地面檢查的方法。全球3000多顆衛星的運作(法國的SPOT，美國的快鳥，印度的IRS等)，各種不定期的航空和地面遙感的作業，可見光攝影、彩色紅外攝影、熱紅外掃描、多光譜掃描等各種成像方式的使用，使得多分辨率、多光譜、多質量等級的城市動態信息(圖像和數據)的獲取成為可能。如今，城市遙感技術的運用，已成為城市規劃、管理和城市現代化和科學化管理的水平高低的一個重要標志。
1.遙感技術應用于數字城市的特點
1.1 成像范圍廣：衛星利用其獨特的地理優勢。對地面進行觀測、成像。由于衛星能夠覆蓋廣闊的地面范圍，將區域地理數據濃縮在一張或幾張遙感影像上，可更直觀地對其進行分析。一景Landsat影像對應的地面實際面積為185×185km，一景SPOT圖像對應的地面實際地面面積為60×60km，因此，這樣就能使我們更直觀地了解整個城市的概貌，并且能夠使得圖中的相應位置關系及地理位置較準確，數字城市建設的精度更高。
1.2 成像周期短：數字城市是一個信息系統，而且是一個動態的系統。隨著數字城市建設步伐的加快，城市面貌日新月異，要使數字城市不斷地促進城市發展，數字城市也只有不斷地更新、不斷地變化。因此，這對數字城市的維護提出了更高的要求，遙感利用其成像周期短的特性，在此又顯示出其獨特的一面，如Landsat衛星的重訪周期為16天，CBERS中巴地球觀測衛星的重訪周期為26天，SPOT衛星回歸周期為26天，但由于采用傾斜觀測，所以實際上可以對同一地區用4～5天的進行觀測。因此，遙感數據為數字城市數據庫的實時更新提供了有力保障，我們可以從遙感影像那里獲得源源不斷的數據，保證了數字城市與城市建設的同步發展。
1.3 成像方式多：通過衛星人們可以獲得多時相、多譜段、多點位遙感影像，這大大拓寬了研究問題的視野。通過多次圖像處理，取出人們所需的遙感信息，從而不再局限于原始的影像數據。多時相的影像數據使人們對城市的變化有較清晰的了解，尤其是對城區的動態變化，還可以對城區的環境進行實時動態監測。多譜段使人可以獲得紫外、可見光、近紅外、遠紅外和微波等不同波段的信息，擴大人類的視野。多點位成像使人們能夠獲得多角度的物體影像，從而實現立體三維觀察。
2.遙感技術在數字城市中的應用
2.1 制作城市圖像：包括衛星遙感圖像制作、航空像片鑲嵌、計算機制圖及彩紅外正射影像圖研制等。利用遙感資料使用光學或計算機技術可制作不同種類、各種比例尺的專題圖或影像圖，以滿足不同使用者的需求。不論是規劃者、建設者、管理者或決策者，均可以從圖中了解所需要的信息，在圖上擬定方案或對策。
2.2 城市土地利用現狀調查：當前，城市用地共分為十個大類，分別是：居住用地、公共設施用地、工業用地、倉庫用地、對外交通用地、道路廣場用地、市政公用設施用地、綠地、特殊用地、水域和其他用地。在實際工作中，我們可以根據不同的應用需要，進行相應類型的遙感調查，獲取相應的遙感資料，然后繪制出土地利用現狀圖和土地利用演變圖，并自動測算出該區域內各利，用地的面積、分布、變化情況及發展趨勢。城市規劃和管理者通過這些資料，可以判斷城市布局是否合理，城市綠地是否足夠，存在哪些不足，需要如何改進，從而因地制宜，為城市制定相應的規劃、建設和管理方案。
2.3 城市人口普查：在定性、定量、定位的調查了城市各種土地利用現狀后，可迅速而準確地獲得城市的總建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征參數。而城市居住建筑密度與人口分布密度往往有著某種必然的聯系，因此，可以以住房密度作為變量用于人口普查、人口統計學等方面的研究，從而為國家人口普查提供一個方便、快捷、精確的輔助手段。
2.4 城市環境質量調查：城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。環境質量是指城市各環境要素本身及其組合受到污染影響的程度。當前，城市環境質量調查的主要內容是固體廢棄物污染、大氣污染、熱污染和水污染。
2.4.1 固體廢棄物調查：由于固體廢棄物自身的物理化學分解作用，其溫度一般比周圍地面的溫度要高，所以在航空熱紅外圖像上表現出明顯的色調特征，從而可以利用遙感圖像對固體廢棄物進行有效的調查。
2.4.2 大氣污染調查：根據遙感影像特征，可對各
種污染源的分布、污染物的擴散途徑進行調查。例如通過遙感影像可以直接統計出市區所有鍋爐、煙囪的分布、數量、類型和道路上汽車的數量、類型，求出其與煙塵、廢氣排放量之間的相關系數，考慮城市氣象、地形、風速、風向、綠化等多方面因素，并結合實地觀測數據，則可對城市大氣污染程度進行測定。
2.4.3 熱污染調查：城市熱污染主要包括由于臭氧層被破壞致使的“溫室效應”和表現為城市市區溫度高于郊區的“熱島效應”。利用熱紅外遙感，對城市的熱輻射進行白天和夜間掃描，通過影像判讀分析，可以查明城市熱源、熱場位置和范圍，并對城市熱島的分布規律、形態特征等進行研究。從而，可以對城市熱環境進行科學合理的規劃、整治和管理。
2.4.4 水污染調查：由于溶解或懸浮于水中的污染物成分、濃度不同，使水體的顏色、密度、透明度、溫度產生差異，導致水體反射率的變化，因而在遙感圖像上表現出色調、灰階、紋理特征等方面的差別。例如，工廠中排出的冷卻污水比環境水溫高，在多光譜圖像和熱紅外圖像中有明顯的反映，密度分割后即可確定熱水污染的范圍。如果利用多時相遙感圖像，還可求出熱水污染的擴散方向和擴散系數。油膜反射率和水的反射率不同，且主要差別發生在0.30微米和0.45微米之間，所以利用一般彩色或紫外航空航天攝影資料可獲得最佳效果，計算出油污染的面積。城市管理者根據這些遙感信息，可以判斷出水體污染的分布、類型及程度，從而調整城市的不合理布局，整治和關閉污染超標工廠，妥善安置工業和生活垃圾。
2.5 為“城市管理信息系統”提供基礎資料：運用遙感技術，可以為建立“城市管理信息系統”提供實時的、動態的、多波段、多分辨率的海量空間地理信息，從而為建立“數字城市”、“虛擬城市”奠定良好的基礎。
3.數字城市對遙感提出新的要求
數字城市建設需要許多高新技術的支撐，遙感作為其中之一，也面臨著很大的考驗，數字城市對遙感提出的新的更高要求主要體現在：
3.1 高分辨率：主要體現在空間分辨率和時間分辨率的提高上。數字城市并不是一個非常宏觀的概念。它要求能夠服務于人們的日常生活，與大家的生活息息相關。因此，系統要求實現從“宏觀”到“微觀”的突破；同時。數字城市要求衛星對同一地區成像的周期縮短，實現數據倉庫中數據的不斷更新。保證數字城市的現勢性同。雖然遙感技術在分辨率上有了很大的提高，成像周期也有明顯的縮短。但還不能滿足數字城市建設的要求。因此，實現遙感技術高分辨率是數字城市建設的關鍵之。
3.2 智能化：數字城市的發展要求必須要有高分辨率衛星圖片等遙感數據的智能獲取，包括衛星軌道數據的自動提取、接收，軌道的自動計算與選擇，參數的自動調整、操作過程的自動調度等智能化接收技術與自動完成圖像導航，亞像元幾何校正、融合與數字攝影測量，光譜校正、精確匹配、自動分類與地圖分幅鑲嵌處理等智能化圖像處理技術，這不僅可以提高數據的精度，減少一些人為因素的影響，同時，這也大大提高了效率，推動了數字城市的建設步伐。
3.3 定量化：過去，遙感技術的應用僅僅局限于定性分析，這已經不能滿足人類的需求了，從定性分析到半定量分析再到定量分析逐漸成為人們研究的方向。數字化城市就是要求對城市定量化表示，因此，遙感技術作為數字城市的關鍵技術之一，實現定量化分析將對數字城市的建設具有決定性作用，也將是遙感技術史上的一次革命。
3.4 圖像處理技術的提高：通過衛星所獲得的遙感影像包含有相當的干擾信息，即“噪聲”，實現有用信息的成功提取也是一項關鍵技術，雖然目前圖像的處理方法和技術很多，如增強處理、濾波處理等，但是大量的有用信息還不能被提取出來，這嚴重阻礙了信息的利用率，因此，針對遙感的特點，研究出一些實用的遙感圖像處理方法，也成為數字城市建設的當務之急。
遙感技術應用范文3
1、結合實例，說出遙感技術的特點，說明其在資源普查、環境和災害監測等方面的具體應用于功能。
2、初步學會利用遙感影像中的直接和間接解譯標志對遙感影像進行簡單解譯的方法。
3、認識遙感技術在現代社會中發揮的巨大作用，理解地理信息技術的應用對協調人地關系的重要影響。
教材分析：
教材首先指出地理信息技術概念和核心技術，明確遙感是地理信息技術的重要組部分；接著介紹了遙感的定義、基本原理、遙感平臺、工作過程、主要優點等幾個方面的知識。
教材介紹了遙感的主要應用領域―資源普查、災害監測、環境監測、工程建設及規劃等，使學生認識到遙感技術十分廣泛的應用領域。隨著現代科學技術在生產生活各領域中的應用越來越廣泛，學生在生活中也能經常看到遙感影像圖。
本節的教學要點就是要讓學生了解遙感是如何工作的，通過課件直觀展示遙感圖像，了解它在各部門、各領域的應用情況，初步感知遙感影像的解譯方法。
重點、難點：
1、遙感的工作原理、基本工作流程。2、遙感在資源普查、環境與災害監測、農業中的應用。3、遙感圖像的基本影像特征判讀方法。
教學手段：多媒體課件
情景導入：
1987年5月6日至6月2日，中國東北大興安嶺北部發生了特大火災，在撲滅大火過程中，衛星遙感監測技術發揮了重要作用。在整個滅火大戰中，國家氣象局森林防火總指揮部提供了70余幅反映林火發展情況的衛星影像圖，為制定滅火計劃、作出滅火部署提供了科學依據。
遙感技術在森林滅火中是如何發揮作用的？它還能應用于其他領域嗎？
一、什么是遙感技術
1、地理信息技術。地理信息技術是對地理信息進行獲取、分析和應用的一門綜合性技術，是地理科學與現代信息技術相結合的產物，其核心技術是遙感（RS）地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）。
2、遙感技術的概念。遙感技術就是人們利用一定的技術裝備（航空器和航天器），從不同高度的平臺，收集地物的電磁波信息，再將這些信息傳輸到地面，并加以處理，從而達到對地物的識別與監測的全過程。
小知識：航空器與航天器簡介
航空器――在大氣層中飛行的飛行器。包括氣球、 氣艇、飛機、滑翔機、直升機等。
航天器――用于航天飛行的飛行器。包括人造衛星、宇宙飛船、空間站、航天飛機、行星探測器等
3、遙感技術的工作原理。地球上的物體都在不停地吸收、發射和反射電磁波，并且不同的地物對同一電磁波反射率不同。
在距離地球一定距離的飛機、飛船、衛星上、使用光學儀器和電子儀器，接受地面物體發射或反射的電磁波信號，以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，最后通過分析，揭示出物體的特征、性質及其變化，用于資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。
4、遙感技術的主要環節（略）
5、遙感技術的特點。遙感具有探測范圍大、獲取資料快、受地面限制少、獲取信息量大等特點。
二、遙感技術的應用
1、遙感技術的應用領域。目前，遙感技術已被廣泛應用于國民經濟的各個領域。它對于推動經濟建設、環境改善和國防建設起到了重要作用。
遙感技術的應用（列表）（表略）
2、遙感探測的發展趨勢。隨著遙感應用向廣度和深度發展，遙感探測將更趨于實用化、商業化和國際化。
三、學看遙感影像
1、遙感影像解譯標志的概念。在遙感影像上，不同地物有不同的影像特征。這些影像特征是判讀識別各種地物的依據，這種依據就叫做遙感影像解譯解譯標志。
2、遙感影像解譯標志的分類
（1）直接解譯標志
概念：直接解譯標志是指能夠直接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征，它包括遙感影像上的色調、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖形等。
作用：解譯者利用直接解譯標志可以直觀識別遙感影像上的目標地物。
（2）間接解譯標志
概念：間接解譯標志是指能夠間接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征。
作用：借助它可以推斷其他的相關地物。
3、分析和解譯遙感影像應注意的問題
實例運用：運用所學遙感知識和解譯方法，分析和解譯衛星影像。
（1）說說衛星影像中，不同顏色各為哪幾類地物。
（2）在衛星影像上判讀出道路，用透明紙蒙在上面繪出主要的道路，制作一幅該地區公路交通草圖，并將判讀出的城市與村莊的大致范圍，繪制在公路交通草圖上。
判讀提示：A.用色調辨認遙感影像，深藍色、藍黑色顯示的是水文要素，灰白色、淺藍色顯示的是人工建筑，紅色顯示的是植被。
B.幾點說明；①湖泊等自然地物的邊界多為圓滑的，人工建筑、工程的邊界往往棱角明顯；②湖泊、城市為面狀，道路、河流多為現狀，村莊為不規則的點狀和星狀；③道路的寬度往往不發生變化，而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬；④道路相對比較順直，而河流則彎曲多變。
課堂鞏固：
1、裝載傳感器的平臺叫（ ）
A、遙感平臺 B、傳感平臺 C、工作臺 D、開發基地
2、遙感的關鍵裝置是（ ）
A、航空器 B、傳感器 C、膠片質量 D、磁帶質量
3、下列不屬于遙感技術特點的是（ ）
A 有利于節省人力、財力 B有利于提高效率
C 受地面條件的限制少 D有利于提高研究工作的精度和質量
遙感技術應用范文4
[關鍵詞]遙感技術 環境污染 污染監測
[中圖分類號] TP79 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-2-336-1
1遙感技術及其在環境污染監測中的應用范圍
1.1遙感技術特點及其作用
遙感技術是一種典型的衛星應用技術，將其應用與環境污染監測過程中具有監測速度快、監測范圍廣、可以通過長時間的動態監測實現監測效果的提高。同時，遙感技術監測還具有投入成本低、回報高、不需要進行現場樣本采集，而且能夠發現采用常規方法不能監測得到的污染源。尤其是其可以對制定區域進行跟蹤測量，同時可以快速的獲得與環境污染相關的相關信息，諸如污染源位置、污染影響程度、污染影響范圍、對大氣生態效應的影響等。
1.2遙感技術的主要應用
當前，遙感技術在當前我國的諸多領域當中得到了相對廣泛的應用，例如可以用于農林牧漁業的環境監測中；進行包括地質、水文、海洋以及氣象等環境的檢測中；另外，在資源探測、軍事偵察、土地資源管理以及城鄉統籌規劃等。同時，隨著科學技術水平的不斷發展，使得遙感技術得到了快速的發展，而且該技術當前可以迅速的測出水體中絕大部分的微量元素真實含量，諸如泥沙含量、水溫、葉綠素和水色等。而且其可以測量得到大氣的濕度、溫度和多種污染氣體的濃度及分布狀況等，而且在固體污染物的測量方面也具有一定的監測作用。
2遙感技術在水污染監測中的應用
通過使用遙感技術能夠對受到污染的水體進行實時監測，而且液態污染識別監測技術主要依靠電磁波譜特征的差異對不同的水土污染狀況進行識別。例如，固態污染不但可以采用波譜特征進行區分，而且還能夠使用幾何特征進行識別。正是基于水體對紅外輻射擁有特殊的機理形式，因此遙感監測技術主要采用紅外遙感技術。
2.1工業污染水體監測處理
工業生產過程中排除的大量熱水在進入自然水體中后會使得水體的溫度上升，這不但直接影響到水體中動植物的生存，而且水溫的增加還將加快其中有機物的分解，消耗水體中的大量氧氣，使得水質惡化。這時，可以采用紅外掃描儀對水體的微小溫度差異進行探測，其可以實現對幾分之一度的溫度差進行探測。通過形成的熱紅外圖像還可以清楚的得到造成污染的污染源，被污染水體的流向，污水的分布范圍等，而且可以從中分析得到污染物的擴散速度。
另外，通過使用波段為8-14μm的熱紅外掃描儀進行航空遙感，其得到的影響將能夠清楚的觀察得到污染熱水的擴散情況。在結合密度分割措施處理之后，可以對水溫變化進行實際測量，最終繪制得到水體的等溫線。之后，將獲得的連續幾次熱紅外圖像資料以及水溫變化綜合擴散參數結合起來，將能夠掌握水體真實的水溫變化狀況。
2.2泥沙污染與水體渾濁度分析
當水體中的泥沙含量增加時，將會使得水體的反射率增加。隨著水體中懸浮泥沙濃度增加以及懸浮顆粒粒徑的增加，水體的反射率以及反射峰值也會隨著波長的方向而發生移動，即所謂的紅移。加之水體在0.93―1.13μm附近吸收的紅外線多，不宜對懸浮泥沙的濃度進行精確判定。因此，在采用遙感技術進行泥沙污染和水體渾濁度分析時尤其要注意問題，通常定量分析的最佳波段范圍在0.65-0.85μm之間。
3遙感技術在大氣顆粒物監測中的應用
大氣顆粒物污染主要以PM10污染為主，其主要來源是多種燃料，諸如煤炭、石油等燃燒或者工廠生產過程中產生的，不僅會對人體的呼吸系統、心血管系統等造成直接危害，而且其中的氣溶膠顆粒還會通過散射吸收作用而對可見光形成消光作用，造成了地面能見度的下降，給城市景觀以及人們的生活造成不良影響。這時，利用衛星遙感數據進行反演，得到實時的PM10分布狀況是進行大氣顆粒物監測的重要內容。
例如，美國的環境監測人員利用MODIS與MISA對2008年1月1日至2012年1月1日每日的AOD數據進行收集，然后利用擴散與傳輸模型，綜合推算公式（PM2.5=η×AOD）中的η值，計算得到了大氣PM2.5的濃度值，通過與地面監測數據的對比，認為兩者之間的相關系數達到0.78。這表面遙感技術在大氣環境監測，尤其是大氣顆粒物污染程度的可行性研究方面尤為有效。
隨著環境狀況日趨惡化，沙塵暴成為了我國北方大部分地區的主要危害，其揚起的沙塵使得空氣混濁、大氣能見度下降、近地面中大氣層的懸浮顆粒物數量迅速增加，對人體健康以及人們的正常生活造成影響。當前，國外針對沙塵暴進行遙感監測主要是利用靜止的氣象衛星（GMS/VISSR）與極軌氣象衛星（NOAA/AVHRR）兩大遙感系列數據進行計算分析。而在我國，在遙感技術應用項目研究過程中，將可以很好反映沙塵暴信息的圖像合成方式進行篩選，同時利用NOAA/AVHRR 對沙塵暴發生區域的沙塵相對濃度進行分層處理。當前，國內諸多學者在不同的研究過程中利用NOAA/AVHRR與MODIS的遙感數據對內蒙古的沙塵暴波普特點進行了有效分析，對沙塵暴區域與其他區域進行了區分，監測得到了沙塵暴對應的影響范圍和沙塵濃度分布，繪制得到了對應的分布圖像，取得了較為精確的測量效果。
4遙感圖像的應用
在使用遙感技術進行大氣環境監測之后，通常可以同時得到大氣溶膠濃度及其分布的具體圖像，這可以更加方便、直觀的反映出大氣環境變化的動態變化情況。在遙感圖像中，大氣溶膠濃度不同時，遙感圖像的色調也會發生對應的變化。通常，大氣濃度較大時，大氣的散射、反射率等也較大，這時圖像將呈現出白色、或者顏色相對較淺。若大氣濃度較小，則圖像呈現為灰色或者其他較深的顏色。這時，結合大氣取樣監測操作，就可以鑒別得到其中的主要污染物類型、顆粒物數目以及空間具體分布。然后結合長時間的監測數據，就能夠得到大氣污染的時空變化及分布規律。
隨著遙感技術的不斷發展，除了在上述相關環境監測領域中的應用之外，當前遙感技術還應用到了污染物與人群健康關系的研究工作中。國內外已經有大量的研究利用遙感技術反演得到了大氣顆粒物濃度對人體健康水平的影響評價體系。同時，還可以結合人口統計數據以及地理坐標等，分析對應人群的污染物暴露水平，為流行病的預防提供參考數據。
參考文獻
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遙感技術應用范文5
一、遙感技術的發展
遙感器不斷拓寬的頻譜范圍，陸續推出的新型傳感器，有效提高的分辨率，不但對遙感的觀測尺度、分辨對地本領以及識別精細程度進行了提高，使得利用遙感器處理數據、提取信息的方法都產生了一個質的提高，把遙感技術的研究應用推向了一個嶄新的高度。
不斷提高的遙感探測分辨率，使對地物精細特點的探測也變成了可能。地物的特點具體包括：其一地物具有的幾何特點，其二組成地物的物質結構與成分，其三演化地物的特點。根據高空間分辨率遙感、高光譜遙感與高時間分辨率遙感可以探測以上特點的精細度。
遙感數據的空間分辨率在近些年來正在迅速被提高，促使地物精細具有了空間特點，在遙感圖像上看清地物的全部相關因素如大小、外形、分布空間、紋理構成、以及其它地物之間產生的空間關系等。地物識別中的地物空間特點在高空間分辨率遙感圖像上逐漸占據了重要位置，而色調與統計特點在中低分辨率圖像識別中曾經發揮的主要作用轉變為次要或者輔助地位。不斷興起與發展的高光譜技術，推動遙感鑒別逐漸變成直接識別地物。高光譜遙感的重要特點是對元光譜進行獲取與重建，進一步按照光譜特點對地物外形、組成地物以及具體成分直接進行識別。伴隨著逐漸提高的光譜分辨率，在識別過程中地物的光譜特點逐漸占據了重要位置，工作方法從原來的分析圖像轉變為圖譜聯合，同時促使遙感逐步脫離看圖識字時期，更加傾向于定量分析與理解地物波普。
二、遙感技術在地質災害中應用的優勢
（一）高精度獲得數據。在高空中遙感技術能夠探測較大的范圍地區，并且宏觀上獲得這一地區范圍的數據。按照不同的采集方法，也會產生不同的廣度與精度。采集工作使用飛機能夠獲得10km左右的高度，使用陸地衛星能夠獲得910km左右的高度。當前TM衛星可以產生15米的影像空間分辨率；而SPOT衛星全色波段最高可產生2.5米的影像空間分辨率，多光譜波動為10米。
（二）更新數據時間很短。在同一地區范圍利用遙感器探測可以反復周期的采集數據，進一步可以有效獲得這一地區最新的各種自然現象的相關數據。按照不斷變化的數據，可以動態監測這一地區的自然現象，對地面變化的事物動態反映。遙感平臺的不同高度可以對各種周期重復觀測，每天NOAA氣象衛星可以兩次收到同一地區的遙感數據，而每半個小時Meteosat則能夠在同一地區獲取圖像。
（三）符合各種地面條件。地面條件不會對遙感技術造成限制，在一些沙漠、沼澤等惡劣條件的地區，可以采用遙感技術取代人類采集和探測相關的重要數據。另外，利用各種遙感器和波段，還能夠通過遙感技術探測地物內部。例如，深層地面、水下層、冰層下存在的水體、沙漠下地物特點等。
三、遙感技術在地質災害中的應用
（一）有效預防災害。第一，在全區范圍內利用遙感技術可以積極了解地質情況，找出容易出現地質災害的范圍。在遙感影像上比較常見的地質災害都體現出了一些特點，聯系這些特點，能夠準確將地質災害頻發地區進行劃分，進一步繪制地質災害危險等級。應當在高級別地質災害地區加強防范安全意識和監測強度，爭取在每一個人身上都普及防范安全意識。第二，在容易發生地質災害的地區利用遙感技術重點進行監測，做好預防和警報工作。發生地質災害的因素是不斷變化的地質體，而暴雨天氣是造成地質變化的重要原因，當然也可能是發生大地震之后引發的次生災害，一般體現出了突發性特征。傳統的調查方法在暴雨發生時無法有效監測面積較大的易受災地區，同時準確性與實時性都需要進一步提高。而通過遙感技術能夠對變化的氣候進行動態監測，及時提醒人們在容易發生地質災害地區的人們盡快做好預防工作。此外，針對地質變化情況也可以利用遙感技術及時準確的發現，提前做好預防地質災害的措施，進而降低損失。
（二）迅速組織救援。發生地質災害時最為顯著的特征便是突發性，一旦地質災害出現，開展救援工作需要具備充分的資料。此外，發生災害之后，救援人員很難勘測受災地區。這時可以使用遙感技術勘測受災地區具體情況，對災害帶來的破壞狀況全面了解，為開展救援工作提供重要的參考資料。災害發生之后救援工作一般非常緊迫，在救援工作中利用遙感技術的較短周期、較高精度等特點為其提供精準、迅速的災區信息。通常情況下能夠應用到的遙感技術包含：受災地區、范圍、破壞建筑的狀況、毀壞交通的狀況、氣候改變的狀況等。當前，具體是對比發生災害之前遙感高精度信息影像和發生災害之后的高精度信息影像，利用影像具有的特點提供重要根據。這些資料能夠為報告災害情況、評估災害情況損失、救援措施等提供準確而迅速的參考根據。
（三）災后重建。造成地區受災嚴重的關鍵原因是缺乏科學合理的規劃。發生地質災害之后，需要對規劃重新考慮。了解災害發生地區的地質狀況是科學進行規劃的前提。由于發生地質災害之后會出現不同程度的改變地質的現象，假如使用人工傳統的勘測方法，對這些變化地質的情況需要更多的時間組織摸底調查工作，致使快速重建災區陷入困境。通過遙感技術的應用，能夠迅速對變化的受災地區地質情況進行確定，或者對存在于規劃中的失誤及時糾正。聯系監測評估遙感數據的結果，同時聯系國家總體規劃政策與地方貫徹落實的具體方案，為重建規劃災后地區提供重要的信息支撐。
遙感技術應用范文6
關鍵詞：遙感；土地管理；3S
Abstract： As a new science and technology， remote sensing is playing a decisive role in land management. This pape analyses several aspects of remote sensing dynamic monitoring in land management， urban cadastral management， application of land detailed investigation， and discusses the importance of remote sensing technology in land management， and then looks ahead of development trend of remote sensing in land management application based on the current technology situation.
Key words： RS， land management， 3S
1 前言
土地資源是人類賴以生存和發展的物質基礎，及時準確地掌握土地資源的數量、質量分布及其變化趨勢，直接關系到國民經濟的可持續發展與和諧社會的構建，具有重要的戰略意義。隨著社會經濟的快速發展，土地的供需矛盾日益凸顯，土地的管理工作顯得更為重要。然而傳統的土地資源管理模式已經制約著土地資源管理事業的發展。土地管理工作需要不斷深化，其工作需要逐步從常規管理向科學化管理邁進，在各項基礎業務的拓展上，積極穩妥的開展新技術的應用研究顯得尤為重要。
遙感技術作為一門迅速倔起的新興科學技術，已在土地管理中得到較為廣泛的應用，從土地詳查到城鎮地籍調查及耕地動態監測，幾乎所有土地管理基礎業務的完成都離不開遙感技術的支持，遙感技術為土地管理工作的發展起到了巨大的推動作用。
2 遙感技術在土地管理中的應用分析
2.1 遙感地管理動態監測中的應用
土地資源動態監測主要是對土地類型、土地利用現狀、土地質量等土地資源的基本狀況進行監測，是土地管理工作中一個極為重要的環節，是各級土地管理職能部門為了掌握土地資源的分布、質量、利用現狀，合理土地利用結構，嚴格土地執法的重要手段。為實現這一目標，必須建立一套完整的技術系統，即土地資源遙感動態監測技術系統，它是一個多技術、多信息源、多方法、高精度的監測技術系統。
土地資源遙感動態監測技術系統由三方面的技術學科組成：（1）土地科學（土地資源和土地管理）；（2）空間信息技術（包括全球定位系統和遙感），（3）計算機應用技術（圖像技術、圖形技術、數據管理技術和人工智能技術）。多種學科和技術的交叉和應用，完善和豐富著土地資源遙感動態監測技術系統。
目前衛星遙感技術于土地管理動態監測中的應用主要有三個方面：
（1）土地退化的衛星遙感監測
主要指對土壤的侵蝕、土地的沙摸化、土壤的鹽漬化的監測。對土壤侵蝕的監測主要從侵蝕因子的識別（包括地貌因子地表組成物質，植被覆蓋度和類型因子等）、侵蝕地貌發育的分析、侵蝕強度的分析等方面來把握土壤侵蝕的發展趨勢。對沙漠化的監測主要是利用遙感資料對自然指標（土壤、水分和地表）、生物學及農業結構（植物，動物和土地利用等） 進行分析，并建立起植被的干早化與土地沙漠化過程和危害程度之間的關系，從而從數量上和程度上實現對沙漠化的監測。通過對土壤表層色調和濕度的監測同時結合對地形地貌的疊加分析又形成了對鹽漬化土壤的有效監測。
（2）土地利用現狀的衛星遙感動態監測
這是土地資源遙感動態監測技術系統中的核心內容，是土地管理工作中極為重要的技術手段。主要根據獲取的同一地區不同時相的遙感影像的差異來識別土地利用變化；進而監測各地區的土地利用結構，各利用類型在數量上、空間上的分布。
（3）土地質量的衛星遙感監測與評價
土地質量的監測較多集中在土地自然特性的監測方面，如：土地的地學特性，土地的土壤學特性和土地的生物學特性等（有條件的地區還可增加土地社會經濟特性的監測）。在土地生產潛力評價理論和適宜性評價理論的指導下對所監測的區域進行農林牧用地的綜合評價（經濟基礎較好的地區可開展土地的經濟性評價），以人工智能為支撐形成“土地監測評價專家系統”。
在土地管理的各個環節，無論是土地規劃編制、土地資源調查、耕地保護，還是土地征用和土地執法監察，遙感技術都在不同程度地發揮作用。它已經成為土地資源管理的重要技術支撐，大大提高了土地管理工作的科學化和現代化水平。
2.2 遙感在城鎮地籍管理中的應用
城鎮地籍調查是土地管理工作的重點和難點。該項工作動用人力、物力、財力很大，既涉及相關政策、法律，又有較強的業務性。需要法律、測繪、計算機等相關專業知識的有機結合，而且全國各城市經濟發展水平，可利用資料，技術水平差異較大。從長遠的觀點來考慮，城市土地情況是動態變化的，隨時隨地都在發生權屬的轉移、用地類型和面積的變遷，而且經濟發展越迅猛，用地情況變化越頻繁。為從根本上解決土地變化與地籍管理落后的矛盾，部分地方在采集地籍調查數據方式上應用遙感圖像為信息源，內業處理依據計算機技術建立圖形與數據庫，變更調查管理依據計算機來完成，有效提高了工作的效率和管理水平。此外，遙感技術在農村產權調查、城市集約利用潛力評價等工作中得到充分應用。在農村產權調查中利用航空和航天數據，節省了大量的時間和人力，提高了成果精度，在大多數省份的農村產權調查中得到廣泛應用；在城市集約利用潛力評價和耕地后備資源調查評價中采用遙感數據輔助調查，取得了良好的效果。
可以應用遙感技術，通過航空攝影測量，可以獲取城鎮地籍圖和地籍影像圖，并以此為依據建立相應的城鎮地籍數據庫及管理系統，逐步形成全市范圍內的城鎮地籍信息系統網絡，這不僅有利于更有效的利用土地資源，還有利于土地權屬管理落實各項土地管理措施。
2.3 遙感在國土資源詳查中的應用
土地詳查是對類四十六個二級土地分類的調查， 需要查清各類土地的數量、質量和分布狀況。由于我國地域遼闊，地形、地貌復雜， 很多地方采用常規測量方式，人員、設備無法涉足， 成為常規測量的盲區。而通過采用遙感技術則很容易能夠獲得常規測量盲區的高分辨率影像，通過對這些影像進行解譯，并結合人工實地調查可以高質量高速度完成土地詳查工作任務。
3 遙感技術在土地管理中的應用展望
當前的遙感技術正向三高方向發展，三高即高空間分辨率，高時間分辨率和高光譜分辨率。其中高光譜遙感圖像的光譜信息層次很豐富，可以探測出更多的地物，更方便地管理土地資源，而高空間分辨率及高時間分辨率可以更加提高遙感監測的準確性。另外，隨著遙感分類技術和對地物的自動識別能力的提高，將促進分類的自動化智能化，大大提高作業效率。
隨著GIS和GPS的發展，現在趨向于RS、GIS及GPS三者的綜合應用，即“3S”技術。“3S”技術是地理信息系統（GIS）、遙感（RS）及全球定位系統（GPS）的總稱，即利用GIS的空間查詢、分析和綜合處理能力，RS的大面積獲取地物信息特征，GPS快速定位和獲取數據準確的能力，三者有機結合形成一個系統，實現各種技術的綜合，從而更好的服務于土地管理工作。目前隨著3S技術的日益成熟，3S集成技術在土地調查監測數據采集、處理和數據產品生成中，呈現著強大的生命力，在土地利用更新調查、土地利用動態監測中表現出良好的應用前景。因此，在現代計算機技術和通訊技術的支持下，大力發展“3S”集成系統，以RS為信息源、以GPS為空間坐標、以GIS為工作平臺，形成一種有機的結合、在線的連接、實時的處理和系統的整體性是今后的發展方向和必然趨勢。
4 結語
迅速發展的數字遙感技術和計算機技術，為土地利用現狀及變化信息的獲取提供了及時有效的技術手段。遙感技術應用的第二階段必然是動態監測。遙感由靜態到動態，由定性解釋到定量調查，這是它的必然過程。遙感技術在土地資源管理中應用的深度和廣度必然會日新月異，多時相、高分辨率的遙感數據會進一步加強高精度、大比例尺土地利用動態監測。在時空一體化的基礎上，“3S ”一體化技術的研究成為必然趨勢，其應用成果將更好地把握土地利用變化趨勢，為經濟社會資源的和諧發展提供科學依據。
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