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遙感技術的基本原理范文1
【關鍵詞】農業資源與環境遙感課程教學改革
【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2016）09-0016-02
一、引言
遙感技術是環境、城市、農業、林業、海洋、地質、氣象、軍事等探測研究的新手段，應用越來越廣泛，在許多高校相關專業學習中也受到了越來越多的重視。隨著高光譜遙感、微波遙感、高分辨率影像，以及3S集成技術的應用，遙感技術得到更加深入、全面的應用和發展。遙感課程是新疆農業大學農業資源與環境專業本科生的專業選修課，擬通過該課程的學習，使學生系統全面地了解遙感技術的基本理論、技術體系、原理方法，以及圖像分析處理和解譯的知識，并且能利用遙感技術解決專業領域相關問題的能力。農業資源與環境專業遙感課程的開設具有非常重要的作用。
二、農業資源與環境專業開設遙感課程的必要性
農業資源與環境專業的本科生主要學習農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態、資源信息技術等方面的基本理論和基本知識，要求具備農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力，同時具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。畢業后能在農業、國土、環保、農資等部門或單位從事農業資源管理及利用、農業環境保護、農業資源遙感與信息技術的科研、管理等工作。因此，要求該專業學生掌握基本的土地規劃與制圖、資源信息管理等方面的技術。這些都要求學生能有效的利用遙感技術方法，掌握遙感的基本技能，這也使得農業資源與環境專業開設遙感課程非常必要。
三、農業資源與環境專業遙感課程存在的問題及特點
（一）課程部分內容抽象難懂，學生專業知識儲備不足
遙感課程中遙感原理章節要求學生掌握遙感的物理基礎，包括地物的電磁波特性、電磁輻射與地物波譜的基本概念與性質、遙感成像原理等，涉及許多抽象的理論知識及相關定理、概念。一般要求在學習遙感課程前，具備測量學、地圖學、計算機技術和相關的專業知識，而農業資源與環境專業本科生沒有相關的知識儲備，對許多遙感課程涉及的重要知識內容僅限于高中的地理、物理知識水平上，對計算機的掌握能力也僅限于一般的應用，這就使得在理論教學上，需要重新制定適合其能力水平的教學內容。
（二）教學方法單一，缺乏多樣的教學手段
現在許多高校開設的遙感課程，仍以教師課堂講授為主，學生被動的接收，參與度不高。這就需要改革教學手段，采取多樣化的教學方式，組織小組討論，案例分析，更有效的利用多媒體技術和網絡。另一方面，高校本科生很少參加老師的項目，科研工作仍以研究生為主，調動本科生參與到教師的科研項目中，可以促進其快速的了解遙感在專業領域的應用，提高學生學習的積極性。
（三）重視度不夠
農業資源與環境專業本科生在培養模式上，往往更注重農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態等理論知識的學習，對配套的相應技術方法的掌握不重視；同時與本專業教師對遙感技術的掌握及重視程度也密切相關。在實習環節不設計相應的實習，要想單一的從一門遙感課程的學習中獲取所需的本領面臨很大困難。
四、課程簡介
該課程理論課30個學時，實驗上機10個學時，共計40學時。教學目標要求掌握遙感的概念、遙感的原理與方法、遙感的技術系統；熟悉遙感數據的特征和應用、不同衛星遙感數據及其影像信息提取的方法；了解遙感信息的應用以及3S（GIS，RS，GPS）技術的集成應用。教學方法以課堂講授、討論、案例分析相結合，并輔以實驗課上機操作?？己朔椒槠綍r出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數占30%；期末考試70%，考試形式為閉卷筆試。
五、教學內容、方法及考核形式的改革
（一）教學內容改革
一般農業院校農業資源與環境專業開設的遙感課程，在內容上主要包括電磁輻射及物體的波譜特性、彩色基本原理、遙感技術系統、攝影成像、掃描成像、衛星遙感及其影像、遙感圖像的分析解譯、遙感數字圖像處理、遙感技術的應用、高光譜遙感與微波遙感，以及地理信息系統與3S技術等內容。部分章節內容較深奧，對于農業資源與環境專業學生來說，缺乏前期的專業知識儲備，理解掌握困難，而且在實際中的應用性較小。因此，本人在實際教學中將該課程內容進行了整合，弱化了彩色基本原理、攝影成像、掃描成像等部分內容的學習，主要突出遙感應用部分的知識講解，尤其是遙感技術在農業資源與環境領域的應用方面，更是增加了許多相應的實例，以案例的形式進行深入的講解，加深學生對遙感在本專業應用的理解。把3S技術集成應用章節也做為重點，使得教學內容更加具有前沿性。另外在實驗上機環節，將重點放在遙感技術的應用方面，以求更好地激發學生的學習積極性。
（二）教學方法與方式改革
在理論教學環節將傳統的板書與先進的多媒體技術以及網絡教學相結合，加深學生對相關概念、公式的理解，同時也提高學生興趣，增加互動。在實驗上機環節的教學過程中，有效的利用有限的上機時間，將重點放在遙感技術的應用案例分析上。提倡學生利用課余時間自學遙感常用軟件的基本操作，在課堂上不把遙感軟件的基本操作作為重點講述內容。其次，要多采用引導、啟發的方式，進行小組討論，讓學生參與到課堂的互動教學過程，活躍課堂氣氛。
（三）考核方式改革
在考核方式上，考核方法為平時出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數等平時成績占30%，期末閉卷筆試占70%。平時成績主要根據課堂上參加小組討論做匯報的情況，實驗上機部分的課程作業為主。在實驗課的學習中，要求以遙感技術在農業資源與環境領域的某一方面的應用為內容，完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內容上作出調整，不要求學生死記硬背深奧的概念，不設計相關復雜的計算題目，引導學生以理解為主，根據專業背景增加學生對遙感的應用及發展趨勢的掌握。
六、總結
農業資源與環境專業的本科生在培養過程中要求掌握農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力，要具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。要求其必須掌握遙感的基本技能，在畢業走上工作崗位后能利用遙感技術開展土地規劃與制圖、資源信息管理等方面工作。因此，培養單位要重視遙感課程的教學，使其通過該門課程的學習，具備一定的遙感專業技能，更好的服務于農業資源與與環境專業領域的各項研究和管理工作。
參考文獻：
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[2]奚秀梅，賀凌云.遙感課程實驗教學改革與設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2010，03：110-111.
[3]馬丹.農業院校遙感課程的教學改革[J].教育教學論壇，2013，09：59-61.
遙感技術的基本原理范文2
關鍵詞:水工環；地質勘察；技術應用
Abstract: with the progress of the technical level of the society, this paper analyzes the hydrogeology of GPSRTK technology adopted, has obtained the very good, can one pace reachs the designated position field measurements, saved a lot of unnecessary intermediate link, the foreign industry effort to minimize, to shorten the measuring period, improve the work efficiency. Rapidly through at the same time, simplify the field process and also can make all the subsequent specialized process faster to complete.
Key words: hydraulic ring; Geological survey; Technology application
中圖分類號：P5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一、水工環地質工作的現狀
當前，我國國土資源部和地質調查局系統正努力開展地質找礦改革發展的相關工作，基本的指導思想是“樹立大地質、大服務理念”，打破過去“安于現狀墨守成規、自我循環”的舊思想，實現沖破傳統束縛。突破固有模式、闖出新的路子，促進觀念大轉變把思想認識切實與中央的指示精神，與提升服務能力、與促進地質找礦重大突破相統一，始終堅定一個目標，即為實現重大找礦突破做好理論準備和體制準備。
二、水工環地質勘察技術應用范圍
當今的水文地質、環境地質與工程地質工作，已經發生了一系列重大變化。改革開發以來，以耗竭資源與損害生態環境為代價的、掠奪自然的發展道路，危及了人類的生存與發展，促使人類對于自身行為進行反思，終于認識到，人與自然只有協調相處，才能共存共榮。全面、協調、可持續發展的科學發展觀，給水工環地質工作提出了新的要求。針對社會經濟發展和生態環境保護中不斷出現的實際問題，水工環新領域的調查工作越來越多。如:環境水文地球化學與地方病和人體健康的研究、生物地球化學與土地資源利用規劃、農業生態地質研究等。
城市水工環地質研究需求增加。城市化是經濟發展的結果，城市化水平又是經濟發展的標志。城市由于人口高度集中和經濟活動的頻繁，資源環境問題也非常嚴峻。伴隨著全球城市化進程的不斷加快，城市建設和規劃中的地質調查評價工作也逐漸成為一項重要任務。其中城市環境污染防治和監測、土地利用規劃、工程地質災害調查和風險評價、垃圾填埋場地質調查等逐漸成為目前水工環地質研究的重要領域之一。地質一一生態學成地質學研究熱點。21世紀地球科學發展的一個重要特點是學科的交叉、滲透和融合不斷加強，學科之問的界限逐漸被打破，代表新思想和新方向的邊緣學科和交叉學科不斷出現。地質學與生態學的交叉正是體現了跨學科、綜合性、系統化的研究格局。地質一生態學以水一土一生態3個子系統組成的地質生態系統作為主要研究對象，對其存在形式、利用現狀、形成和演化規律，要素之間的相互作用以及對人類社會經濟活動的制約和影響進行綜合和動態研究。
三、水工環地質勘察中的技術應用
GPS、RTK技術在水工環地質中的應用情況，使得節省了時間提高了效率;(1)GPS技術的基本原理。GPS衛星定位的基本原理是將無線電信號發射臺從地面點搬到衛星上，組成一個衛星導航定位系統，應用無線電測距交會的原理，便可由3個以上地面已知點(控制站)交會出衛星的位置，反之利用3顆以上衛星的已知空間位置又可交會出地面未知點(用戶接收機)的位置。用戶使用GPS接收機在某一時刻同時接收3顆以上的GPS衛星信號，測量出測站點(接收機天線中心)到3顆以上GPS衛星的距離，并解算出該時刻GPS衛星的窄間坐標，據此利用交會法解算出測站點的位置。實時動態測量的基本工作方法是，在基準站上安置l臺GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續的觀測，并將其觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站(流動站)。在流動站上，GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據和轉換參數，然后根據GPS相對定位的原理，即時解算出相塒基準站的基線向量，解算出基準站的WGS一84坐標;再通過預設的WGS一84坐標系與地方坐標系的轉換參數，實時地計算并顯示出用戶需要的三維坐標及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技術采用差分GPS位置差分、偽距差分、相位差分3類中的相位差分。這3類差分方式都是由基準站發送改正數，由流動站接收并對其測量結果進行改正，以獲得精確的定位結果。RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準站上，另一臺或幾臺接收機置于流動站上，基準站和流動站同時接收同一時間、相同GPS衛星發射的信號，將基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較，得到GPS差分改正值，然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳送給流動站，以求得流動站較準確的實時位置。流動站可處于靜止或運動狀態。數據采集與處理:9O年代初，GPS資料由單點采集過渡到連續采集。使GPS技術的應用向前邁了一大步。地震資料處理的方式基本適用于GPS資料的處理。為了更好地將石油地震的先連技術:進到GPS領域，一些公司之間開展了合作。比如，1990年后SSI公司與地震圖像軟件公司(SISL)達成協議，SS1公司按地震資料輸出格式設計PuIseEKKOGPS系統將SISL公司開發的地震資料處理軟件用于GPS資料的處理。這些軟件包括各類濾波、反褶積及資料顯示等。據SSI公司1998年底披露，該公司即將發行改進軟件EKKO三維2型軟件。采用2型三維軟件，用戶可以在方便的條件下試驗下述不同軟件的組臺處理，以便提高數據的市體特征。該三維軟件包括去頻率顫動、噪聲濾波、背景清除、包絡線和偏移。透射法取得的資料必須經過處理才能顯示成解釋所需的資料。SSI公司于1997年開發出可用于將GPS透射資料變換成可用于解釋圖像的軟件。實施步驟包括:原始資料編輯和歸類、采集波至、利用美國礦業局的地震層析軟件對資料進行層析成像處理，繪制速度、衰減及波傲圖件以及圖像處理等。和數字模擬研究而對GPS資料解釋研究不夠的現狀，雷林源提出了與GPS資料解釋工作有關的基本理論和方法以及一些基本問題的求解。提出的基本問題包括電磁波在地層中傳播的波阻抗:地層分界面上電磁波場強的反射與透射系數;地層中電磁波速度和反射波的相位以及GPS探測深度等。在我國水工環地質勘察中當前需要解決的主要問題有:加強地調項目的原始創新，下大力氣抓精品，加快成果轉換;加強項目運行全過程的科學管理，搞好前期論證和總體設計:加強人才隊伍培養，用現代科技推動水工環地質調查工作:加強地調基地建設，注重水工環地質調查項目的可持續發展。開展專題性戰略研究，完善水工環地質調查部署。召開全國綜合性水工環地質業務研討會，分別組織地區水工環地質調查聯席工作會議。廣泛掌握各地社會經濟發展對水工環地質調查工作的需求，了解國家有關環境、水資源和防治災害等方面的基本政策和規劃，了解不同地區存在的地質環境問題，根據國家經濟建設和社會發展需求，科學部署水工環地質調查。
四、遙感技術在水工環地質工作中的應用
遙感技術的運用幫助人類實現了從外層空間觀測地球的序幕，在幫助人類認識國土、開發資源、研究災害等方面提供了很多幫助。從遙感應用范圍的發展來看，首先是在宏觀普查和動態監測方面進行應用的，后來逐漸發展到生態環境調查、污染監測等方面。通過二十多年的試驗，遙感技術已經成為各種自然資源調查、環境動態監測等不可或缺的地理空間信息獲取的手段。隨著空間技術的進步，遙感圖像的空間分辨率、光譜分辨率不斷提高，遙感技術的應用已經發展成為包括遙感、地理信息系統和全球定位技術等在內的一個應用系統．并且已經廣泛應用到國民經濟、社會發展當中，水工環地質調查與災害監測評估方面也開始運用遙感技術傳感器技術與計算機技術日新月異的變化，以及地理信息系統、全球定位系統等高新技術的發展，都促使遙感圖像應用技術的發展也加快了腳步。遙感信息應用技術在經歷了單一波段到多源的組合分析，通過應用模型進行多源綜合分析，知道產生各種資源與環境要素專題圖等。
遙感技術的基本原理范文3
1教學內容的選取
1.1教材和目標定位
要使教學內容合理，首先要選取一本合適的教材。[3,4]不同的教材各有特色，側重點亦有所差異，有的注重理論方法，有的偏重實際應用。環境科學專業的遙感課程注重培養學生利用遙感技術對環境問題進行監測、分析和管理的能力，因此本課程適宜選取側重于應用的教材，如參編教材為陳述彭的《遙感地學分析》和趙英時主編的《遙感應用分析原理與方法》等。同時在專業軟件選取上考慮到界面易用，開發靈活性等特點，可選取ENVI遙感圖像處理軟件進行實例教學。遙感課程本身內容較多，針對環境科學專業的本科學生，在學時有限的條件下，需縮短遙感基礎理論的講授，同時適當擴大遙感實驗和應用的教學環節。在教學過程中側重理論聯系實際，將教學內容劃分為理論部分和實踐部分：其中理論部分主要包括電磁波、傳感器及成像原理、遙感圖像的存儲等內容，實踐教學內容以“影像獲取-預處理-分類及后處理-應用”為主線，重點講授常用遙感數據(TM，MODIS，ALOS和SPOT)的獲取方式，預處理方法(輻射校正、地形校正和幾何校正)、分類方法(監督和非監督分類、面向對象分類、決策樹分類和神經網絡分類)以及精度評價和重編碼等后處理過程，最后則以江蘇沿海開發為背景，圍繞土地利用變化分析、灘涂生態環境評價、水環境和大氣監測等主題進行應用實例教學，重在提高學生利用遙感技術解決實際環境問題的興趣和能力。
1.2教學內容更新
遙感技術的發展使得知識更新速度很快，新理論、新方法和新的研究領域不斷出現，用人單位對學生的實踐能力的需求也不斷增強。[5,6]因此在整個教學過程中還需不斷對現有教材內容更新，讓學生掌握遙感技術的最新動態，尤其是遙感技術在環境科學中的最新應用領域，以彌補現有教材內容的滯后性。在教學過程中可依托現有科研項目對教學內容進行整合和優化，將自己從事科研項目過程中了解的國內外研究現狀以及存在的問題進行補充講授，比如筆者曾從事過遙感技術在區域蒸散發估算、土地利用覆蓋變化以及水環境監測等應用相關的科研項目，在教學過程中就可以結合該項目進行典型案例分析，同時將本學科的發展趨勢與學生一起討論，從而激發學生的學習興趣。教學內容完善上還需整合對本學科技術形成和發展具有重要意義的期刊資料(如環境科學、生態學報、地理學報和"RemoteSensingofEnvironment"等雜志)，滲透到課程建設之中，不斷充實教學內容，使教學內容具有前瞻性?？紤]到環境科學專業的學生由于缺少地理學、地圖學和程序設計等知識結構，往往會反感復雜的遙感理論知識，缺少主觀能動性，可圍繞遙感技術開展課程群建設，加強本課程與環境信息系統、環境影響評價等課程之間的聯系，從而增強學生利用跨學科技術手段解決實際問題的能力。
2教學手段和方法的創新
2.1專業軟件輔助多媒體教學
遙感課程包含大量的遙感圖像信息，因此目前普遍使用PPT教學方式。為了增加學生對遙感理論方法的掌握，有必要在課堂上增加以實驗數據為主的遙感軟件演示教學。通過遙感軟件可以將理論及方法用圖形和圖像的形式直觀再現，激發學生學習興趣，提高應用先進的遙感技術的能力。同時在教學過程還需設計一些綜合軟件訓練科目。比如筆者在實際教學過程中設計了類似《灘涂資源與環境監測》的綜合實驗，拓展了遙感技術與地理信息系統(Arcgis)和計算機輔助制圖(AutoCAD)等地學處理軟件之間的數據共享操作，在增強學生環境數據處理方面的綜合實踐能力方面取得了較好的反響。
2.2網絡和啟發式教學手段
遙感課程理論抽象，應用性比較強，在教學過程中，宜采用啟發式教學方式，讓學生獨立思考，引導學生去發現和解決實際的問題。比如在講解植被的光譜特征時，可以基于全色圖像、多光譜等各種常用的衛星遙感數據，形象和直觀呈現不同的植被類型、不同的植被生長階段和狀況在遙感樣片上的差異，增強學生對“同物異譜”和“同譜異物”規律等遙感知識的理解和掌握，充分發揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性。同時還可利用GoogleEarth軟件，USGS和地理空間云數據等平臺免費瀏覽全球各地分辨率相對較高衛星圖片，作為遙感教學影像資料，或用作科研數據。建立和完善實驗數據庫，依托現有的科研項目和實驗平臺，購置SPOT，MODIS和TM等多類型遙感數據和行政矢量地圖。通過Internet網絡，師生共同交流和關注遙感最新事件和日益嚴重環境問題，如高分衛星的發射、城市霧霾和水污染事件，引導學生利用現有環境問題解決實際的環境問題。
3實踐創新能力的培養
實踐教學環節對培養學生的創新思維和科研能力具有重要的作用，環境科學專業作為非遙感專業開設遙感課程，其技能要求為應用型，理論聯系實踐顯得尤為重要。在實踐教學上可以以基礎理論、基本方法和基本操作為基礎，構建分層次的能力訓練模式，初期可以安排一些主流遙感數據搜集與處理基礎方法的介紹；中期安排一些專業軟件應用課題；后期通過科研項目培養創新能力。實踐能力培養還需改革傳統以卷面成績為主的考試制度，注重多元化的考核方法，增加理論環節課堂提問、討論等考核，以及實踐環節的軟件操作和科研能力考核，以考試促教學，切實提高學生實踐創新的主動性。
3.1增強課堂練習和野外實習環節
通過課堂練習和野外實習，使學生更好地理解和掌握遙感的基本概念，基本原理和基本方法，熟悉遙感專業軟件的基本操作，增強對不同地物的光譜差異的正確認識。課堂練習環節主要以示范性和驗證性為主，學生可通過操作實例增強對理論知識的理解。例如在講授遙感影像的幾何配準過程中，結合試驗指導書和軟件操作，以圖形的方式呈現控制點數目和位置變化對圖像糾正效果的影響，增強對幾何校正影響因素的理解。野外實習設計主要包括遙感影像數據的準備和預處理、解譯標志的建立和野外考察路線的設計等環節。通過野外實習，加深對圖像目視和計算機自動分類原理和過程等教學內容的認識。野外實習適宜以學校周邊的多光譜影像為例，也可結合區域特色，如在鹽城工學院的教學實踐過程中，考慮到沿海大開發形勢下，采用了沿海灘涂資源開發和保護為實踐背景材料，通過實驗區的實地考察，使學生掌握假彩色合成圖像和地物的識別特征等遙感基礎理論知識，同時通過野外實習教學也可進一步引導學生利用遙感技術對灘涂生態環境問題進行檢測和分析。
3.2專業軟件開發能力培養
在遙感教學中，專業軟件開發能力也是實踐創新教學的重要內容。ENVI是由遙感領域的科學家采用IDL(InterfaceDescriptionLanguage)開發的一套功能強大的、完整的遙感圖像處理軟件[7]，因此在利用ENVI軟件進行實驗教學過程中，可以增加利用IDL演示實例豐富教學內容，例如進行遙感影像融合效果評價的過程中，可讓學生掌握IDL的學習方法，并學會編寫IDL命令調用ENVI函數，進行數據的讀取，熵值的計算和融合效果的評價。既可以提高學生的編程能力，又可更好的理解操作的本質，提高學生的專業軟件開發能力。
3.3鼓勵學生從事科研活動
課堂練習通常是嚴格按照實驗指導操作，相對缺少創新性，因此還需要通過科研項目的鍛煉，進一步強化學生運用專業知識和遙感技術解決實際問題的能力。科研活動主要以遙感興趣小組、大學生創新項目和導師科研項目為主要形式。遙感興趣小組依據應用領域的不同進行組建，如組建灘涂植被組、水體污染檢測組以及大氣污染檢測組等，考核任務下達后，各小組之間共同完成數據資料的查找、分析和結果輸出等工作，最后以小組為單位進行評分和總結。學生在完成專題任務中不僅增強綜合分析問題和表達能力，同時也熟悉了基本的科研方法和過程，激發了學生自主探索的熱情。此外，在遙感應用小組的基礎上，鼓勵學生申報大學生創新項目(SRT)和撰寫學術論文，同時吸引學生參與老師的科研活動，鼓勵學生發表高質量遙感教學論文將學生的畢業論文盡可能與科研課題相結合，通過畢業論文團隊建設提高學生畢業論文的深度和廣度。
4結束語
遙感技術的基本原理范文4
舉個具體例子吧,汶川大地震中唐家山堰塞湖的險情,大家想起來都還心有余悸吧。正是我們學校的老師利用LIDAR(機載激光雷達)設備進行測量,當天就繪制了該地區的三維圖,并迅速計算出了水量等數據,為救災提供了準確的信息。
窺一斑而知全豹,從上述例子中大家就可以大致了解遙感技術的應用價值了吧。接下來我就作一個正式的解釋:遙感是以航空攝影技術為基礎,在不直接接觸的情況下,對目標或自然現象進行遠距離探測和感知的一種技術。一切物體由于種類、特征以及環境條件的不同,具有不同的電磁波輻射特征。當衛星或者飛機在空間利用傳感器接收地面物體發出的電磁波(包括可見光、微波及其他電磁波等)時,就可以用輻射特征來分辨物體,給物體定位,從而獲取地形變化或者地質構造等情況,這就是遙感的基本原理。其實這和蝙蝠通過發射超聲波并接收其反射回波,來獲取周圍環境信息,使自己能夠自由飛行的原理類似。
目前國內很多科研機構和高校都已經開始遙感技術的研究和教學,其中比較著名的有中科院遙感所、中科院地理所、武漢大學、北京師范大學等。武漢大學遙感信息工程學院下設攝影測量與遙感系、空間信息工程系,擁有全國首個“遙感科學與技術”本科專業。學院不大,每年大概只招200人左右。本科一共三個方向:遙感、攝影測量和GIS(地理信息工程)。低年級不分班,統一學基礎課,主要有數學、物理、英語、電子信息論、電磁場電磁波、信號與系統等課程,這是比較枯燥和艱苦的階段。其中有一門課讓我記憶深刻,就是測繪學概論,是5個院士輪流給我們上的(很“拉風”吧),課講得非常精彩。正是這門課,讓我漸漸了解并且喜歡上了這個行業。
大三以后我們開始了專業課的學習,同時進行的還有專業方面的實習。室外的實習有工程測量實習、GPS測量實習、野外調繪等,都是專業儀器方面的操作。比如GPS實習就是在室外操作GPS接收機。而室內實習則主要是專業軟件的操作和編程實習。我們學院有很多實驗室,如MODIS(中等分辨率成像光譜儀)遙感數據接收站、全數字攝影測量實驗室、地理信息系統實驗室等。在MODIS遙感數據接收站,我們可以利用MODIS這種大尺度的數據,監測全球的氣候變化、海洋洋流變化、水溫變化等。地理信息系統實習,則主要是掌握GIS基本軟件的應用,并學習開發這類軟件……通過實習,我們接觸了當今國內最先進的設備和技術,也漸漸確定了自己將來的方向。
至于學術交流,則更名目繁多了。學院和測繪遙感信息工程國家重點實驗室常常會邀請國內外知名專家來講學,你可以和世界上這個領域最頂級的專家作面對面的交流。
學校的獎學金資源也相當豐富,除了國家獎學金外,還有很多企業獎學金和私人獎學金,只要好好學習就有很多拿獎的機會。
我們專業出國深造的機會也很多,讀完大一之后就有機會去德國斯圖加特大學、慕尼黑工業大學等國外知名大學深造。當我們畢業后選擇出國留學時,也往往因為本專業的良好聲譽,很容易就申請到比較好的Offer。
我們專業的保研率大概為15%到20%,每年都有超過一半的同學選擇繼續深造。出國,去中科院遙感所、地理所,或者本校的國家重點實驗室、本學院等都是讀研的不錯選擇。同時,選擇就業的同學一般也都有很好的去向,就業率很高,而且很少有二次就業的。這在就業形勢嚴峻的今天,是很難得的。據我了解,目前我們專業的畢業生大多在測繪局、國土資源廳、勘察設計院等機關或事業單位工作,也有去GIS公司、軟件公司的,發展都很不錯。
作為一個遙感人,作為尖端技術的使用者和創造者,作為家園的守望者,我們有很強的責任感和自豪感,也希望有越來越多的人加入到我們的隊伍中來!
*推薦幾個網站:
省略rs.nrcan.gc.ca加拿大的遙感科普網站(里面展示了很多有趣的遙感應用!)
遙感技術的基本原理范文5
關鍵詞：遙感影像 變更調查
1前言
隨著遙感技術的發展，遙感影像應用于土地資源調查技術日趨成熟。與傳統的土地利用變更調查相比遙感技術具有宏觀、動態、便捷、可重復和成本低等諸多優點，己成為快速、客觀、準確監測土地利用變化狀況及其變化規律的重要手段。將其應用到土地利用數據庫更新中來，具有十分重要的研究意義和使用價值，也是十分可行的一種技術方案。
2遙感數據選擇
根據各地土地利用變化特點、管理需要，以及遙感資料的保障能力等，采購遙感數據基本要滿足以下四類工作區的需要。
目前各類商業遙感衛星完全可以滿足工作要求，如：Quikbird、SPOT、IKONOS、worldview、RapidEye、福衛等衛星影像。通過優化配置各類遙感數據，統一采購覆蓋調查區域的最新遙感數據。
3遙感正射影像制作
購買覆蓋調查區域的最新遙感數據后，組織加工制作遙感影像圖，遙感影像制作大概方法步驟如下：
3.1遙感影像的配準：影像配準就是利用影像或矢量數據為基礎，通過幾何變換重疊，實現影像與影像間坐標及像元空間分辨率上的統一。基本原理是根據對兩個圖像的近似性量度，即在兩個圖像的相對移動中，找出其相似量度值最大，或差別最小的位置作為圖像配準的位置。
3.2遙感影像的融合：影像融合是一種將多源遙感影像數據在統一的坐標系中，采用一定的算法將多幅影像合成為一幅新的圖像的過程。目的是將單一傳感器的多波段信息或不同類傳感器所提供的信息加以綜合，消除多傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾，以增強影像中信息透明度，改善解譯的精度、可靠性以及使用率，以形成對目標的清晰、完整、準確的信息描述。它產生新的蘊含更多有價值信息的圖像，提高了遙感數據的利用效率。
3.3遙感影像的幾何精校正：利用已知控制點和DEM控制點對融合后的影像進行幾何精校正。控制點的選取至關重要，它直接影響整個幾何校正的精度。一般來說，控制點應該選擇易分辨、特征非常明顯的特征點比如道路交叉口、河流交叉或分叉處等；另外圖像的邊緣部分一定要有一定數量的控制點，以提高精度。
4變化信息提取
遙感影像的判讀分為目視判讀和計算機自動分類判讀兩種方法。土地變更調查中采用人機交互目視判讀法。人機交互目視判讀必須采用具有柵格數據與矢量數據疊加套合功能的軟件進行，一般采用MAPGIS、ARCGIS等軟件來進行。第二次土地調查以后，各地采用的數據庫系統基本都可以滿足工作要求。
目視判讀時應采用與上一年度變更影像圖疊加和數據庫疊加相結合的方法進行分析，提取年度變化信息，依據影像直接轉繪到土地更新調查工作底圖上或制作輸出打印外業調查底圖，實地核實確認；同時也可利用遙感正射影像圖直接作為工作底圖進行全野外調繪，這是最好的辦法，但工作量較大，有條件的地區可以采用。
5外業調查的方法
目前采用的方式大多是攜帶紙質土地利用現狀圖、影像實地調查，利用皮尺和測量儀器進行野外測量、相機拍照，在調查底圖上繪制標注并現場手工填寫表格，這種方法較敏鎖，整理量大，效率低，管理也有難度。
為了滿足土地變更調查中外業調查工作的高要求，基于移動GIS技術的土地變更外業調查軟件應時而生，這類軟件按照土地調查數據庫更新標準和規范，基于歷年土地利用調查成果，利用移動GIS技術基礎上進行開發。支持手持PDA以及專業GPS等設備，支持以縣（鄉或村）為單元的土地變更外業調查。以業務化的操作模式，降低軟件的使用難度。提高調查的工作效率。
6更新土地調查數據庫
依據外業調查結果，按照數據庫更新有關技術規定，逐地塊更新本地區變更調查數據庫，形成新一年度土地利用變更數據成果，并逐級上報；地（市）級、省級、國家依次利用下一級提交的更新數據包（或土地調查數據庫），逐級更新本級土地調查數據庫。
利用土地調查數據庫，按照變更調查數據匯總要求，逐級匯總年度內每一塊土地的利用變化情況，形成年度各類土地利用變化匯總結果。結合年度土地管理各項工作開展情況，進行年度土地利用變化數據分析，編寫土地利用變化情況分析報告。
7結論及問題
遙感影像最大的特點是客觀性強、周期短、多元化而且有很強的時效性，所以根據遙感技術的自身特點和土地更新的要求，為了體現土地利用的實時性以及土地更新調查的緊迫性，采用遙感影像進行更新是十分可行的。但同時也有一定的局限性。
7.1提取信息不能使用計算機自動分類判讀分類轉換成矢量圖像的方法，只能采用目視判讀的方法進行更新。
7.2一些在圖上難以判斷的圖斑必須到實地去調查是否變化及變化前后的面積，其位置無法在圖上直接標出時必須進行實地的野外測量。
7.3一些地類之間的界限并不是十分的分明，這對更新的地類面積的統計會存在一些出入。
7.4零星地物及其變化的測量、現狀地物的寬度、權屬的變化等特殊情況顯然僅僅用遙感手段還是不能夠完全解決的，需要采取遙感和地面調查結合的方法。
相信隨著空間技術的不斷成熟，遙感影像分辨率的不斷提高，將計算機自動分類技術應用到土地利用更新調查中是一種可以實現的技術。
參考文獻：
[1]陳新福，淺談“3S”技術在土地管理中的應用[J].福建教育學報，2007.
遙感技術的基本原理范文6
【關鍵詞】衛星遙感監測技術；地質災害；監測
衛星遙感監測分絕對定位和相對定位。地下開采（如采水、采礦等）引起的地面沉降也是一種常見的地質災害。應用遙感監測地面沉降目前主要從兩方面開展，一是對地面沉降范圍的確定，二是對地面沉降范圍和程度（沉降值）的確定。通過對土地覆蓋的變化可以定性地確定大區域沉降范圍，但其精度往往不是很高。目前較多采用能夠確定地面變形/沉降值的遙感監測方法，同時確定范圍和程度，如基于SPOT立體像對建立數字地面模型，發現地面沉降，利用干涉合成孔徑雷達（INSAR）技術監測地面沉陷是一項極具發展前景的技術，也是目前的研究熱點[1]。
1.衛星遙感監測技術
1.1差分GPS的概念
差分GPS（DGPS）定位技術是將一臺或多臺GPS接收機安置在基準站上進行觀測，根據基準站已知精密坐標，計算出基準站到衛星的距離改正數，并由基準站實時地將這一改正數發送出去。用戶接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站的改正數。GPS定位中存在著三部分誤差：一是多臺接收機公有的誤差，如衛星鐘誤差；二是傳播延遲誤差，如電離層誤差，對流層誤差；三是接收機固有的誤差，如內部噪聲、通道延遲、多路徑效應。采用差分技術可以完全消除第一部分誤差，可大部分消除第二部分誤差（視基準站至用戶的距離）。結構松散，抗剪強度和抗風化能力低，在水作用下容易發生變化的松散覆蓋層、黃土、黏土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰巖、片巖、板巖、千枚巖等是滑坡的易發生物質基礎。巖土力學強度較弱與較堅硬巖層互層結構的碎屑巖組亦利于滑坡的形成。巖土體中的各種結構面，包括節理、裂隙、層理面、巖性界面、平行和垂直的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面都是產生滑坡的內在條件。這些結構面的種類、軟弱性、展布范圍、密集程度，特別是軟弱結構面與斜坡臨空面的關系，對斜坡穩定起著很大作用。一般來說，結構面張開性較好或者破裂面和軟弱夾層的抗剪強度較兩側巖土低，它們在空間的組合常成為斜坡變形破壞的滑動面。結構面延伸越長，貫穿性越好，其危害越大。
1.2實時動態遙感監測技術
實時動態（Real Time Kinematics簡稱RTK）遙感監測技術，也稱載波相位差分技術。是以載波相位觀地質監測為根據的實時差分遙感監測技術。該項技術的基本原理是在基準站上安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續地觀測，并將其觀測數據通過無線傳輸設備，實時地發送給用戶觀測站。在流動站上，GPS接收機在接收衛星信號的同時，通過無線傳輸接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據相對定位的原理，實時地計算并顯示流動站的三維坐標及其精度。
2.GPS監測數據處理
GPS數據預處理是對原始觀測數據進行編輯、加工與整理、分流出各種專用的信息文件，為進一步的平差計算作準備。從原始記錄中，通過解碼將各項數據分類整理，剔除無效觀測值和信息，形成各種數據文件，如星歷文件、觀測文件和測站信息文件等，然后進行觀測數據的平滑、濾波、周跳探測、載波相位觀測值的修復以及對觀測值進行各項必要的改正。觀測成果的外業檢核是確保外業觀測質量，實現預期定位精度的重要環節。所以當觀測結束后，必須在測區及時對外業的觀測數據質量進行檢核和評價，以便及時發現不合格的數據，并根據情況采取淘汰或重測、補測措施。同步觀測數據的檢核，主要指觀測數據的剔除和觀測值的殘差之差。應用GPS技術進行土地利用調查控制地質監測，首先應對原始觀測數據進行預處理，解算出各基線向量，然后再對同步觀測數據進行檢核、重復邊的檢核以及環閉合差的檢核，并且3種檢核應滿足現行GPS地質監測規范的精度指標要求。觀測數據預處理完畢之后，根據預處理所獲得的標準化數據文件，便可以觀測數據的平差計算。以所有獨立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其相應方差作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標作為起算依據，進行GPS網的三維無約束平差。
3.遙感監測技術在煤炭礦區地質監測中的應用
遙感圖像的外部變形誤差，指的是遙感傳感器本身處在正常工作的條件下，而由傳感器以外的各種因素所造成的誤差，例如傳感器的外方位（位置、姿態）變化、傳感介質的不均勻、地球曲率、地形起伏、地球旋轉等因素所引起的變形誤差等。遙感圖像的幾何處理包括粗處理和精處理。對于上述選購的3個時相遙感圖像，雖已經過遙感衛星地面接收站的粗處理，但仍含有一定的幾何誤差，因此需要進行精處理—幾何糾正。遙感圖像幾何糾正的實質是逐像元地將其圖像按一定的精度要求變換到地形圖的地理坐標系中，然后再按恰當的抽樣方法對像元重新作亮度賦值。
地質災害可分為自然地質災害和人為地質災害及其作用的地質災害。在煤炭開采區的環境工程地質災害是人類采礦活動違背的自然規律，生態環境的惡化，導致災難。將煤炭地下采空區的形成，巖石失去了原有的平衡，簡稱為巖移。搖滾運動，包括山體滑坡，雪崩造成的地下開采和露天開采引起的地表移動。開采沉陷主要分布在上面的采空區，地面沉降，裂縫，沉降，地裂縫的變形形式。為了查明地質災害的成因、類型和分布規律，掌握其發生發展趨勢，對防災減災措施提供可行性依據，利用遙感技術可以不斷地探測到地質災害發生的背景與條件的大量信息。事先圈定出地質災害可能發生的地區、時間及危險程度。在地質災害發展過程中，利用衛星和航空遙感圖像對其進行長、中期動態監測分析，可以不斷監測地質災害的進程和態勢，及時把信息傳送到抗災部門，有效地進行抗災，具有獨特的效果。在地質災害發生后，利用遙感技術可以迅速準確地查出地質災害地點、大面積災情，以便及時救災。同時，隨著航天遙感技術發展，衛星遙感數據空間分辨率和光譜分辨率的提高，突破了衛星遙感對宏觀地質災害進行微觀研究的限制，為礦區地質災害研究提供了重要手段。假如輸出圖像陣列中的任一像素在原始圖像中的投影點位坐標值為整數時，便可簡單地將整數點位上原始圖像的已有亮度值直接取出填入輸出圖像。但若該投影點位的坐標計算值不為整數時，原始圖像陣列中該非整數點位上并無現成的亮度存在，于是就必須采用適當的方法把該點位周圍鄰近整數點位上亮度值對該點的亮度貢獻累積起來，構成該點位的新亮度值。
4.結束語
為方便衛星GPS遙感監測沉樁，將根據業主提供的基線基點，選擇地基牢固、方便管理的位置，采用靜態地質監測布設高精度的GPS參考站，以確保煤炭礦區地質災害能夠準備在進行監測。在煤炭礦區地質災害監測中，地質監測工作者能夠根據導航監視器進行修正定位，在地質監測、定位時，計算機系統能夠自動進行記錄，并保存在硬盤或者軟盤中。
【參考文獻】
