遥感技术

遥感技术（精选12篇）

遥感技术 篇1

摘要：文章简述了遥感技术的基本概念和一般特性:遥感观测的面积大;收集资料的速度快;周期短;局限性少;方法多并收集的信息量大和作用广。遥感基本过程与技术系统包括遥感平台系统;遥感仪器系统;数据传输和接收系统;数据处理系统和分析应用系统等。

关键词：遥感技术,应用

1 遥感的简单介绍

“遥感”顾名思义就是:“遥远的感知”, 也就是:不直接接触到有关目标而能收集到信息, 而且还能进行分类和分析。遥感所收集的信息是由目标物反射或发射的电磁波。收集电磁波息信的装置就叫传感器。装载传感器的设备, 如:人造卫星和飞机等称为遥感平台。现代遥感技术从空中利用遥感设备在地面进行物体性质检测。它有许多功能:

1.1 观测的面积大

根据陆地卫星轨道910km左右的高度与航摄飞机可达10km左右的高度来看由于飞得高, 观测的面积就广阔。每张陆地卫星图像覆盖的地面面积高达3000kmg2。而我国要覆盖全部陆地面积只需要600多张左右卫星图像就可以了。这就为人们展示了一种宏观的景象, 对于地球资源及环境要素的分析极其有利。

1.2 收集信息的速度快, 周期短

在以前用一般方法进行一次实地测绘地图, 通常要十年或几十年重复一次, 而应用了航摄测量的方法以后, 确只要几年才能重复一次, 在卫星围绕地球运转的同时, 便能讯速收取所经地区的各种自然现象的最新资料。以陆地卫星4、5为例, 每16天可以覆盖地球一遍。因此, 利用遥感技术以后, 地图的更新时间可以大大缩短, 一些地区自然现象的动态变化也能很快地反映出来, 并及时做出预报。

1.3 局限性少

在对于恶劣的自然条件, 如高山、沙漠、冰川、沼泽等难以开展工作的区域, 或由于国界的限制不可达到的地区, 用航天遥感的方法, 则很容易收取所需要的资料。

1.4 方法多, 收集的信息量大

遥感技术能够适应各种不同的任务和目的, 先用不同的遥感仪器使用不同的波段来收取所需要的资料。现代的遥感技术能利用红外线、紫外线、微波波段和可见光波波段来进行探, 不但能探测到地面的性质也能探测到目标的一定深度。有些波段具有对干沙土、植被、云、雾、冰等的穿透性和识别性。

遥感技术可以根据不同的目的和任务, 选用不同的波段和不同的遥感仪器, 取得所需的信息。现代的遥感技术不仅能利用可见光波段探测物体, 而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测, 不仅能探测地表的性质, 而且可以探测到目标物的一定深度。某些波段具有对云、雾、冰、植被、干沙土等的穿透性, 可深化对被测目标的认识。例如:对水具有一定穿透性的有可见光的蓝光波段, 它可采用较长的微波雷达探测冰层, 还可以穿透冰层到达下面的水体或地底面。微波波段具有长时间的工作能力。因此它获取的信息量大, 根据有关资料显示“以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例, 像元点的分辨率为79m×57m, 每一波段含有7600000个像元, 一幅标准图像包括四个波段, 共有3200万个像元点”。

1.5 作用广

现在遥感技术的应用领域很广泛。因为遥感主要是进行测绘方面的应用, 而测绘数据又是应用于全行业的基础使用, 不仅用于军事的侦察, 还广泛应用于地理、地质、气象、水文、农林业、规划和建设及环境保护并多领域, 具有较高的经济、生态和社会效益。

2 遥感技术系统和基本过程

遥感技术系统是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称, 它是一个多维、多平台多层次的立体化观测系统。从总体上看, 任何一个遥感任务的实施, 均由遥感数据获取、有用信息抽取及遥感应用三个基本球节组成。而每个环节的进行, 都要有相应的基础研究和技术手段的支持。

遥感过程是指遥感信息的或取、传输、处理分析判读应用的全过程, 它是通过以卫星、飞机和汽车为观测平台, 在距离目标物几米至几千真米的距离以外, 采用光学、电子光学等探测设备, 接收的反射, 散射, 电磁辐射目标对象在图像胶片或数字磁带记录的形式发射能量, 然后将信息发送到地面站, 接收站将这些遥感数据进一步加工成遥感资料产品, 以提取有用的信息, 如 (图1) :

遥感技术系统是一个通用的系统实施方法、设备和技术。现已成为从地面到高空的多维观测系统。大量的研究, 包括遥感数据采集, 基础研究, 运输, 处理, 分析和应用遥感物理研究等。遥感技术系统包括:

2.1 遥感平台

(1) 地面平台:三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台。 (2) 航空平台:包括飞机和汽球。 (3) 航天平台:包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船等。

2.2 遥感仪器

传感器是接受、记录目标物电磁波谱特征的仪器, 是遥感技术系统的核心。 (如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机等)

2.3 信息的传输与记录

遥感器接收到地物目标的电磁波信息被记录在胶片或数磁带上。

2.4 信息处理

遥感卫星地面站, 接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关的研究, 为遥感应用提供数据服务。

2.5 分析应用

包括对遥感数据根据某种目的进行分析, 处理, 测绘, 制图的一系列的设备, 技术和方法的遥感数据的应用程序。遥感技术系统是一个非常复杂的系统。对于一个特定的遥感目的。能以发挥技术优势和整体系统的各个子系统选择最佳经济效益的最佳结合。遥感数据收集是在由遥感平台和传感器构成的数据采集系统中或得技术支持下实现的, 由于各种平台和遥感器都有自已的适用范围和局限性, 因此往往根据具体任务的性质和要求的不同而采用的组合方式, 以取得较好的应用效果。片面地强调某种平台或遥感器的重要性, 甚至把它们对立起来, 是不适宜的。

参考文献

[1]刘丹丹.《遥感技术与应用》[M].哈尔滨地图出版社, 2009.

[2]王晋年, 等.《遥感卫星数据产品分类分级规则研究》[J].遥感学报, 2013, 3.

[3]杨磊.《遥感卫星数据分发服务政策研究》[J].卫星应用, 2013, 5.

遥感技术 篇2

姓名：王大伟

班级：资工

学号：

序号：10709 200701846 46

遥感技术在地球资源方面的应用

一、对地球观测技术发展的简要历程

对地观测，即对地球观测（earth observing）。它作为一个专有名词，起源於八十年代中期美国空间站对地观测系统（EOS）。对地观测技术是现代遥感技术发展的重要标志，它可追溯到六十年代的初期，刚刚出现人造地球卫星。当时一般都将它称为地球资源和环境的遥感技术。遥感（Remote Sensing）这个词最早出自於1960年。当时，美国海军科研局一位官员把一项研究照相判读技术的计划称为“遥感”计划。后来，经过一系列相关专业研讨会的确认，才得以传播开来。

六十年代的空间实验

六十年代，卫星出现不久，发展应用卫星的有效载荷技术，完全处於试验和摸索阶段。作为空间遥感卫星试验的前奏，应当特别提及飞机遥感技术的发展。世界许多国家都是首先开展大规模的机载对地观测技术的飞行试验活动，其“领头羊”是美国。美国在早期发展卫星遥感技术和应用，首先进行大量的飞机试验活动。为了获得卫星遥感仪技术的每一知识，几乎都是首先开展在飞机上的试验和验证。特别是为准备发射地球资源遥感卫星，本世纪六十年代末期，美国宇航局（NASA）在全美国展开了有史以来规模最大的机载飞行实验活动。历时三年。他们动用了当时能够提供的所有遥感仪器。包括微波雷达、红外扫描仪、和各种照相机设备。开辟了近400个试验场和典型地物场地。实验应用的范围极其广泛，包括农、林、地质、地理、水文、海洋、城市、工程等一大批应用。从此以后，至今还没有那次试验在规模上超过它。通过这次活动，人们不仅认识了各种遥感仪技术的作用和潜力，而且还初步学会如何开展应用遥感的具体方法。这是人类对遥感技术及应用的第一次、比较系统的实践。这次活动结束后二年，美国地球资源技术卫星（ERTS）发射成功。从此在全世界掀起了空间遥感应用的热潮。现在，回过头来再审视一下这次实验活动，会深刻体会到机载遥感飞行试验在整个空间对地观测技术发展中的重要作用。

1、气象卫星

早在人造卫星发射之前，世界各国就开始开展卫星遥感应用的技术准备。即卫星有效载荷对地观测仪器技术的探索和研究工作。卫星在围绕地球飞行过程中，能够在短时间内覆盖观测全地球。它特别符合气象观测的需求，因此，卫星一出现便受到气象工作者的重视。当时的问题是采用什么样的遥感仪器，能够在卫星飞行中摄取的地面图像并即时将其送回地面。在当时的传感技术中只有电视摄像机满足这一要求。1960年4月1日美国发射第一颗气象卫星泰罗斯（TIROS）卫星，全称为电视和红外观察卫星。星上电视摄像机首次送回地球大气清晰的可见光云图，具有气象价值。§1.1.2 地球资源卫星

早在六十年代初期，美国就酝酿利用空间技术勘察地球的资源。随即制订了“地球资源勘察”计划。包括发射资源卫星和天空实验室飞船，以及飞机计划。经过七年的论证和研制等准备工作，於1972年7月成功地发射第一颗实验型“地球资源技术卫星”（ERTS）。在这颗卫星上，安装有二种摄取地面图像的遥感仪器：三台返束光导摄像管（RBV）和多光谱扫描仪（MSS）。它们工作在可见光和近红外光谱区域。RBV有三个波段，地面分辨率100m。MSS包括四个波段: MSS1（0.5~0.6）μm，MSS2(0.6~0.7)μm，MSS3(0.7~0.8)μm，MSS4(0.8~1.1)μm。分辨率79m。在当时，电视摄像机已在气象卫星上试验成功。为提高分

辨率，请著名的美无线电公司（RCA）专门研制高分辨率电视摄像管，返束光导摄像管。扫描线达4500条。多光谱扫描仪（MSS）是一种利用行扫描原理的高分辨率光学-机械扫描成像系统。在扫描仪的焦平面上，利用分光元件和光电探测器相配合，在可见光和近红外光谱范围的四个狭窄波段摄取地面图像。光谱分辨率△λ＝0.1μm。从总体说来，ERTS-1的首次实验是成功的。虽然RBV在太空运行很短时间就因高压电源故障而停止，但是MSS获取的图像却得到了意想不到的成功。

ERTS-1原订寿命一年，MSS实际工作5.5年。它摄取了3.3万个地面景物，提供约150万张图像。这种包含（185×185）Km2地面的多光谱图像，初步分析便得到了在当时非常惊人的结果。当时发现，加拿大西部有镍矿、巴基斯坦可能有铜矿、看到了纽约海港的污染情况，断定了农作物的长势、与现有地图相比较发现一批错误和遗漏...。这些意想不到的结果引起了世界各国的普遍重视。这种卫星的多光谱图像迅速在世界范围扩散。随即掀起了世界性的地球资源与环境空间遥感应用的热潮。

从对地观测技术发展的角度来审视应用技术的发展历史，六十年代的实验活动是有成效的。通过气象和资源两类应用卫星的实践过程，建立了初步满足实用化要求的信息获取技术。利用光电探测和光-机扫描成像原理的光电遥感仪器技术，被确定为实用化卫星有效载荷技术，推动了对地观测技术及其应用的整体发展。事实证明，这是一条正确的技术路线。

2.海洋遥感卫星

美国的海洋卫星（SeaSat）是从七十年代初期开始论证和研制的。这是第一颗专门用於海洋遥感的实验性空间飞船。1978年7月26日发射成功。由於星上电源故障，该星仅工作160天便停止工作。尽管如此，它还是完成了预定的海洋遥感实验。这颗卫星装载了在当时技术条件下能够研制出来的所有海洋遥感仪器。包括：雷达测高仪（ALT）、散射计、合成孔径雷达（SAR）、多通道微波辐射计、可见光和红外辐射计等。它们收集地球海面和包括风、浪、温度、海水、形貌等大批信息。同时也对最新研制的各种遥感仪技术进行实验和评价。

从海洋卫星（Seasat）以后的海洋遥感卫星看，第一颗卫星的实验是成功的，它基本上达到了既定目标。雷达高度计、散射计和辐射计等仪器的实验均转入实用化阶段，它们后来都成为海洋遥感的基本工具。此后，美国海军的海洋遥感系统（NROSS）、美国宇航局和法国合作的海貌卫星（Topex/Poseidon）,日本的海洋观测卫星（MOS-1）以及欧空局的遥感卫星（ERS-1）等，都是后续的海洋遥感卫星，实用化的具体计划。

从遥感技术发展过程看，海洋卫星上首次装载的合成孔径雷达（SAR）实现太空飞行，这是一件有意义的事情。众所周知，早在五十年代初期，为军事侦察需要发明了真实孔径侧视成像雷达。微波辐射的穿透和全天候特性，吸引许多人继续从事研制高分辨率成像雷达的工作。结果，合成孔径雷达（SAR）的概念诞生。到六十年代，机载SAR的飞行，图像分辨率可达到15m的水平。七十年代初期，空间遥感技术发展引起世界性轰动，但技术界人士都非常明白，这完全是因为光电遥感技术的成功。因此，把高分辨率成像雷达搬到卫星上去，是技术专家和遥感用户共同的迫切愿望。海洋卫星实现了SAR的空间首次飞行，得到分辨率为25m的地面雷达图像，据说曾引起了很大的轰动和反响。可想而知，在当时，这种全天候图像在军事上的意义是很大的。此后，日本、欧洲、俄国、中国和加拿大等国都全力投入空间SAR技术研究工作，并研制SAR卫星。

二、全新一代对地观测技术

从世界范围看，对地观测技术到八十年代中期，在大气、陆地、海洋三大应用领域基本上完成了应用遥感技术的初步研究工作。此后各国便加紧向着实用化空间遥感技术发展。此时此刻，人们自然要问，人类对地球的观测的研究活动下一步的总体目标是什么。为此，还要发展哪些高级的对地观测技术。

人类应当对于自己居住的星球有一个全面而深刻的了解。掌握地球科学的知识，这是人类追求最高目标的基本条件。也是全世界每个国家和每个团体义不容辞的责任。卫星诞生后所发展的地球资源和环境遥感技术，是人类迈向这一伟大目标的第一步。当我们看到七十年代空间遥感应用的巨大成就，使我们更加深刻地认识到,全面地认识地球体系是非常重要的。确信，现在更加有条件完成这一任务。

地球是宇宙太阳系内一个独特的星球。它的表面分布着一大批特定的材料。在它们接收到太阳辐射能量之后，实现着一系列复杂过程。地球科学家始终想知道,地球体系整体是如何运行的。地球的表面、内部和大气层等各部分,在整体运行过程中都处於什么状态。产生什么作用。地球上许多过程是横跨地球的几个部分发生的。显然，地球体系各部分之间的相互作用，是该体系整体运行的重要内容。

因此，有必要建立一个对地球整体的观测系统。采用一大批敏感仪器，利用所有能够传递信息的媒质，获取有关地球体系及其各个组成部分的详细数据或信息。具体说，在更加宽广的电磁辐射波谱范围，建立一批新型的信息获取手段，满足各学科和各部门的信息需求。空间站对地观测系统（EOS）

八十年代中期，美国提出空间站的发展设想。专门成立了对地观测系统（EOS）科学和飞行任务需求的研究工作小组，他们从理论上提出了地球科学应用的基本任务。确定了低轨道地球观测的基本需求。从地球物理、气候过程、生物化学、和水文等四大学科，确定六个方面的观测内容。详见表1－1。应当说，这个总结是比较全面的。它指导着一个时代的相关技术发展。

最初，他们设想，建立极轨空间站平台，装载EOS有效载荷。平台总重约10吨，峰值功率25KW，数据容量500Mpbs。在这种平台上，将装载五组仪器，其中有12种新型对地观测敏感仪器。具体罗列如下：

第一组，地面成像和探测（SISP）。包括中分辨率成像光谱仪；高分辨率成像光谱仪；高分辨率多频微波辐射计；光雷达大气探测和测高仪。

陆地方面 海洋方面 气候学方面

岩体、地壳、地面变迁

冰层（气候、地貌、植被、地质、土壤等）各因素间关系

速度的长期变化

表层对流

重力场和磁场

长时间变化现象海洋循环

海洋与大气的耦合海冰动态

上部海水

物理和生物过程

表层水和深水的交换气象长期变化模型

太阳辐射的变化

气象变化与海温海流变化间的关系

陆地变化对局部气候的影响

陆地生物数据的作用

气候预报

增加气候知识

大气方面 生物化学循环 水文循环方面

各大气层的多种关联

上下大气层的关联

臭氧层的变化

天气预报的准确度C、N、S、金属的生化循环

生物质、生产和呼吸的全球分布

沉积物和营养物输运

对流层气体的输运

酸雨过程降雨、蒸发、蒸散、和溶出水的过程

海和陆冰的作用

植被、土壤和地形之间的相互作用

第二组，主动式微波敏感仪（SAM）。包括合成孔径雷达（SAR）；雷达测高仪；雷达散射计。

第三组，大气物理和化学监视器（APACM）。包括：多普勒光雷达；上层大气干涉仪；对流层成份监视器；上层大气成份监视仪；高能粒子监视器。

第四组，实用化温度和湿度探测仪。包括：扫描辐射计，高分辨率红外探测仪。

第五组，监视仪。监视太阳、粒子和场、地球辐射收支等。包括：太阳紫外光谱辐照度监视仪、太阳常数监视仪、磁圈粒子和场探测仪、磁圈流体和场测量仪、和地球辐射收支仪等。§1.3.2 “行星地球”国际计划

人口增加，加速消耗地球的资源。工业化竞争带来环境恶化。过度地使用土地、森林面积减少，使沙漠化加速漫延。臭氧层破坏、CO2增加，大气污染日趋严重。地球的环境已经开始影响世界的农业、能源和人类健康。人类必须面对这个涉及到自身生存的严重问题，保护地球环境。

1989年美国等24国提出行星地球计划（Mission To Planet Earth，MTPE）。这项空间计划的目标是：跟踪地球环境的变化过程；记录自然过程同植物、动物和人类生活等两者之间的相互作用过程；记录大气、海洋和陆地等三者之间的相互作用过程。该计划的基本任务是，收集那些在地球环境方面对于国际组织选择正确方法和国家决定正确决策起作用的信息。该计划将耗资数百亿美元、费时15年、建立由一大批卫星或空间飞船组成的对地观测系统。坚持长期观察和测量，累积具有论断能力的数据。九十年代初期世界“冷战”结束的政治形势，更加有利於这一计划的实施。

“行星地球”计划的主要内容。建立三种空间平台，根据总目标确定每种平台的卫星数量和星上有效载荷任务。这样，从九十年代后期开始，将发射二十多颗各种卫星，它们共同构成整个对地球观测的完整系统。

极轨平台是指大型太阳同步极轨卫星。目前已经确定并部分完成的三个卫星系列，即美国的对地观测系统（EOS-AM，－PM，-Chem-1），欧空局的环境卫星-1（Envisat-1）,以及日本的高级对地观测卫星（ADEOS）。它们均属於大型遥感平台。重量在（3～8）吨范围，平台上安放多种遥感仪。卫星由各国自行组织研制和发射，有效载荷内容协商确定，数据共享。共同建立集成的从空间对地球体系的观测系统。

地球同步轨道平台，包括5－6颗静止轨道卫星。分别由美、日、欧等国负责发射。它们提供整个地球范围的连续的环境数据。在波段上，还将增加微波遥感仪，提供地球表面的温度和湿度的数据。

浅析卫星遥感影像处理技术 篇3

关键词：卫星遥感 影像处理 纠正 融合

中图分类号：TP751 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0037-01

遥感即遥远的感知，卫星遥感技术指的是研究利用星载的各种不同类型的非接触传感器，获取模拟的或数字的影像，然后通过解析和数字化方式提取所需要的信息，在空间信息系统中数字地加以存储、管理、分析和表达，再通过可视化和符号化技术形成所需要的产品供各领域应用，具有周期短、覆盖范围大、费用低等特点。我国最近发射了一系列如高分二号、天绘一号、资源三号等高分辨卫星。该文从卫星遥感影像纠正、融合、镶嵌裁切等多方面的处理技术进行研究和探讨。

1 卫星遥感影像处理技术流程

卫星遥感影像分为全色和多光谱两种数据，全色影像即常说的黑白影像，多光谱影像即常说的彩色影像，一般三个波段以上不等。目前大多数遥感卫星都有全色和多光谱数据，可采用两种处理流程：一是全色与多光谱数据配准精度高者，先融合再纠正；二是全色与多光谱数据配准精度差者，先纠正全色数据，然后多光谱数据与全色进行配准，再进行融合处理。最后对融合后的影像进行影像镶嵌、调色和成果裁切。

2 卫星遥感影像处理

2.1 卫星遥感影像纠正处理

为了降低对用户专业水平的需求，扩大用户范围，同时保护卫星的核心技术参数不被泄漏，绝大部分卫星数据向用户提供一种与传感器无关的通用型成像几何模型—有理函数（RPC）模型，替代以共线条件为基础的严格几何模型。RPC模型的建立采用“独立于地形”的方式，即首先利用星载GPS测定的卫星轨道参数及恒星相机、惯性测量单元测定的姿态参数建立严格几何模型；之后，利用严格模型生成大量均匀分布的虚拟地面控制点，再利用这些控制点计算RPC模型参数，其实质是利用RPC模型拟合严格几何成像模型。

RPC模型纠正具有多个特点，它对任何卫星类型的遥感影像数据都是有效的，处理时需要高精度的DEM，采用复杂的多项式进行拟合，一般2～3阶，需要的控制点较多。

纠正控制资料一般有外业控制点、DOM、DLG或者DRG数据，纠正前一定要明确控制资料的坐标系统，通过RPC参数与控制资料的相关投影关系，可实现控制点的快速准确定位，中误差需控制在2～3个像素以内，若较大，则需调整，具体根据参考资料及地形差异确定。若为全色与多光谱配准精度，则控制在0.5～1个像素内为宜，才能保证融合后影像不会有重影、模糊的现象，重采样方法一般选择双立方或者三次卷积，避免和减少线性地物锯齿现象的发生。

卫星遥感影像纠正质量把关严不严，关系到后续工作处理和成果的精度，最后才发现纠正有问题的话再去返工处理、极大降低效率，一定要对纠正质量进行严格检查。纠正质量检查主要从以下几个方面去检查，一是控制点定位是否准确，分布是否均匀；二是纠正控制点单点最大误差是否超限；三是纠正控制点残差中误差是否超限；四是纠正影像精度是否超限。

2.2 卫星遥感影像融合处理

遥感影像融合是将同一环境或对象的遥感影像数据综合处理的方法和工具，产生比单一影像更精确、更完全、更可靠的估计和判决，以提供满足某种应用的高质量信息，作用主要有：（1）锐化影像、提高空间分辨率；（2）克服目标提取与识别中数据不完整性，提高解译能力；（3）提高光谱分辨率，用于改善分类精度；（4）利用光学、热红外和微波等成像传感器的互补性，提高监测能力。

遥感影像融合一般可分为：像素级、特征级和决策级融合。像素级融合是指将配准后的影像对像素点直接进行融合。优点是保留了尽可能多的信息，具有较高精度。缺点是处理信息量大、费时、实时性差。由于像素级融合是基于最原始的图像数据，能更多地保留图像原有的真实感，提供其它融合层次所不能提供的细微信息，因而应用广泛，推荐使用Pansharping融合算法，它能最大限度地保留多光谱影像的颜色信息和全色影像的空间信息，融合后的图像更加接近實际。

对于缺失蓝波段的卫星遥感影像来说，一般可用近红外波段来替代蓝波段，同时对绿波段进行处理。通过RGB={B2，（B1 +B2 +B3）/3，B3}的方式进行假彩色合成，可合成接近自然的颜色。

对于四波段并具有RGB的影像，由于秋冬季节、制图需要或植被识别等需对绿色进行增强，而简单的通过RGB颜色不能满足需求的时候，因近红外对绿色等植被反应灵敏，可在绿波段加入近红外波段，RGB={B3，（B2*x+B4*y），B1；x（0～1），y（0～1），X，Y则根据影像成像时间或需要进行调节}，从而达到增强绿色的目的。

对遥感影像融合质量检查的内容主要有：一是融合影像是否有重影、模糊等现象；二是融合影像是否色调均匀、反差适中；三是融合影像纹理是否清楚；四是波段组合后图像色彩是否接近自然真彩色或所需要的色彩。

2.3 卫星遥感影像镶嵌和裁切

卫星遥感影像镶嵌是把不同景纠正融合后的成果合并，镶嵌前要保证镶嵌前各景影像接边精度符合要求，一般两个像素以内，镶嵌线应尽量沿线状地物、地块边界，空旷处及山谷地带选取，避免切割完整的地物，并尽量舍弃云雾及其它质量相对较差区域的影像，镶嵌线羽化时，需保证镶嵌处无裂缝、模糊、重影现象，镶嵌影像整体纹理、色彩自然过渡、色调均一，镶嵌调色完成后按裁切范围将成果进行输出。

3 结语

目前卫星遥感技术向着更高时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率的“三高”发展，并可实现多角度、全天候的观测，广泛应用于资源调查、环境保护、灾害监测、重大工程等许多领域，随着应用深入将进一步推动卫星遥感处理技术的发展。

参考文献

[1]张力.航空数字摄影测量传感器系统新进展[J].地理信息世界，2009，67（3）：37-49.

遥感技术的应用与发展 篇4

1 遥感技术应用现状

利用卫星遥感技术对自然灾害进行监测和预报, 已被广泛证明是一种行之有效的手段。中国在利用卫星遥感技术进行自然灾害监测预警方面进行了广泛的研究与实践, 取得了宝贵的经验。如今, 光学遥感、红外遥感、微波遥感、高光谱遥感等卫星与航空遥感数据, 已成为自然灾害监测预警及防灾减灾的有效手段。

随着遥感科学技术的发展, 各种新型的高空间、高光谱、高动态遥感卫星可以对地球进行多尺度、多层次、多角度地连续观测, 源源不断地提供丰富的数据源, 大大地扩展了可供利用的信息源。然而, 当前常规的遥感处理理论和方法基本上是遵循了数理统计分析的理论模式, 所能处理的数据量十分有限, 自动化和智能化水平不高, 已不能满足处理海量遥感影像数据的需求。如何快速有效地自动提取和解译地物目标信息已成为遥感科学领域迫切需要解决的科学问题, 需要结合测绘、遥感、计算机、地理以及电子等科学技术手段进行综合研究。

2 遥感技术发展趋势

基于人工智能技术的遥感信息智能化信息提取与解译方法是解决上述问题的有效途径, 对于提高信息提取精度和效率具有重要意义。经过多年的发展, 尽管当前的遥感影像智能解译技术有了很大的提高, 在面向专业目标的实际应用 (如粮食估产系统) 中已经得到了很好的应用, 但对于大部分遥感应用来说, 由于受限于当前人工智能的水平, 遥感智能解译方法离实际应用还需要进一步发展。

对地观测遥感信息处理发展的另一趋势是集成了强大的星上影像处理功能, 增强星载、机载信息处理能力可使地面接收站设备简化, 操作简单。同时, 可降低对星载、机载传输信道容量的苛刻要求。当前, 一些卫星系统如美军的NEMO卫星、欧洲空间局PROBA卫星, 都具有一定的星上图像处理功能。

面对获取的多时相、多分辨率、多视觉、多波段和异质的海量卫星遥感数据, 如何综合利用好这些信息, 提高遥感应用的准确性、精确性、完整性和稳健性是遥感领域的前沿课题, 遥感影像融合不仅仅是对多传感器数据进行简单组合, 它是一种将来自多传感器的遥感数据进行重组、合并, 并提取有用信息的技术。遥感影像融合实现多源数据优势互补, 能够提高信息提取的有效性和可靠性。

为适应遥感应用环境、应用模式、处理方式的可变性和灵活性, 遥感信息一体化快速综合处理应同时支持单机独立作业和多机联合作业等环境。为适应应用需求 (如灾害监测、应急响应、军事行动等) 对遥感影像处理时效性的要求, 在综合处理技术中必须考虑软硬件一体化的集成问题。目前在国内外, 软硬件一体化的专项技术如影像的读取、显示、压缩等方面的研究已经较为成熟, 但对多星遥感影像产品生成的硬件加速方法考虑较少, 需要考虑如何集成到一体化遥感影像处理平台中。同时, 该平台应具有明显的可伸缩、可动态配置的特点, 结合未来遥感信息处理的网络化趋势, 兼容过去遥感信息处理的成果, 可以采用多种加速和优化方法, 形成对集中部署和分布部署均兼容的开放式体系结构。

3 结语

遥感技术的应用领域不断在扩展, 各类遥感信息日益广泛地应用于国土资源调查、农作物估产、森林资源普查、基础测绘、城市规划、重大灾害与环境事件评估等众多领域, 并在政府科学决策与管理、全球与重点地区监测等方面发挥重要作用。

摘要：遥感作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段, 在世界范围内得到广泛的应用。随着遥感技术的发展, 遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大变化。在应用方面, 结合地理信息系统和全球定位系统, 向着更系统化、更定量化的方向发展, 使遥感技术的应用更加广泛和深入。

关键词：遥感技术,信息应用

参考文献

[1]刘爱容.GIS支持下的农业气象灾害监测系统的开发与应用[J].科技资讯, 2007 (7) :145-146.

[2]刘志强, 陈纪玲.中国大气环境质量现状及趋势分析[J].环境保护, 2007 (5) :46-47.

遥感科学与技术专业 篇5

什么是遥感？

遥感技术并不神秘，从字面上说就是从远处感觉事物。广义地讲，遥感是指不直接接触地收集关于某一定对象的某种或某些特定的信息，从而了解这个对象的性质。一般多指从人造卫星或飞机对地面观测，并以电磁传播与接收技术，以收取目标的讯息并加以进行分析的技术。

简单理解，就像是在飞机或人造卫星上，安装一台功能强大的照相机，通过图像分析获取想要得到的数据。

举个简单的例子，当我们进行市容规划的时候，为了取得土地的使用情况，如果采用地面测量，工程量将会是非常巨大的，而使用遥感技术，通过空中拍摄取得规划区域的图像信息后，只需要分析这些图片就能够得到这一区域的土地资源信息——绿色的是植被，规则的长方形、正方形是建筑物，深色的是河流„„一目了然，快捷准确。

很早以前，人们就希望从空中来观察地球，当时人们使用的是普通的照相机，后来发展成为专门的航空照相机。航空摄影的技术在世界大战期间获得了长足的发展，基于这种照片的识别技术也得到了提高。随着飞行器技术的提高，尤其是火箭和卫星的出现，遥感技术获得了一个全新的平台。现在，遥感技术也日新月异，成为在国民经济建设中不可缺少的一种重要技术。

遥感学什么？

在《普通高等学校本科专业目录》中，该专业的全称为遥感科学与技术，属于工学中的测绘类。遥感科学与技术是在空间科学、地球科学、测绘科学、计算机科学及其他学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴学科。主要专业课程分为三大系列：计算机科学类、测绘科学与技术类和遥感科学与技术类。

各院校根据培养特色不同，课程设置和人才培养目标也有所差异。如北京建筑大学遥感科学与技术专业主要课程包括：误差理论与数据处理、摄影测量基础、数字摄影测量、近景摄影测量、地理信息系统原理、遥感物理基础、遥感原理与方法、数字图像处理、遥感技术应用、激光雷达数据处理与应用、微波遥感、高光谱遥感、城市遥感。该校遥感专业人才培养的主要方向是，掌握遥感科学基本理论、方法和技术，兼具测绘工程、地理信息科学专业知识，适应行业发展的遥感专业人才。

遥感人才好像“破译员”

这里还有一个误区，很多人认为遥感的主要作用就是“拍照”：从空中拍下照片进而获取有效信息。实际上，遥感绝非“拍照”这么简单，遥感技术的真正作用是将信息从“照片”中提取出来并得以应用。

北京建筑大学遥感科学与技术专业庞蕾老师说，遥感中收集到的信息，就是物体发射或者被它反射的电磁波。这些电磁波包括近紫外、红外线、可见光、微波等。遥感技术就是收集这些数据，再通过对这些数据进行分析和处理，获得对象信息的技术。虽然目前遥感信息获取系统已经较为完善，但由于地球大气、陆地和水体非常复杂，不同物质反射电磁波的特性各不相同，遥感图像出现误差的情况难免会发生。遥感技术也不是无所不能的，今年马航失联事件就是很好的例证。世界多国调集了几十颗卫星搜救马航失联客机，依然无功而返。

如果说遥感技术是密码，那么，遥感专业人员就是解读这些密码的破译员。遥感专业人才就是要学会获取对象信息，并把它们解读出来。

一位从事遥感专业教学多年的老师介绍，无论你的专业方向偏重哪方面，学习遥感专业必须学好英语，还得学会一门计算机编程语言，这样才能与国际接轨，才能更好的提升专业水平。

二、专业与就业

目前运用在哪些领域

卫星遥感并不是单一的技术，它集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的成就。随着国际上卫星遥感技术的迅猛发展，人类已经进入了一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。下面让我们一起来看看，它究竟能在哪些领域发挥作用。

1.观测PM2.5。就拿目前最受关注的雾霾治理工作来说，从2013年1月1日起，我国对70多个城市开展了PM2.5的监测，同时运用卫星遥感技术，从空中监测灰霾的影响范围。

2.用于防灾减灾。遥感卫星可以用于各类灾害应急监测和抢险救灾信息支持，如地震、火山活动、土砂灾害等。2014年8月3日，云南鲁甸发生地震后，国家共调集国内外18颗遥感卫星，对地震灾区紧急成像，获取鲁甸地震区域卫星影像数据近百景，为抗震救灾发挥了巨大作用。

3.资源普查。卫星遥感技术可以用来普查地球资源，例如水、石油、天然气、煤炭、金属矿藏储量。今年8月，我国又在酒泉卫星发射中心成功将遥感卫星二十号送入太空。它主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。

4.天气预测、掌握海面温度、海洋资讯。如果没有气象卫星，我们无法全面监测大气成分，无法做好气象预报预测；如果没有海洋卫星，我们很难解决赤潮等问题；如果没有陆地遥感卫星，我们不能有效地监测森林、沙漠等的变化情况。

5.考古研究。遥感技术在我国的考古工作中运用越来越多。在新疆的北庭古城、高昌古城，陕西的汉长安城，河南的汉魏洛阳故城、安阳殷墟等很多古代遗址的考古工作中，遥感技术获得的影像资料，为学者们发现遗迹现象、摸清遗址范围和内涵、了解遗址过去和当下的保存状况等工作，提供了很多有益的帮助。

6.农作物生产预测。卫星遥感技术可以掌握全球耕地分布，监测大宗作物的长势与估产。遥感技术的应用，让农业统计数据的获取途径发生重大变化，有了遥感技术，一个地区的粮食种植面积在卫星照片上一目了然，大大提升了数据的准确性。7.军事。遥感在军事科学上的应用是显然的，因为可以远距离地观察目标，而且可以获得相对宏观的分析数据。在军事上，遥感可以对目标国家和地区的资源状况的监视。监视对方军事部署和大规模的军事移动。在具体的作战中，遥感可以帮助分析局部的地形、资源状况，从而帮助己方进行战术行动的方案判断。

毕业生少 就业率高

人们越来越需要深刻地了解我们的地球，了解它的资源，了解他的变化，以便合理安排生产和生活活动。可以说，遥感技术为我们打开了观察地球的“眼睛”。

在我国，遥感科学与技术目前已成功地应用到包括资源调查、环境保护、政府管理与决策、城市规划、防灾减灾、重大工程和国防建设等众多领域。在国民经济建设以及国防建设等方面显示出独特的战略地位和意义，许多发达国家已将其列为优先发展的战略目标，具有很好的发展和应用前景。近年来，随着我国社会经济建设的迅速发展，遥感科学与技术的应用范围不断拓展，取得了良好的经济效益和社会效益。

据阳光高考信息平台数据显示，遥感科学与技术专业本科毕业生人数并不多，毕业生规模仅为800-900人。但从连续三年的就业形势来看，该专业的就业率区间从2011年的85%升高到2013年的95%，就业率呈持续上升趋势。该专业毕业生主要在城市发展与规划、国土资源与开发、环境、交通工程、海洋、国防建设等领域的科研单位、企业与行政管理及生产部门，从事与遥感技术相关的理论与应用研究、开发和管理工作，也可在高等院校从事专业教学、科研工作。

三、报考指南

各校遥感专业掠影

目前全国开设遥感科学与技术专业的院校共有20余所，包括武汉大学、西南交通大学、解放军信息工程大学、首都师范大学等院校等。其专业方向也多集中于学校自身特色方向，包括矿业、交通、农业、海洋、气象以及土地利用等领域。

在我国开设遥感科学与技术专业的院校中，武汉大学是办学历史较早，专业师资力量雄厚的院校，在国内同类院校中始终名列前茅，被业界誉为中国测绘遥感领域人才培养的摇篮。目前，该校遥感信息工程学院设有 “遥感科学与技术”“地理国情监测”2个本科专业，“遥感科学与技术”拥有遥感信息工程、摄影测量、地理信息工程等三个专业方向。

2013年以前北京地区仅有北京航空航天大学和首都师范大学设有该专业，前者的遥感专业偏重于仪器类航空航天遥感，而后者则侧重于环境遥感。2014年北京建筑大学也开设了遥感专业，其专业特色建立在建筑测绘、城市遥感等基础上。

报考应当注意什么？

由于学习遥感专业，要运用很多专业软件，并且要进行很多编程实习。所以，不喜欢电脑，对编程完全没兴趣的同学，选报时一定要慎重。当然，没有编程基础，也完全不用担心，经过几年的学习你也许会成为一个电脑高手。遥感专业和其他热门专业的录取分数线相比不算太高。当然，各校的情况不同，生源和就业形势也在不断变化，不排除遥感专业抬高分数线的可能。学生在选择报考时一定要结合自己实际情况、兴趣爱好等情况综合考虑。另外，色弱、色盲的同学要认真阅读所选院校的招生章程，谨慎选择。

专业推荐

基于遥感的数据采集技术 篇6

关键词：遥感影像；空间数据；环境监测

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

一、遥感的基本概念与原理

（一）遥感概述。遥感技术是20世纪60年代在航空摄影测量的基础上迅速发展起来的一门综合性空间数据采集技术。所谓的遥感，就是从远处在不直接接触地表目标物和现象的情况下，获取其信息的科学和技术。遥感具有以下特点：探测范围广，能够提供综合宏观的视角；获取手段多样，获取的信息量大；获取信息快，更新周期短，可进行动态监测；全天候作业；遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息等等。

（二）遥感的物理基础。不同地物具有不同的电磁波辐射特性，表现在遥感图像上就具有不同的图像特征。电磁波是由振源发出的由交变电场和磁场相互激发在空气中传播的电磁震荡。而我们将不同电磁波段透过大气后衰减的程度不一样原因进行了介绍，可知有些波段的电磁辐射能够透过大气层时衰减较小，即透过率较高，这个波谱范围，叫做“大气窗口”。

遥感除了利用上述的大气窗口作为工作波段外，有些气象卫星是选择非透明区作为大气波段（如水汽，二氧化碳，臭氧吸收区），以测量它的含量，分布，温度等，不同的大气投射窗口对应于不同的光谱范围，适于使用不同的传感器，因此，研究地面的光谱特性，选用合适的大气透射窗口和传感器对于提高遥感探测的质量具有十分重要的意义。

二、遥感平台与传感器

（一）遥感平台。遥感数据获取是在由遥感平台和传感器构成的数据获取技术系统的支持下实现的。遥感平台可以分为地面平台、航空平台和航天平台三种。由于各种平台和传感器都有自己的适用范围和局限性，因此往往随着具体任务的性质和要求的不同而采用不同的组合方式，从而实现在不同高度上应用遥感技术。

遥感平台主要依据遥感图像的空间分辨率，一般的说，近地遥感具有较高的空间分辨率，但观察范围较小，而航空遥感地面分辨率虽然中等，但其观测范围广，航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。

（二）传感器传感器一般由采集单元、探测与信号转化单元、记录与通信单元组成。各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途。各种卫星通过不同的遥感技术，实现了不同的用途。数字工程中常用的遥感数据有Landsat和TMM遥感、SPOT和Radarsat以及我国的资源卫星数据和高分辨率卫星遥感数据。传感器的类型大类上分为主动式和被动式，其中又各分为非图像式和扫描图像式。

三、遥感图像及其特征

遥感的核心问题就是不同地物的反射辐射或发生辐射在各种遥感图像上的表现特征的判别，当然，不同的目的的需要精心的设计对于遥感成像的方式或选择波段，这样我们才能使不同的地物在图像特征区别。遥感图像反映的信息主要有几何信息，波谱信息，空间信息和时间信息等。

（一）几何特征。遥感图像不仅反映了地物的波谱信息，而且还反映了地物的空间信息形成特征，一般包括空间频率信息，边缘线性构造清息，结构或纹理信息以及几何信息等。影响遥感空间信息的主要因素有传感器的空间分辨率、图像投影性质、比例尺和几何熵变等。

（二）光谱信息。遥感图像中每个像元的亮度值代表的是该像元中地物的平均辐射值，它是随地物的成分、纹理、状态、表面特征及所使用电磁波段的不同而变化的。遥感图像的信息虽主要取决于两个因素：波譜分辨率和空间分辨率。前者主要影响波谱信息量，后者主要影响空间信息量。多波段图像的信息量除上述两个因素外还与波段的选择和数目有关。

（三）时间特征。同一地物对象由于其在不同的阶段含有不同的成分等原因造成对象在不同阶段具有不同的光谱特性，表现在遥感图像上就是该地物在不同时间段的图像上具有不同的图像特征。时相主要影响图像的处理效果，利用对泳衣区域各个阶段分别进行遥感，加以对比而研究，则可以获取该区域的连续变化特征。

四、遥感处理的基本流程与技术

利用遥感的手段进行数字工程空间信息更新时，应用需求以及卫星影像数据处理流程会有所不同，但是主要的过程和技术方法基本一致，在利用遥感影像进行空间数据更新的关键技术和流程主要可归纳为一下几个方面：遥感波段（卫星遥感数据）选择；卫星影像读入；卫星遥感影像处理技术；信息提取技术；矢量编辑与地图更新技术。

五、遥感应用

随着卫星数据图像空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率的不断提高，以及遥感数据购买费用的逐步下降，卫星数据图像的应用领域越来越广，从图像中提取信息的要求也越来越多，遥感已经成为获取地面信息的主要手段。

利用遥感技术可以制作各种遥感相关产品——数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字高程（地形）模型（DEM/DTM）、数字栅格模型（DRG）等4D产品；提供行业或部门专题地理数据——专题影像地图；利用遥感数据进行基础地理数据的产生或更新等。

（一）基础数据更新。比如用SPOT/ERS卫星影像更新地图数据为例，可以采用影响的几何纠正、色彩转换技术、统计和算法以及影像融合技术。遥感数据又有多波段、多时相的信息源，且能快速真实地提供丰富的地表空间信息，遥感已经成为地图更新和制作的有效而又重要的手段。我国目前的若干地形图大都在20世纪70年代测绘生产的，目前也都面临这地图更新的问题。

（二）土地利用调查与动态监测。土地利用基础数据对于数字工程进行土地规划与开发、土地管理、开发利用潜力分析等很重要。目前，中小比例尺的土地利用遥感动态监测与变更，主要应用TM、ETM、SPOT等遥感影像。利用遥感技术进行土地利用现状调查，调查精度比常规调查方法高，且时间短速度快。农作物与植被方面，用于农业气象、作物监测等领域的观测参数需要有更高的光谱分辨率，一般是短波红外波段。根据农业耕作和土地利用特点，选定影响最佳的获取时间应在5月—6月或9月—10月。研究的主要技术过程主要有下面几个：数据预处理、影像合成、不同数据源图像融合、图像分类和后处理、外业调绘、内业分析以及成果输出和更新。

（三）灾害调查与监测。各种自然灾害往往需要制作大比例尺图，以判明水灾发生时的洪涝区域、地震发生后的建筑物损坏情况、火灾发生后对地区造成的破坏等。地质灾害的调查、火灾监控和油污与赤潮监测。为了能将不同的信息区别开来，一般都要进行色彩合成，即在3个通道上安装3个波段图像，然后分别负于红绿蓝并叠合在一起，形成彩色图像，合成后的彩色图像含有丰富的颜色信息，便于解释，理解和处理。

参考文献：

[1]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京：测绘出版社，1996.

浅谈遥感技术的应用 篇7

卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天的集遥感 (RS) 、地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS) 等技术于一体并逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面。其发展与应用水平已成为综合国力评价的重要标志之一。在未来的十年中, 预计遥感技术将步入一个能快速并及时提供多种对地观测数据的新阶段。

1 遥感技术在农业中的应用

1.1 遥感技术在农作物估产方面的应用。

作物生长状况和产量是一个国家或地区的重要经济信息。在收获前准确地估产, 有助于国家制定合理的粮食收购政策及进出口价格, 有利于制定收获、运输和储存计划。通过卫星遥感, 对地面上每一个象元都获得一套数据。

1.2 农业灾害监测。

我国的农业灾害除了具有规模大、程度深等特点外, 灾种多也是其显著特征, 利用遥感技术可以实现对多灾害的监测。

1.2.1 旱灾:

农业旱灾是我国最常见、影响最大的气候灾害, 每年因干旱造成粮食减产和经济损失约占气象灾害造成经济总损失的50%。微波遥感作为当前土壤水分监测中最有潜力的应用方式, 根据传感器工作性质可以分为主动微波遥感和被动微波遥感。在实际工作中经常采用主动、被动微波遥感相结合的方法以实现二者优势互补。

1.2.2 洪涝:

洪涝灾害是一种突发性强、危害性大、时空分布广的自然灾害。我国每年有很大面积农田遭受洪涝灾害, 造成的经济损失有时候是无法估计的。洪涝灾害遥感监测主要包括洪涝灾害面积提取和洪涝灾害程度 (水量、水深) 的监测。

1.2.3 病虫害:

农作物病虫害对农业生产的影响相当严重, 我国每年病虫害造成的损失大约占农业灾害的10%~15%。利用遥感技术则能快速、准确的对农作物病虫害的发生和范围进行监测, 可以解决作物病虫害早期发现和早期防治的问题, 为促进农业生产提供了条件。

2 遥感技术在国内城市环境监测中的应用

2.1 城市水体遥感:

城市水环境的监测主要基于污染水体的光谱效应。由于水体污染物种类、浓度不同, 使水体颜色、密度、透明度和温度等产生差异, 导致水体反射波谱能量的变化, 在遥感图像上反映为色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别。根据影像信息, 一般可以识别污染源、污染范围、面积和浓度。城市的水污染主要是由于工业、生活废水排入城市周围的水体, 使水质发生变化。因此, 对城市废水污染可用多光谱合成图像进行监测。污水除了在色调上与纯净水存在较大差异外, 其排放点、扩散方式、稀释混合等特征也是重要的识别标志, 故结合GIS中的城市基本图件还可对城市废水的扩散进行分析, 为动态水体污染的遥感监测提供了可行的措施。而综合利用RS、GPS及常规监测手段, 以GIS为信息平台, 则可实现对城市水域分布变化和水体沼泽化、水体富营养化、泥沙污染等进行监测。

2.2 城市大气遥感:

主要包括两方面:a.城市大气污染监测。依据航空遥感监测资料所编绘的各类大气污染源的分布图, 显示了建成区工厂烟囱和高能耗的分布, 而老建成区中的商业区、人口密集区和交通拥堵分布采用航空多光谱技术, 根据同一地物的不同光谱特性, 进行计算机处理, 可监测大气污染的主要污染物、颗粒大小及空间区域的分布, 从而对城市内不同类别的大气污染做不同处理。b.大气污染物扩散规律的研究。遥感可观测到大气中气溶胶类型及其含量、分布与大气微量气体的铅垂分布。根据对热红外扫描图像的分析研究, 可提出城市地面辐射温度和城市热岛现象形成的关系。

2.3 城市热岛效应遥感监测:

“城市热岛效应”是指城市气温高于外围郊区, 因此而出现的岛状高温现象, 即所谓的“热岛效应”。在城市热岛效应研究方面, 热红外遥感技术具有无可比拟的优势。利用热红外遥感, 对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描, 在热红外图像上, 温度高的地区色调为浅色, 温度低的地区则为深色, 通过影像判读分析调查, 可以查明城市热源、热场的位置和范围, 并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。

3 遥感技术在测绘中的应用

遥感图像在测绘中主要被用来测绘地形图、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数据库, 修测的内容可以更新GIS数据库。

利用卫星影像修测地形图速度快、费用低。因地形一般情况下不会发生大的变化, 因此主要修测城镇居民地、道路交通、水系及部分地物类型, 还应对变化的地名进行更改。修测地形图的比例尺一般比制作影像图的比例尺小一档, 如TM图像只能修测1:25万比例尺的地形图, SPOT (多光谱) 图像修测1:10万比例尺的地形图。修测1:5万比例尺地形图最好使用分辨率在5M左右的卫星影像, 例如IRS-1C上的全色影像分辨率为5.8M, 而SPOT全色影像分辨率为10M, 勉强可用于该比例尺地形图的修测。IKONOS影像分辨率为1M, 可用于1:1万比例尺地形图的修测。

4 遥感技术在考古方面的应用

遥感技术用于考古, 可以从高空的航片上发现一些已不存在的古城的遗迹。判读像片时, 可以从它们的废墟、城堡护堤、岩堆、古河道、废城墙根基等的空间特征上去推断。同时, 再结合一些考古成果、历史知识和文献资料。引用文献资料和掌握历史知识, 可以帮助缩小判读用遥感图像的地区范围, 在分析中加以引证。综合考古成果, 有助于进行遥感图像考古判读和分析评价。

结束语

遥感技术随着“数字地球”的提出和计算机技术的迅速发展, 在军事、民用领域发挥着越来越重要的作用, 遥感技术对我国国民经济的发展也发挥着积极作用。遥感卫星经过几十年的发展和应用尤其是近几年的突飞猛进的发展, 已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了稳固的基础——包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持, 使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向, 加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新和遥感应用产品开发经销商有效的市场运作, 以及广大遥感用户的热情捧场四个方面的共同努力, 那么就能极大的促进遥感卫星的市场化、商业化和产业化的发展。相信今后遥感卫星商业化的步伐会加快, 能够早日进入产业发展新时代。

参考文献

[1]唐华俊, 周清波.资源遥感与数字农业[M].北京:中国农业科学技术出版, 2O05 (5) .

[2]闫峰, 李茂松, 覃志豪.我国农业灾害统计中存在的问题[J].自然灾害学报, 2006.

[3]张荣华.遥感信息技术在城市生态、环境、旅游考古方面应用探讨[J].城市勘测, 2005.

[4]朱述龙, 朱宝山, 王红卫.遥感图像处理与应用[M].北京:科学出版社, 2006

资源环境遥感技术的应用 篇8

1 遥感相关技术

遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术。利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能。国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障。ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它的功能相比于其他软件更为先进,操作更为灵活,因此占有了很大的市场份额,是遥感图像处理系统的代表软件。而一些我国自主研发的软件,如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”;成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1]。

1.1 遥感图像处理技术

遥感图像处理技术主要包括了:遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术。下面分别介绍这几个处理技术。

由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响,影响上地物发生几何形变,因此在应用卫星遥感影像之前,必须经过几何校正。图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步。几何纠正可通过遥感图像处理软件,如ERDAS,或者通过VC编程实现。EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示。

遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合,得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程。融合后的图像与原图像相比,更加清晰,提高了视觉效果,改善了几何精度及识别和分类的精度。一般多采用多光谱TM图像和SPOT全色图像进行融合。

遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类,从而识图像信息所对应的地物,提取所需地物信息。计算机自动识别分类技术尚不成熟,因此仍然需要目视判读辅助识别。计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种,这两类方法均可在EDARS中实现。监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本,根据已知训练区的样本,选择特征参数,建立判别函数对像元进行分类。非监督分类没有训练区作为样本,主要根据像元间的相似度大小进行归类合并。

2 资源环境应用

2.1 资源调查

资源的可持续利用是可持续发展的基础,没有资源的可持续利用,不可能有可持续发展。资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面。

遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2]。20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查。多光谱原理应用于遥感后,根据各种植物和土壤的光谱反射的特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,取得了丰硕的成果[3]。

利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性,保证图像数据的不断更新等优点。在资源调查之前,可以利用卫星遥感数据,预先进行判读和分析,以便圈定若干远景区域,,有的放矢;其次利用卫星影像和数据,参照路线考察的样本和实况,进行较小比例尺的自动分类与制图,满足概查的需要;必要时再进一步缩小靶区范围,进行大比例尺航空遥感与摄影测量,结合地面实况调查和取样,编制正射影像地图及系列专题地图,可以满足定量、定位的精度要求。我国在地质及森林资源调查中的经验表明,利用遥感可以节约成本一半,加快速度一倍[4]。

2.2 环境监测

遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的,主要包括:(1)气象监测;(2)臭氧层监测;(3)海洋监测;(4)环境灾害监测等。在气象监测方面,卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的,气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息,如台风监测等。在大气臭氧观测方面,大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量。观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱,从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线;或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱,推大气臭氧总含量及浓度分布廓线;或者用气球将臭氧探测仪送入高空,测量平流层的臭浓度[5]。在海洋监测方面,遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息;为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息;为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息;为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料;还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6]。在环境灾害监测方面,遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中。以地震监测为例,近年地震频发,地震后,交通堵塞、通信中断,遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段。卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情做出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,意义重大[7]。

3 结束语

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,它不仅可以广泛应用于资源调查,而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测。遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一,发挥着不可替代的作用。

参考文献

[1]熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J].国土资源遥感,2002(1):1-5.

[2]徐冠华,田国良,王超,等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报,1996,51(5):385-397.

[3]韩秀梅,张建民.农业遥感技术应用现状[J].农业与技术,2006,26(6):32-35.

[4]黄敬峰.论遥感技术与资源、环境可持续发展研究[J].遥感技术与应用,1999,14(1):65-70.[5《]大气科学辞典》编委会.大气科学辞典[M].北京:气象出版社,1994.

[6]王长耀,布和敖斯尔,狄小春.遥感技术在全球环境变化研究中的作用[J].地球科学进展,1998,13(3).

土地管理中遥感技术的应用 篇9

国土资源遥感宏观研究通常包括土地类型与土地利用, 一般在地形、地利、地质论等之间进行分析。为改变国地的状况久久不清的情况, 1980年在国家统一领导下科委, 以“用遥感术为天下地利究制图”之论课题列为国家应该攻克的项目, 组织国家测绘局测绘科学研究所、林业部调查规划院、农牧渔业部土地管理局等46个单位近三百余科技者, 通过一起工作、一起攻克, 花了三年时间, 土地利用分布在全国调查, 完成我国地图填充空间的土地资源。

1 遥感技术的使用要点

采用精度准确的椭圆面积公式进行土地范围的测量, 都由计算机来计算调整。国家选择5100控制点, 利用先进的卫星照片校正560个大型校正放大点, 1∶25万规模的卫星图片用颜色把土地分类。对土地利用高的国家和区域进行一级的测量, 其中15区通过统计数据和映射两种方法测量同时工作, 全国各地的地理面积相对误差应该小于10%, 这其中的农田和森林小于5%。根据不同的土地使用单位, 由国家选择300典型区域构建颜色、结构、相对分布, 垂直分布, 水平分布、位置、形态、时间信号的八个分类的科学解释。以业内的标准去衡量、而外界的检验为辅助, 去补充耕地的典型图, 定位准确的最小模式划定为1mm, 有3万多的航空的拍摄照片, 全国共抽查1053点, 8个省。同时通过卫星航拍照片, 地图, 农业政策, 结合物候历和其他相关资料, 在卫星图片的基础上, 选择一个国家加强670航拍、1∶5万的规模, 从而计算路径的小池塘, 田中, 外滩和其他非耕地系数。

2 遥感技术的应用分析

在我国土地资源利用不断发展变化的过程中, 如何提高土地资源的利用率也是目前人们重点关注的内容, 在遥感技术应用以来, 土地资源管理过程中存在的问题也能够更好的通过实时的信息反馈出来, 并且在对数据资料的更新上也有着很强的时效性。从1999年开始, 我国就对土地遥感技术的应用提出了新的要求, 并且也加入了图像处理技术、计算机信息技术等多种综合性的学科技术, 这样也有效的提高了遥感技术在土地资源管理中的应用质量, 这也为我国城市化建设和土地资源的利用提供了重要的基础。

3 技术方法的应用

我国在1999年土地利用动态遥感监测中也可以看出, 对于数据源的选择, 1998年 (8~11月) 美国Landsat TM、ETM+30m多光谱数据, 法国SPOT全色数据;1999年 (8~11月) 美国Landsat TM、ETM+30m多光谱数据, 法国SPOT全色数据;重点地区使用了1∶3.5万比例尺的航空像片。

在充分利用现有的成熟技术的两个阶段的选择方法, SPOT, TM为主要数据源的同时, 也能够消除它们的登记和数据融合, 从而提高的光谱和空间分辨率的识别能力。利用计算机技术自动提取和检测的特征信息的交互方式的变化, 技术人员通过外部验证为辅的产业, 土地利用和气候变化, 如数据调查, 对处理后的地图上的互动, 以获得的情节, 气候类型的位置、范围和地区信息。因此, 就可以实现不占用土地和耕地的变化和信息。同时, 通过土地利用动态遥感监测项目, 进行密切监测, 特别是在城市和发达地区的耕地监测数据, 验证数据的准确性的变化, 而且有针对性的指导和帮助改变民意调查工作, 能够更好的节省时间和发现大量提高效率, 因此, 调查结果的可靠性也会大大提高。在进行卫星监测技术合作与执法检查的土地的过程中, 国土资源部门需要“加强监察, 加强预防, 防治结合”, 这样也可以为国家监测和执法的新思路提供了有力的科学与技术依据, 并且土地资源的规划和管理, 保护和合理利用也能够得到可靠的基础保证。

遥感技术的应用想象, 首先要确定“3S”技术的主要目标。由于土地资源的动态监测调查, 是土地管理的基础, 未来的主要目标是应用高新技术改变传统的监测方法, 从而更好的实现土地调查动态监测的科学化, 信息化, 这样监测工作也会变得更加现代化。

4 遥感技术的主要应用范围

在遥感技术调查的过程中也可以看出, 国内外使用 (中巴) (TM, SPOT) 的数据源, 需要根据不同区域的光谱特征, 不同阶段, 土地利用现状来进行确定, 而典型区域的解译标志的建立, 加上行业分类外GPS行业, 基于图像的测量, 数字地图等就可以形成新的信息系统。在遥感技术监测土地利用变化的应用中, 根据程度, 可以确定重点监控区和一般监测区域, 再通过各种技术手段提取变化图斑, 就可以得到我们需要的信息数据。另外, 土地变更调查的总结之前, 验证测量, 动态监测和变更调查也能够有效的结合在一起。

5 遥感技术未来展望前景

遥感技术不仅将GIS、RS以及GPS三种技术有效的结合在了一起, 同时在应用过程中也实现了整体性、实时性以及动态性的观测, 特别是在运用地理信息系统进行分析的过程中也可以有效的提高地理数据测量的质量。随着科技的不断发展进步GIS、RS以及GPS技术也在不断发展进步, 这样在技术研究和检测数据的采集、处理以及土地资源的调查中就可以更好的提高土地资源动态检测的质量, 因此遥感技术未来的发展也有着非常广阔的前景。在现代信息技术应用普及后, 无论是在工作效率、工作方法上也都有着非常显著的提高, 特别是针对土地的服务上也有了质的飞跃, 集成系统中的GIS、RS以及GPS无论是功能上还是应用质量上也更加完善, 所以从这里我们也可以看出, 三种技术的不断融合也是遥感技术未来发展的必然要求。

应用遥感技术在国土资源调查、研究、分析控制的发展和土地利用的国家目前有很多, 为了更好的进行感知的日常管理, 满足社会发展的基本需要, 就需要利用现代遥感技术, 快速、准确地对土地和资源管理的技术支持和服务的产业化, 从而更好的促进经济效益和社会效益的提高, 这样也可以看出, 遥感在土地资源管理中发挥了巨大的作用, 并对社会未来的发展方向做出指引。

由于资源管理部门的重视, 遥感技术在应用的过程中也为资源管理决策提供了重要的科学依据, 同时也起着重要的辅助作用, 针对我国如何提高土壤资源管理的现状的问题还需要进一步的加以分析, 这样遥感技术在土地资源管理中应用的过程中也能够更好的提高深度和广度。同时, 利用现有数据的国家级高分辨率卫星在进行土地资源的调查时, 也能够有效的提高测量的精度, 并且实际应用中也有着非常好的效果。

参考文献

[1]李天峻, 阎君, 李伯衡.遥感综合时空信息在土地利用动态监测中的应用概述[J].国土资源遥感, 2007, (2) :38-42.

[2]李伯衡.论遥感在土地资源管理中的应用及今后工作建议[J].国土资源遥感, 1998, (2) :1-10.

遥感影像快速浏览技术的实现 篇10

随着“高分一号”高分辨率对地观测系统遥感卫星的升空, 搭载的高分辨率多光谱相机用于采集高分辨率遥感影像数据。它能够提供大区域范围的海量的、动态的基础地理空间信息数据, 成为数字城市数据采集与更新的主要来源之一。目前, ENVI、Erdas等几个主要的遥感软件能够对高分辨率遥感影像数据进行读取, 但花费的时间较长, 无法满足能够快速浏览影像的现实工作需求。因此寻找一种能够快速读取和显示高分辨率遥感影像的方法, 成为高分辨率遥感影像应用面临的首要问题。

对于遥感影像数据的存储格式、读写和显示处理操作, 已有学者进行了多方面的论述。刘修国等分析了Geo Tiff文件格式的基本结构, 并探讨了Geo Tag标识域具体含义和影像存储组织的方法;卜坤等讨论了对于大数据遥感影像数据采用分块处理, 减少对内存的需求;查东平等研究了利用GDAL处理Tiff格式文件, 实现快速读取和显示遥感影像的方法;王淼等讨论了IDL实现遥感影像漫游缩放技术的可行性。

本文针对直接读取海量影像数据容易造成内存不足、整幅影像加载显示缓慢等问题, 在分析Geo Tiff文件格式的基础之上, 结合构建影像瓦片金字塔, 研究了基于ENVI/IDL开发语言实现分层分块读取影像数据, 多分辨率快速显示影像的方法。

2 技术路线

本文高分辨率遥感影像快速浏览功能设计的基本思想是利用构建瓦片金字塔、Geo Tiff影像存储文件等关键技术实现遥感影像数据的分层分块存储, 记录遥感影像的地理空间信息和影像分块的图像特性。基于IDL/ENVI开发语言, 构建具有图像视窗创建、影像分层分块存储、重采样提取分块影像数据、加载显示影像图像的影像快速浏览技术。总体技术路线如图1所示。

3 关键技术

3.1 影像金字塔模型

遥感影像处理软件显示图像的一般做法是把影像数据读入到内存中, 通过读取内存中遥感影像相关数据来实现。在图像数据量比较小的情况下, 可以快速显示遥感影像。对于高分辨率遥感影像来说, 由于影像数据量是巨大的, 有限的内存空间无法读取全部的影像数据。高分辨率影像数据的读取显示是采用构建影像金字塔结构来实现的。

影像金字塔是以原始影像为基础通过重采样技术生成不同比例尺的各层的影像数据, 并且各层划分为多个尺寸大小相同的图像块。原始影像数据作为金字塔的底层, 分辨率最高, 数据量最大。随着金字塔层数的增加, 影像分辨率降低, 数据量减少, 表示的范围不变, 如图2。

3.2 影像分块技术

读取的影像数据太大, 超过内存的大小的时候, IDL会显示无法分配内存的错误, 尤其是处理高分辨率的海量影像数据的时候, 对内存的需求就更大了。图像分块技术, 是将图像按照一定的矩形大小, 把图像分成几块, 然后分块进行处理。使用图像分块技术, 可以在计算过程中有效减少对内存的需求, 从而实现快速读取图像数据。

影像分块的大小通常采用2的幂次方, 影像块太大或太小都会影响系统的有效性能。因此, 根据遥感影像数据情况, 选择数据块大小是影像数据存储管理必须考虑的因素。目前, 常采用的数据块大小为256*256像素, 这样可以减少硬盘磁头定位时间。

3.3 Geo Tiff格式图像文件

Geo Tiff图像文件是一个Tiff6.0文件, 继承了Tiff6.0规范中的文件结构, 将Geo Tiff信息编码在一些未使用的TIFF保留标签中[8]。Tiff图像文件的结构包括文件头 (Image File Header, IFH) 、图像文件目录 (Image File Directory, IFD) 和图像数据区。每个文件只能有一个文件头, 但允许有多个文件目录和多个图像数据区。Geo Tiff文件利用6个“地理标签” (Geo Tag) 保存图像的地理信息, 如图3。

3.4 IDL语言

美国ITT VIS (ITT Visual Information System) 公司推出了第四代可视化交互数据语言IDL (Interactive Data Language) 是新一代交互式、跨平台, 面向对象的应用程序开发语言, 具有较强的数据分析和可视化功能。IDL将内存的栅格数据均视为二维数组, IDL对数组计算进行了优化, 将数组作为整体进行操作, 其速度远远快于对数组元素的循环操作。

IDL提供了内置的处理图像数组的类和函数, 简化了影像处理流程, 降低了开发难度。类IDLgr Window用于创建显示窗口, 类IDLgr View用于创建显示视图对象, 类IDLgr Model创建显示模式对象, 类IDLgr Image创建图像对象。TV或TVSCL命令用于显示图像, WINDOW命令创建显示窗口。

4 技术实现

为了实现大数据遥感影像的读取和显示功能, 按照以下五个步骤完成:

(1) 读取原始影像的元数据, 包括左上角坐标值, 影像宽度和高度, 影像波段数, 像素类型等参数。这个步骤得到影像基本信息, 为后面的分块存储影像数据作准备。

(2) 对原始影像进行分块处理, 并按照Geo Tiff格式定义保存。根据步骤 (1) 中的影像信息, 确定影像分块的行数和列数, 创建Geo Tiff文件结构数组。

(3) 根据Geo Tiff文件结构数组, 创建Geo Tiff文件结构, 并在Geo Tiff文件中填充图像文件目录IFD和图像数据内容。

(4) 动态创建金字塔文件。根据分辨率的不同, 设置数据分块大小参数不同。依据数据分块大小, 从原始影像数据文件中读取分块数据, 写入目标金字塔文件中。

(5) 根据当前窗体视图范围, 从金字塔文件中读取数据, 并显示到窗体中。

5 结语

由于海量高分辨率遥感影像数据的获取周期的缩短, 构建合理的遥感影像文件存储结构以及寻找快速调度显示清晰遥感影像的方法有着明显的意义。本文基于IDL对高分辨率影像构建影像金字塔和创建Geo Tiff格式图像文件, 实现了通过分块读取影像以快速显示影像数据的功能。

参考文献

[1]刘修国, 花卫华.Geo Tiff中Geo Tag域解析[J].地球科学—中国地质大学学报, 2002, 27 (3) :246-249.

[2]卜坤, 张树文, 张宇博.基于IDL的栅格地图代数实现与应用[J].计算机工程与应用, 2008, 44 (9) :174-177.

[3]查东平, 林辉, 孙华等.基于GDAL的遥感影像数据快速读取与显示方法的研究[J].中南林业科技大学学报, 2013, 33 (1) :58-62.

[4]王淼, 熊显名, 腾惠忠等.基于IDL的遥感图像漫游和缩放技术的实现[J].微型机与应用, 2014, 33 (6) :37-39, 43.

[5]谭庆全, 毕建涛, 池天河.一种灵活高效的遥感影像金字塔构建算法[J].计算机系统应用, 2008, 4:124-127.

[6]余粉香, 王光霞, 万刚.大数据量遥感影像的快速调度与显示[J].海洋测绘, 2006, 26 (2) :27-30.

[7]张涵斐, 黄忠红, 孟永军.海量遥感影像的存储与快速调度显示方法[J].测绘与空间地理信息, 2011, 34 (3) :36-39, 43.

[8]牛芩涛, 盛业华.Geo TIFF图像文件的数据存储格式及读写[J].四川测绘, 2004, 27 (3) :105-108.

关于地质找矿的遥感技术运用解析 篇11

关键词：地质找矿；遥感技术

经济的发展提高了矿产资源的需求量，同时推动了找矿工作的发展。在地质找矿中运用遥感技术，主要是通过获取遥感信息，提取岩石中的矿物信息，并进行成矿分析，减轻了地质找矿工作的难度，有利于提高地质找矿工作的效率和质量。

一、遥感技术在地质找矿中的运用

1、遥感识别岩石矿物

成矿的赋存条件和物质基础是岩石组合和类型，岩石在成矿过程中具有十分重要的作用，遥感技术能够提前岩石矿物信息，研究矿物的光谱特征，遥感技术中的数据提取技术能够提取岩性信息。对图像进行增强、变换和分析，能够使图像颜色增强，色调、纹理差异明显，从而区分出不同类型的岩石及其岩性组合。同时，遥感技术的矿物识别功能在地质填图中也发挥了重要作用。通常，适合对矿物的光谱特征进行研究的大气窗口有两种：0.4～2.5μm，反映了岩石的反射光谱特征；8～14μm，反映岩石的发射光谱特征。遥感技术识别地物依靠其空间特征和地物光谱的差异，高光谱遥感技术的分辨率很高、波段巨多、数据量大，其窄波段能够对不同岩石的吸收特征进行区分，并提取、量化、重建岩石的光谱特征，识别混合象元的模型并进行分解分析，区分出岩石矿物的不同。如今，我国将遥感技术的岩性识别功能多应用在岩石裸露率高、植被稀少的地区，在植被覆盖较多的区域运用较少，对遥感识别岩性技术的研究重点是高光谱和多光谱提取岩性信息。

2、提取矿化蚀变信息

遥感技术在地质找矿中的应用主要是提取地质信息，而岩石的蚀变信息是其中的重要内容。围岩蚀变是围岩和含矿热液相互作用产生的，围岩相应的矿床类型、化学成分与蚀变类型密切相关。通常，围岩蚀变范围超出矿化范围，因此围岩蚀变是找矿的有效标志。围岩蚀变的常见类型包括绢云母化、硅化、褐铁矿化、云英岩化、矽卡岩化和青磐岩化等。岩石矿化蚀变后会与正常岩石在颜色、结构和种类方面形成差异，导致岩石反射光谱差异，蚀变岩石的光谱波形出现异常，为遥感技术提取图像信息提供了科学依据。所以利用遥感技术能够识别图像异常，找出准确的围岩矿化蚀变区域和开采位置。

现阶段，我国大多使用ASTER、ETM+数据和遥感微波数据等作为数据源，其中ETM+数据源应用最多，将该数据作为信息来源，通过彩色图像合成法对单波段的图像进行分类，并提取区域生金矿的蚀变信息，从而有效圈定异常矿化蚀变信息，结合野外验证工作，能够发现矿化蚀变带；此外，利用ETM+数据，对图像实施大气校正、几何校正等预先处理，并通过掩膜方法提取了矿化蚀变信息，从而发现了多个金、铜矿点。

3、提取地质构造信息

地质构造信息也是地质信息的重要组成部分。通过户外地质观察发现，矿化蚀变区域是沿着地质构造分布。成矿的主要条件即地质构造，对内生矿床作用显著。提取的主要地质构造信息是环形影像和线性影像。构造环境不同导致提取出的成矿信息不尽相同。例如，不同区域的破碎断裂带、节理带的线状信息、火山盆地、热液活动、深成岩浆等环状信息、赋矿岩层、矿源层等带状信息、蚀变、矿化等色块、色带、色环异常信息。通过多波段数据，能够综合解译矿区构造信息，从而确定矿区的成矿构造和成矿环境；结合几何学方法，定量分析矿区线性构造，能够确定成矿远景区。

遥感技术具有成像模糊功能，能够使研究区域的线性纹理和形迹逐渐清晰，拉伸遥感影像的灰度、增强图像边缘、进行比值分析、方向滤波、卷积运算后，突显出了构造信息。同时，通过分辨率较高的卫星数据，能够使构造信息更加清晰。统计分析解译的环形或线性影像，并结合物探、化探等相关资料，能够明确成矿构造的特征及其分布；通过数学统计方法，能够分形解译出遥感图像的线性构造，验证内生金属矿与线性构造之间的分布规律，从而明确找矿靶区；利用地质构造、水系特征、地表岩性、植被分布、山谷地貌等信息，能够提取出地质构造隐伏信息。

4、利用植被波谱特征确定找矿位置

地下水和微生物能够引发地表矿化岩石结构和成分的变化，从而改变岩石上覆盖的土壤成分。遥感技术的利用生物化学方法确定找矿位置的原理是：植物生长会吸收岩石和土壤中蕴含的矿物元素，矿物元素与植物生物循环共同作用，形成植物组织，对植物酶的活性具有直接影响。当植物体内重金属积累超过阈值后，便会出现毒化作用，对植物生存必要的生命元素的吸收产生抑制作用，使植物在生态和生理方面出现变异。这些变异使植物的光谱反射率以及光谱波形变化异常，反映在在遥感图像上，则呈现出色彩、色度和灰度的变化，而遥感技术则能够提取或探测出这些特征。

5、提取多光谱遥感蚀变信息

多光谱遥感技术具有多光谱摄影和系统扫描的功能，对不同普段的电磁波谱进行摄影遥感，从而获取植被和其他地物的影像。多光谱遥感能够影像的结构和形态差异或光谱特征对不同地物进行判别，增加了遥感信息量。多光谱遥感由于空间分辨率和波谱分辨率的影像，其数据源在地质找矿运用中受到一定限制，但是新的数据源出现为地质找矿提供了更加有效的信息。其中，ASTER遥感数据具有较多波段、更高的空间分辨率和更窄的光谱范围，在提取矿化信息时具有显著优势。需要重视的是，单一数据源只能够反映出目标地物的单一特征，在判别地物时并不准确，集中多源数据，能够汇总有效信息，剔除无效信息。数据源集中包括遥感数据之间和遥感与非遥感数据融合。目前，遥感找矿中应用最为广泛的是物探、化探和多光谱的融合。

二、总结

综上所述，遥感技术在地质找矿中运用，能够提高找矿的准确性，具有实用高效、经济快捷的优势，但仍存在一定的局限性，需要相关技术人员不断对遥感技术进行探索和创新，为我国矿产业的发展做出贡献。

【参考文献】

[1]王润生，熊盛青，聂洪峰等.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报.2011，85（11）：1699-1743.

摄影测量与遥感技术发展展望 篇12

关键词：摄影测量与遥感技术,高分辨率影像,无人机,3S技术

摄影测量与遥感技术发展迅速, 尤其在近半个世纪, 已经成为了测绘产业当中最主要的力量。摄影测量分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量, 经典的摄影测量基本理论技术已经非常成熟, 遥感技术近些年发展迅速, 在各个行业当中应用广泛, 在这里就以后摄影测量与遥感技术的发展做以分析。

1 多线阵、多角度传感器的应用日益广泛

以往摄影测量技术的主要任务是生产各种数字测绘产品, 主要是4D数据的生产, 而遥感技术则主要以研究地物的非几何信息为主, 摄影测量技术及遥感技术虽然理论技术方法基本一致, 但侧重点不同, 但是随着摄影测量与遥感技术的发展, 摄影测量用的摄影机及遥感传感器的融合, 现代摄影测量与遥感技术也发生了很大的变化, 以目前的ADS数字航空摄影机为例, 即具有获取全色普通数字影像的功能, 同时能获取多光谱影像用于定性分析。。

相对于传统模拟航空摄影的产品单一性而言, ADS40数字航空摄影系统由于自身的多线阵、多角度的设计原理, 每一条线阵的CCD可以获取一个波段的影像。因此一次飞行可以获取更多的产品, 可以满足不同的需求。其强大的几何及光谱特性, 具有同时获取几何及属性信息的能力, 必将代替传统的航空摄影传感器, 广泛的应用于摄影测量领域。

2 无人机低空遥感测绘技术日趋成熟

无人机低空遥感测绘技术集成传统摄影测量技术、无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、通讯技术等, 以无人机为承载平台, 以遥感传感器为基础获取地表的多光谱影像。无人机遥感技术发展快, 相对于传统的摄影测量与遥感技术, 最大的优势是反应速度快、效率高、操作简单、场地要求灵活、环境要求不是很苛刻等, 已广泛的应用于测绘生产当中, 尤其是的自然灾害的应急处理工作中, 起到不可替代的作用。一架典型的无人机由飞行器、控制站、起飞发射、回收装置及检测系统等组成, 无人机与航空模型的区别在于无人机通常具备自动驾驶功能, 其要按设定好的航线进行飞行, 有专门的飞控装置。无人机技术的发展影响着整个无人机测绘的发展, 近几年, 很多测绘单位都已经掌握了无人机的生产技术, 可以自行生产无人机, 这样大大的减少了生产成本, 而且无人机控制技术也日趋成熟。以天水三和数码测绘院为例, 近5年内, 充分掌握了无人机的生产技术、控制技术, 成立飞行大队, 不用再依靠去委托其他单位去拍摄航空影像, 从而大大的提高了航空摄影的效率, 减少了生产成本。目前很多测绘单位都看到了无人机航空摄影测量技术的优势, 未来几年, 无人机航空摄影技术无疑会得到更加广泛的发展, 普及到各个测绘单位。

3 高分辨率遥感卫星影像的应用

就生产成本而言, 通过传统的数字化测图方法生产测绘数据成本肯定是最高的, 效率也是最低的, 采用摄影测量的方法, 是现在测绘行业中生产数字化测绘产品的首选方法。然而遥感传感器也具备和数字摄影机一样的功能, 也可以获取地面的数字影像, 甚至立体影像、多光谱影像。那么遥感影像也可以用于生产数字测绘产品, 关键问题在于遥感影像的分辨率问题, 遥感影像分辨率能否满足测图要求。对于中小比例尺的地形图, 使用遥感影像测图完全能满足测图要求, 以快鸟卫星为例, 能提供亚米级分辨率的商业卫星。

高分辨率对地观测卫星可以划分为军用和民用两类用途, 而且二者都有广阔的应用市场。军用遥感卫星和民用遥感卫星在原理上并无二致, 主要区别体现在卫星所使用的谱段和对地面分辨率要求上的差异。军用遥感卫星主要在可见光或近红外谱段成像, 分辨率优于1m。军用遥感卫星大部分都属于高分辨率对地观测卫星, 只有少数用于普查的军用遥感卫星为了提高时间分辨率, 而选择较高的运行轨道, 从而使得卫星的空间分辨率有所减弱。与之相比, 民用遥感卫星则主要在多光谱成像, 以便识别地面各种特征, 其分辨率高低差异参差不齐, 但其总体水平普遍在军用卫星之下。在军用高分辨率光学成像遥感卫星领域, 美国锁眼12号卫星最为突出。它采用了大面阵探测器、大型反射望远镜系统、数字成像系统、自适应光学成像技术、实时图像传输技术等, 镜头口径3m, 焦距27m, 分辨率达0.1m。可见厘米级精度的遥感卫星数据获取已经不再是技术问题, 能否商业化应用只是时间问题。

4 数字摄影测量与遥感技术和GIS及GPS的结合

摄影测量与遥感技术属于是服务于测绘与地理信息行业的主要技术工具, 如何更好的与GIS及GPS技术结合, 发挥好各自的优势, 是GIS发展要考虑的问题, 也是摄影测量与遥感的发展要考虑的问题。就三者的结合来说, 很早就提出了3S技术GPS、GIS、RS, 虽然三者相互结合, 但是就测绘与地理信息行业来说, 尤其对于摄影测量本身来说, 其和GPS、GIS的一体化发展还是最近些年才付诸于实际, 例如GPS/IMU配合数字摄影机进行摄影测量工作, 可以大大的提高外业航摄的效率和精确度。目前的GIS软件及摄影测量软件业在很大程度上进行了结合, 已经有部分GIS软件开始在其模块中加入摄影测量与遥感数据处理的功能, 直接用于摄影测量与遥感数据的获取及处理, 满足GIS系统数据跟新的要求, 不再像以前一样, 通过摄影测量与遥感系统获取数据, 然后数据转换, 再到GIS系统里录入编辑数据。简化了这个繁琐的过程, 方便与用户使用系统。

总之, 摄影测量与遥感技术作为测绘与地理信息产业的主要技术工具, 其发展是非常迅速的。基于以上分析可知, 摄影测量与遥感技术的发展, 主要是传感器的发展、承载平台的发展及其与3S技术的结合。影像是空间信息的主要承载, 摄影测量与遥感技术的发展是社会发展的需求, 摄影测量与遥感技术必然在社会发展的过程中扮演越来越重要的作用。

参考文献

[1]李德仁.摄影测量与遥感学展望[J].武汉大学学报, 2008 (12) .

[2]刘先林.航空摄影科技发展成就与未来的展望[J].前沿科学, 2007 (3) .

[3]万幼川, 刘良明, 张永军.我国摄影测量与遥感发展探讨[J].测绘通报, 2007.