遥感观测技术精选(九篇)

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第1篇：遥感观测技术范文

关键词：高分辨率；遥感影像；测绘技术；

Abstract: This paper discusses the status of remote sensing image technology with high resolution in surveying and mapping production field, characteristics of technology of high resolution remote sensing images, as well as the potential of basic surveying and mapping is applied to the engineering in the production of high resolution remote sensing images. With the help of photogrammetry correction model precision and appropriate ground control points, and puts forward some feasibility study for the application of high resolution remote sensing image in surveying and mapping production.

Key words: high resolution; remote sensing image; surveying and mapping technology

中图分类号:P25文献标识码：A文章编号：

一、前言

进入二十一世纪以来，随着信息技术和传感技术的飞速发展，遥感影像逐渐由原先的几何测量能力不足、应用范围狭小向高分辨率、高精度的卫星遥感影像发展，并已经取得了相当大的成就，卫星遥感影像包括空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率，空间分辨率发展更为可观，已经达到一米范围之内，军用遥感影像甚至达到0.1 米；光谱分辨率更为可观已达到5-6nm(纳米)，包括高光谱在内已超过400 个波段。当前随着高分辨率遥感技术的兴起，为建筑工程测绘生产注入了新的血液。

二、影像测绘生产领域现状

在现代信息测绘领域的基础测绘中，国家各种应用基本比例尺地图的生产应用和更新都是基于航空影像技术，而空间分辨率计划由于受到本身几何测量能力的限制，知识遥感影像不能在测绘领域大显身手，在地形测量制图的过程中最重要的是几何测量能力要有高精度性，有较强的空间定位能力，在这一点上，航空影像就显得更占优势，在制图人员的眼里，如果没有几何测能的缺陷，遥感影像相对于航空影像在很多方面都占据着极为重大的优势，主要表现如下几个方面：

1、在没有专门的飞行计划和航空管制条件下，可以快速地获取相关信息。

2、通过卫星全生命周期运行(这个周期还可通过发射继发卫星进一步延长)，可以在继承原始遗留下的数据而反复的获取全球各地详细的大地影像。

3、遥感影像技术地面覆盖范围广。

4、遥感影像的光谱信息和辐射信息相对较为丰富。

随着影像技术的不断发展更新，影像技术作为高分辨率遥感技术的代表兴起，并逐渐成为一种测绘应用技术潮流，相信在不久的将来，在测绘领域高分辨率遥感影像技术会成为不可取代的应用技术，成为国家基本比例尺地图制图的重要影像源。

三、高分辨率遥感影像特点

如今市场上已经相继出现IKONOS(1999年)，EROS(2000年)，QuickBird(2001年)等高分辨率遥感系统，并受到了良好的评价，这些遥感系统在继承老式的中低分辨率遥感影像的高光谱分辨率、运行周期长、大覆盖范围等优点的基础上，继续发展了强大的几何测量能力，大大提高了测量的精度，并且能够在轨道形成立体图像，进而获得地面目标的立体三维空间信息，以IKONOS 影像为例，经调查研究表明，它的空间分辨率技术指标主要表现如表1所示：

表1

相比于中低分辨率遥感影像具有以下3个有特点：

1、传感器的成像焦距长达10m，以此可以从轨道获得更加准确的地面相关地貌信息。为高精度测绘提供技术支撑。

2、CCD 线阵列立体成像传感器可以从前视、正视和后视3 种观测角度进行观测研究，能够通过轨道内或轨道间成像的方式获得立体图像，进而获得地面目标的相关数据信息。

3、形成的立体目标图像的相对基高比超过0.6，接近一般航空影像的技术水平，这足以能够满足测绘的需要。

然而高分辨率遥感影像技术在基础测绘生产方面依然存在许多问题：受大气折射和地球曲率的影响较大；CCD 线性阵列传感器的摄影测量模型不够完善；由于大气云雾覆盖的因素导致影像的可视性较低；其子项目的空间分辨率不够高等问题，这需要我们在充分发挥遥感影像技术在基础测绘生产领域中作用同时，进一步加强更新，不断完善，以提高基础测绘能力，促进高分辨率遥感影像的飞跃。

四、高分辨率遥感影像应用于基础

测绘在生产和发展的潜力方面有了很大的提高，特别是在我们国家一般比例尺的地图上应用的非常的广泛，并且也得到了很大的发展，在测绘方面，对于所需要的影像源有着特别的要求，主要包括以下三方面。影像上面必须能够提出非常大并非常细小和详细的特征物质。其次，影像上面必须要有关于特别多的地形信息和关于地形地貌的高程的信息。最后，在地面上一般的目标定位时，这里主要是指空间定位，影像必须确保有着足够的精度和几何尺寸的精度。具体的要求分析如下：

1、高分辨率遥感影像的特征·地物提取

高分辨率遥感影像因为它有着非常高的立体空间分辨率，所以能够很好的表现出地面上的地物的细节和特征。从外国学者的研究报告中，毫米级超高分辨率感影像已经满足了1：10 000 到l：50 000 的比例尺的基本制图的要求并且可以清晰的反应出目标物体的特征和具体的特征也可以很好的识别和提取，并且在某些特殊的情况下还可以比例尺调的更大，更好的满足要求。但是也存在一些问题，比如在一些细长的物体上提取信息时，像电线、围墙等等，这些东西都是很难确定的并且也是很难提取具体的信息。

2、高分辨率遥感影像获取高程信息的能力

（1）投影差在地面起伏中的应用

为了能更好的测量高程的信息情况，一般的遥感影像上务必存在一些起伏形式的地表相对起伏的信息，这样才能更好反映出和提取出高程信息。比如，在地面上的事物的高度D 米，以日为飞行高度，焦距为厂，传感器在地物距离正下方的距离地面点为R，从而得到由于高差的原因得到的地物地面起伏投影差为d 为d=Dh。f／H'R／(H-Dh、)。详细的分析如下：

①卫星遥感的高度已经远远的超过航天飞行器的拍摄高度，所以因此而形成的成像的焦距是非常的大，这样就使得航摄比例尺能够和影像的比例尺厂／日的大小接近。

②然而对于卫星正下方的物体来说，投影的差距是非常的小，然而因为遥感卫星的摄像范围是非常的大，因此在影像的边缘处，所拍摄到的分子半径是非常大的。因此，高分辨率遥感影像上表征地形信息的地面投影差是相当大的，接近于航空影像上的水平。

（2）立体相对模型的基高比和视差

然而对于制图的精度来说，影像的立体像对模型的基高比就是一个非常重要的参数。对于航空飞机而言影像的基高比一般在0.8 左右、置变化所产生的在飞行方向上的地物点的位置变化称作视差。有时单张的影像上的地表特征的地貌信息的高程差，视觉也是可以用来表示影像是否能够真正的反映特别的多的地形地貌信息。

五、结束语

如今，高分辨率遥感影像技术经过几年的发展更新，已经形成了集高程信息获取能力、高精度纠正能力和地表物体提取能力等技术优势于一身测绘技术，高分辨率遥感影像技术在地图比例尺的生产中得到广泛应用，以其目前的应用水平，已经基本可以取代过去的航空影像技术，在一定程度上摆脱了基础测绘生产对航空影像的依赖。由于发展的需要，高分辨率遥感影像需要通过更加严格的摄影模型实验，结合其自有的覆盖面广、高光谱分辨率、重复获取性以及在利用互联网的基础上增进获取与传送能力，提高测设地面物体空间位置的精度，以促进基础测绘生产的巨大变革。

参考文献

[1] 鲍建宽.陈文慧基于QuickBird 影像和GPS RTK 的土地利用现状图测绘[J].测绘与空间地理信息，2009(1).

[2] 何金学.航空摄影在尼日利亚铁路建设中的应用[J].铁道勘察，2007(6).

第2篇：遥感观测技术范文

【关键词】卫星遥感监测技术；地质灾害；监测

卫星遥感监测分绝对定位和相对定位。地下开采（如采水、采矿等）引起的地面沉降也是一种常见的地质灾害。应用遥感监测地面沉降目前主要从两方面开展，一是对地面沉降范围的确定，二是对地面沉降范围和程度（沉降值）的确定。通过对土地覆盖的变化可以定性地确定大区域沉降范围，但其精度往往不是很高。目前较多采用能够确定地面变形/沉降值的遥感监测方法，同时确定范围和程度，如基于SPOT立体像对建立数字地面模型，发现地面沉降，利用干涉合成孔径雷达（INSAR）技术监测地面沉陷是一项极具发展前景的技术，也是目前的研究热点[1]。

1.卫星遥感监测技术

1.1差分GPS的概念

差分GPS（DGPS）定位技术是将一台或多台GPS接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数。GPS定位中存在着三部分误差：一是多台接收机公有的误差，如卫星钟误差；二是传播延迟误差，如电离层误差，对流层误差；三是接收机固有的误差，如内部噪声、通道延迟、多路径效应。采用差分技术可以完全消除第一部分误差，可大部分消除第二部分误差（视基准站至用户的距离）。结构松散，抗剪强度和抗风化能力低，在水作用下容易发生变化的松散覆盖层、黄土、黏土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等是滑坡的易发生物质基础。岩土力学强度较弱与较坚硬岩层互层结构的碎屑岩组亦利于滑坡的形成。岩土体中的各种结构面，包括节理、裂隙、层理面、岩性界面、平行和垂直的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面都是产生滑坡的内在条件。这些结构面的种类、软弱性、展布范围、密集程度，特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系，对斜坡稳定起着很大作用。一般来说，结构面张开性较好或者破裂面和软弱夹层的抗剪强度较两侧岩土低，它们在空间的组合常成为斜坡变形破坏的滑动面。结构面延伸越长，贯穿性越好，其危害越大。

1.2实时动态遥感监测技术

实时动态（Real Time Kinematics简称RTK）遥感监测技术，也称载波相位差分技术。是以载波相位观地质监测为根据的实时差分遥感监测技术。该项技术的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线传输设备，实时地发送给用户观测站。在流动站上，GPS接收机在接收卫星信号的同时，通过无线传输接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。

2.GPS监测数据处理

GPS数据预处理是对原始观测数据进行编辑、加工与整理、分流出各种专用的信息文件，为进一步的平差计算作准备。从原始记录中，通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件，如星历文件、观测文件和测站信息文件等，然后进行观测数据的平滑、滤波、周跳探测、载波相位观测值的修复以及对观测值进行各项必要的改正。观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节。所以当观测结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的数据，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。同步观测数据的检核，主要指观测数据的剔除和观测值的残差之差。应用GPS技术进行土地利用调查控制地质监测，首先应对原始观测数据进行预处理，解算出各基线向量，然后再对同步观测数据进行检核、重复边的检核以及环闭合差的检核，并且3种检核应满足现行GPS地质监测规范的精度指标要求。观测数据预处理完毕之后，根据预处理所获得的标准化数据文件，便可以观测数据的平差计算。以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。

3.遥感监测技术在煤炭矿区地质监测中的应用

遥感图像的外部变形误差，指的是遥感传感器本身处在正常工作的条件下，而由传感器以外的各种因素所造成的误差，例如传感器的外方位（位置、姿态）变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素所引起的变形误差等。遥感图像的几何处理包括粗处理和精处理。对于上述选购的3个时相遥感图像，虽已经过遥感卫星地面接收站的粗处理，但仍含有一定的几何误差，因此需要进行精处理—几何纠正。遥感图像几何纠正的实质是逐像元地将其图像按一定的精度要求变换到地形图的地理坐标系中，然后再按恰当的抽样方法对像元重新作亮度赋值。

地质灾害可分为自然地质灾害和人为地质灾害及其作用的地质灾害。在煤炭开采区的环境工程地质灾害是人类采矿活动违背的自然规律，生态环境的恶化，导致灾难。将煤炭地下采空区的形成，岩石失去了原有的平衡，简称为岩移。摇滚运动，包括山体滑坡，雪崩造成的地下开采和露天开采引起的地表移动。开采沉陷主要分布在上面的采空区，地面沉降，裂缝，沉降，地裂缝的变形形式。为了查明地质灾害的成因、类型和分布规律，掌握其发生发展趋势，对防灾减灾措施提供可行性依据，利用遥感技术可以不断地探测到地质灾害发生的背景与条件的大量信息。事先圈定出地质灾害可能发生的地区、时间及危险程度。在地质灾害发展过程中，利用卫星和航空遥感图像对其进行长、中期动态监测分析，可以不断监测地质灾害的进程和态势，及时把信息传送到抗灾部门，有效地进行抗灾，具有独特的效果。在地质灾害发生后，利用遥感技术可以迅速准确地查出地质灾害地点、大面积灾情，以便及时救灾。同时，随着航天遥感技术发展，卫星遥感数据空间分辨率和光谱分辨率的提高，突破了卫星遥感对宏观地质灾害进行微观研究的限制，为矿区地质灾害研究提供了重要手段。假如输出图像阵列中的任一像素在原始图像中的投影点位坐标值为整数时，便可简单地将整数点位上原始图像的已有亮度值直接取出填入输出图像。但若该投影点位的坐标计算值不为整数时，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值。

4.结束语

为方便卫星GPS遥感监测沉桩，将根据业主提供的基线基点，选择地基牢固、方便管理的位置，采用静态地质监测布设高精度的GPS参考站，以确保煤炭矿区地质灾害能够准备在进行监测。在煤炭矿区地质灾害监测中，地质监测工作者能够根据导航监视器进行修正定位，在地质监测、定位时，计算机系统能够自动进行记录，并保存在硬盘或者软盘中。

【参考文献】

第3篇：遥感观测技术范文

关键词:水域面积测量全站仪GPS-RTK遥感

中图分类号:P62文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010) 08-095-02

一般的,传统的水域面积测量方法分为两种:一是通过实地测量获得水域边界各界址点的坐标及其相对位置关系,然后利用坐标解析法计算得到该水域面积;二是在地形图上采用求积仪法、网格法等方法进行水域面积的量算。但是水域面积具有较强的现势性,即使采用高精度的地形图和求积仪来量算地形图上水域面积也可能得到错误的结果,因此,传统的面积测量方法已难以适用于水域面积测算。

得益于测绘技术和计算机技术的不断发展,水域面积的测算方法得到了长足地改进,出现了多种水域面积测算的新方法。随着测绘仪器逐步朝着自动化、智能化方向发展,全站仪与GPS-RTK的应用,使得水域面积测算更为简单便捷。利用全站仪的面积测量程序能够即时实现较小水域面积的测算。而对于较大的水域面积,可利用RTK快速准确地获取水域边界各界址点的坐标来测算面积。但是当面对大型水域面积测算时,上述两种方法显得工程量较大。基于此,提出了采用遥感分类技术来测算大型水域面积的方法。实验表明,针对不同大小的水域面积测算采用相应的方法是方便可行的。

1全站仪水域面积测量方法

对于小面积水域面积测算,宜采用全站仪。其面积测量原理是利用全站仪采集到的水域边界线上各界址点的坐标,采用公式计算所测水域面积。具体方法为:首先建立局部坐标系,在所测水域旁选择一固定点O作为坐标原点,并在此点架设仪器,其坐标系的x 轴指向水平度盘0°分划线,y轴垂直于x轴。如图1。

图1局部坐标系建立

仪器架设好后,观测各界址点i( 1、2、3…n)的坐标(xi,yi)。通过观测各界址点的水平角βi、竖直角αi以及斜距Si,先根据下式自动计算出各顶点在测站坐标系xoy中的坐标(xi,yi):

然后再利用下式自动计算并显示出被测n边形的面积P:

式中,(xi,yi)为界址点i的坐标,当i=1时,xi-1=xn、yi-1=yn;当i=n时,xi+1=x1、yi+1=y1。显然,曲线图形可以看成是n∞时的多边形,因此也可以利用上式来计算曲线图形所围成的面积,并且曲线上加密的点愈多,就愈接近曲线图形,计算出的面积愈接近实际面积。

2基于GPS-RTK水域面积测量方法

由于全站仪法只能适用于小型水域面积的测量,而对于较大面积的水域来说,用传统方法测图,先要建立控制点,然后进行碎部测量,再绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大,速度慢,花费时间长。介于此,本文分析了将RTK技术应用于大面积水域面积测算的实用性。用RTK测量,只需在沿线每个界址点上停留一两分钟,即可获得每点的坐标。结合输入的点特征编码及属性信息,获得所有界址点的数据,在室内即可用软件计算面积。由于只需要采集各界址点的坐标和输入其属性信息,而且采集速度快,因此大大降低了测算难度,既省时又省力,非常实用。

2.1原理

RTK(Real Time Kinematic)技术是以载波相位观测为基础的实时差分GPS定位技术。在RTK作业模式下,基准站和流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站通过数据链将其观测值和已知信息一起传送给流动站,流动站将自己采集的GPS观测数据和通过数据链接收来自基准站的数据在系统内组成差分观测方程并进行实时处理,在运动中求解起始相位模糊度值,同时通过输入相应的坐标转换参数,实时得到测点的三维坐标及精度。

RTK基本配置包括3部分。

(1)基准站: 由双频GPS接收机、GPS天线、数据链发送电台、天线、电源、脚架等部分组成的基准站;

(2)由双频GPS接收机、GPS天线、数据接收电台、操作手簿、对中杆等组成的流动站;

(3)支持实时动态差分的软件系统及水深测量应用硬、软件。基准站、流动站GPS接收机系统中都包含多路径抑制技术和共同跟踪技术。

2.2RTK方法的优点

(1)测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔, 以使接收GPS卫星信号不受干扰。

(2)定位精度高。一般双频GPS接收机基线解算精度为5mm+10-6,而红外仪标称精度为5mm+5×10-6, GPS测量精度与红外仪相当, 但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明, 在小于50km的基线上其相对定位精度可达12×10-6,而在100km～500km的基线上可达10-6～10-7。

(3)观测时间短。在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5min观测时间即可。

(4)提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时。可以精确测定观测站的大地高程。

(5)操作简便。GPS测量的自动化程度很高, 在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高程和监视仪器的工作状态, 而其他观测工作如卫星的捕获, 跟踪观测等均由仪器自动完成。

(6)全天候作业。GPS观测可在任何地点、任何时间连续地进行, 一般不受天气状况的影响。

2.3RTK在水域面积测量中的作业流程

2.3.1基准站的选定原则

数据传输系统由基准站发射台和流动站接收台组成,稳健可靠的数据链是动态初始化的前提。保持高质量的数据传输,可以减少整周模糊度的计算时间,大大提高工作效率,所以基准站的安置是顺利实施RTK作业的关键之一。基准站安置应满足下列条件:

(1)基准站设在有精确坐标的已知点上。

(2)基准站安置应选择地势较高、无遮挡、电台有良好覆盖域的地方。

2.3.2RTK施测步骤

野外作业时,基准站安置在选定的点,打开接收机,输入点号、天线高、WGS 84已知坐标。设置电台的通道和灵敏度,检查电台发射指示灯是否正常。流动站接收机开机后,首先进行系统设置,输入转换参数,选择与基准站电台相匹配的电台频率,检查电台接收指示灯是否正常,检查接收卫星颗数( ≥4颗)。先检测1～2个已知控制点,评定测量精度。如果精度很好,则开始采集水域边界的各界址点坐标。将流动站沿水域边界线走动,在第一个特征点上停留大概1-2min进行初始化。其余特征点上只需停留2-3s即可。沿水域边界一圈即可采集所有界址点的坐标,将所有界址点坐标导入AutoCAD,即可得出该水域边界线及相应面积。

2.3.3实例应用

因工程需要,现要测算某大型水域面积,采用RTK测量出各界址点坐标,如表1。

表1 界址点坐标

将各界址点坐标导入AutoCAD即可画出该水域轮廓,如图2。并得出水域面积为3.66km2

图2水域轮廓

从该实例中可以看出该方法的可行性与便捷性。

3遥感技术在水域面积测量中的应用

随着遥感技术的广泛应用,利用遥感影像提取水体信息为水域面积测算研究提供了基础数据。受到遥感影像分辩率的限制,此方法对中、小水域面积的计算中的精度产生较大影响。但是对于大范围的水域,采用传统方法往往要耗费巨大的人力、物力,而遥感有全面、快速、数据量大及更新快的特点,因而遥感技术应用在大范围水域面积的测量中有更大的优势。

遥感作为一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术,具有强大的数据获取能力,在水域面积计算中具有显而易见的优势。遥感观测的大范围、准同步、多时相、高精度特点可快速地获取水域类型及其相关的地面信息,能够有效地克服实地调查中可能遇到的各种限制;其独有的时效性可以使之在短时间内对同一地区进行重复探测,实现水域面积的动态监测。

3.1水体遥感监测原理及方法

卫星遥感图像记录了地物对电磁波的反射及自身的热辐射信息。由于不同地物其结构、组成及物理、化学性质的差异导致了其波谱特征各不相同,在卫星图像上,各种地面物体都有一个能使其得到最佳显示的波段。遥感图像以数字方式记录下来,可直接用计算机来处理,提高了后期处理的效率。

EOS/MODIS遥感数据是进行水域面积动态监测很好的数据源,波谱信息丰富、时间分辨率高、同时具有较高的空间分辨率。已有的研究结果表明,MODIS数据的波段1是红光区(O.62～0.67且m),波段2是近红外区 (O.841～O.876 m)。在波段2波长范围内,植被的反射率明显高于水体的反射率;而在波段1波长范围内,水体的反射率高于植被的反射率。因此,在可见光和近红外波段范围内,水体与植被等其它地物的光谱反射率存在差异,这是利用遥感数据进行水体提取和制图的基本原理。反映在影像上,水体呈现出暗色调,而土壤植被则相对较亮。

对于遥感影像水域面积提取和计算可使用ENVI等遥感影像处理软件,利用这些软件可直接完成图像的增强、提取、更新、计算等,从而求得所需水域的面积。

3.2遥感影像的应用前景

由于卫星遥感图像具有周期性、宏观性和现势性的特点,因此运用遥感技术对湖泊、水库等水体进行洪涝灾害、矿物质含量、水体温度的反演及其变化、水面面积、水体污染、水生植物等调查,有着快速、实时性的优势。此外,SAR还可以在恶劣天气情况下记录各种变化的信息,这更扩大了遥感的应用范围。与传统方法相比,遥感监测可以大大地节省投入的费用,具有很高的经济效益和社会效益,有着广阔的应用前景。

4结束语

随着测绘技术和计算机技术的不断发展,越来越多的新技术被应用于水域面积测算中,本文通过对不同大小水域面积测算采用的不同方法进行探讨,证明了针对不同大小的水域采用不同的测算方法,可大大减小工程量,并提高测算精度。

参考文献:

[1] 郭宗河,郑进风.全站仪面积测量及其精度分析[J].测绘通报,2002.(3):3O-31.

[2]张华海,王宝山,赵长胜,等.应用大地测量学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.8.

[3]徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2008.7.

[4]杜培军.遥感原理与应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.7.

第4篇：遥感观测技术范文

关键词：遥感地质制图 蚀变信息提取 构造信息提取 高光谱遥感技术

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

一、遥感技术的基本特征

长期以来，地质工作者迫切希望能有一种“窥一斑而知全豹”的方法来找矿，因此遥感技术以其独有的远程观测以及判断特点在地质找矿中的作用就突显出来。首先，由于遥感是远距离探测技术，所以遥感可以不对物体进行接触而进行探测，正因为如此遥感技术可以覆盖更广的范围，因此在进行找矿工作时，遥感可以将所观测范围内地表以及地貌的情况通过影像传输给卫星，然后由地面接收站接收图像，让工作人员对观测到的数据进行处理和分析。其次，因为遥感技术覆盖范围广，并且能同时观测多个区域，所以节省了观测时间，并且传输的图像信息更加准确，工作人员能够通过处理后的数据和图像找到矿产资源的位置，甚至能了解大致的分布范围，这为找矿工作节省了人力以及物力。通过研究遥感影像上的地质构造与成矿的关系，可认识成矿规律并圈定找矿远景区，通过对遥感图像进行增强处理，综合分析，可提取地质信息，在我国最早使用遥感图像的行业是地质行业。

遥感技术从字面上可以理解为“遥远的感知”，因此遥感技术是通过远距离传输来进行观测和新词采集的，这就需要电磁波、红外线以及可见光等的帮助。遥感技术在进行影像分析时，检测到的影像中会出现特定的光谱特征和纹理特征，含矿区域会呈现出较为明显的标志。现人们将许多先进的科学技术应用到遥感技术当中，其中对计算机的应用是必不可少的，因为通过遥感技术传输到地面的图像需要经过计算机软件的图像和数据处理，才能将含矿区域显示出来，从而根据显示的情况进行工作项目计划的设计以及开展。遥感技术在地质方面的应用一般都是以制图为主，并与地质图相套合，使得遥感影像图与地质图具有相同的地图投影坐标系统，这可使工作区遥感概貌与地质图相互对应的，并能产生立体感较强的画面，以综合图件来反应工作成果。

随着现有矿产资源不断地被发现并且开采，导致矿产所在地普遍有自然及地理环境较为恶劣的情况，不便于人工的探测及寻找，因此遥感技术在这种地形条件差、交通不便的高寒地区具有常规地质方法不可替代的优越性。

二、遥感技术的找矿应用

遥感探测矿产的核心就是通过遥感探测器以及遥感图像等提取岩矿蚀变情况以及区域地质信息。在找矿中的直接应用就是提取遥感蚀变信息，围岩蚀变是热液与原岩发生的相互作用，是成矿作用。因此，蚀变岩矿物的存在能够帮助遥感技术进行探测，因为这种物质有光谱特征，在遥感影像上具有特殊的显示，因此能够根据蚀变的类型，预测矿物的种类以及分布。

遥感技术进行矿物探测的原理，是因为地物普遍都能够进行电磁波的反射和投射，而每种地物因为其结构以及特性不同，所以反射出的光谱也不相同，因此就可以根据地物反射出的光谱特征，判断地物的种类，并通过光谱图像进行信息的提取。

遥感技术能够对地物进行探测，并向地面传回遥感图像以及数据，通过对遥感影像的前期处理，进行图像的降噪，以及真彩色或者假彩色的合成，对遥感影像进行目视解译，所谓的目视解译就是通过以往的经验以及知识，对遥感影像上存在的地物根据其形状、颜色、周围环境等情况进行判读，从而判断出影像中存在的物体都是什么。在利用遥感影像进行找矿的应用时也是如此，需要针对遥感图像的内容联系周边地质环境判断是否有成矿的可能。利用遥感技术进行找矿时，可以通过多种空间影像进行信息的提取，比如影像上的线状区域、环状区域、带状区域等情况，都能够研究矿物资源是否存在。除此之外，对于色异常以及断裂构造的信息提取都能够进行隐秘矿物资源分布的探测，这是找隐伏矿床的重要手段之一，是区域地质填图的理想技术之一。

三、遥感地质找矿技术的发展趋势及前景

（一）高光谱数据的应用

遥感技术一直被作为辅助手段应用于地质学中，但随着计算机领域高新技术的快速发展，遥感技术的进步和应用，尤其是作为现展的技术手段也愈加显得重要，领域也在不断的扩大。遥感技术本身包含多方面的内容导致其复杂无比，但是因为高光谱遥感的广泛应用，利用这种方法辅助地质工作进行探测的技术也开始逐步成熟。高光谱遥感技术在地质找矿中因其高空间分辨率给遥感地质找矿添加新的血液，高光谱是集多种探测及信息处理技术于一体的综合性技术。它的基础工作原理是利用成像光谱仪与纳米级的光谱分辨率来进行成像，成像的同时记录下成百条的光谱通道数据，这种技术能够进行辐射信息、光谱信息、地物空间信息的同步获取，从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线。高光谱图像能够显示出丰富的信息，并可通过反演圈出矿化区。

（二）3S技术的结合

所谓的3S技术就是遥感（RS）、地理信息系统（GIS）及全球定位系统（GPS）这三种技术，3S技术是目前地质勘探的业界利器，三种技术各自有各自的优势。利用GPS能够通过微信信号进行定位，并能够测量三维空间数据，在信号足够好的情况下，探测的数据是十分准确的。地理信息系统作为地理信息的集合，具有储存、处理地理信息数据等多种功能，并且地理信息系统的数据库具有高集成、一体化并且储存空间大的特点，因此地理信息系统与遥感技术的结合，能够为遥感技术提高海量的数据储存空间，并且还能够进行数据以及图像的管理及浏览，并能够将搜集到的海量地理数据信息然后回馈给信息中心进行分析，然后遥感技术RS负责在地理区域内进行找矿工作。

（三）遥感技术与传统地物化找矿方法的融合

因为矿床的形成并不是一种物质造成的结果，因此想要实现利用遥感技术进行找矿工作，就必须要将遥感技术与地、物、化找矿方法结合起来，避免因为探测单一的物质而造成的失误和阻碍情况的发生。目前以遥感信息为主体，建立多源地学数据库进行综合信息找矿法势在必行。

结束语：

遥感技术作为地质勘查的重要手段，对矿产资源的可持续发展有着积极的作用。利用这一高新技术不但破解了我国目前由于资源匮乏而出现的深层次找矿难题，也为我国勘探科学的进步找到了新的出发基点。因为遥感技术实时、准确的特性，被广泛应用于地质找矿工作中，这项技术在地质找矿中的运用，不仅有效地提高了地质找矿的质量以及数量，还提高了找矿工作的准确性，并且提高了工作效率，因此遥感找矿技术的实运用还拥有更加广阔的发展空间。

参考文献

[1] 钱建平，伍贵华，陈宏毅.现代遥感技术在地质找矿中的作用【L】.地质找矿论丛， 2012，27（3）：355-359.

第5篇：遥感观测技术范文

【关键词】遥感技术现状趋势商业化

众所周知，近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。

一、遥感信息技术基础

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。这是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星，经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面，它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。

二、我国遥感技术的应用现状

总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用，遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。

1.到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

2.我国先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。

3.两大系统建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面，分别是对全国土地资源进行概查和详查、对全国农作物的长势及其产量监测和估产、对全国森林覆盖率的统计调查。

三、遥感技术发展的作用及局限

遥感技术具有快速获取信息以便正确、有效、高速地进行相关决策。比如，灾害遥感技术能基于灾害遥感数据，更加客观地、全面地评估受灾前和受灾期间的地面情况，为灾害重建工作提供可靠的科学依据。遥感技术在快速掌握准确、全面、客观、直观的信息的基础上具备以下作用：

1.在灾害方面，遥感技术具有较强的预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；同时，遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；另外，灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。

2.遥感技术为国民经济可持续发展提供科学的决策依据。中国目前经济发展和人口增长对国家资源环境的影响程度超过了历史上的任何时期。对国土资源进行动态监测是我国政府一贯重视的问题。

3.遥感技术可很好地辅助地质矿产资源的调查。中国的矿产资源丰富，遥感技术的应用前景十分广阔，遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟，并取得了很好的效果。

4.利用遥感技术可以进行农作物估产和林业资源调查。我国是农业大国，粮食问题是我国政府非常重视的问题。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化，并形成了一种业务化的手段，估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。

由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此遥感技术、不同的遥感卫星在各方面的应用还存在着一些不足。

1.卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。

2.由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。

3.遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。

四、遥感技术的发展趋势

随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。

1.遥感影像获取技术越来越先进。

（1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪，高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。

（2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要，成为实现全天候对地观测的主要技术，大大提高环境资源的动态监测能力。

（3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。

（4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。

2.遥感信息处理方法和模型越来越科学。

神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。

3.推动3S一体化发展。

计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点，将推动3S一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型；遥感为地理信息系统提供自然环境信息，为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据；地理信息系统为遥感影像处理提供辅助，用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中，遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。

4.遥感技术应用逐渐商业普及化。

任何一项高新技术，它能否形成产业，或者它能否作为一种强大产业的必要组成部分，这是它能否长久生存发展下去的重要标志之一。一般说来，只有形成产业之后，有了雄厚的物质条件，这项技术才得以持续发展。通常，在高新技术发展的初期，总是通过商业化活动来加速其产业的形成过程。

遥感技术的应用是极其广泛的，包括凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类，遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广，因此除了社会公益型用户外，还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期，市场尚未形成规模的原因，目前数量较少，但随着将来技术的进步，商业化的发展，这部分的用户肯定会逐渐增多，最终成为用户群体中的主要成员。

五、小结

遥感技术经过几十年的发展和应用，尤其是近几年的突飞猛进，已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础――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，我们坚信今后遥感技术的发展步伐会加快，遥感技术的作用必将能充分发挥。

参考文献

[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003.

第6篇：遥感观测技术范文

关键词：城市化热岛效应遥感前景

1热岛效应产生的原因

热岛效应是由多方面的原因造成的，主要原因是城市规模不断扩大和城市迅速发展,城市中高楼林立,建筑物高度集中。城市地面导热性比松土或湿土高出数倍,并且热容量很高，散热速度快,大量接受太阳辐射，并积蓄能量，吸收和反射、辐射的热量大量被积聚、截留在不太流通的城市街道空间，从而产生热岛效应。热岛的产生还受到地理条件和自然条件的影响，街道的走向对城市通风的影响也是热岛产生的原因。城市人口集中，空调的密集使用排出热气，进入空气，形成一个恶性循环。垃圾废弃物集中,汽车尾气排放的CO2也是城市热岛产生的原因之一。同时有利于减少热岛强度的因素在城市中又被削弱，首先,在城市中缺乏高大的树木以及灌木和草地，特别是高大的乔木,因为植物能有效地阻挡、吸收太阳辐射、净化空气、减轻热岛强度；其次，建筑物阻碍空气流通，风速减小。另外，城市中水体缺乏，蒸发量少，植被缺乏，蒸腾量也少，也增加了热岛强度。

2热岛效应的危害

2.1夏季发病率提高。夏季中暑与高温关系十分密切，每年都有因高温而中暑甚至引发死亡的事情发生，尤其在日最高温度超过37℃时，中暑病人、患肠胃疾病病人和高血压、冠心病发作的病人明显增加，由于高温导致死亡的人数也明显增加，温度升高与中暑的死亡率成正比关系。

2.2光化学污染加剧。在高温季节，汽车尾气和工厂排放的废气中的氮氧化物和碳氢化物，经光化学反应形成一种浅蓝色的烟雾，在热岛的影响下，形成二次污染物，不易沉降，空气混浊，造成散射光，显著降低能见度，水平视程缩短，不利于车辆的行驶安全，对人的眼睛有强烈的刺激作用，也容易引发呼吸道感染。城市热岛强度越大，太阳辐射强度越大，这种光化学烟雾浓度就越大，危害性就越强。

2.3热岛效应加重了污染。由于有热岛的存在，城市中盛行上升气流。城市空气中悬浮着大量的烟尘等微粒,因而城市上空便易形成以这些微粒为团粒结构的云团。造成城市地区的近地层空气污染严重。

3城市热岛效应的研究方法

3.1测试点法。测试点法是指根据热力学定律和城市热岛效应的分布状况，从水平和垂直方向进行观测的方法。城市热岛效应由于受多种复杂因素的影响，因时因地因气候条件的不同，在不断的发生变化，根据其变化的多样性，可以采取固定位置、定点观测的方法，了解同一地区不同时间的气温变化和同一时间不同测试点的气温变化，测试点法可以从水平和垂直两个方向进行城市热岛的观测。

在水平方向对城市热岛效应进行观测，研究热岛水平分布特征，一般选择城市和郊区若干个典型的观测位置，进行多项温度气候指标的测定比较，也可以利用横穿城市剖线进行观测研究。李有等在20__年11月7日到8日同时对郑州市的气温、温度、风速进行观测，把郑州市及其近郊划分为30个等网络点，选取有代表性的24个网络点，绘制了信息丰富的郑州市秋季城市热岛效应的日变化图。

测试点法在垂直方向一般采用在不同垂直高度安放铁塔或在气球上悬挂温度传感器的方法。张一平等利用这一方法，对昆明城市热岛进行研究，获得了昆明城市热岛效应的垂直分布特征图。

测试点法发展至今更多的采用的是水平与垂直相结合的方法，这两种方法的有机结合更能准确的测定城市中热岛效应的变化情况，为全面监测热岛效应的变化提供了更为丰富的数据。

3.2遥感测定分析法。遥感测定分析法是指不同地物对太阳长波辐射的吸收情况不同，形成不同波段辐射值，运用热红外传感器对城市地表温度进行大范围的观测，再通过计算机技术，进行室内解译，分析得到地物的热量空间分布的方法。

遥感技术应用于城市热场分析能够大面积、同步和动态地监测地面热场的分布和变化情况。赵云升等利用LANDSAT图像，采用TM6图像增强和密度分割的方法获得了长春市地面热场等级图，获得模拟图像；方圣辉和刘俊怡则结合20__年9月21日的LANDSAT7ETM 数据和1997年9月21日的LANDSAT5数据，利用LANDSAT图像对武汉市城市进行热岛效应分析，得出武汉市城市热岛效应不断增强的结果。

遥感测定分析法研究城市热岛的变化，包括四个步骤：首先，对研究城市地理条件、温度、气候特征进行概括分析。其次，应用图像处理的方法，进行灰度拉伸和密度分割，利用亮温计算模式，获得亮温数据。再次，进行几何纠正、配准与镶嵌，并进行剪切与密度分割。最后得出热场中心分布区与热场结构特征。

3.3气温对比分析法。气温对比分析法是指对某地区城市与乡村的观测站一定年份内季、年平均温度资料进行对比分析，得出城市热岛效应变化趋势的方法。

地面温度观测表明，近100年来全球的温度有明显的增暖趋势，在这100年间全球平均地表温度上升了0.3～0.6℃。运用气象站提供的气象数据可以详细的描述城市热岛效应的历史演变过程。郭家林和王永波利用1960年到20__年哈尔滨地区近40年的地面观测资料，分析了各县市的平均气温和最高、最低气温的变化规律及其差异。结果显示哈尔滨自20世纪80年代后，城市气温有增暖的趋势。

气温对比分析法的过程：首先，利用各类城区观测站与乡村站的气温纪录对比分析，确定研究年份内历年气温城乡变化结果。然后，按四季划分，计算春、夏、秋、冬年平均温度变化的线性趋势。最后，进行数据分析，得出历年气温的变化，分析热岛效应的增强趋势。白虎志等在20__年对甘肃省热岛效应的研究中选取甘肃省1961年到20__年间38个观测站的数据对甘肃省城区和乡村气温进行了分析，得出了“近40多年来城市热岛效应对基本/基准站年平均温度的增温贡献率为18.5，对城市站年平均温度的增温贡献率为37.6，季节增温率冬季最大，秋季次之，春夏季最小，城市热岛效应对季节增暖的贡献率则为春季最大，夏季次之，秋冬季最小”的结论。

3.4模拟预测法。模拟预测法是在城市热岛效应研究中应用计算机技术运用的统计模型、数值模型、解析模型和物理模型四种模型模拟城市热岛效应变化的方法。这四种模型已经广泛地应用于理论和实践研究，其中物理模型是有多种云物理和边界层的物理过程和四维固化功能。实验室模拟最有代表性的是Streutker的高斯模型、Mihalakakou等人工神经网络模型，这些模型为城市热岛研究提供了好的预测方法。模拟预测法以理论分析为主，减少了现场观测，实验室模拟有一定的通用性而现实情况则复杂多变，这一方法应该在针对不同城市的环境差异进行模型校正提高预测准确度上进行更进一步的研究。

4遥感技术在城市热岛效应研究中的应用前景

4.1地面实测与遥感图像相结合的热岛数据源。根据温度数据源而获得的热岛分布图可分为两种，一种是对1.5m高的气象变化监测所得温度数据进行选值得到的空气温度热岛分布图，而这种方法由于受到监测点数量的限制，一般是对数据进行插值得出空气温度热岛分布图。二是通过对遥感的热红外图像进行温度反演，获得地表辐射温度，最终从遥感图像的热红外波段获得地表辐射温度热岛分布图。这两种热岛分布图中，第一种方法的分布图是选用1.5m高的空气温度作为热岛数据源，相比遥感技术获得的地表辐射温度更能直接的表达人体所感受到的热岛信息，但这一方法是建立在大量数据监测点上的，目前我国所拥有的数据量还达不到这一要求，往往地表热量分布图更符合实际发 展的需要。遥感图像具备易获得、范围广、数据丰富的特点，不受监测范围的限制，所以应该把地表温度热岛图和通过遥感图像获得的地表辐射温度图结合起来。

4.2热红外遥感技术更广泛的应用到热岛效应研究。近年来随着高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率传感器的发展，利用热红外遥感技术进行城市热岛研究是一种趋势，卫星热红外遥感技术的发展与完善为监测城市热场提供了可靠、全面的手段，通过热红外遥感技术可以了解城区的内部构造，有助于全面的了解城市的热岛效应的发展趋势，但地表热红外辐射及比辐射率的方向性问题、非同温混合像元的分解以及多平台、多尺度数据之间的整合等遥感理论问题急需解决，应综合运用多种测定技术，以保证数据准确、测试精度提高。

参考文献：

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第7篇：遥感观测技术范文

关键词：摄影测量；遥感技术；发展作用

中图分类号： P216 文献标识码： A

引言：

摄影测量与遥感主要是在不通过实地的接触的前提下，通过物体传送到传感器之上的信息数据显示，实现了对物体的具体测量和研究。通过传送的数据的分析和相应的技术处理，从而为实际的工程建设提供必要的参考。摄影测量在近年来得到了发展，经过专业团队的研究和考察，测量摄影逐渐朝向了数字的摄影领域发展方向。它是对数字、影像自动进行像片内定向、相对定向、绝对定向、自动空中三角测量、数字影像匹配、建立数字高程模型、制作数字正射影像、提取地物要素，实现基于软拷贝的全数字化摄影测量的理论、算法、软件的应用。

1 摄影测量与遥感的发展的重要作用

从摄影测量与遥感的发展来看，在近三十年来，摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业，在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起，摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来，已经进入了数字摄影阶段，摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。

1.1 摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步

从二十世纪七十年代后期开始，我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量，并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段，也标志着我国的传统测绘技术体系的解体，新的数字化的测绘技术体系的兴起。

首先，从数字影像的类型来说，我国目前已经建立了数字正射影像（DOM，Digital Orthophoto Map）、数字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）、数字线划图（DLG，Digital Line Graphic）、数字栅格图（DRG，Digital Raster Graphic），同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库，多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性，推动了测绘技术的发展。

其次，国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外，还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1：1000000、1：250000、1：50000比例尺级别的地理信息数据库；除了国家级外，省一级的1：10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1：500至1： 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。

另外，我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等，于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查，并建立了业务运行系统，具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据，开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究，并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。

1.2 摄影测量与遥感有利于提升

空间数据的获取能力经过近50年的发展，我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台，以此为核心建立了国产卫星遥感影像地面处理系统，并开展了定量遥感反演研究，为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。

首先，从数据获取能力方面来看，在国家973与863计划的支持下，成功研制了一系列传感器，发射了50多颗对地观测卫星，包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等，组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系，从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测，可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像，并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。

其次，在数据储备方面，已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。

2摄影测量与遥感技术存在的问题

摄影测量与遥感技术已有100年的历史，在传统观念中是一门有理论体系、有技术难度、工序多面复杂，最能体现单位综合实力的一门专业。

就数字化测图以来，摄影测量与遥感仍然存在着: 工序复杂(航飞、像控、加密、测图、DOM、调绘编辑等)，航飞资料难获取(空管、天气、保密等)，自动化程度不高(加密点选择、特征点线采集、裁切线获取等)，工序难衔接(客观、主观因素)，与其它专业不融合(如大地测量、GIS)，信息化水平低下(生产效率低、单机单兵作业、资料准备复杂、产品单一、组织生产管理难度大)，无法满足信息化测绘的需求。

3解决措施

3.1解决航摄影像获取的难题。拟成立专门系统平台获取影像数据(四台数码航摄像机、两套POS、三台胶片航摄仪、两套无人机)，获取2cm-2m的影像。

3.2开发多光谱色彩增强和自动化处理系统，软件特点是充分利用影像多光谱信息(如红外波段)，全区域色彩自动化处理，使得色彩更漂亮，影像更清晰，信息更丰富，全区色调更一致。

3.3 POS辅助空三。基于JSCORS系统解决基于POS实现无地面控制的DOM快速生产，辅助少量控制实现主体采集测图的要求。

3.4建立像控点数据库。将各类像控点资料，按一定规划入库，并且不断丰富，从而为后续生产提供方便。

3.5对于无控制资料的测区，需要做少量像控点，开发基于PDA的外业像控测量系统，直接基于数字影像进行定位、刺点。

3.6硬件升级。引进像素工厂，网络升级提升到千兆桌面，通过先进的算法、集群并行处理技术，自动化处理能力。

3.7建立已有资料数据库，开发摄影测量信息系统。该系统中包括控制点数据库，历史DOM数据库，Lidar测高形成的DSM、DEM数据库，航飞数据库，WGS84大地坐标转换系统等。通过该系统，实现从库到库到产品的信息化生产技术体系。

第8篇：遥感观测技术范文

关键词：测绘新技术；工程测量；发展趋势

中图分类号： P2 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

随着测绘新技术不断的出现，工程测量技术已经由原来的手工测量逐渐向电子化、数字化、自动化方向发展。然而，面对工程测量中日益趋向多样化的测量要求，旧的测量方法还是远远不够的。在这种情况下，有必要对先进的测绘技术进行进一步研究，以便更好的提高测量服务质量和拓展测量服务领域，以促进工程测量发展新局面的形成。如何将测绘技术更好应用在工程测量中，并对其发展趋势进行分析，已经成为值得思索的事情。

2 工程测量新技术应用分析

2.1 GPS 测量技术在工程测量中的应用

经过长期的改进和完善，GPS目前其已经成为工程测量重要测绘手段。GPS的出现并使用，改变了原来常规地面定位技术，实现了一次性确定三位坐标的定位。GPS测量准备工作主要是对工程概况进行了解，收集有关资料、拟定作业计划、组织人员、准备仪器设备、编写技术设计书以及后勤保障等。然后进行踏勘、选点、埋石以及标记工作。具体实施时要在观测之前制定周密的观测计划，确定观测的时段数、卫星高度截止角、几何精度因子等，以便合理安排作业过程和仪器的调度。GPS采用的是渐变平面坐标系，主要用于线状工程建设。在实际测量中只需要以GPS平面坐标系为依据构建虚拟观测值，就能实现仿真初测导线平面控制网。通过对平面控制网的分析，可以确定其精度并为工程建设提供相应数据。然而GPS测量技术不适用于短边测量，在必须使用时要谨慎观测，并通过多次测量确保测量的精准度。

2.2 GIS技术在工程测量中的应用

GIS技术是一种集计算机技术、空间科学、信息科学、遥感技术及管理技术为一体的新型测绘技术。这种技术的最大优势是其不仅能对地理数据进行采集、存储、分析，也能以三维可视化的形式将其成果以显示在电脑屏幕上。相应研究人员只需要对电脑的数据分析，就能对进行相应预报，并为工程测量做出正处决策提供有效依据。其在实际应用过程中，主要采用的数据库，这种数据库能实现内外一体化测图，也能实现扫描矢量和全数字化摄影测量，同时也能为相应系统提供准确、标准的数字化基础空间信息，以实现工程管理的科学化、标准化和信息化。常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字

化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。

摄影测量技术在工程测量中的应用

摄影测量技术具有高质量、高精度特点，凭借此优势能与计算机结合一起，为测量工作提供完全、实时的三维空间信息。同时摄影测量技术不与物体接触就能实现测量，在一定程度上能减少外业工作量，并获得最佳测量效果。目前来看，摄影测量技术在大比例尺地形地籍测绘、公路和长距离通讯等工程测量中使用的比较广泛。随着科学技术的发展，全数字摄影测量逐渐在工程测量中应用，尤其是在城市勘察单位中的应用，为现代化摄影技术带来了新技术和手段，这种全数字摄影测量不仅能为工程测量提供数字测量地图，也能为工程测量提供画线测量地图。在实际应用过程中，其是与高精度模拟测量和分析仪、坐标图仪结合在一起并联网使用的。结合后的摄影测量不仅能为工程测量提供更多图形，也能为其提供更多的数据，以保证工程测量工作顺利进行。

遥感技术在工程测量中的应用

遥感技术在实际应用过程中具有大面积同步进行观测优势，也有较高的时效性、数据综合性及经济性、可比性优势。遥感技术具有大范围获取数据资料、获取信息速度快、周期短、受限制条件少、手段多、信息量大等特点。基于这些优势可以通过多光谱航空摄影和多分辨率遥感卫星对指定区域进行观测，并利用遥感影响从中获得不同尺寸地形图，根据相应地理地形图对测量区域进行分析，以获得有效地理信息，为工程测量区域提供相应服务。就目前来看，遥感技术在大尺度工程测量中应用的比较多。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段。

3 新测绘技术在工程测量中的发展趋势分析

随着测绘技术的不断发展， 现代工程测量技术正在向着内外业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制及系统智能化、测量成果数字化、测量信息管理可视化、测量信息共享数据库方向发展。其主要目的是围绕提高测量工作效率、提高测量数据精准度进行， 为工程施工指明方向、打下基础。这就要求我国工程测量企业、施工企业不断加强测量人才培养，使其能够及时了解新的测量技术，保障工程测量的顺利进行。另外还要加大在工程测量方面的投资，通过加大投资加快新测量技术及设备的应用，促进测量工作的快速、准确开展。

4 结论

随着科学技术不断的发展和工程测量测量要求的不断提高，原有的测量技术已经不能更好满足时展需求。现代工程测量的发展为我国工程建设提供了基础保障，也对我国工程测量人才提出更高的要求。随着时代的不断发展，对测量质量要求将会更高。为了保证测量质量，还应该根据实际情况对新测绘技术进行不断的研究。相信在不久的将来将会出现更多新型的测绘技术，以满足工程测量需求。

参考文献：

[1]赵嘉欣.工程项目测量技术现状[J].现代工程测绘，2007，11.

[2]张建军.GPS 工程测量技术应用分析[J].测绘周刊，2008，7.

[3]周德标，潘文琴.工程测量中的测绘新技术探讨[J].中国新技术新产品，2010(11).

第9篇：遥感观测技术范文

现代地籍测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界、土地权属位置、土地面积并以反映土地利用类型、分布状况以及质量等级的专门测量，它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料，并为土地登记提供依据。同时，地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，所以地籍测量与现代测绘技术的结合日渐紧密，使地籍测绘工作从理论到实践发生了根本性变化。

1、 遥感技术(RS)

土地利用遥感动态监测的方法主要有影像――影像对比判读、影像叠加分析、影像――矢量地图对比判读等。在工作实践中需根据各地具体情况特点选择利用合适的方法,有时需要几种方法配合使用,才能准确发现变化区域,达到动态监测的目的。在利用遥感影像进行解译前需对波段组合进行选择。在土地利用监测中将遥感影像以不同方式组合,其所产生的效果也会有所不同。目前,遥感影像的融合方法主要有基于贝叶斯法则的分类融合、基于小波理论的特征融合。影像融合技术可以提高已有的SPOT影像和TM影像的利用价值。各种专题地图可以与融合后的彩色影像地图相结合比较分析各种信息,为土地利用动态监测提供支持。多时相的RS影像融合技术是土地利用变化动态技术的重要手段之一。通过光谱分析可以确定土地利用变化的目标,由此,可再进行准确的人工测量,这样就减少了动态监测所需的成本和时间,大大提高了工作效率。

2、GPS卫星定位技术

GPS卫星定位技术的迅速发展，给测绘工作带来了革命性的变化，也对地籍测量工作，特别是土地控制测量工作带来了巨大的影响。应用GPS进行土地控制测量，点与点之间不要求互相通视，这样避免了常规地藉测量控制时，控制点位选取的局限条件，并且布设成GPS网状结构对GPS网精度的影响也甚小。由于GPS技术具有布点灵活、全天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点，使GPS技术在国内各省市的城镇土地控制测量中得以广泛应用。利用GPS技术进行地籍测量的控制，没有常规三角网（锁）布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求，只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配，控制点位的选取符合GPS点位选取要求，那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。3、 RTK定位技术

常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。

流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。实时动态定位技术与传统地籍测量方法相比，具有明显的优势。首先，观测效率高；应用实时动态测量系统，连续采集单点坐标仅需十几秒钟，而实时计算坐标，观测坐标精度，既减少了多余观测量，又避免了事后发现观测成果不合格；其次，布点方式比较灵活，节省费用、在控制测量中，应用实时动态定位技术，各控制点间无须通视，不需要传统一角测量、导线测量中的连接点，这极大地降低和节省了测量费用。 4、全野外数字测绘

数字测绘技术充分利用现代信息产业和计算机制图理论发展的最新成果，成为现代测绘的主流。全野外数字测绘产品主要是全野外测绘的基础数字地形图、地籍图，是建立适用于国土、房产、城建、水利、电力等部门地理信息系统的主要基础信息库来源。在数据采集软件的控制下，实时传输给电子记录簿，经过预处理后，按相应的格式存储在数据文件中，同时配绘草图，供测图软件进行编辑成图。全站电子速测仪、电子手簿是目前最新的测量仪器，同传统的测量手段相比，智能化方面有了很大的进步，能够实现角度、距离的自动计算，技术容易掌握，但受硬件设备的限制，操作可视性较差，草图容易出错，功效不高。地籍测量也是如此，地籍数据库和地籍管理系统质量的好坏，取决于运用这种测量模式采集的数据。同时如果基础数字测绘产品质量标准较好，可供不同部门使用，避免资金的重复投入。5、内业扫描数字化测量

用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。“准地籍测量”即在已有的地形图上根据地籍台账实地标绘宗地界址线，划分街道、街坊、调查区及编号，调查宗地座落、地名、门牌号码、房屋结构及层数，标示不清或精度不符时，可待日后做地籍调查和变更填补；这种地籍测量模式的前提条件是要求测区内的地形图或地籍图现时性强，并且具有完备的控制点和目标点。综上所述，随着现代化仪器设备的出现和电子计算机技术的普遍应用，现代地籍测量区别于传统地籍测量的显著标志，在于地籍数据的获取、处理和地籍测量资料的管理方面，普遍采用电子计算机支持的现代化仪器设备，获得了较高程度的自动化。工作效率比传统方法提高数倍，大大节省人力，不仅完全能够达到地籍控制测量和界址点的精度要求，而且误差分布均匀。

参考文献：[1]徐绍铨.GPS测量原理及应用.武汉测绘科技大学出版社.

[2]覃其进.浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用[J].广西地质2001

[3]付世峰.测绘技术在地籍测量中应用研究[J].现代商贸工业.2011.07.