卫星遥感技术及应用精选(九篇)
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第1篇：卫星遥感技术及应用范文
关键字:遥感 土地调查 卫星影像 解译样本
1 引言
肇庆地区的第二次土地调查统一采用的是法国斯波特5 （SPOT5）分辨率为2.5m的卫星遥感影像，第二次全国土地调查就是采用最新卫星遥感影像图作为调查基础图件，以土地权属、土地利用现状为主要调查内容，采用国家统一的土地分类标准，以信息技术和空间技术为主要应用手段，通过实地调查，全面查清土地利用的类型、面积、分布状况和土地权属等情况。
土地调查传统作业方法,就是调绘者在对遥感影像进行判读与调绘时,采用的是外业调绘为主的方法。虽然保证了调绘精度,但耗时费力,工作效率低。而利用地类解译样本、遥感影像特征分析等方法对地类进行判读和解译，正好可以弥补这方面不足,能有效辅助影像调绘者在室内进行目视解译,从而使传统的耗时费力的调绘模式,转变成“室内判读为主外业调绘为辅”的节时省力的调绘模式,真正实现调查的快速、高效,既保证了调查成果质量，同时又能充分满足国土资源管理对调查成果的现势性需求。
本文结合广东省肇庆地区的生产实际，对卫星遥感影像在第二次土地调查工作中的应用予以分析和探讨。
2.1 遥感技术的特点
土地更新调查作业中，传统作业世模式是在接受土地更新调查任务后，调绘者对遥感影像进行判读与调绘时，基本采用“外业实地调绘为主内业解译判读为辅”的方法。首先把已有资料与影像进行分析套合处理，再打印成外业调查底图到野外调绘，实地核实土地利用现状，然后回到室内再进一步进行填表、上图等一系列整理工作。这种调查方法虽然调绘精度有保证，但资金和人员投入多，要耗费大量的人力和物力，并且工作效率不高，人为干扰因素大，生产周期长，难以满足国土资源管理和社会经济发展的应用需求。
遥感技术最大的特点是获得资料的周期短、现实性强、客观真实，既可以在较短时间内获得新的现势性强的地面影像数据，又可以获取长期稳定的各种分辨率的影像资料，可以为编制和更新不同比例尺的土地利用基础图件提供现势性强的基础资料，而日益完善的遥感影像计算机解译技术,也能更有效地协助土地调绘者在室内进行目视解译, 帮助他们提高影像判读准确率和解译成果精度,从而减少外业调查工作，提高土地调查工作效率和增强调查成果的现势性。
2.2 遥感影像在土地调查中的应用
利用遥感影像进行土地调查时，首先应广泛收集调查区域历次土地调查成果（包括历年的更新调查成果）、权属调查和基本农田成果等，然后利用遥感正射影像图与最新的更新调查成果进行套合，经分析、修正后，将未发生变化的各种权属界线和地类属性等调查内容，依据最新影像直接转绘到土地调查工作底图上，同时提取和勾划出变化信息，并在图上作好标记，打印出处理和编辑好的图件，作为土地调查外业工作底图，到实地核实确认，并且要对图上作了标记的变化处作为重点调查，逐一进行核实和改正。
利用遥感影像进行土地调查时，判读和解译是关键，而判读又分为室内判读、野外判读。以野外判读为主的传统调查方法，由于劳动强度大、周期长、效率低等，在当今实际工作中正遭逐步淘汰。而室内判读法由于其高效、实用和节时省力，正逐步到得广泛应用，在室内根据地物的成像规律和判读特征，确定各类影像所代表的地类属性和地类的范围大小及正确位置，这样可以大大减少野外调查工作量，节约生产成本、提高工作效率和调查成果质量。
3、利用遥感影像进行土地调查的主要技术方法
利用遥感影像进行土地调查的总体技术思路是充分利用已有的土地调查和历年更新调查资料，将最新的遥感图像与之套合配准，通过室内分析、判读解译提取最新的土地利用变化信息，然后通过打印出外业调查工作底图，在实地对提取的变化信息进行认真的复核检查，最后将外业复核与调查的成果拿回室内，对照最新的遥感影像图，通过对电脑进行人机交互式操作，将外业调查成果输入计算机，成果数据经编辑处理、检查无误后，最终建立调查成果数据库，在这一总体技术思路的指导下，利用遥感影像进行土地调查主要采用下述3种技术方法：
3.1、利用遥感解译样本进行调查的方法
(1)解译样本的采集
解译样片采集时，首先把测区的最新更新调查成果和遥感影像进行分析套合，对调查底图上不同地类（如林地、耕地、道路、河流等）的图斑分别截取地类初步样片，然后在野外对这些样片进行实地核实，核实时还应考虑同一个测区的环境、气候、季节、植被类型等特性，应在不同地点多核实相同的地物类，使地类样片能充分反应该地区的地类分布和影像特征。核实完成后，再返回室内根据核实成果，对地类初步样片进行认真分析，进一步修改和完善，最后形成与实地地类完全相对应的地类样片。
建立肇庆地区遥感影像解译样本对应关系如下表所示：
解译样片采集完成后，室内判绘的作业人员就能以解译样片为依据，认真分析解译样片和实地图斑地类的对应关系，在室内对遥感影像逐一进行判读和解译。
(2)遥感影像的室内解译
解译样片采集完成后，室内作业人员利用最新遥感影像，根据野外采集的解译样片和实践经验，按照地理坐标或者采用对比、类推的方法，利用解译样本与遥感影像的对应关系，对影像图进行详细解译，在精确勾绘出图斑边界线的同时，还正确解译出图斑的地类属性。
在影像室内解译时，还可利用 DEM 数据生成高程分带图、坡度图等辅助资料作为遥感解译的参考，同时配合对解译地区的高度、坡度、阴坡、阳坡等一系列因素进行分析、判断，以增加地类解译的准确性。
利用遥感影像解译样本进行行土地调查的方法，不但能为内业判绘、质量控制提供可靠的作业依据，还能弥补内业人员没有判绘经验、判读错误率高的缺陷，保证了产品的良好质量，而且能缩短工期、节约成本、大大提高土地调查的工作效率。
3.2、遥感影像与调查资料相结合法
第二次全国土地调查，特别强调要充分利用已有的土地详查和变更资料，利用遥感影像进行土地调查时，在加强内业处理的基础上，可把重点放在提取影像变化信息上，在野外只对变化的图斑进行重点核实，这样可以大大提高土地调查的工作效率，充分发挥遥感技术的作用。具体做法是：将第一次土地详查获得的1∶1万土地利用现状图和历年土地变更图件扫描矢量化，经过几何校正后与同精度的遥感图像套合、配准，保留地类属性没有变化的图斑，只从遥感图像上提取与原有土地利用现状图上变化的部分，经过外业实地核实后，根据外业核实成果，在内业做进一步的修改处理后，就可以获取最新的土地利用现状图。
3.3、利用遥感影像特征分析方法判读和解译地类
（1）解译前的准备
内业解译前应广泛收集调查区内的权属调查、地类调查和基本农田资料以及历年的土地变更调查资料，同时要收集大量有关自然地理状况、交通、水利、农、林业、工矿、特殊用地等相关参考资料。对遥感影像图要重点检查标准分幅影像清晰度、云、雾覆盖要＜5%、内图廓尺寸、坐标系是否正确、图面整饰是否齐全规范等内容。检查好后对遥感影像图进行预处理和纠正，主要是对影像进行坐标换算（坐标加减带号）、投影换带等一系列的技术处理，以便于图像地类特征提取和数据处理建库。
（2）解译的分类原则
在对遥感影像进行解译过程中，应该遵循从已知到未知、先易后难、先山区后平原、先整体后局部、先宏观后微观的分类步骤，以利于提高解译准确度和工作效率。
（3）解译的方法
首先要确定调查区域中各种地类的遥感影像特征，在遥感影像上，不同的地物有不同的特征，这些影像特征是判读识别各种地物的依据。影像特征分析就是从色调、形状、阴影、纹理及影像结构等方面对拟被提取的地物进行影像的定性分析。通过对这些地物的影像的定性分析，总结、归纳出这些地物要素各自所具有的影像特征，根据这些影像特征，作业人员就可以在室内对影像进行判读、解译。以广东省肇庆地区为例，各种地类的影像特征具体分析如下：
水田：平原地区水田一般具有明显的几何形状、田块较大、边界清晰、 有渠道灌溉设施、多呈大面积分布、有道路与居民点相连。而沟谷中的水田呈不规则状，大部分呈窄而长的条状。水田颜色调随土壤、湿度、农作物种类及生长季节不同而不同。一般湿度大的色调较暗、干燥的较浅；生长着农作物的较暗、成熟的较浅；农田灌溉时较暗、不灌溉时较浅。由于该测区的遥感影像是2007年12月份生产的，农作物已经收割，因此水田颜色较均匀，均为浅褐色。。
旱地：旱地几何形状不规则，位置多位于山区，旱地界线较为清楚，影像纹理结构比较粗糙，颜色大多为浅灰白色。
果园：果园排列紧密整齐，边界形状不规则，颜色为大多为绿色或浅绿色，果树的纹理较清晰。
林地：林地受地形控制，边界一般自然圆滑，呈不规则形状，有绒状纹理，色彩泛绿、树冠颗粒明显。
水域用地：主要包括河流、水库和池塘，颜色由于光线反射角度及水体深度的不同，其色调也往往有所不同，其中河流但大多都呈浅蓝色、几何形状为条带状，且常有不规则弯曲，而水库大都为深蓝色、几何形状为不规则、面积较大、一般与河流相连。池塘大都呈蓝色、面积较小，位置大都位于村庄边或山坡旁，形状大都为四方形或弧形。
公路：公路通常为弯曲的条带状，颜色一般为：沥青路呈灰黑色，水泥路呈灰白色，大都连接有城镇和村庄。
城镇：城市建筑物比较集中，高层建筑物有狭长的阴影，小区住宅为排列整齐的单体建筑，居民地几何形状特征明显，一般呈四方形，边界清晰，多呈黑白相间的颜色。
村庄：农村居民地建筑占地面积一般较小，形状散乱，无规则，多呈灰黑相间的颜色，村庄边界不够明显。
通过对上述地物的影像特征分析，作业人员在室内就可基本上判读出耕地、林地、水系、道路、建筑物等基本地物的属性，然后再把这些解译出地类属性的图斑转绘到影像图上，并且编辑打印出外业调查底图，再到野外进行巡查核实，重点只对影像中难以辩别的和新增变化的地物在外业进行认真核实、补查。这样不但可以减轻野外劳动强度，而且还能大大提高生产效率。
4、解译成果的核实
解译成果的核实，就是将内业利用解译样本和遥感影像特征分析等方法，解译出来的地类属性成果，在外业进行认真核实，以确定解译成果的正确性。
首先应充分利用和分析收集相关成果资料，把原有资料与最新遥感影像进行对比，与影像不一致的，应进行外业核实，在实地要以影像为依据，认真调查核对地类图斑的地类代码、范围和属性，并测量出道路、沟渠、河流等线状地物的宽度，同时增补内业判绘遗漏和新增变化的地类。然后在室内，根据外业核查成果修正错误，增补新增地物、完善地类属性，从而确保最终解译成果的正确性。
5、结论
本文应用SPOT5遥感影像，利用建立解译样本和采用遥感影像特征分析等方法，对遥感影像先进行室内解译，在内业解译和判读出绝大部份地类属性后，再到实地核实确认，同时增补新增和变化的地物，这种调查方法不但能减轻野外劳动强度，缩短调查工期，而且还能大大提高工作效率。随着遥感技术的发展，遥感技术、计算机技术的进一步互相渗透和融合，遥感技术在土地调查和国土资源管理中正在得到越来越广泛的应用，由于传统的土地利用调查方法已不再适应当今土地科学有效利用及社会经济快速发展的需要，而遥感技术由于具有客观、动态、便捷、和成本低等优点，因此在今后的国土资源管理和社会经济建设中具有较高的推广应用价值。
6、参考文献
[1] 濮静娟.遥感图像目视解译原理与方法.北京：中国科学技术出版社.1992
[2] 汤国安・遥感数字图像处理[M]．北京:科学出版社,2004.170-173
[3] 陈姝．遥感图像分类方法及研究进展[J]．河北农业科学．2009,13(1)
第2篇：卫星遥感技术及应用范文
关键词：遥感技术；资源；环境；软件；应用
中图分类号：TP237 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）23-5360-02
20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展，遥感技术应运而生。遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息，并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像，广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域。在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下，遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用，成为观测地球的重要手段。
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.
第3篇：卫星遥感技术及应用范文
关键词：遥感技术；特点；海洋测绘；应用
遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。通常遥感是指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。遥感方式有主动式和被动式两种，主动式遥感先由遥感器向海面发射电磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被动式遥感的传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量，从中提取海洋信息或成像。当前，遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为了获取地球资源与环境信息的重要手段。
一、遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下几方面：
（1）可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，可及时获取大范围的信息。一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方公里。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。
（2）能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要。
（3）获取信息的速度快，周期短。遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
（4）获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
（5）获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。
（6）获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来，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。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。
二、遥感技术在海洋测绘领域的应用
海洋遥感技术主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术，可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测，以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。
海洋遥感主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程、围垦、悬浮沙、浅滩地形、沿海表面叶绿素浓度等海洋水文、气象、生物、物理及海水动力、海洋污染、近岸工程等方面。遥感监测己成为海洋及海岸带主要的监测手段和信息源。
利用传感器对海洋进行远距离非接触观测，以获取海洋景观和海洋要素的图像或数据资料。海洋不断向环境辐射电磁波能量，海面还会反射或散射太阳和人造辐射源（如雷达）射来的电磁波能量，故可设计一些专门的传感器，把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上，接收并记录这些电磁辐射能，再经过传输、加工和处理，得到海洋图像或数据资料。
海洋的各种经济和军事活动，都需要获取及时、准确的海面现场数据。高频地波雷达以探测距离远、面积大，并能超视距、全天候探测海面等优越性，被广泛应用在世界海洋经济活跃的重要区域。利用卫星高度计资料进行潮波分析、海洋风浪场、重力场、海洋大地水准面、全球气候变化等研究；应用合成孔径雷达（SAR）信息进行海底地形、海洋内波、海浪方向谱等研究；以光学和微波遥感信息为主，通过多源信息复合技术建立海流、海面风场分析方法和模型；我国在以上海为中心的长江三角洲外缘，舟山群岛的朱家尖和象山分别建立了两个高频地波雷达站，夜以继日地观测两站连线以东四万平方公里海面风、浪、流的数据。
风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力，利用RS，GPS 等现代海洋观测技术可以大范围快速、准确、直接地获得海洋动力信息，对于海面风场观测，遥感所获得的海面风数据一般是距海20nm 处的观测资料。这些资料的取得有助于台风大风预报和波浪预报。对于海浪观测，可以通过合成孔径雷达反演波浪方向谱或者可以通过动力模式来解决表面波场问题；对于海流观测，海洋中的海流主要受风力、引潮力和密度分布不均匀所驱动。测流主要使用雷达高度计，目前已联合使用卫星定位装置、数据采集系统和海流浮标，取得了有价值的资料。
21 世纪是人类开发利用海洋的新世纪，随着对地球认识的不断深化，海洋的作用越来越被人们所认识。我国东临太平洋，是世界上重要的海洋国家之一。利用遥感技术合理开发利用海洋资源，切实保护海洋生态环境，对于实现海洋资源、环境的可持续利用和海洋事业的协调发展，具有重要的意义。■
参考文献
[1]陈洪云，翟国君；海洋测绘进展评述[J]；海洋测绘；2004年01期
[2]黎刚；环境遥感监测技术进展[J]；环境监测管理与技术；2007年01期
第4篇：卫星遥感技术及应用范文
【关键词】遥感技术；大气环境；监测？
环境问题越来越严峻，各类的污染给人类的生活和工作带来了很大的影响，破坏了人们的日常生活并且威胁到人们的生命安全。遥感技术主要有两种类别：一为主动式遥感监，二为被动式遥感监测，主要以环境监测为主，利用遥感传感器监测大气结构，对污染源进行定位追踪，直接对污染物进行区域跟踪测量，从而获取某一区域大气污染的综合信息，以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响，对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。？
1、大气环境遥感监测技术的基本原理？
遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段，？遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。？
大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1]？主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度）？和长波辐射、风（风速和风向）？、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm，？O3在0155～0165μm？之间存在一个明显的吸收带等，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中，有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的0140～0175μm？的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段处。？
2、遥感技术在大气污染监测中的作用？
2.1被动式空基遥感监测？
被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等，这些问题很多不仅仅是区域性问题，甚至已经成为全球性问题，影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减，测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分，对有害气体、污染物、热污染源等进行监测，逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段，城市工业不断发展，雾霾成为人们生活中的一种普遍现象，严重影响着人们的身心健康，而遥感技术与地理信息系统技术相结合，获取雾霾地区的综合信息，通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素，从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外，随着城市化的不断发展，城市热岛效应成为城市发展的主要问题，遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律，对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。？
2.2主动式空基遥感监测？
主动式空基遥感监测的载体是雷达，主要有机载和星载雷达，它可以在短时间内发射大功率的电磁波，再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据，主动式遥感不依赖于太阳辐射，可以昼夜工作，还可以根据探测目的的不同，主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况，分析这些成分如何影响平流层和对流层，有利于制定空间雷达的探测技术，对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡，即多时相监测，对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观，使得大气污染监测上升到一个新高度。？
3、遥感技术的发展方向？
人们越来越重视环境问题，对环境的需求也不断增加，改善环境成为当前社会发展的重要任务，遥感技术能够改善环境，那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步：？
（1）遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感，把主动与被动式卫星遥感相结合，可以更加准确的进行对污染物的监测，把污染物监测的误差精确到更小，不断改进大气环境遥感技术，对大气环境遥感进行定量化研究，形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统，把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中，以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。？
（2）在当今社会，技术在任何方面都是不可或缺的，与此相应，互联网技术可以充分配置资源，使全球的资源和信息得到共享，实现遥感技术的网络化，普及遥感监测技术，可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验，进行多国合作，利用其它国家的资源环境卫星系统，提高监测的效率。？
（3）人才的进步才是社会的进步，必须要保证技术性人才的培养，国家要加大人才扶持力度，提供更多的人才发展机会，培养大批实用型人才和技术创新型人才，只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。？
（4）技术的不完善使得监测数据的不准确，而数据分析是制定措施的重要依据，提高数据的准确度是必须的，对此，应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率，使数据精确度更高，更好的判断污染物信息，避免误判情况的发生。？
4、结束语？
环境问题与人类发展息息相关，实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求，在尊重自然的基础上，通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样，大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理，遥感技术的应用范围也越来越广泛，作为环境监测的重要技术力量，遥感技术应该不断发展自身，为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。？
参考文献：？
[1]刘红，张清海，林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学，2013（1）.？
第5篇：卫星遥感技术及应用范文
我国在经济的高速发展期片面强调经济发展，而忽视了生态环境的保护，因而目前大面积区域生态环境十分脆弱，且脆弱区域的范围仍在不断扩大。国家为此大范围的开展了环境监测对脆弱生态环境进行监测。生态环境监测通过先进的技术监测生态环境的动态变化，并对数据进行分析及时警示人们保护环境。生态环境中的环境监测根据实际需要其内容主要包括：
（1）对资源开发引起的生态系统变化的监测；
（2）监测遭到破坏的生态系统状况及其在治理过程中的恢复状况的监测；
（3）对环境污染物（包括农药、化肥、有机污染物和重金属等）在生态链中的迁移和转化的监测；
（4）监测评估人类活动对陆地生态系统的影响；
（5）水土流失的面积监测及其分布和对生态环境影响的监测；
（6）监测分析水污染及其对水中生态系统的结构的影响；
（7）监测生态平衡；
（8）濒危物种的分布及其栖息地的监测；
（9）监测生态系统中微量气体的释放量与吸收量。
2生态环境监测的应用意义
生态环境监测的应用具有深远的现实意义。生态环境关乎社会的和谐，而生态文明建设也对生态环境的状况提出了新的要求，所以生态环境监测工作的开展需要不断向深处广处发展。但是生态环境的监测工作的开展常常遭遇一些影响，如天气的干扰等，所以生态环境的监测需要一些先进设备和技术的辅助，目前生态环境监测的技术主要包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）三种。以下主要从这三种技术入手，分析他们的应用及其应用意义。
2.1遥感技术的应用
RS技术是利用卫星作业，卫星运作中对物体本身发出的电磁波十分敏感，而物体发出的电磁波能够反映物体本身的位置及表层等的变化，遥感技术便是借用卫星的这一特点，利用卫星进行远程监控。所以说遥感技术主要关注远程的生态状况及其变化趋势。遥感技术在监测的时候会实时的将远程信息记录下来，并形成数据库反馈回地面的信息收集站，这整个过程周期非常短暂，但是内容却很丰富，如海洋、森林、草原等都会覆盖其中。其工作原理以草原植被的遥感监测为例大体解释为：草原植被现在面临着严重的荒漠化威胁，良好状态下的草原在卫星感测图上基本呈现一种颜色，如果部分草原出现了荒漠化，也就是说草原植被区域减少，从而地表发射的电磁波就会区别于植被完整状态下的草原电磁波，不同的电磁波被卫星感应后草原植被荒漠化的区域在感测图上就会呈现另一种颜色。遥感卫星的检测数据主要是以卫星图的形式，其中有颜色及颜色深浅的变化，颜色深浅主要是指地表、水域等的变化程度，非常的直观简易。遥感技术主要应用于生态环境领域的生态破坏监测，通过卫星监测生态是否被破坏及其受破坏的程度，根据遥感技术的监测结果启示我们某些局域的生态状况及该采取什么措施处理和预防，此外遥感技术应为结合卫星监测所以还可以从气象云图的变化预测局域气象灾害等自然灾害的发生，从而为请专家有针对性地制定预防措施方面的作用十分突出。在生态环境检测中RS遥感技术的应用十分广泛，它监测与预测于一体，能有效的减少人力和物力的投入，是环境监测方面的不可或缺的实用技术，大大提高了生态环境的监测水平。
2.2GPS技术的应用
GPS是一种定位技术，在环境监测领域的应用能够适时地对遥感技术提供的信息变化区域进行定位导航，具有精确、客观的特性。GPS技术主要是对遥感技术提供的实况数据感测图等加以分析提供地理坐标，其的应用原理是：遥感技术将实况数据传输予GPS仪器，GPS仪器进行定位导航后建立新的数据库，并同步对实况变化坐标进行动态观测。GPS技术在生态环境领域的应用在遥感技术的基础上的一大创新，它能够应用与实时动态的监测目标的状况，这也是比遥感技术进步的一大特点。此外这一技术还能应用于某一时段的事物数量监测，从而对相关方面进行推测，比如监测某一区域的树木数量从而监测出树木某一时段的二氧化碳吸收量。这一技术应用也是十分广泛，在生态环境监测方面可以与遥感技术相互辅助，适时监测出动态数据，并能对一些措施的有效性进行适时关注，还能监测生态链的平衡程度，这样能够减少物力、人力的投入，而且宏观、便利。
2.3GIS技术的应用
GIS技术一种地理信息处理技术，包括信息输入、储存、管理、分析处理、应用等。其内部储存大量的信息，并且能够分析数据，从而对措施的采取起到辅助决策的作用，GIS技术联合遥感、GPS技术能够形成数据监测和处理的系统，对生态环境某段时期内的变化还能提供原始数据，对生态变化的分析提供参考。GIS技术在生态环境监测领域的作用非常突出，该技术具有丰富的地理数据，可辅助宏观决策。GIS技术在生态发展的规划方面作用突出，此外还能分析地理资源的开发状况，参与地理资源的管理，从而极大地辅助生态平衡的监测。该技术还能联合GPS的气象预测功能，在生态环境的灾害预测方面起到十足轻重的作用，因此GIS技术在生态环境的监测方面具有准确性、真实性、辅、实用性。
3结束语
第6篇：卫星遥感技术及应用范文
【关键词】林业；遥感；森林资源
0 引言
遥感（Remote Sensing，RS）是20世纪60年展起来的一门集地学、生物学、航空航天、电磁波传输和图像处理等多学科交叉融合的新兴学科。遥感技术具有周期性观测和大面积覆盖获取地面信息的特点，可以提供一种实时、动态、综合性强的环境资源信息。遥感技术在林业中的应用被称为林业遥感技术，是指通过卫星和飞机对林业资源进行实时动态地监测，形成各种数据和信息，并通过综合分析处理为林业决策和发展提供服务。我国应用林业遥感技术已有二十多年的历史，取得了可喜的成绩，充分展现了遥感技术在林业中的巨大生命力[1]。
1 遥感技术在林业中的应用现状
遥感技术在林业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高，以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展，为林业遥感提供了丰富的信息源，拓宽了林业遥感应用的深度和广度，给森林资源清查和监测工作带来了新的契机，为“数字林业”的顺利推广提供了强大的信息保证[2]。
1.1 林业遥感数据源
1.1.1 高空间分辨率遥感数据
林业遥感应用的主要数据源是光学遥感数据，如TM和SPOT等。TM数据具有较高的空间分辨率和光谱分辨率，且数据量大、信息丰富、成本较低，一直是林业遥感的主要信息源，但其30m的空间分辨率的应用精度并不令人满意。进行宏观森林资源监测时通常采用NOAA等中低分辨率数据，因为它们经济、实惠、待处理的信息量少，而且来源有保证，但随之而来的问题是在使用这种信息源时如何保持其精度。高分辨率卫星数据的出现，给林业遥感监测带来了希望，目前多用以IKONOS为代表的高分辨率的卫星影像展开对监测森林资源、工程造林质量、退耕还林效益等方面的研究。
1.1.2 高光谱遥感数据
高光谱遥感能够探测到具有细微光谱差异的各种物体，大大地改善了对植被的识别和分类精度。利用高光谱数据实行的混合光谱分解方法可以将森林郁闭度这个最终光谱单元信息提取出来，合理而真实地反映其在空间上的分布[3]，对于掌握森林结构与森林环境、加强森林生态系统管理具有重要意义。此外，高光谱遥感数据凭借大量的光谱信息，在森林分类与调查、森林资源变化信息提取、森林火灾监测、森林病虫害评估等方面起到了举足轻重的作用，为实时而科学的森林经营管理增添了一种新技术手段。
1.1.3 雷达遥感数据
一般情况下，地球有60%～70%被云层覆盖，可见光、红外技术在这种天气下难以获得有效数据，不能及时为林业行业提供数据支持。而合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天时、全天候以及能够穿透掩盖物、较好反映地表结构信息的能力，为林业遥感提供了新的数据源，有效解决了上述问题。SAR遥感通过获取各种森林生物物理参数，被广泛用于识别森林类型、森林密度、年龄和监测森林生长、再生状况、森林砍伐、森林灾害以及估算森林的生物量、蓄积量，特别是对热带雨林砍伐监测，雷达几乎是唯一可以依赖的信息源[4]，这些信息有效提高了人们对森林资源的认识。
1.2 应用现状
1.2.1 森林资源遥感调查
森林资源遥感调查主要是通过野外调查和卫星图像的对照判读，进行森林类型判别，并用遥感数据与地面各种因子建立模型的定量表达，估计森林蓄积量和森林面积，利用多时相遥感影像监测森林覆盖率等。早在1954年，我国就创建了“森林航空测量调查大队”，首次建立了森林航空摄影、森林航空调查和地面综合调查相结合的森林调查技术体系[5]。
然而，过去我国森林资源规划设计调查主要是以航空照片和地形图为参考，制作外业调查手图，通过现场勾绘等手段完成林相图区划。这种传统的调查方式存在调查间隔期过长、调查人员投入多、劳动强度大、一次性经济投入大、出错机率大等问题，难以满足新时期的调查需求。自2003年起，高空间分辨率卫星影像写进森林资源规划设计调查规程，我国很多省区相继应用SPOT5数据进行了森林资源规划设计调查试点[6]，有效推动了林业资源调查数字化进程，促进了高空间分辨率卫星遥感技术的研发，相关研究内容主要包括蓄积量估测、树冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班区划的方法，并研发了基于高分辨遥感数据的小班区化系统[7]。高光谱遥感数据应用方面，主要开展了星载高光谱遥感数据的预处理、基于统计模型的森林郁闭度和叶面积指数估测、森林类型遥感识别方法、森林叶绿素含量的几何光学模型反演和机载高光谱数据的优势树种识别技术[8]等方面的研究。
1.2.2 森林火灾遥感监测
森林火灾是自然灾害中最为严重的一种，森林一旦发生火灾，不仅会使辛苦几十年培育的林木顷刻间化为灰烬，而且会对生态环境带来严重的负面影响。如果能及时监测、预报森林火灾，其带来的损失就会大大减小。早在20世纪50年代，我国林业行业就开展了利用航空遥感技术进行森林火灾监测的技术方法研究。到70年代末80年代初，美国的Landsat TM、NOAA等卫星数据逐步被我国相关专家学者应用于森林火灾监测的研究中，并在1987年大兴安岭特大森林火灾监测中发挥了非常重要的作用。
随着卫星遥感技术的深入发展与应用，我国科研人员不断地探讨利用遥感技术进行森林防火应用的研究，并取得了许多重要成果。尤其是“十五”以来，面对国内外不断面世的新型卫星遥感数据，我国学者解决了利用这些新型数据进行森林火灾预警监测的应用技术，如针对新出现的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等卫星数据森林火灾预警监测应用技术需求，有效解决了森林火灾预警监测模型中可燃物类型的分类方法、植被因子的估测、小火点自动识别等方面的应用技术[9]；利用MODIS数据进行了森林火灾预警的应用方法；针对新型卫星数据林火信息快速提取的技术需求，建立完善了利用高性能平台森林火灾信息提取的技术系统。通过近20多年的技术突破，我国逐步研究形成了基于卫星遥感数据的森林火灾监测应用方法与技术系统，初步建立了基于航天、航空、望台（塔）以及与地面巡护相结合的森林火灾监测体系[10]；同时，还将海事卫星技术等应用于我国森林火灾的预防、监测及扑救工作中。我国国家森林防火指挥部卫星森林火灾监测系统从1995年应用至今，从以前单一的NOAA-AVHRR资料到后来综合应用NOAA、FY、MODIS等资料，逐步发展成为国家森林防火指挥部和各省市林业部门防火办森林火灾宏观监测的主要手段，并为扑救指挥提供了可靠的数据保障和技术支撑。
1.2.3 森林病虫灾害遥感监测
植物受到病虫害侵袭，会导致植物在各个波段上的波谱值发生变化。如植物在受到病虫灾害、人眼还不能感觉到时，其红外波段的光谱值就已发生了较大的变化。从遥感数据中提取这些变化的信息，分析病虫害的源地、灾情分布、和发展状况，可以为防治森林病虫害提供有效帮助。早在1978年，腾冲遥感综合试验就已开启了我国遥感技术监测森林病虫灾害的序幕。随着航天遥感技术的发展，“七五”末期、“八五”初期，我国科研人员以松毛虫等食叶害虫灾害为例，广泛开展了针对针叶损失率、松针生物量和灾害程度等遥感监测方法的研究，充分证明当森林植物遭受病虫灾害的侵袭时，其叶绿素、水分等便会急剧下降，叶黄素、叶红素等会提高，必然导致其反射率发生显著变化，此项研究结果为林业遥感病虫灾害监测提供了重要的科学依据。此外还发展了基于多种植被指数的病虫灾害信息提取技术[11]。
“八五”后期和“九五”期间，在国家众多科技项目的支持下，我国科研人员全面地开展了森林病虫灾害遥感监测预警技术的研究，建立了基于单时相和多时相卫星遥感数据的灾害信息提取技术路线，引进吸收了航空录像和航空电子勾绘等遥感监测技术方法，初步探索了天、空、地相结合的森林病虫灾害监测体系。并基于林业业务主管部门的预报、监测、灾害损失评估和决策支持需求，提出了森林病虫灾害的遥感、地理信息系统和全球定位系统技术集成应用模式[12]。最近十几年来，着重开展了基于遥感技术的森林病虫灾害监测专业应用系统的研发，并进行了生产性示范，以完善相关应用系统的可操作性和实用性，同时也展示了其指导森林病虫灾害调查情况的应用潜力[13]。
1.2.4 林业生态工程遥感监测评价
林业生态工程遥感监测评价技术就是利用遥感技术，在统一规划和设计的技术平台上，进行应用系统集成，为实现林业生态工程建设的信息资源共享和技术共享提供技术支持。早在1979年，国家就决定在我国西北、华北北部和东北西部风沙危害、水土流失严重的地区，建设大型防护林工程，即“三北”防护林工程。在“七五”期间，实施了重大遥感综合应用项目――“三北”防护林遥感综合调查研究。该项目主要采用了航天遥感技术对“三北”防护林地区的森林类型、面积、具体分布、保存率、草场的数量质量和分布、土地资源类型分布及数量和应用现状进行了综合调查，并建立了基于防护林生态效益的动态监测系统，对不同类型区的造林适宜性做出了分析评价以及对防护林的防护效益进行了评估，为“三北”地区的森林综合治理提供了可靠的数据分析资料[14]。2000年以来，国家先后启动了天然林资源保护、退耕还林工程等六大生态建设和造林工程。2004年开始的“国家林业生态工程重点区遥感监测评价项目”，利用了2003年至2011年期间的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源卫星遥感数据，共对4个天然林资源保护工程监测区和8个退耕还林工程监测区进行了多期动态监测与评价。“十一五”期间，我国科研人员开展了天然林保护工程、重点防护林工程和京津风沙源治理工程的遥感监测技术研究，开发了“国家重点林业生态工程监测与管理系统”[15]，广泛地为林业生态工程管理提供技术支撑与服务，有效推动了林业生态工程遥感监测评价的发展。
3 展望
我国林业遥感技术的发展已有二十多年的历史，不仅做了大量的研究和实验工作、积累了丰富的资料和经验，还培养了一大批优秀的科研与应用工作者。但是，伴随新时期国家对林业的要求和林业自身的发展，目前的林业遥感技术仍然不能全面满足实际需要，因此，应进一步加强林业遥感技术与应用系统建设，逐步形成天、空、地一体化的林业遥感应用体系[16]。
3.1 建设林业遥感应用综合服务平台
目前国内除森林火灾监测系统应用低分辨率的遥感卫星进行业务运行以外，还没有应用中高分辨率的卫星建立起业务化的运行体系。为实现遥感技术在各类林业调查与监测业务中的广泛应用，形成业务化运行的能力，还需要开展一项重要的基础性、支撑性的设施建设工作，即林业遥感应用综合服务平台的建设。该平台应该建立面向林业遥感技术应用的集成环境，整合林业行业中与遥感技术应用密切相关的各类存储资源、数据资源、计算资源、软件资源和专家资源，逐步形成面向林业行业提供遥感数据的共享服务机制，并支撑林业遥感应用业务系统开发与运行服务的基础平台。该平台应具有能够支撑海量遥感数据存储、查询功能，具有基于网格的遥感数据应用处理和产品加工功能，以及对数据和产品的多层级分发与共享等强大功能。该平台的建设将大力促进森林资源调查、森林火灾、森林病虫灾害及林业生态建设工程的监测等林业遥感应用业务化运行系统的建立。
3.2 加快遥感与GIS、GPS的结合
遥感技术具有强大的数据获取能力，却在处理和分析这些数据时存在缺陷，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）具有较为完善地空间数据综合分析处理平台，有效地解决了这一难题。概括起来，GIS在林业领域的应用研究内容主要有：森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、林业采伐设计、营造林规划设计、森林资源管理网络等，极大地丰富了遥感数据的分析处理方法。同时全球定位系统（Global Positioning System， GPS）能够迅速准确地定位与导航，可以确定林业边界、地块、形状、海拔高度等，对实现“数字林业”具有重要意义[17]。因此，要加强遥感与GIS和GPS的结合，逐步形成以林业遥感为基础，以GPS为辅助手段，以GIS为综合处理方法的全方位林业服务体系，最终实现林业资源调查、规划、经营管理的数字化。
3.3 重视林业遥感教育和培训工作
任何一门学科的发展都离不开教育与培训工作。林业遥感作为一门高新技术，其发展一日千里，教育工作尤显重要。大学作为林业遥感教育和培训的主力军，不仅要开设全方位的林业遥感专业课程，而且要分层次，针对研究生、本科生和专科生开展不同的教学工作，为林业遥感培养大量的专业型人才和应用型人才。此外，还要充分发挥林业研究机构的作用，将科研成果及时有效地用于实践中。并加大对林业行业机构工作者的培训力度，全面提升我国林业工作者的专业技术水平。
4 结语
当前我国林业遥感的主要任务是以遥感技术为中心，提供信息获取与信息服务的手段，为林业建设决策提供监测与效益评价信息。林业行业应在国家林业资源与生态建设综合监测体系建设的基础上，大力推动林业遥感卫星、航空遥感平台、林业遥感信息产品标定等支撑平台的建设，不断完善林业遥感应用综合服务平台。同时应加快遥感与GIS、GPS的结合、重视林业遥感教育和培训工作，形成天、空、地一体化的综合监测模式，建立起林业遥感综合监测评价的业务运行体系，促进我国森林资源、森林火灾、森林病虫灾害和林业生态建设工程遥感监测与评价的业务化运行，为我国森林资源的管理和保护、林业生态建设的管理和决策等提供强有力的支撑。
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第7篇：卫星遥感技术及应用范文
【关键词】 卫星定位遥感监测
1 卫星通信
目前,卫星通信主要有卫星固定通信、卫星移动通信、卫星广播等几种方式。在水利行业应用最为广泛的是卫星固定通信,而其中的宽带通信业务应用将越来越普遍。
为增强防汛减灾能力,提高防汛指挥调度信息化水平,2008年水利部开始建设新一代水利卫星通信系统,系统已于2010年下半年投入运行。水利卫星转发器采取一次性购置15年使用权的方式,采用Ku+C的方案;卫星主站采用目前主流的DVB-S2技术体制,支持星型/网状混合组网的方式。业务以数据、视频和语音为主,广播业务为辅。
(1)卫星资源。新一代水利卫星通信平台拥有27.2MHz卫星资源,其中,Ku波段有22.2MHz,采用亚洲5号卫星;C波段有5MHz,采用亚太6号卫星。
(2)卫星主站平台。水利部新一代宽带卫星通信主站平台采用美国iDirect公司的产品,该系统代表了目前IP宽带多媒体VSAT卫星通信系统发展的最新成就和最高水平。iDirect系统基于标准IP协议平台,实现了IP技术与卫星通信技术的深层融合。
(3)语音数据通信小站。语音与数据小站采用星形网的连接方式。按此配置组网,即可实现水位、雨量、流量等各类水雨情数据传输,又可满足语音通信和高速数据通信(如Internet接入)等业务需求。
(4)综合业务小站。综合业务小站与语音数据小站的区别是增加了视频监控功能,其他功能与结构基本一致,考虑到综合业务小站有视频传输业务或未来有视频传输业务,通过链路计算,在1.2米天线的基础下,功放需增大至4W。
为了保证传输较好图像品质,根据图像的分辨率,卫星网络提供通道传输速率384-1024Kbps。
(5)应急便携站。应急便携型卫星小站用于流域范围内应急抢险机动通信,一旦流域内出现险情,可以随时调用到受灾现场通过一跳的卫星通信与后方指挥中心的语音、数据和视频实时通信,用于抢险救灾指挥调度。
新一代水利卫星通信网建成后,有效解决了各流域水文报汛、应急抢险机动通信、工程视频监视、互联网接入等综合业务的需求,提高了流域防汛减灾、水资源管理和水利工程管理等工作的现代化水平,扭转了部分地区通信条件落后的状况,增强了重点防洪区域的通信保障,对于整个水利防汛通信专网通信保证能力的提升具有重要意义。
2 卫星定位
卫星导航定位技术的发展始于六十年代。卫星定位的工作原理实际上就是利用三个以上卫星的已知空间位置交会出地面未知点(接收机)的位置。目前已开始运行的卫星导航系统主要包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、北斗卫星导航系统等。目前,卫星导航定位在水利行业的应用主要有如下几点:
(1)在工程测量中的应用。卫星定位技术可用于进行水下地形测量。近几年兴起的GPS-RTK(Real Time Kinematic)技术可通过实时差分定位技术在野外实时得到厘米级定位精度。通过该技术并结合数字测深仪,可进行高效水下地形测量。在长江三峡水利枢纽右岸三期下游围堰拆除工程中,就曾采用这一技术。
(2)在工程变形监测中的应用。为保证水利工程安全运行,对其进行变形监测和安全预报是非常必要的。国内相关科研机构做了这方面的试验,结果证明卫星定位技术用于各种工程变形监测是可行的,可以满足毫米或亚毫米级的精度要求。如湖北隔河岩水电站大坝外观变形GPS自动化监测系统就是一个成功的典范。
(3)在水利通信与应急方面的应用。采用卫星定位技术可以精确地定位险情发生的地点,辅助通信技术后能实现现场和指挥中心的联动。
3 卫星遥感
卫星遥感是现代高性能,不受地域限制的空间信息获取手段,在国民经济,社会发展中起到非常重要的作用。
自80年代以来,我国利用资源卫星及其它航天、航空遥感方法,在洪涝、干旱灾害的监测与评估、水土流失调查与动态监测、水利工程前期规划、大型水库工程的地质调查、生态环境及水资源、水污染监测与调查、干旱沙漠区的水资源调查以及有效灌溉面积调查等方面进行了大量的应用与研究,在国家资源环境调查和宏观决策、水利工程建设、洪涝灾情监测和评估等方面发挥了重要作用。目前,卫星遥感技术在水利行业主要有以下几种应用。
(1)用于防汛抗旱。水利部每天接收NOAA、风云、MODIS等遥感数据用于日常防汛抗旱、水情气象会商等。
(2)洪、涝灾害遥感监测与评估。利用卫星遥感数据对洪、涝灾害、山体滑坡、堰塞湖等进行监测,对灾情进行损失评估,在防洪指挥决策和灾情调查、处置中发挥重要作用。洪、涝灾害是水利遥感技术应用的重点。水利部曾多次利用卫星遥感技术,对我国发生的重大洪涝灾害进行监测。
(3)用于防洪工程管理。利用卫星遥感技术对在建大型防洪工程进行工程实施进度监测,有效掌握工程实施状况。三峡大坝施工时曾利用卫星遥感技术,对大坝建设工程进行阶段监测。另外,利用遥感技术可监视大型防洪工程的运行状况,如水域的变化状况等。
(4)遥感监测旱情。利用卫星遥感技术大面积、快速获取同一时期内的地面降雨量和土壤前期含水量,再与气象部门预报的降水量、蒸发量等相结合,利用适当的水文计算模型,就能快速地计算出某一地区的产汇流和径流量,也就可以实现洪水或旱情预测、预报和预警,对防灾减灾具有重要的作用。
第8篇：卫星遥感技术及应用范文
(一)“遥感”的界定
目前学术界比较认可的对于“遥感”的定义为利用遥感器装置对地面物体进行探测,得出待测物体的相关性质,根据待测物体对于波谱产生的不同反映而识别出地面上的待测物,它有从遥远的地方感知物体的含义。遥感技术主要是指空对地的遥感,也就是从远离地面的不同工作平台上通过传感器装置,对地球表面物体的电磁波信息进行探测,并通过信息的传输和处理以及判读,对地球表面资源与环境条件进行检测技术。
(二)遥感技术的主要特点
1、遥感技术可以获得大范围的数据资料
由于陆地卫星的轨道为910km左右,而遥感技术所应用飞机的飞行高度为10km左右,所以通过遥感技术可以获得较大范围的数据信息。
2、遥感技术获得信息的速度快、周期短,能满足时效性要求
由于卫星围绕地球运转,因此对于卫星所经过区域的自然现象能够获取到最新的资料信息,以便及时更新原有信息。或通过对待测物体信息资料的变化对比进行实时监测,能够做到数据的及时更新,所以从这个角度来说,人工实地测量的劣势显而易见。
3、获取信息受条件限制少
由于遥感技术基本不受地面条件的限制,所以航天遥感技术对于待测物体的各种信息资料能够做到方便及时的获取。尤其是对于自然条件极为恶劣的沙漠、沼泽和山高路险的地方。
4、遥感技术所获得信息的手段较多,信息资料庞大
遥感技术所获得的数据信息应用于不同的研究领域和不同的研究目的,为实现这一方面的要求,可以通过选用不同波段的遥感仪器来获得信息。同时对于地区的内部信息,可以通过不同波段对于物体的穿透性来完成。
二、遥感技术与土地管理
(一)遥感技术的原理
通常,波是指振动的传播,电磁波即是电磁振动的传播。根据波长的长短可以把电磁波的波段进行划分,从目前的情况来看,电磁波的波段主要包括γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波(按照波长由短至长依次划分)。穿透力越强的电磁波波长越短,紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段主要应用于遥感探测技术。太阳所发出的光是一种电磁波,因为它是电磁辐射源。当太阳照射出来的光从宇宙空间穿过大气层到地面的时候,大气层会对太阳光进行吸收以及辐射,因此也造成了太阳光的衰减。大气层对于太阳光的吸收和辐射作用有一定的差异,所以大气层对于太阳光的吸收和散射的影像也有一定的区别。由于地面上的任何物体只要温度高于绝对零度就会产生反射、吸收以及透射、辐射电磁波的特性。每种待测物体的特性以及照射光的波长不同,所以其对照射光的反射率也有一定的差异。目前,遥感信息的应用分析已经从静态分析向动态监测过渡,从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,遥感技术也逐渐向高空间分辨率以及高时间分辨率和高光谱分辨率的方向发展。遥感技术的充分发展可以减少野外作业和目视解译的工作量。
(二)土地管理
土地管理是指国家综合运用行政、经济、法律、技术等手段,为维护土地所有制,调整土地关系,合理组织土地利用,而进行的计划、组织、指挥、协调、控制等综合性活动。它是国家的基本职能之一,由立法机构将国家意志表示规范化并用法律形式体现,国家各级管理机关贯彻执行。土地管理的目的是有效利用和节约土地,使这项不可再生资源能长期为经济发展和人民生活提高发挥作用。运用现代技术可以对土地资源进行更科学、更精准的管理,特别是遥感技术的应用,有助于我们高效节约利用土地,在土地管理中的地位越来越重要。目前遥感技术主要应用于海洋、气象、地质、水文、军事等领域。在未来的一定时间里,遥感技术将进入新的发展阶段。它在给人们提供快速、及时观测数据的同时还可以提高遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。地理信息系统和全球定位技术的进一步发展及相互配合使用将会逐渐使其应用的领域越来越广泛。
(三)遥感技术在土地管理中的应用
1、遥感技术应用于土地资源的变更调查和复核检验
近些年我国在土地变更调查事业上投入了大量人力物力财力,但是得到的调查结果却并不令人满意,差错漏现象仍然很突出,随着时间的推移,历史遗留问题将会逐渐增加,数据的时效性难以保障。卫星遥感数据的应用弥补了上述的不足,其应用已成必然。在土地变更调查中应用遥感数据,土地管理人员可以方便快捷的找出变更图幅的具置,并且这一工作可以在室内展开,然后根据各县市区国土资源管理部门提供的具体变更资料便可以进行变更。它在工作效率和调查结果的可靠性方面有了长足的改进。另外通过遥感技术所获得的遥感数据进行土地资源变更调查的复核工作,可以快速及时的发现遥感数据和实际的变更资料之间产生差异的真实原因。
2、遥感技术在进行城镇地籍更新调查中的应用
城镇地籍更新调查中同样可以应用遥感技术,通过航空摄影测量,可以获取城镇地籍图和地籍影像图,并以此为依据建立相应的城镇地籍数据库及管理系统,逐步形成全市范围内的城镇地籍信息系统网络,这不仅可以更有效的利用土地资源,还有利于土地权属管理,落实各项土地管理措施。
3、利用遥感技术配合土地执法检查
土地执法检查中应用遥感监测,可以及时发现因监管缺失而造成的隐漏或因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为,做到早发现早解决,尽可能的把土地违法行为消失在萌芽状态,杜绝违法用地现象的发生。
4、利用遥感技术辅助规划部门掌握土地利用总体规划执行情况
目前,规划部门所具备的只是各区县的土地利用总体规划图的文本和图件,至于其具体执行情况却很难获悉。有了遥感数据以后,通过得到的影像图,规划部门可以对各地的执行情况一目了然,从而为进行宏观层面的管理提供了可靠的依据。
第9篇：卫星遥感技术及应用范文
【关键词】遥感技术；国土资源管理；应用
0 前言
近年来我国利用遥感技术获得了技术上的突破和成功，以快速的提取了土地地质构造信息和地质矿物勘察开采等问题数据的同时及时的预警了地质灾害的发生和监控，遥感技术对国土资源管理有着重要意义。
1 遥感技术
（1）遥感技术在我国土地资源调查中，获取了大量丰富的信息，利用遥感技术，建立起了一个完整的国土管理数据库，是为了对土地的范围和土地的位置进行了实时的了解，同时为了快捷的调查土地的变更工作而建设，对于最终结果的上报有着完整的汇总和整理。利用遥感技术合理的规划了我国农田建设，可以及时的调整和方式不合理利用农田的现象，从而进行合理的利用和评估监测。
（2）遥感技术在地质灾害上作用发挥极大，完美的预警和监测了地质灾害的发生，利用遥感技术的地理空间数据，对可能发生的一切灾害区域进行时刻监测其分布、规律、形成原因、发育特点和这次灾害的危害性与影响因素，从而进行有目的的监测后续灾害发生的走势，这是中国从地震仪中又一次寻找到了可以预测地震前兆从而发起短期预报的手段，在今后的遥感技术会更多的使用在地质监测上，用卫星和地面勘察中减轻地质灾害的扩大性从而降低了人民的损失，在一年的时间里面规避了近1000起地质灾害，同时在唐山大地震和汶川大地震中，利用遥感技术获取地面的各种直观信息对后续的救援的展开和可能出现的危险信息进行了识别，从而有效维护了人民的生命和财产安全，取得社会的认同和经济损失的降低。
（3）遥感技术有着对地质矿物资源采集和勘探上有着极大的作用，通过航空平台上的成像光谱仪器，提起到各个物质的光谱特性，从而有计划的勘察和开采，利用遥感技术从1990念叨现在国土资源部门完成了13个省会与自治区的19个重点矿产和矿区的有效调查和采集，实现了对10000平方千米的土地调查监测，基本明确了不同监测去不同矿物的位置所在，从而明确开采区分布的有效管理。[1]在矿产资源开发管理上，高光谱遥感技术的产生和发展使遥感技术在矿物质资源的勘探上作出了贡献，利用成像光谱实现地物空间的信息、辐射信息、光谱信息的采集和规划，结合遥感的找图图鉴和丰富的地理纹理信息，从而合理科学的寻找和开发矿物质资源。
（4）遥感技术作为一种高效获取信息的手段，其中信息量的丰厚和全天候，信息获取快的优势在我国广泛被应用，在1980年我国利用了卫星遥感数据开展了全国的土地调查工作用，1990年代后，国家土地管理局应用航空航天遥感技术技术分布了我国了绝大多数地区比率近乎1：1万的现状可以随时调查。[2]在1983年第一台成像光谱仪的问世，意味着我国处理掉了遥感科学的一个重大矛盾，是遥感技术的真正革新。从而实现了多光谱定性描述，高光谱定位的遥感地质作用。
（5）国土资源部分每年都要对全国重点人口集中城市，地区进行土地利用监测，从而进行分土地的利用合理性，从而可以快捷迅速的获得地面的信息，保证了工作的展开和快捷方便，在我国的土地资源遥感调查监测艺术已经取得了重大成果，实现了遥感技术在国土资源管理的产业化应用，在复杂的天气中，遥感技术依旧可以对地形复杂的山脉地区获得准确的数据，从而监测和实地考察，SAR遥感技术不仅不会受到气候的影响，还有全天监视的能力优势，为土地利用应用调查作出了贡献。
（6）现代遥感技术已经和常规技术相互结合，提高了遥感信息获取技术的便捷，在过去资源中我们发现，遥感的发展上，我们要把技术和方法结合，创新突破自身的信息提取效果，从而实现高速、高准的处理信息。这时候我们要解决他的局限性，身为过去资源的信息提取手段，要采取自动化的提取信息，从而完善应用。
（7）在日常生活中，遥感技术中的GPS也让我们生活出现了极大的便捷，从而让国家对我们某个地区的实时监控也是十分便利，完成了全覆盖的体系，对于我国的矿产资源开发以及我国的矿物质情况以及社会化服务奠定了大量基础。
2 遥感的发展
遥感技术有着信息丰富、时效性强、巨大的宏观性等优势，通过GPS技术中可以准确预
测地质灾害，并且可以借助遥感技术对地质灾害的发生变化趋势进行准确反映，同时还能预见地质灾害的发生。并实现对地质灾害进行快速调查，保证抢救工作的及时性，则需要遥感测绘技术的帮助。
（1）研究继承“3S”，促成一体化RS，GIS和GPS的关系互动，让他们在相互依存中快速发展，只有保证了GIS的网络空间的多维性方向发展，再由RS技术在朝着数据获取多平台、多穿观其等进行数据自动发现上发展，随着GPS卫星系统定位的完善，GPS的服务已经越来越精准快则，3s技术在各自发展的同时也一直在进行内部融合，RS和GPS像GIS提供和更新区域信息以及空间定位，同时GIS也做出相应的空间处理分析，从而让RS和GPS进行有效的数据提炼，然后进行整理和使用，3S技术的一体化对于我国的国土资源管理方面有着广阔的发展前景，为国土管理部门的合理规划、管理、利用和保护以及地质的灾害防治和地质矿产的勘察都是有力的技术支撑。
（2）国土资源部门要发展融合现有的技术，提高技术水平，建议一个完整独立的数据资源，从而可以去的良好的信息提取效果，在我现在“遥感三号”和“遥感四号”等系列卫星提供的数据源中，不能快速的满足国土资源管理的需要，在国外，一套完成的遥感数据的买断价格太高，所以我们只能发展自身水平来满足遥感数据的完善，遥感数据的完善有着重要意义，预示着我国遥感系统的自动化水平，以及方便国土安全调整和工作的应用。
3 结语
在我们日常生活中，GPS的存在极大的便捷了我们的生活，同时近几年在地理信息系统的影响力在扩大，计算机技术的不停完善，遥感技术大大支持了我国国土资源建设，这个意义是巨大的，我们要有规划性的管理，保护和合理利用我们现有的资源，随着遥感技术的不断成长和更新，国土资源管理将带来革命性的进步。
【参考文献】
