遙感技術(shù)在海洋中的應(yīng)用范文

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關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；特點(diǎn)；海洋測(cè)繪；應(yīng)用

遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)。遙感（Remote Sensing），從廣義上說(shuō)是泛指從遠(yuǎn)處探測(cè)、感知物體或事物的技術(shù)。即不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)儀器（傳感器）探測(cè)和接收來(lái)自目標(biāo)物體的信息（如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波、地震波等信息），經(jīng)過(guò)信息的傳輸及其處理分析，識(shí)別物體的屬性及其分布等特征的技術(shù)。通常遙感是指空對(duì)地的遙感，即從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上（如高塔、氣球、飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等）通過(guò)傳感器，對(duì)地球表面的電磁波（輻射）信息進(jìn)行探測(cè)，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對(duì)地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的綜合性技術(shù)。遙感方式有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種，主動(dòng)式遙感先由遙感器向海面發(fā)射電磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被動(dòng)式遙感的傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽(yáng)光和天空光的能量，從中提取海洋信息或成像。當(dāng)前，遙感形成了一個(gè)從地面到空中，乃至空間，從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用，對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系，成為了獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

一、遙感技術(shù)的特點(diǎn)

遙感作為一門對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展既是人們認(rèn)識(shí)和探索自然界的客觀需要，更有其它技術(shù)手段與之無(wú)法比擬的特點(diǎn)。遙感技術(shù)的特點(diǎn)歸結(jié)起來(lái)主要有以下幾方面：

（1）可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達(dá)910km左右，可及時(shí)獲取大范圍的信息。一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達(dá)3萬(wàn)多平方公里。這種展示宏觀景象的圖像，對(duì)地球資源和環(huán)境分析極為重要。

（2）能動(dòng)態(tài)反映地面事物的變化。遙感探測(cè)能周期性、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，這有助于人們通過(guò)所獲取的遙感數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。同時(shí)，研究自然界的變化規(guī)律。尤其是在監(jiān)視天氣狀況、自然災(zāi)害、環(huán)境污染甚至軍事目標(biāo)等方面，遙感的運(yùn)用就顯得格外重要。

（3）獲取信息的速度快，周期短。遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)。由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是人工實(shí)地測(cè)量和航空攝影測(cè)量無(wú)法比擬的。

（4）獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達(dá)，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。

（5）獲取的數(shù)據(jù)具有綜合性。遙感探測(cè)所獲取的是同一時(shí)段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布，真實(shí)地體現(xiàn)了地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文、人工構(gòu)筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。

（6）獲取信息的手段多，信息量大。根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見(jiàn)光探測(cè)物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

目前，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。在未來(lái)，預(yù)計(jì)遙感技術(shù)將步入一個(gè)能快速，及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時(shí)間分辨率都會(huì)有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透，將會(huì)越來(lái)越廣泛。

二、遙感技術(shù)在海洋測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用

海洋遙感技術(shù)主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術(shù)。海洋聲學(xué)遙感技術(shù)是探測(cè)海洋的一種十分有效的手段。利用聲學(xué)遙感技術(shù)，可以探測(cè)海底地形、進(jìn)行海洋動(dòng)力現(xiàn)象的觀測(cè)、進(jìn)行海底地層剖面探測(cè)，以及為潛水器提供導(dǎo)航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。

海洋遙感主要應(yīng)用于調(diào)查和監(jiān)測(cè)大洋環(huán)流、近岸海流、海冰、海洋表層流場(chǎng)、港灣水質(zhì)、近岸工程、圍墾、懸浮沙、淺灘地形、沿海表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動(dòng)力、海洋污染、近岸工程等方面。遙感監(jiān)測(cè)己成為海洋及海岸帶主要的監(jiān)測(cè)手段和信息源。

利用傳感器對(duì)海洋進(jìn)行遠(yuǎn)距離非接觸觀測(cè)，以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數(shù)據(jù)資料。海洋不斷向環(huán)境輻射電磁波能量，海面還會(huì)反射或散射太陽(yáng)和人造輻射源（如雷達(dá)）射來(lái)的電磁波能量，故可設(shè)計(jì)一些專門的傳感器，把它裝載在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機(jī)、火箭和氣球等攜帶的工作平臺(tái)上，接收并記錄這些電磁輻射能，再經(jīng)過(guò)傳輸、加工和處理，得到海洋圖像或數(shù)據(jù)資料。

海洋的各種經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)，都需要獲取及時(shí)、準(zhǔn)確的海面現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。高頻地波雷達(dá)以探測(cè)距離遠(yuǎn)、面積大，并能超視距、全天候探測(cè)海面等優(yōu)越性，被廣泛應(yīng)用在世界海洋經(jīng)濟(jì)活躍的重要區(qū)域。利用衛(wèi)星高度計(jì)資料進(jìn)行潮波分析、海洋風(fēng)浪場(chǎng)、重力場(chǎng)、海洋大地水準(zhǔn)面、全球氣候變化等研究；應(yīng)用合成孔徑雷達(dá)（SAR）信息進(jìn)行海底地形、海洋內(nèi)波、海浪方向譜等研究；以光學(xué)和微波遙感信息為主，通過(guò)多源信息復(fù)合技術(shù)建立海流、海面風(fēng)場(chǎng)分析方法和模型；我國(guó)在以上海為中心的長(zhǎng)江三角洲外緣，舟山群島的朱家尖和象山分別建立了兩個(gè)高頻地波雷達(dá)站，夜以繼日地觀測(cè)兩站連線以東四萬(wàn)平方公里海面風(fēng)、浪、流的數(shù)據(jù)。

風(fēng)力、波浪、潮流等是塑造海洋環(huán)境的動(dòng)力，利用RS，GPS 等現(xiàn)代海洋觀測(cè)技術(shù)可以大范圍快速、準(zhǔn)確、直接地獲得海洋動(dòng)力信息，對(duì)于海面風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)，遙感所獲得的海面風(fēng)數(shù)據(jù)一般是距海20nm 處的觀測(cè)資料。這些資料的取得有助于臺(tái)風(fēng)大風(fēng)預(yù)報(bào)和波浪預(yù)報(bào)。對(duì)于海浪觀測(cè)，可以通過(guò)合成孔徑雷達(dá)反演波浪方向譜或者可以通過(guò)動(dòng)力模式來(lái)解決表面波場(chǎng)問(wèn)題；對(duì)于海流觀測(cè)，海洋中的海流主要受風(fēng)力、引潮力和密度分布不均勻所驅(qū)動(dòng)。測(cè)流主要使用雷達(dá)高度計(jì)，目前已聯(lián)合使用衛(wèi)星定位裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和海流浮標(biāo)，取得了有價(jià)值的資料。

21 世紀(jì)是人類開(kāi)發(fā)利用海洋的新世紀(jì)，隨著對(duì)地球認(rèn)識(shí)的不斷深化，海洋的作用越來(lái)越被人們所認(rèn)識(shí)。我國(guó)東臨太平洋，是世界上重要的海洋國(guó)家之一。利用遙感技術(shù)合理開(kāi)發(fā)利用海洋資源，切實(shí)保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，對(duì)于實(shí)現(xiàn)海洋資源、環(huán)境的可持續(xù)利用和海洋事業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的意義。■

參考文獻(xiàn)

[1]陳洪云，翟國(guó)君；海洋測(cè)繪進(jìn)展評(píng)述[J]；海洋測(cè)繪；2004年01期

[2]黎剛；環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J]；環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)；2007年01期

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【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星遙感技術(shù)；環(huán)境保護(hù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步創(chuàng)造了良好的環(huán)境與條件，順應(yīng)實(shí)際需要的不斷高漲，先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)層出不窮，又為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障。而在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，兼顧生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，才是真正的可持續(xù)發(fā)展，因此，應(yīng)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與監(jiān)測(cè)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的重要體現(xiàn)。衛(wèi)星遙感技術(shù)是基于信息技術(shù)與遙感技術(shù)等發(fā)展起來(lái)的綜合性技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，尤其是在生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與監(jiān)測(cè)方面，更是作出了很大貢獻(xiàn)。衛(wèi)星遙感技術(shù)在水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、固體廢棄物監(jiān)測(cè)、重大環(huán)境事故的跟蹤監(jiān)測(cè)及重要工程項(xiàng)目的環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面都發(fā)揮重要作用，本文主要是從以下幾方面來(lái)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)中，對(duì)衛(wèi)星遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析與探討：

1、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

衛(wèi)星遙感技術(shù)在水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面主要包括水體富氧化監(jiān)測(cè)、水體熱污染與廢水污染監(jiān)測(cè)及泥沙污染監(jiān)測(cè)等：（1）水體富氧化監(jiān)測(cè)。水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重影響水環(huán)境質(zhì)量，在水體富營(yíng)養(yǎng)化方面的監(jiān)測(cè)，張穗等人通過(guò)葉綠素濃度遙感解譯方法并結(jié)合葉綠素及總氮、總磷等特征提出了富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)方法。（2）水體熱污染與廢水污染監(jiān)測(cè)。熱污染主要來(lái)源于工廠排放的廢棄熱水，對(duì)水體生物及水體附近農(nóng)作物造成極大威脅，因此需要加強(qiáng)對(duì)熱水污染的監(jiān)測(cè)，而在這一方面的探測(cè)，多是通過(guò)紅外傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，探測(cè)圖像中對(duì)于熱污染的排放情況、溫度分布及具體流向都有清晰顯示。而在廢水污染監(jiān)測(cè)方面，可用熱紅外方法并基于溫度差異來(lái)測(cè)定，但多是用多光譜合成圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（3）泥沙污染監(jiān)測(cè)。泥沙污染會(huì)提高水的反射率，出現(xiàn)紅移狀況，而0.93微米之1.13微米范圍附近的水體有強(qiáng)烈的紅外輻射吸收特點(diǎn)，在降低反射通量的同時(shí)，會(huì)遭受到水分瑞利散射效應(yīng)的干擾，因此不是最佳的懸浮泥沙濃度判定波段，而最佳定量波段應(yīng)為0.65微米之0.85微米之間。另外衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋監(jiān)測(cè)方面也發(fā)揮著重要作用，通過(guò)對(duì)遙感信息的仿真模擬與分析，可獲取葉綠素濃度及海表面、海流循環(huán)模式或海冰運(yùn)動(dòng)等溫線分布等影響海洋生物與理化過(guò)程的相關(guān)參數(shù)。通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)，可全天候、大范圍進(jìn)行對(duì)海洋污染的監(jiān)測(cè)，并且衛(wèi)星遙感技術(shù)目前也已在海洋漁業(yè)中漁情預(yù)報(bào)與分析方面應(yīng)用廣泛。

2、大氣環(huán)境質(zhì)量方面的應(yīng)用

衛(wèi)星遙感技術(shù)在大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面的具體應(yīng)用主要包括對(duì)臭氧層的監(jiān)測(cè)、對(duì)大氣氣溶膠的監(jiān)測(cè)、對(duì)有害氣體的監(jiān)測(cè)、對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)及對(duì)城市熱島效益的監(jiān)測(cè)等：（1）對(duì)臭氧層的監(jiān)測(cè)。二十世紀(jì)七十年代末期，已有通過(guò)臭氧制圖光譜儀進(jìn)行對(duì)臭氧層的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。胡順星等人通過(guò)激光雷達(dá)進(jìn)行了高度范圍為對(duì)流層2千米至4千米臭氧層的監(jiān)測(cè)，并取得較好成效。（2）對(duì)大氣氣溶膠的監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的地面觀測(cè)在氣溶膠空間的變化趨勢(shì)與具體分布方面的反映方面存在很大缺陷，而衛(wèi)星遙感技術(shù)的高分辨率特點(diǎn)則有效彌補(bǔ)了這一缺陷。毛節(jié)泰等人通過(guò)對(duì)地面光度計(jì)測(cè)量與衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示，兩種測(cè)量結(jié)果較為接近，但地面遙感所覆蓋的地面觀測(cè)空間有限，而這一點(diǎn)又可通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)，所以衛(wèi)星遙感技術(shù)完全可替代地面遙感進(jìn)行對(duì)大氣氣溶膠的監(jiān)測(cè)。（3）對(duì)有害氣體的監(jiān)測(cè)。有害氣體對(duì)人體及人們的生活環(huán)境造成極大威脅，因此對(duì)于自然生成或人為生成的有害氣體監(jiān)測(cè)具有重要意義，還可以通過(guò)有害氣體監(jiān)測(cè)對(duì)大氣污染情況做間接分析。王雪梅等人將污染氣體信息與概化為水體、植被等基本信息類型的線性集合做疊加，從衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行對(duì)有害氣體累加濃度信息的直接定量提取。（4）對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)。通過(guò)EOS—Terra/MODIS數(shù)據(jù)，章偉偉等人對(duì)MODIS傳感器通道特點(diǎn)及沙塵暴波譜特征進(jìn)行分析，并通過(guò)疊加分析法進(jìn)行對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)。而范一大等人基于NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)而采用的沙塵暴信息密度分割法與所提取的沙塵暴信息也取得顯著成效。（5）對(duì)城市熱島效益的監(jiān)測(cè)。通過(guò)熱紅外遙感進(jìn)行地物輻射溫度測(cè)定來(lái)推導(dǎo)與探測(cè)熱島效應(yīng)差異及熱源。馬躍良等人根據(jù)輻射傳輸方程的地表溫度反演方法，并基于LandsatTM/ETM+熱紅外波段數(shù)據(jù)，進(jìn)行地表溫度的定量計(jì)算，并對(duì)熱污染情況進(jìn)行探測(cè)。

3、地表監(jiān)測(cè)方面的具體應(yīng)用

地表監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用主要有對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)、對(duì)土地利用變化的監(jiān)測(cè)及對(duì)城市綠地的調(diào)查：（1）對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)。在應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)時(shí)，可對(duì)地面污染分布范圍進(jìn)行圈定，并作出規(guī)劃性的地面污染預(yù)防措施。如煤炭自燃隱火監(jiān)測(cè)中應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)，相關(guān)部門單位結(jié)合地面紅外測(cè)溫儀及航空紅外掃描儀，并基于細(xì)微的地表溫度差異來(lái)實(shí)現(xiàn)隱火區(qū)圈定，并作出燃盡區(qū)與燃燒區(qū)的區(qū)分，同時(shí)對(duì)隱火的蔓延規(guī)律與具體方向做出分析，為及時(shí)采取預(yù)防措施提供可靠保障。（2）對(duì)土地利用變化的監(jiān)測(cè)。衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一就是土地利用與土地覆被變化的研究領(lǐng)域，滿足了城市土地利用與覆被變化研究的動(dòng)態(tài)多時(shí)段遙感圖像資料的需求。通過(guò)對(duì)不同時(shí)段的同一地區(qū)土地利用與土地覆被變化進(jìn)行分類，進(jìn)而獲取該區(qū)域的土地利用變化信息，為實(shí)現(xiàn)對(duì)土地覆蓋的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供可靠的信息依據(jù)。史培軍等人通過(guò)應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)所得的不同時(shí)段同一區(qū)域遙感影像，對(duì)土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力以及空間過(guò)程作了分析，為土地利用與土地覆被變化的研究方面做出貢獻(xiàn)。（3）對(duì)城市綠地的調(diào)查。通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地得到城市綠化覆蓋度信息及綠地分布情況，對(duì)綠地景觀的布局、種類及具體組成等有一個(gè)宏觀的了解。石雪冬等人通過(guò)RS技術(shù)與GIS技術(shù)的綜合應(yīng)用，探討了城市綠地?cái)?shù)據(jù)的提取方法，而刑詒等人則通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市景觀生態(tài)變化的動(dòng)態(tài)分析。

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[關(guān)鍵詞]雷達(dá)遙感 環(huán)境保護(hù) 工作應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] X3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-2-168-2

環(huán)境保護(hù)是遙感技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)，遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用.積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其應(yīng)用理論的研究不斷深化，其技術(shù)方法也日趨成熟，現(xiàn)在已逐漸形成相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用分支學(xué)科―環(huán)境遙感。實(shí)踐證明，遙感是獲取環(huán)境信息強(qiáng)有力的技術(shù)手段。在獲取大范圍、綜合性、同步性信息方面是任何其他手段無(wú)法比擬和完成的。

1雷達(dá)遙感概述

雷達(dá)包括真實(shí)孔徑雷達(dá)（ RAR） 和合成孔徑雷達(dá)（SAR） ，由于雷達(dá)天線越長(zhǎng)，對(duì)地物的觀測(cè)分辨率就越高，然而受天線長(zhǎng)度的限制，RAR的地表分辨率往往很低，難以滿足應(yīng)用要求。SAR是利用遙感平臺(tái)的移動(dòng)，從一個(gè)小孔徑的天線進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)信號(hào)分析技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)等效長(zhǎng)天線，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨率的雷達(dá)設(shè)備，它解決了利用有限的天線長(zhǎng)度來(lái)獲取高分辨率圖像的問(wèn)題，其特點(diǎn)是分辨率高，能全天候工作。利用SAR可以有效地監(jiān)測(cè)溢油、水華、土壤濕度、植被長(zhǎng)勢(shì)、生物量以及應(yīng)急監(jiān)測(cè)等水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。

微波遙感是指通過(guò)微波傳感器獲取從目標(biāo)地物發(fā)射或反射的電磁波輻射，經(jīng)判讀處理來(lái)識(shí)別地物的技術(shù)。它不受光照、氣候條件限制，可全天時(shí)、全天候工作，能穿透云層，對(duì)水體水華、溢油，植被覆蓋區(qū)和松散蓋層具有一定的穿透能力，并通過(guò)極化、相位、干涉等技術(shù)獲得更多更精確信息。微波依據(jù)波長(zhǎng)從小到大可分為Ka、K、Ku、X、C、S、L 和P 波段，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，穿透能力愈強(qiáng)。微波遙感的工作方式分主動(dòng)式微波遙感和被動(dòng)式微波遙感。主動(dòng)微波遙感的傳感器主要是雷達(dá)，目前應(yīng)用的多為側(cè)視雷達(dá)，是由傳感器向地物發(fā)射一定頻率的微波波束（ 脈沖） 再接收由地面物體反射或散射回來(lái)的回波，從而得到目標(biāo)物的圖像；被動(dòng)式的微波遙感，是用微波輻射計(jì)被動(dòng)地記錄等效溫度變化，接收地面物體自身輻射的微波，確定不同目標(biāo)的發(fā)射率，以此來(lái)分辨地物的遙感技術(shù)。

2在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1水體富營(yíng)養(yǎng)化

當(dāng)水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，由于浮游植物中的葉綠素對(duì)近紅外光具有明顯的陡坡效應(yīng)，因而水體兼有水體和植物的光譜特征，在圖像上呈紅褐色或紫紅色。張穗等選取適合長(zhǎng)江口特點(diǎn)的葉綠素濃度遙感解譯方法，利用總磷、總氮與葉綠素的相關(guān)特征得出了適合河口特征的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法。

2.2泥沙污染

水體中泥沙含量增加會(huì)使水的反射率提高。隨著水中懸浮泥沙濃度的增加及懸粒徑增加，水體反射量也逐漸增加，反射峰亦隨之向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，即紅移。由于水體在0.93Lm～1.13Lm附近對(duì)紅外輻射吸收強(qiáng)烈，因而反射通量降低，受水分瑞利散射效應(yīng)干擾，不適宜作為懸浮泥沙濃度的判定波段。定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段為0.65Lm～0.85Lm。

2.3雷達(dá)遙感在溢油監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

溢油[1]是常見(jiàn)的海洋污染之一，是破壞海洋環(huán)境和海洋生態(tài)平衡的主要污染源。雷達(dá)遙感利用海面的電磁波散射特性觀測(cè)海洋現(xiàn)象，可以不受自然和人為等條件的限制，全天時(shí)、全天候、大范圍地開(kāi)展海面風(fēng)、波、流、溫、鹽等海洋要素以及海面溢油等海洋環(huán)境災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)警。利用合成孔徑雷達(dá)圖像監(jiān)測(cè)海面溢油具有目標(biāo)輪廓清晰、對(duì)比度好、分辨率高、紋理清晰等特點(diǎn)。因?yàn)樗w和油膜對(duì)微波波段電磁波的吸收比紅外區(qū)要小得多，對(duì)用雷達(dá)探測(cè)海面油膜非常有利。油膜的存在對(duì)海面起平滑作用，使海面粗糙度降低，這樣受油膜覆蓋的海面，對(duì)雷達(dá)脈沖波的后向散射系數(shù)明顯比周圍無(wú)油膜區(qū)小得多，因此在側(cè)視雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)圖像上，油膜成暗色調(diào)。

3地表監(jiān)測(cè)方面的具體應(yīng)用

地表監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用主要有對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)、對(duì)土地利用變化的監(jiān)測(cè)及對(duì)城市綠地的調(diào)查：

3.1對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)

在應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行對(duì)地面污染的監(jiān)測(cè)時(shí)，可對(duì)地面污染分布范圍進(jìn)行圈定，并作出規(guī)劃性的地面污染預(yù)防措施。如煤炭自燃隱火監(jiān)測(cè)中應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)，相關(guān)部門單位結(jié)合地面紅外測(cè)溫儀及航空紅外掃描儀，并基于細(xì)微的地表溫度差異來(lái)實(shí)現(xiàn)隱火區(qū)圈定，并作出燃盡區(qū)與燃燒區(qū)的區(qū)分，同時(shí)對(duì)隱火的蔓延規(guī)律與具體方向做出分析，為及時(shí)采取預(yù)防措施提供可靠保障。

3.2對(duì)土地利用變化的監(jiān)測(cè)

衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一就是土地利用與土地覆被變化的研究領(lǐng)域，滿足了城市土地利用與覆被變化研究的動(dòng)態(tài)多時(shí)段遙感圖像資料的需求。通過(guò)對(duì)不同時(shí)段的同一地區(qū)土地利用與土地覆被變化進(jìn)行分類，進(jìn)而獲取該區(qū)域的土地利用變化信息，為實(shí)現(xiàn)對(duì)土地覆蓋的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供可靠的信息依據(jù)。史培軍等人通過(guò)應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)所得的不同時(shí)段同一區(qū)域遙感影像，對(duì)土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力以及空間過(guò)程作了分析，為土地利用與土地覆被變化的研究方面做出貢獻(xiàn)。

3.3對(duì)城市綠地的調(diào)查

通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地得到城市綠化覆蓋度信息及綠地分布情況，對(duì)綠地景觀的布局、種類及具體組成等有一個(gè)宏觀的了解。石雪冬等人通過(guò)RS技術(shù)與GIS技術(shù)的綜合應(yīng)用，探討了城市綠地?cái)?shù)據(jù)的提取方法，而刑詒等人則通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市景觀生態(tài)變化的動(dòng)態(tài)分析。

4在環(huán)境保護(hù)其他方面的應(yīng)用

4.1對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)

目前對(duì)沙塵暴的遙感監(jiān)測(cè)主要是利用MODIS和NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)。采用EOSTerra/MODIS數(shù)據(jù)[2]通過(guò)分析沙塵暴的波譜特征和MODIS傳感器通道的特點(diǎn)，采取基于雙通道閡值的疊加分析法對(duì)對(duì)內(nèi)蒙古的沙塵暴進(jìn)行了提取監(jiān)測(cè)。

4.2雷達(dá)遙感在植被監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

雷達(dá)可有效識(shí)別植被類別并監(jiān)測(cè)植被長(zhǎng)勢(shì)。雷達(dá)回波強(qiáng)度大小受植被類型、走向、密度、高度、粗糙度、含水量、土壤水分等影響。根據(jù)植被高矮，主要分為森林、農(nóng)作物和草地三種。對(duì)森林，雷達(dá)波透過(guò)冠層可以探測(cè)到森林覆蓋下的樹(shù)木及其它植物情況。如L波段可以區(qū)分云杉和松樹(shù)，X波段可以區(qū)分針葉林與闊葉林。對(duì)農(nóng)作物，雷達(dá)可以識(shí)別并監(jiān)測(cè)水稻、小麥、玉米等長(zhǎng)勢(shì)與面積，特別適合用于我國(guó)南方多云多雨地區(qū)。K波段雷達(dá)可監(jiān)測(cè)草場(chǎng)。

5遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的展望

遙感技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐表明，未來(lái)服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)是由航天、航空、地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等一系列子系統(tǒng)組成的，具有提供定位、定性、定量數(shù)據(jù)能力的綜合性技術(shù)系統(tǒng)[3]。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)全天候、全方位的綜合系統(tǒng)，這樣才有可能對(duì)地球物理場(chǎng)，生物、地理、化學(xué)過(guò)程進(jìn)行比較全面的調(diào)查研究，全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供了準(zhǔn)實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)的定位系統(tǒng)和地面高程模型；遙感對(duì)地觀測(cè)的海量波譜信息為目標(biāo)識(shí)別及科學(xué)規(guī)律的探測(cè)提供了定性或定量數(shù)據(jù)；遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的一體化將使地理信息系統(tǒng)具有獲取準(zhǔn)確、快速定位的現(xiàn)實(shí)遙感信息的能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的快速更新和在分析決策模型支持下，快速完成多維、多元復(fù)合分析。

綜上所述，雷達(dá)遙感技術(shù)是一種具有定位、定性、定量以及全天候、全時(shí)域、全空間的數(shù)據(jù)能力的綜合性技術(shù)系統(tǒng)，可為地學(xué)研究、資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展提供系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭之懷.遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].環(huán)境科學(xué)，1993，04：28-33+93.

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關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；地籍測(cè)繪；應(yīng)用；探討

前言：地籍測(cè)繪是政府測(cè)量土地的一項(xiàng)非常重要的方法，但是因?yàn)橥恋鼐哂写竺娣e、高復(fù)雜環(huán)境等時(shí)間空間因素，所以地籍測(cè)繪一直是一項(xiàng)非常困難的工作。但是在遙感技術(shù)應(yīng)用在地籍測(cè)繪之后，這項(xiàng)工作有了非常重要的進(jìn)展。本文詳細(xì)的介紹了遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪方面應(yīng)用及取得的顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

1.遙感技術(shù)概述

所謂遙感，指的是通過(guò)傳感裝置，并不直接與被檢測(cè)的對(duì)象進(jìn)行直接的接觸，而獲得檢測(cè)對(duì)象的相關(guān)信息，并分析這些信息，對(duì)此進(jìn)行加工和表達(dá)，遙感技術(shù)是新型的科學(xué)技術(shù)。遙感信息具有周期性、動(dòng)態(tài)性、信息豐富，獲取效率高，可直接以數(shù)字方式記錄傳送等特點(diǎn)。利用遙感技術(shù)，可以對(duì)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行大范圍的核查和更新，能夠及時(shí)了解土地利用狀況變化等信息；能夠?qū)δ甓韧恋乩米兏{(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、管理和分析。

2.遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)和遙感技術(shù)的進(jìn)步、發(fā)展，越來(lái)越成熟的技術(shù)已融進(jìn)地籍測(cè)繪中，比如遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng)，以及GPS 等定位技術(shù)，給土地測(cè)繪帶來(lái)了更多的方便。遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用，最直接的一點(diǎn)便是其動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。所謂動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，即運(yùn)用遙感技術(shù)，對(duì)土地的變更、土地調(diào)查和動(dòng)態(tài)進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)。在地籍測(cè)繪中，動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)是對(duì)土地利用率以及相關(guān)調(diào)查資料，通過(guò)數(shù)字以及圖形等難識(shí)別對(duì)象為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)，對(duì)難識(shí)別的信息進(jìn)行處理，變成可識(shí)別的文字和圖像，從而記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，合理確定監(jiān)測(cè)周期，對(duì)土地利用變化情況進(jìn)行全新的監(jiān)測(cè)，各個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得出最優(yōu)。地籍測(cè)繪相互資料便于核查土地利用總體規(guī)劃，為國(guó)家整體規(guī)劃以及相關(guān)決策提供可靠、可行的理論資料。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)覺(jué)違法用地情況，對(duì)于違法用地情況上報(bào)給有關(guān)部門，進(jìn)行查處。技術(shù)的進(jìn)步，總是給人們帶來(lái)越來(lái)越多的便利，隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的成熟和完善，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于地籍測(cè)繪，必將越來(lái)越方便。

2.2 遙感技術(shù)應(yīng)用

在地籍測(cè)繪中，動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，一般通過(guò)以下流程來(lái)運(yùn)作：數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)處理、變化信息提取以及監(jiān)測(cè)精度評(píng)定。①數(shù)據(jù)選取：眾所周知，地籍管理具備連續(xù)性、綜合性以及高精度性等特征，當(dāng)前的遙感技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的選取，一般通過(guò)美國(guó)和法國(guó)的 Landsat TM、SPOT兩種衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，監(jiān)測(cè)的精度一直是遙感技術(shù)最關(guān)鍵的，為提高精度需要，有時(shí)候必須結(jié)合相關(guān)土地利用圖，作為監(jiān)測(cè)的對(duì)比，并將人文、生態(tài)等相關(guān)指標(biāo)列入地籍測(cè)繪資料中。當(dāng)精度要求特別高時(shí)，必須接觸 GPS 等高分辨率衛(wèi)星影像作為補(bǔ)充資料。②數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理在地籍測(cè)繪中的意義非常重要，遙感所得的數(shù)據(jù)，通常需要通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)將之轉(zhuǎn)化為可識(shí)別的信息，并予以修正，達(dá)到一定的精度。③變化信息提取：所謂變化信息，是通過(guò)固定的時(shí)間段，土地相關(guān)資料（如面積、尺寸以及類型等）發(fā)生變化的相關(guān)量的大小提取變化信息，是遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪中最重要的應(yīng)用，通過(guò)時(shí)間差，來(lái)計(jì)算不同時(shí)間段的變化信息量，從而可預(yù)計(jì)出土地將來(lái)的變化規(guī)律，為今后整體規(guī)劃提供參考。④監(jiān)測(cè)精度評(píng)定：精度要求是評(píng)價(jià)遙感技術(shù)質(zhì)量的重要砝碼，通過(guò)記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)已測(cè)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)研究，得出測(cè)繪信息的精確度，從而驗(yàn)證地籍測(cè)繪水平。

2.3 GPS RTK 在建設(shè)用地勘測(cè)定界中的應(yīng)用

建設(shè)用地中的土地勘測(cè)定界是實(shí)地確定土地使用界線范圍，測(cè)定界樁位置，測(cè)量使用界線范圍內(nèi)各類土地面積并計(jì)算用地面積等測(cè)繪技術(shù)工作，它為各級(jí)政府的國(guó)土資源部門審批土地、地籍管理提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序?yàn)椋簩彶橛玫匚募坝嘘P(guān)圖件―現(xiàn)場(chǎng)踏勘―圖上紅線設(shè)計(jì)―實(shí)地放樣―復(fù)核測(cè)量―面積量算―繪制建設(shè)用地界圖―填繪建設(shè)用地管理圖―資料整理―歸檔，經(jīng)反復(fù)實(shí)地踏勘、圖上設(shè)計(jì)、權(quán)屬調(diào)查后制定放樣數(shù)據(jù)。利用 GPS RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣，能避免解析法和關(guān)系距離法放樣等放樣方法的復(fù)雜性，同時(shí)也簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序，特別是對(duì)公路、鐵路、河道、輸電線路等線性工程和特大型工程的放樣更為有效和實(shí)用。

結(jié)束語(yǔ)：

從以上對(duì)于遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪方面應(yīng)用的探討我們可以看出，遙感技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜與繁瑣的技術(shù)，它在實(shí)際的應(yīng)用中有著非常多難點(diǎn)，所以對(duì)于一名測(cè)繪工作者來(lái)說(shuō)，一定要努力學(xué)習(xí)好遙感技術(shù)的理論知識(shí)，只有這樣，才能在實(shí)際的工作中將其應(yīng)用的嫻熟，提高我國(guó)此方面的技術(shù)和實(shí)力，縮小與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距，使其更好地為地籍測(cè)繪事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石偉朋.遙感技術(shù)在地籍測(cè)繪方面的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2010(06)

[2] 曹海春.遙感技術(shù)在森林綠地信息提取中的應(yīng)用[J]. 山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào).2010(03)

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【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：X83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境污染問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)峻，并受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。而環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)和治理的重要手段，對(duì)環(huán)境保護(hù)和治理具有重要意義，因此環(huán)境監(jiān)測(cè)人員必須不斷的提高和創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，以及時(shí)反映出環(huán)境污染情況，為環(huán)境保護(hù)和質(zhì)量提供重要依據(jù)。隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展及其具有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并為環(huán)境保護(hù)和治理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，使得環(huán)境污染得到有效的控制。

2.遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1技術(shù)類型

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是利用物體電磁波輻射或者反射效應(yīng)，并物體未直接與電磁波接觸，只是對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離目測(cè)和辨識(shí)。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)根據(jù)不同的波段可分為：熱紅外線遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、能反射且見(jiàn)光紅外線遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)及微波遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2.2適用范圍

隨著遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，主要有:地質(zhì)水文、海洋及氣象等監(jiān)測(cè)；農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)及漁業(yè)等監(jiān)測(cè)；城鄉(xiāng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)、資源勘察、土地利用等監(jiān)測(cè)。而目前，遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境及固態(tài)污染物等監(jiān)測(cè)中也得到很大的應(yīng)用，水環(huán)境監(jiān)測(cè)包括水溫、葉綠素、水色及泥沙量等，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)包括大氣溫度、相對(duì)濕度、有害氣體等[1]。

2.3技術(shù)特征

（1）應(yīng)用范圍廣。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的信息采集范圍較為廣泛，小至10km高度的遙感飛機(jī)，大至1000km高度的遙感衛(wèi)星，信息采集范圍十分的廣泛，能對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。（2）限制性較小。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在信息采集過(guò)程中存在的限制條件相對(duì)較少，不會(huì)受到高山或者大海的影響，能夠靈活的對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，并對(duì)收集信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。（3）檢測(cè)速率高。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)集信息采集、信息傳遞、信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)整理劑數(shù)據(jù)分析等功能于一體，簡(jiǎn)化操作工序，提高了檢測(cè)的速率。（4）采集樣式較多。在實(shí)際信息采集過(guò)程中，由于采集對(duì)象的不同，使用儀器的不同及波段的不同，其采集樣式也不同。

3.遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)的運(yùn)用

3.1遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣環(huán)境中的運(yùn)用

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以對(duì)大氣環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度、有害氣體、臭氧層等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，對(duì)大氣環(huán)境保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。其利用遙感技術(shù)對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)遙感影像來(lái)分析大氣環(huán)境主要污染源、分布規(guī)律及擴(kuò)散情況，對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行適實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以為大氣環(huán)境治理提供重要的數(shù)據(jù)信息，及時(shí)制定合理的治理方案，意思降低大氣環(huán)境污染的危害性，為人們提供一個(gè)良好的大氣環(huán)境[2]。

3.2遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土地利用中的運(yùn)用

由于土地利用變化對(duì)水環(huán)境、大氣環(huán)境、生物多樣性、土壤性質(zhì)及氣候狀況等均具有直接影響，促進(jìn)環(huán)境污染的發(fā)生，對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展造成很大破壞，因此必須加強(qiáng)對(duì)土地利用的監(jiān)測(cè)。通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)土地利用情況進(jìn)行定期或者不定期的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有：監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)區(qū)域、監(jiān)測(cè)面積及土地利用前后變化情況等，為土地合理利用提供重要依據(jù)。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)并未與監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行直接的接觸，是通過(guò)遠(yuǎn)距離的勘測(cè)，對(duì)土地利用情況進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)土地細(xì)微變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，為土地合理規(guī)劃和利用作為明確的導(dǎo)向[3]。

3.3遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在固態(tài)廢物污染中的運(yùn)用

固態(tài)廢物污染是我國(guó)環(huán)境治理和保護(hù)的重要內(nèi)容之一，主要包括生活垃圾、建筑垃圾、工業(yè)垃圾及混合性垃圾等，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此必須對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)人員可以通過(guò)光譜數(shù)據(jù)信息來(lái)明確固態(tài)廢物的位置、范圍、分布等情況，并利用 全球定位儀 GPS 進(jìn)行空間定位，同時(shí)利用地理信息系統(tǒng)GIS來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比和分析，明確固態(tài)廢物變化情況，制定合理的治理措施，改善其堆放場(chǎng)地，減少固態(tài)廢物對(duì)環(huán)境的污染[4]。

3.4遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在水環(huán)境中的運(yùn)用

在利用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)水環(huán)境時(shí)，主要是通過(guò)清潔水及污染水形成的反射光譜來(lái)完成的。一般情況下，由于清潔水反射率比較低，對(duì)光吸收性卻較強(qiáng)，從遙感影像上觀察時(shí)，清潔水顯示的是暗紅色的，其在紅外譜監(jiān)測(cè)下更加明顯。因此，在監(jiān)測(cè)水環(huán)境時(shí)，可以水體顏色、水體光譜特點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)依據(jù)。由于遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，可以對(duì)在水環(huán)境中監(jiān)測(cè)到污染物的分布位置、排放源頭、污染范圍及污染程度等，對(duì)污染源進(jìn)行有效的控制。水環(huán)境污染源有很多，從遙感監(jiān)測(cè)角度來(lái)看，可分為廢水污染、石油污染及熱污染等。(1)廢水污染。廢水污染源主要包括生活廢水、工業(yè)廢水、化工廢水等，其含有大量懸浮物質(zhì)，顏色與凈水顏色相差很大，在監(jiān)測(cè)曲線上的波動(dòng)現(xiàn)象較大，因此可采取多光譜圖像來(lái)監(jiān)測(cè)，或者依據(jù)廢水溫度與凈水溫度存在的差異，采取熱紅外線來(lái)監(jiān)測(cè)，對(duì)廢水污染來(lái)源、污染情況等進(jìn)行有效的分析，為廢水污染治理提供重要依據(jù)。（2）石油污染。石油污染主要是石油在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，對(duì)港口、海洋等水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，是水環(huán)境污染的重要治理對(duì)象。通過(guò)對(duì)石油污染進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，可以明確石油污染區(qū)域、污染來(lái)源及石油含量，為石油污染治理提供重要依據(jù)。由于石油和海水光譜特性存在很大的差異，因此可以利用光譜段來(lái)對(duì)石油污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和治理。（3）熱污染。通過(guò)紅外裝置可對(duì)水體存在的熱污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是因?yàn)樗w受到熱污染時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)現(xiàn)象，這時(shí)紅外裝置就能依據(jù)水體產(chǎn)生的熱效應(yīng)差異來(lái)對(duì)熱污染情況和主要來(lái)源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲取相應(yīng)的水體等溫線，對(duì)水體熱污染量進(jìn)行確定[5]。

環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用前景

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)與常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，具有監(jiān)測(cè)范圍廣、檢測(cè)速率高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的廣泛應(yīng)用，為環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境治理提供重要的依據(jù)。隨著研究人員對(duì)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷研究和探索，光譜率高、分辨率高、多極化高等三高遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)成為現(xiàn)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)。再者，隨著遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)和3s技術(shù)（全球定位儀、專家系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)）的有效結(jié)合，遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)功能和監(jiān)測(cè)速率得到很大的提高，為環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)提供重要的技術(shù)支持。

結(jié)語(yǔ)

隨著遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展及其具有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在水環(huán)境、大氣環(huán)境、固態(tài)廢物污染及土地利用等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)利用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，可以明確污染范圍、污染來(lái)源及污染分布規(guī)律等數(shù)據(jù)信息，為環(huán)境污染治理提供重要的依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程，需要監(jiān)測(cè)人員對(duì)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，提高其監(jiān)測(cè)能力，以發(fā)揮其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要作用。

【參考文獻(xiàn)】

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篇6

關(guān)鍵詞：遙感工程建設(shè)測(cè)圖工程選址水下工程

中圖分類號(hào)：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

遙感即是從遠(yuǎn)處采集信息，即不直接接觸物體，從遠(yuǎn)處通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的處理，識(shí)別地物。是一門新興邊緣學(xué)科，主要融合和滲透了地球科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、空間科學(xué)、電子科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其他學(xué)科。它的發(fā)展已經(jīng)滲透到了測(cè)繪、農(nóng)林、地質(zhì)、水文、海洋、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工程建設(shè)等各方面。近年來(lái)，隨著我國(guó)工程建設(shè)的大力發(fā)展，對(duì)重大工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)速度、質(zhì)量精度提出了更高的要求，遙感技術(shù)在其中得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)形成一個(gè)重要的應(yīng)用技術(shù)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 利用航空遙感獲取地面的信息，有著許多優(yōu)越性

1）視域范圍大，空間范圍廣，開(kāi)闊了人們的視野。運(yùn)用遙感技術(shù)從飛機(jī)或衛(wèi)星上探測(cè)地面，相當(dāng)于把人的眼晴提高到高層空間來(lái)俯視地球。可以使人們更加形象、直觀地看到地球的真面貌，具有很強(qiáng)的空間特性。

2）遙感能夠探測(cè)到人類難以到達(dá)的地區(qū)，比如自然條件惡劣、水下等地區(qū)，為地面工作困難的工程建設(shè)地區(qū)提供了有利條件。

3）由于遙感具有波普特性，所以遙感可以探測(cè)到人眼觀察不到的地物的一些特性和現(xiàn)象，擴(kuò)大了人們觀測(cè)的范圍，加深了對(duì)地物的認(rèn)識(shí)，拓寬了人們的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域。目前遙感能探測(cè)的電磁波段有紫外線、可見(jiàn)光、紅外線和微波。

4）獲取遙感影像后的后期處理工作，由室外環(huán)境轉(zhuǎn)移到舒適的室內(nèi)環(huán)境下工作，改善了工作條件，大大提高了工作效率。

5）在投入和效益方面，與傳統(tǒng)的方法相比，遙感大大地節(jié)省了人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

6）遙感探測(cè)具有周期性，它可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)，獲得了地表的動(dòng)態(tài)變化，從而可以預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，正因?yàn)檫@些特點(diǎn)，所以遙感在測(cè)繪、地質(zhì)勘測(cè)、工程建設(shè)方面的應(yīng)用越來(lái)越普遍。

2 在工程建設(shè)中的應(yīng)用

1）遙感在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用

遙感可以提供詳細(xì)的地質(zhì)、水文、植被資料、居民點(diǎn)以及交通網(wǎng)系等，在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)中，幫助設(shè)計(jì)人員了解不良工程地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)路線的影響程度，有助于路線方案的選擇設(shè)計(jì)，避免不必要的損害和事故發(fā)生，在施工過(guò)程中，還可以幫助施工人員了解沿線建筑材料的分布、儲(chǔ)量以及開(kāi)挖和運(yùn)輸條件，為施工創(chuàng)造良好便利條件。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)路線兩側(cè)的土壤和植被類型，農(nóng)作物及經(jīng)濟(jì)作物的分布情況，進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)。另外，遙感可以對(duì)所選路線線形進(jìn)行三位透視，檢測(cè)路線線形是否順暢，行車視距是否良好，與周圍景觀是否協(xié)調(diào)一致。

在應(yīng)用衛(wèi)星和遙感圖像與計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的結(jié)合的問(wèn)題上，應(yīng)用這種技術(shù)我們可以快速編制出各種比例的遙感圖和解譯工程地質(zhì)圖，可以很好的指導(dǎo)選線的勘察工作，在應(yīng)用這種技術(shù)之后它的綜合效益甚至可以提高三萬(wàn)倍，在地質(zhì)的選線速度上也是可以提高3到5倍[1]。

2）遙感在測(cè)圖中的應(yīng)用

在一些自然地理環(huán)境惡劣地區(qū)進(jìn)行測(cè)圖工作，傳統(tǒng)外業(yè)測(cè)圖工作非常困難，測(cè)量周期長(zhǎng)，很難保證測(cè)圖的現(xiàn)勢(shì)性，遙感技術(shù)的應(yīng)用，主要的優(yōu)勢(shì)是，在遙感影像上進(jìn)行量測(cè)和判讀，無(wú)需接觸物體本身，受自然和地理?xiàng)l件的限制較少，同時(shí)影像具有客觀真實(shí)性，可以直接從中獲取大量的幾何和物理信息，使大量的測(cè)量工作者可以將大量的野外工作轉(zhuǎn)到室內(nèi)來(lái)進(jìn)行，能夠大大縮短工期，提高成圖效率。一般來(lái)說(shuō)，航空攝影像片主要用于大比例尺影像地圖的編制，衛(wèi)星掃描影像主要用于中小比例尺影像地圖的編制。

目前攝影測(cè)量與遙感作為測(cè)繪地形圖的一種很有效的方法，已得到了廣泛的應(yīng)用，如西部測(cè)圖工程，包含200萬(wàn)平方公里的遼闊地域，是我國(guó)有史以來(lái)最大的測(cè)繪任務(wù)，在交通、氣候、地理環(huán)境等條件受限的情況下，西部測(cè)圖工程首次在國(guó)內(nèi)大規(guī)模采用高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進(jìn)行1：5萬(wàn)比例尺地形圖測(cè)繪，在2006年和2007年間，順利完成了三江源區(qū)域、青藏高原東部和塔里木東部區(qū)域約1200幅圖，面積約50萬(wàn)平方公里，相當(dāng)于30多個(gè)北京市范圍的測(cè)圖任務(wù)，完成的任務(wù)量約占西部測(cè)圖工程任務(wù)總量的25%[2]。

3）遙感在工程選址中的應(yīng)用

遙感影像能夠提供工程區(qū)域地質(zhì)、地貌、水文等地質(zhì)情況，加之遙感的宏觀性和時(shí)效性的特點(diǎn)，便于工程選址工作的有利進(jìn)行，遙感在工程選址中同樣得到了很好的應(yīng)用，尤其是在隧道工程地質(zhì)調(diào)查中多以遙感手段為主。如在高原阿里機(jī)場(chǎng)工程中的應(yīng)用，針對(duì)于高原自然、地質(zhì)等其他不利因素的影響下，采用遙感技術(shù)作為工程前期勘察的技術(shù)方法，最后選定噶爾昆沙場(chǎng)址作為阿里機(jī)場(chǎng)的最后地點(diǎn)，此選址過(guò)程中采用了遙感技術(shù)，為國(guó)家節(jié)省了大量建設(shè)投資，同時(shí)為機(jī)場(chǎng)建設(shè)爭(zhēng)取了寶貴工程施工時(shí)間[3]。蕪湖長(zhǎng)江大橋的橋位選址過(guò)程中，工程技術(shù)人員利用遙感技術(shù)開(kāi)展了對(duì)橋位中線為基線，對(duì)上下游6km，東西兩岸延伸3-4km,總面積約160km2范圍內(nèi)的遙感工作，對(duì)沿江附近的斷裂帶進(jìn)行分析比對(duì)，為大橋建設(shè)的橋位選址提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)[4]。大瑤山隧道工程地質(zhì)水文地質(zhì)勘測(cè)，高蓋山隧道工程地質(zhì)調(diào)查也都采用了遙感技術(shù)手段進(jìn)行。孫啟莊—大同、祁縣—介休高速公路工程地質(zhì)遙感調(diào)查,為高速公路設(shè)計(jì)提供了工程地質(zhì)方面的科學(xué)依據(jù)[5]。

4）遙感在水下工程中的應(yīng)用

在遙感影像上，可以反演水下地形，可以分析地質(zhì)的線性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造，并分析水系與地質(zhì)構(gòu)造、地貌和巖類之間的相互關(guān)系。遙感技術(shù)在海岸工程、航道工程、跨海大橋的建設(shè)中發(fā)揮不可替代的作用，在我國(guó)重大工程中（如杭州灣跨海大橋、南京長(zhǎng)江大橋、膠州灣跨海大橋、舟山大陸連島工程等工程）得到了很好的應(yīng)用。

3 總結(jié)

遙感影像是現(xiàn)代測(cè)繪的新技術(shù)，隨著數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用，意味著數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，對(duì)提高決策水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、節(jié)約投資成本都會(huì)起到關(guān)鍵的作用，構(gòu)建工程建設(shè)的創(chuàng)新工程和優(yōu)質(zhì)工程，尤其是3S集成技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，給工程建設(shè)部門提供的新的思路和方法。

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篇7

1古代遺址的勘查

不管是什么時(shí)代的古代遺址，雖然在地面上可能會(huì)存在著一定的跡象，但是對(duì)于幅員遼闊的中國(guó)而言，尋找古代遺跡工作如果采用以往的方式是非常困難的，同時(shí)還有可能會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，在地理位置的確定方面也不是非常好，甚至還有可能會(huì)出現(xiàn)誤判的情況。如果在實(shí)際的工作中，使用航片或者是衛(wèi)片對(duì)其進(jìn)行全面的綜合性的分析，就可以收獲很好的效果。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象就是因?yàn)楹娇諘?huì)被衛(wèi)星遙感技術(shù)作用范圍相對(duì)比較大，所以在這一過(guò)程中也能夠?qū)σ恍╇s亂無(wú)章的遺址清晰的識(shí)別。此外在一些自然環(huán)境并不是很好的地區(qū)也很難的展開(kāi)其自身的工作，所以遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分的明顯。例如我國(guó)在對(duì)秦始皇陵考古研究中，對(duì)1956年的航空全色遙感圖像解譯，就得到3類遺存信息。其中尤其以第1類影像特征較為顯著，與后期考古探測(cè)結(jié)果一致的遺存包括五嶺大堤、兵馬俑坑、封土堆東側(cè)的馬廄坑，這些遺存在航空全色遙感圖像上表現(xiàn)明顯的原因是規(guī)模較大，取得了很好的探測(cè)效果。另外，國(guó)外在這方面也開(kāi)展了很多工作。如加拿大某些早期歐洲人村落遺址的確定，馬里蘭州18世紀(jì)城堡的重建，1987年，美國(guó)國(guó)家航空航天局埃姆斯研究中心進(jìn)行的揭開(kāi)瑪雅文明榮枯盛衰奧秘的計(jì)劃，他們利用LandsatTM、IKONOS衛(wèi)星和機(jī)載雷達(dá)資料，再加上GPS技術(shù)，成功地識(shí)別出了古瑪雅遺址的特點(diǎn)。

2地下遺跡的無(wú)損探測(cè)

在遙感考古工作中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是要對(duì)埋在地下的古代遺跡和古墓等進(jìn)行無(wú)損探測(cè)，當(dāng)前在無(wú)損探測(cè)的過(guò)程中，采用的方法有很多，比如磁力探測(cè)的方法、電阻率探測(cè)的方法和地震探測(cè)的方法等。在我國(guó)對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用還處在不是很成熟的階段，但是在這方面也進(jìn)行了非常詳細(xì)的研究，所以也出現(xiàn)了很多項(xiàng)非常先進(jìn)，精度也非常高的物理探測(cè)技術(shù)，在這一過(guò)程中還出現(xiàn)了一些全新的可以將其用在探測(cè)定位方面的新算法，其中，使用遺傳算法對(duì)雷達(dá)資料進(jìn)行捕捉和整理就是非常重要的一種應(yīng)用。

3水下考古

水下遙感考古通常就是使用航空遙感的方式對(duì)湖泊和河流等水環(huán)境下的古代遺址或者是古代的港口等進(jìn)行探測(cè)，這樣就可以對(duì)當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境進(jìn)行全面的分析。但是在水下遙感考古的過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，在這一過(guò)程中必須要保證水體自身的質(zhì)量，此外還要保證探測(cè)的過(guò)程中處在無(wú)風(fēng)的狀態(tài)當(dāng)中。所以，這種方式一般使用在湖泊的水下考古工作當(dāng)中，但是如果是在含沙量相對(duì)比較大的河流當(dāng)中，這種方法很難收到比較好的效果。當(dāng)前，海洋地理測(cè)繪技術(shù)和考古設(shè)備儀器都在不斷的發(fā)展和完善。所以在這一過(guò)程中，海洋考古技術(shù)也得到了較為長(zhǎng)足的發(fā)展。在當(dāng)前的海洋考古工作當(dāng)中，一般就是使用聲波掃描的方式或者是聲納以及水下照相機(jī)等設(shè)備開(kāi)展相應(yīng)的工作。在這一過(guò)程中需要對(duì)古代遺跡的真實(shí)性和其自身的位置和范圍等進(jìn)行全面的研究和分析，這樣也就使得古代社會(huì)的發(fā)展情況得以充分的展現(xiàn)。某博物館負(fù)責(zé)的項(xiàng)目就是以遙感的手段當(dāng)做是主要的方式，同時(shí)在這一過(guò)程中還將潛水調(diào)查當(dāng)做是重要的輔助手段，采取上述的方式將其分成3個(gè)階段，在應(yīng)用了這種方式之后也開(kāi)發(fā)出了非常大的應(yīng)用潛力，此外在這一過(guò)程中還有非常多的新發(fā)現(xiàn)。

4環(huán)境考古

古代環(huán)境恢復(fù)工作對(duì)于當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r以及經(jīng)濟(jì)、政治、文化等眾多方面的狀況都有著非常關(guān)鍵的作用，古代社會(huì)當(dāng)中地理環(huán)境的變化對(duì)于古代環(huán)境和政治經(jīng)濟(jì)的研究也有著十分積極的影響。用遙感技術(shù)來(lái)對(duì)歷史環(huán)境的演變進(jìn)行研究的過(guò)程中主要是使用它在遙感圖像上的痕跡來(lái)對(duì)其進(jìn)行更加全面的分析和研究，這是因?yàn)椴煌难芯繉?duì)象都有其自身的特征，這些特征也就成為了對(duì)其進(jìn)行判斷的一個(gè)方式我們?cè)谶b感圖像上可以借助色調(diào)、陰影和形態(tài)及大小等特征對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，一個(gè)地區(qū)的環(huán)境變化最主要的就是水系上的變化。使用遙感圖像上的地物光譜特征對(duì)土壤自身的濕度和沉積物進(jìn)行詳細(xì)的分析，就可以將水系變化的具體情況全面的反映出來(lái)。

5考古專題制圖和文物考古信息系統(tǒng)

遙感考古研究的主要工具是遙感圖像，圖像本身具有可以長(zhǎng)期保存的特性，因此我們可以從早期保存的遙感圖像上發(fā)現(xiàn)已被破壞的古跡，從現(xiàn)在的圖像發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的古跡，制成考古信息專題圖，在圖像上保存這些古跡的位置、范圍以及古跡的真實(shí)外貌特征，以供將來(lái)的分析之用。經(jīng)過(guò)糾正的遙感圖像具有很高的精度，因此可以從圖像上對(duì)遺址的范圍及形狀進(jìn)行直接測(cè)量，并可將結(jié)果直接轉(zhuǎn)繪到地圖上，具有很高的參考價(jià)值。目前，在國(guó)際上，利用遙感進(jìn)行考古制圖是遙感考古的主要內(nèi)容，發(fā)展十分迅速。利用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的遺址調(diào)查，并精確定位，以供未來(lái)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、遺址定位之用。

6古遺址仿真復(fù)原

利用GIS技術(shù)，對(duì)考古目標(biāo)的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其消亡、荒廢的過(guò)程進(jìn)行模擬，以三維動(dòng)態(tài)顯示，從而可以真實(shí)地再現(xiàn)古遺址、古戰(zhàn)場(chǎng)的面貌及環(huán)境演變的過(guò)程，反映當(dāng)時(shí)的社會(huì)及環(huán)境狀況，為考古學(xué)家以及軍事學(xué)家的分析研究提供形象的參考資料。大英博物館內(nèi)演示的古希臘神殿，美國(guó)洛杉磯美術(shù)館演示的古羅馬城堡，都是根據(jù)殘缺部件“修復(fù)”仿真的。敦煌石窟“、數(shù)字故宮”也即將付諸實(shí)現(xiàn)。航空三維掃描成像系統(tǒng)曾經(jīng)完成包頭、澳門和上海浦東的大面積城市監(jiān)測(cè)，效果遠(yuǎn)勝于沙盤模型。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，這一方法必將得到越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用。

7結(jié)語(yǔ)

篇8

[論文摘要]為適應(yīng)當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求，針對(duì)農(nóng)科本科生的特點(diǎn)，本文明確了遙感課程教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)分析當(dāng)前遙感教材的優(yōu)缺點(diǎn)確定了適宜教材，依據(jù)理論聯(lián)系實(shí)際以及學(xué)以致用的原則提出了以應(yīng)用為目標(biāo)的主要教學(xué)內(nèi)容。

遙感就是對(duì)地球表面的地學(xué)過(guò)程及特征進(jìn)行物理量測(cè)量，并以數(shù)字量的形式客觀地收集、記錄、傳輸、處理和重現(xiàn)這一信息的科學(xué)技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學(xué)的主要組成部分[1]，涉及到空間、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)和生物學(xué)、地學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，特別是在資源監(jiān)測(cè)、環(huán)境管理、全球變化、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等中應(yīng)用非常廣泛，顯示其優(yōu)越性。目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、水文、海洋、氣象、環(huán)境等領(lǐng)域，已發(fā)揮重大作用。農(nóng)業(yè)遙感即為將現(xiàn)代遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學(xué)相結(jié)合，而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一門新興前沿技術(shù)，在當(dāng)今遙感領(lǐng)域中最為活躍，也是迄今遙感應(yīng)用最成功的領(lǐng)域之一，一直受相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高等院校以及政府的積極關(guān)注。其中與農(nóng)業(yè)學(xué)科領(lǐng)域關(guān)系密切的應(yīng)用主要有：土壤調(diào)查，水分監(jiān)測(cè)，草原調(diào)查、估產(chǎn)及監(jiān)測(cè)，農(nóng)學(xué)中的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、營(yíng)養(yǎng)診斷與作物估產(chǎn)，植保中的病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)，農(nóng)業(yè)氣象中的農(nóng)業(yè)氣候研究與監(jiān)測(cè)，農(nóng)業(yè)生態(tài)中的環(huán)境保護(hù)和魚(yú)情水產(chǎn)研究等[2]。伴隨我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程的快速提升，遙感課程在高校農(nóng)科本科生教育中的地位日趨重要。面對(duì)當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才需求，許多本科專業(yè)，對(duì)遙感技術(shù)都提出了很高的要求[3]，因此，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化的要求，必須進(jìn)一步加強(qiáng)遙感課程教學(xué)以及提升學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用水平。基于此，根據(jù)筆者近5年的遙感課程教學(xué)實(shí)踐，本文結(jié)合農(nóng)科本科生的實(shí)際特點(diǎn)制定遙感課程教學(xué)目標(biāo)、選擇適宜教材以及調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

一、教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)本課程的教學(xué)，使農(nóng)科本科生了解農(nóng)業(yè)遙感的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)、研究現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用，了解電磁輻射與電磁波譜的相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)地物波譜的測(cè)定方法，認(rèn)識(shí)地物反射光譜的響應(yīng)規(guī)律，學(xué)習(xí)繪制地物反射光譜曲線的方法，掌握常規(guī)的遙感儀器和軟件的操作方法，理解遙感技術(shù)農(nóng)學(xué)機(jī)理，掌握遙感圖像處理的基本原理和方法，掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能，掌握光譜數(shù)據(jù)處理方法，使農(nóng)科本科生掌握研究農(nóng)業(yè)遙感的基本方法和基本技能，注重培養(yǎng)農(nóng)科本科生的實(shí)際操作和應(yīng)用能力。

二、適宜教材

依據(jù)農(nóng)科特點(diǎn)和遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀(jì)課程教材《遙感導(dǎo)論》[2]，這部教材的特點(diǎn)是內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多、較深，對(duì)于農(nóng)科本科生而言，技術(shù)原理顯得過(guò)深、有些內(nèi)容較為陳舊，尤其應(yīng)用案例。《植被與生態(tài)遙感》[4]教材內(nèi)容系統(tǒng)，編排合理，理論分析深入、學(xué)術(shù)價(jià)值較高，但有關(guān)遙感基礎(chǔ)概念和基本技能甚少，作為農(nóng)科本科生教材尚不合適。《遙感概論》[5]內(nèi)容編排邏輯性強(qiáng)，概念清晰易懂，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單而易開(kāi)展，但很多應(yīng)用案例比較陳舊，不能滿足當(dāng)今新型農(nóng)科本科生人才需求。21世紀(jì)高等院校教材《遙感技術(shù)導(dǎo)論》[6]內(nèi)容系統(tǒng)，理論構(gòu)架完整，概念清晰易懂，技術(shù)注解詳細(xì)，但對(duì)于農(nóng)業(yè)應(yīng)用涉及較少，所選應(yīng)用案例也較老化。《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》[7]是一本系統(tǒng)闡述農(nóng)業(yè)遙感新應(yīng)用的專著，可作為農(nóng)科本科生教學(xué)的參考書，但由于技術(shù)理論基礎(chǔ)體系不完整、內(nèi)容因偏重于農(nóng)情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛，不適宜作為農(nóng)科本科生教材。為此，筆者講解遙感原理時(shí)選擇《遙感技術(shù)導(dǎo)論》作為教材，講解較新遙感農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例時(shí)選擇《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》作為教材，這樣可有效地提高學(xué)生的遙感理論和實(shí)踐應(yīng)用水平，以適應(yīng)新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

三、教學(xué)內(nèi)容

科學(xué)地選擇教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，合理教學(xué)分配，是《遙感導(dǎo)論》教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。主要內(nèi)容為遙感的基本概念、類型、特點(diǎn)、發(fā)展概況與在不同應(yīng)用領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用等。

電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規(guī)律或普朗克公式、大氣的成份和結(jié)構(gòu)、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式（鏡面反射、漫反射和方向反射），重點(diǎn)解釋該內(nèi)容所涉及到的一些術(shù)語(yǔ)或概念，比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對(duì)黑體、太陽(yáng)常數(shù)、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等，該內(nèi)容要配套開(kāi)展光譜測(cè)定儀的使用及光譜數(shù)據(jù)處理操作方法等光譜實(shí)驗(yàn)。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內(nèi)主要的陸地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)（EOS）衛(wèi)星和海洋遙感衛(wèi)星平臺(tái)、攝像像片的幾何特征（垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遙感的概念和特點(diǎn)以及四種分辨率（光譜分辨率、空間分辨率、時(shí)間分辨率和輻射分辨率）間的關(guān)系。遙感圖像處理主要講解光學(xué)原理（亮度對(duì)比、顏色對(duì)比、顏色性質(zhì)、明度、色調(diào)、飽和度以及加色法和減色法等）、遙感影像的預(yù)處理（包括輻射校正、幾何校正、對(duì)比度增強(qiáng)、空間濾波、彩色變換、圖像運(yùn)算、多光譜變換等）和多源信息復(fù)合等，該內(nèi)容要配套開(kāi)展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機(jī)操作性實(shí)驗(yàn)。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類及其誤差和精度評(píng)價(jià)、專題圖制作等。遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。

四、結(jié)語(yǔ)

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種從遠(yuǎn)距離不實(shí)際接觸物體而感知地表目標(biāo)物及其特征的綜合性探測(cè)技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學(xué)的主要組成部分，涉及到多種學(xué)科領(lǐng)域，它的功能和價(jià)值引起了許多學(xué)科的關(guān)注。

近5年，面向農(nóng)科本科生基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際情況，筆者以學(xué)生發(fā)展為本緊扣教學(xué)大綱開(kāi)展遙感課程教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)制定明確，教材選用適宜，教學(xué)內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，應(yīng)用實(shí)例典型且較新。結(jié)合遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要內(nèi)容涵蓋了農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)、數(shù)字農(nóng)作技術(shù)、精確農(nóng)業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等主要應(yīng)用領(lǐng)域，集中體現(xiàn)遙感可視為農(nóng)業(yè)資源利用的“好管家”、農(nóng)田管理的“好幫手”、農(nóng)情監(jiān)測(cè)的“千里眼”等重要作用。

課程教學(xué)目標(biāo)定位合理，重點(diǎn)突出，符合農(nóng)科本科生實(shí)際，適應(yīng)當(dāng)前新型農(nóng)科人才發(fā)展的需求。所選用的教材互補(bǔ)性強(qiáng)，主次分明，難易程度適中，有利于農(nóng)科本科生人才培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容本著理論聯(lián)系實(shí)際以及學(xué)以致用的總體原則進(jìn)行系統(tǒng)講授，概念講解透徹，有明顯的重點(diǎn)和難點(diǎn)，遙感圖像解譯方法適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求，覆蓋面較廣，且系統(tǒng)性強(qiáng)，適應(yīng)當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

近5年教學(xué)實(shí)踐證實(shí)，針對(duì)農(nóng)科本科生的特點(diǎn)，本文該課程的教學(xué)目標(biāo)、教材和教學(xué)內(nèi)容是合理的，與當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求是相適應(yīng)的。

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篇9

1遙感估產(chǎn)的原理及建模基礎(chǔ)

任何物體都具有吸收和反射不同波長(zhǎng)電磁波的特性,這是物體的基本特性。相同的物體具有相同的波譜特征,不同的物體,其波譜特征也不同,遙感技術(shù)就是基于該原理,利用搭載在各種遙感平臺(tái)上的傳感器接收電磁波,根據(jù)地面上物體的波譜反射和輻射特性,識(shí)別地物的類型和狀態(tài)[1]。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)具有高度的概括性,衛(wèi)星獲取的光譜植被指數(shù)反映了植物葉綠素和形體的變化[3]。大量的研究也表明,植物的葉面積系數(shù)、生物量、干物重與光譜植被指數(shù)間存在著較好的相關(guān)關(guān)系[4]。因此,利用從衛(wèi)星獲取的植被光譜信息估測(cè)產(chǎn)量成為了可能。用于區(qū)域植物生物量估測(cè)的遙感模型基礎(chǔ)是從光合作用即植被生產(chǎn)力形成的生理過(guò)程出發(fā),在建立模型的過(guò)程中,根據(jù)植物對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、透射及其輻射在植被冠層內(nèi)及大氣中的傳輸,結(jié)合植被生產(chǎn)力的生態(tài)影響因子,最后在衛(wèi)星接收到的信息之間建立完整的數(shù)學(xué)模型及其解析式[5]。

2遙感估產(chǎn)模型的類型

20世紀(jì)70年代后期估產(chǎn)模型將遙感信息作為變量加入到模型中,建立了大量的遙感估產(chǎn)模型。理論上探討植物光合作用與植物光譜特征間的內(nèi)在聯(lián)系以及植物的生物學(xué)特性與產(chǎn)量形成的復(fù)雜關(guān)系等,方法上從單純建立光譜參數(shù)與產(chǎn)量間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,發(fā)展到考慮植物生長(zhǎng)的全過(guò)程,將光譜的遙感物理機(jī)理與植物生理過(guò)程統(tǒng)一起來(lái),建立基于成分分析的遙感估測(cè)模型,使估算精度不斷提高[6]。由于研究對(duì)象的不同,選用的估產(chǎn)參數(shù)也不盡相同,模型種類也較多,基本上可以分為2類[7-8],即統(tǒng)計(jì)模型和綜合模型。

2.1遙感統(tǒng)計(jì)模型

目前,基于統(tǒng)計(jì)的遙感估產(chǎn)有3種技術(shù)路線:一是遙感光譜綠度值(植被指數(shù))-生物量關(guān)系模式。在對(duì)作物、草原、森林的估產(chǎn)中,這是一種常用的思路,但是該方法得到的遙感估產(chǎn)等級(jí)圖只反映衛(wèi)星攝影時(shí)的植物長(zhǎng)勢(shì)和生物量的空間分布狀況;二是遙感光譜綠度值-地物光譜綠度值-生物量關(guān)系模式,即先分析實(shí)測(cè)地物光譜綠度值與生物量之間的關(guān)系,建立相應(yīng)模型,再分析衛(wèi)星遙感植被指數(shù)與地物光譜綠度值的關(guān)系,建立衛(wèi)星遙感植被指數(shù)與生物量之間的關(guān)系模型,最后利用光譜監(jiān)測(cè)模型和衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行監(jiān)測(cè)與估產(chǎn);三是遙感-地學(xué)綜合模式。該方法將氣溫、降水等環(huán)境因子引入模型,與遙感-生物量模型互相補(bǔ)充,克服各自存在的缺陷,可進(jìn)一步提高估產(chǎn)精度。建立的統(tǒng)計(jì)模型有線性、冪函數(shù)、指數(shù)、對(duì)數(shù)等,回歸的方法也有一元回歸、多元回歸、逐步回歸等,得到的系數(shù)差別較大,并且應(yīng)用也局限于建模的時(shí)間和地點(diǎn),在很多情況下地面資料的數(shù)也影響模型的精度。

2.2遙感綜合模型

綜合模型借助遙感信息和植被信息、氣象因子等來(lái)建立,其包含了更多的信息量,可以更加精確地反映植被的生物物理參數(shù)。盡管這類方法前景廣闊,但受到模型中大量的參數(shù)和變量獲取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及當(dāng)物種的組成在時(shí)空上變化較大時(shí)出現(xiàn)復(fù)雜的、異質(zhì)性的、冠層的描述問(wèn)題的影響,部分模型只適用于當(dāng)時(shí)的研究區(qū)域,如何通過(guò)“尺度擴(kuò)大”來(lái)改進(jìn)模式中的區(qū)域限制,更好地適應(yīng)遙感信息的同化需要,也是亟需解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

篇10

關(guān)鍵詞：應(yīng)用；遙感技術(shù)；展望；無(wú)人機(jī)

引言

遙感技術(shù)起源于1960年左右，它是探測(cè)領(lǐng)域中非常重要的一項(xiàng)技術(shù)。它依據(jù)了電磁波的有關(guān)理論，結(jié)合了各種先進(jìn)的傳感儀器，把距離較遠(yuǎn)的目標(biāo)反饋回來(lái)的信息加以搜集，再對(duì)這些信息做相關(guān)的處理，最終形成目標(biāo)的全景圖像。當(dāng)下，在借助人造衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，遙感技術(shù)可確保18天以內(nèi)就能返回一次全球的真實(shí)圖像。同時(shí)，在運(yùn)用了遙感技術(shù)之后，還可高效地測(cè)繪出研究區(qū)域?qū)?yīng)的地圖。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的簡(jiǎn)述

關(guān)于無(wú)人機(jī)遙感這種技術(shù)的描述可從四個(gè)方面來(lái)把握。第一是技術(shù)的組成，無(wú)人機(jī)遙感綜合了以下幾種技術(shù)：一是傳感技術(shù)；二是通訊技術(shù)；三是遙控技術(shù)；四是遙感對(duì)應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)；五是GPS技術(shù)。第二是獲取的方式，獲取方式有以下三點(diǎn)特征：一是專題化；二是智能化；三是自動(dòng)化。第三是獲取的信息，獲取的信息主要有以下幾種：一是環(huán)境信息；二是國(guó)土信息；三是資源信息。第四是技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)尤其表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是起飛速度快；二是成本低廉；三是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的具體情況

2.1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)所具備的特征

跟載人飛行器相比較，無(wú)人機(jī)遙感有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)尤其體現(xiàn)在下列幾點(diǎn)：（1）由于無(wú)人機(jī)不需要載人，所以它可以飛行到一些較高或者較危險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行航拍，這是載人飛行器無(wú)法與無(wú)人機(jī)比擬的地方；（2）與載人飛行器相比較，無(wú)人機(jī)在實(shí)際的飛行中所耗費(fèi)的資金更為低廉；（3）無(wú)人機(jī)被劃分到我國(guó)的遙控飛行器一類，所以它的整個(gè)審批流程較為簡(jiǎn)單，相反載人飛行器屬于現(xiàn)實(shí)中的飛行器，它的整個(gè)審批流程非常復(fù)雜；（4）載人飛行器有著極為嚴(yán)格的起降要求，而無(wú)人機(jī)卻沒(méi)有過(guò)于嚴(yán)格的降落場(chǎng)地和起飛場(chǎng)地要求，所以它在航拍飛行中實(shí)現(xiàn)中途轉(zhuǎn)場(chǎng)比較容易；（5）航拍中，無(wú)人機(jī)所具備的安全性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了載人飛行器；（6）同載人飛行器比較，無(wú)人機(jī)可隨時(shí)進(jìn)行重新拍攝，并且拍攝時(shí)間極短，成像效果也非常清晰。

盡管無(wú)人機(jī)遙感有著如此多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但它的技術(shù)劣勢(shì)也較為明顯。這些技術(shù)劣勢(shì)主要表現(xiàn)在下列幾方面：（1）無(wú)人機(jī)遙感所返回的遙感影像有著極高的分辨率，這種分辨率甚至實(shí)現(xiàn)了以分米級(jí)來(lái)計(jì)算的精密程度。但是，影像的相幅偏小，相片數(shù)量非常龐大，甚至達(dá)到了千張以上。這種大工作量的工作方式，降低了無(wú)人機(jī)遙感工作的效率。同時(shí)，影像傾角的角度一般來(lái)說(shuō)較大，并且傾斜方向沒(méi)有任何規(guī)律可遵循。所以，無(wú)論是連接點(diǎn)的布設(shè)還是提取工作都變得非常困難。（2）載人飛行器通常比較穩(wěn)定，相比之下無(wú)人機(jī)就顯得不夠穩(wěn)定。假如高空中的風(fēng)速較大，那么航飛軌跡就會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的現(xiàn)象，甚至偏離了本身的主航道。這樣，無(wú)論是拍攝中的旁向重疊度還是航向重疊度都不夠規(guī)則，影像間的實(shí)際重疊程度就更大。（3）無(wú)人機(jī)無(wú)法攜帶專業(yè)化的測(cè)量相機(jī)。所以，它拍得的影像難免會(huì)有所變形。這是由于地面事物跟單幅相機(jī)間的投射關(guān)系很復(fù)雜，所以影像內(nèi)存在的幾何關(guān)系也就很不穩(wěn)定。在這種影響下，影像就會(huì)呈現(xiàn)出傾斜的效果甚至變形。

2.2 無(wú)人機(jī)遙感的影像處理流程

2.2.1 影像的畸變差糾正

當(dāng)前的無(wú)人機(jī)航拍方式是中國(guó)航拍方式中最為先進(jìn)的一種方式。它有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可在任意時(shí)刻進(jìn)行航拍，并且拍攝的時(shí)間極短，成像效果也非常清晰。所以，無(wú)人機(jī)航拍這種方式被大范圍的運(yùn)用。現(xiàn)實(shí)中，無(wú)人機(jī)有著不同的類型，所攜帶的相機(jī)也有著不同的類型，不同的搭配方式使得最終的成像質(zhì)量也有巨大的差異。不過(guò)，一般情況下無(wú)人機(jī)都是配備的普通相機(jī)。普通相機(jī)拍出來(lái)的相片邊緣會(huì)出現(xiàn)畸變的現(xiàn)象。這可能給后續(xù)的數(shù)據(jù)處理帶來(lái)極大的誤差。為了最大限度控制數(shù)據(jù)的誤差，對(duì)影像的畸變加以糾正就成了必備的工作。處理方式主要包含了以下幾種：一是消除畸變；二是消除主點(diǎn)偏移；三是旋轉(zhuǎn)影像。

2.2.2 影像的三角測(cè)量

三角測(cè)量的過(guò)程是在空中自動(dòng)完成。以往，影像的轉(zhuǎn)點(diǎn)工作與選點(diǎn)工作都是以人工方式來(lái)操作完成。可是，無(wú)人機(jī)遙感卻能讓這兩項(xiàng)工作在空中便自動(dòng)完成。同時(shí)，像點(diǎn)中的各個(gè)坐標(biāo)也是自動(dòng)獲取。它能為區(qū)域網(wǎng)平差程序結(jié)算提供依據(jù)[1]。這樣，坐標(biāo)系中加密點(diǎn)所處的空間位置及其定向參數(shù)都能隨之而獲得。三角測(cè)量主要對(duì)以下幾方面的內(nèi)容加以測(cè)量：一是內(nèi)定向的相關(guān)測(cè)量；二是相對(duì)定向的相關(guān)測(cè)量；三是模型連接的相關(guān)測(cè)量；四是模型轉(zhuǎn)點(diǎn)的相關(guān)測(cè)量；五是偏移量的相關(guān)測(cè)量；六是連接點(diǎn)的相關(guān)測(cè)量；七是特征點(diǎn)的相關(guān)測(cè)量。

2.2.3 DOM影像與DEM影像的生成

DOM影像與DEM影像的具體生成步驟如下：首先，借助平差程序可解算出拍得的影像對(duì)應(yīng)的外方位元素；接著，把相鄰影像跟外方位元素充分匹配，便可迅速取得相關(guān)的同名特征點(diǎn)；然后，通過(guò)這些同名特征點(diǎn)便可以生成DEM影像；最后，讓生成的這個(gè)DEM影像跟相關(guān)的同名特征點(diǎn)再次拼接，便可得到需要測(cè)量區(qū)域的DOM影像圖片。

2.3 無(wú)人機(jī)遙感的關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)實(shí)中，遙感技術(shù)是把多種技術(shù)綜合以后取得的技術(shù)成果。上述已經(jīng)談到：無(wú)人機(jī)遙感綜合了五種主要的技術(shù)，第一種是傳感技術(shù)，第二種是通訊技術(shù)，第三種是遙控技術(shù)，第四種是應(yīng)用技術(shù)，第五種是GPS技術(shù)。在這五種技術(shù)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)又可細(xì)分成八種。第一種是遙感平臺(tái)對(duì)應(yīng)的集成技術(shù)。第二種是專用數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的處理技術(shù)。第三種是傳感器對(duì)應(yīng)的控制技術(shù)。第四種是平臺(tái)穩(wěn)定涉及的相關(guān)技術(shù)。第五種是相機(jī)定標(biāo)的相關(guān)技術(shù)。第六種是相機(jī)校驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)。第七種是快速處理的相關(guān)技術(shù)。第八種是3S技術(shù)。而依據(jù)平臺(tái)框架的情況來(lái)具體劃分，關(guān)鍵技術(shù)又應(yīng)該被劃分成三種基本的技術(shù)。第一種是遙感平臺(tái)對(duì)應(yīng)的集成技術(shù)。第二種是獲取數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)與下傳數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)。第三種是地面接收與處理技術(shù)[4]。文章將對(duì)這三種最為關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行一一的介紹。

2.3.1 無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)集成技術(shù)

無(wú)人機(jī)中，平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要包含了以下幾種：一是飛行器對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)；二是信息傳輸對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)與測(cè)控對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)；三是保障對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)；四是信息獲取對(duì)應(yīng)的處理系統(tǒng)。平臺(tái)結(jié)構(gòu)具體如圖1所示。無(wú)人機(jī)中安裝的是面陣CCD相機(jī)[2]。通常，拍攝操作是由相機(jī)頭部來(lái)具體完成。相機(jī)頭部又由三個(gè)部分構(gòu)成，第一部分是數(shù)碼后背，第二部分是鏡頭，第三部分是機(jī)身。對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，遙感平臺(tái)需要體積小且分辨率偏高的相機(jī)。因此，大面陣CCD數(shù)碼與120中型幅面相機(jī)是最佳的組合[3]。再者，高清圖像是無(wú)人機(jī)影像的一個(gè)重點(diǎn)。所以，拖影便成了影像中的一個(gè)重要障礙。為此，遙感平臺(tái)必須盡量把拖影的像元控制在0.5以下。假設(shè)像元是9um×9um，高度是500m，速度是每秒鐘33m，焦距是50mm。那么可得出曝光時(shí)間是1/733秒，快門應(yīng)選用1/1000s以上[5]。假設(shè)焦距用字母f來(lái)表示，成像面尺寸用字母L來(lái)表示，視場(chǎng)角用字母θ來(lái)表示。那么焦距公式是tg（θ/2）=（L/2）/f[6]。而主控計(jì)算機(jī)需要起到三方面的作用，首先是對(duì)相機(jī)進(jìn)行良好的控制，其次是對(duì)圖像加以傳輸，再次是對(duì)圖像加以保存。因此，PC/104+嵌入式計(jì)算機(jī)是最好的選擇[4]。

2.3.2 下傳數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)與獲取數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)遙感會(huì)產(chǎn)生極大的數(shù)據(jù)量，所以下傳圖像的過(guò)程中一般來(lái)說(shuō)會(huì)選擇高壓縮比的壓縮技術(shù)。壓縮方案具體如下：系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)鏈路共有兩條，傳輸中多模態(tài)遙感器會(huì)與工控機(jī)互相配合，一方面可通過(guò)其中一條鏈路把遙感數(shù)據(jù)傳送到硬盤中做備份處理，另一方面可通過(guò)另外一條鏈路把遙感數(shù)據(jù)傳送到壓縮模塊中做壓縮處理。

另外，圖像獲取的具體步驟如下：（1）系統(tǒng)中的IO設(shè)備可把遙感數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)讀取出來(lái)；（2）遙感數(shù)據(jù)在控制板是BMP這種格式的數(shù)據(jù)，通訊程序可把這種格式的數(shù)據(jù)全部讀取出來(lái)，再把數(shù)據(jù)全部寫入到DSP中；（3）DSP中具備壓縮模塊，壓縮模塊會(huì)把這些圖像由BMP格式轉(zhuǎn)換成JPEG格式；（4）JPEG格式的所有圖像會(huì)被存儲(chǔ)到指定的內(nèi)存中；（5）通訊程序從指定內(nèi)存中把JPEG格式的所有圖像給讀取出來(lái)再傳送到數(shù)據(jù)鏈路中。

2.3.3 地面對(duì)數(shù)據(jù)的接收與處理

對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是地面的接收工作還是地面的處理工作都必須依托于數(shù)據(jù)接收站。數(shù)據(jù)接收站既可以是固定式也可以是移動(dòng)式。而無(wú)論是哪種類型的數(shù)據(jù)接收站都必須具備以下五種基本功能：一是存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的基本功能；二是建立海量數(shù)據(jù)庫(kù)的基本功能；三是管理海量數(shù)據(jù)的基本功能；四是分發(fā)海量數(shù)據(jù)的基本功能；五是糾正數(shù)據(jù)的基本功能。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，文章首先闡述了無(wú)人機(jī)遙感這種技術(shù)的本質(zhì)。其次，文章闡述了無(wú)人機(jī)遙感這種技術(shù)的基本情況：一是這種技術(shù)所具備的特征；二是這種技術(shù)在處理中的詳細(xì)流程；三是這種技術(shù)具體包含了哪些關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)分別加以介紹。

參考文獻(xiàn)

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