遥感技术原理与应用(6篇)
遥感技术原理与应用篇1
【关键词】摄影测量遥感图像特征定位
摄影测量与遥感图像特征定位方法能够满足使用者在特殊环境下成像的要求，因此在军事、医疗、卫生、通信等领域被广泛应用。目前该技术因受到数据在采集、传输、处理等技术原因的影响，无法去除干扰高斯白噪声，对测量与成像的效果影响严重。
提出一种基于图像的小特征分割算法进行摄影测量与遥感图像特征定位，通过对采集到的图像信息数据进行双树小特征分割法，将测量值与遥感图像特征定位直方分割，按摄影测量按级别对遥感图像特征信息数据进行采集，数据逆变换后进行扩散图像去噪，保持成像完整性。仿真实验证明，本文方法改善了原有测量成距离不准确，遥感图像不清晰，图像无法辨识等缺点。具有广泛应用性。
1基于小特征分割技术的遥感图像检测
摄影测量与遥感图像特征定位方法对于成像的前置工作有重要意义。
1.1小特征分割梯度方法
在摄影测量与遥感图像特征定位方法的小特征分割，首先将摄影测量采集数据进行聚类区分，将所有数据分为N个数据级别后进行均匀分配，确定将所有采集数据都归类区分。根据遥感图像特征定位法用半径为R的圆进行遥感图像像素的分割。
在摄影测量采集数据中，图像距离函数都采用了小特征分割技术，在进行遥感图像数据合成特征过程中，易对每个聚类间的特征取值产生影响。
用c2距离表示摄影测量遥感图像定位特征取值的对应变化。在对采集摄影测量数据进行小特征分割过程中，遥感图像特征定位就重要许多。
对于一个最优摄影测量与遥感图像特征定位方法来说，第一步是确定遥感图像特征具有何方向性，在满足遥感图像特征定位数据的基础上，还要具有多方向性。使用最大的特征量定位来实现足够特点的测量与遥感图像特征的表述。
1.2基于双树小特征分割检测算法
摄影测量与遥感图像特征定位方法因受到高斯噪声干扰及灰度分布不均等缺陷，致使采集到图像模糊不清。在摄影测量与遥感图像特征定位方法中采用双树小特征分割检测，将采集的数据信息小特征分割，加入直方图梯度计算方法对遥感图像数据信息进行梯度计算，实现摄影测量与遥感图像特征定位方法遥感成像。
2基于小特征分割技术的图像去噪应用
摄影测量与遥感图像特征定位方法该技术因受到数据在采集、传输、处理等技术原因的影响，无法去除干扰高斯白噪声，对测量与成像的效果影响严重。
2.1噪声产生原理
在摄影测量与遥感图像特征定位方法的主要的噪声为高斯白噪声。因高斯白噪声产生的谱密度是均匀分布。
2.2小特征分割技术扩散图像去噪算法
在进行摄影测量与遥感图像特征定位方法去噪算法具体步骤将两个小特征分割区域使用桑树并行操作，分别得到两个系数A和B，将两个系数用复数表示为。
通过扩散函数对小特征分割区域进行非负递减，采用阈值收缩方法，判断摄影测量与遥感图像特征定位方法的研究受噪声污染程度，确定小特征分割比例。不仅较好的保持了摄影测量与遥感图像特征定位完整性，同时还解决了各向民性扩散的梯度效应，提升了摄影测量与遥感图像特征定位方法的质量。
3结语
提出一种基于图像的小特征分割算法进行摄影测量与遥感图像特征定位，通过对采集到的图像信息数据进行双树小特征分割法，将测量值与遥感图像特征定位直方分割，按摄影测量按级别对遥感图像特征信息数据进行采集，数据逆变换后进行扩散图像去噪，保持成像完整性。仿真实验证明，本文方法改善了原有测量成距离不准确，遥感图像不清晰，图像无法辨识等缺点。具有广泛应用性。
参考文献：
[1]HyungBK，KweeBS.AParticularobjecttrackinginanenvironmentofmultiplemovingobjects[J].InternationalConferenceonControl，AutomationandSystems，2010，18（2）：125-133.
[2]张劲，王胜权，刘小旭.计算机视觉及其应用[J].科技致富向导，2011（23）：71.
遥感技术原理与应用篇2
关键词：水工环地质勘察；地质工作；遥感技术；应用分析
在现代化社会经济发展的过程中，水工环地质勘察工作有着十分重要的意义，它不仅可以对相关的水工环地质信息进行全面的分析，还有助于人们对水工环地质环境的了解。而且随着科学技术的不断进步，人们也将许多新型的技术手段应用到其中，从而使得地质工作的质量得到有效的提高。
一、水工环地质工作的现状
近年来，在我国相关部门为了提高地质工作的质量和效益，人们也将许多先进的科学技术和管理制度应用到其中，从而满足现代化地质工作的相关要求，有效的解决了传统管理方法在实际运用中存在的问题。不过，从当前我国水工环地质工作的实际情况来看，由于不同的地区其政治管理制度不一样，因此这就使得人们在水工环地质勘测工作中，无法对其进行很好的处理。为此，我们还要在不断的实践过程中，将一些先进的科学技术引入到其中，进而对其进行相应的优化处理。
二、水工环地质勘察技术的应用范围
自改革开发以来，我国的社会主义市场经济虽然得到了飞速的发展，但是也消耗了大量的自然资源，这不仅对人们的生活有着一定的影响，还对自然生态环境造成了严重的破坏，一次我们就要采用相应的管理技术来对其进行处理，从而保障人与自然的和谐共处，为我国社会主义和谐社会的建设打下了扎实的基础。而水工环地质勘测技术的应用，主要是为了对水工环领域的相关数据信息进行调查，对水资源进行科学合理的控制调节。
水工环地质勘察工作在实际应用的过程中，不仅可以对城市化经济和生态系统进行有效的调节，还有利于对水资源进行合理的利用，从而保障人们的正常生活的生产。目前人们为了使得水工环地质勘察的应用效果得到进一步的提升，人们也将许多先进的科学理论应用到其中，这样就提高了地质工作的综合性和系统性，满足现代化水工环地质勘察工作的相关要求。另外在对水工环地质勘察过程中，对其应用范围的确定，也可以有效的提高地质工作的质量和效益。
三、水工环地质勘察中遥感技术的应用
目前我们在水工地质勘察工作中，遥感技术的应用不仅有效的提高了水工环地质勘察的质量，还有利于人们对相关信息数据的采集，从而使得满足地质工程的相关要求。而且随着社会的地步发展，人们为了使得遥感技术在水工环地质工作中的应用效果得到进一步的提高，也将许多先进的科学技术应用到其中，这就使得遥感技术在水工环地质勘察中的工作性能得到很好的保障。
GPSRTK技术在水工环地质中的应用情况，使得节省了时间提高了效率；（1）GPS技术的基本原理GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点（控制站）交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）的位置用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点（接收机天线中心）到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站（流动站）在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS一84坐标；再通过预设的WGS一84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度；（2）RTK的基本原理：RTK技术采用差分GPS位置差分伪距差分相位差分3类中的相位差分这3类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号，将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值，然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站，以求得流动站较准确的实时位置流动站可处于静止或运动状态数据采集与处理：90年代初，GPS资料由单点采集过渡到连续采集使GPS技术的应用向前迈了一大步地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理为了更好地将石油地震的先连技术：进到GPS领域。
遥感技术的运用帮助人类实现了从外层空间观测地球的序幕，在帮助人类认识国土开发资源研究灾害等方面提供了很多帮助从遥感应用范围的发展来看，首先是在宏观普查和动态监测方面进行应用的，后来逐渐发展到生态环境调查污染监测等方面通过二十多年的试验，遥感技术已经成为各种自然资源调查环境动态监测等不可或缺的地理空间信息获取的手段随着空间技术的进步，遥感图像的空间分辨率光谱分辨率不断提高，遥感技术的应用已经发展成为包括遥感地理信息系统和全球定位技术等在内的一个应用系统.并且已经广泛应用到国民经济社会发展当中，水工环地质调查与灾害监测评估方面也开始运用遥感技术传感器技术与计算机技术日新月异的变化，以及地理信息系统全球定位系统等高新技术的发展，都促使遥感图像应用技术的发展也加快了脚步遥感信息应用技术在经历了单一波段到多源的组合分析，通过应用模型进行多源综合分析，知道产生各种资源与环境要素专题图等例如，建设部通过对TMIRS等影像融合护具对北京广东惠州市等多个城市的绿化进行了调查与分析，为评选国家园林城市提供了客观的统计数据
四、结束语
总而言之，在当前我国水工环地质勘察工作中，人们为了使其工作质量和效益得到进一步的提高，也将许多先进的科学技术应用到其中，这样不仅为人们提供了准确的信息数据，还保障了地质工作的质量。其中遥感技术的应用，就使得地质工作的质量得到有效的提高，满足了现代化社会经济发展的相关要求，促进我国社会经济的可持续发展。■
参考文献
遥感技术原理与应用篇3
关键词：水工环地质；应用；遥感信息；调查
中图分类号：P283文献标识码：A文章编号：
概述
遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上，而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用，遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步，遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用，其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面，称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。
二、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
4.1从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用（分类）计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
4.2从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪（高光谱）技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
4.3出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4.4从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM/DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
4.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统（GIS）在多元信息数据管理中起着重要作用。
4.6从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3S”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS-84坐标；再通过预设的WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度；GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
4.7数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。
4.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD-ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
三、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：①图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的AVIRIS（航空可见光/红外成像光谱仪），波谱范围0.4~2.5/l，波段数224个。CASI（袖珍航空光谱成像仪），波谱范围0.4~0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪（波段数
四、结语
在水工环地质中对3S技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献：
遥感技术原理与应用篇4
关键词：遥感技术；城乡规划；动态监测；原理
中图分类号：TP7文献标识码：A
遥感技术是通过人造卫星、飞机等来收集各类地理信息，在开展城市总体规划时，利用遥感技术收集到的规划区域内地下水信息、地震信息、规划场地的稳定性、工程建设的适宜性等，来确定城市的发展方向、建设规模、功能划分等进行总体的部署。通过遥感影像采集信息与数据可以减少野外工作时间，提高工作效率，在城乡规划工作中发挥着不可替代的作用。
一、遥感技术的应用原理
遥感技术是一门建立在空间科学、信息论、电子技术、计算机技术、光学等新技术科学及地球科学理论基础上的综合性技术，是现代前沿的科学技术之一。遥感即“遥远的感知”，其通过电磁波、声波、力等形式采集数据。目前，应用最多的还是电磁波，电磁波遥感主要分为了被动遥感和主动遥感。被动遥感主要利用的是太阳辐射能，通过仪器记录地表发射或反射的电磁辐射，主动遥感即为人为发出的的电磁能量，我们所熟知的雷达就是应用的此原理。
遥感的理论基础即为电磁辐射与地表之间的相互作用。而地表特征是十分复杂的，对于不同的波段的能量到达地球表面后，其效果是不一样的，地表会选择性的反射、透射、吸收、折射能量，所以即使是同一物体，其在在不同状态下与电磁波的作用也是不尽相同的。
二、城乡规划遥感监管业务与技术流程
城乡规划动态监管的主要内容是城乡规划强制性内容的落实情况，主要技术流程是应用遥感技术，通过同一地区不同时相的遥感影像提取城乡建设变化信息，将变化信息进行地物分类，与监管地区的城乡规划专题资料进行叠加对比分析，辅以外业核查，最后将城乡建设变化的空间位置和规划业务信息提交城乡规划主管部门，为城乡规划的编制、实施、监督和修改提供决策依据。监管业务流程和相关技术流程如下（图1）：
三、遥感数据源选取及数据处理
遥感地观测技术作为城市扩展监测的主要手段，提供了丰富的城市扩展变化数据，该技术在城市扩展监测中的发展趋势主要表现在采用高分辨率、高光谱遥感数据，对光谱特征非常相似的城市地物和人工目标物加以区分和精细分类，以提高城市规划建设变化监测数据的准确性、可靠性和时效性。
（一）遥感数据源选取
陆地卫星空间分辨率最高已达到厘米级，电磁波段也由可见光、近红外波段扩展到热红外、微波波段，从二维观测发展到三维观测，从宏观的区域研究开始向复杂的城市区域研究。
遥感数据源的选择需要考虑的因素非常多，包括价格、空间分辨率、成像时间、波谱分辨率等因素。针对城市规划遥感监测任务，选择合适的遥感数据源是最先要考虑的问题之一，原则上主城区由于建筑物密度较大，地物目标类型多样，通常选用低于1m以下空间分辨率的影像，城市郊区或城乡结合部可选用分辨率在2m左右的数据（见表1）。
为了提高城乡规划建设监管的效率和准确性，结合卫星遥感影像的分辨率和性价比，用于城市规划动态监管性价比比较好的遥感影像数据源组合是：主城区采用高分辨率的IKONOS、QuickBird、GeoEye-1和WorldView2数据，城乡结合部或者规划区范围采用SPOTS数据。
（二）数据处理及信息提取
获取了遥感卫星影像后，首先利用地形图数据对影像进行几何纠正，使得遥感影像的投影方式与地形图、规划图一致，为变化信息提取与分析创造条件；通过配准步骤，使规划所描述的城市功能分区与地理坐标相关联，实现与纠正后的遥感影像数据在同一参考基准下的比对。将配准之后的同一地区的多景影像进行镶嵌工作.使之成为一幅反映被监管区域全貌的完整影像。镶嵌处理之后进行全色影像和多光谱影像数据的融合，为后续的变化信息提取做准备。
在利用遥感技术进行城市规划监管工作中，最核心的图像处理步骤即为遥感图像信息提取与挖掘。通过对城市规划监管业务和技术需求分析，结合城乡规划主管部门的职能和重点工作的要求以及当地实际，确定重点监测目标，例如城市道路、城市绿地、城市水系、城市用地和历史文化名城等。通常监测目标在遥感影像上具有一下几个特征：1.地物光谱特征；2.纹理特征；3.地理空间特征；4.位置分布特征；5.特定空间结构和空间关系。通过以上地物目标特征，选取不同的方法对多时相高分辨率遥感影像进行变化差异图斑提取，并对这些差异实现地物分类。分类结果与各专题规划图进行对比，并辅以实地核查，最终将量化和定位结果上报行政管理部门。针对目前城市规划建设中存在的若干问题：违法建设大量出现、城乡结合部建设混乱、文物毁坏大拆大建、无规则擅自批建等，遥感技术和多时相影像数据成为了一种实时有效的城市规划监管方式。
四、城乡规划动态监测内容
（一）动态监测的内容及特点按照城乡规划的分级管理原则和城乡规划监管的实际需要，可以对城市、乡镇等的总体规划的实施情况进行动态监测，尤其是土地利用状况变化的动态监测。对于城乡规划体系，通过借助LANDSAT30M和SPOTlOM叠合卫星照片，就可以动态监测城乡必须要控制开发的地域的建设活动，其中包括湿地、风景名胜区等生态敏感地域、基本农田的保护、地下矿产分布区等等。除此之外，还可以对城市建设用地的变化情况、城市重要基础设施的使用情况进行动态监测。所以说，对城乡规划实施管理、进行动态监测是很有必要的，其目的就是为了加强城乡规划监督管理工作，保障城乡规划的有效实施，促进城乡规划实施管理和监督的规范化和城乡建设的健康、有序发展。同时，动态监测还可以提供城市基础地理信息，提供决策参考。
城乡规划监督管理是一个多方面、完善的体系，其中，动态监控工作的应用必须与城乡规划行政报告制度、城乡规划监督检查制度以及社会监督相结合，以辅助建设行政部监督。
（二）动态监测的技术支持
多年的实践，我国目前已经基本建立了长期稳定运行的卫星对地观测体系，同时还建立了灵活的机载遥感应用体系。从我国内外发展趋势看，遥感信息技术和地理信息系统技术已经被广泛应用于城乡规划领域，其重要性也在日益增强。该技术主要用于城市基本地形图更新、现状调查与数据管理、规划信息管理、规划执法监察、现状评价与成果变现等方面。在我国，其有几个技术发展趋势：①从数据层到应用层，遥感、地理信息系统在城乡规划遥感监测业务中日益的有机集成。②随着我国综合国力的不断加强，我国城乡建设也在飞速发展，从整体上看，我国正处于城乡建设的高速发展时期。③遥感数据的共享与分发：目前这是一个国际前沿问题，对于我国来说，对这一项的开发利用还不充分，所以要达到共享还比较困难。
就目前的遥感动态监测的应用技术系统，其主要由标准体系层、数据层、核心组件层及应用系统层四层次构成，整个系统是在标准化体系的支撑下，以城乡规划的数据库为核心，并将计算机数据库技术、网络技术、地理信息系统技术、遥感技术、城市规划理论和方法综合的应用于城乡规划的监测与管理，以实现城乡规划数据的及时更新、处理，为决策提供有效的帮助。
五、总结
二十一世纪我国发展越来越快速，农村建设也越来越受到重视，如今城乡规划已经落实多年，我国的动态监测工作也已经取得很大进展。如何合理布局，如何优化空间资源，如何优化配置，成为动态监测最主要的目的。虽然我国已经建立了遥感动态监测体系，但还需要不断的探索，随着我国加大城乡规划遥感监测力度，我国必须有自主卫星数据资源的应用，需要重视相关的标准化体系建设，使我们的监测更成熟、有效，为建设我国城乡建设奠定基础。
参考文献：
[1]王旭东.遥感技术与城市规划[J].城乡规划，2009（7）.
[2]吴爱新.遥感技术在城市规划建设中的应用[J].中国煤田地质，2010(8).
遥感技术原理与应用篇5
【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部级遥感应用机构。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。一是部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；二是部级遥感、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部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.
遥感技术原理与应用篇6
关键词：绘测；遥感技术；应用
中图分类号：P2文献标识码：A
地球环境的改变以及国际竞争的加剧要求人类进一步发掘自然资源，开发太空资源，遥感技术由此产生并发展。遥感技术以航拍为雏形，它可以完整迅速地确定空间内资源的分布。测绘工作，特别是基础测绘，在国民经济和社会发展中占据重要位置，有利于深化可持续发展的战略。测绘工作中遥感技术的使用使地图的制造更加快捷方便高效，满足社会多方面需求。
一、遥感技术的工作原理
遥远感知缩写即为遥感，它是指不用接触、远距离的测量识别技术。经过不断地科学探究以及实验操作，人们终于发现电磁波的存在。任何物体都在不断地吸取、发射信息和能量，电磁波是其中的形式之一。研究发现每一种物体的电磁波具有独特的特点。因此，根据物体反射以及发射的电磁波得到物体的信息，就可以实现非接触、远距离探测识别物体，这就是遥感技术的工作原理。遥感技术的使用离不开遥感平台。遥感平台，如飞机、气球、人造地球卫星、载人航天器等，用来安全平稳地装载传感器。地面实验中，一些简单的遥感平台，如三脚架等也会被用到。根据用途的差异以及波段范围的差异，不同种类的传感器纷纷出现，用来探测收取在可见光、红外线以及微波范围内的电磁辐射。传感器在接收这些电磁辐射后将其进行有规律地更换，还原原始样貌。地面站成功收到原始图像后，还需对其进行一连串的繁琐处理之后才能被用户应用。
二、绘测工作中遥感技术的应用
（一）GPS定位技术
伴随科技的快速发展，遥感技术不断进步，逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用，如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等，为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的GPS定位导航系统，在地籍测绘中也占据重要的位置，它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中，首先设置大地参考点，然后使用装载在无人机上的GPS设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性，在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3～5cm之内，足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观，例如美国的Landsat一5，精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前，GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用，未来GPS定为技术的应用会更加广泛，随着科技的不断发展，GPS技术也会更加成熟，呈现更加开阔的前景。
（二）双频GPS技术
当前，GPS测量技术已逐渐深入到各种时变系统的遥控测绘中。依据不同监测对象的不同特性，有周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实施动态监测等三种不同的操作和监测模式。实时动态监测是桥梁变形监测中重点使用模式。实时动态监测模式采样十分密集频繁，比如1秒钟乃至更短时间内就要进行一次采样，同时还需计算出每个历元的位置。在此主要阐述一种计算GPS单历元的方法，也就是双频P码伪距法，或高密度C/A码法。这种算法是根据双频P码伪距或者单历元数目，首先明确宽波的模糊度，然后再明确L1，L2模糊度的动态定位。由于这种方法并没有特别设定初始坐标的精度，只需要单点定位的数据即可，它能够适用于高动态的状况。
站星双差宽波整周模糊度初值可以根据以下公式导出：
这个公式中双差用符号表示，NW代表宽波LW的模糊度，f1,f2分别代表L1，L2的频率。办代表宽波LW的相位观测值，p1、p2则代表L1、L2的伪距，丑、五表示L1、L2的波长一宽波模糊度与电离层无关。公式里的系数项接近0.124，这个值比较小，对于缩小码观测误差十分有效，从而有较高的精确性。这样得出的宽波模糊度也不受基线长度的影响。短基线定位和长基线定位中可以广泛使用这种方法，在明确L1和L2模糊度中也有极大的应用。最小二乘是搜索计算的原则，根据上述的模糊度空间，固定解平差所有模糊度聚合的向量，得出与每个模糊度向量相对的残差平方和PV与坐标，其中残差平方和最小的坐标就是最优坐标。之后还需要检验Ratio值。Ratio值超过某一阈值时，即已实现成功解算。接下来根据解算的结果算出L1和L2频率的整周模糊度。还要最小二乘解算L1和L2频率的观测值才能得出最终坐标。
三、遥感技术反应的新信息
地质灾害是一种特别的恶性地质情况，它对人类生命健康有极大威胁，是地质测绘中极其重要的组成部分。由于这些地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌等，在状态、颜色、影纹构造方面都与附近背景在遥感图像上的呈现有一些差异，所以可以从遥感图像上判断定位这些地质灾害的范围、形态以及出现的特点。故此，只要对这些遥感图像研究解析，才可以对图像所对应的地表范围已发生地质灾害的具置和潜在地质灾害位置综合审查，了解地质灾害的大小、成因、孕育特征、发展走向等方面。然后根据这些研究成果，划分地质灾害区域，评估其灾害潜在指数，从而减少甚至杜绝地质灾害隐患。
结束语
随着不同专业科目的联系日益紧密，相互渗透，相互跨越，测绘科学不断吸取其他学科成果，各个学科间的整合发展为测绘科学开创了新的格局。虽然遥感技术在地质测绘工作中应用广泛且反响甚好，但遥感技术仍然没有为人们所熟知，导致遥感技术没有得到充分的发挥。遥感信息源信息源耗费较高，导致遥感技术在宏观调查中有较好的发挥，在微观方面却受到一定限制。这些迫待解决的问题对于遥感技术的发展和进步十分重要，值得进一步探究，从而增加遥感技术的普及程度。
参考文献：
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