遥感信息技术
遥感信息技术范文第1篇
关建词:TM影像 植被指数 植被覆盖度 专家分类 土壤侵蚀 重庆市
中图分类号:Q948 P237 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0149-02
植被覆盖度是一个重要的生态学参数。从土壤侵蚀方面看,植被覆盖能显著减少土壤侵蚀量,这一点通过径流小区对比试验已得到证实。同时,植被覆盖度作为一个基本参数,在很多土壤侵蚀预报模型得到应用。因此,监测地表植被覆盖在时空上的动态变化,在区域水土流失动态监测和土壤侵蚀预测预报方面具有举足轻重的作用。
资源环境调查和土壤侵蚀动态监测是遥感技术进行要途径。自1972年第一颗人造资源卫星的发射,科学家们就尝试着研究和建立光谱响应与植被覆盖之间的相近关系,而包含90%以上的植被信息是红光和红外波段,并且是植被覆盖研究中的有利手段。其中由非线性和多光谱数据经线性组合而成的对植被中有一定的指示意义的各项数值称之为植被指数(Vegetation Index－VI),同时它与生物量与植被的覆盖度等都有较好的相关性。通过对卫星中图像的波段进行不同的组合,进而可以有效地反映和确定了植被的类型、植被的信息、植被的覆盖状况、生产量以及作物生产量等,从而对植被的覆盖和土地的利用、植被和土壤侵蚀等一些列的分级分类的相关研究和相关问题。
本文在ERDAS IMAGINE8.5、地理信息系统软件支持下,运用TM图像数据,在野外实地调查的基础上,结合研究区2002年森林资源二类调查的详细资料,对研究区TM影像预处理方法、植被覆盖度信息的提取、植被覆盖度与植被指数(NDVI)的相关关系、植被覆盖分类作了初步探讨。
1 研究区概况
南川市位于重庆南部,位于东经106°54′～107°27′,北纬28°46′～29°30′,幅员面积2609.67km2。境内地形以山地为主,系中山丘陵地区,低山槽坝面积较少,地势呈东南向西北倾斜,南部属大娄山脉褶皱地带,北部系川东平行岭谷。
全市属亚热带湿润季风气候区,热量充足,雨量充沛,常年平均气温16.6℃,极端最高气温39.8℃,多年平均降雨量1185mm。
植被主要以亚热带常绿针叶林、针阔混交、阔叶林为主,具有明显的地带性、地域性及垂直分布特征。丰富多样的自然条件,造就该市成为南北植物的交汇中心,种类繁多。农作物除粮油外,还有区域优势的中药材等农林土特产,其中金佛山素有“方竹之乡”和“植物标本园”的美称。
重庆市2000年土壤侵蚀遥感调查资料统计,全市现有土壤侵蚀面积1143.81km2,占幅员面积的43.96%。主要以中度、强度流失为主。
2 实验材料与工作平台
在TM图像植被覆盖度信息提取及分类研究中,采用了以下几点材料。
(1)TM图像(127-40景TM七个波段的遥感影像,由Landsat-5号卫星获得,拍摄时间2000年2月)。(2)研究区1∶5万地形图数据。(3)研究区2000年1∶10万土地利用现状数据。(4)研究区2000年1∶10万土壤侵蚀现状数据(由第三次土壤侵蚀遥感调查所得)。(5)研究区2002年森林资源二类调查详细数据资料。(6)野外实地调查获得的数据资料。
本研究应用的工作平台有以下几点。
(1)手持式GPS一台。(2)专用遥感数字图像处理软件(ERDAS IMAGINE8.5)。(3)地理信息系统软件(Arcgis8.3,ArcView3.2)。(4)统计分析软件包SPSS。
3 实验方法与研究思路
(1)用多项式几何校正模型,并采用以地形图校正影像的方法对研究区TM影像进行几何精校正。(2)采用植被指数法,提取研究区植被覆盖度信息。(3)运用GPS进行坐标定位,将植被覆盖度调查数据与植被指数建立对应关系,并采用统计分析方法,对二者的关系进行相关分析。(4)利用光谱信息和提取的植被指数,采用专家分类,对林地覆盖度进行分类,通过比较分析得出植被覆盖度分布状况图。(5)运用数理统计分析方法,分析植被覆盖与土壤侵蚀的关系。
根据以上研究方法,确定技术流程如图1所示。
4 结果与分析
4.1 植被信息提取
研究区植被度信息的提取,主要通过归一化差异植被指数(NDVI)变换处理,将原始band4、band3波段灰度值映射为对应像元的灰度值,得到研究区植被覆盖度(NDVI植被指数)分布。要将植被指数应用于植被覆盖的研究,必须赋予NDVI值以相应的植被覆盖度含义,把植被指数转化为植被覆盖度等级,实际上是对植被指数的综合和简化。
4.2 植被覆盖度与植被指数的关系
大量研究表明NDVI与地表植被的覆盖度成正比关系,对于同一种植被,NDVI越大,说明地表植被的覆盖率越高,植被的长势越好。
二者的对应关系主要运用了手持式GPS定位,记录样地的经纬度,即在测量样方植被覆盖度的同时,记录样地中心点的经纬度,用记录下的经纬度与植被指数图上的经纬度相对应,确定样方中心点在图上的位置,通过AOI(Area Of Interest)工具面板,得出与样方覆盖度相对应的植被指数,从而建立覆盖度与植被指数的对应关系。
在统计分析软件SPSS中,分别采用线性、对数、多项式(二次)、乘幂、指数五种趋势预测及回归分析,通过拟合得到植被覆盖度与植被指数(NDVI)的关系。
遥感信息技术范文第2篇
【关键词】地理信息系统技术；遥感技术；煤矿地质灾害预测
1 前言
矿山地质灾害是指自然地质作用和矿山地质作用（亦称人为地质作用）导致的矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命和财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。在煤矿开采中，经常会遇到各种各样的地质灾害，如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。这些地质灾害对正常生产危害很大，还会危及矿工和人民的生命财产安全，必须想办法减小地质灾害带来的危害。我们知道，矿山在被人类开采以前，处于自然的平衡状态，这时候几乎不会发生什么地质灾害。而人类的采矿活动，破坏了原有的平衡，原来储存在煤层或岩层中的瓦斯就可能会跑出来，岩层中含有的承压水也可能因为岩层的破坏而涌向采矿工作面，从而产生了地质灾害。正确地预测地质灾害是防止其发生的前提条件，随着煤矿开采技术的进步以及人们对煤矿安全的日益重视，地质灾害的预测逐渐成为广大学者和技术人员关注和研究的重点。
地理信息系统技术，简称GIS技术，是近年来随着信息技术等的发展而发展起来的一门新兴的地理空间信息分析技术。该技术以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，能将表格型数据转化为地理图形进行显示，从而可以为地理研究或地理决策等服务。本文拟将地理信息系统技术与遥感技术相结合，将其应用于地质灾害的预测中来。
2 矿山地质灾害的危害
其破坏作用主要表现在危害矿工生命和财产安全；破坏采矿设施，影响矿业正常生产；破坏矿产资源、土地资源和水环境、矿区环境。严重的地质灾害一次可造成几十人甚至上百人死亡。我国是矿山地质灾害多发国之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。据全国31个省（自治区、直辖市）矿山调查数据统计，1950―2010 年的60 年间， 中国矿山开发已发生地质灾害约10869 起，死亡约4779 人，造成直接经济损失约174.58 亿元。其中突发性的崩塌、滑坡、泥石流灾害2549 起，死亡4244 人，经济损失50.04 亿元；缓变型的地面塌陷、地裂缝有8320 处， 影响的面积314765hm2，死亡535 人，经济损失124.54 亿元。矿山地质灾害类型以地面塌陷为主， 共有5416处，占矿山地质灾害的50%，灾害规模以小型为主（占63%），大型次之（占21%），经济损失、影响面积以地面塌陷和地裂缝最严重，泥石流灾害发生的次数虽然最少，仅占6%，但造成的死亡人数最多，共1581 人，占33%。
3 应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的原理
煤矿地质灾害预测主要涉及到两方面内容：第一是界定出现煤矿地质灾害的危险等级，也就是预测煤矿地质灾害出现的可能性，是制定煤矿开采规划的重要基础；第二就是地质灾害发生前的预报，主要是针对具体的工作面情况作出短期预报及预警。
利用地理信息系统及遥感预测技术可以对上述两大层面的煤矿地质灾害做出准确的预测。其中，遥感技术主要针对矿区的地质情况进行调查。具体来说，就是利用遥感技术从整体上调查矿区的地质、地理以及开采条件等情况，在此基础上展开矿区地质灾害的相关研究；与此同时，利用针对矿区遥感影像所做解释，能够进一步明确矿区范围内的水文地质等相关信息，具体包括地貌单元类型；断裂构造的性质、形态以及展布等；地表水体；地表湿度或第四纪含水量；溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系统技术可以更加高效而科学的组织和管理空间数据及其属性资料，不仅如此，利用GIS技术还可以针对不同来源的信息进行复合分析。煤矿地质灾害具有多级、多因以及多时的特点，是人为因素及自然因素耦合作用的结果。借助GIS技术，可以通过专题信息层的方式对矿区地质灾害相关的影响因素进行保存，并按照现实需求进行复合分析，并在此基础上构建煤矿地质灾害预测模型。
4 应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的的步骤
在煤矿地质灾害预测过程中应用遥感及GIS技术，第一步就是预处理，主要是针对遥感解释结果、相关实验数据以及地面勘察资料等进行；第二步就是已出现的煤矿地质灾害实例以及本矿区范围内的相关影响因素进行分析，在此基础上明确矿区地质灾害形成机理以及主控因素。
在灾害预测中，我们对引起煤矿地质灾害的因素的指标进行了详细的量化，然后将量化的指标在遥感中进行预测，这样一来，就形成了各个层次，每个层次的权重有所不同，通过这一表现层我们了解到各个因素带来的相关图层的配准、空间分析以及初始计算问题，再将初始模型计算结果与现有地质灾害资料进行拟合，一直到取得预期的拟合效果为止，这样便可以将煤矿地质灾害预测模型确定下来。技术流程详见图1所示。
图1 煤矿地质灾害遥感及GIS技术预测流程示意图
5 结语
地质灾害是危害煤矿安全生产的一项十分重要的因素，然而煤矿井下的地质条件一般都十分复杂，要想对地质灾害进行准确的预测和防治难度较大。遥感技术和GIS技术的出现，为煤矿地质灾害的预测提供了强有力的手段。利用遥感及GIS技术可以很方便地对多种信息进行综合分析、综合利用，从而大大提高了预测的准确性和精确性。同时，GIS技术处理数据的速度较快，可以使预测结果尽早地出来，为我们针对灾害采取应对措施留出了充足的时间。作为一名煤矿地质工作者，应该尽快掌握应用遥感和GIS技术预测地质灾害的技术。
参考文献：
遥感信息技术范文第3篇
关键词：遥感信息；水工环；应用
遥感信息技术经过多年的发展与实践，已经集合了传感器技术、计算机技术等先进的技术，这使得遥感信息技术在水工环中的应用更为深化。现如今，遥感信息技术已经成为水工环不可缺少的技术，随着水工环勘察需求的加大，对该技术会更大的依赖。
1 遥感信息在水工环中的应用发展现状
1.1 传统的遥感信息技术需要人工进行解译，但是随着信息技术的融入，可以进行计算机解译，大大提高了解译效率。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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
1.5 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。
1.6 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。
1.7 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。
1.8 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。
2 遥感信息在水工中的应用
2.1 在水文地质中的应用
遥感信息技术主要是用来进行测绘，以此提高水文地质勘查的准确性，同时也便于对水文地质工作展开定量或者是定性分析。遥感信息技术能够进行光谱合成，也可能进行图像处理，而这样的功能正是水文地质勘查需要的，如果地域比较特殊，工作人员借助遥感技术能够分辨出水质与植物，依据水质与植物之间的关系，就此推断出该区域水质的具体情况。遥信信息技术在水文地质中的应用，还便于地下水系统分析，这样工作人员就能够随时对地下水水质情况进行了解，一旦发现污染，会立即展开评价，采取措施。红外热感技术也是应用在水文地质勘查中一项非常重要的技术，该技术主要用来进行地下热水勘察，工作人员利用红外成像，能够直接判断出地表温度，而后再进行精确的计算，即可分析出地下热水情况。
2.2 在工程地质中的应用
目前，我国工程选址中基本上都会应用遥感信息技术，尤其是大型工程选址，遥感信息技术更是不可或缺。工程选址过程中运用遥感技术，能够提升地质评价的准确性，以此实现选址区域内的地质情况进行更为科学的分析，利于工程建设进行有效的规划。工程地质中应用遥感信息技术，能够得到最为直观的图像，工作人员可以依据图像内容进行分析，而且由于图像是通过卫星影像传输的，所以观测质量完全能够保证。借助卫星传输数据，能够对光谱数据展开认真的处理以及科学的计算，这对工程选址来说异常重要，通常情况下，工程选址人员都是依据这些数据来完成选址工作。遥感信息技术能够将地表图像显现出来，而工作人员则可以通过地表图像对该区域内的地貌、地质环境等展开分析，这不仅能够保证工程选线具有真实性，还能够保证工程合理。与此同时，遥感信息技术的应用，还能够对地质灾害情况进行判断，通过构建科学的数学模型，对工程区域内可能会出现的灾害情况进行评估，再充分的利用风险评价，两者统一起来，对工程顺利进展奠定了基础。
2.3 在环境地质中的应用
遥感信息技术的应用，有利于环境监测水平的提高。遥感信息技术的应用，有利于工作人员对水资源污染状态展开分析，针对污染严重程度，工作人员可以进行不同程度的测量。比如对于工业废水，通常是利用遥感信息技术中热感图像，通过图像分析，工作人员能够掌握工业废水污染范围，具体分布情况以及污染程度等。现阶段，遥感信息技术在环境监测中应用程度更加深入，专家学者也对此进行了大力的研究，取得了比较好的效果。目前，遥感信息技术能够对水土流失情况进行密切的监测，同时也能够对地质变化情况展开监测，这对我国水资源保护，提高水资源利用率有着积极的作用。
结束语
综上所述，可知遥感信息技术已经在水工环中得到了深入的应用，当然随着遥感技术研究的深入，技术水平的提升，该技术的应用领域会更加的广泛，优势会更加的突出。因为遥感信息技术的应用，使得水工环工作人员不必经常进行外业测量，以此提升了工作效率。当然具体如何应用遥感信息技术，还需要工作任意结合具体的工程实践而定。
参考文献
[1]胡志文，欧阳燕，罗湘.水工h地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].江西建材，2012（05）.
[2]张灿.谈国内外在水工环领域中遥感技术的应用[J].科技创业家，2012（13）.
遥感信息技术范文第4篇
卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜地看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。
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，卫星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，无论在政策、资金，还是在人力、物力上都给予卫星遥感以特别的重视和倾斜，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。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设做好先行，是值得我们认真思考而且必须做出正确回答的问题，同样它也是当前业界人士关注的热门焦点。
卫星遥感技术应用
1、卫星遥感技术应用现状
首先，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。1999年10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。
其次，除了上述已发射的遥感卫星外，我国还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。
最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。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以下三方面；
（1） 对全国土地资源进行概查和详查；
（2） 对全国农作物的长势及其产量监测和估产；
（3） 对全国森林覆盖率的统计调查。
2、卫星遥感技术应用前景
国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年内把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统，能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。
随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不断深化，用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求也不断提高，从而促进了高光谱分辨率遥感的发展。高分辨率的空间信息能够较好的满足诸多用户的需求，它们的重要特征就是具有商业化前景。
在国家经济建设中，对空间遥感信息以及空间地理信息的需求将日益增长。为使我国现代化经济建设得以持续稳固发展，空间遥感信息技术和应用必须相适应的发展。我们可以从我国对遥感信息和技术的应用需求来看卫星遥感应用前景，这主要表现在社会公益需求方面和遥感图片的商业应用需求两个方面：
（1）社会公益需求。
主要有以下几种类型：
①土地利用、城市化及荒漠化监测；
②农作物、森林等可再生资源的监测和评估；
③灾害监测和环境监测。
此外，对道路、建筑工程的设计、选址等方面也有着广阔的前景。这方面的需求主要靠政府扶持。
（2）商业应用需求。
遥感技术的应用是极其广泛的，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。
高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合，在未来的城市规划、地籍管理、工程评估等方面将有广阔的市场，预计每年会有14%左右的增长率；近年来，由于卫星数据的增加和小型廉价的工作站、图像处理系统、软件的发展，与此相关的空间信息服务公司大大增加，由此形成的增值收益是卫星图像销售收益的六倍。由此可见，卫星遥感的商业化是卫星遥感应用产业化发展的推动力之一。
卫星遥感技术的产业化发展
1、卫星遥感技术蕴藏巨大的产业化前景
遥感技术应用的基础是遥感信息的获取。地面物体在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程，这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。具体地说，人类生存的地表空间是复杂的,是宏观有序、微观混乱的地理综合体,成像获取的遥感图像的光谱值是混合光谱,受多种因素的影响。从信息论角度来讲，遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。正是这个过程，使得遥感影像中包含的信息具有宏观性、多样性、综合性、周期性、量化等特点。这些特点决定了遥感影像中包含着人类生产活动各个研究和应用领域所需要和感兴趣的信息，各个研究和应用部门均可以从不同的遥感影像中提取和挖掘出所需的信息，为本部门的发展和应用服务，为国民经济建设服务。这也就是遥感信息具有跨部门、跨学科的特点。遥感信息的上述特点决定了遥感技术从起源就蕴藏着巨大的产业化前景。
2、卫星遥感技术发展的不平衡性需要加速产业化
卫星遥感信息的获取技术得到了惊人的发展，空间分辨率和光谱分辨率已经达到相当高的程度。空间分辨率由千米级、百米级，到米级、分米级，光谱分辨率由几百个纳米、几十个纳米，到几个纳米。多空间尺度、多光谱尺度以及多时间尺度的海量卫星遥感数据的获取技术已经形成，但卫星遥感信息的应用则相对发展滞后，出现了卫星遥感获取技术的快速发展与信息应用滞后的矛盾。这个矛盾使得人们在欣喜地获得大量可用数据的同时，却在解决实际问题时仍然对知识万分饥渴，深感信息的短缺。这主要是因为卫星遥感影像信息的应用过程远比获取过程要复杂得多。遥感图像的解译和应用过程是信息从少到多的映射 ,是个不确定过程,无法从数学上直接求得确定解。从信息论来说，是因为遥感成像过程在保留了总体信息的同时，压缩了细节信息，同时还附加有噪音，减少了信息量，从而使遥感影像上所包含的信息量不足以表达人们所希望求解的诸多地理对象的内在的不确定度。这种不确定性程度因对象不同而不同。可以把遥感信息应用过程看成是一个信息传递系统，一个将遥感数据转换为可用信息的过程。而遥感数据到信息的转换，是由业务用户的信息需求所驱动的，选择什么样的模型以及最终达到什么样的目的完全因应用部门而异。由于支持“数据到信息”过程的基础知识很少和短缺，限制了遥感数据直接产生的经济和社会效益，从而影响了遥感数据的应用广度和深度。因此，要加强卫星遥感技术向国民经济和社会发展诸多行业和领域的渗透、辐射，与各行业、领域的传统方法相结合，而不是排斥和完全代替，以提升传统行业、发展新兴行业，加速卫星遥感技术产业化的进程。
卫星遥感技术的产业化发展历程
1、实用化是产业化的前提
卫星遥感技术具有其他技术不可替代的优势，但也有它的局限性，主要表现在：
（1）遥感技术在电磁波谱中仅反映地物从可见光到微波段电磁波谱的辐射特性，而不反映地物的其它波谱段特性。因此，它不能代替地球物理、地球化学等方法，但它可与其集成，发挥信息互补效应。
（2）卫星遥感信息主要反映是近地表的现象、区域和运动状态等。这一局限性与人类在地球科学和其他科学研究中不断向地下深处发展之间产生了矛盾。这一矛盾使得遥感技术在不同行业和领域的应用程度可能会因应用领域的深入而受到影响。
（3）卫星遥感信息获取过程的确定性与信息应用反演时的不确定性产生了明显的矛盾。该矛盾使卫星遥感技术在各行业、领域深入应用的效果受各种因素影响大，效果好坏不定。
之所以强调这些局限性是因为只有正确地认识到卫星遥感技术的优势和局限性，才能扬其所长，补其所短，使它更加实用化。
显然，卫星遥感数据的深入应用仅靠遥感技术和遥感知识是完全不够的。实现遥感数据良好和深入的应用需要三方面的信息和知识：一是遥感信息和相关的处理技术；二是应用领域的专业信息和相关技术及知识；三是借鉴其他领域先进的信息技术。只有这三方面知识和技术的共同支持，应用部门才能更加准确地提取和理解赋存于卫星遥感数据中的专门信息，有效地服务于生产和研究。这三个方面的信息和技术可归纳为两个结合，即遥感技术与各应用领域的专业技术相结合，遥感技术与其他现代信息技术相结合。这两方面的结合方式和结合的紧密程度与应用部门或个人感兴趣的目标地物赋存的地理空间及复杂性有密切关系。正是由于这种赋存地理空间的差异和对象属性、运动状态的复杂性差异，不同部门在进行遥感信息应用时，采用上述两个结合的程度也不同，遥感信息的应用广度和深度也有差异。无论对哪个应用部门、哪个学科或个人，不断深入地应用遥感信息来有效地解决问题，上述这两个结合都是必要的。换句话说，发挥快速发展的遥感技术的强大优势，结合各行业和领域的传统有效的方法技术，整合现代信息技术，发展交叉技术，从多学科、广视角来解决各行业和领域遇到的实际问题，有利于卫星遥感技术的实用化，从而有利于推动卫星遥感技术的产业化。
2、商业化是产业化的催化剂
在市场经济的大背景下，实用化商业化产业化是产业化的必由之路。没有实用化，就谈不上商业化，没有商业化就形成不了产业，没有产业化的推动，任何一项高新技术，包括卫星遥感技术就不可能持续地发展下去。
所谓商业化就是要将卫星遥感技术作为商品在市场经济大环境下进行竞争，形成卫星遥感技术的规范化、规模化市场。要想促进卫星遥感技术的商业化，那就必须要转变观念，树立竞争意识，进行技术创新，研制开发新一代高水平的遥感卫星，提供高质量、具有优势的产品。同时，采用成熟技术，商业现货产品和发射小型卫星的办法降低生产成本。扩大市场需求，提供不同档次级别的图像产品和增益产品，培养个体用户，大力发展个人图像服务。改变传统作业方式，实行商业运作，加强数字提供商与信息增值服务商之间的合作，逐步增大纯商业化系统的比例。采取符合市场经济规律的正确方针和有力措施，进行综合经营，实行薄利多销。遥感卫星产业包括卫星制造业、发射服务业、地面应用服务业和地面设备制造业等。地面应用服务业包括代销或经销其他公司或非商业化的民用遥感产品等。
3、产业化的主要模式以及发展趋势
（1）卫星遥感技术产业化的主要模式。
①混合模式；
②政府政策促进商业遥感卫星产业化的模式。
（2）卫星遥感技术产业化的发展趋势。
①跨国公司合并，形成规模开发能力；
②既竞争又合作，军民商遥感卫星同时出击；
③开发通用卫星平台；
④1米高分辨率遥感卫星市场成为焦点；
⑤以创新技术优势开拓市场；
⑥国家和私营公司采用高新技术合作开发；
⑦以卫星品牌和标准产品占领市场。
我国卫星遥感技术的产业化发展
1、我国卫星遥感技术产业发展现状
目前，我国1000多家3S（GPS，RS，GIS）单位的十多万名从业人员构成了我国遥感市场的主体，他们直接或间接从事卫星遥感技术的软硬件研制、应用和开发工作。资料显示，遥感已成为我国地理空间信息产业的一个重要组成部分，发挥的作用越来越明显，并成为有关行业的主导技术，如在城市土地动态监测、违章用地处罚、水土流失调查、生态环境评价、大型工程选线选址等方面。
（1）卫星遥感的产业链
①卫星遥感基础设施的制造与发射，持续稳定的数据源是遥感产业发展的基础。
②卫星数据加工以及增值服务，是遥感应用的前提；离开了不同种类、不同级别的数据加工，遥感的产品将非常单一，应用的范围将缩小。
③地理信息产业为主的信息应用，是遥感产业扩展与延伸的主要方面和新的增长点。
④工程建设应用始终是遥感应用的重点之一。
⑤政府的公益事业、政府的政策导向是遥感生命力所在。
（2）卫星遥感市场的特点
①多极化的市场已经出现，发展势头强劲，并且不断加快，但公益服务仍占据主导地位。这是从经济总量对比得出的结果，但需求是多渠道的；多极化市场的出现将逐步改变政府的主导地位。
②产业链和市场细分逐渐形成。遥感需求层次已形成，不同分辨率的数据为不同用户服务，同时遥感需求的网络正在逐步有序化。
③产业规模扩大，遥感数据市场竞争激烈，市场需求不断增强。
④遥感软件产业发展平缓，起伏不大。
⑤市场准入制和竞争机制正在建立。
2、我国卫星遥感技术产业发展途径
每个国家遥感卫星的发展战略各不相同，没有哪个国家的遥感卫星发展道路和战略是最好的，适用于一切国家的。世界上有许多国家如美国、法国、印度等都已走出了一条适合自己发展的道路。我国也很有必要根据自身的应用需求、经济实力和技术基础等条件，并借鉴其他国家的发展经验制定遥感卫星发展战略。总结和分析其它国家遥感卫星发展战略及其特点，有助于我们把握好方向、正确定位和制定合理的遥感卫星发展计划。纵观美国及其它国家遥感卫星发展所走过的历程，广大专家、学者整理归纳出以下四点适合我国卫星遥感技术产业发展的有效实现途径。
（1）商业化。
商业化是一条值得探索的道路。我国财力有限，采用商业运作模式可以充分利用卫星资源。如果遥感卫星产品能够打开国内市场、打入国际市场，并在市场上占据一定份额，遥感卫星将能自负盈亏，政府不必投资，便可使其处于一个良好的循环状态，如果政府少量投资，将使其更有竞争力。由于遥感卫星数据本身的社会性和公益性，以及市场的特殊性，要在短期内实现商业化是很困难的，不可急于求成，要充分借鉴别国成功的经验，避免它们曾经出现过的问题，在商业化的过程中政府的扶持和调控是必不可少的。
（2）国际合作。
卫星是一项投资巨大的产业，可以通过国际合作来共同承担风险和投资成本。走国际合作的道路，通过技术引进、消化、发展，一可减轻国内经济负担，二可分散风险。国际合作这种运作模式也是当前的一个发展方向。
（3）重视应用。
发展遥感卫星的目的是为了应用，应强调系统的应用效益，切实改变重技术、轻应用的倾向，技术发展要与应用效益挂钩。我国资源一号卫星，应用还很有潜力可挖，应加大宣传力度，综合管理遥感卫星数据的应用，以发展推动应用，以应用促进发展。
（4）军民合用。
遥感信息技术范文第5篇
关键词：遥感影像；空间数据；环境监测
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01
一、遥感的基本概念与原理
（一）遥感概述。遥感技术是20世纪60年代在航空摄影测量的基础上迅速发展起来的一门综合性空间数据采集技术。所谓的遥感，就是从远处在不直接接触地表目标物和现象的情况下，获取其信息的科学和技术。遥感具有以下特点：探测范围广，能够提供综合宏观的视角；获取手段多样，获取的信息量大；获取信息快，更新周期短，可进行动态监测；全天候作业；遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息等等。
（二）遥感的物理基础。不同地物具有不同的电磁波辐射特性，表现在遥感图像上就具有不同的图像特征。电磁波是由振源发出的由交变电场和磁场相互激发在空气中传播的电磁震荡。而我们将不同电磁波段透过大气后衰减的程度不一样原因进行了介绍，可知有些波段的电磁辐射能够透过大气层时衰减较小，即透过率较高，这个波谱范围，叫做“大气窗口”。
遥感除了利用上述的大气窗口作为工作波段外，有些气象卫星是选择非透明区作为大气波段（如水汽，二氧化碳，臭氧吸收区），以测量它的含量，分布，温度等，不同的大气投射窗口对应于不同的光谱范围，适于使用不同的传感器，因此，研究地面的光谱特性，选用合适的大气透射窗口和传感器对于提高遥感探测的质量具有十分重要的意义。
二、遥感平台与传感器
（一）遥感平台。遥感数据获取是在由遥感平台和传感器构成的数据获取技术系统的支持下实现的。遥感平台可以分为地面平台、航空平台和航天平台三种。由于各种平台和传感器都有自己的适用范围和局限性，因此往往随着具体任务的性质和要求的不同而采用不同的组合方式，从而实现在不同高度上应用遥感技术。
遥感平台主要依据遥感图像的空间分辨率，一般的说，近地遥感具有较高的空间分辨率，但观察范围较小，而航空遥感地面分辨率虽然中等，但其观测范围广，航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。
（二）传感器传感器一般由采集单元、探测与信号转化单元、记录与通信单元组成。各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途。各种卫星通过不同的遥感技术，实现了不同的用途。数字工程中常用的遥感数据有Landsat和TMM遥感、SPOT和Radarsat以及我国的资源卫星数据和高分辨率卫星遥感数据。传感器的类型大类上分为主动式和被动式，其中又各分为非图像式和扫描图像式。
三、遥感图像及其特征
遥感的核心问题就是不同地物的反射辐射或发生辐射在各种遥感图像上的表现特征的判别，当然，不同的目的的需要精心的设计对于遥感成像的方式或选择波段，这样我们才能使不同的地物在图像特征区别。遥感图像反映的信息主要有几何信息，波谱信息，空间信息和时间信息等。
（一）几何特征。遥感图像不仅反映了地物的波谱信息，而且还反映了地物的空间信息形成特征，一般包括空间频率信息，边缘线性构造清息，结构或纹理信息以及几何信息等。影响遥感空间信息的主要因素有传感器的空间分辨率、图像投影性质、比例尺和几何熵变等。
（二）光谱信息。遥感图像中每个像元的亮度值代表的是该像元中地物的平均辐射值，它是随地物的成分、纹理、状态、表面特征及所使用电磁波段的不同而变化的。遥感图像的信息虽主要取决于两个因素：波谱分辨率和空间分辨率。前者主要影响波谱信息量，后者主要影响空间信息量。多波段图像的信息量除上述两个因素外还与波段的选择和数目有关。
（三）时间特征。同一地物对象由于其在不同的阶段含有不同的成分等原因造成对象在不同阶段具有不同的光谱特性，表现在遥感图像上就是该地物在不同时间段的图像上具有不同的图像特征。时相主要影响图像的处理效果，利用对泳衣区域各个阶段分别进行遥感，加以对比而研究，则可以获取该区域的连续变化特征。
四、遥感处理的基本流程与技术
利用遥感的手段进行数字工程空间信息更新时，应用需求以及卫星影像数据处理流程会有所不同，但是主要的过程和技术方法基本一致，在利用遥感影像进行空间数据更新的关键技术和流程主要可归纳为一下几个方面：遥感波段（卫星遥感数据）选择；卫星影像读入；卫星遥感影像处理技术；信息提取技术；矢量编辑与地图更新技术。
五、遥感应用
随着卫星数据图像空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率的不断提高，以及遥感数据购买费用的逐步下降，卫星数据图像的应用领域越来越广，从图像中提取信息的要求也越来越多，遥感已经成为获取地面信息的主要手段。
利用遥感技术可以制作各种遥感相关产品――数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字高程（地形）模型（DEM/DTM）、数字栅格模型（DRG）等4D产品；提供行业或部门专题地理数据――专题影像地图；利用遥感数据进行基础地理数据的产生或更新等。
（一）基础数据更新。比如用SPOT/ERS卫星影像更新地图数据为例，可以采用影响的几何纠正、色彩转换技术、统计和算法以及影像融合技术。遥感数据又有多波段、多时相的信息源，且能快速真实地提供丰富的地表空间信息，遥感已经成为地图更新和制作的有效而又重要的手段。我国目前的若干地形图大都在20世纪70年代测绘生产的，目前也都面临这地图更新的问题。
（二）土地利用调查与动态监测。土地利用基础数据对于数字工程进行土地规划与开发、土地管理、开发利用潜力分析等很重要。目前，中小比例尺的土地利用遥感动态监测与变更，主要应用TM、ETM、SPOT等遥感影像。利用遥感技术进行土地利用现状调查，调查精度比常规调查方法高，且时间短速度快。农作物与植被方面，用于农业气象、作物监测等领域的观测参数需要有更高的光谱分辨率，一般是短波红外波段。根据农业耕作和土地利用特点，选定影响最佳的获取时间应在5月―6月或9月―10月。研究的主要技术过程主要有下面几个：数据预处理、影像合成、不同数据源图像融合、图像分类和后处理、外业调绘、内业分析以及成果输出和更新。
（三）灾害调查与监测。各种自然灾害往往需要制作大比例尺图，以判明水灾发生时的洪涝区域、地震发生后的建筑物损坏情况、火灾发生后对地区造成的破坏等。地质灾害的调查、火灾监控和油污与赤潮监测。为了能将不同的信息区别开来，一般都要进行色彩合成，即在3个通道上安装3个波段图像，然后分别负于红绿蓝并叠合在一起，形成彩色图像，合成后的彩色图像含有丰富的颜色信息，便于解释，理解和处理。
参考文献：
