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遙感科學與技術的應用范文第1篇

關鍵詞：遙感技術，測繪，制圖

前言

近年來，由于物理學、空間科學、計算機科學等科學技術的飛速發(fā)展，為遙感技術奠定了技術基礎，同時，由于人類生產中不斷地向深度進軍，遙感技術得到廣泛的應用，使得遙感技術得到了飛躍式的發(fā)展，已經(jīng)成為一些發(fā)展中國家和發(fā)達國家非常重視的科學技術。遙感技術是與計算機科學、空間科學、測繪科學、地球科學、電子科學以及其他學科相互融合、交叉滲透的基礎上面發(fā)展起來的一門新興邊緣學科。利用非接觸傳感器從而來獲得相關目標的時空訊息，不僅僅是著眼于解決傳統(tǒng)目標的幾何定位，更重要的是對利用外層空間的傳感器獲取非影像和影像信息進行非語義和語義解譯，提取客觀世界中的各個目標對象的物理與幾何特征訊息，以達到為人們認識自然和改造自然而提供科學的方法和技術的目的。由于它的應用性、科學性、服務性、技術性涉及到廣泛的科學技術領域，不難看出它的應用已深入到社會經(jīng)濟發(fā)展和國家安全等方面。本文著重講述了遙感技術在地籍測繪以及制作專題圖領域上的應用。

1遙感技術在地籍測繪中的應用

1.1動態(tài)監(jiān)測

隨著遙感技術和計算機的發(fā)展、進步，日趨成熟的動態(tài)監(jiān)測應用已融入地籍測繪中，例如遙感技術與地理信息系統(tǒng)結合，以及GPS定位技術等，給土地測繪帶來了諸多的方便。在地籍測繪中應用遙感技術，最直接便捷的一點就是動態(tài)監(jiān)測。動態(tài)監(jiān)測也就是應用遙感技術，對土地調查和動態(tài)、土地的變更進行監(jiān)測。在地籍測繪中，動態(tài)遙感監(jiān)測技術是對土地的利用率和相關調查的資料，通過圖形以及數(shù)字等難識別的對象為基礎，利用計算機的相關技術，對難以識別的信息進行相關處理，變成可識別的圖像和文字，從而記錄相關的數(shù)據(jù)信息，合理的確定監(jiān)測周期，以便對土地利用的變化情況進行全新的監(jiān)測，各個時期的數(shù)據(jù)進行對比，從而得出最優(yōu)。技術上的進步給人們帶來了越來越多的便利，隨著計算機圖像處理技術的成熟以及完善，動態(tài)監(jiān)測技術應用于地籍測繪，在將來一定會越來越方便。

1.2遙感技術

在地籍測繪中，動態(tài)遙感監(jiān)測技術的應用，一般通過以下流程來運作：數(shù)據(jù)的選取、處理、變化信息的提取和監(jiān)測精度的評定。①數(shù)據(jù)的選取，大家都知道地籍管理具備連續(xù)性、高精度性以及綜合性等特征，目前的遙感技術對數(shù)據(jù)的選取，一般通過法國和美國的LandsatTM、SPOT兩種衛(wèi)星數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。然而監(jiān)測的精度一直以來都是遙感技術最關鍵的部分，為了提高精度需要，有時必須結合相關土地利用圖，來作為監(jiān)測的對比，并將生態(tài)、人文等相關指標列入地籍測繪資料中。當精度的要求特別高時，必須借助GPS等高分辨率衛(wèi)星影像當作補充資料。②變化信息的提取，所謂變化信息，即在固定的時間段、土地的相關資料產生變化的相關量的大小來提取變化信息，這是遙感技術在地籍測繪中最為重要的應用，通過時間差來計算不同時間段的變化信息量，從而來預計出土地未來的變化規(guī)律，為今后的整體規(guī)劃提供一定的參考。

1.3 GPS RTK的勘測定界

在現(xiàn)在的土地勘測中，首先采用遙感影像上粗略標注勘界的位置，然后再到野外進行GPS-RTK測量。建設用地中的土地勘測定界是實地的確定土地使用的界線范圍，量測使用界線范圍內各類土地面積并計算用地面積，測定界樁的位置等測繪技術工作，它不僅給各級政府的國管部門審批地籍管理、土地提供可靠依據(jù)而且提供了基礎資料。建設用地勘測定界的工作順序為，審查用地文件――現(xiàn)場的勘測――圖上的紅線設計――實地的放樣――審核測量――面積測量與計算――繪制建設用的地界圖――填繪建設用的地管理圖――資料的整理――建檔，經(jīng)反復實地的勘測、圖上的設計、權屬的調查后制定出放樣的數(shù)據(jù)。利用GPS RTK技術勘測定界放樣，能夠避免關系距離法和解析法放樣等放樣方法復雜性，也簡化了在建設用地勘測定界的工作工程，特別是對鐵路、公路、輸電線路、河道等線性工程以及特大型工程的放樣尤為實用。其是遙感與攝影測量科學的前沿內容。

2遙感技術在制專題圖中的應用

所謂遙感專題地圖的制作即在計算機制圖的環(huán)境下利用遙感資料編制出各類專題地圖，這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要應用之一。在此就其中一些關鍵性的技術環(huán)節(jié)作重點講述。(1)空間分辨率與制圖比例尺?？臻g分辨率也就是地面分辨率，是指遙感儀器所能分辨出的最小目標的實際尺寸，也就是遙感圖像上面一個像元相對應的地面范圍的大小。因為遙感制圖是利用遙感的圖像來提取專題的制圖信息，所以在選擇圖像空間分辨率時一定要考慮到下面兩個因素：一是解譯目標最小尺寸，二是地圖成圖比例尺?？臻g不同規(guī)模的制圖對象的識別，在遙感圖像的空間分辨率方面都有一定的要求。地圖比例尺與遙感圖像的空間分辨率有著密切的關系。所以進行普通地圖的修測更新和遙感專題制圖時，對不同平臺的圖像信息源，應該結合研究宗旨、精度、成圖比例尺和用途等要求，進行分析選用，以達到經(jīng)濟、實用的效果。(2)波譜分辨率與波段。波譜分辨率是通過傳感器所使用的波段數(shù)目（通道數(shù)）、波段的寬度、波長來決定的。(3)時相與時間分辨率。遙感圖像的時間分辨率差別很大，用遙感制圖的方式顯示制圖對象的動態(tài)變化時，不但要弄清楚研究對象其本身的變化周期，與此同時還要了解到有沒有與其相應的遙感信息源。例如要研究森林火災蔓延范圍、洪水淹沒范圍或森林蟲害的受災范圍等現(xiàn)象的動態(tài)變化時，必須選擇相適應的超短期或短期時間分辨率的遙感信息源，只有氣象衛(wèi)星的圖像信息才能滿足這種要求，遙感圖像是指某一瞬間內地面實況的記錄，然而地理現(xiàn)象是不斷的變化。所以，一系列按時間序列成像的多時相遙感圖像中，必然存在著最能揭示地理現(xiàn)象本質的“最佳時相”圖像。研究農作物的長勢、植被的季相節(jié)律，目前以選擇landsat-TM或SPOT遙感信息為佳。

3結論

制作專題圖以及地籍測繪工作是極其繁瑣的，只有采取一定的科技手段才能提高工作效率，及時完成任務。隨著遙感技術的發(fā)展，給制作專題圖以及地籍測繪工作帶來了不少便利，隨著計算機技術以及GPS等技術的日臻完善，遙感技術應用于測繪領域也日趨成熟，相信隨著科學技術的發(fā)展與進步，遙感技術的應用水平將步入一個全新的臺階。

參考文獻：

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遙感科學與技術的應用范文第2篇

關鍵詞 遙感；應用；發(fā)展趨勢

中圖分類號TP75 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0209-02

1 遙感的定義與分類

1.1 遙感的定義

遙感，從廣義來說泛指各種非接觸、遠距離探測物體的技術；而本文談論的遙感是指電磁波遙感，即狹義的遙感，其定義是：從遠距離、高空以至外層空間的平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器，通過攝影掃描、信息感應、傳輸和處理等技術過程，識別地面物體的性質和運動狀態(tài)的現(xiàn)代化技術系統(tǒng)。

1.2 遙感的分類

按照研究對象遙感可分為資源遙感與環(huán)境遙感兩大類[1]，資源遙感以調查自然資源狀況和監(jiān)測再生資源的動態(tài)變化為主。環(huán)境遙感則是對自然與社會環(huán)境的動態(tài)變化進行監(jiān)測并做出評價與預報的統(tǒng)稱。此外，按照應用空間尺度遙感可以把遙感分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感三種類型。

遙感是一門綜合性的技術，它涉及地理學、測繪學、計算機科學與技術、規(guī)劃管理等許多學科。它的概念和基礎是物理學、測繪學、地質學、地理學；它的技術支撐是航天技術、計算機技術和圖像處理技術。伴隨著航天技術的不斷進步，空間遙感對地觀測獲得了巨大的發(fā)展，可以預計，在今后的遙感發(fā)展過程中，全方位、全覆蓋、多角度、高分辨及高時效的遙感觀測系統(tǒng)，將會被廣泛的應用在各個領域的調查研究工作中。

2 遙感應用

遙感的應用已從上世紀早期單純的軍事用途擴大到現(xiàn)代生活的各個方面，如土地管理、氣象預報、全球變化研究、災害監(jiān)測、資源調查與動態(tài)變化監(jiān)測、生態(tài)調查、旅游、交通等各行各業(yè)，成為服務人類現(xiàn)代生活的重要高科技手段之一。

2.1 遙感在土地資源中的應用

遙感技術是土地資源狀況調查評價與動態(tài)監(jiān)測的重要技術手段。隨著遙感技術在空間識別、地物波譜識別和變化時間識別方面能力的提高，土地遙感正在成為遙感科學的重要分支。我國歷來對國土資源十分重視[2]，特別是自國土資源部成立以來，非常重視土地資源的動態(tài)監(jiān)測工作，從1999年開始，遙感監(jiān)測工作作為國土資源大調查的重要組成部分，連續(xù)16年，每年開展對全國重點地區(qū)的遙感監(jiān)測。

土地遙感的應用領域包括[1]：監(jiān)測建設用地變化趨勢、布局及規(guī)模；為土地資源管理提供現(xiàn)勢基礎資料；輔助檢查土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況；復核土地變更調查；輔助開展土地變更調查；輔助開展土地利用現(xiàn)狀圖更新；基本農田保護區(qū)監(jiān)測；配合土地執(zhí)法檢查。

2.2 遙感在礦產資源中的應用

不論用什么方法找礦，了解礦床形成過程和成礦原理都是非常重要的，遙感找礦也不例外。在漫長的地質年代里，沉積、巖漿及變質三大類巖石也在不停地進行轉化，在地質構造等作用下，可以在不同類型的巖石中，形成由各種不同的金屬礦物和非金屬礦物富集而形成的各種礦床，而遙感影像能夠真實

地記錄地球表面三大類巖石的光譜與紋理特征。同時，采用遙感技術圈定各類構造形態(tài)、色異常等現(xiàn)象，對于礦產調查、圈定成礦遠景區(qū)、成礦預測也有著重要的指導作用。遙感技術尋找油[3]是通過提取遙感影像的烴類微滲漏信息來預測油區(qū)的烴類微滲漏暈以其特有的波譜特性可以被遙感技術檢測，從而實現(xiàn)油氣預測，這也是遙感技術直接找油的原理。

2.3 遙感在城市建設中的應用

城市是一個時代經(jīng)濟、社會、科學和文化的匯聚點，在全面建設小康社會中，我國城市化速度還將加快。遙感在城市建設中應用主要為以下三個方面：1）城市景觀結構調查。土地是城市賴以存在的物質基礎，城市遙感首先就是調查城市土地利用狀況，提供工商業(yè)、文化、交通、綠地和水體的分布和面積；2）城市道路規(guī)劃與交通環(huán)境分析。低空航空攝影[4]對全市車流的瞬時調查，就可以幾乎同時測出各個路段和交叉路口的機動車和自行車的車流密度，編繪出主要道路交叉口的車流量圖，既簡便易行，又準確可靠，在交通管理、道路拓寬和過街橋、立交橋選址等方面，都能夠發(fā)揮作用；3）城市環(huán)境污染調查。受污染損害的植物[5]，葉片葉綠素降低，在彩色紅外像片上紅的成分減少，污染程度通過影像色調的變化被記錄下來，再參考樹木缺株、形態(tài)或冠幅變小的程度，就可以繪制出分輕、中、重三級的污染程度。

2.4 遙感在海洋領域的應用

海洋遙感[6]是指以海洋及海岸帶作為監(jiān)測、研究對象的遙感，包括物理海洋學遙感、生物海洋學、化學海洋學遙感與海水監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測等。海洋遙感大幅度提升了海洋調查技術水平，與其余調查手段相比，具有很明顯的優(yōu)勢。如：不受惡劣自然條件的限制、拓展了海洋調查的廣度、能夠實時長效的進行檢測、龐大的信息獲取量以及應用范圍的多樣性。

2.5 遙感在氣象中的應用

氣象衛(wèi)星的出現(xiàn)，為人類自上而下觀測大氣層和地表、生態(tài)的變化提供了一種新型可靠的手段，由此應運而生的衛(wèi)星氣象[3]成為大氣科學發(fā)展史上又一新的里程碑。氣象遙感的研究內容主要包括兩個方面：一是尋找從衛(wèi)星上探測和獲取大氣中主要氣象要素和大氣現(xiàn)象的理論和方法；二是研究衛(wèi)星資料的處理技術和使用方法。例如利用紅外通道和可見光通道中對比，可以很好解決大霧區(qū)、中高云區(qū)及地表的區(qū)分問題，區(qū)別出哪些是霧，哪些是云，哪些是地表，此外利用遙感還可以對沙塵暴有很好的監(jiān)控作用。

2.6 遙感在地質災害管理中的應用

傳統(tǒng)的獲取災害損失評估信息方法主要依靠地面調查以及歷史資料，耗費時間過長且因資料更新滯后，不能及時的體現(xiàn)地質災害管理的作用。隨著遙感技術及其他相關高新技術的高速發(fā)展，地質災害遙感調查正處于逐步推廣的階段。衛(wèi)星遙感技術的宏觀性、全天候和全天時以及周期性，為地質災害的研究提供了強有力的手段，并逐漸成為地球災害監(jiān)測系統(tǒng)工程中的主要技術。遙感技術已經(jīng)應用于地質災害管理的整個過程。在地質災害調查、監(jiān)測、預警、評估的四個階段中，均能夠及時準確的提供調查、評估、預警，為地質災害管理工作的開展提供依據(jù)。

2.7 遙感在考古中的應用

考古工作，是探索人類文明發(fā)展的重要手段。隨著考古研究工作的擴展，考古學家們從了解個別的考古遺址文化上升到對某一地區(qū)、某一國家，或者是更大范圍的一個時空去認識人類文明的發(fā)展，這就需要考察更大的范圍與空間，僅依靠地面的考古資料就顯得不足，而且也很難使資料收集得完整，利用肉眼去觀察分析考古遺跡現(xiàn)象受時間、地點、氣候、光照等諸多因素影響，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遙感圖像、航拍像片的分辨率均可達到1m左右，同時可全球、全天候覆蓋，加上特殊信號可以穿透地表，開展更加精確探測的探測工作，這些先進技術在考古研究、文物保護管理上可起到?jīng)Q定性的作用。

從考古的角度來看，人類遺產的挖掘是繼承和弘揚古代文明的重要途經(jīng)。利用遙感技術開展古遺址尋找、普查研究是最為有效的手段。遙感信息古遺址研究不僅可以填補或充實人類文明歷史，而且對研究古代地緣政治，確定歷史時期的軍事和疆域爭議十分重要，且將大大提高田野考古的效率和質量，把我國的考古學提高到一個新的高度。

3 遙感應用的發(fā)展趨勢

隨著遙感技術應用研究的深入發(fā)展，遙感數(shù)據(jù)分辨率不斷提高，數(shù)據(jù)量持續(xù)增長，數(shù)據(jù)處理的方法和程序也日趨復雜，從而導致GIS系統(tǒng)所需要解決的問題也越來越多，GIS的發(fā)展也更加偏向于解決數(shù)據(jù)的存儲、管理和處理，但這樣并不能從根本解決問題。經(jīng)過不斷的總結，最終發(fā)現(xiàn)如果想要解決實際應用中出現(xiàn)的問題，就必須多技術、多方法、多角度、多渠道對數(shù)據(jù)進行搜集處理。遙感技術，是一種信息獲取的技術，相對缺乏信息處理、提取以及解決問題的能力。因而科學家們將遙感技術與GIS、GPS、計算機、仿真、虛擬等多種信息技術緊密結合，共同應用解決復雜的綜合問題。

“3S”技術集成就是在這樣的背景下產生的，3S技術[10]即指遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）3種技術集成的總稱。“3S”集成技術的應用，是一個自然的發(fā)展趨勢，RS和GPS為GIS進行空間分析提供了更新區(qū)域信息和空間定位信息，從RS和GPS提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據(jù)。GIS、RS和GPS三者技術的集成，形成了一個更加完整、準確及實施的對地觀測、分析及應用系統(tǒng)，從而推動了遙感技術的進步。

4 結論

綜上，遙感應用既是系統(tǒng)科學又是系統(tǒng)工程，既是區(qū)域性的又是全球性的，既是邊緣科學又是交叉科學。通過對以上土地監(jiān)測、地質礦產調查、城市建設、環(huán)境與災害監(jiān)測、海洋、氣象與考古遙感等幾個主要方面遙感技術應用的介紹，可以看出遙感已經(jīng)滲透到社會生活及科研領域的各個方面，3S技術的集成已經(jīng)成為必然，我們應該進一步發(fā)掘遙感技術應用的潛力，開拓遙感技術應用的新局面，更加有效的保護和科學的利用好我國的資源與環(huán)境。

參考文獻

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遙感科學與技術的應用范文第3篇

關鍵詞：遙感科學技術公路測量與設計 遙感運用

中圖分類號： P283 文獻標識碼： A 文章編號：

引言：遙感技術的原理在公路工中起到至關重要的作用，它能夠為工程提供真實準確的測量材料，遙感技術通過對不同的地質地貌的現(xiàn)象進行發(fā)射以及吸收的一系列作用，在根據(jù)地磁波的和頻率的不同，來判斷地質地貌的不同，根據(jù)圖像的記錄結合更精準的分析，使得測量公路變得更加容易。

1.遙感技術概述

遙感技術是20世紀60年代開始變得著名的一項進行探測的科學技術，根據(jù)電磁波的理論應用，將遠距離目標的反射和折射等產生的一系列電磁波信息進行記錄，分析，以及整理，同時也可根據(jù)其產生的可見光和紅外線進行分析整理，最后成像。一般現(xiàn)代的遙感技術分為獲取，傳輸，存儲等環(huán)節(jié)，從而就形成了“遙感系統(tǒng)它最主要的組成部分是遙感器；遙感器的種類有很多，例如照相機等；航天攝影就應用了遙感技術。利用遙感技術可以高速度，高質量的繪制地圖，利用人造衛(wèi)星，遙感技術可在地面情況記錄的前提下，每隔18天送回一套全球的圖像資料，遙感技術被同時運用于軍事和民用兩方面，例如軍事繪測，土地利用規(guī)劃等，隨著遙感技術的廣泛應用，遙感器的分辨能力和處理信息的能力也必須有所提高，應該更加具有先進性，提高抗干擾能力。

2遙感技術的優(yōu)點

2.1遙感技術能夠充分的發(fā)揮出遙感圖像宏觀性的特點，所現(xiàn)有的比例尺不能明確的展示地質面貌時可用更有說服力和表現(xiàn)力的比例尺來代替，如1：1萬線路工程可以用(1:5~1:7)萬的圖像資料來表示即可，利用1:1的比例尺時，無法判斷所處的地貌單元，而遙感技術的應用，調試了比例尺大小，使整體性才得以體現(xiàn)，避免了錯誤。

2.2運用遙感技術甚至能夠發(fā)現(xiàn)前人不曾發(fā)現(xiàn)的地質現(xiàn)象，譬如在川藏公路的一段中，經(jīng)過遙感調查，發(fā)現(xiàn)崩塌18處，石流溝276條；同時，根據(jù)遙感圖像的宏觀性發(fā)現(xiàn)大型滑坡兩個，并且了前人11處滑坡的理論。

2.3遙感技術的應用可以節(jié)約成本，多快好省的完成任務。它能夠通過人腦對自然和人文景觀的分析，結合權威地形數(shù)據(jù)，選擇最佳的路線。如對石太線的公路，考慮到期間一段的復雜性，對線路做了一些更改，從而達到了節(jié)約成本的目的，這都是遙感技術的成果。

3.遙感技術在公路測量與設計中的應用

伴隨著現(xiàn)代技術的不斷的全面的普及，測量與設計也迎來了一場革命性的變革，使得數(shù)據(jù)獲取的手段以及儲存管理的手段等都發(fā)生了變化，這一系列的變化也使其展現(xiàn)出新的特點，現(xiàn)代測量技術展現(xiàn)出動態(tài)設計，優(yōu)化設計和計算機輔助的特點，結合科技的變革給公路的測量和設計帶來新的成就，公路工程的測量能夠對周邊的地形，地貌地質等條件作出判斷，從而對路基和隧道的穩(wěn)定性等進行了檢驗，遙感技術也使得數(shù)據(jù)設計更加合理，科技技術則亦能得到很好的運用。為測量工作布置提供范本，能深入的查出巖土的成因，性質，甚至還有時代和分布，也使得公路設計中的各個階段得以完善：

3.1 可行性的階段研究的應用中，應該首先開展全面勘測的工作，搜集遙感的數(shù)據(jù)和小比例尺，在進行遙感數(shù)據(jù)處理，和對數(shù)據(jù)進行解讀判斷，結合線路，地質，路基，橋梁，隧道等各個項目的設計需要，添加專業(yè)點進行專業(yè)調查，結合衛(wèi)星影像圖以及工程地質遙感等得出好的方案。

3.2在初級階段的研究過程中，遙感技術會對地質復雜的地方進行初測，通過地形圖紙對公路的測量和勘察從而進行判斷，以及對周圍的水文進行審核。

3.3后期階段是指對使用遙感技術還未發(fā)現(xiàn)的復雜性地質進行進一步的勘察，或者是對路線進行進一步的更改，這時使用的資料主要是以大比例尺的航空相片為主。

3.4要解決公路設計這一層面的問題，就一定要使數(shù)據(jù)更加有效，獲取更加的準確，而在公路的測量上，遙感技術正體現(xiàn)了新技術的運用。對數(shù)據(jù)而言，則是取決于數(shù)字地面模型的完備。數(shù)據(jù)的獲得通過遙感技術的運用越來越便捷且準確，遙感圖像也能更直觀的準確的反應地形地貌，以及反應對公路的測量，致使公路一體化得以更好的形成。例如：邵陽至懷化高速公路雪峰山隧道勘察中及時用計算機處理出1：5萬遙感圖像，成為公路設計中的必備品。

4.關于公路的測量有以下幾個方面：

4.1航空攝影測量具 根據(jù)公路特點，是長線公路的一種測量方法，用的是飛機上的攝影機，快速對觀測區(qū)得到航空像片，讀取地形圖。

4.2 3S融合和應用

3s測量技術的運用能夠清晰直觀的顯示出公路設計的方案，開闊眼界和思路，提出更具有價值的方案，加快測量與設計的速度，提高認識水平。使得測量更加便捷具體，準確。

遙感技術的興起和運用會使得公路的測量與設計更為專業(yè)化，隨著科學技術的不斷發(fā)展，提高了團隊協(xié)作的能力。在節(jié)省人力的同時，也要求公路工程的設計細分為多個專業(yè)的設計，由多方面的設計人員共同來完成。測量是公路工程勘測的最主要的方法。除了遙感等一些科學技術的運用，還可以采取的方法還有觀察和訪問群眾，以及進行實驗還有地區(qū)具體分析等。

結語：

綜上所述，在我們面對設計、施工、運營帶來的不利因素。伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展，測量技術設計只有不斷改進，適應科技發(fā)展，才能保質保量的完成任務，而遙感技術在公路的測量和設計中更是有日益重要的作用。遙感技術的日益成熟和完善，會促進科技的發(fā)展，同時，也能夠使公路的測量和設計更加完備，準確，使得人員更省力氣，多快好省的完成工程給予的任務。

參考文獻：

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遙感科學與技術的應用范文第4篇

[關鍵詞]攝影測量 遙感技術 發(fā)展 問題

[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年來，人們迎來了信息時代，人類社會也逐漸步入到全方位的信息時代中，新興很多科學技術，并得到了迅速發(fā)展，被人們廣泛應用到人類生活之中。攝影測量經(jīng)過數(shù)字攝影測量階段、解析攝影測量階段以及模擬攝影測量階段這三個階段。在攝影測量技術發(fā)展期間，從遙感數(shù)據(jù)源到遙感平臺、遙感器、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感理論基礎探討等，都產生了很大變化。下面，筆者就對攝影測量與遙感當前發(fā)展中面臨的問題進行分析。

1攝影測量與遙感發(fā)展中存在的問題

1.1遙感技術發(fā)展存在的問題

當前形勢下，遙感技術主要被應用到環(huán)境保護、城市規(guī)劃、土地利用、荒漠化監(jiān)測、災害監(jiān)測、環(huán)境預報、海洋監(jiān)測、天氣預報等行業(yè)和領域中，遙感技術為社會發(fā)展帶來了很大的經(jīng)濟效益。特別是航天遙感技術的提出和發(fā)展，航天遙感技術對衛(wèi)星遙感進行充分利用，進而獲取各種需要的信息，可以說，航天遙感技術是當前最為有效的方法。

目前，在遙感技術的應用上，還存在一些問題：譬如說過分重視對表面現(xiàn)象的反饋，忽視了內里的規(guī)律分析、定量分析等。同時，遙感技術應用中還存在過分單一的問題，這在一定程度上影響了遙感技術作用的發(fā)揮，多種遙感技術的一體化綜合應用有助于獲取更加準確的數(shù)據(jù)資料，提高測量質量。比如說：遙感技術應用到水質的監(jiān)測中時，進行數(shù)據(jù)分析多為定性分析，很少進行定量分析;且監(jiān)測精度不高，存在明顯的經(jīng)驗、半經(jīng)驗算法;另外，在監(jiān)測的數(shù)據(jù)參數(shù)上，主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等，參數(shù)過少，而且監(jiān)測的波段范圍也不大，主要集中在可見光和近紅外波段范圍。

1.2攝影測量發(fā)展存在的問題

我國的攝影測量發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷程，伴隨著我國自動控制技術以及計算機技術的不斷發(fā)展，在二十世紀末期，完成了全數(shù)字的自動測圖軟件研發(fā)和應用，由此，數(shù)字攝影測量技術得以迅速發(fā)展，數(shù)字攝影測量被普遍應用到測量工作之中。在進入到二十一世紀以后，科學技術的不斷提升為攝影測量提供了幫助，使攝影測量也步入到數(shù)字化時代中。在數(shù)字攝影測量中，傳統(tǒng)的圖像處理從光學儀器上搬到了計算機上，實現(xiàn)了對傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前，在攝影測量圖像的處理方面，還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問題。譬如說：在圖像匹配上，在地形圖上取影像與地形圖上對應同名點作為糾正控制點，這種方法的精度不高，當前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式，而數(shù)字化的圖像匹配還有待進一步研究和發(fā)展。

另外，攝影測量技術中得數(shù)字正射影像圖（DOM）存在嚴重的圖像質量問題，外界環(huán)境的諸多因素都會直接影響到圖像的質量，影響攝影測量的精度。譬如：清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實踐經(jīng)驗表明：原始影像質量、DEM數(shù)據(jù)質量、攝影處理條件、拼接線、第三方軟件等都會對DOM質量產生影響。

2推動攝影測量與遙感技術發(fā)展的策略

近些年，在數(shù)據(jù)分析、信息服務、獲取和處理數(shù)據(jù)的過程中，攝影測量與遙感技術都得到了良好發(fā)展，獲取數(shù)據(jù)的裝備也得到了迅速發(fā)展，從本質上提升了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的自動化程度。

2.1遙感自動定位技術的發(fā)展和應用

在攝影測量與遙感技術發(fā)展過程中，遙感自動定位技術具有十分重要的地位，不僅能夠對影響目標實際位置進行準確確定，更可以對影響屬性進行準確解譯。將GPS的空中三角測量作為前提和基礎，對慣性導航系統(tǒng)進行充分利用，由此形成了航空影響傳感器，航空影響傳感器將定點攝影成像實現(xiàn)，并且保證定點攝影成像的高精度。在衛(wèi)星遙感這一前提和基礎下，精度可以實現(xiàn)米級，遙感自動定位技術能夠實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)更新和實時測圖等作業(yè)的流程，進而將野外像控測量工作量減少。

2.2在三維模型表面重建中應用攝影測量

在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫(yī)學重建、文物保護、工業(yè)測量以及土建筑重建等方面都均已普遍應用三維物體重建技術。三維物體重建技術通過手持量測的數(shù)碼相機實施操作，進而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片，通過立體匹配的渠道獲取模型點的數(shù)據(jù)。利用短基線多影響的數(shù)字攝影測量快速三維的重建技術，能夠從本質上將攝影測量無法兼顧遠景和變形問題進行解決，在實施的過程中，通過采取量測數(shù)碼相機手持拍攝這一種方式方法，使測量技術更加快速和簡單，并且擁有高度自動化。

2.3構建完善的遙感監(jiān)測指標體系

為推動遙感技術定量化分析的應用于發(fā)展，必須建立起完善的遙控監(jiān)測指標體系。比如說：在大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測中，借助這一指標體系進行后續(xù)的定量化分析，掌握大氣環(huán)境的變化情況，實現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的集成化發(fā)展。一是時間與空間數(shù)據(jù)的互為彌補和整合，便于相關人員掌握大氣環(huán)境;二是互為約束的遙感反演技術。隨著遙感技術和攝影測量技術應用日益廣泛，其不斷融合先進技術，為人類發(fā)展帶來更先進的監(jiān)測技術，推動社會經(jīng)濟發(fā)展和人類進步，而構建監(jiān)測指標體系則是當前迫切需要解決的一個問題，需要各部門、單位的聯(lián)動，全力推動遙感技術的發(fā)展，實現(xiàn)遙感技術的變革。

3結語

綜上，雖然如今的攝影測量與遙感技術發(fā)展速度相對來說比較快，并且已經(jīng)被應用到測繪工作中，逐漸實現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展。我國攝影測量與遙感存在設備種類單一以及生產效率低下等問題，這些問題和信息產業(yè)發(fā)展相違背，不能達到國際的標準水平。因此，我們要集中優(yōu)勢力量，開展跨學科合作。

參考文獻

[1]克里斯蒂安?海普克，唐糧.攝影測量與遙感之發(fā)展趨勢和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼.董泰峰遙感在精準農業(yè)中的應用進展及展望[J].國土資源遙感，2011（03）.

遙感科學與技術的應用范文第5篇

關鍵詞：遙感技術；農業(yè)；應用進展

引言

遙感技術是一種獲取地表物體幾何和物理性質的技術。早期的遙感圖像的解譯，通常通過目視判讀方法，隨著計算機的加速發(fā)展，解譯方法得到了快速發(fā)展，一種使用計算機對原始遙感影像進行圖像增強、圖像變化、輻射校正、幾何校正等一系列的預處理，然后通過相應的遙感處理軟件進行進一步精處理，對結果進行處理，最終通過專業(yè)技術人員的經(jīng)驗進行解譯，直接對解譯結果進行處理，生成具有處理特征的遙感影像［1］。目前，遙感可分為高光譜遙感和多光譜遙感。高光譜遙感不僅可以探測到被遮蓋的地物，而且可以準確地估計植物生態(tài)系統(tǒng)的物理和化學參數(shù)的變化，包括土壤水分、土壤特性、植物質、土壤生物化學參數(shù)、土地利用動態(tài)監(jiān)測變化等。多光譜遙感是利用具有2個及2個以上光譜通道，采用多種傳感器對地物進行同步成像的一種遙感技術；將地物反射的電磁波信息劃分為若干個光譜波段，用于接收和記錄地物信息［2，3］。當前遙感技術的發(fā)展使得遙感應用領域逐漸擴大，有林業(yè)遙感、資源遙感、遙感地質、氣象遙感、災害遙感、軍事遙感、農業(yè)遙感等，尤其在農業(yè)遙感領域得到了廣泛的應用，從早期的農業(yè)墑情監(jiān)測和農作物面積變化監(jiān)測，再到農業(yè)資源利用監(jiān)測，以及利用無人機對區(qū)域水資源和農業(yè)干旱的監(jiān)測與評價等。

1遙感在農業(yè)領域的應用

遙感可以獲得大量的信息，多平臺和多分辨率，快速、覆蓋范圍廣等，是遙感數(shù)據(jù)的一個重要的優(yōu)勢。農業(yè)遙感技術是遙感技術和農業(yè)科學技術相結合形成的，是可以及時掌握農業(yè)資源、作物生長以及農業(yè)災害信息等的最佳方式，在調查和評估，以及農業(yè)生產的監(jiān)測和管理中具有獨特的作用［4，5］。現(xiàn)代農業(yè)遙感發(fā)展的新興技術，可以實時監(jiān)測湖泊和水庫水面的高度以及評價區(qū)域水資源和農業(yè)干旱，包括作物品種質量監(jiān)控和鑒定［6－9］。

2農業(yè)遙感技術在我國的起步與發(fā)展

農業(yè)遙感的發(fā)展是遙感技術的重要應用領域，中國自20世紀70年代末以來，就已經(jīng)進行了農業(yè)遙感的初步應用。原北京農業(yè)大學（中國農業(yè)大學的前身）根據(jù)國家土壤調查的要求，在中國國家計劃委員會的支持下，由中國科教委和農業(yè)農村部組織聘請外國專家培訓了專門的遙感應用人才隊伍，在1983年5月成立了中國國家農業(yè)遙感培訓中心。此后，我國將遙感技術廣泛應用于農作物產量估算、農業(yè)氣象、土地資源調查與監(jiān)測和生態(tài)環(huán)境變化等領域。目前，遙感技術的應用進入了大量的實際應用化的階段。我國大力開展國際合作與研究，積極探索遙感領域的前沿技術，使得中國成為世界上遙感領域技術先進的國家之一［10，11］。進入20世紀90年代中后期，出現(xiàn)了大量比較成熟的農業(yè)遙感軟件，包括農業(yè)資源調查與監(jiān)測的軟件，由中國科學院農業(yè)遙感實驗室組織開發(fā)的遙感處理軟件———土地利用調查與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件；中國農業(yè)科學院草原研究所開發(fā)的北方草原產量動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件等，新的遙感處理軟件大大提高了人們的工作效率。近年來，各部門逐漸建立了地方的遙感中心，為國民經(jīng)濟建設提供了大量支持。隨著遙感技術的逐漸成熟、數(shù)據(jù)來源的大量增加，以及計算機軟硬件性能的快速提高，使得遙感應用逐漸普及［12］。

3遙感在當前農業(yè)應用中的進展

當今農業(yè)發(fā)展的趨勢是精準農業(yè)，具有高質量、安全、低耗、高效的特點，精準農業(yè)的大量信息采集，如農作物長勢監(jiān)測、作物害蟲監(jiān)測、作物產量預測，土壤水分預報等農業(yè)精準信息，為精準農業(yè)的農業(yè)信息管理提供了依據(jù)。雖然國內的遙感在農業(yè)方面做了一些工作，但仍處于起步階段［13－16］。農業(yè)遙感在未來應加強應用的深度和廣度研究。通過3S技術的結合，在農業(yè)生產管理、農業(yè)資源、農業(yè)工程監(jiān)理和其它現(xiàn)代農業(yè)建設領域，為農業(yè)部門的科學決策提供了詳實的支持數(shù)據(jù)。高光譜遙感技術和無人機技術已經(jīng)成為農業(yè)遙感新的研究熱點［14］。

3．1高光譜遙感在農業(yè)遙感中的應用

由于高光譜遙感不會對農作物造成損害，因而被廣泛應用于監(jiān)測農作物的葉片面積。這彌補了傳統(tǒng)遙感技術獲取農作物葉面積指數(shù)時間過長的缺點，從而獲得最準確、損害最小的遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過高光譜的觀測和分析，可以得到更為精確的農作物葉面積指數(shù)，形成不同的遙感反演模型。如，使用地物光譜儀測量冬小麥在特定波段范圍內的反射率和透射率，使用冠層分析儀對冬小麥進行分析，形成光譜曲線；經(jīng)過觀測，形成遙感反演模型，并將模型估計值與實際觀測值進行對比，結果顯示，明顯提高了遙感反演模型的整體精度?，F(xiàn)階段，我國農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的主要方向和目標是精細農業(yè)，在農業(yè)監(jiān)測中高光譜遙感技術具有快速高效、準確、無損的特點，已經(jīng)成為了農業(yè)遙感監(jiān)測中被廣泛應用的手段。精細農業(yè)可以通過科學、系統(tǒng)的管理方法對農業(yè)資源利用進行合理規(guī)劃，在不污染環(huán)境的前提下，通過遙感技術提高農產品產量和質量?？紤]到精細農業(yè)對數(shù)據(jù)和信息的需求，傳統(tǒng)的分析方法已不能滿足現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的需要。因此，3S技術的綜合被應用到農業(yè)監(jiān)測中。高光譜遙感在精準農業(yè)的發(fā)展中得到了廣泛的應用。利用高光譜技術獲得更完整和更準確的農作物參數(shù)，為農作物的種植與管理提供了有利的保障［18－20］。高光譜遙感技術除了上述內容，在全面的農作物質量監(jiān)測，通過獲取農作物在不同生長時期的數(shù)據(jù)特征進行全面的預測以及最后的生產，目前主要集中在不同農作物的種植面積和產量以及質量監(jiān)測過程中的數(shù)據(jù)訪問與存儲。雖然高光譜技術已經(jīng)全面、準確應用于農業(yè)中，但還需要進一步的研究。如何將高光譜遙感技術應用于作物機理和農業(yè)信息的監(jiān)測以及完善農業(yè)光譜信息數(shù)據(jù)庫，為進一步提高農業(yè)信息監(jiān)測模型的適用性和準確性提供支持［22－26］。

3．2無人機遙感在農業(yè)中的研究進展

3．2．1農田空間信息農田空間信息包括地理坐標信息、通過視覺和機器識別獲得的農作物分類信息。通過無人機可以識別農田邊界來預估種植面積。傳統(tǒng)方法進行農田的面積測量，具有時效性差和農田邊界位置與實際情況差異大的缺點，不利于精準農業(yè)的實施監(jiān)測。無人機可以準確、有效并且實時獲取全面的農田空間信息，具有傳統(tǒng)的測量無法比擬的優(yōu)勢。無人機航拍圖像可以實現(xiàn)農田基本空間信息的識別，農作物區(qū)域面積的計算和種類的識別僅通過數(shù)碼相機就可以實現(xiàn)?？臻g定位技術的快速發(fā)展，大大提高了農田定位信息研究的精度和深度，隨著無人機影像空間分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以實現(xiàn)較為準確的農田空間信息監(jiān)測。張宏明等利用無人機DEM數(shù)據(jù)提取農田灌溉渠道系統(tǒng)，對于灌溉渠道提取完整性達到85．61％［19］。

3．2．2作物生長信息農作物的生長狀況可以通過多種信息反映，如產量信息、表型參數(shù)以及營養(yǎng)指標來表示。包括植被覆蓋度和葉面積指數(shù)等，多種信息相互關聯(lián)，共同代表了作物的生長，與最終產量直接相關［21］。在野外信息監(jiān)測研究中起著主導作用。

3．2．3作物生長脅迫因子農田墑情監(jiān)測熱紅外法是農田土壤含水量監(jiān)測的常用手段。在高植被覆蓋度的地區(qū)，通過葉片氣孔的關閉，可以有效減少蒸騰引起的水分損失，增加地表感熱通量，從而減少地球表面的潛熱通量，導致作物冠層溫度上升。水分脅迫指數(shù)能夠反映農作物的水分含量與作物冠層溫度的關系。通過傳感器的熱紅外波段可以有效地獲得作物冠層溫度，進而有效反映農田水分狀況。在植被覆蓋度比較低的地區(qū)，土壤水分可以間接表示下墊面的地表溫度變化，由于水的加熱溫度變化是一個緩慢的過程，因此土壤水分的分布可以間接反映白天下墊面溫度的空間分布。裸地對遙感的溫度監(jiān)測是一個重要的干擾因子，在冠層溫度監(jiān)測中較為重要。研究者研究了裸地溫度與作物表面覆蓋度的關系，確定了裸地引起的冠層溫度測量值與真值之間的差距。將修正結果應用于農田水分監(jiān)測，提高了監(jiān)測結果的準確性。在實際農田生產經(jīng)營中，農田漏水也是人們關注的焦點。利用紅外成像儀對灌溉渠的滲漏進行監(jiān)測，準確率達93％［27－29］。

3．2．4病蟲害監(jiān)測通過熱紅外波段的實時監(jiān)測，可以有效反映作物病蟲害分布的動態(tài)變化情況。作物在健康的條件下，蒸騰作用是通過氣孔的開閉來調節(jié)的，以保持農作物溫度的恒定。當發(fā)生病害后，葉面會發(fā)生病理變化。病原菌植物對植物蒸騰作用的影響比較明顯，會造成侵染部分溫度的升降。一般情況下，植物易感會導致氣孔開度失調，使致病區(qū)域的蒸騰作用高于健康區(qū)的蒸騰作用；旺盛的蒸騰作用會導致致病區(qū)域溫度的下降，致病區(qū)域的葉片溫差明顯高于正常葉片的溫差，直到壞死部位的細胞完全死亡，葉片會變得枯黃，葉片的蒸騰作用完全喪失。通過健康植株溫差始終低于葉片表面的溫度的原理［30－33］，可以實時監(jiān)測作物病蟲害的變化趨勢。

4總結

4．1我國遙感技術在農業(yè)應用中的發(fā)展

在我國主要糧食主產區(qū)，建立了產量估算信息系統(tǒng)，冬小麥遙感產量估算操作系統(tǒng)是RS與GIS技術相結合的產物?？梢詫⒄麄€產量估算的操作環(huán)節(jié)集成到計算機系統(tǒng)的操作中，具有完整的數(shù)字化操作能力，可以輸出各種產量估算結果。大量冬小麥產量估算試驗結果表明，利用冬小麥遙感產量估算操作系統(tǒng)進行大面積作物產量估算的精度可達95％以上，隨著運行年限的逐漸積累，操作系統(tǒng)的生產精度將逐步提高，運行成本將逐年降低。同時，我國迫切需要了解農業(yè)種植結構的變化，針對于種植面積計算的要求、監(jiān)控的增長潛力、建立單位面積產量模型和遙感監(jiān)測，中國科學院農業(yè)研究實驗室在GIS技術的支持下開發(fā)了一種作物產量估算的實用操作系統(tǒng)。并且，東北的三江平原，南方的太湖平原也相繼建立了遙感監(jiān)測系統(tǒng)，取得了良好的應用效果。

4．2遙感在農業(yè)發(fā)展中的前景

中國國家科教委將“RS、GIS和GPS綜合應用研究”列為國家科技攻關重點項目。到目前為止，遙感信息技術已連續(xù)7個“五年規(guī)劃”被列為國家重點項目，體現(xiàn)了國家對遙感的重視?？梢灶A見，遙感可以有效地應用于農業(yè)發(fā)展中，使其走上產業(yè)化發(fā)展的道路［35］。

5結語

隨著國家空間基礎設施建設的持續(xù)推進以及“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”的深入實施，中國將擁有更多的國產資源調查監(jiān)測衛(wèi)星。物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的發(fā)展以及現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的需要，將使得我國農業(yè)遙感技術的研究和應用進一步發(fā)展。

5．1農業(yè)遙感的應用范圍和應用領域的拓寬

物聯(lián)網(wǎng)加大數(shù)據(jù)與遙感觀測、導航與定位，結合其它學科領域，可以促進農業(yè)遙感自身的發(fā)展，跨學科的應用也將擴大農業(yè)遙感的應用領域。需要進一步建立“空、天、地”三位一體的農業(yè)綜合管理系統(tǒng)，深入發(fā)展遙感觀測精度的智能農業(yè)、農作物育種表型、農業(yè)保險的監(jiān)測和評價、綠色農業(yè)發(fā)展、農業(yè)政策的效果評價等方面。