遥感技术的现状范文

导语：如何才能写好一篇遥感技术的现状，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】林业；遥感；森林资源

0 引言

遥感（Remote Sensing，RS）是20世纪60年展起来的一门集地学、生物学、航空航天、电磁波传输和图像处理等多学科交叉融合的新兴学科。遥感技术具有周期性观测和大面积覆盖获取地面信息的特点，可以提供一种实时、动态、综合性强的环境资源信息。遥感技术在林业中的应用被称为林业遥感技术，是指通过卫星和飞机对林业资源进行实时动态地监测，形成各种数据和信息，并通过综合分析处理为林业决策和发展提供服务。我国应用林业遥感技术已有二十多年的历史，取得了可喜的成绩，充分展现了遥感技术在林业中的巨大生命力[1]。

1 遥感技术在林业中的应用现状

遥感技术在林业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高，以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展，为林业遥感提供了丰富的信息源，拓宽了林业遥感应用的深度和广度，给森林资源清查和监测工作带来了新的契机，为“数字林业”的顺利推广提供了强大的信息保证[2]。

1.1 林业遥感数据源

1.1.1 高空间分辨率遥感数据

林业遥感应用的主要数据源是光学遥感数据，如TM和SPOT等。TM数据具有较高的空间分辨率和光谱分辨率，且数据量大、信息丰富、成本较低，一直是林业遥感的主要信息源，但其30m的空间分辨率的应用精度并不令人满意。进行宏观森林资源监测时通常采用NOAA等中低分辨率数据，因为它们经济、实惠、待处理的信息量少，而且来源有保证，但随之而来的问题是在使用这种信息源时如何保持其精度。高分辨率卫星数据的出现，给林业遥感监测带来了希望，目前多用以IKONOS为代表的高分辨率的卫星影像展开对监测森林资源、工程造林质量、退耕还林效益等方面的研究。

1.1.2 高光谱遥感数据

高光谱遥感能够探测到具有细微光谱差异的各种物体，大大地改善了对植被的识别和分类精度。利用高光谱数据实行的混合光谱分解方法可以将森林郁闭度这个最终光谱单元信息提取出来，合理而真实地反映其在空间上的分布[3]，对于掌握森林结构与森林环境、加强森林生态系统管理具有重要意义。此外，高光谱遥感数据凭借大量的光谱信息，在森林分类与调查、森林资源变化信息提取、森林火灾监测、森林病虫害评估等方面起到了举足轻重的作用，为实时而科学的森林经营管理增添了一种新技术手段。

1.1.3 雷达遥感数据

一般情况下，地球有60%～70%被云层覆盖，可见光、红外技术在这种天气下难以获得有效数据，不能及时为林业行业提供数据支持。而合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天时、全天候以及能够穿透掩盖物、较好反映地表结构信息的能力，为林业遥感提供了新的数据源，有效解决了上述问题。SAR遥感通过获取各种森林生物物理参数，被广泛用于识别森林类型、森林密度、年龄和监测森林生长、再生状况、森林砍伐、森林灾害以及估算森林的生物量、蓄积量，特别是对热带雨林砍伐监测，雷达几乎是唯一可以依赖的信息源[4]，这些信息有效提高了人们对森林资源的认识。

1.2 应用现状

1.2.1 森林资源遥感调查

森林资源遥感调查主要是通过野外调查和卫星图像的对照判读，进行森林类型判别，并用遥感数据与地面各种因子建立模型的定量表达，估计森林蓄积量和森林面积，利用多时相遥感影像监测森林覆盖率等。早在1954年，我国就创建了“森林航空测量调查大队”，首次建立了森林航空摄影、森林航空调查和地面综合调查相结合的森林调查技术体系[5]。

然而，过去我国森林资源规划设计调查主要是以航空照片和地形图为参考，制作外业调查手图，通过现场勾绘等手段完成林相图区划。这种传统的调查方式存在调查间隔期过长、调查人员投入多、劳动强度大、一次性经济投入大、出错机率大等问题，难以满足新时期的调查需求。自2003年起，高空间分辨率卫星影像写进森林资源规划设计调查规程，我国很多省区相继应用SPOT5数据进行了森林资源规划设计调查试点[6]，有效推动了林业资源调查数字化进程，促进了高空间分辨率卫星遥感技术的研发，相关研究内容主要包括蓄积量估测、树冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班区划的方法，并研发了基于高分辨遥感数据的小班区化系统[7]。高光谱遥感数据应用方面，主要开展了星载高光谱遥感数据的预处理、基于统计模型的森林郁闭度和叶面积指数估测、森林类型遥感识别方法、森林叶绿素含量的几何光学模型反演和机载高光谱数据的优势树种识别技术[8]等方面的研究。

1.2.2 森林火灾遥感监测

森林火灾是自然灾害中最为严重的一种，森林一旦发生火灾，不仅会使辛苦几十年培育的林木顷刻间化为灰烬，而且会对生态环境带来严重的负面影响。如果能及时监测、预报森林火灾，其带来的损失就会大大减小。早在20世纪50年代，我国林业行业就开展了利用航空遥感技术进行森林火灾监测的技术方法研究。到70年代末80年代初，美国的Landsat TM、NOAA等卫星数据逐步被我国相关专家学者应用于森林火灾监测的研究中，并在1987年大兴安岭特大森林火灾监测中发挥了非常重要的作用。

随着卫星遥感技术的深入发展与应用，我国科研人员不断地探讨利用遥感技术进行森林防火应用的研究，并取得了许多重要成果。尤其是“十五”以来，面对国内外不断面世的新型卫星遥感数据，我国学者解决了利用这些新型数据进行森林火灾预警监测的应用技术，如针对新出现的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等卫星数据森林火灾预警监测应用技术需求，有效解决了森林火灾预警监测模型中可燃物类型的分类方法、植被因子的估测、小火点自动识别等方面的应用技术[9]；利用MODIS数据进行了森林火灾预警的应用方法；针对新型卫星数据林火信息快速提取的技术需求，建立完善了利用高性能平台森林火灾信息提取的技术系统。通过近20多年的技术突破，我国逐步研究形成了基于卫星遥感数据的森林火灾监测应用方法与技术系统，初步建立了基于航天、航空、望台（塔）以及与地面巡护相结合的森林火灾监测体系[10]；同时，还将海事卫星技术等应用于我国森林火灾的预防、监测及扑救工作中。我国国家森林防火指挥部卫星森林火灾监测系统从1995年应用至今，从以前单一的NOAA-AVHRR资料到后来综合应用NOAA、FY、MODIS等资料，逐步发展成为国家森林防火指挥部和各省市林业部门防火办森林火灾宏观监测的主要手段，并为扑救指挥提供了可靠的数据保障和技术支撑。

1.2.3 森林病虫灾害遥感监测

植物受到病虫害侵袭，会导致植物在各个波段上的波谱值发生变化。如植物在受到病虫灾害、人眼还不能感觉到时，其红外波段的光谱值就已发生了较大的变化。从遥感数据中提取这些变化的信息，分析病虫害的源地、灾情分布、和发展状况，可以为防治森林病虫害提供有效帮助。早在1978年，腾冲遥感综合试验就已开启了我国遥感技术监测森林病虫灾害的序幕。随着航天遥感技术的发展，“七五”末期、“八五”初期，我国科研人员以松毛虫等食叶害虫灾害为例，广泛开展了针对针叶损失率、松针生物量和灾害程度等遥感监测方法的研究，充分证明当森林植物遭受病虫灾害的侵袭时，其叶绿素、水分等便会急剧下降，叶黄素、叶红素等会提高，必然导致其反射率发生显著变化，此项研究结果为林业遥感病虫灾害监测提供了重要的科学依据。此外还发展了基于多种植被指数的病虫灾害信息提取技术[11]。

“八五”后期和“九五”期间，在国家众多科技项目的支持下，我国科研人员全面地开展了森林病虫灾害遥感监测预警技术的研究，建立了基于单时相和多时相卫星遥感数据的灾害信息提取技术路线，引进吸收了航空录像和航空电子勾绘等遥感监测技术方法，初步探索了天、空、地相结合的森林病虫灾害监测体系。并基于林业业务主管部门的预报、监测、灾害损失评估和决策支持需求，提出了森林病虫灾害的遥感、地理信息系统和全球定位系统技术集成应用模式[12]。最近十几年来，着重开展了基于遥感技术的森林病虫灾害监测专业应用系统的研发，并进行了生产性示范，以完善相关应用系统的可操作性和实用性，同时也展示了其指导森林病虫灾害调查情况的应用潜力[13]。

1.2.4 林业生态工程遥感监测评价

林业生态工程遥感监测评价技术就是利用遥感技术，在统一规划和设计的技术平台上，进行应用系统集成，为实现林业生态工程建设的信息资源共享和技术共享提供技术支持。早在1979年，国家就决定在我国西北、华北北部和东北西部风沙危害、水土流失严重的地区，建设大型防护林工程，即“三北”防护林工程。在“七五”期间，实施了重大遥感综合应用项目――“三北”防护林遥感综合调查研究。该项目主要采用了航天遥感技术对“三北”防护林地区的森林类型、面积、具体分布、保存率、草场的数量质量和分布、土地资源类型分布及数量和应用现状进行了综合调查，并建立了基于防护林生态效益的动态监测系统，对不同类型区的造林适宜性做出了分析评价以及对防护林的防护效益进行了评估，为“三北”地区的森林综合治理提供了可靠的数据分析资料[14]。2000年以来，国家先后启动了天然林资源保护、退耕还林工程等六大生态建设和造林工程。2004年开始的“国家林业生态工程重点区遥感监测评价项目”，利用了2003年至2011年期间的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源卫星遥感数据，共对4个天然林资源保护工程监测区和8个退耕还林工程监测区进行了多期动态监测与评价。“十一五”期间，我国科研人员开展了天然林保护工程、重点防护林工程和京津风沙源治理工程的遥感监测技术研究，开发了“国家重点林业生态工程监测与管理系统”[15]，广泛地为林业生态工程管理提供技术支撑与服务，有效推动了林业生态工程遥感监测评价的发展。

3 展望

我国林业遥感技术的发展已有二十多年的历史，不仅做了大量的研究和实验工作、积累了丰富的资料和经验，还培养了一大批优秀的科研与应用工作者。但是，伴随新时期国家对林业的要求和林业自身的发展，目前的林业遥感技术仍然不能全面满足实际需要，因此，应进一步加强林业遥感技术与应用系统建设，逐步形成天、空、地一体化的林业遥感应用体系[16]。

3.1 建设林业遥感应用综合服务平台

目前国内除森林火灾监测系统应用低分辨率的遥感卫星进行业务运行以外，还没有应用中高分辨率的卫星建立起业务化的运行体系。为实现遥感技术在各类林业调查与监测业务中的广泛应用，形成业务化运行的能力，还需要开展一项重要的基础性、支撑性的设施建设工作，即林业遥感应用综合服务平台的建设。该平台应该建立面向林业遥感技术应用的集成环境，整合林业行业中与遥感技术应用密切相关的各类存储资源、数据资源、计算资源、软件资源和专家资源，逐步形成面向林业行业提供遥感数据的共享服务机制，并支撑林业遥感应用业务系统开发与运行服务的基础平台。该平台应具有能够支撑海量遥感数据存储、查询功能，具有基于网格的遥感数据应用处理和产品加工功能，以及对数据和产品的多层级分发与共享等强大功能。该平台的建设将大力促进森林资源调查、森林火灾、森林病虫灾害及林业生态建设工程的监测等林业遥感应用业务化运行系统的建立。

3.2 加快遥感与GIS、GPS的结合

遥感技术具有强大的数据获取能力，却在处理和分析这些数据时存在缺陷，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）具有较为完善地空间数据综合分析处理平台，有效地解决了这一难题。概括起来，GIS在林业领域的应用研究内容主要有：森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、林业采伐设计、营造林规划设计、森林资源管理网络等，极大地丰富了遥感数据的分析处理方法。同时全球定位系统（Global Positioning System， GPS）能够迅速准确地定位与导航，可以确定林业边界、地块、形状、海拔高度等，对实现“数字林业”具有重要意义[17]。因此，要加强遥感与GIS和GPS的结合，逐步形成以林业遥感为基础，以GPS为辅助手段，以GIS为综合处理方法的全方位林业服务体系，最终实现林业资源调查、规划、经营管理的数字化。

3.3 重视林业遥感教育和培训工作

任何一门学科的发展都离不开教育与培训工作。林业遥感作为一门高新技术，其发展一日千里，教育工作尤显重要。大学作为林业遥感教育和培训的主力军，不仅要开设全方位的林业遥感专业课程，而且要分层次，针对研究生、本科生和专科生开展不同的教学工作，为林业遥感培养大量的专业型人才和应用型人才。此外，还要充分发挥林业研究机构的作用，将科研成果及时有效地用于实践中。并加大对林业行业机构工作者的培训力度，全面提升我国林业工作者的专业技术水平。

4 结语

当前我国林业遥感的主要任务是以遥感技术为中心，提供信息获取与信息服务的手段，为林业建设决策提供监测与效益评价信息。林业行业应在国家林业资源与生态建设综合监测体系建设的基础上，大力推动林业遥感卫星、航空遥感平台、林业遥感信息产品标定等支撑平台的建设，不断完善林业遥感应用综合服务平台。同时应加快遥感与GIS、GPS的结合、重视林业遥感教育和培训工作，形成天、空、地一体化的综合监测模式，建立起林业遥感综合监测评价的业务运行体系，促进我国森林资源、森林火灾、森林病虫灾害和林业生态建设工程遥感监测与评价的业务化运行，为我国森林资源的管理和保护、林业生态建设的管理和决策等提供强有力的支撑。

【参考文献】

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[15]陈永富，刘华，孟献策.国家重点林业生态工程监测与管理系统[M].北京：中国林业出版社，2011.

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关键词：摄像测量；遥感技术；应用；发展

随着现代科技日新月异的发展趋势，摄像测量与遥感技术也在不断发展和提高，其应用领域也越来越广泛，由最初的地球科学研究，到如今被人们应用于日常生活工作当中，其应用价值也愈发凸显。在此趋势下，摄像与遥感技术的应用及其发展成为了相关工作者应当予以关注与思考的问题。

1 摄像测量与遥感技术

1.1 摄像测量

摄像测量是指通过影响研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门科学，其实质是一门信息科学，目前是测绘学的分支学科。就学科而言，摄像测量学主要针对集合定位和影像解译这两大问题进行解决。其主要内容包括不同比例尺下的地形图的测绘、数字地面模型的建立、提供地理或土地信息系统的基础数据。在学科特点方面，摄像测量学反映的是客观的、真实的目标，形象直观，并且可从中获得大量信息，其中主要是物理信息与集合信息，同时摄像测量还可以针对动态物体进行测量，捕捉其瞬间影像，对测量工作的进行是一大进步，此外，摄像测量的引用范围较广，适用于大范围地形测绘，提高测绘效率。在工作地点的选择上，摄像测量由于是在影像中进行测量工作，其工作地点不再受气候、地理等条件的限制，为实际测绘工作提供便捷。

1.2 遥感技术

遥感技术是一种探测技术，始于上世纪60年代。事实上，任何物体都具有光谱特性，即吸收、反射、辐射光谱的性能。不同物体对于光谱的反映存在差异，同一物体在不同的时间和地点也会对光谱产生不同的反射和吸收程度差异。遥感技术正是利用这一原理，将电磁波理论结合传感仪的使用，对远距离目标所辐射和反射的电磁波、可见光、红外线信息进行收集处理，最终成像，达到探测和识别的目的。遥感技术是一套设备系统共同协作可完成的工作体系，其组成设备包括遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置、图像处理器等。遥感技术按照电磁谱段的差异可分为可见光遥感、红外遥感、多谱段遥感、紫外遥感和微波遥感。遥感技术由于其探测范围大、获取资料速度快、受限条件较少等原因被广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘等许多领域。

2 摄像测量与遥感技术的应用现状

2.1 摄像测量的应用现状

（1）航空摄影

航空摄像，又称航拍，指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物的技术。航空摄像技术的实现必须以航天技术为基础，在航天摄影技术方面也有着一定的要求，测量标准更加严苛，所要求的摄像测量工作者的专业技能也更高，在测量成本方面，由于其过程涉及航天技术的应用，成本自然很高。

（2）无人机低空摄像测量

无人机低空摄像测量是摄像测量的一项重要应用，其目的是获取高分辨率数字影像。无人驾驶飞机作为飞行平台，运用的传感器通常是具有高分辨率的数码相机，结合遥感技术，通过系统一系列的集成应用，最终获取到面积较小、色彩保真、大比例尺的航测数据。当代无人机低空摄像测量被广泛应用于基础地理数据的获取，为接下来的工作奠定基础。与卫星遥感相比，无人机低空摄像测量具有明显的优势，首先在操作上，无人机摄像测量更加机动灵活，在安全性上也更有保障，由于是低空作业，其影响分辨率较高，摄像测量精度可达到亚米级。从成本上看，无人机低空摄像测量无疑成本低与卫星遥感。

2.2 遥感技术的应用现状

（1）农情检测

我国是农业大国，粮食问题历来是我国政府密切关注的所在。摄像测量与遥感技术由于其对真实画面的捕捉与反馈使得其获取的数据更具科学性与客观性，并且其在数据收集过程中周期较短、范围较广，因此，将其应用于农作物监测具有很大的优势，获取的相关资料对于农作物长势情况的掌握和农业估产具有重要作用。上世纪80年代中期，在国家经委的支持下，以中国气象局为主的相关部门组织开展了北方十省冬小麦股产试验，标志着我国气象卫星非气象领域工程化应用的开始，也是我国首次开展大规模遥感估产工作。“八五”期间，我国建立了主要粮区主要农作物（小麦、水稻、玉米）的股产信息系统，其中大面积冬小麦遥感股产运行系统是遥感技术与地理信息系统技术相结合的产物。它将整个遥感估产过程中的各个作业环节纳入计算机系统运行，使整体具有数字化作业能力，并能够输出各种估产结果。自1992年起的三年内，在黄淮海地区进行冬小麦遥感估产试验的结果表明，利用遥感技术对大面积农作物股产的精度能够达到95%以上，具有较大的应用价值。目前，利用气象卫星进行农作物估产的应用已经得到了普及与深化，并逐渐形成为一种业务化手段，估产对象也逐渐走向多样化。

（2）地质矿产资源调查

矿产资源是重要的自然资源，是人类社会赖以生存的物质基础，是国家发展与安全的中国要保障。我国矿产资源丰富，遥感技术的应用前景广阔，且遥感技术在区域地质填图方面的应用较为成熟，在其应用效果上也取得了一些成就。例如，在内蒙古、山东、江西等省开展的32项1：5万图幅的地质填土工作中，遥感技术的应用一方面显著提升了工作效率与工作质量，另一方面也节省了填图费用，每幅图的实际费用仅占常规方法所耗用资金的三分之二。

3 摄像测量与遥感技术的应用发展

随着摄像测量和遥感技术自身技术水平的发展，可预见的是，其应用的领域将会更加广泛。摄像测量的具有代表性的发展趋势是传感器的改良与创新，结合其在不同领域的应用及其实际需要而改革发展。事实上，在不同行业中，对于摄像测量与遥感技术的需求需要根据行业特点加以确定，根据自身需求加以运用。在摄像测量与遥感技术的应用过程中，相应的测量软件平台的开发与信息提取与分析效率的提高逐渐成为重要的发展趋势。在当下这一大数据时代，想要对二者加以改进，就必须提高数据的处理效率，，进行推动器改革，同r在遥感技术方面，对遥感数据的处理要更新模型的效率，引入先进算法，更好地将其应用于更多领域。

4 结束语

综上所述，在当今经济高速发展、行业变化较快、信息环境变化莫测的大环境下，我国对摄像测量与遥感技术的应用将会越来越广泛，其技术的提高速度与质量应当被社会各行业关注。摄像测量与遥感技术自身的发展一方面具有科技性意义，同时也具有整个人类社会的经济价值，在其应用领域中，更是具有商业价值，因此，我国应加快摄像测量与遥感技术的研究与开发，并在其应用范围中不断扩展。

参考文献

[1]张军.摄影测量与遥感技术发展展望[J].科技资讯，2015.

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关键词：遥感技术；城市交通；规划与监测；应用

城市交通是城市地理学的重要组成部分，一直受到学者的广泛关注。城市交通对保证城市生产、生活正常运转、加强城乡间联系起着重要的纽带和促进作用[1]。在短时间内，城市交通呈现为静态的位置关系，在较长的时间内，表现出动态的演化过程。传统的交通规划方式很难对其动态变化进行及时的监测及规划调整。随着遥感技术的发展，其在交通规划与监测中的应用研究日趋深入，为城市交通规划与监测研究提供一条新的途径。

一、遥感技术

（一）遥感介绍

遥感（Remote Sensing）是指利用某种传感器装置不接触被测物体来获取地表的信息，通过数据传输和处理实现研究地面物体形状、大小、位置、性质及环境相关关系的一门现代化应用技术[2]。遥感技术具有快速、综合、动态、宏观、多层次、多时相的优势。随着科学技术的提高，遥感技术不断提高和完善，其应用领域由传统的调查、测绘等向城市信息调查、规划等方面拓展，服务领域不断扩展，获得相关学者的普遍重视，具有重要的应用价值。

现在城市交通是一个快速发展的开放系统，要对其实施合理的规划、建设和管理就必须及时掌握和全面分析其发展过程中的变化和信息。遥感技术可以准确、快速的获取城市交通线路长度、道路宽度等有关信息[3]。遥感技术既可以获得城市交通宏观的现状和综合数据，也可以获得每一条线路等城市交通微观的数据，能够实时、高效地为城市交通规划与发展提供多方面的分析数据和基本信息。

（二）遥感技术的特点

遥感作为一门对地观测综合性技术，它具有与其他技术不同的特点，主要归纳为三个方面：

1、探测范围广、采集数据快

遥感探测能在较短的时间内，对大范围的地区进行观测，并从中获取有价值的遥感数据[4]。对于很好的掌握地面事物的现状具有重要的作用，同时提供了宝贵的资料。

2、能动态的反应地面事物的变化

遥感监测可以周期地、重复地对同一地区进行监测，有助于人们获得数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。

3、获取的数据具有综合性

遥感探测所获取的是同一地段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象[5]，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，全面的揭示了地理事物之间的关联性。

二、遥感技术在城市交通规划与监测中的应用

（一）城市交通基础数据调查

城市交通调查中，基于点的传统地面调查，不仅费时费力，而且难以准确描述城市交通的基本面貌。遥感数据具有覆盖范围广和时效性的特点，利用遥感技术可以获得城市交通现状的总体状况。根据遥感影像上的城市交通道路特征，可以全面、准确的获取城市交通中道路长度、路网结构、道路宽度、停车场的规模和数量、街道绿化等城市交通基本信息数据；根据航空遥感影像可以获得城市交通路面上车辆速度、种类和密度等信息。如结合影像纹理特征和滤波技术，更能突出城市交通的线性边界，使用边缘检测和跟踪处理，可以提取城市交通现状矢量图。

（二）城市交通规划

要对城市交通发展战略和路网结构进行充分地规划，就要求对城市的地形地貌特征、交通的交叉口设置、管理方式、坡度、长度和路网的现状等信息有充分的认识，并且要掌握城市发展现状信息，利用遥感技术可以快速、准确的获取相关信息。根据多时相遥感影像可以获取城市扩展方向及速度和城市交通发展的现状，对其进行空间分析，借此对比城市交通需求与城市交通现状差距，为城市交通规划方向提供合理的决策依据。同时，根据遥感影像或连续拍摄的航片，能够获得城市交通拥堵的时间分布和空间分布，获得城市地面常规公交车辆的满载情况。借此可以有效的掌握城市交通实际的时空需求情况，为城市交通规划调整提供决策依据。

（三）城市交通动态监测

随着我国城镇化进程的快速发展，城市不断向外扩张，城市空间扩张加剧了城市交通压力。许多城市存在车流量多、交通拥挤等问题。在城市交通规划中，不仅要对城市交通各种要素的现状进行分析，还要对城市交通变化进行监测。利用遥感影像能获得城市交通动态发展的实时数据，为城市交通动态监测提供依据，是城市交通变化监测的有效手段。遥感对城市交通动态监测主要是通过对多时相遥感影像加工、处理获得城市交通动态变化信息。通常情况下，主要采用两类监测方法，一类是基于像元分类，如最大似然法、支持向量机，决策树等；另一类是面向对象分类法，如最邻近法，隶属度分类、面向对象决策树分类等。

三、结束语

在城市交通规划监测过程中，需要掌握多方面的基础数据，传统情况下，这些数据的获取需要进行实地调查，因而会耗费很多人力物力，并且持续时间较长，获得数据不全面，而遥感技术具有实时性、动态性和宏观性的特点，为城市交通规划与监测提供了新的基础数据调查途径，具有广阔的应用前景，但是遥感数据也具有一定的局限性，它不能全部代替传统地面调查。所以，城市交通规划部门及相关应用部门，在实际应用操作过程中，要根据具体的调查内容分析遥感技术应用的可行性，选择合适的应用方案，从而充分发挥遥感技术的价值。（作者单位：贵州师范大学）

基金项目：贵州师范大学研究生创新基金资助（研创201525）

参考文献：

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关键词：遥感技术；环境监测；运用

遥感技术的应用，经过近几十年的发展，在国民经济中的各个领域广泛渗透。结合GIS、GPS等技术的协同发展，“3S”技术的快速发展，遥感技术已成为推动保护环境、资源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面积同步观测、多波段全天候工作、瞬间成像功能等优越特点，并与航空航天领域结合，已逐渐成为环境监测领域的高成本效益的监测工具，具有良好的发展前景。

一、遥感在环境监测中的应用

1、水环境污染监测

遥感技术在水环境污染中的应用，主要是分析水体的光谱特征、确定水体界线、水体温度以及反演水体悬沙规律、叶绿素规律等，基于统计关系的定量反演或定性的进行遥感影像分析，最终确定水体的综合水质指数，反应水质污染现状。环境监测领域正逐步由定性监测发展到定量反应，同时这也是遥感技术发展的必然趋势。

目前，遥感技术应用于水环境监测，可较高精度的反应出水体的泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度，并可对SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指标有一定指示作用，对水体富营养化的监控有一定作用。并且目前应用海洋遥感卫星进行海洋污染监控效果较好，对大范围的海洋石油污染、海洋化学污染具有一定重大的意义，具有较大应用。

2、大气环境污染监测

目前，遥感技术应用于大气环境监测主要是对其进行臭氧监测、气溶胶含量监测、有害气体和热污染监测，以及对沙尘暴的监测、酸沉降的监测等，随着传感器科技的不断进步，应用十分广泛，全球目前唯一臭氧测量手段即为遥感。采取卫星为传感器搭载平台的遥感技术收集大气信息和地表信息区域性更大，而且是瞬间完成的，应用于大气污染调查，可最大程度避免其误差产生，有利于对大气污染进行动态监测。

遥感用于臭氧监测时，主要是通过测量臭氧对热红外辐射量的吸收，进而分析臭氧含量的。但遥感技术用于有害气体监测仍是通过间接解译敏感植物受影响状况。对灾害性的大气问题的监测主要是包括沙尘暴、酸沉降、有毒有害气体泄漏等问题的监测，严重危害环境质量，属严重的环境污染问题。许多传感器的特定数据对其便有较好的观测效果，如美国NOAA的高级甚高分辨率辐射计，便可对气候监测、厄尔尼诺现象等许多环境灾害进行描述性监测。总体来说，现如今经过几十年的发展，遥感技术应用于大气监测发展迅速。

3、植被生态监测

植被生态监测被各种监测均视为重要监测项目，所有监测卫星均需特殊考虑植被周期及生长规律，以便获得更好的监测效果。植被生态遥感的应用主要应用于：植物生态健康状况解译、植被动态变化的调查城市绿化调查、草场资源调查、林业资源调查等。根据植物不同种类、不同状态具有不同的光谱特征，对植被生态状况可以进行良好细致的把握。在我国植被生态监测极为重要，其不仅关乎国民经济，而且影响生态安全问题。因此植被生态监测意义重大。

4、土壤及土壤污染监测

遥感技术应用于土壤监测，具有极其重要的意义，因为土壤关系着农业生产、流域非点源污染、沙尘暴、矿产资源等。土壤监测中的遥感技术应用是将土壤类型、土壤分布规律根据遥感影像解译出。由于土壤监测是大范围的监测，因此具有监测效果较好的传感器为大波段、覆盖范围较大的传感器。

5、土地利用监测

遥感技术应用于土地利用监测即为以传感器为“手段”对土地利用进行分析，对土地覆盖利用变化情况进行表达，进而对城市环境规划起到一定的辅助作用。城市土地利用遥感图像资料通过解译，可进而可对城市发展、森林覆盖、矿产资源开发利用、生态环境等进行检测。对此可进行间隔长度为五年或十年的跨度，经过图片叠加，可发现分析出明显规律。

由于现如今城市热岛效应愈加剧烈，已达到干扰生态的程度，遥感技术对城市热岛的监控，有利于分析其产生原因，改善其现有状态。遥感技术应用于城市还突出贡献于城市热岛效应方向，如Landsat7的热红外波段6即对地表温度、水温变化以及城市热岛有特别的判断作用。

二、遥感在环境监测中运用的前景

通过对遥感技术及GIS、GPS技术的开发研究，随着遥感影像获取技术的日益精湛，传感器的精度水平及应用水准逐步提高，环境监测中的遥感技术具有十分广阔的发展前景。在今后的发展中，主要对环境监测中遥感技术的智能化进一步提升，使其由遥感数据直接智能自动处理，节省人力消耗。最后，发展智能化技术是需要一定时间和精力的，因此技术良好的团队，以及优秀的遥感技术管理技术是环境监测中遥感技术健康快速发展的前提。

遥感技术目前在环境监测领域已广泛应用于水环境、大气环境、土壤环境、生态环境等方面的监测，但由于很多技术还满足不了定量分析的需求，对大部分的形成机理仍有盲点，多数只是从影像资料直观定量分析，因此在技术上还应有所提高，对其高精度传感器需进一步开发以及相关制度体制需进一步建立。但由于其所具优点点突出，应用前景良好。

总结：

遥感技术是一种高科技技术手段，是一种高投入并具有可持续性可观回报、可观效益的高科技技术。但遥感技术仍只是一种技术手段，应用于环境监测领域，虽可广泛的、快速的、动态的掌握信息，但是通过遥感这一“碧空慧眼”也只是能够获得地表信息，即环境监测的所需的环境数据资料，同时还是需要具有一定技能的相关工作人员对其数据进行分析、解译等配合工作，才能使遥感更加发挥作用。

参考文献

[1] 叶圆圆，高良敏.遥感技术在环境监测中的应用[J].环境保护与循环经济.2014.02（09）：58-60.

[2] 吴志毅，韩萨出日拉.遥感技术在环境监测中的应用研究[J].北方环境.2013.05（08）：150-151.

[3] 王丽宁.浅谈信息技术在环境监测中的应用[J].科技创新导报.2013.05（11）：157.

[4] 石丽娜，赵旭东，韩发.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].贵州农业科学.2010.01（11）：175-178.

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[关键词]遥感技术 地质灾害 防治

[中图分类号]P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射（发射、吸收、反射）理论，应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录，再经过加工处理，并最终成像，从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测，使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时，遥感为地质灾害的防治提供了信息支持，专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析，发挥遥感技术的优势，做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象，具有突发性特点，它的发生往往伴随着一些特殊的信号，而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等，同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息，进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量，使处理过的影像清晰，目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统（GPS），可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况，监测重点地质灾害点的发展演化趋势，同时进行遥感影像校正，通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度，提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理，得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比，多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性，从三维立体的角度了解灾情，进而增强地质灾害防治的工作质量，提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段，从而使其具有了一些独有的特点，如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感，可以迅速准确地反映出地质的运动信息，进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征，这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成，而无人机技术是指运用无人机为飞行平台，利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、 阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点，已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展，遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中，地质灾害的防治提供了准确性高的信息，也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现，往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动（水流量）是否处于异常状态，同时结合其他基础资料，捕捉地震灾害发生的前兆，对地震进行预报，防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象，专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态，标记滑坡的数量，将正射图像与DEM及数字地理底图配合使用，估算相关重点地区，建立地表与深部相结合的立体监测网，进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象，其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测，再与以前的火山活动记录相比较，可以预测出火山未来的活动情况，进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程，利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势，也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作，充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势，维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青 国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J] 国土资源遥感，2002（01）

[2]张金存，魏文秋等 洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J] 灾害学，2001（16）

[3]杨桄，刘湘南 遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J]. 国土资源遥感，2004（60）

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J] 测绘与空间地理信息，2011 （34）

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1.1矿山废水污染

在矿山开采中所产生的废水污染，主要有以下几种：（1）矿山建设和生产过程中的矿坑排水；（2）尾矿、露天矿等受到的雨水冲刷、渗透溶解矿物中可溶成分的废水；（3）在洗矿过程中所用的药剂产生的废水；（4）其他生产、生活废水等。这些废水，大部分没有经过处理，这就造成了地表水、地下水的污染，给周围的土地、农田带来严重威胁，这些废水经过蒸发，有害物质混淆在空气中，造成了空气污染。

1.2地质灾害频繁发生

在露天矿的开采过程中，由于发生边坡失稳，会发生山体滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地质灾害。如辽宁大孤山铁矿、抚顺西露天、湖北盐池河磷矿等，都发生过一些地质灾害，给当地的生产或生活带来严重问题，造成建筑物坍塌，道路中毒，影响人民生命安全。矿山开采中所产生的大量废弃物，除了会占用大量土地，造成大气污染，还发生泥石流、塌方等危害，尤其在个人采矿场中，乱采乱挖、乱推乱放现象严重，把各种矿石放在河口、河床或者公路边，一旦发生暴雨，产生水土流失，就会产生泥石流。在山西省，煤炭面积占全省面积的36%，遍及范围较广。每年所产生的各种灾害问题也尤为突出，给环境和人民生活带来了严重影响。

2.在矿山地质环境调查中遥感技术的应用现状

先前已有同行以QulckBird多光谱遥感数据为主要信息源，采用遥感调查与地面核杏的方法，基本查明了江西德兴铜矿矿医尾矿、固(液)体废料类型、分布现状和排放渠道，形成了矿山地物遥感识别，尾矿库水下尾矿堆积医遥感识别，矿山地物面积计算、体积测算等遥感调查技术。还有采用大比例尺SPOT5卫星遥感影像，准确圈定出面积性的矿山环境地质问题，通过历史上多期影像对比，揭示出矿山地质环境的时空演化。

3.遥感技术在矿山地质环境调查中的作用

3.1遥感技术的涵义

遥感应用受地面条件限制少，使用的电磁波各波段之间，性质差异很大，用途也很不相同。而且还具有经济效益好，成本低，收益高等一系列特征。由此可见，遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。

3.2资源损毁遥感监测

利用遥感技术对资源损毁进行监测，首先应该选择出监测因子，监测因子的选择比较宽泛，大体上可以分为两种，一种是选择矿石，另一种就是自然景观。利用遥感技术不仅能够扩大监测范围，还能提高监测的准确度，比如遥感技术具有高空间分辨率的功能，这种功能能够十分清晰的辨别出损毁的资源具体的空间分布，但是可以监测到塌陷坑；遥感技术还具有多光谱数据的功能，这个功能的主要作用就是辨别出没有得到妥善安置的固体废弃物的主要构成成分，并且准确的识别出其空间分布，最重要的是遥感技术能够实现高精度的DEM功能，其主要作用就是能够准确地分析出整个矿区的地形地势及其特征，这对我国的矿山地质环境调查帮助非常大，尤其是这个功能还能将分析出来的数据绘制成相关的数据图形，大大减少了调查人员的工作量，也减少了人工误差。煤（矸石）自燃区以及非自燃区的辐射热量存在着一定的差别。若不辨别其辐射热度，在矿山开发的过程中就可能会造成一定的资源浪费，甚至会出现伤亡事故。而遥感技术正好能够捕捉到这种差别，清楚的分别出矿藏的区域类型，这样调查人员就可以根据遥感技术分析出来的图像有选择进行调查，减少资源损失，也降低了对环境的损害程度。但是需要注意的是，目前，遥感数据源比较丰富，高、中、低分辨率和多光谱、高光谱数在资源环境调查中的优势不尽相同，在使用时可将二者优势有机结合起来。另外，还可以根据煤田的分布情况、当地矿山的地质条件，再加上适度的实地勘查，可以对检测结果进行恰当的修正，这样监测的准确度会更高。

3.3遥感监测地质灾害

3.3.1滑坡类地质灾害监测

遥感技术在这类灾害监测中，应用时间很长，因此与其他灾害监测相比积累了很多经验，针对这些灾害的监测其主要监测内容有两个：一个是灾害体本身，另一个是灾害体的具体信息。其涉及的技术主要有影像光谱信息、地形地貌覆盖等，其主要方式就是设备与人相互配合，然后其自动系统会识别出灾害体及其分布情况等信息。因为斜坡类地质灾害与周围普通物体在形态以及纹理等这些细微方面存在着很大的不同，这种差别利用遥感技术能够清楚的显示出来，专业遥感技术使用人员，能够通过遥感图像明确的辨别出矿山中存在的灾害体以及规模等具体的信息。对斜坡类地质进行检测，对遥感技术中的影像空间分辨率并没有过高的要求，通常情况下，在2.5米以上即可。

3.3.2地表变形破坏程度监测

传统监测这种地质灾害的方法有很多，只是这些方法都有一个劣势，那就是必须到野外工作，但是有些矿山的地质条件非常差，工作人员难以到达，所以也就降低了这些方法的操作性，也正因为如此，利用这些技术取得的效果并不显著。为了解决这个问题，近些年，发展了干涉了雷达技术，该技术的应用，大大提高了监测的准确度。该技术是在空间相干性估计等技术基础之上发展起来的。其主要应用原理就是雷达波相位差，因为研究区域中的物质不同，其SAR影像也不同，这种方式避免了大气效应的影响，对那些比较细微的地表变形遥感技术也能监测得非常清楚，目前这种技术已经发展成为高精度的普通使用的技术。

3.3.3地裂缝识别与监测

矿山开发产生的地裂缝改变了地表几何形态、地貌特征和光谱特征，如坡度、坡向变化等，这种变化造成了地物反射光谱的差异，产生的微弱变化信息在遥感图像上能够被反映。

3.4矿山地质灾害危险性评估与预警

遥感技术可以贯穿矿山地质灾害孕育、发生及发展趋势监测的全过程，因此遥感监测可包括矿山地质灾害的易发区、危险区及危险程度和预警3个层次。就危险性评估与预警的灾种而言，主要包括斜坡类地质灾害、地表变形及地裂缝。随着科学发展观战略的实施，矿区人与环境的和谐发展成为矿业城市发展的主旋律，开展矿山地质灾害危险性评估与预警，将成为矿山地质灾害遥感监测研究的重点。

3.4.1地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承受灾害的对象社会经济属性的基础上，从致灾体稳定性和致灾体与承受灾害的对象遭遇的概率上分析入手，对其潜在的危险性进行客观评估。以滑坡为例，进行危险性评估的遥感监测工作是通过分析，找出影响矿山滑坡危险性的主要因子。该主要因子除了与滑坡密切相关的地质地貌指标、地理指标及生态指标外，还与矿产资源开发等人类活动的强度有关，为此选择如下监测因子进行遥感监测研究。

3.4.2矿山地质环境预警

这是遥感技术在矿山地质环境调查中的重要应用，因为矿山地质环境的主要特点就是区域性，而且地质灾害频发，正是因为这两个特点，才使得相关部门无法对矿山进行全面的治理，再加之，经费有限，没有足够的经济支持，很难实现矿山的全面治理。但是遥感技术的应用，却解决了这个问题。因为遥感技术可以对矿山地质环境进行预警，一旦发生突发状况，工作人员能够马上从遥感图像中发现，及时地对其进行治理。遥感技术的这项应用现已成为我国国土规划以及灾害预防的重要管理手段，为国家决策提供精确的数据。多期遥感影像监测能够获取矿山地质环境的变化信息，而利用遥感技术开展矿山地质环境预警工作，是对多期影像的监测结果进行综合分析和研究的过程，通过结合先验知识等辅助数据，可以获取一定的致灾因子，从而为矿山地质环境预警提供科学依据。

4.矿山地质环境遥感调查存在的问题

遥感技术之所以目前尚未得到广泛的应用，主要受限于以下两方面的问题：一是在矿山地质环境调查队伍中，技术人员对遥感技术比较陌生，使得遥感技术难以发挥应有的作用。二是矿山地质环境遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源，但价格昂贵，目前只局限于重点地区与重点工程的地质环境调查。虽然存在以上问题，但我相信随着遥感技术的发展和广大地质工作者的不懈努力，以及政府部门日益加大的支持，广泛利用遥感技术进行矿山地质环境调查研究是必然趋势。

5.结语

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关键词：城市 遥感技术 数据获取 数字城市

中图分类号：X171 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0029-02

中国目前正处于城市化快速发展期。城市化的发展，一方面创造了城市文明和物质繁荣，给人们带来了极大的生活便利；另一方面则剧烈地改变着原有的生存环境，并产生了一系列城市问题：人口激增、环境污染、耕地占用、绿地减少和生态系统退化等，城市已成为社会矛盾和资源环境问题最尖锐的区域。

因此，如何采取合理有效的技术手段对城市系统进行实时监测和有效管理，最终实现城市的可持续发展，是人类亟待解决的关键问题之一。另外，传统的城市基础信息获取手段由于周期长、费用高、范围有限，难以及时反映城市空间发展趋势，也已成为城市建设与管理的制约因素。因此，采用新兴的信息获取技术对现代城市进行合理的规划管理已显得十分迫切。

1.遥感技术与城市遥感

遥感技术作为一种在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术，能够快速、准确地获取城市发展、建设的有关信息，既有城市宏观的全貌和综合数据，又有城市街区的微观图像和基础数据，可以全面、高效、实时地揭示城市的发展变化。正是由于遥感技术具有的显著优越性，使得城市遥感逐渐成为众多学者与专业技术人员关注的热点领域，城市遥感技术也开始广泛地运用到城市规划与建设、土地开发、环境监测、人口统计以及园林绿化等各个方面，逐渐成为城市管理决策的核心技术手段之一。所谓城市遥感，即以城市系统为研究对象，利用遥感技术为城市规划管理者提供多方面的基础信息和相关资料的科学技术。目前，城市遥感主要采用航空与航天遥感相结合，同时辅以地面实地调查的一种技术方法。全球现有1000多颗遥感卫星在轨运行（2012年8月数据），如美国的QuickBird，法国的SPOT，中国的CBERS以及印度的IRS等。各种遥感平台的定期与不定期的作业，可见光与彩色红外摄影、热红外扫描、多光谱与高光谱扫描等各种成像技术的应用，使得多分辨率、多光谱、多质量等级的城市动态信息数据的获取成为可能。如今，城市遥感技术的运用，已成为衡量现代城市规划与管理水平高低的一个重要标志。它对于及时了解和掌握城市发展变化及资源环境状况，对于合理进行城市规划、调整用地结构、保护城市环境和实现城市可持续发展具有十分重要的意义。

2.城市遥感技术的应用领域

城市遥感技术为全面、高效、实时地了解城市的发展变化提供了有力的技术支撑，它已逐渐渗透到城市建设和研究的各个领域，在城市规划管理中的巨大的作用也日益显现。目前，城市遥感技术的应用领域主要体现在以下几个方面。

2.1城市基础信息数据的获取

城市基础信息数据包括数字地图、正射影像图、数字高程模型、数字景观模型、数字专题图和各种专用地理信息数据等。现代城市建设需要大量的基础信息数据，利用遥感技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图，以满足不同使用者的需求，加快城市数字化的进程。近些年，由于计算机技术以及数字图像处理技术的发展，数字正射影像图在城市设计和管理中的应用日趋活跃，其特点正在被城市规划者认同，并在应用实践中得到进一步发展。

此外，为了更真实、直观地反映城市的地形地貌及环境状况，对城市数字高程模型和景观模型等数据的需求也日益增多，利用遥感信息快速生成数字高程模型和景观模型，在技术上已经日臻完善。应用数字摄影测量技术所具有的制作城市景观数字模型的功能，在计算机上能够非常逼真地再现城市场景，并可以多视角浏览，有助于改善城市设计与规划决策。以上基础地理数据的获取与生成均离不开城市遥感技术。

2.2实现城市环境的宏观监测

固体废弃物、大气和水体的污染以及城市热岛都是城市发展中面临的主要环境问题，利用遥感技术可以有效地开展城市环境问题的宏观监测。

例如，不同的物体在遥感影像上具有明显的的灰阶、色调、纹理特征差异。因此，利用高分辨率的遥感图像就可以对城乡结合部的固体废弃物进行解译与识别；其次，根据特定时期的城市大气环境在遥感影像的电磁波辐射强弱特征，结合实地环境监测数据，建立两者之间的相关数学分析模型，可以对城市大气污染的现状与空间分布进行测定与评估；第三，城市热岛是由于城市扩张与热源排放导致的市区温度高于郊区的一种污染效应。研究者可通过对热红外影像的分析判读，揭示城市热岛强度和空间分布范围，并对其分布特征、形成规律等进行深入研究。进而实现对城市热环境进行合理规划和科学管理的目的；在水污染监测方面，遥感技术也能够发挥重要作用，由于不同水体中的污染物成分、浓度不同，导致水体反射率发生变化，因而在遥感图像上也会有明显反映。研究者可通过分析相关遥感信息，判断出水体污染的类型、程度以及空间分布，从而为城市水环境保护提供科学决策依据。

2.3为城市规划提供技术支持

利用遥感技术可以快速、准确地获取城市规划和城市建设所需的各种信息数据。具有遥感信息判读经验的技术人员，通过对城市历史以及现状的各类遥感影像数据进行人工判读解译，结合计算机智能识别与分类技术提取相应的城市专题信息，容易发现城市化发展中存在的一些突出问题，因而可以提出对城市规划与管理决策具有现实意义的建议。遥感技术在城市规划管理中已经和正在发挥着重要的作用，例如，早在20世纪50、60年代，我国就利用航空影像数据对部分城市区域开展了初步调查研究；“十一五”期间，国家建设部启动了针对我国86个重点城市的城市建设遥感动态监测项目；此外，列入国家863计划的信息获取与处理技术重大课题，利用高空间分辨率的QuickBird卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究，都是遥感技术在城市规划领域应用的很好的例证。可预见，随着城市遥感技术的不断进步，遥感信息数据在城市规划建设中的应用将会产生巨大的社会经济效益。

2.4城市化进程及土地利用动态监控

随着中国经济的快速发展，城市人口与城市空间规模的不断膨胀，城市边缘地带的大量耕地、生态用地正在被蚕食，城市空间急剧扩张中出现的盲目无序、生态环境破坏、公共交通导向滞后等问题，均对城市健康发展构成严重威胁。因此，对城市空间扩展及土地利用变化进行动态监测，是发现和解决城市问题的一个重要途径。在城市化迅速发展的背景之下，利用遥感技术对城市区域不同时相的各类航空、卫星影像数据进行解译分析，能够迅速、准确地获取城市建成区内各种土地利用的现状与历史信息数据。研究者可以客观了解不同时期内城市居住、耕地、林地、水体、交通等用地的面积、分布和动态变化情况，从而为深入研究城市化发展问题、合理进行城市土地利用规划提供强有力的技术手段。

2.5城市园林绿地与植被调查研究

城市绿地与植被是城市自然生态系统的重要构成要素，绿色植物具有释放氧气、净化污染、调节城市气候、美化景观等诸多生态功能，因而在城市系统中充当环境调节器角色。随着城市生态环境日趋恶化，这种作用更加受到人们的关注，城市绿地监测和动态评价已成为城市问题研究的核心内容之一。利用遥感技术能快速准确地获取城市园林绿地的分布和植被覆盖度信息，了解城市绿地景观的组成、植被种类和空间布局。应用遥感影像对城市园林绿地进行调查，首先是根据调查研究的内容选取不同类型、时相和分辨率影像数据，然后对影像数据进行校正、解译和分类。最后计算出绿地面积并对城市植被覆盖状况按等级进行划分，通过对不同时相的遥感数据进行动态变化分析，能够建立起供政府决策利用的空间数据库与模型库。近10年来，国内的北京、广州、上海、天津、深圳、重庆等城市均开展了城市绿地遥感调查和评价研究，各种类型的遥感数据源都得到了广泛地运用，也取得了较好的效果，相关研究成果的取得极大地推动了我国城市绿化及城市生态研究工作。

3.城市遥感技术的发展与展望

遥感技术问世30多年来，其应用的深度和广度都在不断的拓展。目前，这一技术正从单一遥感资料的分析，向多时相、多数据源的信息复合与综合分析过渡，从区域静态分析研究向动态监测和过程预测过渡，从定性调查、系列制图，向计算机辅助的数字处理、定量自动制图过渡，从对各种事物的表面性的描述向内在规律分析、定量化分析过渡。预计在未来一段时期，城市遥感技术将在以下一些方面有较大的发展。

3.1遥感数据获取技术的发展

随着新型传感器研发水平的提高以及城市遥感对各类数据需求的增加，高分辨率卫星遥感数据在城市中得以广泛应用。尤其是IKONOS、QuickBird、GeoEye-1等一系列商业卫星的成功发射和运行，将逐步取代航空遥感数据成为城市遥感的主要数据源。高分辨率卫星数据在城市规划、城市土地调查、环境监测、城市地图和专题地图更新等方面会发挥重要的作用。对于全球用户而言，无论你身在何处，都能够更方便地采用联机方式直接定购和接收产品，相关遥感数据信息能以数字方式传输，在几小时内就可以获取相关数据。

3.2构建新型城市遥感信息模型

遥感信息模型是集地形模型、数学模型和物理模型之大成，它是利用遥感信息和地理信息影像化方法建立起来的一种可视化模型，是一种注重知识表达和影像理解的模型。城市遥感信息模型是遥感技术应用深入发展的关键，构建各类针对具体研究对象的城市遥感信息模型，可计算和反演对实际应用非常有价值的城市环境参数。在过去几十年中，尽管人们发展了许多遥感信息模型，如植被指数和植被覆盖度模型、地表蒸散估算模型、城市地表不透水层模型、地表温度指数及归一化水体指数模型等，但远不能满足当前城市遥感应用的需要，因此发展新的遥感信息模型仍然是当前城市遥感技术研究的前沿。

3.3“3S”信息技术的集成应用

未来由遥感（Rs）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）作为主体构成的空间信息集成技术系统，将完成其从理论、方法、技术框架到实施步骤的研究和应用，最终形成具有多维城市信息获取与实时处理特点的新的综合技术领域。其中，遥感可为地理信息系统提供海量的空间数据信息，地理信息系统为遥感影像处理分析提供高效的辅助工具，全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时的定位信息和地面高程模型。“3s”一体化集成将最终建成新型的城市三维信息获取系统，并形成高效、高精度的信息处理分析流程，这对遥感技术在城市系统的应用与发展产生深远的影响。

3.4全面推进“数字城市”的建设

“数字城市”是城市信息化的战略目标和城市现代化的重要标志。遥感技术发展在“数字城市”的建设过程中将扮演举足轻重的角色，遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市发展的其他信息相比，有其显著的特点和应用优势。作为“数字城市”建设中的关键性支撑技术之一，遥感信息的获取与处理技术随着数字化时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律与实用价值的认识也愈加深入。因此，遥感技术在城市领域的应用将越来越广泛，这必将推动“数字城市”和“数字地球”的建设，对于提升城市规划和管理决策水平，提高城市建设的社会、经济、生态环境等的综合效益，以及推进城市的科学发展将起到十分重要的作用。

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关键词:遥感技术;土地调查;土地资源

中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0036-02

目前,我国土地资源的形势十分严峻,因此,切实保护土地资源尽快提高土地调查评价信息化水平,改变传统国土资源管理工作方式,采用现代化技术手段,准确、快速地掌握国土资源现状、潜力、变化规律和利用状况,科学规划、配置、合理开发利用国土资源,保证耕地总量动态平衡,实现国土资源决策、管理现代化和服务社会化,促进我国经济可持续发展和社会全面进步,是国土资源管理工作面临的当务之急,也是必须实现的战略目标。搞好土地资源调查评价信息化既是当前经济发展的需要,也是实现可持续发展的重要保证,是事关全国大局和中华民族子孙后代的重大问题。 第二次农村土地调查是对农村土地资源的一次详细调查,掌握我国大半江山资源变动情况,农村土地调查也是为合理利用土地资源提供指示,为国土资源信息化管理提供依据,也为国家宏观调控及管理提供参考。

一、农村第二次土地调查

摸清土地资源家底,掌握真实的土地利用状况,获取准确的土地基础数据,是开展第二次全国土地调查(以下简称“二次调查”)工作的主要目的。成果核查作为二次调查工作的重要组成部分,是保障全国土地调查成果真实、准确的重要手段,是保证调查成果质量的有效措施,是做好二次调查工作的关键。

摸清土地家底,还关系18亿亩耕地保护措施的落实和永久基本农田的划定,关系千家万户土地使用者、土地所有者合法权益的保护以及农村集体土地管理制度改革的推进。加强土地调控,确保土地的科学、合理使用,才能实现经济社会可持续发展,尤其在应对国际金融危机挑战,保增长、保民生、保稳定成为首要任务之时,摸清土地家底,才能对土地家底有清醒的认识,防止以保增长为名乱占土地,使保增长始终在节约集约用地轨道上进行。

农村土地调查主要包括:界线及控制面积、地类调查(地类调查方法、外业调查基本程序及要求、线状地物调查、图斑调查、零星地类调查、地物补测、农村土地调查记录手簿填写)、耕地坡度等级确定、田坎系数测算与扣除、海岛调查、面积计算以及基本农田调查等。

二、遥感技术在农村土地调查中的应用

(一)技术方法

以航空、航天遥感影像为主要信息源:农村土地调查将以1∶10000比例尺为主,充分应用航空、航天遥感技术手段,及时获取客观现势的地面影像作为调查的主要信息源,如图1所示:

基于内外业相结合的调查方法:农村土地调查以1∶10000主比例尺,以正射影像图作为调查基础底图,充分利用现有资料,在GPS等技术手段引导下,实地对每一块土地的地类、权属等情况进行外业调查,并详细记录,绘制相应图件,填写外业调查记录表,确保每一地块的地类、权属等现状信息详细、准确、可靠。以外业调绘图件为基础,采用成熟的目视解译与计算机自动识别相结合的信息提取技术,对每一地块的形状、范围、位置进行数字化,准确获取每一块土地的界线、范围、面积等土地利用信息,如图2所示。

基于统一标准的土地利用数据库建设方法:按照国家统一指定的数据库标准和技术规范,以农村城镇为单位,系统整理调查记录,逐图斑录入。对图斑的图形数据和图斑属性的表单数据进行属性联结,形成集图形、影像、属性、文档为一体的土地利用数据库。

(二)遥感技术应用

航空遥感影像一直是中国城市大比例尺土地利用现状图的主要信息源。第二次土地调查基本要求是采取航测遥感影像,制作地方调查底图,保证基础底图的客观性和统一性。IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术、数字航空摄影技术、低空数码遥感等航空数码遥感新技术,可以弥补传统航空摄影技术的薄弱环节,对机场和天气条件的依赖性较小。飞机在航摄飞行中直接测定航摄仪的位置和姿态,并经严格的联合数据后处理,获得定向测图所需的高精度航片外方位元素,可实现无或极少地面控制的航片定向,进而大大缩短航测成图生产周期,节省成图费用。生成的遥感数据具有高分辨率、高成像质量优势,以及方便计算机处理管理、快速、低成本的特点。在土地资源信息化管理中,航空数码遥感新技术可广泛应用于生产更新大比例尺土地利用图件,如1∶500,1∶1000,1∶2000比例尺专题图,非常适合于小城镇、村庄、大型厂矿企业的土地利用信息快速获取,如图2所示。

遥感作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性,在我国土地资源调查监测工作中得到广泛应用。首先遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。

其次,遥感技术在土地利用更新调查中得到广泛应用。随着经济发展,科学技术水平不断提高,土地调查手段也在不断更新,目前全国许多地方,为了配合新一轮土地利用总体规划修编,已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查,实践证明,遥感技术在土地调查能够提供较为准确的信息,具有应用远景。

第三,遥感技术在农村产权调查、城市集约利用潜力评价等工作中得到充分应用。在农村产权调查中利用航空和航天数据,节省了大量的时间和人力,提高了成果精度,在大多数省份的农村产权调查中得到广泛应用。

从总体上,遥感技术不断成熟,高分辨率、高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术日趋成熟。在项目的进展过程中,通过不断追踪新技术和新方法,促使遥感技术和手段从宏观化向微观化发展,应用水平也在向纵深化发展。同时为了探索高光谱数据在土地动态监测中应用潜力,国土资源部开展高光谱在土地动态遥感监测中试验研究。该研究以成像光谱数据为主要遥感信息源,在现有土地动态遥感监测技术、方法、流程基础上,通过成像光谱技术在土地动态监测中的应用研究,形成一套具有较高自动化和定量化程度的土地动态遥感监测技术流程,为国土资源大调查和土地资源管理提供先进的技术手段。

三、结语

目前农村土地调查全面完成,城镇土地调查扎实推进。截至今年6月底,全国农村土地外业调查已经全面完成;农村土地调查数据库建设完成96.3%;城镇土地调查完成7.2万平方公里,完成比例为72%;已有1954个县级调查单位开展基本农田上图工作。农村土地确权登记取得积极进展。实践证明,遥感技术具有应用前景,信息准确,程序简便,同时也减少大量的人力、物力投资成本,在土地调查中各种手段中,遥感技术在很多方面具有优势,也在土地调查中发挥越来越重要的作用。

参考文献

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[4]王红霞,薛育君.RS在湖南省第二次土地调查中的应用[J].山西建筑,2008,(31).

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关键词 遥感；应用；发展趋势

中图分类号TP75 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0209-02

1 遥感的定义与分类

1.1 遥感的定义

遥感，从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而本文谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2 遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1]，资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外，按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术，它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学；它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步，空间遥感对地观测获得了巨大的发展，可以预计，在今后的遥感发展过程中，全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统，将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2 遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面，如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业，成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1 遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高，土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2]，特别是自国土资源部成立以来，非常重视土地资源的动态监测工作，从1999年开始，遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分，连续16年，每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]：监测建设用地变化趋势、布局及规模；为土地资源管理提供现势基础资料；辅助检查土地利用总体规划执行情况；复核土地变更调查；辅助开展土地变更调查；辅助开展土地利用现状图更新；基本农田保护区监测；配合土地执法检查。

2.2 遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿，了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的，遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里，沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化，在地质构造等作用下，可以在不同类型的岩石中，形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床，而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时，采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象，对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测，从而实现油气预测，这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3 遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点，在全面建设小康社会中，我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面：1）城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础，城市遥感首先就是调查城市土地利用状况，提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积；2）城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查，就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度，编绘出主要道路交叉口的车流量图，既简便易行，又准确可靠，在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面，都能够发挥作用；3）城市环境污染调查。受污染损害的植物[5]，叶片叶绿素降低，在彩色红外像片上红的成分减少，污染程度通过影像色调的变化被记录下来，再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度，就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4 遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感，包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平，与其余调查手段相比，具有很明显的优势。如：不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5 遥感在气象中的应用

气象卫星的出现，为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段，由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面：一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法；二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比，可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题，区别出哪些是雾，哪些是云，哪些是地表，此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6 遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料，耗费时间过长且因资料更新滞后，不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展，地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性，为地质灾害的研究提供了强有力的手段，并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中，均能够及时准确的提供调查、评估、预警，为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7 遥感在考古中的应用

考古工作，是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展，考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家，或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展，这就需要考察更大的范围与空间，仅依靠地面的考古资料就显得不足，而且也很难使资料收集得完整，利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右，同时可全球、全天候覆盖，加上特殊信号可以穿透地表，开展更加精确探测的探测工作，这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看，人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史，而且对研究古代地缘政治，确定历史时期的军事和疆域争议十分重要，且将大大提高田野考古的效率和质量，把我国的考古学提高到一个新的高度。

3 遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展，遥感数据分辨率不断提高，数据量持续增长，数据处理的方法和程序也日趋复杂，从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多，GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理，但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结，最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题，就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术，是一种信息获取的技术，相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合，共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的，3S技术[10]即指遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用，是一个自然的发展趋势，RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息，从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成，形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统，从而推动了遥感技术的进步。

4 结论

综上，遥感应用既是系统科学又是系统工程，既是区域性的又是全球性的，既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍，可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面，3S技术的集成已经成为必然，我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力，开拓遥感技术应用的新局面，更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

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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国家级遥感应用机构。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。一是国家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；二是国家级遥感、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国家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。