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航天遥感技术范文1
关键词： 遥感；原理；分类；制图；应用
遥感，从广义来讲，就是指遥远的感知,非接触远距离的探测技术。从狭义来讲，指借助于专门的探测仪器（传感器），把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收记录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成，周期性地提供监测对象数据和动态情报。遥感技术（Remote Sensing）是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。
一、遥感的基本原理
振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。 太阳作为电磁辐射源，它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。 地面上的任何物体（即目标物），如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等，在温度高于绝对零度（即0°k=-273.16℃）的条件下，它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时，地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较，从而可以对地面的物体进行识别和分类。这就是遥感所采用的基本原理。
二、遥感的分类
为了便于专业人员研究和应用遥感技术，人们从不同的角度对遥感作如下分类:
1、按搭载传感器的遥感平台分类 根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为地面遥感和航天遥感。
2、按遥感探测的工作方式分类 根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为主动式遥感和被动式遥感。
3、按遥感探测的工作波段分类根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为紫外遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感。
4、按遥感探测的应用领域分类根据遥感探测的应用领域，从宏观研究角度可以将遥感分类为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等; 从微观应用角度可以将遥感分类为: 军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。
三、遥感资料的制图应用
1、航天遥感制图
所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中，针对具体应用需求，选择不同的传感器如：成像雷达、多光谱扫描仪等，通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据，利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理，同时，借助应用区域现有较大比例尺的地形数据，对影像数据进行投影变换和几何精纠正，并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息，进行相应的标注和整饰，制作数字正射影像图。
航天遥感制图不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用，而且，国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外，高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对，可用于直接生成DEM数据，甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。
2、航空遥感制图
所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的，选用不同的传感器：如：航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等，获取所需资料包括：航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面：
（1）摄影测量制图
在测绘领域中，摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前，1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘，基本上都采用摄影测量方法施测。计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化，不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化，而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备，以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术，这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。
（2）正射影像图制作
正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件，是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于，生产周期短、成本低。正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类，前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺，以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件，可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前，由于计算机技术和影像处理技术的发展，以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善，已经占据主导地位，并与方兴未艾的城市 GIS 技术相得益彰，应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性，使其更具应用价值。
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从字面意思来看，遥感即遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测。比如自然界中蝙蝠飞行时靠超声波来探测周围的地理环境，深海中的潜水艇靠声纳来确定位置等等。人类最早在遥感方面的应用可以追溯到17世纪初。当时欧洲荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希（Hans Lippershey），为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了，于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。到了1609年，伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并通过它首次观测了月球。人类终于使观察远处的事物成为了可能。
仅仅能观察到遥远的事物还远不能使人们满足，人们还希望能够通过观测记录下其他地方的地物信息，来实现进一步的研究与应用。到了19世纪，照相机的出现又使遥感技术有了新的发展。1839年，法国的达盖尔（Daguarre）发表了他和尼普斯（Niepce）拍摄的照片，第一次成功将拍摄到的事物记录在胶片上。人们从而可以将观测到的事物用图像的方式记录下来。后来，有人将照相机绑在鸽子身上，再将鸽子放飞，拍摄到了英国伦敦的空中影像图；1858年，法国有人则用系留气球拍摄了巴黎的鸟瞰相片。到了1903年，莱特兄弟发明了飞机，从而使遥感技术又得到了一次飞跃：1909年有了第一张航空相片；一战期间（1914~1918年）形成了独立的航空摄影测量学的学科体系。到了二战期间（1931~1945年），彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备的出现，成为了现代遥感技术的基础。
1957年，前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，人类进入了太空时代。1968年，美国阿波罗8号宇宙飞行器发回了历史上第一幅地球影像。从此，人类有了新的视角来重新认识我们赖以生存的地球。1972年美国发射了第一颗陆地卫星，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，遥感技术已应用于国民生活越来越多的领域中。
随着现代遥感技术的不断进步，各种遥感仪器的不断研发，可用信息源越来越多，遥感技术在各行业上的应用不断深入，也越来越广泛。遥感技术拥有其他技术手段所不具备的众多优点：遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行观测，并从中获取有价值的遥感数据，大大拓展了人们的视觉空间。比如，一张陆地卫星图像覆盖面积可达3万多平方千米。遥感技术还具有时效性强的特点，即通过遥感，人们获取信息的速度快、周期短。例如美国的陆地卫星（Landsat）每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像，从而实现天气情况的实时更新。通过遥感技术还可以实现较高的经济与社会效益。由于地球上有很多地方的自然条件极为恶劣，如沙漠、沼泽、高山峻岭等，这些地方人类难以到达，但我们可以采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感，方便及时地获取这些地区的各种宝贵资料。
经过几十年的发展，现代遥感技术已形成了一个从地面到空中，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，可以对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，是获取地球资源与环境信息的重要手段。在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域，遥感技术都可以大展身手。在地理灾害信息获取、受灾环境宏观调查以及灾害动态监测和灾情损失评估中，遥感是不可缺少的手段之一。2010年10月，海南出现了连续多天的强降雨天气，海南测绘局在国家测绘局的支持下，成功获取了10日海南岛东部2.2万平方千里的合成孔径雷达卫星遥感数据，数据范围涉及海口、三亚、琼海、陵水、文昌、保亭、万宁、定安、澄迈等受灾较严重的市县，并据此制作完成了《海南省强降雨积水区域分布专题地图》，送交省政府有关部门，为灾情监测和评估、灾后重建等工作提供了科学依据。
在军事上遥感技术起到的作用无疑是非常重要的。在现代战争中，通过军事卫星和飞机上携带的各种高性能遥感器可以获得精细的战场环境，有效地获取敌方整体部署情况，监视、跟踪和预测敌方部队的行动，全面掌握打击目标的位置分布，引导精确攻击武器准确地命中目标，完成评估战场毁伤效果等重任。大家在电影、游戏中经常看到的热红外成像仪就是其应用之一。热红外成像仪对温度十分敏感，它采用红外探测器来获取地面目标的红外辐射，记录的是目标自身的红外辐射信息，使得敌方目标无处遁形。利用热红外成像仪对温度的敏感，在军事上常用于探测和监视地方伪装人员、飞机、坦克、导弹发射和核爆炸等有热源目标。遥感技术充当着指挥系统“眼睛”的作用，而且是一双“火眼金睛”。
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遥感（RS）是20世纪60年代以来发展起来的一门新兴边缘学科，其涉及现代物理学、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论等众多领域，是一门先进的、实用的探测技术[1]。遥感技术在林业规划设计调查、森林病虫害监测、森林火灾监测、林地变更调查及林地清收等工作中都得到了广泛应用。林学专业学生通过遥感课程的学习，可以了解遥感技术的基本原理及图像处理的一般方法，掌握遥感相关的概念、分类及应用。掌握遥感技术的应用技术理论、遥感图像处理一般方法，可以独立利用遥感图像处理软件对遥感图像进行几何校正、图像融合、图像增强及计算机分类等操作。从而为今后工作中，能够运用掌握的遥感知识处理和解决实际问题提供帮助[2]。本文结合北华大学林学院林学专业的实际情况，针对在遥感课程教学及实践过程中发现的问题，从教学内容、教学方法、结合实践教学三个方面进行了课程教学改革探索，希望这些改革措施能够为相关院校林学专业遥感课程的教学提供帮助。
1 遥感课程教学及学生学习方面存在的主要问题
对于林学专业来说，遥感课程还没有全国统编教材，各院校会根据自身实际情况，结合教学大纲的要求而选择自己的遥感教学教材，使得教材各不相同。教材内容更新速度较慢，而遥感技术发展是迅速的，势必导致教材内容与实践脱节。遥感课程作为林学专业的一门专业课，基础设施相对欠缺，教学过程中使用的遥感资料不能及时更新，时效性较差。
林学专业的学生在学习完必修课的基础上，会选修一些与自己专业相关或自己感兴趣的专业课，在开始学习遥感课程之前，学生对遥感知识几乎不了解，遥感技术在林业实际生产工作中有哪些应用，怎么应用，需要学习和掌握哪些知识更是一无所知，所以学习兴趣普遍不高。
2 教学内容方面改革措施
2.1 选用适合教材，合理修改教案内容
由于林学专业遥感课程没有统编教材，所以有必要根据本校自身情况，合理选择遥感教材，选用了《遥感概论》作为林学专业的遥感课程固定教材，该教材内容比较全面，涵盖了遥感基础理论、遥感图像获取、遥感图像处理及遥感技术应用等几个方面。但没有突出林学专业特点，也没有侧重林业应用内容。为此选择《林业遥感》作为参考教材，该教材较为全面系统地介绍了遥感技术的基本原理与应用方法，将遥感基础理论和林业实际应用相结合，突出了林业特点。书写教案时，在考虑课时的情况下，以《遥感概论》教材内容为框架，对内容进行适当删减，增加一些《林业遥感》教材中与林业相关的内容，从而做到与专业结合，丰富教学内容。
2.2 结合网络不断更新教学内容
目前，遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢，而遥感技术的发展是十分迅速的，不同类型的传感器不断涌现，卫星图像的分辨率越来越高，无人机及无人机数据应用也愈加广泛。导致教材内容无法与日益更新的遥感技术发展相一致，与社会对于毕业生的要求相距甚远[3]。在实际教学过程中，有必要利用网络信息快速更新教学内容。例如，现在无人机在林业调查、监测及各项工程中的应用已经非常普遍，而教材中却没有关于无人机及数据的相关内容；教材中第六章航天遥感在介绍SPOT系列卫星时只提到了SPOT5，而SPOT7都已于2014年6月发射成功了。这些新的知识有必要通过网络查询，及时更新教材中没有涉及的新知识、新内容，弥补因教材更新较慢而遥感技术发展较快的矛盾与缺陷[4]。在教学过程中涉及到的遥感图像数据，最好选择学校周边、近期拍摄的图像，例如，利用谷歌地球，选择学校范围内的高分辨率图像进行遥感图像目视判读，这样学生进行目视判读的积极性会更高一些，也有利于判读精度的实地验证。
3 教学方法的改革措施
3.1 通过课堂提问，让学生主动学习
在教室上课的时候，前排的学生基本能够主动学习，而坐在最后几排的学生往往学习积极性不高。在实际教学的过程中，在提问题环节，改变以往提问前排学习好的学生问题的习惯。每次都是多次从后排反复提问，如果不认真听课就会影响学生的平时成绩。这样后排的学生慢慢的就主动坐在前排座位了，学生很自然的就会学到一些知识，整个班级对遥感课程的接收水平就提高了。
3.2 多媒体教学与实物教学相结合
现在教师基本上在上课的时候都会选择多媒体教学，多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程，达到最优化的教学效果[5]。虽然多媒体教学比以往在黑板上书写板书的教学形式更为生动，充分利用图片等辅助教学，对教学效果的提高起到了一定作用。但多媒体教学毕竟还是利用二维空间。实物具有更形象、更直观的特点，如果能?蛟谔跫?允许的情况下，选择多媒体教学与实物教学相结合，这样更有利于学生接受和理解知识点。
3.3 增加课堂讨论，提高学生对知识点的理解和掌握
对于遥感课程中的一些知识点，改变以往教师讲，学生记的方式。而是采用分组讨论，让学生自己去分析、总结知识点，教师对讨论的结果进行点评。例如在讲完第五章航空遥感和第六章航天遥感后，让学生分组讨论，总结航空遥感和航天遥感的优缺点。这样在分析、讨论的过程中，学生对知识点的记忆会更深刻，从而便于学生掌握和理解遥感相关知识。
4 结合实践进行教学，适应林业工作对遥感知识的要求
4.1 加强与毕业生沟通，了解林业实际工作对遥感知识的要求
对于以往林学专业的毕业生，需要加强与其的沟通和联系。通过相互的交流，了解在实际林业工作中，需要掌握哪些遥感方面的知识。例如通过与吉林省林业勘察设计研究院等林业相关部门工作的毕业生交流，了解到在林地清收工作中需要工作人员掌握遥感图像配准方面的知识；在林业征占地项目中需要结合时效性和分辨率都较高的谷歌地球影像进行实际工作等。通过以上与毕业生的交流与调查，在教学过程中就可以结合以上项目进行遥感知识点的讲解，由于贴近生活与实践，学生也比较容易接受和掌握。
4.2 加强与相关院校及单位交流，了解学科前沿动?B
利用空余时间，多与相关院校及单位进行交流，了解遥感方面的前沿及动态信息。例如现在无人机技术及数据应用已经越来越普遍，所以利用暑假空余时间，去北京林业大学参观学习，与精准林业北京市重点实验室的成员一起进行外业无人机数据的获取，从而了解无人机外业操作过程及内业处理过程。同样利用假期时间联系相关单位，了解无人机及其数据的应用情况等。通过以上的交流与学习，将这些学科前沿方面的知识在平时授课过程中体现出来。由于是亲身经历的，有拍摄的照片及录制的相关视频，所以在讲解过程中，学生听起来也不至于枯燥、乏味。反而了解到了遥感知识应用的广泛性，遥感知识贴近生活，学习的主动性普遍得到提高。
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关键词：遥感技术；规划；旅游资源开发；监测和保护旅游资源
中图分类号：TP7 文献标识码：A
1 概述
随着中国国民经济的蓬勃发展和人们的物质与精神生活的提高，旅游行业也日益兴旺，旅游人数和旅游业收入增长势头日益受到各国政府的重视，并逐渐发展为国民经济的一个重要行业。因此，不断开发新的旅游景区，扩大旅游文化内涵、迎合日趋庞大的旅游市场,已经成为了经济发展的一个重点。旅游业已经成为我国21世纪经济发展的重要支柱，在这样的背景下，充分利用各种技术手段调查、开发旅游资源，具有现实和长远的意义。
旅游是众多地区经济发展的主导产业，合理规划旅游资源，开发旅游业是旅游业发展的重要措施。随着遥感技术的迅速发展，特别是卫星影像分辨率的提高，遥感技术已成为旅游资源调查的一种行之有效的手段。遥感调查和统计分析能发掘出大量暂时不为人知的旅游资源，而且根据不同时间拍摄的影像，可以了解资源的动态变化信息，从而为旅游决策提供科学依据。遥感相关技术已经显示出在旅游资源探查方面的强大优势。
2遥感技术的特点
遥感一词来源于英语“RemoteSensing”，其直译为“遥远的感知”，中国民间传说中的“ 千里眼”、“顺风耳”就可以理解为遥感的能力。现在人们常将其简称为“遥感”。
遥感技术是20世纪60年代开始发展起来的一门对地观测综合性技术。1972年美国发射了第一颗陆地卫星，标志着航天遥感时代的开始。20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断发展，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。
一般对遥感的定义是指：通过探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。具体地讲，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。遥感技术的特点如下：
2.1 感测范围大，具有综合、宏观的特点
遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据资料，居高临下获取的卫星影像，比在地面上观察的视域范围大，且不受地形地物阻隔的影响。这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构建物等地物的特征。全面地揭示了地理事物之间的关联性。在卫星影像中，各种景观一览无余，有利于在整体范围内展示地物和现象间的空间关系，为分析研究他们之间的关系及其相互影响，提供了更为有利的条件和基础。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。
2.2 能动态反映地面事物的变化，时相动态性好
由于卫星围绕地球不间断运行，能较容易地获得不同时相的卫星影像。从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。这样，不但可以对同一地区的旅游资源动态变化进行研究，还可以获得植物和作物的生长发育情况、降水变化等动态信息，尤其是在监视自然灾害、环境污染等方面，遥感为识别环境变化提供更深入的信息，遥感的运用就显得格外重要。
2.3 获取信息的手段多，信息量大，具有多波段的特点
根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。卫星影像不仅能获得地物可见光波段的信息，还能获得植物反射率特别高的近红外波段信息，以及对水系、砂石等不同性质地表具有特定敏感反应的各种波段信息。因此，卫星影像所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的旅游资源信息。
2.4 采集数据快，获取信息受条件限制少
遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。对自然条件极为恶劣，人类难以到达的地方，如沼泽、沙漠、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。
2.5 数据可直接进入数据库
卫星遥感影像的最大优点是不受成图比例尺的限制，在计算机上可直接提取信息，生成矢量图，并自动量算面积，为建立相关的数据库打下基础。
3应用遥感技术对旅游资源进行调查的内容和方法
对于旅游资源调查分析来说，应用传统的方法进行地面调查，不但耗费大量的人力、物力和财力，而且调查精度也不高，提供研究成果的周期也过长，不能及时了解和反映旅游资源的利用现状及动态变化，与现实要求相差甚远。应用遥感技术可以快速、准确、有效、全面地获取调查数据，能及时掌握旅游资源现状，监测其动态变化。遥感数据具有综合性和可比性，能尽可能地排除人为干扰，费用投入和所取得的效益与传统方法相比，具有很高的社会经济效益。
3.1 研究旅游景点的分布特点和结构特征
遥感影像开拓和丰富了人们对旅游景点认识的深度与广度。在遥感影像图上，不仅可以清晰地看到旅游景点的分布特征及其与周围地物的关系，而且可以俯视景点的整体布局和建筑风格。遥感影像所提供的内容是极为丰富的复合信息，能更清楚地展示旅游景点的类型及其空间格局。人们在鉴赏、考察或研究景点及古建筑时，通常会从其正面、侧面、仰视、俯视四个角度进行观察，才能获得完整的艺术效果，而俯视是研究景点布局或古建筑物不可缺少的手段之一。遥感影像正是俯视观察最好的方式，通过它把景点的建筑造型与其周围错落有致的地物统一进行观察，把古建筑的美与自然景观的美融汇于一体，给人以整体美的感受。通过对遥感影像的综合解译可以评价包括环境特征、资源类型、基础设施、开发程度等方面的内容，还能对旅游资源的总体分析和开发利用提供有利条件。遥感影像数据库能够准确为某旅游路线提供帮助。遥感影像图可以对旅游资源进行准确定位和景区范围估算，从而为旅游资源的详细规划打下基础。
3.2 遥感调查有利于探索和拓展新的旅游景点
遥感调查能及时发现新的景区，尤其能够发现调查人员难进入地区的旅游资源，从而增加旅游资源的丰富性。利用遥感影像上地物的色调、大小、形状、纹理、阴影、结构及其与周围地物的相互关系及制约因素等，可以发展和拓展新的旅游景点。借助某些遥感影像及影像处理技术，充分利用遥感空间观察的优势，结合人文考古等方面提供的信息，可以帮助考古工作者发掘和探索被稠密建筑覆盖的古城垣、古街道、古运河、古建筑群及古园林遗址、古墓群、洞穴遗址等，以此开辟古文化方面的旅游资源。卫星影像与航空影像的融合使用，可以判读出体量较小的旅游资源。遥感技术还可以测知某些建筑物地面重压所造成的痕迹，从而提供一些现已不存在的资源信息，为恢复旅游资源奠定基础。
3.3 监测和保护旅游资源
旅游资源和旅游环境的保护是一个亟待解决的问题，它关系到人类历史文化遗产的继承和保存，也关系到旅游事业和文化事业的前途和命运，目前许多国家都把保护旅游资源视为旅游业兴旺发达的生命线。
应用遥感技术可以监测与探测旅游资源与旅游环境所遭受的不同形式、不同程度的破坏，以便采取措施使其不再遭受破坏或为已破坏的部分提供修复和重建的依据。识别旅游资源开发前后的动态变化，为合理开发旅游资源提供预测。另外，在遥感调查中还可以及时发现旅游资源中潜在的自然危害因素，以及在旅游资源开发当中可能出现的危害状况，为开发生态旅游项目和保护旅游资源提供参考。
3.4 基于遥感技术的旅游制图
遥感影像制作的导游地图的特点是：色泽自然明快、真实形象直观、图面清晰易读。游客能从图上迅速而准确地判定所在位置，找到所需景点的方位及名称。利用航空遥感影像制作大比例尺的景点图，可以充分表示景点的内部结构与特点。由于影像上丰富的地面碎部信息影响旅游要素的清晰性，给用图者带来一定困难，因此，利用遥感影像制作旅游地图时，必须进行一系列制图处理，以获得满意的应用效果。这些包括以下几个方面：
3.4.1 道路填充颜色
道路是联系景点的骨架，是旅游图上的重要要素之一，必须清晰、明确表示。当影像图上的道路被稠密的树冠遮盖时，须用给道路填充颜色的方法表示，填充线的宽度以0.2 ～0.4mm为宜。
3.4.2 压色和套框
压色系指用鲜艳的符号叠加在地物（景点）影像上，使该地物（景点）醒目和突出在整个影像图平面上。一般线状地物采用压色，面状地物采用套框。压色和套框一般采用较精细的、对比度较大的彩色线符表示。经套框后的面状地物不仅图形更加明显清晰，而且景点外部轮廓特征也得到正确显示。
3.4.3 突出主要景区
在影像图上，应当表示出景点（主区）与周围（邻区）的相互关系，给人以整体感，使游客能从图上了解景点与周围地物相互关系。采用“分版套印”法，主要景区采用彩色表示，邻区采用单色表示，套印在一张图上，达到突出主要景区的目的。游图上的重要要素之一，必须清晰、明确表示。当影像图上的道路被稠密的树冠遮盖时，须用给道路填充颜色的方法表示，填充线的宽度以0.2～0.4mm 为宜。
航天遥感技术范文5
【关键词】地形测量;数字化技术;发展
0.引言
地形测绘是研究地球局部表面形状和大小，并将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程，经相应的数据处理、采用一定的测量符号按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图，为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。地形测量是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划和各种经济建设的需要。 现代测绘技术因其具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点，在地形测量中已经得到了广泛的应用。本文就地形测量数字化技术的发展谈几点粗浅认识。
1.常用的地形测量技术
1.1 GPS技术
GPS即全球定位系统，20世纪70年代由美国开发，应用人造卫星所发射的讯号进行测时测距。GPS采用全球性地心坐标系统，以地球质量中心为坐标原点。具有对海、陆、空进行各个方面实时三维导航和定位本领，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
1.2 GIS技术
GIS即地理信息系统，兴起于20世纪60年代中期，在计算机软硬件支持下，将空间数据自动输入、存储、检索、运算、表现和综合研究应用。GIS是现代化办理的重要本领，更是遥感图像处理和应用的技术支撑。GIS中的数据包括：地理背景信息（外业测量数据、摄影测量数据、现有地图和各种遥感图像）；资源与环境数据（各种专题(是指某样方面的内容集中收集，就形成专题，网络上通常指游戏专题或者新闻专题)图，科学研究研究成果，各种图形和图表，航天航空图像的解译成果）；社会经济信息（人口普查、国民收入情况、工业分布及土地应用分类图表等）。
1.3 RS技术
RS即遥感技术，起源于20世纪60年代，不直接接触被分析的目标，感测目标的特征信息（一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射），经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。现代遥感技术是空间技术，是集光学、无线电、计算等相联合的一门新技术。近20年，遥感技术迅猛发展，它作为一种空间探测技术，至今已经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个过程阶段。遥感技术依其波谱性质，可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可知光发展到红外、微波，从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化，从空间维扩展到时空维，从静态研究发展到动态监测。
1.4 3S的综合应用
RS为GIS提供信息源，GIS为RS提供空间数据办理和研究的技术本领（图像处理），GPS则作为GIS有力的补测、补绘本领，实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用充实发挥了各自的技术特征，快速准确经济地为人们提供所需的有关信息的新技术，三者紧密联合，为地形测量提供了精确的图形和数据。
1.5 RTK技术
地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点，然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全球仪和电子手簿采用地物编码的方法，利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视，而且至少要求2-3人操作。采用RTK技术进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。
2.数字化地形测量的作业模式
地面数字测图系统，其模式主要有两种，即数字测记法模式和电子平板模式。
2.1数字测记法
数字测记法模式为野外测记，室内成图，即用全站仪测量，电子手簿记录，同时配以人工画草图和编码系统，到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中，再配以成图软件，根据编码系统以及参考草图编辑成图。使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿，也可以是专门的记录手簿，或者直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿。测记法成图的软件也有许多种。
2.2电子平板法
电子平板模式为野外测绘，实时显示，现场编辑成图。所谓电子平板测量，即将全站仪与装有成图软件的便携机联机，在测站上全站仪实测地形点，计算机屏幕现场显示点位和图形，并可对其进行编辑，满足测图要求后，将测量和编辑数据存盘。这样，相当于在现场就得到一张平板仪测绘的地形图，因此，无需画草图，并可在现场将测得图形和实地相对照，如果有错误和遗漏，也能得到及时纠正。
3.地形测量数字化技术的发展
3.1 3G技术及集成技术
积极普及3G技术的应用，改进3G技术中存在问题，更新3G及其集成技术测量的方法和手段，加强测量精度和准确性，使3G技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用，对数码摄影测量和地形测量更加普及和深化，使测绘技术向电子化、自动化、数字化方向发展。
3.2测绘软件及数据库的更新
加强地形测量数字化测绘软件的研发，使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全，使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。更新完善信息数据库，将采集的测量数据转换直接进入信息数据库，数据管理查询方便，数据共享，实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化，实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化，使测绘技术走向自动化，实时化，数字化。
3.3人工智能和专家系统
随着计算机技术的发展和测绘技术与相关学科的交叉、综合，人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理，从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作，极大地提高工作效率，使测绘技术向自动化、智能化发展。 全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合，专家系统在其中发挥着重要的作用，专家系统对整个测量流程进行控制，并执行相应的推理、分析和处理工作，并可实现信息资源共享，实时动态监测诊断，提高效率和质量，是测绘技术通向实时、自动、智能测量系统的关键。
4.结束语
综上所述，数字化地形测量是一种全解析的计算机辅助测量方法，具有明显的优越性和广阔的发展前景。它将成为地理信息系统的重要组成部分。这种模式正在替代而且必将完全替代传统的大平板仪地形测量，成为地形测量的主流模式，促进地形测绘工作有序、稳健发展。
【参考文献】
［1］谭志光.地形测量新方法的应用[J].建筑知识：学术刊,2011,11.
航天遥感技术范文6
【关键词】遥感；城市用地调查；数字正射影像；微分纠正
0引言
任何一个国家的发展都离不开土地资源的利用。城市中建筑物密集、交通复杂、用地种类多样且不断进行着变化。随着城市化进程的不断加快，城市用地矛盾日益突出，城市用地调查已成为城市国土和规划部门的重点所在。
“遥感”（Remote Sensing）是20世纪60年代兴起的一门综合性探测技术，它作为一门科学技术是随着摄影技术和空间运载工具的发展而发展起来的。遥感技术具有感测范围大、提供的信息速度快、信息量大、更新速度快等特点。遥感图像包括两类，即航天遥感图像和航空遥感图像。利用遥感技术进行土地利用调查，对土地资源分类、土地权属、质量、面积、位置、分布及利用状况等提供准确数据。
城市土地利用调查就是根据城市各类用地、各类建构筑物（结构形式、层数、所处的位置）、水系及不同绿地在影像上的特征，通过目视解译的方式或计算机自动分类判别并划分各类城市用地、房屋的建筑质量和建筑物的层数，从而分别制作土地利用图、统计各类用地面积、制作房屋建筑质量评价图和建筑层数分布图等。其中调查城市土地利用的大类只需航天遥感的影像图；而要得到城市土地利用类别的小类和其他详细的基础资料，则需要比例尺大、地面分辨率高、可以观察到地物细节的航空影像。
1 城市用地调查的内容
1.1 城市用地现状调查
主要包括区域性、市域性、建成区和局部城区等空间层次。区域性调查旨在对市域以外一定区域的调查；市域性调查是指市域行政界线以内10大类用地的分布和数量构成；建成区调查是指城市建设轮廓外缘以内各种用地的分布与数量构成；局部城区调查是根据规划和管理需要，对城市内部用的状况进行更为详细的调查。城市地物的大小（尺寸）、形状、影像色调、纹理、图案结构及地物之间的相关特征等是识别城市土地利用类型的主要判读标志。具体调查内容有：城市建成区及其演变调查、城市用地及其变迁调查、专项调查。
1.2 城市道路交通调查
城市道路交通对城市建设组织和管理意义重大，因此城市道路交通现状的调查对挖掘城市现有道路潜力和改善道路交通条件有重要的辅助作用。主要包括道路网络调查、道路质量调查（路面辅助材料、板块结构、路面宽度和绿化程度）、停车场调查和车速调查。
1.3 城市绿地调查
城市植物的环境特点是植物种类较少，群落结构较单一。城市绿化调查包括城市绿化树种的调查、城市草地的调查和生产防护绿地的调查。
2 城市用地调查的方法
传统的城市用地调查手段包括人工丈量和统计报表的方法。传统方法存在如下几方面的不足：⑴需要消耗大量的物力、财力，所以不可能进行大规模、经常性的调查；⑵调查周期长，存在调查成本高、成果现势性差等不足；⑶调查人员及调查时间的不同使所获得数据的可比性下降；⑷对无法涉足地区的调查存在漏测的问题。
在城市用地调查时，城市影像图具备直观反映城市地表现状、现实性强、制作周期短、信息量大、几何信息准确等特点。在图上可得到城市建成区、城市道路、绿地、水系及更加详细的各类用地的地表信息，并能提供与之相关的间接信息。应用遥感图像室内解译、现场核实的方法，既能保证质量，又能节省时间、人力、经费，而且遥感图像也便于展视、检查、复核和输入计算机进行图像信息处理。
在城市绿化调查方面，遥感技术不仅能够准确判定和量测绿化覆盖面积，而且对于判别绿地的类型、结构乃至识别植物种类等都十分有效。此外，利用多时相的遥感图像可以方便地进行绿地变迁的定量研究，对于研究城市绿化的发展动向和控制现有绿地的流失等都有十分重要的意义。遥感绿化调查的另一大优点是它获得的绿化信息具有覆盖范围大、时相一致、准确性高、分布均匀等特点，可以很容易地制作反映绿化布局特点的各类绿地分布图件。
2 航空影像图统计建筑物占地面积的原理
2.1 数字正射影像图（DOM）
DOM是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。数字正射影像就是经过平面纠正以数字形式进行存储的影像地图。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。数字正射影像图具有精度高、信息丰富、直观真实、获取快捷等优点。
2.2 正射影像的获取及数字微分纠正原理
数字微分纠正技术是一种数字影像处理技术，在数学上属于映射的范畴，它是根据有关的参数和数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点结算从原始非正射投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行数字处理，从而实现两个二维图像之间的几何变换。数字影像是由像元排列而成的矩正，其处理的基本单元是像元，在数字微分纠正过程中，首先确定原始图像和纠正后的图像之间的几何关系。
2.2.1 反解法微分纠正
