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卫星遥感技术发展范文1
[关键词]摄影测量 遥感技术 发展 问题
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-199-1
近些年来，人们迎来了信息时代，人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中，新兴很多科学技术，并得到了迅速发展，被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间，从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等，都产生了很大变化。下面，笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。
1摄影测量与遥感发展中存在的问题
1.1遥感技术发展存在的问题
当前形势下，遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中，遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展，航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用，进而获取各种需要的信息，可以说，航天遥感技术是当前最为有效的方法。
目前，在遥感技术的应用上，还存在一些问题：譬如说过分重视对表面现象的反馈，忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时，遥感技术应用中还存在过分单一的问题，这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥，多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料，提高测量质量。比如说：遥感技术应用到水质的监测中时，进行数据分析多为定性分析，很少进行定量分析;且监测精度不高，存在明显的经验、半经验算法;另外，在监测的数据参数上，主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等，参数过少，而且监测的波段范围也不大，主要集中在可见光和近红外波段范围。
1.2摄影测量发展存在的问题
我国的摄影测量发展经历了漫长的历程，伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展，在二十世纪末期，完成了全数字的自动测图软件研发和应用，由此，数字摄影测量技术得以迅速发展，数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后，科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助，使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中，传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上，实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前，在摄影测量图像的处理方面，还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说：在图像匹配上，在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点，这种方法的精度不高，当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式，而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。
另外，摄影测量技术中得数字正射影像图（DOM）存在严重的图像质量问题，外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量，影响摄影测量的精度。譬如：清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明：原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。
2推动摄影测量与遥感技术发展的策略
近些年，在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中，摄影测量与遥感技术都得到了良好发展，获取数据的装备也得到了迅速发展，从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。
2.1遥感自动定位技术的发展和应用
在摄影测量与遥感技术发展过程中，遥感自动定位技术具有十分重要的地位，不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定，更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础，对惯性导航系统进行充分利用，由此形成了航空影响传感器，航空影响传感器将定点摄影成像实现，并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下，精度可以实现米级，遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程，进而将野外像控测量工作量减少。
2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量
在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作，进而能够得到多度重叠以及短基线的图片，通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术，能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决，在实施的过程中，通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法，使测量技术更加快速和简单，并且拥有高度自动化。
2.3构建完善的遥感监测指标体系
为推动遥感技术定量化分析的应用于发展，必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说：在大气环境的遥感监测中，借助这一指标体系进行后续的定量化分析，掌握大气环境的变化情况，实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合，便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛，其不断融合先进技术，为人类发展带来更先进的监测技术，推动社会经济发展和人类进步，而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题，需要各部门、单位的联动，全力推动遥感技术的发展，实现遥感技术的变革。
3结语
综上，虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快，并且已经被应用到测绘工作中，逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题，这些问题和信息产业发展相违背，不能达到国际的标准水平。因此，我们要集中优势力量，开展跨学科合作。
参考文献
[1]克里斯蒂安・海普克，唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.
[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.
卫星遥感技术发展范文2
关键词：城市规划；3s；遥感；规划监察；违章建筑；
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
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。
遥感技术发展现状
从太空和空中观测地球并获取影像数据极大的拓展了人类的视野，为人们认识自然和改造自然提供了科学的技术和方法，随着相关学科的发展与技术上的改进、创新，遥感数据获取手段有了迅猛发展。航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)。 遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600～lO00km)、太空飞船(200～300km)、航天飞机(240～350km)、探空火箭(200～
lO00km)，并且还有高、中、低空飞机，升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪，激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOSTerra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。
遥感技术在城市监察中的系统框架
数字城市规划监察系统主要分为3部分：图像处理、违章建筑识别、违章建筑案件处理，其基本框架图如下图。
数字城市规划监察系统组成框图
三．3S技术应用
“3S”技术是GIS、GPS(GNSS)、RS 3个名称的英文缩写，是相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的简称。3s技术的集成是当前测绘技术、摄影测量、RS技术、GIS、计算机技术、(GNSS)定位、虚拟网络RTK及数据通讯技术的结合与综合应用。
3S集成技术：
RS、GIS、GPS(GNSS)是违章建筑识别监测的3大支撑技术，实际中单独使用存在缺陷。RS技术可快速获取区域违章信息但又受光谱波段、地面分辨率的限制，而且还有众多建筑物特征不可遥感，且只能达到米级精度，不能满足城市规划监察的要求；GIS具有较好的违章查询检索、空间分析计算和综合处理能力，但数据录入和获取始终是个瓶颈；GPS(GNSS)可在瞬间产生违章建筑目标定位坐标却不能给出地理属性。由于三者功能上存在明显的互补性，在实践中人们渐渐认识
到只有将它们集成在一个统一的平台中，其各自的优势才能得到充分发挥。近年来，随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术的迅猛发展，“3S”技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并逐渐发展成为一个新的交叉学科。三者相互作用与集成关系如下图所示。采用3S技术对城市规划建设进行监察与管理，RS成为获取城市规划建设动态、实时更新数据的技术手段，GPS(GNSS)对城市可能的违章建筑精确定位，通过GPS(GNSS)实地定位信息与RS影像的地理坐标配准，数据实时进入GIS。GIS则是3S技术中的核心，主要用于空间数据的存贮、分析、处理和查询，从RS和GPS(GNSS)提供的浩如烟海的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、GPS(GNSS)三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的集观测、分析和应用为一体的运行系统，提高了GIS的应用效率。
四．系统功能
遥感用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合，数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合，形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。其主要功能如下：
4.1数据处理与违章建筑识别模块
主要完成数据获取和城市地物识别功能，特别是城市建筑(包括违章建筑)识别：以哈尔滨市基础空间地理信息数据、影像数据等相关资料为基础，对实时高分辨率RS影像进行预处理、特征提取和地物解译等处理分析，获取哈尔滨市建筑的时空分布和现状图；将它们与哈尔滨市历史基础空间地理信息数据、历史影像和城市规划审批数据等相关资料进行比对，从众多的建筑中提取异常建筑，通过对比分析，并结合实地GPS(GNSS)量测，最终确认违章建筑及其违章方式，如压盖红线、楼层超高等；并对确认的违章建筑在空间数据库中建立案卷档案。
4.2违章建筑信息管理与查询模块
主要进行违章建筑信息的收集、统计分类和查询：确认违章建筑以后，通过遥感影像、现场勘测并与城市规划审批数据库对接，整合违章建筑详细属性信息，包括案卷编号、违章类别、地理位置、所属管区、开发项目、建筑规模、建造时问、建造单位和违章危害性等；对已有的违章建筑信息按各种属性分类整理；通过可视化界面为用户提供各种属性查询功能(属性的单项查询、联合查询，为用户提供诸如新增违章、重点地区、重点违章建筑警告信息等)，对用户选定的违章建筑详尽提供其各种信息供用户管理与决策。
4.3违章建筑案件处理模块
此模块主要为违章建筑处理过程中数据和信息的数字化管理：为违章建筑设立数字档案保存属性信息，除了违章建筑物本身的属性外，记录违章建筑案卷整改信息，例如是否接受整改、整改执行部门、面临的问题、所处阶段、进度控制、整改结果等。
五．结语
目前，“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点，世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略，我国的“数字中国” 规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其它信息，有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的决策、规划和管理水平，提高城市建设的环境、经济、社
会等的综合效益，以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。
参考文献
[1] 杨清华，齐建委，孙永军．高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究．国土资源遥感，2001：4(50)
[2] 马建文，田国良．遥感变化检测技术发展综述．地球科学进展，2004：19(2)
卫星遥感技术发展范文3
关键词：水文水资源；遥感技术
正文：
1遥感技术的概述
遥感技术是一种先进的探测技术，它将物理、信息技术、化学等集于一身，利用物体的反射或辐射磁波的特性，在仪器不接触物体的条件下，用传感仪器对远距离目标进行辐射或反射，收集电磁波，并对收集到的信息进行识别和测量，并最终获得成像。遥感系统创建于遥感系统之上，能有效获取信息，实时存储，用于传输并加以处理。它利用物体的光谱性能，根据实际情况，对物体作出正确判断，提升勘测的质量。根据遥感技术所利用的波段，可以将遥感技术分为光谱波段遥感技术、红光技术、绿光技术和红外光技术。光谱波段技术主要是用于监测气象和海底鱼群，红光技术主要是用于对植物生长和变化的监测，而红外光技术主要是来探测矿产和土地资源，绿光技术则是用于对地下水的探测。
2我国水文水资源技术发展趋势
从现阶段水文水资源工程实际研究可以看出，水文技术已经获得了很好的发展成就，在实际的研究和发展中不断加强对于新技术的应用，然而其在实际的社会环境中还有很多问题存在，例如，水文水资源监测技术很难有效的满足社会以及经济的发展需要，并且其在其他的行业当中研究基础也比较薄弱，缺少相应的信息共享等。在当前所存在的实际问题可以看出，对于水文水资源技术在未来的发展中就需要对当前所存在的问题进行处理，需要不断加强工程技术的创新，对和其他行业之间的交流合作关系进行有效结合，来实现跨学科的发展。
3遥感技术在水文水资源工作领域中的应用
3.1降水量监测
在降水量实际的监测中主要应用的就是雷达以及气象卫星和航空飞机等，采用相关的计算机技术对空间信号有效处理以及计算。地面降水量稀少时，可以采用雷达对于该地区的降雨量进行预测，在云层比较厚时通常可以应用气象卫星以及雷达进行结合起来实施阶段。气象卫星通常主要应用在一些较大的降水量预报当中，其主要应用综合方式以及微波辐射方式等。现阶段，较为常用的就是航空飞机深入到云层实施监测，并且对相关数据进行分析，并且采用计算机来对相关的云雨信息进行收集，来为水文部门在降水量监测中提供相应的依据。
3.2蒸发量监测
通常，对于蒸发量监测，通常主要应用卫星来实现对其监测，卫星监测主要采用的方式有统计经验法以及能量余项法等，另外对于一些比较复杂的监测，还可以应用遥感信息模型实施计算。采用该信息模型实施计算，并且结合实际的环境条件和模型不同特点，还可以对模型进行多层模型的分析。例如，一层模型主要对于地表当中的植被以及土壤进行应用，二层模型主要应用在地表植物或者地上以及地下土壤热量余热的应用，对于多层模型主要可以应用在一些多层土壤当中。现阶段，我国较为先进的蒸发量监测所采用的模型就是政务蒸腾计算机模型，能够有效实现非均匀地面条件的蒸散计算。
3.3径流量预测预报
通常，在实际的水文水资源工程当中，对于径流量的预报主要采用的就是卫星遥感技术对其有效处理，在对河川径流实际的估算当中，采用遥感技术很难有效实现。对于遥感技术的应用中其对于土壤、地貌和植被以及相应的水资源，通常对蒸发量、降水量与土壤含水量等进行思考，并且在此基础上展开进行估算。对于遥感技术所收集的信息主要就是采用相关的计算机水文模型对其有效处理和分析，以此来获得径流量的预测结果。
3.4地下水遥感
在水文水资源预测当中，水下水位勘测非常复杂，其往往会受到地质环境的影响，在勘测当中人工勘测数据往往不相符，因此就需要采用科学合理的技术来实现勘测辅助的作用。在当前遥感技术大量重视的基础上，地下水位勘测也获得了很好的发展。地下水遥感技术能够采用对地表的植被以及地貌形状等数据有效模型处理以及计算，从而在对地下水勘测当中对相关的数据间接获得，对于地下水信息的获取主要可以采用地表植被信息来有效表现，地表植被所表现出来的信息能够采用遥感技术来获得，并且在此基础上对其有效处理之后对地下水文信息进行获取。
3.5灾害预防
遥感技术还可被应用到洪水、旱情等的监测中。如将其应用到水土流失情况的监测中，即能做到提前预防，在水土流失处栽种上不同种类的植被，即能减轻水土流失程度。当前的土壤侵蚀监控里，大多都是通过逐像元比较与分类比较的模式来实施监控的，而水土流失主要是依照水土流失定量计算模型展开分析的。在数据计算下获得监控区域土壤信息，实现自然灾害的提前预防。
3.6水污染监测
一般而言，在水土受污染后，自身透明度、颜色、密度与温度等指标均可能会出现不同情况的改变，并引发水体反射率改变，此种改变在遥感图像上会展现出色调、形态、纹理等特征的差异。
所以，通过遥感图像能完成水土污染源、面积、范围与浓度的识别。此外，通过遥感数据还可随时跟踪监督水体污染变化情况；其次，突然性水污染监测。现有的流域中绝大多数流域水资源均存在着不同程度的水污染问题，若要保证群众饮水安全，产生突发性水污染后，通过小型飞机或卫星等遥感影像数据，进一步追踪污染状态，对污染物拦截排放方案的制定更有利。
结语:
随着我国科技发展水平的不断提高，遥感技术在水文水资源中的应用也变得越来越成熟，在水文水资源当中对于遥感技术的应用能够使得其方法有效扩展，这样就将研究过程中的人力以及物力和时间等因素节约，从而为水文工作的开展奠定良好的基础。
参考文献
[1]杨静.水文水资源勘测中遥感技术的应用[J].科技创新与应用,2016,(22):227.
[2]孙凯.水文水资源工作中遥感技术的应用分析[J].科技创新导报,2015,(32):150+152.
卫星遥感技术发展范文4
关键词：3S，地质找矿，勘查技术
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
现阶段随着我国经济快速、稳定、健康的发展，国内矿产资源需求旺盛，一些大宗矿产、稀缺有色矿产供需矛盾日益突 。现有产出25种主要金属矿产的4l5座大中型矿山中，192座(占46.2％)面临不同程度的资源危机。尽快实现地质找矿重大突破，有效缓解资源瓶颈，已经成为新形势下地质工作的重大使命[1]。
遥感技术在预测找矿有利地段，优选找矿靶区，尤其是在中小比例尺成矿预测方面已取得明显效果；GPS定位技术以其精度高，全天候，成本低，效率高等特点被广泛应用于测绘及其它领域。它作为野外定位的最佳工具，在户外运动中有着广泛的应用，尤其在野外地质找矿方面的一些应用越来越受到野外一线技术人员的重视和青睐；以GIS为核心的3S技术集成构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系，正为地质上这种需求提供了可适用的技术方法和手段，3S技术在地质找矿中的应用变得越来越重要。
1 3S概述
“3S”技术即遥感，地理信息系统和全球定位系统。遥感技术是其中发展较快较早，也较成熟的技术。
1.1 遥感
遥感不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收地物的电磁波信息(一般是电磁波的反射、辐射)，通过对信息的处理，从而识别地物。探测物体电磁波的传感器一般选用卫星或飞机作为传感器的遥感平台，按照承载传感器的平台不同可分为航天遥感和航空遥感。
遥感技术在地质研究领域的应用促进了我国矿产资源的发现。2O世纪8O年代，航空与卫星遥感广泛应用参与大型地质找矿，取得了许多辉煌的业绩。2O世纪90年代以后遥感技术发展迅猛。遥感数据的空间分辨率已由千米级、百米级提高到厘米级；光谱分辨率由原来的几微米、几十纳米提高到几纳米；时间分辨率由原来的几周、几天，提高到几小时[2]。
1.2 全球定位系统
GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成[3]。
(1) GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据，计算各卫星的轨道参数、钟差参数等，并将这些数据编制成导航电文，传送到注入站，再由注入站将主控
站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。
(2) GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，跟踪
卫星的运行，并对信号进行交换、放大和处理，再通过计算机和相应软件，经基线解算、网平差，求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标。
GPS以高精度并快速地测定各级控制点的坐标，它以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性广泛应用于地质工程测量方面。
1.3 地理信息系统
地理信息系统(Geographil Information System)简称GIS。是指各类空间数据(反映整个地球表面或深部、整体或区域之资源、环境的现势和变迁)和表达其特征的属性数据，以及这些数据在计算机中的采集、存储、管理、建模、输出的技术系统或基础平台。它是一种集地理、地质、测绘、遥感、环境、应用数学等为一体的综合性科学。
地理信息系统由数据、用户、软件和硬件组成，其中数据是研究的核心，用户是工作的方向和目的，软件和硬件是GIS的基础。地理信息系统作为一种基础平台，由数据输入子系统、数据(图形和属性)编辑子系统、数据库管理子系统、空间分析和查询子系统及输出子系统五大基础部分组成[4]。
2 勘查技术
地质勘查是根据经济建设、国防建设 科学技术发展的需要，对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。
2.1 国外发展
（1）物探技术
物探技术方法全面进步。物探技术进步主要体现在两方面：一是新发明，二是对已有技术的完善升级和更新
换代，使测量的精确度和准确度不断提高。新的更强大、更复杂的航空物探方法(Falcon、MegaTEM、SPECTREM、TEMPEST、H OISTEM 、NEW TEM 、Scorpion等等)巳成为矿产勘查的重要生力军，从而使区域填图和靶区圈定的丁作效率得到极大的提高(The NorthernMiner，2007)。
（2）化探技术
化探主要表现为分析技术的进步。化探已逐渐成为现代矿产勘查技术的支
柱之一，尤其是在各种覆盖区和隐伏区内进行化探扫面后快速圈定勘查靶区的应用方面十分有效。近年来，化探的发展主要体现在地球化学分析技术的进步，测试的灵敏度和精确度不断提高。
2.2 国内发展
在物探技术发展的进程中，我国的步伐相对而言比较缓慢， 目前还主要处
于技术引进阶段，这与我国矿产勘查的快速发展形势很不适应。目前，国家提出要加快自主开发科学实验仪器设备的步伐，物探技术方法的自主研发也应成为这一战略目标的重要组成部分。
经实践，找矿技术方法中的地质方法、地球化学方法、地球物理方法、遥感方法、丁程技术方法五大类在我国地质找矿工作中得到广泛运用。要实现深部找矿突破更应该采用新技术新方法，全面利用计算机技术和各类找矿软件。
3应用流程图
3S技术在地质找矿中的应用流程图如下所示：
图1 3S技术在地质找矿中的应用流程图
4 3S应用分析
4.1 RS应用分析
遥感图像中蕴含着丰富的地质矿产信息，即包含了与成矿作用直接相关的“色”异常构造(成矿蚀变带或蚀变类型的遥感识别模式)，同时也包括与控矿作用密切相关的“线”状构造以及成矿有利部位或容矿构造的“块”状构造，而且还综合了区域成矿特征，建立“带”状、“环”状构造。利用先进的图像处理和信息提取技术，可以将这些信息有效地提取出来，识别出研究区赋矿地层及与成
矿密切相关的花岗岩类侵人体，火山构造和火山通道等，结合已有的成矿、控矿理论，为地质找矿提供新的信息源和重要依据。
遥感地质找矿是在地质成矿理论指导下的矿产探测活动。含矿信息的分析方法有二种途径：
(1) 新一代高分辨率(光谱分辨率和空间分辨率1遥感数据提供了更精确的地物属性信息和更丰富的表部微细结构信息，其波谱响应与更加接近物质成分自身的光谱特征，利用“诊断性”波谱特性探测与矿床有关的围岩蚀变，追求“直接找矿”效果。这种方法探测目标明确、方法简捷，利于在已知矿带对矿床快速评价。但宏观概括性差．缺乏系统性整体概念，对深部和隐伏矿产信息的揭示有一定的局限性。
卫星遥感技术发展范文5
关键词：地方高校；遥感概论；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0022-03
遥感作为重要的对地观测技术，为国家空间基础设施建设中地理空间数据的获取，提供了重要的技术方法和手段[1]。目前，遥感与全球定位导航系统、地理信息系统构成的“3S”技术，为地理学的研究提供了现代化的研究方法和技术手段，在国民经济和社会发展中得到广泛的应用[2]。遥感具有专业性、技术性较强的特点，在高校应用型人才培养中，提高学生遥感实践及应用能力，培养学生结合专业知识解决生产实践过程中遇到的各种实际问题[3]。同时，经济社会的发展对遥感高技能人才的需求越来越大，对“遥感概论”课程实用性的教学目标的要求也越来越强[4]。
贵州工程应用技术学院地理科学专业2013版培养方案指出，地理科学专业毕业生应具备掌握遥感、地理信息系统、地图、野外观测、实验室分析模拟等现代地理研究方法和技能，同时将“遥感概论”课程作为地理科学专业一门重要的专业基础课。地理科学专业学生学习遥感的目的在于掌握遥感基本原理、掌握遥感图像处理及应用的基本理论和方法，能够运用专业遥感图像处理软件（如ENVI、ERDAS等）进行遥感图像处理和专题遥感应用研究，通过遥感理论学习和实践能力的培养，使学生能够借助遥感技术和方法，解决实际问题[5]。经过几年的教学实践，笔者以贵州工程应用技术学院为例，对西部欠发达地区地方高校地理科学专业中遥感课程的教学现状进行分析，通过对遥感课程的教学内容、教学方法和教学评价手段进行改革，为地方高校地理科学专业学生实践能力的提高及应用型人才的培养提供参考与思路。
一、“遥感概论”课程教学现状
经过几年的“遥感概论”课程教学实践，笔者发现贵州工程应用技术学院地理科学专业“遥感概论”课程教学过程中存在一些问题，主要体现在。
（一）理论课教材陈旧
目前国内遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢，滞后于遥感技术的快速发展，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[6]。贵州工程应用技术学院地理科学专业学生使用的教材是高等教育出版社“遥感导论”（梅安新等），该教材于2001年出版，之后再无进行修订再版。然而，近年来无论是从多光谱到高光谱，还是从高空间分辨率到高时间分辨率，国内外遥感技术都有了较大的发展。我国遥感技术及应用近年来蓬勃发展，其中以 “十二五”期间实现“百箭百星”计划，年均发射卫星20次左右，以及到2020年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。遥感技术发展的日新月异，而该教材的内容很大部分已不能适用于当前遥感技术的发展，如国外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空间分辨率卫星，国产资源系列、环境系列、高分系列遥感卫星等均未涉及。2013―2014学年第一学期由于教务处无法订到该教材，通过征求各方意见，选用武汉大学出版社孙家m主编的国家精品课程教材《遥感原理与应用》，该教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其内容上有所更新，加入了遥感新技术等方面的内容，但是教材过于注重遥感理论知识，对于西部欠发达地区高校的地理科学专业学生来说，理论内容过深，部分内容甚至晦涩难懂，这使学生学习积极性受挫，无法适用于我校应用型人才培养的目标。
（二）实验教学课时少，缺乏合适的实验素材
现代遥感技术的研究及应用对学生的动手能力及应用实践能力的要求较高，实验教学是理论教学的延伸和重要补充，是培养学生动手能力，提高学生学习兴趣的重要途径，是学生实践能力和应用能力培养的重要环节，同时也是决定遥感课程教学质量和应用型人才培养的关键步骤[7]。贵州工程应用技术学院遥感实验教材选用的是高等教育出版社于2001年7月出版的刘慧平等编著的《遥感实习教程》，该实验教材同样存在着知识滞后于遥感技术及遥感数据处理的方法问题。为弥补实验课教材的不合理，笔者在实验教学过程中，结合科学出版社邓书斌的《ENVI遥感图像处理方法》辅以教学，而由于高空间分辨率遥感数据，如SPOT、QuickBird等无法免费获取，无法实现教学过程的数据本地化，学生实验过程中往往出现对所实验地区不熟悉，缺乏研究兴趣，对于学生情感目标的培养有所欠缺。
贵州工程应用技术学院地理科学专业2009、2011版培养方案中并未单独开设遥感实验课程，2013版培养方案对课程做了一定的调整，加设了遥感概论实验课，将原来54课时的理论课改为38课时的理论课时、16课时的实验课课时。针对课时量的调整，“遥感概论”课程教学内容及方法，也亟须进行相应的调整，以适应教学及学生实践能力的培养。
（三）学生英语水平差，学习主动性不高
由于目前遥感数据及专业软件大多是国外产品，涉及较多计算机及遥感专业英语词汇，贵州工程应用技术学院作为西部欠发达地区的地方高校，学生由于底子薄，英语水平差等，初次接触英文软件及遥感数据，部分学生内心有对学习英文软件的抵触情绪。而一些学生在学习过程中由于遥感理论知识准备不足，英文词汇量不够，在实验过程中，只记实验操作步骤，按部就班完成实验，不能够完全理解实验过程与实验目的。
通过几年的教学实践经验，我们发现学生学习的积极性、主动性会影响到他们理论知识的学习。通过了解发现，对于“遥感概论”理论课程，大部分学生上课时虽然可以做到认真听课，但做笔记的同学并不多，课后不能及时复习；而针对实验课的练习，也只是课上跟着教师一起做，学生本人并不深入思考，课后不再进行练习，导致掌握不牢固。无法达到学以致用，满足应用型人才培养的需要。
（四）考核机制不科学，与实践相脱节
“遥感概论”课程考核在2009、2011版教学大纲中，考核方式主要是闭卷考试，学生成绩最终由平时成绩（平时作业、提问、考勤等）×10%+期中测试×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制，闭卷考试主要考查学生的理论知识掌握情况，无法真正体现学生实践及应用能力，部分学生只是临近期末考试前突击背诵，应付考试，导致考完即忘，无法深入理解及应用的情况。
二、“遥感概论”课程教学改革的途径
（一）优化教学内容
伴随着计算机科学与技术、物理科学、电子信息科学与技术等相关学科的发展，遥感技术在高光谱、高空间分辨率，以及高时效性等各个方面得以长足发展。由于遥感知识和技术具有与时俱进的特点，在进行“遥感概论”课程教学改革的过程中，既要注重传统遥感知识的讲授，在使学生了解遥感基本理论与原理的基础上，又要注意紧跟时代步伐，更新教材中没有涉及新知识、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[8]。
通过网络、新闻、文献资料等各种途径，及时搜集遥感领域新知识、新进展，以及遥感研究的热点问题等，在课堂讲授过程中，及时融入相关知识发展的新知识、新技术等，拓展学生视野[9]。特别是注重在讲授基础知识的同时，及时融入我国遥感技术的发展情况，在学生获取理论知识的同时，融入爱国主义教育，提高学生学习的积极性、主动性。针对贵州工程应用技术学院学生底子薄、英文水平差等特点，在教师课堂讲授过程中，通过适度加入遥感专业英文词汇的方式，实现提高学生专业英文水平的目的。针对贵州工程应用技术学院学生专业背景，在遥感实践课程设计时，注意本课程与相关课程的联系，设计如基于遥感的土地利用变化监测、基于遥感的地质灾害信息识别与提取、基于遥感的土壤制图分析等专题遥感应用内容，使学生学以致用，了解整个专业各课程间的彼此联系，充分调动学生对专业的再认识，同时加强相关专业课程知识的学习和衔接[10]。
（二）创新教学方法
在遥感课程教学方法改革过程中，充分借助现代多媒体教学方式和手段，提高多媒体教学的教学效果。随着多媒体技术的发展，多媒体教学目前已被广泛应用于日常教学过程，通过多媒体技术的声、光、影、字等相结合，学生能够多方位获取知识。对比分析传统教学与多媒体教学方式的优缺点，在教学改革过程中本课程教师的课堂讲授方式较为灵活化，主要体现在关键知识或知识体系的框架上，通过板书形式在黑板展示，学生能够掌握学习重点，不至于因过多关注教师演示文稿文件，或演示动画或影片，而忽视教学重点、难点问题。同时借助多媒体技术易于内容表现，易于实践操作演示等方面的优点，制作图文并茂的演示文稿课件，对于需要现场演示的实验或展示的数据，进行多媒体展示。还可通过多媒体技术，及时将遥感技术发展相关新闻报道及相关应用展示给学生，使学生真正感受到立体化教学的视听感受。在学习知识的同时，加强学生的情感教育，提升学生的爱国主义热情[11]。
积极引导学生自主学习、互助学习、团队协作学习，提高学生学习积极性和主动性。传统教学主要是教师讲，学生听，缺少必要的互动环节。学生如果听不懂将会挫败自身学习的兴趣，进一步影响学生学习的积极性和主动性。遥感课程教学改革中教师课堂讲授方式的多样性，改变了总是教师一个人讲的局面，适度组织学生组成小组，每个小组成员轮番进行相关知识的讲解，互相查找不足，促进学生自主学习，提高学生积极性、主动性，使每个学生都可以参与进来[12]。
“3S科技兴趣学习小组”作为学生自主学习的学生组织，于2013年11月成立，其成员涵盖了地理科学专业各年级学生，甚至包括部分已经考入研究生在读的和已经参加工作的学生。通过高年级学生带动低年级学生，在读研究生分享学习经验，在职学生讲解实际工作中所需专业知识，专业教师引导，定期或不定期开展相关科技学术活动，以“全国GIS技能大赛”为载体，各类科技活动为主线，积极引导学生通过课外科技活动及科研项目的申报，提升自身能力，开阔自身视野，同时达到影响其他学生，提高整体学生学习兴趣的目的，进而提高学生学习的积极性和主动性。
（三）改革课程考核机制
贵州工程应用技术学院2013版地理科学教学大纲明确提出，针对专业课程考核方式的改革要求，总评成绩由平时成绩和期末成绩各占50%组成，足以体现学校给予教师对学生更加灵活性的考核方式。本次教学改革将平时成绩分为课堂笔记、课后读书笔记、参与相关科技活动项目、作业、考勤、期中测试等，期末考核试卷出题过程中，注重基础理论知识考核的同时，更加注重考核学生掌握知识的整体性，以及灵活运用知识的能力。
以“全国GIS技能大赛”为主题，积极引导学生通过参加大赛，提升自身实践能力，以及实际动手解决具体问题的能力。同时，围绕“全国GIS技能大赛”，积极引导学生申报学校实验室开放基金项目，全国大学生挑战杯课外科技活动项目，以及贵州省大学生创新创业计划项目等课外科技活动项目，以提高学生学习的主动性和自主性。通过具体项目的申报和实施，学生感到学有所用，学以致用，进一步促进自身自主学习的氛围。
三、“遥感概论”课程教学改革效果
通过遥感课程教学改革的实施，取得了一定的教学效果，学生学习兴趣、积极性和主动性大有提高。自2012年组织学生参加“全国高校GIS技能大赛”遥感组比赛，获得三等奖一次、优胜奖两次，共有20人获得“MapGIS工程师证书”；为培养学生应用能力和科研意识，积极组织学生申报各类各级课外科技活动，自2012年至今，遥感方向共获得立项项目有国家级“大学生创新创业训练计划项目”1项，省级“国家级大学生创新创业训练计划项目” 5项，校级“实验室开放基金项目”3项。
围绕学生实践能力提高，提高学生遥感专业技术应用，结合教学内容、方法和考核方式的教学改革，既提高了学生学习兴趣、自主学习积极性和主动性，提高了动手解决实际问题的能力，又获得了良好的教学效果，同时增加了学生的专业认知度和认同感，对整个专业的学习形成良好互动效果。遥感课程教学改革研究，为西部欠发达地区同类高校地理科学专业学生遥感能力的培养，以及地理科学专业应用型、技能型人才的培养提供了参考和思路。
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卫星遥感技术发展范文6
【关键词】无人机遥感技术 水土保持监测
无人机遥感（ Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ） ，是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机作为空中遥感平台的微型遥感技术，其特点是： 以无人机为空中平台， 遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理， 并按照一定精度要求制作成图像。无人机系统结构简单、使用成本低， 不但能完成有人驾驶飞机执行的任务， 更适用于有人飞机不宜执行的任务， 如危险区域的地质灾害调查、空中救援指挥和环境遥感监测。正由于无人机低空遥感技术的这些特点， 弥补了传统卫星遥感技术的不足， 为水土保持监测领域的技术发展带来了新的契机。
1无人机遥感技术的概况及应用特点
无人机遥感（ Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing） ， 是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS 差分定位技术和遥感应用技术将无人机作为空中遥感平台的微型遥感技术，其特点是： 以无人机为空中平台， 遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理， 并按照一定精度要求制作成图像。无人机系统结构简单、使用成本低， 不但能完成有人驾驶飞机执行的任务。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势，弥补了传统卫星遥感技术的不足。
无人机遥感技术指空中遥感平台的微型遥感技术，此技术以无人机为空中平台，通过
遥感传感器获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人驾驶飞机为航空遥感提供了操作方便， 易于转场的遥感平台。可根据不同的需要选择不同类型的平台。起飞降落受场地限制较小， 在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降， 其稳定性、安全性好， 转场等非常容易。无人机系统由行高度低， 获取的遥感影像拥有较高的图像分辨率。高分辨率航片影像的出现使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为现实。同时高分辨率航片影像还解决了卫星数据的拍摄盲区、编程时间长、以及在南方地区由于受天气影响， 云量大， 无法获取数据等诸多困难。不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，目前，无人机遥感技术涉及土地利用监测、水利、电力、突发事件调查等多领域的应用。
2 水土保持监测问题
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一， 由于特殊的自然地理和社会经济条件， 使水土流失成为我国主要的环境问题。水土保持监测工作存在着很多问题，阻碍监测工作的顺利进行。对管辖区域的调查方式目前已经普遍被运用，但是这种方法只能针对小范围的地区进行，监测的精确度不够，容易受到人为等因素的影响，不能准确的进行监测工作。在面对大范围的监测目标的时候，人力资源无法进行合理分配，产生人力不足的现象，或者有一些区域是人无法踏足的区域，造成监测困难，无法获得相关区域的数据信息。而卫星遥感技术很容易受到卫星轨道的影响，很难得到及时的补救，再加上经常性的自然因素影响卫星的作业，由于云层的遮挡，造成很多漏洞，严重影响监测的准确性。
3 无人机遥感技术在水土保持监测中的应用
3.1水土流失情况调查
根据《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）要求，对区域水土流失情况调查，无人机遥感可以发挥重要作用， 其宏观、快速、动态和经济的特点， 成为土壤侵蚀调查的重要信息源。土壤侵蚀过程极其复杂， 受多种自然和人为因素的综合影响。不同的土壤侵蚀类型影响因子也不同， 对于水蚀来说， 参考通用土壤侵蚀方程各因子指标， 并考虑遥感技术与常规方法相结合。无人机可以在低空、低速的情况下对研究区进行拍摄， 精确计算及绘制出各区的界限。通过设置的标识，可以提取到各区域及植物覆盖范围和土地的利用情况，再进行DEM数据分析，得到坡度信息之后，再综合土壤的侵蚀分类标准、土壤侵蚀方程，得到研究范围内的水土流失状况、强度及分布情况。这对于利用GIS 系统建立研究范围内水土流失本底数据库， 确定土壤侵蚀类型、强度、程度以及地形、植被、管理措施等土壤侵蚀因子的属性提供了数据源。帮助了解区域水土流失发展趋势、发生特点和现状等， 以便做好区域水土保持工作规划，加快水土流失治理。无人机在水土保持监测领域以较低的成本快速清查较大范围的水土流失状况、主要土壤侵蚀影响因子， 为利用GIS 分析研究范围内的水土流失奠定了基础。
3.2生产建设项目水土流失调查
根据监测地点的确定，无人机遥感技术的成果可以充分得到应用。通过拍摄得到的映像信息，再结合项目区域的相关布置图，精确计算及绘制出各个边区的界限。通过设置的标识，可以提取到各个项目区域及划分单元的植物覆盖范围和土地的利用情况，再进行DEM数据分析，得到坡度信息之后再综合土壤的侵蚀分类标准，按照这个标准对土壤的侵蚀度进行科学的划分。对于水土保持措施的监测，相关工作人员可以同样根据图像进行分析，计算出项目区域的工程和植物覆盖的面积，并设立地面的解释标识，对植被的覆盖率进行分析。对于水土保持效益的监测主要是结合以前的传统监测手段，分析已经做出的监测结果。
最后是利用DEM的成果来更新相关项目区域的大比例尺地形图。使用DEM技术和影像的成果，再使用相关的软件来完成对项目区域的三维模型的建立，通过虚拟的漫游技术和客观真实的现象来展现出相关项目的实际状况或者是该项目所在的整个区域范围的实际状况，不仅能够加强观察者的真实感还能十分真实的反应该项目的水土现状以及水土流失和治理的现象，有利于相关部门直面水土现状，更好的治理水土问题，解除相关隐患。
4结语
无人机因其机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式、快速响应的多数据获取能力，其可以搭载高分辨率数码相机进行快速测图亦可搭载视频采集设备，分辨率高、实效性好、应急性强等优势。综合无人机技术的特点和实际应用效果， 该技术将在我国水土保持监测领域中有着相当大的应用前景。作者认为无人机技术结合实地测验完全可以用于水土保持监测工作，并且野外工作量小，监测精度高，可作为今后监测工作的发展方向。
