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简述遥感技术的特点范文1
【关键词】 低空无人机遥感技术 水利领域 应用
无人机是一种通过机载计算机程序或无线遥控设备进行操控的无人飞行器。作为一种微型空中遥感技术，无人机遥感技术将无人机作为空中平台，利用遥感传感器实现空间信息的采集，并利用计算机处理图像信息，再按照要求的精度完成图像的制作[1]。无人机系统具有成本低、结构简单、可完成有人驾驶飞机难以完成的危险任务等优点，已逐步投入实际应用中，必将成为未来航空遥感的主要技术。低空无人机遥感技术具备的显著优势，有效完善了传统卫星遥感技术存在的不足之处，极大程度上促进了水利相关领域的技术发展。
一、低空无人机遥感技术的发展与应用
早期的无人机主要应用在军事上，起靶机的作用，后来逐渐应用于侦查作战、民用等范围。随着计算机通讯技术的发展，以及高精度、轻重量、数字化的先进传感器的研发与应用，无人机的综合性能也得到逐步提升，其应用领域也得到了充分拓展，为遥感监测工作的开展提供可靠的支持与条件。
1.1低空无人机遥感技术的应用特点
作为空中遥感平台中一项微型的遥感技术，无人机具备以下几个方面的特点：
（1）低空无人机遥感技术将无人机作为空中平台，利用专用的照相机及无线视频传输技术采集相关信息，并利用计算机处理图像信息，再按照要求的精度完成图像的制作。
（2）在应用无人机的前提下，可根据需要的不同选择不同类型的遥感平台，为转场及起降等操作提供了便利。
（3）无人机采用改装后的CCD数字照相机进行遥感航拍，拍摄的影像为数字格式，还可利用无线视频传输技术或小型的数字摄像机摄制彩色，从而获取可靠的遥感信息。
（4）无人机飞行高度偏低，可获得分辨率较高的遥感影像，使得在小空间尺度上便可将地表的变化详细观察出来，并完成大比例尺的遥感制图。此外，高分辨率的航片影像还可有效解决卫星拍摄存在盲区、云量大而难以获得遥感数据等难题。
1.2低空无人机遥感技术的应用实践分析
目前，低空无人机遥感技术已在评估灾害、检测环境等方面得到了具体的应用实践。
（1）台湾大学空间信息研究中心的相关人员采用无人机，将低空大比例尺的图像拍摄下来，并开展异常提取操作，将桃源县的固体垃圾等进行解译，从而为执法调查环境污染情况提供了依据。
（2）日本减灾研究组织利用无人机携带雷达扫描仪及数码摄像机，并对正处于喷发状态的火山进行调查。无人机可以到达人们难以进入或非常危险的地区，将现场的实际状况进行快速获取，从而对当地的灾情进行评估[2]。
（3）我国成立的首个Quick eye空间信息应急服务中心，为我国无人机在应急遥感应用方面的尝试与典范。在两年不到的时间内，此服务中心已完成近10万km2的作业量，在1：1000成图、测绘及应急等领域得到了非常广泛的应用。
二、低空无人机遥感技术在水利相关领域中的应用分析
低空无人机遥感技术的具有非常高的分辨率与机动性，非常适用于水利相关领域，且在抗旱防汛、监测水域、监测水土保持以及水利工程建设管理等方面发挥着显著作用。
2.1在抗旱防汛中的应用
低空无人机遥感技术为一项重要的获取空间数据的方法，具有持续航行时间长、机动灵活、成本低、可在高危地区进行探测等多项优点。在日常的防汛检查工作中，无人机可不受交通限制，能在最短时间内赶往险区的上空，对蓄滞洪区的水库、地形地貌及堤防险段等进行立体查看，根据机载装置数据将影像信息实时传递，在向防洪对策提供可靠、准确信息的基础上，尽最大可能规避风险的发生。通过应用无人机抗旱防汛系统，政府相关部门可全面了解突发事件状况，并作出迅速反应，在降低工作难度的同时，充分保障参与抗旱防汛人员的生命安全。在抗旱防汛领域，低空无人机遥感技术能够确保政府部门在洪涝旱灾来临时，可及时、准确获取相应的灾情及应急信息，从而为领导的抗灾决策提供决定性的辅助信息。例如在2010年的舟曲泥石流灾害中，无人机小组立即作出响应，并及时采集受灾地区的遥感影像信息，为灾情的评估及有效治理提供了宝贵的数据支持[3]。
2.2在动态监测水域中的应用
人们的日常生活及工业生产均离不开水的支持。然而随着我国人口的急剧增长及工业的快速发展，合理开发利用水资源已成为迫切需要解决的问题，而水源开发的基础便是准确计算出河流分布及流域面积。然而由于之前技术水平有效，许多河流分布及流域面积等资料已难以将当前的状况准确反映出来。
动态监测水域的目的便是将地区内的水域变化情况调查清楚，通过完善水域调查、统计及占补平衡制度，从而使得水域资源信息为社会提供服务，进一步满足水域资源管理及社会发展的需求。在调查水资源中采用低空无人机遥感技术，可大大减少人力、财力的投入。同时，根据已有的水域监测可实现调查结果的更新，全面变更调查水域的权属界线及使用情况，采用计算机自动识别与目视解译的方法采集数据，编辑图形，准确获取水域的动态监测类型、权限及分布等信息，进而建立信息共享的水域动态监测管理系统等。此外，还可在航道开发及水利规划等方面利用无人机水域监测数据。
2.3在监测水土保持中的应用
目前，我国最主要的环境问题即为水土流失。在水土保持研究中，定量调查土壤侵蚀为其重要内容。无人机遥感由于具有动态、快速、经济等优点，已成为调查土壤侵蚀信息的重要方法。土壤侵蚀受到自然及人为多种因素的影响，过程十分复杂。其中，土壤侵蚀类型不同，影响因素也便不同，例如水蚀，可参考土壤侵蚀通用方程的各因子指标，同时考虑结合使用常规方法与遥感技术能否顺利获取，以及在GIS中是否便于存取、计算等。通常情况下选择地形、降水、植被覆盖程度、沟谷密度及侵蚀防治措施等项目，作为估算土壤侵蚀量的因子。此外，对比分析不同时期的土壤侵蚀强度，对水资源保护工程的治疗效果进行评估，从而为以后的水土保持工作提供合理指导。
无人机可对研究地区进行低空、低速拍摄，且拍摄的照片能将范围内水土流失的强度、实际状况真实反映出来，为土壤侵蚀的类型、程度，以及植被、地形、管理措施等侵蚀因子的属性提供了充足的数据源。利用低空无人机遥感技术采集的遥感影像信息可为区域内水土流失的发生特点及发展趋势提供有效帮助，为政府部门的水土保持工作提供便利的同时，促进水土流失治理工作的全面开展。
2.4在水利工程建设管理中的应用
水利工程建设管理工作涉及到水利工程安全监测及建设环境的影响分析等方面，而低空无人机遥感技术由于具备实施快、拍摄的影像分辨率高等优点，因而在水利工程领域可发挥出关键作用。水利工程的环境影响遥感监测工作内容包括因工程建设引起的生态变化、土地盐渍化、淹没范围等。利用无人机遥感机动灵活等特点，可向生态环境工程提供科学的数据及可靠的决策依据。此外，结合使用空间信息技术、无人机遥感影像及GPS系统，可顺利开展提防工程及大型水库工程的建设施工及管理工作[4]。
三、前景展望
近年来，随着社会经济的飞速发展以及全球气候的变化，水资源的供需矛盾也日益明显，这使得水利工程发展面临严峻挑战的同时，也为其带来了发展机遇。水利建设朝着信息化的方向发展推进，为水利的勘测、设计、建设、管理等各项工作提供了有力的支撑。而无人机由于起降方式机动灵活，且具有低空、自主的飞行方式，以及多数据快速响应的能力等优势，在水利检测、水域规划及水利建设管理等领域具有良好的应用前景。无人机可携带分辨力高的数码相机及摄像机等影像采集设备，进行实时水文数据的采集与回传，充分体现出应急性强、实效性高等优势，而这些优势正是现代化水利工程建设与管理工作的发展趋势。因此，对低空无人机遥感技术的特点及应用效果进行综合考虑，我们可以得知此项技术在我国水利相关领域中具有极为广阔的应用前景。
参 考 文 献
[1]金伟，葛宏立，杜华强，等.无人机遥感发展与应用概况[J].遥感信息，2012，12（01）：88-92.
[2]王青山.简述无人机在遥感技术中的应用[J].测绘与空间地理信息，2010，15（03）：168.
简述遥感技术的特点范文2
关键词：水库移民；遥感技术；水利水电工程；解译；应用
中图分类号：TV文献标识码： A
新疆地域辽阔，人口众多，水资源紧缺，时空分布差异大，水旱灾害频繁。随着经济的增长、人口的增加、环境的变化，水资源的问题越来越受到中央及各级政府的重视。新疆境内570条河流上，建成各类水库工程575座，全区共产生大中型水库移民总数为200906人，主要分布于全疆14个地（州、市），68个县市、582个乡镇、799个重点移民村内。随着国家经济和社会的发展，新疆地区的一批大中型水利水电工程相继建设，由此产生了许多工程移民。水利水电工程建设征地移民（以上简称征地移民）是水利水电工程建设的重要组成部分，对工程立项、工程投资、建设周期等有着重大影响。征地移民工作关系到水库移民切身利益、社会紧急发展和社会稳定，国家和有关部门先后了多个法律法规和行业标准，以规范征地移民工作[1-2]。
1.遥感技术简述及发展
遥感技术，在早期设计时就利用波谱信息采集的特性（最早主要用于水体和植被的调查）发展到今天已具备从紫外、可见光、红外、远红外直至雷达等各种波长构成的不同遥感波段。这些不同波段的数据信息，再经过计算机的处理和信息提取之后，就会产生大量的各种专业信息，在远离目标和非接触目标的条件下，通过一定的技术手段获取目标的性质定义为遥感。遥感技术已广泛应用水利行业。其应用深度不断得到深化，在水利行业已深入洪涝灾害检测评估、旱情监测、水资源调查与管理、水环境遥感监测、水利工程规划与管理、水库移民监测等领域。
遥感技术的主要特点可以概括为4个方面：
①视野范围大；②信息丰富；③能反映动态变化；④收集资料方便，不受地面条件限制。[3]
2 遥感对于水利水电移民工程主要应用于：
（1）安置区选址
利用遥感手段提取工程区域的地形、地貌、岩性、土壤、植被信息，为移民安置区的选址和规划提供第一手资料；对移民项目安置区选址、环境容量进行分析评估进而选择最佳的位置；对水利工程对周边环境的影响进行预评估；对牵涉到移民，土地征用等需要补偿的问题可以利用对遥感图像分类等信息提取方法调查面积。
（2）移民安置工程进度监测
工程中的进程监测，实时监测移民安置工程的进展和工作进行中不同阶段对周围环境的影响。
（3）移民安置工程效益评估
移民安置区建成后的效益评估，用遥感技术调查安置区今后产生的直接影响因子，如安置区域农作物的长势，安置区的地质变化，水库建成后蓄水以后对安置区的影响等。
3遥感技术不同阶段与征地移民工作的应用
我国水利水电工程建设征地移民工作科划分为前期规划，组织实施和后期扶持3个阶段。新疆地区水利水电项目存在的是主要困难就是前期规划阶段实物指标调查不便、安置区选址困难；组织实施过程中，库底清理监测困难、移民搬迁时序混乱；后期扶持过程中，评估监测困难，无法缓解移民安置后出现的矛盾。遥感技术应用贯穿征地移民工作的全周期，本文按照3各阶段分别阐述遥感技术的应用效果。
3.1前期规划阶段
3.1.1实物指标调查
新疆众多河流多处于山区，山区交通不便，许多山区无法通电，传统移民移民实物指标调查以纸质信息为载体，通过大量的现场调查，由人工对移民实物指标调查成果进行大量的汇总，造成周期长，工作反复。在移民实物指标调查中，可利用遥感技术在现场调查之前获取调查区的移民实物指标信息。利用遥感技术获取调查区的高清晰度的数字地面影像及高精度的三维地形模型，并在此基础上，业内人员可完成房屋、土地等移民指标的准确解译，提高传统移民实物指标调查工作效率。在实物指标遥感解译成果的基础上，建立了移民实物指标采集系统。该系统紧密贴合移民实物指标调查的需要，利用该系统紧密贴合移民实物指标调查需要，利用系统完成移民实物指标解译成果的整理入库、移民实物指标的外业修正和现场采集以及移民实物指标的数据统计和报表输出。系统大大地提高了实物指标调查的工作效率，采集的移民实物指标成果客观真实，可追溯性强，并且便于分析和查找[4]。
3.1.2移民安置规划
新疆的水库移民大多为牧民，生产方式相对单一，劳动技能不高，普遍喜欢游牧和定牧的生活，移民搬迁后，原有的经济基础、社会文化、人际关系解体。移民不仅遭受经济上等有形资产的损失，而且还遭受无形资产损失。不少移民受年龄、文化等因素制约，原有的生产技能用不上、新的技能又没有，转产转业更加困难。所以对安置区的选择尤为重要，在移民安置区规划选择中，遥感技术可以用于移民安置区环境容量分析、移民居民点选址及开发土地选址等工作。
移民安置环境容量需根据规划拟定的标准和土地资源的数量、质量，确定安置区可容纳移民人数。在分析移民安置环境容量时，人口与土地是最重要的因素。利用遥感技术，可通过解释调查环境容量的基本指标，解译出土地利用的空间分布状况，可利用数量，人均耕地面积，并根据移民安置区环境容量分析成果辅助决策移民迁移方式[5]。
在移民安置区选址中遥感技术为选址提供了辅助支持。在三维遥感平台上，可以直观地观察和量测地形和地貌，叠加居民迁移线和土地利用类型，辅助移民居民点新址布设在居民迁移线上，并避开浸没、滑坡、滩岸等不良地质地段。对安置区新址，应选择在地理位置适宜、地势平坦、地质稳定、水源安全可靠、交通方便、防洪安全、便于排水、能发挥服务功能的地点[6-7]。
3.2 中期组织实施阶段
移民安置规划的实施过程是整个移民工作的主要内容，直接关系到移民群众的切身利益和水利水电工程的建设进度。新疆山区普遍地形复杂，人居环境复杂，库底清理监测困难，导致水库建成后水面漂浮物多，水质差等问题。移民搬迁进度慢，导致工程工期延后。
3.2.1库底清理动态监测
水利水电工程建设中，库低清理工作量大，传统的地面检查核实多，人力物力的耗费较大，遥感技术因覆盖面广、信息丰富被采用来动态监测，清理工作的完成情况。收集不同时期的遥感数据，并对库区固体废物、建筑物、林木等不同清类型分别进行解译，通过对比分析监测库区清理进度[8]。
3.2.3搬迁安置实施进度动态监测评估
移民搬迁安置的实施必然带来土地利用的变化。可以利用多期遥感影像分析土地利用变化，反映移民搬迁引起的地表覆盖变化状况。进而对搬迁安置的实施进度进行动态监测。通过分析土地利用面积、安置区建设用地等情况，评估规划实施进度，为下一步移民工作提供了科学依据[9]。
3.3后期扶持阶段
新疆移民工作中普遍存在“重前期安置，轻后期扶持”的问题，导致移民安置区存在出现问题没有及时解决，移民上访等社会问题存在，遥感技术可以对移民后期工作实施管理及监测评估，以落实水库移民后期扶持规划及库区和移民安置区基础设施建设和经济发展规划。在高精度的的三维可视化平台上动态反映规划项目的分布状况，按照年度实施规划表现项目的分布状况，按照年度实施规划表现项目分布及资金动态使用情况实行项目扶持[10]。
征地移民工作具有周期长、涉及面广、信息量大的特点。遥感技术作为现代信息获取和处理的先进技术手段，有助于提高征地移民工作对相关信息的获取和分析能力，增强规划和决策的科学性、提高征地移民工作的检测和管理水平。近年来，有关单位学者对遥感技术在水利水电工程建设征地移民中的应用，并对遥感技术在征地移民中的应用前景进行了展望。
参考文献：
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简述遥感技术的特点范文3
关键词：遥感水质监测遥感数据
1水体遥感监测的基本理论
1.1水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。
利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。
1.2水质参数的遥感监测过程。首先，根据水质参数选择遥感数据，并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析，再经检验得到最后满意的模型方程（如图）。
图1：遥感监测水质步骤简图
2水质遥感监测常用的遥感数据
2.1多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM 数据，法国SPOT卫星的HRV数据，气象卫星NOAA的AVHRR数据，印度遥感IRS系统的LISS数据，日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1号卫星（CBERS--1）CCD相机数据等。
Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后，MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究，明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系；张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型；Anne等人用TM和ETM 数据对芬兰的海岸水体进行了研究。
SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。
AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器，每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像，在水质监测等许多领域广泛应用，如1986年，国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。
2.2高光谱遥感数据
2.2.1成像光谱仪数据。成像光谱仪也称高光谱成像仪，实质上是将二维图像和地物光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术，其光谱分辨率高达纳米数量级。国内外的学者主要利用的有：美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据、中国的PHI数据以及OMIS数据、SEAWIFS数据等进行了水体水质遥感研究，对一些水质参数，如叶绿素浓度、悬浮物浓度、溶解性有机物作了估测。
2.2.2非成像光谱仪数据。非成像光谱仪主要指各种野外工作时用的地面光谱测量仪，地物的光谱反射率不以影像的形式记录，而以图形等非影像形式记录。常见的有ASD野外光谱仪、便携式超光谱仪等。如对我国太湖进行水质监测时，水面光谱测量就用了GRE-1500便携式超光谱仪，光谱的响应范围0.30~1.1um，共512个测量通道，主要将其中0.35~0.90um的316个通道的数据用于水质光谱分析。并且非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合，可望研究出具有一定适用性的水质参数反演模型。
2.3新型卫星遥感数据。新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时间和光谱分辨率的遥感数据。如美国的LandsatETM 、EO--1ALI、MODIS，欧空局的EnvlsatMERIS等多光谱数据和美国的EO-1Hyperion高光谱数据。Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行分类，结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同；Hanna等利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时发现；MERIS以705nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度，但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。Sabine等把CASI数据和HyMap数据结合，对德国梅克莱堡州湖区水质进行了监测，为营养参数和叶绿素浓度的定量化建立了算法。
3水质遥感存在的问题与发展趋势
3.1存在的问题：①多数限定于定性研究，或进行已有的航空和卫星遥感数据分析，却很少进行定量分析。②监测精度不高，各种算法以经验、半经验方法为主。③算法具有局部性、地方性和季节性，适用性、可移植性差。④监测的水质参数少，主要集中在悬浮沉积物、叶绿素和透明度、浑浊度等参数。⑤遥感水质监测的波段范围小，多集中于可见光和近红外波段范围，而且光谱分辨率大小不等，尤其是缺乏微波波段表面水质的研究。
3.2发展趋势
3.2.1建立遥感监测技术体系。研究利用新型遥感数据进行水质定量监测的关键技术与方法，形成一个标准化的水安全定量遥感监测技术体系，针对不同类型的内陆水体，建立多种水质参数反演算法，实现实验遥感和定量遥感的跨跃，从中获得原始创新性的成果。
3.2.2加强水质遥感基础研究。加深对遥感机理的认识，特别是水质对表层水体的光学和热量特征的影响机理上，以进一步发展基于物理的模型，把水质参数更好的和遥感器获得的光学测量值联系起来；加深目视解译和数字图象处理的研究，提高遥感影象的解译精度；增强高光谱遥感的研究，完善航空成像光谱仪数据处理技术。
3.2.3开展微波波段对水质的遥感监测。常规水质遥感监测波段范围多数选择在可见光或近红外，尤其是缺乏微波波段表面水质的研究情况。将微波波段与可见光或近红外复合可提高对表面水质参数的反演能力。
3.2.4拓宽遥感水质监测项。现阶段水质遥感局限于某些特定的水质参数，叶绿素、悬浮物及与之相关的水体透明度、浑浊度等参数，对可溶性有机物、COD等参数光谱特征和定量遥感监测研究较少，拓宽遥感监测项是今后的发展趋势之一。应加强其他水质参数的光谱特征研究，以扩大水质参数的定量监测种类，进一步建立不同水质参数的光谱特征数据库。
3.2.5提高水质遥感监测精度。研究表明利用遥感进行水质参数反演，其反演精度、稳定度、空间可扩展性受遥感波段设置影响较大，利用星载高光谱数据进行水质参数反演，对其上百的波段宽度为10nm左右的连续波段与主要水质参数的波谱响应特性进行研究，确定水质参数诊断性波谱及波段组合，形成构造水质参数遥感模型和反演的核心技术，提高水质监测精度。
3.2.6扩展水质遥感监测模型空间。系统深入的研究水质组分的内在光学特性，利用高光谱数据和中、低分辨率多光谱数据进行水质遥感定量监测机理研究，进行水质组分的
定量提取和组分间混合信息的剥离，消除水质组分间的相互干扰，建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法，形成利用中内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究低分辨率遥感数据进行大范围、动态监测的遥感定量模型。
3.2.7改进统计分析技术。利用光谱分辨率较低的宽波段遥感数据得到的水质参数算法精度都不是很高，可以借鉴已在地质、生态等领域应用的混合光谱分解技术，人工神经网络分类技术等，充分挖掘水质信息，建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法，提高遥感定量监测精度。
3.2.8综合利用“3S”技术。利用遥感技术视域广，信息更新快的特点，实时、快速地提取大面积流域及其周边地区的水环境信息及各种变化参数；GPS为所获取的空间目标及属性信息提供实时、快速的空间定位，实现空间与地面实测数据的对应关系；GIS完成庞大的水资源环境信息存储、管理和分析。将“3S”技术在水质遥感监测中综合应用，建立水质遥感监测和评价系统，实现水环境质量信息的准确、动态快速，推动国家水安全预警系统建设。参考文献：
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简述遥感技术的特点范文4
关键词：遥感影像，监督分类，非监督分类，人工智能神经元网络方法。
引言：遥感影像由于具有丰富的纹理信息，同时具有获取方便、经济、快捷等特点，现已成为探测地物目标综合信息的最直观、最丰富的载体, 在数字城市的建设中占有重要的地位。遥感影像分类技术是遥感影像处理系统的核心功能之一，无论是遥感信息提取，动态变化检测，还是遥感专题制作，遥感数据库的建立等等都离不开它，因此遥感影像分类具有着广泛的应用前景。
遥感影像分类方法
1.1遥感图像分类的基本原理
遥感影像分类的基本原理是：遥感影像中的同类地物在相同条件下（纹理、地形、光照及植被覆盖等)应具有相同或相似的光谱信息特征和空间信息特征， 可以说，计算机用以识别和分类的主要标志是物体的光谱特性。目前的大多数研究还是基于此特征来进行的。
1.2监督分类方法
1.2.1监督分类方法定义
监督分类，又称为训练分类法，即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。在这种分类中，分析者在图像上对每一种类别选取一定数量的训练区，计算机计算每种训练样区的统计或其他信息，每个像元和训练样本作比较，按照不同的规则将其划分到与其最相似的样本类。它是一种由已知样本外推至未知区域类别的方法。
1.2.2监督分类的基本步骤及主要方法
监督分类可分二个基本步骤:
(1)选择训练样本和提取统计信息
训练样本的选择需要分析者对要分类图像所在的区域有所了解，或进行过初步的野外调查，或研究过有关图像和高精度的航空照片，其最终选择的训练样本应尽可能准确地代表整个区域内每个类别的光谱特征差异。其大小、形状和位置必须能同时在图像和实地容易识别和定位。
另外，在选择训练样本时，还必须考虑每一类别训练样本的总数量。作为一个普遍的规则，如果图像有N波段，则每一类别应该至少有10N个训练样本，才能满足一些分类算法中有关计算方差及协方差矩阵的要求。当然总的样本数量应根据区域的异质程度而有所不同。
对于不同的应用环境，监督分类中训练样本的选择和对其统计评价的步骤和方法都会有所不同。
(2)选择合适的分类算法
在监督分类中可以采用许多不同的算法，将一个未知类别的像元划分到一个类别中。常用的几种算法：①平行算法、②最小距离法、③最大似然法
1.3非监督分类
1.3.1非监督分类法概述
非监督分类，也称为聚类分析或点群分析， 是一种无先验（已知）类别标准的分类方法。即在多光谱图像中搜寻、定义其自然相似光谱集群组的过程。长期以来，非监督分类已经发展了近百种不同的自然集群算法。这里仅简述最常用的ISODATA算法。
1.3.2 ISODATA法
ISODATA即重复自组织数据分析技术。经过ISODATA算法得到的集群组只是一些自然光谱组，需要分析者将每个集群组归到其对应的类别中，这个过程通常还需要参考其他的图，或者用户本身对于该区的了解。留下难以归类的图像，对这个残余图像重新运行ISODATA算法，直到所有的集群组都能正确归类。
2.1新的分类方法
分类是人们获取信息的一种重要的手段。传统的分类方法是以经验风险最小化为归纳原则，只有当训练样本数趋于无穷时，其性能才能达到理论上的最优。然而在光谱遥感影像分类中训练样本往往是有限的。当样本不足时，传统的分类方法往往不能达到理想的分类精度，尤其在对高光谱影像的分类中，样本不足的问题更为突出。新的分类方法目前分为：模糊分类、空间结构纹理分类、专家分类、人工智能神经元网络方法，本文着重介绍一下人工智能神经元网络方法。
2.1.2人工智能神经元网络方法
1943年随着神经元的数学模型（MP模型）的首次提出，人工神经网络的研究先后经历了兴起、沉淀和低潮期。20世纪80年代中期以来，神经网络的应用研究取得了很大的成绩。近年来，国内外众多学者已经将其广泛应用到遥感领域。
所谓人工智能神经元网络法(简称神经网络法)是利用计算器模拟人类学习的过程，建立输入和输出数据之间联系的程序。神经网络法从其本质上讲应属于非监督分类的范畴，因为简单实用, 在一定程度上满足了遥感影像分类的精度, 又恰好能有效解决遥感图像处理中常见的困难，因此它很快在遥感图像分析与处理领域得到了广泛地应用，现已日益成为遥感影像分类的有效手段。
人工神经网络具有如下基本特性：
(1)并行分布处理：神经网络具有高度的并行结构和并行实现能力，每个神经元都可根据接收到的信息作独立的运算和处理，然后将结果传送出去，有较好的耐故障能力和较快的总体处理能力；
(2)非线性映射：神经网络具有固有的非线性特性，这源于近似任意非线性变换能力；
(3)通过训练进行学习：神经网络通过研究系统过去的数据记录进行训练，一个经过适当训练的神经网络具有归纳全部数据的能力；
(4)适应与集成：神经网络能够适应在线运行，并能同时进行定量和定性操作。神经网络具有较强适应和信息融合能力，特别适合复杂、大规模和多变量系统的控制。
神经网络监督方法相对于传统的遥感影像分类方法具有的主要优势：
(1)可以处理各种非线性映射和求解各种十分复杂和高度非线性的分类和模式识别问题；
(2)统计方法依赖于模型而神经网络依赖于数据本身；
(3)具有并行处理能力，运算速度高于其他方法；
(4)能最大限度地利用已知类别遥感图像样本集的先验知识，神经网络可以根据这些知识自动进行学习，提炼出规则；
(5)具有联想能力，若训练集中的遥感图像具有代表性，那么求解这些样本的合理规则很可能就是求解原问题的一般性规则，它比其它方法具有更好的联想和推广能力。
结束语
随着遥感技术的纵深发展，遥感数据的时间、空间和光谱分辨率不断提高，传统的分类方法(如最大似然法、K-均值法等)已经不能满足分类精度的要求，因此应采用新的分类方法来提高遥感图像分类精度。但毕竟神经网络法也存在着一定局限性，我们在今后的研究中有几点必须注意：一方面，遥感图像分析与处理本身具有复杂性和多目标性，这样就要求我们在具体工作中必须设计出适合问题的模型，另一方面，人工神经网络在图像重建、图像压缩、图像去噪等方面的应用，虽然不如在遥感影像分类中应用的那么广泛，但也已经显示出其优势和意义，有待我们进一步研究。还要注意将人工神经网络与其它理论技术结合起来，这样它将有更加广阔的应用前景。
参考文献
简述遥感技术的特点范文5
[关键词]图像处理智能化；应用；发展
中图分类号：TN911.73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0118-01
[Abstract]introduces the basic concept， principle， and image processing，Account for part of the algorithm，Image compression， enhancement and recovery are briefly discussed， and the characteristics of image collection， processing。With the rapid development of computer， The application of image processing is ubiquitous， Communication engineering， aerospace， biomedical engineering， security industry， military and so on all has the extremely widespread application. This article from the status quo and the content of image processing， intelligent， Summarized the application of related concept， At the same time the paper forecasts the development direction of the future。
[Key words]intelligent image processing； Application； The development of
1、图像处理的研究内容及现状
所谓数字图像处理指的是用数字计算机加工、处理图像，目的是为了恢复图像的本来面目，改善人们的视觉效果，突出图像中目标物的某些特征，提取目标物的特征参数[1]。数字图像处理起源可追溯到20世纪20年代，在50年代时人们开始对数字图像处理进行系统的研究。这个时期的图像处理系统采用机箱式结构，所以系统的体积比较大，功能也比较强，价格较贵。随着时间推移，其演变成小型化，外形绝大部分都采用PC系列危机构成图像处理系统，并采用双屏操作方式，图像卡体积小，且采用大规模集成电路，从而在价格上大大降低，从20世纪90年代初，其突出特点为单屏方式，在Windows平台上编制图像处理软件包。
2、图像处理的应用
图像是人类获取及交换信息的主要载体，数字图像处理的应用领域与人类的生活息息相关，不仅在理论方面有着显著的成功，在实际应用当中也起到至关重要的作用。
2.1 遥感航空航天方面
数字图像处理不仅应用于航天和航空技术方面，还应用在飞机遥感和卫星遥感技术中自JPL对月球、火星照片处理有了新发现之后，许多国家每天派出很多侦察飞机对地球上相关地区进行大量的空中摄影人们利用具有高级计算机的图像处理系统来分析照片，相比以前既加快了速度，又节省了相当一部分人力，还从照片中提取出人工所不能发现的相关有用情报从60年代以来，美国及一些国际组织发射了资源遥感卫星和天空实验室，由于成像条件受到了飞行器环境、姿态、位置、条件等影响，图像质量总不是很高，因此以如此昂贵的代价进行简单直观的判读获取图像是不合算的，而必须采用数字图像处理采用多波段扫描器，在900Km高空对地球每一个地区以18天为一周期进行扫描成像，其图像分辨率大致相当于地面上十几米百米左右。
2.2 生物医学工程方面
数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛，而且很有成效除了文献[2]中介绍的CT技术之外，还有一类是对医用显微图像处理分析，如红细胞、白细胞分类，癌细胞识别，染色体分析等此外，在X光肺部图像增强、超声波图像处理、心点图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用到了图像处理。
2.3 通信工程方面
目前通信的主要发展方向是声音、图像、文字和数据结合的多媒体通信，具体地讲是将电话、电视、和计算机以三网合一的方式在数字通信网上传输其中以图像通信最为复杂和困难，因图像的数据量十分巨大，如传送彩色电视信号的速率达到100Mbit/s以上，要将这样高速率的数据实时传送出去，必须采用编码技术来压缩信息的比特量，在一定意义上讲，编码压缩是这些技术成败的关键除了已应用较广泛的DPCM编码、熵编码、变换编码外，目前国内外正在大力开发研究新的编码方法，自适应网络编码、如分析编码、小波变换图像压缩编码等。
2.4 军事、公安方面
在军事方面图像处理和识别主要用于导弹的精确制导和制弹、判读各种侦查照片、建立具有图像传输、存储、和显示的军事自动化指挥系统及飞机、坦克和军舰模拟训练系统等； 在公安方面，判读分析公安业务图片、识别指纹、鉴别人脸，复原不完整图片、监控交通和分析事故等。
3图像处理存在的问题及未来发展
数字图像处理技术快速发展的同时也存在一定的问题，表现在以下四个方面：（1）提高精度的同时还要解决处理速度的问题，发达的数据量和处理速度不相匹配；（2）加强软件研究，创造新的处理方法；（3）边缘科学的研究如人的视觉特性，促进图像处理技术的发展；（4）建立图像信息库和标准子程序，统一存放格式和检索，方便不同领域的图像交流和使用，实现资源共享。
随着计算机科学技术的迅猛发展，图像处理随着应用领域的拓宽，在其应用方向上也随着人们日益要求的提高在逐步延伸，前方未知的领域还有待我们继续去探索。
参考文献
简述遥感技术的特点范文6
[学习目的]
要求掌握自然地理学的研究对象，正确理解其内涵；了解自然地理学的研究领域、研究方法和研究意义；正确认识自然地理学与相邻学科的关系。
[主要内容]
什么是自然地理学
自然地理学的特点
研究对象、内容、方法
自然地理学的发展趋势
自然地理学在社会中的作用
一 、什么是自然地理学(Physical Geography)？
自然地理学是地理学分支之一。研究自然环境或其组成部分的科学。按研究的特点，自然地理学可分为综合性和部门性的两组分支科学。综合性的分支科学有综合自然地理学、区域自然地理学、古地理学等。部门性的分支科学有地貌学、气候学、水文地理学、生物地理学、冰川学等。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学，部门自然地理学已逐步发展成为一门独立的学科。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学。
二、自然地理学的特点
（一）全球性
由于地球系统过程具有明显的全球性特征，因此许多自然现象和过程都不受国界的限制。20世纪60年代板块构造学说的出现，首先在固体地球研究中建立了全球观概念。80年代以来大气科学和海洋科学的发展，也已经走向全球化，著名的厄尔尼诺-拉尼娜现象引起的气候灾害影响遍及全球3/4范围，就是一个实例。
自然地理学的全球性特点决定了人们必须采用全球范围调查研究和观察测试方法。随着科学技术的进步，人们对地球的研究范围，已经能从隧道扫描显微镜和离子探针的原子尺度到全球地震台网的和轨道卫星所提供的数据得出的全球图像。从地表的地学实地调查和标本采集，飞机和卫星对地面的遥感监测，大陆和海洋的超深钻探，天然和人工地震对地球内部圈层结构的探测等，为自然地理学的全球观研究提供了基础资料。与此相适应，80年代起一系列大型国际地球科学合作研究计划的推出，如国际岩石圈计划（ILP）、深海钻探计划（DSDP）/大洋钻探计划（ODP）、世界气候计划（WCP）、国际地圈生物圈计划（IGBP）等，
已形成了对地球的全球立体研究网络。
（二）多尺度性
另一个特点是地球系统内各种地学过程发生的时间尺度和空间尺度具有极大的差别。以往对不少地学问题争论不休，特别是环境预测问题上出现互相矛盾、脱离实际的情况，症结之一就是不在一个时空尺度下讨论问题所致。举气候变迁的例子。
地球系统过程的主要时间尺度大体可以划分以下5个层次：
几十亿年至几百万年尺度 地球和生命的起源、生物灭绝、板块构造、造山作用、等重大事件，是传统地学的研究领域。
几十万年至几千年尺度 冰期、间冰期的交替，土壤的发育，生物种类的分布，地球公转的周期变化。
几百年至几十年尺度 该尺度的全球变化有气候、大气化学成分的变化，地表干燥度或酸度的变化，陆地和海洋生态系统的变化，土壤侵蚀、水系变迁，以及人类对大气圈、水圈、生物圈的干扰，则是地球系统科学的主要研究对象。人口问题、资源问题、能源问题、可持续发展问题等全球性社会问题也都要在这个层次上解决。这一层次上的全球研究是对人类智慧的挑战，既是科学发展的热点，也是21世纪解决人类重大问题的认识基础。
几个季度至几天尺度 天气现象、洋流中的旋涡、极地海冰的季节消长，地面径流、风化、植物生长的年循环，地球自转的地理效应，生物地球化学过程，火山、地震活动等。
几小时至几秒尺度 湍流热交换、大气对流等。
几年至几小时时间尺度的变化，属于大气、海洋和生物科学的研究范畴。
地球科学的这种特殊时空尺度使得人们无法直接测量地球中心的温度，也无法在实验室再造地球系统的真实过程。因此，通过长期地学研究实践总结的类比方法具有重要意义。19世纪英国地质学家莱伊尔（C.Lell）提出的“现在是过去的钥匙”名言，后来被称为“将今论古”的现实主义原则和方法，启示人们可以根据现今地表发生的各种地学过程及其物质记录，研究地质历史时期的古环境变化。由此类推，人们也可以运用“将古论今”的方法，根据地质和人类历史中发生过的地球环境和岩石圈演变过程来预测地球的未来趋势。类比方法普遍应用到天气预报、灾害预测等研究领域。例如，根据自然灾害与天文现象周期的对应关系开展预报，日益引起人们重视。
（三）综合性
（四）区域性
三 自然地理学的研究对象、内容、和方法
1 研究对象
自然地理学的研究对象是自然地理环境，包括只受到人类间接或轻微影响，而原有自然面貌未发生明显变化的天然环境，和长期受到人类直接影响而使原有自然面貌发生重大变化的人为环境。
岩石圈-大气圈-水圈，及土壤圈、生物圈、地貌
2 研究内容
自然地理学的研究对象构成其研究内容，作为一门综合学科，要特别强调其研究内容应包括研究各个圈层的相互作用及其关系和作用效应。
3 研究方法：
现象记录（描述） 统计过去（分析） 预测未来（判断）
现象记录：自然地理研究提供基本素材；
统计过去：如对渤海赤潮事件的统计分析，预测渤海可能成为世界上第一个“死海”；
如日本地震学家对东京1885年以来发生的大地震进行统计分析，预言，东京
地区未来50年内发生大地震的概率为90%。
三 自然地理学的发展趋势
1 综合化趋势
地学、气候学、水文学、土壤学、生物学、地貌学相互综合渗透，人类生存发展的环境。
2 新技术手段的运用
计算机技术、遥感技术、激光技术、同位素技术、信息系统技术、数字化技术等 玻璃地球(the glass earth)
数字地球(the digital earth)
3 由定性向定量发展：
高精度定位监测、动态摸拟、3S技术；
4 广泛应用：
国土整治、环境工程、城市规划、防灾减灾、生态优化、优质农业、食品安全；
5 加强人类活动对自然环境影响的研究：
沙尘暴、沙漠化、石漠化、土地退化、水土流失等；
6 全球性合作研究
四 自然地理学在社会发展中的作用
三峡工程
青藏铁路
五思考题
1 谈谈你所理解的自然地理学。
