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遥感技术的基本原理范文1
【关键词】农业资源与环境遥感课程教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）09-0016-02
一、引言
遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段，应用越来越广泛，在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像，以及3S集成技术的应用，遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课，拟通过该课程的学习，使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法，以及图像分析处理和解译的知识，并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。
二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性
农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识，要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此，要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法，掌握遥感的基本技能，这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。
三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点
（一）课程部分内容抽象难懂，学生专业知识储备不足
遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础，包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等，涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前，具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识，而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备，对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上，对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用，这就使得在理论教学上，需要重新制定适合其能力水平的教学内容。
（二）教学方法单一，缺乏多样的教学手段
现在许多高校开设的遥感课程，仍以教师课堂讲授为主，学生被动的接收，参与度不高。这就需要改革教学手段，采取多样化的教学方式，组织小组讨论，案例分析，更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面，高校本科生很少参加老师的项目，科研工作仍以研究生为主，调动本科生参与到教师的科研项目中，可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用，提高学生学习的积极性。
（三）重视度不够
农业资源与环境专业本科生在培养模式上，往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习，对配套的相应技术方法的掌握不重视；同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习，要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。
四、课程简介
该课程理论课30个学时，实验上机10个学时，共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统；熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法；了解遥感信息的应用以及3S（GIS，RS，GPS）技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合，并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%；期末考试70%，考试形式为闭卷笔试。
五、教学内容、方法及考核形式的改革
（一）教学内容改革
一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程，在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感，以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥，对于农业资源与环境专业学生来说，缺乏前期的专业知识储备，理解掌握困难，而且在实际中的应用性较小。因此，本人在实际教学中将该课程内容进行了整合，弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习，主要突出遥感应用部分的知识讲解，尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面，更是增加了许多相应的实例，以案例的形式进行深入的讲解，加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点，使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节，将重点放在遥感技术的应用方面，以求更好地激发学生的学习积极性。
（二）教学方法与方式改革
在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合，加深学生对相关概念、公式的理解，同时也提高学生兴趣，增加互动。在实验上机环节的教学过程中，有效的利用有限的上机时间，将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作，在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次，要多采用引导、启发的方式，进行小组讨论，让学生参与到课堂的互动教学过程，活跃课堂气氛。
（三）考核方式改革
在考核方式上，考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%，期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况，实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中，要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容，完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整，不要求学生死记硬背深奥的概念，不设计相关复杂的计算题目，引导学生以理解为主，根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
六、总结
农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能，在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此，培养单位要重视遥感课程的教学，使其通过该门课程的学习，具备一定的遥感专业技能，更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。
参考文献：
[1]潘竟虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究，2008，01：118-120.
[2]奚秀梅，贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010，03：110-111.
[3]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛，2013，09：59-61.
遥感技术的基本原理范文2
关键词:水工环；地质勘察；技术应用
Abstract: with the progress of the technical level of the society, this paper analyzes the hydrogeology of GPSRTK technology adopted, has obtained the very good, can one pace reachs the designated position field measurements, saved a lot of unnecessary intermediate link, the foreign industry effort to minimize, to shorten the measuring period, improve the work efficiency. Rapidly through at the same time, simplify the field process and also can make all the subsequent specialized process faster to complete.
Key words: hydraulic ring; Geological survey; Technology application
中图分类号：P5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、水工环地质工作的现状
当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想，实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。
二、水工环地质勘察技术应用范围
当今的水文地质、环境地质与工程地质工作，已经发生了一系列重大变化。改革开发以来，以耗竭资源与损害生态环境为代价的、掠夺自然的发展道路，危及了人类的生存与发展，促使人类对于自身行为进行反思，终于认识到，人与自然只有协调相处，才能共存共荣。全面、协调、可持续发展的科学发展观，给水工环地质工作提出了新的要求。针对社会经济发展和生态环境保护中不断出现的实际问题，水工环新领域的调查工作越来越多。如:环境水文地球化学与地方病和人体健康的研究、生物地球化学与土地资源利用规划、农业生态地质研究等。
城市水工环地质研究需求增加。城市化是经济发展的结果，城市化水平又是经济发展的标志。城市由于人口高度集中和经济活动的频繁，资源环境问题也非常严峻。伴随着全球城市化进程的不断加快，城市建设和规划中的地质调查评价工作也逐渐成为一项重要任务。其中城市环境污染防治和监测、土地利用规划、工程地质灾害调查和风险评价、垃圾填埋场地质调查等逐渐成为目前水工环地质研究的重要领域之一。地质一一生态学成地质学研究热点。21世纪地球科学发展的一个重要特点是学科的交叉、渗透和融合不断加强，学科之问的界限逐渐被打破，代表新思想和新方向的边缘学科和交叉学科不断出现。地质学与生态学的交叉正是体现了跨学科、综合性、系统化的研究格局。地质一生态学以水一土一生态3个子系统组成的地质生态系统作为主要研究对象，对其存在形式、利用现状、形成和演化规律，要素之间的相互作用以及对人类社会经济活动的制约和影响进行综合和动态研究。
三、水工环地质勘察中的技术应用
GPS、RTK技术在水工环地质中的应用情况，使得节省了时间提高了效率;(1)GPS技术的基本原理。GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS一84坐标;再通过预设的WGS一84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技术采用差分GPS位置差分、伪距差分、相位差分3类中的相位差分。这3类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，基准站和流动站同时接收同一时间、相同GPS卫星发射的信号，将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值，然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站，以求得流动站较准确的实时位置。流动站可处于静止或运动状态。数据采集与处理:9O年代初，GPS资料由单点采集过渡到连续采集。使GPS技术的应用向前迈了一大步。地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理。为了更好地将石油地震的先连技术:进到GPS领域，一些公司之间开展了合作。比如，1990年后SSI公司与地震图像软件公司(SISL)达成协议，SS1公司按地震资料输出格式设计PuIseEKKOGPS系统将SISL公司开发的地震资料处理软件用于GPS资料的处理。这些软件包括各类滤波、反褶积及资料显示等。据SSI公司1998年底披露，该公司即将发行改进软件EKKO三维2型软件。采用2型三维软件，用户可以在方便的条件下试验下述不同软件的组台处理，以便提高数据的市体特征。该三维软件包括去频率颤动、噪声滤波、背景清除、包络线和偏移。透射法取得的资料必须经过处理才能显示成解释所需的资料。SSI公司于1997年开发出可用于将GPS透射资料变换成可用于解释图像的软件。实施步骤包括:原始资料编辑和归类、采集波至、利用美国矿业局的地震层析软件对资料进行层析成像处理，绘制速度、衰减及波傲图件以及图像处理等。和数字模拟研究而对GPS资料解释研究不够的现状，雷林源提出了与GPS资料解释工作有关的基本理论和方法以及一些基本问题的求解。提出的基本问题包括电磁波在地层中传播的波阻抗:地层分界面上电磁波场强的反射与透射系数;地层中电磁波速度和反射波的相位以及GPS探测深度等。在我国水工环地质勘察中当前需要解决的主要问题有:加强地调项目的原始创新，下大力气抓精品，加快成果转换;加强项目运行全过程的科学管理，搞好前期论证和总体设计:加强人才队伍培养，用现代科技推动水工环地质调查工作:加强地调基地建设，注重水工环地质调查项目的可持续发展。开展专题性战略研究，完善水工环地质调查部署。召开全国综合性水工环地质业务研讨会，分别组织地区水工环地质调查联席工作会议。广泛掌握各地社会经济发展对水工环地质调查工作的需求，了解国家有关环境、水资源和防治灾害等方面的基本政策和规划，了解不同地区存在的地质环境问题，根据国家经济建设和社会发展需求，科学部署水工环地质调查。
四、遥感技术在水工环地质工作中的应用
遥感技术的运用帮助人类实现了从外层空间观测地球的序幕，在帮助人类认识国土、开发资源、研究灾害等方面提供了很多帮助。从遥感应用范围的发展来看，首先是在宏观普查和动态监测方面进行应用的，后来逐渐发展到生态环境调查、污染监测等方面。通过二十多年的试验，遥感技术已经成为各种自然资源调查、环境动态监测等不可或缺的地理空间信息获取的手段。随着空间技术的进步，遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率不断提高，遥感技术的应用已经发展成为包括遥感、地理信息系统和全球定位技术等在内的一个应用系统．并且已经广泛应用到国民经济、社会发展当中，水工环地质调查与灾害监测评估方面也开始运用遥感技术传感器技术与计算机技术日新月异的变化，以及地理信息系统、全球定位系统等高新技术的发展，都促使遥感图像应用技术的发展也加快了脚步。遥感信息应用技术在经历了单一波段到多源的组合分析，通过应用模型进行多源综合分析，知道产生各种资源与环境要素专题图等。
遥感技术的基本原理范文3
1教学内容的选取
1.1教材和目标定位
要使教学内容合理，首先要选取一本合适的教材。[3,4]不同的教材各有特色，侧重点亦有所差异，有的注重理论方法，有的偏重实际应用。环境科学专业的遥感课程注重培养学生利用遥感技术对环境问题进行监测、分析和管理的能力，因此本课程适宜选取侧重于应用的教材，如参编教材为陈述彭的《遥感地学分析》和赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》等。同时在专业软件选取上考虑到界面易用，开发灵活性等特点，可选取ENVI遥感图像处理软件进行实例教学。遥感课程本身内容较多，针对环境科学专业的本科学生，在学时有限的条件下，需缩短遥感基础理论的讲授，同时适当扩大遥感实验和应用的教学环节。在教学过程中侧重理论联系实际，将教学内容划分为理论部分和实践部分：其中理论部分主要包括电磁波、传感器及成像原理、遥感图像的存储等内容，实践教学内容以“影像获取-预处理-分类及后处理-应用”为主线，重点讲授常用遥感数据(TM，MODIS，ALOS和SPOT)的获取方式，预处理方法(辐射校正、地形校正和几何校正)、分类方法(监督和非监督分类、面向对象分类、决策树分类和神经网络分类)以及精度评价和重编码等后处理过程，最后则以江苏沿海开发为背景，围绕土地利用变化分析、滩涂生态环境评价、水环境和大气监测等主题进行应用实例教学，重在提高学生利用遥感技术解决实际环境问题的兴趣和能力。
1.2教学内容更新
遥感技术的发展使得知识更新速度很快，新理论、新方法和新的研究领域不断出现，用人单位对学生的实践能力的需求也不断增强。[5,6]因此在整个教学过程中还需不断对现有教材内容更新，让学生掌握遥感技术的最新动态，尤其是遥感技术在环境科学中的最新应用领域，以弥补现有教材内容的滞后性。在教学过程中可依托现有科研项目对教学内容进行整合和优化，将自己从事科研项目过程中了解的国内外研究现状以及存在的问题进行补充讲授，比如笔者曾从事过遥感技术在区域蒸散发估算、土地利用覆盖变化以及水环境监测等应用相关的科研项目，在教学过程中就可以结合该项目进行典型案例分析，同时将本学科的发展趋势与学生一起讨论，从而激发学生的学习兴趣。教学内容完善上还需整合对本学科技术形成和发展具有重要意义的期刊资料(如环境科学、生态学报、地理学报和"RemoteSensingofEnvironment"等杂志)，渗透到课程建设之中，不断充实教学内容，使教学内容具有前瞻性。考虑到环境科学专业的学生由于缺少地理学、地图学和程序设计等知识结构，往往会反感复杂的遥感理论知识，缺少主观能动性，可围绕遥感技术开展课程群建设，加强本课程与环境信息系统、环境影响评价等课程之间的联系，从而增强学生利用跨学科技术手段解决实际问题的能力。
2教学手段和方法的创新
2.1专业软件辅助多媒体教学
遥感课程包含大量的遥感图像信息，因此目前普遍使用PPT教学方式。为了增加学生对遥感理论方法的掌握，有必要在课堂上增加以实验数据为主的遥感软件演示教学。通过遥感软件可以将理论及方法用图形和图像的形式直观再现，激发学生学习兴趣，提高应用先进的遥感技术的能力。同时在教学过程还需设计一些综合软件训练科目。比如笔者在实际教学过程中设计了类似《滩涂资源与环境监测》的综合实验，拓展了遥感技术与地理信息系统(Arcgis)和计算机辅助制图(AutoCAD)等地学处理软件之间的数据共享操作，在增强学生环境数据处理方面的综合实践能力方面取得了较好的反响。
2.2网络和启发式教学手段
遥感课程理论抽象，应用性比较强，在教学过程中，宜采用启发式教学方式，让学生独立思考，引导学生去发现和解决实际的问题。比如在讲解植被的光谱特征时，可以基于全色图像、多光谱等各种常用的卫星遥感数据，形象和直观呈现不同的植被类型、不同的植被生长阶段和状况在遥感样片上的差异，增强学生对“同物异谱”和“同谱异物”规律等遥感知识的理解和掌握，充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。同时还可利用GoogleEarth软件，USGS和地理空间云数据等平台免费浏览全球各地分辨率相对较高卫星图片，作为遥感教学影像资料，或用作科研数据。建立和完善实验数据库，依托现有的科研项目和实验平台，购置SPOT，MODIS和TM等多类型遥感数据和行政矢量地图。通过Internet网络，师生共同交流和关注遥感最新事件和日益严重环境问题，如高分卫星的发射、城市雾霾和水污染事件，引导学生利用现有环境问题解决实际的环境问题。
3实践创新能力的培养
实践教学环节对培养学生的创新思维和科研能力具有重要的作用，环境科学专业作为非遥感专业开设遥感课程，其技能要求为应用型，理论联系实践显得尤为重要。在实践教学上可以以基础理论、基本方法和基本操作为基础，构建分层次的能力训练模式，初期可以安排一些主流遥感数据搜集与处理基础方法的介绍；中期安排一些专业软件应用课题；后期通过科研项目培养创新能力。实践能力培养还需改革传统以卷面成绩为主的考试制度，注重多元化的考核方法，增加理论环节课堂提问、讨论等考核，以及实践环节的软件操作和科研能力考核，以考试促教学，切实提高学生实践创新的主动性。
3.1增强课堂练习和野外实习环节
通过课堂练习和野外实习，使学生更好地理解和掌握遥感的基本概念，基本原理和基本方法，熟悉遥感专业软件的基本操作，增强对不同地物的光谱差异的正确认识。课堂练习环节主要以示范性和验证性为主，学生可通过操作实例增强对理论知识的理解。例如在讲授遥感影像的几何配准过程中，结合试验指导书和软件操作，以图形的方式呈现控制点数目和位置变化对图像纠正效果的影响，增强对几何校正影响因素的理解。野外实习设计主要包括遥感影像数据的准备和预处理、解译标志的建立和野外考察路线的设计等环节。通过野外实习，加深对图像目视和计算机自动分类原理和过程等教学内容的认识。野外实习适宜以学校周边的多光谱影像为例，也可结合区域特色，如在盐城工学院的教学实践过程中，考虑到沿海大开发形势下，采用了沿海滩涂资源开发和保护为实践背景材料，通过实验区的实地考察，使学生掌握假彩色合成图像和地物的识别特征等遥感基础理论知识，同时通过野外实习教学也可进一步引导学生利用遥感技术对滩涂生态环境问题进行检测和分析。
3.2专业软件开发能力培养
在遥感教学中，专业软件开发能力也是实践创新教学的重要内容。ENVI是由遥感领域的科学家采用IDL(InterfaceDescriptionLanguage)开发的一套功能强大的、完整的遥感图像处理软件[7]，因此在利用ENVI软件进行实验教学过程中，可以增加利用IDL演示实例丰富教学内容，例如进行遥感影像融合效果评价的过程中，可让学生掌握IDL的学习方法，并学会编写IDL命令调用ENVI函数，进行数据的读取，熵值的计算和融合效果的评价。既可以提高学生的编程能力，又可更好的理解操作的本质，提高学生的专业软件开发能力。
3.3鼓励学生从事科研活动
课堂练习通常是严格按照实验指导操作，相对缺少创新性，因此还需要通过科研项目的锻炼，进一步强化学生运用专业知识和遥感技术解决实际问题的能力。科研活动主要以遥感兴趣小组、大学生创新项目和导师科研项目为主要形式。遥感兴趣小组依据应用领域的不同进行组建，如组建滩涂植被组、水体污染检测组以及大气污染检测组等，考核任务下达后，各小组之间共同完成数据资料的查找、分析和结果输出等工作，最后以小组为单位进行评分和总结。学生在完成专题任务中不仅增强综合分析问题和表达能力，同时也熟悉了基本的科研方法和过程，激发了学生自主探索的热情。此外，在遥感应用小组的基础上，鼓励学生申报大学生创新项目(SRT)和撰写学术论文，同时吸引学生参与老师的科研活动，鼓励学生发表高质量遥感教学论文将学生的毕业论文尽可能与科研课题相结合，通过毕业论文团队建设提高学生毕业论文的深度和广度。
4结束语
遥感技术的基本原理范文4
举个具体例子吧,汶川大地震中唐家山堰塞湖的险情,大家想起来都还心有余悸吧。正是我们学校的老师利用LIDAR(机载激光雷达)设备进行测量,当天就绘制了该地区的三维图,并迅速计算出了水量等数据,为救灾提供了准确的信息。
窥一斑而知全豹,从上述例子中大家就可以大致了解遥感技术的应用价值了吧。接下来我就作一个正式的解释:遥感是以航空摄影技术为基础,在不直接接触的情况下,对目标或自然现象进行远距离探测和感知的一种技术。一切物体由于种类、特征以及环境条件的不同,具有不同的电磁波辐射特征。当卫星或者飞机在空间利用传感器接收地面物体发出的电磁波(包括可见光、微波及其他电磁波等)时,就可以用辐射特征来分辨物体,给物体定位,从而获取地形变化或者地质构造等情况,这就是遥感的基本原理。其实这和蝙蝠通过发射超声波并接收其反射回波,来获取周围环境信息,使自己能够自由飞行的原理类似。
目前国内很多科研机构和高校都已经开始遥感技术的研究和教学,其中比较著名的有中科院遥感所、中科院地理所、武汉大学、北京师范大学等。武汉大学遥感信息工程学院下设摄影测量与遥感系、空间信息工程系,拥有全国首个“遥感科学与技术”本科专业。学院不大,每年大概只招200人左右。本科一共三个方向:遥感、摄影测量和GIS(地理信息工程)。低年级不分班,统一学基础课,主要有数学、物理、英语、电子信息论、电磁场电磁波、信号与系统等课程,这是比较枯燥和艰苦的阶段。其中有一门课让我记忆深刻,就是测绘学概论,是5个院士轮流给我们上的(很“拉风”吧),课讲得非常精彩。正是这门课,让我渐渐了解并且喜欢上了这个行业。
大三以后我们开始了专业课的学习,同时进行的还有专业方面的实习。室外的实习有工程测量实习、GPS测量实习、野外调绘等,都是专业仪器方面的操作。比如GPS实习就是在室外操作GPS接收机。而室内实习则主要是专业软件的操作和编程实习。我们学院有很多实验室,如MODIS(中等分辨率成像光谱仪)遥感数据接收站、全数字摄影测量实验室、地理信息系统实验室等。在MODIS遥感数据接收站,我们可以利用MODIS这种大尺度的数据,监测全球的气候变化、海洋洋流变化、水温变化等。地理信息系统实习,则主要是掌握GIS基本软件的应用,并学习开发这类软件……通过实习,我们接触了当今国内最先进的设备和技术,也渐渐确定了自己将来的方向。
至于学术交流,则更名目繁多了。学院和测绘遥感信息工程国家重点实验室常常会邀请国内外知名专家来讲学,你可以和世界上这个领域最顶级的专家作面对面的交流。
学校的奖学金资源也相当丰富,除了国家奖学金外,还有很多企业奖学金和私人奖学金,只要好好学习就有很多拿奖的机会。
我们专业出国深造的机会也很多,读完大一之后就有机会去德国斯图加特大学、慕尼黑工业大学等国外知名大学深造。当我们毕业后选择出国留学时,也往往因为本专业的良好声誉,很容易就申请到比较好的Offer。
我们专业的保研率大概为15%到20%,每年都有超过一半的同学选择继续深造。出国,去中科院遥感所、地理所,或者本校的国家重点实验室、本学院等都是读研的不错选择。同时,选择就业的同学一般也都有很好的去向,就业率很高,而且很少有二次就业的。这在就业形势严峻的今天,是很难得的。据我了解,目前我们专业的毕业生大多在测绘局、国土资源厅、勘察设计院等机关或事业单位工作,也有去GIS公司、软件公司的,发展都很不错。
作为一个遥感人,作为尖端技术的使用者和创造者,作为家园的守望者,我们有很强的责任感和自豪感,也希望有越来越多的人加入到我们的队伍中来!
*推荐几个网站:
省略rs.nrcan.gc.ca加拿大的遥感科普网站(里面展示了很多有趣的遥感应用!)
遥感技术的基本原理范文5
关键词：遥感影像 变更调查
1前言
随着遥感技术的发展，遥感影像应用于土地资源调查技术日趋成熟。与传统的土地利用变更调查相比遥感技术具有宏观、动态、便捷、可重复和成本低等诸多优点，己成为快速、客观、准确监测土地利用变化状况及其变化规律的重要手段。将其应用到土地利用数据库更新中来，具有十分重要的研究意义和使用价值，也是十分可行的一种技术方案。
2遥感数据选择
根据各地土地利用变化特点、管理需要，以及遥感资料的保障能力等，采购遥感数据基本要满足以下四类工作区的需要。
目前各类商业遥感卫星完全可以满足工作要求，如：Quikbird、SPOT、IKONOS、worldview、RapidEye、福卫等卫星影像。通过优化配置各类遥感数据，统一采购覆盖调查区域的最新遥感数据。
3遥感正射影像制作
购买覆盖调查区域的最新遥感数据后，组织加工制作遥感影像图，遥感影像制作大概方法步骤如下：
3.1遥感影像的配准：影像配准就是利用影像或矢量数据为基础，通过几何变换重叠，实现影像与影像间坐标及像元空间分辨率上的统一。基本原理是根据对两个图像的近似性量度，即在两个图像的相对移动中，找出其相似量度值最大，或差别最小的位置作为图像配准的位置。
3.2遥感影像的融合：影像融合是一种将多源遥感影像数据在统一的坐标系中，采用一定的算法将多幅影像合成为一幅新的图像的过程。目的是将单一传感器的多波段信息或不同类传感器所提供的信息加以综合，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，以增强影像中信息透明度，改善解译的精度、可靠性以及使用率，以形成对目标的清晰、完整、准确的信息描述。它产生新的蕴含更多有价值信息的图像，提高了遥感数据的利用效率。
3.3遥感影像的几何精校正：利用已知控制点和DEM控制点对融合后的影像进行几何精校正。控制点的选取至关重要，它直接影响整个几何校正的精度。一般来说，控制点应该选择易分辨、特征非常明显的特征点比如道路交叉口、河流交叉或分叉处等；另外图像的边缘部分一定要有一定数量的控制点，以提高精度。
4变化信息提取
遥感影像的判读分为目视判读和计算机自动分类判读两种方法。土地变更调查中采用人机交互目视判读法。人机交互目视判读必须采用具有栅格数据与矢量数据叠加套合功能的软件进行，一般采用MAPGIS、ARCGIS等软件来进行。第二次土地调查以后，各地采用的数据库系统基本都可以满足工作要求。
目视判读时应采用与上一年度变更影像图叠加和数据库叠加相结合的方法进行分析，提取年度变化信息，依据影像直接转绘到土地更新调查工作底图上或制作输出打印外业调查底图，实地核实确认；同时也可利用遥感正射影像图直接作为工作底图进行全野外调绘，这是最好的办法，但工作量较大，有条件的地区可以采用。
5外业调查的方法
目前采用的方式大多是携带纸质土地利用现状图、影像实地调查，利用皮尺和测量仪器进行野外测量、相机拍照，在调查底图上绘制标注并现场手工填写表格，这种方法较敏锁，整理量大，效率低，管理也有难度。
为了满足土地变更调查中外业调查工作的高要求，基于移动GIS技术的土地变更外业调查软件应时而生，这类软件按照土地调查数据库更新标准和规范，基于历年土地利用调查成果，利用移动GIS技术基础上进行开发。支持手持PDA以及专业GPS等设备，支持以县（乡或村）为单元的土地变更外业调查。以业务化的操作模式，降低软件的使用难度。提高调查的工作效率。
6更新土地调查数据库
依据外业调查结果，按照数据库更新有关技术规定，逐地块更新本地区变更调查数据库，形成新一年度土地利用变更数据成果，并逐级上报；地（市）级、省级、国家依次利用下一级提交的更新数据包（或土地调查数据库），逐级更新本级土地调查数据库。
利用土地调查数据库，按照变更调查数据汇总要求，逐级汇总年度内每一块土地的利用变化情况，形成年度各类土地利用变化汇总结果。结合年度土地管理各项工作开展情况，进行年度土地利用变化数据分析，编写土地利用变化情况分析报告。
7结论及问题
遥感影像最大的特点是客观性强、周期短、多元化而且有很强的时效性，所以根据遥感技术的自身特点和土地更新的要求，为了体现土地利用的实时性以及土地更新调查的紧迫性，采用遥感影像进行更新是十分可行的。但同时也有一定的局限性。
7.1提取信息不能使用计算机自动分类判读分类转换成矢量图像的方法，只能采用目视判读的方法进行更新。
7.2一些在图上难以判断的图斑必须到实地去调查是否变化及变化前后的面积，其位置无法在图上直接标出时必须进行实地的野外测量。
7.3一些地类之间的界限并不是十分的分明，这对更新的地类面积的统计会存在一些出入。
7.4零星地物及其变化的测量、现状地物的宽度、权属的变化等特殊情况显然仅仅用遥感手段还是不能够完全解决的，需要采取遥感和地面调查结合的方法。
相信随着空间技术的不断成熟，遥感影像分辨率的不断提高，将计算机自动分类技术应用到土地利用更新调查中是一种可以实现的技术。
参考文献：
[1]陈新福，浅谈“3S”技术在土地管理中的应用[J].福建教育学报，2007.
遥感技术的基本原理范文6
【关键词】卫星遥感监测技术；地质灾害；监测
卫星遥感监测分绝对定位和相对定位。地下开采（如采水、采矿等）引起的地面沉降也是一种常见的地质灾害。应用遥感监测地面沉降目前主要从两方面开展，一是对地面沉降范围的确定，二是对地面沉降范围和程度（沉降值）的确定。通过对土地覆盖的变化可以定性地确定大区域沉降范围，但其精度往往不是很高。目前较多采用能够确定地面变形/沉降值的遥感监测方法，同时确定范围和程度，如基于SPOT立体像对建立数字地面模型，发现地面沉降，利用干涉合成孔径雷达（INSAR）技术监测地面沉陷是一项极具发展前景的技术，也是目前的研究热点[1]。
1.卫星遥感监测技术
1.1差分GPS的概念
差分GPS（DGPS）定位技术是将一台或多台GPS接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数。GPS定位中存在着三部分误差：一是多台接收机公有的误差，如卫星钟误差；二是传播延迟误差，如电离层误差，对流层误差；三是接收机固有的误差，如内部噪声、通道延迟、多路径效应。采用差分技术可以完全消除第一部分误差，可大部分消除第二部分误差（视基准站至用户的距离）。结构松散，抗剪强度和抗风化能力低，在水作用下容易发生变化的松散覆盖层、黄土、黏土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等是滑坡的易发生物质基础。岩土力学强度较弱与较坚硬岩层互层结构的碎屑岩组亦利于滑坡的形成。岩土体中的各种结构面，包括节理、裂隙、层理面、岩性界面、平行和垂直的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面都是产生滑坡的内在条件。这些结构面的种类、软弱性、展布范围、密集程度，特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系，对斜坡稳定起着很大作用。一般来说，结构面张开性较好或者破裂面和软弱夹层的抗剪强度较两侧岩土低，它们在空间的组合常成为斜坡变形破坏的滑动面。结构面延伸越长，贯穿性越好，其危害越大。
1.2实时动态遥感监测技术
实时动态（Real Time Kinematics简称RTK）遥感监测技术，也称载波相位差分技术。是以载波相位观地质监测为根据的实时差分遥感监测技术。该项技术的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线传输设备，实时地发送给用户观测站。在流动站上，GPS接收机在接收卫星信号的同时，通过无线传输接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。
2.GPS监测数据处理
GPS数据预处理是对原始观测数据进行编辑、加工与整理、分流出各种专用的信息文件，为进一步的平差计算作准备。从原始记录中，通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件，如星历文件、观测文件和测站信息文件等，然后进行观测数据的平滑、滤波、周跳探测、载波相位观测值的修复以及对观测值进行各项必要的改正。观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节。所以当观测结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的数据，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。同步观测数据的检核，主要指观测数据的剔除和观测值的残差之差。应用GPS技术进行土地利用调查控制地质监测，首先应对原始观测数据进行预处理，解算出各基线向量，然后再对同步观测数据进行检核、重复边的检核以及环闭合差的检核，并且3种检核应满足现行GPS地质监测规范的精度指标要求。观测数据预处理完毕之后，根据预处理所获得的标准化数据文件，便可以观测数据的平差计算。以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。
3.遥感监测技术在煤炭矿区地质监测中的应用
遥感图像的外部变形误差，指的是遥感传感器本身处在正常工作的条件下，而由传感器以外的各种因素所造成的误差，例如传感器的外方位（位置、姿态）变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素所引起的变形误差等。遥感图像的几何处理包括粗处理和精处理。对于上述选购的3个时相遥感图像，虽已经过遥感卫星地面接收站的粗处理，但仍含有一定的几何误差，因此需要进行精处理—几何纠正。遥感图像几何纠正的实质是逐像元地将其图像按一定的精度要求变换到地形图的地理坐标系中，然后再按恰当的抽样方法对像元重新作亮度赋值。
地质灾害可分为自然地质灾害和人为地质灾害及其作用的地质灾害。在煤炭开采区的环境工程地质灾害是人类采矿活动违背的自然规律，生态环境的恶化，导致灾难。将煤炭地下采空区的形成，岩石失去了原有的平衡，简称为岩移。摇滚运动，包括山体滑坡，雪崩造成的地下开采和露天开采引起的地表移动。开采沉陷主要分布在上面的采空区，地面沉降，裂缝，沉降，地裂缝的变形形式。为了查明地质灾害的成因、类型和分布规律，掌握其发生发展趋势，对防灾减灾措施提供可行性依据，利用遥感技术可以不断地探测到地质灾害发生的背景与条件的大量信息。事先圈定出地质灾害可能发生的地区、时间及危险程度。在地质灾害发展过程中，利用卫星和航空遥感图像对其进行长、中期动态监测分析，可以不断监测地质灾害的进程和态势，及时把信息传送到抗灾部门，有效地进行抗灾，具有独特的效果。在地质灾害发生后，利用遥感技术可以迅速准确地查出地质灾害地点、大面积灾情，以便及时救灾。同时，随着航天遥感技术发展，卫星遥感数据空间分辨率和光谱分辨率的提高，突破了卫星遥感对宏观地质灾害进行微观研究的限制，为矿区地质灾害研究提供了重要手段。假如输出图像阵列中的任一像素在原始图像中的投影点位坐标值为整数时，便可简单地将整数点位上原始图像的已有亮度值直接取出填入输出图像。但若该投影点位的坐标计算值不为整数时，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值。
4.结束语
为方便卫星GPS遥感监测沉桩，将根据业主提供的基线基点，选择地基牢固、方便管理的位置，采用静态地质监测布设高精度的GPS参考站，以确保煤炭矿区地质灾害能够准备在进行监测。在煤炭矿区地质灾害监测中，地质监测工作者能够根据导航监视器进行修正定位，在地质监测、定位时，计算机系统能够自动进行记录，并保存在硬盘或者软盘中。
【参考文献】
