遥感技术原理范例

1遥感技术

遥感技术是当前水利水电工程中最常用的设备之一，其优点在于能够准确的判定隐秘地点的情况，大范围、多角度、立体化的分析形式，目前市场上广泛利用的遥感技术是由四个部分组成，即传感感应设备、数据化处理设备、目标靶向分析建模设备、自动化图像、模型、信息分析设备。通过这一技术，能够准确的定位隐蔽地点的情况，通过传感设备的探索，将具体的信息通过数字化的形式传递到处理设备当中，然后进行计算机和人工综合建模分析，对问题进行处理，最后综合信息以及分析数据进行汇总，以供设计人员或施工人员商讨出具体的处理方式，能够对具体的处理事项进行系统的判读。

2遥感技术在水利水电工程测绘中的应用

2.1测绘水利水电工程的构造稳定性

遥感技术利用声波、光波等原理对地址构造进行具体的探索分析，能够判断出地质构造中的断层情况。水利水电工程依托于山川河流建设，需要对当地的地质进行具体的判断与测绘，但传统的测绘工具智能测绘到地质当中是否有断层情况，却复发准确的测绘到断层是否是处于活动状态或休眠状态，因此常常造成建设工程因断层判断不准确而停工的现象，造成大量的损失，而遥感技术能够通过传感设备，结合数字化监测设备，随时随地的对当地的断层情况进行监测，将监测的内容进行汇总和梳理，从而判断这一断层情况是否活跃，为最终的测绘报表提供有力的依据。同时遥感技术还能够监测地质当中的一些特殊情况，如是否有地下河、溶洞等特殊地理想象，而这些地理情况是否会影响到工程建设等，从侧面确定地质情况，判定地质情况当中的隐秘问题，帮助水利水电工程顺利的完成测绘以及施工。

2.2测绘水利水电工程的渗漏可能性

水利水电工程在建设之初就注定要与古河道、溶洞、地下河、断层等交织在一起，而这些地质情况常常因变动而影响水利水电工程的内部结构，使其出现裂缝、渗漏的现象，而这些渗漏点主要出现在隐蔽工程中，无法直接发现，而通过遥感技术，这一困难迎刃而解.如通过遥感技术构建地质防渗漏实体趋势分析常用的趋势面分析方法主要有多项式趋势面和二维傅立叶趋势面两种，在防渗漏构造的研究中，通常运用多项式趋势面进行拟合分析。多项式趋势面是由幂级数组成的，其优点是系数计算比较容易，而且根据经验，很多地质变量如地层层位的高度。地下水位的高度及地层厚度等，一般用较低次的多项式趋势面就能拟合得较好。使用多项式趋势面并不能认为渗漏过程就是某个多项式函数的变化过程，因为渗漏对象有着很复杂的变化过程，形成具有复杂形态的曲面，多项式趋势面只是用来拟合这个复杂的曲面,并不能完全真实地反映实际的渗漏形态变化过程。

摘要:为了满足社会对遥感技术人才的需求，越来越多的高校开设了“遥感原理与应用”课程。如何依据专业特点及其培养目标组织“遥感原理与应用”课程的教学是教师必须思考的一个问题。针对测绘工程专业特点，结合该专业的培养目标，从教学内容的取舍与补充、教学模式及实践教学等方面探讨了测绘工程专业“遥感原理与应用”课程的教学内容和方法。所阐述的内容对测绘工程专业遥感课程的实际教学工作具有一定参考价值，对其他学科专业的“遥感原理与应用”课程的教学也具有一定借鉴意义。

关键词:测绘工程；遥感原理与应用；实践教学

0引言

遥感（RemoteSensing，RS）是20世纪60年展起来的一门先进实用的空间探测技术，被广泛应用于土地管理、城市规划、环境监测等多个领域，同时相关的行业也需要大批具备“遥感科学技术”的专门人才［1］。“遥感原理与应用”课程已成为许多高等学校测绘工程、摄影测量与遥感、地理信息系统等相关专业学生的专业基础必修课［2］。不同专业具有不同特点，对学生的培养要求和目标也不相同。针对不同专业的学生，课程讲授的内容和侧重点也应有所不同。如何依据专业特点组织“遥感原理与应用”课程的教学，使学生能够更好地将所学遥感理论知识应用于实践，是授课教师必须思考的一个问题。本文结合近10年来测绘工程专业“遥感原理与应用”课程的教学经验以及测绘工程专业特点，对测绘工程专业“遥感原理与应用”课程的教学内容和方法进行了初步探讨。

1结合测绘工程专业特点，合理组织与安排教学内容

1．1依据专业特点确定课程讲授的侧重点

为了响应国家提出的素质教育，许多高校新的教学大纲大大压缩了授课学时。在学时压缩且又要保证课堂教学效果的情况下，授课教师应结合专业特点以及该专业学生的培养目标和要求，在遥感基本理论讲解的基础上确定课程讲授内容的侧重点，依据教学大纲对教学内容进行必要取舍。针对测绘工程专业的学生，应侧重讲授和测绘有关的遥感内容，比如利用高分辨率遥感影像进行地形图的测绘等。因此，对辐射传输模型等章节的内容可以适当降低难度，着重引导学生对相关基本概念的理解，而对于遥感影像的几何校正等内容，则要求学生不仅能理解遥感影像几何畸变产生的原因，且要掌握几何畸变校正的方法和模型。再比如在遥感应用方面，遥感影像在地形图的测绘、DEM信息提取以及地理信息更新等方面的应用也是测绘工程专业学生需要重点掌握的内容。总之对于“遥感原理与应用”课程内容的安排应结合专业特点，确定课程讲授内容的侧重点以及讲授的深度和广度。

摘要：我国环境监测起步相比于其他国家较晚，但是在近些年发展非常迅速，在这一领域已经取得了非常卓越的成就。我国目前各个领域的发展速度都很快，不可避免地会带来一些环境问题。而环境监测作为环境保护的基础，是改善这些环境问题，实现可持续发展非常重要的前提，环境监测的方法也在不断革新。但是在方法上还存在着一定的缺陷，在污染源布点、采样、运输储存等方面做得不够，而在监测仪器和技术方面，相比发达国家还存在很大的差距。通过就目前我国比较先进的监测方法的特性和应用进行讨论，分析我国目前监测方法上存在的问题，对未来的发展前景进行展望。希望能为我国环境监测方法的改进提供参考意见，以满足我国对环境监测日益增长的需求。

关键词：环境监测方法；应用现状；现有问题；发展前景

近些年来我国环保事业得到了长足的发展，我国目前环境监测工作人员的工作素养以及现行的环境检测标准与有关法律法规暂时还可以适应目前的工作需求。但日新月异的时代发展给未来带来了很多未知的变量，根据有关数据，《2017年中国生态环境公报》显示，2017年全国有239个城市环境空气质量超标。显然，我们面临的环境污染问题远远不局限于大气污染，其他方面的环境污染（如水污染、土壤污染甚至包括毒物的出现等）也非常严重。即使现在科技已经相当成熟，相应的技术等因素也需要及时地更新，我们仍然需要加大对环境监测技术的发展力度，保证环境监测工作的准确性与科学性。所以，环境监测部门应改进监测方法以进一步完善数据共享平台，使不同级别的环保部门能使用相对权威的数据。跟随大数据时代的潮流，精确分析并筛选监测数据，把不同时间段，不同区域的监测数据进行分析比较，以制定合理的法律规定与参考标准，确保环境监测这一事业深深扎根在国内，为人们提供更多的保障和福祉。

1.环境监测的主要方法

随着社会的进步，人们对环境保护的意识逐步提高，环境监测在环境保护中的地位至关重要，同时，环境监测方法也是我国“两级五类”环境保护法的重要组成部分。如今我国具有470余项较为完整的环境监测方法（见表1）[1]，其中囊括了对水质、空气、土壤、噪声等方面的监测方法，这些环境监测标准的实行对我国环境保护起到了积极作用。

(1)水污染的监测方法

传统水质监测方法包括生物法、遥感法、理化法等[2]。传统方法中的遥感法，采用了卫星遥感技术，通过卫星对水体进行遥感监测并提取数据，与科研人员实地采样数据进行分析，并使用卫星遥感技术进行水体环境反演，实现实时监测。根据不同物质的光谱不同，在遥感卫星上搭载专业级别的光谱传感器，遥感卫星通过接收物质反射回来的光谱进行分析。水体受到污染时，根据受污染程度不同，水体中的污染物浓度与性质会随之发生变化，可通过实地检测数值与卫星遥感所接收的特征光谱进行对比分析，反演得出水体污染程度。水质监测方法中，生物监测的应用也正在逐步趋向于完善化，生物监测可以为环境保护管理提供更加全面的技术参考资料，有助于水环境中生态系统的改善和提高。水质生物监测方法具有监测项目多、检测标准复杂、对研究人员专业要求较高等特点[3]。

1遥感技术

通过这一技术，能够准确的定位隐蔽地点的情况，通过传感设备的探索，将具体的信息通过数字化的形式传递到处理设备当中，然后进行计算机和人工综合建模分析，对问题进行处理，最后综合信息以及分析数据进行汇总，以供设计人员或施工人员商讨出具体的处理方式，能够对具体的处理事项进行系统的判读。

2遥感技术在水利水电工程测绘中的应用

2.1测绘水利水电工程的构造稳定性

遥感技术利用声波、光波等原理对地址构造进行具体的探索分析，能够判断出地质构造中的断层情况。水利水电工程依托于山川河流建设，需要对当地的地质进行具体的判断与测绘，但传统的测绘工具智能测绘到地质当中是否有断层情况，却复发准确的测绘到断层是否是处于活动状态或休眠状态，因此常常造成建设工程因断层判断不准确而停工的现象，造成大量的损失，而遥感技术能够通过传感设备，结合数字化监测设备，随时随地的对当地的断层情况进行监测，将监测的内容进行汇总和梳理，从而判断这一断层情况是否活跃，为最终的测绘报表提供有力的依据。同时遥感技术还能够监测地质当中的一些特殊情况，如是否有地下河、溶洞等特殊地理想象，而这些地理情况是否会影响到工程建设等，从侧面确定地质情况，判定地质情况当中的隐秘问题，帮助水利水电工程顺利的完成测绘以及施工。

2.2测绘水利水电工程的渗漏可能性

水利水电工程在建设之初就注定要与古河道、溶洞、地下河、断层等交织在一起，而这些地质情况常常因变动而影响水利水电工程的内部结构，使其出现裂缝、渗漏的现象，而这些渗漏点主要出现在隐蔽工程中，无法直接发现，而通过遥感技术，这一困难迎刃而解.如通过遥感技术构建地质防渗漏实体趋势分析常用的趋势面分析方法主要有多项式趋势面和二维傅立叶趋势面两种，在防渗漏构造的研究中，通常运用多项式趋势面进行拟合分析。多项式趋势面是由幂级数组成的，其优点是系数计算比较容易，而且根据经验，很多地质变量如地层层位的高度。地下水位的高度及地层厚度等，一般用较低次的多项式趋势面就能拟合得较好。使用多项式趋势面并不能认为渗漏过程就是某个多项式函数的变化过程，因为渗漏对象有着很复杂的变化过程，形成具有复杂形态的曲面，多项式趋势面只是用来拟合这个复杂的曲面,并不能完全真实地反映实际的渗漏形态变化过程。

【摘要】将遥感与测绘结合起来，可以扩大无人机航摄的范围，便于进行国家地理测绘，对城市建设和环境资源的勘探与开发，以及国土资源的利用以及治理都起着积极的促进作用。文章对无人机遥感技术的概况进行了详细阐述，并对其在测绘工程测量中的具体应用进行了系统分析，研究结果表明，无人机遥感技术可以保证工程测量数据的准确性。

【关键词】无人机遥感技术；测绘工程；测量

1无人机遥感技术

1.1无人机遥感技术的发展现状

无人机遥感技术，即无人驾驶飞机与遥感传感器相结合的技术，再通过应用通信技术和GPS定位技术，使获取资源、获得信息的过程变得简单、智能。无人机技术的不断发展，使无人驾驶飞机的应用越来越广泛。近年来，遥感技术不断发展，已经可以精确捕捉高分辨率的影像，快速获取地理信息。无人机测量技术主要指低空遥感技术，无人机遥感技术在应用中具有较高要求，必须与其他技术相结合，才能实现应用价值。无人机遥感技术的短板可以通过多种测绘手段进行弥补，进而不断扩大其应用范围，填补行业空白。

1.2无人机遥感技术的关键技术

1.2.1传感器技术

［摘要］以防灾科技为例，结合多年遥感教学经验，在分析学院遥感课程教学现状基础上，针对课程在教学中存在的问题，从教学内容、教学方法和考核方式三方面进行了改革探讨，重新设计了课堂教学内容、引入了案例与互动相结合的授课方式、改革了考核评价方式，构建了新型的遥感课程教学体系，在遥感课程教学实践中取得了良好的教学效果。

［关键词］遥感课程；教学模式；教学改革；互动式教学；考核方式

0引言

测绘学是一门古老的学科，大多数人对测绘行业的认识还停留在传统测绘工作模式上。随着空间技术、计算机技术和遥感技术的迅速发展，出现了以3S技术为代表的现代测绘新技术［1］，使得测绘工程专业的人才培养手段和目标都发展了较大的变化。作为3S之一的遥感技术，在近几十年也得到了飞速发展，遥感数据的获取途径和应用处理日趋成熟［2］，目前已经广泛应用于社会经济建设的各个方面。因此，对于测绘工程专业的学生来说，遥感课程是必不可少的专业必修课。遥感课程主要包括《遥感原理与应用》和《遥感图像处理》，前者侧重于遥感理论的学习，后者侧重于实践应用的学习，通过这两门课程的学习使同学掌握遥感信息处理的一般原理、过程与方法，并能应用遥感技术解决实际问题，提高学生动手实践能力和综合分析解决问题的能力。由于遥感原理理论性较强，并与多种学科交叉，学习起来比较抽象，学生普遍反映难度较大，同时遥感图像处理软件功能强大，如何利用有限课时优化实验内容，更好的满足生产单位的用人需求，是提高遥感课程教学质量亟需解决的问题［3］。本文以防灾科技学院为例，在分析目前教学现状的基础上，结合教学经验，对教学内容、教学方法和考核方式进行改革探讨，以期不断提高遥感课程的教学质量和教学效果。

1遥感课程教学现状

防灾科技学院隶属于中国地震局，是全国仅有的以防灾减灾高等教育为主、学科门类齐全的综合性全日制普通高等本科院校。遥感技术作为防灾减灾的重要手段［4］，必须要学扎实，适应行业应用需求。但目前我院遥感课程基本以传统教学为主，存在较大的问题，主要体现在：（1）采用灌输式方式授课［5］，以教师讲台讲解为中心，学生坐着听，互动交流不够，学生的兴趣无法充分激发和调动出来。且课程讲授以PPT为主，课堂进度比较快，学生思考时间较少，对课程内容整体把握不好，直接影响到了学习效果。（2）教材部分内容难度较大，学生理解困难。目前，遥感课程选用了武汉大学出版社的《遥感原理与应用》，教材理论性强，其中地物波谱特性的测定、遥感图像辐射与几何处理、遥感图像自动识别分类等内容，公式推导多，理论难度大，对防灾学生来说理解和掌握比较困难，教学效果不理想。（3）实践环节薄弱，分析解决问题的能力有待增强［6］。遥感技术不仅要加强理论学习，还要重视实践与创新，只有让学生得到充分的实践训练，学生的动手能力和创新能力才能不断提高。而目前的实验内容和实验教学模式都有待进一步优化。（4）考核方式单一。目前遥感课程的考核主要以试卷考核为主，缺乏对学生实践能力的考核。考前只要学生死记硬背，就能取得一个理想成绩，无法反映出学生的综合水平，易出现高分低能现象。

2教学内容改革

摘要：遥感技术属于一类创新科技体系，利用这项技术能够实时监测国土资源现状，为土地资源的管理调查工作带来重要的技术保障，让国土资源的开发与利用更具合理性和实效性，并且进行国土资源管理中遥感技术应用研究工作，最后概述相关技术在国土资源调查中的应用价值，从而为相关领域的研究与实践带来相应的参考思路。

关键词：遥感技术；国土资源；管理调查；应用研究

要保障社会经济长期可持续性发展，务必要先关注自然资源的有效开发与利用。森林与湿地等众多国土资源会对社会经济建设发展产生重要的动态化影响，务必要利用所需的技术体系实时监测这些资源的改变现象。在20世纪60年代诞生遥感技术，这是会产生明显社会效益与经济效益的探测技术，在其科研与实践中获取显著成果，虽然遥感技术发展历程较短，但是在现今网络信息化技术飞速发展的大环境下，必将会有巨大的应用空间。

1遥感技术概述

遥感技术在应用时具备突破距离限制的无接触式探测功能，从而获取人工操作方式无法调研的土地数据资源。选择各类传感器装置后获得各个地区的地表数据资料，在此基础上，进行数据的传输操作、整理操作以及分析操作等，以此研究相关空间的实际区位情况、形态情况、性质情况以及周边环境情况等，这是国土资源领域调查管理的重要技术应用方面。在遥感技术进行应用推广过程中，其获得的地理物资数据资源有着很强的真实性，能够较为直观地分析图像信息，在综合层面上获得各类所需数据信息，并且研究各类国土资源数据资料，结合周期考虑因素等及时更新国土资源数据信息，充分保障相关数据资源具备的实时性特征。以实际应用角度进行分析可知，遥感技术具备较强的分辨率参数与较高的精确性，从而综合性、实时性地获取研究所需的动态国土资源数据信息，最终产生较为理想的技术应用价值。

2遥感技术与国土资源调查

2.1国土资源调查基本概念

【摘要】无人机遥感技术是当前较先进的测绘测量技术。本文简要阐述了无人机遥感技术的应用基本原理，总结了在现代测绘测量中该技术的应用优势，并重点分析测绘工程测量中无人机遥感技术的实际应用情况。

【关键词】测绘工程；测量；无人机遥感技术；低空作业；信息采集；信息精准

0前言

无人机技术与遥感技术综合应用实现测量技术的全面升级。在使用遥感技术时，需要建设遥感平台，使用遥感器、传播、接收设备采集传输信息。遥感平台中的遥感器功能与照相机相近，通过数据传递和接收设备在被测物体与无人机二者之间构建紧密联系

1无人机遥感技术原理

无人机遥感设备的信息采集主体是无人机，即无须人员驾驶的现代飞行器。此种飞行器具有不同规格，通常规格较小，采用飞行驱动设备悬空行进，行进路线较灵活，对陆路环境要求较低，可在控制终端操作控制下出入人员活动较困难的区域，快速抵达目标区域上空后根据任务指令采集信息，并传回后台。无须人员驾驶，保障测量人员安全，对极端环境适应性较好。在实际应用中，遥感技术主要分为微波遥感、红外光遥感及光遥感等。遥感技术的核心设备是传感器，被测物对象衍生电磁波，电磁波被传感器接收处理后以图像信息形式传输至操控终端[1]。无人机遥感技术结合两种技术优势，完善测量维度，以设备采集到的信息为基础，工作人员可对测量对象进行研究（见图1）。

2无人机遥感技术先进性