第一篇:遙感感想
我選定的主題是關于遙感在各種領域里的應用。有我們的專業(yè)測繪、環(huán)境監(jiān)測、減災救災等方面的應用,多源遙感數(shù)據(jù)融合原理與模型結構及應用等。
在測繪方面,環(huán)境災害監(jiān)測中的應用課本中大都有介紹。測繪中,利用遙感技術可以制作衛(wèi)星影像地圖,衛(wèi)星影像修測地形圖,進行陸地地形圖測繪,淺水區(qū)的地形測繪,南極冰面地形地貌測繪等,有關于TM影像、遙感影像的糾正、SPOT圖像的高程信息提取方法、3-Camera立體測土衛(wèi)星、相干雷達等知識。在環(huán)境災害監(jiān)測方面,有8個方面的介紹:遙感方法快速監(jiān)測洪澇災情,遙感方法監(jiān)測沙塵暴,遙感在森林火災監(jiān)測中的應用,臭氧層監(jiān)測,衛(wèi)星遙感監(jiān)測南極冰川流速,遙感方法觀測海洋赤潮,遙感監(jiān)測海嘯,武漢市水面和城區(qū)變化的遙感監(jiān)測。其他領域有遙感在地質調查中的應用,在農(nóng)林牧方面的應用,在考古和旅游資源開發(fā)中的應用,探測南極隕石分布等。以上這些課本中都作了一定的講解。
關于TM影像、遙感影像的糾正、SPOT圖像啊等都是我比較熟悉的概念了。還有上面林列的課本中的大都了解或熟悉了。而像多源遙感數(shù)據(jù)融合原理與模型結構及應用就不清楚了??戳恕抖嘣催b感數(shù)據(jù)融合原理與模型結構及應用》的內容,下面是一點概括:多源遙感數(shù)據(jù)融合是指將不同類型傳感器獲取的同一地區(qū)的影像數(shù)據(jù)進行幾何校正和配準后,采用一定的算法將各影像數(shù)據(jù)中所含的信息優(yōu)勢進行互補,然后有機地結合起來產(chǎn)生更為優(yōu)化的新影像數(shù)據(jù)。多源遙感數(shù)據(jù)融合可以提高地物分類及動態(tài)監(jiān)測精度。還知道圖像融合的三個級別:像素級數(shù)據(jù)融合、特征級數(shù)據(jù)融合、決策級數(shù)據(jù)融合。但還是有一些地方不理解的。HIS孟塞爾彩色空間的概念及其引申不知道;alman濾波是怎么的過程。
遙感技術在大氣環(huán)境中的監(jiān)測應用,我看到了遙感技術在大氣污染監(jiān)測、水質污染監(jiān)測、固體廢棄物污染監(jiān)測、土地利用類型的改變以及生態(tài)植被變化等各個方面的顯著作用,但僅僅是在“知道”的層面,具體的怎樣“監(jiān)測”,用到什么技術等都不知道。比如利用美國氣象衛(wèi)星NOAA/ AVHRR 的熱紅外波段實施城市熱島監(jiān)測就不怎么明白。
遙感技術的應用時廣泛而與時俱進的,很多領域都還等待我們去開發(fā)應用。可以預見隨著遙感技術的發(fā)展進步,其應用必然會更加貼近人們的生活,是我們的生活方式更加快捷便利。遙感應用將體現(xiàn)在更加自動化與智能化,人工勞力消耗必然會降低很多。這是一個廣闊的天地,正等待我們去發(fā)掘,必然會是另一番天地!
第二篇:遙感意義應用感想
目錄
一、遙感(Remote Sensing)理解
遙感-----------------------3
二、遙感的基本原理
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三、遙感具有一定的空間特性
-------------------------5
四、遙感的發(fā)展
(一)遙感的三個階段---5
(二)、遙感的二大時期------------------------------6
五、遙感技術的意義和應用
(一)、遙感的優(yōu)點-----7
(二)、遙感的意義------7
(三)、遙感的應用------10
(四)、我國應采取的策略----------------10
材料
-------------11
說起來真是慚愧,剛接觸遙感的時候,只知道老師在努力的講,學生在努力的聽,然而依然不知所云,但有一次,老師留了一次作業(yè),使我對遙感有了一次深的接觸,也是我對遙感的興趣大大增加。而通過對遙感的學習,我對遙感有了很深的了解,遙感技術是20世紀60年代發(fā)展起來的一門綜合性探測技術。與現(xiàn)代物理學、空間技術、計算機技術、數(shù)學和地理學密切相關。所以,遙感技術已廣泛應用于各種領域,成為地球環(huán)境資源的調查和規(guī)劃不可缺少的有效手段。
一、遙感(Remote Sensing)理解
《西游記》中提到過“千里眼”和“順風耳”兩位天神,可以認為他們的能力就是遙感。在現(xiàn)實世界中,我們往往采用衛(wèi)星、飛機或者氣球等運載工具搭載遙感設備,對地球上的數(shù)據(jù)資料進行識別,并且通過對這些資料的整理和分析,為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領域提供參考;而在抗擊自然災害時,遙感更是能夠幫助我們盡早獲得詳盡的信息,從而有效減少損失。
遙感(RS),從字面上來看是遙遠感知事物的意思。
遙感技術是一門建立在空間科學、電子技術、光學、計算機技術、信息論等新的技術科學以及地球科學理論基礎上的綜合性技術,為現(xiàn)代前沿科學技術之一,具有宏觀、動態(tài)、綜合、快速、多層次、多時相的優(yōu)勢。在新技術迅猛發(fā)展的今天,遙感技術伴隨著航空、航天技術的發(fā)展而不斷提高與完善,服務領域因之而不斷擴展,受到普遍重視,顯示出極其廣泛的應用價值、良好的經(jīng)濟效益和巨大的生命力。
一切地面目標,由于種類及其所處環(huán)境條件的差異,因而具有反射或輻射不同波長電磁波信息的特性,遙感正是利用地面目標反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀察目標的電磁波信息,獲取目標的信息,完成遠距離識別物體的技術。
遙感作為一種空間數(shù)據(jù)的獲取方法,遙感技術及其圖像信息處理信息技術集合了空間、電子、光學、計算機、生物學和地學等科學的最新成就,是現(xiàn)代高新技術領域的重要組成部分。主要為GIS提供全天候的實時的遙感影像,之后GIS便拿這些數(shù)據(jù)進行利用和分析。遙感是從遠離地面的不同工作平臺上,如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機等,通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進行探測,然后經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環(huán)境進行探測與監(jiān)測的綜合性技術。遙感技術從遠距離采用高空鳥瞰的形式進行探測,包括多點位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強的遙感信息,能提供綜合系統(tǒng)性、瞬時或同步性的連續(xù)區(qū)域性同步信息,在環(huán)境科學領域的應用具有很大優(yōu)越性。
可以把它的功能想象成照相機(實際是攝影機、攝像儀、掃描儀、光譜輻射計),只是不叫照相機而叫傳感器。把傳感器搭載在汽車、三腳架、氣球和車船上等就是地面遙感,把傳感器搭載在飛機上就是航空遙感,把傳感器搭載在衛(wèi)星、火箭以及航天飛機上就是航天遙感,把傳感器搭載在宇宙飛船上就是航宇遙感。
自從1972年美國第一顆地球資源技術衛(wèi)星發(fā)射成功并獲取了大量地球表面的衛(wèi)星圖像后,遙感技術就開始在世界范圍內迅速發(fā)展和廣泛應用。遙感技術的出現(xiàn)揭開了人類從外層空間觀測地球的序幕,為人類認識國土、開發(fā)資源、監(jiān)測環(huán)境、研究災害以及分析全球氣候變化等提供了新的途徑。
遙感是在航空攝影測量的基礎上,隨著空間技術、電子技術和地球科學的發(fā)展而發(fā)展起來的,它已從以飛機為主要運載工具的航空遙感發(fā)展到以人造衛(wèi)星為主要運載工具的航天遙感;它超越了人眼所能感受到的可見光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及時地監(jiān)測環(huán)境的動態(tài)變化;它涉及天文、地學、生物學等科學領域,廣泛吸取了電子、激光、全息、2 測繪等多項技術的先進成果;它為資源勘測、環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察等提供了現(xiàn)代化技術手段。概言之,遙感是運用物理手段、數(shù)學方法和地學規(guī)律的現(xiàn)代化綜合性探測技術。
遙感作為一門快速發(fā)展的學科,在我們的日常生活和工作生產(chǎn)中應用的非常廣泛。
二、遙感的基本原理
遙感所采用的基本原理是什么?要理解這個問題就必須先掌握好遙感的概念,如前所言,遙感一詞來源于英語“Remote Sensing”,其直譯為“遙遠的感知”,時間長了人們將它簡譯為遙感。遙感是20世紀60年代發(fā)展起來的一門對地觀測綜合性技術。自20世紀80年代以來,遙感技術得到了長足的發(fā)展,遙感技術的應用也日趨廣泛。隨著遙感技術的不斷進步和遙感技術應用的不斷深入,未來的遙感技術將在我國國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮越來越重要的作用。關于遙感的科學含義通常有廣義和狹義兩種解釋:廣義的解釋:泛指一切與目標物不接觸的遠距離探測。狹義的解釋:遙感是應用探測儀器,不與探測目標相接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。
我們知道,振動的傳播稱為波。電磁振動的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長由短至長可依次分為:γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。電磁波的波長越短其穿透性越強。遙感探測所使用的電磁波波段是從紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段。離我們最近的最大的電磁輻射源是太陽,太陽作為電磁輻射源,它所發(fā)出的電磁波不僅僅包括可見光,也包含其它光譜段。太陽光從宇宙空間到達地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過大氣層時,會受到大氣層對太陽光的吸收和散射影響,因而使透過大氣層的太陽光能量受到衰減。但是大氣層對太陽光的吸收和散射影響隨太陽光的波長而變化。通常把太陽光透過大氣層時透過率較高的光譜段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有:紫外、可見光和近紅外波段。地面上的任何物體(即目標物),如大氣、土地、水體、植被和人工構筑物等,在溫度高于絕對零度(即0°k=-273.16℃)的條件下,它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當太陽光從宇宙空間經(jīng)大氣層照射到地球表面時,地面上的物體就會對由太陽光所構成的電磁波產(chǎn)生反射和吸收。由于每一種物體的物理和化學特性以及入射光的波長不同,因此它們對不同光譜段的光的反射率也不同。這種物體的光反射規(guī)律叫做物體的反射光譜,遙感探測正是將遙感儀器所接受到的目標物的電磁波信息與物體的反射光譜相比較,從而可以對地面的物體進行識別和分類,這個過程就像是我們給某個人拍了一張照片,然后拿著這張照片去找到他一樣。這就是遙感所采用的基本原理。
遙感技術依其遙感儀器所選用的波譜性質可分為:電磁波遙感技術、聲納遙感技術、物理場(如重力和磁力場)遙感技術。電磁波遙感技術是利用各種物體/物質反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術。按照感測目標的能源作用可分為:主動式遙ks5u感技術和被動式遙感技術。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為:圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺可分為:航天遙感技術、航空遙感技術、地面遙感技術。按照遙感的應用領域可分為:地球資源遙感技術、環(huán)境遙感技術、氣象遙感技術、海洋遙感技術等。
常用的傳感器:航空攝影機(航攝儀)、全景攝影機、多光譜攝影機、多光譜掃描儀(Multi Spectral Scanner,MSS)、專題制圖儀(Thematic Mapper,TM)、反束光導攝像管(RBV)、HRV(High Resolution Visible range instru—ments)掃描儀ks5u、合成孔徑側視雷達(Side—Looking Airborne Radar,SLAR)。常用的遙感數(shù)據(jù)有:美國陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù)、法國SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、加拿大Radarsat雷達遙感數(shù)據(jù)。遙感技術系統(tǒng)包括:空間信息采集系統(tǒng)(包括遙感平臺和傳感器),地面接收和預處理系統(tǒng)(包括輻射校正和幾何校正),地面實況調查系統(tǒng)(如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)),信息分析應用系004km.cn 隨著航空攝影測量學的發(fā)展及其應用領域的擴展,特別是第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之后軍事上的需要以及科學技術的不斷進展,使彩色攝影、紅外攝影、雷達技術及多光譜攝影和掃描技術相繼問世,傳感器的研制得到迅速的發(fā)展,遙感探測手段取得了顯著的進步。從而超越了航空攝影測量只記錄可見光譜段的局限,向紫外和紅外擴展,并擴大到微波。同時,運載工具以及判讀成圖設備等也都得到相應的完善和發(fā)展。隨著科學技術的飛躍發(fā)展,遙感迎來了一個全新的現(xiàn)代遙感的發(fā)展時期。
2、現(xiàn)代遙感發(fā)展時期
1957年10月4日前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星,標志著遙感新時期的開始。1959年前蘇聯(lián)宇宙飛船“月球3號”拍攝了第一批月球像片。60年代初人類第一次實現(xiàn)了從太空觀察地球的壯舉,并取得了第一批從宇宙空間拍攝的地球衛(wèi)星圖像。這些圖像大大地開擴了人們的視野,引起了廣泛關注。隨著新型傳感器的研制成功和應用、信息傳輸與處理技術的發(fā)展,美國在一系列試驗的基礎上,于70年代初(1972.7.23)發(fā)射了用于探測地球資源和環(huán)境的地球資源技術衛(wèi)星“ERTS-1”(即陸地衛(wèi)星-1)。為航天遙感的發(fā)展及廣泛應用,開創(chuàng)了一個新局面。
至今世界各國共發(fā)射了各種人造地球衛(wèi)星已超過3000顆,其中大部分為軍事偵察衛(wèi)星(約占60%),用于科學研究及地球資源探測和環(huán)境監(jiān)測的有氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、測地衛(wèi)星系列、天文觀測衛(wèi)星系列和通訊衛(wèi)星系列等。通過不同高度的衛(wèi)星及其載有的不同類型的傳感器,不間斷地獲得地球上的各種信息?,F(xiàn)代遙感充分發(fā)揮航空遙感和航天遙感的各自優(yōu)勢,并融合為一個整體,構成了現(xiàn)代遙感技術系統(tǒng)。為進一步認識和研究地球,合理開發(fā)地球資源和環(huán)境,提供了強有力的現(xiàn)代化手段。
現(xiàn)代遙感技術的發(fā)展引起了世界各國的普遍重視,遙感應用的領域及應用的深度在不斷擴大和延伸,取得了豐碩的成果和顯著的經(jīng)濟效益。國際學術交流日益頻繁,遙感的發(fā)展方興未艾,前景遠大。當前,就遙感的總體發(fā)展而言,美國在運載工具、傳感器研制、圖像處理、基礎理論及應用等遙感各個領域(包括數(shù)量、質量及規(guī)模上)均處于領先地位,體現(xiàn)了現(xiàn)今遙感技術發(fā)展的水平。前蘇聯(lián)也曾是遙感的超級大國,尤其在其運載工具的發(fā)射能力上,以及遙感資料的數(shù)量及應用上都具有一定的優(yōu)勢。此外,西歐、加拿大、日本等發(fā)達國家也都在積極地發(fā)展各自的空間技術,研制和發(fā)射自己的衛(wèi)星系統(tǒng),例如法國的SPOT衛(wèi)星 5 系列,日本的JERS和MOS系列衛(wèi)星(版圖2)等。許多第三世界國家對遙感技術的發(fā)展也極為重視,紛紛將其列入國家發(fā)展規(guī)劃中,大力發(fā)展本國的遙感基礎研究和應用,如中國、巴西、泰國、印度、埃及和墨西哥等,都已建立起專業(yè)化的研究應用中心和管理機構,形成了一定規(guī)模的專業(yè)化遙感技術隊伍,取得了一批較高水平的成果,顯示出第三世界國家在遙感發(fā)展方面的實力及其應用上的巨大潛力。
在這期間,我國遙感技術的發(fā)展也十分迅速,我們不僅可以直接接收、處理和提供衛(wèi)星的遙感信息,而且具有航空航天遙感信息采集的能力,能夠自行設計制造像航空攝影機、全景攝影機、紅外線掃描儀、多炮譜掃描儀、合成孔徑側視雷達等多種用途的航空航天遙感儀器和用于地物波譜測定的儀器。而且,進行過多次規(guī)模較大的航空遙感試驗。
縱觀遙感近30年來的發(fā)展,總的看來,當前遙感仍處于從實驗階段向生產(chǎn)型和商業(yè)化過渡的階段,在其實時監(jiān)測處理能力、觀測精度及定量化水平,以及遙感信息機理、應用模型建立等方面仍不能或不能完全滿足實際應用要求。因此,今后遙感的發(fā)展將進入一個更為艱巨的發(fā)展歷程,為此需要各個學科領域的科技人員協(xié)同努力,深入研究和實踐,共同促進遙感的更大發(fā)展。
遙感技術的發(fā)展趨勢:隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發(fā)展。
五、遙感技術的意義和應用
(一)、遙感的優(yōu)點
遙感技術的優(yōu)點就顯而易見了:1.探測范圍廣,獲取信息的范圍大。2.獲取的信息內容豐富、新穎,能訊速反映動態(tài)變化。3.獲取信息方便而且快速。4.綜合性。它從三個空間:地理空間(經(jīng)、緯、高程)、光譜空間、時間空間提供給我們五維信息,使得能更加全面深入的觀察分析問題。5.成本低。例如某水渠規(guī)劃設計,利用衛(wèi)片進行勘測只需0.4元/平方公里。6.高分辨率、高光譜遙感發(fā)展逐步走向成熟熟
很顯然,遙感技術有很大的優(yōu)勢。它能夠獲取大范圍的信息,而且精度高、質量高、效率高、速度快、周期短。一張陸地衛(wèi)星圖像往往可以覆蓋多達3萬多平方公里的面積,在這樣的圖像上,人類難以到達的地方都可以清晰地看到,不用受到地面環(huán)境的限制,再者遙感技術還可以選用不同波段來獲取信息,而不單僅僅限于人類能夠看到的東西,因此,它在很多方面都有所應用。特別是高光譜遙感的出現(xiàn),其豐富的光譜信息,使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能,使遙感在應用上更有廣闊的發(fā)展前景。根據(jù)遙感探測的應用領域,從宏觀研究角度可以將遙感分類為:外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等;從微觀應用角度可以將遙感分類為:軍事遙感、地質遙感、資源遙感、環(huán)境遙感、測繪遙感、氣象遙感、水文遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、漁業(yè)遙感、工程遙感、災害遙感及城市遙感等。
(二)、遙感的意義
目前,遙感技術已廣泛應用于林業(yè):清查森林資源、監(jiān)測森林火災和病蟲害。農(nóng)業(yè):作物估產(chǎn)、作物長勢及病蟲害預報。水文與海洋:水資源調查、水資源動態(tài)研究、冰雪監(jiān)控、海洋漁業(yè)。國土資源:國土資源調查、規(guī)劃和政府決策。氣象:天氣預報、氣候預報、全球氣候演變研究環(huán)境監(jiān)測:水污染、海洋油污染、大氣污染、固體垃圾等及其預報。測繪:航空攝影測量測繪地形圖、編制各種類型的專題地圖和影像地圖。城市:城市綜合調查、規(guī)劃及發(fā)展??脊牛哼z址調查、預測。
現(xiàn)舉例如下:
1、FY氣象衛(wèi)星的用途(1)可連續(xù)對我國及周邊地區(qū)的天氣進行實時監(jiān)測,較大地提高了對影響我國的各種尺 6 度的天氣系統(tǒng)的監(jiān)測能力,所獲云圖資料可填補我國西部和西亞、印度洋上的大范圍氣象資料的空白。(2)可連續(xù)監(jiān)測天氣變化。(3)其視野更廣,可覆蓋以我國為中心的約1億km2的地球表面,即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。觀測和提供這一區(qū)域內的云圖、溫度、水氣、風場等氣象動態(tài),為進行中長期天氣預報和災害預報起重要作用。
2、遙感在農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應用
遙感在農(nóng)林方面的應用主要是在農(nóng)、林土地資源調查、土地利用現(xiàn)狀調查、農(nóng)林病蟲害、土壤干旱、鹽化、沙化的調查及監(jiān)測,以及農(nóng)作物長勢的監(jiān)測與估產(chǎn)、森林資源的清查等方面。作物估產(chǎn)是體現(xiàn)遙感在農(nóng)業(yè)方面綜合應用的最好例證。自1974年以來,美國、前蘇聯(lián)、阿根廷、中國、日本、印度等國先后進行了不同范圍、不同作物的估產(chǎn)工作。美國對世界小麥產(chǎn)量的估產(chǎn)精度已達90%以上,并擴大到對玉米、大豆等八種以上作物的估產(chǎn)。我國于1983—1986年在京津冀進行跨省市的統(tǒng)一網(wǎng)絡較大范圍冬小麥遙感估產(chǎn)試驗,精度也超過90%。近年來,遙感在土地資源與土壤調查中,得到廣泛應用。遙感加快了調查工作的進度,工作精度、質量也有很大提高。例如,我國利用560幅陸地衛(wèi)星圖像,僅用兩年時間完成了全國15種土地利用類型的分析和量算統(tǒng)計工作,提供了全國和分省的土地利用基本數(shù)據(jù)和有關圖件。在牧場草場資源調查、短中期農(nóng)林災害、農(nóng)用水資源,以及野生動物生態(tài)環(huán)境調查等方面也相繼開展工作,取得了成果。遙感在林業(yè)上的應用也很廣泛。例如,我國近年完成的“三北”防護林遙感綜合調查。在包括西北大部、華北北部和東北西北部總面積為128萬平方公里的“三北”造林一期工程的調查中,完成了對現(xiàn)有防護林類型、分布、面積和保存率;草地數(shù)量、質量和分布;土地資源類型、分布、數(shù)量及利用現(xiàn)狀的調查。提供了200余幅各類遙感專題系列圖,并建成了全區(qū)資源與環(huán)境信息系統(tǒng),為掌握防護林區(qū)現(xiàn)狀、林區(qū)的進一步發(fā)展和規(guī)劃奠定了基礎。
3、遙感技術在地理學中的意義
長期以來,地理學主要是以地圖作為地理信息存貯及成果展示的工具,以地圖和實地觀測作為地理研究的主要手段。隨著當前科學技術和社會的迅速發(fā)展,單純傳統(tǒng)的工作手段已不能適應地理學的發(fā)展,遙感技術的引進和應用,成為當前地理學發(fā)展中具有重要意義的變化和動向之一。(1).遙感已成為地理研究和工作的重要信息源。(2).遙感已成為地理研究的重要手段和方法。當前,作為地理學和現(xiàn)代科技相結合產(chǎn)物的地理信息系統(tǒng)(GIS)的興起及應用推動和加速了地理學的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)不僅是一種存貯和管理空間數(shù)據(jù)、地理信息的有效工具和手段,也是地理學進行區(qū)域分析及綜合分析的重要手段和工具。遙感作為地理信息系統(tǒng)的重要信息源和強有力的信息更新手段,使地理信息系統(tǒng)的活力和應用大為增強。同時地理信息系統(tǒng)也為遙感提供各種有用的輔助信息和分析手段等支持,提高了遙感信息的識別和分類精度,為遙感的應用和發(fā)展提供了一個良好的環(huán)境。因此,在現(xiàn)代地理學的科學園地中并蒂開放的兩枝科技奇葩——遙感技術和地理信息系統(tǒng),它們的相互結合及相互支持,必然為地理學科學園地增光添彩,為地理學的發(fā)展一展宏圖偉業(yè)。
4、遙感在地質礦產(chǎn)方面的應用
遙感在地質及其礦產(chǎn)資源方面的應用主要表現(xiàn)在基礎地質工作、礦產(chǎn)地質工作,以及工程地質、地震地質、災害地質的地質綜合調查等方面的應用。由于遙感圖像視域寬闊,客觀真實地反映出各種地質現(xiàn)象及其相互間的關系,形象地反映出區(qū)域地質構造,以及區(qū)域構造間的空間關系,為跨區(qū)域甚至全球的區(qū)域地質研究提供了極有利的條件和基礎。因此,遙感已成為地質礦產(chǎn)調查研究中的一種先進工作手段和重要方法。例如近年來對雅魯藏布江深斷裂帶的延伸和走向的研究、斷裂的延伸和走向問題的論證,以及重新修編的1∶400萬中國構造體系圖的工作,都是建立在遙感圖像基礎上的新的認識和發(fā)現(xiàn)的體現(xiàn),解決了一些地質學界長期爭論或按常規(guī)很難解決的問題。遙感為持不同學術觀點的地質學者提供了一個可共同參照的基礎,推動和促進了地質學的發(fā)展。遙感在礦產(chǎn)地質工作中的應用已取得許多成果,7 獲得了一致的好評。例如,我國地礦系統(tǒng)采用遙感地質調查方法,在小秦嶺金礦田地區(qū)劃分出線性構造1030條,環(huán)形構造138個,古采峒1000余處;綜合化探、物探成果提出13個遠景地段。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)含金石英脈帶、蝕變構造帶22條,已見金礦3處,全部工作僅歷時一年時間。又如:煤田總公司在東北大興安嶺西坡,采用遙感地質方法圈定出17個含煤盆地,其中4個屬新發(fā)現(xiàn),新增儲量540億噸。類似的實例不勝枚舉,遙感地質方法已成為礦產(chǎn)地質工作的重要方法。
此外,工程地質、地震地質、水文地質以及災害地質等綜合地質調查中也廣泛地應用了遙感這一現(xiàn)代化手段。僅在1980—1985年期間,地礦部遙感地質工作者就為較大工程做了工程穩(wěn)定性評價課題13個,研究大型滑坡4個。地礦部遙感中心在長江三峽的重慶至宜昌間先后進行了彩色及側視雷達成像飛行。利用獲得的資料對三峽庫區(qū)進行了詳細的工程地質判讀分析,對新灘坡體的形態(tài)、形成機理及發(fā)展趨勢作了較為詳細的分析,為國家提供了有關三峽工程建設的基礎資料。基于遙感在地質礦產(chǎn)調查中廣泛的應用以及取得的顯著效益,我國地勘部門相繼成立了專業(yè)的遙感應用和科研機構,遙感地質隊伍也不斷擴大,成果累累,展現(xiàn)出遙感在地質礦產(chǎn)資源方面美好的發(fā)展前景。
5、遙感在其它方面的應用
在城市規(guī)劃方面,遙感技術可以幫助我們進行城鎮(zhèn)擴展動態(tài)監(jiān)測、城市環(huán)境評價和城市建設規(guī)劃;在海洋方面,遙感技術可以用來調查海岸帶與海洋污染;在氣象方面,可以用來對氣象現(xiàn)狀進行收集整理等等。在自然災害中,遙感更是重要。通過各種遙感手段,可以對災情進行實時和動態(tài)監(jiān)測,解譯后的信息可以為災情現(xiàn)狀和災情動態(tài)分析提供依據(jù)。如:1998年夏秋,我國長江流域發(fā)生了罕見的大洪水,洞庭湖及荊江地區(qū)受災比較嚴重。對于這樣大區(qū)域洪澇災害的監(jiān)測,如果靠人工實測,不僅要花費大量的人力和財力,而且要經(jīng)過很長的時間,某些地區(qū)還可能因洪水的阻隔,難以進行實測。遙感則能在短時間內獲得全面的資料,以便于及時安排防災、救災工作。3 又如:在四川汶川大地震發(fā)生當天,國家測繪局立刻安排3顆遙感衛(wèi)星對準災區(qū)來獲取衛(wèi)星影像,同時從全國各地調集無人機和小型機赴災區(qū)進行航空攝影。由于災區(qū)地形復雜、通訊中斷,交通極其困難,導致災情分布狀況、災情程度等信息極度缺乏,遙感成為大面積快速獲取災情信息的有效手段?,F(xiàn)在,遙感技術已廣泛滲透到國民經(jīng)濟的各個領域,對于推動經(jīng)濟建設、社會進步、環(huán)境的改善和國防建設起到重要作用。在外層空間探測方面,從軌道衛(wèi)星和宇宙飛船的傳感器上所能獲得的信息是地面觀測所不能取得的。空間遙感對地觀測得到的全球變化信息已被證明有不可替代性。由遙感觀測到的全球氣候變化、厄爾尼諾現(xiàn)象及影響、全球沙漠化、綠波(指植被)推移、海洋冰山漂流等的動態(tài)變化現(xiàn)象已經(jīng)引起人們廣泛的重視;海洋漁業(yè)、海上交通、海洋生態(tài)等方面的研究中,遙感都已成為重要角色。礦產(chǎn)資源、土地資源、森林草場資源、野生動物資源、水資源的調查和農(nóng)作物的估產(chǎn)都缺少不了遙感手段的應用;遙感在解決各種環(huán)境變化,如城市化、沙漠化、土地退化、鹽漬化、環(huán)境污染等問題有其獨特的作用。此外,在災害監(jiān)測,如水災、火災、震災、多種氣象災害和農(nóng)作物病蟲害的預測、預報與災情評估等方面,遙感都發(fā)揮了巨大的作用。在各種工程建設中,不同尺度、不同類型的遙感都在此不同層次上發(fā)揮了作用,如大型水利工程、港口工程、核電站、路網(wǎng)、機場建設、城市規(guī)劃等都從遙感圖像取得重要的數(shù)據(jù)。必須指出的是,近十多年來國際上幾次重大的軍事行動,都綜合地運用了遙感技術獲取重要的信息。隨著遙感應用向廣度和深度發(fā)展,遙感探測更趨于實用化、商業(yè)化和國際化。4目前,遙感技術正在向高分辨率傳感器、小衛(wèi)星群、遙感定量化的方向發(fā)展。我們可以相信,隨著科學技術的迅速發(fā)展,將來的遙感將會以更快的速度、更高的精度來提供更多的信息,幫助人類更好地生存下去。
地理信息系統(tǒng):基礎數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)在未來的十年中,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率,光譜分辨率和時間分辨率都 8 會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發(fā)展,尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術的發(fā)展及相互滲透,將會越來越廣泛。
(三)、遙感的應用
1.遙感影像獲取技術越來越先進
(1)隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術的總發(fā)展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。
(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優(yōu)勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現(xiàn)全天候對地觀測的主要技術,大大提高環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測能力。
(3)由航天、航空和地面觀測臺站網(wǎng)絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數(shù)據(jù)能力,為地學研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護以及區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調發(fā)展提供科學數(shù)據(jù)和信息服務。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學
神經(jīng)網(wǎng)絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計分類、模糊技術、專家知識和神經(jīng)網(wǎng)絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應用也有待進一步研究。
3.3S一體化
計算機和空間技術的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動態(tài)時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息,為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態(tài)數(shù)據(jù);地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區(qū)以及輔助關心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中,遙感與地理信息系統(tǒng)的結合可實現(xiàn)環(huán)境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統(tǒng)。
(四)、我國應采取的策略。
1.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
隨著3S一體化,資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和計算機處理量也將大幅度增加,遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡具有全并行處理、自適應學習和聯(lián)想功能等特點,在解決計算機視覺和模式識別等特大復雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢。認真總結專家知識,建立知識庫,尋求研究定量精確化算法,發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.建立國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)
國家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源,環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫是國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對環(huán)境資源的宏觀調控能力,為我國社會經(jīng)濟和資源環(huán)境的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展提供科學的數(shù)據(jù)和決策支持。
3.建立國家環(huán)境遙感應用系統(tǒng)
國家環(huán)境遙感應用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),建立天地一體化的國家級生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測預報系統(tǒng)以及重大污染事故應急監(jiān)測系統(tǒng),可定期報告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng),在各種應用軟件的輔助下實現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲、處理和管理;環(huán)境遙感專業(yè)應用系統(tǒng)是其應用平臺,在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應用;環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng),在環(huán)境預測評價和決策模型的驅動下進行環(huán)境預測評價分析,制定環(huán)境保護的輔助決策方案;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開放網(wǎng)絡環(huán)境,實現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)的快速流通。
總之,遙感技術在環(huán)境科學領域有廣泛應用,隨著科學的進步,遙感技術會越來越先進,其所發(fā)揮的作用也會越來越大。
例如:
雷達(Radar)意為無線電測距和定位。其工作波段都在微波范圍,少數(shù)也利用其他波段。按照雷達的工作方式可分為:成像雷達和非成像雷達。成像雷達中又可分為真實孔徑側視雷達和合成孔徑側視雷達。
雷達是由發(fā)射機通過天線在很短的時間內,向目標地物發(fā)射一束很窄的大功率電磁波脈沖,然后用同一天線接收目標地物反射的回波信號而進行顯示的一種傳感器。側視雷達的天線與遙感平臺的運動方向形成角度,朝向一側或兩側傾斜安裝,向側下發(fā)射微波,接收回波信號(包括振幅、位相、極化)。
合成孔徑側視雷達是利用遙感平臺的前進運動,將一個小孔徑的天線安裝在平臺的側方,以代替大孔徑的天線,提高方位分辨率的雷達。遙感平臺在勻速前進運動中,以一定的時間間隔發(fā)射一個脈沖信號,天線在不同的位置上接收回波信號,并記錄和儲存下來。
材料:
1987年5月6日至6月2日,中國東北大興安嶺北部發(fā)生了特大森林火災,在撲滅大火的過程中,衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術發(fā)揮了重要作用。在撲滅大火戰(zhàn)斗中,國家氣象局向森林防火總指揮提供了70余幅反映林火發(fā)展情況的衛(wèi)星影像圖。為制定滅火計劃、做出滅火部署提供了科學的依據(jù)。
問題:遙感技術在森林滅火中是如何發(fā)揮作用的?它還能應用于其他領域嗎? 地球上的物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性是不同的——遙感技術就是在這個原理基礎上發(fā)展起來的。遙感的關鍵裝置是一種被稱為傳感器的儀器。傳感器在航空或航天器中接收地面物體反射的電磁波信號,以圖像的膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來,傳送到地面,最后通過處理和判讀分析,揭示物體的特征、性質及其變化。
由于遙感探測范圍大,獲取資料速度快、周期短,受地面限制少,因而廣泛應用于資源普查、災害監(jiān)測、工程建設及規(guī)劃等各個領域。
森林大火、特大洪災的監(jiān)測,如果單靠人工進行,不僅要花費大量的人力和財力,而且要經(jīng)過很長的時間才能獲得全面的資料;而用遙感技術,則能在很短的時間內獲得全面的資料,以便于及時安排防災、救災工作。實際上遙感技術的應用領域很廣,例如:資源普查、災害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、工程建設及規(guī)劃、軍事偵察、海上交通和海洋漁業(yè)等。
第三篇:遙感實驗報告
實 驗 報 告(實驗一)
[實驗名稱]
ENVI窗口的基本作
[實驗目的與內容] 實驗目的
熟悉ENVI軟件的窗口操作方法,掌握影像信息、像元信息瀏覽方法,影像上距離和面積量算方法。實驗內容
1、熟悉遙感圖像處理軟件ENVI的窗口基本操作。
2、查看影像信息和像元信息。
3、距離測量與面積測量。
[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
1、哈爾濱市TM影像成像的
時間 2013年7月19日、分辨率 30m,各波段的波長。
2、哈爾濱市TM影像使用的
投影類型 UTM、投影分帶 北 51區(qū)。
3、哈爾濱市TM影像使用的坐標系,圖像左上角的公里網(wǎng)坐標 9819 8092、地理坐標 經(jīng)度125.4941 緯度47.0930。
4、測量狗島的周長 9602.445 m 面積 3613050 m。2[體會及建議]
通過本次試驗熟悉遙感圖像處理軟件ENVI的窗口基本操作。了解了ENVI的功能。加深了對遙感原理的認識。學會了初步實驗的能力。為以后學習打下了基礎。[實驗成績]
實 驗 報 告(實驗二)
[實驗名稱]
遙感影像地理坐標定位和配準
[實驗目的與內容] 實驗目的
熟悉在ENVI中對影像進行地理校正,添加地理坐標,以及如何使用ENVI進行影像到影像的配準和影像到地圖的校正。掌握使用ENVI生成影像地圖的步驟,學會利用全色影像和多光譜影像進行HSV融合的步驟。實驗內容
本實驗主要涉及遙感圖像處理中影像校正、配準功能,通過實驗進一步掌握這類處理的理論原理。
[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
用SPOT校正TM數(shù)據(jù),附操作過程截圖和校正后TM影像圖片
[體會及建議] 通過本次試驗熟悉在ENVI中對影像進行地理校正,添加地理坐標,以及如何使用ENVI進行影像到影像的配準和影像到地圖的校正。在實驗過程中移動光標,查看坐標值,要小心謹慎注意地圖坐標和經(jīng)緯度之間的關系。以免出現(xiàn)錯誤。
[實驗成績]
實
驗
報
告(實驗三)
[實驗名稱]
ENVI[實驗目的與內容]
遙感影像鑲嵌與裁剪
實驗目的
理解ENVI中對影像鑲嵌及裁剪知識。掌握基于像素的影像鑲嵌操作,熟悉基于地理坐標的影像鑲嵌操作步驟;掌握圖像的規(guī)則分幅裁剪和不規(guī)則分幅裁剪操作。實驗內容
1)基于像素的影像鑲嵌; 2)基于地理坐標的影像鑲嵌; 3)規(guī)則分幅裁剪; 4)不規(guī)則分幅裁剪。[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
1.用地理坐標鑲嵌的方法完成下載TM影像鑲嵌(附圖)2.在鑲嵌圖上裁剪下哈爾濱市行政區(qū)影像(附圖)
[體會及建議]
通過本次試驗了解對影像鑲嵌及裁剪。熟悉基于地理坐標的影像鑲嵌操作步驟,掌握圖像的規(guī)則分幅裁剪和不規(guī)則分幅裁剪操作。在裁剪的過程中要注意剪切線很重要。[實驗成績]
實
驗
報
告(實驗四)
[實驗名稱]
遙感影像的彩色合成與彩色變換
[實驗目的與內容] 實驗目的
掌握遙感圖像的單波段色彩變換和多波段的彩色合成方法,熟悉多波段影像的色彩變換操作。實驗內容
1、彩色合成(真彩色與假彩色)。
2、單波段色彩變換(密度分割)
3、多波段色彩變換。
[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
1、以哈爾濱市TM影像為例,進行真、假彩色合成。
2、對哈爾濱市TM影像進行密度分割。
3、以TM7(R)、4(G)、1(B)組合進行HLS、HSV色彩變換。
5、簡述密度分割、HLS色彩變換的原理及在ENVI中的操作步驟。
操作步驟:打開文件 選擇變換中的顏色空間變換下的RGB to HLS,RGB to HSV。[體會及建議]
通過本次實驗掌握遙感圖像的單波段色彩變換和多波段的彩色合成方法。掌握了多波段色彩變換。為以后學習做鋪墊。[實驗成績]
實
驗
報 告(實驗五)
[實驗名稱]
遙感影像運算與增強處理
[實驗目的與內容] 實驗目的
掌握運用圖像差值運算、比值運算進行圖像增強的原理、方法和操作技巧,并能較熟練運用相關原理求解植被指數(shù)、K-T變換中各分量影像圖,為以后的遙感應用和建立遙感信息模型打下良好的基礎。實驗內容
1、圖像差值運算。
2、圖像比值運算。
3、計算植被指數(shù)影像圖。
4、求K-T變換中各分量圖像。[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
1、以哈爾濱市TM影像為例,求出植被指數(shù)影像。
2、求哈爾濱市TM影像綠度分量及亮度分量影像圖。
3、簡述K—T變換的原理、意義及在ENVI中的操作步驟。
[體會及建議]
通過本次試驗需要掌握了影像的四則運算及混合運算,;有助于研究判讀圖像和植被指數(shù)計算。掌握運用圖像差值運算、比值運算進行圖像增強的原理、方法和操作技巧,并能較熟練運用相關原理求解植被指數(shù)、K-T變換中各分量影像圖。為以后的遙感應用和建立遙感信息模型打下良好的基礎。
[實驗成績]
實
驗
報
告(實驗六)[實驗名稱]
遙感影像的計算機分類
[實驗目的與內容]
實驗目的
理解計算機圖像分類的基本原理以及監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類的過程,學會利用遙感圖像處理軟ENVI件對遙感圖像進行監(jiān)督和非監(jiān)督分類的方法。實驗內容
1、遙感圖像分類原理。
2、遙感圖像監(jiān)督分類。
3、最大似然法分類(Maximum Likelihood);
4、遙感圖像非監(jiān)督分類;
5、K-mean 與Isodata分類方法。[實驗數(shù)據(jù)處理及成果]
1、從哈爾濱市遙感影像圖上截取某一部分影像,用K-mean和Isodata法對建設物、植被、水體等主要地物進行分類。
2、簡述遙感圖像Isodata分類的原理及在ENVI中的操作步驟
原理:在初始狀態(tài)給出圖像粗糙分類,然后基于一定原則在類別間重新組合樣本直到合理為止。
步驟:在主菜單選擇分類→非監(jiān)督分類→IsoData打開文件(如圖:
→設置參數(shù)及保存位置(如圖)→生成分類文件。
[體會及建議]
→)
通過本次試驗對計算機解譯進行了初步了解,理解計算機圖像分類的基本原理以及監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類的過程,練習了監(jiān)督與非監(jiān)督分類,學會了利用遙感圖像處理軟ENVI件對遙感圖像進行監(jiān)督和非監(jiān)督分類的方法。[實驗成績]
第四篇:遙感論文[推薦]
淺談中國遙感技術在環(huán)境災害中的應用
摘要
由于人類活動的范圍的不斷擴大和強度的不斷加劇引起資源環(huán)境環(huán)境惡化并導致災害。近年來我國的環(huán)境災害頻發(fā),2008年的汶川地震,2010年的玉樹地震,今年的南方大旱,中部地區(qū)的洪澇災害??都為我們的日常生活帶來不可挽回的破壞。如何預報災害來臨,實時監(jiān)控災害發(fā)生,為災害的防控處理善后提供強有力的支持是亟待解決的問題。
隨著計算機技術、傳感器技術和空間技術的發(fā)展,遙感技術正在進入一個能動態(tài)、快速、準確提供多種對地觀測海量數(shù)據(jù)的新階段。新型傳感器不斷出現(xiàn),已從過去的單一傳感器發(fā)展到現(xiàn)在的多種類型的傳感器,并能在不同的航天遙感平臺上獲得不同空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率的遙感影像,為解決環(huán)境災害的防控治提供了強有力的工具。本文從當前的遙感技術著手分析探究其在環(huán)境災害中的應用并對其中存在問題未來的發(fā)展方向進行簡要的處理總結。
關鍵詞:環(huán)境災害 遙感技術原理 動態(tài)監(jiān)測 發(fā)展方向
一、遙感技術在環(huán)境災害中的主要應用現(xiàn)狀
1.1地質災害
地質災害劃分為泥石流、滑坡、崩塌、碎屑流、水毀、沙害、冰雪害、翻漿及沼澤土等9類,其中泥石流、滑坡、崩塌是主要的地質災害。我國利用遙感技術進行地質災害調查起步較晚,但發(fā)展快。經(jīng)初步統(tǒng)計迄今大約已覆蓋了80余萬km2的國土。我國地質災害遙感調查是在山區(qū)大型工程建設或大江大河洪澇災害防治服務中逐漸發(fā)展起來的。20世紀80年代初,湖南省率先利用遙感技術在洞庭湖地區(qū)開展了水利工程的地質環(huán)境及地質災害調查工作。從20世紀80年代中期起,分別在寶成、寶天、成昆鐵路等沿線進行了大規(guī)模的航空攝影,為調查地質災害分布及其危害提供了信息源。20世紀90年代起,主干公路及鐵路選線也使用了地質災害遙感調查技術。近年來在全國范圍內又開展了省級國土資源遙感綜合調查工作,主要調查成果有:識別地質災害微地貌類型及活動性,評價地質災害對大型工程施工及運行的影響等。
1.2洪澇災害
洪澇災害具有突然性、持續(xù)時間短、危害大等特征。為了有效預防和控制洪水,必須及時、迅速、準確了解災情,并及時對其做出反應。遙感技術在我國洪澇災害中的應用比較成熟。因為遙感技術可以不受惡劣天氣條件的影響,通過航空、航天手段獲取監(jiān)測影像資料,實時對洪災進行監(jiān)測,應用相關軟件迅速分析出洪水態(tài)勢,然后將分析結果以直觀的圖形、圖表等形式傳遞給決策部門,作為制定防洪減災對策的重要依據(jù)。我國將遙感應用于洪災監(jiān)測始于“八五”、“九五”期間,并采用資源衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星資料LANDSAT TM和NOAA/AVHRR,建立了7大江河地區(qū)洪澇災害易發(fā)區(qū)警戒水域遙感數(shù)據(jù)庫。
1.3農(nóng)業(yè)病蟲害
將遙感技術應用于農(nóng)作物重大病蟲害的防治是我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分。遙感技術用于農(nóng)業(yè)病蟲害綜合治理,最終期望達到兩個目的:第一,早期預報,即通過遙感圖像提取生境中與病蟲害爆發(fā)有關的主要環(huán)境要素及其變化,來推斷病蟲害最有可能發(fā)生的區(qū)域;第二,災情監(jiān)測和評估,即當病蟲害已經(jīng)在局部區(qū)域造成危害時,從遙感圖像上提取受害植被相關信息,快速、準確地判斷出災情發(fā)生狀況(分布、面積和程度),及時采取針對性的點、面防治措施,這樣既可阻止病蟲害進一步蔓延又可減少環(huán)境污染。進入20世紀90年代以來,遙感技術與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術的結合,在農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測中得到日益廣泛的應用。
1.4沙塵災害
沙塵災害泛指由浮塵、揚沙和沙塵暴等沙塵天氣所造成的災害。我國屬于中亞沙暴區(qū),其中,西北大部分地區(qū),整個華北地區(qū),東北地區(qū)西部,都是沙塵災害的多發(fā)區(qū)域,而沙塵災害的影響區(qū)域則遠遠大于上述范圍。我國沙塵災害的研究始于20世紀70年代末,進展速度一直較慢。隨著20世紀90年代末我國北方地區(qū)大范圍沙塵天氣頻繁出現(xiàn),遙感在沙塵災害中的應用廣泛開展起來。例如,1998年中國國家林業(yè)局荒漠化監(jiān)測中心負責的”沙塵暴衛(wèi)星遙感監(jiān)測與災情評估系統(tǒng)”開始研建,2001年試運行,2002年開始對外公布我國沙塵暴災情評估報告,并首次報告了2002年3月15~17日、20~21日兩次沙塵天氣過程中的地面損失情況和沙塵出現(xiàn)的時間、移動路徑等內容。
二、現(xiàn)代遙感技術在災害監(jiān)測中的技術特點
2.1大面積同步監(jiān)測
遙感探測能在較短的時間內,從空中乃至宇宙空間對大范圍地區(qū)進行對地觀測,并從中獲取有價值的遙感數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)拓展了人們的視覺空間,為宏觀地掌握地面事物的現(xiàn)狀情況創(chuàng)造了極為有利的條件,同時也為宏觀地研究自然現(xiàn)象和規(guī)律提供了寶貴的第一手資料。對于復雜多變、涉及面廣的大型災害優(yōu)越性更明顯。特別是對于大區(qū)域的環(huán)境災害及動態(tài)變化(如沙塵暴、特大洪災等)監(jiān)測十分有利。
2.2時效性強可動態(tài)監(jiān)測,信息量大
獲取信息的速度快,周期短。由于衛(wèi)星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料,以便更新原有資料,或根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。這不僅給災害監(jiān)測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災情背景資料,為高效數(shù)據(jù)模型的建立創(chuàng)造了先決條件。與常規(guī)監(jiān)測手段不同,衛(wèi)星遙感監(jiān)測不僅具有實時、動態(tài)的優(yōu)點,而且全天候工作因此可以對災情進行連續(xù)、動態(tài)監(jiān)測,進而獲得連續(xù)準確的災情資料。利用這一點,就可以對那些具有爆發(fā)隱患或周期性爆發(fā)的自然災害(如火山、泥石流等)進行災前預測;對那些破壞力大、持續(xù)時間長、波及范圍廣的災害(如洪水、蝗災等)進行跟蹤監(jiān)測。此外,也可以用于對災后恢復過程進行跟蹤監(jiān)測,及時掌握相關資料。獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
2.3適應性強
由于某些災害的災區(qū)自然條件惡劣,如發(fā)生雪災、山體滑坡、密林森林病蟲害及火災、荒漠化等;另外某些農(nóng)業(yè)災害發(fā)生在跨國境線,如病蟲害、沙漠化、火災或一些農(nóng)業(yè)氣象災害等,常規(guī)監(jiān)測手段根本無法奏效,災情資料難以獲取,此時遙感就成為災害監(jiān)控必不可少的重要手段
三、遙感技術應用中存在的問題和解決途徑
不可否認遙感技術已成為災害分析、動態(tài)監(jiān)測、決策不可缺少的重要手段,但應該看到,我國遙感在環(huán)境災害的應用中還存在很多不足。主要問題集中在災后評估和應急反應方面,災害預測應用較少;沒有很好的與‘3s’,計算機技術相結合,數(shù)據(jù)間共享度不高。
3.1數(shù)據(jù)獲取、共享及應用問題
衛(wèi)星遙感在技術上是能很好地為減輕災害損失。但由于數(shù)據(jù)獲取的難易程度精確度不一,造成在有些地區(qū)發(fā)生重大災害時,無法利用這一先進技術救災。因此,加強合作使衛(wèi)星資源在某些重大災害來臨時,能通過商業(yè)或非商業(yè)(比如援助)途徑共享數(shù)據(jù)。同時我國應加強地面接收和處理設施的建設,以便快速接收處理和提取災情信息,及時為救災服務。在具體應用方面則不及發(fā)達國家,比如在應急救災中,國外會用到多種數(shù)據(jù)源:對地觀測衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù);高分辨率和中、低分辨率數(shù)據(jù);光學和雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù);航空和航天數(shù)據(jù)等,還會用到定位系統(tǒng)和通信衛(wèi)星等高科技設備,它們反應速度快,效率高,更符合應急救災的特點。所以這些都是我國將要努力改進的方向。
3.2遙感數(shù)據(jù)應用的技術問題
如何將常規(guī)的方法從點到面進行擴展,應用模型的構建,遙感數(shù)據(jù)和信息與模型的鏈接以及多種數(shù)據(jù)同化等技術是應用遙感技術過程中出現(xiàn)的問題。目前這些技在我國尚不成熟有待提高,真正結合實際應用解決這些問題才能將遙感應用與常規(guī)方法結合,發(fā)揮遙感的優(yōu)勢,取得更好的效果。同時我們要跟蹤遙感、地理空間信息應用的前沿技術,促進遙感、地理空間信息系統(tǒng)應用的集成化、網(wǎng)絡化和智能化,加強與信息技術的結合,將模式識別、人工智能、專家系統(tǒng)等技術和新的算法引入到遙感信息分析技術中。大力加強國家空間信息基礎設施發(fā)展迫切需要的海量地理空間信息網(wǎng)絡共享和商業(yè)化大型地理空間信息系統(tǒng)軟件技術,大型實用的遙感圖像處理系統(tǒng)等方面的技術創(chuàng)新工作,不斷提高國產(chǎn)化水平。加強遙感圖像的智能化分類和識別、基于影像的地球空間核心要素的自動提取與變化發(fā)現(xiàn)地學信息的知識提取和挖掘技術攻關和創(chuàng)新,加強應用模型與遙感的結合,加強3S技術集成和系統(tǒng)集成才是解決應用遙感信息技術問題的關鍵。
總結
遙感技術不論在災前預警預報、災中的災情監(jiān)測和損失評估和安排救災,還是在災后減災與重建中都具有很大的應用潛力。所以逐漸成為災害防治的最佳手段,若將其更好的與GIS、GPS 結合將有助于解決災害減災的兩個核心問題。加強對地觀測系統(tǒng)的完善,建立良好的數(shù)據(jù)模型與應急機制。這樣既可以對災害進行準確的預報,又可以確定災害的影響范圍強度已采取有效的應急響應措施。才能真正的減少因環(huán)境災害所帶來損失。我國的災害遙感的應用現(xiàn)在主要還集中在災后評估和應急反應方面 , 災害預測應用較少;在許多應用中還沒有很好地與 GIS 地理信息系統(tǒng)和 GPS 全球定位系統(tǒng)結合 , 以致大大限制了 3S 技術強大功能的發(fā)揮。努力加強3s技術之間的相互合作,建立良好完善的數(shù)據(jù)模型,提高數(shù)據(jù)共享技術。相信遙感技術在災害監(jiān)測中的應用前景會更加廣闊。
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第五篇:遙感心得體會
實習心得體會
遙感是一門理論性和實踐性都很強大的專業(yè)課,需要我們在課堂上學習了理論知識后進行上機實驗,以加深對所學知識的了解。
幾何糾正這次試驗本來是我們上周的自主完成試驗,我用自己在網(wǎng)上下載的數(shù)據(jù)按照試驗實驗指導書上的要求做了一遍,在選點的時候選擇了七個點,完成試驗后也不知道怎樣判斷自己糾正的圖像到底對不對,只是發(fā)現(xiàn)最終的生成結果中有一個4k大小的東西,結果是我做錯了,這次,跟著老師做了一遍試驗后,我對erdas這個軟件有了一定的認識,并且順利的完成了幾何糾正,也意識到上次做實驗時我的錯誤,首先,我打開來的兩張圖片并不都是img格式的,我沒有將他們進行轉換就進行的糾正,其次,我并沒有完全理解課本上的糾正過程。我們選點的時候要選擇六個以上的點,用來完成建模過程,然后其余的點可以用來對建立的模型進行檢驗以及糾正,我選則的七個點,糾正的結果應該是很差的。然后,在這次試驗課上,老師首先給我們介紹了erdas軟件,然后,帶著我們完成的做了一遍試驗,試驗由以下幾部分組成:
(1)顯示圖像文件(display image files)
(2)啟動幾何校正模塊(geometric correction tool)
(3)啟動控制點工具(start gcp tools)
(4)采集地面控制點(ground control point)(5)采集地面檢查點(ground check point)
(7)圖像重采樣(resample the image)
(8)保存幾何校正模式(save rectification model)
(9)檢驗校正結果(verify rectification result)
其中,最值得一說的是尋找控制點以及檢查點,在尋找過程中,剛開始尋找是很慢的,圖像看上去黑乎乎的,完全找不到自己想找的點,后來,順著河流,道路的交叉點,很順利的找到了自己想要找的點,在超過六個點以后找點時就方便了很多,在第一張圖片上找點自己想要找的點,然后第二張圖片上會自動匹配出點的位置,我們要尋找的范圍縮小了很多,這時,我們要做的只剩下看看它匹配的準不準,如果不準,我們將點拖動到準確的點上即可。
第一次試驗結束了,首先我對erdas這個軟件有了一個認識,其次,我覺得要完成一個好的試驗,我們對理論知識一定要有很深刻的認識,不然我們就像無頭蒼蠅,成為了一個工具,只是在做,卻不知道自己在做什么,自己在哪邊做錯了也不知道,在自主完成試驗之后,老師帶領我們在做一遍,我們對試驗的認識以及理論知識的了解會上升到另外一個高度,這樣的實踐教學對我們的學習應該會有很大的幫助。篇二:遙感實習日志和總結
實習日志
實驗一
今天是實習的第一天,我先看了實習安排:主要對高光譜分析、鑲嵌、配準、非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類五個方面進行了操作,整個過程是借鑒了一些參考資料以及和同學的一些討論才得以完成。主要學會了如何查看影響信息,和圖像彩色合成,水體,植被的dn值等。實習過程中還遇到了許多困難,導致不同程度的返工,一遍遍重復的操作,不過這樣一來,更加加深了對envi軟件的理解和應用,俗話說熟能生巧,正是因為有了這些一遍遍的錯誤,并通過結合理論知識的討論和研究,才能不僅僅局限于對應課件一步一步來的層次,才能對做過的實驗進行反思和分析,認真考慮到底是那個地方出現(xiàn)了問題,這樣才能有利于我們的學習進步。
實驗二
一周的遙感實習就這么開始了,雖然之前已有做arcgis和地圖制圖學的實習,但這次當拿到遙感實習的任務時還是一頭的污水,不懂得從何入手,不懂得具體的該做些什么,甚至對envi軟件也是一竅不通。只得按照試驗書的步驟一步步的做,所以此次的遙感實習的開始是一個艱難的開始。船到橋頭自然直,車到山前自有路,問題總是得在實習的過程中一步步的解決得,一切也都是從不懂到懂的,總得經(jīng)歷這個過程的。實習的整個過程是在遇到問題和解決問題的過程總完成的。
此外為了做好遙感實習我還從各個方面學習了遙感的相關知識。這些在書本上獲得的感性認識,在課程設計中獲得了真正的實踐,得到了真正的掌握。這次課程設計實習也讓我認識到了自己的不足,告誡自己,不管做什么,切忌眼高手低,要善于鉆研。細心負責是做好每一件事情所必備的基本條件,基本的專業(yè)素養(yǎng)是做好工作的前提。
實驗三
遙感實習是一門應用型課程,在實習過程中,我們將一學期所學的知識運用于實際操作中,深入了解了遙感與地理信息系統(tǒng)的作用并初步學會了運用相關軟件對圖像進行處理制作。課程中,了解了envi的基本功能和基本作用,完成了圖像的處理與制作。同時,我也遇到了許多問題,比如空間分析時一不小心修改了原數(shù)據(jù),導致后面的操作無法進行,不過通過重新導入原數(shù)據(jù)避免了重頭再來。基本上所有問題在老師及同學的指導下都順利地得到了解決,并因為做錯過而加深了印象,從問題中學到了許多沒錯過就不會知道的知識。可見,問題本身也可以不是問題。
今天的實習給我的最深體會是只有動手操作才會真正學會運用軟件,再多地文字資料也比不上一次認真地操作。我從頭至尾地操作了envi,使我對envi軟件有了初步的了解。實習剛剛,我會對envi和對與envi有關軟件的比如arcgis、erdas、mapinfo進行學習,早日實現(xiàn)對這幾個軟件靈活運用。成為一名遙感的應用性人才!實驗四
今天是實習的第三天,通過本次遙感實習,使我們對遙感和envi的功能的理解有了進一步的加深。在影像判讀過程中,我們復習了上學期學到的地理信息系統(tǒng)的知識和本學期遙感的知識,同時練習操作 envi軟件,鞏固課堂所學知識,理論與實踐相結合,使我們基本掌握了利用 envi 軟件進行遙感影像處理。同時,通過本次實習,使我們充分認識到了自己的不足。為了彌補我們自身的不足之 處,我們應在今后的學習過程中,認真學習理論知識,并著重掌握一些重要內容,平時多 了解一些與自己專業(yè)相關的其他內容,補充自己課堂所學的不足,同時加深對課堂所學知 識的理解?,F(xiàn)代社會的競爭是殘酷的,但只要努力地付出,就一定會有回報的。我會在有機會的時候多多動手,勤于用腦,將理論知識用于社會實踐過程中,提高 自己的專業(yè)技能。將自己培養(yǎng)成一名合格的土地資源管理專業(yè)人才。
實驗五
通過前幾天的遙感實習,我對envi軟件有了一個全面深入的認識和了解,短短的幾天時間我掌握了envi常用的基本操作,包括數(shù)據(jù)的轉換、圖像的幾何糾正、影像的裁剪鑲嵌,衛(wèi)星影像的增強處理,影像的分類處理,專題地圖的輸出制作等,對于一些不常用的功能也都做了了解和嘗試,為將來對envi整個軟件的掌握運用打下了一定的基礎。這次實習的收獲很多,剛開始接觸envi軟件時,對它全英文的界面很不熟悉,稍微沒注意老師的講解就不知所措,慢慢的用下來,一點一點的琢磨,再加上在技術手冊和老師精心的指導,現(xiàn)在我基本掌握了這個軟件的主要用途,當一幅幅影像在電腦上顯示出來,那種成就感讓人滿足。
在為期1周的實習內,我們很好地完成了老師對我們的要求,通過我們對軟件的具體操作,使我們對遙感這們學科有了更深入的認識。同時,在實習中我再次認識到認真嚴謹?shù)膽B(tài)度是必不可少的,有不太清楚的地方要及時向老師請教,才會保證學習過程中的質量,同時也體會到了遙感研究的辛苦和樂趣。
實驗總結 通過此次實習,讓我學到了很多課堂上更本學不到的東西,掌握了只有通過實際操作、自己動手才能學到的技術和能力。這讓我清楚地感到了自己學習能力的不足,看清了自身的缺點,也讓我認識到了無論做什么都應秉持仔細認真的態(tài)度,要有一種平和的心態(tài)和勤學好問的精神,不管遇到什么事都要主動地去思考,多和同學討論,多向老師請教,不要太過急躁,要對自己所做事情負責,要做到“言必行,行必果” 不可抱有推脫或者完全依賴別人的想法。我認為只要付出了努力,認真地實踐,不管結果如何我們都將有所收獲。
此次課程設計也培養(yǎng)了我的實際動手能力,增加了實際的操作經(jīng)驗,更好地為我今后的工作積累了經(jīng)驗。
另外,對于此次遙感實習我還有所感悟:
第一是勤思好問:由于上課時間很短時間有限,我們在課堂上學到的關于空間數(shù)據(jù)庫的知識和技能十分有限,還不能對遙感有一個深入的了解。在實習的過程中難免會遇到很多問題,這就要求我們要勤思好問。不僅自己要主動地思考,而且要積極地和同學討論并主動詢問老師。只有保持這種勤學好問的學習態(tài)度我們才能真正的學到知識和技能。勤于思考才能讓我們深化我們所學的知識,而不是只是對遙感只有表面的、膚淺的認識。不懂就要問,通過討論交流不同的見解思想我們才能對問題有一個全面的了解,而不是僅僅局限在自己片面的狹隘的思想中。
第二是細心與耐心:無論做什么工作細心和耐心是必不可少的。在遙感實習是,如果不細心就很容易出錯,只有細心認真地做好每一個環(huán)節(jié)才能保證接下來的流程的順利完成。需要有耐心去實事求是,不斷探索,不讀那汲取新的知識,提高自己的專業(yè)水平和技能。遙感是一門與地理信息系統(tǒng)緊密結合的學科,也是一門與多個學科關聯(lián)的學科,這就要求我們要與其他學科聯(lián)系在一起來學習遙感,來思考遙感問題,在實習的過程中我們必須不斷地思考遙感與我們所學專業(yè)有哪些方面的聯(lián)系,有哪些方面的功能,有哪些方面的實際應用,現(xiàn)今已在那些方面得到應用以及未來的發(fā)展方向和前景。在實習的過程中我遇到了很多困難,出現(xiàn)了很多難以解決的問題,但是我并沒有放棄而是用我的細心和耐心將這些困難一一解決。
第三是溝通:要想在短暫的實習時間內,盡可能多的學一些東西,這就需要跟同學老師有很好的溝通,加深對問題的了解。通過這次實習我了解到溝通交流能力的重要性,而且這種能力在學校是學不到的,只能通過進入社會多余人打交道才能逐漸培養(yǎng)起來的能力。同時我覺得這也是我們將來走上社會的一把不可或缺的鑰匙。這次的實習很好的鍛煉了我們的溝通能力。通過溝通了解,我們解決了問題。在這次的工作中,我真正學到了教科書上所沒有的知識,擁有了實踐經(jīng)驗,這才真正體現(xiàn)了知識的真正價值,學以致用。此外為了做好遙感實習我還從各個方面學習了遙感的相關知識。這些在書本上獲得的感性認識,在課程設計中獲得了真正的實踐,得到了真正的掌握。這次課程設計實習也讓我認識到了自己的不足,告誡自己,不管做什么,切忌眼高手低,要善于鉆研。細心負責是做好每一件事情所必備的基本條件,基本的專業(yè)素養(yǎng)是做好工作的前提。篇三:envi實驗心得 envi實驗心得 姓 名:
學 號:
班 級:
專 業(yè): envi——完整的遙感圖像處理平臺envi(the environment for visualizing images)是美國exelis visual information solutions公司的旗艦產(chǎn)品。它是由遙感領域的科學家采用交互式數(shù)據(jù)語言idl(interactive data language)開發(fā)的一套功能強大的遙感圖像處理軟件。它是快速、便捷、準確地從影像中提取信息的首屈一指的軟件解決方案。今天,眾多的影像分析師和科學家選擇envi來從遙感影像中提取信息。envi已經(jīng)廣泛應用于科研、環(huán)境保護、氣象、石油礦產(chǎn)勘探、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)學、國防&安全、地球科學、公用設施管理、遙感工程、水利、海洋、測繪勘察和城市與區(qū)域規(guī)劃等領域。
通過本次實驗,我學習了envi軟件的簡單使用方法,了解了envi軟件的一些常用功能。通過利用envi軟件處理遙感圖像,更加深入地學習了遙感方面的基礎知識,對遙感應用的研究有了更深層次的理解。
比如,三個波段復合而成的彩色圖像含有的信息要多于單波段的圖像,而且彩色圖像更加直觀、鮮明,所以圖像復合及假彩色處理是遙感圖像處理的常用手段。另外,利用遙感圖像可以對圖像內場景進行分類,顯示出不同類別地物在空間的分布情況。這也就是遙感可以應用于地物探測、識別的原因。
同時通過對envi軟件的不斷熟悉和操作,讓我學到很多,envi作為對遙感學習的初步入門軟件,熟練地掌握是必須具備的技能,在學習中,我遇到了很多困難,看到很多未知的,不解的知識,還有自
己原先掌握的知識的困惑,很慶幸,我能夠和同學交流體會,去圖書館,上網(wǎng)查詢,讓我體會到學習的樂趣,相信隨著對遙感越來越多的接觸,我會學到更多,相信這次實習在我將來求知的路上會起到不小的促進作用。并且我總結了一些envi的優(yōu)勢。,envi具有以下幾個優(yōu)勢: 1.先進、可靠的影像分析工具——全套影像信息智能化提取工具,全面提升影像的價值。2.專業(yè)的光譜分析——高光譜分析一直處于世界領先地位。3.隨心所欲擴展新功能——底層的idl語言可以幫助用戶輕松
地添加、擴展envi的功能,甚至開發(fā)定制自己的專業(yè)遙感平臺。4.流程化圖像處理工具——envi將眾多主流的圖像處理過程集成到流程化(workflow)圖像處理工具中,進一步提高了圖像處理的效率。5.與arcgis的整合——從2007年開始,與esri公司的全面合作,為遙感和gis的一體化集成提供了一個最佳的解決方案。篇四:資源與遙感信息技術課程心得體會sky@#¥ 摘 要:遙感作為21世紀信息技術的重要組成之一,在當前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮出不可估量的作用, 經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術已經(jīng)廣泛地應用在軍事、國防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土、海洋、測繪、氣象、生態(tài)環(huán)境、水利、航天、地質、礦產(chǎn)、考古、旅游等領域,影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段,關鍵詞:應用 探索 3s 發(fā)展趨勢
一、引言 遙感是現(xiàn)代空間信息學的主要技術之一,可以客觀、準確、及時地提供作物生態(tài)環(huán)境和作物生長的各種信息,它是精確農(nóng)業(yè)獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源,作為一種高效的探測、獲取、分析和處理空間信息的先進手段,廣泛應用于土地管理、城市建設、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等各個部門[1]。遙感對地觀測技術在獲取地球表面和深部的時空信息方面發(fā)揮著重要作用[2],隨著全球化資源、能源與環(huán)境問題的激化,數(shù)字地球戰(zhàn)略的競爭,越來越多的社會經(jīng)濟問題迫切需要依靠遙感技術進行解決。
二、遙感技術的應用
1、地質遙感 遙感技術應用于大面積的地質災難調查,可達到及時、具體、準確且經(jīng)濟的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中,遙感技術就發(fā)揮了突出作用,第一時間提供了地質地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據(jù)。在舟曲泥石流災害中,中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心科研人員就使用遙感技術,重點提取了6條溝谷與泥石流發(fā)生有關的信息,得到集水面積、流域平均坡度、流域落差和植被覆蓋度等參數(shù)。經(jīng)過分析,科研人員判斷出,當?shù)啬男┑胤饺源嬖谀嗍麟[患,哪些地段發(fā)生大型泥石流的可能性較小,讓前方人員可以更有針對性地安排救災工作。在林業(yè)方面,利用遙感技術可以清查森林資源,監(jiān)測森林火災和病蟲害。火災是林業(yè)的大敵,利用航空紅外遙感技術,不僅能發(fā)現(xiàn)已燃燒起來的烈火,而且可以探測到面積小于0.1-0.3㎡小火情,還能及時預報由于自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛(wèi)星遙感,一次就可探測到上千平方千米范圍內發(fā)生的林火現(xiàn)象。衛(wèi)星遙感防火監(jiān)測服務在吉林省森林和草原防火工作中發(fā)揮了重要作用,對于人煙稀少的原始林區(qū),能及時監(jiān)測到瞭望崗哨難以發(fā)現(xiàn)的火點,為林火的撲救贏得時間。
3、測繪遙感
人造衛(wèi)星每隔18天就可送回一套全球的圖像資料。利用遙感技術,可以高速度、高質量地測繪地圖。
4、軍事遙感
在伊拉克戰(zhàn)爭中,遙感技術發(fā)揮了重要的作用,如打擊目標的確定,水源的發(fā)現(xiàn),地下坑道的發(fā)現(xiàn),隱藏所的目標鎖定等。為戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略指揮和后勤工作做了充分的準備,最大限度的發(fā)揮攻擊效益,極大的增強了軍隊戰(zhàn)斗力。自動化偵察系統(tǒng),搜集預處理情報系統(tǒng),自動化通信系統(tǒng),氣象偵察等,充分保障了空中、地面作戰(zhàn)的進行。遙感技術獲得的信息探測范圍大,資料新穎,而且為動態(tài)變化,還可迅速成圖,搜集方便,不受雨霧、地形等條件的限制。
5、農(nóng)業(yè)遙感
農(nóng)業(yè)遙感是指利用遙感技術進行農(nóng)業(yè)資源調查,土地利用現(xiàn)狀分析,農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測,農(nóng)作物估產(chǎn)等農(nóng)業(yè)應用的綜合技術,是當前遙感應用的最大用戶之一。在2007年的中央一號文件中寫到“鼓勵有條件的地方在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積極采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感和管理信息系統(tǒng)等技術?!笨梢娺b感在農(nóng)業(yè)中的重要地位。①.農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測 2004年以來,利用遙感估產(chǎn)運行系統(tǒng)得到的冬小麥、玉米的長勢、墑情、面積和產(chǎn)量監(jiān)測結果一直納入農(nóng)業(yè)部“農(nóng)情信息發(fā)布日歷”,成為農(nóng)業(yè)部糧食會商的3大信息渠道之一,通過農(nóng)業(yè)部官方網(wǎng)站對外發(fā)布。像遙感站所進行的冬小麥監(jiān)測、玉米監(jiān)測就是遙感估產(chǎn)運行系統(tǒng)中的地面調查系統(tǒng)。
②.在病蟲害防治中的應用 在小麥生產(chǎn)中,小麥條銹病是損失大、危及范圍最廣的一種病害。長期以來,我國對小麥條銹病的監(jiān)測工作僅限于田間取樣調查。但是,針對大面積病害的監(jiān)測,采用人工調查不僅耗費大量人力物力,而且監(jiān)測效率很低,等病情上報到有關部門時,往往病害已大范圍暴發(fā)。在國家自然科學基金的支持下,中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術學院副院長馬占鴻教授帶領的研究團隊已能夠利用衛(wèi)星遙感技術對我國主要小麥品種實施條銹病病情監(jiān)測。和人工進行農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測相比,采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測效率更高,精度更高。
③.農(nóng)情監(jiān)測 農(nóng)情參數(shù)的獲取可以用于指導農(nóng)田的生產(chǎn)管理,實行變量投入,達到優(yōu)化生產(chǎn)、提高生產(chǎn)率、減少污染,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。遙感技術具有覆蓋范圍大、探測周期短、現(xiàn)時性強、費用成本低的特點,為農(nóng)情參數(shù)快速、準確、動態(tài)地獲取提供了重要的技術手段。
6、環(huán)境遙感
遙感技術應用于環(huán)境監(jiān)測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水
質狀況,為環(huán)境保護提供決策依據(jù),也可實時快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。[3] 1.遙感技術在水污染監(jiān)測方面的應用 ○利用紅外掃描儀監(jiān)視石油污染,全球每年排入海洋的石油及其制品高達1000萬噸,利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析,將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較,更精密地判斷和解譯信息,參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。2.遙感技術在大氣環(huán)境監(jiān)測方面的應用 ○
美國、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛(wèi)星組成的靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)晝夜不停地觀測地球的氣候變化,得到全球范圍內的大氣參數(shù)、海洋參數(shù)、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息,對全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現(xiàn)象的研究非常重要。3.利用遙感技術監(jiān)測自然災害 ○
遙感技術對于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質災害的調查與監(jiān)測也很有效。比如說地震與地球活動構造塊體分布及其活動方式密切相關,利用衛(wèi)星預測地震技術主要集中在電磁波輻射和電離層異常監(jiān)測、地表形變監(jiān)測、紅外輻射監(jiān)測以及衛(wèi)星重力監(jiān)測等方面。
三、遙感技術的發(fā)展趨勢
隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,環(huán)境研究動態(tài)化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全
天候、高精度和高效快速的目標發(fā)展。1.遙感影像獲取技術越來越先進 1隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度○ 遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術的總發(fā)展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。2雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地○
觀測領域有很大優(yōu)勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現(xiàn)全天候對地觀測的主要技術,大大提高環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測能力。2.遙感信息處理方法和模型越來越科學
神經(jīng)網(wǎng)絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計分類、模糊技術、專家知識和神經(jīng)網(wǎng)絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應用也有待進一步研究。3.3s一體化
計算機和空間技術的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動態(tài)時序等特點,將推動3s一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息,為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態(tài)數(shù)據(jù);地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區(qū)以及輔助關心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中,遙感與地理信息系統(tǒng)的結合可實現(xiàn)環(huán)境分析結果的可視化。3s一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統(tǒng)。[4] 4.建立國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)
國家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源,環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫是國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對環(huán)境資源的宏觀調控能力,為我國社會經(jīng)濟和資源環(huán)境的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展提供科學的數(shù)據(jù)和決策支持[5]。
四、結語
目前,“數(shù)字地球”已經(jīng)成為信息時代的戰(zhàn)略制高點,世界各國政府和有識之士正在付出巨大的關注和行動,作為對應策略,我國的“數(shù)字中國”規(guī)劃已經(jīng)提上議事日程。總之,隨著科學的進步,遙感技術會越來越先進,其所發(fā)揮的作用也會越來越大。