遥感应用技术范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇遥感应用技术范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

一、引言

遥感定义。从广义来讲，就是指遥远的感知，非接触远距离的探测技术。从狭义来讲，指借助于专门的探测仪器（传感器），把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收记录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成，周期性地提供监测对象数据和动态情报。

主要的遥感软件

ENVI——美国 Research System INC公司开发，1995年引入，适普，目前最高版本ENVI 3.7。

ERDAS Imagine——美国 ERDASLLC公司开发。2003年6月在全球40多个遥感软件评比中，11个应用功能中的9个获得第一。蓝赛特阿波罗等都，目前最高版本 ERDASImagine 8.6。

PCI Geomatica——加拿大 PCI公司开发。加拿大阿波罗等都，目前最高版本 PCI Geomatica 8.2。

IRSA—国家遥感应用技术研究中心CASM ImageInfo—中国测科院&四维公司。

二、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用

1982年至1993年6月，全国采用大比例尺图件（包括航片和地形图），完成了土地利用现状调查。这项工作历时10余年，耗资数十亿元，投入专业人员达50多万人次，堪称中华民族历史上前所未有的伟业。我国对土地遥感工作极其重视。《中华人民共和国土地管理法》第三十条规定:国家建立全国土地管理信息系统，对土地利用现状进行动态监测。朱总理明确指出:要采取最先进的技术手段，24小时监测土地动态变化情况，及时通报情况，确保我国耕地保护目标的实现。

三、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用步骤

资料准备

遥感信息源。调查了解近两年本地区的航空摄影情况，当有飞行精度和航片质量符合要求的航空资料时，直接收集利用，当没有时，采用航天遥感资料。

利用航天资料开展1：1万的土地利用更新调查工作，宜选择空间分辨率为2.5m的卫星遥感数据。目前，国内外最合适的是法国的SPOT-5卫星数据。首先，了解近一年本地区的SPOT-5卫星数据覆盖情况。如果存在合格的存档数据，直接购买使用；如果没有合格的存档数据，则采用编程方式获取最新时相的卫星数据。

行政区域界和权属界资料。行政区域界。收集民政部门行政区域的勘界资料（图件和文字说明），对土地详查确定的行政区域界（含工作界）进行调整；土地权属界。主要包括政府对农村集体土地权属界的最新划定和调整资料、政府处理土地权属争议界资料及其他有关资料。

土地详查和土地变更调查资料。 分幅土地利用基础图件；土地权属界线图；土地权属界线协议书；土地权属界线争议原由书；面积量算手簿、土地统计台帐、统计簿、汇总表；土地利用数据库。

参考资料。1：1万地形图或1：5万数字高程数据(DEM)；土地征用、划拨、出让、转让等相关资料；土地开发、复垦、整理、生态退耕、结构调整等资料；建设用地审批文件等资料；地籍调查资料；相关法律、法规、政策规章。

总体技术路线

人机交互式遥感解译

境界、权属界的转绘套合

将民政部门最新的行政勘界图件和土地详查后发生了变化的土地所有权界、土地使用权界等图件扫描、配准并矢量化后，与土地利用现状图叠加套合进行比较，逐一查明其变化地段。用红色表示原行政界线和权属界线，用黑色表示调整变化地段的行政界线和权属界线，并将之叠加套合在遥感正射影像图上，待外业调查后核实。

变化、新增的线状地物的遥感解译

主要指宽度大于1m(>4个pixel) 的河流、铁路、公路、林带、固定农村道路、沟渠、田坎及管道用地等。

解译标志

公路：

小路及简易公路——浅灰绿、灰白色隐约线状影纹。

高速公路及高等级公路——灰白色、浅灰色均匀带状影纹。

铁路——暗黑与浅灰白色相间的规则双线影纹。

河流：

单线河——颜色较深的深绿、深蓝、暗红色弯弯曲曲隐约可现的现状影纹。

双线河——深蓝、蓝黑、暗红色较为平滑的宽带状影纹。

解译原则。将1∶1万标准分幅遥感正射影像图与1∶1万标准分幅土地利用数据库矢量图套合。通过人机交互的方式，将影像放大2—3倍，逐格网比较两者线形地物的吻合情况，误差不得超过图上0.2mm(

变化地类图斑的遥感解译

变化地类图斑的解译标志。城市——青灰与淡绿、绿色相间较规整的大片格网状、方块状影纹图案。

建制镇——影像特征同上，规模略小，规整程度略差。

农村居民地——不规则状灰色灰白色晕状斑块。

独立工矿地——亮白色不规则状较平滑的斑块。

灌溉水田——浅绿、淡绿、浅灰绿、灰白色含平行弯曲的浅色条带或不规则格网影纹的图案，通常成带成片分布。

水浇地——总体颜色较浅的浅灰、灰白色图斑，其内有弯曲平行的浅色条带。

旱地——影纹同上，但坡度较陡、范围通常相对较小。

菜地——浅绿、灰绿色含不规则浅灰色条带和绿色碎斑的影纹图案。

果园——为不规则状带细碎格状点的淡绿色、翠绿色影纹特征。

林地——较平滑的大片绿色、翠绿色、暗绿色影纹特征。

坑塘水面——暗蓝、深蓝、深灰色的圆形、椭圆形、及不规则状、边界较模糊的平滑图斑。

变化地类图斑的解译原则。城市、建制镇、农村居民地、独立工矿用地等外围的闭合界线所圈定的范围为独立地类图斑，其图斑内部的土地权属和土地分类不调查；凡被境界、土地权属界、线状地物、地类界等分割而成的封闭地块，均为一个图斑，上述线类均作为图斑界线；当地类界线与境界线或土地权属界线或线状地物重合时，地类界可不表示，以境界线或、土地权属界线或线状地物代替；当线状地物密集，造成图斑破碎时，同一地类图斑可视情况适当综合。

四、更新调查主要成果

前期内业处理成果。基础图件扫描（纠正）后的栅格数据文件。

遥感图像数据文件，包括：航空遥感照片扫描栅格数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅航空遥感正射影像图数据(*.msi格式)；原始卫星遥感数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅卫星遥感正射影像图数据(*.tiff和msi格式)。

篇2

中图分类号：P231文献标识码： A

引言：

无人机遥感技术作为一种新型的航空摄影测量方式，经过近几十年的发展，已成为传统航空摄影的有效补充。无人机遥感技术以其具有结构简单、使用成本低、起飞迅速等技术优点，在地理国情监测、应对重大突发事件、数字城市建设、国土资源调查测绘等诸多领域发挥了积极的作用。

1无人机遥感技术

无人机遥感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，快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。

技术特点：第一，对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务；第二，平台构建，维护以及作业成本相对较低；第三，因其飞行高度低，能够获取大比例尺高精度的影像，在局部信息获取方面有着巨大的优势；第四，飞行高度一般低于1000m，不必申请空域；第五，能够获取高重叠度的影像，增强后续处理的可靠性；第六，便于携带转移方便。

2无人机获得的遥感数据的特点

通常飞机会在2km~12km的对流层或者12km~25km的平流层底部飞行，飞机在这一高度高速飞行时姿态平稳。超低空航空飞行时影响因素很多，阵风、热空气的升力、高压输电线发出的电磁干扰、通讯高塔等对飞机的飞行、控制都有影响。所以飞机获取的数据姿态角通常较大，尤其是航偏角，影像比例尺变化也非常明显。使用这一数据获取方式通常测区的范围较小，在短时间内就可以完成数据获取的任务。

传统的方法很难快速检测获取数据质量，当发现数据有问题再将飞机等设备重新运到测区补飞，成本过高。这就需要一种可以快速地处理原始数据，拼接出测区概略图的方法，虽说不能用于精确测量定位，但也具有很高的实用价值。

3在测量中的应用

3.1无人机平台摄影测量系统构成

基于无人机遥感平台构建的摄影测量系统主要由以下几部分组成（如图 1 所示）：1无人机飞行平台；2 飞行控制系统；3 影像获取设备；4 通信设备；5 遥控设备；6 地面信息接收与处理设备。其飞行控制系统主要包括：稳定飞行姿态的垂直陀螺，获取飞行平台位置信息的 GPS 接收天线，以及控制飞机自主飞行的微处理器。地面配套设备主要包括：实时影像的接收与显示的数据接收终端，数码相机获取的地面高清影像的数据处理终端，以及控制飞机起降、飞行和拍摄的遥控设备。

作业过程中，垂直陀螺能测量飞机的俯仰/翻滚姿态角，同时垂直陀螺与微处理技术的结合，使飞机可以在在自主飞行时保持在近似“水平”状态。机载通信设备将摄像头获取的实时影像、GPS 位置数据等传回地面数据接收终端，以使地面控制中心对飞机的飞行和拍摄情况进行监控，及时修正航向、飞行姿态等。最终获取的高清影像通过地面相配套的数字摄影测量工作站进行处理，由于这些影像重叠度较大(可达到 90%)、倾斜角与传统摄影测量相比较大等特点，其具体处理方法与传统的方法有一定的区别。

3.2系统主要技术指标

3.2.1 飞行平台的技术指标。基于无人机的摄影测量遥感平台还处于起步阶段，还没有一套完整的作业规范。现行的航测规范主要是参照大多数测绘单位现有的技术条件和仪器设备制定的，而无人机作为一种新型的低空对地观测平台，主要在 1000m 以下的高度进行航拍，且其采用的是高分辨率的数码相机作为成像设备，与传统的航空摄影测量有较大的不同。因此，已有的摄影测量规范在这种新型摄影平台上并不一定能适用。按照传统的航测作业准则，有以下几点参考指标：

（1）飞行速度宜在 50～100km/h 之内；

（2）发动机宜在飞机前进方向的后部(以避免湍流的影响)；

（3）在发动机出故障时，飞机应可以安全滑翔降落；

（4）相对地面的飞行高度的变化应小于 5%；

（5）相邻摄站飞行高度的变化应小于 5%；

（6）航摄平台在作业时其水平误差不得大于 3°；

（7）测量飞行速度的误差不大于 5%；

（8）偏离航线的绝对误差不得大于相片旁向覆盖域的 5%；

（9）因发动机引起的相机谐振，其振幅偏摆角在曝光时间内不大于 8.6″。

从现有的相应硬件设备来看，满足以上这些要求几乎不存在任何问题 。

3.2.2平台稳定度指标

航摄影像质量的优劣直接关系着摄影测量过程的繁简、摄影成图的工效和精度的，因此，空中摄影测量对飞行的质量的要求是比较高的。 无人机平台发展到今天，其自身的稳定度有了较大的提高，有实验数据表明，在侧风小于 4级的情况下，装载了飞行控制系统的无人机自主飞行时，其沿预定直线飞行的俯仰角和横滚角一般都在 3°以内。另外，飞行平台的稳定性主要取决于传感器的自身精度。GPS 卫星定位接收机的位置精度一般在+/-50 英尺范围内；AP30 和 AP50 的气压高度传感器的高度精度约为+/-10 英尺；使用 GPS 高度时，约为+/-50 英尺；空速传感器的速度精度约为显示值的 10%。自主飞行的控制精度主要取决机自身的性能。对于一般的飞机来说，速度保持在设定值的+/-20%、高度保持在设定值的+/-50 英尺以内没有任何问题。表 1 是航测规范的相关要求和无人机自主飞行状况的折算数据的对比。表中的对比数据只是简单换算得到的，但大体上还是能反映出其相互关系的。

表1 无人机自主飞行摄影质量与相应航测规范之对比

3.2.3成图精度要求

这里从影像地面分辨率出发，参照 ADS40 数字航测相机的摄影比例尺与地面分辨率的对应关系，来推求相应成图比例尺对小型摄影测量系统的要求。以柯达 DCS 460 为例，将其焦距设在 25mm，则其对应成图比例尺的相应航高如表 2 所示。计算出来的摄影平台的相对飞行高度均在小型无人机摄影平台的飞行高度范围内。对于可更换镜头的相机而言，其相应的航高范围更大，可选择性更强。在基高比较小的情况下，可以通过加飞骨干网等方法，通过平差处理提高定位精度。

篇3

中图分类号：X87

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8016602

1引言

长期以来，我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改，但很多企业忽视环保，仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查，拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势，显得非常迫切。

无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点，可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射，快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧，通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势，带动了其在环境监测领域的快速发展。

2无人机遥感技术

2.1无人机简介

无人机（UnmannedAerialVehicle，缩写UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点，无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型，其特点和应用领域见表1。

2.2无人机遥感系统

无人机遥感系统（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）

以先进的无人驾驶飞行器为平台，负载数字遥感设备（数码相机、数码摄录机等）进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对采集对象信息的实时调查与监测，且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统，具有自动化、智能化、专题化，可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息（图1）。

2.3无人机遥感技术的优势

2.3.1作业安全、效果直接。

无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰，可以比常规的监管执法手段更为独立，直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力，尤其是搭载的高精度数码成像设备，可以实现实时回传的视频信号，在视频终端清晰成像，现场情况辨识度可以精确到0.1m，能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比，无死角，更直接安全。

2.3.2目的明确、操作简单

无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶，并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。

2.3.3使用成本低

目前无人机最多能加载5kg油，一次飞行任务可以到达100多个监测点，能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便，具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。

3环境监测

3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用

由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点，要求数据精度非常高，目前无人机还达不到要求，因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，从宏观上观测水质状况，提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图，直观全面地监测地表水环境质量状况，从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省，采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利，可以得到分辨率为0.1 m的实景图像数据，对这些图像进行技术评估，可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。

3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用

现在，国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测，还可搭载采样器，在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。

3.3无人机在生态环境监测中的应用

目前，无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备（如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等）获取遥感影像，通过地面控制系统及数据后处理系统，实现数据拼接与处理，提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。

3.4在环境应急监测中的应用

一旦突发环境污染事件发生后，在情况危险、交通不利等不利因素下，相关应急处理人员无法到达现场，而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域，系统搭载的影像平台可实时传递影像信息，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，监控事故进展，为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用，不仅保障了现场工作人员的人身安全，同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件，当时原油入海造成约50 km2海域受到污染，传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业，提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况，为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。

5结语

无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术，具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点，正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系，并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟，无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。

参考文献：

[1]

⑾椋林维昌.多功能环境监测无人机系统设计[J].科技视界，2016（12）：55～56.

篇4

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

篇5

中图分类号：U85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0216-01

1.引言

无人机遥感技术是近年来无人机技术不断取得突破和发展的产物，将无人机遥感技术尽快、全面的应用于水利工程领域，可以使水利工程现代化发展获得强大的技术推动力，极大的提升水利工程管理的水平。

2.无人机遥感技术

无人机是指通过无线电遥控设备或机载计算机程控技术进行操控的不载人飞行器。无人机遥感技术是利用无人机技术、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，自动化、智能化、专业化的快速获取地理、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据采集、处理和应用分析的技术。

无人机遥感技术平台主要由四大部分组成：飞行器分技术、测控及信息传输技术、信息获取及处理、保障技术等。

目前国内主流的无人机遥感技术是在放飞场由人工遥控无人机起飞，进入航线后切入自主飞行状态，利用惯性导航平台及全球卫星定位技术复合导航技术控制无人机按照预定航线自主飞行，并实时将飞机的飞行数据传回地面控制人员，无人机完成遥感作业任务后，切出自动飞行状态改由人工遥控降落到回收场。

2.1 无人机遥感技术的应用优势

（1）使用成本低廉。整套无人机遥感技术的购置费用大大低于卫星和载人飞机，由于其对场地和人员运用操作的技术要求也比载人飞机低的多，且技术较为成熟，因此日常运行维护简单、方便、可靠。目前的无人机基本都采用电驱动和燃油驱动两种方式，电驱动一般采用锂聚合物电池驱动直流电动机带动无人机飞行，电池可重复充电若干次。

（2）安全作业保障能力强。由于无人机遥感技术可采用自主和地面遥控两种作业方式，并且可以随意切换工作方式，因此无人机遥感技术的操作人员可在需要进行作业的高危地区控制无人机遥感技术开展工作，不需要人员进入现场，从而回避了操作人员的安全风险。

（3）遥感数据精度高。由于无人机可以控制在低空飞行，所携带的精密遥感设备可获取高分辨率的遥感影像资料。这种高分辨率影像资料可以让技术人员获取较小空间尺度上的地表细微变化、使得通过利用高分辨率遥感影像资料来监测地质和人为活动对水利工程周边的影响成为现实。

（4）具备机动快速的应急反应能力。无人机遥感技术体积小、质量轻、操作简单、转场迅速，起降条件受场地限制较小，在广场、公路或其他较开阔的硬质地面均可完成短时短距起降，快速获取遥感数据。

（5）能够克服云层获取数据。在很多地区由于受天气影响， 导致云层较厚， 像卫星光学遥感等方式无法获取数据。而无人机可在云层下方飞行，完全可以不受多云天气条件的制约，从而可以克服云层获取遥感数据。

（6）可实现大区域、长航时及定点、定区域遥感监测。目前国内较先进的民用无人机可实现持续飞行 1 600 km，滞空时间16 h以上，飞行前可一次性设定超过100个航点。在飞行完原设定所有航点后，技术人员可实时上传新航点，保证飞控技术的持续工作，避免了无人机降落后重新设定航点的操作环节。

（7）实现多种任务的应用。无人机遥感技术可以为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台，如多光谱仪、热成像仪、气象传感器、大气采样器、合成孔径雷达等。使用者可以根据任务性质和任务目的针对性的选用相应的遥感装置，从而保证了多种任务的综合应用，实现了该技术运用范围的最大化。

3.无人机遥感技术在水利工程管理中的应用

3.1 无人机遥感在水利工程防汛防旱应急抢险中的应用

无人机在防汛防旱检查中，可克服交通不便、情况危险等不利因素，迅速赶赴目标区域，立体地查看目标区的地形、地貌和水工建筑物、堤防的完好程度。利用机载遥感装置，可实时向后方传递影像、图片等信息资料，监视汛情旱情发展，为防洪决策提供准确的信息来源。小型无人机携带非常方便，在到达一定区域后将其放飞，操作人员可以在安全地域内操控其飞行，并进行相关信息的实时采集和监控，大大地降低工作人员的工作难度，在防汛抢险中的人身安全也可以得到进一步的保障 。

3.2 在水利工程水行政执法中的应用

水利工程管理范围内的水域大多有着面积较大、位置偏远、交通不便的特点，其巡查和执法工作很难做到全面细致。水利部门可采用无人机遥感技术定期或者适时获取该区域的遥感影像，通过逐年影像的分析比对和对适时影像的研判，可以清楚地了解到水利管理范围内生态环境变化和人为活动痕迹的动态演变情况，同时遥感影像也可作为水行政执法的依据。当前，污染物向江河湖泊非法排放情况日益复杂、变化频繁，以往人工定期巡查的方式根本无法及时发现并有效处理。无人机遥感技术对排污口污染状况的实时监测可以快速跟踪突发水体污染事件，捕捉违法污染源并及时取证，为水行政执法工作提供及时、高效的技术平台。

3.3 在水利工程运行管理中的应用

利用无人机遥感的高分辨率影像以及高精度GPS技术相结合的方法可以为工程管理单位全范围了解重要水工建筑物以及边坡挡墙、防汛道路等水利设施的完好状态，根据所获影像反映出的问题及时采取加固、维修和改造的措施，从而可以有效避免水利设施险情的发生。在水利工程运行期间，无人机遥感技术可以实时监控工程运行期间上下游周边水域出现的各种突发状况。比如在一些泵站、水闸运行期间，其周边水域的水草等水上漂浮物可能会在进水口不断大量积压，如果任其进入流道会对运行中的闸站产生机组效率下降、水泵叶片损坏，闸门门槽卡塞等一系列不利影响。通过无人机遥感技术可以适时掌控周边水域水草漂浮物分布情况、为提前组织人员打捞，清除这些水上漂浮物，为保证闸站正常运行提供最直观的图像依据。又如在太湖流域，蓝藻的生长周期短，一旦出现爆发性生长，其影响范围广，对周边城市的供水安全会造成很大压力，而通过无人机遥感技术的适时监控可以准确判断出太湖蓝藻爆发的影响区域，为随后开展清除打捞工作、开启闸站加快水体流通等科学调度提供最直接的图像资料和决策依据。

4.无人机遥感技术在水利工程管理中的运用规划

虽然无人机遥感技术有着无可比拟的技术优势，但作为新兴技术领域，如何科学、合理的运用这一先进平台，为水利工程管理服务，还有相当多的路要走。总体来说需要做到以下几点：

（1）统一部署。针对无人机遥感技术的应用区域以及需求单位的情况，制定无人机遥感技术的采购、运用以及日常管理的规划方案，实现单次飞行，多重任务，一机多用，信息共享。做到该技术运用范围的最大化和使用成本的最优化。

（2）构建平台。针对无人机遥感技术采集到的不同数据，搭建一个基于数据分析的技术平台，通过开发多种类的后期内业应用软件，根据不同用户的要求完成遥感信息的拼接、校正和解译工作，在短时间内向用户提交技术成果。

（3）培养队伍。通过技术培训等手段培养一批既懂水利业务知识又懂航空遥感技术、既懂外业飞行又懂内业处理的技术骨干，建立一支无人机遥感技术的专业队伍，确保无人机遥感技术的可靠运用。

鉴于无人机遥感技术有着其独一无二的应用优势，随着无人机技术和遥感技术的不断发展和成熟，无人机遥感技术作为一种强大的技术支撑，将能够有力推动水利工程管理实现信息化、精细化、现代化。

篇6

中图分类号：TE19 文献标识码：A 文章编号：1003-9082 （2013）11-0009-01

一、遥感地质技术

这种新方法具有以下特点。

1.遥感技术信息增强提取方面。

将常规的图像处理技术结合多元数据分析、模式识别（分类）、图像掩膜等技术， 研制了一套“ 遥感信息多层次分离提取技术”， 形成了一套有效的技术方法流程， 根据试验区的不同蚀变（矿化）类型所具有的波段特性， 分别建立热异常、铁染、含水蚀变矿物、碳酸盐化和植物异常等遥感信息模型， 提取与金属矿化蚀变有关的遥感信息。

2.新型影像图制作方面。图像清晰美观、标准精确， 成为一种可与相同比例尺地质图、地形图相映衬的基础图像。图像直观实用，将遥感影像或增强提取的与金属矿化蚀变有关的遥感信息制成图件， 可准确地与地质、物化探、地形图等图件相互进行空间扣合， 形成新的系列综合图像（件）。

3.与G IS 相结合，系统集成的， 以遥感信息为主， 包括地理、地质矿产、物化探找矿信息， 进行综合成矿预测及矿产资源评价， 既快速、又有效。这种遥感地质找矿预测新方法主要是利用多波段遥感数据， 量化圈定可能与成矿围岩蚀变矿物分布有关的遥感异常及其找矿意义。遥感找矿异常， 主要指矿化和与成矿有关的围岩蚀变矿物分布异常， 及其与含矿岩层、成矿岩体（脉）、控矿构造等在空间组合关系方面的信息等。该新方法是一套行之有效的区域遥感地质找矿预测和矿产资源评价的新方法， 并有规范、标准， 又简便可行的遥感异常信息提取工作流程， 具有独特的实用性， 新颖性和先进性。

二、遥感技术与GI S 相结合的综合系统

以计算机为基础的地质勘查图像分析系统正是将遥感技术与G IS 相结合的综合系统， 是G IS、数字图像处理和计算机辅助地质制图相结合的地质勘查决策支持工具。空间信息系统又称为地理信息系统（Gl s） ， 他是在6 0 年代中期开始发展起来的一补新的技术工具。所谓空间信息系统是用以采集、存储、管理和分析具有空间内涵地学信息的计算机软硬件系统， 为规划、管理、决策和研究提供必要的信息和决策支持。简单地说， 空间信息系统就是综合处理和分析空间数据的一种技术工具。空间信息系统一般由四大部分组成。

1.空间数据和专题数据的输人。将图件、表格、图片和遥感图像等各种形式的资料输人到系统， 并转换成系统所要求的格式。在输人中， 系统应有压缩原始数据的冗余度， 凡把各种数据在地理位置和存储格式上统一起来的能力。

2.数据管理和检索。由空间数据库和数据库管理系统完成， 可快速有效地对存储在数据库中的空间信息和属性信息进行检索、查询、更新和共享。系统不仅有能力查询直接存储在数据库中的信息， 还应有能力查询未以直接的方式存储的信息。不仅能支持关系查询， 抽取某一类别的特征信息， 还能够完成复杂的空间查询， 提取满足一定地理条件的信息。数据管理和检索的效率取决于所采用的数据结构。目前信息系统使用的数据结构可分为矢量型和棚格型两大类。矢量型结构特别适用于以图件为信息源的资料， 如地质图及各种专题图， 但不利于进行代数运算和空间分析。栅格型数据具有运算方便的特点，但数据最大， 几何精度较差。因此， 应采用矢量数据与栅格数据相兼容的综合信息系统， 将信息系统、图像分析与计算机制图三者有机结合起来。

3.数据处理与分析。数据处理与分析是空间信息系统功能的主要体现， 是空间信息系统区别于计算机辅助设计（C A D ） 和计算机辅助制图（C A P ） 的主要标志。通过对原始数据的空间分析、相关分析、统计分析、区域分析和系统分析， 提取与系统应用相关忆更强的信息， 为系统应用提供决策支持。

4.输出。将分析结果以用户所需要的形式显示和成图。地质勘查数据都是地理坐标的函数， 是典型的空间型数据。区域地质工作、地质制图、矿床和油气勘查、水文地质、地质环境和灾害的调查与监测， 都需要综合分析和比较多种来源、多种形式的数据。G IS正是存储、管理、分析和综合大量各种形式空间数据的有力工具。

三、遥感技术及地理信息系统在地质勘查中的应用

空间遥感技术和空间信息系统是平行发展起来的两门技术科学， 两者之间有着密切的内在联系。遥感技术为资源调查和环境监测提供了丰富的宏观信息， 是G IS 重要和可推的数据源。G IS是充分发挥遥感优势， 提高遥感应用效果的技术工具和可靠保证。在地质应用中， 遥感技术多谱段，多时相和宏观性等特点为地质研究和矿产勘查提供了大量有关构造、岩性和矿化蚀变的直接和间接信息， 在地质调查， 环境监测以及地质基础理论的研究中都可发挥重要的作用。由于遥感记录的主要是地表地物的波谱信息， 加上地表植被和土壤的覆盖， 遥感地质方法有别。G IS 和图像分析技术为提高遥感地质的应用效果， 为地质勘查数据的综合提供了强有力的决策支持工具。

遥感、地球物理、地球化学和地质等不同的地学调查结果及其分析方法， 从不同的侧面给出多样的信息。但任何单一手段所获得的信息都仅仅反映目标地质某一侧面的特征。应用多元统计方法和数字图像处理技术， 则可以获得它们之间内在的以及空间层次上的相关性和差异性， 并以一定图像的方式直观地显示出来。在这方面研制了三套可进行综合地学数据图像分析的软件：

1.综合地学数据微机数字图像分析软件（G D 工工A ） 系统。G D H A 系统是在微机上实现数字图像处理的软件系统，它适用于遥感、地球物理、地球化学和地质勘查等资料的综合处理和分析。它除具有一般的数字图像处理功能外， 还具有一些特殊功能。可供用户完成一定数量的数字图像处理。

2.影像构造微机综合处理软件Ll 工A 系统。它是在通用微机上，对影像线性体的总体特征， 密度和中心对称度的统计而且又能实现影像构造图像化及其与其他地质资料的综合处理， 并以图像方式表达各类统计分析结果。

它对于研究分析， 控矿构造及成矿地质背景是一种十分有效的工具。

3.二维位场数据处理微机软件PI P s 系统。PI P s 是一种功能比较齐全的二维定场数据微机软件系统， 具有数据预处理， 二维定场变换、数字图像的边缘增强和假彩色增强， 以及显示、编辑和输出图形的功能。

结束语

篇7

引言

遥感技术是一种获取地表物体几何和物理性质的技术。早期的遥感图像的解译，通常通过目视判读方法，随着计算机的加速发展，解译方法得到了快速发展，一种使用计算机对原始遥感影像进行图像增强、图像变化、辐射校正、几何校正等一系列的预处理，然后通过相应的遥感处理软件进行进一步精处理，对结果进行处理，最终通过专业技术人员的经验进行解译，直接对解译结果进行处理，生成具有处理特征的遥感影像［1］。目前，遥感可分为高光谱遥感和多光谱遥感。高光谱遥感不仅可以探测到被遮盖的地物，而且可以准确地估计植物生态系统的物理和化学参数的变化，包括土壤水分、土壤特性、植物质、土壤生物化学参数、土地利用动态监测变化等。多光谱遥感是利用具有2个及2个以上光谱通道，采用多种传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术；将地物反射的电磁波信息划分为若干个光谱波段，用于接收和记录地物信息［2，3］。当前遥感技术的发展使得遥感应用领域逐渐扩大，有林业遥感、资源遥感、遥感地质、气象遥感、灾害遥感、军事遥感、农业遥感等，尤其在农业遥感领域得到了广泛的应用，从早期的农业墒情监测和农作物面积变化监测，再到农业资源利用监测，以及利用无人机对区域水资源和农业干旱的监测与评价等。

1遥感在农业领域的应用

遥感可以获得大量的信息，多平台和多分辨率，快速、覆盖范围广等，是遥感数据的一个重要的优势。农业遥感技术是遥感技术和农业科学技术相结合形成的，是可以及时掌握农业资源、作物生长以及农业灾害信息等的最佳方式，在调查和评估，以及农业生产的监测和管理中具有独特的作用［4，5］。现代农业遥感发展的新兴技术，可以实时监测湖泊和水库水面的高度以及评价区域水资源和农业干旱，包括作物品种质量监控和鉴定［6－9］。

2农业遥感技术在我国的起步与发展

农业遥感的发展是遥感技术的重要应用领域，中国自20世纪70年代末以来，就已经进行了农业遥感的初步应用。原北京农业大学（中国农业大学的前身）根据国家土壤调查的要求，在中国国家计划委员会的支持下，由中国科教委和农业农村部组织聘请外国专家培训了专门的遥感应用人才队伍，在1983年5月成立了中国国家农业遥感培训中心。此后，我国将遥感技术广泛应用于农作物产量估算、农业气象、土地资源调查与监测和生态环境变化等领域。目前，遥感技术的应用进入了大量的实际应用化的阶段。我国大力开展国际合作与研究，积极探索遥感领域的前沿技术，使得中国成为世界上遥感领域技术先进的国家之一［10，11］。进入20世纪90年代中后期，出现了大量比较成熟的农业遥感软件，包括农业资源调查与监测的软件，由中国科学院农业遥感实验室组织开发的遥感处理软件———土地利用调查与数据处理系统软件；中国农业科学院草原研究所开发的北方草原产量动态监测系统软件等，新的遥感处理软件大大提高了人们的工作效率。近年来，各部门逐渐建立了地方的遥感中心，为国民经济建设提供了大量支持。随着遥感技术的逐渐成熟、数据来源的大量增加，以及计算机软硬件性能的快速提高，使得遥感应用逐渐普及［12］。

3遥感在当前农业应用中的进展

当今农业发展的趋势是精准农业，具有高质量、安全、低耗、高效的特点，精准农业的大量信息采集，如农作物长势监测、作物害虫监测、作物产量预测，土壤水分预报等农业精准信息，为精准农业的农业信息管理提供了依据。虽然国内的遥感在农业方面做了一些工作，但仍处于起步阶段［13－16］。农业遥感在未来应加强应用的深度和广度研究。通过3S技术的结合，在农业生产管理、农业资源、农业工程监理和其它现代农业建设领域，为农业部门的科学决策提供了详实的支持数据。高光谱遥感技术和无人机技术已经成为农业遥感新的研究热点［14］。

3．1高光谱遥感在农业遥感中的应用

由于高光谱遥感不会对农作物造成损害，因而被广泛应用于监测农作物的叶片面积。这弥补了传统遥感技术获取农作物叶面积指数时间过长的缺点，从而获得最准确、损害最小的遥感监测数据。通过高光谱的观测和分析，可以得到更为精确的农作物叶面积指数，形成不同的遥感反演模型。如，使用地物光谱仪测量冬小麦在特定波段范围内的反射率和透射率，使用冠层分析仪对冬小麦进行分析，形成光谱曲线；经过观测，形成遥感反演模型，并将模型估计值与实际观测值进行对比，结果显示，明显提高了遥感反演模型的整体精度。现阶段，我国农业现代化发展的主要方向和目标是精细农业，在农业监测中高光谱遥感技术具有快速高效、准确、无损的特点，已经成为了农业遥感监测中被广泛应用的手段。精细农业可以通过科学、系统的管理方法对农业资源利用进行合理规划，在不污染环境的前提下，通过遥感技术提高农产品产量和质量。考虑到精细农业对数据和信息的需求，传统的分析方法已不能满足现代农业发展的需要。因此，3S技术的综合被应用到农业监测中。高光谱遥感在精准农业的发展中得到了广泛的应用。利用高光谱技术获得更完整和更准确的农作物参数，为农作物的种植与管理提供了有利的保障［18－20］。高光谱遥感技术除了上述内容，在全面的农作物质量监测，通过获取农作物在不同生长时期的数据特征进行全面的预测以及最后的生产，目前主要集中在不同农作物的种植面积和产量以及质量监测过程中的数据访问与存储。虽然高光谱技术已经全面、准确应用于农业中，但还需要进一步的研究。如何将高光谱遥感技术应用于作物机理和农业信息的监测以及完善农业光谱信息数据库，为进一步提高农业信息监测模型的适用性和准确性提供支持［22－26］。

3．2无人机遥感在农业中的研究进展

3．2．1农田空间信息农田空间信息包括地理坐标信息、通过视觉和机器识别获得的农作物分类信息。通过无人机可以识别农田边界来预估种植面积。传统方法进行农田的面积测量，具有时效性差和农田边界位置与实际情况差异大的缺点，不利于精准农业的实施监测。无人机可以准确、有效并且实时获取全面的农田空间信息，具有传统的测量无法比拟的优势。无人机航拍图像可以实现农田基本空间信息的识别，农作物区域面积的计算和种类的识别仅通过数码相机就可以实现。空间定位技术的快速发展，大大提高了农田定位信息研究的精度和深度，随着无人机影像空间分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以实现较为准确的农田空间信息监测。张宏明等利用无人机DEM数据提取农田灌溉渠道系统，对于灌溉渠道提取完整性达到85．61％［19］。

3．2．2作物生长信息农作物的生长状况可以通过多种信息反映，如产量信息、表型参数以及营养指标来表示。包括植被覆盖度和叶面积指数等，多种信息相互关联，共同代表了作物的生长，与最终产量直接相关［21］。在野外信息监测研究中起着主导作用。

3．2．3作物生长胁迫因子农田墒情监测热红外法是农田土壤含水量监测的常用手段。在高植被覆盖度的地区，通过叶片气孔的关闭，可以有效减少蒸腾引起的水分损失，增加地表感热通量，从而减少地球表面的潜热通量，导致作物冠层温度上升。水分胁迫指数能够反映农作物的水分含量与作物冠层温度的关系。通过传感器的热红外波段可以有效地获得作物冠层温度，进而有效反映农田水分状况。在植被覆盖度比较低的地区，土壤水分可以间接表示下垫面的地表温度变化，由于水的加热温度变化是一个缓慢的过程，因此土壤水分的分布可以间接反映白天下垫面温度的空间分布。裸地对遥感的温度监测是一个重要的干扰因子，在冠层温度监测中较为重要。研究者研究了裸地温度与作物表面覆盖度的关系，确定了裸地引起的冠层温度测量值与真值之间的差距。将修正结果应用于农田水分监测，提高了监测结果的准确性。在实际农田生产经营中，农田漏水也是人们关注的焦点。利用红外成像仪对灌溉渠的渗漏进行监测，准确率达93％［27－29］。

3．2．4病虫害监测通过热红外波段的实时监测，可以有效反映作物病虫害分布的动态变化情况。作物在健康的条件下，蒸腾作用是通过气孔的开闭来调节的，以保持农作物温度的恒定。当发生病害后，叶面会发生病理变化。病原菌植物对植物蒸腾作用的影响比较明显，会造成侵染部分温度的升降。一般情况下，植物易感会导致气孔开度失调，使致病区域的蒸腾作用高于健康区的蒸腾作用；旺盛的蒸腾作用会导致致病区域温度的下降，致病区域的叶片温差明显高于正常叶片的温差，直到坏死部位的细胞完全死亡，叶片会变得枯黄，叶片的蒸腾作用完全丧失。通过健康植株温差始终低于叶片表面的温度的原理［30－33］，可以实时监测作物病虫害的变化趋势。

4总结

4．1我国遥感技术在农业应用中的发展

在我国主要粮食主产区，建立了产量估算信息系统，冬小麦遥感产量估算操作系统是RS与GIS技术相结合的产物。可以将整个产量估算的操作环节集成到计算机系统的操作中，具有完整的数字化操作能力，可以输出各种产量估算结果。大量冬小麦产量估算试验结果表明，利用冬小麦遥感产量估算操作系统进行大面积作物产量估算的精度可达95％以上，随着运行年限的逐渐积累，操作系统的生产精度将逐步提高，运行成本将逐年降低。同时，我国迫切需要了解农业种植结构的变化，针对于种植面积计算的要求、监控的增长潜力、建立单位面积产量模型和遥感监测，中国科学院农业研究实验室在GIS技术的支持下开发了一种作物产量估算的实用操作系统。并且，东北的三江平原，南方的太湖平原也相继建立了遥感监测系统，取得了良好的应用效果。

4．2遥感在农业发展中的前景

中国国家科教委将“RS、GIS和GPS综合应用研究”列为国家科技攻关重点项目。到目前为止，遥感信息技术已连续7个“五年规划”被列为国家重点项目，体现了国家对遥感的重视。可以预见，遥感可以有效地应用于农业发展中，使其走上产业化发展的道路［35］。

5结语

随着国家空间基础设施建设的持续推进以及“高分辨率对地观测系统”的深入实施，中国将拥有更多的国产资源调查监测卫星。物联网与大数据、人工智能等技术的发展以及现代农业发展的需要，将使得我国农业遥感技术的研究和应用进一步发展。

5．1农业遥感的应用范围和应用领域的拓宽

篇8

中图分类号：TP79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0200-01

1 遥感的简单介绍

“遥感”顾名思义就是：“遥远的感知”，也就是：不直接接触到有关目标而能收集到信息，而且还能进行分类和分析。遥感所收集的信息是由目标物反射或发射的电磁波。收集电磁波息信的装置就叫传感器。装载传感器的设备，如：人造卫星和飞机等称为遥感平台。现代遥感技术从空中利用遥感设备在地面进行物体性质检测。它有许多功能：

1.1 观测的面积大

根据陆地卫星轨道910km左右的高度与航摄飞机可达10km左右的高度来看由得高，观测的面积就广阔。每张陆地卫星图像覆盖的地面面积高达3000kmg2。而我国要覆盖全部陆地面积只需要600多张左右卫星图像就可以了。这就为人们展示了一种宏观的景象，对于地球资源及环境要素的分析极其有利。

1.2 收集信息的速度快，周期短

在以前用一般方法进行一次实地测绘地图，通常要十年或几十年重复一次，而应用了航摄测量的方法以后，确只要几年才能重复一次，在卫星围绕地球运转的同时，便能讯速收取所经地区的各种自然现象的最新资料。以陆地卫星4、5为例，每16天可以覆盖地球一遍。因此，利用遥感技术以后，地图的更新时间可以大大缩短，一些地区自然现象的动态变化也能很快地反映出来，并及时做出预报。

1.3 局限性少

在对于恶劣的自然条件，如高山、沙漠、冰川、沼泽等难以开展工作的区域，或由于国界的限制不可达到的地区，用航天遥感的方法，则很容易收取所需要的资料。

1.4 方法多，收集的信息量大

遥感技术能够适应各种不同的任务和目的，先用不同的遥感仪器使用不同的波段来收取所需要的资料。现代的遥感技术能利用红外线、紫外线、微波波段和可见光波波段来进行探，不但能探测到地面的性质也能探测到目标的一定深度。有些波段具有对干沙土、植被、云、雾、冰等的穿透性和识别性。

遥感技术可以根据不同的目的和任务，选 用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息。现代的遥感技术不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测，不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度。某些波段具有对云、雾、冰、植被、干沙土等的穿透性，可深化对被测目标的认识。例如：对水具有一定穿透性的有可见光的蓝光波段，它可采用较长的微波雷达探测冰层，还可以穿透冰层到达下面的水体或地底面。微波波段具有长时间的工作能力。因此它获取的信息量大，根据有关资料显示“以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元点的分辨率为79m×57m，每一波段含有7600000个像元，一幅标准图像包括四个波段，共有3200万个像元点”。

1.5 作用广

现在遥感技术的应用领域很广泛。因为遥感主要是进行测绘方面的应用，而测绘数据又是应用于全行业的基础使用，不仅用于军事的侦察，还广泛应用于地理、地质、气象、水文、农林业、规划和建设及环境保护并多领域，具有较高的经济、生态和社会效益。

2 遥感技术系统和基本过程

遥感技术系统是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称，它是一个多维、多平台多层次的立体化观测系统。从总体上看，任何一个遥感任务的实施，均由遥感数据获取、有用信息抽取及遥感应用三个基本球节组成。而每个环节的进行，都要有相应的基础研究和技术手段的支持。

遥感过程是指遥感信息的或取、传输、处理分析判读应用的全过程，它是通过以卫星、飞机和汽车为观测平台，在距离目标物几米至几千真米的距离以外，采用光学、电子光学等探测设备，接收的反射，散射，电磁辐射目标对象在图像胶片或数字磁带记录的形式发射能量，然后将信息发送到地面站，接收站将这些遥感数据进一步加工成遥感资料产品，以提取有用的信息，如（图1）：

遥感技术系统是一个通用的系统实施方法、设备和技术。现已成为从地面到高空的多维观测系统。大量的研究，包括遥感数据采集，基础研究，运输，处理，分析和应用遥感物理研究等。遥感技术系统包括：

2.1 遥感平台

（1）地面平台：三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台。（2）航空平台：包括飞机和汽球。（3）航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船等。

2.2 遥感仪器

传感器是接受、记录目标物电磁波谱特征的仪器，是遥感技术系统的核心。（如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机等）

2.3 信息的传输与记录

遥感器接收到地物目标的电磁波信息被记录在胶片或数磁带上。

2.4 信息处理

遥感卫星地面站，接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关的研究，为遥感应用提供数据服务。

2.5 分析应用

包括对遥感数据根据某种目的进行分析，处理，测绘，制图的一系列的设备，技术和方法的遥感数据的应用程序。遥感技术系统是一个非常复杂的系统。对于一个特定的遥感目的。能以发挥技术优势和整体系统的各个子系统选择最佳经济效益的最佳结合。遥感数据收集是在由遥感平台和传感器构成的数据采集系统中或得技术支持下实现的，由于各种平台和遥感器都有自已的适用范围和局限性，因此往往根据具体任务的性质和要求的不同而采用的组合方式，以取得较好的应用效果。片面地强调某种平台或遥感器的重要性，甚至把它们对立起来，是不适宜的。

参考文献

篇9

一、测绘遥感技术简述

1 测绘遥感技术的概念

遥感英文名为Remote Sensing，简称RS，顾名思义，遥感就是指通过非接触式的手段，通过一些必要的传感器，进行远距离检测的方法，然后就可以根据对目标探测的数据，对目标物体的特性和性质等进行深入的分析，从广义上来说，遥感是指所有远距离探测的方式，而狭义上的遥感技术就是通过具体的设备，收集探测目标的相关数据，然后对这些数据进行分析，在实际的应用中，通常都会采用一些对电磁波反应灵敏的设备，然后向探测的地区发射电磁波，电磁波在接触到物体时，会进行反射和散射等，同时目标物体自身会进行辐射，而探测的设备就是将这些与目标相关的电磁波都收集起来，通过计算机的特定运算，就可以得出物体的相关属性，测绘遥感技术的最初应用是在空中拍摄，在上世纪中期时，由于遥感技术可以迅速的获取某个地区的地形地貌，开始被人们所重视，到了第一颗卫星发射时，遥感技术开始走向成熟，经过了多年的不断完善，现在的遥感技术在地理检测中得到了广泛的应用。

2 测绘遥感技术的特点

从遥感的发展历程中可以看出，遥感从最初的航空拍摄，发展到现在的地质测绘，其每个阶段的进步都是根据实际的需要来的，因此其具有很高的实用性，现在的遥感技术都是利用卫星进行的，卫星在高空进行拍摄时，可以对很大的空间同时进行探测，而传统的地理检测方式，通常都需要人工的参与，这种方式每次检测的范围非常小，获取的数据有很大的局限性，而要想完成大面积的检测工作，就需要大量的人力和时间，而卫星遥感的这种测绘方式，可以同时收集到一个地区大量的数据，对数据的处理也都是由计算机进行，由于卫星绕地球的周期都比较短，对同一地区进行遥感的时间间隔也比较短，尤其是地球同步卫星，始终保持在地球上空的同一个位置，就可以不断的对这一地区进行遥感，那么收集到的数据都是最新的，如果这一地区发生了地质变化，也能够很快的通过测绘遥感，收集到变化后的地理护具，这是传统的地理检测技术无法相比的，从检测成本的角度上考虑，卫星遥感技术也要好很多，由于不需要人员进行实地的检查，就能够节省人员和设备的相关费用，而卫星的存在，遥感通常都是其功能的一部分，同时对一些沙漠等荒凉地区的地理检测，地面的检测很难进行，如果采用卫星遥感的方式，就可以非常简单的解决。

二、遥感图像处理技术在测绘中应用的意义与作用

近年来由于技术方面的需要，促进了人类在遥感领域中新的突破，遥感图片处理技术就是在增大了观测范围。遥感图像的处理主要应用于测绘中，其中在土地勘测和地质测绘的应用比较广泛，在土地使用的界线范围测量，在简化建设用地工作中，特别对交通路线的设计实施以及大型工程的设计有很大帮助。在地籍测绘中，通过图形以及数字等难识别的对象为基础，利用计算机的相关技术，对难以识别的信息进行相关的处理，变成可识别的图像和文字，从而记录相关的数据信息，合理的确定监测的周期，从而更好的对土地利用的变化情况进行全新的监测，各个时期的数据进行对比，从而得出最优的结果。在遥感图像处理技术的应用中能够提供大范围的瞬间静态图像，用于监测动态变化的现象；能够进行大面积重复观测，即使是人类难以到达的偏远地区；大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围，遥感使用的电磁波波段从x光到微波，远远超出了可见光范围；而雷达遥感由于使用微波，可以不受制于昼夜、天气变化，进行全天候的观测。这种图片的获取是普通方法不能得到的，所以在测绘工程应用中有很大的意义。

三、地理检测中测绘遥感的技术应用

1 获取相关的地理数据

从某种意义上来说，在地理检测中使用遥感技术，极大的促进了地理学的发展，由于遥感技术可以获取到地区表面的图像，而且随着摄像相关技术的发展，卫星上所带的拍摄设备分辨率越来越高，获取到的图像也越来越清晰，测绘遥感技术的这个功能是地理检测的基本功能，已经在很多地理领域得到了应用，尤其是地图的绘制中，目前大多数地图都是通过这种方式获取的，由于这种卫星遥感测绘出来的地图，能够真实的表现出建筑物等的实际情况，受到了用户的广泛称赞，除了对地球表面进行拍照意外，遥感技术还能够利用波普获取到更多的地理信息，通过这种卫星的光谱遥感，对地下的情况也能够进行信息的获取，目前我国的一些卫星就配备了最新的高光谱设备，利用这个设备能够获取到很多地理资源的信息，这些信息对水利和矿产等领域有很重要的作用。

2 测绘遥感技术在地质灾害中的应用

由于卫星遥感技术是在高空对地理信息的收集，那么在一些地质灾害中，对地理检测工作也可以顺利的进行，例如某一地区发生地震后，地形地质都有了较大的变化，要想很好的完成救灾工作，首先就需要一个地震发生地区的最新地图，这时卫星遥感技术不仅能够很快的获取到相关的地图信息，甚至对某一地区的地质灾害情况，也能够做出评估，从而使救灾工作能够很好的进行下去，同时测绘遥感也是地理信息系统收集数据的重要组成，由于该系统需要大量地理信息的检测和收集工作，而测绘遥感技术能够很好的完成，随着该系统自身不断的发展和完善，对相关数据的准确性和有效性要求越来越高，这就要求相关数据在保证精确的同时，还要进行及时的更新，而测绘遥感技术刚好符合这点，随着遥感相关设备的发展，收集的数据精确性越来越高，而卫星对数据的收集本来就有很好的时效性，这可以保证地理信息系统的有效运行。

四、遥感技术在测绘其他工作中的应用

1遥感技术咋水污染检测方面的应用

利用红外扫描仪监视石油污染，全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几的海面油膜区分出层次来，这有利于航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和面积。

综上所述，通过全文的分析可以知道，遥感技术已经是现代地理检测中的主要方式，与传统的一些检测技术相比，遥感技术的对地理检测的空间上增大了，检测的时间上却缩短了，能够有效的保证相关地理信息数据的准确性和有效性，而且随着遥感技术使用设备的更新，对地理检测将变得更加精确，相信随着时间的推移，测绘遥感的技术将会在地理检测中得到更好的应用。

篇10

中图分类号： U412.1+4文献标识码： A 文章编号：

引言

遥感作为20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术，经过几十年的迅速发展，已广泛应用土地调查这个领域。遥感是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/ 遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。遥感系统可分为信息源、信息获取、信息处理和信息应用四个部分。如今遥感图像分辨率在不断地提高, 借助遥感图像，可以对耕地和建设用地等土地的变化情况进行直接、及时、客观的调查和定期的监测, 在土地利用调查中，遥感技术正逐步成为其主要方法。随着遥感图像分辨率的提高, 利用遥感图像对耕地和建设用地等土地的变化情况进行及时、直接、客观的定期监测已成为可能, 遥感技术逐步成为土地利用动态监测中的主要方法。

遥感技术在土地利用调查中应用的可行性

遥感技术相比较于其他调查方法，能够24小时不间断工作，并且能够及时有效的获得土地使用情况资料，遥感技术受地区环境限制较少，能够在有限的时间里尽快的完成任务。遥感技术在信息的记录上可体现出周期性、动态性以及丰富的动态性，能够及时记录土地使用的变更情况。传统的土地利用调查依赖于大量的人力和物力投入，工作周期长，工作的准确性不高，成本极高。土地利用调查是在城市化进程进一步加快，经济飞速发展的情况下发展起来的，强化土地资源规划、管理、保护和合理的利用是适用社会发展的必要措施和基础工作。

遥感技术在土地利用统计中的应用具有以下特点：1、起点较高，具有全局性，基于遥感技术的土地利用调查一般而言具有全局性特点，而且往往具有很强的宏观性，起点高的特点使得建立在这一基础上的调查更有利于统筹全局，把握整体的土地资源利用情况；2、技术要求高，遥感技术看似原理简单，实际操作起来却需要较高的技术水平和专业要求，在管理上也需要专业人员的科学化管理，从勘测到记录都需要较高的技术水平；3、实际应用性，遥感技术应用下的土地使用调查，不仅要求提供最终的调查结果和准确性较高的土地利用现状调查，还要求为现实的整体规划做出调整，最终应用于整体土地政策的规划，提高土地资源利用率。由上可见，传统的土地调查方法较不科学，存在着周期长、资金投入多、调查受周围因素干扰大的问题，极大影响了整个调查的整体运作情况，客观性和周期性不强最终使得所得数据和记录的可用性不大，与现实的结合不紧密。而遥感技术则具有了明显的优势，周期短、客观性和准确性强，这位土地资源的有效利用提供了数据支持。

遥感技术应用于土地利用调查的方法

遥感技术需要多方面技术的综合应用，比如勘测技术、信息处理技术、图像处理技术、网络信息技术、数字化信息记录技术等。多方面技术的综合应用决定了遥感技术在使用过程中的技术性和专业性。遥感技术在土地调查应用过程中的关键环节是遥感影像的制作和再加工过程，这个环节最终决定了遥感技术应用于土地调查的好坏。2.1影像校正

影响校正是指通过遥感技术所得的遥感图像信息，按照打底的水准面和坐标系对图像中物体的具置，使得遥感图像数据依据现实环境几何坐标进行校正。影像校正分为多个步骤，首先第一步便是位置的计算，位置选取是控制点确定的重要一步，控制点的选择正确与否，直接影响了整个影像校正的过程。控制点的选择要坚持易分辨、特征明显的原则，保证控制点的选择能够准确为后期影像的处理奠定基础，找准位置。另外在控制点的选择上还应该注意在图像的边缘留有一定数量的控制点，避免在处理过程中因为误差出现影像外推。

2.2遥感影像的配准

遥感影像的配准是指将多重映像进行重叠，即是将影像中的地理坐标和影像之间的统一，具体操作是在配准过程中选择多项式模型，以人机交互的方式实现对影像的配准。在配准过程中要尽量减少误差，并且尽可能实现对配准的现实适用性。遥感影像的配准是实现了控制点与影像之间的配合，是将标准化的空间方式进行整合，最终在有限的范围内对影像进行配准。

2.3遥感影像的融合

遥感影像的融合是指将多源数据统一在同一个地理坐标中，采用专业科学的算法和运算方式将多幅影像合并在同一个新的图像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的过程是将传感器得到的不同类型的信息加以综合，用单一传感器减少多重遥感器带来的不必要麻烦和矛盾，使得最终影像能够直观易懂，并且能够清楚认识。最终融合的图像是综合了多元的信息产生的，具有丰富性和准确性，能够反映更多的信息，减少因为单幅影像造成的信息不清晰，从而提高数据的适用性和利用率。另外从影像的色彩来看，融合之后的影像色彩饱和度更高，对比度强，位置能够更加精确的表示出来。

2.4遥感影像的识别

遥感影像的识别和判读是一个较为专业的过程，一般来说分为观察和计算机自动分类两种方法，遥感监测得到的最终影像任然需要专业的判读。人为和计算机的两种方式应该与实际勘测的地形和物体情况相联系，就土地利用调查的实际环境和要求来看应该采用人机交互的方式对影像进行识别和判读，将图像信息转化为描述性语言，增强影像的描述性和可视性。三、遥感技术应用于土地利用现状调查的局限性

遥感技术的使用对专业人员的技术要求较高，使得遥感技术的推广和操作中的准确性面临困境，技术的制约使得勘测结果失效。遥感影像色彩鲜艳且对比强烈，这位调查提供了较为完善直观的数据支持，但也存在着难以判断图片的物体的具面积和大小，要进行具体测量。在遥感技术使用的过程中还面临着地界统计的出入，因此在统计的结果中存在一定偏差。另外遥感技术并不能完全取代传统的统计方法，还需要在不断完善现代化统计手段的同时兼顾传统，采取多元调查方法结合的方式增强最终数据的可靠性。

结束语

随着遥感技术的不断成熟和计算机技术的不断发展, 今后利用遥感影像来获取信息在国土资源管理乃至社会经济可持续发展中将会发挥越来越重要的作用。土地更新调查将来会发挥越来越大的作用，也会成为土地利用的必要工作，在接下来的发展中，如何更快、更准确地进行土地调查是今后研究的方向。

参考文献

[1]杨存建,徐育建,冯亮.基于遥感和GIS的土地利用动态变化研究[J].地域研究与开发,2008(4).

[2]曹贽昀,葛利平.土地利用更新调查在全数字摄影测量工作站上数据采集的思考[J].浙江测绘,2005(2).

篇11

2、初步学会利用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单解译的方法。

3、认识遥感技术在现代社会中发挥的巨大作用，理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响。

教材分析：

教材首先指出地理信息技术概念和核心技术，明确遥感是地理信息技术的重要组部分；接着介绍了遥感的定义、基本原理、遥感平台、工作过程、主要优点等几个方面的知识。

教材介绍了遥感的主要应用领域―资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等，使学生认识到遥感技术十分广泛的应用领域。随着现代科学技术在生产生活各领域中的应用越来越广泛，学生在生活中也能经常看到遥感影像图。

本节的教学要点就是要让学生了解遥感是如何工作的，通过课件直观展示遥感图像，了解它在各部门、各领域的应用情况，初步感知遥感影像的解译方法。

重点、难点：

1、遥感的工作原理、基本工作流程。2、遥感在资源普查、环境与灾害监测、农业中的应用。3、遥感图像的基本影像特征判读方法。

教学手段：多媒体课件

情景导入：

1987年5月6日至6月2日，中国东北大兴安岭北部发生了特大火灾，在扑灭大火过程中，卫星遥感监测技术发挥了重要作用。在整个灭火大战中，国家气象局森林防火总指挥部提供了70余幅反映林火发展情况的卫星影像图，为制定灭火计划、作出灭火部署提供了科学依据。

遥感技术在森林灭火中是如何发挥作用的？它还能应用于其他领域吗？

一、什么是遥感技术

1、地理信息技术。地理信息技术是对地理信息进行获取、分析和应用的一门综合性技术，是地理科学与现代信息技术相结合的产物，其核心技术是遥感（RS）地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）。

2、遥感技术的概念。遥感技术就是人们利用一定的技术装备（航空器和航天器），从不同高度的平台，收集地物的电磁波信息，再将这些信息传输到地面，并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程。

小知识：航空器与航天器简介

航空器――在大气层中飞行的飞行器。包括气球、 气艇、飞机、滑翔机、直升机等。

航天器――用于航天飞行的飞行器。包括人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等

3、遥感技术的工作原理。地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同的地物对同一电磁波反射率不同。

在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上、使用光学仪器和电子仪器，接受地面物体发射或反射的电磁波信号，以图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，最后通过分析，揭示出物体的特征、性质及其变化，用于资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。

4、遥感技术的主要环节（略）

5、遥感技术的特点。遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面限制少、获取信息量大等特点。

二、遥感技术的应用

1、遥感技术的应用领域。目前，遥感技术已被广泛应用于国民经济的各个领域。它对于推动经济建设、环境改善和国防建设起到了重要作用。

遥感技术的应用（列表）（表略）

2、遥感探测的发展趋势。随着遥感应用向广度和深度发展，遥感探测将更趋于实用化、商业化和国际化。

三、学看遥感影像

1、遥感影像解译标志的概念。在遥感影像上，不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据，这种依据就叫做遥感影像解译解译标志。

2、遥感影像解译标志的分类

（1）直接解译标志

概念：直接解译标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，它包括遥感影像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图形等。

作用：解译者利用直接解译标志可以直观识别遥感影像上的目标地物。

（2）间接解译标志

概念：间接解译标志是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征。

作用：借助它可以推断其他的相关地物。

3、分析和解译遥感影像应注意的问题

实例运用：运用所学遥感知识和解译方法，分析和解译卫星影像。

（1）说说卫星影像中，不同颜色各为哪几类地物。

（2）在卫星影像上判读出道路，用透明纸蒙在上面绘出主要的道路，制作一幅该地区公路交通草图，并将判读出的城市与村庄的大致范围，绘制在公路交通草图上。

判读提示：A.用色调辨认遥感影像，深蓝色、蓝黑色显示的是水文要素，灰白色、浅蓝色显示的是人工建筑，红色显示的是植被。

B.几点说明；①湖泊等自然地物的边界多为圆滑的，人工建筑、工程的边界往往棱角明显；②湖泊、城市为面状，道路、河流多为现状，村庄为不规则的点状和星状；③道路的宽度往往不发生变化，而河流的宽度从上游到下游逐渐变宽；④道路相对比较顺直，而河流则弯曲多变。

课堂巩固：

1、装载传感器的平台叫（ ）

A、遥感平台 B、传感平台 C、工作台 D、开发基地

2、遥感的关键装置是（ ）

A、航空器 B、传感器 C、胶片质量 D、磁带质量

3、下列不属于遥感技术特点的是（ ）

A 有利于节省人力、财力 B有利于提高效率

篇12

引言：地藉测绘总体来说是一项政府行为上的技术工作，是政府行使土地管理职能并且具有法律意义的行政技术手段，其主要工作是调查土地及其附着物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况来测绘其几何形状与面积。数字地籍测绘包括数据采集和成图成果数字化两方面，即应用全站仪等测量仪器实地采集数据、编辑地籍图、生成宗地图、建立地籍数据库、输出面积汇总表、进行地籍数据动态管理等，直接为土地、城建、规划等部门提供权威数据。随着遥感技术以及计算机技术的发展，越来越多的人开始研究遥感技术在地籍测绘中的应用，并取得了显著效果，大大提高了经济和社会效益。

一、遥感技术概述

遥感技术，是测绘技术的一种，指的是通过传感装置，不直接跟被检测对象进行直接的接触，从而获得被检测对象的相关详细的信息，对这些信息进行分析加工描绘，遥感技术是21世纪一项新的测绘科学技术。我们利用遥感技术，能够对土地利用的现状和水土流失的现状进行大范围的核查和更新，能够对全国的土地利用现状和信息进行全面的了解，这些都能对每一季度和每一年的土地利用及变更数据进行更新、管理、分析、查询、备案。

遥感技术是基与卫星或者飞机以及其他的飞行装置为其技术释放的依托，来收集地面或者研究目标相关电磁信息，以此来判断整个地球局部土地环境以及地藉等相关资料的技术手段。遥感技术最早起源于上世纪60年代，是把航空摄影技术和计算机技术结合并得到了发展，从而形成了现在的遥感技术。可以这么说，将遥感装置设ing置在高空飞行器中，进行相关测量，这种方式成为航空遥感。随着科学技术的进步，以及计算机技术的飞速发展，当前的遥感技术应用越来越广泛，在我国地籍测绘领域中，利用遥感技术对土地相关信息进行全面的分析，记录大量可行性以及科学性数据，并依此判断和识别地籍的相关资料。

二、现代地籍测绘与“数字国土”的关系

现代地籍测绘、地籍信息系统与“数字国土”三者有着密切的关系。现代地籍测绘为建立地籍信息系统提供基础数据，但为了有效管理和共享大量的地籍测绘成果，需要建立一个地籍信息系统，进而就可以存放各种图形和属性等信息，并对国土资源部门进行从“部”到“厅”到“局”的各种行政级别上的空间应用分析。“数字国土”包括广泛的数据和信息，高分辨率影像和数字地图是其中的重要数据之一，地籍测绘正是地籍信息系统建设及其网络体系建设即“数字国土”的重要内容。现代地籍测绘、地籍信息系统和“数字国土”的关系。

现代测绘技术是运用地籍测量中的一些先进技术和方法，它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。其基本流程为：

(1)资料分析：对测区已有的地籍数据进行分析，熟悉测区地形，根据本身已有的设备和最终建立地籍数据库的要求确定采用何种测量技术。在资料分析过程中，可以考虑能否使用“准地籍测量”。

(2)数据获取：数据获取途径包括两种：第一种是通过上述分析，直接利用已有的资料，如原始的正确的地籍档案资料等；第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建立数据库的要求，得到适宜的数据格式。数据获取的内容，包括全要素地形数据、地籍数据、地类数据、控制数据。

(3)数据编辑、整理、入库：对于获取的各种数据。按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、人库，并进行各种统计、分析、汇总，最终建市地籍数据库，形成地籍管理系统

三、遥感技术在地藉测绘中的应用

动态监测应用 随着计算机和遥感技术的进步、发展，越来越成熟的技术已融进地籍测绘中，比如遥感结合地理信息系统，以及GPS等定位技术，给土地测绘带来了更多的方便。遥感技术在地籍测绘中的应用，最直接的一点便是其动态监测。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划，为国家整体规划以及相关决策提供可靠、可行的理论资料。应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。由于地籍测量的精度要求较高，数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差，即所谓的空三加密，进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件，完成地籍测量的内外业。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强，既具有线划地图的几何特征，又具有数字直观、易读的特性；地籍图上的界址点完善。不受通视条件的限制；除要用GPS像控和地籍权属调查外，大部分工作均是在内业中完成，既减轻了劳动强度，又提高了工作效率，是一种广有前途的地籍测量模式。

四、内业扫描数字化测量模式

用扫描数字化方法对已有地形图或地籍图采集数字化地籍要素数据，而界址点的坐标数据则由之前所述的两种模式测出和计算得到，或把已有界址点的坐标数据输入计算机，然后将这两部分数据叠加，并在数据处理软件的控制下得到各种地籍图和表册。

篇13

Abstract: the article to broadband IP technology and application of the metropolitan area backbone mainly discussed, in order to offer reference to colleagues.

Keywords: IP metro backbone; MPLS; application

中图分类号：TM935.31 文献标识码：A文章编号：

一、前言

随着用户对带宽的需求不断提高，电信运营商纷纷启动了宽带IP城域网的建设。宽带IP城域网一般由高速骨干网、宽带接入网和业务应用平台组成。其中，宽带接入网主要是使用户通过各种方式(ADSL,LAN,LMDS,APON以及传统的DDN,FR等)接入到宽带IP城域骨干网，而业务应用平台则除了提供原有传统业

务外，更重要的是提供多媒体业务、各种托管业务和VPN业务。文章对宽带IP城域骨干网主要技术及应用进行了论述，以供同仁参考。

二、目前宽带IP城域骨干网主要技术分析

（1）基于SDH多业务传送节点（MSTP）

基于SDH多业务传送节点（MSTP）是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mbit/s、155Mbit/s等话音业务接口向包括以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过VC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来支持完成的，其对2层或ATM层处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组成交叉到群路接口。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层MAC层功能和ATM功能。MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务量特别是以TDM业务量为主的混合型业务量，同时可以保证网络管理的统一性。

（2）基于弹性分组环（RPR）技术

正在由IEEE 802.17工作组制定的RPR技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合MPLS标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细致的带宽颗粒，网络成本较低，可以承载具有突发件的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR坏是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。

（3）基于WDM的城域网

WDM技术不仅提高光纤利用率，而已在业务信号复杂多变的城域网中，对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以进行自己的灵活上下，城域传输网采用WDM技术主要应用于城域骨干网。城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子速率（或子波长）复用，从而实现了每个波长多种业务。这种子速率复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率的信号，给组网带来了灵活性。

（4）三种传送网技术比较

MSTP比较适合于已经大量敷设了SDH网络的运营公司，可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，而SDH与RPR的结合更是增强了它对数据业务的支持。在MSTP上实现RPR对以太网业务支持是一种很好的解决方案，将两者的优势结合起来。对于传统运营商，基于SDH多业务传送节点应是其应用重点。

RPR技术适合于以数据为主、TDM业务为辅的网络环境，可以作为中小城市组网的手段，特别适合下新运营商在竞争区域开展业务。但是它仅支持环网结构和相对简单的网管系统，限制了它在更大范围的应用。

城域WDM技术的最大挑战来自成本，随着电信市场竞争的加剧和业务类型的增加，在城域网内光纤短缺将越来越普遍，而WDM应用的概率也大大提高，但维护的复杂性、成本依然是它大规模使用的限制因素。城域网最大的特点是多样性，每种技术都有其应用空间，我们不能简单地以一种方式来决定各个地区城城网的发展，应根据城市规模、业务类型、用户分布等选取合理的技术，并充分考虑与业务层的配置关系，考虑两个层面的协调，同时发挥网管系统的强大能力，真正实现城域网内灵活的电路调度和端到端管理。

综合上述比较，本文认为在现阶段宽带IP城域网建设中，MSTP是一种较好地平衡了多业务承载需求和投资成本的承载方案。

三、MPLS技术在IP城域网中的应用

MPLS技术自从诞生以来，一直受到运营商的广泛关注，作为宽带IP网络的重要组成部分，如何在城域网范围内部署MPLS也是经常被讨论的议题。有人认为，在城域网中引入MPLS后，可以利用其提供的流量工程、服务质最保证，MPLS VPN等新功能，实现类似与帧中继、ATM的服务质量，是未来三网融合的关键技术之一，可以使IP网从“无连接”向“有连接”过渡，实现“电信级”的下一代IP城域网。但从目前国内各个运营商城域网建设情况看，运营商所面临的另一个主要问题是MPLS技术本身还需不断发展完善。传统的IP动态路由协议总是选择最短路径转发IP包，可能造成在两个节点之间沿着最短路径上的路由器和链路可能发生了拥塞，而沿较长路径的路由器和链路却是空闲的。MPLS的一个重要应用是做流量工程，把MPLS应用于一对入口和出口LSR之间配置的多条路径，允许入口LSR把流量分配到不同的LSP上。在理想情况下，可以使得入换机使用全部网络资源，在到同一出口的不同路径上公平地装载流量。

目前IP网上的绝大多数流量是基于TCP流的应用（超过90％），而基于TCP的应用是一种弹性业务，也就是说，TCP会根据网络的拥塞情况，动态调整发送数据包的速率，以适应网络的拥塞情况：如果判断网络发生拥塞，则快速降低发送速率；否则缓慢提高发送速率。如果高层应用是基于TCP拥塞控制机制的，而又运行在已经启用了MPLS流量工程的网络上的话，高层的TCP和低层的MPLS都会对拥塞做出反应，这时无论是TCP还是MPLS流量工程都已经很难对路径是否“过载”做出比较准确的判断；如果流量工程选择了另一条LSP，则可能会同为路径的改变而导致TCP重排序的可能性的增加，相当程度上降低TCP的效率。