遥感科学与技术就业方向十篇

时间:2023-12-05 17:55:48

遥感科学与技术就业方向

遥感科学与技术就业方向篇1

近几年来,随着部级国土、农、林及地理国情普查工作的相聚开展,航天、航空、无人机遥感技术日益被人们所认识,相关企事业单位对摄影测量与遥感相关技术的人才需求日益扩大。然而,遥感技术方法体系较为复杂,涉及数学、计算机、信息科学、物理学、地理学等多种学科,在国内开办有摄影测量与遥感专业的高效并不多,在校时间较短的高职高专院校开办此专业的院校就更为少见。一方面是社会对此专业人才的急需,另一方面则难以有效培养高质量的、能够快速从事摄影测量与遥感基础工作的学生,解决这一矛盾的关键是如何制定门槛较低,直接面向行业应用需求的专业人才培养方案和教学课程体系。

根据高职教育培养高素质技能型人才的目标,高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能,能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来,针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如,[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科,本科与高职高专的区别的基础上,提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例,探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置,为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。

1 培养目标与就业面向

摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业,培养德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和科学文化素养,掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识,具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力,能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后,可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。

2 专业理论课程

经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研,列出主要工作任务,确定典型工作任务,分析完成典型工作任务必须具备的职业能力,将行动领域转化为学习领域,划分出4门专业核心课程。

在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上,专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析,找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同,专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此,设计了5门专业基础课程。

3 专业实训课程

除设置上述理实一体课程外,还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。

4 专业选修课

在完成专业课程学习的基础上,根据摄影测量与遥感应用技术其它相关工作所需要的能力,目前开发了12门专业选修课,即《三维地形建模与仿真》、《GIS空间分析技术》、《近景摄影测量技术》、《城市遥感》《地质遥感》、《土地信息系统》、《虚拟现实技术》、《多源异构空间数据整合与处理》、《空间数据库技术》、《图形图像处理》、《三维实体建模技术》、《专业英语》。

遥感科学与技术就业方向篇2

“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,从远古至今人类便有翱翔天空、俯瞰大地的梦想,并为此付出了诸多努力。曾经创造过灿烂文明的中华民族对于我们生存的这个星球的探索从未停止。如今,地球空间信息科技已经成为一个国家科学技术、经济实力和国家安全保障能力的综合体现。今年6月,第十五届中国科协年会遥感技术与智慧旅游、智慧城市论坛在贵阳举行。论坛上,童庆禧院士建议,将信息化和贵州特色的旅游相结合,以新型空间信息技术—遥感技术、空间信息系统技术、卫星导航定位技术、网络通信技术、传感技术、射频识别技术、物联网技术等支撑贵州旅游业的发展。

近日,记者采访了我国遥感技术应用领域的权威—童庆禧院士。童院士详细介绍了遥感技术与数字地球两者的技术特点与广泛用途。遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并最后提取和形成所探测对象的信息,从而对地面各种景物进行探测和识别,特别是对地球认知的一种综合技术。数字地球则是上世纪90年代末由国际上提出,是以地球坐标作为空间框架,具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统,运用遥感技术对地球进行描述分析,使之变成了可视化的虚拟地球,把真实地球变成数字化的地球。遥感技术是数字化地球数据的最重要的来源,通过虚拟的地球人们能更好地对地球作进一步分析,促进对地球的了解和认知。遥感是在一定程度上相当于利用先进的探测技术,把由地球表面反射到太空的太阳辐射或者由地球表面自行产生的电磁波(红外线或者是微波),通过仪器来接收,进行复原、数据处理,最后变成能看见的影像或非影像信息。对地观测的最终目的是通过这些遥感影像对地球进行分析,判断不同的物质存在状况及其所在位置,并分析各种物质的数量及其动态过程,使人类与地球的资源环境更加和谐相处和协调发展。可以说,遥感技术是数字地球的数据基础,数字地球是遥感技术的归宿。

遥感技术与数字地球

的应用领域

遥感技术与数字地球,对于很多人来说或许比较陌生。实际上,我国的遥感技术与数字地球研究基本与国际同步,能够对地球进行完整的探测、观测和诊断。在促进我国遥感技术的发展中童庆禧院士功不可没。在他的倡导和主持下这一技术的发展被列入了国家“六五”“七五”和“八五”科技攻关项目。在一些关键技术体系的发展中更是受到国内外同行的关注。

童院士介绍,遥感科学与技术是属于交叉类的学科,首先是技术科学与地球科学的交叉融合,是在空间科学、电子科学、计算机科学、地球科学、甚至生物学及其他边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴科学技术,它在国民经济建设以及国防建设等方面日益显示出独特的战略地位和意义,是国际竞争的一个战略制高点,也是许多发达甚至发展中国家竞相发展的重要领域。

童院士说,在我国,遥感科学与技术已得到广泛应用,为国家制定发展策略、资源调查、环境保护、灾害监测、重大工程、国防建设等提供了信息和技术保障。遥感技术与数字地球所涉及的领域很广泛,遥感技术主要是通过空间卫星、临近空间飞行器、飞机和无人机以及地面平台等新技术对地球的各个圈层—大气圈、岩石圈、水圈、生物圈、冰冻圈甚至智慧圈,进行调查和监测。以期了解各圈层的状况和变化、它们的相互作用、特别是与人类活动的相互作用,它们将来的发展趋势,并研究对这种状态和变化进行预测、预报和预警的可能性。

童院士详细地解释道,比如运用遥感技术可以随时获得准确的观测数据,监测土地利用情况,了解哪些耕地已经改变了利用方式,而哪些土地还可用来补改为耕地,使得国家有关部门便于宏观调控,以确保“十八亿亩耕地红线”不被突破,保证有效的粮食耕种面积。近十余年来,我国已进行了两次大规模的土地详查。随着对土地和粮食安全观念的进一步提升,今后每年都要对全国的土地利用情况清查一次,及时掌握我国的土地覆盖和土地利用情况,实施对国土的所谓“一张图”计划,警钟长鸣,使得决策者心中有数。这样对遥感技术的要求将会大幅度提高。

童院士特别强调,我国是个多灾的国家,对灾害多发地区的监测与预警是遥感技术的另一重要应用领域。譬如通过气象卫星不断地获取数据,了解台风从发生到发展的动态、强度、运移路径、登陆地点等,从而预测出将可能带来的危害,提前发出警报,提醒人民避险。对于洪水也可通过卫星遥感提前预测暴雨的位置,监测河流的行洪状况、洪水的发展态势,甚至预测洪水可能淹没的范围,为防洪救灾提供信息。灾后通过遥感技术观测地面受灾情况,评估受损程度,为灾后救援和救灾部署提供准确客观的数据。我国的地震往往发生在偏远的地区或山区,通过遥感及时了解进入灾区的道路交通情况,特别是调查和了解沿路的滑坡、塌方和泥石流的状况,为保障救援生命线的开拓和畅通提供现实性很强的信息。随着环境的恶化,我国江河湖海面临着巨大的环境冲击,水体的富营养化、蓝藻、赤潮发生的频率加快,水和大气污染的监测与治理,都需要通过卫星和飞机对各种水体进行遥感监测,了解污染状况、寻找到潜在的污染源,进行源头治理,甚至通过遥感技术还可以对外来物种的入侵及其危害进行跟踪调查。

遥感技术的重要意义

1998年1月美国提出“数字地球”战略,由此在世界上掀起了社会信息化的热潮,在半年时间内,有50多个国家都先后提出“数字地球”战略,我国也在1998年6月提出发展“数字地球”战略。所谓“数字地球”是在遥感技术的支持下,适时采集全球地表信息,在计算机网络上构建一个虚拟地球,反映现实性很强的地学空间信息,实施经济、政治、科学研究的全球战略。此后,“数字地球”概念又衍生出数字农业、数字林业、数字国土、数字国防等等,社会信息化进程呈现加速的发展态势。遥感技术的发展与普遍应用为信息化社会的到来与发展奠定了必要数据和信息基础。在从数字地球向智慧地球的发展中遥感又必将出演新的角色、担当新的任务。

童院士认为,中国政府十分重视遥感技术的发展,自“六五”起直到现在,在国家相关科技攻关、支撑计划、863高技术发展等计划中持续支持了一系列遥感技术与应用研究项目,获得了一批具有国际水平的研究成果。航空、航天遥感技术已在资源与能源调查、环境与灾害监测、海洋与大气观测、土地与城市规划和国家安全等领域得到广泛应用。尤其在航天领域,遥感对地观测是卫星家族的重要任务。它的发展对于建设包括数据获取、传输、处理、存储与分发服务的业务化运行系统,开展综合性对地观测前沿技术研究,构建专业化、系统化、集成化、标准化、实用化的遥感数据库和遥感信息库具有决定性的作用。以遥感信息为基础,结合其它信息资源,建设遥感应用系统和数字地球科学平台,进而开展应用示范研究是当前遥感技术发展的一项重要任务。作为国家空间对地观测体系的重要组成部分,遥感承载着满足国家重大战略需求,为经济社会可持续发展提供可靠的科学数据,为国家宏观决策提供科学支持的重任。同时遥感作为一门新兴的科学技术还将在支持空间地球信息科学发展中起到重要作用,为地球系统科学的发展作出应有的贡献。

童庆禧院士在遥感技术和应用方面做出了突出贡献。“六五”期间主持国家重点科技攻关项目“黄淮海中低产田综合治理”中遥感技术应用课题,“七五”期间主持了对我国遥感技术发展有重要影响的“高空机载遥感实用系统”的科技攻关和系统建设任务。在国家“八五”科技攻关期间,他担任了“遥感技术应用”国家攻关项目指挥长,在自然灾害的遥感监测与评估、主要农作物遥感估产、新型技术发展等方面做出了重要的努力。在国家“九五”科技攻关期间,他不仅参与国家科技攻关“遥感、地理信息系统和全球定位系统的技术集成与应用研究”项目的论证,在项目中担任了专家组成员,而且还承担了项目中“新型遥感技术发展”课题组组长。自上世纪70年代末以来,其科研成果曾14次获国家及省部级科技奖励,其中包括一次中国科学院自然科学一等奖,两次中国科学院科技进步特等奖;2002年获得国际光学工程学会(SPIE)颁发的“国际遥感科技成就奖”,2004年获泰国诗琳通公主颁发的金质奖章,2009年获亚洲遥感突出贡献奖。面对这些荣誉,童院士认为是对他在遥感技术创新发展之中的激励和动力。

面对记者提出遥感技术实现如何实现创新驱动发展的问题,童院士耐心地解释道:第一,随着遥感所利用电磁波范围不断扩大,遥感信息、遥感技术对数据获取的分辨能力会越来越高。早期可视化影像就像黑白照片,后来出现的多光谱技术也只有3~4个波段合成彩色图像,随着波段的增加到光谱分辨能力越来越高,由原来的全色或整个可见光范围进行的遥感到现在的高光谱遥感,其光谱覆盖可以跨越紫外、可见、近红外、短波红外甚至到热红外(一次遥感可能达到几百甚至上千个波段),这就可能获得被测物体的光谱响应。光谱分辨率越高就能越体现物体的物理特性或本征特性。第二,随着空间分辨率的不断提高,在遥感影像上所显示的东西越来越细微和越来越清晰,所能分辨出的物体也就越来越细小。遥感技术的创新发展驱动着遥感能力向更高、更快、更准、更精的方向发展。第三,随着遥感技术的发展,它的应用范围越来越广泛。空间分辨率和几何稳定性的提高,人们可以用来绘制比例尺更大或更为精细的地图,可以对城市、土地、植被、森林进行更为精细的调查,对自然灾害的破坏程度作更准确的了解。光谱的差异可以把不同的地物和物质区分得更清楚,如不同的农作物、不同的矿物、不同的树种、农作物和森林的病虫害,甚至不同的建材等,也可以监测水体的富营养化,及早发现蓝藻水华和赤潮。通过创新提高技术水平,使得遥感能力越来越强。第四,技术的创新会加快应用上的创新,例如,在提高遥感影像的时间分辨率或将遥感影像按时间序列进行分析,可助于提高天气预报水平和城市的精细化管理,如通过发现违章建筑,违法垃圾的堆放地,城市积水和道路的损坏分析等。雷达影像的干涉测量还可发现和监测城市地面的塌陷等等。总之,遥感的应用领域越来越广泛,也更受到政府和百姓们的的重视。

童院士表示,遥感技术的提高和不断创新,将极大地丰富地球信息科学的内涵,地球信息科学的发展也必将为“数字地球”战略的发展提供理论、方法与技术支持。反过来,“数字地球”战略为地球信息科学的发展提供了前所未有的机遇,并会促进地球系统科学的发展。遥感应用于经济社会发展的各个领域,也有助于提高政府的科学决策能力和政府职能的转变,为我国全面建成小康社会提供信息支撑和决策支持。我国正在实施的高分辨率对地观测国家重大科技发展专项和空间基础设施的建设将更大幅度提升我国的遥感对地观测能力和空间遥感信息服务的能力和水平。

遥感科学与技术就业方向篇3

关键词 高等院校;遥感课程;教学;教材;教学方法;实验

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0288-02

遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术,它是建立在现代物理学(光学、红外线技术、微波技术、激光技术、全息技术等)、空间技术、计算机技术以及数学方法和地学规律基础之上的一门新兴科学技术[1]。遥感是现代空间信息获取与更新最重要的技术手段之一,已被广泛应用于测绘、地球科学、国土、城市建设、农业、林业、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域[2-3]。随着遥感技术越来越广泛而深入的应用,自20世纪80年代以来,我国各高等院校纷纷开设相关专业和课程[4],引导学生利用遥感技术解决自身专业领域的相关问题[5]。资源环境科学专业开设了遥感概论课程,作为一门专业基础必修课,该课程的内容在本专业其他n程上均有涉及或应用,比如土地利用规划学、土壤地理学、地理信息系统、普通地质学等[6],本课程的学习效果直接影响后续课程的学习乃至学生将来的就业,其重要性不言而喻。但是在课时有限、教学资源相对短缺的情况下,如何教好并让学生学好这样一门理论性和技术性都很强的课程,需要对教学中的各个环节进行探析。

1 遥感课程教学探析

1.1 教材选择

随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,遥感作为一门新兴的科学得到快速发展。目前,有关遥感方面的教材很多,但是各类教材内容和重点各具特色,又各有其局限性,并且由于出版周期等的限制,其内容始终与最新的遥感卫星发展有一定的差距[7]。本专业一直选择《遥感导论》[8]作为教材进行讲授,该教材是由高教出版社出版的面向21世纪课程教材。但是该教材自出版后并未再版,因而存在对实际应用和学术前沿关注不够的弊端,故根据资源环境科学专业的培养目标和学生的就业领域精选了几本辅助教材,并整合教材内容进行讲授。辅助教材选择的是《高光谱遥感-原理、技术与应用》[9]《环境遥感监测与应用》[10]《遥感基础与应用》[11]等。最新出版的教材《遥感原理与应用》[12]读者评价很高,也可以作为辅助教材。以上教材与专著的出版时间相对较晚,基本涵盖了遥感技术的最新发展及应用的最新领域,并结合了资源环境科学专业的实际应用,对主讲教材起到了有益的补充。当然备课时还需要到相关网站查阅最新的参考信息,了解遥感卫星的最新发展动态[7]。

1.2 教学内容

资源环境专业并没有设置很多关于计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面内容的课程,这就给遥感课程的教学带来相当大的困难[13]。资源环境科学专业开设遥感课程的目的主要是要求学生通过学习该门课程能够掌握遥感基础知识,并学会将这一先进技术应用于资源环境领域,比如资源调查与环境监测等。因此,根据遥感课程教学目标和学生的实际情况,对涉及较多物理、数学、计算机、测绘和空间科学的电磁辐射、遥感成像原理及图像处理的各种算法等纯理论的内容进行简化、精讲。而对于学生感兴趣,并与实际应用结合紧密的资源环境遥感专题应用方面的内容适当增加课时,结合实际案例进行剖析,将理论与实际应用结合进行详细讲解,并进行实时演示,让学生掌握遥感技术实际应用的流程,增强学习兴趣,并为后续遥感实验课程的顺利开设做铺垫。比如讲解土地利用遥感监测专题时可以结合科研课题,以洛阳市的土地利用遥感监测为案例,从数据收集、资料整理、技术路线与方法、结果分析几个方面进行讲解和演示,让学生对于遥感图像处理方法及信息提取,比如几何精校正、波段组合、增强处理、图像融合、图像分类等有进一步的了解,并对前期所学基础知识进行复习,对于遥感技术的专题应用有切身体会,从而增强学生的学习兴趣。

1.3 教学方法

作为现代教学方法之一的多媒体教学法,具有信息容量大、表现形式多样、图文并茂、声像并举、直观明了等传统板书无法比拟的优势[6]。但是,教学过程中存在教师过分依赖多媒体教学的情况,比如将教材内容原版搬至PPT,没有进行取舍,然后教师对着PPT进行“满堂灌”式的讲授;而学生在教师这种方式的教导下,被动地接收,缺乏思考,存在教学内容难以被消化、吸收的现象。要改变教师“眉飞色舞满堂灌”、学生“呆若木鸡听”的现状,就必须在利用课件教学时,创造性地运用教师与学生“双向互动式”和“讨论式”的教学法,设法让学生参与教学过程,发挥其主体性作用[14]。比如进行图像增强处理内容讲解之前,教师可以鼓励学生进行分组,课后以小组为单位通过教师提供的网站免费下载学校或者其他熟悉区域的遥感图像,然后查阅资料以多种增强方法对同一遥感图像进行处理,比较各种增强处理后遥感图像的变化及特征,并进行总结,准备好PPT课堂汇报和讨论。在教师课堂讲解“图像增强处理”内容时,可以选择一组制作美观且内容较全面的PPT由学生进行现场汇报,然后全班学生和教师一起参与讨论,之后教师总结存在的问题,有针对性地进行详细分析、讲解,这样不但调动了学生作为学习主体的能动性,也增强了学生的学习兴趣及主动性,并且通过学生自己查阅资料解决问题的学习过程,最终的教学效果远优于被动式接收知识。

1.4 实验环节

实验教学不但是遥感课程教学的重要组成部分,而且是学生实践技能培养的关键环节[15]。目前,国内缺乏普适性较强的遥感上机实验课程教材,这是各大院校遥感课程教师普遍的感觉,因而各大院校使用的实验教材多为自编[16]。资源环境科学专业的实验教材是教师根据现有的实验条件、学生的实际情况自编的。对于验证性的实验,教师只需要将必要的步骤在实验教材中体现出来,而没必要将每一个步骤细化,这样实验教程既起到了提纲挈领的作用,也给学生提供了思考的余地。实验课设置的时间最好在理论课讲授完之后的1~2周进行,这样学生既可以对上课讲授的内容进行复习,又可以通过上机操作对遥感图像处理过程加深理解。最后必须增设一个综合性专题实验,将遥感预处理、增强处理、分类及野外调查、现场解译、专题制图等知识串联起来。鼓励学生课外查找资料,自己确定具体的专题实验项目,然后在教师的辅导和各小组成员通力合作下完成资料的收集、技术路线和方法的确定、野外调查和解译、专题图的制作。通过综合性实验的完成,学生不但对所学的遥感知识有了更多的了解和理解,而且可以掌握遥感技术解决实际问题的流程。最后,教师对学生的实验结果给予中肯的评价与鼓励。

2 结语

遥感是一门涉及多学科知识的综合性课程,其理论性、技术性和实`性都很强。本文仅对资源环境科学专业遥感课程教学的4个核心环节进行了深入的探讨,对于本课程的教学方法今后还将继续在教学过程中进行学习和研究,以便进一步提高学生的积极主动性和学习兴趣,改善教学效果,提高教学质量。

3 参考文献

[1] 周廷刚,何勇,杨华,等.遥感原理与应用[M].北京:科学出版社,2016.

[2] 汤国安,张友顺,刘咏梅,等.遥感数字图像处理[M].北京:科学出版社,2004.

[3] 秦文俊.《遥感图像处理》课程教学在地理学专业中的探索与实践[J].现代测绘,2007,30(6):45-48.

[4] 陈述彭,赵英时.遥感地学分析[M].北京:测绘科学出版社,1989.

[5] 刘继琳,万幼川,马吉平,等.遥感系列课程辅助实验教学系统的设计与应用[J].实验室研究与探索,2007,26(3):78-80.

[6] 刘秀英,熊建利.遥感课程教学改革浅析[J].中国科技信息,2012 (22):218-219.

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[8] 梅安新.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.

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[10] 王文杰,蒋卫国,王维,等.环境遥感监测与应用[M].1版.北京:中国环境科学出版社,2011.

[11] 邓良基.遥感基础与应用[M].北京:中国农业出版社,2009.

[12] 周廷刚.遥感原理与应用[M].北京:科学出版社,2016.

[13] 邓荣鑫.资源环境与城乡规划管理专业《遥感》课程教学探讨[J].地理空间信息,2013,11(1):156-157.

[14] 林卉,胡晋山.《遥感原理及应用》课程开展双语教学的体会与思考[J].海洋测绘,2005,25(1):76-78.

遥感科学与技术就业方向篇4

关键词:土地遥感; 应用; 问题; 建议

中图分类号: P627文献标识码: A

遥感技术是六十年代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它建立在现代物理学,如光学技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术等,电子计算机技术,数学方法和地学规律的基础上。

1 现代遥感技术的理论研究

遥感技术是指从不同高度的平台,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。

遥感技术收集和利用的信息范围非常广:人眼看到五颜六色的景色,从中分别出牡丹、芍药等,这是光的遥感。人耳聆听交响乐队演奏,从中辨别出提琴、长笛等奏出的乐句,这是声的遥感。渔轮用超声波仪器探测到海底的鱼群,这是超声的遥感。从飞机上、卫星上拍摄地球表面的照片,这是光(或红外线等)的遥感。用雷达探测敌人的飞机,这是无线电波的遥感……也就是说,遥感技术所收集和利用的可以是声、超声、光、红外辐射、无线电波等各种信号。甚至包括射线照相、地磁观测、宇宙射线观测等,也都属于遥感的范围。它的隶属关系可以包括一切与上述信息有关的科学技术领域。现代遥感技术组成了一个从地面到空间、从资料数据的收集处理到判读应用的体系,包括:(1)研究地物电磁波辐射的特性以及信息的传输;(2)研究遥感信息探测手段,主要是研究传感器;(3)研究遥感信息的处理系统;(4)研究遥感信息的应用。

近年来,遥感技术迅速发展,其重要因素之一是遥感技术被广泛地应用于我们生活的环境。人们越来越需要更深刻、更全面地了解我们的地球,了解它的资源,了解它的变化,以便更合理地安排自己的生产和生活活动。

2 土地遥感动态监测经验教训

我国把航空遥感技术用于土地管理的调查业务己经有较长的历史,早在二十世纪三四十年代就在部分省市区采用 1:3000 比例尺的航测图进行过土地调查。航天、航空遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大,突显出遥感技术在土地覆被/土地利用变化调查中应用的巨大优势。然而,这种优势目前还没有在建设部级或区域级的监测体系和用于保障土地基础信息快速采集、处理并及时提供管理决策的实体性运行系统中发挥它应有的作用。原因可能是在制订工作规划和实施计划方面,没有落实好宏观与微观、中央与地方、统筹兼顾、突出重点的技术指导方针,多年积累的一些宝贵的经验教训还缺乏深入的总结和全面的思考, 值得讨论的问题主要有以下三个:

第一个问题是遥感监测指标的确定。选择的原则应当是:必须满足国家实施宏观经济管理对土地资源数据种类、数据量纲及其准确程度的需求。应当在能反映土地生态环境容量、土地人口承载潜力、土地利用经济结构的信息中选取用于宏观决策的监测指标、数据精度和置信概率。在明确国家目标要求的前提下,还必须建立遥感监测指标的体系表和监测技术规程。为充分发挥遥感技术的优势, 在选择监测指标时应在满足国家需求的原则下,突出土地覆被的指标和以土地覆被变化为表征的土地利用指标。有特殊需要时,可以补充行政管理指标的一些地面调查(如量化城镇建成区或主城区边界;量化基本农田保护区及其它各类保护区边界等测绘工作)。但主要是依据遥感监测来直接获得有关信息和统计结果 具有相对的独立性,地面调查只能作为补充性间接手段而且不能层次过多,只要土地遥感技术完成了科研实验并且转入了正常实际应用阶段就具备了自成体系的条件,因此遥感数据成果可以单独使用。

第二个问题是遥感监测体系的构建。这与管理体制关系密切,现行体制下的土地调查数据是由乡镇到全国逐级统计汇总,并且要经各级行政领导过滤后上报,虽然国家统计法是保障国家统计结果真实性和准确性的重要法律,但是由于体制与机制的不科学或不健全而使得执法效果并不理想。不当的人为干扰因素是统计数据不真实不准确的主要病灶; 同时,以土地利用分类为代表的部级技术标准的缺失,也是统计数据名实不符、无法比较分析的重要因素。要建立全新的国家土地遥感监测体系,必须贯彻自上而下垂直管理、相对独立、封闭运行的原则。多尺度、分层级、突出重点地构建监测体系。同时,还必须配套统一的管辖制度、统一的技术规范和统一的运行系统。

第三个问题是遥感监测成果的应用。以问题为导向是科技研究的流行方法,技术研究首先要明确做什么,然后要明确为什么做,最后研究怎样做。这应当是决定应用技术研究的成果能否转化为生产力而发挥经济社会效益的一种工作思路。遥感监测成果的应用,在技术研究阶段就应当明确了方向,当然在实用中还会根据实际情况有所扩展和创新,这种新的需求又促使遥感技术研究的不断发展进步。近几年来遥感技术与信息技术的集成应用,使土地利用动态监测成果的应用范围有了较大的扩展,如在城市用地规模、开发区建设、基本农田保护、违法占地监察等方面都发挥了作用。但是,土地遥感监测成果的应用研究仍有进一步讨论的必要,例如建立全国土地利用遥感监测系统实现快速获取土地资源利用的宏观状况(利用结构、时空分布、数量变化等)。可以先考虑将遥感本底数据库的建设作为各级各类监测工程的技术基础。还可按经济、生态、流域等分区指标建立区域级的监测子系统。这是与日常土地管理变更调查系统既相互关联、又有差别,独立平行运作的快速反应系统。在国家宏观管理上, 两个系统获得的全国统计指标数据具有相互检验的作用。

3 土地遥感技术应用研究

3.1 土地遥感动态监测体系构建的研究。在具体工作方面我们虽然已取得了比较丰富的科研成果和工程实践的经验,但是从国家或区域的宏观管理需求来评价,目前的土地遥感监测在技术应用上和功能定位上存在着一定的盲目性,在体系建设方面缺乏整体的规划设计,距实现标准化、规范化以及体系完整、系统完善的目标仍有不小的差距。根据当前工作的迫切需要,应加快构建能全面、系统、迅速掌握国家或区域土地变化状况的动态监测体系,明确体系结构中不同层级的目标和任务。并且在此条件下,研究制订相应的各种标准和技术规程。土地调查与动态监测是国土资源管理最重要的基础业务,内容广泛,时效性强,保真度高。因此,在体系研究中,必须区分不同层级的实际需求和相互关系,并依此确定配套的技术措施。

3.2 土地调查与动态监测体系关系的研究。必须掌握好三个关键性问题: 第一要有国家统一的、科学的土地分类标准和监测技术规范。第二要有先进的、综合的、实用的土地调查技术。第三要有统筹兼顾、功能互补的有机联系。土地调查主要有土地利用调查、土地条件调查、土地法律调查(地籍调查)三种。土地遥感监测主要有部级、区域级、城市级和特定区位四种。土地调查与动态监测在数据采集方法技术上大同小异,多采用现代化的遥感影像、卫星定位、电子全站仪测绘、信息化技术。但作为两个体系,应在土地管理学和统计调查学的基础上进一步研究各自的功能、结构、作用方式以及两个体系间的技术基础关系和功能互补关系。由于土地既有自然资源的属性,又有社会财产的属性,所以在土地行政管理的方式上也分为资源行政和不动产行政两种。这两种基于公权力的执法行为的后果,都会影响土地权属和土地利用在时空上发生变化,而土地调查与动态监测都是反映这些变化状况、反馈管理效果的技术手段。如何充分发挥两个体系的功能并达到优化组合的最佳效果,仍然是应当继续研究的课题。

3.3 土地遥感动态监测体系功能的研究。了解土地管理系统的主要结构,对研究土地调查与动态监测的功能定位和确定遥感技术与信息技术的应用方向都是有益的。土地管理系统由行政执法、技术支撑、基础业务三个子系统组成。土地行政执法子系统的决策、组织、协调与控制功能的发挥,离不开基础业务子系统提供全面、准确、动态更新的土地信息。因为它既是行政执法的技术基础, 又是依法行政效果的信息反馈。行政执法子系统在运行中,需要在解决法制、体制、机制问题方面获得辅助决策的技术支持; 基础业务子系统在运行中,无论是调查、评价、规划,还是它们共有的标准化、信息化工作,都需要获得理论、方法和技术研究的保障;而上述需求,正是技术支撑子系统的功能定位。

由此可知,土地遥感动态监测技术的应用目标,宜定位于土地调查、土地评价、和土地规划这三项主流基础业务,服务方向是支持国家公共行政在国土资源管理中的宏观决策。

3.4 土地遥感动态监测体系运行系统的研究。建立部级和区域级的土地遥感监测体系及其运行系统是当务之急,在国土资源科技发展战略中应放在优先的位置。根据国家对土地管理参与宏观经济调控的要求,用现代先进的遥感技术实时、快速、准确、客观地获取土地覆被/土地利用现状信息,在一定的空间范围内,分析其某个时间序列中的土地变化情况,并据此将研究影响变化的因素和客观规律应用于国土资源管理的战略决策,这不仅是必要的,也是可行的重要选择。系统运行必须要有健全的法律制度与科学的系统设计作保障才能安全、有效。现在应从完善土地调查制度入手,将系统运行的国家目标与体制、机制的要求形成法律规定,组织开展保障系统运行的立法研究。从完善技术基础入手,根据现有的丰富成果和实践经验,认真总结、务实创新、积极开展与运行系统建设相关的各项设计研究。

参考文献:

[1] 孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

[2] 梅安新,彭望碌,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[3] 国务院第二次全国土地调查培训领导小组办公室.第二次全国土地调查培训教材[M].北京:中国农业出版社, 2007.

遥感科学与技术就业方向篇5

关键词:遥感技术 国土资源 调查与监测

中国的遥感技术从上世纪70年代起步,经过几十年的艰苦努力,已发展到目前的实用化和国际化阶段,具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力[1]。

20世纪90年代中期,经过科学、充分的可行性研究和专家论证,当时的国家科委在“九五”科技攻关计划中设置了“重中之重”的“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目(简称“3S”项目)。遥感技术在实用化、产业化的发展道路上取得了可喜的成就[2]。

经过从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”计划的连续支持和大规模投入,我国遥感技术水平已彻底摆脱落后局面,昂首跨入世界领先水平。

我国遥感监测工作从“六五”才开始,采用航空遥感与卫星相结合的方法进行资源调查应用。经过六个五年计划的科研攻关,遥感、地理信息系统、全球定位系统(GPS)等空间信息技术领域己形成了相当的科学积累,锻炼培养了大批科研、技术人员,同时3S技术在资源、生态环境调查与监测方面的应用也取得了重大进展,其中包括我国自1999年实施国土资源大调查以来陆续部署和开展的土地利用、地下水、地质灾害和矿山地质环境等方面的国土资源遥感监测工作[3]。

“六五”期间,腾冲大型综合遥感试验项目(1978)完成了75项彩红外航空遥感专题研究,其中直接产生了坡度图、水资源图、土壤图、土地资源图、土地类型图、土地利用现状图、农业环境图、农业自然区划图等一系列成果。这是我国首次组织严密的遥感科技大协作,在我国遥感发展史上具有里程碑意义。

遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市场,如,在1980-1985年期间,我国曾利用陆地卫星MSS数据进行了全国范围的土地资源调查,并按1:50万比例尺成图,宏观地反映了我国大地资源的基本状况;1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作,采用了航片和地面实地测量的方法,对农地采用1:1万比例尺成图、林地及草地采用1:5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1:10万比例尺成图。但是由于区域范围大,使项目实施历时长达10年,可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像[4]。

“七五”和“八五”期间进行了一些遥感应用于生态环境监测和自然灾害监测方面的专题研究。1991-1996年,采用地理信息系统技术与遥感技术相结合的方法,建立了中国土地利用区域分异模型;1986-1991年,国家重点项目已开展了“三北”防护林遥感综合调查工作,在国家攻关课题“长江三峡工程对生态环境的影响及对策”研究项目中、开展了采用卫星磁带数据进行三峡地区遥感土地覆盖计算机分类,以及应用TM资料进行中国资源环境遥感宏观监测研究(东部1:25万,西部地区1:50万)、黄土高原地区土地利用变化、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测等研究工作。

1986-1988年,作为我国农业遥感应用的代表,由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究、黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果,为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。1988年,武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱TM影像进行了草场资源调查,6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量,且吻合率达96%,成为遥感应用的成功范例。

利用遥感技术,完成了我国北方4省区10年(1987~1997年)土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等项目。

1987年大兴安岭发生特大森林火灾时,中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时,航空、航天平台的遥感实时监测,为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。

“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查,建立了一个完整的资源环境数据库,较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源,同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像,在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1:25万比例尺,此线以西采用1:50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此,须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外,各主要省市,如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。

“九五”期间,“3S技术综合应用研究”被列为国家攻关项目,建立了部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系,并在全国范围内选取五个示范县(市),开展高精度大比例尺县级资源环境动态监测技术系统示范工程,提供了典型区微观应用范例。

1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》,采用图表相结合的方式,形象直观地反映了我国农业发展的综合水平,以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化,揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题,为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。

“十五”期间,完成了全国省级(包括台湾省)国土资源遥感综合调查,编制了全国1:400万土地资源、森林资源、矿产资源、地质灾害、海岸带资源5个专题图件,创建了全国国土资源遥感综合调查数据库总体架构。

“十一五”期间,建设多目标的、实时动态的、天地一体化的和长期的遥感监测技术体系成为遥感技术发展与应用的重要战略方针。在生态环境遥感调查与研究中强调遥感技术应发挥重要的作用,将其服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面:(1)矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测,建立矿山监测信息系统;(2)流域遥感调查监测研究,包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究,利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变,长江中下游环境遥感动态监测研究等;(3)地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面,应该做全国性的、超前性的系统工作,包括地质背景调查,土地质量状况与土地系统变迁调查(区别于土地部门的土地利用动态监测),表生水系调查(地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度),植被系统调查(选择适当的方向,以区别于农林部门的工作)。

2007-2009年,进行了全国第二次土地调查工作。第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查,全面查清了全国土地利用状况,掌握了真实的土地基础数据,并对调查成果实行信息化、网络化管理,建立和完善土地调查、统计制度和登记制度,实现了土地资源信息的社会化服务,为经济社会发展、国土资源管理的提供了依据。

2009年6月,我国开展了全国“一张图”及土地变更调查工程建设,在充分利用第二次全国土地调查、土地利用动态遥感监测和年度土地变更调查等已有工作经验和成果的基础上,开展全国土地调查与监测,将遥感影像、土地利用现状、基本农田状况、土地利用动态遥感监测以及基础地理等多源信息集合到统一的地图上,并与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统迭加,共同构建统一的综合监管平台,实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”,从而实现资源动态监管的目标。

2003-2010年,中国地质调查局组织开展了全国区域地质环境遥感调查与监测工作,系统查明了我国陆域现代冰川、海岸线、河流湖泊、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等生态地质环境因子的状况及动态变化规律,系统分析了我国生态地质环境变化的影响因素,首次建立了集1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶100万多比例尺,第四纪地质、地貌、现代冰川雪线、海岸线、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等多因子,1975年MSS、2000年ETM、2007年CBERS三期数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台,实现了全国遥感调查与监测影像数据、专题解译成果数据、综合科研成果数据的入库管理、查询、对比监测和统计分析等功能,为全国生态地质环境长期、动态、快速遥感调查与监测,以及成果的社会化服务奠定了基础,也为本次北京市遥感国土资源遥感综合调查与监测工作提供了一定的数据资料。

至今,我国陆续开展的国土资源监测工作,主要包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。然而,监测网络不健全、技术支撑服务工作滞后、监测队伍管理体制不协调等问题在我国国土资源监测工作中仍然存在。

遥感技术正在飞快的发展,遥感应用的水平将不断提高。新一轮国土资源大调查以来的实践再次证明,遥感技术已成为国土资源调查与监测的重要工具。随着我国小康社会建设和经济的高速发展,国土资源领域对遥感技术的需求在快速增长。如何进一步发挥遥感技术在国土资源工作的作用,是需要不断思考和探索的重要问题。

总体上,国土资源遥感应以国家需求为牵引,加快技术发展,拓展遥感应用的深度和广度,提高遥感应用的效益。要紧密跟踪遥感新理论、新技术、新方法的发展步伐,加强遥感新技术的引进、吸收、创新与开发,并及时推广应用,逐步实现遥感解译的自动化、定量化与标准化。同时要根据需求有重点地做好遥感新技术的攻关和储备,为实现国土资源调查方法技术的全面创新,推进国土资源的宏观规划和科学管理,提高国土资源的合理开发利用和保护水平提供技术支持。

参考文献

[1] 熊盛青,唐文周,姚正煦.航空物探遥感论文集[M].北京:地质出版社,1999.

[2] 国土资源部.卫星遥感为国土资源管理助力[A].国防科学技术工业委员会.中国航天50年回顾[C].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

遥感科学与技术就业方向篇6

[关键词]测绘工作;遥感技术;基本流程;完善应用

中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0258-01

1、遥感技术的含义

遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。

2、遥感技术应用于测绘工作的基本流程

2.1 航空摄影。航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上,按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料,用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影像图;识别地面目标和设施,进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。

2.2 立体测图。以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前,随着科技的发展,全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(数字影像或数字化影像)以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。

立体测图的基本流程:①数据准备 数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。②解析空中三角测量进行加密、创建立体模型 解析空中三角测量就是用计算的方法,根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地面控制点坐标,采用较严密的数学公式,根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。③设置测区模型参数 测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。④立体相对的定向 立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。A 内定向:系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之间的数学关系,从而提取数字影像中的信息;B 相对定向:定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态,仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态,这样建立的模型称为相对定向模型;C 绝对定向:在相对定向基础上,再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转,达到绝对位置。引入外方位元素进行模型定向(用解析的方法处理立体相对),恢复地面目标的空间坐标。

2.3 数字化编辑。对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像,不能体现近期变化的地理要素,这就需要人工进行传统的野外测量,并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图,采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。检查验收。数字化编辑的成果需进行严格的检查,包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。

2.4 数据整理、入库。

3、完善遥感技术在测绘工作中的应用

3.1 GPS定位技术

伴随科技的快速发展,遥感技术不断进步,逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用,如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等,为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的是GPS定位导航系统,在地籍测绘中也占据重要的位置,它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中,首先设置大地参考点,然后使用装载在无人机上的GPS 设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性,在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3~5cm之内,足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观,例如美国的Landsat一5,精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用,未来GPS定为技术的应用会更加广泛,随着科技的不断发展,GPS技术也会更加成熟,呈现更加开阔的前景。

3.2 双频GPS技术

通过对 GPS 技术实践的总结,以建筑物变形遥控监测及振动测绘作为应用实践对象。目前 GPS 测量技术已广泛用于各类时变系统的遥控测绘。根据其监测对象的特点,有三种不同作业和监测模式:周期性重复测量、固定连续 GPS 测站阵列和实时动态监测。对于桥梁的变形检测主要是第三种的实时监测 T 程建筑物的动态变形。这种测量的特点是采样密度高,例如 1 秒钟甚至 0.1 秒采样一次,而且要计算每个历元的位置。本文重点讨论并分析一种双频GPS 单历元算法。该方法又被称为双频 P 码伪距(或高精度 C/A码)法。即利用双频 P 码伪距(或高精度 C/A 码)观测值,利用单历元数据先通过确定宽波模糊度,进而确定 Ll、L2 模糊度的动态定位算法。该算法对初始坐标精度没有特别要求,单点定位的值就能满足要求,因而此方法可以用于高动态的情况。

3.3 利用遥感技术制作地籍图

所谓遥感地籍图的制作,即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出所需的地籍图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。利用遥感技术制作地籍图的技术流程主要体现为:首先需要选择合适的影像源,不同的数据源有不同的特性,所以提取信息的方法也不尽相同,目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准,目前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遥感影像的融合,通过影像融合,希望既突出其中较高的空间分辨率,又能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理,以提高图像的对比度和清晰度,突出图像的细节部分,利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法,将不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来,即形成矢量文件,提取过程中,地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

4、结束语

总之,当前在遥感技术不断发展的情况下,遥感技术已经被广泛的应用在了各类测绘过程中,其自身技术所带来的效果极为明显,同时,遥感测绘技术也是现代测绘技术的发展趋势,能够直接贯穿于整个测绘工作的全过程,可以高速度、高质量的测绘地图,为将来社会的进步和可持续发展进行服务。

参考文献

[1] 钱峰,试论测绘工作中测绘遥感的应用[J],科技风,2013,(12).

遥感科学与技术就业方向篇7

关键词:测绘工作;遥感测绘;措施

中图分类号:P24 文献标识码:A

从上世纪五十年代苏联发射的第一颗人造地球卫星迄今,遥感技术已经经历了半个多世纪的发展历程,当前的遥感技术不再局限于人造地球卫星,多种专门用于环境、资源监测卫星的发射与运转以及航天飞机等都为其信息获取提供方便。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等,而遥感技术因其特有的优势在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。

一、遥感技术发展概况

遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。

二、测绘工作中遥感技术应用现状分析

2.1 测绘遥感应用不够广泛

从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。

2.2 遥感工作资金造价价高

遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。

2.3遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低

遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。

三、完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法

随着遥感技术在测绘工作中的不断普及,遥感信息技术的一些弊端和漏洞也逐步显现出来,而有效提高遥感技术的技术水平,加强其技术推广,是完善测绘工作中遥感技术的重要举措。相关人员要明确遥感技术在测绘工作中的实际应用。

3.1遥感技术在测绘工作中的应用

目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。

3.1.1遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据。

3.1.2遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。

3.1.3遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。

3.2加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域

应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。

3.2.1国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。

3.2.2加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。相关研究部门要重视现代遥感技术在各行各业测绘工作中的应用,提高观念意识,加强对遥感技术开发的资金支持力度,鼓励更多的研究者深度研究遥感技术,解决现阶段遥感技术在应用中面临的技术性问题,拓展遥感技术的应用领域。

3.3大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度

遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。

3.3.1相关人员要从降低遥感技术工作造价出发,通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费,来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算,才能促使更多的行业选择应用遥感技术,而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。

3.3.2提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。

四、总结

总而言之,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。

参考文献

[1] 覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.

[2] 曾庆斌,韩金芳,马丽新,刘丽.现代测绘技术在工程地质测绘中的应用[A].

第二届 " 测绘科学前沿技术论坛 " 论文精选[C].2010.

遥感科学与技术就业方向篇8

关键词:遥感技术 环境科学 应用 3s一体化 发展趋势

遥感是从远离地面的不同工作平台上,如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等,通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测,然后经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测,包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息,能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息,在环境科学领域的应用具有很大优越性。

20世纪90年代以来,环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化,城市扩展动态监测评价,土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算,生物栖息地评价和保护,工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析,海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测,珊瑚和红树林的现状调查与变化监测,堤坝的规划与水沙平衡分析,水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析,大气污染范围识别与定量评价,大气气溶胶污染特征参数化,全球水、气和化学元素等的循环研究,全球环境变化以及重大自然灾害的评估等,几乎覆盖了整个地球系统。

一、遥感技术在环境科学中的应用

1.遥感技术在水污染监测方面的应用

(1)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厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用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扩散面积。

(2)利用遥感技术监测水体富营养化

浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。

(3)通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染

废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。

(4)应用红外扫描仪监测水体热污染

应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。

(5)通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化

水体总体反射率较低,选择1.55~1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小,从水体向边缘有规律变化,显示出不同程度的植被特征。

2.遥感技术在大气环境监测方面的应用

(1)臭氧层

臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11o83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段来探测,如用7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。

(2)大气气溶胶

利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量,工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像,可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动,估计其运动速度,及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾,把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布,还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割,建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系,可测出烟雾浓度的等值线图。

(3)有害气体

彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况,通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区,植被受污染的情况不宜被人察觉,但其光谱反射率却会明显变化,在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线,在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子,其叶绿素遭到破坏,对红外线的反射能力下降,其彩红外相片颜色发暗,如白蜡树受污染后呈紫红色,柳树呈品红色略带蓝灰色。

(4)气候变化

美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化,得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息,对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。

3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用

彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化,热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状,窄的呈线状,城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色,高层楼房带有宽长影,平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色,绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息,对优化城市结构有很大帮助。另外城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主要下垫面的郊区有很大不同,利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市的热岛效应。

4.应用遥感技术监控生态环境

遥感影像真实记录地貌形态特征并提供各环境参数的组合情况,根据其空间一致性和差异性进行区域环境范围的生态区划。利用遥感卫星相片还可以编制森林树种、生长状况和森林覆盖图,使用计算机集群分类,精度可高达8o% 。一般野生动物环境与森林植被关系最为密切,通过研究植物的分布与长势可大致确定动物的活动繁殖场所,从而编制森林野生动物保护规划。

5.利用遥感技术监测自然灾害

遥感技术对于暴雨、水土流失、地震和山体滑坡等地质灾害的调查与监测也很有效。比如说地震与地球活动构造块体分布及其活动方式密切相关,利用卫星预测地震技术主要集中在电磁波辐射和电离层异常监测、地表形变监测、红外辐射监测以及卫星重力监测等方面。但由于目前技术条件的限制,地震还是不能准确预测,2008年5月的汶川大地震几乎震碎了中国人的心,期待有一天,我们中国人能通过遥感技术准确预测地震灾害,今天的悲剧永远不要发生了。

二、遥感技术的发展趋势

随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。

1.遥感影像获取技术越来越先进

(1)随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪,高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。

(2)雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力,在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要,成为实现全天候对地观测的主要技术,大大提高环境资源的动态监测能力。

(3)开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术,定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程,将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。

(4)由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力,为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。

2.遥感信息处理方法和模型越来越科学

神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用,是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。

3.3s一体化

计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点,将推动3s一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型;遥感为地理信息系统提供自然环境信息,为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据;地理信息系统为遥感影像处理提供辅助,用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中,遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3s一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。

4.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统

随着3s一体化,资源与环境的遥感数据量和计算机处理量也将大幅度增加,遥感数据处理系统就必须要有更高的处理速度和精度。神经网络具有全并行处理、自适应学习和联想功能等特点,在解决计算机视觉和模式识别等特大复杂的数据信息方面有明显优势。认真总结专家知识,建立知识库,寻求研究定量精确化算法,发展快速有效的遥感数据压缩算法,建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统。

5.建立国家环境资源信息系统

国家环境资源信息是重要的战略资源,环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。我们要提高对环境资源的宏观调控能力,为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。

6.建立国家环境遥感应用系统

国家环境遥感应用系统将利用卫星遥感数据和地面环境监测数据,建立天地一体化的部级生态环境遥感监测预报系统以及重大污染事故应急监测系统,可定期报告大气环境、水环境和生态环境的状况。环境遥感地理信息系统是其支撑系统,在各种应用软件的辅助下实现环境遥感数据的存储、处理和管理;环境遥感专业应用系统是其应用平台,在环境专业模型的支持下实现环境遥感数据的环境应用;环境遥感决策支持系统是其最上层系统,在环境预测评价和决策模型的驱动下进行环境预测评价分析,制定环境保护的辅助决策方案;数据网络环境是其数据输入和输出的开放网络环境,实现环境海量数据的快速流通。

总之,遥感技术在环境科学领域有广泛应用,随着科学的进步,遥感技术会越来越先进,其所发挥的作用也会越来越大。

参考文献:1. 任源,杨晓晶. 遥感技术在现代环境监测与环境保护中的应用. 环境保护科学第33卷第3期,2007

2. 王旭,徐永花,李莉. 遥感技术在环境科学领域的应用及其发展趋势. 地下水第29卷第3期,2007

3. 施益强,陈崇成,陈玲. 遥感技术在环境科学与工程应用中的进展. 科技导报,2002

遥感科学与技术就业方向篇9

【关键词】遥感技术;大气环境;监测?

环境问题越来越严峻,各类的污染给人类的生活和工作带来了很大的影响,破坏了人们的日常生活并且威胁到人们的生命安全。遥感技术主要有两种类别:一为主动式遥感监,二为被动式遥感监测,主要以环境监测为主,利用遥感传感器监测大气结构,对污染源进行定位追踪,直接对污染物进行区域跟踪测量,从而获取某一区域大气污染的综合信息,以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响,对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。?

1、大气环境遥感监测技术的基本原理?

遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段,?遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。?

大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1]?主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度)?和长波辐射、风(风速和风向)?、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3?)、CO2、SO2、甲烷(CH4)?等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm,?O3在0155~0165μm?之间存在一个明显的吸收带等,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明,在卫星遥感中,有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的0140~0175μm?的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm?波段处。?

2、遥感技术在大气污染监测中的作用?

2.1被动式空基遥感监测?

被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等,这些问题很多不仅仅是区域性问题,甚至已经成为全球性问题,影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减,测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分,对有害气体、污染物、热污染源等进行监测,逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段,城市工业不断发展,雾霾成为人们生活中的一种普遍现象,严重影响着人们的身心健康,而遥感技术与地理信息系统技术相结合,获取雾霾地区的综合信息,通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素,从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外,随着城市化的不断发展,城市热岛效应成为城市发展的主要问题,遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律,对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。?

2.2主动式空基遥感监测?

主动式空基遥感监测的载体是雷达,主要有机载和星载雷达,它可以在短时间内发射大功率的电磁波,再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据,主动式遥感不依赖于太阳辐射,可以昼夜工作,还可以根据探测目的的不同,主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况,分析这些成分如何影响平流层和对流层,有利于制定空间雷达的探测技术,对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡,即多时相监测,对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观,使得大气污染监测上升到一个新高度。?

3、遥感技术的发展方向?

人们越来越重视环境问题,对环境的需求也不断增加,改善环境成为当前社会发展的重要任务,遥感技术能够改善环境,那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步:?

(1)遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感,把主动与被动式卫星遥感相结合,可以更加准确的进行对污染物的监测,把污染物监测的误差精确到更小,不断改进大气环境遥感技术,对大气环境遥感进行定量化研究,形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统,把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中,以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。?

(2)在当今社会,技术在任何方面都是不可或缺的,与此相应,互联网技术可以充分配置资源,使全球的资源和信息得到共享,实现遥感技术的网络化,普及遥感监测技术,可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验,进行多国合作,利用其它国家的资源环境卫星系统,提高监测的效率。?

(3)人才的进步才是社会的进步,必须要保证技术性人才的培养,国家要加大人才扶持力度,提供更多的人才发展机会,培养大批实用型人才和技术创新型人才,只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。?

(4)技术的不完善使得监测数据的不准确,而数据分析是制定措施的重要依据,提高数据的准确度是必须的,对此,应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率,使数据精确度更高,更好的判断污染物信息,避免误判情况的发生。?

4、结束语?

环境问题与人类发展息息相关,实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求,在尊重自然的基础上,通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样,大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理,遥感技术的应用范围也越来越广泛,作为环境监测的重要技术力量,遥感技术应该不断发展自身,为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。?

参考文献:?

[1]刘红,张清海,林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学,2013(1).?

遥感科学与技术就业方向篇10

【关键词】无人机遥感技术;森林资源;调查;运用价值

森林资源的调查是林业活动开展的重要基础,随着社会经济的发展与科技的进步,我国的森林资源调查技术逐渐的完善,尤其是近几年,遥感技术的发展逐渐加快,无人机遥感在森林资源调查中的应用也越来越重要。

一、无人机遥感概述

无人机遥感技术简单的说就是将无人机技术与遥感技术进行有效的结合,其主要的技术内容有无人驾驶飞行技术、遥测遥控技术、遥感传感器技术、通讯技术、遥感应用技术以及GPS差分定位技术,这是一种相对较为综合的技术,起可以快速的对我国森林资源进行调查,并对相应的信息与数据进行掌握,以此来进行对森林资源的调查。这一技术在使用的过程中具有成本低、消耗低、风险小、可以进行重复使用的特点,无人机遥感技术最开始是在侦查方面进行使用,主要用于军事领域,逐渐扩展到气象环境的观测、资源的勘探以及突发事件的处理。无人机遥感以其高效率、高分辨率的优势得到广泛的推广,这也是传统遥感技术难以进行比拟的,这也就逐渐受到研究人员的关注,在一定程度上扩大了无人机遥感的使用。

随着社会经济的发展逐渐加快,科技水平有着显著的提高,无人机遥感技术也有着一定程度的发展,也是由于无人机遥感设备的功能逐渐完善,其在更多的领域得到有效的应用。尤其是在森林资源的调查过程中,无人机以其自身的优势得到相关工作人员的重视,并对我国的森林资源进行了有效的调查,不仅可以有效的预防自然灾害,也可以对出现的自然灾害进行及时、有效的监测,从根本上提高自然灾害的处理效果,降低灾害造成的损失。

二、无人机遥感在森林调查中的运用价值

(一)森林资源调查

森林资源的变化受到广泛的关注,所以对森林资源调查对我国的林业发展有着至关重要的影响,对森林蓄积量的调查与森林资源清查是现阶段遥感技术应用研究的重要内容,这一系列应用在一定程度上彰显了无人机遥感的作用,其不仅可以对森林资源的动态变化进行检测,也可以提高对信息获取的时效性与真实性,同时,图像也可以对现阶段森林的状态与立体覆盖等状况进行真实的反应。此外,无人机遥感的成像速度相对较快,这也就提高的森林资源调查信息的时效性,加强了不同植被所分布的规律,通过不同的遥感资料,来保障森林资源调查的效率与质量。

在对森林资源进行清查的过程总,传统的清查注重对森林资源的面积、树种等方面进行识别,这种调查难以充分的对森林资源中的内容进行充分的管理。而通过无人机遥感技术对森林资源进行监察则可以对森林内部的详细信息进行及时的掌握,也可以全面、准确、客观的对森林的分布状况进行有效的掌握,这也是无人机遥感在森林资源调查中运用的价值。

森林资源进行监测的另一方面内容就是森林的蓄积量监测,遥感影像光谱信息与森林生物之间存在着一定的联系,据相关的研究表明,森林自身的蓄积量与波谱比值之间有着一定的关系,所以无人机遥感在对森林的蓄积量进行调查的过程中有着一定的优势与特点,其不仅可以通过对遥感数字影像来对相应的数据状况进行分析,也可以精确的掌握植被的分布状况,这也是对森林资源进行调查与分析的重要途径。

(二)森林生态环境研究

森林生态环境的研究是全球生态系统的重要组成部分,随着社会经济的发展逐渐的加快,生态环境的平衡受到一定的影响,环境也逐渐开始恶化,这也就在一定程度上影响到了我国国民经济的发展与进步,难以对可持续发展的战略要求进行贯彻落实。无人机遥感技术的应用,可以准确、适时的对森林资源进行调查,及时掌握森林资源的动态发展,这也就为生态的发展奠定了基础。

(三)森林火灾检测与灾情评估

森林防火是现阶段进行森林资源管理中的重要内容,通过传感器来将光波与热红外对森林进行检测,以此来对灾区的位置进行明确,并对火灾的发展方向掌握,这也就为救援提供了相应的依据与基础。无人机遥感以其自身的优势来对火灾的相关信息进行调查,以此为依据制定相应的解决措施,可以在一定程度上减少火灾造成的损失。此外,在我国的林火监测应用技术系统中,无人机遥感技术有着重要的作用,也可以加强森林防火的效果。

(四)森林水文

森林的水文状况也是进行森林调查中的重要内容,其不仅可以保障生态的平衡发展,也可以在一定程度上加强防洪、防旱等方面的效果。无人机遥感技术在森林的水文中有着重要的应用,其对森林水文现象的发生以及其发展的动态规律进行掌握,这也是保障森林发展的重要途径。现阶段水土流失的现象相对较为严重,这也就影响到了森林的发展,而无人机遥感技术在这一方面起到至关重要的作用。

结语

随着社会经济发展与科技的进步,无人机遥感在森林资源调查中的应用也在不断的完善。现阶段的森林调查中对数据的要求逐渐向着多元化的方向发展,对数据的精度、实效以及质量等方面的要求也逐渐严格,这就要求明确无人机遥感在森林资源调查中的价值,并对其中存在的问题进行不断的完善,从根本上保障我国社会的稳定发展。

参考文献

[1]张园,梁世祥等.无人机遥感在森林资源调查中的应用[J].西南林业大学学报,2011(06)

[2]谢涛,刘锐等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技,2013(08)