遥感技术论文范文10篇

遥感技术论文范文篇1

【关键词】：遥感技术；特性；应用

中图分类号：TJ8

文献标识码：C

文章编号：1002-6908(2008)0720095-01

前言

随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术,它是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展，遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此，遥感技术已成为一门实用的，先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用，由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在，卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等，影响了人类生活的方方面面。因此，在许多领域，遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。

1.遥感技术的涵义

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

2.遥感技术主要特点

2.1可获取大范围数据资料。

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。

2.2获取信息的速度快，周期短。

由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

2.3获取信息受条件限制少。

在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

2.4获取信息的手段多，信息量大。

根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

3.遥感技术的实际应用

3.1遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术应用于大面积的地质灾害调查,可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段,还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此，我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题,经过近20年的实践,已摸索了一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法。在“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府作出正确决策提供了依据。

3.2遥感技术在生态环境中的应用

伴随着社会的进步和发展，气候变化、环境污染成为了人类世界所面临的发展瓶颈。遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点,同时其技术方法成熟。为此,采用卫星遥感这一面向全球的先进技术,是环境科学研究的必要途径,它不仅可以为我们提供大面积、全天时、全天候的环境监测手段,更重要的是能够为我们提供常规环境监测手段难以获得的全球性的环境遥感数据,这些数据将成为我们进行环境监测、预报和科学研究不可缺少的基础。

遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。其从空中对地表环境进行大面积同步连续监测,突破了以往从地面研究环境的局限性。

如赤潮遥感监测。1995年至1997年国家海洋局第二海洋研究所开展了“海洋水产养殖区赤潮监测及其短期预报试验研究”,该项目成功地监测和预报了1997年11月发生在广东沿海和1997年7月发生在浙江的赤潮。开创了国内赤潮卫星遥感实时监测和预测的先河。

3.3遥感技术在农业气象灾害中的应用

目前我国农业生产基础设施薄弱,抗灾能力差,对气象环境的依赖性很大。农业气象灾害对国民经济,特别是农业生产造成了极为不利的影响。利用遥感技术，可以绘制更加清晰、形象的气象图；进行气候资源监测评价；气象灾害评估；气象灾害预警、气候分析评价等等气象服务；建设基于遥感技术和地理信息系统(geographicinformationsystem)GIS支持下农业气象灾害监测系统开发；利用气象数据,结合GIS背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估，预测洪涝灾害的演进规律，提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告,并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

3.4遥感技术在海洋渔业中的应用

近年来,海洋渔业遥感技术的研究和应用,受到国内外各渔业相关科研单位和大学的广泛关注和重视。遥感技术应用于海洋渔业，具有大面积观测和实时动态监测的优点,可以获取多种海洋环境要素信息,对预报渔场渔情信息是一种十分理想的手段。

3.5遥感技术在流行病学研究中的应用

遥感及其相关分析技术为流行病学研究开辟了新的途径。周晓农等人利用1989年与1995年两次全国血吸虫病抽样调查资料和我国黄河以南1∶100万数字化地图建立了我国钉螺分布的GIS,显示了我国不同地区血吸虫病的流行强度、分布范围、数据来源及时间等。

为应付未来突发事变,可利用遥感技术提供目标地区的流行病学疾病预测资料,以制订卫勤保障计划,保障部队战斗力。美国军方从1982年以来就运用遥感技术开展了大量研究,他们以降雨量和气温以及从LANDSAT-3MSS获取的数据为参数预测了菲律宾血吸虫病的流行区分布,并用来计算美军军事演习期间可能由于血吸虫病而导致的潜在伤亡数;另外还将遥感技术应用于战争时区别自然状态的疾病暴发与由于使用生物战剂引起的疾病暴发的研究。

结束语

综上所述,随着技术方法与手段的日臻完善，遥感技术必将在更多的行业和领域发挥重要作用，从而进一步影响我们的工作和生活。

参考文献

[1]侯春红.公路地质灾害调查中的遥感技术,中国减灾2007,3.

[2]刘爱容.GIS支持下的农业气象灾害监测系统的开发与应用,科技资讯,2007(7).

[3]郑锦秀.地理信息系统的基本功能和技术,福建气象学报,2001(2).

[4]周金星.山洪泥石流灾害预报预警技术述评,山地学报,2001(19).

遥感技术论文范文篇2

关键词:遥感技术;土地利用

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ResearchSystemINC公司开发，1995年引入，适普，目前最高版本ENVI3.7。ERDASImagine——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ERDASImagine8.6。PCIGeomatica——加拿大PCI公司开发。加拿大阿波罗等都，目前最高版本PCIGeomatica8.2。

IRSA—国家遥感应用技术研究中心CASMImageInfo—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

1、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。

2、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。

3、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、

3.1解译标志

公路：

小路及简公路——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。

3.2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(<1个像元）。原有现状图上的线形地物与影像误差＜0.2mm者原则上不作变更解译；若线状地物与影像上的线形影纹误差超过0.2mm(≥1个像元），则应将该线形地物按影像重新解译勾绘在解译图上。对肯定变化的线形地物用红色线条表示，对可疑变化的线形地物用黄色线条表示，未变化的线形地物按原色表示。

3.3、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。

3.4、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。

遥感技术论文范文篇3

当前社会经济的不断发展，为科学技术的进步创造力良好的物质条件与经济基础，各种现代的信息技术手段层出不穷。在经济快速发展的同时，我们需要面临更为严重的生态环境监测和保护问题。遥感技术尤其是卫星遥感技术近些年来在环境监测中得到了有效的运用，国际遥感技术研究水平也得到了进一步的提升。本文结合当前我国生态环境监测与保护的现状以及遥感技术的发展状况，对遥感技术在生态环境监测和保护中的应用进行分析。

2我国当前的生态环境监测与保护

2.1发展现状

随着近些年来社会经济的不断发展，科研技术也取得了一定的进步，为生态环境监测提供了一套科学可行的技术支持，目前国内也逐步建立起立地球动态观测信息网络，同时取得了较多的研究成果，并相继在新疆、内蒙等地区建立起了生态站，为我国将来一段时间生态环境监测和保护工作提供了重要的基础保障。

2.2发展趋势

通过以上对于我国当前的生态环境监测和保护现状分析来看，虽然我国当前在生态环境监测与保护方面还存在着诸多的问题，例如技术上比较滞后、管理制度跟不上、人员能力水平存在不足等等，即使如此，但整体趋势是向前发展的。未来该工作的发展趋势应是在地面监测技术与3S技术相结合的基础上，实现由当前的生态环境质量评价到生态风险以及早期生态环境预警和保护方面的转变。当前我国部分城市已经开始使用遥感技术对生态环境进行监测与保护，这些先进的技术手段必将对我国生态环境的保护工作起到良好的推进作用。

3遥感技术的原理及应用领域

3.1基本原理

遥感技术主要是利用安装在遥感平台上的传感器，对被监测物体定时、定量的发射不同的电磁波谱，并对其所反射回传感器的电磁波谱进行接收和记录，在经过地面处理后还原成原始图像，从而进行各项研究工作。其中运用的传感器是指安装在遥感平台的用来探测地面物体电磁波的仪器，对于不同的研究项目，当前已经研究出了多种多样的电磁波谱传感器。利用传感器对于各种物体在可见光以及红外线和微波范围内的电磁辐射的探测和接收，并经过一系列较为复杂的技术处理，将其提供给不同的用户，方便其开展工作。

3.2应用领域

（1）资源遥感监测

资源遥感监测在资源类别上可以将其划分为土地资源、水力资源以及其他方面的资源监测。世界各国在发展过程中都需要强大的自然资源作为后盾，因此资源遥感监测有着重要的意义。遥感技术对于我国石油资源开发、矿产资源探测以及五年计划期间的各项工作都发挥了极为重要的作用，为促进我国现代化经济建设作出了巨大的贡献，这也是我国目前不断重视的原因。

（2）农作物监测

遥感技术对于农作物的监测主要是利用卫星传感器所发回的传感数据，在地面工作站的加工处理后，对农作物的产量指标进行估算。另一方面，遥感技术还能对小麦、玉米等农作物的病虫害情况进行遥感监测，有利于农作物病虫害的防治，加强农作物的管理力度，从而减少其带来的经济损失。

（3）气象监测

遥感技术在我们生活中最为常见的应用就是我们经常接触到的气象预报，其与我们日常工作和生活息息相关，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分内容，为人们的带来极大的便利，随着科学技术的不断向前推进，气象预测方面将会更加准确，可靠性也会逐步增强。当前我国应用于气象观测和预报的卫星主要是自主研发的风云系列气象卫星。

（4）地质灾害预测

卫星遥感技术对于地质灾害的预测，能在很大程度上减免地质灾害等带来的人员伤亡和财产损失，比如天气预报中提到的暴雨可能会引发的泥石流灾害等，但是遥感技术在此领域的应用还处于摸索阶段，技术基础相对较为薄弱。不过相信在未来发展过程中，这方面的能力会持续增强，技术上的差距也会不断缩小，为地质灾害预测提供更加科学准确的预测详情。除此之外，遥感技术在军事领域、国防领域以及太空监测领域也都有着广泛的应用。

4遥感技术在生态环境监测与保护中的具体运用

4.1在大气状况监测中的运用

由于当前不断恶化的环境问题以及越来越严重的雾霾现象，人们对于空气质量的重视程度越来越高，各国政府也在进行着相关研究工作，希望能通过有效的手段改善当前大气污染状况。遥感技术通过对大气中臭氧层、温室气体以及大气气溶胶含量等指标的监测，实现了对大气污染状况的实时监测，节省了大量的人力物力。通过对监测到的信心处理，及时的传递给气象部门和相关部门，便于人们做好防范和补救处理工作。

4.2在水体污染监测中的运用

作为人类赖以生存的基础资源，水资源对我们的重要性不言而喻，然而当前我们面临的不仅仅是水资源匮乏问题，还有相当严峻的水体污染问题。我国拥有着众多的河流及湖泊，对于这些河流湖泊的监测使用人工监测的方法所要耗费的各种资源相对较多。卫星遥感技术通过多光谱频道，能对水体进行多方位监测，从而对水质作出优劣评价，方便于水体污染的监测和治理工作。遥感监测对水体污染的主要监测指标有水体悬浮物、水体温度、色度以及可溶性有机物的监测等。

4.3在固体废弃物监测中的运用

在城市发展建设过程中，不可避免的会遗留下一些废弃物及城市居民生产生活垃圾，对于当前城市现代化建设和生态环境保护工作来说，对这些固体废弃物的妥善处理相当重要。遥感技术利用对遥感图像上的色、形、影等解译处理，能够较为直观的呈现出城市固体废弃物的分布状况、数量以及类型。从遥感技术手段中获得的这种高分辨率图像，能使我们更加详细的对固体废弃物的面积及总量进行识别，有利于其处理工作的开展。

5结语

遥感技术论文范文篇4

1《遥感图像解译》课程特点与体系

1．1课程特点。《遥感图像解译》是与遥感技术密切相关的一门课程，主要内容包括为了从遥感图像上得到地物信息所进行的基础理论和实践方法的研究；同时它又是图像处理的一个过程，完成地物信息的传输并负有“解释”遥感图像内容的任务［1］。《遥感图像解译》课程的目的是使遥感科学与技术专业高年级学生了解遥感图像解译的一般问题，掌握遥感图像解译的基本知识和基本原理，学习如何利用图像处理、模式识别、视觉心理学、地学分析、形象思维和空间推理、图像模拟、数据反演等定性和定量分析方法实现对遥感图像的信息传输和解释，从而增强学生利用遥感图像解译方法分析和解决问题的能力并能胜任相关工作。以后能够对遥感图像作出合理科学的解译判断。1．2教学内容体系。课程大纲是教授一门课之前拟定的教学计划［2］，根据课程大纲建立的课程体系要突出学生能力培养［3］，让学生掌握如何利用遥感图像来获取感兴趣的信息，为此需要学习与这个信息获取过程相关的知识。遥感图像解译的过程可以分为研究对象的特性、影响因素、数据获取、数据处理、信息提取以及应用等内容。作为遥感图像解译，其重点在于利用遥感图像解译出需要的信息。考虑到与其他专业课的区别与联系，遥感图像解译从信息传输的角度考虑，把遥感图像解译的过程简化为：对象（图）、方法、结果（信息）和目的（应用）。该过程突出了利用遥感图像进行信息提取的过程，包括应用对象的遥感图像，需要用一定的方法来对图像进行解译以获取信息并应用于实际。本课程的前导课程———遥感原理与应用以及相关的课程对数据的获取与处理作了介绍。因此本课程教学的内容重点在于如何利用遥感图像来获取信息。为了获取图像上的信息，要求学生掌握如下内容：这个目标在自然界的特性是什么———遥感研究对象的特性；这个对象是利用哪种类型的遥感传感器获取的———遥感数据的物理属性和成像性能如何；获取的图像可解译的性能如何———遥感数据的信息性能；解译对象的特征和解译标志是什么———遥感图像特征和解译标志；用什么方法获取信息———遥感图像解译方法；解译的方式———遥感图像人机交互解译；解译的目的———遥感图像解译应用。每个内容包含相应的知识点。

2基于成果导向的教学设计

讲好一门课，教学内容的设计是关键。教学设计的方式有很多种，每种方法都有其特点［4］。成果导向的教学设计［5］是以学生的学习成果为导向，认为教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。教学设计能力对于教师提高工作绩效、促进学生学业进步具有举足轻重的作用［6］。根据多年的教学实践，遵循课程教学大纲的要求，基于成果导向的思想进行了教学设计。2．1内容的组织。遥感图像解译区别于其他信息获取方式，是使用遥感图像来获取信息。因此教学内容的组织可以进一步改进，遥感图像解译的过程可以简化为“起点：图（对象）、结果：图（信息）”。另一方面，也可以简单地理解为遥感图像解译基本过程的实质是从图到图的过程。当然，要注意两个图的区别与联系：前一个图（对象）是出发点；后一个图（信息）是目的。前一个图涉及解译用到的遥感图像，是地表自然属性的反映；后一个图是解译的结果表达，对应于原始图像范围社会属性的反映，解译的目的就是要得到这个属性信息。教学内容可以按照图到图的这个思路设计并组织展开，为了得到图（信息），需要原始的遥感图像即图（对象），还要考虑遥感图像合适的解译方法。2．2教学的实施。根据本课程的教学内容，教学的实施遵循图到图的这个主线展开，为了更好地开展教学，如何利用图像获取相应的信息，涉及研究对象、获取对象的传感器性能、获取信息的方法等。针对用于解译的遥感图像，需要掌握以下3个方面：①从研究对象看，要了解图像上的地物类别，要掌握地物的特性。②从获取图像的传感器看，需要了解传感器的性能指标；③从得到的图像本身看，要了解这个图像可以提供的信息能力。只有充分了解这些内容才能会后续的信息提取打下坚实基础。对研究对象特性的理解是遥感图像解译的出发点，遥感技术的根本目的之一就是为了获取图像上这些对象的信息。因此必须了解这些对象的特性，图像上有哪些地物，这些地物的特性包括哪些方面等。其次，这些对象是通过传感器获取的，传感器的性能影响获取这些信息的结果，使用哪种类型的传感器将直接决定图像应用的价值。对传感器获取的某个遥感图像，要了解该图像应该具备的信息性能。针对结果图（信息）需要从以下4个方面理解：得到这个图的解译方法、每个地物使用的特征和解译标志、解译过程中影响的因素、其应用的目的，这是本课程的重点内容。图像解译的关键涉及解译使用的特征和解译标志、解译方法以及影响解译的因素。特征是不同地物区别的关键，就像不同的人具有不同的外表，不同的地物一般具有不同的特征，对特征的把握直接决定了解译的结果。因此需要对不同地物的特征能够明确的把握。而解译方法是根据特征用一定的算法从图像上得到相应的地物，这是本课程的核心。每个方法都有其优点与不足，不同的地物，不同的传感器获取的图像，没有一个通用的解译方法，要根据具体的情况采用相应的解译方法。对得到的结果，还需要关注其精度指标，需要了解哪些因素会影响解译的结果。最后还要了解得到的解译结果，其目的是什么，这是解译的归宿。2．3课程实习的设计。实践教学是本课程必不可少的教学环节，也是锻炼学生动手操作能力，培养科研能力的重要环节［7，8］。课程实习是在理论教学结束之后，应有益于学生对所学课程理论、技术方法和过程的全面理解［9］。教学与实践的结合，可以让学生充分理解所学理论知识，能解决相关问题。掌握理论和方法是基础，遥感图像解译的目的是获取信息以及获取信息的方法，实践环节在本课程具有非常重要的作用。实习内容根据课时和安排决定，实习内容主要包括以下两个方面：①地物特征和解译标志描述；②具体的解译。实习采用学生自主实习的方式，采用基于成果导向的思想：明确实习应该达到的目的、采用的方法、使用的软件，每类地物各自的特征和解译标志，遇到问题解决的方法。即只告诉学生实习要求并提供数据（考虑到数据的有限性，由老师提供），学生按照要求自己设计实习方法，完成实习。学生根据给定的遥感图像，首先要了解获取该图像的传感器的特点（对应课程中传感器的性能），能够客观地分析图像上的地物（对应课程中地物特性），对每类地物的各类特征给予客观描述（对应课程中的地物特征与解译标志），然后采用一定的解译方法得到相应地物（解译方法与软件），对结果作精度评价、分析影响分类精度的因素（问题分析）。其中采用什么方法不受限制，由学生自己选择。学生根据所给的图像，自己采用提取信息的方法，完成实习。实习的目的在于加深对原理的理解，利用软件去解决问题，还要了解当前遥感领域使用的软件以及相关软件的发展趋势。2．4开拓思路。随着遥感技术的飞速发展，获取的遥感数据越来越丰富，对遥感图像解译方法提出了更高的要求。除了掌握课程的经典解译方法，还要求学生需要掌握更多的解译方法，了解目前解译方法的发展趋势，特别是目前人工智能技术在遥感图像解译中的作用。并熟悉遥感技术的应用，通过了解应用的需求反过来促进遥感图像解译的发展，满足各个领域的需要。通过文献检索不仅可以了解现状，也可以促进学生学习的积极性。因此除了学习课本以及课堂上的知识外，学生还需要了解目前本领域的发展动向，这可以增进学生对本专业的理解。学生还可以根据自己的兴趣，结合自己的思考去检索文献。鼓励学生利用现有资料检索本课程相关的文献，尝试利用所学知识，检索与遥感图像解译相关的内容，就某个关心的研究热点收集文献，归纳成内容与格式符合要求的论文。这个环节可以给学生一个锻炼机会，以培养学生检索文献，归纳文献的能力，在此基础上撰写综述性论文的机会［10－14］，特别是让学生思考如何利用所学知识去分析问题、解决问题。这对于学生来说是非常重要的。

3结束语

遥感技术论文范文篇5

GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。

二、遥感技术的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

(一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

(二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。

(三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。

(四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

(五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。

(六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万～1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。

三、地理信息系统(GIS)

GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。

四、工程物探技术

在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。

(一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。

(二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。

参考文献:

[1]杨连生,水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]王妙月,勘探地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.

[3]封云亚、沈春勇,喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J].水利水电技术,2005,36(9):70～73.

遥感技术论文范文篇6

论文关键词：长输管道勘察测量技术

长输管道是是指产地、储存库、用户间的用于输送油、气介质的管道。管道运输与常规运输方式相比具有运输量大、运费低、自动化程度高、占地少、安全环保等优点，通过长距离、大管径的管道输送石油天然气已经成为一种通行的做法。

工程地质勘察的设备正向着运输和安装方便、钻进性能全面、钻进效率高方向发展，从国际到国内、从政府到企事业都在投入大量的资金和人力发展长输管道工程勘察技术。

一、国内工程地质勘察应用情况

1、工程钻探

我国上世纪七十年代采用了DPP－100型车装钻机。它是油压给进转盘式的车装钻机。该机全套设备都装在一部载重4吨的解放牌、东风牌汽车上，运输和安装比较方便，钻进性能全面，钻进效率高。为了满足设计和施工所需要的技术参数，除常规的工程钻探手段外，还要配合静力触探试验、动力触探试验、静力载荷试验等原位测试方法和手段。国内有多家专业工程钻机生产厂商，可以满足在任意地层条件下的钻探工作。大部分是油压给进转盘式钻机，包括车载和无动力小型钻机。欧洲常用的以链条为动力的小型钻机，我国并不多见。

2、取样和取土器

随着现代工业发展需要，工程钻探的工作量日益增加，钻孔深度不断增大。目前国内有成熟的取样器标准和规定，也由建设部指定生产厂商，但在实际勘察工作中，由于受到收费、工期以及工程项目操作不规范等多种因素的影响，大部分取样器采用的是敞口厚壁取土器，只能取到二级土样，在工程中借助经验提供土性指标。要想取到高质量的一级土样，目前不是技术问题，而是市场和管理问题。

3、静力触探试验

九十年代采用了国产新一代产品：LMC－C21D型静探微机，实现了静探微机化、自动化。采用不同的探头，可以获取锥尖阻力、侧壁摩擦阻力、孔隙水压力等力学指标。国内还有其他几个生产厂商，近几年还生产出了波速探头等新产品。此外原理相似的孔内静力试验装置，比如扁铲侧胀、旁压试验等都已经积累了足够的使用经验，设备和技术都是成熟的。

4、动力触探

圆锥动力触探试验：目前国内外所做的动力触探试验成果的应用基本上是建立在统计得出的相关关系上面，有时也用到经修正的理论计算结果，这些关系的应用都受到其统计数据范围和条件的限制。

二、国内工程测量应用情况

1、常规工程测量

常规的工程测量所使用的仪器由五十年代的光机型已转为电子型，在仪器更新换代的过渡阶段，光机型仪器还没有退出历史舞台，在一些工作中仍发挥着一定的作用，但更多的使用是“电磁波测距仪+经纬仪”及“全站仪”。

在管道中线和纵断面测量的数据采集过程中，普遍实现了计算机化，一般用PC—1500（或PC—E500）、电子手簿（数据采集器）进行半手工或自动数据记录采集，结束了历史上的人工记录。在地形图测绘上，普遍采用“全站仪”进行测量和记录，对各种地形要素的记录一般分为“无编码”和“编码”两种，最后成图一般均采用计算机自动制图方式。地图矢量化技术已于1997年得到应用，通过对小比例尺地形图或白纸图原图的扫描，最终实现了矢量化，使二维的白纸图可变成三维数字图，并可对图纸的伸缩和扫描造成的误差进行校准。

2、全球定位系统技术的应用

九十年代以来，GPS技术在管道测量中得到广泛的应用，该技术的应用不仅解决了因国家控制点被破坏而给坐标联测带来的困难，而且提高了测量精度和工作效率。目前GPS技术普遍应用在管道转点的坐标测量上。1990年12月管道勘察设计院首次引进WM101接收机标志着GPS技术在管道勘察中得到应用，先后完成了多条管道的转点坐标测量和轮南“轮一联—LN12”地区测图控制。1998年在苏丹穆格莱德石油发展项目的“黑格里格—苏丹港原油外输管道工程”的特定的地理环境中，在短短的两个月的时间内，利用GPS技术不仅施测了管道转点坐标，而且采用实时动态定位（RTK）技术实现了1200km的管线纵断面测量和部分站场、穿跨越地形测量，创下了管道测量史无前例的记录，为整个工程赢得了时间。

3、航空摄影及遥感技术

遥感技术（RS）已在长输管道选线和大型厂矿选址阶段应用非常广泛，作为非遥感技术专业的勘察单位能够熟练应用在工程中就达到目的，石油系统的勘察单位正在这方面积极探索，已具备了相当的实力，但距离工程需要还有一些差距。航空摄影测量（AS）技术由于受到工程建设周期短的制约，同时需要大量昂贵的设备和专业人材，所以该技术的应用远远地落后于国内铁路、公路的应用。在这方面的应用目前只能委托给其他单位进行。国内这方面的技术是成熟的，但石油系统独立完成的应用不多。

三、国外长输管道勘测技术状况

当今油气管道项目的勘察和规划设计中，运用全球定位系统、地理信息系统、遥感技术将成为规范化的措施。在宏观经济、资源评价、全球区域环境研究等领域采用GPS/GIS/RS已成为常规。最近许多油气勘探的成功事例，就是GPS/GIS/RS信息技术进行资源管理和地质评价的结果。

航空摄影测量目前正在向数字化发展，数字摄影测量是世界研究的重点。该项技术的构思是改变以往的胶片摄影为数字摄影或使地面影象数字化，通过计算机工作站实现目前常规航空摄影测量所做的工作。

四、分析与结论

从勘察技术方法在长输管道工程中的应用情况看，国内的长输管道勘察仍处于工程地质勘察层面，还不能达到岩土工程勘察要求的质量水平，与工程地质勘察相比，岩土工程勘察要求勘察与设计、施工、监测紧密结合，而不是彼此机械分割；要求服务于工程建设的全过程，而不仅单纯为设计服务，要求在获取系统而准确资料的基础上，对岩土工程方案深入论证。提出合理的具体的建议，而不是单纯的提供资料。一位岩土工程师，既能从事勘察，也能在岩土工程设计、施工、监测、监理岗位上工作。因而这种体制更贴近工程实际，更注重于解决工程问题。许多发达国家并不把工程勘察作为独立的行业来对待，而是工程咨询中岩土工程的一部分，所提供的服务包括地基、基础方面的评估、设计、施工、检测和监理等内容。若有机会和可能，应选择一些发达国家的同类公司进行考察，以获得详细的国外技术发展状况。

随着测量技术和计算机科学的发展，国内的长输管道测量技术已有了大幅的提升和改进。但与国外相比，航空摄影及遥感技术在长输管道测量中应用还不够成熟，缺乏GPS/GIS/RS（全球定位系统、地理信息系统、遥感技术）的综合应用。随着经济发展，劳动力成本的提高，在长输管道测量中引入国外先进技术，尽早建立长输管道数字化系统就显得尤为重要。

只有充分了解和掌握国内外长输管道勘察技术现状，找出我国长输管道勘察技术的薄弱环节，选定重点项目进行攻关和技术创新，才能实现我国长输管道工程勘察技术进步，使我国长输管道工程勘察技术处于世界领先地位。

参考文献：

遥感技术论文范文篇7

【关键词】测绘新技术；水利工程；应用

1引言

在现代化社会的发展中，很多先进的测绘技术逐渐被应用到水利工程建设中，在一定程度上提高了测绘工作的整体效率，及时准确地为水利工程建设提供了数据支持，保证了水利工程建设的整体质量。基于此，本文介绍了测绘新技术的相关内容，研究了测绘新技术在水利工程中的应用。

2测绘新技术的产生背景和基本内容

2.1水利工程中测绘新技术产生的背景。在传统的水利工程测绘作业过程中，测绘技术人员需要进行大量的野外作业，同时还有复杂的室内数据处理和绘图工作，而且工作周期长、工作效率低、产品单一，无法满足飞速发展的水利工程建设需要。随着科学技术的快速发展，不断涌现出一些新技术和设备，使传统的测绘工作出现了极大的改变，如GPS技术、遥感技术、数字测图技术、无人机倾斜摄影等技术的出现及其在测绘工程中的应用，在很大程度上减少了测绘技术人员的工作量，提高了工作效率，保证了测绘产品的质量[1]。2.2水利工程中测绘新技术的基本内容。现阶段，水利工程规划、设计和施工过程中应用的测绘新技术主要有以下几种：全球定位系统（GPS）、数字化测图技术、无人机倾斜摄影技术、遥感技术。这些技术和计算机技术的有效融合，有效地减少了测绘过程中的人力、物力、时间和成本，为水利工程建设提供了准确的测量资料和信息，满足了水利工程建设的需求，确保了工程资料的完善性。

3测绘新技术的发展

3.13S技术。3S技术是测绘新技术的代表，主要是指GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感技术[2]。其中，GPS技术能够快速、准确地实现空间定位，而且精度高，费用少。目前，GPS技术已经逐步取代测角、测距、测水准的传统测绘定位技术，广泛应用于城市控制网、工程控制网的建设、地形测量、道路测量、施工测量与监测等行业；RS技术能够持续地观察并研究大陆、海洋、大气等自然环境的变化，逐渐向多种传感器、多频谱、多级分辨率、多时相的信息获取、智能化信息处理的趋势发展，并且可以和遥感制图、地球资源调查的有效融合，成为未来研究的主要方向；GIS技术是将空间数据、属性数据进行统一管理和分析的技术系统，贯穿于空间信息数据获取、处理和管理的各个环节。在虚拟现实技术快速发展的背景下，地理信息系统从二维向多维动态发展，由单台套向网络发展，由简单向复杂数据结构发展。3.2数字化测图技术。数字化测图是以计算机技术为核心，在软件、硬件以及测量设备的支持下，对测量数据进行处理，获得数字地图的技术。目前，数字化测图已经广泛应用于测绘工程领域，在水利工程中的应用主要表现在以下方面：明确水库建设与搬迁的位置与范围、水库淹没的界线、水库汇水的面积；明确水利工程的高程、坐标、规模与方位；有效布置隧洞、渠道以及管道等一系列建筑物的位置以及断面图的绘制等，若采用传统的测绘技术，这些步骤会花费大量的时间与人力，而数字测图技术可以利用全自动的测图系统、电子平板仪以及数字化的设备得到更加精确的数据，经过计算机处理后，构建数字地面的模型与数字地图。3.3无人机倾斜摄影技术。倾斜摄影技术是世界测绘行业近些年开展起来的一项新技术，改善了传统航空拍照丈量单一相机垂直视点拍照地物的限制，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，一起从垂直、侧视和前后视等不同角度收集影象，获取地面物体更为全面、准确的信息。将倾斜摄影技术获取的印影数据进行人工或主动化加工处理，得到的三维模型，称为“倾斜摄影模型”。随着倾斜摄影技术的不断开展，以其为基础衍生的实景建模技术可经过相片、视频、点云等多种数据源生成与现场环境完全相同的实景模型，大大扩展了倾斜摄影技术的功能性。

4测绘新技术在水利工程中的应用

4.1平面控制测量。平面控制测量是工程测量技术的代表，是其中的重要环节，直接关系着工程建设资料的准确性。随着GPS静态定位技术的发展，GPS技术逐渐取代了常规测量方法，普遍应用于各种类型和控制网布设。GPS布设控制网具有以下特点：（1）定位精度高。GPS静态测量定位精度，在15km内可达到厘米级，在500km内相对精度可达到10~7m。（2）测站点选址灵活。由于GPS控制点间不需要通视，只需要上方空旷，保证卫星截止角的高度满足要求。因此，点位位置可根据需要灵活选择。（3）操作简单、观测时间短。GPS接收机自动化程度高，在外业观测中只需进行对中、整平、量取天线高即可。而且GPS控制网测量每时段只需要进行观测约1~2h，观测时间短，工作效率高。（4）全天候作业。GPS测量一般不受天气影响，可以进行24h观测。（5）提供三维坐标。GPS控制测量数据由专业软件进行处理，结合GPS高程拟合测量，可以提供精确的控制点三维坐标。4.2数字化成图。数字化成图指的是应用RTK、全站仪配合计算机成图软件测制水利工程用图。水利工程对地形图的要求较高，为了满足水利工程用图的实际需求，可以使用数字化测图技术采集目标点的数据，这种技术的优势主要有以下几点：1）测量精度高。数字化测图的外业数据来源包括RTK测量、全站仪测量以及摄影测量等，控制测量相对传统的由高级到低级的布设原则，层级少降低了误差的积累与传播，数据传输全部由电子信息完成，避免了人为因素的影响，碎部点测量精度更高。2）自动化程度高。传统的测量方法主要通过人工操作，包括外业测量、记录、内业数据处理、绘制图件等，人为因素影响大，出错概率高。数字测图实现野外自动记录、内业自动处理、自动成图等，自动化程度高，避免了人为因素的影响，出错概率小，而且减少了测绘技术人员的内外业劳动强度，提高了工作效率。3）图纸表现力强。数字化成图技术的应用避免了人为因素的影响，使图纸上的图示、图例、符号、线条以及颜色得以规范，统一。作出的地形图干净、整洁，图纸内容丰富，表现力更强。

5结语

在科学技术快速发展的大背景下，很多先进的测绘技术应运而生，测绘新技术在水利工程测量中的应用，为后期施工的顺利开展提供了数据支持，减少了野外作业的时间，在很大程度上提升了水利工程施工建设的精确度，为水利工程建设的整体质量提供了保障。

【参考文献】

【1】李菁.水利测绘中运用的新型技术[J].河南水利与南水北调,2018,47(6):39-40.

遥感技术论文范文篇8

【关键词】无人机技术；测绘工程；应用

1引言

现阶段，我国科学技术水平得到了很大的提升，无人机技术属于新兴测量技术，现已在现代测绘领域得到了广泛应用。在无人机技术的应用过程中，可以利用搭载的各项遥感设备获取更多的影像资料，采集各项数据信息，完成各种环境下的测量测绘任务，有效地改善了传统测绘技术中存在的不足。除此之外，在建筑行业的快速发展中，无人机技术也将得到进一步的推广和应用，为各个领域的发展提供技术支持。

2无人机技术的应用优势

2.1监测的尺度大。在测绘工程中，检测范围的缩小有助于提升监测的整体效果，无人机技术可以在小范围内完成精准性高的监测工作。在科学技术水平快速提升的大背景下，无人机技术监测尺度不断扩大，使得工程测绘的范围得到了优化[1]。另外，无人机技术可以进行三维立体监测，获取更加直观的测绘结果。2.2安全性和可靠性。在新时期的快速发展中，科学技术得到了快速发展，无人机技术应运而生。利用遥感系统的无人机已融入很多领域测绘中，利用遥感系统能够针对无人机进行有效控制，计算机技术、图像摄影技术、无人机技术的融合，充分利用无人机进行测量，无须飞行驾驶员、地质科研人员在飞机中进行测量，为测量工作的安全性、可靠性提供了保障。2.3高分辨率、多角度的影像。通常情况下，无人机搭载的数码成像设备普遍是新型、高精度的设备，可以从不同角度完成摄影成像工作，如垂直角度、倾斜角度、水平角度。无人机技术可以在航拍地点，从不同尺度、角度进行拍摄，改善了建筑物遮挡问题，可以获取高精度的测量数据，但传统的测量技术很难实现这一要求。2.4数据处理成本低。与传统的航拍飞机相比，无人机控制系统相对简单，但无人机所需成本却约低于普通航拍飞机的5倍。通常情况下，无人机驾驶员只需要利用遥感系统在地面就能完成操作，无人机驾驶员上岗执照操作相对便利。通常情况下，无人机普遍选择轻质量的碳纤维复合材料，为后期维修、保养工作提供了很大便利。无人机技术属于新兴技术，搭载的影像处理设备相对较好，对硬件配置要求普遍较低，这就使得数据处理费用比普通航拍飞机有所减少。

3无人机技术的发展现状

无人机技术主要是利用各种无线设备针对飞行器进行控制，获取更多的信息资料。无人机技术的主要内容是无人机飞行器平台设备、高分辨率的数码传感器设备、GPS定位系统、数据处理分析系统[2]。无人机技术将计算机技术、GPS技术、信息通信技术、数据分析处理技术进行了融合，改变了传统地面测绘信息采集中遇到的问题，现已在很多领域得到了推广和应用。

4无人机技术在测绘工程中的应用

4.1测绘工程实例。某公路勘察项目位于西北地区，测区范围约35km2，航摄利用GPS辅助空中三角级数的航空摄影，并使用无人机搭载高分辨率的数码相机进行拍摄，获取真彩数码航片，测绘成果主要是1∶2000正射影像图（DOM）、1∶2000数字线画图（DLG）、高精度的点云数据（DEM）。为了确保航摄范围满足技术要求，需要根据无人机航程，将测区分成15个架次飞行，各个架次可以覆盖3km2，整体飞行面积已超出摄区面积。4.2应用实践。4.2.1无人机航摄准备。在现代化社会的发展中，无人机普遍是小型设备，其承载能力具有一定的局限性。为了提高无人机飞行过程中的拍摄效果，无人机需要搭载小型、轻便的设备仪器，尤其在无人机中搭载拍摄设备的过程中，常用的设备有激光扫描仪、CCD数码相机以及轻型光学相机。除此之外，无人机中还需要搭载相应的计算机设备，有效地处理、保存各项拍摄数据。4.2.2无人机外业采集流程。首先，在无人机技术测绘准备阶段，必须明确下列技术要求：（1）成图比例是1∶2000；（2）航向重叠是70%~90%，旁向重叠为70%~90%，摄区边界南北覆盖必须在像幅的30%以上，航线收尾位置需要根据超出摄区所在图幅边界外设置1条基线，架次间重叠保证在5条基线以上；（3）为了满足公路勘察项目设计、勘测要求，需要提高高程精度，使用大比例尺外业作业模式，其比例高于1∶1000；（4）相片地面分辨率是0.075m，最大要控制在0.12m。其次，技术人员需要明确航高，在使用数码微单相机拍摄的过程中，相机焦距是15mm，影像地面分辨率是0.064m，数字航空摄影地面分辨率直接关系着飞行高度，通过计算得到地面分辨率是0.075m，无人机需要飞行到250m的相对航高进行拍摄，确保航摄精度满足要求。最后，在无人机外业测绘过程中，技术人员需要明确技术要求、航高，根据重叠率使用专业软件设计飞行航线，航线设计内容主要是飞行路线、定点拍照位置，技术人员还需要将设计航线输入无人机自动驾驶系统中，利用GPS进行导航，根据设计航线飞行，并在固定位置拍照。现阶段，数码相机在不断普及，现代航测软件算法有所更新，与传统的航测系统相比，无人机照相系统不需要云台进行辅助，在后期处理过程中可以纠正相片。并且，在地面位置布设相应的像控点，每张航片必须有3个以上的像控点，最终获取的数据主要是航片、对应航片位置信息、像控点的三维坐标。4.2.3数据处理。在该公路勘察项目测绘中，技术人员需要利用无人机获取更多的数据资料，严格按照相关步骤要求进行，数据处理流程如图1所示[3]。

5结语

为了保证测绘行业的可持续发展，技术人员需要引进无人机技术，不仅要明确无人机技术的优势，还需要强化自身的无人机操作技术水平，掌握无人机技术的测绘原理、注意事项，实现无人机技术在测绘中的充分应用，这样才能够获取准确的测绘结果，确保后续工作的有序进行，为测绘行业的持续、稳定发展提供保障。

【参考文献】

【1】段云飞,杨跃文,阿茹娜.无人机遥感技术在测绘工程中的有效应用[J].工程建设与设计,2020(4):252-253.

【2】江世会.无人机测绘技术在建筑工程测量中的应用分析[J].电子测试,2019(12):122-123.

遥感技术论文范文篇9

随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化，环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题，而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。因此，环境监测正从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。除了常见的各类污染因子外，由于人为因素影响，灾害性天气增加，森林植被锐减，水土流失严重，土壤沙漠化加剧，洪水泛滥，沙尘暴、泥石流频发，酸沉降等，使我国本已十分脆弱的生态环境更加恶化。这促使人们重新审查环境问题的复杂性，用新的思路和方法了解和解决环境问题。人们开始认识到，为了保护生态环境，必须对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题建立一套行之有效的动态监测与控制体系，这就是生态环境监测。生态环境监测是环境监测发展的必然趋势。

本质上看，环境保护是以减少或避免生态系统的破坏为终极目标。对环境监测，目前单纯的理化指标和生物指标监测存在很大的局限性，而生态环境监测则可弥补传统环境监测的不足。因此前者强调“局部剖析”，只对大气、水、土壤等中的化学毒物或有害物理因子进行测定；而后者着眼于“整体综合”，对人类活动造成的生态破坏和影响进行测定。可以说，生态环境监测是生态保护的前提，是生态管理的基础，是生态法律法规的依据。目前，生态环境监测已在全球范围内展开，但在我国才刚起步，基础差，底子薄，相对落后，缺乏统一的标准，国家尚未制定技术规范。本文主要结合国内情况拟对生态环境监测作一全面介绍，以期大家共同努力来推动生态环境监测工作在我国的开展。

2生态监测

所谓生态系统（Ecosystem）是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础，从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化，从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。

生态监测是采用生态学的各种方法和手段，从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。生态监测，又称生态环境监测，目前的定义不很一致。美国环保局Hirsch把生态监测解释为自然生态系统的变化及其原因的监测，内容主要是人类活动对自然生态结构和功能的影响及改变。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据，这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。

在监测对象上，生态监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看，目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。如近年来积极开展的福建省湿地生态环境监测，河南省渔业生态环境监测，南极中山站近岸海域生态环境监测，以及在我国开展生态环境监测较早，近几年又做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。

生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。每一类型的生态系统都具有多样性，它不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标，同时还要包括人类活动变化的指标。

应当看到，生态监测是环境监测的拓宽，除了新的理论、技术和方法外，环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益。

3生态监测的类型

国内对生态监测类型的划分有许多种，常见的是从不同生态系统的角度出发，可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。这类划分突出了生态监测对象的价值尺度，旨在通过生态监测获得关于各生态系统生态价值的现状资料、受干扰（特别指人类活动的干扰）程度、承受影响的能力、发展趋势等。根据生态监测两个基本的空间尺度，生态监测可分为两大类：

3.1宏观生态监测

研究对象的地域等级至少应在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统（GIS）。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。

3.2微观生态监测

研究对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。微观生态监测以大量的生态监测站为工作基础，以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。

根据监测的具体内容，微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。

宏观生态监测必须以微观生态监测为基础，微观生态监测又必须以宏观生态监测为主导，二者相互独立，又相辅相成，一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。

4生态监测的任务与特点

4.1生态监测的基本任务

对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测；对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测；通过监测数据的集积，研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋势，建立数学模型，为预测预报和影响评价打下基础；支持国际上一些重要的生态研究及监测计划，如GEMS（全球环境监测系统），MAB（人与生物圈）等，加入国际生态监测网络。

4.2生态监测的特点

4.2.1综合性

生态监测是一门涉及多学科的交叉领域，涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。

4.2.2长期性

自然界中生态过程的变化十分缓慢，而且生态系统具有自我调控功能，短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现，如北美酸雨的发现就是典型的例子。

4.2.3复杂性

生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统，生态监测中要区分自然因素（如洪水、干旱和水灾）和人为干扰（污染物质的排放、资源的开发利用等）这两种因素的作用有时十分困难，加之人类目前对生态过程（ecologicalprocess）的认识是逐步积累和深入的，这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。

4.2.4分散性

生态监测站点的选取往往相隔较远，监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性，生态监测的时间跨度也很大，所以通常采取周期性的间断监测。

5生态监测指标体系与优先监测项目

5.1生态监测指标体系

生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目，是生态监测的主要内容和基本工作。生态监测指标的选择首先要考虑生态类型及系统的完整性，一般说来，陆地生态站（农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等）指标体系分为气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素：水文生态站（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系分为：水文、气象、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素。除上述自然指标外，指标体系的选择要根据生态站各自的特点，生态系统类型及生态干扰方式同时兼顾以下三方面，即人为指标（人文景观、人文因素等）、一般监测指标（常规生态监测指标、重点生态监测指标等）和应急监测指标（包括自然和人为因素造成的突发性生态问题）。

包头市环境监测站将包头生态监测指标的设计拟分为三个层次和三个要素。三个层次为：优先指标—－目前的必测项目；常规指标—－应开展的项目；选择指标—－应完善、充实的项目。三大要素为环境、生物、社会。环境要素包括气象、水文和土壤；生物要素包括植物、动物和微生物；社会要素包括人口和经济。并按照自然状况及其生态功能将包头市由北向南划分为五大景观系统，即草原牧业景观；低山、丘陵、农牧交错景观；山地景观生态系统有其对应的指标体系以及优先监测的指标体系，例如，低山、丘陵、农牧交错景观生态系统以旱作农业和畜牧业生产为主，土地沙化、水土流失是其主要生态问题，监测内容为土层厚度，表层土壤颗粒组成；山前平原农业景观生态系统，土壤肥沃，气候适宜，是包头市粮食和蔬菜生产区，突然的问题是土壤次生盐渍化和工业污染，相应的土壤指标监测内容为有机质含量、pH值、含盐量、化肥有机肥施用量、重金属、氟化物含量。

湖南省环境保护监测站的陆强国主要依据湿地功能原则和景观生态学的有关原理，对环洞庭湖区域面积为18720km2（包括湖北部分）的洞庭湖湿地生态环境进行了功能区划，即淹没区、湿地农业区和台地山岗区，针对各生态功能区的结构特点、生态目标和社会经济因子，拟出了湖泊湿地生态监测整体指标体系和优先监测项目。虽然作者是从研究洞庭湖出发，但由于其指标体系制定的原则具有广泛适用性，并且出发点是湿地生态系统的结构和功能区的特点，因而我们认为该指标体系对湿地生态监测具有广泛借鉴价值。

农业部环境监测总站的王洪庆等从与以往农业环境监测的比较着手，提出农业生态环境监测的特征，制定了农业生态环境监测指标体系框架和具体指标。

农业部环境监测总站的高怀友等以条件指标和压力指标划分，提出农业生态环境监测指标体系以及具体参评因子。

辽宁省环境监测中心站的付运芝等人将地球上的生态系统，从宏观角度划分为陆地、海洋两大生态系统，对这两大系统又进行细分类，提出陆地生态系统监测指标体系分为八个部分，即气象要素、水文要素、土壤要素、植物要素、动物要素、微生物要素、地质要素、人类活动要素。建议海洋生态系统监测指标体系分为如下十个部分构成，即水文气象要素、水质要素、底质要素、浮游植物要素、浮游动物要素、底栖生物要素、微生物要素、底质要素、人类活动要素。并给出了每一种指标体系要素的具体监测内容，监测工作者实际应用时可适当增删。

生态监测指标体系设计的优劣直接关系生态监测本身能否揭示生态环境质量的现状、变化和趋势。因此生态监测指标选择要充分考虑生态系统的功能及不同生态类型间相互作用的关系，另一方面，社会、经济发展程度不同的地区，对环境质量和价值的要求和评价也是不一样的。从生态资源的环境价值、评价问题、所受的环境压力及生态系统结构与功能间关系的角度出发，生态监测指标可分为条件指标和环境压力指标，其中条件指标又可分为反映指标、暴露指标和生态指标。反映指标是关于生态系统中生物在各层次上（生物个体、种群、群落及生态系统）组合状况的环境特征的指标；暴露指标是关于反映生态系统中物理、化学和生物的压力大小的环境特征指标；生态指标是生态系统中受外来环境压力下，能满足生态系统中层次生物正常生活和循环的各种物理、化学和生物状况的指标；压力指标是关于自然力和人为因素影响生态系统发生变化的指标。应当看到，复杂的生态环境决定了生态监测指标体系的多样性、可变性，生态监测内容涉及面之广，远远超过了环境质量监测和工业污染源监测。目前的生态监测指标体系对监测部门显得太多，监测方法不规范，微观和宏观生态监测尚未有机结合，特别是一些指标和方法路线应当有一个统一的规划。另外，笔者认为在制订指标体系的同时，应多在为达到生态系统目标，各指标内容的优化目标的确立上做工作。

5.2生态监测指标体系的确定原则

生态监测指标体系的选择与确定是进行生态监测的前提。生态监测指标体系是一个庞大的系统，在可作为监测指标的众多要素中，科学性、实用性、代表性、可行性尤为重要。我们认为，选择与确定生态监测指标体系应遵循以下原则：

5.2.1代表性

确定的指标体系应能反映生态系统的主要特征，表征主要的生态环境问题。

5.2.2敏感性

要确定那些对特定环境敏感的生态因子，并以结构和功能指标为主，以此反映生态过程的变化。

5.2.3综合性

要真实反映生态环境问题，需要多种指标体系。

5.2.4可行性

指标体系的确定要因地制宜，同时要便于操作，并尽量和生态环境考核指标挂钩。

5.2.5简易化

从大量影响生态系统变化的因子中选取易监测、针对性强、能说明问题的指标进行研究。

5.2.6可比性

不同监测台站间同种生态类型的监测应按统一的指标体系进行。

5.2.7灵活性

哪怕对同类型的生态系统，在不同地区应用时指标体系也应作相应调整。

5.2.8经济性

尽可能以最少费用获得必要的生态环境信息。

5.2.9阶段性

根据现有水平和能力，先考虑优先监测指标，条件具备时，逐步加以补充，已确定的指标体系也可分阶段实施。

5.2.10协调性

多数生态环境问题已是全球性问题，所确定的指标体系，尽量和“全球环境监测系统”（GEMS）相协调，以便国际间的技术交流与合作。

目前，国内学者针对不同的生态系统，提出的各种生态监测指标体系，如荒漠生态环境监测指标四原则，洞庭湖湿地生态监测指标四原则和农业生态监测指标五原则，与上述原则都是一致的。当然，监测指标体系的确定除受技术条件和人力、财力因素制约外，对已确定的指标体系，仍需在实践中考察和检验。

5.3优先监测的指标体系

优先监测指标体系必须满足对生态系统的生命支持能力进行评价的最大的要求。优先监测指标的确定原则是：当前受外力影响最大、可能改变最快的指标；反映生态系统的生命支持能力的关键性指标；有综合代表意义的指标。

应当看到，我国当前的生态监测主要限于污染性生态监测，现有监测能力、技术与设备水平有限，生态监测评价经验不多，对生态系统规律认识不够，因此确定当前优先监测指标必须从实际出发，属于污染的生态指标仍为当前优先监测指标。同时，由于经济发展过快对生态环境形成压力影响的指标的监测，在当前亦显得十分迫切，需尽快列入优先监测指标。我们高兴地看到与我国可持续发展的战略相适应，一些地区已经将环境问题和社会、经济发展问题结合起来考虑，生态环境监测有直接服务于生产的趋势。

下列指标在我国当前开展生态监测时可列入优先监测的指标体系中：全球气候变暖所引起的生态系统或植物区系位移的监测；珍惜濒危动植物物种的分布及其栖息地的监测；水土流失面积及其时空分布和环境影响的监测；沙漠化面积及其时空分布和环境影响的监测；草原沙化退化面积及其时空分布和环境影响监测；生态脆弱带面积及其时空分布和环境影响的监测；人类活动对陆地生态系统包括森林、草原、农田和荒漠等结构和功能影响的监测；水体污染对水体生态系统包括湖泊、水库、河流和海洋等结构和功能影响的监测；主要污染物（农药、化肥、有机物、重金属）在土壤—植物—水体中的迁移和转化的监测；水土流失、沙漠化及草原退化地优化治理模式的生态平衡的监测；各生态系统中为量气体的释放通量与吸收的监测等。

6生态监测的技术方法

生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，从而获得生态系统中某一指标的特征数据，通过统计分析，以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前，要根据现有条件，结合实际制定相应的技术路线，确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的内容、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述，数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据），建立数据库，信息或数据输出，信息的利用（编制生态监测项目报表，针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定）。

在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则，即尽量采用国家标准方法，若干国家标准或相关的操作规范，尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。

生态监测具有着眼于宏观的特点，是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测，必须采用先进的技术手段。其中，生态监测平台是宏观监测的基础，它必须以三S技术作支持，并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。三S技术，即地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）和全球卫星定位技术（GPS）。三项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律，提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像，揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型，能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡，实行时空的转移，在空间上由野外转入室内，在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。

3S技术是宏观生态环境监测发展的方向，是其发展的主要技术基础，在今后较长的一个时期内，遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用，地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划，国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作，推广GPS定位观测，这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。

传统监测手段，只能解决局部监测问题，而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖三S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来，依靠专门的软硬件使生态监测智能化，使生态资料数据上网，实现生态监测网络化，是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容。

7国内生态监测现状

在我国环境监测中，对自然生态环境破坏和恶化的监测与环境污染监测相比，仍处于落后状况。2001年10月在成都召开的第六次全国环境学术交流会上，提交的158篇论文中，有关生态监测的论文仅16篇，约占10%，这也从一个侧面说明了这一问题。由于人口和资源的压力，过去长期忽视生态环境保护，使我国生态环境的破坏和恶化已十分严重，特别是占国土总面积1/3的广大干旱半干旱草原和荒漠地区生态环境问题最为突出，因此对荒漠生态监测的研究在国内开展最早，做的工作也最多。新疆环保科研所1984年接受“荒漠生态系统定位观测研究”工作。中科院在新疆建立了阜康、策勒、吐鲁番等生态实验站，目前已取得了一定的成果。

近年来，我国提出的“地球动态观测信息网络”、“我国代表类型区生态状况和变迁规律的大尺度时空观测研究以及发展趋势预测”，“中国资源生态环境预警研究”等方案及计划，均侧重生态监测的内容。在此基础上，中科院的“我国生态系统研究站网”研究计划（CERN）已经实施，其所属的53个生态定位站进行了大量的生态研究工作，成果已引起世界各国的关注。新疆、内蒙、洞庭湖、舟山等生态站的建立，为生态监测提供了广大的应用前景。国内在生态监测指标及生态质量评价指标体系方面也做了一些工作。中山大学与华南环科所在海南岛生态质量评价指标体系研究中，提出生物量、多样性、稳定性和清洁度四原则和20个指标参数，并将每个参数按生态学特征及影响划分为5个等级。吉林环科所对东北自然保护区生态指标体系研究中，将生态指标体系划分为三个层次五个指标。袁国应等自1987年起开展了荒漠生态监测指标体系的定位观测研究，历经5年建立了荒漠生态系统指标体系。陆强国根据洞庭湖湿地功能区特点及生态目标，拟定了生态监测指标体系和优先监测项目。张建辉等对农业监测目标与监测指标体系选择进行了探讨。宋国利等提出了北方森林、农业、矿业开发生态监测指标。沈志介绍了物候学在生态监测中的应用。目前，我国生态监测工作的特点注重生态过程的研究，生态监测覆盖范围较小，属微观监测范畴。

随着我国空间技术的发展，宏观生态监测有了一定的进步，3S技术成为近几年来生态监测工作者们研究的重点内容，并显示出其快速准确的明显优点，是宏观监测技术发展的趋势：“六五”期间内蒙古草场资源遥感调查，“七五”期间三北防护林遥感调查、黄土高原遥感调查均包括生态监测内容。新疆环境监测中心站利用全区气象卫星NOAA-12五个波段影象数据，完成了全区土地荒漠现状的评价工作。利用遥感技术对热带森林植被的动态变化、森林火灾后生态变化遥感监测评价模型的构建方法、中国北方沙尘灾害特点及其下垫面状况、金衢盆地土地退化、黄河三角洲盐碱地、内蒙古土地盐渍化典型区域动态监测、广州珠江口、太湖水体污染、大连湾海域水体富营养化状况、利用GIS系统预测预报模型对黄土高原、三峡库区等重点侵蚀区域进行土地退化预报、景观生态退化预测、小流域土壤侵蚀预测和应用国土资源卫星数据对陕北黄土高原生态环境进行遥感动态监测，初步建立了生态环境的遥感识别标志等进行了研究。近年来，利用遥感技术监测牧场产量、农作物产量、资源调查、水土保持状况和灾害预测等方面都取得了一定的成果，为宏观生态监测积累了经验。其中热带森林植被的动态变化遥感监测课题是世界自然基金会（原称世界野生生物基金会）西双版纳自然保护资助合作项目，由中方和比利时遥感技术人员共同完成，利用多时相遥感图象判读，系统分析了西双版纳森林植被的动态变化，其结果经地面实况验证基本属实，为结构极为复杂的热带森林植被动态变化监测探索了一条新路。笔者认为利用3S技术解决生态环境监测问题要注意GPS，GIS，RS三相技术的结合，利用任一技术要想对环境进行综合监测评价是不可能的。RS象片应用进一步提高判读和分类精度，涉及计算机分类精度的提高，需利用已有信息资料辅助区划，利用技术人员协助判读，利用GIS产生辅助判读因子，同时加强地面调查工作。

从国内已有工作来看，许多现代化的技术和手段，还没有在生态监测中发挥作用。多数工作尚属研究性质，环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中，急待开发和实施。目前，特别需要一套操作性强的指标体系和方法，并且对各种生态类型监测的技术路线和要求有一个统一的规划，以便大范围普遍开展生态监测工作。

8结语

遥感技术论文范文篇10

1地理科学在科学体系中的地位

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。

附图

图1钱学森论人类的知识体系

Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen

钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。

附图

图2科学分类的网络体系

Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification

在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

表1社会主义建设的系统结构（略有修改）

TablelThesystemstructureofsocialismconstruction

附图

2地理信息科学

20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。

附图

图3五个开放的复杂巨系统

Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem

地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。

随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。

地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(Overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。

总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。

3地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题，无不属于地理系统工程。

地理现象是复杂现象，地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时，如果国家各个部门各行其是，石油开发只考虑石油开采与输送管道；交通只考虑公路建设；铁路只考虑铁路建设；水利只考虑南水北调问题；城镇建设只考虑城市规划等，那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象，例如修了公路没有物资运输；城市居民结构不尽合理；劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来，地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素；资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统；大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统；交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统，分层次子系统与交叉子系统，构成完整的、开放的、复杂的巨系统。

研究开放复杂巨系统的方法，首先是将系统分解为多层次的子系统，明确其中的交叉子系统；其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系；第三是根据指标（相似准则）建立模型进行预测预报；最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统，在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多，区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用，全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程，中国科技报曾进行报道，之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述，首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程，尚需有识之士共识，广泛地深入研究，进一步的论证。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。

4理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。

5地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

【参考文献】

[1]钱学森，等.论地理科学[M].杭州：浙江教育出版社，1994.1-325.

[2]钱学森.发展地理科学的建议[J].大自然探索，1987,6(19):36-46

[3]钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[J].地理知识，1990,(1):90-93.

[4]马蔼乃.论地理科学的发展[J].北京大学学报（自然科学版），1996,32(1):120-129.

[5]马蔼乃.航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[J].北京大学学报（自然科学版），1998,34(4):533-541.

[6]马蔼乃，等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究，2002,18(1):1-8.

[7]马蔼乃.遥感信息模型[M].北京：北京大学出版社，1997.1-165.

[8]马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[J].北京大学学报（自然科学版），2001,37(4):521-529.

[9]马蔼乃.遥感地理信息模型[J].地理学报，1996,51(3):266-271.

[10]马蔼乃.地理信息编码模型[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.283-302.

[11]马蔼乃.地理知识的形式化[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.261-274.

[12]马蔼乃.21世纪黄河系统工程方略（首届黄河论坛暨王化云治黄思想研讨会）[N].黄河报（转载），2002.