遥感技术的原理篇1
关键词：遥感课程基础理论案例
中图分类号：G64文献标识码：a文章编号：1674-098X（2016）02（b）-0144-02
遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一，已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础，掌握海洋科学的基本理论和基本知识，受到海洋信息探测与应用方面的基本训练，能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一，而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识，这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂，使同学们在课程学习过程中，缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验，针对相关问题，在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。
1关注遥感科学的最新进展
要让同学们喜欢遥感课程，首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见，接收新生事物快，是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣，他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快，新理论、新方法和新研究领域不断地出现，遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿，这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。
在教学过程中，在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上，把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如：告诉同学们，近几十年来，欧美发达国家对资源与环境问题日益重视，而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据，评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家，几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合，提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星，初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时，近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面，也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究；注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究；注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究；充分开发遥感数据资源，解决全球或区域性的环境和资源问题，为社会经济发展服务，是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比，使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位，以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性，又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性，他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时，也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。
2引入最新的遥感案例
遥感具有比较明显的应用技术学科的特点，它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型，深化了人们对自然现象的认识，其涉及到的知识面十分广泛，如果面面俱到，势必导致走马观花。因此，遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理，完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化，使学生对遥感在整体把握的前提下，能够抓住重点，以点带面，引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分，适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里，使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。
例如：以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例，介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中，介绍了tm/etm+数据、moDiS各级数据产品和微波数据enViSataSaR，针对每种遥感影像，分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征，并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中，引申出藻类遥感数学反演算法，这些算法只讲述基本原理和思路，而具体推导过程，引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。
3结语
遥感是一门理论和应用性均很强的学科。通过对《遥感原理》课程教学过程的改革，从教学情况看，教学效果良好，学生上课能够认真听讲，学习兴趣浓厚，能主动通过多种渠道搜集查阅所学资料。通过课程改革，使同学们既掌握了遥感基础理论，又学习了运用遥感数据进行分析的基本技能。这些措施的实施，提高了上海海洋大学海洋技术专业学生学习《遥感原理》课程的积极性，课程教学效果得到了明显改善。
参考文献
[1]顾祝军.“遥感原理与应用”课程教学改革初探[J].大学教育，2015（10）：108-109.
遥感技术的原理篇2
【关键词】土地利用更新调查遥感影像处理技术应用
为了促进我国国民经济的发展，合理利用土地资源是一项重要手段，目前，原有的土地利用更新技术已经不能满足时展的需求，怎样做到图、数、实、地相一致成为人们面对的新问题。随着遥感技术的开发和利用，土地利用更新调查技术得到了很好地发展，也为土地利用调查工作带来了极大方便。
1遥感影像处理技术
遥感技术，指应用各种传感器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理后形成影像，以达到对地面各种物体进行探测和识别的目的，如航空摄影就是一种遥感技术。遥感影像处理技术，是在利用遥感技术的基础上，对遥感图像进行辐射校正、几何纠正、图像整饰等，常用的遥感图像处理技术有光学处理和数字处理两种。光学处理包括一般的光学几何纠正、分层叠加曝光处理等；数字处理指用计算机进行图像分析处理，这种处理方式灵活性好，处理速度快，且成像品质高，因而得到广泛应用。在土地管理中，不论是对于土地资源调查还是对于土地的征用，遥感影像处理技术都发挥了巨大作用。遥感技术的动态监测能力实现了对地的定期重复观察，同时对土地的违法利用以及土地利用的变化情况起到了有效监测作用，从而便捷地获取土地变化相关信息，这是遥感技术相较于其他传统方法的优势。随着遥感影像处理技术的发展，其作为一种高容量信息的载体，已经在土地利用更新调查中起着越来越重要的作用。
2遥感影像处理技术在土地利用更新调查中的应用
遥感影像处理技术在土地利用更新调查中应用的总体思路，是利用现存的历年详细土地变更资料，结合先进的遥感技术实施对地监测，采取内外共同工作的调查方式，获取较为精准的土地基础数据的技术。在使用中，通常采用3S技术相结合的方式进行最新信息的获取，将遥感图像与GiS平台相结合，通过分析来获取土地利用变化的相关信息，然后利用GpS精准定位功能，对已获取的信息进行核查，最后将全部信息整理输入计算机。
2.1遥感影像处理技术的增强措施
遥感影像增强处理是指通过一定手段对原图像附加信息或进行数据变换，有选择地突出图像中重要的部分，使图像与视觉相匹配。影像增强处理是整个土地利用更新调查的基础工作，同时也是遥感数据处理的核心工作，影像增强的最终目的，是优化影像视觉效果，提高影像的清晰度，突出土地变化信息，将影像转换成便于人类及计算机分析处理的形式。图像增强可以分为两大类，一类是空间域法，一类是频率域法，前者是通过局部求平均值法除去或减弱瑕疵部分，后者是采用高、低同滤波法使模糊的图片变清晰。其中，多光谱影像的光谱信息极其丰富，不同的物质可以通过不同的波段反映出来，分辨率极高，纹理信息较丰富，所以，为了避免影像合成时出现色调不均匀的现象，应进行波段选择和彩色合成，合理利用波段信息，辅助分析影像。
2.2遥感影像处理技术几何精校正
遥感卫星的扫描仪每次扫描有6个平行光电转换器共同工作，而制图仪每次扫描有16个平行光电器件共同工作，由于各个光电转换器件存在特性差异以及电路漂移，图像中各个像元灰度值不能准确反映地面物体反射的电磁波的强度，并且图像时常带有条纹，清晰度极差。卫星图像的几何校正是指消除图像中的几何畸变，将遥感图像投影到平面，使其符合地面物体的地理坐标。卫星图像的几何校正是根据卫星轨道公式进行计算的，包括卫星的轨道、位置以及扫描特征等，按照一定计算方法来确定图像中地面物体的位置，生成符合某种要求的新图像。但是在实际应用中，遥感器的位置和姿态测量值往往存在一定问题，如精度不高等，致使图像几何校正的精度也随之变得不高，因此，需要进一步进行几何校正工作，可以参考以下几点：第一，建立原始图像和校正后图像坐标系；第二，确定控制点；第三，建立畸变模型；第四，根据畸变模型进行图像几何转换，并重新采样。
2.3遥感影像处理技术的配准
遥感图像的配准是指将不同时间、不同传感器、不同条件下获取的两幅或者多幅图像进行匹配以及叠加，实现影像及坐标统一的过程。其原理是首先对两幅图进行特征提取找到特征点，然后通过匹配的特征点得到图像空间坐标变换参数，最后根据该参数进行图像配准，其中，特征提取是保证匹配成功的关键所在，因此，应寻求准确性极高的特征提取方法以保证匹配的精准度，在配准后，采用“卷帘式”方法进行比较，及时确认是否配准超限。
2.4遥感影像处理技术的融合处理
遥感图像数据融合是一个队多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，着重于把那些在空间上冗余的数据，按照一定规则进行处理，获得更丰富的信息，生成具有空间特征的合成图像。图像的融合并不是简单的将图像进行叠加，而是通过图像融合过程生成更有价值的信息图像，融合后的图像既能提高多光谱影像的空间分辨率，同时又保留其特性，不仅美观而且色彩丰富，让使用者得到更多的信息，减少理解的困难，提高利用遥感技术所收集数据的利用率。遥感图像融合可分为以下几种融合方式：
第一，基于像元的图像融合。指直接在采集的原始数据上进行融合，以改善图像处理的效果，获得更好的视觉效果。
第二，基于特征的图像融合。指运用不同的算法，对数据源进行识别和特征提取，然后对这些信息进行分析处理，然后运用特殊方法进行融合。
第三，基于决策层的图像融合。指在理解和识别图像的基础上进行融合，这是一种高层次的融合，往往直接针对于应用。
3结语
土地利用更新调查是土地管理中的基础工作，也是相对较重要的环节，传统的土地变更调查法比较落后，不能很好地满足时展的需求，遥感技术的应用及发展就很好地解决了这一问题，实现了图、数、时、地相一致，为土地利用更新调查提供了极大方便。
参考文献：
[1]施军.遥感影像处理技术在土地利用更新调查中的应用[J].科技致富向导，2013，17：212.
遥感技术的原理篇3
[论文摘要]为适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求，针对农科本科生的特点，本文明确了遥感课程教学目标，通过分析当前遥感教材的优缺点确定了适宜教材，依据理论联系实际以及学以致用的原则提出了以应用为目标的主要教学内容。
遥感就是对地球表面的地学过程及特征进行物理量测量，并以数字量的形式客观地收集、记录、传输、处理和重现这一信息的科学技术，是现代空间信息科学的主要组成部分[1]，涉及到空间、电子、光学、计算机和生物学、地学等学科领域，特别是在资源监测、环境管理、全球变化、动态监测等中应用非常广泛，显示其优越性。目前已广泛应用于农业、林业、地质、地理、水文、海洋、气象、环境等领域，已发挥重大作用。农业遥感即为将现代遥感技术与农业科学相结合，而应用于农业生产领域的一门新兴前沿技术，在当今遥感领域中最为活跃，也是迄今遥感应用最成功的领域之一，一直受相关科研机构、高等院校以及政府的积极关注。其中与农业学科领域关系密切的应用主要有：土壤调查，水分监测，草原调查、估产及监测，农学中的作物长势监测、营养诊断与作物估产，植保中的病虫害监测，农业气象中的农业气候研究与监测，农业生态中的环境保护和鱼情水产研究等[2]。伴随我国农业信息化进程的快速提升，遥感课程在高校农科本科生教育中的地位日趋重要。面对当前高等教育中新型农科人才需求，许多本科专业，对遥感技术都提出了很高的要求[3]，因此，为适应农业现代化和信息化的要求，必须进一步加强遥感课程教学以及提升学生遥感技术应用水平。基于此，根据笔者近5年的遥感课程教学实践，本文结合农科本科生的实际特点制定遥感课程教学目标、选择适宜教材以及调整教学内容。
一、教学目标
通过本课程的教学，使农科本科生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现状及农业遥感技术发展趋势与应用，了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识，学习地物波谱的测定方法，认识地物反射光谱的响应规律，学习绘制地物反射光谱曲线的方法，掌握常规的遥感仪器和软件的操作方法，理解遥感技术农学机理，掌握遥感图像处理的基本原理和方法，掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能，掌握光谱数据处理方法，使农科本科生掌握研究农业遥感的基本方法和基本技能，注重培养农科本科生的实际操作和应用能力。
二、适宜教材
依据农科特点和遥感在农业领域中的应用现状，选择适宜教材是比较困难。如教育部面向21世纪课程教材《遥感导论》[2]，这部教材的特点是内容丰富，涉及技术原理较多、较深，对于农科本科生而言，技术原理显得过深、有些内容较为陈旧，尤其应用案例。《植被与生态遥感》[4]教材内容系统，编排合理，理论分析深入、学术价值较高，但有关遥感基础概念和基本技能甚少，作为农科本科生教材尚不合适。《遥感概论》[5]内容编排逻辑性强，概念清晰易懂，实验内容简单而易开展，但很多应用案例比较陈旧，不能满足当今新型农科本科生人才需求。21世纪高等院校教材《遥感技术导论》[6]内容系统，理论构架完整，概念清晰易懂，技术注解详细，但对于农业应用涉及较少，所选应用案例也较老化。《农业定量遥感基础与应用》[7]是一本系统阐述农业遥感新应用的专著，可作为农科本科生教学的参考书，但由于技术理论基础体系不完整、内容因偏重于农情遥感而显得覆盖面不够广泛，不适宜作为农科本科生教材。为此，笔者讲解遥感原理时选择《遥感技术导论》作为教材，讲解较新遥感农业应用案例时选择《农业定量遥感基础与应用》作为教材，这样可有效地提高学生的遥感理论和实践应用水平，以适应新型农科人才培养的要求。
三、教学内容
科学地选择教学内容，优化教学内容，合理教学分配，是《遥感导论》教学的关键环节[8]。主要内容为遥感的基本概念、类型、特点、发展概况与在不同应用领域中所发挥的作用、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理与遥感图像特征、遥感图像处理、遥感图像目视解译与制图、遥感在农业领域的应用等。
电磁辐射与地物光谱特征主要讲解斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、黑体辐射规律或普朗克公式、大气的成份和结构、典型植被光谱反射特性以及地物反射三种形式（镜面反射、漫反射和方向反射），重点解释该内容所涉及到的一些术语或概念，比如电磁波谱、光谱特征、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太阳常数、大气窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波谱等，该内容要配套开展光谱测定仪的使用及光谱数据处理操作方法等光谱实验。遥感成像原理与遥感图像特征主要讲解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统（eoS）卫星和海洋遥感卫星平台、摄像像片的几何特征（垂直摄像、倾斜摄像、几何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遥感的概念和特点以及四种分辨率（光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率和辐射分辨率）间的关系。遥感图像处理主要讲解光学原理（亮度对比、颜色对比、颜色性质、明度、色调、饱和度以及加色法和减色法等）、遥感影像的预处理（包括辐射校正、几何校正、对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等）和多源信息复合等，该内容要配套开展辐射校正、几何校正、拼接、镶嵌、掩膜、融合、link等上机操作性实验。遥感图像目视解译与制图主要讲解遥感影像的目视解译、遥感影像的监督分类和非监督分类及其误差和精度评价、专题图制作等。遥感在农业领域的应用主要讲解植被遥感、土壤遥感、水体遥感等。
四、结语
遥感技术是20世纪60年代兴起的一种从远距离不实际接触物体而感知地表目标物及其特征的综合性探测技术，是现代空间信息科学的主要组成部分，涉及到多种学科领域，它的功能和价值引起了许多学科的关注。
近5年，面向农科本科生基础知识的实际情况，笔者以学生发展为本紧扣教学大纲开展遥感课程教学，教学目标制定明确，教材选用适宜，教学内容丰富，覆盖面广，应用实例典型且较新。结合遥感技术在农业领域中的应用，主要内容涵盖了农业资源与农田环境监测、数字农作技术、精确农业、农情监测预报等主要应用领域，集中体现遥感可视为农业资源利用的“好管家”、农田管理的“好帮手”、农情监测的“千里眼”等重要作用。
课程教学目标定位合理，重点突出，符合农科本科生实际，适应当前新型农科人才发展的需求。所选用的教材互补性强，主次分明，难易程度适中，有利于农科本科生人才培养。教学内容本着理论联系实际以及学以致用的总体原则进行系统讲授，概念讲解透彻，有明显的重点和难点，遥感图像解译方法适应当前农业应用需求，覆盖面较广，且系统性强，适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求。
近5年教学实践证实，针对农科本科生的特点，本文该课程的教学目标、教材和教学内容是合理的，与当前高等教育中新型农科人才培养的要求是相适应的。
[参考文献]
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遥感技术的原理篇4
一、水利水电工程中的勘探技术中应用的遥感技术的相关优势点
遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式：①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点：第一，勘探的范围较大。第二，获取信息的速度较快。第三，勘探技术的信息综合性较强。第四，受干扰影响小。下面进行详细的介绍。
（1）遥感技术的优势之一
勘探的范围较大。目前的科技技术，要勘探我国的总面积也只是需要500张卫星勘探图，这是由于现有的卫星勘探遥感技术的拍摄范围为3400km2。与之对比的是如果采取
航空拍摄的勘探技术，要拍摄整个中国则需要100万张之多。遥感技术在勘探技术中的应用给大面积分析勘探提供了可能。
（2）遥感技术的优势之二
获取信息的速度较快。采用气象卫星的遥感技术，一天之内可以传回两次地球地面的情况图像，但是如果我们采用陆地卫星来进行勘探，传回地球地面的情况图像则需要17天，这样就有了重大的比较发现，卫星遥感技术可以对突发事件进行及时的反应，以最快的速度来收集相关的资料，给出处理事件的判断依据。
（3）遥感技术的优势之三
勘探技术的信息综合性较强。勘探技术中的遥感技术可以收集和进行多维度，多时段和多波段地球观察，通过观察可以形成一种较为综合性的信息网。
（4）遥感技术的优势之四
受干扰影响小。由于是卫星遥感勘探技术，这样的技术对于外界的人为干扰是有很好的抗干扰性的。直接受控于卫星的直接控制，将遥感勘探的图像直接整理传回指定的区域。
二、在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究
关于在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究，本文主要是通过对四方面的研究和分析进行阐述，分别是：遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究；遥感技术应用前的水库相关滑塌，泥石流等调查；遥感技术在岩溶调查方面的应用；遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。下面进行详细的叙述。
（1）简述遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究。
水利水电工程中区域性构造稳定性的勘探过程中遥感技术是一种较为关键的应用技术和实施手段，在进行区域性构造构架勘探过程中，可以分析出勘探区域的撕裂体系和勘探区域的活动性，同时还可以对勘探的工程周边区域的稳定构造进行分析和确定。这里面的主要原因就是遥感技术能够很完整的给出勘探区域的地址机构，水文分布和地形地貌等信息，这样就给整个勘探过程提供了较为综合性的判断信息，对勘探是一种保障。
（2）简述遥感技术应用前的水库相关滑塌，泥石流等调查。
在水利水电施工区域的四种情况调查（①库区的坡岸的相关滑坡②库区的崩塌③库区的泥石流④）都是通过遥感技术进行勘探的。遥感技术可以通过航空卫星拍摄或者是红外拍摄进行相应的地质分析。同时结合了勘探区域的野外环境进行相应的实际复查和筛查，这样可以有效的防止大型的水利水电项目的上述四种情况的发生，可以对水利水电的工程稳定性由一定的帮助。
（3）简述遥感技术在岩溶调查方面的应用。
遥感技术在岩溶调查的过程中有着很明显的优势，特别是通过红外遥感技术的应用能够像图片翻译一样对岩溶进行详细的分析，还原岩溶的相应的地形地貌。我们还可以通过红外遥感技术来进行岩溶周边环境的勘探，例如岩溶下步的水源分布和泉水分布等等。
（4）简述遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。
遥感技术在水利水电工程中，可以对现场相应的设计进行校核和存档，尤其是大型的水利水电项目通常情况下在施工前的地质编录过程中，要采用遥感勘探技术。
三、简要叙述遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用
关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用，本文主要从四个方面进行分析：第一，在水利规划过程中的应用。第二，在水库工程中的实际应用。第三，在河流治理过程中的应用。第四，在水资源调查过程中的应用。
（1）应用一，在水利规划过程中的应用。
遥感技术在水利规划的过程中，首先要进行污染水源的确定，通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。
（2）应用二，在水库工程中的实际应用。
遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能，可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中，这样有助于设计者进行详细的分析和设计。
（3）应用三，在河流治理过程中的应用。
遥感技术在河流治理的过程中，是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的，这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析，给出河流治理的初始数据。
（4）应用四，在水资源调查过程中的应用。
遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面，这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。
四、结语
遥感技术的原理篇5
关键词遥感估产;类型;现状;展望
遥感起源于20世纪60年代,这是一种在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。随着遥感技术的发展,宏观大尺度的估产越来越多地使用遥感方法,并结合地理信息系统和全球定位系统等技术,可以构建出不同条件下植被的生长模型和估产模型[2]。遥感技术估产与传统的估产方式相比,前者的工作量少,精准性更强,在实际应用中显示出了独有的优越性。前人做了大量有关运用遥感技术对作物、草地、森林及海洋生态系统的植被估产的研究。遥感估产已从试验研究阶段逐步进入到实际业务使用阶段。现探讨有关遥感估产的原理及估产模型的基本类型。
1遥感估产的原理及建模基础
任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。相同的物体具有相同的波谱特征,不同的物体,其波谱特征也不同,遥感技术就是基于该原理,利用搭载在各种遥感平台上的传感器接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态[1]。卫星遥感数据具有高度的概括性,卫星获取的光谱植被指数反映了植物叶绿素和形体的变化[3]。大量的研究也表明,植物的叶面积系数、生物量、干物重与光谱植被指数间存在着较好的相关关系[4]。因此,利用从卫星获取的植被光谱信息估测产量成为了可能。用于区域植物生物量估测的遥感模型基础是从光合作用即植被生产力形成的生理过程出发,在建立模型的过程中,根据植物对太阳辐射的吸收、反射、透射及其辐射在植被冠层内及大气中的传输,结合植被生产力的生态影响因子,最后在卫星接收到的信息之间建立完整的数学模型及其解析式[5]。
2遥感估产模型的类型
20世纪70年代后期估产模型将遥感信息作为变量加入到模型中,建立了大量的遥感估产模型。理论上探讨植物光合作用与植物光谱特征间的内在联系以及植物的生物学特性与产量形成的复杂关系等,方法上从单纯建立光谱参数与产量间的统计关系,发展到考虑植物生长的全过程,将光谱的遥感物理机理与植物生理过程统一起来,建立基于成分分析的遥感估测模型,使估算精度不断提高[6]。由于研究对象的不同,选用的估产参数也不尽相同,模型种类也较多,基本上可以分为2类[7-8],即统计模型和综合模型。
2.1遥感统计模型
目前,基于统计的遥感估产有3种技术路线:一是遥感光谱绿度值(植被指数)-生物量关系模式。在对作物、草原、森林的估产中,这是一种常用的思路,但是该方法得到的遥感估产等级图只反映卫星摄影时的植物长势和生物量的空间分布状况;二是遥感光谱绿度值-地物光谱绿度值-生物量关系模式,即先分析实测地物光谱绿度值与生物量之间的关系,建立相应模型,再分析卫星遥感植被指数与地物光谱绿度值的关系,建立卫星遥感植被指数与生物量之间的关系模型,最后利用光谱监测模型和卫星遥感监测模型进行监测与估产;三是遥感-地学综合模式。该方法将气温、降水等环境因子引入模型,与遥感-生物量模型互相补充,克服各自存在的缺陷,可进一步提高估产精度。建立的统计模型有线性、幂函数、指数、对数等,回归的方法也有一元回归、多元回归、逐步回归等,得到的系数差别较大,并且应用也局限于建模的时间和地点,在很多情况下地面资料的数也影响模型的精度。
2.2遥感综合模型
综合模型借助遥感信息和植被信息、气象因子等来建立,其包含了更多的信息量,可以更加精确地反映植被的生物物理参数。尽管这类方法前景广阔,但受到模型中大量的参数和变量获取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及当物种的组成在时空上变化较大时出现复杂的、异质性的、冠层的描述问题的影响,部分模型只适用于当时的研究区域,如何通过“尺度扩大”来改进模式中的区域限制,更好地适应遥感信息的同化需要,也是亟需解决的一个关键问题。
3展望
遥感技术经过几十年的发展,已经日趋成熟,遥感估产的优点是可以得到长时间尺度和大空间尺度的生产力资料,因而它仍是未来生产力探测方法的发展方向。目前国际上对各类生态系统的估产模型有很多,建立的模型和所选择的数据源并不是任何时期、任何区域都适用,应该根据研究区域的实际情况来改进生物量模型和选择合适的遥感数据源。基于遥感技术的生物量估算需要运用多种技术,综合多种方法,使估算模型达到最优。新的数学方法的不断探索和试验是充分发挥遥感信息作用的前提和途径,数量化理论、神经网络方法、cwsi理论、灰色系统理论、数值模拟等
理论的尝试将可能实现高精度定量估测。
4参考文献
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遥感技术的原理篇6
关键词：遥感课程实践教学教学方法
遥感（RemoteSensing），“遥远的感知”，广义遥感指对目标物进行无接触的远距离探测技术；狭义上指在航天或航空平台上，运用各种传感器（如可见光、红外线和微波等）对地球进行观测，接收并记录电磁波信号，根据电磁波与地表物体的作用机理及对探测目标的电磁特性进行分析，进而获取物体特征性质及其变化信息的技术[1]。遥感是20世纪60年代以来新兴的一门学科，美国宇航局、欧空局等机构和加拿大、日本、印度、中国先后建起了各自的遥感系统。随着计算机和传感器性能的不断提高，遥感影像的分辨率（空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率）有了很大提高。遥感数据中包含了大量的地表和空间信息，而目前对于遥感数据丰富的信息不能完全提取，如何充分有效的从影像中获取全部的信息是一个亟待解决的问题。许多高校开设了与遥感相关的专业和课程，这对遥感技术的谱及和发展提供了良好的基础环境。如何培养出适合社会发展需要的合格的遥感技术人才是目前高校遥感教学的重点。
一、遥感课程教学现状
遥感技术虽然是一门新兴学科，但目前已经得到广泛应用，国际遥感应用发展的实用化、精细化、产业化和业务化特征明显。在我国遥感技术起步较晚应用水平不高，根本原因是基
础性研究薄弱[2]。只有通过系统培养掌握遥感理论知识和实用操作技术的后备人才，才能够满足社会对遥感高技术人才的迫切需求，这也是高等教育面临的责任。目前在遥感课程教学方面与社会需求之间存在一定的差异，相对于遥感技术发展，课堂教学内容相对落后。从目前遥感课程教学内容的设置方面来看，存在以下现象：
（一）重理论教学，轻实践教学
大部分高校在课程大纲设置时，将理论教学部分安排了大量的课时，而对于实践环节课时安排较少[3]。实验课时少，难以培养学生的感性认识，动手能力的提高更是无从谈起[4]。遥感课程不同于其它理论课程，它需要学生具有很强的操作能力，少的实践教学课时使学生对遥感技术基本技能的训练和掌握不能满足，其结果使学生对课程理论部分内容不能较好的理解。容易造成教学内容仅限于课本知识，使教学和实践脱节，降低学生对这门课程学习的兴趣，不能激发学生的创新性能力。
（二）快速发展的遥感技术与相对滞后的实验教学内容
遥感技术是一门新兴的交叉学科，它是以航空航天、传感器和计算机等技术为基础发展起来的，涉及学科众多。随着航空、航天技术和计算机技术快速发展和传感器性能的不断提高，遥感技术得到了飞速发展，遥感数据分析和处理方法层出不穷。而伴随发展的遥感课程的教材通常相对稳定（几年或者十几年不变），不能及时更新，新的技术不能够较快为学生所接触。如果教师的知识也不及时更新，会造成学生所学的知识陈旧，与实际脱节，不能满足学科发展的需要。
（三）传统的教学方式与学生综合素质的提高
在课堂教学过程中教师应该注重学生综合素质的培养，调动学生学习的主动性，激发学生在学习过程中发现问题、主动解决问题、培养自主学习的能力。传统的教学方式偏重于理论原理方面教学，对于启发学生思考问题和自主解决问题等综合素质的提高方面涉及较少，不利于学生积极主动性的提高。
（四）课堂教学与社会需求存在一定的差异
课堂教学注重理论教学，教材和教学方法通常变化不大，对于有些课程（例如大学物理、化学）也许采用这样的教学方法是可行的。而有些发展特别快的学科，如遥感技术、计算机科学等学科，需要教师及时掌握本学科的前沿知识，及随科技发展后的社会需求情况来调整教学内容。相对于这些发展快的学科，传统的教学方法显得手段单一，并且学生参与其中的机会少。随着计算机、信息技术的发展，遥感技术得到了迅速发展。遥感课程不同于其它理论课程，尽管现在高校中大都采用多媒体教学方法，但在整个教学环节也大多数是以教师的讲授为主，学生在整个过程中只是看和听，缺乏对学生动手能力的培养。同时，课堂开设的每节实验课也只是单一实验，没有开展完整系统的实验，造成课程教学与社会需求之间的差距。社会对人才需求是全面的，多方位的，高校毕业生不仅需要具备专业知识，还需要具备一定的创新能力。
二、遥感课程教学方法的改进
课堂教学内容和方法直接影响教学质量和培养目标，在教学过程中应注重学生个体发展，将理论教学与践教学相结合，使课堂所学知识更好地为社会需求服务。要合理安排和优化授课和系统的实验的内容，使之紧密结合学科前沿研究和学术动态，使课堂知识适应社会发展需要，更好为社会进步服务。课程改革从以下几方面进行探索：
（一）理论教学
（1）专业理论教材及时更新。遥感技术的飞速发展，对理论教学工作提出新的挑战。由于教材编写和出版周期较长，就需要教师尽量利用其它方法手段获取较新的授课内容，例如可以通过网络手段或者外文资料及一些高级别的国际会议中的资料，给学生传递最新的学科动态和前沿信息，使学生所学的专业理论具有时效性；同时，引导学生通过多种方法（例如，网络资源）了解不同机构研究现状和研究动态，学生从查找资料的过程中培养了自学能力和提高他们积极动思维。
（2）充分利用现代媒体技术。媒体教学有很强的程序性、目的性、交互性和实用特性。把媒体提供的资料加以优化和整合，按照学生的认知能力、知识结构以及学生的情感状态等因素，可以尽可能的调动学生的感官，从而做到提高上课的效率和学习效率[5]。运用多媒体技术进行教学，可以把理论内容部分通过图文的形式展现出来，增加学生的认识能力，有利于学生对课堂知识的理解。遥感影像不同于传统照片，属于顶视图。遥感信息的提取是通过遥感图像解译来完成，对图像的解译首先要对图像进行判读，判读的过程中需要了解各种地物在影像上的特征，了解不同地物在不同地形或不同植被在不同季和不同生长过程中的表现特征，只有通过媒体教学才可以很好地给学生展示不同时间和空间的遥感影像，这样便于学生对地物不同条件下的特征进行区分，加强学生对图像的判读能力，为今后图像解译的准确性打下基础。
（3）授课内容增加专题部分。通过增加专题知识的讲解可以加强普及遥感知识的应用。结合不同专业学生的特点，将遥感技术应用部分制作成不同的专题，通过课堂讲解的方式传授给学生。每个专题中应包括遥感技术在本领域的工作流程、基本工作原理和应用前景。例如，对于海洋技术专业的学生，结合海上溢油、海水悬浮泥沙方面介绍遥感在海洋环境中的应用；对于水力学及河流动力学专业，结合汶川地震之后诱发的灾害情况，就遥感技术如何对河床演变及河道泥沙淤积方面研究进行讲解。
（4）将科学研究工作溶入教学中去。为了加深学生对遥感理论知识的理解，将科研成果溶入于实践教学中，不仅有利于科研成果和技术的推广，也可以增加学生学习的积极性，提高学习效率。教师在授课时可以结合自己的科研工作，给学生讲解如何选题、如何开展科研工作及本研究在学科中的地位等。利用这种学习方法可以培养学生自主创新能力，也能够培养学生的科研潜能。同学们可以根据自己的兴趣申报科研项目，模仿老师的试验方案，自主设计项目的实验步骤、制定技术路线、撰写实验报告和科技论文。这样的教学方法与纯理论教学和纯实践教学不同，有利于学生把理论学习、实践学习和科技创新三者结合起来。
（二）实践教学
构建合理科学的实践教学体系、提高学生的实践能力和综合技术应用能力，是高校遥感课程改革的重要任务之一[6]。
（1）注重遥感教学中的实践教学环节。能力的提高是基于大量实验基础上，加大实验课课时量，加强基本技能训练；增加综合型、创新性的实验，构筑全方位的实验教学模式，能够为学生的自主实验营造个性化的学习环境，有利于强化学生的综合能力的提高[7]。遥感技术是一个实践性非常强的学科。大多数的课堂教学中关于遥感原理部分讲授较多，实践操作占很少一部分，通常高校在制定遥感课程教学大纲时，把它等同于其它的一般性课程，与理论教学课时数相比实验课课时数设置较少，这样很难保证学生基本的技能训练和提高，也影响到学生对理论知识的理解。根据每一章节的理论教学部分，设置相应的实验教学内容，加大应用型教学内容，提高学生实践的能力，以加强学生对课本知识的理解，也使学生能够很好的掌握遥感的应用技术，为今后的科研工作打下良好的基础。同时，增加较多的实验课时数，加强学生对不同遥感图像处理的操作能力，做到熟练操作。
（2）将软件教学贯穿于整个理论教学中，训练学生的动手能力。在现行的教学大纲基础上适当强化图像处理和解译能力练习。在整个遥感课程的教学过程中离不开实践教学，把遥感软件的操作渗透到课堂教学活动中。遥感图像信息提取通常要借助于遥感图像处理软件完成，通过课时的调整，学生有更多的课时进行实验练习，熟练操作软件，掌握图像处理的基本技能，可以加强对理论知识的理解。在理论教学过程中即时进行遥感处理软件的操作讲解和演示，通过学生对软件的学习，提高学生的动手能力、思考问题和解决问题的能力。
（3）加强课程实验内容系统性和前沿性。遥感课程涉及到众多学科，由于教学大纲所规定的课时有限，在设计实验教学方面应结合遥感科学与技术专业的培养模式，对课堂实验内容进行优化整合。目前每一种遥感图像处理软件，都是由不同的模块组成的，每一模块下包含不同菜单，每一菜单具有不同功能。通常完成一项数据分析工作需要完成一系列的操作，用到不同的菜单或模块，而教学实验课的内容只涉及到某一模块或某几个菜单的功能，学生只能了解某一菜单如何使用，而不是就某项研究内容系统的实验。同时，实验教学也应该结合前沿研究，将一些前沿的研究方法渗透到实验教学中。在设计教学实验时应该结合理论教学内容，做到理论与应用相结合原则，基础性和前沿性原则。
三、结束语
遥感技术的不断发展对高校遥感课程教学内容提出了新的要求，只有通过不断改进教学方法才能满足学科发展的需求。本文立足于遥感课程的培养目标，从社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学中存在的问题方面进行分析，提出了遥感课程理论和实践教学方法改进的一些建议。遥感课程实践教学改革应是基于更新和完善理论教学的同时，加强实践教学的改革。理论教学内容随遥感技术的发展应不断更新，这将有利于学生了解前沿的科学研究和动态；理论教学内容随科技发展不断更新，做到与时俱进；加强实践教学环节可以培养学生动手能力、科研潜能和创新能力，是课程建设的需要也是学科发展的需要。
完善实践教学体系，将会体现培养实用型人才的办学宗旨，适应社会需求。高校遥感课程教学内容如何适应遥感技术不断发展的需要，仍然需要不断地探索，通过探索来寻找适合学科发展特点的教学方法和完善的教学体系，来满足社会对遥感人才的需求。
参考文献：
[1]童庆禧，张兵，郑兰芬.高光谱遥感的多学科应用[m].电子工业出版社，2006（5）：1.
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[5]吴前明.多媒体教学新论[J].新时代教育，2008，（5）：114.
遥感技术的原理篇7
[关键词]遥感技术etm+图像Spot+图像铁路工程勘察
[中图分类号]p237[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-8-165-2
0引言
自20世纪60年代，遥感技术被提出并应用于人类第一次登月活动。随后，一些国家陆续建立了自己国家的遥感系统。随着科技的发展，遥感技术也在不断发展并提到了很大的提高。1957年，随着第一颗人造卫星的发射，遥感技术已进入太空时代。1972年，第一颗地球资源技术卫星的发射代表了地球遥感新时代的起航。随后，遥感技术继续着突飞猛进的发展。总体来说，遥感技术具备覆盖面较广，信息量十分丰富与动态监测能力强等特点。因此，该技术已经被广泛的用于工程勘察、资源调查、环境监测与灾害评估等不同的领域。针对铁路工程勘察，遥感技术首次被我国用于兰-新铁路工程中。随后，该技术被广泛用于公路与铁路的工程勘察和选线与地质条件评估工作中。
1遥感技术
1.1应用情况
针对铁路工程勘察技术的应用[1]，遥感技术用于以下方面：针对铁路线路的地质情况进行评估与分析；针对地质情况进行条件评估；针对不良的地质条件进行具体分析，并深入研究地质情况的产生原因与发展趋势；针对砂石进行分析研究；进行地质灾害调查。自遥感技术出现以来，多条铁路使用了遥感技术进行工程勘察情况分析。随着遥感技术的发展，从最初的黑白航片预警发展到卫星图像与航空遥感图像，并可以使用数字图像等进行分析判断。2000年到2020年间，我国将大力发展遥感技术，这些新的遥感技术可以被更好的应用于我国铁路工程勘察中，进一步提高铁路运行的安全性。
1.2遥感图像三维可视化技术
遥感图像三维可视化技术[2]指的是使用计算机图像处理技术把科学计算过程与计算结果所获得的数据与结论转化成图形信息的技术。三维可视化技术是在计算机界面下可以实现的基于数字地形模型与数字高程模型的进行物体简化、显示与仿真的技术。该技术可以被应用于地理信息系统、地形穿越飞行等领域。随着遥感图像三线技术与影像动态分析技术的结合与发展，已经可以被用于铁路、公路、机场等基础建设的施工中。高精度的遥感三维技术通过可视化动画的应用，可以使宏观观察者更加容易的了解具体的情况，同时，也会反应最真实、连续的情况。同时，该技术的运用使得工程勘察信息的获取更加便利，同时，也使得计算工程量与参数设计等的结果更加精准。同时，再使用虚拟技术，可以使得三维模拟飞行、室内选线等先进观测方法在铁路工程勘察中得到应用。
2遥感技术在铁路工程勘察中的应用
随着遥感技术的迅速发展，具备各种形式的遥感数据不断的被接收下来，针对这些数据进行资源调查与工程建设等也就变得十分重要[3]。使用遥感技术进行铁路工程勘察的目的是针对遥感图像进行数字图像处理分析，进而得到高质量的图像，获取地质相关的信息，进一步提高铁路的安全性。
2.1遥感图像的选择
通常，遥感图像的资料主要有etm+图像、Spot+图像与雷达图像等[4]。随着遥感技术的发展，针对图像的选择也需要进行进一步的甄别。Spot图像具备全面且连续的特点，可以清晰的反正地物情况，针对分析地物的变化情况比较有利，同时，花费大量金钱购买QuickBird也没有十分的必要。tm/etm的影响精度不足以完成铁路遥感地质勘查的进行。因此，Spot卫星影像便是现在铁路遥感成像的首选，只有在进行重大工程勘察的时候，才使用具体更高精度的影像。
etm卫星影像相对于其他技术具备如下特点：
（1）控辩分辨率较高；
（2）几何精度较高；最大误差很小；
（3）具备三个可见光波段，一个近红外波段，两个中红外波段，一个热红外波段与一个全色波段；光谱分辨率较高。
2.2波段的选择与合成
通常情况下，人眼针对灰度只能分别一定的等级，但是，针对彩色，人眼的分辨能力要大很多。因此，借助人眼针对彩色的识别能力，应用RGB彩色合成图像作为目译解译的标准片。
3遥感图像的校正
在实际的铁路工程勘察中，由于得到的遥感图像往往会收到一定的干扰进而导致发生几个畸变，因此，必须在使用这些图像前，对其进行几何校正。几何变形是一种图像攻击过程，在获得图像的过程中，图像的元素有可能会发生一定的几何位移而导致几何变形。几何校正主要指的是通过图像处理技术使得发生位移的像素点得到复原的过程。通常情况下，几何校正主要包括消除图像误差与进行正射校正两个方面。
通常，建立校正变换函数具备两类方法。一种主要利用控制点数据建立各种方程，叫做控制点法。该方法具备原理直观，计算方便等特点，主要可用于平坦底面，具备校正精度高的优点。另一种叫做模型法，主要通过解析公式获得大地坐标。该方法具备时间利用率高的优点，但是，参数误差较大，精度不高。
3.1地面控制点的选择
地面控制点将原图空间与校正空间相联系，是几何校正的重要环节。
地面控制点的选择需要注意以下原则：注意考虑易识别的点，主要指的是具备明显标志的地物，如交叉部位与标志性建筑物；被选取的点应该尽量均匀的分布在图幅范围内；进行二次多项式校正的时候，图幅内的控制点不能少于6个，通常使用15-25个。
3.2etm+影像几何校正
etm+影像几何校正主要有以下两个步骤。第一，像元坐标转换，指的是在校正后的图像与被校正的图像进行一个几何变换关系的建立，进而产生一个零值像元图像，也就是校正矩阵。重采样指的是在原始图像上进行灰度赋值，从将要校正的图像上进行校正矩阵中各个像元亮度值的计算。通常使用如下方法：最近邻赋值，双线性内插法，三次卷积法，样条函数内插法等。
3.3遥感图像的融合
遥感图像的融合主要是通过高级的图像处理技术进行复合多源遥感图像，该技术的主要目的是把单一的传感器的多波段信息或者不同类传感器所提供的信息进行综合，进而消除冗余与矛盾，使得不确定性得到降低。同时，也使信息透明度得到进一步的增强，针对改善可靠性具备很好的性能。通过情况下，进行图像融合，有以下四个条件需要遵守。第一，被融合的图像数据之间应该包含不同的空间与光谱分辨率。第二，融合图像的数据应该属于同一个区域。第三，图像应该具备精准配准的能力。第四，针对在不同的时间所获得的图像，其内容应该没有明显的变化。
4结束语
本文主要进行了遥感技术在铁路工程勘察中的应用讨论。首先，本文在给出遥感技术的基本概念的基础上，分析了遥感技术在铁路工程勘察中的应用优势。然后，针对遥感技术的具体使用进行了分析，并介绍了该技术的注意事项，阐述了几何校正的基本步骤，讨论了遥感融合技术的基本概念与遵守原则。相信随着遥感技术的发展，该技术可以被更好的用于铁路工程勘察的过程中，以便更好地提高铁路建设与运行的安全性。
参考文献
[1]卓宝熙，甄春相.遥感技术在铁路工程地质勘察中的应用[J].铁道工程学报，2012（z1）：398-406.
[2]高山，冯光胜.三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究[J].铁道勘察，2011，35（1）：36-39.
遥感技术的原理篇8
关键词：水工环地质；应用；遥感信息；调查
中图分类号：p283文献标识码：a文章编号：
概述
遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上，而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用，遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步，遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用，其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面，称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。
二、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
4.1从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用（分类）计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
4.2从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪（高光谱）技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
4.3出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4.4从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而Dem/Dtm是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
4.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统（GiS）在多元信息数据管理中起着重要作用。
4.6从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术（RS）与地理信息系统（GiS）和全球定位系统（GpS）的综合应用，即“3S”技术，成为遥感技术应用的主流。GiS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GpS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用GpS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GpS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GpS卫星的距离，并解算出该时刻GpS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GpS接收机，对所有可见GpS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GpS接收机在接收GpS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GpS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的wGS-84坐标；再通过预设的wGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度；GpS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
4.7数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GiS的数据源，便于遥感与GiS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件ViRtUoZo，具有数字化测图、自动生成Dem/Dtm和等高线、生成正射影像等功能。
4.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD-Rom、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
三、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：①图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的aViRiS（航空可见光/红外成像光谱仪），波谱范围0.4~2.5/l，波段数224个。CaSi（袖珍航空光谱成像仪），波谱范围0.4~0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪（波段数
四、结语
在水工环地质中对3S技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献：
遥感技术的原理篇9
关键词：遥感技术；环境监测；环境保护
中图分类号：X87文献标识码：a文章编号：1671-2064（2017）10-0016-01
环境监测是环境保护的重要组成部分，是进行污染源控制、污染治理和环境规划管理的技术支撑。传统环境监测方法由于受到自然条件和时空等因素限制，具有一定的局限性。随着遥感技术的不断进步，遥感技术在环境监测中的应用也越来越多。
1环境遥感监测的意义
环境遥感监测是环境监测预警系统建设的重要环节。具有范围广、速度快、动态、客观等技术特长，是对地面环境监测的有效补充。它可以从点到面，促进中国环境监测发展，从静态到动态，从平面到立体。“生态环境监测网络建设计划”，提出了依靠科技创新和技术进步的“基本原则”，加强卫星遥感技术的应用，已充分认识到环境监测的重要性，一定要在环境监测中发挥重要作用，并指出了未来的环境遥感监测不仅成为“眼睛”环境管理中的应用，也成为一个“脑环境决策”。
2遥感技术及其在环境监测方面的应用
2.1水环境的遥感监测
（1）浊度监测。虽然水和地物性质不同，但他们有一个共同点，即光谱反射特征，基于这一前提，通过遥感技术、光谱图像来确定水污染水质的变化差异，水的浊度是目前污染相关研究结果表明，当一个基本特征水中浮游动物的数量增加，而相应的光谱衰减系数会增加，同时，在浑浊的水深度的增加，泥沙浓度，对入射光的散射会有所变浅，水的排放率会上升，因此可以准确地确定水的污染。（2）海洋监测。海洋面积约占地球表面的71%，其余29%是陆地面积，这使得海洋成为了地球环境的重要组成部分，为了防止海洋环境污染和破坏，必须加大对其的监测力度。自美国成功发射第一颗卫星进入太空以来，正式开启了海洋环境遥感监测的序幕。由于海洋中的各种人力资源，在海洋资源开发利用过程中，对海洋生态环境造成了一定的破坏，水体污染日益加剧，造成环境质量下降。遥感技术在海洋环境监测中的应用，主要是基于反射光谱特征，由于上面的空间没有任何障碍，和RS技术监测大景观，在大范围的海水扩散监测，还可以测量的污染物排放的原因。为海洋环境治理提供充足的依据。此外，海洋石油开采过程中石油资源极为丰富，必然会引起水污染，随着遥感技术的帮助下可以用来研究和分析海水中的石油污染状况，准确地确定范围，同时石油污染的地区，而且估计油含量在水污染区。水和油在光谱特性上有非常明显的差异，因此，可以在一定的油、水光谱区内分离，可以用微波辐射法监测海洋环境中的石油污染[1]。（3）城市污水监测。目前，中国的城市发展速度越来越快，这不仅促进了产业的快速发展，也使得城市人口激增，在这种情况下，排放量大幅度增加，城市污水和工业废水。因为水中含有一些有机物在分解过程中，消耗大量的氧气，产生较高的CoD、BoD5、水会变黑，并发出一种很难闻的气味。通过在红外传感器中使用RS技术，可以有效地采集水中所含物质的红外辐射光谱，从而可以获知水体的污染程度和具体情况。
2.2大气环境的遥感监测
（1）对大气成分的遥感监测。要充分了解大气环境的变化，需要相关人员充分掌握大气的相关内容，然后根据大气质量的变化。遥感技术在环境监测中，技术人员收集臭氧和活性气体，总的大气沉降现象变化的基本参数，并了解时间的大气环境目标区域内的总体变化。在当前备受关注的雾霾为例，通过遥感技术，技术人员可以监控烟雾密度和基本数据的范围，与传统的数据相比，确定在一段时间的阴霾，未来的变化，将为人们出行提供必要的指导。（2）对臭氧环境的监测。臭氧是地球的保护伞，但近几十年来，地球的臭氧层遭到严重破坏，已经成为一个不容忽视的环境问题。在遥感技术支持的环境下，我们的技术人员可以有效地测量臭氧不同高度的分布，了解在平流层和对流层臭氧的分布，在不同的气热层，臭氧的生产模式提供了一个更现实的分布对相关人员开展工作，帮助保护臭氧层的臭氧数据。
2.3遥城市环境监测
遥感技术在城市热岛效应分析的主要城市在城市中的应用，时间和空间的变化，分析城市绿化面积分析，城市空气污染分析、城市土地利用、tm图像实现城市温度的主要用途，植被覆盖指数策略的比较分析tm图像的不同时期可以清楚地看到城市的绿化面积、养殖面积、建筑面积的变化，数据分析我们可以发现，城市的建筑密度和几何距离的合理性、城市道路绿化、垃圾处理区域的分布，地表水污染的定量关系，更全面的环境质量分析在城市和生态效益和经济效益。最后，我们可以发现，城市进一步合理规划和发展建议。对城市生活垃圾处理是城市的一个关键功能，对固体废物的光谱响应是不一样的，遥感技术可以将建筑垃圾、工业垃圾，如各种类型的垃圾，给城市绿化带来的便利，可以迅速找到一在该地区的大量的固体污染物，降低工人的劳动强度，清洁的城市。
3环境监测遥感技术的发展前景
高空间分辨率和高光谱分辨率是遥感技术发展的总趋势，将推动热红外遥感技术的发展。主要是由于对遥感数据的精度不断提高，资源环境遥感技术的要求，随着新型高性能传感器发展水平逐步提高，卫星遥感图像获取技术的高空间分辨率和高光谱分辨率的要求也在提高。随着遥感信息模型的发展，人工智能决策支持系统和不确定遥感信息模型的开发和应用也将被研究。此外，具有地球表面穿透能力和获取全天图像能力的雷达遥感技术将得到更广泛的应用。集成化数据采集系统是当今和未来遥感技术发展的一个重要方向。地理信息系统（GiS）集成，专家系统（eS）、全球定位系统（GpS）和污染遥感监测技术（RS），对环境污染的综合系统遥感监测的有效利用，提高环境监测、智能和科学合理性，对环境监测实施的范围可以扩大。多功能遥感信息技术的发展，将GpS、RS、GiS、eS技术于一体，适合环境保护技术领域，也是未来环境遥感技术发展的重要趋势[2]。许多实践和研究结果表明，环境保护遥感技术的合理运用，可以促进环保事业的发展，基础工作，可以节省大量的时间和繁琐，从而有效地提高了经济效益和社会效益，具有非常广阔的发展前景。
4结语
综上所述，随着科学技术的不断提高，遥感技术作为环境监测的重要技术之一，其监测结果准确，对生态环境的可持续发展起着关键性的作用。在环境监测、应对国际环境卫星系统资源的充分利用，提高了遥感技术在中国在环境监测中的应用，提高环境监测系统，为人类的发展的可靠保障和美化环境。
参考文献
遥感技术的原理篇10
遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式：①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点：第一，勘探的范围较大。第二，获取信息的速度较快。第三，勘探技术的信息综合性较强。第四，受干扰影响小。下面进行详细的介绍。
（1）遥感技术的优势之一：勘探的范围较大。目前的科技技术，要勘探我国的总面积也只是需要500张卫星勘探图，这是由于现有的卫星勘探遥感技术的拍摄范围为3400km2。与之对比的是如果采取航空拍摄的勘探技术，要拍摄整个中国则需要100万张之多。遥感技术在勘探技术中的应用给大面积分析勘探提供了可能。
（2）遥感技术的优势之二：获取信息的速度较快。采用气象卫星的遥感技术，一天之内可以传回两次地球地面的情况图像，但是如果我们采用陆地卫星来进行勘探，传回地球地面的情况图像则需要17天，这样就有了重大的比较发现，卫星遥感技术可以对突发事件进行及时的反应，以最快的速度来收集相关的资料，给出处理事件的判断依据。
（3）遥感技术的优势之三：勘探技术的信息综合性较强。勘探技术中的遥感技术可以收集和进行多维度，多时段和多波段地球观察，通过观察可以形成一种较为综合性的信息网。
（4）遥感技术的优势之四：受干扰影响小。由于是卫星遥感勘探技术，这样的技术对于外界的人为干扰是有很好的抗干扰性的。直接受控于卫星的直接控制，将遥感勘探的图像直接整理传回指定的区域。
二、在水利水电工程中重大勘探问题
中的遥感技术的具体应用和研究关于在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究，本文主要是通过对四方面的研究和分析进行阐述，分别是：遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究；遥感技术应用前的水库相关滑塌，泥石流等调查；遥感技术在岩溶调查方面的应用；遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。下面进行详细的叙述。
（1）简述遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究。水利水电工程中区域性构造稳定性的勘探过程中遥感技术是一种较为关键的应用技术和实施手段，在进行区域性构造构架勘探过程中，可以分析出勘探区域的撕裂体系和勘探区域的活动性，同时还可以对勘探的工程周边区域的稳定构造进行分析和确定。这里面的主要原因就是遥感技术能够很完整的给出勘探区域的地址机构，水文分布和地形地貌等信息，这样就给整个勘探过程提供了较为综合性的判断信息，对勘探是一种保障。
（2）简述遥感技术应用前的水库相关滑塌，泥石流等调查。在水利水电施工区域的四种情况调查（①库区的坡岸的相关滑坡②库区的崩塌③库区的泥石流④）都是通过遥感技术进行勘探的。遥感技术可以通过航空卫星拍摄或者是红外拍摄进行相应的地质分析。同时结合了勘探区域的野外环境进行相应的实际复查和筛查，这样可以有效的防止大型的水利水电项目的上述四种情况的发生，可以对水利水电的工程稳定性由一定的帮助。
（3）简述遥感技术在岩溶调查方面的应用。遥感技术在岩溶调查的过程中有着很明显的优势，特别是通过红外遥感技术的应用能够像图片翻译一样对岩溶进行详细的分析，还原岩溶的相应的地形地貌。我们还可以通过红外遥感技术来进行岩溶周边环境的勘探，例如岩溶下步的水源分布和泉水分布等等。
（4）简述遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。遥感技术在水利水电工程中，可以对现场相应的设计进行校核和存档，尤其是大型的水利水电项目通常情况下在施工前的地质编录过程中，要采用遥感勘探技术。
三、简要叙述遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用
关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用，本文主要从四个方面进行分析：第一，在水利规划过程中的应用。第二，在水库工程中的实际应用。第三，在河流治理过程中的应用。第四，在水资源调查过程中的应用。
（1）应用一，在水利规划过程中的应用。遥感技术在水利规划的过程中，首先要进行污染水源的确定，通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。
（2）应用二，在水库工程中的实际应用。遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能，可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中，这样有助于设计者进行详细的分析和设计。
（3）应用三，在河流治理过程中的应用。遥感技术在河流治理的过程中，是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的，这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析，给出河流治理的初始数据。
（4）应用四，在水资源调查过程中的应用。遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面，这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。
四、结语