遙感科學(xué)與技術(shù)研究精選(九篇)

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第1篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

【關(guān)鍵詞】地震;遙感影像;遙感技術(shù)現(xiàn)狀;信息提取

眾所周知，中國由于歷史原因，大多數(shù)的建筑物抗震性不夠好，抗震級別不高，一旦地震發(fā)生，災(zāi)害性非常嚴重，如汶川地震，破壞性非常大，在十幾秒內(nèi)就造成嚴重的財產(chǎn)和人身傷害。遙感影像技術(shù)的產(chǎn)生和今年的發(fā)展為地震的預(yù)報與防御以及災(zāi)后的救援重建工作都帶來了極大的方便。

1.地震災(zāi)害

地震是一種自然現(xiàn)象，又可以成為地動，地振動，是由于地殼快速釋放能量的過程中造成了振動，在這期間會產(chǎn)生地震波。而引起地面震動（即地震）的主要原因就是覺得地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，使得板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯動和破裂，從而造成地震現(xiàn)象。

地震會帶來嚴重的災(zāi)害，造成嚴重的人身財產(chǎn)損失。地震最直接的災(zāi)害是地震的原生現(xiàn)象，比如因為地震斷層錯動和地震波引起地面振動而引起的災(zāi)害。主要表現(xiàn)為：地面被破壞，普通城鎮(zhèn)容易造成建筑物與構(gòu)筑物的倒塌損壞，靠近山區(qū)可能引起山體等自然物的破壞（比如泥石流、滑坡等），若是海底地震，沿海區(qū)可能引起海嘯等，后果破壞程度大，后果嚴重。并且，地震往往帶來的除了直接破壞外還伴有次生災(zāi)害。比如房屋倒塌后火源失控引起火災(zāi);災(zāi)區(qū)水源、供水系統(tǒng)破壞或者被污染，使得災(zāi)區(qū)生活環(huán)境惡化，造成瘟疫等等。

地震往往瞬時成災(zāi)，讓人措手不及，并由于地震使得大量房屋倒塌，造成大量人員傷亡。所以如何能夠準(zhǔn)確勘探地震，并能夠在地震發(fā)生后及時有效的獲取災(zāi)情信息成為重點研發(fā)方向。

2.遙感影像

遙感，[remote sensing]，從中文解釋上來看，可以簡單理解為遙遠的感知，泛指一切無接觸的遠距離的探測;從科技層面上來看，遙感就是通過人造地球衛(wèi)星上的遙測儀器對地球表面及資源（如樹木、草地、土壤、水、礦物、農(nóng)家作物、魚類和野生動物等的資源管理）進行感應(yīng)遙測以及監(jiān)視管理的一種科學(xué)技術(shù)手段。遙感是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)的一門新興技術(shù)。1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星，這就標(biāo)志著航天遙感時代的來臨。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展，成為一門實用的，先進的空間探測技術(shù)。

遙感影像（Remote Sensing Image）是指紀(jì)錄各種地物電磁波大小的膠片（或相片），在遙感中主要是指航空像片和衛(wèi)星相片。一般遙感影像，數(shù)據(jù)類型比較多，需要通過金字塔加速、幀緩存技術(shù)、多種數(shù)據(jù)格式等方法進行圖像處理，方便遙感影像的顯示。

3.遙感信息提取技術(shù)

遙感信息提取是遙感成像過程的一個逆過程，是從遙感對地面實況的模擬影像中提取相關(guān)的信息，反演地面原型的一個過程。遙感信息提取需要根據(jù)專業(yè)的要求，運用物理模型、解譯特征標(biāo)志和實踐經(jīng)驗與知識，定性、定量的提取出物理量、時刻分布、功能結(jié)構(gòu)等有關(guān)信息。

3.1遙感信息提取方法

常用的遙感信息提取方法主要是兩大類的：一是目視解譯;二是計算機信息提取。

3.1.1目視解譯

目視解譯主要是利用圖形的影像特征和空間特征以及多種非遙感信息資料相組合，用過運用相關(guān)的規(guī)律，進行綜合分析和邏輯推理的思維過程?，F(xiàn)在多通過人機交互，應(yīng)用圖像處理方法增強影像，提高影像的視覺效果，使之能夠翻譯到計算機屏幕上。

3.1.2計算機信息處理

計算機信息處理就是利用計算機進行遙感信息的自動提取，這就必須使用數(shù)字圖像了。這種處理方式原理是由于不同地物在同一波段、同一地物在不同波段都會呈現(xiàn)出不同的波譜這一特征，通過對某種地物在各個波段呈現(xiàn)的波譜曲線進行分析，然后根據(jù)其特點進行了相應(yīng)的增強的處理之后，在遙感影像上就能夠識別并且提取同類的目標(biāo)物。

4.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究

遙感影像震害信息提取技術(shù)是通過對某一地區(qū)的衛(wèi)星圖像或者航空照片進行對比分析，比較同一地區(qū)在不同的時期所拍攝到的建筑物的遙感影像來判斷該地區(qū)地表的變化。由于今年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，遙感影像的分辨率和震害信息提取技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，改善了以往遙感震害信息提取技術(shù)存在的結(jié)果精度低，震害識別對象單一，遙感地震應(yīng)急軟件平臺不都完備的問題，并產(chǎn)生了新的提取方案。

4.1提出基于面向?qū)ο蠓诸惖恼鸷π畔⑻崛〖夹g(shù)

面對對象分類方法需要充分考慮地物的大小，結(jié)構(gòu)，形狀等基本幾何特點，利用對象和周圍的環(huán)境之間的聯(lián)系，借助于對象特征知識庫以此來完成信息的提取。這種信息提取技術(shù)有利于提高分類的精準(zhǔn)度。

這一信息提取技術(shù)主要涉及三個方面的關(guān)鍵技術(shù)即影像分割、影像對象特征的定量描述以及影像分類。對于影像分割，常用的方法是多尺度分割技術(shù)，能夠精準(zhǔn)的分辨出地物目標(biāo)的分類。而影像對象特征主要是通過利用影像對象的光譜、形狀和紋理特征制作相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，從而進行表達描述。對于影像分類的方法最常用的就是模糊數(shù)學(xué)分類的方法。

4.2基于震害知識庫的震害信息提取技術(shù)

建立震害知識庫，這體現(xiàn)的是遙感影像分析技術(shù)通過對人類思維方式的模擬來提取遙感信息。在模糊分類推理機制的分類系統(tǒng)中，引入越多的專家知識，越能夠豐富分類系統(tǒng)，使得推理更加的合理，能夠更加符合人類的思維方式，這樣產(chǎn)生的分類結(jié)果也就更加精確。由于知識庫是人工智能和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，知識庫中的知識數(shù)據(jù)越豐富，推理規(guī)則也就越完善，這樣計算機系統(tǒng)的智能化程度就越高，為遙感震害影像信息提取分析人員提供的數(shù)據(jù)就更加完善，為影像分類是提供的特征參數(shù)依據(jù)就更加精準(zhǔn)，從而能夠提高遙感影像震害信息提取的準(zhǔn)確性。

4.3通過高分辨率的衛(wèi)星提取震害信息

隨著科技的發(fā)展，安裝有高分辨率遙感器的人造衛(wèi)星普遍投入使用，以及雷達遙感無人飛機等高科技產(chǎn)品的飛速發(fā)展，遙感影像震害信息的提取技術(shù)所得到信息本身的精確度就得到了很大的提升，提取到的信息也必然更為準(zhǔn)確迅速而有效，

結(jié)語

隨著社會的進步，科學(xué)的不斷發(fā)展，遙感影像震害信息提取技術(shù)必將不斷發(fā)展，其信息的精確度、及時性都將得到很大的提高，對地震等災(zāi)害的預(yù)防以及災(zāi)后的救助都能提供極大的便利。

參考文獻：

[1] 趙福軍.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究[D].中國地震局工程力學(xué)研究所，2010.

[2] 殷亞秋.遙感影像震害信息提取技術(shù)研究[J].科技傳播，2011，（16）：228，234.

第2篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；環(huán)境污染檢測；環(huán)境保護

1. 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的統(tǒng)稱，其中，GPS主要用于實時、快速地提供目標(biāo)的空間位置，為遙感對地觀測信息提供了準(zhǔn)實時或?qū)崟r的定位信息和地面高程模型；RS用于實時、快速地提供大面積地表物體及其環(huán)境的幾何與物理信息及各種變化參數(shù)，其對地觀測的海量波譜信息為目標(biāo)識別及科學(xué)規(guī)律的探測提供了精確的定性或定量數(shù)據(jù)；GIS則是綜合處理與分析多源時空數(shù)據(jù)的平臺。3S的集成將使GIS具有獲取準(zhǔn)確、快速定位的現(xiàn)勢遙感信息的能力，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的快速更新；在分析決策模型的支持下，GIS可以快速地完成多維、多元復(fù)合分析。

3S技術(shù)集成將構(gòu)成星、地、空一體化的信息系統(tǒng)， 自動、實時地進行數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、全球生態(tài)演變監(jiān)測、空間信息自動更新等。

2. 3S技術(shù)在環(huán)境污染檢測方面的應(yīng)用

通過地球觀測衛(wèi)星或飛機從高空觀測地球，監(jiān)測面積大，能及時發(fā)現(xiàn)陸地淡水和海水的污染、大面積空氣污染、森林大火、火山噴發(fā)、洪水淹沒等情況。利用遙感技術(shù)獲取環(huán)境信息，時間周期很短，能及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境的變化，便于采取措施控制環(huán)境污染，最大限度避免環(huán)境危害，保護環(huán)境。

裝載了差分GRS定位儀的環(huán)境檢測車，利用差分GPS的準(zhǔn)確定位，能將車輛在移動中或在污染源現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確的反應(yīng)到GIS電子地圖相應(yīng)位置上，而每一個固定監(jiān)測采樣點的空間坐標(biāo)值也能通過GPS精確導(dǎo)入GIS中，并將不斷變化的監(jiān)測值和其在電子地圖的相應(yīng)坐標(biāo)值進行關(guān)聯(lián)后儲存在數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的位置中，這些數(shù)據(jù)可以為使用這隨時調(diào)用進行動態(tài)分析或環(huán)境專題圖的輸出等。

RS對大范圍的環(huán)境動態(tài)實時監(jiān)測有得天獨厚的優(yōu)勢。人們可以根據(jù)被監(jiān)測污染物質(zhì)或與其直接相關(guān)物質(zhì)的最大吸收波長，來進行大范圍的污染物定性、定量分析。遙感測得的數(shù)據(jù)，結(jié)合GPS精確地對分析的對象進行實時定位，再經(jīng)過相應(yīng)地雪編碼結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)、環(huán)境數(shù)據(jù)分析進入GIS 直接處理，實現(xiàn)實時動態(tài)連續(xù)監(jiān)測，從而試對環(huán)境污染的監(jiān)測得以大面積、全天候、全天時進行。

同時，借助GIS軟件的幫助，可建立水土流失管理信息綜合數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)水土流失的動態(tài)監(jiān)測。

3.3S技術(shù)在公路生態(tài)環(huán)境保護中的研究和技術(shù)應(yīng)用

3.1 對公路沿線滑坡和泥石流的研究依據(jù)

3S技術(shù)因其強大的分辨能力與精確的模擬能力，在生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用于調(diào)查導(dǎo)致滑坡、泥石流的環(huán)境因素，進而開展區(qū)域危險性分區(qū)及預(yù)測，為防治生態(tài)環(huán)境災(zāi)害提供科學(xué)的依據(jù)。

公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與其本身的特點有關(guān)：由于公路項目呈現(xiàn)線性、涉及范圍廣的同時所在環(huán)境限制性、封閉性明顯，工程設(shè)計、施工及運行期管理都存在一定的困難，施工完成后的防護措施亦得不到全方位的調(diào)查和落實。對于這樣的項目，3S技術(shù)更加顯示出它超越空間、全時段觀測能力的優(yōu)越性；其在公路項目設(shè)計、建設(shè)等基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用已非常廣泛、成熟，而在生態(tài)環(huán)境保護中的應(yīng)用起步不久、有待探索。

3.2 主要研究內(nèi)容

第一階段：對公路沿線典型滑坡和泥石流發(fā)生區(qū)普查與分析；室內(nèi)實驗、現(xiàn)場監(jiān)測與理論模型研究；獲取監(jiān)測區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，并對遙感數(shù)據(jù)分類解譯及建模；建立本底空間數(shù)據(jù)庫。

第二階段：建立典型滑坡和泥石流三維數(shù)字模型；建立滑坡和泥石流體GIS 數(shù)據(jù)庫；研究基于GIS技術(shù)平臺的遙感圖象數(shù)字處理方法；探討基于GIS 技術(shù)平臺，根據(jù)遙感解譯成果，進行滑坡和泥石流危險度區(qū)劃研究的理論與方法；研究基于GIS 技術(shù)平臺，利用RS 和GPS 的多時相更新信息，動態(tài)監(jiān)測滑坡和泥石流的理論方法；研究基于GIS 技術(shù)平臺的滑坡和泥石流預(yù)警技術(shù)研究。

3.3 研究技術(shù)路線

（1）滑坡和泥石流遙感解譯與辨識

對公路沿線現(xiàn)有滑坡和泥石流進行調(diào)查研究，以取得公路沿線亟待整治的滑坡和泥石流區(qū)域的相關(guān)信息，以及相應(yīng)的基礎(chǔ)地理信息，如植被、水系、居民地等，并對部分滑坡和泥石流區(qū)進行必要的現(xiàn)場野外地質(zhì)踏勘。

對典型滑坡和泥石流進行地物波譜測試，獲取監(jiān)測區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，運用數(shù)學(xué)圖象分析處理方法，進行研究區(qū)典型滑坡和泥石流多源遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究，充分提取滑坡和泥石流監(jiān)測區(qū)的地貌、植被等分類信息。結(jié)合對典型工程實例的幾何形態(tài)特征及光譜特征的研究，初步建立了一系列遙感解譯標(biāo)志，并根據(jù)遙感解譯標(biāo)志圈定滑坡區(qū)和泥石流體。

（2）建立典型滑坡和泥石流數(shù)字模型

對公路沿線數(shù)字地面模型進行加工、處理，作為滑坡和泥石流研究的基礎(chǔ)地理信息。建立典型滑坡和泥石流三維數(shù)字模型的研制工作。

（3）建立典型滑坡和泥石流體GIS 數(shù)據(jù)庫

對滑坡和泥石流區(qū)域信息與川藏公路沿線DEM進行疊加、融合，提取有關(guān)信息， 建立針對公路沿線典型滑坡和泥石流體的相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)庫， 包括典型滑坡和泥石流體的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、土地利用、植被覆蓋、水系、城鎮(zhèn)居民點以及典型滑坡和泥石流體附近主要的建筑物等等。

（4）研究基于GIS 技術(shù)平臺，利用RS 和GPS 的多時相更新信息，進行滑坡和泥石流動態(tài)監(jiān)測及預(yù)警。準(zhǔn)備下一步主要從以下幾方面開展研究工作：

a 在遙感圖象解譯成果以及滑坡和泥石流危險度區(qū)劃研究的基礎(chǔ)上，利用滑坡和泥石流影響因子（例如地形、地貌、地質(zhì)、氣象水文、土壤含水量、土地利用、植被等） 的多時相更新信息，進行滑坡和泥石流動態(tài)監(jiān)測。

b 利用多時相高精度衛(wèi)星影象資料（ 如干涉雷達） 所建立的不同時相的數(shù)字高程模型，進行滑坡和泥石流變形動態(tài)監(jiān)測。

c 基于GIS 技術(shù)平臺，利用GPS 的多時相更新信息，進行滑坡和泥石流動態(tài)監(jiān)測。

4、總結(jié)

地理信息系統(tǒng)是一門新興的學(xué)科，亦是一種實用的工具。除了以上提到的這些方面，3S技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域還用于通過建立數(shù)據(jù)庫進行環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境治理等方面，已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的工具。目前，應(yīng)用3S技術(shù)對滑坡、泥石流及水土流失等進行監(jiān)測的技術(shù)正在發(fā)展、日趨完善，能起到及時發(fā)現(xiàn)以采取保護措施的作用；由此得到的啟示是，應(yīng)該積極把先進的數(shù)據(jù)技術(shù)與環(huán)境保護結(jié)合起來，做到全方位、全時段監(jiān)測，提高各種地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警的準(zhǔn)確性， 為公路保護及公路地質(zhì)災(zāi)害防護提供及時有效的信息。

參考文獻：

[1]杜培軍，高井祥.“3S”技術(shù)的城市環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng)研究[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù) 2000.

第3篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

從大氣學(xué)到醫(yī)療光學(xué)，光散射與輻射轉(zhuǎn)移都是極其重要的一部分。本書是光散射綜述系列叢書中的第6卷，主要內(nèi)容是光散射問題中的最先進理論，同時就這些問題給出實驗及理論研究技術(shù)方面的解決方案。本書的重點在于大氣與地面的遙感。

本書共有7章，分為兩部分。第一部分是單光子散射，含第1-4章：1.利用極地濁度計測量冰晶和浮質(zhì)光散射：設(shè)計與測量。這項工作對于冰云遙感與氣候?qū)W非常重要。與光散射領(lǐng)域中的非球形粒子的光散射基本理論相關(guān)，冰云中也包含著許多不規(guī)則形狀的粒子，真實云朵中可回應(yīng)形狀與大小分布的特性描述也是很重要的；2.波長級大小不規(guī)則粒子的光散射。不幸的是，這項技術(shù)不能被用于長度比光的波長還長的粒子，比如說冰和塵云：但是從另一方面說，這個技術(shù)對于復(fù)雜形狀、鏈、聚合物都非常有效。這一章主要介紹在離散偶極子近似（DDA）的框架下研究非球形小顆粒的散射；3.任意形狀粒子或表面光散射的時域有限差分解決方案。這一章主要介紹了時域有限差分法（FDTD）的最近進展，重點在粒子和表面散射算法中的FDTD算法以及FDTD網(wǎng)格截斷的各向異性完全匹配層和奇異散射場各向異性完全匹配層吸收臨界狀態(tài)；4.時域有限差分計算方法的進展。FDTD和DDA算法都是建立在求解麥克斯韋方程的直接結(jié)果上，沒有考慮波動方程，這種算法在一些簡單形狀的粒子中，比如球形和回轉(zhuǎn)橢球中是比較常見的處理。

第二部分是輻射轉(zhuǎn)移與遙感，這個部分的主要內(nèi)容是輻射轉(zhuǎn)移理論的應(yīng)用與對各種混亂介質(zhì)的性質(zhì)的光學(xué)測量方法，含第5-7章：5.耦合系統(tǒng)（如大氣—水面（耦合系統(tǒng)、大氣—冰雪耦合系統(tǒng)等）中的輻射轉(zhuǎn)移；6.云朵與浮質(zhì)遙感短波輻射的機載光譜測量與能量預(yù)算研究。主要內(nèi)容是光譜信息如何在云朵和浮質(zhì)的遠程遙感中起作用；7.光學(xué)測量中雪信息的還原。本章的主要內(nèi)容是利用衛(wèi)星資料確定雪晶粒大小，現(xiàn)在這項技術(shù)已經(jīng)成為雪光學(xué)反問題的標(biāo)準(zhǔn)解決方式。

本書獻給D.Tanre—空間浮質(zhì)遙感方面的先驅(qū)者。適合從事光散射以及輻射轉(zhuǎn)移、遙感和相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和研究生閱讀和參考。

第4篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

英文名稱：Chinese Space Science and Technology

主管單位：中國航天科技集團公司

主辦單位：中國空間技術(shù)研究院

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-758X

國內(nèi)刊號：11-1859/V

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1981

期刊收錄：

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

中科雙百期刊

第二屆全國優(yōu)秀科技期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

第5篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞：水質(zhì)參數(shù)；微污染水；動態(tài)監(jiān)測；TM影像；大浪淀水庫

中圖分類號：X832 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：0439－8114（2011）13－2647-03

Dynamic Monitoring of the Slightly Polluted Water Quality Based on TM Images

CAO Zhi－yong1，HAO Hai－sen1，SUN Jun2，WU Liang－qing1，ZHANG Li－jun1

（1．Department of Water Conservancy， Hebei Engineering and Technical College， Cangzhou 061001， Hebei， China；

2． Cangxian Bureau of Land and Resources， Cangzhou 061000， Hebei， China）

Abstract： Dalangdian reservoir， the water source of nearby irrigation and urban life， was used as the research object． The band combinations with highest correlation with water quality parameters were achieved through analyzing the TM images and live measurement data of water quality parameters； then the remote sensing monitoring model of SS and TN was established， inverted and verified． The results showed that the model could meet the need of dynamic monitoring of the water parameters in Dalangdian reservoir， and could make sure that residents know water environment timely．

Key words： water quality parameters； slightly polluted water； dynamic monitoring； TM images； Dalangdian reservoir

隨著水體污染問題的日漸嚴重，水質(zhì)監(jiān)測成為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展必需重視的環(huán)節(jié)。水環(huán)境是一種由多介質(zhì)組成的多元體系，污染因素具有隨機性、復(fù)雜性和綜合性［1］。內(nèi)陸水體環(huán)境質(zhì)量的好壞，關(guān)系到經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展、人民群眾的身體健康和社會穩(wěn)定［2］。研究和分析水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，探求其變化規(guī)律，可以為改善水環(huán)境質(zhì)量提供依據(jù)［3］。

遙感技術(shù)憑借其分辨率高、時間連續(xù)、可以大尺度提供水質(zhì)信息的特點［4］，為水質(zhì)監(jiān)測開辟了新的途徑。對于水質(zhì)遙感的研究，國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)做了大量的工作，并取得較理想的成果。Dekker等［5］利用TM數(shù)據(jù)進行富營養(yǎng)化湖泊水質(zhì)監(jiān)測；于德浩等［6］對內(nèi)陸水體水質(zhì)遙感監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了研究，并對以后遙感水質(zhì)監(jiān)測的方向進行了探討。已有水質(zhì)研究成果在大面積海域或國內(nèi)南方內(nèi)陸水體相對較多，北方內(nèi)陸水體研究較少［7］，對作為附近地區(qū)人民生活用水的水庫水源的研究更少。

水體中懸浮物、總氮含量是環(huán)境監(jiān)測的常規(guī)指標(biāo)。本研究對滄州大浪淀水庫水體懸浮物、總氮這兩種水質(zhì)參數(shù)實測數(shù)據(jù)與庫區(qū)Landsat5 TM影像進行處理后獲取的水體反射率進行相關(guān)性分析，建立了遙感監(jiān)測模型，并進行了反演和驗證。結(jié)果表明所建模型可以滿足對大浪淀水庫微污染水的動態(tài)監(jiān)測要求，可為該水庫乃至北方水體水質(zhì)狀況的評價和預(yù)警提供參考依據(jù)。

1研究區(qū)概況

大浪淀水庫位于河北省滄州市南20 km、南運河以東13 km，地處滄縣、南皮、孟村3縣交界，屬大Ⅱ型平原水庫，主體工程于1996年底建成，1997年2月開始向滄州市城區(qū)供水。大浪淀庫區(qū)面積16．89 km2，最高蓄水位12．47 m，庫容1．003億m3?；窘鉀Q了附近農(nóng)田灌溉和滄州市區(qū)的飲水問題。

水庫由天然洼地和農(nóng)田改建而成，是一座沒有本流域徑流直接流入的封閉式水庫，水源近期主要為“引黃濟冀”的黃河水，在全國平原水庫、湖泊中并不多見。水庫在引蓄外源水途中帶入較多有機質(zhì)，蓄水后水庫水體營養(yǎng)物質(zhì)豐富，水庫水流動性極小，隨著氣溫的升高，庫內(nèi)水生物滋生繁衍，水質(zhì)屬微污染水［8］。

本研究利用遙感技術(shù)研究和分析該類型水庫的水質(zhì)指標(biāo)及變化特征，對動態(tài)監(jiān)測庫區(qū)水質(zhì)，控制庫區(qū)水體富營養(yǎng)化，提高水體質(zhì)量和保護水資源具有重要的現(xiàn)實意義。

2遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理

從遙感地面站購買的衛(wèi)星遙感圖片只是經(jīng)過幾何粗校正的產(chǎn)品，不能夠直接利用。對遙感影像進行預(yù)處理，其目的在于校正變形的圖像數(shù)據(jù)或低品質(zhì)的圖像數(shù)據(jù)，以便更加真實地反映實地情況。因此必須對遙感圖像進行預(yù)處理之后才能夠提取光譜數(shù)據(jù)。

2．1輻射定標(biāo)

輻射定標(biāo)的目的是將原始圖像的DN值轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄎ锢硪饬x的其他數(shù)據(jù)，以表征傳感器入口處的準(zhǔn)確輻射值。傳感器定標(biāo)方法很多，常用的有反射率法、輻照度法和輻亮度法等。本研究采取的是輻亮度法。

Landsat5 TM圖像DN值向輻亮度Li轉(zhuǎn)換的方法［9］為：Li＝DNi×Gaini＋Biasi（i＝1，2，…，7）；式中，Gain為增益系數(shù)，Bias為偏置系數(shù)。

2．2幾何校正

主要利用采集目標(biāo)圖像征點的精確地理位置（GPS經(jīng)緯度）進行幾何校正。首先用GPS采集具有一定地理特征的地面點精確坐標(biāo)，以所采集地面控制點（Ground control point，GCP）數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用ENVI軟件在遙感影像中進行對應(yīng)點位的標(biāo)定，選擇幾何糾正模型（即原始圖像的幾何畸變模型），進而對遙感圖像進行相關(guān)的幾何變換和像素重采樣，采用二次多項式法。所用TM圖像采集15個地面控制點。在實際的幾何校正過程中，經(jīng)校正過的TM圖像，誤差均控制在一個像元以內(nèi)。

2．3大氣校正

TM影像的大氣校正方法采用ENVI軟件的FLAASH輻射傳輸模型法。ENVI軟件中FLAASH模塊使用了目前精度最高的大氣輻射校正模型MODTRAN 4輻射傳輸模型，它基于像元進行校正，不僅校正了由于漫反射引起的鄰域效應(yīng)，還可以進行卷云和不透明云層的分類圖，并調(diào)整由于人為抑制而導(dǎo)致的波譜平滑現(xiàn)象。該模塊可處理各種高（多）光譜、衛(wèi)星和航空數(shù)據(jù)，還能校正垂直成像數(shù)據(jù)和側(cè)視成像數(shù)據(jù)。FLAASH模塊采用向?qū)搅鞒?，F(xiàn)LAASH糾正向?qū)е笇?dǎo)用戶進行大氣校正，能夠在短時間內(nèi)完成復(fù)雜的大氣糾正工作。

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3遙感監(jiān)測模型構(gòu)建與模型的反演及驗證

3．1遙感監(jiān)測模型構(gòu)建

通過遙感圖像處理軟件ENVI對2005年和2006年共8幅遙感影像進行處理得到了庫區(qū)多點的水體反射率，由于庫區(qū)相對較小，反射率變化不大。以具有代表性的輸水口附近點所得反射率與水質(zhì)參數(shù)實測數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，確定了各水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性最高的波段反射率組合，其中懸浮物含量與（TM2＋TM3）、總氮含量與（TM3＋TM4）相關(guān)性最高。

根據(jù)水體反射率與水質(zhì)參數(shù)實測數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，建立了各水質(zhì)參數(shù)的模型。相關(guān)系數(shù)分別為0．815 5和0．844 6（圖1、圖2）。

3．2遙感監(jiān)測模型的反演和驗證

對以上遙感監(jiān)測模型利用2007年5月12日和2009年9月22日的遙感影像與水體實測數(shù)據(jù)進行了反演和通用性驗證。反演的懸浮物含量、總氮含量與實測結(jié)果基本吻合，模型估測值與實測值見表1，差值百分比均在20％以內(nèi)。反演分布圖見圖3、圖4，說明所建模型可以應(yīng)用于該水體水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測需要。

4結(jié)論與建議

基于TM影像的大浪淀水庫水體水質(zhì)參數(shù)的遙感監(jiān)測模型反演情況可以看出，反演的結(jié)果與實測數(shù)據(jù)基本吻合，所建模型可以用于估測大浪淀水庫中懸浮物和總氮的含量。

由于水體中存在著多種關(guān)系復(fù)雜、相互影響的光學(xué)活性物質(zhì)，在很大程度上影響水質(zhì)參數(shù)反演的精度和可用性［10］。本研究所建模型經(jīng)過驗證雖然偏差值都在20％以內(nèi)，符合遙感監(jiān)測水質(zhì)的要求，但建模所用實測水質(zhì)參數(shù)的數(shù)據(jù)量及遙感數(shù)據(jù)相對較少，對反演模型的精度存在一定的影響，加大建模數(shù)據(jù)量會使模型更可靠，反演精度更高，對于其他水體水質(zhì)參數(shù)估測的借鑒意義也會更大。因此在以后的研究中，應(yīng)該在加大數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上，研究更精確的反演模型來判斷水質(zhì)參數(shù)在時空上的變化趨勢。

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第6篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

【 關(guān)鍵詞 】 遙感（RS）；地理信息系統(tǒng)（GIS）；空管；管理系統(tǒng)

RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang

Liu Xiao-yu Li Hong

（Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011）

【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.

【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system

0 引言

新疆地處我國的最西部，烏魯木齊飛行情報區(qū)（含阿里地區(qū)）總面積約200萬平方公里，是國內(nèi)最大的飛行情報區(qū)。隨著新疆經(jīng)濟的發(fā)展和對外合作交流的日益增長，加上新特的地理環(huán)境，向民航運輸業(yè)提出了更大的需求。近年來，新疆民航的機場數(shù)量、航線布局、機隊規(guī)模、運輸增長率的不斷增加，空管部門的業(yè)務(wù)工作量和難度也會隨之增加，有限的空管工作人員和繁冗的工作形成明顯的反差，需要有效地提高工作人員的管理、指揮和監(jiān)控效率，并能為管理層提供更加準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

1 遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）的特點

遙感（RS）技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，判認地球環(huán)境和資源的技術(shù)。遙感數(shù)據(jù)具有多源性，即多平臺、多波段、多視場、多時相、多角度、多極化等，從這個意義上說，遙感數(shù)據(jù)是“多維的”。通過遙感數(shù)據(jù)能獲取地物目標(biāo)的精細光譜特征，并能綜合地面目標(biāo)的空間維、時間維、光譜維特征，還可探測各種目標(biāo)的成分屬性及有機目標(biāo)的狀態(tài)屬性。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是對地理環(huán)境有關(guān)問題進行分析和研究的一門學(xué)科，它能把各種專業(yè)信息同地理位置和其他有關(guān)的視圖結(jié)合起來，利用計算機建立地理數(shù)據(jù)庫及圖形庫，將地理環(huán)境的各種因素，包括他們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù)，進行數(shù)字存儲，發(fā)展各種分析和處理功能，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過對多因素的綜合分析，方便地獲取信息，并能以圖形和數(shù)字的方式來表示分析及處理結(jié)果，以滿足決策、管理層的需求?？臻g分析能力是GIS的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟件相區(qū)別的主要特征。

遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。遙感與GIS技術(shù)對于空間信息資料的采集、存儲、查詢、運算、信息提取、分析以及管理已將信息技術(shù)領(lǐng)域帶入了一個嶄新的數(shù)字化時代。

2 生成三維地形技術(shù)

通過遙感（RS）技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）的三維地形數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多功能空中交通運行管理系統(tǒng)，對地形、地物、障礙物、航路航線、空域等進行數(shù)字化處理。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括全疆15米、1米等不同分辨率的遙感衛(wèi)星影像、全疆高程數(shù)據(jù)和地州市圖層的矢量數(shù)據(jù)?；谝陨匣A(chǔ)數(shù)據(jù)進行海量數(shù)據(jù)生成三維地形技術(shù)的研究：進行三維地理信息數(shù)據(jù)的預(yù)處理工作，對這些數(shù)據(jù)進行糾正、圖像增強與色彩平衡、數(shù)據(jù)的拼接鑲嵌、多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、多分辯率數(shù)據(jù)疊加匹配；進行DEM高程數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)三維融合處理，處理成適合“新疆空管運行管理系統(tǒng)”的三維地形數(shù)據(jù)模式，生成適合“系統(tǒng)”的二維數(shù)據(jù)和三維地形數(shù)據(jù)庫。以金子塔模型為基礎(chǔ)，建立快速優(yōu)化的文件索引算法，并利用無損壓縮技術(shù)和流模式實現(xiàn)三維地形數(shù)據(jù)快速瀏覽。

首先對數(shù)據(jù)進行處理，數(shù)據(jù)處理包括二維地理信息數(shù)據(jù)維護和三維數(shù)據(jù)處理。其中二維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。

三維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如下圖2所示。

3 RS、GIS在新疆空管管理系統(tǒng)中的實現(xiàn)

新疆民航空中交通運行管理系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感（RS）技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS），對地形數(shù)據(jù)、地物點、航路、空域、作業(yè)區(qū)等進行數(shù)字化處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理、屏幕直觀交互操作、狀態(tài)數(shù)據(jù)管理、飛機實時監(jiān)控、航班動態(tài)管理、天氣信息、預(yù)警、應(yīng)急輔助決策等功能，利用這些功能分析各民航專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，獲取航班動態(tài)、氣象、AWOS、航行情報、機場保障等多種信息，實現(xiàn)對航班運行、專機（重要、特殊任務(wù)）飛行、軍事訓(xùn)練、人影炮射、急救飛行、臨時飛行、緊急事件處置等專業(yè)職能，有效利用低空空域，加強空管安全運行工作的協(xié)調(diào)力度，密切空管運行部門與航空公司、機場和軍航之間的聯(lián)系。

系統(tǒng)利用三維地理信息平臺，整合現(xiàn)存的多個空管信息系統(tǒng)中的信息（包括雷達數(shù)據(jù)、自動化數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、航班數(shù)據(jù)、航行情報數(shù)據(jù)等），實現(xiàn)快速瀏覽三維地形數(shù)據(jù)、烏魯木齊飛行情報區(qū)在天飛機的實時監(jiān)控、橫向和縱向的信息共享和互通。并采用與GIS相關(guān)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)與三維地圖的關(guān)聯(lián)顯示，實現(xiàn)對疆內(nèi)飛機的實時監(jiān)控，并可掌握飛行高度、位置等信息。對空域使用提供更加科學(xué)直觀的判斷和管理方式；對航路、航線的描述，可以隨時增加、刪除、修改；航路下方所經(jīng)過的山區(qū)中的至高點的坐標(biāo)及高程信息。

近幾年隨著國際空難的不斷出現(xiàn)，也對空管部門提出了新的要求。對于突發(fā)事件的發(fā)生需要有很好的應(yīng)急搜救能力去面對緊急情況。本系統(tǒng)的建立提供了科學(xué)的搜救分析功能，該功能可以配合空管已有的應(yīng)急預(yù)案方案，實現(xiàn)快速救援。

4 結(jié)束語

面對空中交通飛速發(fā)展的局面，空管系統(tǒng)保障能力與日益增長的飛行活動需求之間以及空管管理體制、運行機制與系統(tǒng)運行客觀要求之間的矛盾等日益突出。該系統(tǒng)的建立是可靠運行保障的手段；可以提高對民航運行情況的掌握準(zhǔn)確度，提高領(lǐng)導(dǎo)層決策效率的依據(jù)，也是進一步發(fā)揮空管自動化等專業(yè)系統(tǒng)效能的必然選擇。將基于地理信息體統(tǒng)與遙感的三維技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為空中交通運行管理及管制指揮提供強有力的支持，為保障空中交通安全運行具有非常重要的作用，也是航空運輸發(fā)展的內(nèi)在要求。新疆空管從體制改革后就提出，加大基礎(chǔ)建設(shè)力度，發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化的空管系統(tǒng)，順應(yīng)我國航空事業(yè)發(fā)展，積極推進以空管現(xiàn)代化為目標(biāo)的“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化”建設(shè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，空管手段的現(xiàn)代化程度將不斷提高，空管管制指揮工作將朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化的方向不斷發(fā)展。

參考文獻

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基金項目：

新疆維吾爾自治區(qū)科技攻關(guān)項目資助《新疆民航空中交通運行管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》（編號：201033118）

第7篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞∶遙感技術(shù);水文地質(zhì);應(yīng)用探索

本文利用新興的綜合性遙感技術(shù)作為探測數(shù)據(jù)來源，其原理主要是依據(jù)遙感器對地表物體進行探測，利用波譜的不同反應(yīng)來識別地面上的各類地物。利用遙感技術(shù)對地下水勘察相關(guān)因素信息進行科學(xué)準(zhǔn)確的評價、判斷。通過對地表含水?dāng)鄬?、線性構(gòu)造、裂隙、地面濕度等信息，準(zhǔn)確地評價一個地區(qū)的地下水資源。同時，微波遙感還能夠直觀的對地下潛水層進行探測，使地下水資源的開發(fā)利用更為全面、科學(xué)。

1.遙感技術(shù)應(yīng)用概述

1.1遙感技術(shù)概念及特征

目前，人們對于遙感技術(shù)的普遍定義為從遠處探測和感知事物和物體的技術(shù)的統(tǒng)稱。因此遙感技術(shù)有以下幾個特征。首先，遙感技術(shù)相較于其他探測技術(shù)來說，探測的覆蓋范圍較大。其次，遙感技術(shù)獲取的探測數(shù)據(jù)，信息種類眾多，手段多樣，技術(shù)也相對先進。最后，探測信息表現(xiàn)大多是通過圖像的形式來表現(xiàn)，獲取探測數(shù)據(jù)信息方式更為直接、快速。同時整個探測用時也相對較短。

1.2遙感技術(shù)體系概述

遙感技術(shù)的應(yīng)用體系一般為探測信息的獲取、傳輸、解譯和應(yīng)用。其中信息的獲取主要通過對地表物體波譜進行探測。通過專業(yè)的遙感探測數(shù)據(jù)傳播設(shè)備和軟件對初步信息進行傳輸，然后再對原始探測信息進行對比統(tǒng)計處理。信息的解譯則是主要通過模式識別、模擬實驗和地物分析等方法進行信息的細化。最后對這些經(jīng)過解譯的系統(tǒng)性數(shù)據(jù)信息進一步的應(yīng)用加工。

1.3遙感技術(shù)水文勘察中具體應(yīng)用流程概述

在水文勘察中，遙感技術(shù)的具體應(yīng)用重視對地下水位有關(guān)的環(huán)境因素的綜合分析，同時注重對遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法。具體應(yīng)用流程如下∶首先，對勘察地區(qū)背景進行必要了解，同時，確立明確的水文勘察目標(biāo)。根據(jù)目標(biāo)收集相關(guān)原始資料。其次，圍繞勘察目標(biāo)對遙感技術(shù)的相關(guān)原始資料進行分類。對各遙感資料信息進行細致的遙感圖像信息處理。同時，根據(jù)各類信息不同的遙感圖像波段，進行合成波段的合理選擇。以此對各類遙感探測圖像信息進行解譯。然后，再加工各類相關(guān)資料信息的解譯結(jié)果。綜合分析地下水位的分布情況，根據(jù)土壤的水分、反射率、像元關(guān)系等原理，構(gòu)建科學(xué)合理的地下水位分布模型。根據(jù)土壤水分以及地下水位分布模型，對單波段以及多波段地下水位進行詳細估算。把估算結(jié)果和地區(qū)背景資料、歷史勘察資料等進行對比，檢驗勘察結(jié)果。最后，構(gòu)建更為全面合理的地下水位分布模型，進行詳盡專業(yè)的勘察結(jié)論以及勘察土建制作。

2.水文氣象條件概述

水文氣候條件是影響地下水資源最為直接的環(huán)境條件。其主要包括地表水文條件以及氣象環(huán)境條件。地表水文條件包括地區(qū)的河流、湖泊等地表水系環(huán)境，以及這些地表水系分布位置地表蓄水量。地區(qū)地表水系條件的優(yōu)劣對判斷地下水資源有很好的參考價值。氣象環(huán)境條件包括地區(qū)降雨量、地區(qū)季節(jié)溫度、風(fēng)速等氣候條件。降雨量也是判斷地區(qū)地下水資源的重要參考依據(jù)。溫度包括日照時長日照強度等，通過這些條件能夠準(zhǔn)確地判斷地區(qū)水分蒸況。同樣道理，也要對地區(qū)風(fēng)速進行詳細定量偵測。這些氣候環(huán)境條件的數(shù)據(jù)獲取首先要以年為單位，判斷地區(qū)長期所處的氣候環(huán)境。同時還要獲取地區(qū)短期的氣候環(huán)境數(shù)據(jù)。通過當(dāng)前氣候環(huán)境的變量來判斷地區(qū)所處的水文氣象條件。

3.地下水資源遙感勘察具體應(yīng)用方法概述

遙感技術(shù)對地下水資源的勘察主要依賴于衛(wèi)星拍攝的當(dāng)?shù)氐匦巫兓约皻夂蛱卣鞯纫蛩匦畔?，然后通過地質(zhì)學(xué)解譯標(biāo)志進行處理。解譯標(biāo)志的方法大致可以分為兩種。一種是直接解譯標(biāo)志，一種為間接解譯標(biāo)志。本文采用的是人機交互式的間接解譯標(biāo)志中的人機交互式解譯方式。首先，應(yīng)該對地下水資源相關(guān)的地形地貌遙感圖像、以及巖性構(gòu)造、土壤植被、地表水系特征等進行遙感特征分析。其次，通過對遙感圖像中光譜信息的提取分析，判斷地層巖性情況。確定地區(qū)是否存在潛水含水層以及易存水性地層巖性構(gòu)造。最后，通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)技巧以及模型學(xué)技巧等信息處理方法，對地下水位進行單波段和多波段的評估模型構(gòu)建。同時，對評估結(jié)果進行進一步實測印證，確保遙感技術(shù)勘察數(shù)據(jù)能夠更加準(zhǔn)確的反映地區(qū)地下水資源分布情況。

4.遙感信息分析方法概述

本次所采用的信息數(shù)據(jù)分析方法主要通過對遙感圖像的解譯，再結(jié)合地區(qū)水質(zhì)氣象環(huán)境條件的探測以及對地區(qū)地形地貌的判斷，對地層巖性以及具置信息的判斷，最后，通過綜合多波段模型呈現(xiàn)的水文數(shù)據(jù)的變化規(guī)律等信息，分析地下含水層分布情況。從而能從多個角度對影響地下水資源分布的各個因素進行具體判斷。更加準(zhǔn)確的對地區(qū)的地下水含水層數(shù)量、地下水儲存量、地下水深度、水質(zhì)、形成年代等進行分析，為開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐叵滤Y源提供更加全面、科學(xué)的勘察數(shù)據(jù)。

5.遙感圖像數(shù)據(jù)處理以及水文地質(zhì)信息提取方法分析

5.1遙感數(shù)據(jù)類型的選取

由于不間斷的遙感影像成像方式以及獨特的對地物的表現(xiàn)方式，遙感圖像數(shù)據(jù)也有明顯的特征。因此，在進行遙感圖像解析之前應(yīng)該選擇更為適合的遙感圖像類型，然后再根據(jù)不同圖像類型的地物波譜特性曲線來選擇合適的解譯波段。例如對于水體多采用TM1波段進行解譯，巖性識別則一般會用TM5或TM1波段進行，而對于植被則采用TM2波段進行。影響遙感數(shù)據(jù)類型選擇的因素主要包括環(huán)境因素以及解譯目標(biāo)等影響。首先，環(huán)境因素包括，遙感探測時間以及地形特點等。如對于地質(zhì)、地貌等遙感數(shù)據(jù)的解譯一般選擇在冬天進行遙感影像探測。而對于植被的遙感探測多選擇在春季和秋季。另外，考慮解譯目標(biāo)的面積大小以及時間跨度等因素的不同，所選擇的遙感影像尺寸以及波段變化組合等也要符合解譯目標(biāo)的實際需求。

5.2遙感數(shù)據(jù)的處理

在遙感數(shù)據(jù)處理中，由于遙感數(shù)據(jù)特殊的傳輸處理方式，很容易對遙感數(shù)據(jù)在傳輸過程中或軟件工具處理過程中出現(xiàn)對比度下降、幾何變形等失真現(xiàn)象。因此，首先要對出現(xiàn)失真現(xiàn)象的遙感圖像進行科學(xué)的誤差校正，而誤差校正要分兩個部分進行。首先，對遙感數(shù)據(jù)輻射量的校正。遙感圖像的輻射量主要是指圖像的光譜輻射特征。光譜輻射特征會在經(jīng)過大氣層或傳感設(shè)備本身是受到一定的影響而出現(xiàn)輻射量誤差。因此，應(yīng)該根據(jù)具體的數(shù)據(jù)對比、數(shù)據(jù)分析等手段確定誤差的范圍。然后通過對傳感器的工作參數(shù)進行微調(diào)來校正這種誤差。其次，遙感圖像幾何位置的誤差。對于遙感圖像像元位置的誤差，可以通過以一個典型的準(zhǔn)確的地物作為空間位置的控制點，根據(jù)控制點對地表坐標(biāo)和遙感圖像坐標(biāo)進行統(tǒng)一校正。

5.3圖像合成波段的選擇

大多數(shù)勘察對象的地物組成成分都較為復(fù)雜，不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的遙感波段參數(shù)也不同，其表現(xiàn)出的光譜特征也有差異。同時，同樣的地物在不同波段上所表現(xiàn)出來的光譜特征也不一樣。因此，大多數(shù)情況下，都要選擇遙感圖像合成波段對地區(qū)地物組合進行全面分析。我們可以依據(jù)地區(qū)水文地質(zhì)勘察結(jié)果以及圖像數(shù)據(jù)提取目標(biāo)、各種巖層光譜效應(yīng)以及各個波段光譜信息等因素，綜合考慮，選擇更為合適的遙感圖像合成波段。

6.結(jié)論

本文通過對遙感技術(shù)的應(yīng)用特征以及應(yīng)用技巧入手，對遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用流程進行了進一步說明。本文認為在進行復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的水文地質(zhì)勘察工作時，可以應(yīng)用遙感技術(shù)把水文地質(zhì)勘察工作。通過對地物遙感圖像的定量分析，對影響水文地質(zhì)的各方面因素進行科學(xué)評析。繼而更加準(zhǔn)確客觀的全面判定地區(qū)的地下水資源狀況。由于本人能力有限，缺乏遙感技術(shù)實際應(yīng)用經(jīng)驗，對于遙感技術(shù)的應(yīng)用知識系統(tǒng)和實踐經(jīng)驗不足?？赡軙b感數(shù)據(jù)的解譯過程出現(xiàn)一些不夠嚴謹?shù)睦斫?。對于這方面的欠缺，希望能在今后的工作學(xué)習(xí)中得到補充。

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第8篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水環(huán)境保護；水環(huán)境監(jiān)測；水體富營養(yǎng)化

中圖分類號：B845.61 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

目前正在使用的遙感數(shù)據(jù)主要有陸地衛(wèi)星的多光譜掃描器數(shù)據(jù)、地球觀測系統(tǒng)衛(wèi)星的傳感器數(shù)據(jù)以及專題制圖儀影像數(shù)據(jù)，其中最為常用的就是專題制圖儀影像數(shù)據(jù)，其信息容量也是相對比較豐富的。在實際水體富營養(yǎng)化以及水體檢測中應(yīng)用最為廣泛的也就是專題制圖儀影像數(shù)據(jù)，在水體質(zhì)感信息以及水質(zhì)情況的評價與監(jiān)測方面，取得的效果也是比較明顯的。

一、在水體富營養(yǎng)化的評價中應(yīng)用遙感技術(shù)

對于水體富營養(yǎng)化問題的研究就一直沒有中斷過，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，在研究的過程中也逐漸的應(yīng)用了相關(guān)先進的科學(xué)技術(shù)，比如：遙感技術(shù)。在研究湖泊水體富營養(yǎng)化評價的時候，北大城市與環(huán)境學(xué)院的馬廷、王學(xué)軍等就利用遙感技術(shù)以及相應(yīng)的實驗監(jiān)測對太湖的水質(zhì)進行了相關(guān)的水體富營養(yǎng)化評價，建立了相應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)模型，對太湖水質(zhì)的污染情況進行分析、評價以及預(yù)測，充分反映水質(zhì)空間分布的情況，特別是用于對大規(guī)模水域開展相應(yīng)的監(jiān)測工作。此項研究結(jié)果說明：要想最大限度的利用遙感信息技術(shù)，就要加強對主成分的分析、多波段因子組合以及單波段因子的利用，這樣才可以得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。除此之外，還可以利用遙感信息技術(shù)對太湖流域的水體進行發(fā)展形勢預(yù)測，特別是水體富營養(yǎng)化方面。近幾年來，張海林等結(jié)合武漢東湖各個子湖多年來的監(jiān)測資料與專題制圖儀圖像的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，進行相關(guān)的分析與統(tǒng)計，最終建立了各個子湖營養(yǎng)情況的指數(shù)以及專題制圖儀圖像灰度值之間的關(guān)系模型，同時利用建立的模型對武漢市各大主要湖泊的富營養(yǎng)化情況開展有效的評價工作，并且根據(jù)相關(guān)的監(jiān)測資料，利用富營養(yǎng)化修正法對湖泊的富營養(yǎng)化程度開展相應(yīng)的評價工作。利用這兩種方式進行富營養(yǎng)化評價得到的結(jié)論基本上是保持一致的，均可以說明：遙感信息技術(shù)在水體富營養(yǎng)化方面的應(yīng)用是非?？扇〉模粌H可以取得相應(yīng)的成果，還可以節(jié)省大量的資金，操作也相對簡便，對大規(guī)模的水體的富營養(yǎng)化評價也沒有任何的障礙。從研究水庫水體富營養(yǎng)化方面而言，臺灣大學(xué)的雷楚強以及陳克勝等都曾經(jīng)利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)對水庫的水體情況進行相應(yīng)的評價。傳統(tǒng)意義上對水庫的水質(zhì)進行評價以及監(jiān)測均是利用野外有限布點的方式，取得的這些有限數(shù)據(jù)能否完全表示水庫的總體水質(zhì)情況，通常都存在著不小的爭議。在利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)的研究過程中，主要是對臺灣中部德基水庫的總體水質(zhì)情況開展相應(yīng)的評價以及監(jiān)測。經(jīng)過研究可以說明，水質(zhì)主要的三個參數(shù)透明度、總磷以及葉綠素與圖像波段的變換以及光譜的特點都有著非常密切的聯(lián)系。所以，專題制圖儀影像數(shù)據(jù)對于水庫水質(zhì)營養(yǎng)情況指數(shù)圖的繪制有著非常大的幫助。在研究的過程中，主要是通過專題制圖儀影像數(shù)據(jù)確定水庫水質(zhì)，同時通過概率法對水庫水質(zhì)的總體情況進行評價以及監(jiān)測。經(jīng)過研究可以說明，水庫水質(zhì)參數(shù)同衛(wèi)星專題制圖儀轉(zhuǎn)換光譜的數(shù)據(jù)特征有著非常密切的聯(lián)系，尤其是專題制圖儀2與專題制圖儀4。通過專題制圖儀影像數(shù)據(jù)與透明度、總磷以及葉綠素之間聯(lián)系，可以進行水庫TSI分布圖的繪制。通過相關(guān)的實踐研究可以說明，在對水體進行富營養(yǎng)化評價的時候，將專題制圖儀影像數(shù)據(jù)與科學(xué)模型這兩方面結(jié)合起來應(yīng)用，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

二、在水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用遙感技術(shù)

水體以及其中污染物的光譜性質(zhì)是開展遙感信息技術(shù)水體評價以及監(jiān)測工作的的可靠依據(jù)。在對水體污染指數(shù)進行預(yù)算的時候，大多數(shù)的專家學(xué)者通常都會選用遙感信息技術(shù)，以此來監(jiān)測水質(zhì)的相應(yīng)變化狀況。例如：萊思羅普等對森特勒爾萊克以及格林灣水質(zhì)監(jiān)測采用的就是衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)的評價方法；陳楚群等也是利用衛(wèi)星的專題制圖儀影像數(shù)據(jù)評價方法對葉綠素濃度的估算進行了相應(yīng)模型的建設(shè)。在水污染監(jiān)測上，我國先后對渤海灣、大連海、珠江以及滇池等各大水體開展了遙感信息技術(shù)的監(jiān)測工作，研究有機物污染以及油污染等情況。通過富營養(yǎng)化與葉綠素之間的密切聯(lián)系，進而分析滇池富營養(yǎng)化與水質(zhì)污染的關(guān)系；對渤海灣水體中葉綠素含量進行了相應(yīng)的估算，找出了水體反射率與葉綠素含量之間的關(guān)系，為有機污染物地區(qū)的劃分提供了可靠的依據(jù)。除此之外，對水體熱污染原理的掌握，先后對大連海、海河以及黃浦江等開展了紅外遙感信息技術(shù)的監(jiān)測工作。目前，對于各大河流、湖泊等均會進行定期的監(jiān)測，對于發(fā)生的赤潮、重大污染物泄漏等事故開展一天一次的監(jiān)測工作。當(dāng)一些大規(guī)模的河流、湖泊等發(fā)生突發(fā)污染事故的時候，利用現(xiàn)有的手段或者措施根本沒有辦法快速、準(zhǔn)確的解決問題，并且進行實時的預(yù)報以及監(jiān)測，導(dǎo)致相應(yīng)的環(huán)保部門以及相關(guān)單位無法快速采取有效的措施予以解決，這時就可以充分發(fā)揮遙感信息技術(shù)的作用，及時發(fā)現(xiàn)事故，并且對事故進行跟蹤監(jiān)測以及評估，進而制定有效的緊急措施。

三、在水環(huán)境保護中應(yīng)用遙感技術(shù)的優(yōu)勢與不足

隨著遙感技術(shù)的不斷應(yīng)用，在水體富營養(yǎng)化的評價以及水體監(jiān)測等方面應(yīng)用的優(yōu)勢逐漸明顯，主要表現(xiàn)在：對于水體水質(zhì)的評價以及監(jiān)測方面獲取信息的速度非?？欤玫降男畔⒕C合性也非常的強，不僅節(jié)省了大量的時間，還節(jié)省大量的人力；可以充分的反映水體的空間分布情況，特別合適用在大規(guī)模水體的快速監(jiān)測方面；如果將遙感技術(shù)與其他相關(guān)方式進行結(jié)合，那么就會取得更加有力的數(shù)據(jù)，其應(yīng)用前景非常廣闊。遙感技術(shù)的應(yīng)用正在不斷成熟，在發(fā)展的過程中必然會存在著一些問題，主要有：需要進行水體監(jiān)測的項目非常多，哪些項目利用遙感技術(shù)可以取得更好的效果，還不是非常的明了，更是沒有建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫；可以為監(jiān)測工作提供的數(shù)據(jù)并不是非常的充足，需要借鑒國外相關(guān)的實施經(jīng)驗，結(jié)合本身的實際情況進行數(shù)據(jù)辨別。我國應(yīng)用于水環(huán)境中的遙感技術(shù)還不是很成熟，相對來說起步也比較晚，需要進行不斷的努力，深入研究遙感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。

結(jié)束語：

總而言之，利用遙感技術(shù)研究水環(huán)境的情況，并且針對相應(yīng)的保護措施進行分析，所取得的實踐經(jīng)驗以及研究成果，均可以為大面積湖泊、河水以及江水的水環(huán)境保護以及管理提供可靠的依據(jù)，我國現(xiàn)階段在水體富營養(yǎng)化以及水環(huán)境監(jiān)測這兩方面進行了深入的研究，并且取得了一定的成果。因此，為了更好的保護水環(huán)境，一定要加強遙感技術(shù)的普遍推廣，加大研究力度，為水環(huán)境的保護提供有益經(jīng)驗。

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第9篇：遙感科學(xué)與技術(shù)研究范文

在鉆探施工過程中，工人大部分情況下是依靠感覺和經(jīng)驗而獲得鉆進特征，通過對鉆進狀態(tài)的判斷來采取用來調(diào)整操作的措施。這種主觀性的方法需要鉆工具有足夠的工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識，不能輕易掌握并且很難形成標(biāo)準(zhǔn)化操作。近年來，通過利用科學(xué)技術(shù)研究和對外技術(shù)合作，通過各傳感儀鉆進參數(shù)探測系統(tǒng)可以及時準(zhǔn)確地掌握鉆桿旋轉(zhuǎn)速度，鉆進進尺速度，鉆桿扭矩，鉆進壓力，進、返水量，泵壓，孔深，泥漿粘度、密度和酸堿度等鉆進參數(shù)，依據(jù)這些參數(shù)，鉆工可及時、準(zhǔn)確地調(diào)整操作。不僅大大降低工人勞動強度，還可提高鉆進質(zhì)量和工作效率。隨著煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的提高，該技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2地球物理勘探

在當(dāng)前煤田地質(zhì)勘探工作中，地球物理勘探是必不可少的技術(shù)手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法來勘測地殼上部巖石、構(gòu)造等來澄清地質(zhì)問題，尋找有用礦產(chǎn)的新興科學(xué)，是根據(jù)地質(zhì)體的物理性質(zhì)差異，借助一定裝置和專門的儀器來探測其物理量分布規(guī)律。地球物理勘探常利用的巖石物理性質(zhì)有：密度、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、彈性等。與此相應(yīng)的勘探方法有：重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等。

2.1電法勘探電法勘探是根據(jù)巖石及礦石電學(xué)性質(zhì)如導(dǎo)電性、電化學(xué)活動性、電磁感應(yīng)特性和介電性等電學(xué)性質(zhì)差異，借助專門的儀器設(shè)備觀測和研究地球物理場的變化及分布規(guī)律，來找礦和研究地質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理勘探方法。其主要特點是利用的場源形式多、方法變種多、解決的地質(zhì)問題多，工作領(lǐng)域?qū)拸V。

2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技術(shù)手段之一，是通過利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的響應(yīng)，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法，目前采用最多的是高分辨地震勘查技術(shù)。高分辨地震勘查技術(shù)通過采用高分辨二維地震、三維地震、多波多分量震等方法，來查明斷層落差，圈定煤層分叉合并區(qū)、巖漿巖對可采煤層的影響范圍及陷落柱分布情況等。

2.3重力勘探重力勘探是測量與圍巖有密度差異的地質(zhì)體在其周圍引起的重力異常，以確定這些地質(zhì)體存在的空間位置﹑大小和形狀﹐從而對工作地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況作出判斷的一種地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、輕便快捷獲得煤田地質(zhì)資料的優(yōu)點。

2.4磁法勘探通過觀測和分析由巖石、礦石磁性差異所引起的磁異常，進而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源（或其它探測對象）的分布規(guī)律的一種地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中，一般是布置一系列的平行等距的測線，垂直于被尋找的對象(礦體等)的走向，在每條測線上按一定距離設(shè)置測點，在測點上測地磁場垂直分量的相對值，測線距與測點距之比從10﹕1到1﹕1。在煤田地質(zhì)勘探中，煤礦與周圍巖石的磁性具有明顯差異而發(fā)生磁異常，地面儀器接收到磁異常后形成數(shù)據(jù)資料進行保存，然后對該資料進行分析和研究，即可推斷出隨測區(qū)域煤礦的分布規(guī)律。

2.5地球物理測井地球物理測井是運用物理學(xué)的原理和方法，使用專門的儀器設(shè)備，沿鉆井（鉆孔）剖面測量巖石的物性參數(shù)，了解井下地質(zhì)情況，從而發(fā)現(xiàn)煤層、金屬、非金屬、放射性等礦藏資源。這是煤田地質(zhì)勘探中不可缺少的手段。巖石和礦物有不同的物理特性，如導(dǎo)電特性、聲波特性、放射性等。在地球物理勘探中相應(yīng)地建立了多種測井方法，如電法測井、聲波測井、放射性測井和氣測井等。

3煤田地質(zhì)勘探中的遙感技術(shù)

目前，在地質(zhì)勘探中已經(jīng)形成了煤炭遙感技術(shù)體系，遙感技術(shù)被應(yīng)用的領(lǐng)域日趨廣泛，如在煤炭資源調(diào)查、煤層氣資源評價以及煤礦區(qū)環(huán)境評價，水害防治和監(jiān)測等方面都得到了應(yīng)用。煤炭資源遙感技術(shù)主要是通過應(yīng)用航天遙感、航空遙感、地面遙感測試等技術(shù)，對地下煤炭資源進行調(diào)查和評價，以得到煤炭資源開發(fā)利用的可靠信息。遙感技術(shù)具有高效率、低成本、層次性、時相性、波段性以及較強綜合性等特點，是調(diào)查和評價煤炭資源的重要技術(shù)手段。隨著遙感技術(shù)的進步，遙感傳感器種類也不斷增多，同時，還提高了遙感圖像分辨率，使遙感數(shù)據(jù)處理和信息提取技術(shù)也得到一定程度的發(fā)展?？梢?，遙感技術(shù)有著日益廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，在煤田地質(zhì)勘探中，調(diào)查煤炭資源的遙感探測模式和技術(shù)方法逐步得到完善。

4綜合勘探方法

由于大部分情況下勘探區(qū)地形地質(zhì)條件和物理性質(zhì)等復(fù)雜，一種簡單的勘探技術(shù)很難使勘測結(jié)果達到十分精確的水準(zhǔn)。因此，根據(jù)煤礦區(qū)的地形地質(zhì)條件、構(gòu)造復(fù)雜程度等，可以合理選取多種勘探手段，統(tǒng)籌各項勘查工程布置，將得出的各種地質(zhì)信息進行綜合分析，從而提高地質(zhì)報告的質(zhì)量。也就是將鉆探技術(shù)、物探技術(shù)、遙感技術(shù)以及測井等技術(shù)手段相結(jié)合，在勘探區(qū)內(nèi)，運用得出的重磁資料推定煤系的分布范圍；用高分辨率數(shù)字地震控制斷層、褶皺和其它異常體的發(fā)育；用鉆探結(jié)合測井方法驗證地震勘探結(jié)果，并重點控制煤層的變化。煤田地質(zhì)勘探技術(shù)手段多種多樣，每一種勘探方法都有自己的作用和使用條件，應(yīng)結(jié)合工作實踐的具體情況選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行運用，以提高煤田地質(zhì)勘探的工作效率。

5結(jié)語