遙感技術(shù)的基本原理精選(九篇)

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第1篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：遙感課程；高職學(xué)院；教學(xué)改革；學(xué)習效果

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）30-7260-03

遙感是現(xiàn)代地理空間信息科學(xué)的核心技術(shù)之一，其作為信息采集與信息更新最重要的技術(shù)手段 ，已經(jīng)應(yīng)用于社會的各個部門以及經(jīng)濟領(lǐng)域的很多行業(yè)之中，并在新興的全球性的“數(shù)字地球”計劃中占有重要的地位。加強遙感技術(shù)與應(yīng)用教學(xué) ，提高學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用水平，是測繪學(xué)科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。針對這個教學(xué)目的，結(jié)合我校地學(xué)類專業(yè)學(xué)生的具體情況，通過幾年的教學(xué)實踐探索 ，我們在以下幾方面進行了教學(xué)實驗 ，并取得了初步的效果。

1 教材分析選擇：多種教材的結(jié)合

遙感技術(shù)及應(yīng)用是我們的專業(yè)基礎(chǔ)課，與本科學(xué)生相比，他們的就業(yè)方向?qū)碚摰膶W(xué)習要求較低，學(xué)習中的重點是實際技能的培養(yǎng)與掌握及應(yīng)用。針對學(xué)生的具體情況與《遙感技術(shù)及應(yīng)用》課程的特點，我們的教學(xué)目標是通過基本的理論教學(xué)，使學(xué)生掌握基本的遙感原理、遙感圖像處理的基本方法、遙感解譯的基本方法及其在測繪、地理、土地、地質(zhì)和農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域的具體應(yīng)用，通過初步的上機實習，使學(xué)生掌握遙感數(shù)字圖像處理軟件的基本功能操作并能夠完成簡單的基本應(yīng)用。

本課程以前一直使用《遙感概論》作為遙感技術(shù)及應(yīng)用課程的教材，這部教材的特點是：內(nèi)容層次安排合理，概念清晰易懂，實驗內(nèi)容以目視解譯為基礎(chǔ)，易于開展，但是，部分內(nèi)容老化，跟不上遙感技術(shù)的發(fā)展；而《遙感導(dǎo)論》是教育部面向2l世紀課程教材.內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多，對于初次接觸遙感的高職生而言，有些內(nèi)容顯得過深，為此，在教學(xué)過程中適當引用《遙感概論》的部分內(nèi)容，作為學(xué)生入門的內(nèi)容，從地物反射波譜特征入手，逐步開展遙感目視解譯，地物判讀標志的建立，在此基礎(chǔ)上再結(jié)合《遙感導(dǎo)論》的相關(guān)內(nèi)容，這樣既可保證學(xué)生對遙感有全面的掌握，又可在需要加強的重點內(nèi)容上有所側(cè)重?！哆b感原理、方法、應(yīng)用》、《遙感獲取與分析》 這兩本書中包含了較多的遙感應(yīng)用實例，但是《遙感原理、方法、應(yīng)用》為本科生教學(xué)用書，對于高職學(xué)院的學(xué)生來說，內(nèi)容過于深奧，不易理解?！哆b感獲取與分析》過于偏重遙感數(shù)據(jù)的幾何處理，而且遙感應(yīng)用部分內(nèi)容較少?；谏鲜隹紤]，《遙感技術(shù)與應(yīng)用》課程沒有指定教材，而是將相關(guān)的書籍作為參考用書向?qū)W生推薦，由學(xué)生自主決定選擇購買，然后老師結(jié)合多種教材的特點與學(xué)生的實際需求選擇教學(xué)內(nèi)容。

2 教學(xué)內(nèi)容的選擇與教案的整理

理論教學(xué)內(nèi)容可以分為遙感概述、遙感基本原理、遙感數(shù)字圖像處理、遙感圖像目視解譯與遙感圖像的計算機解譯、遙感應(yīng)用、3S綜合應(yīng)用。但只講最基本和必需的，對較深和復(fù)雜的內(nèi)容只做簡單介紹，供感興趣的同學(xué)自學(xué)。

在具體的教學(xué)中，為了達到課程的整體教學(xué)要求，必須通過實踐課程讓學(xué)生將學(xué)過的理論知識與具體實踐結(jié)合起來，加深學(xué)生對理論知識的理解，和對基本原理的驗證，學(xué)以致用，提高學(xué)生解決實際問題的能力。因此，在教學(xué)中將實習內(nèi)容分為兩個階段。

1） 遙感數(shù)字圖像處理軟件操作。以PCI、ENVI與ERDAS遙感數(shù)字圖像處理軟件為主要實習軟件，結(jié)合具體的遙感數(shù)據(jù)，講述遙感圖像基本處理技術(shù)，包括幾何校正、大氣校正、幾何精校正、投影轉(zhuǎn)換、影像鑲嵌、數(shù)字圖像增強、波段運算、多源遙感數(shù)據(jù)融合、計算機分類、人機交互式解譯等內(nèi)容。

2） 遙感基本應(yīng)用。應(yīng)用前一階段所掌握的遙感圖像數(shù)字處理技術(shù)，與一個具體的研究領(lǐng)域（比如土地利用類型遙感調(diào)查等）相結(jié)合，完成一個綜合的實踐性題目。

認真整理教案，對教案的結(jié)構(gòu)，每一節(jié)，每句話、每個字都琢磨清楚，分析重點與難點。由于遙感技術(shù)更新非?？欤虼艘鷮W(xué)生提供一些課下學(xué)習的參考資料，參考內(nèi)容的選擇不僅局限于書籍和雜志，一些專業(yè)網(wǎng)站已成為遙感教學(xué)不可缺少的資源，除此之外，遙感圖像是遙感教學(xué)中重要的參考資料，因此收集各種影像數(shù)據(jù)是教師備課和教學(xué)的重要內(nèi)容，我們先后從美國馬里蘭大學(xué)、美國地質(zhì)調(diào)查局、中國遙感衛(wèi)星地面站下載了一些免費的圖像做為練習使用。做好教案后，再做好PPT向同學(xué)講授，特別要增加一些圖片和動態(tài)演示。

3 教學(xué)方式與方法的應(yīng)用

具體教學(xué)內(nèi)容確定以后，如何使其在授課過程中很好地被學(xué)生理解掌握并能運用，很大程度上取決于采用的教學(xué)方式方法。選用適合的教學(xué)方式方法是很好的完成教學(xué)任務(wù)、提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

1） 多媒體與黑板等的優(yōu)勢結(jié)合去教學(xué)

隨著社會的進步，信息技術(shù)已經(jīng)深入到千家萬戶、各行各業(yè)，高職院校的教學(xué)軟硬件設(shè)施也得到了更新完善發(fā)展，多媒體教學(xué)已成為眾多學(xué)科教學(xué)的有力的工具。與傳統(tǒng)使用的黑板的教學(xué)手段相比，多媒體教學(xué)有著不可比擬的很多優(yōu)點，因為多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有動態(tài)影像這樣的特點，具有許多對于教學(xué)過程來說是特別寶貴的特性與功能，這些特性與功能是其他媒體（例如投影、錄音、錄像等）所不具備或是不完全具備的。遙感技術(shù)是一門對地觀測與獲取信息技術(shù)，其中具有很多的圖像數(shù)據(jù)和空間地理數(shù)據(jù)，所以多媒體教學(xué)應(yīng)成為遙感技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)的重要形式。首先，從人的生理心理學(xué)角度分析，圖像比語言更容易被人感知，人所接受的外界信息有至少70%是視覺感知的。以圖像的形式顯示教學(xué)信息具有形象、直觀、生動的特點，能高效激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極主動性。能實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)實現(xiàn)不了的情境、動畫、模擬等。其次，方便教師的教學(xué)設(shè)計，更易突出重點、突破難點，進而提高教學(xué)效果，促進學(xué)生全面發(fā)展。但是，應(yīng)用多媒體教學(xué)也有很多問題，如果課件的交互性差，則學(xué)生“難以消化”；如果多媒體使用太濫，則把握不住學(xué)生的思想心理，不利于學(xué)生的學(xué)習。所以利用多媒體與傳統(tǒng)黑板等多種教具相結(jié)合的教學(xué)，地理數(shù)據(jù)和圖像以多媒體展示，重點和難點在黑板上結(jié)合學(xué)生的學(xué)習講解，對原理結(jié)合生產(chǎn)實例展開講解。這樣就能優(yōu)勢互補，取得最佳的教學(xué)效果。

2） 在理論教學(xué)過程中，以講授法為基本教學(xué)方法，適當采用提問和啟發(fā)式教學(xué)的方式。關(guān)注全班學(xué)生，注意反饋信息，凝聚學(xué)生的注意力，使其保持相對興奮狀態(tài)，使他們產(chǎn)生愉快的心境，課堂語言簡潔明了，課堂提問面向全體學(xué)生，注意啟發(fā)學(xué)生學(xué)地理的興趣，課堂上講練結(jié)合。積極鼓勵學(xué)生，使學(xué)生感到有“功”。 我國古代教育家孔子說過：“知之者，不如好之者，好之者，不如樂之者”。要學(xué)生達到“樂學(xué)”，必然要使他們有成功感?！扒蟪晒Α笔侨祟惖墓灿械奶煨浴＜词故且稽c一滴的進步，也會使學(xué)生感到愉快，成為促使學(xué)生繼續(xù)學(xué)習的動力。學(xué)生取得進步時，我會對學(xué)生的成績給予正確的評價，或者與平時成績結(jié)合起來。在課堂上我會使用一些鼓勵性語言來激發(fā)學(xué)生學(xué)習的熱情，有時還可借助同學(xué)們的掌聲進行鼓勵。在教學(xué)過程中，我非常注意給學(xué)生們更多的鼓勵，對他們抱有一顆寬容慈愛的心。

在教學(xué)過程中，充分利用已有的知識基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生思考遙感應(yīng)用中的問題和現(xiàn)象，并自行設(shè)計或補充一些與學(xué)生關(guān)系較大的遙感應(yīng)用問題和現(xiàn)象，以展示遙感課內(nèi)容的豐富多彩和應(yīng)用價值，引入新知識、新技術(shù)與新成果，增強學(xué)生的求知欲。認真組織開展復(fù)習、測驗、考試、課外活動等。側(cè)重于教會學(xué)生了解遙感在生產(chǎn)建設(shè)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力，多閱讀課外書籍，多關(guān)注身邊的遙感知識，不斷擴寬知識面，為教學(xué)內(nèi)容注入新鮮血液。

3） 在第一階段的實習過程中，是對基本原理和方法的驗證，采用演示加練習的方法來教學(xué)。老師先對某一個專題結(jié)合理論進行演示與講解，然后讓學(xué)生進行操作練習，老師巡回指導(dǎo)并檢查學(xué)生完成情況，最后老師總結(jié)，學(xué)生完成實驗報告。在這個過程中，演示與講解一定要結(jié)合學(xué)生理論知識掌握程度的實際情況，使學(xué)生的知識能與老師的講解銜接上，演示時，老師要盡可能收集能激發(fā)學(xué)生興趣的一些具體實例，使學(xué)生感到有“味”，從而使學(xué)生保持良好的精神狀態(tài)、學(xué)習狀態(tài)，讓學(xué)生的潛能最大化地激發(fā)出來，特別是注意力、理解力、記憶力、創(chuàng)造力，達到最佳的效果。在學(xué)生自己練習過程中，老師結(jié)合自身學(xué)習的經(jīng)驗教訓(xùn)，去糾正學(xué)生不良的學(xué)習習慣，在學(xué)生碰到困難時，及時分析困難產(chǎn)生的原因，針對每個學(xué)生進行指導(dǎo)，特別要教會學(xué)生盡量自己解決問題的能力，“授之以魚”不如“授之以漁”。

4） 在第二階段的實習過程中，在有條件的情況下，增加野外實踐實習的內(nèi)容，攜帶手持GPS、便攜式地物光譜儀、短波紅外地物光譜儀等遙感儀器，到野外進行遙感技術(shù)的綜合應(yīng)用實習，如幾何精校正中的地面控制點選取、地物反射率測量、地物目視解譯與驗證補判等等。通過野外實習，進一步提升學(xué)生理解與靈活運用知識的能力，提高遙感技術(shù)與應(yīng)用課程的實踐性[1]。

與遙感圖象處理與應(yīng)用的企事業(yè)生產(chǎn)單位建立聯(lián)系，讓學(xué)生通過頂崗式實習，熟悉遙感技術(shù)與應(yīng)用的具體工作流程，觀察實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題并學(xué)會獨立解決問題的能力，將實際生產(chǎn)與自己的課程學(xué)習進行結(jié)合，增強遙感技術(shù)與應(yīng)用的實際生產(chǎn)能力。

5） 讓比較優(yōu)秀且有興趣的學(xué)生參加老師的遙感技術(shù)與應(yīng)用的科研課題，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，針對具體的小題目，成立各個科研小組，各個小組獨立的收集相關(guān)資料，結(jié)合題目進行知識和技能擴展訓(xùn)練，然后進行實驗，不斷思考總結(jié)，老師適時進行點撥指導(dǎo)，學(xué)生基本都能取得項目預(yù)期的成果。通過這種學(xué)習和鍛煉，使科研小組成員具備了一定的科研基礎(chǔ)，養(yǎng)成了良好的科研素質(zhì)，為以后的進一步發(fā)展有了較高起點。

4 小結(jié)

從這幾年的教學(xué)情況看，通過這些教學(xué)環(huán)節(jié)的精心計劃與認真實施、反饋修正，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，既學(xué)到了有用的理論知識，又具有實際的技能，提高了獨立解決較復(fù)雜問題的能力，為盡快盡好走入社會奠定了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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第2篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

當前社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為科學(xué)技術(shù)的進步創(chuàng)造力良好的物質(zhì)條件與經(jīng)濟基礎(chǔ)，各種現(xiàn)代的信息技術(shù)手段層出不窮。在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，我們需要面臨更為嚴重的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護問題。遙感技術(shù)尤其是衛(wèi)星遙感技術(shù)近些年來在環(huán)境監(jiān)測中得到了有效的運用，國際遙感技術(shù)研究水平也得到了進一步的提升。本文結(jié)合當前我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護的現(xiàn)狀以及遙感技術(shù)的發(fā)展狀況，對遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護中的應(yīng)用進行分析。

2我國當前的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護

2.1發(fā)展現(xiàn)狀

隨著近些年來社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科研技術(shù)也取得了一定的進步，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供了一套科學(xué)可行的技術(shù)支持，目前國內(nèi)也逐步建立起立地球動態(tài)觀測信息網(wǎng)絡(luò)，同時取得了較多的研究成果，并相繼在新疆、內(nèi)蒙等地區(qū)建立起了生態(tài)站，為我國將來一段時間生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護工作提供了重要的基礎(chǔ)保障。

2.2發(fā)展趨勢

通過以上對于我國當前的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護現(xiàn)狀分析來看，雖然我國當前在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護方面還存在著諸多的問題，例如技術(shù)上比較滯后、管理制度跟不上、人員能力水平存在不足等等，即使如此，但整體趨勢是向前發(fā)展的。未來該工作的發(fā)展趨勢應(yīng)是在地面監(jiān)測技術(shù)與3S技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)由當前的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價到生態(tài)風險以及早期生態(tài)環(huán)境預(yù)警和保護方面的轉(zhuǎn)變。當前我國部分城市已經(jīng)開始使用遙感技術(shù)對生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測與保護，這些先進的技術(shù)手段必將對我國生態(tài)環(huán)境的保護工作起到良好的推進作用。

3遙感技術(shù)的原理及應(yīng)用領(lǐng)域

3.1基本原理

遙感技術(shù)主要是利用安裝在遙感平臺上的傳感器，對被監(jiān)測物體定時、定量的發(fā)射不同的電磁波譜，并對其所反射回傳感器的電磁波譜進行接收和記錄，在經(jīng)過地面處理后還原成原始圖像，從而進行各項研究工作。其中運用的傳感器是指安裝在遙感平臺的用來探測地面物體電磁波的儀器，對于不同的研究項目，當前已經(jīng)研究出了多種多樣的電磁波譜傳感器。利用傳感器對于各種物體在可見光以及紅外線和微波范圍內(nèi)的電磁輻射的探測和接收，并經(jīng)過一系列較為復(fù)雜的技術(shù)處理，將其提供給不同的用戶，方便其開展工作。

3.2應(yīng)用領(lǐng)域

（1）資源遙感監(jiān)測

資源遙感監(jiān)測在資源類別上可以將其劃分為土地資源、水力資源以及其他方面的資源監(jiān)測。世界各國在發(fā)展過程中都需要強大的自然資源作為后盾，因此資源遙感監(jiān)測有著重要的意義。遙感技術(shù)對于我國石油資源開發(fā)、礦產(chǎn)資源探測以及五年計劃期間的各項工作都發(fā)揮了極為重要的作用，為促進我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)作出了巨大的貢獻，這也是我國目前不斷重視的原因。

（2）農(nóng)作物監(jiān)測

遙感技術(shù)對于農(nóng)作物的監(jiān)測主要是利用衛(wèi)星傳感器所發(fā)回的傳感數(shù)據(jù)，在地面工作站的加工處理后，對農(nóng)作物的產(chǎn)量指標進行估算。另一方面，遙感技術(shù)還能對小麥、玉米等農(nóng)作物的病蟲害情況進行遙感監(jiān)測，有利于農(nóng)作物病蟲害的防治，加強農(nóng)作物的管理力度，從而減少其帶來的經(jīng)濟損失。

（3）氣象監(jiān)測

遙感技術(shù)在我們生活中最為常見的應(yīng)用就是我們經(jīng)常接觸到的氣象預(yù)報，其與我們?nèi)粘９ぷ骱蜕钕⑾⑾嚓P(guān)，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠謨?nèi)容，為人們的帶來極大的便利，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前推進，氣象預(yù)測方面將會更加準確，可靠性也會逐步增強。當前我國應(yīng)用于氣象觀測和預(yù)報的衛(wèi)星主要是自主研發(fā)的風云系列氣象衛(wèi)星。

（4）地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測

衛(wèi)星遙感技術(shù)對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測，能在很大程度上減免地質(zhì)災(zāi)害等帶來的人員傷亡和財產(chǎn)損失，比如天氣預(yù)報中提到的暴雨可能會引發(fā)的泥石流災(zāi)害等，但是遙感技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用還處于摸索階段，技術(shù)基礎(chǔ)相對較為薄弱。不過相信在未來發(fā)展過程中，這方面的能力會持續(xù)增強，技術(shù)上的差距也會不斷縮小，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測提供更加科學(xué)準確的預(yù)測詳情。除此之外，遙感技術(shù)在軍事領(lǐng)域、國防領(lǐng)域以及太空監(jiān)測領(lǐng)域也都有著廣泛的應(yīng)用。

4遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護中的具體運用

4.1在大氣狀況監(jiān)測中的運用

由于當前不斷惡化的環(huán)境問題以及越來越嚴重的霧霾現(xiàn)象，人們對于空氣質(zhì)量的重視程度越來越高，各國政府也在進行著相關(guān)研究工作，希望能通過有效的手段改善當前大氣污染狀況。遙感技術(shù)通過對大氣中臭氧層、溫室氣體以及大氣氣溶膠含量等指標的監(jiān)測，實現(xiàn)了對大氣污染狀況的實時監(jiān)測，節(jié)省了大量的人力物力。通過對監(jiān)測到的信心處理，及時的傳遞給氣象部門和相關(guān)部門，便于人們做好防范和補救處理工作。

4.2在水體污染監(jiān)測中的運用

作為人類賴以生存的基礎(chǔ)資源，水資源對我們的重要性不言而喻，然而當前我們面臨的不僅僅是水資源匱乏問題，還有相當嚴峻的水體污染問題。我國擁有著眾多的河流及湖泊，對于這些河流湖泊的監(jiān)測使用人工監(jiān)測的方法所要耗費的各種資源相對較多。衛(wèi)星遙感技術(shù)通過多光譜頻道，能對水體進行多方位監(jiān)測，從而對水質(zhì)作出優(yōu)劣評價，方便于水體污染的監(jiān)測和治理工作。遙感監(jiān)測對水體污染的主要監(jiān)測指標有水體懸浮物、水體溫度、色度以及可溶性有機物的監(jiān)測等。

4.3在固體廢棄物監(jiān)測中的運用

在城市發(fā)展建設(shè)過程中，不可避免的會遺留下一些廢棄物及城市居民生產(chǎn)生活垃圾，對于當前城市現(xiàn)代化建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護工作來說，對這些固體廢棄物的妥善處理相當重要。遙感技術(shù)利用對遙感圖像上的色、形、影等解譯處理，能夠較為直觀的呈現(xiàn)出城市固體廢棄物的分布狀況、數(shù)量以及類型。從遙感技術(shù)手段中獲得的這種高分辨率圖像，能使我們更加詳細的對固體廢棄物的面積及總量進行識別，有利于其處理工作的開展。

5結(jié)語

第3篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：遙感 機載激光雷達 實踐教學(xué) 課程設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）18-00-02

1 前言

《激光遙感》是武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院為適應(yīng)遙感技術(shù)發(fā)展的最新需求，對原有《激光成像》課程進行改造而設(shè)置的一門專業(yè)必修課程。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，激光遙感成為了遙感技術(shù)的重要方向。近些年越來越多的資源投入到激光雷達術(shù)的研究和實踐中，使之得到飛速發(fā)展。目前激光遙感技術(shù)已經(jīng)運用到了近景、地面、車載、機載到星載的多種平臺上，提供了不同精度的多種產(chǎn)品，應(yīng)用在諸多行業(yè)中。相應(yīng)地，激光遙感數(shù)據(jù)處理也從科學(xué)研究少量試驗發(fā)展到了大規(guī)模生產(chǎn)實踐階段。面對這種變化趨勢，武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院在2010年修訂的本科生培養(yǎng)方案中，設(shè)置了《激光遙感》課程，作為攝影測量方向本科生的專業(yè)必修課和遙感信息工程方向本科生的專業(yè)選修課[1]。這準確地反映了目前激光遙感技術(shù)的發(fā)展狀況和其在遙感技術(shù)中的地位。

2 加強激光遙感實踐課程的必要性

在激光遙感課程改造過程中，有必要提出并堅持面向應(yīng)用的方針，這一方面是生產(chǎn)的需要，我國已經(jīng)正在大力引進和推廣激光遙感技術(shù)，僅機載LiDAR設(shè)備就已經(jīng)超過30臺，價值數(shù)億元，其他的地面及近景設(shè)備更是多達百余套。這些設(shè)備采集了大量的數(shù)據(jù)，處理這些數(shù)據(jù)需要專門的人才，對本科教育提出了要求[2]；另一方面是就業(yè)的需要，雖然隨著空間技術(shù)的應(yīng)用，攝影測量與遙感專業(yè)的學(xué)生就業(yè)形勢較好，但是要看到，隨著開設(shè)相關(guān)專業(yè)課程學(xué)校的增加以及學(xué)生規(guī)模的擴大，就業(yè)壓力已經(jīng)越來越大，有必要根據(jù)生產(chǎn)部門的需求，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生專長，擴大就業(yè)機會；第三方面是科學(xué)研究的需要，目前激光遙感數(shù)據(jù)僅僅得到了初步的應(yīng)用，如何提高數(shù)據(jù)處理效率，豐富數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型以及拓展數(shù)據(jù)范圍等，是目前生產(chǎn)部門亟待解決的問題[3]。通過在本科階段設(shè)置相關(guān)課程，加大培養(yǎng)力度，有利于激發(fā)學(xué)生科研興趣，為將來投身相關(guān)科學(xué)研究打下了堅實基礎(chǔ)。在過去激光遙感屬于前沿技術(shù)，缺少必要的案例和數(shù)據(jù)，主要采取課堂講授的方式，通過教師的PPT和板書進行教學(xué)，學(xué)生的課堂實驗及課后實踐很少，缺少實踐環(huán)節(jié)，造成學(xué)生動手能力較差，同時對理論的理解也不夠深入，影響了用人單位的使用[4]。因此，隨著激光遙感技術(shù)從探索走向應(yīng)用，對應(yīng)的《激光遙感》課程也由選修設(shè)置為必修，其授課方式也應(yīng)該從純理論講授發(fā)展為理論結(jié)合實踐的講授方式。

3 遙感實踐課程的原則及內(nèi)容

3.1 遙感實踐課程的原則

激光遙感數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)多，涉及的專業(yè)知識多，同時，由于仍處于不斷發(fā)展中，很多新處理方法和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，成熟和固定的生產(chǎn)與數(shù)據(jù)處理方法和流程較少。在確定激光遙感課程實踐內(nèi)容時需要把握如下原則：

（1）有利于全面掌握課程的知識點，實踐的內(nèi)容應(yīng)該貫穿整個課程的環(huán)節(jié)，加深和鞏固學(xué)生對理論的了解；

（2）有利于相關(guān)專業(yè)知識的融會貫通[5]。激光遙感是多種新技術(shù)的集成技術(shù)，應(yīng)該通過實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)技術(shù)以及集成技術(shù)的重要性及作用；

（3）有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣[6]。應(yīng)該通過實踐，激發(fā)學(xué)生探索未知的興趣，投身于對激光遙感技術(shù)科學(xué)研究中；

（4）有助于提高學(xué)生動手能力。激光遙感技術(shù)是一門工科技術(shù)，其落腳點應(yīng)聚焦在提高學(xué)生的動手能力，為將來勝任行業(yè)部門打下基礎(chǔ)；

（5）有助于課程安排。課堂時間有限，過于復(fù)雜的實驗占用太多時間，不利于課堂組織，簡單的實驗不利于學(xué)生掌握相關(guān)知識。必須對各實驗部分精心設(shè)計，使之既相對獨立又有機聯(lián)系。

3.2遙感實踐課程的主要內(nèi)容

激光遙感實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容

激光遙感技術(shù)工程實踐環(huán)節(jié)較多，內(nèi)容龐雜，主要有：

航線設(shè)計，需要全面掌握點云數(shù)據(jù)的參數(shù)，影像數(shù)據(jù)參數(shù)等；

數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括誤差剔除，坐標轉(zhuǎn)換等；

輸入輸出，包括格式轉(zhuǎn)換，內(nèi)插方法等；

基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品生產(chǎn)，包括DEM、DLG的生產(chǎn)；

高級地理信息應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)分類、建筑物提取，三維建模以及空間信息系統(tǒng)研發(fā)等。

4 遙感實踐課程設(shè)計

4.1 框架

本文設(shè)計了激光遙感課程的實踐教學(xué)方案，框架圖如下。

激光遙感實踐框架

4.2 實踐教學(xué)方案

本文設(shè)計了激光遙感課程的實踐教學(xué)案例，下面針對框架進行詳細說明。

（1）為了使學(xué)生對LiDAR技術(shù)有感性的認識，設(shè)計了參觀的環(huán)節(jié)，以激發(fā)學(xué)生的興趣。選擇學(xué)院的硬件設(shè)備或者生產(chǎn)部門的生產(chǎn)現(xiàn)場，使學(xué)生通過參觀對LiDAR設(shè)備的組成、相關(guān)技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用有初步了解，在生產(chǎn)一線了解該技術(shù)目前的應(yīng)用關(guān)鍵和難點。一方面激發(fā)學(xué)生投身生產(chǎn)的熱情，另一方面使學(xué)生了解科研與生產(chǎn)的方向。

（2）針對LAS格式的數(shù)據(jù)，要求學(xué)生編寫程序，能夠讀取數(shù)據(jù)到相應(yīng)的數(shù)組中。主要使學(xué)生了解LiDAR數(shù)據(jù)種類，通過深入研究LAS數(shù)據(jù)格式，了解空間信息數(shù)據(jù)的特點和存儲難點；通過全面講解LAS格式版本的發(fā)展過程，了解LiDAR技術(shù)進步過程和數(shù)據(jù)不斷豐富的過程；通過程序編寫，熟練掌握空間數(shù)據(jù)讀取技術(shù)和節(jié)省數(shù)據(jù)存儲空間的技巧。

（3）對LiDAR數(shù)據(jù)進行三維顯示和基本空間分析操作。主要使用任課教師承擔科研項目時編寫的數(shù)據(jù)處理平臺，在使用前任課教師先講解科研項目的目的、意義、進展及展望，再對該平臺的基本功能，尤其是數(shù)據(jù)讀取部分進行詳細講解。一方面可以使學(xué)生看到上次課程自己編寫的數(shù)據(jù)讀取程序的規(guī)范性、速度和效率上存在的問題，另一方面可以使學(xué)生知道，科研項目并不神秘，而是從基礎(chǔ)的功能起步的；通過對點云的簡單空間操作和分析，使學(xué)生了解點云數(shù)據(jù)的粗差、斷面、建筑物和樹木腳點的空間分布特征、區(qū)別以及容易混淆的地方；通過對波形數(shù)據(jù)的讀取、顯示和分解，使學(xué)生了解LiDAR數(shù)據(jù)的新發(fā)展及其優(yōu)點。

（4）要求學(xué)生編程實現(xiàn)LiDAR數(shù)據(jù)粗差的剔除。本次實踐具有一定的靈活性，學(xué)生可以自行編寫包含讀取、顯示、剔除粗差以及存儲的完整程序，也可以在教師提供的平臺上，以組件的形式完成剔除粗差的功能。關(guān)鍵是使學(xué)生理解基于高差的分類方法，基于統(tǒng)計原理的區(qū)分粗差的方法，熟悉一些基本的測量平差方法，不僅能夠復(fù)習和掌握前期學(xué)過的測繪的基本專業(yè)知識，還能初步掌握LiDAR數(shù)據(jù)處理的基本原理和DEM的基本生產(chǎn)方法。

（5）要求學(xué)生編程實現(xiàn)去除粗差后的LiDAR數(shù)據(jù)的規(guī)則化。主要使學(xué)生復(fù)習和掌握空間數(shù)據(jù)內(nèi)插的主要方法，了解LiDAR數(shù)據(jù)采集的隨機性，知道其特點和不足，提高編程水平，同時對于DEM的生產(chǎn)方法也有更深入的掌握。

（6）實現(xiàn)LiDAR點云數(shù)據(jù)分類和輸出。這部分比較復(fù)雜，主要基于現(xiàn)有軟件，使學(xué)生掌握LiDAR數(shù)據(jù)分類的原理和生產(chǎn)部門處理的流程和工具，在不斷調(diào)試參數(shù)并觀察處理結(jié)果的過程中，琢磨和理解現(xiàn)有數(shù)據(jù)分類算法的原理和不足，明了目前LiDAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵和難點，為將來從事生產(chǎn)或科研打下基礎(chǔ)。

（7）撰寫實踐報告，要求學(xué)生將實踐過程和實踐結(jié)果進行展示和總結(jié)，提出自己的想法，可以提出新的原理或算法，也可以針對某一環(huán)節(jié)提出改進措施，自由發(fā)揮。教師根據(jù)學(xué)生的報告綜合、總結(jié)，在課堂上進行展示和點評，并給出成績。

5 結(jié)語

實踐教學(xué)不僅是理論課程的補充，而且具有驗證、綜合、創(chuàng)新等功能。加強實踐性教學(xué)，有助于學(xué)生全面理解理論知識，掌握分析問題、解決問題的方法，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習熱情，提高學(xué)生編程能力。本文針對《激光遙感》課程的特點和本科學(xué)生的知識積累，設(shè)計了課程實踐環(huán)節(jié)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，加深了學(xué)生對理論知識的理解，推動了《激光遙感》教學(xué)改革，使該工科課程更貼近科研和生產(chǎn)，為學(xué)生將來進行科研或生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ)。

（武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430079）

參考文獻：

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第4篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】遙感制圖；地圖制圖；應(yīng)用

測繪新技術(shù)的發(fā)展有效彌補了傳統(tǒng)地圖制圖與土地規(guī)劃方面的缺陷，使得土地規(guī)劃管理與地圖制圖更加科學(xué)、實用。遙感技術(shù)是信息化時代產(chǎn)物，其具有效率高、信息量豐富、周期動態(tài)性等優(yōu)勢，現(xiàn)階段遙感技術(shù)正向著科學(xué)化、信息化方面邁進，可以說，現(xiàn)階段遙感技術(shù)是人類獲取時空信息的有效手段與方式。

1 遙感技術(shù)概念及其應(yīng)用發(fā)展

遙感技術(shù)rs，指的是遠離目標物，通過遙感平臺與遙感器接受物體電磁波，并將數(shù)據(jù)傳輸回地面，通過詳細數(shù)據(jù)處理與分析，最終服務(wù)于用戶。一般情況下，將這種接受信息、分析信息、處理信息、應(yīng)用信息全過程稱作是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)資源比較豐富，而且，獲得信息周期短、空間分辨率高。因其各種優(yōu)勢，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測、氣象預(yù)報、資源規(guī)劃與利用等方面得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外充分利用遙感技術(shù)分析與監(jiān)測地理資源信息，并準確預(yù)測發(fā)展形式，為各項管理工作提供客觀數(shù)據(jù)。

2 地理信息獲取中遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 地理信息調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

地理信息調(diào)查指的是在實際土地利用基礎(chǔ)上，以航空或衛(wèi)星影像技術(shù)為依托，結(jié)合現(xiàn)階段土地調(diào)查相關(guān)規(guī)定，對一定范圍內(nèi)的土地利用情況與更新情況，進行客觀、全面調(diào)查。然后在此基礎(chǔ)上建立健全完善的地圖制圖信息資源與影像資源，進一步實現(xiàn)我國土地利用圖像與數(shù)據(jù)一致性的土地資源管理目標。結(jié)合全國土地調(diào)查情況來說，技術(shù)流程主要有幾下部分：使用遙感技術(shù)獲得影像資料并制作成基礎(chǔ)圖件。加強遙感影像與野外作業(yè)相結(jié)合，進行信息數(shù)據(jù)整理與分析。在此基礎(chǔ)上，完善土地利用監(jiān)測管理系統(tǒng)。對獲得數(shù)據(jù)進行編輯與處理，有效地解決地理信息資源調(diào)查中精度差、任務(wù)繁瑣等問題。

2.2 地理信息規(guī)劃與勘測定界中遙感技術(shù)的應(yīng)用

地理信息規(guī)劃每一環(huán)節(jié)都包含大規(guī)模數(shù)據(jù)，比如說，土地資源位置、資源價值、資源數(shù)量等等。在進行全面的地圖制圖之前，必須做好詳細的數(shù)據(jù)整理與分析工作。這樣，一方面可以為土地規(guī)劃提供客觀、全面的數(shù)據(jù)，一方面，還可以對土地質(zhì)量、性質(zhì)進行參數(shù)分析，為土地資源規(guī)劃奠定堅實的基礎(chǔ)。在遙感技術(shù)支持下，直接獲得全面的土地資源信息，然后經(jīng)過自動化處理獲得數(shù)字與圖片結(jié)果。通過地理信息系統(tǒng)，建立完善的土地利用系統(tǒng)，全面分析與評估土地資源利用情況，形成土地資源利用數(shù)據(jù)庫。

2.3 地理資源利用檢測中遙感技術(shù)的應(yīng)用

土地利用檢測主要包括調(diào)查外業(yè)環(huán)節(jié)、測量外業(yè)環(huán)節(jié)、整理匯總環(huán)節(jié)、歸檔環(huán)節(jié)。在實際的土地利用檢測過程中，可以充分利用遙感技術(shù)準確定位土地資源，進行外業(yè)操作。并將觀測數(shù)據(jù)以及獲得信息傳輸?shù)搅鲃诱?，?jīng)過gps觀測，得到差分觀測值，然后通過相對定位理論，估算流動站三維坐標。然后通過地理信息技術(shù)，對土地檢查過程進行精準測量。

2.4 地理資源利用執(zhí)法檢查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感獲得數(shù)據(jù)一般具有地理坐標，在全球定位系統(tǒng)的精準定位之下，能夠準確解譯室內(nèi)作業(yè)情況，進一步提高遙感技術(shù)的精確度與可靠性。加強全球定位系統(tǒng)、地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)的三者結(jié)合，能對土地資源利用情況進行動態(tài)監(jiān)測。通過遙感技術(shù)，來有效定位現(xiàn)階段土地資源的利用與變化情況。通過全球定位系統(tǒng)，來準確獲得土地利用變化數(shù)據(jù)，并對變化空間進行深入分析，進一步獲得全新的土地利用數(shù)據(jù)。通過地理信息技術(shù)，來實現(xiàn)土地信息“可視化”管理，并對數(shù)據(jù)庫進行及時更新，做好制圖準備。同時，還能幫助執(zhí)法人員對相關(guān)位置進行準確、及時定位，協(xié)助其進行核查與檢查。

3 遙感制圖在地圖制圖中的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段，遙感制圖的發(fā)展方向是在數(shù)字化環(huán)境中進行產(chǎn)品制作。在歐美的西方發(fā)達國家，已經(jīng)有較為成熟的遙感影像軟件，大大提高了制圖自動化與智能化水平?，F(xiàn)階段，我國也積極展開了自主產(chǎn)權(quán)研發(fā)的遙感影像處理軟件，在降低了人工干預(yù)的同時，大幅度提高了成圖效率。

3.1 制作數(shù)字正射影像圖

現(xiàn)階段，作為一項重要的4d產(chǎn)品——數(shù)字正射影像圖技術(shù)，已經(jīng)逐步實現(xiàn)并得到快速發(fā)展。隨著遙感處理軟件

逐漸成熟與發(fā)展，數(shù)字正射影像圖的制作變得非常簡單。一般情況下，可以將數(shù)字正射影像圖的制圖模式分為兩種類型。第一，單模型，在這種制圖模型下，先建立單個的dem模型，然后通過單影像方式制作數(shù)字正射影像模型，或者說通過多影像方式制作數(shù)字正射影像模型。最后通過鑲嵌環(huán)節(jié)，完成多影像拼接，最終形成正射影像。第二，多模型方式。結(jié)合圖幅范圍或者所需要的具體范圍，直接生成立體模型，然后通過必要的編輯工作以及匹配處理建立相應(yīng)范圍。最后圖幅范圍內(nèi)的正射影像正式生成。不管采用上述何種方式的模式，都必須在制圖全過程中貫穿質(zhì)量控制。

3.2 制作遙感影像地圖

1）關(guān)于專題影像圖具體分類

現(xiàn)階段，大部分遙感影像圖的制圖產(chǎn)品都以專題形式為主。而專題影像圖又可分為定性影像圖與定量影像圖兩種。定性影像圖主要顯示空間上種類與現(xiàn)象的具體定位與分布。定量影像圖主要顯示數(shù)量現(xiàn)象的具體空間特性。

2）迭加專題要素與影像底面

對于每一幅專題影像圖來說，迭加專題要素與影像底面是兩個最重要的構(gòu)成要素。在審判專題影像圖時，需要將視覺與思維兩者相互結(jié)合，由影像底圖積極提供專題要素定位信息，由專題要素提供綜合定量數(shù)據(jù)?？梢姡訉ｎ}要素的準確性以及選擇影像地圖的合理性，在很大程度上影響專題影像圖的產(chǎn)生。

3）制作遙感影像地圖的注意事項

制作專題影像圖，需要結(jié)合不同專業(yè)的具體需求，在具體的遙感圖像上通過疊加具體的專題信息，進而滿足各行各業(yè)的具體需求。一般來說，構(gòu)成專題影像圖的方式包括以下幾方面：①二維空間構(gòu)圖。②專題圖形要素。③影像信息背景。同時，在編制與設(shè)計專題影像圖的過程中，還需要嚴格遵照構(gòu)圖原則，加強專題要素與圖像的獨立與迭合。在整體的設(shè)計原則上，需要重視兩者之間的平衡與協(xié)調(diào)，盡可能消除視覺混亂。

3.3 制作三維遙感影像圖

數(shù)字高程模型以及遙感影像技術(shù)是三維地貌影像制作的重要數(shù)據(jù)，將其進行幾何配準，這對于保障地圖投影與坐標統(tǒng)一有非常重要的作用?，F(xiàn)階段，大部分的遙感處理軟件與gis軟件都可以生成三維地貌影像圖。操作人員需要明確三維影像圖制作目的，結(jié)合圖形學(xué)以及計算機相關(guān)基本原理，生成三維影像圖所需要的目標點、視角、光照模型、景深高程等因子。生成三維場景需要結(jié)合數(shù)字高程模型以及計算機生成，通過遙感影像填色然后生產(chǎn)三維影像圖。

3.4 衛(wèi)星影像輔助制圖

獲取影像。工作人員結(jié)合自身的實際需求下載相關(guān)影像資料。如果制作小比例的地圖，只需下載ccd影像就可以，不需要下載hr影像。如果ccd影像達不到標準要求，則重新下載hr影像。通過這樣的方式，一方面能有效節(jié)約下載時間，一方面能有效節(jié)約處理時間。

處理影像。處理影像是非常重要的環(huán)節(jié)，需要將ccd影像處理成不同波段的彩色圖像，通過這種方式更有利于衛(wèi)星綜合信息的讀取。合成圖像之后，積極糾正圖像比例，進一步生成精度較高的影像。若糾正之后的影像圖依舊不清晰，可以使用ps等軟件進行銳化處理，同時，進行調(diào)色處理，明顯區(qū)分不同信息。同時，還需要注意進行投影變換，結(jié)合制圖實際需求糾正影像資料。一般的出版地圖，其對于精度要求比較低，而導(dǎo)航地圖則需要高精度糾正。

繪圖，鑒于不同繪圖軟件的各個特點，不能只繪制需要對象，還需要盡可能繪制出周圍參照對象，尤其是對于持續(xù)更新的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

綜上所述，本文針對遙感技術(shù)概念、地理信息獲取中遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢開始入手分析，從三個方面：制作數(shù)字正射影像圖，制作遙感影像地圖，制作三維遙感影像圖，詳細論述了遙感制圖在地圖制圖中的具體應(yīng)用，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

【參考文獻】

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第5篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);礦產(chǎn)資源;開發(fā)預(yù)測;地質(zhì)遙感信息

中圖分類號:P627文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)20-0057-03

遙感在地質(zhì)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀70年代,人們利用遙感視域?qū)?、信息豐富、具有定時性、定位性的特點,研究地球表面及表層的地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象的電磁輻射特征,識別地質(zhì)體的物性及運動狀態(tài),從而為地質(zhì)構(gòu)造研究、礦產(chǎn)資源勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境和災(zāi)害地質(zhì)監(jiān)測等研究提供幫助。

一、遙感技術(shù)概述

(一)遙感技術(shù)的概念

遙感技術(shù)是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等目標進行探測和識別的技術(shù)。例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,大大推動了遙感技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng),其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。

現(xiàn)代遙感應(yīng)用技術(shù)是指在數(shù)字地球框架下,將遙感技術(shù)與傳統(tǒng)的地質(zhì)方法相結(jié)合,和現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)。它的核心是遙感信息的延伸應(yīng)用和信息化。最大限度地利用信息資源,以提高礦產(chǎn)資源的勘查效果。一方面,露出地表的礦明顯減少,勘查目標已由地表或近地表轉(zhuǎn)向地下深處的隱伏礦床,找礦難度愈來愈大。另一方面,各種地學(xué)手段取得的信息資源愈來愈豐富,為遙感信息與其它地學(xué)信息的集成創(chuàng)造了條件。

(二)遙感技術(shù)的原理

任何物體都具有光譜特性,具體地說,它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同,同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體,在不同的時間和地點,由于太陽光照射角度不同,它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理,對物體做出判斷。遙感技術(shù)通常是使用綠光、紅光和紅外光三種光譜波段進行探測。綠光段一般用來探測地下水、巖石和土壤的特性;紅光段探測植物生長、變化及水污染等;紅外段探測土地、礦產(chǎn)及資源。

利用多種遙感平臺獲取的多種類、多時相遙感數(shù)據(jù),采用多種遙感圖像處理方法,室內(nèi)對比提取礦產(chǎn)資源開發(fā)地采礦活動痕跡的影像信息,發(fā)現(xiàn)其不同時間段采礦活動痕跡變化信息。

二、遙感技術(shù)的優(yōu)勢及其在礦產(chǎn)資源開發(fā)預(yù)測工作中的作用

隨著RS(遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(地理定位系統(tǒng))的發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的可解釋程度與速度得到更快地提高,影響遙感解譯的不確定性因素在不斷減少,在礦產(chǎn)資源預(yù)測評價方面,尤其是在自然環(huán)境比較惡劣的地區(qū),遙感的作用將由礦產(chǎn)資源調(diào)查評價的配角到主角的新角色。

(一)遙感技術(shù)的優(yōu)勢

與常規(guī)手段相比,遙感技術(shù)用高空鳥瞰的形式進行探測,可以跨越交通的阻隔和視野的限制,洞察地面調(diào)查的和死角,對大面積的環(huán)境狀況進行全面徹底的調(diào)查;同時,它遠離觀察對象,不損害研究對象及其環(huán)境條件,保證了獲取信息資料的客觀性、可靠性;遙感技術(shù)具有的“多點位”、“多波段”、“多時相”、“多高度”的獲取和“多次增強”遙感信息處理的特征。

根據(jù)不同的任務(wù),遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內(nèi)部信息。

目前,遙感技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在空間、時間和光譜分辨率的不斷提高。民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中Quick Bird數(shù)據(jù)的最高空間分辨率已達0.61m,軌道重復(fù)周期1～6d(取決于緯度高低);而幾何分辨率為1m的IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù),重復(fù)周期僅為1～3d;高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)Hyperion,波段高達220個,幾何分辨率達30m。相對于衛(wèi)星遙感而言,航空遙感具有更機動靈活、更高精度的優(yōu)勢,如目前較先進的基于POS系統(tǒng)的航空攝影技術(shù),可根據(jù)POS系統(tǒng)檢校場的測量數(shù)據(jù)直接制作正射影像圖,從而實現(xiàn)無地面控制點的高精度航空遙感影像定位,極大地提高調(diào)查的幾何精度,縮短調(diào)查周期。

(二)在礦產(chǎn)資源開發(fā)預(yù)測工作中的作用

在礦產(chǎn)資源預(yù)測的應(yīng)用主要在于礦產(chǎn)遙感信息的形成機理和遙感成礦模式研究上。地質(zhì)遙感信息形成機理研究是遙感理論研究的新領(lǐng)域,是遙感找礦方法的科學(xué)性、針對性和有效性,促進遙感地質(zhì)解譯向規(guī)范化、模式化方向發(fā)展的必由之路。這些信息的識別提取在許多地區(qū)已經(jīng)有了初步應(yīng)用,取得較多的成礦信息,資源預(yù)測及其評價效果比較好。遙感技術(shù)在礦產(chǎn)預(yù)測工作流程圖如圖1所示:

主要是對遙感數(shù)據(jù)(ETM+、SPOT5)進行輻射校正、PAN波段數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)進行融合處理、天然假彩色合成、幾何校正、大地配準與鑲嵌等。然后制作國際標準分幅圖像,對其格式轉(zhuǎn)換后與地形數(shù)據(jù)進行疊加顯示,以人機交互方式對各種礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)象進行解譯,最后將解譯結(jié)果提供野外驗證。

1.幾何校正與大地配準。在地形圖上采集控制點對遙感數(shù)據(jù)進行幾何校正,在1∶100000地形圖上采集控制點對ETM+數(shù)據(jù)進行校正;在1∶50000地形圖上采集控制點對SPOT5數(shù)據(jù)進行校正。每景圖像采集控制點數(shù)25～36個,且均勻分布于圖像內(nèi),控制點殘差控制在1個像元以內(nèi),將圖像配準至大地坐標。

2.數(shù)據(jù)融合。針對遙感圖像不同光譜和不同分辨率的特點,融合處理主要集中于象素級與特征級融合,可將來源于不同傳感器的遙感圖像的優(yōu)勢集中起來,減少數(shù)據(jù)的冗余度,增強圖像的清晰度,提高解譯的精度和準確性,針對多分辨率遙感數(shù)據(jù)圖像融合的方法比較多,主要有色彩空間變換如HIS、Lab、CN以及KL變換、小波變換等方法。對不同的數(shù)據(jù)組合、不同地形情況、不同區(qū)域及不同的研究目標使用的融合方法各異。針對本項目以突出礦山地質(zhì)環(huán)境狀況的特點,利用HIS融合方法,對ETM+的7、4、3波段與PAN波段組合,SPOT5的4、2、1波段與PAN波段組合進行融合處理的結(jié)果圖像能較好反映礦山地質(zhì)環(huán)境各要素。

3.圖像鑲嵌。由于研究范圍較大,跨17景ETM+圖像,部分礦區(qū)存在跨越多景遙感圖像,給解譯時帶來不便。需要對跨圖幅影像進行鑲嵌,鑲嵌時為了使圖像滿足以下條件:(1)信息豐富;(2)色調(diào)和諧;(3)鑲嵌的幾何精度高。

4.圖像剪裁。為了方便解譯、控制精度精度、解譯成果的拼接等工作,在礦山比較連片的地區(qū),需要將整景圖像或鑲嵌圖像按按1∶100000或1∶50000國際標準圖幅制作分幅圖像。

5.格式轉(zhuǎn)換。將制作的國際標準分幅圖像存儲為*.TIF格式,然后轉(zhuǎn)換為MAPGIS內(nèi)部圖像格式*.MSI格式,以便于人-機交互解譯。影像與1∶100000或1∶50000地形圖能完全疊合,因此在上面解譯的結(jié)果與地形圖疊合比較好,給野外檢查驗證帶來方便。

三、遙感技術(shù)在貴州礦產(chǎn)資源開發(fā)找礦方面的應(yīng)用實例

位于云貴高原東部的貴州,系隆起于四川盆地與廣西、湘西盆地或丘陵之間的高原山區(qū)。在長達10多億年的地質(zhì)演變歷史中,具有良好的成礦地質(zhì)條件,造就了當今貴州礦產(chǎn)資源豐富、分布廣泛、門類較全、礦種眾多的優(yōu)勢格局。貴州素以“沉積巖王國”著稱,是礦產(chǎn)資源大省。沉積礦產(chǎn)中以煤、磷、鋁、錳為優(yōu)勢,具有“量大質(zhì)優(yōu)”的特點。

在發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)中,有包括能源、黑色金屬、有色金屬、貴金屬、稀有稀土分散元素、冶金輔助原料非金屬、化工原料非金屬、建材及其它非金屬、水氣等九大類礦產(chǎn)在內(nèi)的76種,不同程度地探明了儲量。在已探明的儲量礦產(chǎn)中,依據(jù)保有儲量統(tǒng)一對比排位,貴州名列全國前十位的礦產(chǎn)達41種,其中排第一至第五的有28種,居首位的達8種,列第二、第三的分別為8種與5種。尤以煤、磷、鋁土礦、汞、銻、錳、金、重晶石、硫鐵礦、稀土、鎵、水泥原料、磚瓦原料以及多種用途的石灰?guī)r、白云巖、砂巖等礦產(chǎn)最具優(yōu)勢,在全國占有重要地位。而且人均與國土單位面積占有礦產(chǎn)資源潛在經(jīng)濟價值量,都高于全國平均水平,遠高于鄰近省區(qū)市占有水平。從開發(fā)利用角度論,貴州礦產(chǎn)資源具有資源比較豐富、優(yōu)勢礦產(chǎn)顯著;分布相對集中、規(guī)模大、質(zhì)量較好、主要礦產(chǎn)資源潛力大、遠景好;共伴生礦產(chǎn)較多;資源豐歉不均,部分礦產(chǎn)短缺等五個方面的主要特點。

(一)煤礦的遙感找礦模式

1.石炭系煤。(1)含煤地層的識別:由于該套地層頂?shù)装宥际翘妓猁}巖,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌即流水侵蝕地貌,是快速、準確地判讀大塘期含煤巖系的最直接標志;(2)地貌標志:由于含煤巖性及其頂、底板巖層在物質(zhì)屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含煤巖系形成走向次成谷。

2.二疊系煤。(1)含煤地層的識別:含煤巖系是間于上覆三疊系碳酸鹽巖與下伏峨眉山玄武巖及下二疊統(tǒng)碳酸鹽巖中的一套地層,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌――流水侵蝕地貌,是判斷晚二疊世含煤巖系的標志;(2)地貌識別標志:在山盆期地貌保存良好的地區(qū),該套非可溶巖層除發(fā)育規(guī)模較小的走向次成谷外,還常常與其上下碳酸鹽巖形成壟(脊)―槽(谷)組合地貌;在烏江期地貌發(fā)育區(qū),該套非可溶巖層常形成規(guī)模不等的走向次成谷。

(二)磷礦的遙感找礦模式

1.晚震旦世磷塊巖。(1)地層識別:首先,含磷巖系在空間上受巖相古地理控制,在省內(nèi)主要分布于黔中地區(qū)。由于含礦的磷塊巖層位于上震旦統(tǒng)碳酸鹽巖系的下部,而這套碳酸鹽巖系,上、下均為碎屑巖,故在參考區(qū)域地質(zhì)資料基礎(chǔ)上,可在TM影像上通過對碳酸鹽巖的識別大致圈出其分布。(2)地貌識別標志:由于含礦層與其上下巖層在物質(zhì)屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含礦地層形成走向次成谷。

2.早寒武世磷塊巖。(1)地層識別:同晚震旦世磷塊巖一樣,巖相古地理控制礦產(chǎn)的區(qū)域分布是明顯的。含礦層識別主要依據(jù)地層層序的相互關(guān)系并結(jié)合影像特征予以區(qū)別。如在區(qū)域上下二疊統(tǒng)棲霞―茅口組碳酸鹽巖影像上有較為突出的特征,巖溶地貌發(fā)育,碎斑狀影紋圖案,順這套地層往下,一般可“清理”出下伏各組地層。如在織金一帶,其下伏依次為下石炭統(tǒng)地層以及下寒武統(tǒng)和上震旦統(tǒng)含磷層位。(2)地貌識別標志:典型的巖溶地貌區(qū),常形成峽谷及峰叢,山體較尖棱。

(三)鋁土礦的遙感找礦模式

1.地層識別:含礦地層主要為下石炭統(tǒng)“九架爐組”,“九架爐組”分布于形態(tài)各異、大小不一的古喀斯特洼地中。

2.地貌識別標志:含鋁巖系的底板、頂板均是主要由碳酸鹽巖形成的喀斯特地貌,但其喀斯特微地貌仍有差異。頂板碳酸鹽巖常常形成坡體相對高差較大的峰叢(林),且仍發(fā)育成走向比較清楚的山脊線;而底板碳酸鹽巖則常常形成坡體相對高差較小的峰叢(林),且不存在山脊線。含鋁巖系就產(chǎn)于這喀斯特微地貌的變化處。

四、結(jié)論

礦產(chǎn)資源是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),沒有礦產(chǎn)資源作保障,經(jīng)濟就不可能發(fā)展,人類社會就不可能進步,我國全面建設(shè)小康社會的宏偉目標就無法實現(xiàn)。因此,我們必須充分認識國情和省情,樹立和落實科學(xué)發(fā)展觀,要進一步加強礦產(chǎn)資源調(diào)查評價與勘查。本文結(jié)合貴州當?shù)氐牡V產(chǎn)資源,利用遙感技術(shù)對其進行開發(fā)找礦、預(yù)測等的探討,旨在提高礦產(chǎn)資源可供性,實施礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻

[1]常慶瑞,蔣平安,周勇. 21世紀高等院校教材:遙感技術(shù)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社,2004.

[2]徐水師,譚克龍,曹代勇.中國煤炭資源遙感調(diào)查評價理論與技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2009.

[3]童慶禧,張兵,鄭蘭芬.高光譜遙感的多學(xué)科應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

第6篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：攝影原理 數(shù)碼攝影 全息技術(shù)

引言：

過去人們靠畫像留下自己的倩影，而攝影技術(shù)的發(fā)展讓人們可以抓住每一個精彩瞬間，自1839年法國畫家達蓋爾發(fā)明了世界上第一臺真正的照相機以來，從傳統(tǒng)的針孔攝影到隨拍即現(xiàn)的數(shù)碼攝影，至展現(xiàn)三維效果的全息攝影，可以說攝影技術(shù)的發(fā)展日新月異。

1.、傳統(tǒng)針孔攝影

物體在凸透鏡的二倍焦距之外可以成縮小倒立的實像，根據(jù)這一性質(zhì)，人們開始了對攝影的探索。當然相機并不單單只靠凸透鏡這么簡單。我們常常會在電視劇里看到這樣的情節(jié)：隨著“碰”一聲巨響，幕布下探出一個腦袋，對大家說：“ok”。這就是最早的暗室銀版攝影法。1888年，美國人伊斯曼發(fā)明了將鹵化銀乳劑均勻的涂在明膠基片上的新型感光材料上，這為照相機的發(fā)展掀開了新的篇章，小巧的相機從此走進千家萬戶。其基本原理是把立體景物通過光學(xué)系統(tǒng)成像在涂有感光材料的膠片上，膠片曝光后，膠片上的鹵化銀便生成潛影，在顯影液的還原作用下，這些潛影顯現(xiàn)出來，成為了由細微的黑白金屬銀顆粒組成的影像，便在膠片上得到了與原景物色調(diào)正好相反的底片，沖洗后就是我們看到的照片。

2.、數(shù)碼攝影

數(shù)碼照相機現(xiàn)在已成為年輕人出門隨身攜帶的工具之一，其拍攝后瞬間便可顯示并且可以直接儲存印放，收到了許多人的熱捧。數(shù)碼攝影主要運用了光電傳感，即使用傳感器將光轉(zhuǎn)化成電荷，將影像存儲在電子芯片上，光電轉(zhuǎn)換了自然中各種色頻的頻率值，真實的顯現(xiàn)了萬紫千紅的世界。對同一個景物，在同一時刻，用傳統(tǒng)相機拍出的照片會有很大差異。傳統(tǒng)相機的化學(xué)還原過程色彩會失真，而數(shù)碼相機就克服了這一點。數(shù)碼攝影的存儲、處理、以及傳輸?shù)姆奖憧旖?，提高了攝影的表現(xiàn)力和時效性，對傳統(tǒng)攝影技術(shù)產(chǎn)生了強烈的沖擊，也為攝影業(yè)開拓了嶄新的領(lǐng)域，可以說是攝影史上一個新的里程碑。

3.、數(shù)碼單鏡頭反光攝影

數(shù)碼單反相機是現(xiàn)在攝影專業(yè)人士使用的一款相機，是使用單鏡頭取景方式對景物進行拍攝，其基本原理與普通數(shù)碼相機相同，區(qū)別在于反光鏡和上端圓拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝了五面鏡或五棱鏡，可以從取景器中直接去觀察通過鏡頭的影像。光線透過鏡頭到達反光鏡后，折射到上面的對焦屏，形成影像，透過目鏡和五棱鏡，拍攝者就可以在取景器中看到外面的景物了。反相機的出現(xiàn)使轉(zhuǎn)瞬即逝的美景留存記憶成為可能，是相機發(fā)展史上又一個新的突破。

但是，單反相機也有一些劣勢，比如快門操作瞬間會有片刻的黑幕，工藝苛刻，體積龐大，不便攜帶等都期待著技術(shù)的發(fā)展。

4.、激光全息攝影

無論是傳統(tǒng)膠片相機還是數(shù)碼相機都是利用透鏡成像原理，僅僅記錄了物光中的振幅信息，沒有立體感。而全息照相技術(shù)則利用了光的干涉原理，記錄了物光中的振幅和位相，有了立體效果。正如大家看3D電影時， 當觀眾戴上特制的偏光眼鏡時，左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，而通過雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果。全息照相的原理可以簡述為：一個物點的物光形成一組干涉條紋，干板上的干涉圖像就是許多不同疏密、不同走向和不同反差的干涉條紋組。這些干涉條紋組就是被拍攝物的全息圖。感光后的全息干板，經(jīng)顯影、定影等處理得到的全息照片，相當于一幅復(fù)雜的“衍射光柵”。

除光學(xué)全息外，還發(fā)展了紅處、微波、超聲全息術(shù)等等。這些技術(shù)如今已逐步廣泛用于軍事偵察監(jiān)視、無損檢驗與探傷、信息存儲和處理、精密干涉計量、遙感技術(shù)、全息x射線顯微鏡、生物醫(yī)學(xué)、立體顯示和全息防偽等，全息技術(shù)作為一門新興技術(shù)，已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，同時也仍在不斷地實驗當中，成熟的全息技術(shù)還會在科學(xué)研究領(lǐng)域和生產(chǎn)實踐中發(fā)揮更廣闊的作用。

我相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，正如芯片使計算機一步步小型化而走進尋常百姓家一樣，“全息相機”也會不斷地精巧化，走進千家萬戶，從此，人們珍藏記憶的就不僅僅是“畫像”，或許可以稱它為“電子雕塑”吧。

參考文獻：

[1]趙凱華《光學(xué)》北京大學(xué)出版社

第7篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：測繪新技術(shù)；工程測量；應(yīng)用與研究

一、概論

傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著經(jīng)濟和社會的進步，現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等各種新技術(shù)在工程測量中得以應(yīng)用和研究。

二、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時，對原有地圖進行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計算機，經(jīng)編輯、修補后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。

（二）數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

三、工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

GPS是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS接收機的改進，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。

RTK（Real Time Kinematics，實時動態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛(wèi)星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發(fā)射出去;流動站在對GPS衛(wèi)星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調(diào)得到基準站的載波相位觀測量;流動站的GPS接收機再利用0TF（運動中求解整周模糊度）技術(shù)由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。

四、工程測量中的地理信息（GIS）技術(shù)

GIS是集計算機科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術(shù)，為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息，以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)管理的科學(xué)化、標準化、信息化。

五、工程測量中的數(shù)字攝影測量技術(shù)

數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

六、工程測量中的遙感（ RS）技術(shù)

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

七、工程測量中的3S集成技術(shù)

3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS進行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。

八、結(jié)語

伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展。

參考文獻

[1]陳俊勇，胡建國.GPS技術(shù)的新進展[J].測繪工程，1996，（2）.

第8篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：土地測繪；常規(guī)土地測繪技術(shù)；現(xiàn)代化的測繪技術(shù)

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

土地測繪其實是為順利實現(xiàn)國土資源管理部門對于土地測繪結(jié)果的運用或者為工程建設(shè)用地需求而開展的相關(guān)工作。與此同時，是國土相關(guān)部門日常工作中的重要方面。土地測繪的最終質(zhì)量會受到測繪技術(shù)、測繪方法、測繪手段的影響，為此，從測繪技術(shù)上形成的改變可在一定程度上展現(xiàn)出土地測繪質(zhì)量的變化。為此，土地測繪技術(shù)與測繪質(zhì)量兩者是相互影響的。而在此其中，新技術(shù)的不斷運用將會對土地測繪技術(shù)、測繪質(zhì)量的提升起到非常重要的推動作用。

一、常規(guī)土地測繪技術(shù)

在土地測繪工作當中，土地測繪技術(shù)所運用的方法將會對土地測繪效率及所搜索的相關(guān)數(shù)據(jù)的精準度造成直接性的影響。目前，以往的土地測繪方法已然不能夠滿足目前對土地測繪精準度上的要求，為很好的提升土地測繪精準度及測繪最終質(zhì)量，對土地測繪引入先進的新技術(shù)有著非常重要的意義。

1.1鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測量方法

把鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測量方法是目前較為常見的傳統(tǒng)土地測繪方法。經(jīng)過對不規(guī)則的土地分割程幾個規(guī)則的區(qū)域開展土地的計算，同時對土地面積加以總結(jié)。鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測量形式會產(chǎn)生很大的誤差，并且人為因素對測量結(jié)果將會帶來較大的影響，對于測量規(guī)則的土地是比較容易進行的，但如果碰到折線比較多且呈弧狀的土地那么就不那么容易進行處理的，還會有爭議的情況時常發(fā)生。

1.2經(jīng)緯儀與鋼尺有效結(jié)合的測量方法

在形狀規(guī)則的土地當中，可以使用鋼尺與比例尺相結(jié)合的測量方法，但針對不規(guī)則的土地，就可以使用經(jīng)緯儀與鋼尺有效結(jié)合的測量方法。這種方法是以鋼尺、比例尺方法為前提，利用經(jīng)緯儀設(shè)置在不規(guī)則土地的每一個拐點的位置開展不同角度的測量，之后與鋼尺測量有效結(jié)合，從而準確的計算出土地的面積。伴隨著社會經(jīng)濟的快速進步與建筑物數(shù)量的迅猛增加，經(jīng)緯儀拐點測量方法中其通視性就顯得比較差。

1.3全站儀測量方法

無論是鋼尺比例尺還是經(jīng)緯儀比例尺其測量在現(xiàn)實的具體操作當中都是非常復(fù)雜的，工作效率低，且只能夠形成對土地面積及標高的相關(guān)測量，并不能對土地拐點具體坐標進行測量，為此，這種土地測量的工作效率及測量質(zhì)量結(jié)構(gòu)都是不理想的，與此同時，在這種形式的測量需要投入大量的人力，以此造成的測量成本過高。為了滿足目前土地測繪精準度方面的需求，而引進了全站儀測量，為今后的土地面積測量提供了強有力的技術(shù)支持。

全站儀測量與經(jīng)緯儀相對比，全站儀測量方法將完全免去了把儀器設(shè)置在土地上的拐角點開展測量工作，此種測量方法能成功的實現(xiàn)對大面積土地進行精確的測量。測量工作人員能夠通過每隔目標點具體方位來設(shè)置全站儀，之后把全站儀中的棱鏡按照順時針的次序放到目標點上面。在挑選好全站儀測量相關(guān)程序后，在全站儀的顯示屏中就能夠進行目標點連線包含的土地面積數(shù)值的讀取。其中，目標點的點數(shù)是不被制約的，測量弧形土地的時候可以選用多點模擬的形式來進行界定，利用界點運用有關(guān)儀器將測量的結(jié)果輸入全站儀中，從而進行對土地面積的測量與計算。

二、現(xiàn)代化的測繪技術(shù)在土地測繪中的具體應(yīng)用

2.1全球定位系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)又稱為GPS技術(shù)，具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點，它的基本原理就是通過提供的三維坐標讓土地調(diào)查者獲得空間數(shù)據(jù)，以達到空間定位的目的。GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點。GPS的實時動態(tài)樁位放樣，精度可將樁位誤差精度控制到厘米級，利用GPS技術(shù)放樣平臺，通過利用GPS測量并在施工平臺鋼管樁放樣，可在保證測量精度的前提下有效縮短野外作業(yè)時間。GPS偏心檢查，在精確測量工程樁位分布的基礎(chǔ)上，GPS技術(shù)可一物兩用，進行樁位偏心檢查，提高工程測量的管理效。能夠與傳統(tǒng)測繪儀器有效配合，如建筑方位定點測量時，控制點布控時可通過GPS靜態(tài)測量彎曲來確保高程、距離精度，再結(jié)合全站儀、經(jīng)緯儀等傳統(tǒng)儀器實現(xiàn)近距離位移設(shè)置，能夠進一步增強新技術(shù)的應(yīng)用效果。GPS技術(shù)與掌上電腦的結(jié)合，則給土地的野外調(diào)查提供了便利。將數(shù)碼的攝像頭與GPS集合到一起，運用到掌上電腦上，最終實現(xiàn)了地形的測量的變更，解決了變更區(qū)域中形狀不規(guī)則、區(qū)域不明顯等不良因素。另外，利用數(shù)碼攝像頭替代人工繪圖還可以對野外土地進行拍攝，從而大大減輕了工作量。同時，利用掌上電腦與GPS技術(shù)結(jié)合還解決了野外工作中時間長的問題，達到了連續(xù)工作和數(shù)據(jù)儲存的目的要求，并且及時滿足圖形的更新，使土地調(diào)查結(jié)果的準確性提高。

2.2“3S”集成技術(shù)的應(yīng)用

“3S”集成技術(shù)是由地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)三者構(gòu)成的一個整體集合從而對土地進行實時的觀測、分析和應(yīng)用管理的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和進步，我國的3S技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，這一技術(shù)在土地調(diào)查中發(fā)揮的作用越來越大，并且在土地更新調(diào)查和土地動態(tài)監(jiān)測中體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。比如，在利用高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)獲得相關(guān)的影像數(shù)據(jù)，然后與土地調(diào)查的更新技術(shù)進行匯總、疊加分類，并運用專業(yè)軟件進行分析，從而得出準確的變換范圍和數(shù)據(jù)結(jié)果。這種方法的運用從根本上解決了傳統(tǒng)調(diào)查方法工作量大、工作效率低、精度低等問題，大大加快了土地調(diào)查的速度和效率，所以實際應(yīng)用中的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。

2.3地理信息系統(tǒng)（GIS)的運用

所謂地理信息系統(tǒng)（GIS)是一種獨特的空間信息系統(tǒng)，它的工作原理就是通過計算機的系統(tǒng)支持，對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析、描繪的過程。具體來說，就是利用計算機建立地理數(shù)據(jù)庫，將地理環(huán)境中的各種要素，包括它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)字存貯、處理和分析，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過對多種要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，滿足各種不同的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要，并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果?，F(xiàn)階段，經(jīng)過科技工作者的不懈努力和研究，利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)進行處理已經(jīng)發(fā)展成為土地調(diào)查的重要組成部分，可以說，地理信息系統(tǒng)將會向更加標準化和規(guī)范化的方向發(fā)展。在地理信息系統(tǒng)中，由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)非常的詳盡可靠，并且準確性高，這就相應(yīng)的提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。由于計算機具有高速運算和極強的邏輯判斷功能，所以在短時間內(nèi)增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。另外，計算機可以自動地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告，利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補、更新程序，所以還實現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計也已經(jīng)成為可能。加大對GIS的研究和使用力度，還能夠增強測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)調(diào)協(xié)作能力和促進信息的統(tǒng)一獲取和使用。

2.4遙感技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環(huán)境和資源的技術(shù)?，F(xiàn)階段，遙感技術(shù)在我國的土地調(diào)查中已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用。首先，遙感技術(shù)的應(yīng)用對于重點城市的土地勘測發(fā)揮了重要的作用，目前，利用該技術(shù)對城市中占用耕地等情況進行監(jiān)測已經(jīng)起到了很好的加強土地管理的作用。遙感技術(shù)對土地調(diào)查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術(shù)利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料，與原有的土地現(xiàn)狀圖進行對比，將數(shù)據(jù)進行補充和修改，最終達到更新的效果。

第9篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】工程測量；測繪新技術(shù)；應(yīng)用

1 數(shù)字化技術(shù)

1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

各種GIS系統(tǒng)的建立，首先是對原有的地圖數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有的紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足目前的要求，就能利用數(shù)字化儀器將其輸入計算機，通過編輯、修補等措施后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當前，有手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化兩大類儀器，對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，從而高效、快捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。

1.2 數(shù)字化成圖手段

傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容只要是工程圖和大比例尺地形圖，傳統(tǒng)的成圖方法，需要很大的野外工作時間，作業(yè)任務(wù)艱苦，程序復(fù)雜，除此之外，還要眾多繁瑣的繪圖工作和數(shù)據(jù)處理工作，耗費了大量的人力、物力，且產(chǎn)品單一，目前已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。而現(xiàn)代的數(shù)字化成圖技術(shù)，則具有準確度高、更新方便、易于保存管理、方便公開等優(yōu)點，同時還節(jié)省了大量的人力、物力。數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化及電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種通過全站儀、電子簿等設(shè)備采集數(shù)據(jù)的方法，它的優(yōu)點主要是精度高、分工較為明確、易于人員管理，從而提高了成圖的效率。

2 全球定位技術(shù)（GPS)

美國從上世紀70年代還是研制GPS，經(jīng)過20年的努力，終于在1994年建成，它是具有海、陸、空壘方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS接收機的逐步改進，載波相位差分技術(shù)和廣域差分技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，再加上美國SA技術(shù)的解除， GPS技術(shù)在城市規(guī)劃、導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、工程測量等領(lǐng)域有了更為深遠的應(yīng)用前景。

2.1 GPS在建立工程控制網(wǎng)中的應(yīng)用

寧夏中寧縣東部的紅寺堡開發(fā)區(qū)，處丘陵地帶，總面積約為2000平方米。在開發(fā)過程中，工程師采用N3水準儀建立四等水準網(wǎng)作為首級高程控制網(wǎng)，用四等水準聯(lián)測過的GP8控制點(GPS水準點)作為區(qū)域精化大地水準面高程擬合的驗證點。三等GPS網(wǎng)的總控制點數(shù)為88個，聯(lián)測國家二等三角點4個，水準點3個，新布設(shè)GPS控制點78個。該網(wǎng)最長邊7.35千米，最短邊2.31千米，平均邊長4.58千米，控制面積約1500 平方米。該網(wǎng)分別在1980西安坐標系和1954北京坐標系下進行了平差計算，并聯(lián)測到國家GPSB基點上，以取得精確WGS84三位坐標。四等水準網(wǎng)的總點數(shù)為67個，包括4個起算點：同家等水準點蘭包92和蘭包95，蘭包103，同石08，聯(lián)測三等GPS點64個：利用三等GPS水準點的精確WGS―84三位坐標在區(qū)域精化大地水準面中生成各點的擬合高程，與水準高程進行比較，進而驗證了紅寺堡區(qū)域精化大地水準面高程擬合的精度等級。

2.2 GPS在礦山測量中的應(yīng)用

礦山大多數(shù)都位于山區(qū)，要么林木蔥郁，要么溝壑縱橫，可視條件差。目前，國家正提倡保護森林資源，不準隨意濫伐樹木。在這樣的情況下，傳統(tǒng)的使用測回法建立控制網(wǎng)的方法，往往浪費了大量的人力、物力，卻不一定能達到建立控制網(wǎng)的目的。

未解決上述出現(xiàn)的問題，我們在現(xiàn)代測繪新技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，通常采用布設(shè)靜態(tài)GPS控制網(wǎng)的方法，這樣就可以有效地克服可視條件差的弱點。在兩個或兩個以上國家測網(wǎng)點上架設(shè)地面基準站，而流動站則采用不同的形式布網(wǎng)。使用3臺套或多臺套GPS可克服常規(guī)測量中人員多、又很難達到預(yù)期精度的弊端。GPS具有觀測精度好、效率高的優(yōu)點，從而使各礦區(qū)坑口控制相互連接，形成整體。在礦山的小區(qū)域范圍內(nèi)，如若要測出大比例尺地形圖，在茂密的森林內(nèi)使用全站儀勢必會增加難度，在這種情況下，只要我們在林地掌握好天線的長度，利用靜態(tài)GPS控制網(wǎng)方法，問題就能迎刃而解。

3 地理信息技術(shù)(GIS)

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System)的簡稱，指的是在計算機的軟硬件條件支持的情況下，對具有空間內(nèi)涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計算機技術(shù)系統(tǒng)。它是集計算機科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科，目前，GIS已經(jīng)成為多學(xué)科集成并且應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術(shù)優(yōu)勢不僅僅在于它的集地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。如今，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、環(huán)境監(jiān)測、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域的作用越來越重要。

讓我們以城市的地下管線信息系統(tǒng)的建立為例，地理信息系統(tǒng)能把地形圖作為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃氣、工程管線、污水，還有測量控制網(wǎng)和規(guī)劃路等多種基礎(chǔ)的測繪信息，在上述基礎(chǔ)上，形成一個測繪數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對城市地下管線的現(xiàn)代化的信息管理。

4 遙感技術(shù)(RS)

遙感(Remote Sensing)指的是在遠離目標、與目標不直接接觸的情況下判定、量測并分析目標的性質(zhì)。遙感主要是利用從目標反射、輻射或散射的電磁波的基本原理，對目標進行信息采集、分類及成像。我們在這里提到的遙感(RS)包括衛(wèi)星遙感和航空遙感所獲取的衛(wèi)星影像和航空攝影影像的數(shù)據(jù)資料。遙感技術(shù)(RS)具有信息豐富、多光譜特性、全天候、信息獲取周期短等優(yōu)勢，特別是高分辨率遙感影像圖像清晰、空間分辨率高，廣泛應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測，農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查等工作中。當然，由于衛(wèi)星影像和航空攝影像在分辨率、清晰度、比例尺等方面還是有一定區(qū)別的，在應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查的實際情況中，采用航空攝影的遙感影像(航片)進行調(diào)查，明顯優(yōu)于衛(wèi)星遙感圖像。

遙感(RS)技術(shù)通常具有大面積同步觀測、數(shù)據(jù)的綜合性和經(jīng)濟型等優(yōu)勢，因而得到了迅速的普及。高分辨率的遙感衛(wèi)星和多光譜航空攝影未來將會成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都能通過遙感影像獲得，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的手段和方法。

應(yīng)用遙感技術(shù)，是開展土地利用更新調(diào)查的有效工具，它主要借助于現(xiàn)勢性好的高分辨率的遙感影像圖像進行調(diào)查。目前，我國大多數(shù)地市都曾利用應(yīng)用遙感技術(shù)對本地的土地利用更新進行了調(diào)查，對土地利用現(xiàn)狀的快速調(diào)查和新增地物的及時準確發(fā)現(xiàn)十分有利。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展，這是大勢所趨。

參考文獻：

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