遥感和地理信息技术例1

土地作为不可再生的资源，是我们赖以生存基础，它养育着地球上的每一个生命，可是随着近代社会的进步，经济的发展带来的土地资源破坏越来越严重，如何去合理的利用土地资源，是每一个政府都必须考虑的问题。遥感信息技术作为一种先进的的探测技术，可以快速、准确的对物体和自然气候进行监控，帮助我们对土地动态有效把握。在各国的致力研究下，遥感技术发展日新月异，自动化水平和准确度越来越高，通过使用遥感信息技术可以对国家的土地年度利用变化准确把握。

1 国内外研究动态

（一）国内研究动态

我国遥感信息技术的发展时间较短，在的大动荡过去之后，科学研究人员才开始尝试采用卫星遥感与航空遥感结合进行土地资源调查研究。到1980年以后，遥感信息技术才在我国土地动态监测中逐渐大规模使用。1984年我国首次运用遥感信息技术对全国的土地进行了调查，最终在东西部分别完成了1∶5万比例与1∶1万的土地调查图，1989到1993 年期间，我国对北方草原草畜利用遥感技术进行了详细的动态监测。1990年以后，我国对工程建设用地和可用耕地的逐年变化情况进行及时精确的定期监测。在1999年与2000年，我国对全国总共66个城市的工程建设用地和可用耕地进行了监测[1]。随着遥感信息技术对土地动态监测准确的越来越高，相关学者对遥感信息技术土地动态监测的作用研究也不断地深入。

（二）国外研究动态

在国外遥感信息技术的发展时间较早，相比中国70年代开始的研究，国外发达国家比中国至少提前了20年。美国从1850年起就已然建立了全国范围内的农业普查制度，1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年开始就编绘了全国l：25万和l：10万两份土地利用图。与美国同一大陆的加拿大从1960年后也开始建立完善的土地利用监测体系，1978年以土地的利用价值为根据，把全国土地化为四种，加大力度监控优质土地，提高土地利用利用价值。一些经济发达的小国家，为了对有限的土地合理利用，根据实际情况制定符合国情的监测方法。瑞士自1912年起就在全国建立了完善的地籍档案，1970年后又以航空图片对监测区的土地利用情况进行了抽样调查。

2 遥感信息技术在土地动态监测中的运用

现在我国遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的运用已经有了很大的成果。北京师范大学教授潘耀钟利用遥感信息技术，成功研究出了完善的土地利用变化动态信息的新的监测方法；北京大学遥感与地理信息系统研究所李天俊提出了进行土地动态监测的新技术方案，那就是应用多种遥感综合时空信息进行研究。在具体应用中，武汉测绘科技大学对湖北省利川市进行了草场资源调查.近百人需要历时3年才能完成的工作任务，他们利用利用遥感多光谱影像技术，6个人只用了半年时间就完成了任务。而且精确度也很高，吻合率高达96%，是我国资源调查中利用遥感技术的成功案例。我国利用遥感信息技术拍摄的560幅陆地卫星图像，对全国15种土地利用类型进行了统计计算，两年时间就提供了全国的土地利用动态基本数据。

3 地理信息系统在土地动态监测中的运用

在遥感信息技术对土地利用的调查中，利用地理信息系统的分类数据库，可以对保存的各种遥感资料进行分类并制图。除此之外，利用地理信息系统强大的空间分析技术，对数据库中保存的原始数据进行处理后，我们就可以获取作为空间决策的依据的新数据集[2]。1989年包头市环境监测站为了对包头二氧化碳容量计算以及监控包头新市区的大气扩散，借鉴了美国EPA的工业复合源模式创新出城市多源高斯模式，为包头大气污染治理提供了可靠依据。

4 遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的结合

遥感信息技术和地理信息系统是现代地理学的两大空间支撑技术。随着遥感信息技术的由现状描述到预测、静态到动态、由定性到定量的技术不断提高，遥感信息技术和地理信息系统综合随之向更高级方向发展。遥感信息技术的实时性、宏观性、动态性特点，有效的促进了土地利用监测的准确性提高。地理信息系统则是在计算机的支持下，并以空间数据作为基础，对相关空间数据进行管理、采集、模拟、操作、分析以及显示，并建立地理模型，对土地利用变化进行分析。遥感信息技术和地理信息系统在发展中是本不相干的两个工程技术领域，但这并不能阻断它们之间可以有交集的可能性。遥感信息技术可以为地理信息系统提供及时有效的信息源，而地理信息系统也可以通过形成地理模型分析，为遥感信息技术的地学动态分析信息分析提供有效帮助。地理信息系统提供的数据库，可以大大提高遥感信息技术制图精度和分类精度。我国目前正在各级土地利用监测的建立中，把遥感影像技术和地理信息系统结合应用到实际土地利用动态监测。中国科学院遥感应用研究所张显峰利用3S集成技术成功研究出了面向工程目标进行土地动态监测的新方法[3]。张海玲等[4]论述了土地动态监测中使用先进技术的必要性，介绍了遥感信息技术与地理信息系统相结合进行动态监测的所带来的工作效率提升优势；朱运海等利用地遥感信息技术和地理信息系统，对河北省万全县土地利用状况的变化信息进行了总结，而且对土地动态监测的关键技术及工作流程做了详细的分析[5]。总而言之地理信息系统中储存的主要数据源和数据的更新手段都来自遥感信息技术，而地理信息系统的发展对遥感信息技术的综合开发与利用又起到了支持作用。

结语

虽然我国的在数十年的探索中已经取得了一定的成绩，有了一个相对成熟的技术体系。但全国土地利用遥感动态监测系统却还尚待完善，有计划地把遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中结合，才能更好地去变化趋势预测、变化监测以及综合评价，进而完成对我国土地利用的监测长期性，满足我国特色社会主义发展要求。

参考文献：

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遥感和地理信息技术例2

资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《中国21 世纪议程》指出:海洋是全球生命支持系统的1 个基本组成部分,是1 种有助于实现可持续发展的宝贵财富[1 ] 。它拥有广阔的空间资源、丰富的生物资源、矿产资源、化学资源和动力资源。加快海洋资源的开发,充分发挥海洋优势,进而促进经济发展已成为世界大国发展的主流。我国人口众多,人均资源匮乏,社会发展和经济腾飞面临严峻的形势。同时我国是海洋大国, 海岸线长18 000km ,海域面积3. 0 ×106km2 ,约占全国陆地面积的1/ 3[2 ] ,海洋资源丰富。但海洋资源远未开发,机遇与挑战并存,而且我国南海及黄、东海都与相邻国家之间存在疆界划分和200 海里专属经济区的权益之争问题。因而,应用高新技术,准确快速查明我国海域情况,主动保护海洋环境安全[3 ] ,既是维护我国海域合法权益、保护海域环境的需要,也是科学开发利用海域资源、发展海洋经济、促进我国整体经济腾飞的需要。走海洋兴国与可持续发展之路是解决我国人均资源匮乏并实现21 世纪宏伟蓝图的重要出路[4 ] 。

作为建立数字海洋的三大支撑技术gps , gis 和rs ,在海洋空间数据处理中各具特点,又密切相关[5 ] 。gps 可在瞬间产生目标定位坐标, gis 具有较好的查询检索、空间分析计算和综合处理能力,rs 可快速获取区域面状信息[628 ] 。3s 集成技术充分发挥各自的长处,形成了多功能综合技术系统,实现了海量信息获取与信息处理的高速、实时和信息应用的高精度和定量化,即gps 和rs 向gis 提供或更新区域信息以及空间定位,gis 进行相应的空间分析。3s 技术为海洋资源的规划管理与评价、海洋环境保护、海岸带防灾、地下水防污及国防建设等方面提供了有利的观测手段、描述和思维工具。当前,3s 技术已广泛应用于土地、林业、水利、农业、城市管理、生态建设等方面[9210 ] ,但在海洋领域的应用总体水平还较低,主要应用于海洋环境监测、海洋灾害预警预报、海洋资源调查方面,近几年扩展到海岸线测量[11 ] 、海域勘界[12 ] 、厄尔尼诺现象的发生机制和各种尺度的海气相互作用过程等科学研究领域[13 ] 。

1 　我国海洋资源与环境的现状及应对策略

1. 1 海洋资源开发现状

改革以来,我国的海洋开发飞速发展。1980 年全国海洋产业产值为80 亿元,1990 年达482 亿元,1994年猛增到1 400 亿元,2000 年全国海洋产业产值已达4 133亿元,2004 年近1. 3 万亿元[14 ] 。但目前我国海洋产业规模较小,仍以港口、渔业等近海单项传统产业的开发为主。海洋科技整体水平落后,资源利用率低,浪费严重,缺少全局的、长远的兼顾,特别是缺少对海洋整体利益的考虑。我国对近海矿产资源的研究程度亦相对较低,对远海及整体资源尚未进行综合开发利用,尤其是以高新技术、资金密集、见效快、创汇多为特点的新型海洋产业(如海洋油气业、滨海砂矿业及海洋服务业等产业) 发展缓慢。海洋娱乐区、倾废区等功能区规划不尽合理,管理滞后。海洋资源开发管理机制和法律体系不健全,不能适应市场经济的要求,尚未形成统一协调的整体开发战略[15 ] 。

1. 2 海洋环境及生态现状

1. 2. 1 我国海洋环境污染相当严重

许多海区、港湾的污染均超过国际限制标准。环境质量日益恶劣,近海污染范围不断扩大,n , p 等营养盐类污染明显。2004 年我国海域未达到清洁海域水质标准的面积约1. 69 ×105km2 ,较上年增加约2. 7 ×104km2 ,近岸海域污染严重,污染海域主要分布在渤海湾、江苏近岸、长江口、杭州湾、珠江口等局部海域。同时,陆源污染物排海严重是海洋环境污染的主要原因。一项对沿海工业污水直排口等四大类43 个排污口进行的重点监测显示,受陆源排污影响,约八成入海排污口邻近海域环境污染严重, 约20km2 的监测海域为无底栖生物区[14 ] 。

1. 2. 2 海洋的自然和生态破坏范围广、程度深大量不合理的人为活动(如围海筑坝、河流建闸、大面积挖沙采石、乱挖珊瑚礁等) 已严重影响并破坏了我国海洋自然景观和生态环境,造成了大范围的海岸侵蚀或淤积,湿地及红树林面积减少[16 ] ,破坏了典型的海洋生态系统, 海珍品濒于绝迹, 渔业产量大幅度下降。《2004 年中国海洋环境质量公报》显示,由于陆源污染物排海、围填海侵占海洋生态环境及生物资源过度开发,莱州湾、黄河口、长江口、杭州湾及珠江口生态系统均处于不健康状态;沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题[14 ] 。

1. 2. 3 海域污损事件频发、环境灾害群现近年来,我国海域赤潮、溢油、违章倾倒等污损事件发生频率越来越大。2001 年全国海域共发生赤潮77 起,累计面积达1. 5 ×104km2 [17 ] ,对海洋环境、生物资源和渔业生产造成严重损害。海运业发展导致外来有害赤潮种类的

引入,全球气候变化也导致了赤潮的频繁发生。2004年中国近岸局部海域沉积物污染严重,近岸海域部分贝类受到污染,大面积赤潮和有毒赤潮多发,全年共发生赤潮96 次,赤潮累计发生面积较2003 年增加约八成多,海洋环境污染已成为海洋经济可持续发展的严重障碍[14 ] 。

1. 3 应对策略

根据我国海洋资源利用与海洋环境污染的现状,结合我国国情与21 世纪国民经济可持续发展的需要,应强化以下措施:要加强组织领导,建立和完善相应的管理体系和机构,制定海洋资源开发利用和环境保护的综合性目标、政策和法规;要提高全民热爱海洋、保护海洋资源与环境的意识;要建立我国海洋倾废区,规划近海海域环境容量,严格实行污染物总量控制;要按照合理、系统和科学的原则开发利用海洋资源,充分发挥海洋功能区域的社会经济和生态环境效益;要加强对各种海洋资源储量、分布的勘测勘探,调查了解各种资源量及海洋环境的现状和未来发展的趋势;而重中之重是要倡导科技创新、依靠科技振兴海洋:利用新技术、新手段原位实时地监测海洋环境,通过强大的地理信息分析与处理系统的支持,对获得的信息进行分析、模拟,及时有效地保护海洋环境、资源,预报灾情与突发事件。

2 　3s 在海洋资源与环境中的应用

多年来,国内外海洋工作者在海洋地理、海洋化学、海洋水文、海洋气象、海洋生物、海洋矿产、海洋测绘等基础性学科上进行着不懈的研究,制定了一批大型的、多学科的国际海洋科学研究计划,如全球海洋观测系统( goos) 、topex/ poseidon 海洋地形试验、世界海洋环流试验(woce) 、热带海洋全球大气计划( toga) 等。通过系统地研究海洋,不断发现其内在规律,帮助人们充分利用海洋空间,合理开发海洋资源。

目前,越来越多的地理信息已在国民经济建设诸多领域中显示出巨大的应用价值。在信息量激增的21世纪,要实现海洋资源与环境的可持续发展,关键是要及时准确地获取、分析海量的信息。而20 世纪下半叶发展起来的gis 技术功能强大,用于对空间环境数据进行管理、查询、分析,并且利用gis 的统计制图功能形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布与数量统计规律,以满足环境保护实际需要。3s、专家系统及决策支持系统是当今信息时代的尖端技术,它们相互结合、取长补短、相辅相成,为资源开发、环境保护提供比较完善的技术支持,有助于海洋资源与环境的可持续发展。借助3s ,应用计算机网络与通讯和数据库管理技术,建立现代化海洋实时立体监测管理系统,实现信息更新、信息共享,并通过图形方式对管理与决策前景进行动态模拟,为海洋资源开发、海洋环境和气候的监测、海洋防灾减灾以及维护国家海洋权益服务。

2. 1 3s 与海洋资源的开发利用

目前陆地上70 %的农业生产资料,80 %以上的工业原料、95 %以上的能源来自矿产资源。由于我国仍处于矿产消耗强度趋快的时期,要满足近期矿产资源的需求,并为今后一定时期内可持续发展保持后劲,寻找和开发矿产资源仍是地学工作的重要任务。海洋中蕴藏有丰富的石油、天然气、天然气水合物、多金属结核、海底热液多金属硫化物等矿产资源,它们的分布、规模、储量评价、开发利用的环境条件及可行性等,无疑依赖于快速、高效、准确的探查技术。

根据海洋资源数据库中的物探、化探资料及gps和rs 提供的信息,应用gis 空间分析功能和虚拟现实技术来探索海洋成矿特点和规律,为海洋管理、海岸带和海岛资源开发提供科学依据。成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性。3s 技术可以对区域自然资源的分布及其量值的动态变化进行快速、准确的调查和评价,例如,确定资源量及其变化幅度、时空分布特征,分析、预测各类资源利用的现状与前景,探索解决自然资源供需矛盾的可能途径,评价资源管理的政策和方案等。

2. 2 3s 与海洋环境保护

利用3s 建立海洋环境和灾害信息库、海洋环境质量评价和灾害预报系统,能够为环境监测、管理、规划及评价提供重要的技术支持,为保护海洋环境及海上航行、生产安全服务。

2. 2. 1 环境监测

遥感技术在海洋调查中显示出大范围、多时像、高分辨率的特点,rs 在河口泥沙规律研究、海水海温监测、渔场监测、海洋污染监测等方面发挥了重要作用,对厄尔尼诺效应、赤潮等的监测也收到较好的效果[18 ] 。

2. 2. 2 环境管理

gis 等技术能对各种海洋环境、资源,如海洋生物资源、大气质量、海洋水资源、污染物排放范围等进行实时监测、更新,并能有效地进行环境统计分析,进而进行环境总体规划;可动态展示污染源位置、类型、负荷及对区域环境造成的影响。

2. 2. 3 环保应急反应

对于重大环境事件,环境保护部门要具有应急反应能力,并能针对事件的特性做出迅速反应和决策,如水质污染、油船泄露等。

2. 2. 4 环境规划

污水排海工程的规划与设计由于涉及潮汛等原因,如何建立有效的模型进行近海水域模拟分析,是目前的难点和热点。而gis 的空间分析能力可较好地解决该类问题,应用gis 进行近岸海流模拟分析,同时还可以分析近海岸带悬浮物的分布情况。另外,gis 等技术可以快速、准确、客观、动态地对重点海域的环境质量进行趋势预报,为区域环境规划工作提供全面支持,为国家和地方进行宏观决策提供科学依据。

2. 2. 5 环境评价

我国目前正在或将要进行的资源开发和重大工程项目,如南海大陆架石油开发等,应用gis 等技术可以对其进行勘探、选址及建成前后的环境问题进行分析、预测和研究,并实现其动态、连续、准确的监测、评价与环境影响规划方案的制定。

2． 2．6 与海洋精细渔业

海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps 和gis 集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3s 等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。

3 　海洋资源、环境领域中亟待应用3s 技术的重大课题

美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21 世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s 方面的内容[19220 ] 。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis) 。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66 个海洋站、200 多个验潮站和3 个海洋资料浮标网的长期观测[21 ] ,加之陆地/ 气象/ 国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis 技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s 应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22 ] 。在海洋领域利用gis ,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis 工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s 的优势,深入研究以下领域。

3. 1 数字海底系统

海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps 技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis 与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs 数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数gis 已拥有独立模块进行图像处理。以gis 为平台, 利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。

与3s 具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。

3. 2 海岸带系统

海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75 %～90 %归宿于海岸带,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz) 研究成为国际地圈- 生物圈计划( igbp) 的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口- 近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13 %的沿海经济带承载着全国42 %的人口,创造着全国60 %以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。

海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23 ] 。通过rs 与gis 技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(metadata) 技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。

3. 3 海洋灾害监测与预报

3. 3. 1 海水入浸实时监测

当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3s 动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。

3. 3. 2 重大自然灾害监测预报

东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24 ] 。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用gps测定灾区的准确地理位置,结合gis 中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。

3. 3. 3 海洋生态环境动态监测

海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3s 建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。

3. 3. 4 海洋工程安全立体监测与预报

近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。

4 　结语

海洋资源与环境是3s 技术大显身手的领域。3s是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。3s 所提供的巨大市场将在国民经济及海洋资源与环境可持续发展中发挥越来越重要的作用。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。3s 理论的日益完善,算法研究的不断深入,全球网络化的逐步实现,测绘工作者、海洋科学工作者的密切配合,都为海洋地理信息系统和海洋遥感的普及提高创造条件,最终为决策者提供高质量的服务和科学的建议。只有经济、社会的发展与资源、环境相协调,走可持续发展之路,才是中国发展的前途所在。 参考文献:

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遥感和地理信息技术例3

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0027-01

当前，我国经济快速发展，对于资源的开发利用进一步增加。与此同时，我国资源、人口以及环境、经济发展之间的问题越来越明显，这也要求对地理环境的研究更加准确和全面。尤其是当前资源的开发问题、环境的保护问题等，要求区域地理研究者提供解决的办法。遥感技术所具备的特点有利于其在地理研究中发挥作用，这也使得地理国情普查与遥感技术的融合成为了可能。

1 遥感技术在国情地理普查中应用的可行性分析

遥感技术属于一种识别目标物的技术，但是它并不通过与目标物的接触来实现，而是借助探测器，对目标物的电磁波信息进行接收，进而处理和传递电磁波信息，达到识别目标物体的目的。遥感技术之所以能够在国情地理普查中应用，是由于它具备了四个特点：首先，遥感技术具有宏观性以及区域性的特点，宏观性的特点使遥感技术在我国土地资源调查中应用成为了可能，而遥感技术的应用也改变了传统的国情地理普查方法。同时，遥感技术又能够将区域内的空间以及地理信息真实、清楚地观察到，并且反映出区域地理分布特征以及相互之间的关系。其次，遥感技术具有综合性的特点。遥感技术在对地理信息进行观察时，能够从空间、时相以及破断三方面形成探测网，形成的地球表面信息包括了光谱空间、地理空间以及时间空间等五维信息，人们观察以及分析问题能够更加全面。再者，遥感技术具有多波段性的特点。在对地理进行研究时，遥感器能够发出不同波段的波对地物信息进行探测，也使得探测的信息更加全面和准确。比如在使用可见光波段的波虽然能够较好的探测整个城市概况，但是却不能探测城市的热污染，必须使用红外遥感数据。最后，遥感技术还具有多时相性特点。在对地理信息进行普查时，使用遥感技术能够对同一地理信息进行多时段的重复探测，获得同一地理位置的多时相信息，进而能够发现该地区的地理变化。

2 遥感技术在地理研究中的使用步骤

在地理研究工作当中，使用遥感技术对工作的方法影响有两点，一方面是对地理信息进行研究时，减少了户外的工作量；另一方面是对于信息处理技术和计算机技术的应用变多，主要用来处理各种遥感数据，所以当前遥感技术在国情地理普查中应用时，多与地理信息系统相结合使用。在地理研究中使用遥感技术进行工作包括了五个步骤：首先要根据探测的对象以及内容来设置合适的遥感数据。此时应当注意遥感数据的选择范围应当比需要探测的区域要大，这样能够更好地分析目标区域与外部区域之间的联系。要根据目标区域中研究内容选择合适的遥感数据种类以及波段，同时选择的遥感数据要不同时相，以利于对目标要素动态变化的研究。其次，处理遥感数据。在处理遥感数据时要依照研究的内容，不仅进行常规的发差强化、几何调整以及彩色合成之外，还应当提取特征信息等。第三，进行计算机以及人工识别，结合探测显示出的各种波谱特点以及影像特点，在空间、波谱以及时间上对各种要素进行识别，并且进行一定的简单分析。第四，要结合地理信息系统进行空间分析。识别遥感信息之后，能够得到目标区域中各种要素的空间、波谱以及时间等信息，此时可以使用地理信息系统进行空间拓扑分析和空间缓冲区分析。最后，要编写出有关的图件和研究报告。通过各种探测、分析得出的数据，将空间以及属性信息绘制成图，并且得出研究的结果，以文字报告的形式呈现出来。

3 利用遥感技术对地理信息进行研究的主要内容

3.1 调查地理要素的状况

在国情地理普查中，使用卫星遥感数据对环境状况以及地理资源状况进行调查，是遥感技术最突出的特点和优势。当前，我国的地球资源卫星在半个月内就能够重复覆盖地面一次，而气象卫星重复覆盖一次的时间更短，只需要几个小时，因此能够实现天气预报的“实时”播报。我国的地学工作者在对各种自然要素进行勘察时，能够有效利用遥感技术对目标区域中的自然要素进行探测，提高了工作效率，并且已经通过不断的使用积累了一定的经验，使遥感技术在地理自然要素的探测中使用更加成熟和有效。另外，在对我国特定区域的人文以及经济要素进行分析时，同样可以使用遥感技术，而且当前也已经落实到实际的应用当中，比如在城市的交通规划、我国部分地区的农作物分布情况等多个方面。

3.2 为地理研究提供可靠地信息来源

地球表面的全部要素光谱特点综合就是遥感数据，当前，已经有较多的信息源，其中使用比较普遍的有法国的SPOT，美国的NOAA以及Landsat-TM，这些信息源的空间分辨力分别达到了10 m、1000 m以及30 m，另外中巴资源卫星空间分辨率达到了20 m，已经完全满足对区域地理研究。所以，在我国国情地理普查当中，遥感数据已经成为了最主要的信息源。

3.3 研究区域动态发展

在20世纪的初期，就已经出现了航空遥感，到了20世纪的70年代，卫星遥感开始出现。而卫星遥感的出现以及发展，使地理研究中应用遥感技术成为了可能。虽然航空遥感发展要早于卫星遥感，但是由于航空遥感的探测高低不够，所以也导致了其拍摄的范围过小，受到局限，不能产生系列的、大面积的资料。而卫星遥感则能够在较高的高度进行拍摄，覆盖面积广泛，而且重复间隔时间段，能够轻易获取同一地区所有要素的不同时相信息，而这些信息的获得，能够有利于对各要素的动态变化进行研究。

3.4 分析目标区域内经济与自然要素之间的关系

虽然，通过遥感技术对我国各个地区的人文要素、自然环境以及经济要素之间的联系进行分析的研究比较少，但是遥感技术今后在这方面的应用会成为研究的重点内容之一，而且通过遥感数据对这些要素之间的关系进行分析时可行的。因为区域当中的全部能够探测到的要素都能够被遥感数据所记录，而且每一种数据均为多要素光谱或者但要素光谱特征的综合，因此能够使用这些数据对各种要素的相互联系进行分析，比如可以分析交通发展与城市建设之间的联系等。

4 结语

随着科学技术的进步，遥感技术在国情地理普查中的应用会越来越多。在当前，遥感技术能够有效探测区域地理信息，为地理研究提供信息源，有利于发现各种地理要素之间的关系，提供的多时相数据对区域要素动态研究有很大帮助。总而言之，遥感技术在我国国情地理普查中发挥了巨大的作用，而且在将来还会贡献更多的力量。

参考文献

遥感和地理信息技术例4

遥感信息技术经过多年的发展与实践，已经集合了传感器技术、计算机技术等先进的技术，这使得遥感信息技术在水工环中的应用更为深化。现如今，遥感信息技术已经成为水工环不可缺少的技术，随着水工环勘察需求的加大，对该技术会更大的依赖。

1 遥感信息在水工环中的应用发展现状

1.1 传统的遥感信息技术需要人工进行解译，但是随着信息技术的融入，可以进行计算机解译，大大提高了解译效率。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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。

1.5 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。

1.6 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。

1.7 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。

1.8 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。

2 遥感信息在水工中的应用

2.1 在水文地质中的应用

遥感信息技术主要是用来进行测绘，以此提高水文地质勘查的准确性，同时也便于对水文地质工作展开定量或者是定性分析。遥感信息技术能够进行光谱合成，也可能进行图像处理，而这样的功能正是水文地质勘查需要的，如果地域比较特殊，工作人员借助遥感技术能够分辨出水质与植物，依据水质与植物之间的关系，就此推断出该区域水质的具体情况。遥信信息技术在水文地质中的应用，还便于地下水系统分析，这样工作人员就能够随时对地下水水质情况进行了解，一旦发现污染，会立即展开评价，采取措施。红外热感技术也是应用在水文地质勘查中一项非常重要的技术，该技术主要用来进行地下热水勘察，工作人员利用红外成像，能够直接判断出地表温度，而后再进行精确的计算，即可分析出地下热水情况。

2.2 在工程地质中的应用

目前，我国工程选址中基本上都会应用遥感信息技术，尤其是大型工程选址，遥感信息技术更是不可或缺。工程选址过程中运用遥感技术，能够提升地质评价的准确性，以此实现选址区域内的地质情况进行更为科学的分析，利于工程建设进行有效的规划。工程地质中应用遥感信息技术，能够得到最为直观的图像，工作人员可以依据图像内容进行分析，而且由于图像是通过卫星影像传输的，所以观测质量完全能够保证。借助卫星传输数据，能够对光谱数据展开认真的处理以及科学的计算，这对工程选址来说异常重要，通常情况下，工程选址人员都是依据这些数据来完成选址工作。遥感信息技术能够将地表图像显现出来，而工作人员则可以通过地表图像对该区域内的地貌、地质环境等展开分析，这不仅能够保证工程选线具有真实性，还能够保证工程合理。与此同时，遥感信息技术的应用，还能够对地质灾害情况进行判断，通过构建科学的数学模型，对工程区域内可能会出现的灾害情况进行评估，再充分的利用风险评价，两者统一起来，对工程顺利进展奠定了基础。

2.3 在环境地质中的应用

遥感信息技术的应用，有利于环境监测水平的提高。遥感信息技术的应用，有利于工作人员对水资源污染状态展开分析，针对污染严重程度，工作人员可以进行不同程度的测量。比如对于工业废水，通常是利用遥感信息技术中热感图像，通过图像分析，工作人员能够掌握工业废水污染范围，具体分布情况以及污染程度等。现阶段，遥感信息技术在环境监测中应用程度更加深入，专家学者也对此进行了大力的研究，取得了比较好的效果。目前，遥感信息技术能够对水土流失情况进行密切的监测，同时也能够对地质变化情况展开监测，这对我国水资源保护，提高水资源利用率有着积极的作用。

结束语

综上所述，可知遥感信息技术已经在水工环中得到了深入的应用，当然随着遥感技术研究的深入，技术水平的提升，该技术的应用领域会更加的广泛，优势会更加的突出。因为遥感信息技术的应用，使得水工环工作人员不必经常进行外业测量，以此提升了工作效率。当然具体如何应用遥感信息技术，还需要工作任意结合具体的工程实践而定。

参考文献

[1]胡志文，欧阳燕，罗湘.水工h地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].江西建材，2012（05）.

遥感和地理信息技术例5

[中图分类号] P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-167-1

1概述

遥感地质找矿是将现代遥感技术运用与对地质的研究中而进行矿产勘查的一种方法。它通过发射电磁波，进而观察各种地质体（矿物、岩石等）对电磁波的辐射图像的不同来识别不同的地质体，从而有效的判断该地区是否有矿产资源。

在20世纪80年代，在矿产勘查中大量的使用了遥感技术，取得了很多业绩，90年代后，遥感技术迅猛发展，空间分辨率越来越高，光谱分辨率越来越小，时间分辨率也越来越短。

虽然遥感技术在应用中取得了很大的成绩，但是随着勘探工作的深入，地表的矿产明显减少，找矿难度越来越大。而依靠于电磁波的遥感技术主要反映的是地表信息，所以，很难解决当前所面临的地下找矿问题。

2遥感地质找矿的现状

当前，遥感地质找矿技术已经取得了一些成就。主要表现在遥感信息获取技术的发展、含矿信息提取技术的发展和含矿信息分析技术的发展三个方面。

2.1遥感信息获取技术的发展

得到发展的遥感信息获取技术主要指的是成像光谱技术和成像雷达技术的出现。这两种技术为地质识别提供了全新的技术手段，使遥感技术不再限制于地表，而是增强了穿透覆盖物的能力，可以更加有效的探测地质结构。

2.2含矿信息提取技术的发展

含矿信息提取技术的发展主要指的是计算机已经广泛应用于此技术中。这样就实现了遥感数据在全球范围内的传播，并且可以通过计算机来判读图像，对图像和数据的处理变得更加准确。

2.3含矿信息分析技术的发展

含矿信息分析方法的发展主要体现在高分辨率遥感探测方法的使用和“环境-矿床”新思路的运用。新一代高分辨率遥感探测方法目标明确、方法简便，能对矿床进行快速的评价。“环境-矿床”新思路的应用将矿床的形成与周围环境信息乃至整个地球的演化都联系在一起，综合性强，对隐藏深的矿产资源的发现具有很大的价值。

3遥感地质找矿的发展前景

3.1国家需求

国家需求是遥感技术找矿的动力。当前，从国家层面来说，矿产资源开发的难度越来越大，矿产资源对国民经济发展的制约性越来越大。解决这一问题的途径是，推进地质科技工作的进步，在地质工作中应用高新技术，从而实现地质工作的现代化。遥感技术作为一项高新技术是实现上述目标的一大途径，所以，要加强对遥感技术的再创新，加大地质勘查的力度。

3.2理念更新

要将传统的找矿理念更新，不单单应用遥感技术，而是将遥感技术与其他有用的技术相结合，发挥遥感技术更大的优势。在未来应该努力做到将遥感技术与地学信息结合、将遥感技术与现代信息技术结合、利用地质专业知识来指导遥感技术的应用。

3.3技术发展

遥感地质找矿在技术发展方面的发展前景主要表现在发展基于数字地球的遥感技术、建立立体地质勘查技术体系和应用高光谱遥感技术三个方面。

（1）发展基于数字地球的遥感技术。当今，地质勘探领域中逐渐引入了数字地球的理论方法。将此方法与遥感技术相结合，再加以现代信息技术即将成为找矿的必然趋势。利用数字地球的遥感找矿技术，能够在找矿工作中将信息资源进行最大限度的利用，找到常规方法很难发现的地质现象，从而提高对矿产资源的勘查效果。这与当前找矿难度增加、信息资源丰富的时代背景相符合，为找矿提供了新的思路。

（2）建立立体地质勘查技术体系。要将地质找矿与成矿机理研究结合起来，将遥感技术与生物地球化学、地热作用、生物成矿、地质空间统计分析方法、物化探、磁力、地震探矿方法等理论结合起来，加深对成矿信息的深入理解，建立起立体地质勘查技术体系，才能对隐伏矿床进行深入的理解和诠释，从而科学的推断出矿产的位置。

（3）应用高光谱遥感技术。

某一地区的高空间分辨率的光谱遥感数据能为矿产的寻找提供依据。分析高光谱遥感得到的图谱可以分析出成矿机理，并且能挑选出找矿靶区。不管是在技术层面还是理论层面，这一技术都具有很大的价值。

3.4应用领域

遥感地质找矿在应用领域方面的发展前景主要表现在扩展地域、扩大应用面、全球化和外星找矿四个方面。

（1）我国找矿的地域要得到扩展：可以从人口稠密的地方扩展到人口稀少的地方，从陆地扩展到海洋，从交通便利的地方扩展到交通不便的地区。为先进的遥感技术应用于更广阔的天地；（2）找矿的应用面要扩大：将找矿的目标由单纯的增加资源量扩增为保护环境、防灾与找矿相结合的复合层面，促进可持续发展；（3）促进找矿的全球化：要加强全球的合作，使不受国界限制的卫星遥感技术发挥更大的作用，可以为矿藏丰富但是技术落后的国家提供矿藏信息服务；（4）外星找矿：随着对外星球的探索，可以考虑将探索成果与遥感地质找矿技术相结合，这在未来具有很大的发展潜力。

4结语

作为矿产勘查的一种技术手段，遥感技术已经取得了一定的成就。并且，遥感技术的发展前景十分广阔，国家需要大力开展遥感地质找矿的工作，所以，相关工作者应该积极研究该技术，并且将此技术与其他的地质理论有机的结合起来，利用先进的数字化技术，扩大找矿区域，促进矿产勘查工作的顺利进行。

参考文献

[1]刘德长，李志忠，王俊虎.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J].地球信息科学学报，2011，13（4）：431-438.

[2]耿新霞，杨建民，张玉君，等.遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].地质找矿论丛，2008，23（2）：89-93.

遥感和地理信息技术例6

说起遥感，很多人认为它的主要作用就是“拍照”：从空中拍下照片进而获取有效信息。实际上，遥感绝非这么简单，“拍照”仅是拉开遥感技术系统的一个小“开篇”，遥感技术的真正作用是将信息从“照片”中提取出来并得以应用。

中国科学院遥感所研究员郭子祺说：“遥感不仅仅只是照相，而在于遥感所获取的地物光谱信号中还包含有可见光波段范围以外的有用信息。一张照片通常反映出来的只是可见光波段范围内的信息，也就是人眼能感觉到的光谱信息。”

“目视解释”和“计算机解释”是目前从遥感图像上获取目标地物信息的主要过程。专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标信息的过程被称为“目视解释”，而“计算机解释”顾名思义，以计算机系统为支撑，利用模式识别技术与人工智能技术，结合专家知识库的解释经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的解释，从而完成信息提取的过程。

目前遥感的光学传感器和微波传感器所能采集到的信息波段范围是很宽泛的，可见光波段只是其中一小部分。按传感器的探测波段的不同，可以把遥感分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感和微波遥感。“而像红外信息、紫外信息等，这些信息普通的照片是反映不了的，只有用专门的成像设备经过转化才能变成人眼看的图像。”郭子祺说。

遥感传输准确无误？

不难想象，假如在高空或水陆进行遥感拍摄，空间距离等多方面因素势必会给遥感传输带来一些不可避免的干扰与影响，而这又直接关系到后期的数据处理能否准确进行。

“通过遥感获得的信息是很丰富的。除可见光波段外，红外与紫外波段或者微波波段的信息，人类的肉眼是看不见的，我们只能通过遥感图像来提取与分析其中所包含的信息。”郭子祺说，“而在这些信息当中，有些信息属于干扰信息。比如用卫星遥感来探测地表信息，太阳光通过反射给卫星传感器，这中间有一个过程跟距离，有云雾的干扰、太阳强弱的干扰等等，所以我们需要将它的信息进行修正处理，这些都是属于处理的部分。”

虽然目前遥感信息获取系统已经较为完善，但由于地球大气、陆地和水体非常复杂，所以导致遥感图像出现误差情况难免会发生。不过我们可以通过后期图像处理来进行校正，从而获取更为精准的信息。“比如在遥感信息获取系统工作正常的情况下，由于大气衰减的原因，获取的数据仍然带有辐射误差，这时就需要进行遥感图像大气校正。有时在提取地表生物量时，如果数据未经校正，就有可能得不到准确的遥感信息。”郭子祺说。

遥感技术无所不能？

资源环境、灾害监测、城市规划等等随处可见遥感应用的影子。它遍布在我们生活的每个角落，但这并不代表它无所不能。至少在目前，它仍存在一些“盲点”需要突破。

郭子祺说：“现在的遥感，一般是指利用光谱和微波信号来对地物进行认识。光谱和微波信号能给我们提供很多有用的信息。但光谱信号本身没有穿透能力，微波信号也非常有限。这样就不能给我们提供地表和水面以下的信息，存在探测盲点。这是它的一个不足之处。”

这是否代表地表以下的信息我们无从获取？当然不是！实际上遥感技术本身早已超越了光谱和微波的范畴。“任何的信息都有它的长处和不足的地方，实际上我们现在真正要想解决一个应用目标的话，最好的办法是综合各种有用的信息。”郭子祺告诉笔者，除了光谱微波这种信息源之外，还要结合比如磁、重、电以及声波等有效信息，将它们综合采纳，这样才能对我们地球有一个更全面的认识。

“遥感可测量的物理量应该是涵盖所有的，概念是广义的才更合理，所有物理探测内容都在其中。”郭子祺说，一般人们对于遥感可测量的物理量的理解，只是测量地物光谱吸收反射量和极化干涉等物理量，这其实是一种相对狭义的概念。“目前人类探测世界采用的重力、磁场、声波、光学方法已经广泛应用在宏观和微观物质探测方面，成为探索物质世界的唯一技术手段。广义遥感应该包含这些人类已知探测技术方法。运用广义的遥感技术对我们生存的物质世界才能进行有效的探测，而不仅仅只是观测。”

连线专家

记者：遥感技术在过去几十年中不断探索发展，是什么在支撑着它一路走来？

郭子祺：“任何学术的发展实际上都需要以实际需求作为牵引。例如目前如火如荼的遥感数据同化技术，它是对标准数据反演技术的延伸，目的是对空间分布的环境参数提供物理意义上一致的估计。这是遥感迈向行业部门实际应用的一个很关键的一步。但是这一部分目前行业部门遥感界我觉得还是远远不够。遥感技术本身应该与实际意义相结合，关注实际行业部门的需求，而并非一味盲目的追求技术上的卓越。任何技术必须要应用于生产为它们而服务，这样的技术才能体现出价值。否则的话，你的空中楼阁高高在上，即使技术高超无与伦比，但也只能是离正确的发展道路越走越远。”

记者：卫星、飞机每天拍摄和获取大量的地表信息，但是真正被提出来的被行业部门用到的有效信息微乎其微，这是否会造成资源浪费？

遥感和地理信息技术例7

1引言

随着遥感技术的快速兴起，遥感地质勘测已经得到全面推广，也得到了实际工作单位的认可。很多人开始研究遥感技术在煤田地质勘测中的深入推广及应用，并取得了一定的效果。利用遥感技术进行地质的测绘与勘探是非常有必要的，而且也是非常有效的技术手段。由于遥感技术具有很多的优点，且在配合相关的高新技术，使得遥感技术能够贯穿于煤田地质勘测工作的全过程中，将遥感技术应用在煤田地质勘测中具有非常广阔的发展前景。能成倍提高了煤田地质勘测工作的社会和经济的效益。

2遥感技术

遥感技术是指从高空以及卫星星座的各种平台上，通过非接触的方式，利用红外线、可见光、紫外线、微波等探测手段，获得遥感影像数据资料。通过对被探测物体的光谱特性、影像特点、图形图像特点，利用目视判读、计算机图像分析、计算机辅助波普分析等方法进行数据信息处理。从而识别探测对象的性质和运动状态，数量质量特征等信息。该手段获得数据通常利用GIS数据处理软件进行处理和分析，已获得直观的或直接的数据信息。

可获取大量的信息数据。利用遥感技术能够成功的获取大范围的地理数据资料，通常遥感数据获取往往使用的飞机甚至卫星，其飞行高度比较高。同时也可以飞行较低的高度，以获取更高分表率的遥感数据。因此，遥感技术能够覆盖很大的范围，也可以获得高分辨率的高清数据，进而能够获取大量数据信息。

获取信息速度快。遥感技术最重要的特点就是其获取数据信息的速度非常快、更新周期非常短。遥感卫星可以快速的获取其所经过地区的各种信息和资料，并对原有的资料和信息进行及时的更新；利用无人机进行航拍技术获得实时的动态数据，可以实现地质灾害动态监测等实时获取信息任务。

限制条件少。遥感技术在进行地质测绘时，受到的限制条件比较少，只要太空云量较少，大气透射性好就可以进行遥感数据采集。在煤田地质勘测中能够广泛应用的一个主要的特点。由于遥感技术脱离了地面的限制，无需控制点、无需通视、无需接触。因此，在进行地质测绘时，完全不受地面条件的影响，获取遥感影像资料更加的方便快捷。

获取信息方法多。遥感技术不但能够获取大量的煤田地质勘测信息，而且具有非常丰富的获取数据信息的方法。在利用遥感技术进行煤田地质勘测时，可以根据具体的地质条件和相关要求，选用不同遥感仪器以及不同的波段。已获得不同地质条件的数据信息。同时利用获取数据可以应用到地质的灾害调查、区域地质的调查及矿产资源勘查等方面。

3煤田地质勘测中的遥感技术

遥感影像定位。遥感影像定位技术在煤田地质勘测中的应用，卫星遥感技术所传输的图像信息能够清晰的分析出含水层构造的边界，对于了解当地的水文分布具有重要的作用。如在地下水的勘察过程中，地质人员首先应对该地的地貌特征等进行分析，以准确获得水文分布规律做好前提工作。利用卫星遥感图像、航空相片以及其他的信息影像数据，分析地下水的形成、储存以及流量变化和流动趋势等信息，并进行详细的勘察。因此，通过对卫星遥感定位技术所获得的信息进行分析研究，能够在较短的时间内得到准确性较高的水文地质规律。

此外，遥感影像定位技术在地震灾害中的也有广泛应用。遥感影像定位技术在地震中的应用还体现在获取地震后的灾害后的具体情况，对赈灾抢险等决策提供一手准确的数据资料。利用遥感影像定位技术可以有效的侦测到地形和地质的内部构造，就可以掌握地震的地质构造类型。因此，可以对地震进行有效的环境分析研究。可以有效的预测地震发生的地质内部的变化情况，得到一定的信息反馈，这样就可以根据地震发生之前内部地质的变化情况，及时对地质构造、内部构造进行分析研究，也可提高地震预警预报的高效性。

优化勘测方案以及勘测路线。在进行野外地质观测方案的选择时能达到事半功倍的效果：利用遥感影像的微观和宏观分析，对地质勘测路线进行合理的选择和布置。能很好的控制煤田地质勘测范围，在分析地质体和地质构造的空间分布过程中，对地质勘测测区附近不同地质体和地质构造的遥感影像特征，及其相互关系进行仔细的研究和分析，可以清晰的确定地质体的划分地质特征；根据地质勘测测区事先建立好的遥感地质解译标志进行三维遥感影像分析。地质观测的路线一般布置在通行条件最好，且能够穿越最多的遥感影像岩石地区；地质测量的路线一般以垂直于测量区线路方向的穿越路线为主，适当加以追索路线。当岩性岩相变化比较大时，地质体的延伸走向关系不清楚，为了解某些岩石的接触关系、矿化带和岩石构造现象的空间延伸情况等，只依靠穿越路线达到目的有一定难度时，此时，可以利用遥感影像进行追索路线布设，非常方便和快捷。

遥感影像测绘地质图。地质图的绘制可以利用影像技术来实现。利用卫星遥感图像传送信号，这样不仅可以得到精确的信息地面信息，而且对于掌握各阶段的地质情况也十分有利，这也更加精确的绘制地质图。地质勘测是一项比较综合性的工作，数据的得来主要是依靠影像数据信息进行实时监测。将遥感影像数据息进行深入分析研究，能够在较短时间内获得准确度的地质数据，利用这些数据绘制地质图将非常方便有效。

煤田勘探的三维地质模型重构。利用煤田勘探所涉及到的遥感资料、地面采样资料、钻孔资料、地震剖面（或三维地震）以及电法、重磁等物探等资料，建立煤田勘探的三维地质构造模型，可以直观的反应煤田勘探效果。同时可以直接量测相应数据，对煤田开采等决策性工作提供形象直观数据。此外，煤田地质勘探具有原始资料数据来源种类繁杂、数据类型异构、采样数据的三维空间位置重要等特点，特别适合于用具有三维地质建模功能的三维GIS（地理信息系统）来进行管理。

煤田勘测三维可视化及动态监测。与传统的煤田地质勘测方法相比，遥感技术在煤田地质勘测主要是利用遥感图像三维可视化及遥感影像动态分析技术。在布置专门的追索路线，利用遥感图像三维可视化和遥感影像动态分析方法则就很容易实施。

4结语

随着遥感技术在测绘行业的不断扩展，与测绘相关的行业也得到了快速发展。遥感技术在煤田地质勘测中已经得到了应用，但是应用的不够深入，相信随着遥感技术，地理信息技术的不断发展，遥感技术在煤田行业的应用会更加深入更加广泛。

参考文献：

遥感和地理信息技术例8

众所周知，近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。

一、遥感信息技术基础

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。这是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星，经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面，它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。

二、我国遥感技术的应用现状

总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用，遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。

1.到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

2.我国先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等部级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。

3.两大系统建立完成。一是部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是部级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有部级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面，分别是对全国土地资源进行概查和详查、对全国农作物的长势及其产量监测和估产、对全国森林覆盖率的统计调查。

三、遥感技术发展的作用及局限

遥感技术具有快速获取信息以便正确、有效、高速地进行相关决策。比如，灾害遥感技术能基于灾害遥感数据，更加客观地、全面地评估受灾前和受灾期间的地面情况，为灾害重建工作提供可靠的科学依据。遥感技术在快速掌握准确、全面、客观、直观的信息的基础上具备以下作用：

1.在灾害方面，遥感技术具有较强的预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；同时，遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；另外，灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。

2.遥感技术为国民经济可持续发展提供科学的决策依据。中国目前经济发展和人口增长对国家资源环境的影响程度超过了历史上的任何时期。对国土资源进行动态监测是我国政府一贯重视的问题。

3.遥感技术可很好地辅助地质矿产资源的调查。中国的矿产资源丰富，遥感技术的应用前景十分广阔，遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟，并取得了很好的效果。

4.利用遥感技术可以进行农作物估产和林业资源调查。我国是农业大国，粮食问题是我国政府非常重视的问题。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化，并形成了一种业务化的手段，估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。

由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此遥感技术、不同的遥感卫星在各方面的应用还存在着一些不足。

1.卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。

2.由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。

3.遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。

四、遥感技术的发展趋势

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

1.遥感影像获取技术越来越先进。

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

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

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

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

2.遥感信息处理方法和模型越来越科学。

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

3.推动3S一体化发展。

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

4.遥感技术应用逐渐商业普及化。

任何一项高新技术，它能否形成产业，或者它能否作为一种强大产业的必要组成部分，这是它能否长久生存发展下去的重要标志之一。一般说来，只有形成产业之后，有了雄厚的物质条件，这项技术才得以持续发展。通常，在高新技术发展的初期，总是通过商业化活动来加速其产业的形成过程。

遥感技术的应用是极其广泛的，包括凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类，遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广，因此除了社会公益型用户外，还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期，市场尚未形成规模的原因，目前数量较少，但随着将来技术的进步，商业化的发展，这部分的用户肯定会逐渐增多，最终成为用户群体中的主要成员。

五、小结

遥感技术经过几十年的发展和应用，尤其是近几年的突飞猛进，已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础――包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持，使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向，加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新，我们坚信今后遥感技术的发展步伐会加快，遥感技术的作用必将能充分发挥。

参考文献

遥感和地理信息技术例9

林业遥感技术是通过非接触性和非实地性的观测和记录林业的地理、生物、生态和其他信息,是现代做好林业监测、调查和信息获取的重要技术手段。应该在对遥感技术做出科学理解和认知的基础上,提高对林业遥感技术的重视程度,详细了解影响林业遥感技术效果的因素,明确林业遥感技术的特点,结合实际林业监测工作做好林业遥感技术的应用,提升林业监测的质量和水平,为实现林业事业又好又快发展服务。

1、遥感技术的概述

遥感技术,英文简称RS(是Remote Sensing的缩写),是一种通过非接触性和非实地性的观测和记录目标物,获取目标物体各种信息的一种技术。遥感技术在林业的应用可以称为林业遥感技术,是指通过卫星和飞机对林业资源进行监测和调查,形成对林业资源实时地和动态地监测,形成各种数据和信息,为林业决策和发展提供基础上和实施上的参考。

2、林业遥感技术的特点

2.1 林业遥感技术具有高效性

林业资源的在我国分布区域辽阔,应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间里掌握大面积的林业资源状况及变化情况。

2.2 林业遥感技术具有层次性

要想提高林业资源调查和监测的精确程度和速度,就必须利用抽样技术,建立林业遥感技术不同高度的遥感平台,获得多层次遥感资料,在配合多阶抽样技术的前提下,有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。

2.3 林业遥感技术具有动态性

林业资源的具有再生性和周期性的特点,决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性,实现多时相遥感和动态遥感。

2.4 林业遥感技术具有基础性

林业遥感技术得到的林业资源信息是定量的数据,方便林业资源管理、调查和监测,应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作,为林业资源调查和监测做好基础性工作。

2.5 林业遥感技术具有差异性

不同的传感器和不同的介质,接受和记录林业资源的属性不尽相同,为了林业规划的合理、林业生产的科学、林业监测的全面,必须提高林业遥感技术的差异性,将各种类型的信息接收和记录下来,以利于科学分析和综合利用。

3、遥感技术在林业监测中的应用要点

3.1 做好林业遥感技术在三个方面的应用工作

首先,做好对林业资源遥感资料的成图工作,林业资源的面积、土地类型的判定、制图和调绘是林业资源遥感技术的基础工作,也是其优势的主要方面,是林业监测的根本性工作。其次,做好木材蓄积量的估计工作,针对各地实际情况,开展有代表性的估量试验,为林业监测工作提供详尽的蓄积量信息。最后,做好林分调查因子的估计工作,加强林业遥感技术和传统监测技术的相互配合,对各种因子做以详细描述和准确记录。

3.2 做好林业遥感技术的信息共享工作

林业监测离不开林业信息的共享,林业遥感技术的信息共享是林业信息合作的重要措施,据相关林业文件报告显示,世界绝大多数国家已把遥感技术当作林业资源调查信息的主要获取手段。但各国调查方法差异很大,标准(如分类系统)也不相同,这就使资料失去可比性,影响信息共享。我国已经建立部级的森林资源监测体系和监测项目,就是这方面很好的尝试,在林业资源分类方法与监测体系上与国际上进行了协调。这方面的工作有力地促进了各地林业信息和数据资源的共享,便于林业监测工作的开展和深入。

3.3 做好林业遥感信息的信息融合工作

随着科学技术的不断进步、社会的不断发展,对林业遥感信息源的多形式应用成为林业技术工作人员所面临的重要问题,如何做好林业遥感信息的融合工作,使信息来源多样化,信息加工多功能化,将不同系统和不同来源的信息融合成为一项值得关注的工作。随着信息源的多样化,人们总希望将各种信息源的优点集中在一起,而不是简单的叠加,这无疑是一项十分有意义的工作。目前,应该做好林业遥感信息与地理信息系统和全球卫星定位系统的融合工作,实现信息的无缝对接。

3.4 提高林业遥感数据的精度

林业应用航天遥感数据的一个重大障碍是当前运行的卫星传感器的空间分辨率低,导致现有信息源不能满足林业上的一些特殊要求,如树种的区分。当前信息源即使能区分树种组,由于大量的混杂像元存在,致使分类精度一直很低。随着高光谱技术的出现和发展,上述问题的解决有了可能。如树种区分,森林结构的表达,郁闭度及其它林分因子的测定等。高光谱是一个新的思路,它将原来仅有6~7个波段的区间,细分为更多的波段(如从400～2450m分为192个波段),目的在于建立窄光谱段与地物的直接对应关系,实现空中对地物的直接鉴别,尽管仍会有混杂与干扰,但通过多维光谱空间信息的分析,也能将林业的相关问题适当解决。

4、结语

综上所述,在林业监测工作中应用林业遥感技术是时代对林业整体工作的一项要求,林业技术人员应该明确林业遥感技术的概念,清楚林业遥感技术的特点,找到确实有效掌握林业遥感技术提升林业监测质量的方法,为林业的发展服务。本文来自于实践和基层,难免会出现水平和角度上的缺陷和漏洞,希望能够对同行起到抛砖引玉的作用,也希望同行能把文中的缺欠当做新研究的开始,通过大家的共同努力,共同推进林业监测工作的深入,振兴林业事业。

参考文献

遥感和地理信息技术例10

众所周知，近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，无论在政策、资金，还是在人力、物力上都给予卫星遥感以特别的重视和倾斜，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设做好先行，是值得我们认真思考而且必须做出正确回答的问题，同样它也是当前业界人士关注的热门焦点。

卫星遥感技术应用

1、卫星遥感技术应用现状

首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

其次，除了上述已发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等部级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。

最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是部级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有部级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为以下三方面；

（1） 对全国土地资源进行概查和详查；

（2） 对全国农作物的长势及其产量监测和估产；

（3） 对全国森林覆盖率的统计调查。

2、卫星遥感技术应用前景

国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年内把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统，能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。

随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不断深化，用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求也不断提高，从而促进了高光谱分辨率遥感的发展。高分辨率的空间信息能够较好的满足诸多用户的需求，它们的重要特征就是具有商业化前景。

在国家经济建设中，对空间遥感信息以及空间地理信息的需求将日益增长。为使我国现代化经济建设得以持续稳固发展，空间遥感信息技术和应用必须相适应的发展。我们可以从我国对遥感信息和技术的应用需求来看卫星遥感应用前景，这主要表现在社会公益需求方面和遥感图片的商业应用需求两个方面：

（1）社会公益需求。

主要有以下几种类型：

①土地利用、城市化及荒漠化监测；

②农作物、森林等可再生资源的监测和评估；

③灾害监测和环境监测。

此外，对道路、建筑工程的设计、选址等方面也有着广阔的前景。这方面的需求主要靠政府扶持。

（2）商业应用需求。

遥感技术的应用是极其广泛的，凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类，遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广，因此除了社会公益型用户外，还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期，市场尚未形成规模的原因，目前数量较少，但随着将来技术的进步，商业化的发展，这部分的用户肯定会逐渐增多，最终成为用户群体中的主要成员。

高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合，在未来的城市规划、地籍管理、工程评估等方面将有广阔的市场，预计每年会有14%左右的增长率；近年来，由于卫星数据的增加和小型廉价的工作站、图像处理系统、软件的发展，与此相关的空间信息服务公司大大增加，由此形成的增值收益是卫星图像销售收益的六倍。由此可见，卫星遥感的商业化是卫星遥感应用产业化发展的推动力之一。

卫星遥感技术的产业化发展

1、卫星遥感技术蕴藏巨大的产业化前景

遥感技术应用的基础是遥感信息的获取。地面物体在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程，这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。具体地说，人类生存的地表空间是复杂的,是宏观有序、微观混乱的地理综合体,成像获取的遥感图像的光谱值是混合光谱,受多种因素的影响。从信息论角度来讲，遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。正是这个过程，使得遥感影像中包含的信息具有宏观性、多样性、综合性、周期性、量化等特点。这些特点决定了遥感影像中包含着人类生产活动各个研究和应用领域所需要和感兴趣的信息，各个研究和应用部门均可以从不同的遥感影像中提取和挖掘出所需的信息，为本部门的发展和应用服务，为国民经济建设服务。这也就是遥感信息具有跨部门、跨学科的特点。遥感信息的上述特点决定了遥感技术从起源就蕴藏着巨大的产业化前景。

2、卫星遥感技术发展的不平衡性需要加速产业化

卫星遥感信息的获取技术得到了惊人的发展，空间分辨率和光谱分辨率已经达到相当高的程度。空间分辨率由千米级、百米级，到米级、分米级，光谱分辨率由几百个纳米、几十个纳米，到几个纳米。多空间尺度、多光谱尺度以及多时间尺度的海量卫星遥感数据的获取技术已经形成，但卫星遥感信息的应用则相对发展滞后，出现了卫星遥感获取技术的快速发展与信息应用滞后的矛盾。这个矛盾使得人们在欣喜地获得大量可用数据的同时，却在解决实际问题时仍然对知识万分饥渴，深感信息的短缺。这主要是因为卫星遥感影像信息的应用过程远比获取过程要复杂得多。遥感图像的解译和应用过程是信息从少到多的映射 ,是个不确定过程,无法从数学上直接求得确定解。从信息论来说，是因为遥感成像过程在保留了总体信息的同时，压缩了细节信息，同时还附加有噪音，减少了信息量，从而使遥感影像上所包含的信息量不足以表达人们所希望求解的诸多地理对象的内在的不确定度。这种不确定性程度因对象不同而不同。可以把遥感信息应用过程看成是一个信息传递系统，一个将遥感数据转换为可用信息的过程。而遥感数据到信息的转换，是由业务用户的信息需求所驱动的，选择什么样的模型以及最终达到什么样的目的完全因应用部门而异。由于支持“数据到信息”过程的基础知识很少和短缺，限制了遥感数据直接产生的经济和社会效益，从而影响了遥感数据的应用广度和深度。因此，要加强卫星遥感技术向国民经济和社会发展诸多行业和领域的渗透、辐射，与各行业、领域的传统方法相结合，而不是排斥和完全代替，以提升传统行业、发展新兴行业，加速卫星遥感技术产业化的进程。

卫星遥感技术的产业化发展历程

1、实用化是产业化的前提

卫星遥感技术具有其他技术不可替代的优势，但也有它的局限性，主要表现在：

（1）遥感技术在电磁波谱中仅反映地物从可见光到微波段电磁波谱的辐射特性，而不反映地物的其它波谱段特性。因此，它不能代替地球物理、地球化学等方法，但它可与其集成，发挥信息互补效应。

（2）卫星遥感信息主要反映是近地表的现象、区域和运动状态等。这一局限性与人类在地球科学和其他科学研究中不断向地下深处发展之间产生了矛盾。这一矛盾使得遥感技术在不同行业和领域的应用程度可能会因应用领域的深入而受到影响。

（3）卫星遥感信息获取过程的确定性与信息应用反演时的不确定性产生了明显的矛盾。该矛盾使卫星遥感技术在各行业、领域深入应用的效果受各种因素影响大，效果好坏不定。

之所以强调这些局限性是因为只有正确地认识到卫星遥感技术的优势和局限性，才能扬其所长，补其所短，使它更加实用化。

显然，卫星遥感数据的深入应用仅靠遥感技术和遥感知识是完全不够的。实现遥感数据良好和深入的应用需要三方面的信息和知识：一是遥感信息和相关的处理技术；二是应用领域的专业信息和相关技术及知识；三是借鉴其他领域先进的信息技术。只有这三方面知识和技术的共同支持，应用部门才能更加准确地提取和理解赋存于卫星遥感数据中的专门信息，有效地服务于生产和研究。这三个方面的信息和技术可归纳为两个结合，即遥感技术与各应用领域的专业技术相结合，遥感技术与其他现代信息技术相结合。这两方面的结合方式和结合的紧密程度与应用部门或个人感兴趣的目标地物赋存的地理空间及复杂性有密切关系。正是由于这种赋存地理空间的差异和对象属性、运动状态的复杂性差异，不同部门在进行遥感信息应用时，采用上述两个结合的程度也不同，遥感信息的应用广度和深度也有差异。无论对哪个应用部门、哪个学科或个人，不断深入地应用遥感信息来有效地解决问题，上述这两个结合都是必要的。换句话说，发挥快速发展的遥感技术的强大优势，结合各行业和领域的传统有效的方法技术，整合现代信息技术，发展交叉技术，从多学科、广视角来解决各行业和领域遇到的实际问题，有利于卫星遥感技术的实用化，从而有利于推动卫星遥感技术的产业化。

2、商业化是产业化的催化剂

在市场经济的大背景下，实用化商业化产业化是产业化的必由之路。没有实用化，就谈不上商业化，没有商业化就形成不了产业，没有产业化的推动，任何一项高新技术，包括卫星遥感技术就不可能持续地发展下去。

所谓商业化就是要将卫星遥感技术作为商品在市场经济大环境下进行竞争，形成卫星遥感技术的规范化、规模化市场。要想促进卫星遥感技术的商业化，那就必须要转变观念，树立竞争意识，进行技术创新，研制开发新一代高水平的遥感卫星，提供高质量、具有优势的产品。同时，采用成熟技术，商业现货产品和发射小型卫星的办法降低生产成本。扩大市场需求，提供不同档次级别的图像产品和增益产品，培养个体用户，大力发展个人图像服务。改变传统作业方式，实行商业运作，加强数字提供商与信息增值服务商之间的合作，逐步增大纯商业化系统的比例。采取符合市场经济规律的正确方针和有力措施，进行综合经营，实行薄利多销。遥感卫星产业包括卫星制造业、发射服务业、地面应用服务业和地面设备制造业等。地面应用服务业包括代销或经销其他公司或非商业化的民用遥感产品等。

3、产业化的主要模式以及发展趋势

（1）卫星遥感技术产业化的主要模式。

①混合模式；

②政府政策促进商业遥感卫星产业化的模式。

（2）卫星遥感技术产业化的发展趋势。

①跨国公司合并，形成规模开发能力；

②既竞争又合作，军民商遥感卫星同时出击；

③开发通用卫星平台；

④1米高分辨率遥感卫星市场成为焦点；

⑤以创新技术优势开拓市场；

⑥国家和私营公司采用高新技术合作开发；

⑦以卫星品牌和标准产品占领市场。

我国卫星遥感技术的产业化发展

1、我国卫星遥感技术产业发展现状

目前，我国1000多家3S（GPS，RS，GIS）单位的十多万名从业人员构成了我国遥感市场的主体，他们直接或间接从事卫星遥感技术的软硬件研制、应用和开发工作。资料显示，遥感已成为我国地理空间信息产业的一个重要组成部分，发挥的作用越来越明显，并成为有关行业的主导技术，如在城市土地动态监测、违章用地处罚、水土流失调查、生态环境评价、大型工程选线选址等方面。

（1）卫星遥感的产业链

①卫星遥感基础设施的制造与发射，持续稳定的数据源是遥感产业发展的基础。

②卫星数据加工以及增值服务，是遥感应用的前提；离开了不同种类、不同级别的数据加工，遥感的产品将非常单一，应用的范围将缩小。

③地理信息产业为主的信息应用，是遥感产业扩展与延伸的主要方面和新的增长点。

④工程建设应用始终是遥感应用的重点之一。

⑤政府的公益事业、政府的政策导向是遥感生命力所在。

（2）卫星遥感市场的特点

①多极化的市场已经出现，发展势头强劲，并且不断加快，但公益服务仍占据主导地位。这是从经济总量对比得出的结果，但需求是多渠道的；多极化市场的出现将逐步改变政府的主导地位。

②产业链和市场细分逐渐形成。遥感需求层次已形成，不同分辨率的数据为不同用户服务，同时遥感需求的网络正在逐步有序化。

③产业规模扩大，遥感数据市场竞争激烈，市场需求不断增强。

④遥感软件产业发展平缓，起伏不大。

⑤市场准入制和竞争机制正在建立。

2、我国卫星遥感技术产业发展途径

每个国家遥感卫星的发展战略各不相同，没有哪个国家的遥感卫星发展道路和战略是最好的，适用于一切国家的。世界上有许多国家如美国、法国、印度等都已走出了一条适合自己发展的道路。我国也很有必要根据自身的应用需求、经济实力和技术基础等条件，并借鉴其他国家的发展经验制定遥感卫星发展战略。总结和分析其它国家遥感卫星发展战略及其特点，有助于我们把握好方向、正确定位和制定合理的遥感卫星发展计划。纵观美国及其它国家遥感卫星发展所走过的历程，广大专家、学者整理归纳出以下四点适合我国卫星遥感技术产业发展的有效实现途径。

（1）商业化。

商业化是一条值得探索的道路。我国财力有限，采用商业运作模式可以充分利用卫星资源。如果遥感卫星产品能够打开国内市场、打入国际市场，并在市场上占据一定份额，遥感卫星将能自负盈亏，政府不必投资，便可使其处于一个良好的循环状态，如果政府少量投资，将使其更有竞争力。由于遥感卫星数据本身的社会性和公益性，以及市场的特殊性，要在短期内实现商业化是很困难的，不可急于求成，要充分借鉴别国成功的经验，避免它们曾经出现过的问题，在商业化的过程中政府的扶持和调控是必不可少的。

（2）国际合作。

卫星是一项投资巨大的产业，可以通过国际合作来共同承担风险和投资成本。走国际合作的道路，通过技术引进、消化、发展，一可减轻国内经济负担，二可分散风险。国际合作这种运作模式也是当前的一个发展方向。

（3）重视应用。

发展遥感卫星的目的是为了应用，应强调系统的应用效益，切实改变重技术、轻应用的倾向，技术发展要与应用效益挂钩。我国资源一号卫星，应用还很有潜力可挖，应加大宣传力度，综合管理遥感卫星数据的应用，以发展推动应用，以应用促进发展。