卫星遥感技术及应用范例(12篇)
卫星遥感技术及应用范文
[关键词]测绘卫星“资源三号”卫星高分辨率对地观测系统发展思路
中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）46-0120-01
1引言
随着航天技术、计算机技术、通讯技术、信息处理技术的进步，现代空间遥感技术得到了前所未有的发展，高分辨率对地观测系统已成为地理空间信息获取的重要手段。基于全球对地观测空间信息的获取、空间信息控制权的分享、地理信息产业的巨大商机等全球战略思想考虑，世界各国纷纷发展本国的测绘卫星或者具有测绘能力的卫星，为本国的空间信息基础设施建设和全球化战略服务。从广义上讲，具备立体测图或者高程测量能力的卫星都可以称为测绘卫星。从狭义上说，目前一般把能从不同视角获取同一地区影像的光学遥感卫星称为测绘卫星。在近半个世纪的发展进程中，测绘卫星从最初的胶片返回式卫星，发展到目前的传输型卫星；从框幅式相机，发展到现在的单线阵、双线阵甚至三线阵航天返回与遥感相机；民用测绘卫星的空间分辨率从上百米提高到当前0.41m，时间分辨率和光谱分辨率也不断提高；测绘卫星的种类日趋完善，从光学卫星发展到干涉雷达卫星、激光测高卫星、重力卫星、导航卫星等；卫星测绘应用技术也不断进步，从过去有控制测图，发展到稀少控制点测图甚至无控制测图，从单机测图发展到协同无缝测图；测图精度也日益提高，从满足1∶250000地形图制图发展到满足1∶5000地形图制图；测绘应用也日益广泛，应用范围从军用向军民共用、从限于本国到全球共享，从单一的测绘产品生产扩展为全球各行业地理信息的获取与更新等。卫星传感器技术与测绘应用技术的巨大进步，为国民经济和社会的发展做出了重要贡献。
2国外卫星测绘应用现状
近年来，地理空间信息产业迅猛发展，为测绘卫星的发展提供了广阔的空间。国外商业测绘遥感卫星如雨后春笋般涌现出来。从光学传感器类型上可以分为面阵传感器和线阵传感器，线阵传感器又分为单线阵、多线阵。但面阵传感器由于像元数受到较大的限制，地面覆盖宽度和像元分辨率的矛盾很难统一，尤其是基高比不好，因此这类卫星的发展受到一定限制。目前，高分辨率测绘卫星主要以线阵传感器为主，国外主要光学线阵测绘卫星的基本参数与测绘性能指标如表1所示。从表中可以看出，根据各国发展的重点、科技发展水平以及不同的地面应用需求，传感器设计也不一样。卫星立体定位精度特别是无地面控制条件下的几何定位精度是评价这些测绘卫星性能的重要指标之一。然而，卫星几何定位精度除与自身传感器参数（如分辨率）有关外，还与卫星基线误差、姿态误差、像点量测误差、相机主距、畸变等因素有关。
2.1单线阵CCD传感器卫星及其测绘应用
为了获取立体影像，单线阵CCD传感器卫星一般采用轨道回归或左右侧摆成像，即同轨立体成像方式和异轨立体成像方式。
2.2多线阵CCD传感器卫星及其应用
为了降低了卫星立体成像的成本，单个卫星平台可搭载多台相机。当前测绘卫星很多采用多线阵或多相机成像方式实现同轨立体成像能力，比较有代表性的有法国SPOT-5卫星、印度CartoSat-1卫星、德国MOMS-2P、日本ALOSPRISM等。目前，三线阵立体成像思想不仅获得了理论的证明，还成功地实践在测绘卫星上，并越来越显示出其独特的优势。
3国内卫星测绘发展及其应用现状
3.1国内遥感卫星现状“资源一号”卫星（CBERS）是我国第一代传输型地球资源卫星，星上3台遥感相机可昼夜观测地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站，经加工、处理成各种所需的图片，供各类用户使用。CBERS-02星是CBERS-01星的备份星，卫星的功能、组成、平台、有效载荷和性能指标的标称参数相同。CBERS-02B星也已发射成功。其中分辨率为2.36m高分辨率相机，获取了大量高分辨率卫星影像。
4我国测绘卫星技术未来发展思路
“资源三号”测绘卫星的成功应用，为解决我国基础地理信息资源战略性短缺起到了非常重要的作用而现阶段我国测绘卫星数量少，类型单一，与国家发展的迫切需求仍不相适应。根据国家测绘地理信息局关于《测绘部门航天发展十二五规划》要求，在今后的10至15年内，除了发射“资源三号”后续星外，我国还将考虑陆续发射一系列测绘用途的卫星包括光学立体测图卫星、干涉雷达卫星、激光测高卫星、重力卫星、导航定位卫星等。针对我国测绘卫星未来的宏伟规划，需要考虑如下发展思路：1）加强高分辨率测绘遥感卫星关键技术的攻关。加紧开展卫星轨道和姿态的精密测定技术，研究星敏和陀螺高精度组合定姿技术，研究高精度测绘相机的制造和测试技术，研究实时和事后的高精度几何标定技术，形成卫星高精度几何处理技术体系。2）加强测绘卫星数据的应用研究。测绘是地理信息行业的基础，研究卫星影像数据的区域网平差、平面和立体测图、影像数据并行化处理、以及影像数据的网格化分发服务和应用。并结合各行业的典型示范，加强高分辨率测绘遥感卫星数据在各个行业的应用，从而保证在轨卫星资源的充分发挥。3）坚持政府主导，与产业化相结合的道路。我国高分辨率遥感对地观测系统应坚持走政府主导，并与产业化相结合的道路。在现阶段，卫星的研制与发射需要主要由政府投入，而卫星数据的接收、处理和应用，应鼓励走市场化道路，争取尽快形成面向国内外市场的我国卫星遥感运行系统。
参考文献
[1]胡莘，曹喜滨.三线阵立体测绘卫星的测绘精度分析[J].哈尔滨工业大学学报，2008，40.
卫星遥感技术及应用范文篇2
关键词遥感技术；水土保持；动态监测；流程
中图分类号S157.1文献标识码A文章编号1007-5739（2017）04-0226-02
AbstractWiththeprogressandpopularizationofscienceandtechnology，applicationscopeofremotesensingtechnologyismoreandmorewidely，especiallytheapplicationofremotesensingsatelliteimagewithhighspatialresolutionhasbeenpromoted.Indynamicmonitoringofpreventingsoilerosion，planningandmanagementofsoilandwaterconservation，itsapplicationhasbecomemoreandmoreperfect.Thepaperexpoundedthemainfeaturesandfunctionsoftheremotesensingdynamicsoilandwaterconservationmonitoringtechnology，analyzedthemainprocesses，inordertoprovidereferences.
Keywordsremotesensingtechnology；waterandsoilconservation；dynamicmonitoring；process
遥感技术是一门新兴现代科学技术，其应用范围越来越广，尤其是对高空间分辨率的遥感卫星影像信息的应用已经进入推广化，高空间分辨率的遥感卫星影像信息在防止水土流失的动态监测、水土保持的规划治理方面的应用已经日趋完善，其广角宏观、快速真实的优势是其他技术不可比拟的，已成为水土流失监测的重要手段之一[1]。当前，随着遥感影像资源的不断丰富、处理技术的日臻完善，影像覆盖得快而广，遥感技术在水土保持监测任务中已经越来越受到认可和重视。
1遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点及功能
1.1主要特点
遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点：首先是方法灵活多样，可以用目视判读，也可以应用计算机图像处理，还可以把两者结合起来综合运用；其次是监测的空间尺度极其广阔，小至某一流域，大至一个省份甚至全国；最后是监测的时间先后跨度大，短自一年或几年的变化，长至数十年的变化。遥感影像主要应用于监测水土流失的先后变化，地方实施人工器械实施水土保持调查数据的真实度、准确性，还有对水利系统水土保持规划的执行情况和进展情况进行有效真实的监督，为生态环境建设决策提供科学依据[2]。
1.2主要功能
遥感动态水保监测的功能具体包括：面蚀程度监视、沟蚀程度监视，水文要素结构监视、水土流失成因数据集约与分析、未来水土流失危害程度预测，在此基础上对水土保持的因素进行分析，主要有土壤种类划分、土壤侵蚀类型划分、侵蚀强度分类、地貌类型区划、母岩类型区划、植被盖度分析、坡度属性定性等。
2遥感动态水保监测技术应用的主要流程
2.1遥感动态水保监测技术应用的资料提取与收集方式
水土保持的实践证明：水土保持、水土流失的发展变化其实是一个时空变化的过程，遥感动态水保监测及评估必须根据目的的不同而采用各异的收集尺度。总的说来，气象卫星影像的监测具有时间分辨率极高、监测范畴极大、数据处理费用较低的特性，不足之处是空间分辨率较低且所收集反映的信息是大范围的地域混合。因此，气象卫星影像的监测适用于大范围、覆盖率、倾斜坡度、地表组成物质比较一致均匀的区域。与之相反的是，资源卫星却具有气象卫星不具备的特性，其波段多、时相多，具有极高的空间分辨率，可获取收集更精确、更真实的地表特征与信息，为水土流失状态信息提取、类比模型分析提供准确的数据支持。其弱点是，对某一个地区的重复观测周期较长，急需提取资料的关键时期难以得到所需的资料信息。因此，在水土保持实践中，为了同时满足水保监测的时间分辨率、空间分辨率的要求，则需将不同来源的信息（遥感、非遥感）进行重组复合，可以大大提高水保监测的数据源的精准度、精确度[3]。
2.2应用遥感动态水保监测技术提取土壤侵蚀信息
遥感动态水保监测技术应用提取土壤侵蚀信息主要是以卫星影像为主要信息来源，把1/10万地形图和1/25万数字化地图作为基本底图，样区调查以1/10000和1/50000地形图为工作底图，同时可以结合各种专业图件（采用地质、地貌、植被、土壤、土地利用等图件）、水文气象资料及其他统计资料，采用专业化遥感图像处理技术、计算机辅助人机交互解译技术、GIS空间分析技术等科技手段，同时将野外路线调查、典型样方调查与建立解译标志结合起来，并利用多光V、多源图像处理技术及其专家的经验分析，达到对土壤侵蚀类型、土壤侵蚀级别、地表组成物质汇集、水土保持分区、覆盖率、坡度等土壤侵蚀信息进行客观真实的提取。
2.3应用遥感动态水保监测技术提取土地利用变化信息
遥感动态水保监测技术应用主要是对不同时相土地信息的遥感数据进行组合、融合，用来提取土地利用的变化资源信息，同时与实地调查、变更详查等数据进行比对，对监测到的变化信息进行逐一核查，并对重点区域的土地图斑进行逐个比对，非重点区域实施统计比较的检查方法，对提取的信息结果进行反复核查和修改，直到达到要求的精度为止。最终将生成的不同格式的水土流失专题数据报表，经过统计分析来预测未来一个时期内水土流失变化动向[4]。
3遥感动态水保监测应用的精度评定与监测结果分析
遥感动态水保监测精准度的高低是衡量水保监测科学性的关键技术指标，其中监测技术方法、信息来源是监测精准度高低的两大主要因素。在实测过程中，要应用最新最近的土地利用现状图和应用器进行实地实测，对于面积较小的试验区域，要同时针对5个像元以上的变化信息图斑逐一进行检查并实施精准定位；对于面积较大的监控区域，要实施抽样核查，然后对动态变化图斑的属性、面积大小、精度比较等数据进行客观统计。遥感动态水保监测是充分利用了遥感的多传感器、多时相的特性，对不同时相在同一区域的遥感数据进行变化信息的收集与提取。遥感监测的时相周期性和变化连续性为动态水保监测提供了基础性的条件。利用周期内收集的实时遥感图像，对监测区域内土壤侵蚀强度的年度变化进行真实客观监测，最后得出土壤侵蚀总量、年周期变化趋势、植被覆盖率动态变化、工程措施治理的效果、生物措施治理的效果，最终用此结果对某一区域的水土流失程度、生态环境恶化程度提出警戒或划出红线。
4应用遥感动态水保监测的意义
应用遥感动态水保监测新技术，对水土保持进行真实的动态监测，利用已经贮存的土地利用数据、水保监测数据及图件、近期卫星遥感信息，在GPS和GIS的双重支持下，对水土保持、水土流失进行有效的动态监测，准确掌握水土保持的最新动态变化，将空间遥感数据、其他测量数据进行比对和综合，大幅度提高了遥感技术在水土保持信息化应用中的高度，为政府制定水土保持治理政策、各级领导宏观决策、水土流失监督执法、完善水土保持规划、提出水土流失治理等提供科学、准确的依据，是水土保持工程由传统向现代转变的重要举措。
5参考文献
[1]新玉，杨元辉.我国水土保持小流域综合治理模式研究[J].水土保持特刊，2011（12）：58-61.
[2]董敏，李海宽，于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中的应用初探[J].水土保持研究，2004，11（2）：63-64.
卫星遥感技术及应用范文篇3
关键词：IRS-P5卫星影像；铁路航测项目；布设策略；铁路勘察设计；立体测图
中图分类号：P236文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）36-0070-02
近几年航天遥感技术的迅速发展，特别是轨道控制技术、高灵敏度与高精度的传感器研制技术、高分辨率卫星影像几何处理技术的发展，促使卫星立体摄影测量技术的应用变为现实。相比传统航空摄影测量，卫星影像具有获取速度快、地面覆盖范围大、影像光谱信息和辐射信息丰富等优势。我国铁路项目目前的现状是外业勘测和传统航测为主，存在着效率低、成本高、周期长、境外或城市枢纽项目航飞困难等缺点。因此，在铁路测绘行业利用卫星影像制作地形图具有很强的实用性，对提高铁路勘察的工作效率和丰富勘察设计技术手段具有重要意义。针对铁路选线和粗测阶段对地形图的要求，本文将以印度IRS-P5卫星立体像对为例，并结合铁路勘察设计应用要求，对IRS-P5立体测图的精度和流程进行
分析。
一、IRS-P5卫星立体测量原理
IRS-P5卫星是印度政府于2005年5月5日发射的遥感制图卫星，该卫星采用2.5m分辨率的双全色传感器构建同轨立体像对，并利用地面站提供的严密物理模型信息精确计算轨道，实现高精度的立体观测。
IRS-P5卫星采用有理函数模型（RFM-RationalFunctionModel）实现立体摄影测量，它是一种普遍使用于恢复遥感影像成像的几何关系模型，它通过有理多项式比值函数把一个三维空间的对象映射为二维影像空间的像素。映射关系可以通过下述的比值多项式表达：
（1）
为正则化的三维空间（物方）坐标；为正则化的影像（像方）坐标；
式（1）中的分子分母常采用三次多项式表示，一般表示为：
（2）
分子分母均可以表示为包含20项的三次多项式，每一个三次多项式都包含20个系数，一共80个系数，这些系数一般称为有理多项式系数（RationalPolynomialCoefficents――RPC），由卫星方提供。
RFM描述了像点坐标与其对应的地面点坐标之间的变换关系，即利用左右影像的RFM解算出同名像点的地面坐标；也可以利用RFM由地面目标的三维坐标推算出立体模型中影像上的像点坐标。这就是EFM立体模型构建的原理。
根据RPC参数虽然可以构建立体模型，但遥感数据中向用户提供的RPC参数只是根据卫星星历和姿态数据，经过严格的传感器模型计算得到，所能达到的精度不是很高（一般都在几十米到几百米之间），不能满足生产的需要。因此，在实际生产中还必须用地面控制点来提高精度。
二、IRS-P5卫星立体测图精度分析实验
本实验将以国外某铁路项目为例，实验目的即利用该区域内的两对P5立体像对完成铁路带状区域内1∶25000和1∶10000地形图的制作任务，实验区主要为III级地形，兼顾存在小部分I级地形，实验区面积约20平方公里。其区域及控制点分布如图2，共21个，检测点的分布为山区1、2号区域，平原地区3号
区域。
外业控制点坐标系统为独立坐标系，其采用UTM-47度带投影，参考椭球为Everest1830椭球，基准面为某独立基准面。
（一）实验过程
采用IPS-P5卫星进行立体像对组合，在RPC参数辅助下实现立体观测，并辅以地面控制点改正来逐步提高空三精度。实验过程兼顾考虑地形等级，控制点数量，控制点布设策略下的空三精度，并在采集的地形图采用相同的精度检测区域进行成品的精度验证。
（二）实验精度分析
实验得到不同控制点分布时的地形图精度如下（单位：米）：
从上面的实验及上表的对比中可以看出：精度随着控制点的增加逐步提高，在控制点个数大于6个时，其精度变化趋于稳定。
三、应用策略分析
与传统航测成图比较，卫星立体测图有自己明显的优势，卫星立体测图也在很大程度上能够满足铁路勘察设计部分阶段的应用，结合地形图制作内业规范相关精度指标，从试验结果分析可以得出如下结论：
依据铁路工程中航空摄影测量规范的精度要求，IRS-P5在铁路勘测项目中可以制作1∶10000，1∶25000和1∶50000比例尺地图，地形图等高线间距可以达到10米。
在控制点布设策略上，推荐采用6个控制点加连接点的布设策略。
参考文献
[1]赵利平，刘凤德，李健，等．印度测图卫星IRS-P5定位精度初步研究[J]．遥感应用，2007，（2）.
[2]邓小菲，杨存键，张瑞．GIS辅助下的高分辨率卫星影像解译研究[J]．地理空间信息，2006，4（3）.
[3]虞继进，黄健．基于IRS-P5遥感影像的试验与精度分析[R]．江苏省测绘局，2007.
[4]张永生，刘军．高分辨率遥感卫星立体影像RPC模型定位的算法及其优化[J]．测绘工程，2004，13（1）.
[5]张永．高分辨率遥感卫星应用[M]．北京：科学出版社，2004.
卫星遥感技术及应用范文
“数字地球”的提出，为空间信息科学和技术的广泛与深入应用提供了前所未有的从顶层设计到系统工程的指导，空间信息技术已经和纳米技术、生物技术一起被确定为新出现的正在发展中的三大最重要技术。遥感数据作为构建“数字地球”的重要组成部分，是空间信息的主要数据源，以其时效性、客观性和短周期重复性的特点，已经广泛地应用于国防建设、国土资源监测、林业、农业、城市、环境保护、防灾减灾、海洋、大气等领域，并在各个领域中都发挥着重要的作用，促进了社会工作效率的提高。2001年以来，福建省的遥感技术已广泛应用于国土资源勘察，交通、水利水电，环境保护，林业、农业各部门。2008年，学会建议建立“福建省卫星遥感三维影像数字系统”，经省领导批示后，在名誉理事长王钦敏的指导下，学会组织相关会员单位，拟建设“福建省卫星遥感公共服务平台”，为全省开展遥感工作的企事业单位和个人服务，现已开展项目的前期调研。
2福建省卫星遥感技术应用概况
随着遥感技术、计算机技术、网络技术的发展，在各有关部门的共同努力下，我省遥感技术应用涉及土地、地质矿产、测绘、交通、气象、海洋、农业、林业、水利、规划、工程选址等众多领域，取得良好的社会经济效益。近期，我省应用遥感技术开展的项目有：
2.1土地利用现状调查
这几年，我省全面开展第二次土地调查，所用卫星数据有：全省SPOT5数据约12万km2，沿海部分地区使用快鸟、IKONOS数据约5000km2，卫星遥感数据费、处理费近千万元。运用遥感技术对我省土地利用现状进行调查，大大缩短了工作时间，节省了大量的人力和物力。
2.2土地利用动态监测、土地利用执法监测、矿山环境监测和年度土地变更调查
国土部门每年采用SPOT52.5m、快鸟0.6m、P52.5m、ALOS2.5m等高分辨率卫星影像对50万以上人口重点城市、部级开发（园）区进行土地利用动态监测、土地利用执法监测等。我省现有厦门、福州、泉州3个城市和福州经济开发区等十几个部级开发（园）区列入了国家监测体系中，每年需卫星遥感数据约6000km2。目前正在酝酿建立省、市、县多级遥感监测体系，以及开展重点矿山环境监测。
全省每年有多个县市利用SPOT52.5m、快鸟0.6m、ALOS2.5m等高分辨率卫星影像开展土地利用年度变更调查，取得了良好的效果，大大缩短了变更调查时间，并提高了变更调查的精度。
2.3数字林业建设、森林资源调查与监测、森林防火监测
“福建省数字林业”工程作为我省林业信息化建设的重点工程，于2003年12月开始根据《福建省发展计划委员会关于福建省数字林业工程项目（一期）可行性研究报告的复函》（闽计高技〔2003〕95号）进行建设，使用了涵盖全省的ETM数据、沿海SPOT5数据、气象卫星数据等。
全省森林资源调查正在全面开展，多个县、市利用SPOT5卫星影像，作为林业小班确定的重要依据。省林业厅通过省遥感学会组织四家会员单位，购置近2万km2的SPOT5卫星影像对沿海防护林进行分类，监测沿海防护林的建立与保护状况，取得了较好的成果。省森林防火部门以中、高分辨率卫星影像作为基础数据建立了省级和多个县市级森林防火指挥系统，用气象卫星影像每日对我省森林防火情况进行监测及现场指挥。
2.4地质矿产遥感调查
根据中国地质调查局要求，区域地质、矿产调查须于前期开展地质遥感解译，省地矿局利用ETM、SPOT遥感图像开展近100幅的1：5万地质遥感解译和近30幅的1：5万矿产遥感解译，为区域地质普查、矿产调查提供了重要的基础资料，大大节省了调查时间、经费，提高了调查质量。
省地质遥感中心利用ETM图像、彩红航空像片、星载SAR图像在上杭紫金山、德化-永泰-尤溪“金三角”、浦城―尤溪铅锌金铜成矿带、闽西北萤石成矿远景区，结合地质、矿产、物化探信息对遥感影像特征进行分析，建立了铜、金、铅锌和萤石的找矿标志，进一步优选出找矿有利地段和区域13个，为下一步的地质找矿工作提供了重要的参考依据。
2.5海洋、海岸带遥感调查与监测
省海洋局、厦门大学、福建省空间信息工程研究中心等参加了国家863海洋监测项目、国家海洋局908专项，利用海洋卫星、气象卫星对福建沿海赤潮与海洋环境遥感进行监测示范，购置沿海SPOT5对福建省海岸带、海岛资源进行调查。
2.6水土流失遥感调查
按照我省水土保持的要求，水土部门每3年左右需开展一次全省水土流失遥感调查，近期，省水土办、水土保持试验站正利用ALOS、SPOT5卫星遥感数据开展全省水土流失遥感调查。
2.7生态环境动态监测
省环保局、福建师范大学收集、购置全省多时相ETM卫星数据、沿海地区SPOT5卫星数据，应用3S技术编制全省生态环境基础图件，并对福建全范围进行环境监测。
联合国南南合作网示范基地与省空间信息工程研究中心联合开展九龙江流域生态环境遥感监测研究与应用。
2.8天气预报与防汛抗旱
气象部门利用气象卫星进行天气预报，并结合其他卫星数据对全省的汛情、旱情进行监测，为我省防汛抗旱提供依据。
除了上述几方面的遥感应用外，各有关部门还在地形图与地理底图更新、道路选线、工程地质、城市规划、港口规划、土壤调查、机场净空设计、城市热岛等方面开展大量的工作。
总之，我省应用的卫星遥感数据类型众多，有气象卫星、海洋卫星、资源卫星、雷达卫星等，资源卫星应用的有我国的资源二号、美国的ETM、快鸟、IKONOS，法国的SPOT5，日本的ALOS等卫星数据。
经过不断的发展，福建省的遥感力量得到很大加强，遥感研究和应用的部门和单位也较多。如福州大学（福建省空间信息工程研究中心、资源与环境学院）、福建省地质遥感中心、福建省测绘局、福建省规划设计研究院、福建省气象局、福建省林业厅、福建省森林防火指挥部，福建省林科院、福建省环境保护局、中国海洋第三研究所、厦门大学、福建师范大学、福建农林大学等多家单位具有强大的技术力量，在遥感图像处理和应用等方面具有相当丰富的经验，承担过众多部级、省部级项目的研究工作，并且对高分率卫星数据、雷达数据、MODIS数据的处理及应用研究进行过探索。
在基础研究方面主要以福州大学、福建师范大学、海洋三所、厦门大学等为主。这些大学和科研院所承担了众多国家科技攻关、863高科技计划、国家自然科学基金、973前期专项、福建省重大科技与工程计划等类型项目，积累了丰富的科学数据和技术能力。特别在雷达数据的处理和应用、多源数据融合、城市热环境研究、海洋水色遥感和红外遥感、海岸带生态环境遥感监测与分析等方面进行了深入的研究，积累了丰富的经验，并取得了可喜的成果。
在应用方面主要以福建省地质遥感中心和省林业厅、省国土资源厅、省气象局、省环保局、省测绘局等为主，开展遥感数据的接收（福建省气象局气象数据接收与处理）、遥感数据工程化处理及行业应用，1/1万土地利用更新调查，重大工程设计、施工、查证等，取得了很好的成效。
3福建省遥感技术应用
3.1福建省国土资源与土地利用遥感调查
21世纪以来，遥感特别是高分辨率遥感技术取得了突飞猛进的发展，遥感技术在土地资源调查、监测和土地资源管理中进入了实用化和业务化的新阶段。在国家组织实施的“金土”工程、国土大调查和第二轮全国土地资源调查中，遥感技术作为核心技术发挥极其重要的作用。遥感技术在国土资源领域有着广泛的需求，已逐步进入国土资源管理的主流程，并成为重要的支撑技术。实际工作中有如下8个重点：
3.1.1土地利用现状调查
遥感图像是土地调查的基本信息源，“3S”技术是土地调查的核心技术。在新一轮更新调查和第二次土地调查中以利用航空、航天遥感和计算机等现代化技术为主，外业实地调查为辅，对现有的土地利用调查成果进行全面更新，做到图、数和实地相一致。
福建省采用SPOT52.5m的高分辨率卫星影像，沿海部分地区快鸟0.6m高分辨率卫星影像和DMC航空摄影影像制作了3000多幅1:10000DOM、4000多幅1:5000DOM，为第二次土地调查提供了基础信息。内外业一体化的调查方法的采用，大大提高了调查精度与工作效率。第一次土地详查，全省历时十几年，动用上万人。2005年全面开展的第二次土地调查只历时3年，并建立相应的成果数据库，为国土资源管理和土地宏观调控提供准确、翔实的基础数据。
3.1.2土地利用动态监测
土地利用遥感动态监测是遥感在土地调查领域发挥优势最大的方面。利用两个时点的遥感图像，能够直观地发现土地利用的变化状况，从而便捷地获取土地变化的地类、位置和面积等信息，具有其他技术方法无可比拟的优势。
1999年以来，国土资源部采用高分辨率、多时相卫星数据，综合应用遥感图像处理技术、GPS技术和网络技术，全面开展了土地利用动态遥感监测工作。对全国104个重点城市建设占用耕地等土地利用变化情况进行了监测，监测275个（次）城市，面积达到180万km2，保证了国家及时、准确地掌握土地利用变化情况和趋势。在国土资源调查、规划、保护、管理与合理利用中发挥了重要作用，为加强国土资源宏观调控、领导决策和经济建设提供了科学依据。
目前国家正在建立以国土资源部作为国产卫星主用户的制度，计划研发一系列的国土资源卫星，提高遥感数据获取能力，加强土地利用遥感动态监测的能力，争取对全国大部分地区实施每年一次的土地利用遥感动态监测，并结合土地执法，有效查处违法用地，保护耕地资源。
3.1.3土地利用年度变更调查
根据全国土地变更调查实施方案，航空、航天遥感影像将是变更调查的主要信息源，以“3S”技术为核心的内、外业调查是基本的调查方法。随着遥感技术的发展，遥感技术在土地利用年度变更中将发挥更重要作用，并趋于日常化、业务化。福建省已有福州市、晋江市、漳州市、洛江区、福安市等县、市采用卫星遥感资料进行土地利用年度变更调查，大大缩短了变更调查时间，提高了变更调查的精度，具有明显的社会效益和经济效益。
3.1.4土地执法
卫星遥感土地执法已经成为土地管理的重要业务之一。从2001年开始，国土资源部在土地管理工作中推出卫星影像土地执法监察工作，利用卫星照片直观显示的土地占用信息与用地手续相核对，能够及时发现土地占用违法违规情况。福州市从2003年开始推行卫片土地执法监察工作，取得了良好的效果，查出了一批违法违规占用土地的情况，及时进行了处罚并责令整改。
3.1.5基本农田调整
遥感影像直观、清晰地反映了土地覆盖的情况，并且很直观、细致地反映出耕地分布及耕作条件等情况，可以用于调整和复核基本农田。
3.1.6地质灾害调查
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象，无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体，还是由它们组合形成的灾害群体，在遥感影像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此，对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征，均能从遥感影像上直接判读圈定。由此，通过地质灾害遥感解译，可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查，查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。近期，省地质环境监测中心已开展德化地质灾害遥感调查试点。
3.1.7矿产开发遥感监测
自2006年起，在国土资源部规划司、开发司、环境司，全国整顿和规范矿产资源开发秩序领导小组办公室，中国地质调查局联合主持下，开展了大规模的矿产资源开发多目标遥感调查与监测工作。监测工作围绕163个“全国整顿和规范矿产资源开发秩序重点矿区”开展，目前已经完成了其中的85个矿区的调查和监测。我省已在中国地质调查局立项准备开展此项工作。2005年，我省已对大、中型矿山开展地质环境遥感监测，取得了初步成效。
3.1.8遥感地质调查
遥感地质又称地质遥感，是综合应用现代遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘察的一种方法。遥感地质调查工作已成为我省区域地质调查、矿产调查与城市地质调查必须开展的一项前期工作，并逐步贯穿项目工作的各个阶段。
另外，近年来，遥感在我省大型工程规划选址，工程地质稳定性评价，铁路、高速公路、引水工程、水利电力建设等方面进行了广泛应用，显示出遥感的技术优势，取得了显著的社会效益和经济效益。
3.2福建省林业遥感发展情况
“福建省数字林业”工程是我省林业信息化建设的重点工程，于2003年12月开始建设。该工程项目在“数字福建”和国家林业局“数字林业”建设的总体框架下，至目前为止已全面完成建设内容。在“福建省数字林业”建设中，建立了包括全省遥感数据库在内的数字林业省级数据中心，形成了涵盖全省的ETM数据、部分SPOT数据、MODIS数据、气象卫星数据等遥感数据库，在此基础上，进行了省级森林资源数据源改造，建立了1:5万、1:1万森林资源空间数据库，可在全省范围内对林相图、乡调查界、村调查界、二类调查小班进行浏览查询，并按照数字福建政务共享平台的共享标准，以乡为森林资源空间数据和属性数据的数据组织基本单位，建立县级森林资源共享数据库，在县级共享数据库基础上，逐级组织成设区市、省级森林资源共享数据库，通过政务信息网络实现共享。
森林资源与生态环境监测是数字林业的重要组成。利用植被在红光波段由于叶绿素光合作用的强吸收作用，随着植被的生长，其反射的红光能量降低，并且植被对近红外波段的辐射吸收较少，反射的近红外波段的能量随着植被的生长而增加。由于经植被冠层反射到达卫星传感器的辐射量与太阳辐射、大气条件、植被冠层结构等因素有关，因此常采用两个或多个探测通道的卫星数据的组合来建立植被指数。植被指数能够很好地定量反映植被的相关信息。
近几年相关的研究表明，基于TM/ETM+、SPOT、CBERS、MODIS卫星数据的NDVI、EVI等植被指数反映的植被覆盖度指标监测福建省植被覆盖变化是敏感的，从植被覆盖的宏观变化趋势上看，监测结果与实际情况相吻合。利用MODIS高时间分辨率和TM/ETM+、SPOT较高空间分辨率等多种卫星遥感影像变化检测技术可以快速有效地对全省或重点地区的植被空间分布和消长情况进行定性和定量的动态监测，同时也可以从宏观上对全省绿化进行动态监测，分析重点地区绿地的分布结构和变化，也可以利用MODIS通过建立更长时间序列的基MODIS卫星资料实现对地表植被覆盖度的长期监测，以更加客观准确地评价区域植被覆盖变化情况，为相关部门决策提供科学的参考依据。
利用TM各个波段的光波吸收和反射能力不同，福建省的相关研究部门开展各种基于遥感的生态环境监测研究。利用TM-6红外波段可以接收来自地表发射的辐射量，反映地表不同地物的热辐射能力，结合SPOT影像的10m分辨率和NDVI植被指数，DEM等因子分辨城市下垫面的热岛效应。利用TM的各个波段光谱特点，结合GIS技术，提取植被指数、湿度指数、土壤亮度指数、热度指数和地形数据开展了生态环境质量研究。
遥感影像具有时效性和观测范围广的特点，利用ASTER数据和TM/TEM+进行相关的处理和分类，提取的植被斑块和其它斑块结合GIS的进行分析，植被斑块看成一种分形结构，运用分形分析将过程与形态联系起来，深入研究其空间结构、形态及其变化规律，对合理规划植被用地、促进城乡建设合理布局，深入了解植被动态变化与人类干扰过程间的相互关系，实现区域可持续发展具有一定的理论意义。目前，这方面的研究主要集中在福州、厦门等城市建成区和特定的山地，取得了不少的成果。
近年来，福建省多家研究机构利用SPOT、TM和SAR影像研究森林资源动态监测。资源二号卫星影像结合TM的多光谱的特点，结合森林资源调查数据进行监督分类，提取林地变化信息从而实现森林资源动态监测。发展了SAR雷达影像的应用，利用TM和两个时相的SAR的组合图像进行主成分变换，对区分不同密度的森林（如疏林地、火烧迹地或采伐区和有林地）的效果比较好。该组合方案提取线状地物的能力比较高，将此用于森林资源监测中，将有助于确定林班界线等。采用林分立地条件因子、TM灰度值及其波段比值对连续清查期内林分蓄积量进行估测。估测模型的方差分析表明，所建立的估测模型线性关系显著，估测精度为：能满足生产定林分和特定尺度下的林分蓄积量预测预报的生产决策需求，可用于连续清查间隔期内的林分蓄积量监测。以像元为单位进行蓄积估测，可绕过分类预报蓄积，避免了分类精度限制对蓄积估测造成的不利影响。数据及自变量的筛选，采用3倍标准差法进行异常数据的剔除及逐步回归法确定变量因子是一种较好的数据变量处理方法，通过该方法所构建的模型的估测精度较好。同时研究表明，可利用更多的调查数据对林分蓄积量估测模型进行校正，多次调解，模型的精度可得到进一步提高。
森林防火是林业遥感的重要应用，EOS-MODIS卫星的空间分辨率为250m，时间分辨率有优势。一天可过境4次，对各种突发性、快速变化的自然灾害有更强的实时监测能力。且有36个波段，这种多通道观测大大增强了对地球复杂系统的观测能力和对地表类型的识别能力。福建省利用MODIS和风云系列气象卫星，结合地理信息系统建立了全省森林防火实时监控系统。根据多光谱火点判识、基于火点像元亮温特征及其与背景之间的亮温偏差实时提供每日250m、1km火点数据，监测结果可在实时气象卫星遥感资料接收完毕后半小时内得出，便于防火决策和开展森林防火作业高火灾监测的频度并提高定位精度，为火灾的扑救提供更多、更可靠和更细致的监测成果。
近年来基于卫星遥感的灾后评估主要集中在火灾迹地的提取和结合森林资源基础信息开展受损评估。利用TM/ETM+、SPOT等中分辨率卫星影像和SPOT全色、IKNOS等高分辨率卫星进行灾前和灾后对比，利用植被指数差值和光谱知识，可以快速地提取火烧迹地信息。结合地面调查和森林资料建档数据，开展灾后受损评估。相关研究还表明，利用MODIS时效比用TM/ETM+数据好，评估精度要比用AVHRR数据高。通过对35起森林火灾样本进行评估，由近红外波段CH2反射率测算的火区面积接近于地面调查的过火面积，而由NDVI测算的火区面积接近于地面调查的毁林面积。
福建省林业遥感的未来发展方向：
扩展遥感影像数据源和应用发展。开展ASTER、P5、ALOS、CBERS-02B、IKONOS、QUIKCBIRD卫星等中高空间分辨卫星影像的应用。近年来，随着国家林业政策的调整，森林资源监测从单纯的数量监测转向森林资源和生态环境综合监测，因此今后几年要重点开展定量遥感监测技术研究。
开展面向对象和基于知识发现的遥感分类和定量遥感研究，发展林业专题遥感应用算法。面向对象的技术是一项新兴的遥感分类方法，林业生产经营中的地理实体同各种数据源的影像对象存在一定的内在联系，面向对象的遥感有助于林业遥感向纵深和定量研究，符合森林资源强调数量化的特征。加强研究林分实测的林分测树因子及立地因子与遥感影像相关因子关系的研究，在数量化多元回归基础上发展等级赋值法蓄积量估测模型，提高森林资源蓄积量的估测精度，促使提高森林资源遥感的定量分析技术。
继续建立多源多时相遥感影像数据库存储技术研究，建立全省统一的遥感数据源，研究森林资源时空变化发展规律，为林业现代化建设奠定基础。
加强林业遥感技术同地理信息系统、全球定位系统一体化技术研究，提高遥感的解译精度，促进林业遥感应用向纵深方向发展。
3.3遥感技术在水土流失调查的应用现状与趋势
水土流失也叫土壤侵蚀，是山区、丘陵区的一种渐进性灾害，已成为威胁人类生态安全的一种重要表现形式，被列为人类目前所面临的十大环境问题之一。中国也是世界上水土流失最为严重的国家之一。福建省水土流失遥感调查，已根据省内地理特点，建立相对完整的评价体系。
水土流失动态遥感监测遵照水利部颁发的《水土保持监测技术规程》SL277-2002，根据《土壤侵蚀分类分级标准》SL190-96中水土流失强度的判别标准[1]，利用ERDASIMAGINE软件中功能强大的空间建模工具，生成一个基于像元的水土流失强度计算机自动评判模型，通过参照卫星影像，以及对土壤侵蚀影响最为显著的植被覆盖度、坡度和土地利用类型三大因子进行叠加运算处理，自动评判出各个像元点的水土流失强度，再经人机交互修改得到水土流失现状数据，并将获取的水土流失数据和之前的水土流失数据进行动态比较分析，总结出一定时期内水土流失动态变化规律。
水土流失强度自动评判模型的生成在ERDASIMAGINE软件平台上建立，在这个环境中，应用直观的图形语言绘制流程图，并定义图形分别代表输入数据、操作函数、运算规则和输出数据，最后生成一个空间模型。空间建模工具由空间建模语言、模型生成器和空间模型库组成，其中模型生成器是空间建模语言核心的图形界面，通过它提供23类共200多个函数和操作算式，以及便于使用的面板工具来生成空间图形模型，以操作水土流失强度自动评判中用到的栅格数据、矢量数据、矩阵、表格及分级数据。
水土流失强度自动评判图形模型的基本结构为：输入函数输出。在模型生成器中把各种输入、函数（操作）和输出都定义成图形语言，不同的图形代表不同的操作对象和函数操作，这其中代表函数操作的对象图形是空间图形模型的关键，模型中各种输入和输出对象都必须以函数及操作图形为纽带有机地组织在一起。
在建立图形模型之前，首先需要调用ERDASIMAGINE软件的指数计算工具（Indices），具体步骤为：ERDAS图标面板菜单条：MainImageInterpreter(图像解译器)SpectralEnhancement(光谱增强)Indices(指数计算)，应用一定的数学方法，将卫星遥感影象中不同波段的灰度值进行组合运算，计算指数函数选择NDVI。调用ERDASIMAGINE软件的坡度分析工具（Slope），通过应用该工具对DEM栅格数据进行地形坡度分析，计算生成分辨率为10m×10m的坡度栅格数据。
建立的水土流失强度自动评判图形模型将包含3个输入栅格图形、4个条件函数图形和4个输出栅格图形。具体过程如下：MainSpatialModeler(空间模型)ModelMaker（模型生成器），根据图1所示的图形模型框架，放置需要用到的对象图形。
在模型内定义对象图形：根据图形模型的组成，在ModelMaker视窗图形窗口中，依次双击每一个对象图形，定义参数与功能。首先分别定义3个输入栅格图形：NDVI、Slope、Landuse专题数据；其次分别定义4个条件函数图形：在NDVIClassify函数图形中，利用GPS采集野外标准样地的实际植被覆盖度，寻找并建立标准样区的植被覆盖度和植被指数二者之间的关系（见表1），根据表1数据，将植被指数NDVI属性加入到CriteriaTable中，并输入5个分类判断条件，输出5个专题类（见图2）。
在SlopeClassify函数图形中，按水利部颁发的坡度分级标准，将坡度属性加入到CriteriaTable中，并输入6个分类判断条件，输出6个专题类（见图3）。
在LanduseClassify函数图形中，将土地利用类型类分类数据，根据在不同土地利用方式和特点上所形成的水土流失差异性再进行归类划分。例如，可将水田、城市居民用地、水域等没有明显水土流失特征的地类归为一类，而将工矿用地、荒草地、裸土地等具有明显水土流失特征的地类归为一类，这样归类划分的目的是为了提高后面图形模型水土流失强度自动评判的准确度，也可为最后人机交互修改提供参考。将土地利用类型属性加入到CriteriaTable中，并输入13个分类判断条件，输出13个专题类（见图4）。
在OverlapClassify函数图形中，将分别通过以上3个条件函数计算后得到的专题类栅格数据结果，即植被指数NDVI分级专题、坡度Slope分级专题、土地利用Landuse分类专题，分别加入到CriteriaTable中，并输入27个分类判断条件，输出27个专题类，进行叠加运算处理，得出水土流失评价数据及评价结果。（限于篇幅，其它行业不细述）
4福建省遥感技术发展前景
随着遥感技术的发展，新型传感器不断出现，高光谱、高空间分辨率的雷达数据和多波段、多极化、干涉雷达将成为未来传感器的主要发展目标。如何充分利用这些新型的遥感数据，达到粗、中、细、精空间分辨率互补；全色、多光谱、高光谱、超光谱的光学遥感和多波段、多极化、多角度的雷达遥感互补；长、中、短时间分辨率遥感数据互补，将是未来遥感数据处理及推广应用的主要目标。随着遥感数据中所包含的信息量的不断丰富，遥感数据量不断增大，使得传统的遥感图像处理方法逐渐不能适应。针对新的遥感数据的应用研究，很多还只是处于实验研究阶段，研究涉及的理论方法比较分散，尚未形成一套比较成熟和实用的流程，实现工程化应用比较困难。因此，迫切需要根据新型传感器、海量数据的特点，结合福建省的实际情况，不断完善现有的算法，简化现有的操作流程，并融合和集成多源遥感数据，从中提取用户感兴趣的信息，使不同来源的数据可以更广泛地得到应用，推动遥感技术应用水平的不断进步，使其在国民经济建设中发挥更重要的作用。
福建省遥感技术的发展，应该着眼于未来十年国际、国内遥感技术的发展，研究新型及多源、多平台遥感数据的深度处理方法及推广应用技术。对不同时相、不同来源的卫星遥感数据进行处理，尤其对高光谱、高分辨率和雷达卫星数据进行深度处理研究，并将研究的成果推广应用于国土和林业资源监测、城市动态变化监测、海岸带生态环境监测和台湾海峡水环境监测等诸多领域。
4.1雷达数据的发展现状和趋势
SAR数据不仅具有全天时、全天候的特点，可以弥补多云、多雨、多雾地区光学数据的不足，为资源环境的快速、动态监测提供数据源；还由于其成像机理与光学传感器不同，可以与光学传感器所获得的数据具有很好的互补性，提取更多的信息。
4.1.1SAR技术的国内外研究进展
自1960年世界上第一部SAR系统问世以来，SAR技术一直在持续发展。从上世纪70年代开始，欧美和日本先后发射了Seasat、ERS-1/2、JERS-1、RADARSAT-1等一系列雷达卫星，并多次进行SIR-C/X、SRTM等航天飞机试验，为全世界提供了丰富的SAR图像，使SAR图像得以广泛应用。
进入21世纪，星载雷达系统向多极化、高空间分辨率、极化干涉的方向发展。欧洲空间局在2002年3月发射升空了环境卫星ENVISAT，所搭载的先进合成孔径雷达系统ASAR(AdvancedSyntheticApertureRadar)，工作在C波段，具有极化、多入射角的新特点，还提供了多种成像模式。日本于2006年1月发射的ALOS－POLSAR作为JERS-1的后续平台，与其它星载系统互为补充，该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式，能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。德国航天局于2007年6月15日发射其研制的高空间分辨率、超常规雷达系统的雷达卫星TerraSAR-X，最高空间分辨率可达到1m。由加拿大航天局和MDA公司联合研制RADARSAT-2，于2007年12月成功发射，其采用多极化工作模式，大大增加可识别地物或目标的类别，可为用户提供3m～100m分辨率、幅宽从10km～500km范围的雷达数据。最近科学研究者关注的COSMO-SkyMed是由意大利航天局和意大利国防部同共研发的雷达星座，共有四颗分辨率高达1m的X波段雷达组成。该星座的第一颗卫星和第二颗卫星分别于2007的6月、12月发射完成，另外两颗卫星将分别于2008年的年中和年末发射，以完成整个卫星星座的发射任务。COSMO-SkyMed雷达卫星的最高分辨率为1m，扫描宽度为10Km2，特有的高重访周期，具有雷达干涉测量的能力。美国在其未来十年对地观测计划别强调INSAR系统，特别是强调L波段-极化INSAR传感器卫星计划的重要性。而且很早就提出了利用无人驾驶航天器实现L波段极化干涉测量SAR对地观测的设想。
我国的第一个民用单波段、单极化星载SAR系统（S波段）作为环境一号系列卫星之一，预计将于2009年发射。未来5-10年会有一系列的S波段环境减灾SAR小卫星发射，将来有可能实现双极化数据获取。
4.1.2SAR图像处理与应用技术进展
SAR图像的处理与应用技术的研究是近十年来遥感界的研究热点。SAR图像处理技术的研究涉及到了斑点噪声的去除、辐射校正和标定、正射校正、纹理提取以及SAR图像与光学图像的融合方法研究等诸多方面。目前主要的几种遥感图像处理软件如PCI、ERDAS等都具有相应的SAR图像处理模块。但是由于SAR图像的成像机理复杂，很多处理方法并不十分理想，尤其是一种处理方法并不完全适合所有类型的SAR图像。
在雷达卫星不断发射、传感器不断更新的同时，SAR图像的处理技术也在不断提高，应用领域更加广阔，其中最突出的就是INSAR技术的出现和应用。
SAR数据的最大特点是既记录了回波信号的强度信息，同时也记录了相位信息，即以波数形式表示的从传感器到地面的实际距离。以往主要是处理和利用雷达回波的强度信息，因为各种干扰带来的斑纹使得单幅SAR图像的相位信息几乎不能被利用。合成孔径雷达干涉测量技术（INSAR，InterferometricSyntheticApertureRadar；简称：干涉雷达测量）是以同一地区的两张SAR图像为基本处理数据，通过求取两幅SAR图像的相位差，获取干涉图像，然后经相位解缠，从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术。差分干涉雷达测量技术（D-INSAR）是指利用同一地区的两幅干涉图像，其中一幅是通过形变事件前的两幅SAR获取的干涉图像，另一幅是通过形变事件前后两幅SAR图像获取的干涉图像，然后通过两幅干涉图差分处理（除去地球曲面、地形起伏影响）来获取地表微量形变的测量技术。INSAR和D-INSAR技术使SAR数据中的相位信息能得到充分利用。
获取大面积地面精确三维信息是INSAR技术的主要应用，它与GPS的区别在于它具有比GPS更高的形变观测精度、采样密度高(100m之内)、空间延续性好和无需建立地面接收站。INSAR与其它测量形变位移仪器的区别在于测量仪器成本高、布点少，且难以大范围追踪地壳形变。概括起来，INSAR技术的应用已涉及到地形测图、数字高程模型(DEM)，洋流、水文、森林、海岸带、变化检测、地面沉降、火山灾害、地震活动以及极地研究等诸多领域。20世纪90年代以来，随着美国SIRC/XSAR、欧空局ERS-1/2、日本JERS-1、加拿大RADARSAT-1等一系列星载SAR系统的成功发射，提供了大量适合做干涉处理的SAR数据，大大促进了这一技术的发展和应用。目前雷达卫星提供的干涉雷达数据不仅满足了科研的需要，同时也正在为许多发达国家提供良好的经济和社会效益。最新发射的ENVISAT-1、RADARSAT-2、PLASAR等和其它一些未来即将发射的雷达卫星将提供更多的干涉雷达数据，可以预见，INSAR技术将得到进一步发展，也将在经济和社会发展中发挥更加重要的作用。在我国由于受数据源的限制，干涉雷达技术应用研究的例子还较少，但随着一般干涉测量技术的日趋成熟和雷达遥感的进一步发展，越来越多的星载雷达将具有获取干涉雷达数据的能力。我国也即将发射自己的星载雷达获得自己的干涉数据源，因此，对差分干涉雷达测量的原理、实现流程及在资源环境中的应用进行研究，具有重要的意义。
4.2高光谱数据的现状与发展趋势
20世纪80年代，遥感技术的最大成就之一是高光谱遥感技术的兴起。1983年，第一幅由航空成像光谱仪（AIS-1）获取的高光谱分辨率图像以全新的面貌呈现在科学界面前。此后陆续出现的高光谱分辨率的数据有AVIRIS、FLI、ASAS、CASI、HYDICE、PHI、POS、OMIS-I、OMIS-Ⅱ、MODIS、HIRIS、OrbVIEW以及MERIS等。美国和澳大利亚计划近期发射两颗携带海洋水色高光谱传感器的卫星NEMO和ARIES。但是，现有的星载高光谱遥感数据并不多，且空间分辨率较低，用户可选择的余地也比较小。随着遥感技术的发展，星载较高分辨率的高光谱数据将逐渐增加，如何使高光谱数据的处理技术能够应用于实际，将是一项很有挑战性的研究。
高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称，是20世纪末迅速发展起来的一种全新遥感技术，以纳米级的超高光谱分辨率和几十或几百个波段同时对地表地物成像，获得地面物体连续光谱信息。高光谱遥感的成像光谱技术将成像技术与光谱技术相结合，在对目标地物的空间特征成像的同时，获取每个像元数十至数百个窄波段(通常波段宽度
与高空间分辨率卫星影像数据不同，高光谱分辨率的卫星数据的应用研究主要集中于地质、水环境、林业、农业、地质、荒漠化、大气、城市地物探测等，在技术研究方面，研究的比较多的是最佳波段的选择、光谱异常检测、目标识别分类算法研究、光谱数据挖掘、特征提取等方面。
高光谱传感器可以提供更宽波长范围的信息，包括可见光、近红外、短波红外甚至热红外。高光谱影像数据具有更高的光谱分辨率，含有连续的光谱信息，将使很多现在不能实现的工作成为可能。
5结语
福建省遥感技术发展已达到更上一层楼的阶段，在完善可见光波段数据应用的基础上，建立起服务于全省从事遥感技术应用的支撑平台，将是今后工作的主要努力方向。若达到此目的，可节约大量资金投入并避免低水平重复工作，在全省范围内做到数据源统一、格式统一、质量统一、评价统一，使政府决策更具科学性；将使遥感技术应用朝规范化方向发展，进而实现“数字福建”的目标。与此同时，应当加强雷达数据、高光谱数据应用的实践并使之实用化、工程化，从而实现全天候、快速服务的目的。福建省遥感领域已经取得很大进步，尽管已有许多成果处于国内第一方阵，但是依然任重道远。要努力促进遥感技术与各行业应用的无缝链接，进而提高社会生产力，推动社会进步，为海西建设建功立业。
参考文献：
[1]王维明,陈明华,林敬兰,等.长汀县水土流失动态变化及防治对策研究[J].水土保持通报,2005,25(4):73-77.
[2]党安荣,张建宝,王晓栋,等.ErdasImagine遥感图像处理方法[M].北京:清华大学出版社,2003:333.
课题组成员：
1．黄安徽，福建省遥感学会秘书长，高级工程师。
2．肖胜，福建省林业厅信息中心，高级工程师。
3．徐涵秋，福州大学环境与资源学院院长，博士生导师。
4．蔡旺华，福建省环保局信息中心，高级工程师。
5．孙依斌，福建农林大学教授，博士生导师。
6．高建阳，福建省地质遥感中心主任，高级工程师。
7．，闽江学院地理系主任，教授。
8．陈崇成，福建省空间信息研究中心，博士生导师。
卫星遥感技术及应用范文1篇5
关键词遥感估产;类型;现状;展望
遥感起源于20世纪60年代,这是一种在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。随着遥感技术的发展,宏观大尺度的估产越来越多地使用遥感方法,并结合地理信息系统和全球定位系统等技术,可以构建出不同条件下植被的生长模型和估产模型[2]。遥感技术估产与传统的估产方式相比,前者的工作量少,精准性更强,在实际应用中显示出了独有的优越性。前人做了大量有关运用遥感技术对作物、草地、森林及海洋生态系统的植被估产的研究。遥感估产已从试验研究阶段逐步进入到实际业务使用阶段。现探讨有关遥感估产的原理及估产模型的基本类型。
1遥感估产的原理及建模基础
任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。相同的物体具有相同的波谱特征,不同的物体,其波谱特征也不同,遥感技术就是基于该原理,利用搭载在各种遥感平台上的传感器接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态[1]。卫星遥感数据具有高度的概括性,卫星获取的光谱植被指数反映了植物叶绿素和形体的变化[3]。大量的研究也表明,植物的叶面积系数、生物量、干物重与光谱植被指数间存在着较好的相关关系[4]。wWW.133229.COM因此,利用从卫星获取的植被光谱信息估测产量成为了可能。用于区域植物生物量估测的遥感模型基础是从光合作用即植被生产力形成的生理过程出发,在建立模型的过程中,根据植物对太阳辐射的吸收、反射、透射及其辐射在植被冠层内及大气中的传输,结合植被生产力的生态影响因子,最后在卫星接收到的信息之间建立完整的数学模型及其解析式[5]。
2遥感估产模型的类型
20世纪70年代后期估产模型将遥感信息作为变量加入到模型中,建立了大量的遥感估产模型。理论上探讨植物光合作用与植物光谱特征间的内在联系以及植物的生物学特性与产量形成的复杂关系等,方法上从单纯建立光谱参数与产量间的统计关系,发展到考虑植物生长的全过程,将光谱的遥感物理机理与植物生理过程统一起来,建立基于成分分析的遥感估测模型,使估算精度不断提高[6]。由于研究对象的不同,选用的估产参数也不尽相同,模型种类也较多,基本上可以分为2类[7-8],即统计模型和综合模型。
2.1遥感统计模型
目前,基于统计的遥感估产有3种技术路线:一是遥感光谱绿度值(植被指数)-生物量关系模式。在对作物、草原、森林的估产中,这是一种常用的思路,但是该方法得到的遥感估产等级图只反映卫星摄影时的植物长势和生物量的空间分布状况;二是遥感光谱绿度值-地物光谱绿度值-生物量关系模式,即先分析实测地物光谱绿度值与生物量之间的关系,建立相应模型,再分析卫星遥感植被指数与地物光谱绿度值的关系,建立卫星遥感植被指数与生物量之间的关系模型,最后利用光谱监测模型和卫星遥感监测模型进行监测与估产;三是遥感-地学综合模式。该方法将气温、降水等环境因子引入模型,与遥感-生物量模型互相补充,克服各自存在的缺陷,可进一步提高估产精度。建立的统计模型有线性、幂函数、指数、对数等,回归的方法也有一元回归、多元回归、逐步回归等,得到的系数差别较大,并且应用也局限于建模的时间和地点,在很多情况下地面资料的数也影响模型的精度。
2.2遥感综合模型
综合模型借助遥感信息和植被信息、气象因子等来建立,其包含了更多的信息量,可以更加精确地反映植被的生物物理参数。尽管这类方法前景广阔,但受到模型中大量的参数和变量获取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及当物种的组成在时空上变化较大时出现复杂的、异质性的、冠层的描述问题的影响,部分模型只适用于当时的研究区域,如何通过“尺度扩大”来改进模式中的区域限制,更好地适应遥感信息的同化需要,也是亟需解决的一个关键问题。
3展望
遥感技术经过几十年的发展,已经日趋成熟,遥感估产的优点是可以得到长时间尺度和大空间尺度的生产力资料,因而它仍是未来生产力探测方法的发展方向。目前国际上对各类生态系统的估产模型有很多,建立的模型和所选择的数据源并不是任何时期、任何区域都适用,应该根据研究区域的实际情况来改进生物量模型和选择合适的遥感数据源。基于遥感技术的生物量估算需要运用多种技术,综合多种方法,使估算模型达到最优。新的数学方法的不断探索和试验是充分发挥遥感信息作用的前提和途径,数量化理论、神经网络方法、cwsi理论、灰色系统理论、数值模拟等
理论的尝试将可能实现高精度定量估测。
4参考文献
[1]梅安新,彭望琭,秦其明,等.遥感导论[m].北京:高等教育出版社,2001.
[2]李海亮,赵军.草地遥感估产的原理与方法[j].草业科学,2009,26(3):34-38.
[3]冯奇,吴胜辉.我国农作物遥感估产研究进展[j].世界科技研究与发展,2006,28(3):32-36,6.
[4]申广荣,王人潮.植被光遥感数据的研究现状及其展望[j].浙江大学学报,2001,27(6):682-690.
[5]张佳华.生物量估测模型中遥感信息与植被光合参数的关系研究[j].测绘学报,1999,28(2):128-132.
[6]赵英时.遥感应用分析原理与方法[m].北京:科学出版社,2003.
[7]陶伟国,徐斌,杨秀春.草原产草量遥感估算方法发展趋势及影响因素[j].草业学报,2007,16(2):1-8.
卫星遥感技术及应用范文篇6
近年来，随着航天航空遥感技术的发展、高分辨率卫星遥感影像的民用化、遥感和GIS集成的关键技术取得突破以及“数字地球”计划的实施，遥感的应用领域正在进一步扩大。对于**这样经济高速发展的特大城市而言，城市面貌日新月异，土地利用、房屋类型和结构、地矿资源的变化也越来越快，对于行业管理部门来讲，如何利用现代空间信息技术，改造和优化传统的行业管理理念和模式，做到变被动管理为主动管理，变事后管理为事前管理，已经成为衡量管理水平的重要标志。
遥感影像以其直观性和现势性越来越受到许多行业和部门的青睐，如今，遥感技术已在国土资源管理、灾害预测、农作物估产、环境监测等领域得到了越来越广泛的应用。国土资源部自1999年开始，每年都利用卫星遥感技术对全国许多大中城市的土地利用情况进行了动态监测，**是调查和监测的重点城市之一。**市建委信息中心和**市航空调查办公室于2**0年初完成了**市第三轮航空遥感调查，并开展相关的应用和研究，为房地资源行业应用遥感技术辅助管理提供了启示。同时，随着现代计算机技术、网络技术、海量存储技术等同步、快速发展，也使得遥感技术“从实验室研究真正走向行业管理和应用”成为可能。
正是在这个背景下，20**年7月，我局列“遥感影像在房地资源管理中的应用研究”课题，旨在将新型遥感技术与日益发展变化的**房地资源管理结合起来，为行业管理提供一种科学、高效、快速的辅助支持决策工具。事实上，遥感技术的应用几乎可以覆盖到每个业务部门。通过遥感影像，我们可以以最快的方式了解周围环境的变化（如土地利用的现状及其动态变化的情况、旧区改造和房屋动拆迁的变化、沿海沿江滩涂增长等等）；为我们提供第一手的直接的信息，快速更新已有的GIS数据库信息，为行业管理服务，为政府决策支持服务。
在遥感技术和遥感影像的研究方面，**市建委信息中心和遥感办研究了“航空遥感信息在城市建设和管理中的综合运用破解研究”的专题，涉及到了“市区民居建筑类型和二级旧里”的研究，为我们开展进一步的研究提供了很好的帮助。在房地资源行业中的应用方面，主要有北京市利用IRS卫星遥感影像进行1:1****土地利用现状调查；天津市利用SPOT卫星遥感影像每季度进行土地利用执法监察，但是，效果并未达到预想的目的。将遥感影像与整个行业管理相结合，进行全面的、深入的应用研究则还没有。
经过三年来的研究和应用，我局利用遥感影像在房地资源的全方位应用和研究方面作了大量的工作（如遥感影像用于外环线内的旧区分布调查、房屋建筑类型调查、全市范围内的土地利用现状调查、沿江沿海滩涂调查等），有了明显的突破，成果均在行业管理中得到了很好的应用。
二、研究内容
课题在立项时提出的研究内容为：建立土地利用、房屋类型光谱特征库；在行业管理中应用、建立遥感影像库以及三维建模等研究。在课题研究和项目实施过程中，课题组负责、组织和参与了所有与遥感及其相关项目全过程的研究和应用，全面、出色、超额完成了课题既定的任务，为行业管理提供了全面、科学、真实、可靠的依据。主要研究内容如下：
（一）在基础研究领域，课题组在研究遥感信息源，比较卫片和航片异同，以及遥感影像处理方法的基础上，着重研究了解译标志库，制作了不同居住房屋类型的航空遥感影像标志库和不同土地类型的卫星遥感影像标志库。
（二）在土地利用现状调查和动态监测领域，我们利用不同分辨率的遥感影像进行了农用地本底调查和变更调查试验研究。在此基础上，创新性地采取了“利用高分辨率的遥感影像，结合权籍信息系统数据，以内业判读为主，外业调查为辅”的技术路线，在较短的时间内全面调查了**市土地利用现状，得到了科学、客观的土地利用现状数据，为新一轮土地利用规划修编奠定了良好的基础。同时，将不同时相的卫星遥感影像运用到土地执法检查和动态监测领域，利用人机交互、目视解译的方法，发现土地利用变化图斑，为现场快速调查和处理违法用地提供了依据。
（三）在房屋调查领域，开展了遥感影像应用于高层建筑分布调查和建筑密度调查的研究；开展了遥感旧区调查研究，并将研究成果运用于旧区改造日常管理和动态监测。
卫星遥感技术及应用范文篇7
在我们的印象中，印度的技术，包括航天技术，似乎并不算先进。是的，印度在航天技术方面，总体上落后于我国。特别在火箭技术和载人航天领域，我国有明显的优势。
印度发展航天技术和我国一样，采用循序渐进的途径，但在引进国外先进技术方面，国际环境对他们更加有利。他们既引进了西方的技术，也引进了前苏联的技术。由于他们是“先卫星，后火箭”，因此，早期的卫星，都是由前苏联和欧空局的火箭发射，但他们并没有放弃发展自己的火箭，而是尽可能把国外的技术和自己的技术结合起来。进一步，在发展卫星和火箭的过程中，也尽可能引进关键部件，引进这些产品后，或是作适当的改进，或是组合到自己的系统中去。最近几年，随着印度通过技术积累和对一些发射事故的认真分析，印度的运载火箭技术，日趋成熟，可靠性不断提高，从而印度正在悄悄地改变他们相对落后的局面。
迄今，印度已建立了完备的航天组织机构，已掌握了制造和发射运载火箭、人造卫星、地面控制与回收等技术，建成了一套完整的空间体系。我们更不应忽略的一点是，在杨利伟成为中国太空第一人差不多10年前，我们的邻国印度就已经有了他们的“太空王子”。1984年4月，印度首次航天员拉科什-沙尔马就乘联盟号飞船登上了前苏联的礼炮7号空间站。
印度航天研究组织(ISRO)研制了可将1吨～1.2吨有效载荷送入900千米极轨道的PSLV火箭和能将2.5吨重的卫星送入地球静止轨道的GSLV火箭。
1994年10月，PSLV火箭首次发射就成功地将印度遥感卫星IRS-P2送入轨道，目前已连续多次发射成功。2007年1月10日，PSLV-C7发射升空，火箭携带了数颗航天器，分别是680千克重的印度“制图卫星-2”，56千克重的印度尼西亚地球观测卫星，6千克重的阿根廷小卫星和550千克重的印度空间回收实验舱(SRE)等。此次任务标志着印度运载火箭与卫星技术发展达到了新纪元，验证了印度有能力发射多个有效载荷准确进入不同轨道。
作为载人航天计划的起步，SRE试验的主要目的是演练太空返回技术，在飞行中试验了2种热防护层，即一次性使用的热防护层和以碳纤维和苯酚树脂为主要材料的可复用热防护层。SRE携带了两个在微重力环境下开展研究的实验，被送入近地点485千米、远地点639千米的轨道。1月22日，成功完成各项任务的SRE溅落在印度洋预订海域。这标志着印度具备了精确发射、控制与回收太空舱的能力。
2007年05月，印度用PSLV火箭将一颗意大利卫星送入太空。这是印度首次完全意义上的商业卫星发射。
印度的GSLV火箭已在2001年4月18日成功地发射了静地轨道实验通信卫星。目前，GSLV的第三级使用推力为69千牛的俄制KVD-1液氢，液氧低温发动机，随后将改用一种相似的国产推力为76千牛的发动机。2007年，印度已成功地进行了这个发动机的地面试验，2004年9月由GSLV-FOI火箭将1950千克的“教育卫星”发射入轨。2006年7月，携带一颗“印度卫星-4CR”通信卫星的GSLV-F02火箭，在发射升空后不久解体。调查表明，一台液体推进剂助推器突然丧失推力，是导致火箭失事的主要原因。2007年9月2日，由GSLV-F04火箭将“印度卫星-4CR”卫星送入预定轨道。按照计划，印度将于2009年7月，发射一枚配有印度自己研制的低温发动机的GSLV火箭。由此可见，GSLV火箭在可靠性方面，仍不如PSLV火箭。印度今后航天计划的进展，很大程度上取决于印度能否进一步提高GSLV火箭的可靠性。
在这基础上，印度将研制适于进行第一次载人航天飞行的GSLVMkⅡ火箭，并继续研制新的更强大的GSLVMkⅢ火箭。这种火箭国产化程度更高，可将10吨重的载荷送入低轨道，能够把4吨有效载荷送入地球同步转移轨道，而载重量更大的GSLVMkⅣ火箭可能将用于登月飞行。除此以外，印度还在努力研究新型航天发动机。
同时，印度航天研究组织正在研究可重复使用航天运载器(RLV)的方案。这个方案是一个两级入轨(TSTO)系统。第一级装有机翼，可升至100千米高度，在燃料耗尽后返回大气层并在地面降落。第二级将把有效载荷送入轨道，然后返回大气层降落陆地或海中。据印度专家评估，使用该可重复使用的运输系统，可将每千克载荷的运输成本由1.2万美元～1.5万美元降至200K元～1500美元。根据设计，印度航天研究组织的代表认为，RLV的可靠性将超过美国的航天飞机。估计1年～2年后印度将进行RLV的首次技术演示试验。目前印度已经开始进行RLV所用以液氧和碳氢为燃料的液体火箭发动机的地面试验。除此之外，为了发展高超声速导弹和空天飞机，印度正在大力研究超音速燃烧冲压式发动机。2006年1月，印度航天研究组织展示了超音速燃烧冲压式空气喷气发动机。该发动机在进行的一系列地面试验中，实现了7秒～10秒的稳定的超音速燃烧，流速相当于马赫数6。该技术被认为是研制未来空天飞机的关键技术。
印度将全国建设应用卫星体系
现在，印度已经掌握了制造和发射人造卫星、地面控制与回收等技术，初步建成了较完整的应用卫星体系。印度航天研究组织在2006年发表了印度第11个“五年计划”期间(2007-2012)的航天规划。这个计划的总体目标是；提升太空通信和导航能力，引领对地观测，在航天运载领域取得突破，在太空科学领域取得重大进展，促进航天技术的广泛应用。根据这个规划，印度将重点建设“国家卫星系统”和“地球观测系统”。
印度的“国家卫星系统”计划，即区域卫星通信和气象观测计划。该系统由航天部、电信部、气象部、信息广播部等部门联合运营。目前在轨运行的卫星包括“印度卫星-2E”、“印度卫星-3A”、“印度卫星-3B”、“印度卫星-3C”、“印度卫星-3E”、“印度卫星-4A”、“印度卫星-4B”和“印度卫星-4CR”等。卫星的通信有效载荷有C波段、扩展C波段、大功率S波段和K波段转发器与移动通信转发器；气象有效载荷有甚高分辨率辐射计和气象数据中继转发器；部分C波段转发器租赁给国际通信卫星组织。
2005年5月和2007年3月，“印度卫星-4A”和“印度卫星-4B”卫星相继搭乘“阿里安”5火箭成功升空。“印度卫
星-4B”卫星携带了12台大功率Ku波段转发器和12台C波段转发器，增强了直接到用户电视服务能力和其他通信与电视服务能力。由印度自己的GSLV火箭发射的“印度卫星-4CR”卫星，携带了12台大功率Ku波段转发器，扩大了电视广播服务能力，尤其是在DTH服务、视频图像传输和数字卫星新闻采集等领域。INSAT系统目前拥有210台转发器，为印度提供通信、电视广播和气象服务。按照计划，印度还将继续发射一系列JNSAT-4系列卫星。印度计划在第11个“五年计划”期间，将转发器数量增加到约500台。
印度“地球观测系统”计划，即国家自然资源遥感计划。该系统隶属于国家自然资源管理系统，由国家自然资源管理系统规划委员会进行协调与管理。目前在轨的卫星包括“印度遥感卫星-1C”、“印度遥感卫星-1D”、“印度遥感卫星-P3”、“印度遥感卫星-P4(海洋卫星-1)”、“印度遥感卫星-P6(资源卫星-1)”、“制图卫星-1”、“制图卫星-2”和“技术实验卫星”等组成。有效载荷有可在可见光、近红外、短波红外波段工作的线性成像自扫描仪、高分辨率全色照相机、宽视场传感器、模块式光电扫描仪、雷达校准用c波段转发器、海洋水色监视器、多频扫描辐射计等。卫星数据由国家遥感局统一接收和处理。“制图卫星-2”是IRS系列卫星中的第12颗，它能够提供分辨率优于1米的全色图像。该卫星使印度遥感应用计划产生进一步的飞跃，尤其在城市规划、水资源普查和农作物播种面积和预测评估方面的作用很大。按照计划，印度还将发射“资源卫星-2”、“海洋卫星-2”、和“雷达成像卫星”等，从而将印度卫星遥感的技术和应用，提高到国际水平。
由于印度已经运行的应用卫星，特别是遥感卫星，都是军民两用的。随着印度航天技术的发展，研制专门用于军事目的的卫星，已经提上日程。已经发射成功的“制图卫星-1”携带2台全色照相机，可提供2.5米分辨率的本国和海外地区测绘图，幅宽为30千米。它将运行在倾角97.87度、高617千米的太阳同步轨道，重访周期5天，设计使用寿命至少5年。其分辨率与斯波特-5一样，这表明印度遥感卫星达到了世界先进水平，将向美法资源卫星发起强有力的挑战。该卫星专用于高级制图，使印度置身于世界上具备专有卫星测绘能力的领先队伍中。其卫星图像和“印度遥感卫星-P6”拍摄的多频谱波段图像相结合，有可能在世界市场上提供最好的卫星成像和遥感数据产品。“制图卫星-2”是IRS系列卫星中的第12颗，它能够提供分辨率优于1米的全色图像。该卫星使印度遥感应用计划产生进一步的飞跃，尤其在城市规划、水资源普查和农作物播种面积和预测评估方面的作用很大。两颗制图卫星都将用于军事目的。
2001年10月，印度成功发射了首颗军用照相侦察卫星“技术实验卫星”。TES卫星耗资2500万美元，主要用于侦察印度边境地区。其采取的仍是“印度遥感卫星”系列的基本结构，但其分辨率可达到1米，可覆盖全球60％的地区。TES同时携带1台全色照相机用于遥感试验，可为印度军方提供印度海岸和边境的区域地图。TES卫星在轨道上还演示和验证了可能用于未来印度卫星的一些技术。这些技术包括姿态和轨道控制系统、大转矩反作用轮、新型最优化的反应控制系统、单组元推进剂储箱、轻型航天器结构、固态记录仪、X波段相控阵天线、改进型卫星定位系统、电源系统以及双镜共轴照相机光学系统等。在这基础上，进一步由6颗TES卫星组成侦察卫星星座，为此，其他5颗TES卫星还将在今后陆续发射升空，有望使图像分辨率提高50厘米。
目前印度正在开发“国家预警与反应”卫星系。该卫星系统计划由2颗导航卫星(NSAT)系列地球同步通信卫星、3颗极地轨道遥感卫星、3-5颗低轨道地球卫星和1颗专用气象卫星组成。该系统在规模、范围以及复杂程度上，都远远大干现有的通信卫星和遥感卫星。当前，印度还在积极研发本国的卫星导航系统-“印度区域导航卫星系统”(1RNSS)。这将为印度提供独立于现有系统(如GPS)的卫星导航能力。该系统由7颗卫星和地面站组成，空间段、地面段及用户接收器都由印度制造，预计总成本为3.5亿美元。
印度载人航天计划瞄准月球
印度探月计划将分三个步骤：第一步，向月面发射“月球初航-1”探测器，研究月球磁场和月震，对月球南极地区进行化学研究，寻找水及可能存在的生命迹象；第二步，计划2011年～2012年发射“月球初航-2”探测器，包括一个绕月运行的航天器和一个月表着陆／漫游器，它将从月球上取样，研究月球表面组成和月球岩石等；第三步，2022年～2025年左右，将印度宇航员送上月球，实现登月梦想。2008年10月22日，印度用PSLV-XL火箭，成功发射了“月球初航-1”月球探测卫星。11月15日，它在绕月轨道上，释出一枚镌有印度国旗图案的月球撞击探测器，成功触击月球表面。“月球初航-1”的构型为边长约1.50米的立方体，发射质量为1304千克，到达月球工作轨道时的质量为590千克，设计寿命2年，搭载了11种科学仪器。它的地形测绘立体相机的分辨率为5米。其总费用约为8300万美元。
2009年1月3日，印度航天研究组织主席奈尔在印度科学大会上宣布，在印度的首个载人任务中，将自主研发的重3吨的太空舱，携带两名乘员，在400千米的高空运行7天以上。印度的首个太空舱设计能够携带3名乘员，它的升级型还将装备交会对接能力。这个载人太空舱将采用类似美国“阿波罗”登月飞船的两舱构型，以便为今后研制登月飞船打下基础。它将搭乘GSLVMkⅡ火箭升空。这种火箭目前仍处于研发阶段，计划于2009年进行首次试飞。2009年2月23日，印度规划委员会已经在批准了印度航天研究组织提出的载人航天计划。印度载人航天计划将分两个阶段实施，第一阶段，将在2013-2014年间执行一次不载人飞行任务；第二阶段，将在2014年～2015年间执行一次两人飞行任务。印度载人航天计划预计耗资1240亿卢比(24.8亿美元)。基于印俄2008年5月签署的协议，印度航天员将在2013年搭乘俄罗斯联盟TMA飞船进入太空。俄罗斯还将帮助印度进行航天员的挑选及训练，以及太空舱的建造。另一方面，印度目前还没有建设太空实验室和太空站的计划。
如果印度的载人航天计划取得成功，它将成为继美国、俄罗斯和中国之后第四个将人类送入太空的国家。美国国际和战略研究中心的高级研究员理查德・费希尔对此评论说：“印度需要开发新技术，以应对中国正在增强的太空实力。”然而，ISRO回应说，“这种说
法低估了印度的最终目标。我们这样做并非因为中国。我们希望走到比月球更远的地方，未来月球将只是我们的一个中途基地。出于这样的考虑，我们需要人，光机器人是不够的。”
另一方面，印度目前还没有建设太空实验室和空间站的计划，从而使得他们可以集中力量，实现载人登月。
印度会不会在中国之前将人送上月球?
印度会不会在中国之前将人送上月球?以作者的学识水平，还无法明确回答这个问题。但是，可以指出：印度在认真总结了我国航天技术发展中的经验教训之后，充分利用他们的后发优势和国际合作的有利条件，采取了集中统一领导、军民结合、建立精干的航天队伍以减少成本等一系列措施，正在缩小与我国的差距。另一方面，印度航天的发展，还面临诸多问题，如国内的工业基础还不足于独立自主开发航天技术，印度内部对载人航天计划，一直存在较强烈的反对声音等等。但是，假若我们不认真研究印度的发展经验，不采取有力措施，好象龟兔赛跑那样，印度会逐渐赶上来，并有超过我们的可能。
相关链接
印度航天发展之道
印度航天创建于1962年，1980年印度用卫星运载器-3运载火箭将罗希尼卫星送入轨道，继前苏联、美、法、日、中、英之后第7个用本国研制的运载火箭将本国研制的人造卫星送入轨道。
统一协调的航天体制
集中统一领导是印度航天发展的一条成功经验。其空间委员会的主席、航天部部长和ISRO主席由一人身兼三职，这样有利于提高办事效率。印度的航天工业由印政府总理领导，下设航天委员会和航天部，航天委员会负责制定国家的航天政策，航天部负责组织实施。航天部负责航天科学技术的研究、开发、推广和应用。航天部下设空间研究组织、卫星计划办公室、国家自然资源管理系统、国家遥感局、国家大气层雷达监测系统和物理研究所。
印度航天部门重视综合协调，避免重复。它们统一接收国外卫星图像，统一培训有关人员。受总体经济水平的限制，印度政府从一开始就把有限的资金用于对国民经济有重要价值和推动作用的遥感卫星和通信卫星上。
政府栽树社会受益
印度航天业在航天技术民用化方面十分成功。
印度发展航天事业的最大特点是重视应用卫星的研制和卫星应用技术的开发，特别是在遥感卫星和通信卫星的研制与应用技术开发方面。现在，利用遥感卫星数据解决实际问题已成了印度航天政策的特点。很多印度渔民是按卫星数据的指导出海打鱼的。印度现有5个地区遥感中心，负责研究使用卫星数据确定矿藏的位置、土壤需要脱盐的程度和适合播种哪些农作物等。
印度号称经营着世界上最大的遥感卫星星座。该系统可提供各种空间、光谱和时间分辨率的遥感数据，用于满足与国家发展相关的需求。印度将IRS卫星数据应用于农作物估产、森林覆盖与水资源测绘、干旱与荒地监测、融雪径流预测、城市发展、环境影响评估和海洋资源探测等领域。在阿默达巴德市建有专门的印度空间应用中心，负责空间应用的研究与开发，主要涉及卫星通信和遥感两个领域。印度国家遥感局也有丰富的民用开发经验，涉及环境、生态、农业、林业、海洋、交通、探矿等许多领域。
卫星遥感技术及应用范文1篇8
关键词：遥感测绘；遥感技术；地质测绘
1、引言
“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知,在测绘方面来说，遥感技术的发展离不开全球定位系统。科学家发现地球上的各种物体的电磁波特性是有差异的。遥感测绘就是按照这个原理来工作的，并从而提取所需的信息，从而完成远距离的测绘。但在这一测绘过程中需要一些遥感平台，如卫星、飞机、气球等，遥感平台的作用就是稳定地运载传感器。现阶段工程师们已经开发出了多种传感器，这些传感器会把接收到的电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用。
2、GPS技术及其能力
现阶段的导航和定位用得最多的也比较出名的是GPS，在一些地质测绘作业中发挥着重要的作用，并可以进行精度的定位。GPS不仅可以用来做地质的遥感测绘，还可以用于各方面的摄影测量。GPS在测绘中通过事先设好的大地参考点和无人机上载的GPS设备进行波相位差分的测量。这种测量的精度相当高，满足现阶段的空中三角测量是不在话下的。这一技术的精度在一定的测量工作范围是可达到±3~5cm的。卫星上载的GPS设备，如美国的Landsat-5，它的精度可以达到±l0m（垂直方向定位精度）。在现阶段GPS定位系统的应用已经扩展到了建筑测绘方面、航空遥感测量等。
3、双频GPS遥感测绘的实践
通过对GPS技术实践的总结，以建筑物变形遥控监测及振动测绘作为应用实践对象。目前GPS测量技术已广泛用于各类时变系统的遥控测绘。根据其监测对象的特点，有三种不同作业和监测模式：周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实时动态监测。对于桥梁的变形检测主要是第三种的实时监测T程建筑物的动态变形。这种测量的特点是采样密度高，例如1秒钟甚至0.1秒采样一次，而且要计算每个历元的位置。本文重点讨论并分析一种双频GPS单历元算法。该方法又被称为双频P码伪距（或高精度C/A码）法。即利用双频P码伪距（或高精度C/A码）观测值，利用单历元数据先
通过确定宽波模糊度，进而确定Ll、L2模糊度的动态定位算法。该
算法对初始坐标精度没有特别要求，单点定位的值就能满足要求，因而此方法可以用于高动态的情况。
3.1模糊度初值及搜索空间的确定
站星双差宽波整周模糊度初值可以根据下式决定：
式中，符号表示双差，Nw表示宽波(LW)的模糊度，fl、f2分别表示Ll、L2的频率，办表示宽波(LW)的相位观测值，Pl、P2分别表示Ll、L2的伪距，丑、五分别表示Ll、L2的波长一宽波模糊度不受电离层的影响，且由于式中系数项较小（近似为0.124），可有效地减小码观测万+‘的误差，因而精度较高，由此得到的宽波模糊度还与基线长度无关。这一方法在短基线定位和长基线定位中应用极为广泛，是用于确定Ll、L2模糊度的重要途径。搜索计算的原则是最小二乘准则，利用上面所述的模糊度空间，将每一个模糊度组合的向量作为已知值进行固定解平差计算便可以得到对应于每个模糊度向量的残差平方和PV与坐标，选择具有最小残差平方和的坐标为最优坐标，最后进行Ratio值的检验，当Ratio值大于某一阀值时，可以认为解算成功，然后利用宽波解算的结果计算Ll、L2频率的整周模糊度，最后利用Ll、L2频率的观测值进行最小二乘解算得到最终坐标。上述搜索方法是利用每个双差观测值的搜索范围建立模糊度搜索组合，然后对每个组合进行最小二乘计算，当历元共视卫星数目较多时组合就很多，计算的速度就比较慢，而且由于每个历元的共视卫星数不尽相同这对计算分析也带来不便，因此为了计算速度的方便，在搜索计算时可以借用坐标搜索法的方法。另外，由于该方法是通过先解算宽波组合的结果，再利用宽波结果计算Ll、L2频率的整周模糊度，所、以同样会出现直接取整法中在宽波解算正确的情况下Ll、L2频率的整周模糊度取整相差一周的情况，处理办法与一般的直接取整法相同。
3.2双频P码伪距法的遥感测绘过程及实现
综上，对双频P码伪距法的计算思路归纳为如下步骤：(1)选择4颗卫星组成搜索空间。4颗卫星应满足以下条件：①高度角大于150;②在参考站和待定测站上都有其Ll、L2相位观测值（基星选择高度角较高的卫星）；③由它们构成的PDOP最小，PDOP的定义如式
其中A为站星之间相位双差所对应的设计矩阵。构成双差时，选择一颗高度角大且两测站均有其L2相位观测值的卫星作为参考卫星。
(2)利用4颗卫星的宽波组成双差观测值，计算宽波模糊度初值并以±l周组成模糊度空间，对每个组合进行双差固定解解算坐标形成候选坐标组合。（计算时近似坐标可以取单点定位值，并进行迭代计算）。
(3)由上述方法获得的待定点可能的位置，计算同一历元其他宽波相位双差观测整周模糊度（取整）。对于每一组模糊度组合，列出宽波相位观测双差“固定解”的观测方程，用最小二乘原理解待定点的坐标和估算单位权中误差（后验方差因子）或残差二次型。选择具有最小残差二次型的解为最优解，同时进行Ratio检验，通过Ratio检验则认为解算成功。
四、结语
在科学技术快速发展的今天，遥感测绘是今后几年的发展趋势，这种趋势表现在现代测绘新理论的概括性增强，测绘新技术的技术综合程度提高，各专业学科之间的相互交叉与渗透，测绘学与其它门类科学的联系增强加大，测绘学吸收和移植其它学科成果的速度加快，这种学科内外的综合化发展，将使现代测绘学不断开拓出新的领域。
参考文献：
[1]钱乐祥.遥感数字图像处理与地理特征提取［M］.北京：科学出版社，2004.
卫星遥感技术及应用范文篇9
关键词遥感估产;类型;现状;展望
遥感起源于20世纪60年代,这是一种在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。随着遥感技术的发展,宏观大尺度的估产越来越多地使用遥感方法,并结合地理信息系统和全球定位系统等技术,可以构建出不同条件下植被的生长模型和估产模型[2]。遥感技术估产与传统的估产方式相比,前者的工作量少,精准性更强,在实际应用中显示出了独有的优越性。前人做了大量有关运用遥感技术对作物、草地、森林及海洋生态系统的植被估产的研究。遥感估产已从试验研究阶段逐步进入到实际业务使用阶段。现探讨有关遥感估产的原理及估产模型的基本类型。
1遥感估产的原理及建模基础
任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。相同的物体具有相同的波谱特征,不同的物体,其波谱特征也不同,遥感技术就是基于该原理,利用搭载在各种遥感平台上的传感器接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态[1]。卫星遥感数据具有高度的概括性,卫星获取的光谱植被指数反映了植物叶绿素和形体的变化[3]。大量的研究也表明,植物的叶面积系数、生物量、干物重与光谱植被指数间存在着较好的相关关系[4]。因此,利用从卫星获取的植被光谱信息估测产量成为了可能。用于区域植物生物量估测的遥感模型基础是从光合作用即植被生产力形成的生理过程出发,在建立模型的过程中,根据植物对太阳辐射的吸收、反射、透射及其辐射在植被冠层内及大气中的传输,结合植被生产力的生态影响因子,最后在卫星接收到的信息之间建立完整的数学模型及其解析式[5]。
2遥感估产模型的类型
20世纪70年代后期估产模型将遥感信息作为变量加入到模型中,建立了大量的遥感估产模型。理论上探讨植物光合作用与植物光谱特征间的内在联系以及植物的生物学特性与产量形成的复杂关系等,方法上从单纯建立光谱参数与产量间的统计关系,发展到考虑植物生长的全过程,将光谱的遥感物理机理与植物生理过程统一起来,建立基于成分分析的遥感估测模型,使估算精度不断提高[6]。由于研究对象的不同,选用的估产参数也不尽相同,模型种类也较多,基本上可以分为2类[7-8],即统计模型和综合模型。
2.1遥感统计模型
目前,基于统计的遥感估产有3种技术路线:一是遥感光谱绿度值(植被指数)-生物量关系模式。在对作物、草原、森林的估产中,这是一种常用的思路,但是该方法得到的遥感估产等级图只反映卫星摄影时的植物长势和生物量的空间分布状况;二是遥感光谱绿度值-地物光谱绿度值-生物量关系模式,即先分析实测地物光谱绿度值与生物量之间的关系,建立相应模型,再分析卫星遥感植被指数与地物光谱绿度值的关系,建立卫星遥感植被指数与生物量之间的关系模型,最后利用光谱监测模型和卫星遥感监测模型进行监测与估产;三是遥感-地学综合模式。该方法将气温、降水等环境因子引入模型,与遥感-生物量模型互相补充,克服各自存在的缺陷,可进一步提高估产精度。建立的统计模型有线性、幂函数、指数、对数等,回归的方法也有一元回归、多元回归、逐步回归等,得到的系数差别较大,并且应用也局限于建模的时间和地点,在很多情况下地面资料的数也影响模型的精度。
2.2遥感综合模型
综合模型借助遥感信息和植被信息、气象因子等来建立,其包含了更多的信息量,可以更加精确地反映植被的生物物理参数。尽管这类方法前景广阔,但受到模型中大量的参数和变量获取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及当物种的组成在时空上变化较大时出现复杂的、异质性的、冠层的描述问题的影响,部分模型只适用于当时的研究区域,如何通过“尺度扩大”来改进模式中的区域限制,更好地适应遥感信息的同化需要,也是亟需解决的一个关键问题。
3展望
遥感技术经过几十年的发展,已经日趋成熟,遥感估产的优点是可以得到长时间尺度和大空间尺度的生产力资料,因而它仍是未来生产力探测方法的发展方向。目前国际上对各类生态系统的估产模型有很多,建立的模型和所选择的数据源并不是任何时期、任何区域都适用,应该根据研究区域的实际情况来改进生物量模型和选择合适的遥感数据源。基于遥感技术的生物量估算需要运用多种技术,综合多种方法,使估算模型达到最优。新的数学方法的不断探索和试验是充分发挥遥感信息作用的前提和途径,数量化理论、神经网络方法、cwsi理论、灰色系统理论、数值模拟等
理论的尝试将可能实现高精度定量估测。
4参考文献
[1]梅安新,彭望琭,秦其明,等.遥感导论[m].北京:高等教育出版社,2001.
[2]李海亮,赵军.草地遥感估产的原理与方法[j].草业科学,2009,26(3):34-38.
[3]冯奇,吴胜辉.我国农作物遥感估产研究进展[j].世界科技研究与发展,2006,28(3):32-36,6.
[4]申广荣,王人潮.植被光遥感数据的研究现状及其展望[j].浙江大学学报,2001,27(6):682-690.
[5]张佳华.生物量估测模型中遥感信息与植被光合参数的关系研究[j].测绘学报,1999,28(2):128-132.
[6]赵英时.遥感应用分析原理与方法[m].北京:科学出版社,2003.
[7]陶伟国,徐斌,杨秀春.草原产草量遥感估算方法发展趋势及影响因素[j].草业学报,2007,16(2):1-8.
卫星遥感技术及应用范文篇10
关键词：遥感技术环境科学应用3s一体化发展趋势
遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。
20世纪90年代以来，环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化，城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算，生物栖息地评价和保护，工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状调查与变化监测，堤坝的规划与水沙平衡分析，水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以及重大自然灾害的评估等，几乎覆盖了整个地球系统。
一、遥感技术在环境科学中的应用
1.遥感技术在水污染监测方面的应用
（1）利用红外扫描仪监视石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。
（2）利用遥感技术监测水体富营养化
浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。
（3）通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染
废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。
（4）应用红外扫描仪监测水体热污染
应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。
（5）通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化
水体总体反射率较低，选择1.55～1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小，从水体向边缘有规律变化，显示出不同程度的植被特征。
2.遥感技术在大气环境监测方面的应用
（1）臭氧层
臭氧层位于地球上空25～30千米的平流层中，对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收，可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带，可用频率为11o83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温，可使用红外波段来探测，如用7.75～13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化，参照浓度与温度的相关关系，推算出臭氧浓度的水平分布。
（2）大气气溶胶
利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量，工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像，可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动，估计其运动速度，及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾，把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布，还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割，建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系，可测出烟雾浓度的等值线图。
（3）有害气体
彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况，通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区，植被受污染的情况不宜被人察觉，但其光谱反射率却会明显变化，在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线，在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子，其叶绿素遭到破坏，对红外线的反射能力下降，其彩红外相片颜色发暗，如白蜡树受污染后呈紫红色，柳树呈品红色略带蓝灰色。
（4）气候变化
美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化，得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息，对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。
3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用
彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化，热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状，窄的呈线状，城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色，高层楼房带有宽长影，平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色，绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息，对优化城市结构有很大帮助。另外城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主要下垫面的郊区有很大不同，利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市的热岛效应。
4.应用遥感技术监控生态环境
遥感影像真实记录地貌形态特征并提供各环境参数的组合情况，根据其空间一致性和差异性进行区域环境范围的生态区划。利用遥感卫星相片还可以编制森林树种、生长状况和森林覆盖图，使用计算机集群分类，精度可高达8o％。一般野生动物环境与森林植被关系最为密切，通过研究植物的分布与长势可大致确定动物的活动繁殖场所，从而编制森林野生动物保护规划。
5.利用遥感技术监测自然灾害
遥感技术对于暴雨、水土流失、地震和山体滑坡等地质灾害的调查与监测也很有效。比如说地震与地球活动构造块体分布及其活动方式密切相关，利用卫星预测地震技术主要集中在电磁波辐射和电离层异常监测、地表形变监测、红外辐射监测以及卫星重力监测等方面。但由于目前技术条件的限制，地震还是不能准确预测，2008年5月的汶川大地震几乎震碎了中国人的心，期待有一天，我们中国人能通过遥感技术准确预测地震灾害，今天的悲剧永远不要发生了。
二、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。
3.3s一体化
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.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统
随着3s一体化，资源与环境的遥感数据量和计算机处理量也将大幅度增加，遥感数据处理系统就必须要有更高的处理速度和精度。神经网络具有全并行处理、自适应学习和联想功能等特点，在解决计算机视觉和模式识别等特大复杂的数据信息方面有明显优势。认真总结专家知识，建立知识库，寻求研究定量精确化算法，发展快速有效的遥感数据压缩算法，建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统。
5.建立国家环境资源信息系统
国家环境资源信息是重要的战略资源，环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。我们要提高对环境资源的宏观调控能力，为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。
6.建立国家环境遥感应用系统
国家环境遥感应用系统将利用卫星遥感数据和地面环境监测数据，建立天地一体化的部级生态环境遥感监测预报系统以及重大污染事故应急监测系统，可定期报告大气环境、水环境和生态环境的状况。环境遥感地理信息系统是其支撑系统，在各种应用软件的辅助下实现环境遥感数据的存储、处理和管理；环境遥感专业应用系统是其应用平台，在环境专业模型的支持下实现环境遥感数据的环境应用；环境遥感决策支持系统是其最上层系统，在环境预测评价和决策模型的驱动下进行环境预测评价分析，制定环境保护的辅助决策方案；数据网络环境是其数据输入和输出的开放网络环境，实现环境海量数据的快速流通。
总之，遥感技术在环境科学领域有广泛应用，随着科学的进步，遥感技术会越来越先进，其所发挥的作用也会越来越大。
参考文献：1.任源，杨晓晶.遥感技术在现代环境监测与环境保护中的应用.环境保护科学第33卷第3期，2007
2.王旭，徐永花，李莉.遥感技术在环境科学领域的应用及其发展趋势.地下水第29卷第3期，2007
3.施益强，陈崇成，陈玲.遥感技术在环境科学与工程应用中的进展.科技导报，2002
卫星遥感技术及应用范文篇11
关键词：遥感卫星数据；公安应用；应用前景
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）26-0246-02
近年来，遥感技术迅猛发展。遥感卫星影像具有高清晰度、高质量、高重访周期等特点，作为获取空间动态信息的一种快速方式，遥感影像已在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域得到了广泛应用。公安机关作为维护社会治安秩序的重要机构，具有任务紧急性强、工作突发性强的特点，公安各警种在实战中面临着诸多问题。本文结合自己的研究课题，从当前警务实战角度出发，分析了高分辨率遥感卫星数据在解决公安机关在实战中面临问题的可行性以及能够解决的主要问题，认为高分辨率遥感卫星数据在提高公安机关工作效率和打击违法犯罪方面起着不可取代的作用。
1高分辨率遥感技术的特点
高分辨率遥感卫星具有大范围覆盖的特点。高分辨率遥感卫星的工作模式是可控的，可根据实际需求设计遥感数据的接收模式，具有接收区域灵活、成像区域范围广的优势。如我国自主发射的高分2号遥感卫星已经达到优于45公里的观测幅宽，综合性能已跻身世界先进水平。
空间分辨率是高分辨率遥感卫星的主要优势指标之一。高分2号遥感卫星的空间分辨率已为亚米级，自投入使用以来发挥了巨大作用。GF-2号遥感卫星具体参数如表1所示：
地表信息获取方式灵活，不受地形影响。高分辨率遥感卫星具有极强的重复观测能力，能够实现动态收集各类有用信息，结合地理信息技术，还可以实现对目标的移动监测和轨迹分析。高分辨率遥感卫星可实现对自然条件恶劣、地面工作开展困难的区域的信息提取，如高山峻岭、密林、沙漠、沼泽、冰川、两极、海洋等，或因国界限制而不易到达的地区。
2高分辨率遥感数据在公安工作中能够解决的问题
2.1突发事件的动态监测
当前公安机关针对突发事件的预案比较机械化，有时无法有针对性地适用于复杂情形下的突发事件。突发事件现场的影像信息和现势信息是制定应急处突方案的基础信息，是公安指挥人员指挥决策的重要依据。作为一种高效的信息源，高分辨率遥感卫星影像数据可以对突发事件如火灾、爆炸、犯罪分子逃窜等事件提供现场真实场景，为灾害影响范围、损失评估、部署侦查和抓捕方案等提供数据支撑。另外，高分辨率遥感卫星数据作为指导公安机关侦破犯罪的向导，可以为侦破案件争取宝贵的时间，减少人员伤亡，提高案件侦破效率。
2.2分析地区安全态势，制定合理的巡逻防控战术
利用高分辨率遥感卫星数据，在城市地区可以提取诸如政府机构、商场、学校、道路等各类地物信息，在农村地区可以提取诸如农田、河流、畜牧场、房屋建筑等各类地物信息，结合已有的警务信息，可实现对地区安全态势的分析，结合地理信息专题图与可视化表达技术，公安机关可对地区安保态势实现整体的、直观性的掌握，据此公安机关可提前制定警务预案，有针对性地进行警务工作安排。如高路网密度区域有利于犯罪分子逃窜，是安全态势较危险的区域，发生案件后要加强对高路网密度区域的设卡拦截力度，堵住犯罪分子逃窜的出路；公安机关的所有工作都是为了保护人民群众的生命财产安全，居民区居住大量的群众，属于安全态势较危险区域，当居民区发生案件后，可通过获取该地实时卫星影像数据，掌握现场现势情况，及时疏散人群，处置人员一定要少而精，处置方法要妥当，以确保人员财产安全为重点，力争把事件的社会安全影响降到最低。
2.3重点区域的实时监测
公安机关针对重点区域信息的掌握主要靠视频监控和警员巡逻，重点区域包括党政机关、化工厂、犯罪率较高区域、外来人口聚集区域等。例如适宜种植的区域是公安机关重点关注的区域。关于种植信息的获取，传统的方式是派出大量的侦查人员进行侦查和群众举报，在现今种植猖獗的状况下，这种信息获取方式早已不能满足公安机关打击种植的需要。基于高分辨遥感卫星数据的波谱信息，通过数据融合处理、专题信息提取的方式，可以实现对非种植区和种植区的区分以及对的面积及长势的监测，尤其对于公安机关不易到达的地形复杂地区，通过高分辨率遥感卫星数据实现对种植区的监测，具有十分重要的意义。通过高分辨率遥感卫星不定期对重点区域进行实时监测，了解重点区域周围的安全隐患，结合警务实际进行安全研判，必要时派出警员进行实地巡逻防控，制定合理的警务策略，可将不安全事件或违法犯罪事件扼杀在萌芽状态。
2.4无人机遥感技术在公安工作中的应用
在公安机关日常警务巡逻防控工作中，依靠无人机遥感技术实现实战前沿信息的整合，可建立远程高效的警务指挥体系，实现扁平化指挥。在目前公安信息化发展的基础上，适当增加无人机遥感技术的应用，能够实现地空信息实时传送，初步实现执勤过程的可视化，可为人员的安全保障和任务的顺利完成提供通信支持。另外，无人机遥感技术电池续航能力已经能满足一般警务巡逻工作的需要，节约了大量的人力物力，提高警务工作效率的同时，保障了警员的安全。
3高分辨率遥感卫星在公安工作中的应用前景
综合利用遥感卫星、平流层飞艇和无人机系统，实现高、中、低空三个层面的目标监测，能够为公安机关进行信息研判提供十分强大的数据支撑，对公安机关精准打击目标有着十分重要的意义。
对于细小目标及移动目标的遥感监测。有些目标具有信息分散、体积小的特点，即使利用高分辨率遥感卫星对这些目标进行监测，得到的影像数据也很难直接用于公安工作中的信息研判。针对这些目标，必须采取新算法来进行目标信息的提取，采取专门的技术来突出这些弱化的细小分散的目标信息。
当前的警务实战亟需要将高分辨率遥感卫星数据与现有的公安业务数据整合为一体化数据。高分辨率遥感卫星数据具有分辨率高、实时获取的优势，将当前公安数据库系统中的人口、情报、案件信息和警务经验与高分卫星数据相整合，为公安机关的综合研判能力提供了更强大的信息支撑，在当前公安机关业务系统的支撑下逐渐更新综合研判机制。
4结语
本文简单介绍了高分辨率遥感卫星的特点，并详细阐述了当前高分辨率遥感卫星技术在公安工作中的应用，比如对突发事件的动态监测、重点区域的实时监测以及在对区域安全态势进行评估的基础上制定合理的警务巡逻防控战术。并初步展望了高分卫星数据在公安工作中的应用前景，比如无人机遥感技术、对细小目标或移动目标的信息监测以及高分辨率遥感卫星数据与现有警务数据的整合。
遥感技术作为一种实时获取信息的重要方式，在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域已得到的广泛应用，但在公安业务方面的应用还处于起步阶段。但高分辨率遥感卫星高分辨率、高质量、高重访周期的特点可以极大地提高公安工作的效率和对违法犯罪的打击能力。随着公安信息化建设的不断深入，高分辨率遥感卫星技术在公安业务中必将得到更加广泛的应用，发挥不可替代的作用。
参考文献：
[1]汪凌，卜毅博.高分辨率遥感卫星及其应用现状与发展[J].测绘技术装备，2006，4（8）.
[2]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M]：科学出版社有限责任公司，2016.
卫星遥感技术及应用范文篇12
关键词：遥感技术;反演模型;水质参数
一、引言
水资源匮乏已成为一个全球面临的难题，也成为制约经济社会发展的一个瓶颈，甚至在很多国家连居民的基本生活用水都难以保证。因此，各国专家都在致力于水资源的开发、探索中，尤其是地下水资源的勘探及海水的水质监测、净化方面。正是基于这种实际的需要，水质领域的研究者也在运用新的技术手段探索水质参数监测的方法。
研究者对地下水质及海水水质参数的研究，是为了满足不同用户对水质的要求。通过对地下水演变及成因进行分析、研究，可以找到解决水资源短缺的办法，实现水资源的持续利用。遥感技术在水资源的勘探及水质检测方面为工作者提供了技术支持及保障。当前，遥感反演技术在水质参数监测上的应用已经较为成熟，并为解决人类水资源匮乏作出了巨大贡献，尤其是在深层地下水资源的勘探，海水水质参数的监测上。
二、传统的水质监测技术
随着工业的发展及人类生活、生产形成的废水越来越多，只靠古老的、自然的水循环已难以解决水资源的污染问题。同时，再采用传统的水质监测、水质采样分析的方法，将无法满足用户对水质的需求。因为传统的采样分析方法，是在不同的河段进行采样，然后将采样放置在容器内静置，并通过物理的、化学的方法分离、监测水质，分析水中所含有的各种成分，得出水质参数及指标。
这种监测方法会受到采样点空间分布密度的限制，不能客观、全面地反映需要监测的水域的真实情况。在监测的过程中耗费时间较长、成本也比较高、效率低下，有时得出的结果也不尽人意。随着人们对水质要求的不断提高及要求的多样化，传统的水质监测技术已略显无能为力。科学技术的发展，为水质的监测提供了新的手段、方法，尤其是遥感技术在水质参数监测上的运用，为水质参数监测提供了更加高效的方法。
三、遥感反演技术的概述
当今各国已不在满足于地球上的竞争、资源的争夺，已将其扩展到了外太空。卫星的发射就是很好的证明。各国之所以抢先发射卫星，战领宇宙空间，是因为通过卫星可以为人类返回很多地球表面的数据信息，而不仅仅是为了网络通讯。比如通过卫星返回的图片，人类可以对我们所生活的地球有一个更全面的了解。矿产资源的分布情况、地形地貌情况、水资源的分布情况等，还可以通过遥感反演技术更清楚、更高效、更准确地了解地球上某一流域水质参数，随时监测水质参数，及时了解水质情况，并根据用户需要为其提供水资源。
随着遥感科学技术的不断发展，水质研究者试图将偏振作为遥感的另一维信息源加以利用。光的偏振在大气与海洋系统中形成了丰富的数据信息。研究者可以根据水面反射光的偏振效应、反射光在布儒斯特角时的规律、水体散射介质对入射光的偏振状态的改变等信息得出水体物质的组成。因此，偏振信息的遥感反演方法可以作为一种新的水质参数监测方法，这种基于遥感反演技术的水质监测方法，对水质领域的研究将具有划时代的意义。
针对用水户不同的需要，研究者对水质的监测往往也会采用不同的方法。常用的水质参数评价方法主要有：综合指数法、模糊数学法、模糊综合评价法、灰色聚类法、灰色关联度法、人工神经网络、遗传算法、多元回归模型、逻辑斯谛曲线模型、主成分分析法、集对分析法、投影寻踪模型法、物元分析与可拓集合法等，虽然研究者为我们呈现了很多水质评价监测的方法，但是由于水环境的不确定性，在水质管理的实践中，能够广泛应用的方法还是比较少的。利用遥感卫星，可以对水质的时空分布及变化情况进行定性甚至定量的监测。这种监测方法监测范围广、速度快、监测周期长、成本低，因此在我国已经将这一技术应用到长江、黄浦江、闽江等内陆水域的监测中，然而很多技术的使用仍然在探索、完善中。
四、遥感反演技术在水质监测上的应用原理
遥感反演技术其实利用的是不同物质反射光的波长不同的原理。水质遥感监测就是根据被污染水体所呈现的光谱特征与清洁水体的不同，并可根据呈现的光谱特征判断污染物质。因为太阳光入射到物体的表面，经过物质的选择性吸收与散射，形成不同的吸收光谱。水体的光谱敏感通道主要集中在0.35～0.90um之间。当水体被污染后，就会出现富营养化，水体中的浮游植物增多，浮游植物的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，当叶绿素浓度不同时，在0.43～0.70um光谱波段会出现较明显的差异，因此近红外波段与红光波段的比值可以用来估算水体中叶绿素的浓度变化。
对于水中含有的其他悬浮颗粒，同样可以运用不同物质对太阳光吸收反射的光谱波段的不同，分析水质中所含有的物质的成分及数量，以便更好地掌握水质的参数，对水质进行实时监控。如果水中悬浮的泥沙增加，将会增加太阳光的反射率，并使光谱曲线的反射峰往长波方向移动，尤其是可见光波段中的红光波段。
目前在内陆水体水质遥感监测中应用较广泛的多光谱数据之一是运行时间长、应用广泛的Landsat卫星。Landsat卫星成功运用近红外波段与红光波段的比值（TM4/TM3），提取了浓度为10～200mg/L的叶绿素（R2>0.92），同时这一比值还可以用来估算水体中叶绿素浓度的变化，可以运用三波段模型、两波段模型、反射峰位置法、一阶微分法等方法估算水质叶绿素a的浓度。如果缺乏卫星同步实测数据，则可以利用水体本身的遥感光谱信息建立水质参数遥感模型。
五、结束语
水资源的短缺及用水户对水质参数提出的不同需求，促使水质监测部门改变传统的分段采样的水质参数监测方法，探索运用卫星遥感反演技术对地下水资源勘探及地表水水质参数的监测。随着遥感反演技术的成熟，我国的水质分析与研究领域也正在蓬勃发展，各种利用卫星遥感反演技术建立的水质监测模型不断出现，尽管现在已经形成了多种水质监测评价方法，但由于水环境是一个特殊的循环系统，具有很大的不确定性，目前能够广泛应用的模型还不多，且须要根据水质的实际情况不断地修改、调整模型。为了能更准确地反映水资源的保有量、水质参数情况及为用水户提供符合其需要的水质，水质研究者要树立科学的态度，为水质参数有效的分析提供科学的监测数据，建立推进水质参数监测、分析的研究模型，促进水资源循环利用，解决水资源短缺问题。
参考文献：
