卫星遥感监测技术范例(3篇)
卫星遥感监测技术范文
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.
卫星遥感监测技术范文篇2
[关键词]：遥感防灾减灾海洋管理
1、概述
海洋管理也可称为海洋综合管理，是各级海洋行政主管部门代表政府履行的一项基本职责。它的核心内容包括：海域使用管理、海洋环境管理以及海洋权益管理，协调机制。《中国海洋21世纪议程》关于海洋综合管理问题的定义是：“海洋综合管理应从国家的海洋权益、海洋资源、海洋环境的整体利益出发，通过方针、政策、法规、区划、规划的制定和实施，以及组织协调、综合平衡有关产业部门和沿海地区在开发利用海洋中的关系，以达到维护海洋权益，合理开发海洋资源，保护海洋环境，促进海洋经济持续、稳定、协调发展的目的。
当前我国海洋管理的业务化工作中海洋灾害应急监测、海域使用测量、入海排污口监测、海岸带调查等工作仍然以人工现场采样、调查船走航监测为主。这就造成了日常管理效率低、管理滞后、灾害发现不及时、应急反应速度慢等问题。
随着卫星遥感技术的日益成熟以及卫星海洋学的发展，遥感中的大量高新技术被应用到海洋日常管理中来，成为获取和更新空间数据的强有力手段。不仅可进行一次性的资料调查和环境监测，通过多时相信息的综合开发与利用，将遥感系统与地理信息系统有机整合，能够实现资源与环境的快速检测和预报。
2、遥感在海洋管理的应用
2.1海洋灾害预警
我国大陆海岸线长，海岸带人口众多，经济发达，发生海洋灾害时往往损失巨大。我国沿海常见的海洋灾害包括：赤潮、台风、风暴潮、海岸侵蚀、海洋溢油和海水污染等。当灾害发生时，常规监测方法无法给出全面的灾情评估。
在赤潮监测中，应用最为广泛的卫星数据为美国的SeaWiFS资料，其空间分辨率为1Km，时间分辨率为1-2天。SeaWiFS被称为第二代水色传感器，拥有比前代传感器更多的波段、更高的信噪比（SNR）与更好的大气校正算法，在计算生物量、叶绿素a浓度和水体透明度等方面有更可靠的生物光学算法。如果采用补偿悬浮物散射的大气校正算法和适合当地的叶绿素算法，SeaWiFS能很好的估算叶绿素浓度数据，进而预测赤潮的发生。雷达是近年来溢油探测中十分重要的传感器，用于溢油探测的雷达主要有两种，即合成孔径雷达（SAR）和侧视机载雷（SLAR）。通过气象卫星也可以对台风的风速、气压、影响范围和移动路径等情况有比较准确的了解。通过陆地卫星如我国发射的HJ-1A/B以及资源三号卫星，可以对海岸带环境变化情况给出比较可靠的分析.
遥感技术是获得海洋信息的重要手段。由于卫星遥感技术具有实效性、大尺度、成本低、快速和长时间连续监测等其他方法不能比拟的优点，利用遥感技术建立全天候多层次立体海洋环境监测是海洋灾害监测、预警工作开展的基础，它也能够对我国沿岸海区的异常和灾害的发生提供足够多的基础观测资料，对改善我国现有海洋环境监测技术水准，减轻海洋灾害，促进我国海洋经济发展具有重要意义。
2.2海域使用动态监管
当前我国海域管理自动化程度低，管理和各种业务数据分散，如何将复杂多样的海洋数据如功能区划、基础地理、海域使用、资源、环境、规划以及其它专题数据有机的管理起来，是海洋管理部门最关心的问题。
在海域使用管理系统中，利用遥感影像作为背景资料，叠加上海域使用数据，可以更加直观的显示和反映信息。如在遥感影像上叠加不同时期的海岸线，可以明显地看出海岸线的冲瘀变化情况，对岸线进行监测。通过遥感影像，可以确定新审批的填海面积，并根据该面积进行有计划的填海活动。同时还可以监测岸边的围垦活动以及河口地区冲瘀的变化情况。
目前，卫星数据被广泛应用在海域使用管理领域，如SPOT、LandSAT、我国资源三号卫星等。LandSAT卫星属于美国NASA的陆地卫星（Landsat）计划（1975年前称为地球资源技术卫星―ERTS），从1972年7月23日以来，已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1―4均相继失效，Landsat5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。Landsat7于1999年4月15日发射升空。Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取影像。
2.3海洋环境参数反演
海洋环境参数包括：海表面温度，海流、海面风场、波浪、海面高度等.利用卫星数据可以对这些海洋环境参数进行反演，提高对海洋环境现状的认识，同时可以对海洋灾害如台风、海啸等进行预警.
目前最广泛使用的传感器包括：AVHRR、JASON-1、TOPEX/POSEIDON以及QickSCAT等。
AVHRR原本是为气象研究设计的，但其第3、4、5通道用于探测亮温数据，其数据经反演可得到海表温度。由于其具有重访周期短、可靠性高、成本低并有长时间序列的存档数据等特点，在气象之外的环境遥感应用领域中得到了很大的发展。由于NOAA卫星不断有后续卫星发射，因此用AVHRR进行海温反演的研究从未间断，并建立了丰富的模型与算法。1992年8月10日发射的TOPEX/Poseidon卫星是NASA、美国航天局、法国国家空间研究中心以及法国航天局联合完成的卫星任务，其目的是用于地图海洋表面地形。
3、总结
海洋遥感技术对海洋资源管理和环境监测领域的影响日益增强，为研究、开发、利用和保护海洋提供了丰富的资料，成为人类认识海洋的关键技术。随着遥感技术的发展及其与GIS技术结合的日臻紧密，遥感技术在各个领域中的应用必将更加广泛。2I世纪是海洋的世纪，将遥感技术中的科技生产力转化为海洋管理部门的现实生产力，提高涉海部门的管理水平，增强办事效率，满足社会需求，是全体海洋工作者的责任和义务。相信通过海洋部门和其它部门的共同努力，我国海洋管理的科学化、信息化和网络化指日可待。
参考文献
[1]陈应华，王华接，谢学东.广东近岸海域赤潮发生特点及防治对策.海洋与渔业，2008（10）：14-16.
卫星遥感监测技术范文
关键词：遥感技术国土资源调查与监测
中国的遥感技术从上世纪70年代起步，经过几十年的艰苦努力，已发展到目前的实用化和国际化阶段，具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力[1]。
20世纪90年代中期，经过科学、充分的可行性研究和专家论证，当时的国家科委在“九五”科技攻关计划中设置了“重中之重”的“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目（简称“3S”项目）。遥感技术在实用化、产业化的发展道路上取得了可喜的成就[2]。
经过从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”计划的连续支持和大规模投入，我国遥感技术水平已彻底摆脱落后局面，昂首跨入世界领先水平。
我国遥感监测工作从“六五”才开始，采用航空遥感与卫星相结合的方法进行资源调查应用。经过六个五年计划的科研攻关，遥感、地理信息系统、全球定位系统(GPS)等空间信息技术领域己形成了相当的科学积累，锻炼培养了大批科研、技术人员，同时3S技术在资源、生态环境调查与监测方面的应用也取得了重大进展，其中包括我国自1999年实施国土资源大调查以来陆续部署和开展的土地利用、地下水、地质灾害和矿山地质环境等方面的国土资源遥感监测工作[3]。
“六五”期间，腾冲大型综合遥感试验项目（1978）完成了75项彩红外航空遥感专题研究，其中直接产生了坡度图、水资源图、土壤图、土地资源图、土地类型图、土地利用现状图、农业环境图、农业自然区划图等一系列成果。这是我国首次组织严密的遥感科技大协作，在我国遥感发展史上具有里程碑意义。
遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市场，如，在1980-1985年期间，我国曾利用陆地卫星MSS数据进行了全国范围的土地资源调查，并按1：50万比例尺成图，宏观地反映了我国大地资源的基本状况；1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作，采用了航片和地面实地测量的方法，对农地采用1：1万比例尺成图、林地及草地采用1：5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1：10万比例尺成图。但是由于区域范围大，使项目实施历时长达10年，可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像[4]。
“七五”和“八五”期间进行了一些遥感应用于生态环境监测和自然灾害监测方面的专题研究。1991-1996年，采用地理信息系统技术与遥感技术相结合的方法，建立了中国土地利用区域分异模型；1986-1991年，国家重点项目已开展了“三北”防护林遥感综合调查工作，在国家攻关课题“长江三峡工程对生态环境的影响及对策”研究项目中、开展了采用卫星磁带数据进行三峡地区遥感土地覆盖计算机分类，以及应用TM资料进行中国资源环境遥感宏观监测研究(东部1:25万，西部地区1:50万)、黄土高原地区土地利用变化、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测等研究工作。
1986-1988年，作为我国农业遥感应用的代表，由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究、黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果，为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。1988年，武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱TM影像进行了草场资源调查，6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量，且吻合率达96％，成为遥感应用的成功范例。
利用遥感技术，完成了我国北方4省区10年（1987～1997年）土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等项目。
1987年大兴安岭发生特大森林火灾时，中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时，航空、航天平台的遥感实时监测，为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。
“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查，建立了一个完整的资源环境数据库，较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源，同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像，在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1：25万比例尺，此线以西采用1：50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此，须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外，各主要省市，如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。
“九五”期间，“3S技术综合应用研究”被列为国家攻关项目，建立了部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系，并在全国范围内选取五个示范县(市)，开展高精度大比例尺县级资源环境动态监测技术系统示范工程，提供了典型区微观应用范例。
1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》，采用图表相结合的方式，形象直观地反映了我国农业发展的综合水平，以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化，揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题，为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。
“十五”期间，完成了全国省级（包括台湾省）国土资源遥感综合调查，编制了全国1:400万土地资源、森林资源、矿产资源、地质灾害、海岸带资源5个专题图件，创建了全国国土资源遥感综合调查数据库总体架构。
“十一五”期间，建设多目标的、实时动态的、天地一体化的和长期的遥感监测技术体系成为遥感技术发展与应用的重要战略方针。在生态环境遥感调查与研究中强调遥感技术应发挥重要的作用，将其服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面：（1）矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测，建立矿山监测信息系统；（2）流域遥感调查监测研究，包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究，利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变，长江中下游环境遥感动态监测研究等；（3）地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面，应该做全国性的、超前性的系统工作，包括地质背景调查，土地质量状况与土地系统变迁调查（区别于土地部门的土地利用动态监测），表生水系调查（地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度），植被系统调查（选择适当的方向，以区别于农林部门的工作）。
2007-2009年，进行了全国第二次土地调查工作。第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，全面查清了全国土地利用状况，掌握了真实的土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，建立和完善土地调查、统计制度和登记制度，实现了土地资源信息的社会化服务，为经济社会发展、国土资源管理的提供了依据。
2009年6月，我国开展了全国“一张图”及土地变更调查工程建设，在充分利用第二次全国土地调查、土地利用动态遥感监测和年度土地变更调查等已有工作经验和成果的基础上，开展全国土地调查与监测，将遥感影像、土地利用现状、基本农田状况、土地利用动态遥感监测以及基础地理等多源信息集合到统一的地图上，并与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统迭加，共同构建统一的综合监管平台，实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”，从而实现资源动态监管的目标。
2003-2010年，中国地质调查局组织开展了全国区域地质环境遥感调查与监测工作，系统查明了我国陆域现代冰川、海岸线、河流湖泊、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等生态地质环境因子的状况及动态变化规律，系统分析了我国生态地质环境变化的影响因素，首次建立了集1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶100万多比例尺，第四纪地质、地貌、现代冰川雪线、海岸线、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等多因子，1975年MSS、2000年ETM、2007年CBERS三期数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台，实现了全国遥感调查与监测影像数据、专题解译成果数据、综合科研成果数据的入库管理、查询、对比监测和统计分析等功能，为全国生态地质环境长期、动态、快速遥感调查与监测，以及成果的社会化服务奠定了基础，也为本次北京市遥感国土资源遥感综合调查与监测工作提供了一定的数据资料。
至今，我国陆续开展的国土资源监测工作，主要包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。然而，监测网络不健全、技术支撑服务工作滞后、监测队伍管理体制不协调等问题在我国国土资源监测工作中仍然存在。
遥感技术正在飞快的发展，遥感应用的水平将不断提高。新一轮国土资源大调查以来的实践再次证明，遥感技术已成为国土资源调查与监测的重要工具。随着我国小康社会建设和经济的高速发展，国土资源领域对遥感技术的需求在快速增长。如何进一步发挥遥感技术在国土资源工作的作用，是需要不断思考和探索的重要问题。
总体上，国土资源遥感应以国家需求为牵引，加快技术发展，拓展遥感应用的深度和广度，提高遥感应用的效益。要紧密跟踪遥感新理论、新技术、新方法的发展步伐，加强遥感新技术的引进、吸收、创新与开发，并及时推广应用，逐步实现遥感解译的自动化、定量化与标准化。同时要根据需求有重点地做好遥感新技术的攻关和储备，为实现国土资源调查方法技术的全面创新，推进国土资源的宏观规划和科学管理，提高国土资源的合理开发利用和保护水平提供技术支持。
参考文献
[1]熊盛青，唐文周，姚正煦．航空物探遥感论文集［M］．北京：地质出版社，1999.
[2]国土资源部．卫星遥感为国土资源管理助力［A］．国防科学技术工业委员会．中国航天50年回顾［C］．北京：北京航空航天大学出版社，2007．
