遥感信息技术(收集3篇)
遥感信息技术范文篇1
关键词：遥感影像；空间数据；环境监测
中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）12-0000-01
一、遥感的基本概念与原理
（一）遥感概述。遥感技术是20世纪60年代在航空摄影测量的基础上迅速发展起来的一门综合性空间数据采集技术。所谓的遥感，就是从远处在不直接接触地表目标物和现象的情况下，获取其信息的科学和技术。遥感具有以下特点：探测范围广，能够提供综合宏观的视角；获取手段多样，获取的信息量大；获取信息快，更新周期短，可进行动态监测；全天候作业；遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息等等。
（二）遥感的物理基础。不同地物具有不同的电磁波辐射特性，表现在遥感图像上就具有不同的图像特征。电磁波是由振源发出的由交变电场和磁场相互激发在空气中传播的电磁震荡。而我们将不同电磁波段透过大气后衰减的程度不一样原因进行了介绍，可知有些波段的电磁辐射能够透过大气层时衰减较小，即透过率较高，这个波谱范围，叫做“大气窗口”。
遥感除了利用上述的大气窗口作为工作波段外，有些气象卫星是选择非透明区作为大气波段（如水汽，二氧化碳，臭氧吸收区），以测量它的含量，分布，温度等，不同的大气投射窗口对应于不同的光谱范围，适于使用不同的传感器，因此，研究地面的光谱特性，选用合适的大气透射窗口和传感器对于提高遥感探测的质量具有十分重要的意义。
二、遥感平台与传感器
（一）遥感平台。遥感数据获取是在由遥感平台和传感器构成的数据获取技术系统的支持下实现的。遥感平台可以分为地面平台、航空平台和航天平台三种。由于各种平台和传感器都有自己的适用范围和局限性，因此往往随着具体任务的性质和要求的不同而采用不同的组合方式，从而实现在不同高度上应用遥感技术。
遥感平台主要依据遥感图像的空间分辨率，一般的说，近地遥感具有较高的空间分辨率，但观察范围较小，而航空遥感地面分辨率虽然中等，但其观测范围广，航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。
（二）传感器传感器一般由采集单元、探测与信号转化单元、记录与通信单元组成。各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途。各种卫星通过不同的遥感技术，实现了不同的用途。数字工程中常用的遥感数据有Landsat和TMM遥感、SPOT和Radarsat以及我国的资源卫星数据和高分辨率卫星遥感数据。传感器的类型大类上分为主动式和被动式，其中又各分为非图像式和扫描图像式。
三、遥感图像及其特征
遥感的核心问题就是不同地物的反射辐射或发生辐射在各种遥感图像上的表现特征的判别，当然，不同的目的的需要精心的设计对于遥感成像的方式或选择波段，这样我们才能使不同的地物在图像特征区别。遥感图像反映的信息主要有几何信息，波谱信息，空间信息和时间信息等。
（一）几何特征。遥感图像不仅反映了地物的波谱信息，而且还反映了地物的空间信息形成特征，一般包括空间频率信息，边缘线性构造清息，结构或纹理信息以及几何信息等。影响遥感空间信息的主要因素有传感器的空间分辨率、图像投影性质、比例尺和几何熵变等。
（二）光谱信息。遥感图像中每个像元的亮度值代表的是该像元中地物的平均辐射值，它是随地物的成分、纹理、状态、表面特征及所使用电磁波段的不同而变化的。遥感图像的信息虽主要取决于两个因素：波谱分辨率和空间分辨率。前者主要影响波谱信息量，后者主要影响空间信息量。多波段图像的信息量除上述两个因素外还与波段的选择和数目有关。
（三）时间特征。同一地物对象由于其在不同的阶段含有不同的成分等原因造成对象在不同阶段具有不同的光谱特性，表现在遥感图像上就是该地物在不同时间段的图像上具有不同的图像特征。时相主要影响图像的处理效果，利用对泳衣区域各个阶段分别进行遥感，加以对比而研究，则可以获取该区域的连续变化特征。
四、遥感处理的基本流程与技术
利用遥感的手段进行数字工程空间信息更新时，应用需求以及卫星影像数据处理流程会有所不同，但是主要的过程和技术方法基本一致，在利用遥感影像进行空间数据更新的关键技术和流程主要可归纳为一下几个方面：遥感波段（卫星遥感数据）选择；卫星影像读入；卫星遥感影像处理技术；信息提取技术；矢量编辑与地图更新技术。
五、遥感应用
随着卫星数据图像空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率的不断提高，以及遥感数据购买费用的逐步下降，卫星数据图像的应用领域越来越广，从图像中提取信息的要求也越来越多，遥感已经成为获取地面信息的主要手段。
利用遥感技术可以制作各种遥感相关产品――数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字高程（地形）模型（DEM/DTM）、数字栅格模型（DRG）等4D产品；提供行业或部门专题地理数据――专题影像地图；利用遥感数据进行基础地理数据的产生或更新等。
（一）基础数据更新。比如用SPOT/ERS卫星影像更新地图数据为例，可以采用影响的几何纠正、色彩转换技术、统计和算法以及影像融合技术。遥感数据又有多波段、多时相的信息源，且能快速真实地提供丰富的地表空间信息，遥感已经成为地图更新和制作的有效而又重要的手段。我国目前的若干地形图大都在20世纪70年代测绘生产的，目前也都面临这地图更新的问题。
（二）土地利用调查与动态监测。土地利用基础数据对于数字工程进行土地规划与开发、土地管理、开发利用潜力分析等很重要。目前，中小比例尺的土地利用遥感动态监测与变更，主要应用TM、ETM、SPOT等遥感影像。利用遥感技术进行土地利用现状调查，调查精度比常规调查方法高，且时间短速度快。农作物与植被方面，用于农业气象、作物监测等领域的观测参数需要有更高的光谱分辨率，一般是短波红外波段。根据农业耕作和土地利用特点，选定影响最佳的获取时间应在5月―6月或9月―10月。研究的主要技术过程主要有下面几个：数据预处理、影像合成、不同数据源图像融合、图像分类和后处理、外业调绘、内业分析以及成果输出和更新。
（三）灾害调查与监测。各种自然灾害往往需要制作大比例尺图，以判明水灾发生时的洪涝区域、地震发生后的建筑物损坏情况、火灾发生后对地区造成的破坏等。地质灾害的调查、火灾监控和油污与赤潮监测。为了能将不同的信息区别开来，一般都要进行色彩合成，即在3个通道上安装3个波段图像，然后分别负于红绿蓝并叠合在一起，形成彩色图像，合成后的彩色图像含有丰富的颜色信息，便于解释，理解和处理。
参考文献：
遥感信息技术范文篇2
【关键词】地理信息系统技术；遥感技术；煤矿地质灾害预测
1前言
矿山地质灾害是指自然地质作用和矿山地质作用（亦称人为地质作用）导致的矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命和财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。在煤矿开采中，经常会遇到各种各样的地质灾害，如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。这些地质灾害对正常生产危害很大，还会危及矿工和人民的生命财产安全，必须想办法减小地质灾害带来的危害。我们知道，矿山在被人类开采以前，处于自然的平衡状态，这时候几乎不会发生什么地质灾害。而人类的采矿活动，破坏了原有的平衡，原来储存在煤层或岩层中的瓦斯就可能会跑出来，岩层中含有的承压水也可能因为岩层的破坏而涌向采矿工作面，从而产生了地质灾害。正确地预测地质灾害是防止其发生的前提条件，随着煤矿开采技术的进步以及人们对煤矿安全的日益重视，地质灾害的预测逐渐成为广大学者和技术人员关注和研究的重点。
地理信息系统技术，简称GIS技术，是近年来随着信息技术等的发展而发展起来的一门新兴的地理空间信息分析技术。该技术以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，能将表格型数据转化为地理图形进行显示，从而可以为地理研究或地理决策等服务。本文拟将地理信息系统技术与遥感技术相结合，将其应用于地质灾害的预测中来。
2矿山地质灾害的危害
其破坏作用主要表现在危害矿工生命和财产安全；破坏采矿设施，影响矿业正常生产；破坏矿产资源、土地资源和水环境、矿区环境。严重的地质灾害一次可造成几十人甚至上百人死亡。我国是矿山地质灾害多发国之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。据全国31个省（自治区、直辖市）矿山调查数据统计，1950―2010年的60年间，中国矿山开发已发生地质灾害约10869起，死亡约4779人，造成直接经济损失约174.58亿元。其中突发性的崩塌、滑坡、泥石流灾害2549起，死亡4244人，经济损失50.04亿元；缓变型的地面塌陷、地裂缝有8320处，影响的面积314765hm2，死亡535人，经济损失124.54亿元。矿山地质灾害类型以地面塌陷为主，共有5416处，占矿山地质灾害的50%，灾害规模以小型为主（占63%），大型次之（占21%），经济损失、影响面积以地面塌陷和地裂缝最严重，泥石流灾害发生的次数虽然最少，仅占6%，但造成的死亡人数最多，共1581人，占33%。
3应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的原理
煤矿地质灾害预测主要涉及到两方面内容：第一是界定出现煤矿地质灾害的危险等级，也就是预测煤矿地质灾害出现的可能性，是制定煤矿开采规划的重要基础；第二就是地质灾害发生前的预报，主要是针对具体的工作面情况作出短期预报及预警。
利用地理信息系统及遥感预测技术可以对上述两大层面的煤矿地质灾害做出准确的预测。其中，遥感技术主要针对矿区的地质情况进行调查。具体来说，就是利用遥感技术从整体上调查矿区的地质、地理以及开采条件等情况，在此基础上展开矿区地质灾害的相关研究；与此同时，利用针对矿区遥感影像所做解释，能够进一步明确矿区范围内的水文地质等相关信息，具体包括地貌单元类型；断裂构造的性质、形态以及展布等；地表水体；地表湿度或第四纪含水量；溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系统技术可以更加高效而科学的组织和管理空间数据及其属性资料，不仅如此，利用GIS技术还可以针对不同来源的信息进行复合分析。煤矿地质灾害具有多级、多因以及多时的特点，是人为因素及自然因素耦合作用的结果。借助GIS技术，可以通过专题信息层的方式对矿区地质灾害相关的影响因素进行保存，并按照现实需求进行复合分析，并在此基础上构建煤矿地质灾害预测模型。
4应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的的步骤
在煤矿地质灾害预测过程中应用遥感及GIS技术，第一步就是预处理，主要是针对遥感解释结果、相关实验数据以及地面勘察资料等进行；第二步就是已出现的煤矿地质灾害实例以及本矿区范围内的相关影响因素进行分析，在此基础上明确矿区地质灾害形成机理以及主控因素。
在灾害预测中，我们对引起煤矿地质灾害的因素的指标进行了详细的量化，然后将量化的指标在遥感中进行预测，这样一来，就形成了各个层次，每个层次的权重有所不同，通过这一表现层我们了解到各个因素带来的相关图层的配准、空间分析以及初始计算问题，再将初始模型计算结果与现有地质灾害资料进行拟合，一直到取得预期的拟合效果为止，这样便可以将煤矿地质灾害预测模型确定下来。技术流程详见图1所示。
图1煤矿地质灾害遥感及GIS技术预测流程示意图
5结语
地质灾害是危害煤矿安全生产的一项十分重要的因素，然而煤矿井下的地质条件一般都十分复杂，要想对地质灾害进行准确的预测和防治难度较大。遥感技术和GIS技术的出现，为煤矿地质灾害的预测提供了强有力的手段。利用遥感及GIS技术可以很方便地对多种信息进行综合分析、综合利用，从而大大提高了预测的准确性和精确性。同时，GIS技术处理数据的速度较快，可以使预测结果尽早地出来，为我们针对灾害采取应对措施留出了充足的时间。作为一名煤矿地质工作者，应该尽快掌握应用遥感和GIS技术预测地质灾害的技术。
参考文献：
遥感信息技术范文篇3
关键词：遥感信息；水工环；应用
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）.
[2]张灿.谈国内外在水工环领域中遥感技术的应用[J].科技创业家，2012（13）.
