遥感和地理信息技术(6篇)

遥感和地理信息技术篇1

大家好！

值此北京大学遥感与地理信息系统研究所成立二十周年之际，我谨代表全所师生员工，向各位领导、来宾和校友表示热烈的欢迎！并致以崇高的敬意！向长期以来关心和支持北大遥感所发展的各位领导、专家和社会各界的朋友们表示衷心的感谢！

北大遥感所作为空间信息科学技术领域重要的教育与科研机构之一，在过去的二十年里，伴随着我国遥感、空间信息科学技术研究与应用从无到有、从小到大的快速发展，取得了骄人的业绩。在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”期间承担了数十项遥感、地理信息系统与卫星导航系统方面的国家科技攻关计划、高技术研究发展计划（863）、自然科学基金、国防863重大项目等国家重大项目计划与国际合作计划项目，获国家科技进步奖5项、部委级科技进步奖20余项。在软件研制和成果转化方面，北大遥感所是国内最早从事国产遥感、地理信息系统软件的开发单位之一，开发了多套具有自主知识产权的遥感图像处理系统和地理信息系统软件，如“城市之星”（CityStar）3S集成软件产品，曾获国家“九五”科技攻关“重中之重”项目支持，还被联合国开发计划署、粮农组织及世界银行的项目采用，并已实现了成果的企业化转化。

北大遥感所现设有地图学与地理信息系统教研室、摄影测量与遥感教研室、卫星定位与导航教研室和基础课教研室，以及遥感信息科学、地理信息科学、航空遥感技术、地理信息系统技术与软件、卫星导航应用、成像技术、空间信息应用工程、地图制图技术、数字地球等研究室和中心实验室。拥有“地理信息系统”本科专业，“地图学与地理信息系统”（理学）硕士点、博士点、博士后流动站，“摄影测量与遥感”（工学）硕士点和博士点。已经形成完整的人才培养体系。至2002年为止，已培养硕士研究生200多名，博士研究生40多名，博士后20多名，先后举办了数十期国内外培训班，培训人员近万人。

近年来，北大遥感所面向“数字中国”、“电子政务”等国家重大信息化工程，在空间信息科学理论、技术与工程应用研究和人才培养方面发展更快。北京大学于2001年组建空间信息科学与技术系，与北大遥感所采用系所合一的管理模式，隶属地球与空间科学学院。目前，在国务院信息化工作办公室和北京大学的领导和支持下，正在积极筹建“北京大学数字中国研究院”。北大遥感所的发展进入了一个全新的阶段。

遥感和地理信息技术篇2

卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜地看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。

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。

（4）军民合用。

遥感和地理信息技术篇3

【关键词】遥感，地质勘测，煤田地质

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：

[1]段薇.质测绘中的影像定位技术浅析[J].地球.2015.（5）

遥感和地理信息技术篇4

关键词：遥感；原理；分类；制图；应用

遥感，从广义来讲，就是指遥远的感知,非接触远距离的探测技术。从狭义来讲，指借助于专门的探测仪器（传感器），把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收记录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成，周期性地提供监测对象数据和动态情报。遥感技术（RemoteSensing）是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。

一、遥感的基本原理

振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为:γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源，它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:紫外、可见光和近红外波段。地面上的任何物体（即目标物），如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等，在温度高于绝对零度（即0°k=-273.16℃）的条件下，它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时，地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较，从而可以对地面的物体进行识别和分类。这就是遥感所采用的基本原理。

二、遥感的分类

为了便于专业人员研究和应用遥感技术，人们从不同的角度对遥感作如下分类:

1、按搭载传感器的遥感平台分类根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为地面遥感和航天遥感。

2、按遥感探测的工作方式分类根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为主动式遥感和被动式遥感。

3、按遥感探测的工作波段分类根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为紫外遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感。

4、按遥感探测的应用领域分类根据遥感探测的应用领域，从宏观研究角度可以将遥感分类为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等;从微观应用角度可以将遥感分类为:军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。

三、遥感资料的制图应用

1、航天遥感制图

所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中，针对具体应用需求，选择不同的传感器如：成像雷达、多光谱扫描仪等，通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据，利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理，同时，借助应用区域现有较大比例尺的地形数据，对影像数据进行投影变换和几何精纠正，并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息，进行相应的标注和整饰，制作数字正射影像图。

航天遥感制图不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用，而且，国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外，高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对，可用于直接生成DEM数据，甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。

2、航空遥感制图

所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的，选用不同的传感器：如：航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等，获取所需资料包括：航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面：

（1）摄影测量制图

在测绘领域中，摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前，1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘，基本上都采用摄影测量方法施测。计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化，不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化，而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备，以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术，这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。

（2）正射影像图制作

正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件，是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于，生产周期短、成本低。正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类，前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺，以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件，可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前，由于计算机技术和影像处理技术的发展，以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善，已经占据主导地位，并与方兴未艾的城市GIS技术相得益彰，应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性，使其更具应用价值。

遥感和地理信息技术篇5

关键词：水工环地质；应用；遥感信息；调查

中图分类号：P283文献标识码：A文章编号：

概述

遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上，而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用，遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步，遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用，其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面，称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。

二、水工环领域遥感应用技术的发展现状

经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：

4.1从目视解译发展到计算机辅助解译

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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM/DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。

4.5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。

4.6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。GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS-84坐标；再通过预设的WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度；GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。

4.7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。

4.8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。

三、主要遥感信息源及其发展

根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：①图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的AVIRIS（航空可见光/红外成像光谱仪），波谱范围0.4~2.5/l，波段数224个。CASI（袖珍航空光谱成像仪），波谱范围0.4~0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪（波段数

四、结语

在水工环地质中对3S技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。

参考文献：

遥感和地理信息技术篇6

关键词：地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源

近年来，随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进，我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟，目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说，我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。

1遥感找矿技术概述

随着科学技术的不断发展与进步，国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑，地质勘探业迅速崛起，遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。

遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术，按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业，能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构，大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度，并且分析结果更加精确和科学。

遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波，来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关，物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言，具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征，而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中，我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验，获取数据并测量其光谱曲线，再与资料库中的已知光谱进行比较，可以确定矿物质中所含有的各种成分，并进一步判断其含量与纯度。这样，我们就利用遥感找矿技术，成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。

2遥感找矿技术在地质勘探中的运用

遥感找矿技术可以用以提取地质构造，对地质勘探具有重要意义。根据现有资料，重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈，帮助地质勘探工作者提供可靠信息，如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者，可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征，比如地表褶皱、地层断裂等。

遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作，通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样，比如围岩的光谱曲线会相对很平缓，每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大，每个波段之间的差值也很大。这样，根据不同的光谱曲线，就能确定地质的性质，为地质勘探工作提供数据。

可以看出，提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么，遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的？目前可以用单一的热红外波段或者比值分析，也可以将二者结合，再对蚀变信息进行增强，然后与已知的大量数据进行对比分析。例如，在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区，为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰，我们可以采用比值处理法，这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量，从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。

目前，地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法，开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统"，为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定，绘制了相关精度和比例的影像图，并做了详细的遥感地质解译，编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图，确定各类火成岩体的分布，准确圈定了火山岩及火山机构，为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果，都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。

3地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景

在我国，地质勘查技术方法不断取得创新，找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设，提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求，结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状，未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设：

（1）矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;（2）环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;（3）海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系，需要我们不断加强技术创新，坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制，不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。

4对当前遥感找矿技术的几点建议

4.1加强技术装备建设，加大投资力度。

我国疆土地域跨越较大，而且国土资源复杂，如果只采用单一的运载工具，就无法适用于中西部地区的测量作业，同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源，大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高，缺乏航重、航电以及航空气测设备等，这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵，而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求，严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。

4.2需要提高技术层次，深化应用技术的研究与开发。

地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出，因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求，遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。

结束语

遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量，在易找矿日益减少的情况下，将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是，遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合，还需要进一步重视地热、地气的热力作用，深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释，才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里，从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。

参考文献