遙感技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

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1、遙感技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)摘要：目前遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，本文通過(guò)介紹了遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)、海洋、資源、環(huán)境、軍事等方面的應(yīng)用，介紹了遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀并結(jié)合遙感技術(shù)在各研究方面的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合河口海岸的研究方向，解析了遙感技術(shù)在河口海岸研究方面的應(yīng)用，并對(duì)遙感技術(shù)在未來(lái)研究中的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析。關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)、應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)隨著遙感技術(shù)的發(fā)展與成熟，遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其中韓秀梅,張建民等人對(duì)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀做了分析【1】，蔣興偉,宋清濤等對(duì)遙感在海洋方面的應(yīng)用進(jìn)行探討【2】，陸燈盛,游先祥等人對(duì)遙感技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究【3】，張文若,康

2、高峰,王永等人以煤炭資源為例分析了遙感技術(shù)在資源中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景【4】，羅紅霞,闞應(yīng)波等人通過(guò)高光譜影像對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害的影像進(jìn)行研究【5】，衛(wèi)亞星,王莉雯,劉闖.等人研究了遙感技術(shù)在土壤侵蝕方面的應(yīng)用【6】，張萬(wàn)增等對(duì)遙感技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行了探討【7】。通過(guò)前人的研究發(fā)現(xiàn)，遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的防治、資源的勘探、環(huán)境污染的防治、軍事防御等方面的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛和成熟。文章總結(jié)了遙感技術(shù)在各領(lǐng)域的研究成果以及在各研究領(lǐng)域的應(yīng)用，并對(duì)遙感技術(shù)在未來(lái)研究中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。1遙感的概念及分類1.1遙感的概念遙感（RS）,這是20世紀(jì)60年代興起的一種探測(cè)技術(shù)，是根據(jù)電磁波的理論

3、，應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進(jìn)行收集、處理，并最后成像，從而對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。1.2遙感的分類目前按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)遙感技術(shù)可以分為以下幾類：（1）按遙感平臺(tái)的高度分類大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感。（2）按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見(jiàn)反射紅外遙感，熱紅外遙感、微波遙感三種類型。（3）按研究對(duì)象分類可分為資源遙感與環(huán)境遙感兩大類。（4）按應(yīng)用空間尺度分類可分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感。2遙感技術(shù)的應(yīng)用2.1遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用2.1.1農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)資源調(diào)查包括土地利用現(xiàn)狀、土壤類型、草場(chǎng)、農(nóng)田等農(nóng)業(yè)資源

4、的調(diào)查以及結(jié)束后的評(píng)價(jià)，提供農(nóng)業(yè)資源的準(zhǔn)確數(shù)值和分布圖件。農(nóng)業(yè)部遙感應(yīng)用中心于2000年設(shè)立草地遙感監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)。該項(xiàng)目是利用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等現(xiàn)代空間信息技術(shù)手段，建立技術(shù)先進(jìn)、快速準(zhǔn)確的中國(guó)草地退化和草畜動(dòng)態(tài)平衡遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2.1.2農(nóng)作物遙感估產(chǎn)農(nóng)作物遙感估產(chǎn)包括農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、土地荒漠化和鹽漬化、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染、水土流失等的監(jiān)測(cè)，這種監(jiān)測(cè)是持續(xù)進(jìn)行的，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中不斷提供農(nóng)業(yè)資源的數(shù)字變化和圖件依據(jù)，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的組織、管理和決策。2.1.3災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估包括小麥、玉米、水稻、棉花等農(nóng)作物的產(chǎn)量預(yù)測(cè)和草場(chǎng)產(chǎn)量估測(cè)。在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面，開(kāi)展

5、了北方地區(qū)土地沙漠化監(jiān)測(cè)、黃淮海平原鹽堿地調(diào)查及監(jiān)測(cè)、北方冬小麥旱情監(jiān)測(cè)等。2.2遙感在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中有著廣泛的應(yīng)用，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，包括對(duì)大氣氣溶膠的監(jiān)測(cè)、對(duì)沙塵暴的監(jiān)測(cè)、對(duì)臭氧層的監(jiān)測(cè)以及對(duì)有害氣體的監(jiān)測(cè)等。（2）遙感技術(shù)在水污染方面的應(yīng)用，包括水體富營(yíng)養(yǎng)化的監(jiān)測(cè)，泥沙污染的監(jiān)測(cè)，廢水污染和水體熱污染的監(jiān)測(cè)等方面。（在地表監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，包括地標(biāo)污染監(jiān)測(cè)，城市綠地調(diào)查，土地利用變化的監(jiān)測(cè)等方面【8】。2.3遙感技術(shù)在資源方面的應(yīng)用遙感技術(shù)在資源調(diào)查與勘探中應(yīng)用日益廣泛。應(yīng)用多光譜、高空間分辨率的SPOT5衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)森林資源的調(diào)查【9】

6、，以各種地質(zhì)體對(duì)電磁輻射的反應(yīng)作為基本依據(jù)，結(jié)合地質(zhì)資料遙感資料的相關(guān)資料，可以判斷區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。高分辨的遙感影像可以反應(yīng)地表以及地下的各種自然、地質(zhì)等信息加工處理，獲取礦產(chǎn)資源的相關(guān)信息，給資源的開(kāi)采、評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)；遙感在水資源方面的應(yīng)用包括水資源調(diào)查、流域規(guī)劃、水域面積分布及變化、徑流估算、水深、水溫、冰雪覆蓋、土壤水分監(jiān)測(cè)、冰凌監(jiān)測(cè)，別是在人類足跡難以到達(dá)的荒涼地區(qū)，遙感技術(shù)可成為水文、水資源調(diào)查的有效手段。2.4遙感技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用遙感在軍事方面的應(yīng)用包括：軍事情報(bào)的獲取、目標(biāo)定位和識(shí)別、地形分析與制圖、作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃和指揮控制。遙感與軍事地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)

7、合，在軍事信息保障和指揮決策發(fā)揮著重要作用。在很多夜晚和惡劣天氣下，常規(guī)的可見(jiàn)光攝影已無(wú)法滿足偵查的需要，可用熱紅外線掃描儀、夜視儀等紅外及微波遙感進(jìn)行偵探。遙感技術(shù)用于軍事偵查是目前最為有效，最為安全同時(shí)又是最可靠的偵查手段。3遙感技術(shù)在河口海岸研究的應(yīng)用/3.1河口海岸地區(qū)土地利用土地覆被分布3）時(shí)間尺度上河道和海岸變遷的土地利用/土地覆被效應(yīng)研究，將傳統(tǒng)的河口海岸環(huán)境演變研究與遙感、岸線分析、圖譜分析技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)、地形圖等多源數(shù)據(jù)和土地利用/覆被分類的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，采用決策樹(shù)分類方法，重建不同時(shí)期河口海岸利用土地利用/土地覆被分布。3.2基于遙感技術(shù)的潮灘表層

8、沉積物的定量反演利用遙感技術(shù)探測(cè)可達(dá)性差的潮灘表層沉積物粒度，分析其演變規(guī)律及其影響因素，在野外獲取的潮灘沉積物樣本粒度數(shù)據(jù)以及光譜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，找出潮灘沉積物的光譜特征，建立光譜反射率與沉積物粒度大小之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而進(jìn)行在衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)下的潮灘沉積物粒度反演。利用遙感衛(wèi)星圖像反演潮灘沉積物的粒度大小，在粒度分析和粒度-光譜關(guān)系數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)上，利用不同時(shí)期的遙感數(shù)據(jù)來(lái)反演相應(yīng)潮灘沉積物的粒度大小。3.3水深的測(cè)量和水下地形方面的應(yīng)用隨著河口海岸地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)，無(wú)論在河口海岸治理的宏觀決策上，還是在港址碼頭、入海航道的選擇、挖槽定線及防淤、灘涂圍墾、海岸防護(hù)等方面都需要迫切的了解河口海

9、岸的水深及地形情況。MSS-4遙感對(duì)水體有較強(qiáng)的投射能力，可以形象逼真的顯示20米深度的水下地形、地貌及海底泥沙堆積輸移狀態(tài)。對(duì)于河口海岸地區(qū)水深的測(cè)量以及水下地形方面的測(cè)量具有重要意義。4遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)遙感技術(shù)正朝著定量化、智能化、動(dòng)態(tài)化、網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)用化等方向發(fā)展，近年來(lái)遙感技術(shù)在各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用，從抗洪救災(zāi)到遙感在調(diào)查黃土高原水土流失上的應(yīng)用，全國(guó)土地資源的調(diào)查等方面越來(lái)越多的應(yīng)用到遙感技術(shù)，今后，遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域也將越來(lái)越廣。目前遙感技術(shù)正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，主要用于人類自身觀測(cè)難度較大的區(qū)域，像對(duì)濕地的觀測(cè)，海洋的監(jiān)測(cè)，極地地區(qū)的觀測(cè)等方向；觀測(cè)精度不斷

10、提高，目前雖然在好多領(lǐng)域遙感都得到了廣泛的應(yīng)用，但是在觀測(cè)精度上還有待進(jìn)一步提高，隨著高分辨率多分辨率衛(wèi)星影像的獲取，遙感在未來(lái)測(cè)量的精度上也逐漸的提高；結(jié)論：目前遙感技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，但是由于衛(wèi)星的觀測(cè)精度，研究者主觀因素等問(wèn)題導(dǎo)致影像在應(yīng)用、解譯、判讀等方面還存在諸多的不足。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)將在今后得到廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：農(nóng)1韓秀梅,張建民.農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀J.業(yè)與技術(shù),2006,26(6):32-35.2蔣興偉,宋清濤,JIANGXingwei,等.海洋衛(wèi)星微波遙感技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望J.科技導(dǎo)報(bào),2010,28(3):105-111.北3陸燈盛,游先祥.

11、遙感技術(shù)在資源環(huán)境中應(yīng)用的現(xiàn)狀及趨勢(shì)J.京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003(S1):87-92.4張文若,康高峰,王永.遙感技術(shù)在煤炭地質(zhì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景J.中國(guó)煤炭地質(zhì),2006,18(2):5-8.廣5羅紅霞,闞應(yīng)波,王玲玲,等.基于高光譜遙感技術(shù)的農(nóng)作物病蟲(chóng)害應(yīng)用研究現(xiàn)狀J.東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,39(18):76-80.6衛(wèi)亞星,王莉雯,劉闖.基于遙感技術(shù)的土壤侵蝕研究現(xiàn)狀及實(shí)例分析J.干旱區(qū)地理,2010,33(1):87-92.中7張萬(wàn)增.航天軍事遙感技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.國(guó)航天,1992(11):20-22.長(zhǎng)8楊香云.遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望J.江大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)

12、版),2009,32(4):385-386.9王照利,黃生,張敏中,等.森林資源調(diào)查中SPOT5遙感圖像處理方法探討J.陜西林業(yè)科技,2005(1):27-29.問(wèn)題1：遙感數(shù)據(jù)在什么樣的情況下需要做大氣校正，大氣校正時(shí)如何選擇恰當(dāng)?shù)男Ｕ椒ǎ浚?）大氣對(duì)遙感影像的影響比較復(fù)雜，大氣對(duì)地表物體具有反射、折射、散射等不同的影響，大氣校正主要是去除大氣對(duì)獲取遙感數(shù)據(jù)時(shí)的影響，得到地表真實(shí)的反射率的過(guò)程，其結(jié)果就是獲得真實(shí)的地表反射率，以便可用于光譜特征分析。（2）當(dāng)?shù)乇矸瓷渎蕦?duì)研究對(duì)象有影響時(shí)需要進(jìn)行大氣校正。一般情況下，在研究過(guò)程中需要用到地物的光譜信息進(jìn)行分析研究時(shí)需要做大氣校正。例如，利用遙

13、感圖像進(jìn)行懸浮泥沙的反演，提取葉綠素、植被指數(shù)、進(jìn)行光譜分析制圖等都需要進(jìn)行大氣校正。（3）當(dāng)?shù)乇矸瓷渎蕦?duì)研究對(duì)象沒(méi)有影響時(shí)則不需要進(jìn)行大氣校正，一般來(lái)說(shuō)如果要做非監(jiān)督分類或土地利用變化監(jiān)測(cè)，不用做大氣校正。校正方法的選擇：大氣校正的方法有很多，主要包括以下幾種方法，可見(jiàn)光譜段大氣校正；通過(guò)測(cè)定可見(jiàn)光近紅外區(qū)的氣溶膠的密度以及熱紅外區(qū)的水汽濃度，對(duì)輻射傳輸方程式作近似值求解；利用地面實(shí)況數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正，利用預(yù)先設(shè)置的反射率已知的標(biāo)志，或者測(cè)出適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)物的反射率，把地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和遙感器輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來(lái)消除大氣影響；另外還可以利用植被指數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)行AVHRR的大氣校正。在校正方法選擇

14、是要綜合考慮以下幾個(gè)方面進(jìn)行校正方法的選擇：下墊面的性質(zhì)（水面和陸面）；太陽(yáng)高度、影像的成像時(shí)間、地形因素根據(jù)這些不同的因素選擇不同的校正方法。問(wèn)題2：遙感圖像預(yù)處理過(guò)程中應(yīng)該先進(jìn)行輻射校正還是幾何校正，為什么？輻射校正主要包括傳感器的輻射定標(biāo)、地形校正、太陽(yáng)高度校正、大氣校正幾個(gè)方面。幾何校正主要是為了消除原始遙感圖像的幾何變形。一般情況下先進(jìn)行輻射糾正，再進(jìn)行幾何糾正。原因在于，在幾何糾正的過(guò)程中需要對(duì)像元進(jìn)行灰度重采樣，若不先進(jìn)行輻射糾正，那么參與重采樣計(jì)算的像元值并不是準(zhǔn)確的，從而給幾何糾正的帶來(lái)較大的誤差。問(wèn)題3：遙感專題信息提?。狐S河三角洲景觀格局分布隨著遙感技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，以及

15、對(duì)于遙感影像的應(yīng)用日漸成熟，使人們對(duì)于世界各地景觀格局的研究愈加完善。黃河三角洲長(zhǎng)期以來(lái)受下游河道和海岸線變化的影響，土壤的鹽堿化程度以及土壤的含水量等因素時(shí)刻影響著黃河三角洲地區(qū)景觀格局的變化。按照黃河三角洲的景觀特點(diǎn)，將黃河三角洲景觀類型分為灘涂、鹽堿灘、蘆葦、河流、河灘地、灌叢、水域、水庫(kù)、水田、鹽沼等不同的類型。根據(jù)黃河三角洲的景觀分布現(xiàn)狀以及現(xiàn)有的遙感影像數(shù)據(jù)，建立合理的景觀分類系統(tǒng)，采用非監(jiān)督分類方法。根據(jù)歷史資料和多時(shí)相遙感影像，對(duì)不同年份的遙感影像進(jìn)行解譯，得到相應(yīng)年份的景觀格局分布圖。黃河三角洲地區(qū)MSS、TM、ETM+遙感影像預(yù)處理后的遙感影像非監(jiān)督分類歷史資料非監(jiān)督分類結(jié)果東營(yíng)市土地利用圖野外調(diào)查黃河三角洲景觀格局分布圖