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農業衛星遙感技術范文1

【關鍵詞】遙感技術；災害；安全；影響

中圖分類號：TP7 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

我國是一個幅員遼闊的大國，地貌地勢復雜多變，因此會出現很多的自然災害。尤其是最近幾年，由于氣候的變化異常，生態環境一度惡化，災害問題也愈演愈烈。而如何預防災害，遙感技術于是成為了最好的武器。

二、遙感技術在災害調查中的優勢及作用

1、獲取范圍廣、速度快

遙感技術能從空中大面積地對災害進行宏觀監測研究，對于大范圍的監測區域，能最大的發揮出遙感技術的優勢。近年來，無人機低空遙感系統的快速發展，使無人機可快速到達監測區域,通過機載高精度遙感設備及時獲得遙感監測結果，為搶險救災提供快速可靠的應急保障，是遙感技術的應用得到了進一步的延伸。

2、獲取信息量大、效率高

遙感技術可以快速地傳導、接收、處理和提取大量與災害相關的信息。通過各種手段，可以識別地物類型、性質、空間位置、形狀、大小等屬性。這不僅給災害監測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災情背景資料,為高效數據模型的建立創造了先決條件。

3、獲取信息受自然環境影響小

遙感技術無需接觸地物即可獲得所需信息，在遭遇災害的情況下，遙感影像使我們能夠方便立刻獲取的地理信息。在自然環境極端惡劣的地區，遙感影像甚至是我們能夠獲取的唯一信息。在5.12汶川地震中，遙感影像在災情信息獲取、救災決策和災害重建中發揮了重要作用。

4、獲取數據具有時效性、可比性

遙感影像具有自身的周期性，可以通過技術手段獲得所需要時間的影像數據，從而通過各個時段的數據進行對比，獲得感興趣區域所發生的變化，以及發展趨勢、規律。

三、遙感技術在災害防治過程中的作用

遙感技術具有視域大的宏觀特性，它的探測波段從可見向微波和紅外延伸，使人們對地物的觀察和研究具有全天候和全天時的可能；另外，它還能周期成像，有利于動態監測和研究。遙感技術以其獨特的對地觀測視角及特性，在災害的防治過程中起了如下作用：

1、動態監測與指揮救災

通過衛星影像獲得的遙感數據，具有一定的周期性，可以通過對某區域長時間的監測，獲得某一災害事件的發展趨勢，實現動態監測，提前預警。也可通過航空手段，得到短期的監測數據，提供應急保障。這樣可實現實時、現場指揮救災。

2、災情評估

把災前、災中、災后衛星數據的融合，根據相關部門提供的專業數據庫可以獲得較為客觀的災情評估，為政府部門救災制定部署方案，也可為其它單位、企業提供必要的參考數據。

3、防治規劃

通過遙感數據結合其它數據庫系統，獲得一定的致災因子，評估災害防治措施是否具有可行性，為災害的防治規劃提供專業的、可靠的依據。

4、實施監督

可通過遙感數據的對比，對災害區域防治前與防治后進行監測對比，使管理部門及時獲得實施情況，保證防治措施按時、按質、按量的完成。

四、遙感技術在災害監測中的應用范圍

1、遙感技術在地質災害監測中的應用

我國的地質災害遙感調查技術是為大型工程的可行性研究提供地質災害分布、潛在危害及環境基礎資料。實踐證明，遙感技術在識別滑坡、泥石流，制作區域滑坡、泥石流分布圖，評價滑坡、泥石流對大型工程施工及運行的影響等方面發揮了巨大的作用。

當前，地質災害遙感解譯是根據地質災害及其要素、后壁、滑體、前緣、物源區、流通區、堆積區等的形態特征，在航空像片或衛星圖像上以目視方法進行了解的識別能力。這對于自然災害發生前后的遙感圖像變化與現場驗證相結合，同時結合其它非遙感資料，并通過研究影響地質災害發育的環境地質條件、自然環境條件以及社會經濟環境條件等因素來間接地推斷研究區域內地質災害發生的可能性。

目前，直接通過遙感圖像發現并研究地質災害的發生和發展還存在很大困難。因此，現有的滑坡、泥石流遙感調查只能提供區域宏觀的、定性的解譯成果，不能提供比較精確、定量的地質災害信息，也沒有形成有效的地質災害演化評價模型，無法對地質災害的發生進行預警。所以，當前的地質災害遙感調查技術方法迫切需要進一步改進和提高，以滿足地質災害防治工作的需要。

2、遙感技術在農業災害監測中的應用

我國一直是一個傳統的農業大國,也是世界上遭受農業災害最嚴重的國家之一。 農業災害不僅使廣大人民的生產、生活質量和生命財產的安全受到影響,而且還間接地影響了其它產業的發展，給經濟、社會等領域帶來不可估量的影響，是構建和諧社會、保障人民安居樂業的極其不利的因素。因此，及時、客觀的了解我國農業災害發展情況，并采取一定的防治措施，對于社會的安定團結、經濟的可持續性發展具有十分重要的意義。農業災害的傳統監測方法主要采取田間定點監測和隨機調查等方法,在具體操作上表現為費事、費力、效率低下等缺點,而且有些農業災害(如病蟲害等)在發生早期并不能靠肉眼識別,這就造成了傳統的農業災害監測方法容易造成較大的誤差.

通過遙感手段，依據植物的光譜特性，可以對農作物旱災監測、凍害監測、蟲害監測等方面獲得快速、大范圍的數據，具有經濟、快速、準確的優勢。

應用遙感信息進行災害監測的問題

1、當前遙感數據的獲取相對較高昂，在既保障時相，又保障精度的情況下，數據獲得需要更高昂的代價，因此需要國家大力發展遙感衛星應用產業，重視遙感技術在災害監測中的應用，讓遙感技術高效、經濟的為災害監測服務，給廣大人民的生命、財產提供安全保障，為經濟發展、社會穩定提供強有力的支持。

2、遙感技術需要結合其它相關部門的專業數據庫，才能發揮出它最大的效力，具備更多的行業應用。因此需要多部門協作，制定統一、有效的應用機制，長期觀測、積累數據，為災害監測與防治提供科學的數據支撐。

3、遙感技術要與地理信息技術、人工智能技術、圖像處理技術等技術領域結合，才能在災害監測與防治中，獲得更加穩定、可靠、真實、客觀的數據，而如何將這些技術結合在一起，還需要進一步的攻關、研究。

六、結束語

遙感技術是目前新式的監測災害的手段，科學的運用此項技術可以很好的監測災害的發生，而且是重要的、可行的。隨著相關技術不斷地完善和提高，遙感技術一定會成為地質災害監測的重要手段之一。但是就目前現狀而言，遙感技術在災害監測中還是存在一些局限和問題，仍需有關的科技人員不斷地探索和完善。

【參考文獻】

[1]黃小雪遙感技術在災害監測中的應用[J]遙感應用技術2005

[2]馬藹乃遙感概論與應用[J]測繪學科2000

農業衛星遙感技術范文2

湖南省衛星遙感技術應用于國土資源管理起步于上世紀70年代中期，經過近40年的宣傳普及和試驗研究，特別是近10年來的長足發展，現已進入到比較成熟的生產實用階段。已形成湖南省遙感中心、湖南省國土資源規劃院、湖南省第一測繪院、湖南省第二測繪院、湖南省第三測繪院、湖南省測繪科研所以及湖南省國土資源信息中心等單位遙感力量組成的遙感技術應用隊伍，擁有500多名遙感專業從業人員，近8000萬元遙感專業設備，且每年投入專項經費近2億元，在土地利用與礦產資源調查與監測、地質災害預警與應急反應等領域取得了顯著的社會效益與經濟效益。

隨著國土資源科學管理的需要和遙感技術應用水平的提高，湖南衛星遙感應用已成為支撐政府決策的有力工具。衛星遙感技術的應用不僅在國土資源管理，在經濟建設和社會發展中的作用也日益重要，前景越來越廣闊。

歷史回顧

湖南衛星遙感的過去主要是遙感技術應用方法試驗。1970年代中期至1980年代中期，在國家科委、國家計委、國家基金委、中國科學院、湖南省政府、湖南省計委、湖南省科委等部門的支持下，湖南率先進行了“湖南省國土調查多平臺遙感預試驗”。

1980年代中期至1990年代初，湖南省和中科院資源與環境信息系統國家重點實驗室合作，進行了“洞庭湖區地理信息系統”研究。 1990年代初至中期，進行了“湖南省防洪減災信息工程運行系統方案”研究，有力地推動了3S技術在防洪減災中的應用。

1990年代中期至2000年代初，在原國家計委支持下，實施“湖南省國土資源遙感綜合調查”項目，通過衛星遙感技術，基本查明了湖南省各類資源和環境狀況，為我湖南省經濟社會發展總體規劃和政府科學決策提供了重要的基礎數據。

湖南省衛星遙感技術開始用于土地資源、礦產資源、水資源、森林資源、旅游資源以及生態環境、自然災害等方面的調查研究，并取得了良好效果。

應用現狀

湖南衛星遙感技術應用工作開展近40年來，通過不斷的實踐與摸索，在技術方法上已基本成熟，遙感裝備水平為滿足應用需求得到了全面改善。土地利用變化與礦山開發狀況遙感調查與監測、區域地質與礦產地質遙感調查研究、地質環境與地質災害遙感預警與應急等領域均取得了重大成果。地質等遙感信息形成機理研究、遙感與多源地學數據的綜合應用，邁上了新的臺階。

第二次全國土地調查

2007年3月至2009年12月，湖南省第二次全國土地調查工作期間，湖南省以衛星遙感底圖為基礎，通過遙感解譯與外業調查，全面查明了全省土地利用現狀、土地權屬狀況、基本農田分布狀況和城鎮地籍狀況，真實掌握了土地基礎數據，為全省經濟社會發展與國土資源管理提供了準確性高、現實性強的基礎數據。

土地利用遙感監測與土地年度變更調查

2000年組建湖南省國土資源廳以來，基于土地資源管理的“批、供、用、補、查”對基礎數據的需求，國土資源部門每年基于衛星遙感數據開展土地利用變化遙感監測。特別是2009年第二次土地調查結束之后，隨著衛星遙感技術的不斷發展，實現了全省土地監測“一張圖”的全覆蓋。

土地利用遙感監測能及時準確地反映土地利用變化的最新情況，其成果是土地年度變更調查的主要依據。土地年度變更調查以新增建設用地、土地開發整理復墾耕地以及其他相關地類的變化為主要對象，以客觀準確反映年度內土地利用變化情況為主要目標，對滿足土地管理日常業務的現實需求，實現監管方式從“以數管地”到“以圖管地”的重大轉變，進一步擴大調查成果應用的深度和廣度，提高土地基礎數據資料的社會化服務水平，有效保障土地參與國家宏觀調控，滿足經濟社會發展的迫切需要具有重大意義。

土地礦產衛片執法檢查

土地礦產衛片執法檢查是國土資源管理的常態化手段，每年開展一次。本工作利用衛星遙感技術定期監測土地利用變化和礦產勘查開采狀況等，發現全省土地礦產疑似違法圖斑，并對違法情況進行核查，為及時發現、制止和查處違法用地、違法勘查開采礦產資源行為提供了科學依據。

近3年來，共發現并查處土地違法案件3200多起，違法占用土地4萬多畝，違法占用耕地1.6萬多畝，礦產違法案件999起。各縣市區國土資源部門依據相關法律法規對違法主體處以罰款1.2億多元，違法主體補辦手續產生的土地礦產收益在100億元以上。3年土地礦產衛片執法中，各縣市區對違法主體處分200余人，其中縣處級4人，科級及以下82人；移送司法機關21人，申請法院強制執行300多起；個別土地違法嚴重的縣（市、區）被國家問責或警示約談。

土地礦產衛片執法對土地礦產違法行為起了極大的震懾，增強民眾法律意識，對穩定土地市場、規范礦業秩序發揮了巨大作用，促進了地方經濟良性發展。

耕地后備資源調查與永久基本農田劃定

耕地資源是經濟社會發展的重要保障。2010-2011年，我省基于衛片遙感圖像及其解譯成果為調查底圖，投入專業技術人員1000余名，耗時兩年，全面查清了全省耕地后備資源的類型、數量、質量、權屬和分布。

2010-2012年，我省利用衛星遙感技術，投入專業技術人員2000余名，在外業逐圖斑核查的基礎上，通過基本農田區位調整和劃定、基本農田落實到地塊和農戶、基本農田占用和補劃以及設立基本農田保護標志等，全面健全了基本農田圖表冊基礎資料，落實了基本農田保護責任，建立了基本農田數據庫，規范了保護標識及責任卡。永久基本農田劃定對切實提高基本農田的區位穩定程度、集中連片程度、落地到戶程度和信息化程度，全面提升基本農田保護水平，落實“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策，協調農業用地與建設用地的矛盾，嚴格控制對耕地的占用，穩定農民承包土地的思想，有效改善農業生產條件等發揮了重要作用。

農村集體土地確權登記發證

農村集體土地確權登記頒證是國務院部署的一項重大土地調查工程。該工作以0.5米的航天或航空遙感圖像為外業調查底圖，以內業判讀指界與野外現場勘界相結合的方法，進行權屬調查、界址點采集，然后經內業上圖、套合“二調”圖斑線和地類、編輯、裁切，編制成農村土地所有權地籍圖和宗地圖，建立集體土地所有權數據庫，并進行分類統計和面積匯總，有效地提高了工作效率。

礦產資源開發多目標遙感調查與監測

為加強礦產資源管理，從2006年開始，湖南省啟動了礦產資源開發多目標遙感調查與監測，每年開展一次。

該工作利用衛星遙感技術，在湖南省開展礦產資源開發利用狀況、礦山環境和礦產資源規劃執行情況遙感調查與監測工作，獲取礦產資源開發客觀數據，為礦政管理部門制定礦產資源規劃、整頓礦產資源開發秩序、治理礦山地質環境等提供技術支持和決策依據。

地質災害預警預報和應急反應

湖南是我國地質災害嚴重的省區。針對湖南嚴重的地質災害， 2004年以來，我省基于氣象衛星信息和多普勒雷達信息，在汛期開展地質災害衛星遙感預警預報工作，向相關部門和公眾通過Web GIS實時預警預報信息。

10年來，共地質災害預警預報信息500余次，成功預報200多次，最大限度地減小了因地質災害所造成的人員傷亡和財產損失，產生了顯著的社會效益和經濟效益。

另外，基于多源對地觀測衛星信息開展的，集預警預報、應急調查、應急評估、應急指揮于一體的突發性地質災害應急反應體系，也于2011年開始研究，預計在近年可以運行，并將成為我省防災減災的重要技術手段。

未來趨勢

衛星遙感技術是信息化建設的重要組成部分，也是全面推動信息產業化發展的生力軍。迅速發展的衛星遙感技術，正逐步成為國土資源管理中及時有效的技術支撐。衛星遙感技術服務于國土資源管理工作，已具備多樣的信息獲取途徑和系統而科學的信息處理方法，已成為當代國土資源管理首選的技術手段和主要的決策助手。

農業衛星遙感技術范文3

1 多源衛星數據

1.1 航空遙感

無人機是當前比較先進的航拍技術。自控的衛星五人駕駛機與傳統航空遙感的區別在于其能夠攜帶專業的數碼相機，靈活性較強，可在云層下飛行，避免云對其的限制。這正這項優點其被研究生廣泛應用。

1.2 Landsat系列衛星

陸地衛星Landsat能夠幫助獲得TM等遙感圖像，這些圖像能夠幫助土地利用現狀，并編制具體運用情況。

TM影響共有7個波段，每個波段能夠充分結合不同事物的光譜特征和大氣影響，其自身已經實現優化。在具體實踐中，只有第6個波段稍欠豐富外，其他的地表光譜信息是很全面的。

1.3 SPOT系列衛星

2002年5月SPOT-5衛星發射升空。與之前發射的尾箱相比，其能夠為研究者提供更加準確、豐富的地表信息資源。該衛星的遙感影像的控件分辨率是2.5m，其傳感器能夠幫助獲得立體影像，并且在儲存和傳輸等性能上都有提高。此外，其還能夠符合土地利用動態變化檢測的要求。將數據進行校正、增強和分類等，在通過實地調查資料的前提下，獲得研究區內衛星區內遙感影響的翻譯標志。然后根據對衛星遙感影像的計算機自動解譯，能確定土地利用的類型。

1.4 雷達遙感

雷達遙感比光學成像遙感要進步很多，其不僅能夠長時間工作，還可以穿透地物。因此，雷達遙感是當前應用十分廣泛的一種。

有學者針對熱點雷達數據ERS-2展開探究，發現經過一系列的預處理后和實驗區分區后，根據土地的類型可以分為非監督類和BP神經網絡類對土地利用進行劃分。結果發現，多光譜遙感的數據，SAR遙感數據是可以替代的。

目前，我國SAR遙感監測技術主要被應用在那些不方便獲得衛星遙感數據的區域。據數據統計顯示：在農作物生長季，無論是北方還是南方多光譜遙感數據的利用率都普遍較低，不到5%，其中南方比北方總體上還要低。但是SAR獲得的地觀測數據可以達到100%。從上述調查中我們不難發現，SAR比較適合于農業、林業等資源調查較高的選擇。

2 多源遙感衛星數據的融合

2.1 融合類型

2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數據的融合。筆者在分析資料時發現，有學者會選擇法國的2.5m的SPOT-5的全色衛星影像數據和10m的多光譜衛星影像數據，借助影像融合的辦法，利用影像的紋理和光譜響應等特征，結合土地利用現狀矢量圖庫完成土地利用現狀的調查。

2.1.2 不同傳感器的遙感影像數據的融合。在不透光傳感器的數據融合方面，有學者采用2002年和2003年SPOT 及ETM+數據在專業遙感軟件的輔助下利用多源遙感數據融合技術進行土地利用變化信息提取并對變化信息進行野外調查核實 ，這種辦法能夠大大降低查找變化地塊的效率和時間，調查結果的質量也能夠提升，其為以后開展土地變更調查工作的開展提供了一種新的途徑和方法。

2.2 多源遙感影像融合的過程

多源遙感影像融合的過程一般分為2個過程：數據預處理和影像融合。

3 遙感影像分類

3.1 目視解譯法

目視翻譯已經成為信息社會中地學研究中一項十分重要的基本技能，在遙感應用方面也不例外。遙感技術信息的獲得能夠更加實時、準確。例如重大自然災害信息等等，其可以無時不刻的關注檢測地球的資源和環境的變化程度，為日后世界各國的發展提供真實可靠的信息服務。

目視解釋作為遙感圖像解譯的一類，有往往被稱為目視判讀。它指專業人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。

3.2 計算機自動分類法

計算機自動分類法主要分為非監督和監督兩類。具體如下：

非監督是完全根據像元的光譜特性所進行的分類，比較適用于那些對分類區了解不夠的情況。該方法的使用需要注意的是原始圖像的所有波段應參照分類運算，結果是各類像元數大體等比例。非監督類受人為干預的影響較少，其自動化程度較高。非監督分類一般要按照以下幾個步驟實施：初始分類、專題判別、分類合并、色彩確定、分類后處理、色彩重定義、柵格矢量轉換、統計分析。

監督分類與非監督分類相比，其更多的是受人為干預較多，主要被應用在研究區域相對熟悉的情況。監督類應該首先選擇那些可以識別或借助其他相關信息可以斷定類型的模板，然后將通過計算機將具有相同特性的像元進行分類。監督分類是運行需要經過以下結果步驟：建立模板（訓練樣本）、評價模板、確定初步分類圖、檢驗分類結果、分類后處理、分類特征統計、柵格矢量轉換。

為了保證數據的精確度，一些新的分類方法也逐漸出現，但是大都由于程序過于復雜而沒有被廣泛應用。因此，在遙感技術不斷發展的條件下，應該充分利用多源遙感技術數據，并借助GIS技術，盡量實現遙感數據的進一步精確。  

4 討論

隨著我國科學技術水平的不斷進步，多源衛星遙感成為土地利用中不可缺少的重要工具。其融合選擇的最佳辦法是能夠針對不同區域和圖像特點進行選擇和融合。其融合不同于其他，其關鍵在于不僅需要融合前兩幅圖像的精確配準，還應該具體融合方法。

當前，多源衛星遙感數據的融合仍然存在諸多問題，這些問題的存在嚴重影響融合的質量和水平。其具體融合需要解決的問題主要有以下幾點：多光譜與多傳感器、多空間下遙感影像的融合的理論框架、模型及其算法的研究，影像的性能評價標準的確定，融合理論的精度的提高，實際應用時會受不同影響以及計算機自動分類等問題，是今后衛星遙感數據融合需要努力研究的方向。

農業衛星遙感技術范文4

關鍵詞：遙感技術 水污染監測 大氣污染監測 地面污染監測

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0128-02

步入21世紀以來我國的經濟步入高速發展階段，由于經濟結構的不合理在經濟發展過程中引發的一系列環境問題也愈發突出，環境監測是環境保護的重要手段。環境監測的基礎是環境分析，伴隨著遙感技術的飛速發展，遙感技術發展迅速，越來越廣泛的應用環境監測領域，現已能測出水體的多種水質參數，如泥沙含量等；能測定大氣濕度、氣溫、以及多種物質的濃度分布，如NOx、PM2.5等；可調查土地利用情況、大型環境污染事故和區域生態情況等[1]。環境監測過程中，遙感技術在水環境污染檢測、大氣環境污染檢測、地面污染及土地利用發展監測等方面有廣泛的應用[2]。

1 遙感技術

1.1 遙感技術的原理

遠距離不直接接觸物體的遙感技術也可以識別、測量并分析目標物質，它利用的是物體反射或輻射電磁波的固有特性。遙感技術的分類方式有按遙感平臺分類和按傳感器的探測波段分類兩種：其中遙感平臺包括航空遙感（分為氣象衛星遙感和陸地衛星遙感）、航宇遙感、地面遙感、航天遙感。傳感器的探測波段包括多波段遙感、微波遙感（1mm～10m）、紅外遙感（0.76～1000um）、可見光遙感（0.38～0.76um）、紫外遙感（0.05～0.38um）。

與光學遙感相比較，微波遙感對地球覆蓋層的穿透能力較紅外波段強，其特點是能全天時和全天候觀測、含有幅度、特征信號豐富、極化和相位，其中全天時和全天候觀測能力是光學遙感不具備的。在不同的環境監測領域可使用不同的遙感監測技術[3]。

1.2 遙感監測技術的應用

遙感如今已深入到多種領域的應用中，如漁業、農業、林業、地質、地理、海洋、氣象、水文、城鄉規劃、環境監測、地球資源勘探、軍事偵察、土地管理、室內測量、海洋、陸地、大氣信息的采集以至全球范圍的環境變化。遙感方法的選擇應具有針對性。可采用近紅外、可見光遙感技術監測溫室效應、大氣污染、固體廢棄物污染和水質污染等；熱紅外遙感技術則通常用來監測大范圍地表的溫度狀況；要想獲得某一地區的夜間資料或云雨較多地區的資料、或者某些目標隱藏在林下、埋藏于地下則宜選用微波遙感，因為從波長來分析，與紅外波相比，微波的波長要長得多，所以微波的散射較小，減少了在大氣中的衰減，云、煙、霧、雨對其基本上沒有限制。

2 遙感技術在環境污染監測中的應用

2.1 水環境污染監測領域

污染水與清潔水的反射光譜特征研究是水體遙感監測的基礎。總的來說，清潔水吸收光的性能較強，這是因為清潔水具有較低的反射率。故水體在一般遙感影像上表現為暗調。可以采用以水體光譜特性和水色為指標的遙感技術進行水質監測。在污染物種類繁多的江河湖海各種水體中，通常將其分為熱污染、富營養化、海洋石油污染和固體漂浮物等幾種類型，以方便使用遙感方法對各種水污染物進行研究。

在富營養化的水體中，其程度可通過葉綠素濃度來反映，浮游生物迅速繁殖，水體兼有植物和水兩種光譜特征，光譜曲線隨浮游植物的含量的升高越近似于綠色植物的反射光譜。葉綠素主要吸收紅光、藍光而反射綠光。在可見光波段0.44Lm（藍光）和0.65Lm（紅光）處有兩個吸收帶，但在0.55Lm（綠光）附近有反射率為10%～20%的一個波峰。一般采用0.45～0.65Lm附近的光譜線段調查水體中懸浮物質的數量及葉綠素含量[4]。

海洋環境惡化的重要原因是海洋石油污染和向海洋傾倒廢棄物。每年全球超過一千多萬噸的石油及其制品排入海洋，這對海洋生態來說是嚴重的災難。此外，附近大量的農田化學肥料、城市生活廢水和工業污水也隨河流匯入海洋，擴大了海洋污染范圍，惡化了生態環境，使環境質量下降。應用海洋遙感衛星可以為海洋環保部門提供必需的資料和數據，因為遙感能大范圍搜索石油污染和化學污染并估算污染的范圍及其擴散情況，從而為海洋環保部門提供了必需的數據和資料[5]。

在對水體熱污染監測中，熱紅外圖像能定量解譯并反映熱污染區的溫度特征。在熱紅外波段，由于水體的熱容量大，特征明顯，其遙感影像輻射低，色調暗。熱紅外波段影像可以識別與周圍水體有顯著溫差的熱污染水體。

2.2 大氣污染監測領域

利用氣象衛星，大氣遙感可以定期監測大氣溫度及水蒸汽垂直分布情況。通常不可能用遙感手段直接識別的物理量如氣溶膠含量和各種有害氣體是影響大氣環境質量的主要因素。有些微量氣體分子的輻射和吸收光譜是固定的，如二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧等。所以可反演推算大氣的吸收、輻射及散射光譜[6]。通過遙感圖像可以直接分析出大氣氣溶膠的分布和光學厚度，而大氣污染的程度和性質只能利用間接解譯標志來推斷，這是因為有害氣體通常不能在遙感圖像上直接顯示出來。

用霧、霾和沙塵天氣的遙感目視解譯作為例子。遙感信息的傳輸規律和介質的特性密切相關，霧、霾、沙塵的物理特性決定了其輻射傳輸特性，在傳感器的各通道上，他們具有出不同的波譜特性，所以要想監測霧、霾、沙塵的特性，我們首先應該了解他們在物理性質上差異，并且清楚波譜特性受物理特性的影響情況，然后再選擇選擇合適的遙感通道。

霧的粒子由水滴或冰晶組成，它具有較大的粒子尺度和充足的水汽含量，已經達到了飽和狀態，這主要是因為霧是由靠近地面的水汽凝結或凝華形成的。因為液態水或冰晶組成的霧的散射基本上不受波長的影響，所以在遙感圖像上霧主要是乳白色或青白色，它具有顯著的日變化和明顯的霧區與晴空區的界限。霾主要由各種污染物組成，如大量極細的塵、硫酸鹽、硝酸鹽、碳氫化合物等，細粒子氣溶膠污染是霾天氣的本質。霾是非水溶性的，這是由于干粒子的存在使得水汽含量不能達到飽和狀態，由上述多種污染物形成的霾，包含大量的散射波長較長的光，所以在遙感圖像上霾主要是黃色或灰色，與霧相比，沒有明顯的日變化和顯著的與晴空區的界限。刮大風時，地面的各種沙塵物質被風卷起，從而形成了沙塵天氣，黃土高原、蒙古高原、西部沙漠、沙化農田以及中亞沙漠是導致中國沙塵性天氣形成的主要沙塵來源，因此分布尺度跨度大的一些粒子比如粘土、硅酸鋁、石英等是決定沙塵質的主要物質。由于沙塵天氣主要發生在水汽含量非常小、飽和狀態非常低的沙漠及附近的半干旱地區，所以沙塵粒子一般具有較長的散射波長，在遙感圖像上主要是黃色或深黃色。

大氣衛星都攜有探測大氣反射、輻射的紅外通道，這使得氣象衛星能夠對霧霾類天氣進行監測。通過這些探測，土壤、植被、水體等下墊面對太陽輻射的反射輻射和自身的發射輻射都能被遙感到。

2.3 地面污染和土地利用發展監測領域

在污染區的作物與正常生長區的作物相比，其生長會發生特殊的變化從而具有不同的光譜表現并可利用間接解譯來確定地面污染。我們可以定期地監測地面的情況得知土地利用方式的變化，從而使資源管理更加便利。由于人工建筑物的形狀和規則反射率較高使得其特別容易測定[7]。因此在城市規劃中，通過遙感圖像，各類普遍問題如都市擴大的速度和規模等和各類特殊問題如隔熱不佳的建筑物的熱損失等都能被準確地跟蹤并解決。此外，森林砍伐和牧場開墾的速度和規模也可以用遙感來監視[8]。

以城市熱島效應為例，由于工業的發展，某些企業成為熱污染源，使得城市市中心的溫度大都高于郊區。地物的輻射溫度，如NOAA氣象衛星AVHRR的第4、5通道、Landsat-TM的第6波段，先用熱紅外遙感測定，然后推算出地表溫度，進而熱源就能根據熱效應的差異而有效地被探測出。要想詳細反映熱污染在該城市的分布狀況，分析人口密度、城市布局、建筑物類型等受城市溫度和其他熱能消耗的影響，分析城市熱島的時空分布、熱島成因、熱島強度等特征，首先利用光學技術或計算機對熱圖像進行密度分割，然后對比幾個同步的實測溫度，畫出準確的城市等溫線[9，10]。

3 國內發展現狀和展望

目前，遙感技術在中國的應用較少，大部分的遙感圖像仍需要從外國購買。此外，中國的遙感圖像分析，現在只能達到定性階段或初步的定量階段，由于現在我國的國家環境遙感系統平臺不完善，不能共同享有各地的環境遙感數據和其它成果，遙感監測技術發展遲緩。中國雖是后來者，但是現在遙感技術發展迅速，在環境監測領域逐步受到重視，應用也更加廣泛，我國在這些方面也體現出了優勢。我國通過遙感技術對環境進行監測，重視遙感技術與GIS和GPS系統的集成是其中一個最主要的特點。當前國內的遙感技術主要應用在監測機動車排氣，小城鎮環境，大河流域水質，礦區環境污染，各地區生態環境，內陸湖泊水質，森林火災、海洋赤潮和沙塵暴等領域。

隨著不斷發展的遙感技術，以及國產衛星數據質量的逐步提高，其在環境監測領域的發展非常迅速，前景廣闊。通過強化3S技術和遙感定量監測與GIS集成分析信息的系統建立，管理、查詢、分析遙感動態監測數據以及實時監測和預警突發性環境污染事故等功能將會最終實現。

參考文獻

[1] 譚衢霖，邵蕓.遙感技術在環境污染監測中的應用[J].遙感技術與應用，2000，15（4）：246-251.

[2] 王橋，楊一鵬，黃家柱，等.環境遙感[M].北京：科學出版社，2005.

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[4] 劉承，賀磊.水體富營養化研究中遙感技術的應用[J].科學，2014，66（5）：47-50.

[5] 胡佳臣，王迪峰.基于遙感的海洋溢油監測方法[J].環境保護科學，2014（1）：68-73.

[6] 徐靜茹.遙感技術在大氣環境監測中的應用研究[J].資源節約與環保，2014（4）：97.

[7] 韓燕，崔玉民.淺談遙感技術在環境監測中的應用[J].阜陽師范學院學報（自然科學版），2007（1）：42-45.

[8] 屈冉，王昌佐，劉慧明，等.緬甸與我國接壤地區森林砍伐遙感監測分析[J].環境與可持續發展，2012（5）：98-102.

農業衛星遙感技術范文5

[關鍵詞]測繪工程 測量技術 全球定位技術 遙感技術 地理信息系統技術

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-201-1

測繪工程測量技術是測繪技術在社會建設與發展過程中的直接應用，傳統的測繪工程測量技術的應用范圍比較狹窄，局限于水利、建筑和交通這幾個領域，所包含的主要內容為測圖和放樣這兩個方面。在測繪工程測量技術的不斷發展中，其應用領域也越來越廣泛。目前比較成熟并且使用得比較廣泛的測繪工程測量技術主要有全球定位技術、遙感技術以及地理信息系統技術，這三種方法的優越性都比較明顯，在實際應用過程中會大幅提高測量工作的精度與效率，有效節省測繪工作的成本投入，對于測繪行業的發展有著巨大的推動作用。

1測繪過程中的測量技術

1.1全球定位技術

全球定位技術（GPS）最早出現于上個世紀的七十年代，美國成功打造了具有海、陸、空全方位三維導航與定位能力并且可以利用導航衛星實現時間與距離測量的導航與定位系統。之后的幾十年，全球定位系統的水平定位精度不斷提高，軟、硬件特得到不斷完善，應用領域越來越廣。GPS技術可以全天候工作，不受天氣等外界因素的影響，覆蓋率達到98%。其三維定點定速功能的精度非常高，因此可以對需要定位的對象進行精準定位。在測量過程中，GPS技術所受到的限制較小，不需要通視就可以準確得到測量結果。GPS技術主要由空間星座、用戶設備以及地面監控等三個部分構成：空間星座由二十四顆衛星共同組成，成蜂窩結構，兩側安裝有定向太陽能電池；用戶設備指的就是GPS接收機，利用接收到的信號來計算所處位置的三維坐標；地面監控主要由地面天線站、主控站以及監測站構成，其對地面上的各位置實行全面監控。

1.2遙感技術

遙感技術是一種以電磁波理論作為基礎的深測技術，在實際測量過程中利用傳感儀器來收集和處理遠距離目標所反射或者輻射出來的電磁波信息，然后根據所得數據進行成像，進而實現對目標的深測。遙感技術以下優點：第一，探測范圍廣泛。航拍時飛機的飛行高度可以達到10千米左右，陸地衛星軌道也可以達到910千米左右；第二，信息的獲取速度快。陸地衛星每十六天就可以覆蓋地球一次，周期非常短，資料的獲取速度非常快；第三，所受限制條件較少。遙感技術不會受到冰川、高山以及沙漠等環境的影響，也不會受到溫度、壓力等因素的影響；第四，信息量大。遙感器所獲取的信息與遙感器以及把波段的不同有很大關系，每一波段含有七百六十萬個像元。遙感技術主要由遙感器、接收裝置、圖像處理設備、信息傳輸設備以及遙感平臺等部分構成，目前已經在農業、環境保護、地質、海洋、林業、測繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領域獲得廣泛應用。

1.3地理信息系統技術

地理信息系統技術（GIS）是近些年才發展起來的一項空間信息分析技術，其在環境和資源領域中的應用可以對各種資源與環境信息進行有效管理，也能動態監測多時期的生產活動，顯著提高了工作效率和經濟效益。地理信息系統技術主要應用于農業、林業、土地資源、生態環境、災害預警以及環境資源等方面，目前已經取得了不錯的應用成效。在環境資源方面，GIS技術主要以通過建立信息管理系統的方式得到應用，而在土地資源方面，GIS技術可以應用于土地利用現狀調查、土地評價、土地利用規劃以及土地覆被的動態監測等方面。

2測繪工程測量技術未來的發展

在工程測量技術需求不斷增大的情況下，各項測量技術均會在未來獲得更大發展。以下從四個方面分析測繪工程測量技術未來的發展方向。

2.1數據采集和處理過程會更加實時化、自動化和數字化

以GPS技術為例，GPS技術的接收機正在朝著輕便、利于攜帶的方向改進，而廣域和實時差分技術以及CCD技術可以更好地滿足定位技術對動態、靜態以及高精度的各方面需求，同時接收機也會更加輕便。在土地利用范圍不斷擴大的情況下，土地測繪技術將會逐漸擴展到較為偏僻的地區，這一發展趨勢決定了GPS技術的實時化、自動化和數字化，只有讓GPS技術不受地域限制、全天候地控制測量范圍內的所有區域，工程測量技術才能擁有更加廣泛的應用空間。

2.2測量數據的管理會更加標準化、科學化和信息化

在工程測量控制網與城市之間會逐漸使用監控網優化軟件來實現測量數據的智能化管理，同時也可以讓控制網數據的觀測和處理更加標準化、科學化和信息化。

2.3測繪硬件設施會更加國產化、人性化和智能化

我國目前所使用的測繪技術設備大多為進口，在測繪技術不斷進步的形勢下，國家對測繪設備的研究力度也會相應加大，實現測繪硬件設施的國產化。此外，社會的整體發展趨勢也會對測繪技術的發展方向產生一定影響，比如人性化與智能化，在整個社會都在追求人性化與智能化的影響下，測繪行業的發展自然也會順應這種趨勢，實現測繪硬件設施的人性化與智能化。

2.4“3S”集成技術

全球定位系統技術、遙感技術以及地理信息系統技術是測繪工程中最重要的三種技術，這三種技術各有優勢與缺陷，在實際運用中根據實際情況選擇最為合適的即可。未來的測繪工程測量技術會實現“3S”集成技術――將三種不同測繪技術的優勢集中到一起，在它們相通的理論基礎上建立相輔相成的關系，集成技術可以同時覆蓋信息的采集、處理以及分析等全部過程，讓測繪工程的測量技術更加高效，使用范圍更廣。

3結束語

綜上所述，測繪工程中較常使用的三種測量技術中，全球定位技術可以全天候工作，不受天氣等外界因素的影響，覆蓋率與精度非常高，不需要通視就可以準確得到測量結果；遙感技術有著探測范圍廣泛、信息的獲取速度快、所受限制條件較少以及信息量大等優點，在農業、環境保護、地質、海洋、林業、測繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領域獲得廣泛應用；地理信息系統技術可以顯著提高工作效率和經濟效益，主要應用于農業、林業、土地資源、生態環境、災害預警以及環境資源等方面。在社會的不斷發展下，測量技術的數據采集和處理過程會更加實時化、自動化和數字化，測量數據的管理會更加標準化、科學化和信息化，測繪硬件設施會更加國產化、人性化和智能化，此外還會集成“3S”技術，推動我國測繪事業的發展。

參考文獻

[1]劉艷臣.淺談我國工程測量技術的現狀及未來發展[J].黑龍江科技信息，2010（03） .

[2]覃瑋.城市工程測量的技術發展初探[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2010（05） .

農業衛星遙感技術范文6

關鍵詞:精細農業　遙感技術　全球定位系統　地理信息系統

 

 

0 引言 

 

“精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。 

 

1 國內外“精細農業”技術的應用情況 

 

1.1 國外“精細農業”技術的應用情況 在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。 

到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統( GPS ) 和地理信息系統(GIS)的應用， 進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000 臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。 

目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。 

另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-time closed-loop System)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。 

 

1.2 國內“精細農業”技術的應用情況 我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。 

我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。 

1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。 

可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面

2 “精細農業”的技術思想 

 

精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。

3 精細農業的技術構成 

 

3.1 GPS——全球定位系統 推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。 

 

3.2 GIS——地理信息系統 地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。 

 

3.3 RS——遙感技術 遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。 

不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。