遥感科学与技术研究方向范文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。
遥感科学与技术研究方向范文2
关键词 遥感；应用；发展趋势
中图分类号TP75 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0209-02
1 遥感的定义与分类
1.1 遥感的定义
遥感，从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而本文谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。
1.2 遥感的分类
按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1]，资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外，按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。
遥感是一门综合性的技术，它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学；它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步，空间遥感对地观测获得了巨大的发展，可以预计，在今后的遥感发展过程中，全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统，将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。
2 遥感应用
遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面，如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业，成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。
2.1 遥感在土地资源中的应用
遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高，土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2]，特别是自国土资源部成立以来，非常重视土地资源的动态监测工作，从1999年开始，遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分，连续16年，每年开展对全国重点地区的遥感监测。
土地遥感的应用领域包括[1]：监测建设用地变化趋势、布局及规模；为土地资源管理提供现势基础资料；辅助检查土地利用总体规划执行情况；复核土地变更调查；辅助开展土地变更调查；辅助开展土地利用现状图更新；基本农田保护区监测；配合土地执法检查。
2.2 遥感在矿产资源中的应用
不论用什么方法找矿，了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的，遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里，沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化，在地质构造等作用下，可以在不同类型的岩石中，形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床，而遥感影像能够真实
地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时，采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象，对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测，从而实现油气预测，这也是遥感技术直接找油的原理。
2.3 遥感在城市建设中的应用
城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点，在全面建设小康社会中，我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面：1）城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础，城市遥感首先就是调查城市土地利用状况，提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积；2）城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查，就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度，编绘出主要道路交叉口的车流量图，既简便易行，又准确可靠，在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面，都能够发挥作用；3）城市环境污染调查。受污染损害的植物[5]，叶片叶绿素降低，在彩色红外像片上红的成分减少，污染程度通过影像色调的变化被记录下来，再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度，就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。
2.4 遥感在海洋领域的应用
海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感，包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平，与其余调查手段相比，具有很明显的优势。如：不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。
2.5 遥感在气象中的应用
气象卫星的出现，为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段，由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面：一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法；二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比，可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题，区别出哪些是雾，哪些是云，哪些是地表，此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。
2.6 遥感在地质灾害管理中的应用
传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料，耗费时间过长且因资料更新滞后，不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展，地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性，为地质灾害的研究提供了强有力的手段，并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中，均能够及时准确的提供调查、评估、预警，为地质灾害管理工作的开展提供依据。
2.7 遥感在考古中的应用
考古工作，是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展，考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家，或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展，这就需要考察更大的范围与空间，仅依靠地面的考古资料就显得不足，而且也很难使资料收集得完整，利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右，同时可全球、全天候覆盖，加上特殊信号可以穿透地表，开展更加精确探测的探测工作，这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。
从考古的角度来看，人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史，而且对研究古代地缘政治，确定历史时期的军事和疆域争议十分重要，且将大大提高田野考古的效率和质量，把我国的考古学提高到一个新的高度。
3 遥感应用的发展趋势
随着遥感技术应用研究的深入发展，遥感数据分辨率不断提高，数据量持续增长，数据处理的方法和程序也日趋复杂，从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多，GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理，但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结，最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题，就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术，是一种信息获取的技术，相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合，共同应用解决复杂的综合问题。
“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的，3S技术[10]即指遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用，是一个自然的发展趋势，RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息，从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成，形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统，从而推动了遥感技术的进步。
4 结论
综上，遥感应用既是系统科学又是系统工程，既是区域性的又是全球性的，既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍，可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面，3S技术的集成已经成为必然，我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力，开拓遥感技术应用的新局面，更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。
参考文献
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遥感科学与技术研究方向范文3
关键词：土地资源管理；遥感课程；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0088-03
从1980年国家科委制订遥感科技发展规划以来，遥感信息技术逐步应用于国家决策、土地资源调查、环境保护、灾害监测、国防建设等各个领域，为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球变化提供了新的途径。近年来，全国从事遥感的企事业单位发展势头迅猛，利用遥感技术开展科研及工程应用类项目日益增多，各级测绘、土地、林业、农业、水利等相关企事业单位，对于遥感技术应用及二次开发等人才结构与人才素养的需求也在不断快速增长。目前遥感专业的应届毕业生备受用人单位青睐，2015年本科应届生的就业率达到91.74%。此外，全国有120多所高等院校的农学类、地理科学类、测绘类、土地资源管理类等专业均设置了与遥感相关的课程。随着就业市场竞争日趋激烈，企事业单位致力于提高自身的技术与综合水平，也不断要求遥感技术人员需熟练掌握常用软件信息处理技术（如Erdas，Envi、PCI及Matlab等），同时具备应用和创新能力。因此迫切需要高校遥感课程向实践应用和创新能力方向改革，以便满足国家各个领域对于遥感专业技术人才的需求。
一、土地资源管理类遥感课程教学存在的主要问题
遥感课程是高校土地资源管理专业本科生专业基础课，致力于培养学生学习遥感图像处理与应用的基本理论与处理技术，熟练掌握图像解译与计算机分析的能力，能在国土、城建、农业、房地产及相关领域从事土地调查与评价、土地利用规划、地籍管理等领域的专业技术人才。目前该课程的教学主要存在以下几个方面的问题：
1.缺少与专业学科发展相融合、学生基础相适应、理论与实践相结合的特色教材。目前，各高校沿用的理论教材中，陈述彭、赵英时及孙家m主编的教材适合遥感专业，梅安新的遥感导论适合在非遥感专业中普及。近年来，相当一部分土地资源管理专业教师借助遥感信息处理技术在全球变化、土地资源调查与评价、土地利用规划、节约集约用地分析、土地整理与复垦、耕地保护、农村居民点演变、宅基地退出机制、新型城镇化、生态响应机制等科研领域取得了良好进展，但目前使用的教材在应用方面的介绍尚没有纳入近年来的相关热点与研究成果，沿用教材与本专业特色之间缺少衔接。
2.课程实践方式单一，未能充分发挥学生学习的积极主动性。遥感课程的主要特点在于理论与实践高度结合，通过理论与实践的结合可以使学生更好地掌握抽象的理论知识，并能够较快地培养起软件操作和实际应用能力。由于学时所限，目前多数高校的遥感课程设置45学时，其中实践课程15学时左右；理论教学内容为实践教学内容的两倍，实践教学也以常规上机操作为主。遥感课程的实践环节应该同时包括上机操作和野外实地考察。通过一定课时的野外实践，学生们可以更清楚地明了遥感图像目视解译与地物类别之间的内在联系。此外，遥感课程缺少与专业发展相结合的科研项目及实践案例的讲解与练习，使得学生大多停留在书本上理解知识点，即便学会了简单的上机操作，也难以深入掌握理论知识并灵活运用到真实案例中，一定程度上抑制了学生创新能力的提升。
3.实验所用的遥感图像数据不够丰富，加大了实践教学中图像对比、融合及变化等分析的难度。部分高校购买了多种不同分辨率的遥感影像数据并建立了影像数据库。然而仍有一些学校的地学类专业缺少实验科目所需要的遥感影像数据，大部分依旧采用地理空间数据云，USGS等网站的免费数据，这些免费遥感影像数据的精度达不到足够的标准，难以让学生充分认识不同影像数据的特点及用途，不利于学生对于遥感图像处理技术与方法的掌握。
综上所述，遥感图像处理在教学过程中需结合具体案例，从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整，使课本知识与实操紧密结合。同时，还可以通过安排学生们适当学习相关的软件二次开发，培养学生的技术创新、自主学习与实际应用能力。
二、遥感课程建设与改革探讨
1.加强土地资源管理类遥感教材建设，更新遥感图像处理与应用教学内容体系。结合当前社会对于遥感应用领域人才需求进一步更新教材，修订完善教学大纲，开展基本原理教学内容、体系和方法改革的讨论和研究，编写出版具有本专业特色的课程教材。教材可从绪论、理论基础、应用技术及实际应用这四个部分编写。绪论部分，在对遥感的基本概念、遥感系统进行阐述的基础上，结合当前国内外的热点领域、方向、经验及成果展开叙述，并进行对比分析，力求学生掌握遥感在土地资源管理领域的应用趋势。理论基础包括遥感的物理基础（地物波谱原理；多光谱遥感、高光谱遥感、微波遥感数据的本质区别）以及平台概述与传感器原理的介绍，通过问题引导及应用举例的方式，使学生熟悉地物电磁波谱特性并了解成像原理。应用技术包括图像预处理（图像辐射校正、几何校正、图像增强及融合）、图像目视解译（目视解译原理与方法、认识图像识别特征、遥感像片判读）、图像的计算机解译（模式识别原理；监督分类与非监督分类；多种特征提取常用方法）及变化检测四大部分，实习设计部分包括ENVI/ERDAS软件在b感图像分类中的应用、遥感与GIS、RS集成应用等内容。编写教材时，应注重各种方法的基本原理、特点、适用范围等，强调掌握技术原理和方法及软件实现手段。最后再将目前国内外在土地资源管理领域的实际案例放进遥感应用章节中。
2.实施多样化理论教学方式，充分调动学生学习兴趣，提高理论教学效果。基础知识教学时，教师们应改变传统的教学习惯，通过多媒体教学、互动式教学、课堂讨论等多样化理论教学方式的交叉使用，调动起学生的学习积极性，培养学生的实操能力，并构建起一种师生良性互动的有效机制。加强对学生学习方法的关注与指导。在理论学习中引导学生自主思考，为学生营造有利于其自主创新学习的课堂氛围，提供生动而具体的材料，培养起学生自主学习的积极性，使学生带着兴趣主动参与到课堂教学中去。新型的课堂教学应强调学生间的互动，可以给学生小组一定的时间就某个有价值的关键问题进行讨论，并在课堂上有各小组代表进行交流，在积极与他人互动讨论中加深对知识的理解。教师在此过程中主要扮演活动指导者的角色，同时也是活动平等的参与者，为遇到难点的学生提供帮助与建议。教改应倡导一种“自主学习课堂”的教学模式，该模式下理想化的学生参与课程流程应是“在预习中提出疑问―在交流中自主探究―在教师讲解中反馈问题―在得出结论后重新消化知识”。在理论教学完成后，再对主要知识点进行串讲，并分析其中存在的问题及将来的解决土建，从而让整个教学体系趋于完整，教学过程有的放矢。
3.增加上机实践与野外实践环节，促进教学与科研的结合，实现理论与实际的对接。为了提高学生实操能力，实践课程的安排应遵循从简单到复杂的原则，在遥感课程课堂教学中，穿插一定课时的上机操作与野外实践课程，遥感数字图像处理涉及的原理和算法很多，因此上机实践环节需要教师将课堂教学中的理论知识与上机实验教学中的软件操作紧密结合，使学生真正理解并熟练掌握遥感图像处理的重要功能。需要与课题讲授的内容相穿插的实践操作部分包括：辐射校正与几何矫正、图像增强处理、目视解译、计算机分类以及图像变化检测。实验课通常使用Erdas或ENVI软件作为平台，并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多种分辨率的影像作为实验数据，对应不同的理论模块逐一进行各项实验内容的演示与操作，学生们在教师引导下完成实验内容，并及时收集学生们的实验结果，了解学生对于实验内容的掌握程度，并及时其中存在的问题予以说明，为下一轮实验教学总结经验。实践表明，学生们参与上机操作的意愿较高，对于实验过程中遇到的问题能够及时向教师反馈，实验效果良好。这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法提高了学生们对于遥感图像处理软件的操作水平。
野外实践教学重在培养学生正确认识不同地物的反射光谱特征及其差异，帮助学生掌握地理学、土地资源学、地貌学、城市规划等相关课程的原理，培养学生野外发现问题、分析问题和解决问题的能力，掌握对考察地区的地理位置、自然条件、经济区位、地形地貌等内容的综合考察流程与方法，满足现阶段土地资源管理专业遥感课程、土壤地理学课程、地貌学课程等实践教学的需要教学与科研需要。
在制订野外实践教学计划时，要正确处理好理论教学、上机实践与野外实践教学之间的关系，将野外实践教学作为遥感图像处理课程中的有机部分予以统筹安排，制定相应的野外实践教学计划，编写野外实践教学大纲，切实提高野外实践教学的质量与效率。
4.改进教学环境资源，加大软硬件的投资，进一步完善师资队伍建设。由于受到实验教学条件和师资等因素的限制，遥感专业旧有的传统教学模式与实践课已不能满足当前教学发展的需要。因此教学环境的更新建设将是教学改革的新重点，也会成为传统教学的有力补充。具体来看，教学环境的改革应主要集中在加大软硬件的投资建设与加强师资队伍建设两个方面。软硬件条件的好坏是取得良好教学效果的基础，对于优化教学设施与环境，提高学生实践操作的兴趣及重视程度都起着至关重要的作用。因此，学校应重视遥感图像处理专业实验室的建设，配备大容量、高性能的计算机硬件以及Erdas、ENVI、Arcgis、PCI等专业处理软件，为实践教学打下良好的基础。另外，部分院校土地资源管理专业缺少遥感精品课程，可以通过尽快组织精品课程申报与建设，整合土地资源管理专业实验室的课件资料、教师队伍、遥感数据、科研成果、实际案例及硬件设施等各项资源，搭建网络学习平台，推广发展网络学习，保证教师与学生之间及时有效地进行信息交流和共享，大大提高教学效率。
对任何课程来说，师资队伍关系着教学改革成败以及教学效果的好坏。学校应提高教师的准入门槛，一线教师应达到研究方向紧跟学科前沿，授课方面不枯燥乏味，授课过程中能与学生积极互动，对实践课中出现的问题能够快速解决等基本条件。学校还应努力提高在职教师的专业知识水平，秉持“请进来、走出去”的工作思路，为教师参与科研项目提供更多的机会，以期拓展教师培训渠道，为课程改革提供支持，提高本课程教学队伍的整体水平，形成一流的教师团队。除此以外，可以继续加强教研教改的研究，通过教改促进教学水平的提高，提高教学质量，深化教育教学改革。还应加强科研与教学的相互促进，并引导学生开展大学生创新课题申报，使学生以小组团队方式共同研究土地资源管理领域的热点问题，达到以项目促学习的目标，增强学生学习创新能力。
三、总结
遥感图像处理是当前国土资源、环境监测、灾害预警等领域的重要应用技术之一。在新技术日新月异的今天，航天技术的快速发展为遥感发展与应用带来了难得的黄金阶段，遥感业务所服务的对象也因此不断得到扩展。遥感课程作为时下最热门的学科之一，各大高校应更新教学手段与方法，致力于培养适应国民经济发展所需要的遥感专业技术创新与应用人才。高校遥感课程教学改革应立足于常年教学经验与科研成果，结合院校的专业特点，针对教学内容、教学环境、教学方式进行探索。我们应对传统理论与实践教学脱节的教学方式予以改进，通过课堂教学、上机操作与野外实验教学有机结合、相互交叉、及时反馈的方式指导学生掌握理论知识与操作技能；采用教学传授与科学研究联合培养的模式，指导学生参与具体的科研与实验项目，使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。在未来的教学实践中，遥感课程的教学将不断予以调整与完善，丰富教学手段，适应遥感学科的发展，并能够基于当前社会与市场对遥感技术人才的需求，不断为社会培养理论知识与实践能力都达到标准的全面型人才。
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遥感科学与技术研究方向范文4
关键词：遥感课程 环境专业 教学探讨
引言
2002年联合国的研究结果显示全球环境岌岌可危[1]。伴随着环境问题日益成为人类关注的热点，以及对未来可持续发展的渴望，人们对生态环境问题的关注越来越多。通过对环境的多个要素定性与定量化地评价来诊断生态系统的状况，并探讨改进环境管理方式，以期达到可持续发展和人与自然和谐的目的。
遥感科学与技术为满足人们对环境监测和评价相关信息的无止境的需求而平添了手段。遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。它通过遥感器采集目标对象的数据，并通过对数据的分析来获取有关地物目标、或地区、或现象的信息的一门科学与技术[2]。
目前已有一些环境专业开设遥感课程，本文结合作者在该课程讲授过程中的认识，从遥感的原理、特点、应用方面探讨遥感在相关专业设置的意义。
1. 遥感介绍
1.1. 遥感基本原理
由于任何物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被探测物体与电磁波的相互作用构成了它电磁波特性，它是遥感探测的依据。遥感器包括扫描仪、摄影机、摄像机、雷达、辐射计等，用于接收和记录目标物电磁波特征。这些信息，记录在数字介质上，可通过卫星上的微波天线传回至地面接收站。地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息之后，进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、几何校正、投影变换等，再转换为用户可使用的通用数据格式[3]。各专业人员按不同的应用目的再进行大量的信息处理和分析，用于资源、环境、农业、林业、渔业、地质、气象、水文、城市、工程、军事等方面的应用。
1.2. 遥感的特点
1.2.1. 大面积同步观测
由于遥感平台高，视角广，可以同步探测到的地面范围大，容易发现地球上一些重要目标物空间分布的宏观规律。例如我国2008年发射的环境一号A星（HJ-1A）、B星（HJ-1B）。每颗卫星上均装载性能相同的两台CCD相机，以星下点对称放置，平分视场、并行观测，联合完成对地刈幅宽度为700公里。
1.2.2. 高时效性
遥感可以在短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上的动态变化，这对于天气预报、自然灾害、军事行动等都非常重要。以环境卫星为例，单颗星可4天重复观测同一地区，两颗星组网后可2天重复观测同一地区。地球同步轨道卫星可以每半个小时对此观测一次，FY-2C星和D星同时工作实现了我国静止气象卫星“双星观测、互为备份”，并在主汛期实现了每15分钟获取一次云图。
1.2.3. 数据的客观性和可比性
由于遥感的探测波段、成像方式、、数据记录等均可按要求设计，使其获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑到新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性，遥感自20世纪六七十年代以来已经得到广泛应用，存储大量的数据，这对于我们客观研究地球环境变化提供了可能，从多年变化中了解到变化发生的范围、程度和趋势。
1.3. 遥感在环境监测的应用
1.3.1. 遥感在大气环境监测中的应用
大气中的温室气体通过它的辐射效应改变地气系统的辐射平衡和气候变化。气溶胶在很多生物地球化学循环中具有重要作用，它的光学厚度分布直接影响地气系统的辐射收支，极端情况下的沙尘暴爆发则会对人类活动和环境带来多方面影响。遥感可实现臭氧、气溶胶、沙尘暴等的监测。
1.3.2. 遥感在陆地环境监测中的应用
遥感能反映水质差异变化、富营养化、溢油污染、城市热岛效应、土地利用/土地覆盖变化、荒漠化等。以水环境监测为例，因为水的温度、密度、颜色、透明度等的变化能够在遥感图像上反映出来。如富营养化的水体中某些藻类繁殖生长，遥感图像某些波段数值会异常升高。
1.3.3. 遥感在海洋环境监测中的应用
遥感能够监测海洋表面水温、海流移动、海水分布、波浪、沿海岸泥沙混浊流，以及赤潮、海面油污染等。在进行海洋遥感的同时，仍可利用水面舰船、浮标、海滨研究站配合观测，使遥感获得的资料能得到验证和更好的利用。
2. 课程设置探讨
2.1. 课程设置的必要性
现代遥感技术应用对现代环境科学研究方法的贡献是革命性的。环境科学侧重于研究环境污染与生态破坏的控制问题，在系统思想和系统科学理论、计算机技术以及数理模型方法等的有力支持下，已经逐步从经验性的定性描述走向相对客观的定量分析。在此基础上，遥感技术与环境科学的相互交叉，形成一个重要的遥感应用分支和环境科学研究的技术工具学科-----环境遥感。同时环境遥感作为遥感的应用研究领域之一，以其历史较长、发展全面、经验丰富和技术成熟的特点，有力支持了作为信息科学重要分支的整个遥感学科的理论发展和体系建设。环境遥感应用领域越来越广，例如城市扩展动态监测评价，防护林的保护规划和建设，海岸带的生态环境变迁分析，海上溢油、热污染的发现和监测，大气污染范围识别与定量评价、重大自然环境灾害的评估等，应用范围几乎涵盖了环境保护领域的各个方面[4]。
2.2. 课程设置的考虑
目前，环境遥感已作为环境专业的专业选修课进入大学课堂，随着对课程的讲授的认识以及学生学习效果的反馈，笔者发现了一些问题并提出针对性的建议。
首先，让学生了解环境遥感是多门学科尤其是遥感科学、地理科学、计算机科学及环境科学综合集成的结果，其最终服务于全球和区域的环境研究。环境遥感应设置在第三学年末或者第四学年初讲授，从而让学生在已有相关背景知识的基础上更好地学习环境遥感这门课程。
其次，在课程的理论知识讲授过程中，引用研究实例以提高课程的生动性，增加学生上机实习的学时，并且在上机实习时多配备助教以随时解决遇到的问题。应以启发式教学为主，并结合相应的专题讲座，以此提高学生对环境遥感这门课程的兴趣。
最后，教师的专业功底是讲授好这门课程的前提。主讲教师应具备扎实的遥感、环境科学、地理信息系统的背景知识和计算机基础。
遥感科学与技术研究方向范文5
[关键词]遥感应用；变化检测；资源环境卫星气象学一般流程
一、遥感技术变化检测应用
1.1 遥感技术变化检测应用综述
从1972 年美国发射第一颗陆地资源卫星以来，对地观测卫星发展迅速，应用领域得到不断扩大，应用成效也得到不断提高由于遥感观测有着信息获取方式优良，获取条件相对简单，实时性、高效性、广域性以及其他诸多优点，因而如何从遥感观测所供给的大量数据中提取变化信息，并将这些信息运用于生产生活的方方面面，已经成为目前遥感应用领域中一个亟待解决的问题。
为了解决上述问题，变化检测技术应运而生。所谓变化检测技术就是对不同时段的目标或现象状态发生的变化进行识别、分析的计算机图像处理系统，包括判断目标是否发生变化、确定发生变化的区域、鉴别变化的类别、评价变化的时间和空间分布模式。在遥感技术几十年的发展历程中，变化检测技术的研究成了各地专家学者研究的一个重要的课题。在计算机图形学、空间探测技术以及其他与遥感有关的诸多领域蓬勃发展的带动下，世界各地学者跨国、跨领域的交流合作下，基于遥感影像的变化检测技术迎来了一个高速发展时期。然而就目前的技术与设备而言，目前所采用的任何一种变化检测方法都具有其局限性。在下文中，我们将就各类方法的局限性与优越性进行讨论，了解其特点与所适用的领域。
1.2主流变化检测方法及优缺点
随着数十年来各国学者跨学科跨领域的合作交流，遥感相关学科的蓬勃发展，作为土地覆盖利用监测的关键技术的变化检测方法日益繁多。可以将遥感影像的配准方式以及变化检测的数据源作为划分依据，将目前主流的变化检测方法分为两大类、七种方法。第一类是先进行图像配准后变化检测的方法；第二类是变化检测与图像配准同步进行的方法。或者，可以按照是否需要进行实现分类作为划分依据，将变化检测方法划分为两类：即直接比较变化检测法、分类的变化检测法。
二、遥感技术在资源环境中的应用
2.1遥感技术应用于资源环境监测中的必要性
自第一次工业革命以来，经济发展与环境保护、资源开发和可持续发展之间的矛盾便已经存在，且受到世界经济的不断发展以及后续两次工业革命的影响，人与自然、人与资源的矛盾日益加剧。如何处理与社会发展相共生的资源匮乏以及环境恶化，成为人们不得不面对的一个问题。然而一直以来，两道天堑阻隔在资源环境问题处理的面前，即如何全面而快速地获取资源环境变化信息，以及如何高效高精度的处理这些数据。直到20世纪60年代，随着空间探测技术的发展以及大数据处理技术的日渐成熟，遥感技术进入了人们的视野之中。遥感技术以其观测的广域性、数据获取的综合性、资料采集与数据处理的高效性、处理结果的高精度性等优势成了现如今，局部乃至全球资源环境数据获取与处理的重要手段。
2.2遥感技术应用于资源环境的优越性
遥感技术对环境研究来说，其优越性可归纳为“高、远、多”。
高，遥感影像从高空对地面目标进行观测，所受的遮蔽少，视野开阔，观测范围大，鸟瞰全局，从而使遥感影像更加完备而全面的实现地面观测。
远，遥感技术能够不直接接触被测物体，远距离的获取地物的几何与物理信息，对目标地物及其所处的环境不造成干扰，使得获得的数据更加客观可靠。
多，包括多点位、多谱段、多时相、多高度的遥感影像和“多次增强”的遥感信息。
总的来说，遥感技术应用于环境资源中，可以为用户提供时空连续性的区域性同步信息。这些信息具有综合性、系统性与同时性，而这也恰恰是遥感技术区别于其他技术，在资源环境中的应用所具有的优越性。
2.3遥感技术在资源环境中的发展趋势
遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感技术在资源环境中的应用主要呈现以下五个大的发展的趋势：
2.3.1 遥感影像获取技术蓬勃发展
2.3.2 数据处理系统呈现高速性、大容量性和高精度性的特点
2.3.3 4S技术（GIS、GPS、RS、ES）技术呈现集成化、一体化的发展趋势
2.3.4 遥感信息模型与遥感信息处理方法的逐步发展完善
2.3.5 国家环境资源信息系统以及环境遥感应用系统的建立
可以预见的是，遥感技术在资源环境中的应用在未来的发展中，功能模块集成化、技术科学化、数据处理智能化、检测科学化等特点将更加明显。随着遥感技术以及相关学科的发展，在未来的生产生活中，遥感技术必将更加深入而广泛地应用于资源环境资料的获取与处理，以其独特的优越于生产生活。
3 遥感技术在气象学中的应用
3.1遥感技术应用于气象学的优越性与局限性
大气遥感作为遥感技术数十年间发展最为迅速的新兴学科，在大气科学中一直发挥着重要作用，是现今气象学的支柱学科之一。随着气象学的研究与发展，气象学对全球范围以及区域范围的大气特征的观测越来越强调其时空连续性。且由于气象学研究的主要对象无法直接接触，或直接接触难度大，遥感技术作为一种不直接接触被测物体，即可获得其物理几何特性的观测技术，显示出了其独特的魅力。另一方面大气物理学、近代电磁学、计算机及其相关学科的发展，传感器等硬件O施的完善，都进一步地推动了遥感技术在气象学中应用的深度与广度。
大气遥感是利用遥感器传感器所监测到的监测大气结构、状态及变化，不需要直接接触目标而进行区域性的跟踪测量，能够快速地进行污染源的定点定位，从而获得全面的综合信息得一门遥感技术。安置在遥感平台上的传感器通过对大气光谱特性的观测，可以将无法由遥感手段直接得到的各气体成分以及其他的各个物理量判读出来。遥感技术所用的探测波段广，可以根据不同大气成分的电磁波谱特性，选用合适的波段进行监测。同时，由于遥感平台上所搭载的传感器对于各种波谱的探测宽度与灵敏性远高于人眼，故可以探测到人眼无法识别的对象。遥感测量获得的原始影像能够给气象学研究提供更多的原始数据，而遥感影像的后续处理则能将所获取的大量数据转化成有益于气象研究的信息。
然而，受限于当前遥感技术的发展水平以及软硬件设备的技术条件，遥感应用于气象学中所获得的卫星云图分辨率有限，同时由于除观测对象外其他大气成分干扰，摄取的影响将会产生这样或那样的为误差，严重的影响测量精度，降低了遥感影像所获取的气象学资料的可靠性。
3.2遥感技术应用于气象学的几个实例
3.2.1有害气体的监测
有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。但用遥感技术对大气中的某一成分进行观测时，我们往往不能直接对其进行观测。但是，@并不意味着遥感技术不适用于该类观测。我们可以利用所观测成分特定的电磁光谱特性间接地监测该成分的分布以及变化情况；或者我们可以通过观察这些不易直接观测的成分对其他地物的影响，以达到对目标成分追踪观测的目的。比如地表硫化面，酸雨对植物的腐蚀情况等等。
3.2.2城市热岛效应监测
城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度，故形成了从城市流向郊区的一种环流。与有害气体监测相类似，城市热岛效应监测同样采用了间接监测的手段。我们知道到，植被覆盖率与植被覆盖种类和城市热岛效应的影响范围存在很强的相关性。通过比对城郊的植被变化，就可以得到城市热岛到效应的影响范围。当然，我们也可以通过直接比较不同时相的遥感热红外影像直接得到城市热岛效应的日/年变化规律。
4 遥感技术应用的一般流程总结
遥感技术应用的一般流程：
随着遥感技术应用领域的日益广阔，各个学科与遥感技术的联系逐渐加强，遥感技术的规范化、流程化成了大势所趋。如何建立一个普遍适用的大体操作流程，成了我们现在急需解决的问题，笔者根据平时所学以及汇总众多的资料，现提出自己的观点。
4.1利用遥感平台上的传感器对目标地物进行观测，实现数据的获取与输入。
4.2采集光谱特征，并依照光谱特征建立模型，并对模型进行评估，以此作为是否重建模型的依据。
4.3利用所建立的模型对采集到的数据进行处理，可分为三个流程：（1）建立数据处理流程；（2）选择各个环节所采用的数据处理方法；（3）输入所需处理数据并配置相关参数。
4.4获取处理后的数据，并对数据进行后续处理。
5 存在的问题及展望
5.1存在的问题
遥感技术经过数十年的发展，已经成为一个十分完善的学科体系，应用于生产生活的方方面面。然而，在现阶段的技术条件的限制下，遥感技术仍然需要面对一些技术上的挑战。
首先是遥感技术发展的过程中，尺度与角度的问题。由于用不同空间分辨率获取的图像间没有简单的平均或平分对关系。[16]传感器的分辨率与地物的辐射值并不满足线性相关。同时，由于传感器所接收到的辐射信号具有多源性和多时性，这就给数据的几何配准带来了不便。另一方面，虽然随着人工智能与计算机图形学技术的发展，遥感信息的提取效率越来越高。然而由于技术条件以及软硬件条件的限制，遥感信息的自动提取仍然是我们急需解决的问题。最后，随着时间维度的加入，遥感数据变得异常复杂。如何实现对四维数据进行同化，是我们不得不面对的问题。
5.2 对遥感未来的展望
遥感技术方兴未艾，即使是发展到现在，仍然有着巨大的发展潜力。无论是空间探测技术的进步，还是传感器的更新换代，都将极大地促进遥感技术的发展与繁荣。展望未来，我们可以发现遥感技术将呈现以下几个特点：
5.21随着传感器的更新换代以及遥感技术更高精度的要求，卫星遥感将呈现高分辨率、高精度的发展趋势。
5.2.2随着雷达技术的发展与广泛使用，各式雷达传感器的广泛使用，遥感技术走向全天候、全时段的新阶段。
5.2.3热红外遥感技术的大力推广使得遥感技术对于与地球表面热量有关的地物及其变化的监测进入了一个新的高度。
5.2.4 4s技术的发展使得遥感技术呈现集成化一体化的趋势。
5.2.5数字地球概念的提出，使得遥感技术与其他相关学科在全球层面上实现了一体化、系统化、联系化，构成了一个有机的整体网络。
结束语
自19世纪60年代遥感诞生之日起，数十年来，遥感技术在变换检测、资源环境信息获取与处理等诸多领域一直发挥着重要的作用。当然，任何技术都不是万能的，都有其局限性。然而遥感技术尽管经过了数十年的发展，但其应用前景依旧广阔。尤其是随着深空探测技术、图像处理技术、波谱分辨技术等相关领域学科的不断发展推进，遥感技术更是展现出来前所未有的生机，笔者限于所学知识有限，无法对遥感技术进行更深层次的专业化讨论，但我们相信，遥感技术的前景一定是务必广阔的。
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遥感科学与技术研究方向范文6
关键词：遥感技术 环境科学 应用 3S一体化 发展趋势
遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。
20世纪90年代以来，环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化，城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算，生物栖息地评价和保护，工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状调查与变化监测，堤坝的规划与水沙平衡分析，水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以及重大自然灾害的评估等，几乎覆盖了整个地球系统。
一、遥感技术在环境科学中的应用
1.遥感技术在水污染监测方面的应用
（1）利用红外扫描仪监视石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。
（2）利用遥感技术监测水体富营养化
浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。
（3）通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染
废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。
（4）应用红外扫描仪监测水体热污染
应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。
（5）通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化
水体总体反射率较低，选择1.55～1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小，从水体向边缘有规律变化，显示出不同程度的植被特征。
2.遥感技术在大气环境监测方面的应用
（1）臭氧层
臭氧层位于地球上空25～30千米的平流层中，对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收，可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带，可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温，可使用红外波段来探测，如用7.75～13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化，参照浓度与温度的相关关系，推算出臭氧浓度的水平分布。
（2）大气气溶胶
利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量，工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像，可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动，估计其运动速度，及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾，把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布，还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割，建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系，可测出烟雾浓度的等值线图。
（3）有害气体
彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况，通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区，植被受污染的情况不宜被人察觉，但其光谱反射率却会明显变化，在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线，在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子，其叶绿素遭到破坏，对红外线的反射能力下降，其彩红外相片颜色发暗，如白蜡树受污染后呈紫红色，柳树呈品红色略带蓝灰色。
（4）气候变化
美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化，得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息，对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。
3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用
彩红外遥感影像可监测固体废弃物引起的生态环境变化，热红外遥感影像可调查工业废水和废气的排放情况。城市道路宽的呈带状和环状，窄的呈线状，城市广场一般以块状蓝灰色与街道紧密相连于中心地带。居民区呈灰色，高层楼房带有宽长影，平房呈密集排列的小长方块状。水系呈浅蓝色，绿地呈红色。从遥感图像上获取这些信息，对优化城市结构有很大帮助。另外城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主要下垫面的郊区有很大不同，利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市的热岛效应。
4.应用遥感技术监控生态环境
遥感影像真实记录地貌形态特征并提供各环境参数的组合情况，根据其空间一致性和差异性进行区域环境范围的生态区划。利用遥感卫星相片还可以编制森林树种、生长状况和森林覆盖图，使用计算机集群分类，精度可高达8O％ 。一般野生动物环境与森林植被关系最为密切，通过研究植物的分布与长势可大致确定动物的活动繁殖场所，从而编制森林野生动物保护规划。
5.利用遥感技术监测自然灾害
遥感技术对于暴雨、水土流失、地震和山体滑坡等地质灾害的调查与监测也很有效。比如说地震与地球活动构造块体分布及其活动方式密切相关，利用卫星预测地震技术主要集中在电磁波辐射和电离层异常监测、地表形变监测、红外辐射监测以及卫星重力监测等方面。但由于目前技术条件的限制，地震还是不能准确预测，2008年5月的汶川大地震几乎震碎了中国人的心，期待有一天，我们中国人能通过遥感技术准确预测地震灾害，今天的悲剧永远不要发生了。
二、遥感技术的发展趋势
随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。
1.遥感影像获取技术越来越先进
（1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪，高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。
（2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要，成为实现全天候对地观测的主要技术，大大提高环境资源的动态监测能力。
（3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。
（4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。
2.遥感信息处理方法和模型越来越科学
神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。
3.3S一体化
计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点，将推动3S一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型；遥感为地理信息系统提供自然环境信息，为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据；地理信息系统为遥感影像处理提供辅助，用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中，遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。
4.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统
随着3S一体化，资源与环境的遥感数据量和计算机处理量也将大幅度增加，遥感数据处理系统就必须要有更高的处理速度和精度。神经网络具有全并行处理、自适应学习和联想功能等特点，在解决计算机视觉和模式识别等特大复杂的数据信息方面有明显优势。认真总结专家知识，建立知识库，寻求研究定量精确化算法，发展快速有效的遥感数据压缩算法，建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统。
5.建立国家环境资源信息系统
国家环境资源信息是重要的战略资源，环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。我们要提高对环境资源的宏观调控能力，为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。
6.建立国家环境遥感应用系统
国家环境遥感应用系统将利用卫星遥感数据和地面环境监测数据，建立天地一体化的部级生态环境遥感监测预报系统以及重大污染事故应急监测系统，可定期报告大气环境、水环境和生态环境的状况。环境遥感地理信息系统是其支撑系统，在各种应用软件的辅助下实现环境遥感数据的存储、处理和管理；环境遥感专业应用系统是其应用平台，在环境专业模型的支持下实现环境遥感数据的环境应用；环境遥感决策支持系统是其最上层系统，在环境预测评价和决策模型的驱动下进行环境预测评价分析，制定环境保护的辅助决策方案；数据网络环境是其数据输入和输出的开放网络环境，实现环境海量数据的快速流通。
总之，遥感技术在环境科学领域有广泛应用，随着科学的进步，遥感技术会越来越先进，其所发挥的作用也会越来越大。
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