遥感前沿技术范文1
[关键词]摄影测量 遥感技术
[中图分类号] P23 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-102-1
1摄影测量与遥感技术概述
1.1摄影测量技术
摄影测量学的方法很多，其中航空摄影测量的理论是最常用的。航空摄影测量是利用飞机上摄取的地表相片为依据进行量测判断拍摄的地面上物体大小、形状、空间位置关系，从而建立被摄取的地区的地形图信息数据资料。航空摄影是在一定的高度按规定的时间间隔对要测绘的区域进行连续重叠摄影。要求所拍摄的图片能够覆盖整个待测区，并且有一定的重叠度。摄影测量的主要任务是对地观测，因此测绘各种比例尺的地形图和专题图，建立地形图数据库，并贮备各种地理信息系统的建立与更新时需要的基础数据。
1.2遥感技术
遥感技术系统由空间信息采集系统，地面接收、传输和预处理系统，地面实况调查系统，信息提取与分析应用系统几部分组成。空间信息采集系统由遥感器和遥感平台组成，遥感平台是遥感器的载体为其提供工作平台。遥感器是用来收集、记录被测目标的特征信息并发送到地面接收站的设备。地面接收站主要是接受、处理、存档和发散各类卫星传输的数据，并把数据记录在高密度磁带、光盘上。保存和记录数据后地面工作站依靠计算机进行图像预处理。地面实况调查系统主要是进行在空间遥感信息获取前所进行的地物波谱特征测量，还有在空间遥感信息获取的同时进行与遥感有关的各种遥测数据的收集。最后将收集的遥感图像信息有针对性的提取，进行具体领域的应用或辅助研究。
2摄影测量与遥感在铁路测量中的应用
2.1选线应用
线路一般应尽量采用直线以及较大半径的曲线连接，以缩短线路的长度，节省造价及营运消耗。在纵断面上则应尽量减小坡度，以提高车速。同时，铁路线路还应绕避不良地质和水文地段，并尽量绕避重要建筑物以及少占农田等，以保证线路工程的质量。为了满足上述要求，必须利用铁路沿线的地形、地貌、地质、等资料，而摄影测量与遥感技术是提供这些资料有效的技术手段。摄影测量与遥感技术在选线中的应用主要有两方面：一是摄影测量与遥感所获得的地形图以及数字高程模型是线路设计的主要资料；二是航空或者卫星遥感影像可直接或间接提供大量的有关各种地物属性的信息，为解译各种地质现象和水文要素创造良好的条件。航空或卫星影像反映地表地物宏观、逼真，借助遥感图像处理软件处理解译，并根据影像所反映出来的纹理、色调、图形等特征，可以判释区域内地层、地质构造等现象。
2.2既有线路测量应用
既有线路摄影测量与遥感技术是以航空像片或卫星遥感影像为测绘基础，配以一定的野外工作获取大比例尺地形图。其应用可归纳为：加速既有线路复测工作，加快获得完整的既有铁路技术基础资料。大比例尺地形图可满足多方面的使用要求。采用摄影测量与遥感技术测绘大比例尺地形图的优点：一是采用了国家统一的平面坐标系和高程系，与国家基本图或其他部门的地形图可以沟通使用。二是航测图片和遥感卫星图片覆盖面积大、表达现场逼真，可获得精度较高的大比例尺地形图。
2.3沿线环境动态监测
利用遥感技术可以对铁路的运行状况、沿线地质环境变化等进行动态的监测。由于遥感图像视野开阔、影像逼真，不受地形、交通的限制，获取资料快，可在室内条件下全天候开展影像判释。此外，遥感技术为从宏观背景研究地质灾害的形成与地形、地质构造等提供了方便，从而有利于揭示其产生原因和分布规律。可随时获取铁路沿线地形地层构造、地质灾害及环境变化等情况，还可提供DTM，各种比例尺地形图、透视图、各种地质专题图、各种统计数字等资料。
3遥感新技术在铁路测量中的应用
3.1SAR干涉测量
雷达干涉测量是利用复雷达图像的相位差信息来提取地面目标地形三维信息的技术。获取数据的方式，分别是沿轨道向、与轨道交叉向、重复飞行干涉测量。雷达干涉测量有特定的数据处理技术流程，与传统遥感影像数据处理完全不同，主要包括：用轨道参数法或控制点法测定基线，图像粗配准和精配准；随后进行相位解缠，其中最常用的方法有：枝切法、条纹检测法、最小二乘法、基于网络规划的算法。差分干涉测量技术是在雷达干涉测量的基础上发展起来的，它是利用复雷达图像的相位差信息来提取地面目标微小地形变化信息的技术。根据消除地形效应所采用的方法不同，差分干涉测量可分为基于DEM模拟条纹和基于生成的从干涉纹图的差分测量。
3.2高分辨率卫星遥感
航空遥感、卫星遥感等，虽然已经得到较多的应用，但在反映细节构造、精细信息、局部特征时，由于分辨率的限制而不能提供详实而全面的信息。而高分辨率卫星遥感影像既提供高几何分辨率的全色波段，又提供多光谱数据，通过一定的数据融合方法，就可提供分辨率更高的多光谱数据。高分辨率卫星遥感可应用为：提供充分、丰富、精确的信息，保证了进行科学合理的新线的选线工作；将为建立3S地质灾害信息立体防治系统和铁路管理系统提供多源、多平台、多时相、多层次、多领域的实时、丰富、准确、可靠的信息。
3.3高光谱遥感
高光谱遥感与常规遥感技术不同之处主要是窄波段、多通道，具有图像与光谱合二为一的优点，它以纳米级的超高光谱分辨率和几十或几百个波段同时对地表地物成像，能够获得地物的连续光谱信息。这样，在传统的二维遥感的基础上增加了光谱维，形成了一种独特的三维遥感。通过获取图像上任何一个像元或像元组合反映的地球表面物质的光谱特性，经过计算机图像处理就能达到快速区分和识别地表地物的目的。利用高光谱数据与专题图结合，可以全面对感兴趣区域地质进行研究并进行细分，判释区域内地层、地质构造等，给铁路选线提供可靠的依据。还可充分利用高光谱图像中丰富的纹理细节进行信息提取。
在铁路建设中，摄影测量与遥感作为一种先进的勘测技术手段，在提高选线质量和勘测资料质量；提高勘测设计效率；改善勘测工作条件；节省基建投资等方面，具有明显的经济效益和社会效益，是工程勘测设计和现代化管理的重要内容。
参考文献
遥感前沿技术范文2
【关键词】海洋遥感 反演产品 平台 系统设计 技术方案
1 前言
海洋遥感信息作为数字海洋的重要数据来源，在海洋环境监测、资源保护、沿海经济可持续发展等社会服务领域得到了广泛应用。近年来，为实现海洋遥感数据的有效管理和信息共享，众多学者采用不同的信息技术提出了不同的解决方案。其中，宋平舰等[1]针对遥感数据存在多源、异构、海量的特点，提出基于WSRF的分布式海洋遥感数据集成与共享机制，通过数据层、服务层、服务管理层、应用层和表示层5层架构使用户能够透明地共享、一体化地处理已有的遥感数据。滕龙妹等[2]将WebGIS、空间数据存取、网络传输等技术引入海洋光学遥感数据一体化管理中，设计了面向海洋遥感数据的速报地理信息系统，该系统集成了数据自动批量入库、数据批量自动远程分发、空间数据可视化实时等功能模块，具备海洋遥感数一体化管理功能和数据网络实时功能。陈志荣等[3]以浙江海洋水质遥感速报GIS系统的实现为例，自主设计了面向海洋遥感数据的空间数据库引擎，并详细介绍了该引擎的数据存储结构和数据访问机制。王娜[4]在对WebGIS、空间数据库、网络通信技术进行深入剖析的基础上，采用J2EE平台体系下的三级分层结构，设计了一套海洋遥感数据实时的解决方案。滕骏华等[5]利用遥感资料进行海岸带环境动态变化监测具有快速准确的优点，以遥感数据应用为核心，根据信息产品生产的业务化需求将遥感数据的获取、预处理、专题信息提取、遥感专题图产品制作的整个过程有机地集成为一体，提出了海岸带环境遥感信息系统的研发方案，实现了遥感数据处理、遥感信息提取、专题信息综合、专题产品制作等信息产品的业务化生产。赵艳玲等[6]采用了数据层、业务层、表示层三层体系的组织方式设计了基于Web海洋卫星遥感产品查询系统，实现了遥感专题产品的网上实时。朱庆等[7]在介绍海洋遥感信息管理与系统的体系结构的基础上，着重论述了基于Web的海洋遥感信息，包括互联网上元数据查询的实现及影像的实时浏览等关键技术。
针对海洋遥感反演产品的有效管理和网络速报需求，本文在深入研究海洋遥感反演产品网络的体系结构与关键技术问题的基础上，提出一个可行的构建海洋遥感反演产品平台的系统设计及技术方案。
2 海洋遥感反演产品平台的设计目标
海洋遥感反演产品平台立足于沿海海域环境监测保护的现状和存在的问题，在利用MODIS、HY、NOAA 、FY等卫星资料进行水质分类，以及多颗卫星遥感资料的融合处理的基础上，自动生成COD、DOC、叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质、透明度、温度等海洋遥感反演产品，并综合使用计算机软件技术建立沿海卫星遥感反演产品基础信息库和平台，通过计算机网络通信技术实现沿海海域水质遥感信息的动态实时。
系统采用先进的脚本技术实现反演产品数据的分类查询、快速浏览与便捷下载，可通过配置系统相关的运行控制参数定制自定义风格的交互界面，具有高度的可视性和互动性。
3 海洋遥感反演产品平台设计
3.1 系统结构
海洋遥感反演产品不仅要求具备产品的网络动态功能，还要求具备产品数据的自动备份与归档管理功能，系统结构由产品子系统、数据管理子系统、基础数据库和运行控制子系统四个部分组成，如图1所示。
其中，产品基础数据库为产品子系统的数据源，包括COD、DOC、叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质、透明度、温度等海洋遥感反演产品数据。产品子系统作为对外公开的产品服务应用系统，主要实现海洋遥感反演产品的网络动态，包括产品的查询、显示、下载。数据管理子系统为海洋遥感反演产品平台的服务器端应用系统，实现海洋遥感反演产品的自动备份，并采用数据库管理系统对反演产品进行归档管理，为产品子系统提供数据来源。运行控制子系统同样作为海洋遥感反演产品平台的服务器端应用系统的组成部分，主要完成控制整个平台运行的相关参数配置。
3.2 系统的功能模块
根据海洋遥感反演产品的业务特点，系统在功能上可以划分为产品、数据管理、运行控制等三个子系统，各子系统的功能模块具体如下：
3.2.1 产品子系统
产品子系统作为对外提供海洋遥感反演产品服务的应用系统，主要实现海洋遥感反演产品的网络动态，包括产品查询、产品显示、产品下载等功能模块。
（1）产品查询功能模块可以按海洋遥感卫星、产品类型、产品级别、日期、区域等关键字对海洋遥感反演产品数据进行检索。
（2）产品显示功能模块以缩略图形式显示海洋遥感反演产品，并提供图像缩放、平移等图控功能。
（3）产品下载功能模块为远程用户提供下载最新海洋遥感反演产品以及所查询产品的功能。
3.2.2 数据管理子系统
数据管理子系统作为遥感反演产品平台的服务器端应用系统的一个组成部分，包括海洋遥感反演产品数据的自动备份与归档管理功能模块。
（1）产品数据备份管理功能模块通过定时访问各级海洋遥感反演产品处理终端，并检索其所处理的最新反演产品，实现各级反演产品的时自动备份。
（2）产品数据归档管理功能模块采用数据库管理系统实现对各类海洋遥感反演产品的归档管理，并为产品子系统提供数据来源。
3.2.3 运行控制子系统
运行控制子系统作为遥感反演产品平台的服务器端应用系统的另一个组成部分，包括产品参数设置、产品处理终端参数设置、产品数据备份参数设置等功能模块。
（1）产品参数设置功能模块完成产品子系统动态海洋遥感反演产品控制参数的设置，包括对外的产品类型、级别、最新产品的时间段等参数。
（2）产品处理终端参数设置功能模块完成各级海洋遥感反演产品处理终端的内网IP地址、各终端上产品源数据的存储路径等参数的设置。
（3）产品数据备份参数设置功能模块完成自动备份海洋遥感反演产品所需的相关参数设置，包括产品数据的备份路径、产品类型、文件格式、新产品的检测频率等参数。
4 海洋遥感反演产品平台的技术方案
软件系统的研发技术方案是整个海洋遥感反演产品平台设计、运行、维护的重要保证，采用先进、适用的软件体系结构，可以使系统开发周期大幅缩短，提高系统的开发质量。根据系统的应用模式、规模及应用内容，选择基于Client/Server模式与Browser/Server模式相结合的异构体系结构的技术方案，其中服务器主机采用微软公司的Windows 7.0+IIS6.0 （及以上版本）的系统环境作为基础平台，如图2所示。
（1）海洋遥感反演产品平台的开发采用统一的数据组织方式，通过基于角色的访问控制系统实现对不同类别用户权限的控制，通过会话安全管理模块和会话状态控制模块来提高系统在安全控制方面的能力。
（2）产品子系统的开发综合采用基于ASP的动态Web技术与可视化编程技术，主要实现海洋遥感反演产品的动态，通过产品类型模型或指定任意关键字实现产品查询，通过图形列表形式实现海洋遥感反演产品的分类显示与产品下载，通过后台管理的模式实现系统运行控制，使系统具有高效的运行速度与高度的互动性。
（3）数据管理子系统采用基于文件传输协议的CUTEFTP进行架设，通过定时访问各级产品处理终端，保持海洋遥感反演产品基础信息库与产品处理终端的同步更新，实现各级反演产品的实时自动备份；其次，采用微软公司的SQL SERVER 2003（及以上版本）数据库管理系统对反演产品进行归档管理，为产品子系统提供数据来源，同时提高系统数据访问的效率和安全性。
（4）运行控制子系统采用分层结构进行设计，保证系统的表现层、业务逻辑层以及基础数据层的相互分离，并采用标准的、开放的、统一的对象M件库作为公共的技术基础，增强系统的可扩展性。
5 结束语
针对海洋遥感反演产品的有效管理和网络速报需求，在深入研究海洋遥感反演产品网络的体系结构与关键技术的基础上，提出了一个切实可行的海洋遥感反演产品平台的系统设计及技术方案。该平台系统由产品子系统、数据管理子系统、基础数据库和运行控制子系统四个部分组成，实现了反演产品的便捷查询、在线浏览、系统运行控制、后台管理等功能。系统整体框架采用混合Client/Server、Browser/Server模式的异构体系结构，不仅能满足系统运行需求，且具备高度的可扩展性。
参考文献
[1]宋平舰，崔宾阁，刘荣杰，等.基于WSRF的海洋遥感数据集成与共享机制设计与实现[J].海洋通报，2013，32（02）：195-199.
[2]滕龙妹，刘仁义，刘南.海洋遥感数据一体化管理方法[J].上海交通大学学报，2008，42（10）：1674-1677.
[3]陈志荣，刘仁义，刘南.面向网络的海洋遥感数据库引擎设计与应用[J].浙江大学学报（理学版），2008，35（01）：96-99.
[4]王娜.海洋遥感数据速报系统设计与实现[D].浙江：浙江大学省GIS重点实验室，2007：6-7.
[5]滕骏华，楼秀琳，孙美仙，等.海岸带环境遥感信息的系统集成[J].海洋学研究，2006，24（04）：77-86.
[6]赵艳玲，何贤强，王迪峰，等.基于Web海洋卫星遥感产品的查询系统[J].东海海洋，2005，23（01）：32-39.
[7]朱庆，钟若飞李德仁.基于Web的海洋遥感信息管理与系统的设计[J].海洋学报（中文版），2002，24（S1）：191-199.
遥感前沿技术范文3
英文名称：Journal of Remote Sensing
主管单位：中国科学院；中国科学技术协会
主办单位：中国科学院遥感应用研究所
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-4619
国内刊号：11-3841/TP
邮发代号：82-324
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1986
期刊收录：
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
期刊简介
遥感前沿技术范文4
“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，从远古至今人类便有翱翔天空、俯瞰大地的梦想，并为此付出了诸多努力。曾经创造过灿烂文明的中华民族对于我们生存的这个星球的探索从未停止。如今，地球空间信息科技已经成为一个国家科学技术、经济实力和国家安全保障能力的综合体现。今年6月，第十五届中国科协年会遥感技术与智慧旅游、智慧城市论坛在贵阳举行。论坛上，童庆禧院士建议，将信息化和贵州特色的旅游相结合，以新型空间信息技术—遥感技术、空间信息系统技术、卫星导航定位技术、网络通信技术、传感技术、射频识别技术、物联网技术等支撑贵州旅游业的发展。
近日，记者采访了我国遥感技术应用领域的权威—童庆禧院士。童院士详细介绍了遥感技术与数字地球两者的技术特点与广泛用途。遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并最后提取和形成所探测对象的信息，从而对地面各种景物进行探测和识别，特别是对地球认知的一种综合技术。数字地球则是上世纪90年代末由国际上提出，是以地球坐标作为空间框架，具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统，运用遥感技术对地球进行描述分析，使之变成了可视化的虚拟地球，把真实地球变成数字化的地球。遥感技术是数字化地球数据的最重要的来源，通过虚拟的地球人们能更好地对地球作进一步分析，促进对地球的了解和认知。遥感是在一定程度上相当于利用先进的探测技术，把由地球表面反射到太空的太阳辐射或者由地球表面自行产生的电磁波（红外线或者是微波），通过仪器来接收，进行复原、数据处理，最后变成能看见的影像或非影像信息。对地观测的最终目的是通过这些遥感影像对地球进行分析，判断不同的物质存在状况及其所在位置，并分析各种物质的数量及其动态过程，使人类与地球的资源环境更加和谐相处和协调发展。可以说，遥感技术是数字地球的数据基础，数字地球是遥感技术的归宿。
遥感技术与数字地球
的应用领域
遥感技术与数字地球，对于很多人来说或许比较陌生。实际上，我国的遥感技术与数字地球研究基本与国际同步，能够对地球进行完整的探测、观测和诊断。在促进我国遥感技术的发展中童庆禧院士功不可没。在他的倡导和主持下这一技术的发展被列入了国家“六五”“七五”和“八五”科技攻关项目。在一些关键技术体系的发展中更是受到国内外同行的关注。
童院士介绍，遥感科学与技术是属于交叉类的学科，首先是技术科学与地球科学的交叉融合，是在空间科学、电子科学、计算机科学、地球科学、甚至生物学及其他边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴科学技术，它在国民经济建设以及国防建设等方面日益显示出独特的战略地位和意义，是国际竞争的一个战略制高点，也是许多发达甚至发展中国家竞相发展的重要领域。
童院士说，在我国，遥感科学与技术已得到广泛应用，为国家制定发展策略、资源调查、环境保护、灾害监测、重大工程、国防建设等提供了信息和技术保障。遥感技术与数字地球所涉及的领域很广泛，遥感技术主要是通过空间卫星、临近空间飞行器、飞机和无人机以及地面平台等新技术对地球的各个圈层—大气圈、岩石圈、水圈、生物圈、冰冻圈甚至智慧圈，进行调查和监测。以期了解各圈层的状况和变化、它们的相互作用、特别是与人类活动的相互作用，它们将来的发展趋势，并研究对这种状态和变化进行预测、预报和预警的可能性。
童院士详细地解释道，比如运用遥感技术可以随时获得准确的观测数据，监测土地利用情况，了解哪些耕地已经改变了利用方式，而哪些土地还可用来补改为耕地，使得国家有关部门便于宏观调控，以确保“十八亿亩耕地红线”不被突破，保证有效的粮食耕种面积。近十余年来，我国已进行了两次大规模的土地详查。随着对土地和粮食安全观念的进一步提升，今后每年都要对全国的土地利用情况清查一次，及时掌握我国的土地覆盖和土地利用情况，实施对国土的所谓“一张图”计划，警钟长鸣，使得决策者心中有数。这样对遥感技术的要求将会大幅度提高。
童院士特别强调，我国是个多灾的国家，对灾害多发地区的监测与预警是遥感技术的另一重要应用领域。譬如通过气象卫星不断地获取数据，了解台风从发生到发展的动态、强度、运移路径、登陆地点等，从而预测出将可能带来的危害，提前发出警报，提醒人民避险。对于洪水也可通过卫星遥感提前预测暴雨的位置，监测河流的行洪状况、洪水的发展态势，甚至预测洪水可能淹没的范围，为防洪救灾提供信息。灾后通过遥感技术观测地面受灾情况，评估受损程度，为灾后救援和救灾部署提供准确客观的数据。我国的地震往往发生在偏远的地区或山区，通过遥感及时了解进入灾区的道路交通情况，特别是调查和了解沿路的滑坡、塌方和泥石流的状况，为保障救援生命线的开拓和畅通提供现实性很强的信息。随着环境的恶化，我国江河湖海面临着巨大的环境冲击，水体的富营养化、蓝藻、赤潮发生的频率加快，水和大气污染的监测与治理，都需要通过卫星和飞机对各种水体进行遥感监测，了解污染状况、寻找到潜在的污染源，进行源头治理，甚至通过遥感技术还可以对外来物种的入侵及其危害进行跟踪调查。
遥感技术的重要意义
1998年1月美国提出“数字地球”战略，由此在世界上掀起了社会信息化的热潮，在半年时间内，有50多个国家都先后提出“数字地球”战略，我国也在1998年6月提出发展“数字地球”战略。所谓“数字地球”是在遥感技术的支持下，适时采集全球地表信息，在计算机网络上构建一个虚拟地球，反映现实性很强的地学空间信息，实施经济、政治、科学研究的全球战略。此后，“数字地球”概念又衍生出数字农业、数字林业、数字国土、数字国防等等，社会信息化进程呈现加速的发展态势。遥感技术的发展与普遍应用为信息化社会的到来与发展奠定了必要数据和信息基础。在从数字地球向智慧地球的发展中遥感又必将出演新的角色、担当新的任务。
童院士认为，中国政府十分重视遥感技术的发展，自“六五”起直到现在，在国家相关科技攻关、支撑计划、863高技术发展等计划中持续支持了一系列遥感技术与应用研究项目，获得了一批具有国际水平的研究成果。航空、航天遥感技术已在资源与能源调查、环境与灾害监测、海洋与大气观测、土地与城市规划和国家安全等领域得到广泛应用。尤其在航天领域，遥感对地观测是卫星家族的重要任务。它的发展对于建设包括数据获取、传输、处理、存储与分发服务的业务化运行系统，开展综合性对地观测前沿技术研究，构建专业化、系统化、集成化、标准化、实用化的遥感数据库和遥感信息库具有决定性的作用。以遥感信息为基础，结合其它信息资源，建设遥感应用系统和数字地球科学平台，进而开展应用示范研究是当前遥感技术发展的一项重要任务。作为国家空间对地观测体系的重要组成部分，遥感承载着满足国家重大战略需求，为经济社会可持续发展提供可靠的科学数据，为国家宏观决策提供科学支持的重任。同时遥感作为一门新兴的科学技术还将在支持空间地球信息科学发展中起到重要作用，为地球系统科学的发展作出应有的贡献。
童庆禧院士在遥感技术和应用方面做出了突出贡献。“六五”期间主持国家重点科技攻关项目“黄淮海中低产田综合治理”中遥感技术应用课题，“七五”期间主持了对我国遥感技术发展有重要影响的“高空机载遥感实用系统”的科技攻关和系统建设任务。在国家“八五”科技攻关期间，他担任了“遥感技术应用”国家攻关项目指挥长，在自然灾害的遥感监测与评估、主要农作物遥感估产、新型技术发展等方面做出了重要的努力。在国家“九五”科技攻关期间，他不仅参与国家科技攻关“遥感、地理信息系统和全球定位系统的技术集成与应用研究”项目的论证，在项目中担任了专家组成员，而且还承担了项目中“新型遥感技术发展”课题组组长。自上世纪70年代末以来，其科研成果曾14次获国家及省部级科技奖励，其中包括一次中国科学院自然科学一等奖，两次中国科学院科技进步特等奖；2002年获得国际光学工程学会（SPIE）颁发的“国际遥感科技成就奖”，2004年获泰国诗琳通公主颁发的金质奖章，2009年获亚洲遥感突出贡献奖。面对这些荣誉，童院士认为是对他在遥感技术创新发展之中的激励和动力。
面对记者提出遥感技术实现如何实现创新驱动发展的问题，童院士耐心地解释道：第一，随着遥感所利用电磁波范围不断扩大，遥感信息、遥感技术对数据获取的分辨能力会越来越高。早期可视化影像就像黑白照片，后来出现的多光谱技术也只有3～4个波段合成彩色图像，随着波段的增加到光谱分辨能力越来越高，由原来的全色或整个可见光范围进行的遥感到现在的高光谱遥感，其光谱覆盖可以跨越紫外、可见、近红外、短波红外甚至到热红外（一次遥感可能达到几百甚至上千个波段），这就可能获得被测物体的光谱响应。光谱分辨率越高就能越体现物体的物理特性或本征特性。第二，随着空间分辨率的不断提高，在遥感影像上所显示的东西越来越细微和越来越清晰，所能分辨出的物体也就越来越细小。遥感技术的创新发展驱动着遥感能力向更高、更快、更准、更精的方向发展。第三，随着遥感技术的发展，它的应用范围越来越广泛。空间分辨率和几何稳定性的提高，人们可以用来绘制比例尺更大或更为精细的地图，可以对城市、土地、植被、森林进行更为精细的调查，对自然灾害的破坏程度作更准确的了解。光谱的差异可以把不同的地物和物质区分得更清楚，如不同的农作物、不同的矿物、不同的树种、农作物和森林的病虫害，甚至不同的建材等，也可以监测水体的富营养化，及早发现蓝藻水华和赤潮。通过创新提高技术水平，使得遥感能力越来越强。第四，技术的创新会加快应用上的创新，例如，在提高遥感影像的时间分辨率或将遥感影像按时间序列进行分析，可助于提高天气预报水平和城市的精细化管理，如通过发现违章建筑，违法垃圾的堆放地，城市积水和道路的损坏分析等。雷达影像的干涉测量还可发现和监测城市地面的塌陷等等。总之，遥感的应用领域越来越广泛，也更受到政府和百姓们的的重视。
童院士表示，遥感技术的提高和不断创新，将极大地丰富地球信息科学的内涵，地球信息科学的发展也必将为“数字地球”战略的发展提供理论、方法与技术支持。反过来，“数字地球”战略为地球信息科学的发展提供了前所未有的机遇，并会促进地球系统科学的发展。遥感应用于经济社会发展的各个领域，也有助于提高政府的科学决策能力和政府职能的转变，为我国全面建成小康社会提供信息支撑和决策支持。我国正在实施的高分辨率对地观测国家重大科技发展专项和空间基础设施的建设将更大幅度提升我国的遥感对地观测能力和空间遥感信息服务的能力和水平。
遥感前沿技术范文5
关键词：国土资源；遥感技术；土地资源调查；国土资源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中图分类号: TP79
0 前言
遥感技术具有很多无可比拟的优势，它可以高效地获取高分辨卫星数据，快速提取土地利用程度和地质构造等方面的信息，这些优势使得遥感技术近年来在土地、矿产卫片执法检查、土地利用动态监测及对其变更调查数据的复核以及地质灾害勘察和矿产资源查找等诸多方面有着广泛的应用。尤其是在1999年国土资源部在连续十年开展的国土利用动态遥感监测和其进行的第二次全国土地普查中，广泛地采用了遥感技术，使其渐渐进入到土地资源调查评价领域，同时也显示出广阔的应用前景。
1 国土资源传感技术的应用现状
随着遥感技术在国土资源领域中的应用逐渐广泛和升级，其作用早已从初始时的遥感地质填土拓展到了地质灾害预警预测、矿产资源开发多角度检测，尤其是遥感技术在矿产资源调查和土地利用检测等方面的运用，体现出绝对的竞争优势，也使得其研究应用实现了跨越式发展。
1.1遥感技术与土地资源调查检测
遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率，相比于传统的数据采集技术，遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息，缩短了信息获取的周期，有更好的动态性和多光普特性，因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在，已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系，在此期间，遥感技术实现了标准化、规模化的发展，在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中，遥感技术得到了进一步的规模化应用。
1.2遥感技术与地质及地质灾害调查
基于航空航天技术与遥感技术的长足发展，地质环境监测和灾害预警研究呈现出广阔的前景。现代遥感技术在地震、泥石流和滑坡等地质灾害的研究与调查中体现出了重大作用。
首先是新一代遥感影像填土技术的应用。其技术参数已经由当初的1:5万区域地质调查发展到1:25万填土实验研究，在基于不同地质体的遥感影像差异基础上，划分了三级影像岩石填土单元，对三大岩类的解译方法和地质构造的认识也提升到新的水平。2008年汶川地震，利用高精度遥感影像对环形构造和活动性线性构造进行提取分析，得到断裂、冒沙和位移等方面要素，而且以构造的活动程度、规模以及与其他构造的结构关系等方面为依据，对余震发生的概率和危害程度作出识别和评价。另外，通过对比不同时相的遥感资料，可对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的易发地作出预测并及时预防。
其次，遥感技术可为地质灾害的检测提供实时性的点对点服务。在1998年长江水灾和2000年的易贡滑坡时，遥感技术对整个过程进行了实时监测，为指挥救灾和灾后重建工作提供了重要的参考依据。与此同时，环境与土地的遥感检测技术已经实现了工程化应用。到目前为止，我国已经实现了对大部分城市的遥感动态检测部署工作，对每年进行的土地执法、土地利用利用状况普查提供了重要的便利、有效条件，使得每年的国土资源状况调查得以顺利进行。
1.3遥感技术与矿产资源调查及其开发利用检测
高光谱遥感技术的应用，使得矿产资源开发和利用监测得到了有效的技术支撑。通过搭载于航空航天平台上的成像光谱仪，高光谱遥感可以测量矿物等地物的光谱特性，得到图谱合一的信息，以此进行地物识别和环境探测。从第一台成像光谱仪A IS-1于1983年问世，实现了史无前列的“谱像合一”，成为遥感科学领域的一大跨越式发展，遥感地质的应用也由传统的多光谱定性描述发展到高光谱定量物质组成的鉴别。自上世界90年代以来，我国已经对全国大部分省区和重点矿区进行了调查和监测，对不同矿种的开采位置、无证开采、废弃物分布等情况有了基本的掌握。经过了多年的探索和改进，针对矿产资源开发形成了完善的遥感监测和调查的方法流程，规范了相关的技术标准，健全了相应的技术体系。这位我国在以后对其他地区的矿产资源探测和开发奠定了必要的技术支持和基础。
另外，矿化蚀变提取技术的质地提升也为矿产资源的探测提供了必要的技术支持。通过分析TM图像的比值主要成分，筛选出能够突出矿化蚀变的高特征量利用空间滤波等图像分类处理技术，在图像上显示出异常区，依次来辨别出矿化蚀变带。利用遥感信息挑选出异常带，已经成为矿产、油气资源探测中常用的技术手段。
最后，还需提及的一项技术是微波遥感技术。实验表明，在地形起伏的高地，采用DEM数据，将地面监测点同步到卫星轨道参数中，借助雷达多普勒方程产生卫星空间数据，，保证SAR数据的准确性。处理斑点噪声时，只对噪声作出弱化处理，主要技术思路是主成分去噪声法。将雷达的弱信息和强信息进行分类合成，突出不同后向散射系数，加之利用纹理识别技术对不同地形的纹理度量分析，确定高山矿产资源的分布和量化。
2 国土资源遥感技术发展趋势
作为一门综合性极强的新技术应用，它的发展状况与其构成技术成分的发展状况密切相关。近年来，网络技术、数据库技术、GIS等都得到了卓有成效的进步，同时，土地利用现状数据库、土地利用规划数据库、土地执法监察数据库等新形信息资料库的建成和完善，遥感技术的独特优势体现得更加深刻和广泛。
2.1我国国土资源遥感技术的差距
应用基础性研究存在软肋，发展滞后于当今最领先的水平。主要表现为对遥感新技术、方法等研发投入不足，现实工作中，主要精力忙于将现实已经成熟的技术方法应用到实际工作生产中去，而对于新的技术研发、跟进方面，显得力不从心。使得我们的遥感技术一直都处于一个跟随者的位置。
另一个因素是，我国的资源卫星无论在规模、性能还是技术等方面都存在很多缺陷，所以，尽管我们拥有自己的卫星，但是很多方面的实际应用中还不得已借助国外的卫星完成，严重制约了我国遥感技术的自主发展。
设备更新慢也同样是制约遥感技术进步的一个重要因素。特别是自动成图、数据库建设、数据获取、GIS应用等方面的设备严重老化，并且不是绝对地配套，难成系统。成为制约技术提升的一个重要瓶颈。
2.2发展趋势
鉴于我国的遥感技术发展现状，要改变我国遥感技术相对落后的局面，要从基础性的环节做起，引进国外的先进传感设备及其配套设备，同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合，争取成为技术开拓的驱动者。总结起来，国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。
遥感数据源更加多样化，以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势，必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在，环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出，国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此，机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量，使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。
为适应国家各方面发展的需求，必须努力追踪世界相关技术的发展前沿，采用产、学、研紧密结合的发展思路，推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集，建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统，为决策提供更有质量水准的基础资料。
借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据，可以对城市环境进行综合性检测和研究，以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况，电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。
3.总结
国土资源遥感技术在人类社会的现代化进程中发挥着越来越重要的作用，对于改善人类的生活环境、提升人们的生活水品和质量、更好处理人与自然的关系都扮演着不可替代的作用，作为我国发展的重要部分，国土遥感技术应被放在很高的战略位置来看待。
【参考文献】
[1] 赵福岳.遥感在1:25万区域地质编图工作中的应用效果和作用[J].国土资源遥感,1997, (3):17-19.
遥感前沿技术范文6
一、引言
遥感是20世纪中后期发展起来的一门新兴学科，现已在社会生产生活中发挥着重要作用。遥感科学具有理论性和实践性联系紧密的特点，而其关键技术之一是遥感软件应用，它是地理学科学类、测绘科学类本科专业的一门重要实践课程，主要涉及地理学、计算机、数学、物理等多学科理论和方法，为培养遥感图像处理及利用遥感数据进行地学分析人才而服务的。
随着我国地理信息产业产值快速提升，社会对遥感应用型人才需求量迅速增加，因此，高校培养实践能力强的创新型专业人才意义重大。《中华人民共和国高等教育法》中明确提出高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。但在课程实践教学以及学生实习见习（如易智瑞（中国）信息技术有限公司、北京超图软件股份有限公司等GIS公司）过程中发现，现实人才培养情况与实际社会需求之间尚有差距。具体表现为学生在遥感图像处理方法与遥感软件应用技能等方面的滞后性，不能胜任工作岗位，从而导致学生就业压力大、就业困难等问题。
传统的教学模式，即掌握基本概念、到深入了解理论知识、最后再到实践和应用，要求老师必须按照课程教学大纲完成教学任务，在教学内容上不能有任何遗漏，而且还要人为划出重点和难点，过于追求全面和标准化，存在一定弊端。同时遥感与相关学科交叉领域的发展，促使新的遥感技术和方法不断涌现，这也决定遥感课程的教学内容需要不断更新。
为培养创新型高素质的实用人才，提高学生就业能力，遥感软件应用课程在教学内容、教学方法和手段等方面都亟需进行有针对性的教学改革。因此，笔者结合所在学校GIS专业的特点，立足培养学生的遥感软件实践操作能力，在遥感软件（ERDAS IMAGE）应用课程实践教学过程中进行改革和探索。
二、教学内容的改革
（一）教材内容选排
通过对现有教材（如杨昕等编著，科学出版社的《ERDAS遥感数字影像处理实验教程》；党安荣等编著，清华大学出版社的《ERDAS IMAGINE遥感数字图像方法》等）内容进行详细对比分析，选择最优章节内容，并对其进行合并和调整（表1）。
（二）前沿知识与技术扩充
遥感科学与技术发展快速，不断出现新的技术和方法，但是现有教材或参考书不能及时更新和追踪最新前沿技术，其部分知识已不能满足现代社会发展的需要，然而学生又有了解最新知识的迫切要求。因此，适时将遥感数字图像处理紧密相关的国内外前沿论文和研究案例引入到教学过程中，能够很好地激发学生探索知识的欲望。此外，将教师自身科研过程和成果融入课堂教学中，能够做到基础理论与实践应用相结合、系统性和前瞻性相结合，起到以身示范的作用，有助于调动学习的积极性，提升学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力，培养其进行遥感地学分析的能力。
（三）教学内容改革中需注意的问题
在授课过程中，避免按软件的功能模块来讲授，而是以解决实际遥感地学分析问题为导向。将接近或属于同一专题分析的功能模块组织成有机的整体，按遥感图像处理的流程设计教学内容，通过多个功能模块或菜单的综合系统学习，使学生能够解决具体的遥感地学分析问题。如遥感图像的导入、多波段合成、几何精校正、投影变换等功能模块，在教学过程中，可将上述操作内容组织成一个整体进行施教，用以分析学校所在城市的土地利用变化监测案例问题。
在教学实践过程中，可采用如下措施来完成教学改革尝试和经验积累，首先，将多媒体讲授与启发式讨论相结合，教师进行基本理论复习，并结合具体问题，启发学生主动思考，跃课堂气氛，提高学习积极性。其次，教师先演示软件，并强调实践过程中可能遇到的问题，后让学生自己动手操作。再次，教师随机指导并收集学生存在的问题，下课前，对学生普遍存在的问题，进行总结和强调。最后，将教师自身科研中的典型例子数据，放置实验室FTP上，便于学生利用实例数据解决实际问题，培养学生科研兴趣和创新能力。在上述实践教学过程中，更要不断总结和优化，最终对该门课程的教学内容和计划进行修订和完善。
三、教学方法和手段的改革
（一）问题为导向启发学生，调动学生学习积极性
遥感软件应用的部分图像处理算法理论较为抽象、学生难于理解，理论知识理解的不透彻致使学生在实际的软件操作中受挫。授课时，教师应以问题为导向来启发学生，引导学生从多角度思考问题，从而激发其学习兴趣，在兴趣的基础上提高其动手操作的灵活性。例如，在讲遥感影像分割时，先通过一个实例让学生明白为什么要进行影像分割，再引出遥感影像分割技术，最后介绍软件实现方法。这样做就可创造良好的教学情境，使学生以目标为导向，在对比、类比的过程中接受并消化知识。此外，把部分操作过程布置为作业，让学生课下通过查阅资料、上网等途径提出解决方案，经课堂上讨论后，再由老师作详细的阐述，再对学生讨论中的一些问题进行补充。对于课程内容中关键性、重点性的问题，教师不仅在理论知识讲解时采用经典的案例进行解释，还要在实验课上与同学一起进行实验操作。也可通过测验、考试和鼓励学生参加有关GIS比赛等形式提高学生对遥感软件的兴趣，以增强学生对于实践创新能力的培养。
（二）注重实际操作能力提升
遥感软件应用课程要求学生具有较强的实践能力，能够独立解决地学问题。因此必须通过实践操作，使学生加深对遥感数字图像基础理论的理解，如遥感影像的辐射校正、几何精校正、遥感影像增强、影像运算以及遥感影像分类等。在实践操作中，验证并理解理论知识，深化学生对遥感科学的认识，不断提升遥感地学分析的能力，并且在实践中逐步培养学生的创新思维，把学生塑造成为满足当今社会需要的专业应用型人才。
（三）加强编程能力培养
为使学生系统地掌握本学科的基本原理和典型算法，不仅要求学生掌握通用的商业软件解决实际问题，还要强调通过编写程序代码进行遥感数字图像处理。以往教学实践，常用MATLAB进行辅助教学，并取得较明显效果。此外，IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想软件工具，IDL本身是集可视化、交互数据分析、大型商业开发为一体的高级集成开发环境，通过它可以很容易的构建图像处理与分析可视化的系统。因此，教学过程中，建议结合IDL语言灵活构建图像处理算法，进而实现海量遥感数据的批处理等功能。
（四）强化应用能力训练
为了提高学生就业能力，我校针对GIS专业本科生的实际情况，在学生已掌握GIS专业基本理论知识的情况下，专门安排一学期的时间到涉及GIS的企业或公司进行实习（本校的实践教学基地）。学生实习期间在GIS有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等领域观摩见习，能够检验其所学知识的实用性、了解GIS专业领域技术最新发展进程，并将实习期间遇到的专业性问题及时反馈给老师。如此一来不仅能够增强学生的实践操作能力，使其在实习工作中找到自我存在的价值、提高进一步学习的兴趣，同时教学相长也能促进教师教学水平的不断提升。实习期结束后如果公司同意还可以直接签约履职，从而缓解学生就业压力。实现GIS专业从人才培养到实习就业的有机结合。
