遥感卫星影像处理技术精选(九篇)

第1篇：遥感卫星影像处理技术范文

东莞横沥六甲村的200多亩荒地在2008年10月底突然被铺上了一层绿网，连路边一些堆放废石头的地方和没有经过批准的违章建筑上，也都覆盖了这层价值十几万元的绿网。目的何在？答曰躲避遥感卫星监测，让卫星图片上显示出貌似绿地的景观。这条消息一时间在网上传得沸沸扬扬，大家都在怀疑是不是有更多的违章建筑、违法用地被盖上了“绿被”。卫星遥感真的这样好骗吗？事实上，随着卫星遥感技术的不断发展，以及解译手段的提升，上述的作弊手段一攻就破。

从定性到定量的飞跃

国土资源系统是最早一批使用卫星遥感影像的用户，国土资源部信息化工作办公室副主任李晓波告诉记者，目前卫星遥感数据主要应用在国土资源工作的三个方面: 一是土地监管，查处违章违法用地; 二是矿产资源管理，包括对露天采矿等违规行为的监控; 第三就是对地质灾害的监测，比如地震后的基础地质背景、环境地质情况、地质灾害分布等。随着卫星遥感影像分辨率的逐渐提高，对业务的支撑能力得到了很大提升。

卫星遥感影像分辨率的提高使它的应用从定性上升到了定量，在某些行业应用上具备了一些其他手段不可替代的管理功能。

北京天目创新科技有限公司（以下简称天目创新公司）总裁程晓阳介绍说，“遥感影像应用已经深入到了业务管理这个层面，用遥感手段进行定量分析，能够给出非常客观的数据，比如当测定一个地区的绿化率时，分辨率达到0.61米的卫星遥感影像已经可以精确到对一颗树冠的辨别了，由此甚至可以计算出一个区域内有多少棵树。” 在一些遥感影像应用基础好的行业和部门，例如国土资源和农业部门，利用卫星遥感影像和航空影像，管理工作能够得到从定性到定量的提升。

在农业方面，用稻麦产量和品质形成的计算机农学模型对卫星遥感的数据进行分析，就可以获得预测结果，其精度也已经能够满足生产应用需求。2008年12月，中国“遥感卫星四号”发射成功，其主要作用之一就是负责中国农作物的品质与产量监测数据的采集。只要在电脑上用鼠标轻轻一点，根据卫星遥感图上的不同色彩，就可以判断出农田里小麦的品质状况、主要成分的含量等信息。应用卫星遥感测报技术，在小麦拔节期之前，还可重点监测苗情及病虫害等生长环境信息; 在开花期后，则重点监测预报成分含量及产量。

天目创新公司是美国DigitalGlobe公司快鸟卫星影像数据的中国独家总，从1999年成立至今，已经有10年历史，据程晓阳介绍，公司第一年全年的销售收入仅120万元，当时很少有人了解卫星遥感; 到了第5年销售收入达到1千万元，而去年则上升到1个多亿，全年处理了1000多个合同订单，覆盖了10多个行业。

这10年销售额100倍的增长从一个侧面反映出了卫星遥感影像的应用拓展。

多年的业务发展，让程晓阳感受到，卫星遥感影像只有和行业应用相结合，才能上升为真正的服务型产品，而不仅仅是原材料。服务的提升可以进一步加速卫星遥感影像的应用，只要这个市场足够大，就能将单位价格降低到更多用户可接受的程度，由此形成良性循环，促进更多卫星遥感增值产品的开发和应用。

据了解，卫星遥感数据的价格呈现出逐年下降的趋势，某些城市用同样的经费，以前一年只够做一次数据获取，现在可以做两次，分辨率还比以前有所提高。据程晓阳介绍，目前高分辨率的遥感图像价格大约在每平方公里200元左右，中分辨率的在10～50元之间，而低分辨率的低至每平方公里10元左右。

向新行业渗透

“没准过些年，连卖保险的业务员都会拿着一幅卫星遥感图像，显示着你居住的区域，根据该地属性和周边有无污染源，建议你应该买什么样的保险了。”程晓阳描绘了这样的远景。近年来，卫星遥感图像已经以迅猛的速度进入普通公众的生活。

以天目创新公司为例，它从去年开始跟搜狐网站合作，尝试一种新商业模式。“把灾区的影像放在网上，加上一些标注点，让大家可以在搜狐网去了解灾后的情况; 奥运期间，奥运场馆的影像都放在上面了，公众还能比较方便地通过搜狐去查找他感兴趣的奥运场馆位置和公交换乘点信息。天目创新的这些服务都是对网站收费的。”程晓阳说: “天目创新正从卫星数据提供商转变为服务提供商，这是公司未来业务的一个主要增长点。目前虽然传统业务占公司销售额的90%以上，但是今年我们投入了三分之一的人员从事新业务开发。”

程晓阳说，“图享受”网站将是天目创新重点培育的影像服务品牌，它以高分辨率卫星影像为基础，利用先进的技术为公众用户提供服务，为专业用户提供解决方案服务品牌。同时为各种面向公众的位置服务提供接入，如: 门户网站、搜索引擎、专题网站、电子政务等。“图享受”凭借强大的影像和地图资源，具有可扩展的系统架构,完全适用于不同领域的跨平台网络应用。例如在全球中低分辨率的海量卫星影像的基础上，该网站的全国300个城市区域均为高分辨率卫星影像，并通过独特的压缩和无缝拼接技术，方便用户快速浏览和调用。“现在已开通北京、上海、天津和广州四个城市，例如北京市的覆盖面积达到2567平方公里，分辨率可以达到0.6米。”

除了互联网外，程晓阳认为还有一个新应用是在工程建设领域。“中国很多企业在国外开展工程，由于不便到国外去做实际的航飞测绘，因此在开展工程之前，这些企业会在国内通过卫星遥感手段得到当地的一些数据资源，了解地形和周围基础建设，这对于设计控制和工作量的估算等都有很大的帮助。”

采访中记者了解到，在房地产行业，开发商通过高分辨率遥感影像对土地地理位置、交通状况、商业潜力、周边环境等因素的分析，来决定是否投资这块土地，并合理地估算土地成本。更进一步，甚至还可以清晰分辨出该地块范围内的拆迁情况，土地是否平整，地块面积、形状适合做怎样的规划等，以降低项目风险。

在上海洋山深水港的建设中，也是每三个月利用遥感手段检测一次，查看30公里以下的海里的工程建设情况。

记者走访中石油相关部门时也了解到，在石油、天然气行业，遥感影像数据可以帮助管理设施和管线，“利用遥感技术进行油气勘探,不仅形象直观,具有宏观性,而且能在较大区域内进行研究,比较适用于早期的油气资源调查。”

期待国产

遥感卫星的崛起

记者在采访中也遗憾地发现，目前在国内市场上，高分辨率的卫星遥感影像被国外的卫星数据商以绝对优势占据。国际主流遥感卫星包括QuickBird、IKONOS、ALOS、SPOT、P6、LANDSAT等。在中国市场上，快鸟1米以下分辨率的卫星影像以其极高的分辨率和较好的性价比已被广大遥感用户认可。在2008年，全国1米以下分辨率的卫星图像有70%以上是快鸟数据提供的。继快鸟和WorldView-1之后， DigitalGlobe公司的第三代商业遥感卫星WorldView-2即将于2009年第三季度投入使用， WorldView-2除了采集分辨率为46cm的全色影像，还将采集到八波段多光谱影像，可以最为真实地展示地球的本色。目前，除去西部沙漠地区和一些经济欠发达没有卫星遥感需求的地区外，美国DigitalGlobe公司通过快鸟和WorldView-1两个遥感卫星，已经覆盖了中国70%的国土面积。

目前， 国产数据的中、低分辨率遥感影像性价比很高，有的甚至可供用户免费使用。例如环境一号卫星、中巴资源卫星等在2米～20米分辨率的市场上就非常占优势，但0.5米到1米这个区间的遥感影像国产卫星估计还需要5到10年的赶超时间。

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，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。

国内相关专业人士就曾指出，中国卫星遥感影像市场是非常大的，像北京、上海和广州等城市几乎每年会都做2到3次遥感卫星影像更新工作，西南、西北等欠发达地区也正在开始尝试使用卫星遥感影像。面对这样广阔的市场，国产卫星遥感产业需要加速壮大，否则就会让我国的行业应用处于相对被动的局面。

北京市信息资源管理中心主任彭凯告诉记者: “我们使用的是北京一号小卫星的数据，3～5天就可以重访一次。如果使用国外的卫星数据，时间上可能得不到保障，再加上卫星数据存储器的容量有限，当飞到别的国家上空时存储了一定的用户数据后，有可能在北京上空时就已经存不下更新的数据了。如果利用国产卫星，这方面就有了更大的自主权，能够优先满足本国用户需求。”

在汶川大地震发生后，美国军用卫星“锁眼12号”提供的紫坪铺水坝的0.1米拷屏影像，分辨率为0.1到0.15米，比起中国卫星2～3米的分辨率，“锁眼12号”的影像能看清大坝上小的裂缝。中国卫星遥感数据虽然也得到了充分的运用，但还是暴露出了一些问题。两院院士李德仁坦言: “这些问题在抗震救灾期间集中暴露出来，包括航空遥感数据获取不及时; 卫星遥感数据的空间分辨率不高; 卫星遥感数据的时间分辨率不高; 无地面控制的集合定位精度低; 影像质量差导致目标解译困难。”

李德仁表示，未来中国应该致力于建立航空遥感应急响应系统以及空天地一体化的对地观测网格; 提高航空、航天传感器的定规定姿精度和成像质量; 研发快速、智能和自动化数据处理的方法。

事实上，高分辨率对地观测系统，被列入《国家科学技术中长期规划纲要（2006～2020）》中确定的重大专项之一，高分辨率对地观测系统的内容和目标分别是: 重点发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率先进观测系统; 形成时空协调、全天候、全天时的对地观测系统; 建立对地观测数据中心等地面支撑和运行系统，提高我国空间数据自给率，形成空间信息产业链。

李晓波告诉记者: “国土资源部是中国最大的遥感用户，我们将逐步转向使用国产卫星遥感数据，推动国产卫星数据应用是国土资源部义不容辞的责任。”

“国产卫星本身可以提供非常好的数据源，而且价格低。我们做应用平台的时候，也是把国产卫星作为主要的数据源之一，构筑一个多元的、多比例尺的数据库。”程晓阳介绍说，“市场上非常期待国产卫星遥感技术的发展，只要国产卫星遥感的数据质量、服务等达到用户要求，我们就能利用已有的销售网络，把它们逐步充实到行业应用中。

小知识

第2篇：遥感卫星影像处理技术范文

关键词：摄影测量；遥感技术；现状；发展

一、摄影测量与遥感技术概述

1、分析摄影测量和遥感科技可以发现，该技术在最近的几十年间有了非常大的变化，从最初的单一范围目前已经发展到多个行业之中，比如市政项目以及林业和海洋等等。它的存在和发展为国家的经济发展以及社会的稳定贡献着非常显著的力量。对于摄影测量来讲，它最初从属于模拟摄影，从1970年之后其开始单独出现，最近几年其开始融入到数字摄影范畴之中，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

2、对于遥感技术来讲，它有三个大的构成要素，即地基系统以及空基系统和研究技术支持系统。通过多种遥感设备来获取地面信息，经过对信息的搜集以及辨别来判定物体。该技术的优点非常多，比如其信息获取的范围非常宽，而且获取资料的速率很快，所需的时间不长。除此之外，所受的限制要素不是很多，获取信息的方法非常多，获取的信息量也很大。

二、摄影测量与遥感技术发展现状

1、摄影测量技术的发展现状分析

现阶段，摄影测量技术中轻小型低空遥感平台得到了广泛的应用。由于其方便、灵活性强、经济性强的特点，低空遥感平台对航空遥感手段起到了很好的补充作用，其主要功能是对比例尺测图进行放大，形成高精度的城市三维模型，为各种工程项目的建设提供地理信息依据。通过高分辨率的卫星遥感影像技术的应用，多线阵推扫成像方式得到广泛应用，立体模型的构造方式也不断呈现出多样化，极大地提高了摄影测量技术的精确度。随着影像技术的不断进步，航空数码相机得到了推广，大比例尺地理空间数据信息的获取离不开该技术的支持。

随着技术的发展，新一代的数字摄影测量处理平台也不断得到应用，解决了我国摄影测量数据处理中单机模式的弊端，使得数据处理速度不断提高。随着对地观测数据处理平台不断走向智能化和现代化，救灾中的信息处理更加高效化。随着摄影测量技术的不断进步，机载激光雷达技术得到了推广。通过发射激光的方式，对测量目标进行准确定位，并分析测量目标的距离以及表面特性。通过机载激光雷达的使用，树林、建筑等障碍物的干扰不断被排除，直接获得高精度的地面三维坐标数据。

2、遥感技术的发展现状

2.1 通过将高空间分辨率测图卫星的使用，对地观测卫星能够实现高精度导航、定位功能，对于提高地形测量的精确度有着重要意义，对于促进测绘技术的发展起到了重要的推动作用。

2.2 随着技术的发展，将小卫星编队飞行和小卫星星座与遥感技术相结合，致力于地球科学的发展。小卫星星座具有灵活性高、分辨率高、更新方式快的特点，逐渐成为了提高测绘质量的重要补充手段。随着小卫星星座技术的完善，遥感技术在农业、林业、土地资源测绘等方面的应用更加广泛。

2.3 随着技术的进步，智能传感器技术也必然日臻完善，对于其应用前景的预测十分可观。

三、摄影测量和遥感技术的发展

1、多维度、多源目标影像的综合应用

获取目标信息的遥感设备、航摄相机（包括数字相机）性能的不断提高，航摄、遥感影像会达到更高分辨率、更多波段数，使得目标的影像质量进一步提升。近景摄影将在工程测量、变形测量等方面得到更多的应用。航空摄影将全面应用于大比例尺地理信息的采集。航天摄影（遥感）也将广泛地用于中小比例尺地理信息的获取和更新。多源遥感信息数据融合技术被普遍采用，来自各种系统的影像信息丰富多彩、互为补充。

2、无人机低空遥感测绘技术日趋成熟

无人机遥感技术发展快，最大的优势是反应速度快、效率高、操作简单、场地要求灵活、环境要求不是很苛刻等，已广泛的应用于测绘生产当中，尤其是的自然灾害的应急处理工作中，起到不可替代的作用。一架典型的无人机由飞行器、控制站、起飞发射、回收装置及检测系统等组成，无人机与航空模型的区别在于无人机通常具备自动驾驶功能，其要按设定好的航线进行飞行，有专门的飞控装置。无人机技术的发展影响着整个无人机测绘的发展，近几年，很多测绘单位都已经掌握了无人机的生产技术，可以自行生产无人机，这样大大的减少了生产成本，而且无人机控制技术也日趋成熟。

3、3S技术的高度集成

3S技术GPS、GIS、RS，虽然三者相互结合，但是就测绘与地理信息行业来说，尤其对于摄影测量本身来说，其和GPS、GIS的一体化发展还是最近些年才付诸于实际，例如GPS/IMU配合数字摄影机进行摄影测量工作，可以大大的提高外业航摄的效率和精确度。目前的GIS软件及摄影测量软件业在很大程度上进行了结合，已经有部分GIS软件开始在其模块中加入摄影测量与遥感数据处理的功能，直接用于摄影测量与遥感数据的获取及处理，满足GIS系统数据跟新的要求，不再像以前一样，通过摄影测量与遥感系统获取数据，然后数据转换，再到GIS系统里录入编辑数据。简化了这个繁琐的过程，方便与用户使用系统。

4、高分辨率遥感卫星影像的应用

从生产成本来说，通过传统的数字化测图方法生产测绘数据成本肯定是最高的，效率也是最低的，采用摄影测量的方法，是现在测绘行业中生产数字化测绘产品的首选方法。然而遥感传感器也具备和数字摄影机一样的功能，也可以获取地面的数字影像，甚至立体影像、多光谱影像。那么遥感影像也可以用于生产数字测绘产品，关键问题在于遥感影像的分辨率问题，遥感影像分辨率能否满足测图要求。对于中小比例尺的地形图，使用遥感影像测图完全能满足测图要求。

高分辨率对地观测卫星可以划分为军用和民用两类用途，而且二者都有广阔的应用市场。军用遥感卫星大部分是属于高分辨率对地观测卫星，但是其中也有少数是选择较高的运行轨道，从而使得卫星的空间分辨率有所减弱。和军用遥感卫星相比而言，民用遥感卫星则主要在多光谱成像，这样可以更有效的实现地面的特征，但是它的分辨率是不一样的，所以说它的总体水平普遍在军用卫星之下。在军用高分辨率光学成像遥感卫星领域，美国锁眼12号卫星最为突出。它采用了大面阵探测器、大型反射望远镜系统、数字成像系统、自适应光学成像技术、实时图像传输技术等，镜头口径3m，焦距27m，分辨率达0.1m。可见厘米级精度的遥感卫星数据获取已经不再是技术问题，能否商业化应用只是时间问题。

结束语

综上所述，随着时代的发展，此时我国的摄影测量和遥感科技已经步入了全新的发展时期，也就是信息化的发展时期。摄影测量与遥感技术的进步，提高了我国地质测绘、资源勘查、土地资源测量等工作的效率和质量，促进了我国经济的发展。现阶段，摄影测量与遥感技术更应该借助科技的东风不断走向智能化、现代化、数字化和高精度化。

参考文献

[1]摄影测量与遥感学[J].测绘文摘，2011（01）.

[2]胡骏红.摄影测量与遥感的发展趋势评述[J].地理信息世界，2011（02）.

第3篇：遥感卫星影像处理技术范文

[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

第4篇：遥感卫星影像处理技术范文

现代测绘新技术的出现发展，不论是在学科理论上、还是技术体系中以及应用范围上都取得了较重大的发展。目前，测绘产业主要是以“3S”技术为主要的特征，现代测绘技术在人们的生活中已经成为一种重要的工具，为人类研究地球及自然环境，解释一些自然现象，解决人类社会可持续发展等许多的重大问题。

遥感，从广义上的概念是泛指一切远距离无接触的探测，狭义的定义，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质以及其变化的综合性探测技术。遥感影像数据是值地表得光谱特征通过大气层的传播，被航空或航天的传感器接收，记录表达为光谱数据，或者在感光介质上直接反映成为像片数据。不同种类的地表覆盖，表现为不同的地物特征，最终反映成为不同色度值、亮度值的遥感资料，为计算机的自动分类和作业者准确的目视判读创造了条件，从而达到提高调查工作的效率和效益的目的。制作卫星遥感数字正射影像图（DOM），其原理是依据其自身的特点，应用专业的遥感软件对原始的遥感影像进行辐射校正和几何校正，达到消除位移误差和各种畸变，最终得到的卫星遥感数字正射影像地图包含地理信息和各种所需专题。

遥感技术主要包括卫星遥感和航空遥感两个方面，作为地形图测绘的重要手段航空遥感在实际已经得到了广泛的应用，而卫星遥感影像在测图工作中同样取得了较好的效果。

1 与传统测绘工作相比较遥感技术所具有的优势

目前，人造地球卫星时间周期短，提供的遥感影像资料经过加工处理可以制作成高速度、高质量的测绘地形图。①大面积的同步观测。大面积同步观测所取得的数据是进行环境、资源调查时最宝贵的资料。然而通过传统的测绘手段难度较大，工作量巨大。遥感观测则可以不受地形条件等限制，提供获取信息的最佳方。②时效性。遥感探测可以做到对同一地区在短时间内进行重复探测，发现地球所发生的动态变化，而传统的测绘工作则必须在大量的人力、物力前提条件下开展地面调查，用几年、或者几十年的时间仅能获得地球大部分地区动态变化的数据。③经济性。相比较传统的测绘技术，遥感技术更大的程度上节省了人力、财力、物力和时间，带来了较高的经济效益和社会效益。

卫星遥感信息具有覆盖范围大的特点，对宏观的定性分析具有重要作用与价值。从20世纪的70年代中期开始，我国已经开始利用陆地卫星像片进行区域地质调查以及土地资源调查的工作。伴随着计算机技术的快速发展的同时，遥感技术也在随之进步，在地籍测绘工作中，日趋成熟的动态监测已经得到了广泛的应用，比如遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）、GPS定位技术相结合（3S技术），为开展土地测绘工作提供了许多的便利。动态监测是在地籍测绘中应用遥感技术最直接最便捷的表现就。动态监测是指应用遥感技术，及时监测土地的调查、动态以及变更。

2 在测绘领域的应用

2.1 测绘地形图 在测绘生产过程中，应用立体摄影测量方法较为普遍，其通过遥感技术来获取地面的三维信息。雷达卫星的全天候，全天时，不受夜暗和云雾等恶劣天气影响的特性，随着雷达遥感快速发展的同时，因此，合成孔径雷达（SAR）在立体摄影测量中的应用也逐渐开始广泛。然而，由于斑点和噪声的原因，因此，合成孔径雷达的使用受到了一定程度的影响。但是，伴随着雷达技术快速发展的同时，为获取地面三维信息干涉合成孔径雷达技术（INSAR）提供了全新的方法，就是利用干涉雷达技术的提取来制作地形数字高程模型（DEM）。此方法大大改进了获取数字高程模型（DEM）的传统模式。

2.2 卫星遥感数字正射影像图（DOM） 遥感影像是通过遥感技术所获取得地球表面客体或事物（地物）的影像资料。在应用了专业的地理信息遥感软件后，通过对原始感遥影像经过辐射校正、几何校正后，消除各种畸变和位移误差，然后进行地理配准和图像融合、增强等手段处理，之后生成具有地理信息和各种专题的卫星遥感数字正射影像地图。DOM具有一定几何精度的影像。在城市及区域规划、土地利用/土地覆盖制图、地质和土壤制图、测绘（地形图的修补测及专题地图的制作）的应用广泛，以及在农、林、牧、渔业、资源专题、湿地制图、野生动植生态学、环境评价、考古学和地形分析及城市虚拟景观的制作及评价等方面应用也越来越普及。

2.3 制作专题图 识别空间不同规模制图对象，对于遥感图像空间分辨率方面都有相应的要求。遥感图像的空间分辨率与地图的比例尺存在着极密切的关系。在遥感制图中，由于不同平台的传感器所获取的图像信息可以满足成图精度的比例尺范围都是不尽相同的。因此，修测更新遥感专题制图和普通地图时，应该结合研究、用途、精度和成图比例尺、宗旨等要求，对不同平台的图像信息源，不可通用必须要进行分析筛选适合的，以便达到经济实用的效果。遥感图像的时间分辨率差异很大，用显示制图对象动态变化使用遥感制图的方式的同时，不仅需要清楚研究对象自己本身的变化周期，而且更要了解到有没有与其相对应的遥感信息源。

3 结语

随着获取遥感信息和处理技术信息时代到来的高速发展，人们对遥感技术的了解也逐渐深入，遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善以及遥感图像时间分辨率、空间分辨率与波谱分辨率的不断提高，为地质测绘工作提供更先进的技术支持和更加全面的数据库资料。

参考文献：

[1]陈俊勇.我国工程测量技术的新进展[J].测绘工程，2004.

第5篇：遥感卫星影像处理技术范文

1摄影测量与遥感技术的作用

一方面，摄影测量与遥感技术推动了测绘技术的进步。现阶段，我国数字栅格图、数字高程模型、数字正射影像等的建立，为摄影测量以及数据库的多样性做出了重要贡献，为生产运用提供了技术支持，测绘技术也得到了进一步的发展。摄影测量与遥感技术的发展也推动了部级别的地理信息数据库的建立，为我国开展土地调查提供了便利。另一方面，摄影测量与遥感技术促进了空间数据获取能力的提高。通过对自主知识产权的处理遥感数据平台的研发，我国国产卫星遥感摄像地面处理系统不断建立和完善，为我国独立处理地理信息提供了先进的技术手段。随着摄影测量与遥感技术的发展，获取数据的能力不断增强，对于资源勘查、气象预测、环境减灾能力的提高有着重要意义，对海洋现象、大气成分以及自然灾害的监测也不断完善。

2摄影测量与遥感技术发展现状

2. 1摄影测量技术的发展现状分析

现阶段，摄影测量技术中轻小型低空遥感平台得到了广泛的应用。由于其方便、灵活性强、经济性强的特点，低空遥感平台对航空遥感手段起到了很好的补充作用，其主要功能是对比例尺测图进行放大，形成高精度的城市三维模型，为各种工程项目的建设提供地理信息依据。通过高分辨率的卫星遥感影像技术的应用，多线阵推扫成像方式得到广泛应用，立体模型的构造方式也不断呈现出多样化，极大地提高了摄影测量技术的精确度。随着影像技术的不断进步，航空数码相机得到了推广，大比例尺地理空间数据信息的获取离不开该技术的支持。

随着技术的进步，各项硬件性能不断完善，影像技术不断实现创新和发展。随着技术的发展，新一代的数字摄影测量处理平台也不断得到应用，解决了我国摄影测量数据处理中单机模式的弊端，使得数据处理速度不断提高。随着对地观测数据处理平台不断走向智能化和现代化，救灾中的信息处理更加高效化。随着摄影测量技术的不断进步，机载激光雷达技术得到了推广。通过发射激光的方式，对测量目标进行准确定位，并分析测量目标的距离以及表面特性。通过机载激光雷达的使用，树林、建筑等障碍物的干扰不断被排除，直接获得高精度的地面三维坐标数据。

2. 2遥感技术的发展现状

随着科技的发展，地球信息空间科学不断进步，遥感技术也得到了长足的发展。首先，通过将高空间分辨率测图卫星的使用，对地观测卫星能够实现高精度导航、定位功能，对于提高地形测量的精确度有着重要意义，对于促进测绘技术的发展起到了重要的推动作用。其次，随着技术的发展，将小卫星编队飞行和小卫星星座与遥感技术相结合，致力于地球科学的发展。小卫星星座具有灵活性高、分辨率高、更新方式快的特点，逐渐成为了提高测绘质量的重要补充手段。随着小卫星星座技术的完善，遥感技术在农业、林业、土地资源测绘等方面的应用更加广泛。最后，随着技术的进步，智能传感器技术也必然日臻完善，对于其应用前景的预测十分可观。

3摄影测量与遥感技术的发展趋势

3. 1摄影测量技术的发展趋势

随着社会的进步，摄影测量也不断呈现出新的发展趋势:首先，摄影测量的发展趋势之一就是传感器平台日益多样化，在实际的应用过程中，人们可以根据自身需求，对传感器和传感平台做出最优化选择。其次，新型传感器入市也是摄影测量技术的发展新趋势。随着市场上各种新型传感器的不断出现，市场份额也不断增加，传统胶片型摄影机逐渐退出历史舞台，取而代之的是先进的航空数码相机。最后，摄影测量的第三个发展新趋势是摄影测量软件平台的并行化。随着技术的进步，数据获取量也不断增加，对数据处理的效率也提出了更高的要求，推动器的并行化发展趋势己成定局。

3. 2遥感技术的发展趋势

随着社会的发展，信息提取和分析的效率逐渐成为了研究遥感技术的重要方面:首先，在现阶段，新型传感器SER系统的建立、精度评估、选取平差参数等都成为了遥感技术重要的发展趋势。其次，多源遥感数据融合成为了遥感技术的重要发展趋势。随着各种数据融合方法的不断出现，光谱信息不断丰富化，数据分析和计算的效率也不断提高，但是统一的融合模型的缺失仍然是现阶段的发展不足。最后，随着分类计数的发展，各种算法也不断也由低级走向高级，智能化新算法和全自动化新算法不断涌现，逐渐成为了遥感技术发展的热点。

第6篇：遥感卫星影像处理技术范文

关键词：遥感测量；城市建设；发展趋势

中图分类号：K915 文献标识码： A

Abstract：the ability of remote sensing data to get the data with the development of technology has been greatly improved， which also increased the remote sensor's application ability， make it has a practical value in many fields. With deepening of degree of application， new technology and method must be made photogrammetry and remote sensing technology to a higher level， for the development of the measurement of lay a solid foundation.

Key words： remote sensing； Urban construction； The development trend

引言

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

一、摄影测量与遥感技术的现状

从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

1、摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。

首先，从数字影像的类型来看，当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像，土地利用与地名数据库也随之建立起来，摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能，从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次，由于摄影测量与遥感技术的飞速发展，也逐渐被国家所重视，并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。此外，还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。比如：比例尺级别为1：50000，1：1000000等的部级地理信息数据库；除开部级的，还有省级、县级等的地理信息数据库等。

2、摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先，从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次，从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、遥感测量技术在地籍测绘中的应用

1、动态监测应用

随着越来越成熟的技术已融进地籍测绘中，比如遥感结合地理信息系统，以及GPS等定位技术，给土地测绘带来了更多的方便。遥感测量技术在地籍测绘中的应用，最直接的一点便是其动态监测。所谓动态监测，就是运用遥感测量技术，对土地的变更、土地调查和动态进行相关监测。在地籍测绘中，动态遥感监测技术是对土地利用率和相关调查资料，通过数字和图形等难识别对象为基础，利用计算机相关技术，对难识别的信息进行处理，变成可识别的文字和图像，然后记录相关数据信息，合理确定监测周期，对土地利用变化情况进行全新的监测，各个时期的数据进行对比，做出结论。地籍测绘相互资料便于核查土地利用总体规划，为国家整体规划和相关决策提供可行的理论资料。动态监测，可以及时发现违法用地情况，对于违法用地情况上报相关部门，进行查处。

2、遥感测量技术运用

在计算机制图的环境下运用遥感资料编制出所需的地籍图，这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要运用。利用遥感测量技术制作地籍图的技术流程主要体现为：先是选择合适的影像源，数据源不同特性也会不同，因此提取信息的方法也不相同，目前常用的遥感影像有Landsat-TM、SPOT等。其次要选择某种遥感软件进行影像的几何纠正和影像的配准，当前常用的遥感软件有ERDAS、ENVI等。然后是遥感影像的融合，通过影像融合，希望不仅突出其中较高的空间分辨率，还能保持良好的光谱特征。还可对融合后的影像进行线性拉伸、灰度变换等增强处理，以提高图像的对比度和清晰度，突出图像的细节部分，利于影像判读和量测。最后通过目视解译和实地踏勘相结合的方法，把不同地物的形状和各个区域的范围从遥感影像上提取出来，就是形成矢量文件，提取过程中，地物类型可参照地籍调查中的土地利用现状分类标准进行。

三、遥感技术的发展趋势

1、新型传感器 SAR 系统及其数据处理

怎样合理高效的处理SAR 数据并进行信息提取是当今研究的一个重要方向 ，在立体 SAR 方面 ，构象方程的建立、精度评估和平差参数的选取还将是研究的重点。在参数的提取上面已经发展基于知识的识别阶段，处理对象从像元到同质像斑发生转变，但是SAR 数据参数的提取效率和精度仍然影响着其发展。

2、多源遥感数据融合

在多源遥感数据融合方面，线特征的配准是当今的研究重点，现如今，各种新的数据融合方法不断出现，目标旨在保持丰富的光谱信息并提高计算效率。但是目前还缺乏统一的融合模型以及客观的评价方法。

3、高级新型分类算法

分类计数在近几年中出现了飞速进展 ，各种智能化和自动化程度很高的新算法涌现出来 ，成为了研究的热点。这些新的算法在精度方面都有了明显提高 ，而且 ，分类的不确定性分析也受到了重视。

4、遥感可反演参数的类型增多，精度提高

在参数反演方面，通过引进先验知识，改进参数的反演策略，使得涉及到海洋、陆地、大气、社会、生物等多领域的反演参数类型有了增加，而且其精度正在提高。

第7篇：遥感卫星影像处理技术范文

关键词：国土资源；执法监察；监管平台；移动执法

1　前言

土地资源是国土资源最为重要的组成部分，是国家的基础性资源。合理利用、开发和保护国家的土地资源是国土资源管理部门的重要任务。土地资源的管理主要以土地利用规划、批准、供应、补充、查处作为关键环节。

随着国土资源部土地资源遥感卫片执法监察工作的开展和我省组织的全省土地资源全覆盖卫片执法监察工作的全面开展，执法部门将要面对越来越多的土地资源违法案件。看图、制图、用图、填表、制作法律文书等工作接踵而至，有必要采用信息化的手段建立对应的信息系统平台，即从案件发现到调查、处理于一体的集图形、业务流程功能的信息平台。

2　土地资源执法监管平台关键技术介绍

(1)地理信息系统技术

地理信息系统(Geographic InformationSystem或Geo―Information system，GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。GIS系统是3S系统的重要组成部分。地理信息系统是一门交叉性学科，主要集成了数据采集、加工、管理、存储等功能。在计算机硬件、软件系统的支撑下，对地理信息数据进行采集、储存、管理、显示、分析和具体描述。

(2)遥感技术

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

(3)GPS技术

全球定位系统(GPS)是新一代空间卫星导航定位系统，是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的。全球定位系统，是一个由覆盖全球的24颗卫星所组成的卫星系统。这个系统能够保证任意时刻，地球上任意一点均可以同时观测到4颗卫星。保证通过卫星可以采集到观测点的经度、纬度和高度，能够实现导航、定位等功能。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成：GPS星座、地面监控系统、用户设备部分(GPS信号接收机)。利用GPS技术可以引导飞机、船舶、车辆以及个人选定安全、准确的路线，正确、及时地达到目的地。

3　土地资源执法监管平台设计及实现

(1)遥感影像管理系统

遥感影像的获取手段是多种多样的。我省遥感影像的获取方式主要采用按年度进行购买的方式，综合分析各个卫星特征参数进行遥感影像的综合选择。对于重点监察地区采用了无人机系统获取高精度的、大比例尺的影像数据。无人机系统主要是用于在业务执法过程中执法人员无法到达执法现场的情况。从而提高执法能力。

遥感影像系统的建设主要为异常区提取系统提供基础数据。要通过该子系统的建设对数量庞大的遥感影像进行管理，从而为执法监察进行有效服务。

(2)异常区提取系统

通过遥感影像的融合、叠置分析技术，利用不同时间段的遥感影像数据和图形辅助审查数据，进行异常区的智能化提取。

(3)巡察车执法监察系统

首先完成巡察车的建设。选择合适的越野车辆进行改造，安装计算机、GPS、导航设备、通讯设备等能够为野外执法监察提供服务。

该子系统的主要设计目的是正确、快速引导执法人员到达执法现场，便捷地调阅核查地块信息(遥感影像、基础地理数据和业务数据)、进行核查地块信息的记录(文字、多媒体信息)、完成基本的土地执法监察数据汇总功能等。

(4)执法监察现场数据采集系统

执法监察现场数据采集系统利用拥有无线功能手持GPS设备对巡察区域进行现场位置数据采集，参照一定的数据标准完成数据同步建库工作。同时，可以利用手持设备将发生的问题及时上报至省级单位的指挥中心管理系统。完成重大案件查处的会审功能。

(5)国土资源执法监察指挥中心管理系统

该系统主要负责与远程巡察车之间的通讯和对巡察车的管理，包括巡察车的远程实时监控、与远程巡察车的网络通讯、巡察信息统计汇总和执法监察信息的浏览、查询。

(6)执法监察办公系统

省、市、县土地利用执法监察系统以省为中心，实现土地执法监察信息的统一集中管理，实时监控全省各级执法部门的土地办案情况。严格按照国土资源违法案件查处的程序和环节，实现土地利用违法案件从案件受理、立案、调查、决定处理意见、撤案、移送、告知、申辩、听证处罚决定、执行、结案归档、责令行为和案件督办的全过程管理，方便土地执法监察的业务管理应用。

第8篇：遥感卫星影像处理技术范文

龚健雅（1957-），中国科学院院士，教授，博士生导师。现任武汉大学遥感信息工程学院院长、测绘遥感信息工程国家重点实验室主任。1957年4月生于江西省樟树市。1982年毕业于华东地质学院测量系，1992年于武汉测绘科技大学获博士学位。2011年当选中国科学院院士。国家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者”特聘教授、973项目首席科学家、国家自然科学基金创新群体学术带头人、国家测绘局科技领军人才、国务院第六届、第七届学科评议组测绘学科组召集人，国际摄影测量与遥感学会第六委员会主席。

主要从事地理信息理论和几何遥感基础研究。在20世纪90年代初提出了面向对象地理信息系统的概念和数据模型，现已成为GIS软件的主流技术，并率先研发了面向对象GIS软件GeoStar，在我国测绘、国土和电力管理等许多领域得到广泛应用。于本世纪初系统地提出了空间信息共享与互操作理论与方法，研发出多源空间信息共享服务平台GeoSurf和网络三维信息共享集成平台GeoGlobe，成为我国军民各类地理信息公共服务平台如天地图的基础软件。在摄影测量与遥感方面，他提出了遥感广义几何成像模型与精确处理方法，主持研发了我国遥感卫星地面处理系统，并大幅提高了国产遥感卫星影像自主定位精度。

先后承担国家和省部级科研项目30多项。出版专著和教材13部（其中第一作者专著6部），国际标准1项、国家标准4部，430多篇，论著他引共10000多次。获国家科技进步创新团队奖1项（排名第三）、国家科技进步一等奖1项（排名第三）、国家科技进步二等奖3项（2项排名第一、1项排名第二）、省部级特等奖2项，一等奖6项、国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）Dolezal成就奖1项。

一.智慧城市的概念与核心技术

1.智慧城市的概念

智慧城市是数字城市的智能化，是数字城市功能的延伸、拓展和升华，通过物联网把数字城市与物理城市无缝连接起来，利用云计算等技术对实时感知数据进行即时处理并提供智能化服务。

2.智慧城市的核心技术

透彻感知（图1）： 图1.透彻感知

无处不在的智能传感器，对物理城市实现全面、综合的感知和对城市运行的核心系统实时感测，实时获取物理城市的各种信息。

广泛互联：

通过物联网将无所不在的智能传感器连接起来，通过互联网实现感知数据的高效传输和存储。

时空分析

在智慧城市信息设施基础上，对海量感知时空数据进行实时处理管理、融合与分析，为智能服务提供信息支持。

3.智慧城市的逻辑框架

（见图2） 图2.智慧城市的逻辑框架：利用高性能计算机平台，通过Internet透测感知（广泛互联）进行时空分析（高效的计算），并提供广泛的服务。

二.空间信息基础设施的概念

1.基础设施

基础设施（infrastructure）是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施，是用于保证国家或地区社会经济活动正常进行的公共服务系统。它是社会赖以生存发展的一般物质条件。

“基础设施”不仅包括公路、铁路、机场、通讯、水电煤气等公共设施，即俗称的基础建设（physical infrastructure），而且包括教育、科技、医疗卫生、体育、文化等社会事业即“社会性基础设施”（social infrastructure）。

2.信息基础设施

信息基础设施的范围非常广泛，包含了诸如通信管网（由光纤PSTN、同轴电缆、以太网线及其管道资源等组成）、无线基站、中继设备、各级机房以及相关配套的电源、建筑等设施。信息基础设施是国家基础设施的重要内容。

“信息高速公路”。

云计算与云存贮平台。 图3.目前我国已经发射了16颗北斗导航卫星，实现了亚太区域的卫星导航定位，2020年建设目标发射30多颗卫星，提供全球导航米级、增强导航分米级、精确定位厘米级，国内导航市场60%，并竞争国际市场。

3.空间数据基础设施

美国总统克林顿入住白宫以后，1993年着手实施耗资上千亿美元的“信息高速公路”计划;1994年4月克林顿又了12906号总统令，“协调信息获取和建立国家（地球）空间数据基础设施（NSDI）”。数字地球是以信息高速公路和空间数据基础设施为依托的一个广泛的概念。

国家空间数据基础设施（NSDI）主要包括：地球空间数据框架、空间数据协调、管理与分发体系、空间数据交换网站和空间数据转换标准。

4.空间信息基础设施

空间信息基础设施是指对地球空间信息进行获取、传输、处理与应用的工程设施。除了“信息基础设施”之外，它还包括为地球空间信息导航与定位的基础设施―全球卫星导航定位系统（GNSS）及室内导航定位系统，地球空间信息获取的基础设施―卫星遥感、航空遥感及地面观测网，以及地球空间信息应用与服务系统。

三.智慧城市中的空间信息基础设施

1.通信网络

通信网络包括：

1）有线网络：互联网、电信网、广电网

2）无线网络：移动、联通、电信，（2G、3G、4G、5G）

3）空间网络：星地通信网、星星通信网、机星地通信网

通信网络的特性是实现自主组网和自维护，实现网络互联互通（三网融合）。

网络应具备维护动态路由的功能，保证整个网络不会因为某些节点出现故障而导致整个网络瘫痪。

2.导航与位置服务网

1）导航与位置服务网包括：

・全球导航卫星系统（ Global Navigation Satellite System，GNSS）

・美国全球导航定位系统（GPS）

・俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS）

・欧洲全球导航卫星系统（Galileo）

・中国全球导航卫星系统（北斗）

2）北斗导航卫星系统：

目前我国已经发射了16颗北斗导航卫星，实现了亚太区域的卫星导航定位，2020年建设目标发射30多颗卫星，提供全球导航米级、增强导航分米级、精确定位厘米级，国内导航市场60%，并竞争国际市场（见图3）。

3）卫星导航系统（见图4）： 图4.卫星导航系统：地基增强服务系统（CORS）、卫星直接定位精度（动态5-10米）、地基增强服务系统（动态0.1-0.5米）。

・地基增强服务系统（CORS）：卫星直接定位精度：动态：5-10米;地基增强服务系统：动态：0.1-0.5米。

4）广域实时精密定位服务系统（MASS）：

・基准站系统

・控制与处理中心系统

・信息播发系统

・用户系统

・亚米级服务

5）室内与地下导航定位（见图5）： 图5.室内与地下导航定位：基于传感器和无线信号的智能手机定位。二维码城市控制点用于导航定位，在已有三维城市模型中建立布设二维码形式的三维控制点。智能手机摄像头采集影像，通过影像上已知三维控制点信息解算当前位置。

室内与地下空间等无卫星信号覆盖区域的定位，可以利用射频、蓝牙、WIFI、蜂窝基站等无线信号，以及陀螺仪、加速度计、电子罗盘等传感器进行室内与地下的导航定位。

基于传感器和无线信号的智能手机定位。二维码城市控制点用于导航定位，在已有三维城市模型中建立布设二维码形式的三维控制点。智能手机摄像头采集影像，通过影像上已知三维控制点信息解算当前位置。

6）天地融合的导航与位置服务网（见图6）：

・基于卫星定位

・基于无线信号定位

・基于传感器定位

・混合定位

7）导航与位置服务网（曦和计划）（见图7）： 图6.天地融合的导航与位置服务网：基于卫星定位、基于无线信号定位、基于传感器定位、混合定位。 图7.导航与位置服务网（曦和计划） 图8.天空地传感器网（遥感网） 图9.2020年建设目标：全天时、全天候、全球精细观测，发射14颗卫星，分辨率达0.3m，高分数据的自给率达60%。

3.天空地传感器网（遥感网）（见图8）：

1）我国高分辨率对地观测系统：

2020年建设目标：全天时、全天候、全球精细观测，发射14颗卫星，分辨率达亚米级，高分数据的自给率达60%（图9）。

・空间基础设施（遥感、通信、导航卫星）

・全球实时监视系统（卫星群）

高分一号遥感卫星（表1;图11-1;图11-2）;

高分一号--伊朗（GF-1影像， 2m）（图12）;

GF-2影像，0.8m（图13）;

航空遥感（有人机遥感）;

芦山县太平镇灾前灾后影像对比图（无人机航空遥感）（图10）;

2）移动道路测量系统

・多平台移动测量装备与高精度建模：车载CCD，LiDAR与POS集成的高精度快速测量装备，实现大规模三维场景快速三维建模（图14）。

3）地面传感网

基于自组网技术的地面大气、水文传感网，自动连续实地测量环境参数

4）大气环境综合监测系统

5）水下传感网

多层次自组织网络和Internet组成的异构网络实现水下传感器和远程终端之间的信息交流。

地下传感器（图18）;

传感网络。

4.地理空间信息服务平台网

地理信息技术实现了从二维到三维的跨越，从地理信息系统到地理信息服务的跨越。如：地理空间信息网络服务平台（图17）、地上下、室内外一体的三维GIS、武汉市地上地下一体化三维地理信息系统。

地理空间信息服务网络构建模式：

・纵向多级，分级管理。国家、省、市分别建立基础地理信息数据库，分级维护和管理。

・横向多库，分建分管。基础地理信息和各部门专业信息分别建库，各自管理与维护

・异构共享，在线集成。兼容不同软硬件环境，实现纵横异构地理信息在线共享与集成

・统一标准，协同服务。制定统一标准，保障纵向、横向各种空间数据在获得许可情况下互联互通，协同服务。 图10.芦山县太平镇灾前灾后影像对比图（无人机航空遥感） 图11-1.高分一号遥感卫星。 图11-2.高分一号遥感卫星。 图12.高分一号――伊朗（DF-1影像.2m）。 图13.GF-2影像，0.8m

国家地理信息公共服务平台;

国家与省节点的无缝聚合;

国家、省、市节点服务聚合;

天地图的多级服务平台（图16）;

基于天地图的应用系统开发―国家灾害应急系统;

基于天地图开发的应用系统―中国地震网（图15）;

地面传感网与地理信息服务网的集成;

视频与地理信息服务网的集成―天眼系统。

轨迹追踪，通过时间-空间约束关系，排除不可能的路径，计算嫌疑目标轨迹。从案发点，依据路段长度和逃逸速度，形成具时空关联关系的一组录像，在此录像中发现和追踪嫌疑目标。

四.结语

空间信息基础设施是国家信息基础的重要组成部分，卫星导航、航空航天遥感、空间信息服务技术已经成熟，标准和规范基本可以满足要求，剩余的问题是推广应用;构建一体化的空间信息基础设施对于促进智慧城市的应用，以及资源环境和各种人流、物流、交通流、信息流的监测与分析抉择具有重要意义。 图14.多平台移动测量装备与高精度建模：车载CCD，LiDAR与POS集成的高精度快速测量装备，实现大规模三维场景快速三维建模。

资料链接：

克林顿政府的“信息高速公路”计划

1993年9月，克林顿就任美国总统后不久，便正式推出跨世纪的“国家信息基础设施”工程计划。该计划在世界范围内产生了极为广泛的影响，同时，也造就了美国信息经济日后的辉煌。

第9篇：遥感卫星影像处理技术范文

关键词：遥感卫星数据；公安应用；应用前景

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0246-02

近年来，遥感技术迅猛发展。遥感卫星影像具有高清晰度、高质量、高重访周期等特点，作为获取空间动态信息的一种快速方式，遥感影像已在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域得到了广泛应用。公安机关作为维护社会治安秩序的重要机构，具有任务紧急性强、工作突发性强的特点，公安各警种在实战中面临着诸多问题。本文结合自己的研究课题，从当前警务实战角度出发，分析了高分辨率遥感卫星数据在解决公安机关在实战中面临问题的可行性以及能够解决的主要问题，认为高分辨率遥感卫星数据在提高公安机关工作效率和打击违法犯罪方面起着不可取代的作用。

1 高分辨率遥感技术的特点

高分辨率遥感卫星具有大范围覆盖的特点。高分辨率遥感卫星的工作模式是可控的，可根据实际需求设计遥感数据的接收模式，具有接收区域灵活、成像区域范围广的优势。如我国自主发射的高分2号遥感卫星已经达到优于45公里的观测幅宽，综合性能已跻身世界先进水平。

空间分辨率是高分辨率遥感卫星的主要优势指标之一。高分2号遥感卫星的空间分辨率已为亚米级，自投入使用以来发挥了巨大作用。GF-2号遥感卫星具体参数如表 1所示：

地表信息获取方式灵活，不受地形影响。高分辨率遥感卫星具有极强的重复观测能力，能够实现动态收集各类有用信息，结合地理信息技术，还可以实现对目标的移动监测和轨迹分析。高分辨率遥感卫星可实现对自然条件恶劣、地面工作开展困难的区域的信息提取，如高山峻岭、密林、沙漠、沼泽、冰川、两极、海洋等，或因国界限制而不易到达的地区。

2 高分辨率遥感数据在公安工作中能够解决的问题

2.1 突发事件的动态监测

当前公安机关针对突发事件的预案比较机械化，有时无法有针对性地适用于复杂情形下的突发事件。突发事件现场的影像信息和现势信息是制定应急处突方案的基础信息，是公安指挥人员指挥决策的重要依据。作为一种高效的信息源，高分辨率遥感卫星影像数据可以对突发事件如火灾、爆炸、犯罪分子逃窜等事件提供现场真实场景，为灾害影响范围、损失评估、部署侦查和抓捕方案等提供数据支撑。另外，高分辨率遥感卫星数据作为指导公安机关侦破犯罪的向导，可以为侦破案件争取宝贵的时间，减少人员伤亡，提高案件侦破效率。

2.2 分析地区安全态势，制定合理的巡逻防控战术

利用高分辨率遥感卫星数据，在城市地区可以提取诸如政府机构、商场、学校、道路等各类地物信息，在农村地区可以提取诸如农田、河流、畜牧场、房屋建筑等各类地物信息，结合已有的警务信息，可实现对地区安全态势的分析，结合地理信息专题图与可视化表达技术，公安机关可对地区安保态势实现整体的、直观性的掌握，据此公安机关可提前制定警务预案，有针对性地进行警务工作安排。如高路网密度区域有利于犯罪分子逃窜，是安全态势较危险的区域，发生案件后要加强对高路网密度区域的设卡拦截力度，堵住犯罪分子逃窜的出路；公安机关的所有工作都是为了保护人民群众的生命财产安全，居民区居住大量的群众，属于安全态势较危险区域，当居民区发生案件后，可通过获取该地实时卫星影像数据，掌握现场现势情况，及时疏散人群，处置人员一定要少而精，处置方法要妥当，以确保人员财产安全为重点，力争把事件的社会安全影响降到最低。

2.3 重点区域的实时监测

公安机关针对重点区域信息的掌握主要靠视频监控和警员巡逻，重点区域包括党政机关、化工厂、犯罪率较高区域、外来人口聚集区域等。例如适宜种植的区域是公安机关重点关注的区域。关于种植信息的获取，传统的方式是派出大量的侦查人员进行侦查和群众举报，在现今种植猖獗的状况下，这种信息获取方式早已不能满足公安机关打击种植的需要。基于高分辨遥感卫星数据的波谱信息，通过数据融合处理、专题信息提取的方式，可以实现对非种植区和种植区的区分以及对的面积及长势的监测，尤其对于公安机关不易到达的地形复杂地区，通过高分辨率遥感卫星数据实现对种植区的监测，具有十分重要的意义。通过高分辨率遥感卫星不定期对重点区域进行实时监测，了解重点区域周围的安全隐患，结合警务实际进行安全研判，必要时派出警员进行实地巡逻防控，制定合理的警务策略，可将不安全事件或违法犯罪事件扼杀在萌芽状态。

2.4 无人机遥感技术在公安工作中的应用

在公安机关日常警务巡逻防控工作中，依靠无人机遥感技术实现实战前沿信息的整合，可建立远程高效的警务指挥体系，实现扁平化指挥。在目前公安信息化发展的基础上，适当增加无人机遥感技术的应用，能够实现地空信息实时传送，初步实现执勤过程的可视化，可为人员的安全保障和任务的顺利完成提供通信支持。另外 ，无人机遥感技术电池续航能力已经能满足一般警务巡逻工作的需要，节约了大量的人力物力，提高警务工作效率的同时，保障了警员的安全。

3 高分辨率遥感卫星在公安工作中的应用前景

综合利用遥感卫星、平流层飞艇和无人机系统，实现高、中、低空三个层面的目标监测，能够为公安机关进行信息研判提供十分强大的数据支撑，对公安机关精准打击目标有着十分重要的意义。

对于细小目标及移动目标的遥感监测。有些目标具有信息分散、体积小的特点，即使利用高分辨率遥感卫星对这些目标进行监测，得到的影像数据也很难直接用于公安工作中的信息研判。针对这些目标，必须采取新算法来进行目标信息的提取，采取专门的技术来突出这些弱化的细小分散的目标信息。

当前的警务实战亟需要将高分辨率遥感卫星数据与现有的公安业务数据整合为一体化数据。高分辨率遥感卫星数据具有分辨率高、实时获取的优势，将当前公安数据库系统中的人口、情报、案件信息和警务经验与高分卫星数据相整合，为公安机关的综合研判能力提供了更强大的信息支撑，在当前公安机关业务系统的支撑下逐渐更新综合研判机制。

4 结语

本文简单介绍了高分辨率遥感卫星的特点，并详细阐述了当前高分辨率遥感卫星技术在公安工作中的应用，比如对突发事件的动态监测、重点区域的实时监测以及在对区域安全态势进行评估的基础上制定合理的警务巡逻防控战术。并初步展望了高分卫星数据在公安工作中的应用前景，比如无人机遥感技术、对细小目标或移动目标的信息监测以及高分辨率遥感卫星数据与现有警务数据的整合。

遥感技术作为一种实时获取信息的重要方式，在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域已得到的广泛应用，但在公安业务方面的应用还处于起步阶段。但高分辨率遥感卫星高分辨率、高质量、高重访周期的特点可以极大地提高公安工作的效率和对违法犯罪的打击能力。随着公安信息化建设的不断深入，高分辨率遥感卫星技术在公安业务中必将得到更加广泛的应用，发挥不可替代的作用。

参考文献：

[1] 汪凌， 卜毅博.高分辨率遥感卫星及其应用现状与发展[J].测绘技术装备，2006，4（8）.

[2] 赵英时. 遥感应用分析原理与方法[M]： 科学出版社有限责任公司，2016.