简述遥感技术的特点精选(九篇)

第1篇：简述遥感技术的特点范文

关键词：目标识别 遥感 卫星影像 信息提取 变化检测

中图分类号：TP7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0164-03

Review of Remote Sensing Change Detection for Target recognition

Ang Li Fang Liu

National University of Defense and Technology, ATR Key Lab, Changsha 410073

Abstract:Target detection and recognition of remote sensing images are both active topics in the field of remote sensing image processing and analysis. The core tasks of target detection and recognition of remote sensing images are to decide whether there are targets of interest in those images and succeedingly extract, classify and identify those targets when there exist any. This article focuses on various object-oriented remote sensing change detection methods, and analyses the feature of those methods. Finally on the basis of our survey on current methods in remote sensing image target detection and recognition, we point out existing problems and propose possible trends in this research area.

Key words:target recognition; remote sensing; satellites image; information extraction; change detection

1、引言

遥感变化检测的主要目标是研究地球资源和环境状况的动态变化，分析人类活动对地球环境的影响以及保障国家和社会安全服务。随着各种卫星遥感平台和航空遥感平台技术不断深入发展，各种遥感数据不断积累，各级空间数据库的建立，通过航空和航天遥感，我们不断观测和把握地球的变化，特别是地球表面从宏观到微观的变化，全面记录不同空间尺度和时间尺度的影像。如何从这些遥感影像中提取变化信息成为遥感影像变化检测研究的重要课题。

在国内外近几十年的研究中，总结出了许多基于遥感影像的变化检测方法，并广泛应用于土地覆盖变化研究、数据库更新、环境管理和防灾救灾等方面。随着我国卫星技术的不断发展，各种气象、资源、海洋和环境减灾等系列卫星的成功发射，我国正向航天强国迈进。近年来随着变化检测技术的不断完善和发展，各种变化检测技术软件平台的研发和综合利用各平台进行检测，使得传统检测技术效率低下和误差大等缺点得到了很大的改善，促进了变化检测的自动化进程，提高了检测效率和检测精度。

以世界范围看，随着遥感变化检测技术应用服务的扩展和效益的提高，遥感变化检测技术的应用发展大体可分军事应用、公益应用和商业应用三个层次。军事应用特点是采用高新技术、发展速度快；社会公益应用的特点是政府重视、投资有保证，能实现全国土覆盖；商业应用的特点是面向工农业生产，深入经济建设、社会发展和民众生活的广阔领域，因而有大量企业参与，向着工业化和产业化目标，有广阔的发展前景。

2、变化检测处理流程及常规方法

面向目标识别的变化检测核心和关键是提取变化信息，当前的变化检测方法都是为了有效地从多时相遥感数据中提取出目标的变化信息。依据遥感影像变化检测原理，其工作流程主要包括数据获取、预处理、变化检测和精度评估等步骤，可以用图1来表示。本文依据文献[1][2][3][4]，从算法角度出发，将当前变化检测方法分为基于代数运算、基于变换、基于分类和基于空间结构四类变化检测。在本文的组织中，考虑到与目标识别的高度相关性，我们将后两种方法放在第三章阐述。

2.1 基于影像代数运算的变化检测

该类方法的优点是简单、直接，主要包括：图像差分、图像比值、图像回归和植被指数索引等。这类方法的不足是难以确定变化的类别和不能对变化信息进行更加具体的描述。

2.1.1 图像差分法[5]

通过计算经过预处理的多时相影像对应像素的差值，产生目标图像与基准图像的差值图像，然后通过适当的阀值选取方法选取阀值，找出检测图像与基准图像差异较大部分，来表示发生变化的区域。此法最为常用和基础，适用于各种地理环境、图像类型和各种波段影像。其阀值的选取是实际应用中的难点，检测精度依赖于配准的精度，通常要求配准精度达到像素或亚像素级别。

2.1.2 图像比值法[5]

通过多时相图像“相除”，计算其比值，如果图像没有发生变化，则其对应像素的比值为1，由于实际环境受各种因素的影响，只要其比值在接近1的某个范围（通常是选取大于和小于1两个阀值，这是比值法的关键），我们则认为没有发生变化，如果比值在我们选取的阀值以外，则发生了变化。图像比值法通过计算变化前后两幅图像的比值图像来找出变化区域，对图像的预处理精度要不较高，在实际工作中，我们通常还要对除数加一个很小的不影响结果的常数（除数不能为0）。

2.1.3 图像回归法[6]

通过分析多时相影像之间的统计联系，来研究多时相影像之间的相关关系的数量表示，以此来检测多时相影像的变化信息。该方法是用一个线性函数来表示多时相影像像元值之间的关系，通过合适的数学模型（不同的应用目的，其回归模型是不同的）进行回归，然后通过计算回归值与原像元的差值，来获取多时相影像之间的残差图像。同样最后也是通过选取适当的阀值来确定变化区域。

2.1.4 植被指数索引法[7]

利用植被对红外波段和近红外波段之间不同的光谱效应（植被对红外的强吸收能力和近红外的强反射能力），通过研究两波段影像数据对应像素的比值（通常是灰度值或灰度值的几何运算之比），来检测植被的变化。最普遍的植被指数法有归一化差分植被索引法(NDVI)和比值植被指数法。利用植被指数法对不同时期植被覆盖状况的敏感性，来研究土地沙漠化和农作物、森林虫灾等。

从以上方法可以看出，基于代数运算的变化检测方法大多需要通过阈值来确定变化区域，稳健有效地门限选择方法是长期的研究热点，非实时需求下常采用交互方法确定门限。

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2.2 基于影像变换的变化检测

为了减小遥感影像数据之间的冗余信息，我们通常对遥感影像进行变换，以此来增强影像之间的变化信息，以便于识别变化信息。该方法主要包括主分量分析（PCA）、典型相关分析（Canonical）、缨帽变换（K-T）等。

2.2.1 主分量分析法(PCA)[8]

为使信息损失减小，同时减少计算量和影像数据处理的复杂程度，主分量分析法将所有的信息压缩到几个特征向量上，主要应用于多个时期的影像集，将多维特征变换到正交特征空间中进行分析。主分量主要从影像数据的协方差矩阵和相关矩阵的特征向量推导而来，定义一个新的正交坐标系统，由这些矩阵的特征向量来定义新坐标系统的坐标轴，利用向量乘积对影像的每个像素进行单独变换，得到新坐标系的坐标值。可将矩阵的特征向量看作新的波段，影像每一个像素的坐标值作为此波段上的亮度值，当感兴趣区域没有显著变化时，影像数据之间的相关性较大，而当感兴趣区域发生了较大的变化时，影像数据之间的相关性减小。

2.2.2 典型相关分析法[9]

典型相关分析法是将不同时相的两组多通道影像变换成一组新的多通道影像，以降低原始影像内部通道和不同影像之间的相关性的影响。可以利用该方法的线性不变性，以及对测量设备的增益和线性辐射畸变不敏感等特点，对成像条件有差异的多时相多通道遥感影像进行变化检测。在实际应用中，通过学习样本计算出变换系数，确定变化关系，减小数据冗余，降低多时相影像间的线性相关性。

2.2.3 缨帽变换[10]

缨帽变换是为了解决主分量分析法中不同影像的主分量难以相互比较的问题，是基于影像物理特征的固定变换，从而定义四个分量（土壤亮度指数、湿度指数、绿度指数和噪声）。缨帽变换的转换系数是固定的，独立于影像，不同时相的影像产生的亮度和绿度可以互相比较。随着植被的生长，绿度指数上信息量增加，土壤亮度指数上信息量减小，当植被进一步成熟或凋零时则相反。因此，可以对不同时相的影像进行缨帽变换，提取前三个分量进行比较，确定最能描述变化的分量，识别来地物的变化。

3、目标识别任务相关的变化检测技术

3.1 目标识别任务与变化检测技术的结合点

遥感图像目标检测与识别[11][12][13]一直是遥感图像处理和模式识别领域研究的热点课题，是建立在模式识别基础上的，其实质是依据目标的形状、面积、周长、长宽比、圆度等，把未知目标判别为一组已知目标集中某一类的过程，主要难题包括：复杂的背景、多种形式的干扰、不断增长的目标机动性和灵活性，主要涉及图像预处理、目标探测、图像分割、特征提取与选择、目标分类识别与目标跟踪等多级步骤。

目标识别处理一般包括特性分析与目标建模，特征提取与学习训练，识别性能评估与方法反馈等。目标识别建模是其中的关键部分，与识别的层次息息相关。从信息的组织形式上，可归纳为三种类型的方法：第一类模型是：目标模板表述模型，直接使用目标识别相关的典型目标数据建立模型，采用相似性度量的模板匹配进行识别。这是早期的方法，对一些简单的应用情况可能是合适的，但其对感知目标输入数据的变化和噪声敏感；第二类模型是：基于数据层的特征矢量表述模型，其使用单层结构的多特征属性组合建立模型，在特征矢量表述模型基础上可以建立形形的识别分类方法。这类方法是建立在数据层上的，为获取对分类更有效的特征集，需要组合特征数目少的特征集，通常需要采用合适的特征选择和提取方法。第三类模型是基于元特征的层次结构表述模型。通过对目标数据的分析，可以提取以基础单元的特征，还可以将相连的具有同样属性的特征聚合成特征集，即形成所谓的元特征。例如，图像中的具有相同特性的区域、线段等。这类元特征由多个基础单元构成，是一种更简洁的目标表述单元，由此建立的目标模型将可以表述更多的、更复杂的、不同层次的目标类别。这类方法为基于知识的识别方法提供了信息组织的基础。

依据前述，目标识别任务与变化检测技术存在互相渗透关系，在三个识别层次上均可以找到结合点：第一层次，从背景中发现目标，通常称为目标检测。结合多时相信息，针对热点地区的动态监视任务中，提取变化与非变化，剔除“伪变化”或不感兴趣变化的过程；第二层次，区分目标的类型，通常称为目标分类，进一步的任务有目标鉴别与目标识别。例如，通过多时相掩膜构造，可有效识别移动目标（尤其是时敏目标）的动态情况，随着遥感数据回访周期的缩短，采用多时相或超时相数据可进一步完成某些感兴趣目标的动态特征刻画与跟踪监视任务；第三层次，个体目标的确认通常称为目标确认。随着数据空间分辨率与光谱分辨率的提高，在低层次检测识别的基础上，完成特定目标要素组成变化的精细化分析，例如：军事上的毁伤效果评估任务等。

下面，仍以基础方法为重点，简述面向目标识别任务的变化检测技术。

3.2 面向目标识别的变化检测技术

3.2.1 基于影像分类的变化检测

利用影像分类对多时相遥感影像进行的变化检测主要包括分类后比较法、同时分类法和人工神经网络法。基于影像分类的方法可以提供变化目标的类别，减少外界干扰因素对变化检测的影响，但其对学习样本的精度要求较高，分类结果对其性能的影响较大。

(1)分类后比较法。[14]分类后比较法是对每个影像进行单独的分类（监督或非监督方法），然后根据相对应位置区域像素类别的差异来检测发生变化的区域。一般情况下为了降低配准误差的影响，通过人工区分模式和形状，利用计算机进行定量分析来进行变化检测。该方法可以确定变化的空间范围和变化信息的性质，但分类方法选择较难，检测精度对影像分类精度的依赖程度较高。

(2)多时相同时分类法。[15]在监督或非监督模式下，利用多个时相的组合影像数据的单个分析来提取变化区域。在监督分类中，由变化区域和不变区域的学习样本来导出统计量，以决定特征空间；在非监督分类中，通过聚类算法来分析影像分类的类别。直接的多时相影像分类法在检测港口和森林区域的变化中，容易得到比较好的结果，同时能够简单地标记变化类别和减少分类的时间。

(3)人工神经网络法。[1]作为非参数的监督方法，是利用人工神经网络的自组织、自适应性强的特点，通过学习不同时相的影像数据样本来估计影像数据的属性和训练网络，利用网络结点间的连接来储存信息和完成分类计算。人工神经网络法的关键是确定神经网络的结构层数（具体包括网络层数的确定、隐含层节点数的确定、初始权值的选择和学习速率的选择。）和选择合适的训练样本。

3.2.2 基于影像空间结构的变化检测

基于影像空间结构特征的分析法主要针对人造目标，根据不同影像中人造目标的空间结构信息的变化来实现变化信息的提取。该类方法对于高分辨率影像变化检测方面具有较大的优势，但如何提取特征与分析比较是这类算法的难点。

(1)基于线特征。在基于目标识别的变化检测中使用的线特征主要有两种：基于影像梯度信息的边缘特征和描述目标形状的轮廓特征。基于线特征目标识别的变化检测主要是通过影像的边缘信息来描述地物，然后通过边缘特征的变化感知目标的变化，此法需要稳健的边缘特征提取方法和线匹配方法，对于影像的预处理的精度要求不高，同时比较稳健，对于形状不规则的目标有较好的检测效果。由于此法是通过目标的边缘进行检测，因而对目标变化的细微信息难以准确地描述。

(2)基于空间纹理特征。影像的纹理是影像灰度统计信息、空间分布信息和结构信息的反映，同时也是对影像空间上下文信息的描述，根据描述纹理的方法不同，可以将该方法分为利用梯度描述纹理和利用灰度共生矩阵描述纹理两类。不同的物体有不同的纹理特征，因而它的变化必将引起其纹理发生变化，可以利用其空间纹理的变化来检测目标的变化。目标的变化使其空间纹理也发生了改变，进而通过空间纹理的比较来感知目标的变化，该方法需要选择合适的纹理描述方式，必须根据不同的目标纹理特征选择合适的描述纹理的方法。

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4、遥感发展新趋势带来的思考

近年来，变化检测的研究呈现三个特点：应用广泛、数据多元、方法综合。目标识别是对有限感知数据的解释过程，随着感知手段的丰富和能力的提高，随着应用需求的不断深化，正确的、精确的和快速的目标识别需求将日益突出，存在着巨大的发展空间和应用前景，同时也面临理论方法与应用实践的严峻挑战。对目标识别相关的变化检测要求是：自动化、实时化和在轨化。文献[4]指出：目前的变化检测技术，从方法上看主要停留在像元级的数据导引的方法，缺少知识导引的特征级变化检测方法，尚未充分利用新旧影像间的许多关联信息，更缺少自动的变化检测方法；空间数据和识别知识的挖掘方法，处于起步状态，变化检测中较少利用多光谱和高光谱信息。

遥感对地观测的不断发展，带来了更高的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率，观测平台的多样化使得综合观测、融合识别的趋势明显，即：大小卫星平台的综合、空天平台的综合、技术与应用的综合[12]。这将有效的提升数据的利用潜力和服务于识别任务的检测-鉴别-识别分析能力。

结合目标识别的应用特点，考虑到目前智能计算与自动处理的实际能力，在相关的变化检测研究中，应重点关注如下问题：

一是强调海量数据的快速筛选方法研究。感兴趣目标及其变化的快速筛选，逐步推向智能化、自动化、实时化，以解决实际应用需要，缓解人工处理压力；

二是重视数据挖掘带来的知识导引。异质数据的互补潜力，多时相数据、超时相数据中隐含的大量相关信息，远未得到系统的分析与总结；

三是引入适当的人机交互处理。智能化处理定位不准，导致许多研究找不到直接支持情报生产的契合点，只要人工交互设计得当，符合流程特点，可以简单快捷并充分发挥人的能动性；

四是多角度综合理论方法、领域技术及应用系统。形成集成的应用系统，综合利用先验信息、地理信息、专家专业专题信息等，在解决实际应用问题的同时，反过来进一步扩展目标识别与变化检测的理论研究内涵；

五是关注实际应用中可以采用的性能评价问题。面向具体应用，从影响性能因素的提取、性能参数的测试和性能参数认定等方面，综合提炼评价指标体系，并进一步获得应用和研究部门协调认可。

5、结语

针对面向目标的遥感变化检测技术良好的发展空间和应用前景，本文从变化检测的一般流程和常规方法入手，介绍了变化检测的常规方法――基于影像代数运算和基于变换的变化检测，并着重分析了面向目标识别任务相关的变化检测技术――基于影像分类和基于空间结构的变化检测，并对在与目标识别相关的变化检测研究重点关注问题进行了探讨。分析上述方法，我们得出以下结论：随着感知数据手段和能力的增加，随着应用需求的不断深化，正确的、精确的和快速的目标识别需求越来越多，面临着理论方法与应用实践的严峻挑战，需要解决图像自动配准、影像自动匹配、特征自动提取、目标自动解译、影像自动融合和数据自动清理和分类等关键性难题。作为补充，面向目标的变化检测应遵循以下几点原则：一是目标变化分离原则。从各种变化信息中提取目标的变化信息，排除系统噪声，自然变化规律以及非感兴趣变化等干扰。二是物候变化最大原则。选择目标变化最大的时间段，正确的光谱波段和合适的空间分辨率。三是过程误差最小化原则。由于是一个联动的分析过程，在几何配准、辐射校正等步骤中，应结合应用目的谨慎选择可行方法，尽可能避免信息失真。

参考文献

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[3]张振龙等.遥感变化检测方法研究综述[J].遥感信息,2005,(5):64-66.

[4]李德仁.利用遥感影像进行变化检测[J].武汉大学学报科学信息版,2003,(5):7-12.

[5]Singh, A. Digital Change Detection Techniques Using Remotely Sensed Data[J]. INT.J. Remote Sensing,1989,10(6):989-1003.

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[7]T Fung, W. Siu. Environmental Quality and Its Change, An Analysis Using NDVI.[J] INT.J. Remote Sensing,2000,21(5):339-355.

[8]刘鹰,张继贤,林宗坚.土地利用动态遥感监测中变化信息提取方法的研究[J].遥感信息,1999,(4):21-24.

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[10]孙家炳,舒宁,关泽群.遥感原理、方法和应用.北京:测绘出版社,1997．

[11]王润生.信息融合.北京：科学出版社，2007.

[12]国家遥感中心编著.地球空间信息科学技术进展.北京：电子工业出版社，2009.

[13]John R. Jensen著，陈晓玲 龚威 李平湘等译.遥感数字影像处理导论.北京:机械工业出版社,2007.

[14]贾凌.基于TM的海南省土地利用/覆盖动态变化的遥感监测和分析[J].遥感信息,2003,(1):22-26.

第2篇：简述遥感技术的特点范文

Abstract: in this paper, the "3 S" technology (GPS, RS, GIS) also expounded, the 3 S integration technology and its prospects are introduced, and with 3 S technique to rely on, expounds the "3 S" technology in the land survey of application.

前 言：随着GPS（球定位系统）技术、RS(遥感)技术和GIS (地理信息系统)技术的不断发展和应用，GPS、RS和GIS紧密结合的“3S”一体化技术已成为土地调查的一个崭新的方向已经在国家土地调查及全国土地利用遥感监测中得到很好的应用。

关键词：GPS、RS、GIS、3S集成技术、土地调查

Keywords: GPS, RS, GIS, 3 S integration technology, the land survey

中图分类号：P228.4文献标识码：A 文章编号：

1 “3S”技术

“3S”是全球定位系统（GPS）、遥感（RS)、地理信息系统（GIS）的简称。

1.1全球定位系统（GPS）

卫星导航系统（Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System），简称全球定位系统（GPS）。GPS能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位，米级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。GPS已广泛应用于各个行业领域中。

1.1.1 GPS的应用特点

用途广泛、自动化程度高、观测速度快、定位精度高。

1.1.2 GPS的应用局限性

GPS定位系统并不是可以用在任何环境中的，如树林、城市的遮挡将影响GPS信号的接收。GPS应用的局限性如下：信号遮挡、信号干扰、多路径效应。

1.2遥感技术（RS）

1.2.1基本概念

遥感技术(Remote Sensing，简称RS)，是通过观测电磁波，判读和分析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”。

通常把用不同高度的平台使用传感器收集地物的电磁波信息，并将这些信息传输到地面并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程，称为遥感技术。

1.2.2遥感的特性

（1）空间特性——视域范围大，具有宏观物性；

（2）光谱特性——探测波段从可见光向两侧延伸；

（3）时相特性——能够瞬间成像和周期成像，有利于动态监测和研究。

1.3地理信息系统（GIS）

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气在内）与空间和地理分布有关的数据的信息系统。该系统具有数据采集与输入功能；数据编辑与更新功能；数据存储与管理功能；空间查询与分析功能；数据显示与输出功能等。

2 “3S”集成技术

随着“3S”研究和应用的不断深入，单独地运用其中的一种技术已经不能满足工程的实际需求。国际上“3S”的研究和应用开始向集成化方向发展。在这种集成中：GPS主要被用于实时、快速地提供目标，包括各类传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。

3 “3S”技术在土地调查中的应用

随着“3S”技术的日益进步和广泛运用，基于“3S”技术的土地查应用已经进入了实用阶段。

3.1 RS在土地调查中的应用

随着遥感技术的进步和发展，遥感数据源已经向全天候、超光谱、高时空分辨率方向发展。RapidEye、SPOT5、IRS等中分辨率卫星数据的应用，以IKONOS、GeoEye-1、QuickBird 、WorldView-I和WorldView-II等为代表的高分辨率遥感数据的应用，为遥感监测提供了广泛的数据源。

国土资源管理部门利用卫星遥感影像进行年度土地利用变更调查工作。国家在利用遥感影像生产上制定了相应的技术规程，如国家测绘局制定的《1：10000数字正射影像(DOM)生产技术规定》、《1：5万数字高程模型生产技术规定》，国家测绘局、国土资源部地籍管理司和中国土地勘测规划院制定的《SPOT2.5米数字正射影像图制作技术规程》以及国务院第二次全国土调查调查领导小组办公室针对于“二调”制定的《第二次全国土地调查底图生产技术规定》等。

遥感信息具有探测范围大、资料实时新颖、信息丰富、影像处理高效等特点。但遥感技术在土地调查的应用上也存在不足，受影像价格和分辨率和采集能力的制约，县级1：5000或更小比例尺土地调查中多以中分辨率影像为主。

3.2 GPS在土地调查中的应用

GPS在土地调查中的主要应用有：

建立测量控制网，便于常规方法测量；

利用RTK技术测量权属界址点和变化图斑的界限；

基于PDA/GPS技术外业直接发现变化图斑并采集定位点坐标和属性数据。GPS测量控制网一般采用静态定位方式，其特点是观测基线组成一系列封闭图形，并通过平差，成果精度高。

3.3 GIS在土地调查中的应用

GIS 能够管理、分析和综合多源、多时态、多层次土地调查信息，它的核心是将空间信息和属性信息有机结合在一起，通过对空间数据的处理和分析，对土地利用现状进行有效地空间分析。地理信息系统有多种信息表达方式，通过图表、互联网、图件等可以清晰地了解和处理分析结果。因此成为土地调查的核心技术，在土地调查中得到了广泛的应用。

GIS 技术的进步及其相关软件的成熟为管理土地调查数据、建设数据库、开展决策分析提供了有力的工具，更为“3S”技术集成应用与土地调查工作提供了基础。在GIS 支持下进行分层分类提取。

我国应用较成功的GIS软件有ArcGIS、MapGIS、Maplnfo和SuperMap等。随着GIS向多功能、高精度、现势性强的时态地理信息系统方向发展，向与计算机空间信息可视化技术及虚拟现实技术相结合的方向发展，向基于网络的WebGIS方向发展，其在土地调查中的应用具有十分广阔的前景。

3.4“3S”技术集成应用

综合应用RS技术、GPS定位技术、GIS技术，作为一个有机的整体，以GIS为核心实现“3S”技术的集成，形成一个对土地利用数据进行采集、处理分析和输出的完整技术体系。

我国土地利用基础图件更新问题，提出了全数字化环境下“3S”技术与外业调查相结合的土地利用现状图快速更新技术流程和方法，并给出了不同比例尺图件更新数据源流程获取、变化信息快速提取、零星地类与遗漏图斑补测等关键技术的解决途径。其具体的技术路线是：

①外业调查在GPS技术引导和准确定位下，确认变化图斑的类型、面积、范围和权属，核实地物宽度和零星地物（包括遗漏的小图斑）的量测；

②以遥感技术和己有的土地利用现状数据库、土地利用现状图为基准，利用计算机自动化发现变化信息，或人机交互解译提取土地利用变化信息，进行土地利用现状图的更新；

③内业在地面调查的基础上，利用GIS技术在多源信息的支持下，实现对基础图件的数字化更新。

4结 论

“3S”技术的迅速发展，保障了土地调查工作的快速、精确和高效率进行，节省了大量的人力、物力、财力。卫星遥感影像是现阶段全国土地调查工作的重要数据源，随着技术的进步，在不久的站将来必将形成一套崭新的技术处理手段，更加快速、有效、准确地进行土地调查及土地动态监测等工作。

参考文献

[1]宁津生等，测绘学概论，武汉：武汉大学出版社，2004

第3篇：简述遥感技术的特点范文

关键词:水工环；遥感技术；应用

中图分类号： F407.1文献标识码：A 文章编号：

一、水工环地质工作的现状

当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想，实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。

二、主要遥感信息源及其发展

根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近l0年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：

图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到1米级。

具备立体观察功能。

应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。

如美国的AVIRIS(空可见光/红外成像光谱仪)，波谱范围0.4―2.5/l，波段数224个。CASI(航空光谱成像仪)，波谱范围0.4―0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数

近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下：1999年美国发射了Landsa7卫星，其ETM+图像分辨率与过去的TM相同，为30m，增加丁分辨率15m的全色波段(PAN)。热红外波段ETM+6分辨率从TM6图像120m基础上提高到60m。TM图像图幅185X185km，最大可放大到1：10万。1995年升空的加拿大雷达卫星RADARSAT为C波段、HH极化方式，具7种模式，25种波束的特点，分辨率有10、25、35、50、100m多种，图幅50km×50km～50km×500km，有立体观察功能，实际重复周期1～8d。1999年9月，美国IKONOS一2发射成功，图像分辨率高达lm。

三、水工环领域遥感应用技术的发展现状

经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：

1．从目视解译发展到计算机辅助解译

如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。

2．从几何形态解译到充分利用光谱信息

过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。

3．出现地面温度反演技术

地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。

4．从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价

如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM／DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。

5．使用单一遥感信息源到多元信息拟合

目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。

6．从单一手段应用到多手段应用

近年来，遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3s”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。

7．数字摄影测量技术的发展

数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM／DTM和等高线、生成正射影像等功能。

8．遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展

这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD―ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。

9．大型工程选线选址

近年来，遥感技术在大型工程规划选址、工程地质稳定性评价、铁路、高速公路、引水工程、水利水电建设等方面进行了广泛的应用，初步显示了遥感技术的优势。遥感图像具有直观特性。卫星影像视野开阔、宏观，航空像片分辨率高,二者的有机结合使用,可以实现上述问题的调恕T崇桓讨论了遥感技术在高等级公路工程地质勘察中的应用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GPS技术、数字地面模型研究了高原山区高等级公路的勘测设计。戴文晗等人用数字图像计算机增强信息提取技术结合航空摄影图像，快速评价了深圳沿海{速公路的工程地质调思把∠撸突出了地貌、水文及外动力地质现象，较好地划分了岩土体类型,构造解译吻合好，并且进行了新构造运动的遥感分析。、

结束语

在水工环地质中对GPSRTK 技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。

参考文献

第4篇：简述遥感技术的特点范文

关键词：遥感技术；土地利用调查；应用特点；局限性；调查方法

Abstract：This paper briefly analyses the development of remote sensing technology in China and its function, and discusses the limitations of the application of remote sensing technique to investigation of land use present situation, focusing on the remote sensing technology in the land use application and characteristics of investigation, and the application of remote sensing technology in the use of land resources survey methods were introduced in detail, for staff reference.

Keywords: remote sensing; land use investigation; application; limitation; investigation method清空内容

前言

遥感技术的发展极大便利了土地利用的调查，使得调查周期缩短，准确度和可靠性大大提高，减少了传统调查方式下的人力财力投入。虽然在实际操作中遥感技术还存在一些缺陷，相信随着计算机信息技术的进一步提高，高新技术的不断发展，遥感技术在土地利用调查中的应用会日趋完善。

1、我国遥感技术的发展及作用

遥感技术在我国的应用起步较早，是伴随航天技术的发展而来的，最近几年来发展迅速，应用领域也在不断扩大。我国国家统计局自上个世纪八十年代开始便在全国范围内开展了广泛的土地资源调查统计工作，在这个调查过程中将遥感技术引入进来，通过遥感技术得来的数据实现了对我国整体土地使用情况的首次了解，调查结果的准确性保障了我国后期土地政策制定的适用性。从此我国的土地使用情况开始了用遥感技术进行勘察的方式，并且在长期的发展中趋于完善，技术水平不断提高。遥感技术在我国土地资源管理中发挥着重要的作用。

1.1 服务于各级政府，有利于提高政府政策的准确性，依据遥感情况制定完善的土地资源管理计划，及时对土地利用过程中出现的问题作出反馈，起到对有限国土资源的保护和合理规划作用；

1.2 及时反映当前土地的利用情况，为后期进行城市建设规划以及了解土地利用总体情况奠定基础；

1.3 为整体土地利用发展规划提供充足的信息。

2、遥感技术应用于土地利用现状调查的局限性

遥感技术是一项发展较早的技术，在长期的不断完善过程中趋于精确，能够对对象做出较为准确的定位和勘测，极大便利了地理调查。遥感技术从广义上来讲，是指在较为遥远的地方借助专门的特殊探测仪器，将远处的物体辐射的波长信号进行记录和接受，再通过专业处理程序进行再加工，从而将远处物体通过图像的形式展现出来，从而能够使得勘测人员通过观察图像，了解远处的情况和环境。遥感技术由遥感平台、传感器、应用系统等多个部分共同构成。

2.1 遥感技术的使用对专业人员的技术要求较高，使得遥感技术的推广和操作中的准确性面临困境，技术的制约使得勘测结果失效。

2.2 遥感影像色彩鲜艳且对比强烈，这为调查提供了较为完善直观的数据支持，但也存在着难以判断图片物体的具体面积和大小，要进行具体测量。

2.3 在遥感技术使用的过程中还面临着地界统计的出入，因此在统计的结果中存在一定偏差。因此，遥感技术并不能完全取代传统的统计方法，还需要在不断完善现代化统计手段的同时兼顾传统，采取多元调查方法结合的方式增强最终数据的可靠性。

3、遥感技术在土地利用调查中的应用及特点

遥感技术相比较于其他调查方法，能够24小时不间断工作，并且能够及时有效的获得土地使用情况资料，遥感技术受地区环境限制较少，能够在有限的时间里尽快的完成任务。遥感技术在信息的记录上可体现出周期性以及丰富的动态性，能够及时记录土地使用的变更情况。传统的土地利用调查依赖于大量的人力和物力投入，工作周期长，工作的准确性不高，成本极高。土地利用调查是在城市化进程进一步加快，经济飞速发展的情况下发展起来的，强化土地资源规划、管理、保护和合理的利用是适应社会发展的必要措施和基础工作。

3.1 起点较高，具有全局性，基于遥感技术的土地利用调查一般而言具有全局性特点，而且往往具有很强的宏观性，起点高的特点使得建立在这一基础上的调查更有利于统筹全局，把握整体的土地资源利用情况；

3.2 技术要求高，遥感技术看似原理简单，实际操作起来却需要较高的技术水平和专业要求，在管理上也需要专业人员的科学化管理，从勘测到记录都需要较高的技术水平；

3.3 实际应用性，遥感技术应用下的土地使用调查，不仅要求提供最终的调查结果和准确性较高的土地利用现状调查，还要求为现实的整体规划做出调整，最终应用于整体土地政策的规划，提高土地资源利用率。

由上可见，传统的土地调查方法较不科学，存在着周期长、资金投入多、调查受周围因素干扰大的问题，极大影响了整个调查的整体运作情况，客观性和周期性不强最终使得所得数据和记录的可用性不大，与现实的结合不紧密。而遥感技术则具有了明显的优势，周期短、客观性和准确性强，这为土地资源的有效利用提供了数据支持。

4、遥感技术应用于土地资源利用的调查方法

遥感技术需要多方面技术的综合应用，比如勘测技术、信息处理技术、图像处理技术、网络信息技术、数字化信息记录技术等。多方面技术的综合应用决定了遥感技术在使用过程中的技术性和专业性。遥感技术在土地调查应用过程中的关键环节是遥感影像的制作和再加工过程，这个环节最终决定了遥感技术应用于土地调查的好坏。

4.1 影像校正

影像校正是指通过遥感技术所得的遥感图像信息，按照打底的水准面和坐标系对图像中物体的具置，使得遥感图像数据依据现实环境几何坐标进行校正。影像校正分为多个步骤，首先第一步便是位置的计算，位置选取是控制点确定的重要一步，控制点的选择正确与否，直接影响了整个影像校正的过程。控制点的选择要坚持易分辨、特征明显的原则，保证控制点的选择能够准确为后期影像的处理奠定基础，找准位置。另外在控制点的选择上还应该注意在图像的边缘留有一定数量的控制点，避免在处理过程中因为误差出现影像外推。

4.2 遥感影像的配准

遥感影像的配准是指将多重影像进行重叠，即是将影像中的地理坐标和影像之间的统一，具体操作是在配准过程中选择多项式模型，以人机交互的方式实现对影像的配准。在配准过程中要尽量减少误差，并且尽可能实现对配准的现实适用性。遥感影像的配准是实现了控制点与影像之间的配合，是将标准化的空间方式进行整合，最终在有限的范围内对影像进行配准。

4.3 遥感影像的融合

遥感影像的融合是指将多源数据统一在同一个地理坐标中，采用专业科学的算法和运算方式将多幅影像合并在同一个新的图像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的过程是将传感器得到的不同类型的信息加以综合，用单一传感器减少多重遥感器带来的不必要麻烦和矛盾，使得最终影像能够直观易懂，并且能够清楚认识。最终融合的图像是综合了多元的信息产生的，具有丰富性和准确性，能够反映更多的信息，减少因为单幅影像造成的信息不清晰，从而提高数据的适用性和利用率。另外从影像的色彩来看，融合之后的影像色彩饱和度更高，对比度强，位置能够更加精确的表示出来。

4.4 遥感影像的识别

遥感影像的识别和判读是一个较为专业的过程，一般来说分为观察和计算机自动分类两种方法，遥感监测得到的最终影像仍然需要专业的判读。人为和计算机的两种方式应该与实际勘测的地形和物体情况相联系，就土地利用调查的实际环境和要求来看应该采用人机交互的方式对影像进行识别和判读，将图像信息转化为描述性语言，增强影像的描述性和可视性。

5、结束语

目前的土地资源越来越稀缺，因此，对土地资源的利用情况进行调查显得尤为重要。遥感技术在长期的发展中已经日渐成熟，在各个领域中被广泛应用。遥感技术在土地资源调查中的应用，极大地提高了调查的效率和准确性。

参考文献：

[1] 常庆瑞等，《遥感技术导论》，科学出版社，2004年，第18-19页

[2] 汤国安等，《遥感数字影像处理》，科学出版社，2004年，第123-131页

第5篇：简述遥感技术的特点范文

关键词∶遥感技术;水文地质;应用探索

本文利用新兴的综合性遥感技术作为探测数据来源，其原理主要是依据遥感器对地表物体进行探测，利用波谱的不同反应来识别地面上的各类地物。利用遥感技术对地下水勘察相关因素信息进行科学准确的评价、判断。通过对地表含水断层、线性构造、裂隙、地面湿度等信息，准确地评价一个地区的地下水资源。同时，微波遥感还能够直观的对地下潜水层进行探测，使地下水资源的开发利用更为全面、科学。

1.遥感技术应用概述

1.1遥感技术概念及特征

目前，人们对于遥感技术的普遍定义为从远处探测和感知事物和物体的技术的统称。因此遥感技术有以下几个特征。首先，遥感技术相较于其他探测技术来说，探测的覆盖范围较大。其次，遥感技术获取的探测数据，信息种类众多，手段多样，技术也相对先进。最后，探测信息表现大多是通过图像的形式来表现，获取探测数据信息方式更为直接、快速。同时整个探测用时也相对较短。

1.2遥感技术体系概述

遥感技术的应用体系一般为探测信息的获取、传输、解译和应用。其中信息的获取主要通过对地表物体波谱进行探测。通过专业的遥感探测数据传播设备和软件对初步信息进行传输，然后再对原始探测信息进行对比统计处理。信息的解译则是主要通过模式识别、模拟实验和地物分析等方法进行信息的细化。最后对这些经过解译的系统性数据信息进一步的应用加工。

1.3遥感技术水文勘察中具体应用流程概述

在水文勘察中，遥感技术的具体应用重视对地下水位有关的环境因素的综合分析，同时注重对遥感图像数据的处理方法。具体应用流程如下∶首先，对勘察地区背景进行必要了解，同时，确立明确的水文勘察目标。根据目标收集相关原始资料。其次，围绕勘察目标对遥感技术的相关原始资料进行分类。对各遥感资料信息进行细致的遥感图像信息处理。同时，根据各类信息不同的遥感图像波段，进行合成波段的合理选择。以此对各类遥感探测图像信息进行解译。然后，再加工各类相关资料信息的解译结果。综合分析地下水位的分布情况，根据土壤的水分、反射率、像元关系等原理，构建科学合理的地下水位分布模型。根据土壤水分以及地下水位分布模型，对单波段以及多波段地下水位进行详细估算。把估算结果和地区背景资料、历史勘察资料等进行对比，检验勘察结果。最后，构建更为全面合理的地下水位分布模型，进行详尽专业的勘察结论以及勘察土建制作。

2.水文气象条件概述

水文气候条件是影响地下水资源最为直接的环境条件。其主要包括地表水文条件以及气象环境条件。地表水文条件包括地区的河流、湖泊等地表水系环境，以及这些地表水系分布位置地表蓄水量。地区地表水系条件的优劣对判断地下水资源有很好的参考价值。气象环境条件包括地区降雨量、地区季节温度、风速等气候条件。降雨量也是判断地区地下水资源的重要参考依据。温度包括日照时长日照强度等，通过这些条件能够准确地判断地区水分蒸况。同样道理，也要对地区风速进行详细定量侦测。这些气候环境条件的数据获取首先要以年为单位，判断地区长期所处的气候环境。同时还要获取地区短期的气候环境数据。通过当前气候环境的变量来判断地区所处的水文气象条件。

3.地下水资源遥感勘察具体应用方法概述

遥感技术对地下水资源的勘察主要依赖于卫星拍摄的当地地形变化以及气候特征等因素信息，然后通过地质学解译标志进行处理。解译标志的方法大致可以分为两种。一种是直接解译标志，一种为间接解译标志。本文采用的是人机交互式的间接解译标志中的人机交互式解译方式。首先，应该对地下水资源相关的地形地貌遥感图像、以及岩性构造、土壤植被、地表水系特征等进行遥感特征分析。其次，通过对遥感图像中光谱信息的提取分析，判断地层岩性情况。确定地区是否存在潜水含水层以及易存水性地层岩性构造。最后，通过数学统计学技巧以及模型学技巧等信息处理方法，对地下水位进行单波段和多波段的评估模型构建。同时，对评估结果进行进一步实测印证，确保遥感技术勘察数据能够更加准确的反映地区地下水资源分布情况。

4.遥感信息分析方法概述

本次所采用的信息数据分析方法主要通过对遥感图像的解译，再结合地区水质气象环境条件的探测以及对地区地形地貌的判断，对地层岩性以及具置信息的判断，最后，通过综合多波段模型呈现的水文数据的变化规律等信息，分析地下含水层分布情况。从而能从多个角度对影响地下水资源分布的各个因素进行具体判断。更加准确的对地区的地下水含水层数量、地下水储存量、地下水深度、水质、形成年代等进行分析，为开发利用当地地下水资源提供更加全面、科学的勘察数据。

5.遥感图像数据处理以及水文地质信息提取方法分析

5.1遥感数据类型的选取

由于不间断的遥感影像成像方式以及独特的对地物的表现方式，遥感图像数据也有明显的特征。因此，在进行遥感图像解析之前应该选择更为适合的遥感图像类型，然后再根据不同图像类型的地物波谱特性曲线来选择合适的解译波段。例如对于水体多采用TM1波段进行解译，岩性识别则一般会用TM5或TM1波段进行，而对于植被则采用TM2波段进行。影响遥感数据类型选择的因素主要包括环境因素以及解译目标等影响。首先，环境因素包括，遥感探测时间以及地形特点等。如对于地质、地貌等遥感数据的解译一般选择在冬天进行遥感影像探测。而对于植被的遥感探测多选择在春季和秋季。另外，考虑解译目标的面积大小以及时间跨度等因素的不同，所选择的遥感影像尺寸以及波段变化组合等也要符合解译目标的实际需求。

5.2遥感数据的处理

在遥感数据处理中，由于遥感数据特殊的传输处理方式，很容易对遥感数据在传输过程中或软件工具处理过程中出现对比度下降、几何变形等失真现象。因此，首先要对出现失真现象的遥感图像进行科学的误差校正，而误差校正要分两个部分进行。首先，对遥感数据辐射量的校正。遥感图像的辐射量主要是指图像的光谱辐射特征。光谱辐射特征会在经过大气层或传感设备本身是受到一定的影响而出现辐射量误差。因此，应该根据具体的数据对比、数据分析等手段确定误差的范围。然后通过对传感器的工作参数进行微调来校正这种误差。其次，遥感图像几何位置的误差。对于遥感图像像元位置的误差，可以通过以一个典型的准确的地物作为空间位置的控制点，根据控制点对地表坐标和遥感图像坐标进行统一校正。

5.3图像合成波段的选择

大多数勘察对象的地物组成成分都较为复杂，不同地质结构的遥感波段参数也不同，其表现出的光谱特征也有差异。同时，同样的地物在不同波段上所表现出来的光谱特征也不一样。因此，大多数情况下，都要选择遥感图像合成波段对地区地物组合进行全面分析。我们可以依据地区水文地质勘察结果以及图像数据提取目标、各种岩层光谱效应以及各个波段光谱信息等因素，综合考虑，选择更为合适的遥感图像合成波段。

6.结论

本文通过对遥感技术的应用特征以及应用技巧入手，对遥感技术在水文地质勘察中的应用流程进行了进一步说明。本文认为在进行复杂地质环境的水文地质勘察工作时，可以应用遥感技术把水文地质勘察工作。通过对地物遥感图像的定量分析，对影响水文地质的各方面因素进行科学评析。继而更加准确客观的全面判定地区的地下水资源状况。由于本人能力有限，缺乏遥感技术实际应用经验，对于遥感技术的应用知识系统和实践经验不足。可能会对遥感数据的解译过程出现一些不够严谨的理解。对于这方面的欠缺，希望能在今后的工作学习中得到补充。

参考文献：

［1］马瀚青,高峰,黄新宇,等.《遥感技术与应用》30年趋势［J］.遥感技术与应用,2016,31(6):1215-1222.

［2］朱鹤.遥感技术在地表水源地水体监测中的应用研究［D］.中国水利水电科学研究院,2013.

［3］刘红,张清海,林绍霞,等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展［J］.贵州农业科学,2013,41(1):187-191.

［4］王润生,熊盛青,聂洪峰,等.遥感地质勘查技术与应用研究［J］.地质学报,2011,85(11):1699-1743.

第6篇：简述遥感技术的特点范文

关键词：遥感技术；地质勘查；概况；技术应用；发展

一、遥感技术的概况

遥感技术出现于上个世纪60年代，是一种根据电磁波原理而产生的探测技术。主要应用原理是利用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波、红外线和可见光等信息，对这些信息进行采集、分析和处理，最终形成影像，从而实现对目标物体及其附近各种景物的探测和识别。这种探测技术具有直观性和整体性的两大特点，利用遥感技术对所需材料进行拍摄，将使拍摄的地质信息更加清晰、全面。

遥感技术在地质工作中的大量应用，可以为地质工作提供大量的信息资源。在探测地质情况时，运用不同波段和不同遥感仪器，可以获取更多有价值的信息。同时遥感技术在应用过程中受地面环境的限制很小，探测的范围也比传统的探测技术要广泛很多，更能顺利完成地质勘察工作。

二、地质勘查中遥感技术的应用

1、地质构造信息的获取

不同地质构造的边界或者由于板块运动而产生的变异部位通常存在着内生矿。重要矿产一般都是随机分布在不同板块连接或者临界的地方，随着重大地质的变异相继产生，矿床为带状分布，规模与地质构造的变异差不多。

遥感技术应用在矿产资源的探测方面多表现在空间信息上。主要通过提取该区域矿产的线状影像资料，主要包括地质的断裂、变异等；环状影像资料，主要包括火山、盆地等；带状影像资料，主要包括岩层信息等。还有从控矿断裂交切处出现的块状影像资料和感矿相关的色异常中提出的相关信息。需要说明的是，如果断裂变异为主要控矿构造时，利用遥感技术对断裂信息重点提取分析具有重要的作用。

遥感技术在拍摄成像处理的过程中，通常会出现不清晰和模糊的情况，造成人们无法对那些有兴趣想要重点探索的区域进行清楚的识别。人们利用自我的目测解释或者通过人机互动等方法，对所提取的遥感影像综合分析处理，例如：加强边界线处理，增加灰度调色，利用科学算法等一系列方法，使地质构造信息简单明了的显现出来。此外，遥感技术仍可以通过地表地貌、植被、岩石分布等主要特征，综合提取分析，来获得隐蔽的构造信息。

2、利用植被波谱特点探矿

受地下水和微生物的共同作用，矿产资源中的金属元素、矿物质都可能或多或少的对上边地层结构产生影响，从而使土壤的营养构成产生变化，生长在最上方土壤上边的植被对于金属元素有着吸附和聚集的作用，导致自身生长过程中水分和叶绿素等主要物质的变化，那就产生了植被反射光谱的差异。因此，这就为遥感技术的应用奠定了理论基础，人们可以通过提取分析遥感资料中植被光谱的异常信息来探寻矿产资源。

人们应该掌握不同植被或者同种植被不同叶、茎含金属量的差异变化。所以，通过对已知现有矿区不同植被或同种植被的不同部位作为样品，进行光谱测试，归纳分析总结出对金属最有吸收聚集作用的植被，将这一种类的植被定为矿产探测的有效植被，其余作为辅助植被。遥感技术的图像处理一般通过光谱增强技术，采用主要成分分析，监督分类等方法。一般情况下，遥感图像上的异常颜色分布均为植被反射的光谱异常信息，我们通过对图像的分析和处理，将这些细微的异常信息分析、提取出来，并将他们直观、重点的重新标注于遥感图像上边，以此来综合推断未探知的矿产资源大致分布。由于植被体内有些金属元素的成分含量

3、矿床信息的变化依据

由于外界环境的不断变化，矿床也会随之产生某些性状的变化。我们可以通过调取不同时段的遥感资料和图像进行宏观对比，分析矿床的剥蚀改造作用；综合相关成矿深度的知识，找出矿床的产出部位。

三、地质勘查工作中遥感技术的发展趋势

1、高光谱的实际应用

高光谱是一种融合了计算机、探测、光学、信号处理于一身的综合技术。充分显示了纳米级别的光谱分辨率在光谱仪中的实际应用，在成像的时候可以同时记录下数百条的光谱通道数据，从每一个像元中提取连续的光谱曲线，实现空间信息，光谱信息和辐射信息的同时获取，所以有着很大的发展空间。高光谱的图像光谱信息具有层次分明、信息丰富的特点，对于不同波段有阵不同的信息变化量，通过建立相关模型，得出矿物的丰度。人们应该充分利用高光谱的优势，加强数据应用处理能力。

2、数据的整合

伴随着大量新型传感器的不断产生，可以从不同的空间、时间和光谱范围等诸多方面来客观真实的反应地物目标的特点，形成同一个区域的多元数据，和单元数据比较，多元数据具有互补性的优点。单源数据仅能突出地物目标在一个方面或者几个方面的特点，想要全面，多层次的了解目标，就必须以多源据作为基础，提取更多丰富、有意义的信息。多源数据的发展促使数据整合技术的不断前进。借助数据整合，我们不仅可以删除无用信息，提高数据处理效率，还可以将有价值的信息集中整合起来，形成互补优势。

3、3S技术的有机结合

遥感（RS），地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）统称为3S。我们利用全球定位系统可以有效的迅速定位，确认全球范围内的任何点坐标并进行科学管理。大量的遥感数据需要更大的空间，所以更加需要强大的管理系统。现阶段，随着人力成本的大幅上升，在区域范围内探寻矿产资源的过程中，遥感技术已经表现出了小投资大回报的绝对优势，所以RS和GIS的技术整合相当重要。随着3S技术的不断升级完善，地质工作人员可以尝试3S和可视系统、卫星通信系统等先进科学技术的综合应用，

四、结束语

综上所述，随着社会市场经济的快速发展，工业化、城市化程度的不断加深。在地质勘查中，一定要采用先进的科学技术，才能确保地质勘探工作的顺利实施。遥感技术作为地质勘查工作的重要手段，在地质工作中占据着重要的位置。采用遥感技术对地质进行有效勘测，才能促进社会经济的快速发展。

参考文献

[1] 陈旭锋. 遥感地质勘查技术发展趋势研究[J]. 民营科技. 2012（04）

[2] 王润生. 遥感地质技术发展的战略思考[J]. 国土资源遥感. 2008（01）

[3] 王迪楠. 遥感技术在地质勘查找矿中的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2014（14）

第7篇：简述遥感技术的特点范文

关键字：3S技术；水土保持；荒漠化防治

有调查分析显示，随着我国经济的高速发展，使得我国环境问题日益突出，水土流失与荒漠化越来越受到人们的关注。我国水土流失与荒漠化的特点是：类型复杂，范围广,人为因素为主,但到目前为止相关部门还没找出一个令人满意的解决方案。尽管近来在水土流失与荒漠化的动态预测、监测以及防治规划等方面已取得部分研究成果,但没有形成一个可遵循的统一技术标准,难以为水土保持与荒漠化防治提供可靠的信息支持。因此迫切需要在标准化和规范化的基础上应用一些高新技术来提高我国水土保持与荒漠化防治的效率。

一、3S技术的概述

随着信息技术的高速发展，20世纪80年代以来,遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术得到快速发展并向一体化(3S一体化)和实用化方面迈进。RS技术为区域性、大范围的环境调查和监测提供了时间和空间上连续覆盖的信息源; GIS技术为区域性空间数据的管理和分析提供了强有力的工具; GPS实时动态地提供精确的定位信息。3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用,使得建立全国水土流失动态监测网络,全面监测,快速调查和定期公告全国水土流失基本状况,实现全国水土流失与荒漠化的信息化管理和科学决策成为可能。通过3S技术，我们可将不同空间范围水土流失和荒漠化动态监测的技术规程建立成一个数据库,进而开发水土保持与荒漠化防治的评价模型,促进水土保持与荒漠化防治的信息化、现代化,建立水土保持与荒漠化防治信息系统,从而推动水

土保持与荒漠化防治事业健康、顺畅发展。

二、GIS技术在水土保持与荒漠化防治中的应用

在20世纪中后期迅速发展起来地地理信息系统，是将多学科交叉并用于地理学研究的新技术。该系统以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,是地理研究和地理决策服务的技术系统,主要有以下几方面的特点:①以地理研究和地理决策为目的,通过建立相应的地理模型,可以分析区域空间和进行动态预测,从而产生高层次的地理信息;②具有空间性和动态性，能够采集、分析、管理和输出多种地理空间信息;③由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用的信息,完成人类难以完成的工作。由于地理信息系统有以上特点,从而能够很方便地应用于水土保持与荒漠化防治中,如基础资料收集与整理,运用地理信息系统专题图数字化,模型的建立及地形因子提取,信息的复合与结果输出。

三、RS技术在水土保持与荒漠化防治中的应用

1、进行水土流失与荒漠化的遥感调查

通过遥感技术对水土流失与荒漠化的情况进行全面调查,这样既高效又简单。在选择卫星相片时，一般要选择同一时期,并且反差适中、影像清晰以及各项指标均能符合要求的相片。应用土地资源评价图、土地类型图等图件,根据分类系统,建立解译标志,对卫星像片进行解译、分析,得出水土流失与荒漠化类型及程度,并结合实地调绘和样点测试,勾绘成草图,再经检验校核,评价精度,修改整饰,标记完成水土流失或荒漠化现状图。

2、水土流失与荒漠化的遥感监测

区别于遥感调查技术，摇杆监测是选取的是不同时期的遥感资料，并且采用多时相遥感影像复合技术。该技术包括多季相影像分类和多年代影像监测,前者可以提高分类精度,后者只是监测变化情况。多季相遥感影像复合分类技术中由于单时相普遍存在着同谱异物现象,植被及土地利用类型因物候期不同而产生一系列光谱变化,所以，选择类内综合差最小,类内综合方差最大的两个季相的影像组合作分类,这样就可以减轻同谱异物现象,进而提高遥感自动分类的精度。然而，多年代影像复合监测技术选用两个年代的同季相影像作比较,使监测更加清晰、明了。对于同一季相,稳定地类光谱反射率是相差不大的,而变化地类的光谱反射差异明显,在对影像数据做累加主成分分析变换后,变化地类与稳定地类的特征往往集中表现在不同的主分量中,故选择适应波段组合可鉴别变化类型。水土流失与荒漠化动态监测中根据其光谱特性等对航片及卫星像片进行解译、分析,并结合野外校检最终成图。

四、GPS技术在水土保持与荒漠化防治中的应用

GPS系统是美国自20世纪70年代开始研制的卫星导航和定位系统,其具有以下特点:①功能多、精度高,可为各类用户连续提供动态目标的三维航速、时间信息等;②全球地面连续覆盖, 该系统可以保证地面上任何地点、任何时刻最少可以接收四颗卫星信号,最多可以接收十一颗卫星信号,达到了全球全天候动态导航与定位的目的;③实时定位速度快,可在极短时间内进行对移动目标的定位;④操作简单,观测简便;⑤保密性强，抗干扰性能好;⑥观测点间不需通视,大大减少了建立觇标的费用。

随着GPS的优点越来越明显，在水土保持生态建设中的应用发展很快,部分重点项目已经使用或正在使用该项技术。全国水土保持监测方案中明确要求,在全国水土流失监测中,尤其对地面监测,要充分利用GPS全球定位技术,实现数据的快速采集,甚至还可以进行对象属性的实时分析。

1、应用于水土保持领域

GPS对水保工程的设计具有很大辅助作用,如完成图班的跟踪、样点侵蚀量的调查及坡度量测、数字地面模型、淤地坝工程设计等：①通过GPS中的RTK技术,把一台基站设在已知点,可以进行相关流动站跟踪图班测试,并可以制出精度较高的三维土地利用现状图；②利用GPS测出坝址处一系列地形特征点的坐标数据, 利用相关软件编制成数字地面模型，再进行相关的后处理工作,进而求出各特征点的坐标。此法动化程度比较高,可提供多方案比较,便于技术人员今后对设计结果进行修与纠正。

2、应用于水土流失动态监测

通过GPS技术，在卫星遥感影像上找出明显地物点,在已建立的控制网上进行外业观测,并求出相关地物点的坐标,作为遥感影像几何精度纠正的依据,用于宏观区域水土流失动态监测；同时，可以根据航测成图的要求,从中选取某些象征性的地物特征点,便于外行人的观测,求出点的三维坐标,建立立体模型,采集有关数据,通过计算机的后处理以求得更加精确的变化量，进而为重点区域的监测工作提供可靠信息。

第8篇：简述遥感技术的特点范文

【关键词】测绘新技术；土地管理；土地规划

随着我国经济的快速稳定发展，目前我国所面临的资源形式同样也变得越来越严峻，环境、资源与人口之间也出现了越来越多的矛盾，并且这些矛盾的摩擦也越来越激烈，所以，这就要求我们应该更加合理的保护好和利用好有限的土地资源，只有我们做到实时且准确的掌握土地目前的现状，才可以更有效合理开发与保护。

一、测绘新技术简介及其发展

在现今社会看来，主要的测绘新技术有遥感、地理信息系统以及全球定位系统。

（1）遥感。遥感RS，遥感通常是指通过某种传感器装置，在不与被研究对象直接接触的情况下，获取其特征信息（一般是电磁波的反射辐射和发射辐射），并对这些信息进行 提取、加工、表达和应用的一门科学和技术。遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等。利用遥感的技术具有信息获取首期短、信息丰富、多光谱特性、全天工作的特点，还因为遥感具有分辨率超高的特点，所以利用遥感技术获得的图像在显示时会更加的清晰，遥感技术还具有超高的空间分辨率，所以在现今的土地管理与规划过程中被广泛的使用，遥感技术能够对土地进行动态监测，实时性好，可以为土地的规划管理与合理的利用提供快速准确的资料。比如说各种资源的应用与规划、对环境进行动态的监测、气象预报方面。

（2）地理信息系统GIS。地理信息系统（Geographic Information System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”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。随着我国经济的发展，计算机技术同样得到了飞速发展，这就让地理信息系统被不断的发展和应用，并且在公共设施的管理、环境的评估、城市规划等方面都发挥出了巨大的作用，地理信息系统用于对各种地理空间实体的数据进行处理、分析、建模、管理、采集的系统，其中包括了图形数据、遥感图像的数据以及定位数据等。地理信息系统合理的运用可以快速的将数据库建立起来，结合空间属性以及图形的相关数据，使之一体化，从而实现对土地的管理与规划，SuperMap、Arc—View等是目前地理信息系统技术的常用软件。

（3）全球定位系统GPS。GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。全球定位系统具有定位能力、实时监控、全球性三维的卫星定位系统，其具有效率高、覆盖面广、运行速度快等特点。

二、在土地的规划和管理中测绘新技术的应用

以上测绘新技术对土地规划和管理提供了相当大的帮助。在土地的规划过程中，测绘新技术体现出自动准确实时高效等特点，遥感能够实时的提供土地的变化利用信息，全球定位系统能够准确且快速的找到土地的变化利用的空间位置，地理信息系统能够自动有效的对采集的数据进行管理，相对于分析困难、精度不高、工序复杂、效率低下、工作量大的旧测绘技术来说，测绘新技术的出现解决了以往很多无法解决的难题。

在土地的规划中，测绘新技术展现出自动准确实时高效的特点，遥感得到的结果以及图片准确将土地信息反应出来，地理信息系统强大的处理分析能力，能够为土地信息的有关数据建立数据库，并对土地的现况作出分析，这样可以大大的方便土地的预测以及土地的规划，还可以设计各种各样的应用模型，为完善设计提供技术支持。

在土地的管理中，以往的方式都是当地用地的单位上报的登记，使得土地的利用率大打折扣。使用遥感就可以将相关的数据准确并快速的找出来，利用全球定位系统进行精确的定位，这样就能够是土地实现动态的监管。

土地的调查与动态监测方面也都有遥感技术的身影，可以将遥感获得的图像进行数字化的处理，处理完的结果可以直接存贮在数据库里，不管是效率还是利用率照比以往都有了很大的提高，具有周期短、更新速度快、精度高等特点。地理信息系统可以将测绘的信息按照空间进行分布，经过系统的精确分析后在以数据、图形的方式反映信息量，将数据和图形结合起来，实现了一体化。全球定位系统的应用方便了土地的勘测，能够将以往的测绘方式中繁杂的工程程序简化，同时得到的数据也更加的精确。除此之外，测绘新技术在勘探的工作中也能够起到很大的作用，比如利用全球定位系统的准确定位功能算出精度与地理坐标，能够提高勘探效率，具有操作简便、效率高、精度高等特点。全球定位系统还可以在执法监测中一展身手，利用测图软件生成野外探测地图，利于发现一些平时难以发觉或难以到达的违法用地区域。

三、总结

当今的我们正在经历着社会的进步，城市化的发展，所以，对于土地规划以及管理就是每位公民都应该关心的事情。土地的利用是一件非常复杂的工作，需要设计到的数据非常庞大，工序之繁琐也让人瞠目结舌，遥感、地理信息系统以及全球定位系统的应用，在很大程度上弥补了传统方法的不足之处，使得土地规划与管理更加具有可操作性、科学性以及实用性。虽然测绘新技术在土地规划与管理工作中才刚刚开始应用，新技术还有很多问题需要进行完善和解决，但是这仍然不能够忽视它的作用，进一步的完善和解决新技术存在的问题，使之更好的服务与土地规划和管理，是具有非常现实的意义的。

参考文献

[1]杨钰晨.基于GIS和GPS的国土资源动态巡查系统的设计与实现[D].苏州大学， 2011.

第9篇：简述遥感技术的特点范文

【关键词】土地利用更新调查 遥感影像处理技术 应用

为了促进我国国民经济的发展，合理利用土地资源是一项重要手段，目前，原有的土地利用更新技术已经不能满足时展的需求，怎样做到图、数、实、地相一致成为人们面对的新问题。随着遥感技术的开发和利用，土地利用更新调查技术得到了很好地发展，也为土地利用调查工作带来了极大方便。

1 遥感影像处理技术

遥感技术，指应用各种传感器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理后形成影像，以达到对地面各种物体进行探测和识别的目的，如航空摄影就是一种遥感技术。遥感影像处理技术，是在利用遥感技术的基础上，对遥感图像进行辐射校正、几何纠正、图像整饰等，常用的遥感图像处理技术有光学处理和数字处理两种。光学处理包括一般的光学几何纠正、分层叠加曝光处理等；数字处理指用计算机进行图像分析处理，这种处理方式灵活性好，处理速度快，且成像品质高，因而得到广泛应用。在土地管理中，不论是对于土地资源调查还是对于土地的征用，遥感影像处理技术都发挥了巨大作用。遥感技术的动态监测能力实现了对地的定期重复观察，同时对土地的违法利用以及土地利用的变化情况起到了有效监测作用，从而便捷地获取土地变化相关信息，这是遥感技术相较于其他传统方法的优势。随着遥感影像处理技术的发展，其作为一种高容量信息的载体，已经在土地利用更新调查中起着越来越重要的作用。

2 遥感影像处理技术在土地利用更新调查中的应用

遥感影像处理技术在土地利用更新调查中应用的总体思路，是利用现存的历年详细土地变更资料，结合先进的遥感技术实施对地监测，采取内外共同工作的调查方式，获取较为精准的土地基础数据的技术。在使用中，通常采用3S技术相结合的方式进行最新信息的获取，将遥感图像与GIS平台相结合，通过分析来获取土地利用变化的相关信息，然后利用GPS精准定位功能，对已获取的信息进行核查，最后将全部信息整理输入计算机。

2.1 遥感影像处理技术的增强措施

遥感影像增强处理是指通过一定手段对原图像附加信息或进行数据变换，有选择地突出图像中重要的部分，使图像与视觉相匹配。影像增强处理是整个土地利用更新调查的基础工作，同时也是遥感数据处理的核心工作，影像增强的最终目的，是优化影像视觉效果，提高影像的清晰度，突出土地变化信息，将影像转换成便于人类及计算机分析处理的形式。图像增强可以分为两大类，一类是空间域法，一类是频率域法，前者是通过局部求平均值法除去或减弱瑕疵部分，后者是采用高、低同滤波法使模糊的图片变清晰。其中，多光谱影像的光谱信息极其丰富，不同的物质可以通过不同的波段反映出来，分辨率极高，纹理信息较丰富，所以，为了避免影像合成时出现色调不均匀的现象，应进行波段选择和彩色合成，合理利用波段信息，辅助分析影像。

2.2 遥感影像处理技术几何精校正

遥感卫星的扫描仪每次扫描有6个平行光电转换器共同工作，而制图仪每次扫描有16个平行光电器件共同工作，由于各个光电转换器件存在特性差异以及电路漂移，图像中各个像元灰度值不能准确反映地面物体反射的电磁波的强度，并且图像时常带有条纹，清晰度极差。卫星图像的几何校正是指消除图像中的几何畸变，将遥感图像投影到平面，使其符合地面物体的地理坐标。卫星图像的几何校正是根据卫星轨道公式进行计算的，包括卫星的轨道、位置以及扫描特征等，按照一定计算方法来确定图像中地面物体的位置，生成符合某种要求的新图像。但是在实际应用中，遥感器的位置和姿态测量值往往存在一定问题，如精度不高等，致使图像几何校正的精度也随之变得不高，因此，需要进一步进行几何校正工作，可以参考以下几点：第一，建立原始图像和校正后图像坐标系；第二，确定控制点；第三，建立畸变模型；第四，根据畸变模型进行图像几何转换，并重新采样。

2.3 遥感影像处理技术的配准

遥感图像的配准是指将不同时间、不同传感器、不同条件下获取的两幅或者多幅图像进行匹配以及叠加，实现影像及坐标统一的过程。其原理是首先对两幅图进行特征提取找到特征点，然后通过匹配的特征点得到图像空间坐标变换参数，最后根据该参数进行图像配准，其中，特征提取是保证匹配成功的关键所在，因此，应寻求准确性极高的特征提取方法以保证匹配的精准度，在配准后，采用“卷帘式”方法进行比较，及时确认是否配准超限。

2.4 遥感影像处理技术的融合处理

遥感图像数据融合是一个队多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，着重于把那些在空间上冗余的数据，按照一定规则进行处理，获得更丰富的信息，生成具有空间特征的合成图像。图像的融合并不是简单的将图像进行叠加，而是通过图像融合过程生成更有价值的信息图像，融合后的图像既能提高多光谱影像的空间分辨率，同时又保留其特性，不仅美观而且色彩丰富，让使用者得到更多的信息，减少理解的困难，提高利用遥感技术所收集数据的利用率。遥感图像融合可分为以下几种融合方式：

第一，基于像元的图像融合。指直接在采集的原始数据上进行融合，以改善图像处理的效果，获得更好的视觉效果。

第二，基于特征的图像融合。指运用不同的算法，对数据源进行识别和特征提取，然后对这些信息进行分析处理，然后运用特殊方法进行融合。

第三，基于决策层的图像融合。指在理解和识别图像的基础上进行融合，这是一种高层次的融合，往往直接针对于应用。

3 结语

土地利用更新调查是土地管理中的基础工作，也是相对较重要的环节，传统的土地变更调查法比较落后，不能很好地满足时展的需求，遥感技术的应用及发展就很好地解决了这一问题，实现了图、数、时、地相一致，为土地利用更新调查提供了极大方便。

参考文献：

[1]施军.遥感影像处理技术在土地利用更新调查中的应用[J].科技致富向导，2013，17：212.