遙感技術(shù)的基本原理精選(九篇)

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第1篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：遙感課程；高職學(xué)院；教學(xué)改革；學(xué)習(xí)效果

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）30-7260-03

遙感是現(xiàn)代地理空間信息科學(xué)的核心技術(shù)之一，其作為信息采集與信息更新最重要的技術(shù)手段 ，已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)部門以及經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的很多行業(yè)之中，并在新興的全球性的“數(shù)字地球”計(jì)劃中占有重要的地位。加強(qiáng)遙感技術(shù)與應(yīng)用教學(xué) ，提高學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用水平，是測(cè)繪學(xué)科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)這個(gè)教學(xué)目的，結(jié)合我校地學(xué)類專業(yè)學(xué)生的具體情況，通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐探索 ，我們?cè)谝韵聨追矫孢M(jìn)行了教學(xué)實(shí)驗(yàn) ，并取得了初步的效果。

1 教材分析選擇：多種教材的結(jié)合

遙感技術(shù)及應(yīng)用是我們的專業(yè)基礎(chǔ)課，與本科學(xué)生相比，他們的就業(yè)方向?qū)碚摰膶W(xué)習(xí)要求較低，學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)是實(shí)際技能的培養(yǎng)與掌握及應(yīng)用。針對(duì)學(xué)生的具體情況與《遙感技術(shù)及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，我們的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)基本的理論教學(xué)，使學(xué)生掌握基本的遙感原理、遙感圖像處理的基本方法、遙感解譯的基本方法及其在測(cè)繪、地理、土地、地質(zhì)和農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域的具體應(yīng)用，通過(guò)初步的上機(jī)實(shí)習(xí)，使學(xué)生掌握遙感數(shù)字圖像處理軟件的基本功能操作并能夠完成簡(jiǎn)單的基本應(yīng)用。

本課程以前一直使用《遙感概論》作為遙感技術(shù)及應(yīng)用課程的教材，這部教材的特點(diǎn)是：內(nèi)容層次安排合理，概念清晰易懂，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以目視解譯為基礎(chǔ)，易于開展，但是，部分內(nèi)容老化，跟不上遙感技術(shù)的發(fā)展；而《遙感導(dǎo)論》是教育部面向2l世紀(jì)課程教材.內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多，對(duì)于初次接觸遙感的高職生而言，有些內(nèi)容顯得過(guò)深，為此，在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引用《遙感概論》的部分內(nèi)容，作為學(xué)生入門的內(nèi)容，從地物反射波譜特征入手，逐步開展遙感目視解譯，地物判讀標(biāo)志的建立，在此基礎(chǔ)上再結(jié)合《遙感導(dǎo)論》的相關(guān)內(nèi)容，這樣既可保證學(xué)生對(duì)遙感有全面的掌握，又可在需要加強(qiáng)的重點(diǎn)內(nèi)容上有所側(cè)重?！哆b感原理、方法、應(yīng)用》、《遙感獲取與分析》 這兩本書中包含了較多的遙感應(yīng)用實(shí)例，但是《遙感原理、方法、應(yīng)用》為本科生教學(xué)用書，對(duì)于高職學(xué)院的學(xué)生來(lái)說(shuō)，內(nèi)容過(guò)于深?yuàn)W，不易理解。《遙感獲取與分析》過(guò)于偏重遙感數(shù)據(jù)的幾何處理，而且遙感應(yīng)用部分內(nèi)容較少?；谏鲜隹紤]，《遙感技術(shù)與應(yīng)用》課程沒有指定教材，而是將相關(guān)的書籍作為參考用書向?qū)W生推薦，由學(xué)生自主決定選擇購(gòu)買，然后老師結(jié)合多種教材的特點(diǎn)與學(xué)生的實(shí)際需求選擇教學(xué)內(nèi)容。

2 教學(xué)內(nèi)容的選擇與教案的整理

理論教學(xué)內(nèi)容可以分為遙感概述、遙感基本原理、遙感數(shù)字圖像處理、遙感圖像目視解譯與遙感圖像的計(jì)算機(jī)解譯、遙感應(yīng)用、3S綜合應(yīng)用。但只講最基本和必需的，對(duì)較深和復(fù)雜的內(nèi)容只做簡(jiǎn)單介紹，供感興趣的同學(xué)自學(xué)。

在具體的教學(xué)中，為了達(dá)到課程的整體教學(xué)要求，必須通過(guò)實(shí)踐課程讓學(xué)生將學(xué)過(guò)的理論知識(shí)與具體實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，和對(duì)基本原理的驗(yàn)證，學(xué)以致用，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，在教學(xué)中將實(shí)習(xí)內(nèi)容分為兩個(gè)階段。

1） 遙感數(shù)字圖像處理軟件操作。以PCI、ENVI與ERDAS遙感數(shù)字圖像處理軟件為主要實(shí)習(xí)軟件，結(jié)合具體的遙感數(shù)據(jù)，講述遙感圖像基本處理技術(shù)，包括幾何校正、大氣校正、幾何精校正、投影轉(zhuǎn)換、影像鑲嵌、數(shù)字圖像增強(qiáng)、波段運(yùn)算、多源遙感數(shù)據(jù)融合、計(jì)算機(jī)分類、人機(jī)交互式解譯等內(nèi)容。

2） 遙感基本應(yīng)用。應(yīng)用前一階段所掌握的遙感圖像數(shù)字處理技術(shù)，與一個(gè)具體的研究領(lǐng)域（比如土地利用類型遙感調(diào)查等）相結(jié)合，完成一個(gè)綜合的實(shí)踐性題目。

認(rèn)真整理教案，對(duì)教案的結(jié)構(gòu)，每一節(jié)，每句話、每個(gè)字都琢磨清楚，分析重點(diǎn)與難點(diǎn)。由于遙感技術(shù)更新非?？?，因此要跟學(xué)生提供一些課下學(xué)習(xí)的參考資料，參考內(nèi)容的選擇不僅局限于書籍和雜志，一些專業(yè)網(wǎng)站已成為遙感教學(xué)不可缺少的資源，除此之外，遙感圖像是遙感教學(xué)中重要的參考資料，因此收集各種影像數(shù)據(jù)是教師備課和教學(xué)的重要內(nèi)容，我們先后從美國(guó)馬里蘭大學(xué)、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站下載了一些免費(fèi)的圖像做為練習(xí)使用。做好教案后，再做好PPT向同學(xué)講授，特別要增加一些圖片和動(dòng)態(tài)演示。

3 教學(xué)方式與方法的應(yīng)用

具體教學(xué)內(nèi)容確定以后，如何使其在授課過(guò)程中很好地被學(xué)生理解掌握并能運(yùn)用，很大程度上取決于采用的教學(xué)方式方法。選用適合的教學(xué)方式方法是很好的完成教學(xué)任務(wù)、提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

1） 多媒體與黑板等的優(yōu)勢(shì)結(jié)合去教學(xué)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息技術(shù)已經(jīng)深入到千家萬(wàn)戶、各行各業(yè)，高職院校的教學(xué)軟硬件設(shè)施也得到了更新完善發(fā)展，多媒體教學(xué)已成為眾多學(xué)科教學(xué)的有力的工具。與傳統(tǒng)使用的黑板的教學(xué)手段相比，多媒體教學(xué)有著不可比擬的很多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槎嗝襟w具有圖、文、聲并茂甚至有動(dòng)態(tài)影像這樣的特點(diǎn)，具有許多對(duì)于教學(xué)過(guò)程來(lái)說(shuō)是特別寶貴的特性與功能，這些特性與功能是其他媒體（例如投影、錄音、錄像等）所不具備或是不完全具備的。遙感技術(shù)是一門對(duì)地觀測(cè)與獲取信息技術(shù)，其中具有很多的圖像數(shù)據(jù)和空間地理數(shù)據(jù)，所以多媒體教學(xué)應(yīng)成為遙感技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)的重要形式。首先，從人的生理心理學(xué)角度分析，圖像比語(yǔ)言更容易被人感知，人所接受的外界信息有至少70%是視覺感知的。以圖像的形式顯示教學(xué)信息具有形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)，能高效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)現(xiàn)不了的情境、動(dòng)畫、模擬等。其次，方便教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，更易突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，進(jìn)而提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。但是，應(yīng)用多媒體教學(xué)也有很多問(wèn)題，如果課件的交互性差，則學(xué)生“難以消化”；如果多媒體使用太濫，則把握不住學(xué)生的思想心理，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以利用多媒體與傳統(tǒng)黑板等多種教具相結(jié)合的教學(xué)，地理數(shù)據(jù)和圖像以多媒體展示，重點(diǎn)和難點(diǎn)在黑板上結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)講解，對(duì)原理結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例展開講解。這樣就能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取得最佳的教學(xué)效果。

2） 在理論教學(xué)過(guò)程中，以講授法為基本教學(xué)方法，適當(dāng)采用提問(wèn)和啟發(fā)式教學(xué)的方式。關(guān)注全班學(xué)生，注意反饋信息，凝聚學(xué)生的注意力，使其保持相對(duì)興奮狀態(tài)，使他們產(chǎn)生愉快的心境，課堂語(yǔ)言簡(jiǎn)潔明了，課堂提問(wèn)面向全體學(xué)生，注意啟發(fā)學(xué)生學(xué)地理的興趣，課堂上講練結(jié)合。積極鼓勵(lì)學(xué)生，使學(xué)生感到有“功”。 我國(guó)古代教育家孔子說(shuō)過(guò)：“知之者，不如好之者，好之者，不如樂之者”。要學(xué)生達(dá)到“樂學(xué)”，必然要使他們有成功感?！扒蟪晒Α笔侨祟惖墓灿械奶煨?。即使是一點(diǎn)一滴的進(jìn)步，也會(huì)使學(xué)生感到愉快，成為促使學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生取得進(jìn)步時(shí)，我會(huì)對(duì)學(xué)生的成績(jī)給予正確的評(píng)價(jià)，或者與平時(shí)成績(jī)結(jié)合起來(lái)。在課堂上我會(huì)使用一些鼓勵(lì)性語(yǔ)言來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，有時(shí)還可借助同學(xué)們的掌聲進(jìn)行鼓勵(lì)。在教學(xué)過(guò)程中，我非常注意給學(xué)生們更多的鼓勵(lì)，對(duì)他們抱有一顆寬容慈愛的心。

在教學(xué)過(guò)程中，充分利用已有的知識(shí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生思考遙感應(yīng)用中的問(wèn)題和現(xiàn)象，并自行設(shè)計(jì)或補(bǔ)充一些與學(xué)生關(guān)系較大的遙感應(yīng)用問(wèn)題和現(xiàn)象，以展示遙感課內(nèi)容的豐富多彩和應(yīng)用價(jià)值，引入新知識(shí)、新技術(shù)與新成果，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲。認(rèn)真組織開展復(fù)習(xí)、測(cè)驗(yàn)、考試、課外活動(dòng)等。側(cè)重于教會(huì)學(xué)生了解遙感在生產(chǎn)建設(shè)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，多閱讀課外書籍，多關(guān)注身邊的遙感知識(shí)，不斷擴(kuò)寬知識(shí)面，為教學(xué)內(nèi)容注入新鮮血液。

3） 在第一階段的實(shí)習(xí)過(guò)程中，是對(duì)基本原理和方法的驗(yàn)證，采用演示加練習(xí)的方法來(lái)教學(xué)。老師先對(duì)某一個(gè)專題結(jié)合理論進(jìn)行演示與講解，然后讓學(xué)生進(jìn)行操作練習(xí)，老師巡回指導(dǎo)并檢查學(xué)生完成情況，最后老師總結(jié)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這個(gè)過(guò)程中，演示與講解一定要結(jié)合學(xué)生理論知識(shí)掌握程度的實(shí)際情況，使學(xué)生的知識(shí)能與老師的講解銜接上，演示時(shí)，老師要盡可能收集能激發(fā)學(xué)生興趣的一些具體實(shí)例，使學(xué)生感到有“味”，從而使學(xué)生保持良好的精神狀態(tài)、學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生的潛能最大化地激發(fā)出來(lái)，特別是注意力、理解力、記憶力、創(chuàng)造力，達(dá)到最佳的效果。在學(xué)生自己練習(xí)過(guò)程中，老師結(jié)合自身學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，去糾正學(xué)生不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在學(xué)生碰到困難時(shí)，及時(shí)分析困難產(chǎn)生的原因，針對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，特別要教會(huì)學(xué)生盡量自己解決問(wèn)題的能力，“授之以魚”不如“授之以漁”。

4） 在第二階段的實(shí)習(xí)過(guò)程中，在有條件的情況下，增加野外實(shí)踐實(shí)習(xí)的內(nèi)容，攜帶手持GPS、便攜式地物光譜儀、短波紅外地物光譜儀等遙感儀器，到野外進(jìn)行遙感技術(shù)的綜合應(yīng)用實(shí)習(xí)，如幾何精校正中的地面控制點(diǎn)選取、地物反射率測(cè)量、地物目視解譯與驗(yàn)證補(bǔ)判等等。通過(guò)野外實(shí)習(xí)，進(jìn)一步提升學(xué)生理解與靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，提高遙感技術(shù)與應(yīng)用課程的實(shí)踐性[1]。

與遙感圖象處理與應(yīng)用的企事業(yè)生產(chǎn)單位建立聯(lián)系，讓學(xué)生通過(guò)頂崗式實(shí)習(xí)，熟悉遙感技術(shù)與應(yīng)用的具體工作流程，觀察實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題并學(xué)會(huì)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，將實(shí)際生產(chǎn)與自己的課程學(xué)習(xí)進(jìn)行結(jié)合，增強(qiáng)遙感技術(shù)與應(yīng)用的實(shí)際生產(chǎn)能力。

5） 讓比較優(yōu)秀且有興趣的學(xué)生參加老師的遙感技術(shù)與應(yīng)用的科研課題，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，針對(duì)具體的小題目，成立各個(gè)科研小組，各個(gè)小組獨(dú)立的收集相關(guān)資料，結(jié)合題目進(jìn)行知識(shí)和技能擴(kuò)展訓(xùn)練，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不斷思考總結(jié)，老師適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥指導(dǎo)，學(xué)生基本都能取得項(xiàng)目預(yù)期的成果。通過(guò)這種學(xué)習(xí)和鍛煉，使科研小組成員具備了一定的科研基礎(chǔ)，養(yǎng)成了良好的科研素質(zhì)，為以后的進(jìn)一步發(fā)展有了較高起點(diǎn)。

4 小結(jié)

從這幾年的教學(xué)情況看，通過(guò)這些教學(xué)環(huán)節(jié)的精心計(jì)劃與認(rèn)真實(shí)施、反饋修正，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，既學(xué)到了有用的理論知識(shí)，又具有實(shí)際的技能，提高了獨(dú)立解決較復(fù)雜問(wèn)題的能力，為盡快盡好走入社會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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第2篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)造力良好的物質(zhì)條件與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，各種現(xiàn)代的信息技術(shù)手段層出不窮。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，我們需要面臨更為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)問(wèn)題。遙感技術(shù)尤其是衛(wèi)星遙感技術(shù)近些年來(lái)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到了有效的運(yùn)用，國(guó)際遙感技術(shù)研究水平也得到了進(jìn)一步的提升。本文結(jié)合當(dāng)前我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)的現(xiàn)狀以及遙感技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2我國(guó)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)

2.1發(fā)展現(xiàn)狀

隨著近些年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科研技術(shù)也取得了一定的進(jìn)步，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了一套科學(xué)可行的技術(shù)支持，目前國(guó)內(nèi)也逐步建立起立地球動(dòng)態(tài)觀測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)取得了較多的研究成果，并相繼在新疆、內(nèi)蒙等地區(qū)建立起了生態(tài)站，為我國(guó)將來(lái)一段時(shí)間生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)工作提供了重要的基礎(chǔ)保障。

2.2發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)以上對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)現(xiàn)狀分析來(lái)看，雖然我國(guó)當(dāng)前在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)方面還存在著諸多的問(wèn)題，例如技術(shù)上比較滯后、管理制度跟不上、人員能力水平存在不足等等，即使如此，但整體趨勢(shì)是向前發(fā)展的。未來(lái)該工作的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)是在地面監(jiān)測(cè)技術(shù)與3S技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)由當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)到生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)以及早期生態(tài)環(huán)境預(yù)警和保護(hù)方面的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前我國(guó)部分城市已經(jīng)開始使用遙感技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，這些先進(jìn)的技術(shù)手段必將對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作起到良好的推進(jìn)作用。

3遙感技術(shù)的原理及應(yīng)用領(lǐng)域

3.1基本原理

遙感技術(shù)主要是利用安裝在遙感平臺(tái)上的傳感器，對(duì)被監(jiān)測(cè)物體定時(shí)、定量的發(fā)射不同的電磁波譜，并對(duì)其所反射回傳感器的電磁波譜進(jìn)行接收和記錄，在經(jīng)過(guò)地面處理后還原成原始圖像，從而進(jìn)行各項(xiàng)研究工作。其中運(yùn)用的傳感器是指安裝在遙感平臺(tái)的用來(lái)探測(cè)地面物體電磁波的儀器，對(duì)于不同的研究項(xiàng)目，當(dāng)前已經(jīng)研究出了多種多樣的電磁波譜傳感器。利用傳感器對(duì)于各種物體在可見光以及紅外線和微波范圍內(nèi)的電磁輻射的探測(cè)和接收，并經(jīng)過(guò)一系列較為復(fù)雜的技術(shù)處理，將其提供給不同的用戶，方便其開展工作。

3.2應(yīng)用領(lǐng)域

（1）資源遙感監(jiān)測(cè)

資源遙感監(jiān)測(cè)在資源類別上可以將其劃分為土地資源、水力資源以及其他方面的資源監(jiān)測(cè)。世界各國(guó)在發(fā)展過(guò)程中都需要強(qiáng)大的自然資源作為后盾，因此資源遙感監(jiān)測(cè)有著重要的意義。遙感技術(shù)對(duì)于我國(guó)石油資源開發(fā)、礦產(chǎn)資源探測(cè)以及五年計(jì)劃期間的各項(xiàng)工作都發(fā)揮了極為重要的作用，為促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)，這也是我國(guó)目前不斷重視的原因。

（2）農(nóng)作物監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)對(duì)于農(nóng)作物的監(jiān)測(cè)主要是利用衛(wèi)星傳感器所發(fā)回的傳感數(shù)據(jù)，在地面工作站的加工處理后，對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行估算。另一方面，遙感技術(shù)還能對(duì)小麥、玉米等農(nóng)作物的病蟲害情況進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，有利于農(nóng)作物病蟲害的防治，加強(qiáng)農(nóng)作物的管理力度，從而減少其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

（3）氣象監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)在我們生活中最為常見的應(yīng)用就是我們經(jīng)常接觸到的氣象預(yù)報(bào)，其與我們?nèi)粘９ぷ骱蜕钕⑾⑾嚓P(guān)，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠謨?nèi)容，為人們的帶來(lái)極大的便利，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前推進(jìn)，氣象預(yù)測(cè)方面將會(huì)更加準(zhǔn)確，可靠性也會(huì)逐步增強(qiáng)。當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用于氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)的衛(wèi)星主要是自主研發(fā)的風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星。

（4）地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)

衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)，能在很大程度上減免地質(zhì)災(zāi)害等帶來(lái)的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，比如天氣預(yù)報(bào)中提到的暴雨可能會(huì)引發(fā)的泥石流災(zāi)害等，但是遙感技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用還處于摸索階段，技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)較為薄弱。不過(guò)相信在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，這方面的能力會(huì)持續(xù)增強(qiáng)，技術(shù)上的差距也會(huì)不斷縮小，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)提供更加科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)詳情。除此之外，遙感技術(shù)在軍事領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域以及太空監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也都有著廣泛的應(yīng)用。

4遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的具體運(yùn)用

4.1在大氣狀況監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

由于當(dāng)前不斷惡化的環(huán)境問(wèn)題以及越來(lái)越嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象，人們對(duì)于空氣質(zhì)量的重視程度越來(lái)越高，各國(guó)政府也在進(jìn)行著相關(guān)研究工作，希望能通過(guò)有效的手段改善當(dāng)前大氣污染狀況。遙感技術(shù)通過(guò)對(duì)大氣中臭氧層、溫室氣體以及大氣氣溶膠含量等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣污染狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，節(jié)省了大量的人力物力。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的信心處理，及時(shí)的傳遞給氣象部門和相關(guān)部門，便于人們做好防范和補(bǔ)救處理工作。

4.2在水體污染監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

作為人類賴以生存的基礎(chǔ)資源，水資源對(duì)我們的重要性不言而喻，然而當(dāng)前我們面臨的不僅僅是水資源匱乏問(wèn)題，還有相當(dāng)嚴(yán)峻的水體污染問(wèn)題。我國(guó)擁有著眾多的河流及湖泊，對(duì)于這些河流湖泊的監(jiān)測(cè)使用人工監(jiān)測(cè)的方法所要耗費(fèi)的各種資源相對(duì)較多。衛(wèi)星遙感技術(shù)通過(guò)多光譜頻道，能對(duì)水體進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)，從而對(duì)水質(zhì)作出優(yōu)劣評(píng)價(jià)，方便于水體污染的監(jiān)測(cè)和治理工作。遙感監(jiān)測(cè)對(duì)水體污染的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)有水體懸浮物、水體溫度、色度以及可溶性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)等。

4.3在固體廢棄物監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

在城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，不可避免的會(huì)遺留下一些廢棄物及城市居民生產(chǎn)生活垃圾，對(duì)于當(dāng)前城市現(xiàn)代化建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作來(lái)說(shuō)，對(duì)這些固體廢棄物的妥善處理相當(dāng)重要。遙感技術(shù)利用對(duì)遙感圖像上的色、形、影等解譯處理，能夠較為直觀的呈現(xiàn)出城市固體廢棄物的分布狀況、數(shù)量以及類型。從遙感技術(shù)手段中獲得的這種高分辨率圖像，能使我們更加詳細(xì)的對(duì)固體廢棄物的面積及總量進(jìn)行識(shí)別，有利于其處理工作的開展。

5結(jié)語(yǔ)

第3篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：遙感 機(jī)載激光雷達(dá) 實(shí)踐教學(xué) 課程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-2117（2014）18-00-02

1 前言

《激光遙感》是武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院為適應(yīng)遙感技術(shù)發(fā)展的最新需求，對(duì)原有《激光成像》課程進(jìn)行改造而設(shè)置的一門專業(yè)必修課程。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，激光遙感成為了遙感技術(shù)的重要方向。近些年越來(lái)越多的資源投入到激光雷達(dá)術(shù)的研究和實(shí)踐中，使之得到飛速發(fā)展。目前激光遙感技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了近景、地面、車載、機(jī)載到星載的多種平臺(tái)上，提供了不同精度的多種產(chǎn)品，應(yīng)用在諸多行業(yè)中。相應(yīng)地，激光遙感數(shù)據(jù)處理也從科學(xué)研究少量試驗(yàn)發(fā)展到了大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐階段。面對(duì)這種變化趨勢(shì)，武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院在2010年修訂的本科生培養(yǎng)方案中，設(shè)置了《激光遙感》課程，作為攝影測(cè)量方向本科生的專業(yè)必修課和遙感信息工程方向本科生的專業(yè)選修課[1]。這準(zhǔn)確地反映了目前激光遙感技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和其在遙感技術(shù)中的地位。

2 加強(qiáng)激光遙感實(shí)踐課程的必要性

在激光遙感課程改造過(guò)程中，有必要提出并堅(jiān)持面向應(yīng)用的方針，這一方面是生產(chǎn)的需要，我國(guó)已經(jīng)正在大力引進(jìn)和推廣激光遙感技術(shù)，僅機(jī)載LiDAR設(shè)備就已經(jīng)超過(guò)30臺(tái)，價(jià)值數(shù)億元，其他的地面及近景設(shè)備更是多達(dá)百余套。這些設(shè)備采集了大量的數(shù)據(jù)，處理這些數(shù)據(jù)需要專門的人才，對(duì)本科教育提出了要求[2]；另一方面是就業(yè)的需要，雖然隨著空間技術(shù)的應(yīng)用，攝影測(cè)量與遙感專業(yè)的學(xué)生就業(yè)形勢(shì)較好，但是要看到，隨著開設(shè)相關(guān)專業(yè)課程學(xué)校的增加以及學(xué)生規(guī)模的擴(kuò)大，就業(yè)壓力已經(jīng)越來(lái)越大，有必要根據(jù)生產(chǎn)部門的需求，有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生專長(zhǎng)，擴(kuò)大就業(yè)機(jī)會(huì)；第三方面是科學(xué)研究的需要，目前激光遙感數(shù)據(jù)僅僅得到了初步的應(yīng)用，如何提高數(shù)據(jù)處理效率，豐富數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型以及拓展數(shù)據(jù)范圍等，是目前生產(chǎn)部門亟待解決的問(wèn)題[3]。通過(guò)在本科階段設(shè)置相關(guān)課程，加大培養(yǎng)力度，有利于激發(fā)學(xué)生科研興趣，為將來(lái)投身相關(guān)科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在過(guò)去激光遙感屬于前沿技術(shù)，缺少必要的案例和數(shù)據(jù)，主要采取課堂講授的方式，通過(guò)教師的PPT和板書進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)及課后實(shí)踐很少，缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)，造成學(xué)生動(dòng)手能力較差，同時(shí)對(duì)理論的理解也不夠深入，影響了用人單位的使用[4]。因此，隨著激光遙感技術(shù)從探索走向應(yīng)用，對(duì)應(yīng)的《激光遙感》課程也由選修設(shè)置為必修，其授課方式也應(yīng)該從純理論講授發(fā)展為理論結(jié)合實(shí)踐的講授方式。

3 遙感實(shí)踐課程的原則及內(nèi)容

3.1 遙感實(shí)踐課程的原則

激光遙感數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)多，涉及的專業(yè)知識(shí)多，同時(shí)，由于仍處于不斷發(fā)展中，很多新處理方法和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，成熟和固定的生產(chǎn)與數(shù)據(jù)處理方法和流程較少。在確定激光遙感課程實(shí)踐內(nèi)容時(shí)需要把握如下原則：

（1）有利于全面掌握課程的知識(shí)點(diǎn)，實(shí)踐的內(nèi)容應(yīng)該貫穿整個(gè)課程的環(huán)節(jié)，加深和鞏固學(xué)生對(duì)理論的了解；

（2）有利于相關(guān)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通[5]。激光遙感是多種新技術(shù)的集成技術(shù)，應(yīng)該通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)技術(shù)以及集成技術(shù)的重要性及作用；

（3）有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣[6]。應(yīng)該通過(guò)實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生探索未知的興趣，投身于對(duì)激光遙感技術(shù)科學(xué)研究中；

（4）有助于提高學(xué)生動(dòng)手能力。激光遙感技術(shù)是一門工科技術(shù)，其落腳點(diǎn)應(yīng)聚焦在提高學(xué)生的動(dòng)手能力，為將來(lái)勝任行業(yè)部門打下基礎(chǔ)；

（5）有助于課程安排。課堂時(shí)間有限，過(guò)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)占用太多時(shí)間，不利于課堂組織，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。必須對(duì)各實(shí)驗(yàn)部分精心設(shè)計(jì)，使之既相對(duì)獨(dú)立又有機(jī)聯(lián)系。

3.2遙感實(shí)踐課程的主要內(nèi)容

激光遙感實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容

激光遙感技術(shù)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)較多，內(nèi)容龐雜，主要有：

航線設(shè)計(jì)，需要全面掌握點(diǎn)云數(shù)據(jù)的參數(shù)，影像數(shù)據(jù)參數(shù)等；

數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括誤差剔除，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等；

輸入輸出，包括格式轉(zhuǎn)換，內(nèi)插方法等；

基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品生產(chǎn)，包括DEM、DLG的生產(chǎn)；

高級(jí)地理信息應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)分類、建筑物提取，三維建模以及空間信息系統(tǒng)研發(fā)等。

4 遙感實(shí)踐課程設(shè)計(jì)

4.1 框架

本文設(shè)計(jì)了激光遙感課程的實(shí)踐教學(xué)方案，框架圖如下。

激光遙感實(shí)踐框架

4.2 實(shí)踐教學(xué)方案

本文設(shè)計(jì)了激光遙感課程的實(shí)踐教學(xué)案例，下面針對(duì)框架進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

（1）為了使學(xué)生對(duì)LiDAR技術(shù)有感性的認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)了參觀的環(huán)節(jié)，以激發(fā)學(xué)生的興趣。選擇學(xué)院的硬件設(shè)備或者生產(chǎn)部門的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，使學(xué)生通過(guò)參觀對(duì)LiDAR設(shè)備的組成、相關(guān)技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用有初步了解，在生產(chǎn)一線了解該技術(shù)目前的應(yīng)用關(guān)鍵和難點(diǎn)。一方面激發(fā)學(xué)生投身生產(chǎn)的熱情，另一方面使學(xué)生了解科研與生產(chǎn)的方向。

（2）針對(duì)LAS格式的數(shù)據(jù)，要求學(xué)生編寫程序，能夠讀取數(shù)據(jù)到相應(yīng)的數(shù)組中。主要使學(xué)生了解LiDAR數(shù)據(jù)種類，通過(guò)深入研究LAS數(shù)據(jù)格式，了解空間信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和存儲(chǔ)難點(diǎn)；通過(guò)全面講解LAS格式版本的發(fā)展過(guò)程，了解LiDAR技術(shù)進(jìn)步過(guò)程和數(shù)據(jù)不斷豐富的過(guò)程；通過(guò)程序編寫，熟練掌握空間數(shù)據(jù)讀取技術(shù)和節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的技巧。

（3）對(duì)LiDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行三維顯示和基本空間分析操作。主要使用任課教師承擔(dān)科研項(xiàng)目時(shí)編寫的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，在使用前任課教師先講解科研項(xiàng)目的目的、意義、進(jìn)展及展望，再對(duì)該平臺(tái)的基本功能，尤其是數(shù)據(jù)讀取部分進(jìn)行詳細(xì)講解。一方面可以使學(xué)生看到上次課程自己編寫的數(shù)據(jù)讀取程序的規(guī)范性、速度和效率上存在的問(wèn)題，另一方面可以使學(xué)生知道，科研項(xiàng)目并不神秘，而是從基礎(chǔ)的功能起步的；通過(guò)對(duì)點(diǎn)云的簡(jiǎn)單空間操作和分析，使學(xué)生了解點(diǎn)云數(shù)據(jù)的粗差、斷面、建筑物和樹木腳點(diǎn)的空間分布特征、區(qū)別以及容易混淆的地方；通過(guò)對(duì)波形數(shù)據(jù)的讀取、顯示和分解，使學(xué)生了解LiDAR數(shù)據(jù)的新發(fā)展及其優(yōu)點(diǎn)。

（4）要求學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)LiDAR數(shù)據(jù)粗差的剔除。本次實(shí)踐具有一定的靈活性，學(xué)生可以自行編寫包含讀取、顯示、剔除粗差以及存儲(chǔ)的完整程序，也可以在教師提供的平臺(tái)上，以組件的形式完成剔除粗差的功能。關(guān)鍵是使學(xué)生理解基于高差的分類方法，基于統(tǒng)計(jì)原理的區(qū)分粗差的方法，熟悉一些基本的測(cè)量平差方法，不僅能夠復(fù)習(xí)和掌握前期學(xué)過(guò)的測(cè)繪的基本專業(yè)知識(shí)，還能初步掌握LiDAR數(shù)據(jù)處理的基本原理和DEM的基本生產(chǎn)方法。

（5）要求學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)去除粗差后的LiDAR數(shù)據(jù)的規(guī)則化。主要使學(xué)生復(fù)習(xí)和掌握空間數(shù)據(jù)內(nèi)插的主要方法，了解LiDAR數(shù)據(jù)采集的隨機(jī)性，知道其特點(diǎn)和不足，提高編程水平，同時(shí)對(duì)于DEM的生產(chǎn)方法也有更深入的掌握。

（6）實(shí)現(xiàn)LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類和輸出。這部分比較復(fù)雜，主要基于現(xiàn)有軟件，使學(xué)生掌握LiDAR數(shù)據(jù)分類的原理和生產(chǎn)部門處理的流程和工具，在不斷調(diào)試參數(shù)并觀察處理結(jié)果的過(guò)程中，琢磨和理解現(xiàn)有數(shù)據(jù)分類算法的原理和不足，明了目前LiDAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，為將來(lái)從事生產(chǎn)或科研打下基礎(chǔ)。

（7）撰寫實(shí)踐報(bào)告，要求學(xué)生將實(shí)踐過(guò)程和實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行展示和總結(jié)，提出自己的想法，可以提出新的原理或算法，也可以針對(duì)某一環(huán)節(jié)提出改進(jìn)措施，自由發(fā)揮。教師根據(jù)學(xué)生的報(bào)告綜合、總結(jié)，在課堂上進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)，并給出成績(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)不僅是理論課程的補(bǔ)充，而且具有驗(yàn)證、綜合、創(chuàng)新等功能。加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，有助于學(xué)生全面理解理論知識(shí)，掌握分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生編程能力。本文針對(duì)《激光遙感》課程的特點(diǎn)和本科學(xué)生的知識(shí)積累，設(shè)計(jì)了課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，推動(dòng)了《激光遙感》教學(xué)改革，使該工科課程更貼近科研和生產(chǎn)，為學(xué)生將來(lái)進(jìn)行科研或生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430079）

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】遙感制圖；地圖制圖；應(yīng)用

測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地圖制圖與土地規(guī)劃方面的缺陷，使得土地規(guī)劃管理與地圖制圖更加科學(xué)、實(shí)用。遙感技術(shù)是信息化時(shí)代產(chǎn)物，其具有效率高、信息量豐富、周期動(dòng)態(tài)性等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段遙感技術(shù)正向著科學(xué)化、信息化方面邁進(jìn)，可以說(shuō)，現(xiàn)階段遙感技術(shù)是人類獲取時(shí)空信息的有效手段與方式。

1 遙感技術(shù)概念及其應(yīng)用發(fā)展

遙感技術(shù)rs，指的是遠(yuǎn)離目標(biāo)物，通過(guò)遙感平臺(tái)與遙感器接受物體電磁波，并將數(shù)據(jù)傳輸回地面，通過(guò)詳細(xì)數(shù)據(jù)處理與分析，最終服務(wù)于用戶。一般情況下，將這種接受信息、分析信息、處理信息、應(yīng)用信息全過(guò)程稱作是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)資源比較豐富，而且，獲得信息周期短、空間分辨率高。因其各種優(yōu)勢(shì)，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、資源規(guī)劃與利用等方面得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外充分利用遙感技術(shù)分析與監(jiān)測(cè)地理資源信息，并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)展形式，為各項(xiàng)管理工作提供客觀數(shù)據(jù)。

2 地理信息獲取中遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 地理信息調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

地理信息調(diào)查指的是在實(shí)際土地利用基礎(chǔ)上，以航空或衛(wèi)星影像技術(shù)為依托，結(jié)合現(xiàn)階段土地調(diào)查相關(guān)規(guī)定，對(duì)一定范圍內(nèi)的土地利用情況與更新情況，進(jìn)行客觀、全面調(diào)查。然后在此基礎(chǔ)上建立健全完善的地圖制圖信息資源與影像資源，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國(guó)土地利用圖像與數(shù)據(jù)一致性的土地資源管理目標(biāo)。結(jié)合全國(guó)土地調(diào)查情況來(lái)說(shuō)，技術(shù)流程主要有幾下部分：使用遙感技術(shù)獲得影像資料并制作成基礎(chǔ)圖件。加強(qiáng)遙感影像與野外作業(yè)相結(jié)合，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)整理與分析。在此基礎(chǔ)上，完善土地利用監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。對(duì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與處理，有效地解決地理信息資源調(diào)查中精度差、任務(wù)繁瑣等問(wèn)題。

2.2 地理信息規(guī)劃與勘測(cè)定界中遙感技術(shù)的應(yīng)用

地理信息規(guī)劃每一環(huán)節(jié)都包含大規(guī)模數(shù)據(jù)，比如說(shuō)，土地資源位置、資源價(jià)值、資源數(shù)量等等。在進(jìn)行全面的地圖制圖之前，必須做好詳細(xì)的數(shù)據(jù)整理與分析工作。這樣，一方面可以為土地規(guī)劃提供客觀、全面的數(shù)據(jù)，一方面，還可以對(duì)土地質(zhì)量、性質(zhì)進(jìn)行參數(shù)分析，為土地資源規(guī)劃奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在遙感技術(shù)支持下，直接獲得全面的土地資源信息，然后經(jīng)過(guò)自動(dòng)化處理獲得數(shù)字與圖片結(jié)果。通過(guò)地理信息系統(tǒng)，建立完善的土地利用系統(tǒng)，全面分析與評(píng)估土地資源利用情況，形成土地資源利用數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.3 地理資源利用檢測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用

土地利用檢測(cè)主要包括調(diào)查外業(yè)環(huán)節(jié)、測(cè)量外業(yè)環(huán)節(jié)、整理匯總環(huán)節(jié)、歸檔環(huán)節(jié)。在實(shí)際的土地利用檢測(cè)過(guò)程中，可以充分利用遙感技術(shù)準(zhǔn)確定位土地資源，進(jìn)行外業(yè)操作。并將觀測(cè)數(shù)據(jù)以及獲得信息傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，經(jīng)過(guò)gps觀測(cè)，得到差分觀測(cè)值，然后通過(guò)相對(duì)定位理論，估算流動(dòng)站三維坐標(biāo)。然后通過(guò)地理信息技術(shù)，對(duì)土地檢查過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。

2.4 地理資源利用執(zhí)法檢查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感獲得數(shù)據(jù)一般具有地理坐標(biāo)，在全球定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位之下，能夠準(zhǔn)確解譯室內(nèi)作業(yè)情況，進(jìn)一步提高遙感技術(shù)的精確度與可靠性。加強(qiáng)全球定位系統(tǒng)、地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)的三者結(jié)合，能對(duì)土地資源利用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)遙感技術(shù)，來(lái)有效定位現(xiàn)階段土地資源的利用與變化情況。通過(guò)全球定位系統(tǒng)，來(lái)準(zhǔn)確獲得土地利用變化數(shù)據(jù)，并對(duì)變化空間進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步獲得全新的土地利用數(shù)據(jù)。通過(guò)地理信息技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)土地信息“可視化”管理，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行及時(shí)更新，做好制圖準(zhǔn)備。同時(shí)，還能幫助執(zhí)法人員對(duì)相關(guān)位置進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)定位，協(xié)助其進(jìn)行核查與檢查。

3 遙感制圖在地圖制圖中的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段，遙感制圖的發(fā)展方向是在數(shù)字化環(huán)境中進(jìn)行產(chǎn)品制作。在歐美的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)有較為成熟的遙感影像軟件，大大提高了制圖自動(dòng)化與智能化水平?，F(xiàn)階段，我國(guó)也積極展開了自主產(chǎn)權(quán)研發(fā)的遙感影像處理軟件，在降低了人工干預(yù)的同時(shí)，大幅度提高了成圖效率。

3.1 制作數(shù)字正射影像圖

現(xiàn)階段，作為一項(xiàng)重要的4d產(chǎn)品——數(shù)字正射影像圖技術(shù)，已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)并得到快速發(fā)展。隨著遙感處理軟件

逐漸成熟與發(fā)展，數(shù)字正射影像圖的制作變得非常簡(jiǎn)單。一般情況下，可以將數(shù)字正射影像圖的制圖模式分為兩種類型。第一，單模型，在這種制圖模型下，先建立單個(gè)的dem模型，然后通過(guò)單影像方式制作數(shù)字正射影像模型，或者說(shuō)通過(guò)多影像方式制作數(shù)字正射影像模型。最后通過(guò)鑲嵌環(huán)節(jié)，完成多影像拼接，最終形成正射影像。第二，多模型方式。結(jié)合圖幅范圍或者所需要的具體范圍，直接生成立體模型，然后通過(guò)必要的編輯工作以及匹配處理建立相應(yīng)范圍。最后圖幅范圍內(nèi)的正射影像正式生成。不管采用上述何種方式的模式，都必須在制圖全過(guò)程中貫穿質(zhì)量控制。

3.2 制作遙感影像地圖

1）關(guān)于專題影像圖具體分類

現(xiàn)階段，大部分遙感影像圖的制圖產(chǎn)品都以專題形式為主。而專題影像圖又可分為定性影像圖與定量影像圖兩種。定性影像圖主要顯示空間上種類與現(xiàn)象的具體定位與分布。定量影像圖主要顯示數(shù)量現(xiàn)象的具體空間特性。

2）迭加專題要素與影像底面

對(duì)于每一幅專題影像圖來(lái)說(shuō)，迭加專題要素與影像底面是兩個(gè)最重要的構(gòu)成要素。在審判專題影像圖時(shí)，需要將視覺與思維兩者相互結(jié)合，由影像底圖積極提供專題要素定位信息，由專題要素提供綜合定量數(shù)據(jù)?？梢?，迭加專題要素的準(zhǔn)確性以及選擇影像地圖的合理性，在很大程度上影響專題影像圖的產(chǎn)生。

3）制作遙感影像地圖的注意事項(xiàng)

制作專題影像圖，需要結(jié)合不同專業(yè)的具體需求，在具體的遙感圖像上通過(guò)疊加具體的專題信息，進(jìn)而滿足各行各業(yè)的具體需求。一般來(lái)說(shuō)，構(gòu)成專題影像圖的方式包括以下幾方面：①二維空間構(gòu)圖。②專題圖形要素。③影像信息背景。同時(shí)，在編制與設(shè)計(jì)專題影像圖的過(guò)程中，還需要嚴(yán)格遵照構(gòu)圖原則，加強(qiáng)專題要素與圖像的獨(dú)立與迭合。在整體的設(shè)計(jì)原則上，需要重視兩者之間的平衡與協(xié)調(diào)，盡可能消除視覺混亂。

3.3 制作三維遙感影像圖

數(shù)字高程模型以及遙感影像技術(shù)是三維地貌影像制作的重要數(shù)據(jù)，將其進(jìn)行幾何配準(zhǔn)，這對(duì)于保障地圖投影與坐標(biāo)統(tǒng)一有非常重要的作用。現(xiàn)階段，大部分的遙感處理軟件與gis軟件都可以生成三維地貌影像圖。操作人員需要明確三維影像圖制作目的，結(jié)合圖形學(xué)以及計(jì)算機(jī)相關(guān)基本原理，生成三維影像圖所需要的目標(biāo)點(diǎn)、視角、光照模型、景深高程等因子。生成三維場(chǎng)景需要結(jié)合數(shù)字高程模型以及計(jì)算機(jī)生成，通過(guò)遙感影像填色然后生產(chǎn)三維影像圖。

3.4 衛(wèi)星影像輔助制圖

獲取影像。工作人員結(jié)合自身的實(shí)際需求下載相關(guān)影像資料。如果制作小比例的地圖，只需下載ccd影像就可以，不需要下載hr影像。如果ccd影像達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，則重新下載hr影像。通過(guò)這樣的方式，一方面能有效節(jié)約下載時(shí)間，一方面能有效節(jié)約處理時(shí)間。

處理影像。處理影像是非常重要的環(huán)節(jié)，需要將ccd影像處理成不同波段的彩色圖像，通過(guò)這種方式更有利于衛(wèi)星綜合信息的讀取。合成圖像之后，積極糾正圖像比例，進(jìn)一步生成精度較高的影像。若糾正之后的影像圖依舊不清晰，可以使用ps等軟件進(jìn)行銳化處理，同時(shí)，進(jìn)行調(diào)色處理，明顯區(qū)分不同信息。同時(shí)，還需要注意進(jìn)行投影變換，結(jié)合制圖實(shí)際需求糾正影像資料。一般的出版地圖，其對(duì)于精度要求比較低，而導(dǎo)航地圖則需要高精度糾正。

繪圖，鑒于不同繪圖軟件的各個(gè)特點(diǎn)，不能只繪制需要對(duì)象，還需要盡可能繪制出周圍參照對(duì)象，尤其是對(duì)于持續(xù)更新的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)遙感技術(shù)概念、地理信息獲取中遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)開始入手分析，從三個(gè)方面：制作數(shù)字正射影像圖，制作遙感影像地圖，制作三維遙感影像圖，詳細(xì)論述了遙感制圖在地圖制圖中的具體應(yīng)用，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

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第5篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);礦產(chǎn)資源;開發(fā)預(yù)測(cè);地質(zhì)遙感信息

中圖分類號(hào):P627文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)20-0057-03

遙感在地質(zhì)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代,人們利用遙感視域?qū)?、信息豐富、具有定時(shí)性、定位性的特點(diǎn),研究地球表面及表層的地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象的電磁輻射特征,識(shí)別地質(zhì)體的物性及運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而為地質(zhì)構(gòu)造研究、礦產(chǎn)資源勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境和災(zāi)害地質(zhì)監(jiān)測(cè)等研究提供幫助。

一、遙感技術(shù)概述

(一)遙感技術(shù)的概念

遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,大大推動(dòng)了遙感技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng),其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機(jī)、電視攝像機(jī)、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)等。

現(xiàn)代遙感應(yīng)用技術(shù)是指在數(shù)字地球框架下,將遙感技術(shù)與傳統(tǒng)的地質(zhì)方法相結(jié)合,和現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)。它的核心是遙感信息的延伸應(yīng)用和信息化。最大限度地利用信息資源,以提高礦產(chǎn)資源的勘查效果。一方面,露出地表的礦明顯減少,勘查目標(biāo)已由地表或近地表轉(zhuǎn)向地下深處的隱伏礦床,找礦難度愈來(lái)愈大。另一方面,各種地學(xué)手段取得的信息資源愈來(lái)愈豐富,為遙感信息與其它地學(xué)信息的集成創(chuàng)造了條件。

(二)遙感技術(shù)的原理

任何物體都具有光譜特性,具體地說(shuō),它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同,同一物體對(duì)不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體,在不同的時(shí)間和地點(diǎn),由于太陽(yáng)光照射角度不同,它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理,對(duì)物體做出判斷。遙感技術(shù)通常是使用綠光、紅光和紅外光三種光譜波段進(jìn)行探測(cè)。綠光段一般用來(lái)探測(cè)地下水、巖石和土壤的特性;紅光段探測(cè)植物生長(zhǎng)、變化及水污染等;紅外段探測(cè)土地、礦產(chǎn)及資源。

利用多種遙感平臺(tái)獲取的多種類、多時(shí)相遙感數(shù)據(jù),采用多種遙感圖像處理方法,室內(nèi)對(duì)比提取礦產(chǎn)資源開發(fā)地采礦活動(dòng)痕跡的影像信息,發(fā)現(xiàn)其不同時(shí)間段采礦活動(dòng)痕跡變化信息。

二、遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其在礦產(chǎn)資源開發(fā)預(yù)測(cè)工作中的作用

隨著RS(遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(地理定位系統(tǒng))的發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的可解釋程度與速度得到更快地提高,影響遙感解譯的不確定性因素在不斷減少,在礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方面,尤其是在自然環(huán)境比較惡劣的地區(qū),遙感的作用將由礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)的配角到主角的新角色。

(一)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

與常規(guī)手段相比,遙感技術(shù)用高空鳥瞰的形式進(jìn)行探測(cè),可以跨越交通的阻隔和視野的限制,洞察地面調(diào)查的和死角,對(duì)大面積的環(huán)境狀況進(jìn)行全面徹底的調(diào)查;同時(shí),它遠(yuǎn)離觀察對(duì)象,不損害研究對(duì)象及其環(huán)境條件,保證了獲取信息資料的客觀性、可靠性;遙感技術(shù)具有的“多點(diǎn)位”、“多波段”、“多時(shí)相”、“多高度”的獲取和“多次增強(qiáng)”遙感信息處理的特征。

根據(jù)不同的任務(wù),遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見光探測(cè)物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性,還可獲取地物內(nèi)部信息。

目前,遙感技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在空間、時(shí)間和光譜分辨率的不斷提高。民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中Quick Bird數(shù)據(jù)的最高空間分辨率已達(dá)0.61m,軌道重復(fù)周期1～6d(取決于緯度高低);而幾何分辨率為1m的IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù),重復(fù)周期僅為1～3d;高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)Hyperion,波段高達(dá)220個(gè),幾何分辨率達(dá)30m。相對(duì)于衛(wèi)星遙感而言,航空遙感具有更機(jī)動(dòng)靈活、更高精度的優(yōu)勢(shì),如目前較先進(jìn)的基于POS系統(tǒng)的航空攝影技術(shù),可根據(jù)POS系統(tǒng)檢校場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)直接制作正射影像圖,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)地面控制點(diǎn)的高精度航空遙感影像定位,極大地提高調(diào)查的幾何精度,縮短調(diào)查周期。

(二)在礦產(chǎn)資源開發(fā)預(yù)測(cè)工作中的作用

在礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)的應(yīng)用主要在于礦產(chǎn)遙感信息的形成機(jī)理和遙感成礦模式研究上。地質(zhì)遙感信息形成機(jī)理研究是遙感理論研究的新領(lǐng)域,是遙感找礦方法的科學(xué)性、針對(duì)性和有效性,促進(jìn)遙感地質(zhì)解譯向規(guī)范化、模式化方向發(fā)展的必由之路。這些信息的識(shí)別提取在許多地區(qū)已經(jīng)有了初步應(yīng)用,取得較多的成礦信息,資源預(yù)測(cè)及其評(píng)價(jià)效果比較好。遙感技術(shù)在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作流程圖如圖1所示:

主要是對(duì)遙感數(shù)據(jù)(ETM+、SPOT5)進(jìn)行輻射校正、PAN波段數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理、天然假彩色合成、幾何校正、大地配準(zhǔn)與鑲嵌等。然后制作國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅圖像,對(duì)其格式轉(zhuǎn)換后與地形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加顯示,以人機(jī)交互方式對(duì)各種礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)象進(jìn)行解譯,最后將解譯結(jié)果提供野外驗(yàn)證。

1.幾何校正與大地配準(zhǔn)。在地形圖上采集控制點(diǎn)對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正,在1∶100000地形圖上采集控制點(diǎn)對(duì)ETM+數(shù)據(jù)進(jìn)行校正;在1∶50000地形圖上采集控制點(diǎn)對(duì)SPOT5數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。每景圖像采集控制點(diǎn)數(shù)25～36個(gè),且均勻分布于圖像內(nèi),控制點(diǎn)殘差控制在1個(gè)像元以內(nèi),將圖像配準(zhǔn)至大地坐標(biāo)。

2.數(shù)據(jù)融合。針對(duì)遙感圖像不同光譜和不同分辨率的特點(diǎn),融合處理主要集中于象素級(jí)與特征級(jí)融合,可將來(lái)源于不同傳感器的遙感圖像的優(yōu)勢(shì)集中起來(lái),減少數(shù)據(jù)的冗余度,增強(qiáng)圖像的清晰度,提高解譯的精度和準(zhǔn)確性,針對(duì)多分辨率遙感數(shù)據(jù)圖像融合的方法比較多,主要有色彩空間變換如HIS、Lab、CN以及KL變換、小波變換等方法。對(duì)不同的數(shù)據(jù)組合、不同地形情況、不同區(qū)域及不同的研究目標(biāo)使用的融合方法各異。針對(duì)本項(xiàng)目以突出礦山地質(zhì)環(huán)境狀況的特點(diǎn),利用HIS融合方法,對(duì)ETM+的7、4、3波段與PAN波段組合,SPOT5的4、2、1波段與PAN波段組合進(jìn)行融合處理的結(jié)果圖像能較好反映礦山地質(zhì)環(huán)境各要素。

3.圖像鑲嵌。由于研究范圍較大,跨17景ETM+圖像,部分礦區(qū)存在跨越多景遙感圖像,給解譯時(shí)帶來(lái)不便。需要對(duì)跨圖幅影像進(jìn)行鑲嵌,鑲嵌時(shí)為了使圖像滿足以下條件:(1)信息豐富;(2)色調(diào)和諧;(3)鑲嵌的幾何精度高。

4.圖像剪裁。為了方便解譯、控制精度精度、解譯成果的拼接等工作,在礦山比較連片的地區(qū),需要將整景圖像或鑲嵌圖像按按1∶100000或1∶50000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)圖幅制作分幅圖像。

5.格式轉(zhuǎn)換。將制作的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅圖像存儲(chǔ)為*.TIF格式,然后轉(zhuǎn)換為MAPGIS內(nèi)部圖像格式*.MSI格式,以便于人-機(jī)交互解譯。影像與1∶100000或1∶50000地形圖能完全疊合,因此在上面解譯的結(jié)果與地形圖疊合比較好,給野外檢查驗(yàn)證帶來(lái)方便。

三、遙感技術(shù)在貴州礦產(chǎn)資源開發(fā)找礦方面的應(yīng)用實(shí)例

位于云貴高原東部的貴州,系隆起于四川盆地與廣西、湘西盆地或丘陵之間的高原山區(qū)。在長(zhǎng)達(dá)10多億年的地質(zhì)演變歷史中,具有良好的成礦地質(zhì)條件,造就了當(dāng)今貴州礦產(chǎn)資源豐富、分布廣泛、門類較全、礦種眾多的優(yōu)勢(shì)格局。貴州素以“沉積巖王國(guó)”著稱,是礦產(chǎn)資源大省。沉積礦產(chǎn)中以煤、磷、鋁、錳為優(yōu)勢(shì),具有“量大質(zhì)優(yōu)”的特點(diǎn)。

在發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)中,有包括能源、黑色金屬、有色金屬、貴金屬、稀有稀土分散元素、冶金輔助原料非金屬、化工原料非金屬、建材及其它非金屬、水氣等九大類礦產(chǎn)在內(nèi)的76種,不同程度地探明了儲(chǔ)量。在已探明的儲(chǔ)量礦產(chǎn)中,依據(jù)保有儲(chǔ)量統(tǒng)一對(duì)比排位,貴州名列全國(guó)前十位的礦產(chǎn)達(dá)41種,其中排第一至第五的有28種,居首位的達(dá)8種,列第二、第三的分別為8種與5種。尤以煤、磷、鋁土礦、汞、銻、錳、金、重晶石、硫鐵礦、稀土、鎵、水泥原料、磚瓦原料以及多種用途的石灰?guī)r、白云巖、砂巖等礦產(chǎn)最具優(yōu)勢(shì),在全國(guó)占有重要地位。而且人均與國(guó)土單位面積占有礦產(chǎn)資源潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值量,都高于全國(guó)平均水平,遠(yuǎn)高于鄰近省區(qū)市占有水平。從開發(fā)利用角度論,貴州礦產(chǎn)資源具有資源比較豐富、優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)顯著;分布相對(duì)集中、規(guī)模大、質(zhì)量較好、主要礦產(chǎn)資源潛力大、遠(yuǎn)景好;共伴生礦產(chǎn)較多;資源豐歉不均,部分礦產(chǎn)短缺等五個(gè)方面的主要特點(diǎn)。

(一)煤礦的遙感找礦模式

1.石炭系煤。(1)含煤地層的識(shí)別:由于該套地層頂?shù)装宥际翘妓猁}巖,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌即流水侵蝕地貌,是快速、準(zhǔn)確地判讀大塘期含煤巖系的最直接標(biāo)志;(2)地貌標(biāo)志:由于含煤巖性及其頂、底板巖層在物質(zhì)屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含煤巖系形成走向次成谷。

2.二疊系煤。(1)含煤地層的識(shí)別:含煤巖系是間于上覆三疊系碳酸鹽巖與下伏峨眉山玄武巖及下二疊統(tǒng)碳酸鹽巖中的一套地層,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌――流水侵蝕地貌,是判斷晚二疊世含煤巖系的標(biāo)志;(2)地貌識(shí)別標(biāo)志:在山盆期地貌保存良好的地區(qū),該套非可溶巖層除發(fā)育規(guī)模較小的走向次成谷外,還常常與其上下碳酸鹽巖形成壟(脊)―槽(谷)組合地貌;在烏江期地貌發(fā)育區(qū),該套非可溶巖層常形成規(guī)模不等的走向次成谷。

(二)磷礦的遙感找礦模式

1.晚震旦世磷塊巖。(1)地層識(shí)別:首先,含磷巖系在空間上受巖相古地理控制,在省內(nèi)主要分布于黔中地區(qū)。由于含礦的磷塊巖層位于上震旦統(tǒng)碳酸鹽巖系的下部,而這套碳酸鹽巖系,上、下均為碎屑巖,故在參考區(qū)域地質(zhì)資料基礎(chǔ)上,可在TM影像上通過(guò)對(duì)碳酸鹽巖的識(shí)別大致圈出其分布。(2)地貌識(shí)別標(biāo)志:由于含礦層與其上下巖層在物質(zhì)屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含礦地層形成走向次成谷。

2.早寒武世磷塊巖。(1)地層識(shí)別:同晚震旦世磷塊巖一樣,巖相古地理控制礦產(chǎn)的區(qū)域分布是明顯的。含礦層識(shí)別主要依據(jù)地層層序的相互關(guān)系并結(jié)合影像特征予以區(qū)別。如在區(qū)域上下二疊統(tǒng)棲霞―茅口組碳酸鹽巖影像上有較為突出的特征,巖溶地貌發(fā)育,碎斑狀影紋圖案,順這套地層往下,一般可“清理”出下伏各組地層。如在織金一帶,其下伏依次為下石炭統(tǒng)地層以及下寒武統(tǒng)和上震旦統(tǒng)含磷層位。(2)地貌識(shí)別標(biāo)志:典型的巖溶地貌區(qū),常形成峽谷及峰叢,山體較尖棱。

(三)鋁土礦的遙感找礦模式

1.地層識(shí)別:含礦地層主要為下石炭統(tǒng)“九架爐組”,“九架爐組”分布于形態(tài)各異、大小不一的古喀斯特洼地中。

2.地貌識(shí)別標(biāo)志:含鋁巖系的底板、頂板均是主要由碳酸鹽巖形成的喀斯特地貌,但其喀斯特微地貌仍有差異。頂板碳酸鹽巖常常形成坡體相對(duì)高差較大的峰叢(林),且仍發(fā)育成走向比較清楚的山脊線;而底板碳酸鹽巖則常常形成坡體相對(duì)高差較小的峰叢(林),且不存在山脊線。含鋁巖系就產(chǎn)于這喀斯特微地貌的變化處。

四、結(jié)論

礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),沒有礦產(chǎn)資源作保障,經(jīng)濟(jì)就不可能發(fā)展,人類社會(huì)就不可能進(jìn)步,我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此,我們必須充分認(rèn)識(shí)國(guó)情和省情,樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,要進(jìn)一步加強(qiáng)礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)與勘查。本文結(jié)合貴州當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源,利用遙感技術(shù)對(duì)其進(jìn)行開發(fā)找礦、預(yù)測(cè)等的探討,旨在提高礦產(chǎn)資源可供性,實(shí)施礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn)

[1]常慶瑞,蔣平安,周勇. 21世紀(jì)高等院校教材:遙感技術(shù)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社,2004.

[2]徐水師,譚克龍,曹代勇.中國(guó)煤炭資源遙感調(diào)查評(píng)價(jià)理論與技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2009.

[3]童慶禧,張兵,鄭蘭芬.高光譜遙感的多學(xué)科應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

第6篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：攝影原理 數(shù)碼攝影 全息技術(shù)

引言：

過(guò)去人們靠畫像留下自己的倩影，而攝影技術(shù)的發(fā)展讓人們可以抓住每一個(gè)精彩瞬間，自1839年法國(guó)畫家達(dá)蓋爾發(fā)明了世界上第一臺(tái)真正的照相機(jī)以來(lái)，從傳統(tǒng)的針孔攝影到隨拍即現(xiàn)的數(shù)碼攝影，至展現(xiàn)三維效果的全息攝影，可以說(shuō)攝影技術(shù)的發(fā)展日新月異。

1.、傳統(tǒng)針孔攝影

物體在凸透鏡的二倍焦距之外可以成縮小倒立的實(shí)像，根據(jù)這一性質(zhì)，人們開始了對(duì)攝影的探索。當(dāng)然相機(jī)并不單單只靠凸透鏡這么簡(jiǎn)單。我們常常會(huì)在電視劇里看到這樣的情節(jié)：隨著“碰”一聲巨響，幕布下探出一個(gè)腦袋，對(duì)大家說(shuō)：“ok”。這就是最早的暗室銀版攝影法。1888年，美國(guó)人伊斯曼發(fā)明了將鹵化銀乳劑均勻的涂在明膠基片上的新型感光材料上，這為照相機(jī)的發(fā)展掀開了新的篇章，小巧的相機(jī)從此走進(jìn)千家萬(wàn)戶。其基本原理是把立體景物通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像在涂有感光材料的膠片上，膠片曝光后，膠片上的鹵化銀便生成潛影，在顯影液的還原作用下，這些潛影顯現(xiàn)出來(lái)，成為了由細(xì)微的黑白金屬銀顆粒組成的影像，便在膠片上得到了與原景物色調(diào)正好相反的底片，沖洗后就是我們看到的照片。

2.、數(shù)碼攝影

數(shù)碼照相機(jī)現(xiàn)在已成為年輕人出門隨身攜帶的工具之一，其拍攝后瞬間便可顯示并且可以直接儲(chǔ)存印放，收到了許多人的熱捧。數(shù)碼攝影主要運(yùn)用了光電傳感，即使用傳感器將光轉(zhuǎn)化成電荷，將影像存儲(chǔ)在電子芯片上，光電轉(zhuǎn)換了自然中各種色頻的頻率值，真實(shí)的顯現(xiàn)了萬(wàn)紫千紅的世界。對(duì)同一個(gè)景物，在同一時(shí)刻，用傳統(tǒng)相機(jī)拍出的照片會(huì)有很大差異。傳統(tǒng)相機(jī)的化學(xué)還原過(guò)程色彩會(huì)失真，而數(shù)碼相機(jī)就克服了這一點(diǎn)。數(shù)碼攝影的存儲(chǔ)、處理、以及傳輸?shù)姆奖憧旖?，提高了攝影的表現(xiàn)力和時(shí)效性，對(duì)傳統(tǒng)攝影技術(shù)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖擊，也為攝影業(yè)開拓了嶄新的領(lǐng)域，可以說(shuō)是攝影史上一個(gè)新的里程碑。

3.、數(shù)碼單鏡頭反光攝影

數(shù)碼單反相機(jī)是現(xiàn)在攝影專業(yè)人士使用的一款相機(jī)，是使用單鏡頭取景方式對(duì)景物進(jìn)行拍攝，其基本原理與普通數(shù)碼相機(jī)相同，區(qū)別在于反光鏡和上端圓拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝了五面鏡或五棱鏡，可以從取景器中直接去觀察通過(guò)鏡頭的影像。光線透過(guò)鏡頭到達(dá)反光鏡后，折射到上面的對(duì)焦屏，形成影像，透過(guò)目鏡和五棱鏡，拍攝者就可以在取景器中看到外面的景物了。反相機(jī)的出現(xiàn)使轉(zhuǎn)瞬即逝的美景留存記憶成為可能，是相機(jī)發(fā)展史上又一個(gè)新的突破。

但是，單反相機(jī)也有一些劣勢(shì)，比如快門操作瞬間會(huì)有片刻的黑幕，工藝苛刻，體積龐大，不便攜帶等都期待著技術(shù)的發(fā)展。

4.、激光全息攝影

無(wú)論是傳統(tǒng)膠片相機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)都是利用透鏡成像原理，僅僅記錄了物光中的振幅信息，沒有立體感。而全息照相技術(shù)則利用了光的干涉原理，記錄了物光中的振幅和位相，有了立體效果。正如大家看3D電影時(shí)， 當(dāng)觀眾戴上特制的偏光眼鏡時(shí)，左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，而通過(guò)雙眼匯聚功能將左、右像疊和在視網(wǎng)膜上，由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果。全息照相的原理可以簡(jiǎn)述為：一個(gè)物點(diǎn)的物光形成一組干涉條紋，干板上的干涉圖像就是許多不同疏密、不同走向和不同反差的干涉條紋組。這些干涉條紋組就是被拍攝物的全息圖。感光后的全息干板，經(jīng)顯影、定影等處理得到的全息照片，相當(dāng)于一幅復(fù)雜的“衍射光柵”。

除光學(xué)全息外，還發(fā)展了紅處、微波、超聲全息術(shù)等等。這些技術(shù)如今已逐步廣泛用于軍事偵察監(jiān)視、無(wú)損檢驗(yàn)與探傷、信息存儲(chǔ)和處理、精密干涉計(jì)量、遙感技術(shù)、全息x射線顯微鏡、生物醫(yī)學(xué)、立體顯示和全息防偽等，全息技術(shù)作為一門新興技術(shù)，已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，同時(shí)也仍在不斷地實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，成熟的全息技術(shù)還會(huì)在科學(xué)研究領(lǐng)域和生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮更廣闊的作用。

我相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，正如芯片使計(jì)算機(jī)一步步小型化而走進(jìn)尋常百姓家一樣，“全息相機(jī)”也會(huì)不斷地精巧化，走進(jìn)千家萬(wàn)戶，從此，人們珍藏記憶的就不僅僅是“畫像”，或許可以稱它為“電子雕塑”吧。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙凱華《光學(xué)》北京大學(xué)出版社

第7篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：測(cè)繪新技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用與研究

一、概論

傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等各種新技術(shù)在工程測(cè)量中得以應(yīng)用和研究。

二、工程測(cè)量中的數(shù)字化技術(shù)

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí)，對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，在建庫(kù)工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量，各工程測(cè)繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對(duì)于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對(duì)大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

（二）數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長(zhǎng)，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會(huì)飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

三、工程測(cè)量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

GPS是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開始研制，歷時(shí)20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS接收機(jī)的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國(guó)SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測(cè)量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。

RTK（Real Time Kinematics，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測(cè)量是將l臺(tái)GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，將采集的載波相位觀測(cè)量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)的載波上，再通過(guò)基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射出去;流動(dòng)站在對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)并采集載波相位觀測(cè)量的同時(shí)，也接收由基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào)，經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量;流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF（運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度）技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量和流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量來(lái)求解整周模糊度，最后求出厘米級(jí)精度流動(dòng)站的位置。RTK測(cè)量可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度、快速地測(cè)定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測(cè)圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí)，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測(cè)量，地籍、房地產(chǎn)測(cè)繪、數(shù)字化測(cè)圖及施工放樣等各種工作中。

四、工程測(cè)量中的地理信息（GIS）技術(shù)

GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)外一體化測(cè)圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等技術(shù)，為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息，以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。

五、工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用，使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測(cè)量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

六、工程測(cè)量中的遙感（ RS）技術(shù)

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來(lái)獲取，為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

七、工程測(cè)量中的3S集成技術(shù)

3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢(shì)，三者之間的相互作用行成了“一個(gè)大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成，使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長(zhǎng)等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達(dá)決策的工具。

八、結(jié)語(yǔ)

伴隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳俊勇，胡建國(guó).GPS技術(shù)的新進(jìn)展[J].測(cè)繪工程，1996，（2）.

第8篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：土地測(cè)繪；常規(guī)土地測(cè)繪技術(shù)；現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

土地測(cè)繪其實(shí)是為順利實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源管理部門對(duì)于土地測(cè)繪結(jié)果的運(yùn)用或者為工程建設(shè)用地需求而開展的相關(guān)工作。與此同時(shí)，是國(guó)土相關(guān)部門日常工作中的重要方面。土地測(cè)繪的最終質(zhì)量會(huì)受到測(cè)繪技術(shù)、測(cè)繪方法、測(cè)繪手段的影響，為此，從測(cè)繪技術(shù)上形成的改變可在一定程度上展現(xiàn)出土地測(cè)繪質(zhì)量的變化。為此，土地測(cè)繪技術(shù)與測(cè)繪質(zhì)量?jī)烧呤窍嗷ビ绊懙摹６诖似渲?，新技術(shù)的不斷運(yùn)用將會(huì)對(duì)土地測(cè)繪技術(shù)、測(cè)繪質(zhì)量的提升起到非常重要的推動(dòng)作用。

一、常規(guī)土地測(cè)繪技術(shù)

在土地測(cè)繪工作當(dāng)中，土地測(cè)繪技術(shù)所運(yùn)用的方法將會(huì)對(duì)土地測(cè)繪效率及所搜索的相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度造成直接性的影響。目前，以往的土地測(cè)繪方法已然不能夠滿足目前對(duì)土地測(cè)繪精準(zhǔn)度上的要求，為很好的提升土地測(cè)繪精準(zhǔn)度及測(cè)繪最終質(zhì)量，對(duì)土地測(cè)繪引入先進(jìn)的新技術(shù)有著非常重要的意義。

1.1鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測(cè)量方法

把鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測(cè)量方法是目前較為常見的傳統(tǒng)土地測(cè)繪方法。經(jīng)過(guò)對(duì)不規(guī)則的土地分割程幾個(gè)規(guī)則的區(qū)域開展土地的計(jì)算，同時(shí)對(duì)土地面積加以總結(jié)。鋼尺與比例尺有效結(jié)合的測(cè)量形式會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，并且人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果將會(huì)帶來(lái)較大的影響，對(duì)于測(cè)量規(guī)則的土地是比較容易進(jìn)行的，但如果碰到折線比較多且呈弧狀的土地那么就不那么容易進(jìn)行處理的，還會(huì)有爭(zhēng)議的情況時(shí)常發(fā)生。

1.2經(jīng)緯儀與鋼尺有效結(jié)合的測(cè)量方法

在形狀規(guī)則的土地當(dāng)中，可以使用鋼尺與比例尺相結(jié)合的測(cè)量方法，但針對(duì)不規(guī)則的土地，就可以使用經(jīng)緯儀與鋼尺有效結(jié)合的測(cè)量方法。這種方法是以鋼尺、比例尺方法為前提，利用經(jīng)緯儀設(shè)置在不規(guī)則土地的每一個(gè)拐點(diǎn)的位置開展不同角度的測(cè)量，之后與鋼尺測(cè)量有效結(jié)合，從而準(zhǔn)確的計(jì)算出土地的面積。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步與建筑物數(shù)量的迅猛增加，經(jīng)緯儀拐點(diǎn)測(cè)量方法中其通視性就顯得比較差。

1.3全站儀測(cè)量方法

無(wú)論是鋼尺比例尺還是經(jīng)緯儀比例尺其測(cè)量在現(xiàn)實(shí)的具體操作當(dāng)中都是非常復(fù)雜的，工作效率低，且只能夠形成對(duì)土地面積及標(biāo)高的相關(guān)測(cè)量，并不能對(duì)土地拐點(diǎn)具體坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，為此，這種土地測(cè)量的工作效率及測(cè)量質(zhì)量結(jié)構(gòu)都是不理想的，與此同時(shí)，在這種形式的測(cè)量需要投入大量的人力，以此造成的測(cè)量成本過(guò)高。為了滿足目前土地測(cè)繪精準(zhǔn)度方面的需求，而引進(jìn)了全站儀測(cè)量，為今后的土地面積測(cè)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

全站儀測(cè)量與經(jīng)緯儀相對(duì)比，全站儀測(cè)量方法將完全免去了把儀器設(shè)置在土地上的拐角點(diǎn)開展測(cè)量工作，此種測(cè)量方法能成功的實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積土地進(jìn)行精確的測(cè)量。測(cè)量工作人員能夠通過(guò)每隔目標(biāo)點(diǎn)具體方位來(lái)設(shè)置全站儀，之后把全站儀中的棱鏡按照順時(shí)針的次序放到目標(biāo)點(diǎn)上面。在挑選好全站儀測(cè)量相關(guān)程序后，在全站儀的顯示屏中就能夠進(jìn)行目標(biāo)點(diǎn)連線包含的土地面積數(shù)值的讀取。其中，目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)是不被制約的，測(cè)量弧形土地的時(shí)候可以選用多點(diǎn)模擬的形式來(lái)進(jìn)行界定，利用界點(diǎn)運(yùn)用有關(guān)儀器將測(cè)量的結(jié)果輸入全站儀中，從而進(jìn)行對(duì)土地面積的測(cè)量與計(jì)算。

二、現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)在土地測(cè)繪中的具體應(yīng)用

2.1全球定位系統(tǒng)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)又稱為GPS技術(shù)，具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點(diǎn)，它的基本原理就是通過(guò)提供的三維坐標(biāo)讓土地調(diào)查者獲得空間數(shù)據(jù)，以達(dá)到空間定位的目的。GPS測(cè)量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)。GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)樁位放樣，精度可將樁位誤差精度控制到厘米級(jí)，利用GPS技術(shù)放樣平臺(tái)，通過(guò)利用GPS測(cè)量并在施工平臺(tái)鋼管樁放樣，可在保證測(cè)量精度的前提下有效縮短野外作業(yè)時(shí)間。GPS偏心檢查，在精確測(cè)量工程樁位分布的基礎(chǔ)上，GPS技術(shù)可一物兩用，進(jìn)行樁位偏心檢查，提高工程測(cè)量的管理效。能夠與傳統(tǒng)測(cè)繪儀器有效配合，如建筑方位定點(diǎn)測(cè)量時(shí)，控制點(diǎn)布控時(shí)可通過(guò)GPS靜態(tài)測(cè)量彎曲來(lái)確保高程、距離精度，再結(jié)合全站儀、經(jīng)緯儀等傳統(tǒng)儀器實(shí)現(xiàn)近距離位移設(shè)置，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用效果。GPS技術(shù)與掌上電腦的結(jié)合，則給土地的野外調(diào)查提供了便利。將數(shù)碼的攝像頭與GPS集合到一起，運(yùn)用到掌上電腦上，最終實(shí)現(xiàn)了地形的測(cè)量的變更，解決了變更區(qū)域中形狀不規(guī)則、區(qū)域不明顯等不良因素。另外，利用數(shù)碼攝像頭替代人工繪圖還可以對(duì)野外土地進(jìn)行拍攝，從而大大減輕了工作量。同時(shí)，利用掌上電腦與GPS技術(shù)結(jié)合還解決了野外工作中時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，達(dá)到了連續(xù)工作和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的目的要求，并且及時(shí)滿足圖形的更新，使土地調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性提高。

2.2“3S”集成技術(shù)的應(yīng)用

“3S”集成技術(shù)是由地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)三者構(gòu)成的一個(gè)整體集合從而對(duì)土地進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)、分析和應(yīng)用管理的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的3S技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，這一技術(shù)在土地調(diào)查中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，并且在土地更新調(diào)查和土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。比如，在利用高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)獲得相關(guān)的影像數(shù)據(jù)，然后與土地調(diào)查的更新技術(shù)進(jìn)行匯總、疊加分類，并運(yùn)用專業(yè)軟件進(jìn)行分析，從而得出準(zhǔn)確的變換范圍和數(shù)據(jù)結(jié)果。這種方法的運(yùn)用從根本上解決了傳統(tǒng)調(diào)查方法工作量大、工作效率低、精度低等問(wèn)題，大大加快了土地調(diào)查的速度和效率，所以實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。

2.3地理信息系統(tǒng)（GIS)的運(yùn)用

所謂地理信息系統(tǒng)（GIS)是一種獨(dú)特的空間信息系統(tǒng)，它的工作原理就是通過(guò)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)支持，對(duì)地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、描繪的過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，就是利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)，將地理環(huán)境中的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字存貯、處理和分析，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)多種要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，滿足各種不同的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要，并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果?，F(xiàn)階段，經(jīng)過(guò)科技工作者的不懈努力和研究，利用地理信息系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理已經(jīng)發(fā)展成為土地調(diào)查的重要組成部分，可以說(shuō)，地理信息系統(tǒng)將會(huì)向更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的方向發(fā)展。在地理信息系統(tǒng)中，由于所獲取的測(cè)繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)非常的詳盡可靠，并且準(zhǔn)確性高，這就相應(yīng)的提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。由于計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算和極強(qiáng)的邏輯判斷功能，所以在短時(shí)間內(nèi)增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。另外，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告，利用數(shù)據(jù)庫(kù)又易于刪補(bǔ)、更新程序，所以還實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)也已經(jīng)成為可能。加大對(duì)GIS的研究和使用力度，還能夠增強(qiáng)測(cè)繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)調(diào)協(xié)作能力和促進(jìn)信息的統(tǒng)一獲取和使用。

2.4遙感技術(shù)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。現(xiàn)階段，遙感技術(shù)在我國(guó)的土地調(diào)查中已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用。首先，遙感技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于重點(diǎn)城市的土地勘測(cè)發(fā)揮了重要的作用，目前，利用該技術(shù)對(duì)城市中占用耕地等情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)已經(jīng)起到了很好的加強(qiáng)土地管理的作用。遙感技術(shù)對(duì)土地調(diào)查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術(shù)利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料，與原有的土地現(xiàn)狀圖進(jìn)行對(duì)比，將數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和修改，最終達(dá)到更新的效果。

第9篇：遙感技術(shù)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量；測(cè)繪新技術(shù)；應(yīng)用

1 數(shù)字化技術(shù)

1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

各種GIS系統(tǒng)的建立，首先是對(duì)原有的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，在建庫(kù)工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量，各工程測(cè)繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對(duì)于已有的紙制地圖，若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿足目前的要求，就能利用數(shù)字化儀器將其輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)編輯、修補(bǔ)等措施后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前，有手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化兩大類儀器，對(duì)大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息，從而高效、快捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

1.2 數(shù)字化成圖手段

傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容只要是工程圖和大比例尺地形圖，傳統(tǒng)的成圖方法，需要很大的野外工作時(shí)間，作業(yè)任務(wù)艱苦，程序復(fù)雜，除此之外，還要眾多繁瑣的繪圖工作和數(shù)據(jù)處理工作，耗費(fèi)了大量的人力、物力，且產(chǎn)品單一，目前已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。而現(xiàn)代的數(shù)字化成圖技術(shù)，則具有準(zhǔn)確度高、更新方便、易于保存管理、方便公開等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還節(jié)省了大量的人力、物力。數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化及電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種通過(guò)全站儀、電子簿等設(shè)備采集數(shù)據(jù)的方法，它的優(yōu)點(diǎn)主要是精度高、分工較為明確、易于人員管理，從而提高了成圖的效率。

2 全球定位技術(shù)（GPS)

美國(guó)從上世紀(jì)70年代還是研制GPS，經(jīng)過(guò)20年的努力，終于在1994年建成，它是具有海、陸、空壘方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS接收機(jī)的逐步改進(jìn)，載波相位差分技術(shù)和廣域差分技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，再加上美國(guó)SA技術(shù)的解除， GPS技術(shù)在城市規(guī)劃、導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、工程測(cè)量等領(lǐng)域有了更為深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

2.1 GPS在建立工程控制網(wǎng)中的應(yīng)用

寧夏中寧縣東部的紅寺堡開發(fā)區(qū)，處丘陵地帶，總面積約為2000平方米。在開發(fā)過(guò)程中，工程師采用N3水準(zhǔn)儀建立四等水準(zhǔn)網(wǎng)作為首級(jí)高程控制網(wǎng)，用四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)過(guò)的GP8控制點(diǎn)(GPS水準(zhǔn)點(diǎn))作為區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面高程擬合的驗(yàn)證點(diǎn)。三等GPS網(wǎng)的總控制點(diǎn)數(shù)為88個(gè)，聯(lián)測(cè)國(guó)家二等三角點(diǎn)4個(gè)，水準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)，新布設(shè)GPS控制點(diǎn)78個(gè)。該網(wǎng)最長(zhǎng)邊7.35千米，最短邊2.31千米，平均邊長(zhǎng)4.58千米，控制面積約1500 平方米。該網(wǎng)分別在1980西安坐標(biāo)系和1954北京坐標(biāo)系下進(jìn)行了平差計(jì)算，并聯(lián)測(cè)到國(guó)家GPSB基點(diǎn)上，以取得精確WGS84三位坐標(biāo)。四等水準(zhǔn)網(wǎng)的總點(diǎn)數(shù)為67個(gè)，包括4個(gè)起算點(diǎn)：同家等水準(zhǔn)點(diǎn)蘭包92和蘭包95，蘭包103，同石08，聯(lián)測(cè)三等GPS點(diǎn)64個(gè)：利用三等GPS水準(zhǔn)點(diǎn)的精確WGS―84三位坐標(biāo)在區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面中生成各點(diǎn)的擬合高程，與水準(zhǔn)高程進(jìn)行比較，進(jìn)而驗(yàn)證了紅寺堡區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面高程擬合的精度等級(jí)。

2.2 GPS在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

礦山大多數(shù)都位于山區(qū)，要么林木蔥郁，要么溝壑縱橫，可視條件差。目前，國(guó)家正提倡保護(hù)森林資源，不準(zhǔn)隨意濫伐樹木。在這樣的情況下，傳統(tǒng)的使用測(cè)回法建立控制網(wǎng)的方法，往往浪費(fèi)了大量的人力、物力，卻不一定能達(dá)到建立控制網(wǎng)的目的。

未解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題，我們?cè)诂F(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，通常采用布設(shè)靜態(tài)GPS控制網(wǎng)的方法，這樣就可以有效地克服可視條件差的弱點(diǎn)。在兩個(gè)或兩個(gè)以上國(guó)家測(cè)網(wǎng)點(diǎn)上架設(shè)地面基準(zhǔn)站，而流動(dòng)站則采用不同的形式布網(wǎng)。使用3臺(tái)套或多臺(tái)套GPS可克服常規(guī)測(cè)量中人員多、又很難達(dá)到預(yù)期精度的弊端。GPS具有觀測(cè)精度好、效率高的優(yōu)點(diǎn)，從而使各礦區(qū)坑口控制相互連接，形成整體。在礦山的小區(qū)域范圍內(nèi)，如若要測(cè)出大比例尺地形圖，在茂密的森林內(nèi)使用全站儀勢(shì)必會(huì)增加難度，在這種情況下，只要我們?cè)诹值卣莆蘸锰炀€的長(zhǎng)度，利用靜態(tài)GPS控制網(wǎng)方法，問(wèn)題就能迎刃而解。

3 地理信息技術(shù)(GIS)

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System)的簡(jiǎn)稱，指的是在計(jì)算機(jī)的軟硬件條件支持的情況下，對(duì)具有空間內(nèi)涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科，目前，GIS已經(jīng)成為多學(xué)科集成并且應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)和地學(xué)空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅僅在于它的集地理數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。如今，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測(cè)繪、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、區(qū)域開發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要。

讓我們以城市的地下管線信息系統(tǒng)的建立為例，地理信息系統(tǒng)能把地形圖作為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃?xì)狻⒐こ坦芫€、污水，還有測(cè)量控制網(wǎng)和規(guī)劃路等多種基礎(chǔ)的測(cè)繪信息，在上述基礎(chǔ)上，形成一個(gè)測(cè)繪數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地下管線的現(xiàn)代化的信息管理。

4 遙感技術(shù)(RS)

遙感(Remote Sensing)指的是在遠(yuǎn)離目標(biāo)、與目標(biāo)不直接接觸的情況下判定、量測(cè)并分析目標(biāo)的性質(zhì)。遙感主要是利用從目標(biāo)反射、輻射或散射的電磁波的基本原理，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行信息采集、分類及成像。我們?cè)谶@里提到的遙感(RS)包括衛(wèi)星遙感和航空遙感所獲取的衛(wèi)星影像和航空攝影影像的數(shù)據(jù)資料。遙感技術(shù)(RS)具有信息豐富、多光譜特性、全天候、信息獲取周期短等優(yōu)勢(shì)，特別是高分辨率遙感影像圖像清晰、空間分辨率高，廣泛應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查等工作中。當(dāng)然，由于衛(wèi)星影像和航空攝影像在分辨率、清晰度、比例尺等方面還是有一定區(qū)別的，在應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查的實(shí)際情況中，采用航空攝影的遙感影像(航片)進(jìn)行調(diào)查，明顯優(yōu)于衛(wèi)星遙感圖像。

遙感(RS)技術(shù)通常具有大面積同步觀測(cè)、數(shù)據(jù)的綜合性和經(jīng)濟(jì)型等優(yōu)勢(shì)，因而得到了迅速的普及。高分辨率的遙感衛(wèi)星和多光譜航空攝影未來(lái)將會(huì)成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都能通過(guò)遙感影像獲得，為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的手段和方法。

應(yīng)用遙感技術(shù)，是開展土地利用更新調(diào)查的有效工具，它主要借助于現(xiàn)勢(shì)性好的高分辨率的遙感影像圖像進(jìn)行調(diào)查。目前，我國(guó)大多數(shù)地市都曾利用應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)本地的土地利用更新進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)土地利用現(xiàn)狀的快速調(diào)查和新增地物的及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)十分有利。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展，這是大勢(shì)所趨。

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