遥感前沿技术篇1
关键词：遥感；实践教学；改革
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1009-8631（2012）03-0105-01
遥感（RemoteSensing，RS）是当代空间信息科学的核心技术之一，是信息获取与更新的重要技术手段，在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术，遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一，随着航空航天技术的发展不断在提高与完善，这就要求教学不断调整内容与方法，做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学，发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求，其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状，本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题，并探讨了相应的改革措施，以期为遥感课程的教学改革，培养社会应用型、创新型人才提供参考。
一、目前遥感课程实践教学中存在的问题
1.缺乏合适的理论和实践课程教材
理论教学是实践教学的基础，选取合适的理论课教材，对确保教学内容合理，培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合；基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来，国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍，但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早，内容有些陈旧；《现代遥感导论》在应用方面涉及较少；《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾，而且在2009年出版了第二版，但此书内容相对较深，需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。
目前，国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材，未采用国际主流软件，无法满足实践教学的需要。《eRDaSimaGine遥感图像处理教程》、《enVi遥感图像处理方法》等书，内容系统，但受学时限制，不适合作实践教学的指导书。
2.实践教学薄弱
遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践教学是理论教学的深化和补充，是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面，一个是课内实践，另一个是综合实习。目前，国内大多院校的课内实践学时偏少[3]，而且多以教师演示教学为主，学生实践能力得不到提高。“3S”（RS、GiS和GpS）技术集成，是空间信息科学发展的趋势，有必要加强学生的“3S”综合应用能力，然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外，数据类型单一、内容陈旧，也使实践教学滞后，缺乏时代性和现时性。
3.考核方法不合理
课程考核，考察的不仅是学生对知识的记忆情况，更应该是学生对知识的综合应用能力。然而，目前遥感课程的考核方法，多以笔试为主，对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核，而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此，有必要改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系。
二、遥感课程实践教学改革措施
1.不断更新理论教学内容
在新技术突飞猛进的今天，具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速，对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制，这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外，更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介，传递最新讯息，增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时，教材受出版周期限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距，备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息，补充到课堂教学中，让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时，引导学生在课外通过多种途径，查阅参考资料，培养生自主学习的能动性和积极性，有利于拓宽学生的知识面，提高综合素质。
2.完善实践教学体系
（1）自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材，并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新，从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡，形成较为稳定的实验教学内容体系；并建立和完善遥感实验课数据库及习题库，及时更新和补充资料，包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等，以拓宽学生的知识面，提升学生兴趣，达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。
（2）建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式，将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”，为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重，如对于地理信息系统专业的学生，可以适当增加遥感与地信相结合的实验课，如“3S”集成技术，培养学生综合能力[5]。
（3）创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制，使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下，参加研究性学习，深入到实际科研工作中，成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外，寻找相关的实习单位，直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中，与实习单位建立双导师制管理机制，可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。
3.丰富课程考核方式
建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式，加大读书报告、论文考核、野外（或社会）调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点，做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生，应当适当加强3S集成等综合性知识的考核；对于地质、环境科学等专业的学生，则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。
三、结语
通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题，本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容，完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新，体现了遥感技术的前沿性，使教学能够做到与时俱进；完善实践教学体系，体现了培养应用型人才的宗旨，适应了社会的需求；丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性，全方位锻炼学生综合素质。综上，加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才，这既是现实社会发展的需要，也是学生自身发展的需要。
参考文献：
[1]梅安新，彭望琭，秦其明，等.遥感导论[m].北京：高等教育出版社，2001.
[2]赵银娣.课程教学改革探析[J].中国成人教育，2008（10）168-169.
[3]黄秋燕.GiS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008（27）：352-353.
[4]陈星彤，童洁，刘春红.遥感原理在测绘专业教学改革探索[J].矿山测量，2008（2）：79-80.
遥感前沿技术篇2
关键词：遥感技术公安应用高分辨率应急处置
中图分类号：tp79文献标识码：a文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0027-02
当前社会，新的犯罪形式与手段不断出现，一些深层次的矛盾不断显现，、突发事件和恐怖事件明显增多。在新的发展形势、机遇和挑战下，公安机关预防打击犯罪和治安行政管理任务更加繁重，面临的形势更加严峻。为更好地完成党和国家赋予公安机关的禁毒、应急、救援、维稳等各项工作任务，建设“和谐社会”和“平安中国”，服务社会管理和社会经济发展，对安全、稳定、可靠的遥感信息获取、位置服务等技术提出了越来越高的要求。国产自主知识产权的高分辨率卫星的发射及应用推广，是公安业务所需信息采集及相关情报分析途径的重要补充。
1高分辨率遥感技术的应用优势
高分辨率卫星遥感技术具有大范围覆盖、高清晰图上作业与地表信息提取的优势，特别是无人机、平流层飞艇等监测技术投入使用后，将进一步提升实时动态监测能力。应当综合利用多光谱、高光谱和雷达数据，从安全保卫目标、消防通道、水源地信息、城市制高点、典型区域交通路况等各个方面进行定期的监测与信息分析，为消防、交管、安保等多警种应急指挥、行动计划和预案编制等方面提供技术支撑，从而实现空间信息综合分析和警务协同指挥能力的全面提升，提高处置突发事件和快速反应的能力。例如，利用遥感监测可以辅助交管部门对大范围高速公路疏堵的车辆分流、重大交通事故的救援指挥和偏远地区多发事故路段诊断进行应急处置；辅助消防部门进行火灾易发地区周边天然水域的水情（水深、水面大小）监测、高层建筑分布监测、救援车辆行动路线辅助部署等。
2高分辨率遥感技术在公共安全应急处置中的应用
2.1基于多光谱、雷达和高光谱多源数据协同技术服务于公安边防管理业务
公安边防主要担负保卫国家，维护沿边沿海地区及海上安全稳定，维护口岸出入境秩序的任务。在四万多公里的边海防线上，公安边防业务具有点多、线长、面广、高度分散的特点。加之大多数基层单位地处沿边沿海、偏远边境、交通不便，因而信息不畅。遥感技术具有大范围信息采集能力，而且具有较强的重复观测能力，有利于动态收集公安边境地区的各类信息，公安边防的地图更新、重点目标判断和重复监测能力，结合地理信息分析技术，还可以实现对移动目标监测和轨迹分析，因而在公安边防管理方面具有深远的应用潜力。
2.2应急指挥需要高分数据支持下的信息侦察、协同分析与预案管理
通过公安高分应用系统的建设，不仅可以为全国公安机关建立正规、通畅的高分辨率影像数据服务渠道，共享我国自主知识产权的高分辨率影像数据，解决公安机关信息化建设中，尤其是公安业务中的高分辨率影像数据获取困难、成本高和更新不易等问题。
公安业务中贯穿交管、消防、治安、警卫等业务的信息侦察、协同分析与应急指挥，迫切需要综合利用多光谱、高光谱和雷达数据，从安全保卫目标、消防通道、水源地信息、活动场所等各个方面进行定期的技术侦察与信息分析，为应急指挥、行动计划和预案编制各个方面提供支撑。全面实现公安业务的信息综合和能力提升，从而大大提高公安部门快速反应和处理突发事件的能力。
2.3警用地理信息系统底层高分辨率影像数据采集和更新的需要
我国警用地理信息系统近期在推广应用和支持公安业务方面均得到了快速发展，但是距离实际的公安业务期望仍然存在较大的差距，主要原因在于空间数据源和数据更新瓶颈问题。许多地方测绘部门无法提供所需要的大比例尺基础测绘数据和影像数据，难以提供快速的数据更新服务支持；同时，经济社会发展促使全国城乡不断快速更新变化的有关公共设施、兴趣点等方面信息及快速数据更新服务只有通过遥感成像才能实现快速更新。在此情况下，需要利用国产高分数据实现全国城乡最新公共设施和兴趣点信息的更新，为我国公安重要地区的高分辨影像数据库提供及时的更新，以有效提升公安机关对外服务能力。
2.4公安情报系统信息采集和综合分析的需要
为充分发挥情报信息在指挥决策、打击犯罪、重大事件预警等工作中的主导作用，需要对多部门的综合信息进行情报研判，仅靠单一部门的数据已不能满足需要，往往需要相关领域的环境资源和地理空间基础数据的支持。利用国产高分遥感影像技术可以为公安情报系统提供客观、实时、详细的地形地貌、气象气候和水文条件等背景环境信息，补充多部门情报信息综合研判的需要。并且，高分遥感技术具有覆盖范围大，信息获取实时性强、隐蔽性强和精确度高等优势，可以一定程度上有效缓解公安情报系统当前面临的信息资源采集大量依靠人工获取，动态信息和背景信息更新困难，信息标准化程度低，信息资源难以整合成情报等方面的困扰。
遥感前沿技术篇3
[关键词]：遥感防灾减灾海洋管理
1、概述
海洋管理也可称为海洋综合管理，是各级海洋行政主管部门代表政府履行的一项基本职责。它的核心内容包括：海域使用管理、海洋环境管理以及海洋权益管理，协调机制。《中国海洋21世纪议程》关于海洋综合管理问题的定义是：“海洋综合管理应从国家的海洋权益、海洋资源、海洋环境的整体利益出发，通过方针、政策、法规、区划、规划的制定和实施，以及组织协调、综合平衡有关产业部门和沿海地区在开发利用海洋中的关系，以达到维护海洋权益，合理开发海洋资源，保护海洋环境，促进海洋经济持续、稳定、协调发展的目的。
当前我国海洋管理的业务化工作中海洋灾害应急监测、海域使用测量、入海排污口监测、海岸带调查等工作仍然以人工现场采样、调查船走航监测为主。这就造成了日常管理效率低、管理滞后、灾害发现不及时、应急反应速度慢等问题。
随着卫星遥感技术的日益成熟以及卫星海洋学的发展，遥感中的大量高新技术被应用到海洋日常管理中来，成为获取和更新空间数据的强有力手段。不仅可进行一次性的资料调查和环境监测，通过多时相信息的综合开发与利用，将遥感系统与地理信息系统有机整合，能够实现资源与环境的快速检测和预报。
2、遥感在海洋管理的应用
2.1海洋灾害预警
我国大陆海岸线长，海岸带人口众多，经济发达，发生海洋灾害时往往损失巨大。我国沿海常见的海洋灾害包括：赤潮、台风、风暴潮、海岸侵蚀、海洋溢油和海水污染等。当灾害发生时，常规监测方法无法给出全面的灾情评估。
在赤潮监测中，应用最为广泛的卫星数据为美国的SeawiFS资料，其空间分辨率为1Km，时间分辨率为1-2天。SeawiFS被称为第二代水色传感器，拥有比前代传感器更多的波段、更高的信噪比（SnR）与更好的大气校正算法，在计算生物量、叶绿素a浓度和水体透明度等方面有更可靠的生物光学算法。如果采用补偿悬浮物散射的大气校正算法和适合当地的叶绿素算法，SeawiFS能很好的估算叶绿素浓度数据，进而预测赤潮的发生。雷达是近年来溢油探测中十分重要的传感器，用于溢油探测的雷达主要有两种，即合成孔径雷达（SaR）和侧视机载雷（SLaR）。通过气象卫星也可以对台风的风速、气压、影响范围和移动路径等情况有比较准确的了解。通过陆地卫星如我国发射的HJ-1a/B以及资源三号卫星，可以对海岸带环境变化情况给出比较可靠的分析.
遥感技术是获得海洋信息的重要手段。由于卫星遥感技术具有实效性、大尺度、成本低、快速和长时间连续监测等其他方法不能比拟的优点，利用遥感技术建立全天候多层次立体海洋环境监测是海洋灾害监测、预警工作开展的基础，它也能够对我国沿岸海区的异常和灾害的发生提供足够多的基础观测资料，对改善我国现有海洋环境监测技术水准，减轻海洋灾害，促进我国海洋经济发展具有重要意义。
2.2海域使用动态监管
当前我国海域管理自动化程度低，管理和各种业务数据分散，如何将复杂多样的海洋数据如功能区划、基础地理、海域使用、资源、环境、规划以及其它专题数据有机的管理起来，是海洋管理部门最关心的问题。
在海域使用管理系统中，利用遥感影像作为背景资料，叠加上海域使用数据，可以更加直观的显示和反映信息。如在遥感影像上叠加不同时期的海岸线，可以明显地看出海岸线的冲瘀变化情况，对岸线进行监测。通过遥感影像，可以确定新审批的填海面积，并根据该面积进行有计划的填海活动。同时还可以监测岸边的围垦活动以及河口地区冲瘀的变化情况。
目前，卫星数据被广泛应用在海域使用管理领域，如Spot、LandSat、我国资源三号卫星等。LandSat卫星属于美国naSa的陆地卫星（Landsat）计划（1975年前称为地球资源技术卫星―eRtS），从1972年7月23日以来，已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1―4均相继失效，Landsat5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。Landsat7于1999年4月15日发射升空。Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取影像。
2.3海洋环境参数反演
海洋环境参数包括：海表面温度，海流、海面风场、波浪、海面高度等.利用卫星数据可以对这些海洋环境参数进行反演，提高对海洋环境现状的认识，同时可以对海洋灾害如台风、海啸等进行预警.
目前最广泛使用的传感器包括：aVHRR、JaSon-1、topeX/poSeiDon以及QickSCat等。
aVHRR原本是为气象研究设计的，但其第3、4、5通道用于探测亮温数据，其数据经反演可得到海表温度。由于其具有重访周期短、可靠性高、成本低并有长时间序列的存档数据等特点，在气象之外的环境遥感应用领域中得到了很大的发展。由于noaa卫星不断有后续卫星发射，因此用aVHRR进行海温反演的研究从未间断，并建立了丰富的模型与算法。1992年8月10日发射的topeX/poseidon卫星是naSa、美国航天局、法国国家空间研究中心以及法国航天局联合完成的卫星任务，其目的是用于地图海洋表面地形。
3、总结
海洋遥感技术对海洋资源管理和环境监测领域的影响日益增强，为研究、开发、利用和保护海洋提供了丰富的资料，成为人类认识海洋的关键技术。随着遥感技术的发展及其与GiS技术结合的日臻紧密，遥感技术在各个领域中的应用必将更加广泛。2i世纪是海洋的世纪，将遥感技术中的科技生产力转化为海洋管理部门的现实生产力，提高涉海部门的管理水平，增强办事效率，满足社会需求，是全体海洋工作者的责任和义务。相信通过海洋部门和其它部门的共同努力，我国海洋管理的科学化、信息化和网络化指日可待。
参考文献
[1]陈应华，王华接，谢学东.广东近岸海域赤潮发生特点及防治对策.海洋与渔业，2008（10）：14-16.
遥感前沿技术篇4
遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一，已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础，掌握海洋科学的基本理论和基本知识，受到海洋信息探测与应用方面的基本训练，能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一，而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识，这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂，使同学们在课程学习过程中，缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验，针对相关问题，在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。
1关注遥感科学的最新进展
要让同学们喜欢遥感课程，首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见，接收新生事物快，是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣，他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快，新理论、新方法和新研究领域不断地出现，遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿，这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。
在教学过程中，在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上，把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如：告诉同学们，近几十年来，欧美发达国家对资源与环境问题日益重视，而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据，评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家，几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合，提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星，初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时，近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面，也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究；注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究；注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究；充分开发遥感数据资源，解决全球或区域性的环境和资源问题，为社会经济发展服务，是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比，使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位，以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性，又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性，他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时，也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。
2引入最新的遥感案例
遥感具有比较明显的应用技术学科的特点，它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型，深化了人们对自然现象的认识，其涉及到的知识面十分广泛，如果面面俱到，势必导致走马观花。因此，遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理，完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化，使学生对遥感在整体把握的前提下，能够抓住重点，以点带面，引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分，适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里，使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。
例如：以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例，介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中，介绍了tm/etm+数据、moDiS各级数据产品和微波数据enViSataSaR，针对每种遥感影像，分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征，并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中，引申出藻类遥感数学反演算法，这些算法只讲述基本原理和思路，而具体推导过程，引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。
遥感前沿技术篇5
[关键词]信息化测绘；技术预见；信息化测绘体系
中图分类号：G201文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）03-0050-01
1引言
20世纪90年代以来，技术预见已经成为一股世界潮流，无论日本、德国、英国等发达国家还是发展中国家都积极酝酿、开展国家技术预见活动。当前，技术预见活动不仅推广到世界上许多国家，并开始得到诸如联合国工业发展组织、亚太经济合作组织、国际经济合作与发展组织等国际组织的重视和运用，全球性的技术预见趋势已经形成。测绘科技进步与创新是测绘事业发展的不竭动力。当前，我国测绘现代化已全面完成数字化测绘技术体系建设，正迈进信息化体系建设的新阶段。为此，需要在国家层面开展技术预见活动，以便调动全局力量，集中有限资源在重点的关键技术领域实现突破，加快测绘科技进步与创新。本文针对信息化时代测绘发展的地理信息获取实时化、处理自动化、服务网络化、应用社会化的总体发展趋势，预测提出了未来15年影响测绘发展的12项关键技术。
2信息化测绘的基本特征
准确把握信息化测绘的基本特征，是做好信息化测绘关键技术预测工作的重要基础和前提。1）数据获取实时化地理信息数据的获取主要依赖于空间对地观测技术手段，包括快速卫星定位技术、航空航天遥感技术等，可以动态和快速地获取测绘定位数据、遥感影像数据和其他测绘需要的数据。2）数据处理自动化在地理信息数据的采集、处理、管理、更新和应用过程中广泛采用自动化、智能化技术，可以实现对数据的快速或实时处理，满足经济社会发展和人民生活的紧迫需求，满足地理信息快速更新、实时更新的需要。3）信息服务网络化地理信息传输交换和服务主要在网络上进行，可以对分布在各地的地理信息进行检索、访问、浏览、下载和支付，任何人、在任何时候、任何地方都可以得到所需要的、权限范围内的地理信息服务。网络化地理信息分发服务是信息化测绘的突出标志。4）信息应用社会化地理信息服务领域更加广泛，为社会提供的产品更加多样化，企业成为服务的主体，地理信息应用无处不在，地理信息资源得到高效利用，并在经济社会发展和人民生活中发挥更大的作用。
3信息化测绘重大关键技术遴选的基本思路
1）要与国家科技发展的总体战略部署相衔接测绘是经济社会发展的一项基础性工作，测绘科技发展必须与国家科学和技术发展的总体规划紧密衔接。为此，要加强与国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006年-2020年）中的相关重大专项和前沿技术的衔接。2）要符合信息化测绘体系建设的基本要求当前，国内外测绘正朝着地理信息数据获取实时化、处理自动化、产品知识化、服务网络化和应用社会化的方向发展。未来影响测绘发展的重大关键技术，必须是能够有力地引领和推动测绘信息化发展的、能够使测绘保障服务手段和方式产生革命性变化的核心技术。3）要综合考虑各类技术的代表性和前瞻性为使所遴选的技术更具代表性、前瞻性、影响力、全局性和实用性，需加以综合分析和统筹考虑。本文研究提出的关键技术主要包括以下三种类型：第一类是极具前瞻性和国际前沿性的技术。
4信息化测绘的重大关键技术
1）现代测绘基准体系建设与维护技术现代测绘基准体系建设与维护技术是指构建和维护与现代空间信息科学技术发展状况相适应的现代测绘基准体系的技术的总称，主要包括国际地球参考框架精化技术、坐标系转换技术、厘米级大地水准面精化技术、天体参考框架构建技术、高精度卫星自主定轨技术等。当前，世界各国都在不断建设和完善各自的测绘基准体系，地心坐标系统取代参心坐标系统已经成为一种趋势，实现全球高程系统的统一已不是遥远的将来，利用地面跟踪卫星的观测资料发展全球低阶重力场模型和高精度全球大地水准面正方兴未艾。该项技术的实现，将把传统的参心、局域、静态的测绘基准体系改建成具有高精度、全地域、动态、多功能、三维、地心等特点的新体系，实现对地球形态完整和精确的认知，带来大地测量领域的历史性进步。2）卫星精密测高技术卫星精密测高技术是指基于卫星重力探测技术和广义相对论理论获取高精度海拔高程的技术的总称。3）综合导航定位技术综合导航定位技术主要包括单点快速高精度定位技术、地下智能探测和定位技术、水下高精度定位技术和室内定位技术等。4）移动测量技术移动测量技术主要包括多传感器集成技术、传感器时间和空间同步技术、系统检校技术、地理参考技术、道路几何特征的快速重建和交通标志的自动提取技术等。5）主动遥感测图技术主动遥感测图技术是常规可见光红外遥感的重要补充，指利用不同载体搭载的传感器向地面发射电磁波，根据地面反射或散射回来的电磁波对地面进行成像或建模的技术的总称，可分为激光遥感成像技术和微波遥感成像技术两大类。6）智能化地球观测卫星技术智能化地球观测卫星技术是构建智能对地观测系统（ieoS）的重要关键技术，主要包括小卫星技术、卫星编队与组网技术、多源卫星遥感影像自动处理技术、数据高速传输技术和新型传感器技术等。当前，智能对地观测系统已经逐步从理论走向实际，卫星编队与组网技术已从设想发展到试验探索阶段，小卫星技术也有了长足发展。
6结束语
本文在对土地利用基础图件更新技术体系综合评价分析的基础上，分析了RS/GiS/GpS技术应用于土地利用基础图件更新的优越性，提出了一套基于3S集成技术的土地利用基础图件更新技术方法与流程，并将其应用于县级110000比例尺的土地利用图件与数据更新。针对我国具体国情和图件更新作业特点，构建了土地利用基础图件与数据更新软件系统，将整个图件更新作业流程一体化功能集成，通过实践应用不断对软件优化和完善，满足了土地利用更新调查应用需求，实现了土地利用基础图件的快速更新。
参考文献
[1]曾钰，等县级土地利用基础图件更新方法优化研究[J]遥感信息，2006，（3）：22-25.
[2]张继贤，杨贵军单一时相遥感数据土地利用与覆盖变化自动检测方法[J]遥感学报，2005，（3）：294-299.
遥感前沿技术篇6
实施至今已经取得哪些效果?
1、共同开发高新技术，服务于国家可持续发展战略，提升中科院科技人才的创新能力。
遥感所邀请的美国两院院士狄克森(Roberte，Dickinson)教授指导了该所遥感科学国家重点实验室全球变化组的研究，对他们目前提取的信息数据进行了分析、探讨。同时考察了大气物理所、地理科学与资源研究所。狄克森教授针对这三个所考察所得，指导了遥感数据在气圈、水圈和生物圈“三圈耦合”研究中的应用，此研究积极推动了国际大气科学界与中国遥感界的合作，对推动遥感所在江西开展的三圈耦合研究具有重要的指导意义。同时为我国的土地利用及覆盖变化的研究提供了重要的研究依据，开拓了中科院科研人员的研究思路，为国家可持续发展战略研究奠定了基础。
2、加强了中科院同世界顶尖科学家的联系与交流，引进了新的研究方法和技术，提高了我们的研究水平。
高能物理研究所邀请的美国科学院院士毛河光教授为我们带来了一场题为“高压物理、化学、地学、材料学的新发展”的报告，为第三代同步辐射的发展，提供了一项超强精密的探针，促进了涵跨物理、化学、地学、天体及材料的高压研究。这些研究进展开扩了各学科研究的新领域。毛河光教授在来访期间，与高能所讨论了BSRF高压实验站的中长期发展规划，明确了北京同步辐射高温高压实验平台上的研究方向，确定近几年的研究目标和重点课题。对做一流水平的研究具有积极的指导作用。
3、强强联合，构建双边的可持续性合作关系，实现中科院对高层次人才的培养，达到双赢的目的。
动物所邀请的美国科学院院士乔治・斯塔克(GorgeStark)教授长期关心中国科研的发展，在上世纪80年代就建议中国采取自然科学基金申请制度。在与研究所的科研人员及研究生交流中，乔治・斯塔克教授谈到了自己对中国生命科学研究的发展现状和发展前景的看法；对如何促进中美学术交流表明了自己的观点；对中国科研管理提出了中肯的建议。同时双方签订了长期合作的协议：联合培养博士后2-3名，联合申请niH基金，每年学术访问1-2次等。这不仅为研究所展现科技创新水平、提升国际科技竞争力提供了一个良好的平台。也为改进管理制度、方法提供了宝贵的建议，使管理工作能够更上一层楼。
目前存在的问题与不足
1、已批准的“爱因斯坦讲席教授”计划项目执行人中，虽然37％为诺贝尔奖获得者，45％为美国科学院或工程院院士，但他们年龄偏大，而且大部分已退出科学前沿的工作，他们的来访对引入前瞻的科学思想和开拓新兴学科领域起到的作用仍显不足。
2、已来访的科学家中，54％的科学家仅在邀请单位进行学术交流，没有跨学科或跨领域的交流。同时只有36％的科学家进行了现场调研考察，并实地指导了工作。从上述数据可以看出，应该充分发挥来访科学家的作用，使研究所及科研人员获得更大的收益。
该计期目前进行了哪些修订?
2006年根据中科院知识创新工程三期人才队伍建设的需求，对已完成项目的执行情况、完成效果、存在的问题进行了调研与分析，同时结合院领导的最新指示精神，修订了《中国科学院“爱因斯坦讲席教授”计划管理办法》(以下简称《管理办法》)。
修订后的《管理办法》进一步明确了该计划项目的定位主要应邀请在科学前沿工作的优秀科学家引入前瞻的科学思想和开拓新兴学科领域，可以是诺贝尔奖获奖者，更希望是虽未获奖但极具潜力并活跃在科学最前沿的优秀科学家。
修订后的《管理办法》使来访科学家能够更好地发挥自身作用，使研究所及科研人员获得更大的收益；规范和简化了项目的审批程序，进一步完善了项目的管理；提高了计划回访项目的实效和派出人员的质量，使项目更具可操作性；提高了该计划项目经费的使用实效。
“爱因斯坦讲席教授”计划管理办法
计划内容
第一条 每年邀请10名左右活跃在科学前沿的世界顶尖科学家到中科院进行1-2周的学术访问。这些科学家应具有获得世界顶级科学奖(如诺贝尔奖、菲尔茨奖、沃尔夫数学奖、图灵奖、泰勒奖等)的潜力或已获得上述奖项并活跃在科学的最前沿。
第二条 由中科院组织来访科学家就学科前沿和发展态势作一场学术报告会，并授予其“中国科学院爱因斯坦讲席教授”证书。
第三条 来访科学家应至少在我院两个地区的研究所进行访问，并开展深入的学术交流和研讨。内容包括：主持跨学科或跨领域的研讨会，进行现场科研考察，与研究生座谈，对研究所的学科发展方向提出意见和建议，对开展的研究工作给予指导，就合作开展人才培养与科学研究进行沟通，以及安排适当的文化活动等。访问内容主要以学术活动为主。
第四条 研究所与来访科学家所在学术科研机构达成并签署包含接受中科院高级访问学者内容的《合作协议书》，选派1～2名相关领域的优秀科技人员到对方实验室(或单位)进行1～3个月的学术回访(可延长至6个月)，并纳入中科院公费出国留学计划项目管理。
组织管理
第五条 设立中国科学院“爱因斯坦讲席教授”计划组织委员会(以下简称组委会)，由院长担任主席，主管人才工作的副院长、各科技创新基地(以下简称创新基地)的主管副院长担任副主席，人事教育局，办公厅、综合计划局、国际合作局和各专业局等领导担任委员。组委会办公室设在人事教育局，负责日常工作。
第六条 本计划按照统一规划、分工负责的原则实施。各研究所负责推荐人选、与被邀请科学家联系和安排在国内的访问活动、与对方签订接受我院高级访问学者协议及计划完成后提交总结报告等。
第七条 组委会办公室负责组织同行专家对各研究所拟邀请人员进行通讯评议，产生拟邀请候选人各专业局和各创新基地根据专家评议结果，结合中科院重点发展方向、重要前沿领域以及重大项目部署和重要基地建设等，提出拟邀请的计划执行人选；由组委会终审确定计划执行人。
第八条 来访科学家的学术报告会由中国科学院主办，中国科学院研究生院或中国科学技术大学和研究所共同承办。
经费管理
第九条 中科院设立专项经费用于本计划的实施，由组委会办公室具体负责经费管理，实行年度预算管理制度。
遥感前沿技术篇7
[关键词]煤炭地质勘探前沿问题技术
[中图分类号]F416.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-9-107-1
1前言
随着我国社会主义市场经济的快速发展，对煤炭的需求量日益增加，煤炭市场竞争激烈，为了在市场竞争中获得优势，煤炭企业要不断自主创新，加大对煤炭开采力度。为此，要想安全、经济、高效的采煤，必须加强煤炭地质勘探技术创新。
煤炭地质勘探，就是在开发煤炭资源之前，利用各种技术手段对具体的地理位置和地貌进行勘探，了解煤层埋藏的具体情况，为开采煤炭资源打好基础。目前，我国煤炭地质勘探中存在着突水事故频发、引发井下地质灾害、破坏环境等问题。为此，我国对煤炭地质勘探进行了相关前沿问题研究，并着重探析了煤炭地质勘探技术，对煤炭实行经济、安全、高效开采有着十分重要的意义。
2我国煤炭地质勘探前沿问题
2.1完善矿井水防治及保水采煤工作
目前，我国东部某些矿井开采中常发生突水事故，其主要原因是开采深度增加和煤田水文地质比较复杂，且浅部矿井水治理方法不适合深矿井。所以我国加大对矿井水防治及保水采煤技术的研究，主要有两方面：一是对深矿井的岩溶水形成与运移规律以及深矿井底板岩溶水突出机理进行研究，研制突水预测预报技术；二是研制出与现代机械化开采相适应的无水险水害防治技术。
2.2进行动态地质研究工作
在进行煤炭开采时，由于破坏了原有的地质平衡条件，而引发井下地质灾害，比如说瓦斯突出、突水、低压冲击等，而这些灾害本质上是一种动力地质现象。所以要进行动态地质研究工作，通过对此类现象形成的地质机理进行研究，可以事先掌握开采时的岩体应力的动态变化，就可以相应的采取措施进行防范、消除或减轻。
2.3加强环境地质勘查及灾害防治
在煤炭开采过程中，地质环境会遭到不同程度的破坏，可能引发一系列的环境问题，比如说水污染、耕地毁坏、粉尘、大气污染等，甚至会引发地质灾害，比如说地裂、塌陷、滑坡等。这是煤炭开采一直延续下来的恶习，所产生的问题十分严重，可以说煤矿环境问题是当下制约煤炭行业健康稳定发展的重要原因，所以加强环境地质勘查及灾害防治工作是十分必要的，且是日后的工作重点。
2.4提高煤炭勘探精度
随着我国现代科学技术的不断发展，机械化开采和自动化技术广泛运用到煤炭工业中，煤炭开采具有连续作业特点，所以在进行煤炭开采前，要对煤层的细微变化如煤层厚度、结构、成分等和顶底板岩石物理力学性质的局部变化等进行了解。目前，世界各国煤炭储量探明中存在只了解煤炭存储来量，而不提供开采地质信息等问题，很大程度上影响了煤炭开采工作，所以要充分做好地质勘探工作，提高煤炭勘探精度。
3我国煤炭地质勘探技术
随着现代科学技术以及计算机通信技术的不断发展，物探仪器也随之进行更新换代，逐渐向高度灵活、高分辨率、遥控、自动化等方向发展，且物探方法也呈现多样化趋势，给煤炭地质勘探技术发展提供有利条件。
3.1开发井下勘探技术
根据近几年国内外煤炭勘探研究表明，近期不可能用地面勘探方法对落差小于5m、长度小于150m的小断层和小型褶曲进行勘探。所以世界各国一致认为，在进行煤炭开采前，要对井下进行全面的勘探工作，主要使用的是矿井物探和沿煤层钻进方法。根据煤层密度比上下围岩小的特点，在70年代末国外首次使用了槽波地震勘探技术对井下煤层构造进行勘探。随着探地雷达技术的快速发展，一种新的井下勘探技术――Rock雷达系统被开发利用。
3.2发展水平钻进技术
二十世纪八十年代以来，一些科学技术比较发达的国家愈加重视使用水平钻进方法沿煤层钻进，并开发了与之相适应的随钻测斜技术。随着现代科学技术的不断进步，水平钻进技术除了能在井下沿煤层钻进外，还可以在地面沿垂直―圆弧―水平线轨迹进入煤层钻进。
3.3应用煤炭遥感技术
随着计算机技术的不断发展，空间遥感技术越来越多的运用到煤炭勘探中来，并初步形成一套比较完整的煤炭遥感科学体系，对煤田环境、煤炭资源进行监测，不仅提高勘探速度，而且实现了半自动化、半智能化操作，相信日后可以完全实现智能自动化。
3.4完善综合勘探技术
随着科学技术的不断进步，煤炭勘探技术也呈现多元化趋势。英国煤炭企业在利用三维地震勘探测出较小的断层后，还不断进行钻孔技术研究，并提出一种岩层显微扫描仪器对断层等构造特征进行分析，同时借助专用软件，用组合测井确定岩石类型、渗透率、孔径等，不仅可以有效提高勘探效率，还能提供合理的开采方法。
3.5动态地质勘探技术
在煤炭开采时，常出现井下地质灾害，而这些灾害本质上是一种动力地质现象，具有动态特性。所以在进行动力地质现象预测时，不仅要根据原始的静止数据，而且要对岩煤层应力随时间变化而变化的动态数据进行监测并分析，实行动态地质勘探工作。
3.6加快建设信息技术
目前，计算机技术及信息技术已广泛运用到煤田地质勘探中。随着现代高新技术的发展和引用，比如大容量存储、多媒体、人工智能和神经网络等，煤炭勘探可采用人机对话的方式对勘探数据进行显示、分析、处理等，逐渐向自动化操作转变。
4结束语
总而言之，煤炭在我国社会主义市场经济发展中占有重要地位，随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，煤炭地质勘探技术不断提高和完善，大大提高而来煤炭开采效率和质量，促进了煤炭工业的经济发展。为此，煤炭企业要坚持科学发展观，不断进行技术创新，提高煤炭资源开采能力，保证煤田的健康发展，促进我国社会主义市场经济的可持续发展。
参考文献
[1]徐斌.浅谈我国煤炭地质勘探技术发展[J].黑龙江科技信息，2013（19）.
[2]高智超.浅谈煤田地质勘探技术发展趋势[J].科技致富向导，2012（11）.
遥感前沿技术篇8
【关键词】遥感技术；勘察设计
中图分类号：S611文献标识码：a
一、前言
我国幅员辽阔地质条件复杂，在公路的建设过程中会遇到各种难题，航测遥感技术为我们提供了有效的解决方法。航测遥感技术已成为我国地质勘查、合理确定路线方案并进行工程防护处理的重要手段之一。
二、遥感技术的简介
1、遥感的定义
“遥感”一词产生于1962年，即遥远的感知。“遥感”有狭义和广义的不同理解。
广义上，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械if}声波、地震波)等的探测。其中，重力、磁力、地震波等的探测被划为物深物理探测)的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。
狭义上是指应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处记录目标的电磁波特性，通过分析，揭示物体的特性及其变化的综合性探测技术。遥感与航测的区别在于，前者确定实体的物质成分，后者确定几何形态。如:一个山包，遥感可确定构成山包的物质是土或是岩石以及何种类型等，航测则确定其高程、而积及其形态等几何量。
三、航测遥感技术应用于公路的现状
为适应我国交通事业的蓬勃发展，迅速提高我国公路勘测设计水平，1986年，交通部提出了(航测遥感在公路测设中的实用技术)研究课题，并列人了交通部“七五”(通达计划),1987年至1991)年间，交通部第二公路勘察设计院与北京工业大学联合研究，在《超轻型飞机低空航摄在公路测设中的实用技术》、《数字地面模型应用软件》，以及《公路工程地质遥感判译技术)等子项目的研究中，结合高等级公路的勘测设计，历时3年，取得了一批具有实用价值的研究成果，该研究工作涉及到航空摄影和摄影测量、计算、数字地面模型、公路CaD以及遥感地质判释等多门类、多学科的高新技术，可以看作是我国公路部门有组织地比较系统地开发和研究航测遥感技术的开端。
川藏公路利用1;100万一1;20万卫星图像及航片，在室内解译的基础上，结合地质图，地形图，对全线的重点构筑物，如大桥、立交桥、隧道、沿线特大桥、大型的不良地质现象如滑坡、泥石流作重点分析研究，尤其在高烈度区的构造物，邻近断层构造带，活动构造带作为重点研究对象。川藏公路滑坡一般分布于深切河谷两侧，在彩红外图象上滑床和滑体残留体一般呈浅蓝色，形态与色调较易判定。地矿部地质遥感中心，自1991年一1994年，先后参加完成3项遥感公路工程地质勘察和灾害调查工作，包括石太线山西太原至旧关段、川藏公路巴塘一井芝段、新疆乌鲁木齐一奎屯高速公路。他们利用美国tm卫星遥感数据，地面分辨率30m,法国Spot卫星图像，地面分辨率20m,lom。在石太线调查中，在遥感图像上发现有一大型层间断裂呈南北向，通过旧关段，实地调查，这是一个发育在奥陶系角砾灰岩中的断层带，设计线路以隧道通过。
考虑到这段工程地质条件的复杂性，建议是否可以明线代替，而被线路设计人员所采纳。遥感技术的新发现为设计人员提供了可靠地质资料，修改了原，来的方案，以明线代替了隧道，节省了大量投资。在石太线及乌奎线遥感工程地质调查中，通过对微地貌的解译，结合实地调查较准确地确定了煤矿采空区，为确定线路走向提供了重要资料。
四、航测遥感技术在地质勘探的作用
地质现象的多因素性和复杂性决定了工程地质勘测必须在勘测手段上采取综合勘测的方法。遥感技术为地质测绘提供了全新的手段，其宏观性、直观性和综合性是其它任何地面测绘所达不到的。公路工程地质勘测中，遥感勘测的作用也是其它勘测手段所不能替代的。其作用可归纳如下:
1、弥补区域地质资料不足
利用既有区域地质资料进行工程地质测绘存在资料老化、比例尺过小、工程地质内容缺乏(如不良地质、特殊岩土)以及资料不齐全等问题，这使得公路工程地质测绘工作带有很大的盲目性，对测绘质量的影响是在所难免的。开展遥感勘测，特别是在前期工作中开展遥感勘测，可以很好的弥补这方面的不足。
2、有效查明主要地质问题，稳定路线方案
由于遥感图像提供了比现场勘察更为宽阔的视觉范围，使得工作人员更能够纵观全局。在勘测设计前期开展遥感勘测，由于在较大的区域内获得了较为全面的工程地质信息，可以从宏观上发现测区的主要工程地质、水文地质问题，以及主要工程(长大桥梁、隧道、互通式立交等)存在的主要工程地质问题，为方案选择提供比较可靠的地质依据和比选意见。这对于正确选定决策，避免重大失误，提高勘测设计质量，具有重要的作用。
3、指导地面勘测，提高勘探效益
通过遥感勘测，已经从宏观上查明了路线方案存在的主要工程地质问题、沿线的基本工程地质特征及主要地质现象对公路工程的影响，从而对大比例尺地面测绘起到指导作用，做到有的放矢，重点突出;通过遥感分析和地面测绘相结合，可以指导工程物探及勘探工作，科学合理地布置勘探，避免盲目钻探，提高勘测质量和效益。在地质测绘阶段，遥感地质调查可以起到龙头的作用。
五、航测遥感技术在公路勘察设计中的应用与效果
1、公路规划方案遥感制图
遥感图像的宏观性、真实性、全面性，为我们提供了可靠的地形地貌、地质构造和地物的识别分析依据，具有其他方法无可比拟的优势。我们结合陕西省咪”字形干线公路规划建设的需要，应用卫星遥感tm数字图像编制中大比例尺公路设计图，在实施中有突出的效果。
例如，西安至汉中途经秦岭高山区，地貌及地质构造极其复杂，应用常规方法进行高等级公路的方案规划与比选十分困难，只有从大区域卫星遥感图像上才能看出地形地貌和大地构造特征。通过1:10万和1:6万大区域卫星遥感图像的处理，清晰直观的显示出公路设计方案的走向和地形地貌之间的关系，开阔了眼界和思路，提出了新的具有较高对比价值的方案，加快了方案比选的速度，提高了认识水平。
2、公路隧道遥感地质论证选线
高等级公路隧道规模一般比较大，随着长大隧道的出现，投资巨大，选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入，其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。在陕西省姜眉路篙坪寺隧道设计区，通过综合遥感信息解译分析，提出了新的方案，不但避开了大型断裂破碎带的严重影响，提高了隧道工程环境质量，而且没有增加隧道工程量，经济效益和社会效益十分显著。
3、公路工程地质调绘与不良地质现象遥感调查
（一）遥感工程地质调绘。传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的，费时费力，效率不高，而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡，许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性，为工程地质人员提供了最直观调绘依据，可以大大加快工作的速度。
近年来，我院应用遥感地质、GpS,GiS综合技术开展工程地质调绘工作取得了令人鼓舞的成果。1999年中，遥感中心项目组就已经完成工程地质调绘任务6项，工作量达300万元以上，是常规方法的3倍以上，时间节约60%以上。提出了许多高价值的选线建议，间接效益达亿元以上。遥感技术的应用，使我院公路工程地质调绘工作实现了质的飞跃，在国内处于领先水平。目前，陕西省交通厅已将遥感技术作为工程地质调绘工作的必要技术方法加以推广，计划在各条高等级公路的勘察设计中应用。
（二）不良地质现象遥感解译预测。不良地质现象是公路建设的主要隐患，目前全省已建成的高等级公路发生的灾害问题主要是不良地质问题造成的。因此，应用遥感技术解译调查各种不良地质现象，是提高勘察设计质量和水平的必要环节，在实践中也取得了很好的应用效果。
在西部大通道包头一北海公路、陕北黄陵一延安段黄土沟壑区高速公路选线设计中，通过遥感分析发现了300多处滑坡及崩塌带，提出了从黄陵北部源上展线的方案和北段直线方案，减少路线长度8km，并极大的改善了黄陵段的公路建设环境，避开了数十处大型滑坡和崩塌带的危害，总体节约效益在4亿元以上。
六、结束语
实践证明，遥感技术在我国的公路工程中的应用广泛，在公路的勘察设计中有着不可取代的地位，对我国的公路建设起到非常重要的作用。
参考文献
遥感前沿技术篇9
【关键词】倒车雷达智能倒车系统设计
经过五年的发展，倒车雷达系统已经过了六代的技术改良，不管从结构外观上，还是从性能价格上，这六代产品都各有特点，使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这三种。
本次产品模拟的是第四代倒车雷达，具有实时监测车轮速度和车尾与障碍物距离，并显示在液晶屏幕上的功能。当车尾与障碍物距离不超过5cm时，液晶显示Danger表示倒车危险；当车尾与障碍物距离大于5cm时，液晶显示Safe表示倒车安全。本次设计采用工业控制中流行的Stm32单片机，性能稳定，效率高，所用传感器稳定准确，使用寿命长。
本次设计增加了重力感应遥控。小车会随着重力感应遥控器的倾斜方向和程度，改变行驶方向和速度，与体感游戏无二，便于测试的同时也增加了产品的趣味性。
1汽车测速倒车提示系统组成
如图1所示。
2硬件电路设计与调试
2.1遥控器
遥控器部分由aDXL345，nRF24L01，Stm32F103RB组成。
2.2通信
通信采用nRF24L01模块进行发送数据到小车。nRF24L01模块使用的Gpio为，pa4，pa5，pa6，pa7，pC4，pC5共6个。模块与单片机之间以Spi通信方式通信。
Spi是一个环形总线结构，由ss（cs）、sck、sdi、sdo构成，在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。遥控器只做发送用途。
2.3角度采集
角度采集使用aDXL345三轴加速度传感器，aDXL345直接输出数字信号，模块与单片机之间采用iiC通信协议。iiC通信只需要两根线，一条时钟线，一条数据线即可完成数据传输。
3小车
小车部分由Stm32F103RB，L298n，超声波模块，光电码盘测速传感器模块组成。
3.1超声波测距
超声波测距模块使用单片机pB5，pB6。超声波传感器发射一定频率的超声波，借助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收脉冲，其所经历的时间即往返时间，往返时间乘以340m/s再除以2即可。
tRiG是控制端（输入），eCHo是返回端（输出），大致过程是tRiG给脉冲发送超声波，当收到反射波的时候，eCHo输出有效信号。测量从tRiG触发开始到接收到eCHo的时间差，（路程）S=（时间）t*170即可换算出距离。
3.2光电测速
光电测速模块使用的是pB7，模块的oUt端接pB7。模块没经过一个码盘上的小孔，即状态跳变一次，遮住为高电平。通过单片机外部中断计数，在1s时间到的时候计数值清零。计数值乘以单位孔所对应的外轮周长即可算出1s鹊穆烦蹋即速度）。
3.3电机驱动
电机驱动L298n工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3a，持续工作电流为2a，额定功率25w。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作，可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298n芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。
L298n含两个pwm输入（ena，enB）用来控制速度，四个转向控制输入口（in1～in4）用来控制两个电机的转向。前进，后退，左转，右转等动作可直接由转向控制端对应的Gpio输出不同电平控制。两路pwm输入是根据遥控器的倾斜程度来确定，如果倾斜角度相对大，则pwm占空比也会相应增大，进而控制小车的行驶速度。
4程序整体流程图
如图2所示。
参考文献
[1]蔡杏山.电子电路超简单[m].北京：机械工业出版社，2013.
[2]刘火良，杨森.Stm32库开发实战指南[m].北京：机械工业出版社，2013.
作者简介
朱婷（1981-），女，湖北省随州市人。大学本科学历。现为武汉职业技术学院讲师。主要研究方向为电子测量技术与仪器。
叶俊（1974-），男，湖北省荆州市人。硕士学位。现为武汉职业技术学院讲师。主要研究方向为供电技术。
遥感前沿技术篇10
作为地球科学及应用的一种观测手段，遥感总是带给人们一些困惑：它能应用在哪些方面？能为我们做些什么？它又是如何监测的？实际上，遥感在我们生活中无处不在。只是它好像总是披着隐身衣，而我们浑然未觉罢了。本期共享科学就揭开遥感应用的这层隐身衣，接着为读者讲述遥感的应用。
灾害遥感
灾情数据即时通
前不久，强台风“海葵”来袭，造成许多地区出现农田被毁，农业大棚倒塌，农作物在强风暴雨的摧残下出现死亡的状况。这时，通过灾害遥感，可以准确的划分出受台风影响区域，通过气象预警有效信息，人们便可由此对农产品进行防护措施，降低损失。
郭子祺说：“经过二十多年的努力，我国已建立了重大自然灾害遥感监测评估运行系统，形成了对台风、暴雨、洪涝、旱灾等灾害的监测能力，特别是快速图像处理和评估系统的建立，具有对突发性灾害的快速应急反应能力，使该系统能在几小时内获得灾情数据，一天内做出灾情的快速评估，一周内完成详实的评估。”
在1987年大兴安岭发生特大森林火灾时，中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用；1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时，航空、航天平台的遥感实时监测，为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。此外，郭子祺还介绍，在“5·12”汶川特大地震发生后，全力启用了航空、航天遥感设备和专业技术人员飞赴前线，第一时间获取灾情信息，哪片房屋倒塌了，哪里河道堵塞了，都一目了然。遥感为抗震救灾监测获取、处理和分析数据，为抗震救灾的行动部署提供了基础依据和重要背景信息。
农业遥感
农业统计换新天
“我们要保证国家的粮食足以满足人民的日常需求，如果出现减产的话我们便需要作出相应的政策调整。”中科院遥感所研究员陈良富说。上世纪70年代，美国开始就利用陆地卫星和气象卫星等数据，预测全球的小麦产量。相比遥感估产宏观、快速、准确的优点，传统的作物估产采用人工区域调查方法，应用起来计算繁杂、速度慢、工作量大并且成本高。
那么，遥感估产究竟是如何操作的呢？“农作物遥感估产包括对农作物生长过程的动态监测、种植面积测算、单位面积产量估测和总产量估测。”记者在采访中得知，根据生物学原理，在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上，通过平台上的传感器记录的地表信息，辨别作物类型，监测作物长势，在作物收获前，预测作物的产量的一系列方法。
先有“产”才能有“估”。对于整个农业生产链来说，遥感的作用可以说是贯穿始终。从最开始的农业资源调查到土地利用现状分析，再到农业病虫害监测，这些都要依赖于遥感技术应用。
有一份数据引起了笔者注意“我国每年由于病虫害造成的损失大约在10%-15%之间”如此庞大的一个数字！遥感技术能否帮助我们及早发现病虫害，以最快的速度采取防治措施呢？郭子祺说：“遥感技术检测农业病虫害，主要依据基于植物受到病虫侵扰时生理变化所引起的绿叶中细胞活性、含水量等的变化，表现为农作物在反射光谱特性上的差异。这样，农作物在遭受病虫危害早期就可以通过遥感技术探测到这一光谱差异，从而解决了农作物病虫害早期发现和早期防治的问题，这一技术方法也已经应用在森林病虫害监测和防治方面。”
大气遥感
定量监测气溶胶
近些年，大气臭氧减少、烟雾弥漫难以消散，这样的问题成为社会普遍关注的焦点。但有一个词“气溶胶”常常和这些大气问题相伴提起，或许从它的身上我们可以找到问题的关键。
“秸秆焚烧的烟尘、人为活动的扬尘和植物花粉颗粒物，就是气溶胶的具体实例。汽车尾气和各种锅炉的化石原料燃烧排放气体可以转化为微小细粒子。”陈良富说，“它不仅对人体造成危害，而且气溶胶作为云凝结核，使地气系统的能量平衡失衡，从而影响区域和全球气候，大量的细粒子气溶胶还会形成严重的灰霾天气。”
面对气溶胶我们真就束手无策吗？当然不会！“在众多类型的监测技术中，卫星遥感可以提供广阔背景上的气溶胶区域分布信息，是唯一实现全球气溶胶监测的手段。”陈良富介绍，定量研究气溶胶在全球范围内的时空变化特征与演变规律上有其他站点监测无法比拟的优势，辅以米散射原理的地基激光雷达提供的气溶胶垂直分布信息，可以获得区域分布的近地面pm2.5质量浓度的监测，实现城市群、郊区和广大农村区域的空气质量监测。
说到大气遥感，还有一点不得不提灰霾。比如北京以及华北地区的天空常常披着灰色的面纱，给人们生活出行造成很大的困扰，“这正是灰霾在作祟，”陈良富研究员说，“美国的网站总用卫星图像来说中国的污染太严重，对此科学家们解释说是由于天气稳定利于污染物排放的积累所致。其实这里存在一个误解。”
陈良富解释，用了五种方式的卫星观测数据对灰霾天进行分析，发现人为排放积累不至于引起如此面积大、强度高的污染。那空气污染的原因究竟是什么呢？通过遥感探测发现，每年10月到次年的3月期间，每23天在2公里以上的高空就有一股从西风带吹来的浮尘，当它抵达华北平原上空后，由于地势降低，风速下降以后浮尘便会往下与污染物相混合，遭遇水汽后细粒子个体便迅速增大就造成大范围高强度的污染现象。如果遇上南边气流比较强会形成华北地区持续多天的重污染天气。若仅通过地面观测的话恐怕难以得知这一现象的起因，在这些需要大尺度的观测工作上，遥感无疑起到了不可替代的作用。
水资源遥感
让水质监测与评估更真实
水是万物生长之本，湖泊更是自然的神作，但近些年，随着我国工业和城镇化的快速发展，江河湖泊面临水质污染的严峻问题。
能否利用遥感技术来进行江河湖泊水质环境监测呢？郭子祺说：“水体及其污染物质的光谱特性是利用遥感信息进行水质监测与评估的依据。国内外许多学者利用遥感的方法估算水体污染的参数，以监测水质变化情况。”此外，郭子祺介绍，利用遥感技术进行水环境监测与水体富营养评价，存在很大的优势：信息获取快速、省时省力等特点，不仅能够较好的反映出研究水质的空间分布特征，而且更有利于大面积水域的快速监测。遥感技术无疑给湖泊环境变化研究带来了福音。
“在整个水资源管理方面，遥感技术与地理信息系统相结合，正发挥着越来越重要的作用。”郭子祺告诉记者，“水质的好坏有一个划分指标，目前利用遥感技术获得的光谱数据进行水质参数反演精度还不高，还达不到环保部门的要求。如何使这一技术有效应用呢？目前的做法是在测量区域布置一些水质传感器，通过无线传感器网络技术可24小时连续测量水质的多种参数，用于提高水质遥感反演精度，使其接近或达到相关行业要求。”
延伸阅读
卫星遥感测出精准数据：京杭大运河全长1710千米
京杭大运河到底有多长？中国科学院遥感应用所刘少创课题组利用卫星遥感技术，重新量测了这条世界上最古老，也是最长的大运河，得出精确答案：京杭大运河总长度为1710公里。
京杭大运河与万里长城并称为中国古代两项伟大工程，但在各种文献资料中，运河的“身长”却长短不一。刘少创表示，河长、源头和流域面积都是国家重要的地理信息数据，我们应该利用现有的技术条件，准确确定这些数据。
刘少创课题组利用卫星遥感技术，再加上大比例尺地形图，进行分析计算，最终确定京杭大运河的精确“身长”。据介绍，1710公里的总长度，是以北京通州温榆河和通惠河的交汇处为起点，以杭州的拱宸桥为终点，沿京杭大运河的中心线进行量测得到的。
据刘少创介绍，课题组主要利用卫星遥感技术确定河流的源头和长度，但由于很难在同一时间集齐整条河流的所有卫星影像数据，所以还需要结合航空影像和大比例尺地形图，进行分析测算。“大比例尺地形图更接近河流真实的长度，弯弯曲曲的河道也更容易表现出来。”
由于卫星遥感影像无法确定边界的位置，此次并未分段量测，因此京杭大运河北京段暂无精确长度。
据刘少创介绍，从目前的卫星影像图来看，河道的分界点不太清楚，例如北京和天津的河道边界点，就无法确定具置，再加上地形图的资料也不全，难以按边界分段测量。
“如果要分段测量，必须精确确定每一个分界点的位置，这要涉及很多部门，我们无法得到这些资料。”刘少创说。