航天遥感技术篇1
【关键词】大数据时代航天遥感系统
当前，大数据的理念更加广泛和深入，在整个社会的各个领域中得到应有和体现，受到了高度的重视。因此，在航天领域，针对遥感系统，要以当前的发展状况为基础，立足大数据时代背景，实现遥感信息技术的有效处理，明确在大数据环境下，进行遥感器发展的策略。
1对航天遥感和遥感系统的概述
遥感的目的是实现对远距离物体状态的探测，这一技术在现场勘测领域应用较多，尤其是面对较大范围的地域的观测。在这一过程中，数据具有较强的综合性，凸显可比性，追求时空性，强调实效性。在整个技术应用汇总，避免了物理干涉，借助电磁波的反射和辐射反应，实现对数据的实时收集与核算，达到远距离勘测的目的，形成对物体遥感信息的监控。在应用中，需要关注的是，数据对新型承载的准确性，因此，也存在一定的局限性。
2对大数据涵义的介绍
大数据的出现与时展同步，也就是说，大数据时代的数据量巨大，借助传统的方式，很难实现信息的有效采集和管控，与整个时展不相适应，不利于企业行业信息的获取以及经营策略的制定。随着信息技术的不断发展，大数据的理念逐渐深入，受到关注，发展迅速。对于大数据的研究，其目的不是对数据进行收集，目的是实现对数据的有效分析、管理和应用，在根本上增强其自身的能力，对数据的各项功能进行完善，挖掘更深层次的价值。大数据时代的发展，对于发展航天领域遥感系统意义重大，尤其是促进信息的采集和处理，在根本上促进其对于挑战的应对能力，推动其可持续发展。
3航天遥感技术在大数据时代面临的发展机遇
3.1对航天遥感技术价值的分析
对于航天遥感技术，能够实现对环境和资源的有效勘察，同时，更好地掌控信息技术发展方向。在一定程度上，航天遥感技术对国家安全意义重大，尤其在航天测绘领域，对于空间信息资源的获取具有重大的作用。同时，对于遥感信息的有效处理，能够加大与卫星定位及通信技术的应用，尤其是小卫星技术的在全球范围内的推动，彰显其自身的价值。
3.2对大数据时代航天遥感技术所面临的机遇的分析
3.2.1对云存储模式的介绍
在航天遥感技术中，云存储被应用其中，能够实现对数据的实时更新，尤其是数据的副本，降低空间占有量，在电子商务领域应用较多。在云存储技术中，关键的部分是虚拟化的存储技术，主要建立在网络以及存储等基础之上，为了实现对设备物理性的有效屏蔽，需要对异构存储设备进行映射的统一设定。在主机中，软件的虚拟化需要很大程度上加大主机端的负载，很难实现对其空间容量的有效扩展。而对于存储阵列，需要设置一定的控制程序，实现一一对应，能够在存储方面满足要求，但是，拓展性不强，很难实现对设备的扩展。而采用云存储技术，能够发挥存储虚拟技术的优势，同时，还能够实现一定的拓展，具有较大的发展潜力。
3.2.2对数据库的分析
随着时代的发展，数据的表现形式更多，突破文字的束缚，定义为非结构型的数据和文档形式，彰显半结构化的发展特征。在整个云存储空间内，需要满足数据的增长需要，全面分析数据的实用性和现实性，以勘测目标为方向。同时，要注意工作的不断细化，保证结构的相似性。
4在大数据环境中，如何更好地发展航天遥感技术
4.1追求遥感大数据的自动性分析
对于数据挖掘，主要是指在大量的信息资料中，对具有隐藏性的信息进行搜寻，这也是对数据处理的重要途径。在遥感大数据中，发现地表的主要变化规律，对整个世界的现象和变化过程进行掌握。随着对地观测遥感大数据的形成，其在信息的复杂性、数据的全面性等方面的发展，对航天传感技术提出了更高的标准和要求。在实际应用中，遥感数据需要全方位考虑其分辨率、多源影像等方面，实现彼此之间的相互转化，形成具有特点的本证，突破差异性的限制，实现遥感数据的统一化与一体化。对于遥感大数据的自动分析，主要是指在实现信息搜集之后，进行数据向知识的全面转化，为后续数据的深度探索提供环境和依据。在自动分析中，其主要的领域是检索、呈现以及分析等。
4.2对大数据环境下，航天遥感技术安全问题的分析
在当前的航空遥感技术发展中，监管制度不完善，协调性和规划性不强，很难实现信息的分享，资源和技术的整合性不强，同时，很多航天遥感核心技术对于国外的技术过度依赖，在创新方面能力不强，产业化道路仍需较长时间来发展。
5对大数据环境下航天遥感技术发展方向的介绍
5.1发展方向分析
对于航天遥感技术，其主要的特征是完整性和机密性，与国家机密息息相关，因此，遥感技术需要面对全面性和保密性的问题。结合时展，数据安全性和实用性更加中，因此，在发展航天遥感技术的时候，需要结合实际发展情况，尤其是面对雷达卫星遥感备受关注的情况，遥感技术在监测精度方面需要进行不断改善。
5.2对新时期航天遥感技术人才培养方向的分析
在新的环境下，航天遥感技术面对人才的不足，要营造更加广泛的发展空间。高校需要设置相关专业，重视人才培养技术的制定，结合大数据发展的环境，培养更多能够从事航天遥感技术研发的人才，提升理论知识，重视实践。
6结束语
综上，在新的环境下，面对大数据时代，航天遥感技术需要重视平台建设，综合应用各种条件，扩大市场需求，提高科研工作的效率，在根本上推动航天遥感技术领域的与时俱进。
参考文献
[1]陈世平.航天遥感科学技术的发展[J].航天器工程，2009（02）：1-7.
[2]陈世平.关于航天遥感的若干问题[J].航天返回与遥感，2011（03）：1-8.
作者简介
马超（1993-），男，四川省德阳市人。现为东北师范大学地理科学学院本科生。
航天遥感技术篇2
[关键词]遥感；城市规划；应用
abstract:UrbanRemoteSensinginformationisoneoftheurbanresources.thispaper
describesthemethodsandsituationofapplicationoftheRemoteSensinginformationin
urbanplanningandmanagement,analysessomepracticalquestions,andpreviewsits
prospects.
Keywords:RemoteSensing;urbanplanning;application
一、引言
遥感技术（RemoteSensing）是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。
城市遥感信息是城市重要的信息资源之一，遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为：快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查，系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系，按不同层次、不同内容编制系列基础图件，客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题，为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。
二、遥感资料的制图应用
1）航天遥感制图
所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中，针对具体应用需求，选择不同的传感器如：成像雷达、多光谱扫描仪等，通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据，利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理，同时，借助应用区域现有较大比例尺的地形数据，对影像数据进行投影变换和几何精纠正，并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息，进行相应的标注和整饰，制作数字正射影像图。
当前，高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度，法国Spot5和美国iKnoS、QUiCKBiRD卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m，据估计，在未来两年内，更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限，而跨入定性和定量分析的新境界。因此，航天遥感制图应用也更为活跃，展示出非常好的前景，不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用，而且，国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUiCKBiRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外，高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对，可用于直接生成Dem数据，甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。
航天遥感技术篇3
【关键词】高科技；航测遥感；勘测；发展
航测遥感技术很好的应用于铁路方面、地图测绘方面、工程布置及水文地质勘探方面。在这些方面的应用更好为地质发展服务。它的发展更好的运用了高科技、航空摄影和航测测图技术，采用航空测量、遥感、物探、全球定位系统、试验数据为基础的技术，采用智能化系统、一体化系统和灾害防范系统。这些高科技的加入使航测遥感技术更好为人类服务。
1对航测遥感技术的看法是在不同领域的应用，做出不同的贡献
航测遥感技术在铁路方面的应用。航测遥感技术在铁路航测上得到了应用。在铁路的发展中它起到了巨大的作用。它使对铁路的航测进入了数字化时代，让铁路的发展与高科技相联系，让高科技带动铁路链。在铁路的运营系统中采用数字化的测绘方法，使测绘的结果更加精准更加清晰明了，让计算者在好的方法下工作，起到了加速运算的效果。同时对信息的管理采用综合所得信息的方式，缩减了信息的管理难度。在综合信息中这些技术的应用使信息管理的准确度得到提高，在合理的运营和科技的方法中为铁路的发展做出了卓越的贡献。同时加强对铁路的绘制和勘测，用图像、数据和航测让勘测更加简易，使铁路的运营范围得到扩展，使铁路以更大的数量投入到运营，做到为运输业为人们的出行服务，同时针对恶劣地形可以用技术代替实际探测，用眼睛的观测和脑子的计算代替用脚步通过实地行走去勘测复杂地形，用最简单的途径去完成最复杂的勘测。在以后的发展中，我国会更加加强它的作用，用更多的知识库、数据和地形模拟做到更加专业化和准确化，让它的发展体现我国的科技实力，让航测遥感技术同我国的高科技紧密联系，共创高科技时代。
航测遥感技术在地图测绘中的应用。在当今航测遥感技术的发展中为地图测绘的发展做出贡献。地图的测绘需要通过不同的地理环境和不同的地形。而此技术的开展方便了地图测绘。利用空中摄影，对勘测的内容运用缩小比例的方法。在航测遥感技术发明以前人们必须克服地形的困难对地形加以勘测，既费时又费力还会对勘测人员带来危险，而如今仅需掌握相应的技术就可以完成，让科技带动了地图测绘的发展，在未来的发展中，我国研究专家还会投入更多的精力和资金去完成对地图测绘的研究，让地图测绘更加简易和准确，让复杂的地形成为不了我们研究的障碍，让比例更加细小，让研究更加深入，让地质的每一个特征都能被我们了解，用发现的双眼去完成航测遥感技术的每一个步骤。同时要加强勘测经验的积累，只有有丰富的经验才能使记录不出现错误，更好为勘测服务，地图的比例一定要找准，切记差之毫厘谬以千里，让航测遥感技术更好为地图测绘服务。
航测遥感技术在工程布置及水文地质勘测中的应用。在工程布置中应用到了航测遥感技术，它可以使我们对工程大抵有一定的了解，了解工程的原貌和施工中的困难。在进行工程布置前就有了标准和方法。针对工程的难点采取相应的措施，对工程的地形进行勘测，让地形的成功布置体现新型高科技。同时水文地质勘测中也应用了航测遥感技术，在打井的过程中需要对周围的地形进行了解同时还要对水质和水的总量进行了解，在最优的环境中进行凿井。同时打井的地点还要方便周围群众，不能出现危险的地形，而航测遥感技术可以帮我们发现这一点，这对工程和水文地质勘测来说是相当关键的。而在未来的发展中，此技术会得到更多的应用，在西部干旱地区，在国家的西部大发展政策的运用中，更多的工程投入生产，而航测遥感技术会更广泛的应用，在更多艰险的地形中，在更多缺水的地区中。相信在航测遥感技术的发展中更好造福于生活在不同地质中的人群。
2对航测遥感技术的看法是运用了不同的高科技
航测遥感技术中运用航空摄影和航测测图技术。在此技术应用中加强了航空摄影技术，它使勘测人员在空中进行航测遥感技术勘测，把图像拍摄下来，通过计算比例的方法进行测量。它要求拍摄人员有很好的技术同时必须进行精密的计算。而航测测图技术通过对图形的计算测出数据。它使我们面对艰难地形有了克服它的能力，使环境成为不了制约我们探测自然的阻力。在技术的运用中我们可以克服气候和不好天气的影响可以克服拍摄周期的过长，通过激光扫描技术，让测试结果更加准确，同时经过对三维数据的掌握使设计更符合地形，通过对坐标的精准计算和绘制为人类各种活动服务，为土地的开发，水文地质的勘测做出应有的贡献。以航空摄影和航测测图技术为基础的引领下发展更多关于摄影和航测技术，让航测遥感技术走进更多的领域中。
采用航空测量、遥感、物探、全球定位系统、试验数据为基础的技术。在航测遥感技术中加强航测技术与遥感的结合，让它们相辅相成更好的合作，遥感技术可应用于制地形图，航空测量是遥感技术的分支，通过近些年广泛的编制仪器让航空测量和遥感技术合二为一，很多工作地点把两种技术共同开发，共同潜质。在物探技术应用中通过探索对地形和环境进行精确的了解，使工作人员的探索变成安全探索，使复杂的地点能够被勘测者记清楚，并使危险地点被人们所掌握，对于出现危险的人群和迷失在危险地点的人来说可以化解危机，使探测更好的为人们所用。试验数据的技术的研发使数据更加准确，使得到的数据通过试验的方法更好的应用于航测遥感技术中，通过实验可以更加符合地形。通过这些技术的研发和应用，通过高科技手段服务于艰难的勘测中，让勘测不再艰难。
采用智能化系统、一体化系统和灾害防范系统。在航测遥感技术中将广泛应用智能化系统，通过智能的技术把勘测技术存入计算机，要掌握计算机的应用，通过正确的程序把结果存进去。同时要做到一体化，对采集的内容要符合相应的内容，既要有操作系统的科技含量又要符合各自的标准，区分的看相同点和不同点。一定不要混淆了勘测对象，通过精密的计算和研究掌握各自的特点，使每一次勘测都能成功完成。在新的航测遥感技术中采用了灾害防范系统，在勘测过程中出现的危险地质中使得预测工作较薄弱，只有出现危险才会发现，而灾害防范系统可以在有危害征兆的时候就提醒我们灾害要到来，从源头上制止了灾害的到来。同时在勘测中出现不清楚哪些是危害地质，出现了发现一处地质灾害整治一处地质灾害，缺乏科学地调查和有利的监测。在勘测中要加强预防，并且通过智能的手段紧抓一体化，让航测遥感技术更安全更方便更智能的为我们服务。
3总结
在当今航测遥感技术的应用中更好的同科技紧密联系，用最优的方法、最好的仪器、最新的科技、最优秀的勘测人员完成一次又一次的勘测任务。为我国地质事业的发展做出应有的贡献。为我国的科技勘探同国外的接轨奉献着力量，相信在以后的应用中会更加加强技术改革，使更多人对航测遥感技术的看法更加积极和稳妥，为勘测事业的发展奠定更高的基础，为我国的政治经济文化的发展更尽突出贡献，让航测遥感技术创出更多的辉煌。
航天遥感技术篇4
关键词：公路勘察；遥感技术；公路勘察设计；应用
1遥感技术在各行业中的应用
1.1遥感技术
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术，例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节，完成上述功能的全套系统称为遥感系统，其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多，主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台（如卫星）传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域，包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展，遥感技术的用途将大大扩展。
1.23S技术
3S技术指的是RS（遥感技术）、GRS（全球定位系统）、GiS（地理信息系统）技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等，具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现，融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GpS技术与RS技术探测公路实际情况时，可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像，并输出地形的三维模型，有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与Gi技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型，有助于优化选线，这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合，经过技术集成和开发，在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面，有事半功倍的效果。
2遥感技术在公路勘察设计中的应用
遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性，为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D（三维地模-数字地形模型）技术相结合，可以生成公路设计区真实地貌景观，是全面认识公路交通自然环境，提高公路勘察设计水平的先进技术。
2.1遥感技术与公路测绘
遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。早期的遥感资料由于受分辨率的限制，近年来，由于采用了新的技术思路，在大比例尺测绘和地质制图中，遥感与地质测绘的符合程度和可兼容程度有了很大的改进，但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一，否则遥感地质将无法健康发展下去。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大，而且还存在一些很难测定的空白点，遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。
2.2遥感技术与地质勘察
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。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期，主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点，对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映，在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征，运用地形的基本条件，开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计，需要适应地形的特征，而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准，并且加大设计方案的比较和选择力度，对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境，诸如采空区以及岩溶地区等等，还需要运用现代化的新型技术，航测数模技术以及航测遥感技术等等，通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线，进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段，达到方案优化的目的和效果。
2.3遥感技术与公路选线
公路选线是公路勘察设计的重要环节，要求设计的路线方案既经济合理，又快速高效，并且安全可靠。因此，对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据，对公路工程的地质情况进行分析，结合现场地质勘察以及钻探技术，可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断，提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中，需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理，然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等，对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析，从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见，确保公路路线的合理性。
2.4遥感技术与公路隧道选线
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。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大，随着大隧道的出现，投资金额的增长，如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款，有非常重大的意义，由此可知，遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。
结束语
应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究，开展了3D-Geo系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究，为优化公路规划设计方案，提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]袁江红，杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯，2006（28）：17-18.
[2]戴文晗.遥感与3S技术开发及在公路勘察设计中的应用[a].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.
[3]杨长根，陈彦恒.现代测绘技术在铁路勘测设计一体化中的应用[J].铁道勘察，2009（4）：67-69.
航天遥感技术篇5
遥感，早期只是被人们用来给地球拍照，形成一幅幅地球的“照片”。但现在，随着技术手段的增强和分辨率的提高，通过提取地物的波谱特征，或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正、识别、分类，已经可以得到更多有价值的信息，“照片”变成了“魔镜”，这面镜子，除了展现出实物影像，还能剥离外表、识别真相。
数据获取与信息处理并重
汶川大地震使遥感技术得到空前普及，但还是暴露出了一些问题，例如航空遥感数据获取不及时、卫星遥感数据的空间分辨率不高、卫星遥感数据的时间分辨率不高、数据处理速度低、影像质量差导致目标解译困难等。此外，由于卫星遥感数据仍主要依靠外国卫星，应用的现实性和精度均受到不同程度的影响。另一方面，卫星数据在行业内部尚不能共享，一定程度上制约了遥感应用的发展。基于此，不难推测，在2009年，国家将大力发展我国的高分辨率对地观测系统，建立航空遥感应急响应系统以及空天地一体化的对地观测网格；提高航空、航天传感器的定规定姿精度和成像质量；研发数据处理的快速、智能和自动化方法也被提上日程。
中科院院士李小文曾做过这样的比喻：“遥感这门新兴交叉学科就像板块夹缝中露头的小芽，对任何成熟学科而言它都是边缘；但另一方面，它也的确存在很好的创新机遇。”未来，遥感技术应在两大方面寻求更大发展，一是观测技术，二是信息提取技术。目前，中国已建立了由气象卫星、海洋卫星、陆地资源卫星系列组成的长期稳定运行的空间对地观测体系，具备了航空航天遥感对地观测能力，基本实现了对中国及周边地区以及全球的大气、海洋和陆地系统观测和动态监测。
可以预计，2009年，卫星遥感单景覆盖范围将继续增大，分辨率也越来越高、响应时间越来越短、采集模式灵活、重访周期缩短,由此带来的连锁反应是，信息量越来越大，存档数据急速增加，而高性能计算技术的发展，必将给数据处理和应用带来很大便利，使中国遥感卫星地面接收、处理、存档和分发能力不断提高。
以应用为导向
2008年12月15日，中国太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭将“遥感卫星五号”成功送入太空。“遥感卫星五号”由中国航天科技集团公司研制，主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域的数据采集和传输任务。可以预测，我国将以应用拉动遥感产业的整体发展，并加强对遥感技术自主创新能力的扶持。
航天遥感技术篇6
一、遥感的基本原理
（一）基本概念
遥感一词来源于英语“RemoteSensing”，其直译为“遥远的感知”，时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释:广义的解释:一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释:运用现代光学、电子学探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
（二）系统的组成
遥感是一门对地观测综合性技术，它的实现既需要一整套的技术装备，又需要多种学科的参与和配合，因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义，遥感系统主要由以下四大部分组成（参见下图）:1、信息源信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性，当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性，这就为遥感探测提供了获取信息的依据。2、信息获取信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具，常用的有气球、飞机和人造卫星等;传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备，常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。3、信息处理信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理，掌握或清除遥感原始信息的误差，梳理、归纳出被探测目标物的影像特征，然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。4、信息应用信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本方法是将遥感信息作为地理信息系统的数据源，供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛，最主要的应用有:军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。
（三）遥感原理
振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为:γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源，它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:紫外、可见光和近红外波段。地面上的任何物体（即目标物），如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等，在温度高于绝对零度（即0°k=-273.16℃）的条件下，它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时，地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反射光谱相比较，从而可以对地面的物体进行识别和分类。这就是遥感所采用的基本原理。
（四）遥感的分类
为了便于专业人员研究和应用遥感技术，人们从不同的角度对遥感作如下分类:1、按搭载传感器的遥感平台分类根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为:地面遥感，即把传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等；航空遥感，即把传感器设置在航空器上，如气球、航模、飞机及其它航空器等;航天遥感，即把传感器设置在航天器上，如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。2、按遥感探测的工作方式分类根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为:主动式遥感，即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波，然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波;被动式遥感，即传感器不向被探测的目标物发射电磁波，而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。3、按遥感探测的工作波段分类根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为:紫外遥感，其探测波段在0.3～0.38um之间;可见光，其探测波段在0.38～0.76um之间;红外遥感，其探测波段在0.76～14um之间;微波遥感，其探测波段在1mm～1m之间;多光谱遥感，其探测波段在可见光与红外波段范围之内，但又将这一波段范围划分成若干个窄波段来进行探测。高光谱遥感是在紫外到中红外波段范围内，并且也将这一波段范围划分成许多非常窄且光谱连续的波段来进行探测。4、按遥感探测的应用领域分类根据遥感探测的应用领域，从宏观研究角度可以将遥感分类为:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等;从微观应用角度可以将遥感分类为:军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。
（五）遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面:1、探测范围广、采集数据快遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。2、能动态反映地面事物的变化遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要。3、获取的数据具有综合性遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。
二、遥感的调查实践
（一）资料获取
上海市第三轮航空遥感调查采用1:10000和1:50000两种航摄比例尺，以彩红外的成像方式对上海全市范围展开调查。航空遥感调查的第一步是资料获取。资料获取是整个航空遥感调查的基础性工作，其进行的好坏将直接影响以后各项工作的质量与效果。资料获取的工作大致可分成四个阶段来进行:
1、第一阶段为前期工作，前期工作主要有：确定调查的时间、拟定调查的航线和完成航摄任务的招投标。
（1）确定调查的时间城市航空遥感调查的时间一般选择在秋季或冬季。因为秋季或冬季这段时间，我国大部分地区通常晴好天气较多，空气能见度较高，地面植被的遮挡较少，因而所获取的影像资料也就较为清晰。在航空遥感调查中，针对大区域的大比例尺、完整覆盖的航摄飞行来说，其很难在一个较短的时期内完成。因此需要结合当地的气象情况，选择一个合适的时间段，来实施针对大区域的大比例尺、完整覆盖的航摄飞行。根据气象部门提供的气象资料，表明调查当时上海地区正值暖冬和春寒，在此期间晴好天气为多，空气能见度也高，经过反复斟酌，我们把调查的时间段定在1999年12月至2000年5月。
（2）拟定调查的航线拟定调查的航线首先要确定飞行的航向，其次要在有经纬度的地图上画出详细的飞行路线。飞行的航向一般是根据被调查地域的形状来确定。通常地域形状呈南北向延伸，其航向定为南北向;地域形状呈东西向延伸，其航向定为东西向。画详细的飞行路线应充分考虑航片的纵向重叠和旁向重叠。一般说来纵向重叠按40-60％左右考虑，旁向重叠按25-30％左右考虑。本次航空遥感调查按照市有关部门的要求，结合上海的实际情况，我们把1:10000比例尺的飞行航向定为东西向飞行，1:50000比例尺的飞行航向定为南北向飞行，飞行的详细路线与上海市地形图图幅的中心线相一致，航片的纵向重叠按60％设计，旁向重叠按30％设计。这样做不仅有利于航片的后期处理，也有利于测绘部门用航片来修测地形图。
（3）完成航摄任务的招投标资料获取的实质性工作是要完成航摄任务。但作为遥感调查的业主单位，一般不具备这方面的条件和能力来承担这项任务。因此，必须通过市场招投标，选择一家有仪器设备、有技术经验的专业化企业来完成此项任务。我们在开展航摄任务招投标的过程中，首先是编制好航摄任务的招标书。编制招标书的关键是要明确航摄任务的技术要求，其中应包括:航摄的时间、区域，航摄的比例尺、摄影种类，航摄的飞行路线、飞行姿态，航摄的纵向和旁向重叠率，航摄相机的规格，航摄胶片的规格，飞行器（飞机）上的必要装备等。其次是进行航摄任务的投标、开标、评标和商务谈判。其中评标是由我们业主选定的专家们对各投标方的投标书进行技术评价，主要是评价各投标书中提出的航摄实施方案是否真正满足招标方的航摄技术要求。在投标方的实施方案能够真正满足招标方的技术要求的前提下，再根据开标时投标方的商务报价，按最低价中标的原则确定中标单位，然后业主和中标单位通过商务谈判最终签订项目合同。
2、第二阶段为航摄准备，航摄准备的主要工作有：检查仪器设备及采购材料、召开航空遥感飞行协调会和进行航摄试飞。
（1）检查仪器设备及采购材料航摄准备首先要对航摄的各种仪器设备作严格的检查。检查的内容主要包括:飞行器及飞行器上的通讯与导航设备，航摄相机和航摄平台。检查的目的是要确保这些仪器设备能正常工作，并达到仪器设备本身所规定的性能指标。其次是采购有关的材料，主要有航摄的胶片和胶片冲洗液。为了获得大面积、高质量的遥感影像资料，目前这些材料仍需从国外进口。要注意的是：由于从国外进口这些材料得有一个周期，因此必须提前一段时间预先订购，并确保这些被订购的材料在正式实施航摄之前到货。
（2）召开航空遥感飞行协调会召开航空遥感飞行协调会是航摄准备一项很重要的工作。召开这个协调会就是把负责上海地区空中管制及参加本次航摄任务的各有关单位请来，围绕本次遥感调查的航摄任务进行充分地讨论和协商，在参加会议的各方达成共识的基础上，确定航摄飞行的管制方案，明确各自的保障任务和责任，最后将会议结果形成航空遥感飞行协调会会议纪要。该会议纪要应就飞机的地面保障、飞行的空中保障、航摄区域与飞行高度、航摄飞行的调配和航摄飞行的管制等内容作出具体规定，明确业务要求。会议纪要一旦形成，便成为各方执行任务的行动规范，参加会议的所有单位都必须严格遵守。
（3）进行航摄试飞航摄试飞也是航摄准备的一项必要工作。在上述两项工作均已顺利完成的基础上，便可开始进行航摄试飞。航摄试飞的主要任务是检验航摄飞行的协调与配合、熟悉航摄区域的地理环境、校正航摄仪器和进行航摄的试拍。其中检验航摄飞行的协调与配合是检验航摄人员在航摄飞行过程中，与气象部门、空中管制部门和地面指挥塔的协调与配合；熟悉航摄区域的地理环境是熟悉被摄地区地物基本要素的分布情况;校正航摄仪器是校正装载航摄相机平台的基准;进行航摄的试拍是选择具有明显地形地物特征的小范围区域进行试拍。在结束航摄试飞后，要立即对以上的试验结果进行分析和总结，发现问题及时解决，以便为正式实施航摄创造良好的条件。
3、第三阶段为实施航摄，主要工作有:收集气象资料、执行航摄任务和监控航摄质量。
（1）收集气象资料收集气象资料对实施航摄来说至关重要。为了确保航摄任务的顺利实施，航摄人员必须与气象部门保持密切联络，及时收集每一天、每一周的气象预报，随时掌握航摄期间的天气情况及变化趋势。同时，要根据所收集到的气象资料，设计好具体的航摄飞行方案，主要是确定每次航摄飞行的具体时间和区域。由于天气状况变幻莫测，因此在设计航摄飞行方案时，往往要同时拟定几套方案以供备用。一旦天气发生突变，首选方案无法实施时，便可选择备用方案付诸实施，这样就不会耽搁执行航摄任务的进度。
（2）执行航摄任务执行航摄任务就是对航空遥感被调查区域进行正式拍摄。在每次执行航摄任务之前，仍需对飞机的机务状况作常规检查，如飞机的仪表是否正常、机械是否有故障、燃料是否充足等。另外还要检查是否携带了本次航摄的飞行路线图。若飞机的常规检查未发现异常情况，便可开始进行航摄飞行。当飞机起飞升空后，飞行员要及时校准飞行航线，注意保持飞行高度，并控制好飞机的飞行姿态。航摄人员要注意控制好航摄平台的基准，监视航摄相机工作是否正常，并认真作好航摄记录。在航摄飞行的过程中，飞行员要听从机场塔台的指挥，服从指挥人员的调度，一旦遇到特殊情况，应按命令及时返航。
（3）监控航摄质量在每次执行完航摄任务之后，应及时把航摄胶卷从航摄相机中取出，并立即送交承担航摄任务单位的洗印中心进行处理。处理的过程主要有：显影、定影、水洗、晾干和晒印像片。在冲洗胶卷时，须控制好冲洗液的浓度、温度和冲洗的时间，要尽可能使胶片的色饱和度达到最佳处理效果。待冲洗完胶卷并晾干后便可晒印成像片。监控航摄质量主要是通过晒印出来的航摄像片，对航摄的质量进行技术评定，着重是评定航摄像片的覆盖区域与航摄路线的基线是否有偏差，航摄像片的纵向与旁向重叠是否满足设计要求。若发现有这两种问题造成的“航摄漏洞”，必须做好有关的记录，另行拟定补飞的航摄计划，安排航摄补飞。
4、第四阶段为资料验收，资料验收的主要工作有:检查航摄成果和接收航摄资料。
（1）检查航摄成果在接收航摄资料之前，必须对航摄成果进行严格的检查，检查主要是通过阅读航摄胶片、像片来进行。首先是检查航摄像片的覆盖区域是否涵盖了本次遥感调查的全部区域。其次是检查航摄胶片的清晰度与色饱和度是否达到业主规定的要求。再则是检查航摄像片是否存在倾斜角偏大，旋转角突变、渐变等造成的航摄漏洞以及补正航摄质量检查等。待完成上述检查内容，未发现任何重大问题，并航摄的质量完全达到技术考核的标准，方可进行资料的接收。
（2）接受航摄资料接收航摄资料，应先列出接收内容的详细清单。接收的内容主要包括:航摄胶卷、航摄像片和航摄记录。在接收航摄资料时，要根据清单的内容一一核对查收。若在接收航摄资料的过程中，没有发现航摄资料有任何缺漏，接收人便可在资料验收书上签字。至此航空遥感调查资料获取的整个工作就告一段落。
（二）数据处理
航空遥感调查的第一步--资料获取，仅仅是完成了遥感数据的采集工作。此时的遥感数据还是未作数字化加工的原始数据，这样的数据还不能直接被计算机来加以分析利用。因此，在完成了航空遥感调查的第一步即资料获取之后，还须进行航空遥感调查的第二步--数据处理。数据处理的主要任务是:运用摄影测量专业扫描仪及计算机软硬件，在有经验的技术人员的人工干预下，对原始的遥感数据进行扫描、校正及拼接等加工处理，最后建立相应的遥感影像资料数据库。数据处理的工作大致分为四个方面，这四个方面的工作可以交叉进行。
第一个方面的工作为数字化扫描。数字化扫描是航空遥感调查中数据处理的首要工作。数字化扫描的任务是把记录在胶片上的遥感数据转换成计算机可储存与处理的数字化形式。
开展数字化扫描的工作，实施单位必须具备必要的电子设备，其中最重要的设备是摄影测量专业扫描仪和计算机。摄影测量专业扫描仪要求其扫描的分辨率范围至少要在100～5000dpi，并且要既能扫描大幅面(23cm×23cm以上)的底片，又能扫描大幅面的像片。而计算机则要求CpU芯片的处理速度越快越好，内存至少要512mb，硬盘至少要75Gb。另外扫描软件在采购摄影测量专业扫描仪时也会随机提供。
在开始数字化扫描之前，操作人员必须先确定航片的扫描分辨率。对于一幅航片究竟采用什么样的分辨率来进行扫描非常重要。因为扫描分辨率定得太高，由扫描所得的数据其冗余就太多；而扫描分辨率定得太低，由扫描所得的数据其损失又太大。因此，选择合适的扫描分辨率就成了执行数字化扫描任务的关键。所谓选择合适的扫描分辨率，就是要寻找一种能使扫描所得的数据既不产生较多冗余又不造成较大损失的扫描分辨率。那么扫描一幅航片其扫描的分辨率到底取决于什么呢？经过分析发现:它只取决于航摄胶卷的解像力。本次航空遥感调查，我们选用柯达2443彩红外反转片，其解像力为63线/mm，换算成线密度为15.87u。这就是说胶片感光本身的分辨率为每隔15.87微米的距离能显现1个像素点，距离再小它就无法分辨。由此我们可以得出，航片扫描分辨率的线密度应大于15.87u，而不能小于15.87u，否则由扫描所得的数据就会产生冗余。然而，航片扫描分辨率的线密度应大于15.87u多少呢？如果大得太多，反过来也会对扫描所得的数据造成信息损失，对此只有通过做试验来确定。经过若干次的试验，我们觉得把航片扫描分辨率的线密度定在17u比较合适，换算成扫描分辨率接近于1500dpi。按这样的分辨率来进行扫描，虽说会有少许的信息损失，但其影响微不足道。所以最终我们把航片的扫描分辨率定在了1500dpi。
当确定了航片的扫描分辨率之后，即可进行数字化扫描的工作。在扫描的过程中，对每条航线图像质量相近的航片必须进行预扫。为了尽量减少扫描过程中的信息损失，预扫时应在充分尊重航摄底片原始信息的前提下，不断地调整扫描的亮度、色彩饱和度和对比度等参数，力求使扫描的结果达到地物成像清晰、色调区域平衡、反差均衡适中。待预扫的亮度、色彩度和对比度等参数确定以后，便可对每条航线图像质量相近的航片进行批量扫描。按此程序周而复始地重复，直至完成整个数字化扫描的任务。
第二个方面的工作为几何校正。航空遥感调查是通过航空摄影来获取遥感影像资料的。由于航空摄影采用的是中心投影，即空间任意一点均通过某一固定点(投影中心)被投射到一平面(投影面)上而构成其影像。因此，当被摄地区地面起伏较大或航摄的飞行姿态出现较大倾斜时，均会使航片上的像素点产生像点位移，从而造成遥感影像的几何畸变，同时也造成航片上各处的比例尺不尽相同。由被摄地区地面起伏较大所引起的遥感影像几何畸变称为投影误差，由航摄的飞行姿态出现较大倾斜所引起的遥感影像几何畸变称为倾斜误差。对于这两种误差，包括比例尺的差异，我们都要予以消除。这样中心投影的航片才能被当作正射投影的平面图来使用。
鉴于上海地区地面较为平坦，基本没有地势起伏，所以对因地势起伏较大而产生的投影误差我们可以忽略不计。然而，上海的地面上有许多高楼，这些高楼的高低起伏也会引起投影误差，但是对因这种情况造成的投影误差，无须消除也无法消除。另外，由于空中存在着气流的缘故，航摄的飞行姿态较难控制，航摄时其飞行姿态难免会出现较大的倾斜。所以，本次航空遥感调查所获得的航片存在着一定程度的倾斜误差，同时也存在着航片各处的比例尺不同。为此，对已经完成数字化扫描的航片，我们还须对其影像所含的倾斜误差和比例尺的不同进行几何校正，拟通过几何校正来消除该影像的几何畸变和比例尺差异。
所谓几何校正，就是将一幅含有几何畸变和比例尺差异的原始遥感影像，通过一种数学变换，生成一幅符合数字化地图实际的新的遥感影像。几何校正的具体方法为:先在每幅原始遥感影像上选取若干个控制点，再求出这些控制点在数字化地图上对应点的真实坐标，然后把这些已知坐标的控制点代入计算机的校正软件进行运算。校正运算实际上包含着两个基本的运算过程:一是将每个原始像素点的行列值换算成它在新生成的遥感影像中的坐标值，二是重新计算出每个原始像素点在新生成的遥感影像中的像元亮度值。当所有的控制点被选好后，其校正运算的过程由计算机校正软件自动完成。而控制点的选取则需要人工干预，其选择的准确性与合理性将直接影响到校正的处理效果。
在几何校正的过程中，我们需要着重把握好两个关键环节。一是选取什么样的像素点作为控制点。根据以往几何校正的经验，通常选择原始遥感影像上地面的突变点来作为控制点，比如道路的交叉口、河流的分叉或拐弯处等。另外像小河的桥梁、建筑物的房基等也适合选作控制点。这样选择的好处是:作为控制点的地物标志明显，易于识别。二是在每幅原始遥感影像上选取多少数目的控制点。从理论上讲被选择的控制点的数目应越多越好，但选择得太多会使几何校正的工作量太大，反过来选择得太少又达不到几何校正所需的精度。这个问题究竟应该如何把握，目前还没有很好的解决办法，仍需通过几何校正的具体实践，视每幅原始遥感影像的几何畸变程度来逐一确定。按照我们的实践经验，对几何畸变程度较小的原始遥感影像来说，被选择的控制点的数目可以少一些，通常不少于15个;对几何畸变程度较大的原始遥感影像来说，被选择的控制点的数目可以多一些，通常要在30个以上。在同一幅原始遥感影像中，不同的区域其几何畸变的程度也不同。原则上也是几何畸变较大的区域，被选择的控制点的数目多一些;而几何畸变较小的区域，被选择的控制点的数目少一些。另外在选取控制点时，每幅原始遥感影像的中心区域应少选一些，四周区域应多选一些，因为中心区域的几何畸变要比四周区域的几何畸变来得小。但是控制点的分布应尽量地均匀，尤其是在几何畸变程度相近的同一区域要均匀地分布。这样所获得的校正影像其精度才能满足要求，并且整体性也好。
第三个方面的工作为图像拼接。经过数字化扫描及几何校正后的数字化遥感影像，均为一幅幅具有相同比例尺的影像图。这些影像图互相之间都存在着部分的重叠。所谓图像拼接就是通过对相邻影像图的无缝拼接处理，把这些影像图相互间的重叠部分去掉，从而为在逻辑上将这些影像图整合成覆盖上海全市的一幅影像图创造条件。图像拼接的具体工作步骤为:首先是进行色差处理，借助photoShop软件中的色彩调整功能，将需要拼接的两幅相邻影像图的色彩调整到尽可能和谐。其次是选择拼接线，在两幅相邻的影像图上，用彩色线把需要进行拼接的界线勾画出来。再则是拼接影像图，当选好拼接线后，由i/RaSC软件沿着拼接线的轨迹自动进行拼接处理。最后是拼接后的检查，着重检查沿拼接线的接缝处是否存在着错位，若存在错位，还需要对拼接后的影像作进一步的修补。
在进行图像拼接时，必须注意以下三个问题:一是拼接线要尽可能沿着道路、河流、田埂、空地、阴影等延伸，尽量将拼接线选择在两旁无高楼的区域。二是注意两幅相邻影像图在拼接处的高楼单中心投影倾向，要尽可能使拼接线两侧的楼房保持相似的倾向，同时也要防止在拼接后将某一侧楼房切掉一部分的情况。三是拼接线要尽可能避免穿越高架、桥梁、铁路等地物，假如必须要穿越高架、桥梁、铁路时，应尽量从衔接较好的地方或阴影区内穿过。
在进行错位修补时，必须遵循以下四个原则:一要遵循客观性的原则，即在尊重原始影像的基础上，经过对影像错位的修补，使修补后的影像能客观地体现地物的原有面貌。二要遵循准确性的原则，即只对几何校正不准的影像部分作错位修补处理，而对几何校正准确的影像部分保持其原状不动。三要遵循整体性的原则，即无论是大尺度地物还是小尺度地物，只要拼接时在它的拼接处呈现错位，就要对整个地物作整体性地修补。四要遵循连锁性的原则，即对原有的影像错位作了锁定修补后，不要在其它地方再产生新的错位。
第四个方面的工作为影像建库。当所有的影像图都被拼接完后，此时的影像图在物理上均为一个个覆盖一定区域的图块，要将这些图块从物理上整合成覆盖上海全市的一幅影像图几乎是不可能的。原因很简单，因为若要整合的话，其数据量太大，现有的软、硬件技术均难以支撑。另外，即使有某种软、硬件技术能够给予支撑，但其影像图的调用和浏览也是极慢的，以致使用者不堪忍受。为了今后使用的方便，较好的选择是通过影像建库，将这些图块从逻辑上整合成覆盖上海全市的一幅影像图。影像建库最主要的工作是选择合适的软硬件、确定数据库的结构及进行影像图的切割。在着手进行影像建库时，首先要选择合适的软、硬件。其中对硬件的选择，要求服务器内CpU芯片的处理速度越快越好，最好选用含最新一代CpU芯片的服务器;服务器中内存和硬盘的容量也要越大越好，内存容量的配置至少在1Gb以上，硬盘须采用磁盘阵列，其容量的配置也至少在3tb以上。对软件的选择，着重是选择GiS开发平台和数据库软件。GiS开发平台是被用来建立对遥感影像数据进行调用和浏览的运行环境，这一环境是重要的数据处理和加工过程，要备有足够的缓冲空间，将大大提高工作效率。而数据库软件则被用来储存和管理遥感影像数据。选择GiS开发平台和数据库软件应尽可能选用市场上较流行、应用较成熟且功能强大的商用软件，如GiS开发平台方面的arcinfo、intergraph等软件以及数据库方面的oracle、SQLserver等软件。选用这样的软、硬件才能保证影像建库获得较满意的效果。
其次要确定数据库的结构。这里讲的确定数据库的结构是指对遥感影像数据究竟是采用一个数据文件的集中存取方式还是采用多个数据文件的分散存取方式。显然如前面所叙，由于拼接后的影像图块不可能在物理上被整合成覆盖上海全市的一幅影像图，即这些影像图块不可能被拼接成一个数据文件，所以采用集中存取的方式不可取，只能采用分散存取的方式。所谓分散存取就是将拼接后的影像图块在物理上分割成许多个拥有合适数据量的数据文件分别进行存储；但在访问时，又将以许多个数据文件分散存储的遥感影像数据视作逻辑上覆盖上海全市的一幅影像图来加以管理和使用。
最后还要进行影像图的切割。其实现方法为:先根据上海市地形图的分幅标准，按照上海市的边界范围，对遥感影像图进行图形分幅并建立相应的索引文件。其中1:50000比例尺的影像图按1:10000地形图的图幅标准进行分幅，1:10000比例尺的影像图按1:2000地形图的图幅标准进行分幅。这样进行分幅的好处是:每幅影像图的数据量大小适中，便于使用者的调用和浏览。然后根据索引文件中的分幅图，运用i/RaSC软件对这两种比例尺被拼接过的影像图块进行影像切割，切割的过程由计算机软件自动完成。当每幅影像图被切割完后，还需建立它的数据文件并输入到数据库中储存。待所有的影像图块都被切割完，并建立其数据文件及输入到数据库中储存后，技术人员还得利用数据库软件提供的开发工具，编制相应的数据库管理程序，以便使用者按索引文件对库内的遥感影像数据进行调用和浏览。至此航空遥感调查数据处理的整个工作就告一段落。
(三)信息提取
综上所述，此时所生成的遥感影像数据已是人们可对其进行应用的数字化遥感影像数据。遥感影像数据的应用按应用方式可分为两种:一种是将遥感影像数据作为现状或背景资料直接加以利用，如用于地形图的修测、城市规划设计以及工程项目的详细设计等;另一种是通过对遥感影像数据的分析、解译，从中提取某些专题地物要素的信息来加以利用。对于第一种应用，由于我们只是向有关的部门提供数据，并未就其进行深入地研究，因此在这里将不作陈述。本节着重是讨论如何通过对遥感影像数据的分析、解译，从中提取某些专题地物要素的信息。信息提取的真正意义在于将内容丰富的遥感影像数据转化为具有各种专题的有用信息，以便管理人员利用这些信息更好地为领导决策提供服务。信息提取的工作大致可分为三步来进行:
1、影像特征分析
要进行影像特征的分析，必须首先确定从遥感影像数据中提取哪些专题地物要素的信息。遥感影像数据的信息内容十分丰富，它几乎涵盖了人的肉眼可以识别的所有地物要素。然而要把所有这些地物要素的专题信息都提取出来，这几乎是不可能的，也没有必要。根据上海城市建设和管理的需要，从本次航空遥感调查的影像数据中提取了绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素的专题信息。
当信息提取的地物要素被确定之后，即可开始对这些地物要素进行影像特征分析。任何可视地物要素在其遥感影像上都具有一定的光谱特征、几何特征及其它辅助特征。其中光谱特征在视觉上最直观的反映就是色调，几何特征在视觉上最直观的反映就是形状，其它辅助特征在视觉上的直观反映有:阴影、纹理及影像结构。所谓影像特征分析就是从色调、形状、阴影、纹理及影像结构等方面对拟被提取的可视地物要素进行影像的定性分析。通过对这些地物要素其影像的定性分析，总结、归纳出这些地物要素各自所具有的影像特征，并以此作为技术人员解译这些地物要素的标志和依据。
我们从色调、形状、阴影、纹理及影像结构等方面，对被提取的绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素进行了认真地影像定性分析，总结、归纳出这些地物要素具有如下的影像特征:
绿化:健康生长的绿化类地物要素其色调通常呈饱和度不同的红色。绿化还可细分为乔木、灌木和草地。其中乔木、灌木的影像形状多为尖状、冠状、团簇状或绒球状，草地则为块状。乔木一般都有明显的阴影;灌木也有阴影，但不太明显，且长度较短;草地则无阴影。人工构筑的公园、苗圃其几何形状常为矩形或不规则的多边形。
水体:陆上水体由于光线反射角度及水体深度的不同，其色调也往往有所不同，但大多都呈青蓝色、蓝色和深蓝色。陆上水体还可细分为河流、湖泊和池塘。其中河流的几何形状为条带状，且常有弯曲。湖泊的几何形状为不规则的面状。池塘的几何形状为长方型的面状，且分布较集中，排列较规则。
道路:城市道路分水泥路和沥青路。其中水泥路的色调呈灰白色，沥青路的色调呈灰黑色。城市道路的几何形状通常为条带状。城市道路的边缘比较清楚，道路上一般能看到汽车，路上还常常有明显的车道分隔线，市区道路的两旁往往伴有建筑物和行道树，郊区的高等级公路一般中间设有隔离带或两侧配有绿化带。
建筑物:建筑物有多种类型。城市中常见的建筑物有:高层建筑、新工房、花园式住宅、里弄式住宅和简屋。从遥感影像上看，高层建筑带有狭长的阴影;新工房一般为平顶，排列较整齐，且屋顶设有水箱;花园式住宅为一幢幢排列整齐的单体建筑，且每幢建筑拥有自己的花园;里弄式住宅为一排排排列整齐的连体建筑，且屋顶为坡面，较多的屋顶还开有天窗，房屋的北面设有晒台;简屋的单体建筑占地面积很小，互相犬牙交错联接，形状散乱，无规则。
2、专题信息提取
当绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素的影像特征被总结、归纳出来之后，技术人员便可依据它们的影像特征来提取这些专题地物要素的信息。提取专题信息的具体过程如下:
首先是对参加信息提取的工作人员进行技术培训。培训的主要内容有:熟悉和掌握被提取的绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素的影像特征。培训时要在绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素中，选取各种具有代表性的地物对其影像特征作逐一讲解。待每位学员比较熟悉这些地物要素的影像特征之后，还要尝试让每位学员依据这些影像特征，去独立地解译绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素中的各种地物。这样的训练要反复多次，直到他们完全掌握这些地物要素的影像特征为止。
其次是由受过良好培训的技术人员，依据绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素的影像特征，在本次航空遥感调查的影像数据上对这些专题地物要素进行解译。这里讲的解译指目视解译。所谓目视解译就是技术人员根据一定的影像特征，在计算机屏幕上通过肉眼的直接观察，对遥感影像中的目标地物进行辨认及确定。解译时，技术人员先要依据以上四类基本地物要素的影像特征，在遥感影像上辨认出这些专题地物要素中的各种地物;然后借助GiS平台软件提供的绘图工具，用彩色线把已被确认的各种地物的边界勾画出来。
再则是对已被确认的各种地物进行定性和定量描述。进行定性描述就是对已被确认的地物赋予它本身所固有的性质。如当某一地物经解译被确认之后，我们应将该地物在绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素中的详细分类作为它本身所固有的性质赋予该地物。进行定量描述就是对已被确认地物的占地面积或长度及其它定量指标进行量化计算。如在被提取的绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素中，我们应对每个已被确认的地物进行其占地面积或长度及其它定量指标的量化计算，并将量化计算的结果连同前面地物本身所固有的性质均作为该地物的属性保存起来。
3、建立地理数据库
经过对绿化、水体、道路、建筑物四类基本地物要素的分析、解译，我们从中已提取出这些专题地物要素的有用信息。在已被提取的专题信息中既有图形数据又有属性数据，其中图形数据是以坐标集合的矢量形式来描述，属性数据是以文字与数值的表格形式来描述，并且这些图形数据和属性数据之间还存在着关联性。为了更好地保存和利用这些已被提取的专题地物要素的有用信息，我们有必要运用GiS软件来建立含有这些图形数据和属性数据的地理数据库。
建立地理数据库首先也要选择合适的软、硬件，但该软、硬件的选择可以和前面所述的遥感影像建库的软、硬件选择结合起来统筹考虑，不需要另外再单独选择。其次要确定地理数据库拟采用的背景图。实际上地理数据库中的图形数据又细分为地形图、遥感图和专题图等数据，其中地形图和专题图都是矢量数据，而遥感图则是栅格数据，即数据是以像元阵列的形式来描述。地形图与遥感图在地理数据库中均作为背景起地理位置的参照作用。已被提取的专题地物要素的图形数据属于专题图，专题图要被叠加到背景图上才能加以应用。因此，我们把本次航空遥感调查的影像数据即遥感图作为拟建地理数据库的背景图之一。影像数据的建库在数据处理这一节已作阐述，这里就不作重复。另外，由于上海市的测绘部门已经生产出成系列的数字化地形图，所以我们就将该部门生产的1:2000比例尺的框架要素地形图作为拟建地理数据库的背景图之二。
接下来就可着手建立地理数据库。建立地理数据库的主要工作是利用GiS软件提供的命令，进行数据库定义及输入和编辑图形数据与属性数据，其具体工作步骤如下:首先是对数据库进行定义，其中包括定义数据库的名称、组织结构，定义数据项、数据类型和数据长度。其次是将作为背景图的地形图和遥感图输入到地理数据库中。其实遥感图在数据处理时就已经被输入到地理数据库中，此项工作可以省略，这里只需要把地形图输入到地理数据库中即可。然后是将已被提取的专题地物要素的图形数据和属性数据分别生成专题图和属性表，并也输入到地理数据库中。再则是建立专题图的拓朴关系即图中各几何图形元素之间的链接关系，以便GiS对这些图形元素进行查找与分析。最后是在专题图和属性表之间构筑一一对应的关联标识符，以此作为实现专题图和属性表相互链接的关键字。
航天遥感技术篇7
进入二十一世纪以来，数字航空遥感技术将很快逐步取代传统胶片航空遥感技术，航空遥感项目数据获取技术、后续作业模式将彻底变革已由有争议到国内外业界达成了的共识。原先限制数字航空遥感传感器的相关技术如计算机技术、电子技术等发展较快，突破了原有的瓶颈，提高了航空遥感数据获取的可靠性。如计算机技术的新大存储量高速传输、并行处理技术不断应用到航空遥感传感器上，经过几代数字传感器的技术革新，近几年已经开发出可靠性较高的面阵数字航空遥感仪。如UCXp、UCe、DmCii等型号，这些面阵数字航空遥感设备都具有幅面大、CCD尺寸小、成像精度高、多波段色彩融合好的特点。
imU/DGpS（简称为poS）技术辅助航空遥感技术开始于90年代，成熟于2000年左右。机载poS系统是由GpS接收机和惯性测量装置组合而成的高精度定位定向系统，它集差分GpS（DifferentialGpS）技术和惯性导航（inertialnavigitionSystem,inS）技术于一体，可用于获取移动物体在选定坐标系中的空间位置和姿态，广泛应用于汽车、轮船、飞机、导弹等得导航定位中[1]。直接获取航空遥感影像的外方位元素，无需大量的野外控制测量，实现了航空遥感后直接进入内业成图工序，没有或极少地面控制工作，缩短了工期[5]；该新技术的完善已经推进我国现有测绘项目工序流程生产组织变革，大大减少了生产成本，缩短成图周期，促进测绘事业的更快发展[2][3]。
所以数字航空遥感项目的管理要从项目技术目标、实施影响因素分析到实施方案设计、过程管理、质量安全控制以及成果检查和移交等方面全流程来分析。在其执行过程前制定合理、有效、可行的实施方案是非常重要的环节，国内很多航空遥感项目由于在制定实施方案时对技术方案没有考虑周全，仅从航空遥感专业技术方面来考虑，没有考虑到实施过程中其它因素的影响，致使航空遥感项目不能得到有效、快速的实施。实施方案的制定不仅要考虑到行业、国家的技术规范和甲方的特定技术要求，还要考虑到项目方案的可行性，尤其在国内空域管理复杂的情况下，需要把在执行项目的过程中可能遇到的影响因素如空域划分、空中走廊、气象条件、地理条件等都要考虑在内，优化处理，这样才可以制定出最优的方案[4]，尽量保证尽快的完成航空遥感项目，大大提高航空遥感成果的质量。
以下就从航空遥感项目的全流程各环节采用闭合式管理系统的思维来分解项目合同谈判、项目可行性分析、项目实施和项目成果质检和移交等环节应该注意的事项。
项目合同谈判
航空遥感项目合同谈判因为涉及的技术因素较多，所以在谈判过程中尤其要注意客户的最终成果用途，依据成果的用途不同采用不同的实施方案，则后续执行过程中的各项工作就会完全不同；其二，要明确合同中的技术要求，对于模糊不清的条款，尽可能的采用双方都可以理解的文字来确认，笔者就曾遇到因合同甲方技术要求前后矛盾，按照实施方案获取的最终项目成果不合格，导致项目失败、补测的后果。第三，合同谈判中尽量多考虑实施项目中可能遇到的问题，如天气和空域的问题，考虑好之后就可以项目的可行性有一个初步的判断。把握了以上三点后就可以初步确认合同的标的、执行期限和成果移交标准等主要合同文本事项。
项目可行性分析
航空遥感项目的实施可行性分析可以从项目执行要素人、机、料、法、环、技等几个方面来分析。“人”的因素主要考虑飞行、导航、遥感和基站人员的合理配置，考虑各个专业人员是否能够达到项目的预定要求，那些人员的要求可以略微放松，那些必须严格要求；“机”即机器和设备，在航空遥感项目中的“机”指的是飞机平台、航空遥感仪器、地面基站仪器以及其它辅助设备的选择、性能是否满足要求，在这个方面最重要的是飞机、航摄仪及其辅助设备，尤其是特殊技术要求的航空遥感项目，选择好了这些硬件设备可以事半功倍，并确保项目成果质量；“料”指的是项目中可能用到的各种原料，传统航空遥感项目的感光材料用的是航空胶卷和相纸，现在采用数字技术后主要的耗材是硬盘和感光相纸，硬盘也已经由机械硬盘向固态硬盘转变，要尽可能选择安全的材料，在材料的使用、储存和运输中确保其安全；“法”即法律、法规和技术规程等，在航空遥感项目实施中既要考虑到航空飞行中的航空类法规也要考虑到国家国土测绘部门颁布的各项专业技术、行政管理、成果保密等测绘类法规，尽量规避执行过程中可能导致的严重法律后果；“环”指的是环境，航空遥感中的环境考虑的不仅仅是航空作业机舱内环境也要考虑到空域管制和大气条件的人为或客观环境因素，经过对历史气象数据的统计和预测分析以及空域管制环境的调查，可以最大限度的避开不理想的作业期限和作业方式。“技”即技术，要把项目管理、专业技术和质量管理的技术结合使用，以利于提高效率，降低成本，缩短周期。
通过对以上要素的分析，就可以制定合理的实施方案。
项目实施
航空遥感项目的实施可以分为方案制定及前期准备、现场实施和后期整理移交三部分，其中方案制定分为技术方案和实施方案两个部分。
技术方案要以合同技术要求为准，综合考虑技术方案的可行性，在条件允许时，准备多套技术方案，以便在实施过程中灵活使用，从技术上提高效率，缩短工期。需要说明的一点是，该技术方案必须获得甲方审核认可。实施方案项目实施的预定方案，其中要考虑到计划制定、进度控制、质量控制与反馈、项目协调与实施以及突况处置等方面，不可控因素越少越好。实施方案制定的好坏直接影响到项目执行过程是否顺利，需要既满足专业要求，又考虑到克服实际困难的备案措施，即对项目实施的风险有全面的分析；这样的话，在实施过程中遇到的问题往往是偶发的小问题，只需要随机处置即可。
项目实际实施过程中，按照既定方案执行时往往沟通会比较重要。因为按照技术要求，实际可升空作业的机会非常少，满足升空条件时，空域限制也会很多，这种条件下，以备选方案与飞行管制和指挥的军民航有效沟通往往会有机会完成作业。举个例子，如果某个项目设计飞行最高高度为4000米，那么我们飞行方案可以在作业量增加不大的情况下，多增加3700，3400米飞行高度的备选方案。这样的话，如果按照历史气象资料，作业期间云底高平均为3900米时，我们还可以有2套备选方案可供与飞行管制和指挥方协调，便于双方制定和调整整个飞行计划。
除以上作业预案外，还可以采用灵活申请作业区、变更作业时间段以及改变装备的方法来综合考虑并处置。总之，在项目实施时，是考验前期工作和实施团队是否得力的时候，也是各种因素相互发生作用，使困难矛盾突出的时候，要以预案为基础，灵活处置。
项目成果质检和移交
项目的质量控制实际上涵盖在项目全部流程中的，每个环节都对成果质量有很大的影响，必须按照质量体系的要求在每个环节重视起质量控制，把产品品质的观念灌输到具体工作中。
首先，项目合同谈判中协商确定的技术方法、路线、精度要求，使用的飞行平台、设备，作业期限和时间等都是从开始时就对项目最终成果质量有了总体的框架设定；所以负责合同谈判的团队必须有对整个作业流程熟悉且对合同涉及的具体项目收集了详尽的气象、空域管制、地理和作业资源资料，否则很容易有大的纰漏，在项目的制定实施方案时或进场作业时凸显出来，需要和甲方再沟通协商，这样容易导致甲方对公司整个执行能力的质疑。
其次，在项目实施阶段，前期制定技术方案和实施方案过程中，会把项目执行的技术文件和作业文件编写出来，其中技术文件是项目执行的纲领性文件，必须是考虑了所有影响因素后的最优方案，是考虑了项目的效率、成本和周期的综合性方案[15]。不同的项目有不同的特点，制定的质量保证措施也由所不同，在实施过程中，项目执行人员必须严格控制又要灵活把握，明白客户对成果的质量要求才能把项目高效的执行下来，仅靠项目后期的成果整理是不能保证项目的质量的。项目质量控制人员自检时必须与项目实施过程中现场执行人员提交的飞行成果有效反馈和沟通，既要反馈质量问题同时要提出对出现问题的预防措施。
最后，在后期成果整理和移交环节可以有较多的时间对影像反复调校和处理，达到很好的效果；其次，对同时移交的定位定姿成果数据要采取不同的测算方案，提交客户的结果必须是各种方案的最优成果[6][10][13][14]，且在项目技术总结中阐述清楚。最后在制作移交文件时完整、清晰、条理，与验收代表对质量问题有良好的沟通。
总之，近年来国内航空遥感项目已经完全由模拟胶片时代转变到数字时代，数字航空遥感项目呈现出来一些与以往不同的特点，这对航空遥感项目的管理也提出一些新的要求，需要在综合管理上对其特点详细研究和分析，制定有针对性的综合解决方案。本文从数字航空遥感项目的特点和项目谈判、可行性分析、项目实施和成果质量控制与移交等执行环节谈起，详细阐述了项目综合管理的一些思路和方法，也对以往出现的问题提出了改正措施建议，这都在实际工作中有很好的借鉴作用，希望对国内同行有一定的参考价值。
参考文献
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[14]袁修孝，付建红等.poS系统用于航空遥感直接对地目标定位的精度分析[J].武汉大学学报（信息科学版）2006（10）
航天遥感技术篇8
在曹天景同志的带领下，四维数创（北京）科技有限公司下大力气发展自身实力，完善业务链结构，不仅是因为对市场有着良好的预期，更是为了保障“智慧城市”建设，实现社会价值，服务广大群众。四维数创（北京）科技有限公司利用倾斜航空摄影和真三维建模技术为智慧城市建设开创新的技术亮点，利用云平台技术对政府事务管理，城市公共服务，以及行业软件应用提供技术支持。
曹天景长期担任中国测绘地理信息学会理事会理事，中国测绘地理信息学会理事会经济与管理专业委员会委员，中国测绘学地理信息会理事会摄影与遥感专业委员会企业分会副主任委员，中国地理信息学会环境遥感分会常务理事，中国遥感应用协会理事，中国地理信息系统产业协会第四届、第五届常务理事会常务理事，中国测绘地理信息学会第十届理事会摄影与遥感专业委员会委员，中国测绘地理信息学会第十一届理事会科技信息网分会常务理事，中国测绘地理信息学会第十届理事会咨询工作委员会副主任。
曹天景多次受国家测绘地理信息局的委托，作为专家组成员，组织并参与“共建共享高分辨率影像数据库”项目建设、“无人机航空摄影科技成果”“微软航空摄影及三维成像技术”“北斗卫星产业化推广项目论证”“高分辨率商业遥感卫星可行性”等重要项目的论证、鉴定和评审工作。
作为国家测绘地理信息局的专家，曹天景长期担任“中国测绘地理信息学会优秀工程奖”和“中国测绘科技进步奖”的评审委员。
行业领域贡献
作为行业领军人物，曹天景在中国信息化行业有着突出的贡献：主持国家发改委农业卫星专项，负责系统设计及研发和部分数据研发处理工作；主持国家统计局农村司农作物对地调查项目，负责系统设计及数据软件研发工作；主持国家人口普查与医疗合作平台项目，数据挖掘开发及处理工作；主持完成了基于车载，背包等移动平台的测量装备设计制造；主持完成了若干城市街景地图数据三维激光数据的采集和处理工作；主持研发基于地理信息平台、互联网平台、移动互联网平台的街景地图应用软件；主持研发空间地理信息服务云平台，并在电子政务、不动产、公安、交通、旅游、公众服务等多领域得到实践运用。
航天遥感技术篇9
关键词：遥感技术土地调查应用
中图分类号：tp7文献标识码：a文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-02
遥感技术是在20世纪60年代新兴的一门科学技术。它使得人类能够从太空对地球进行观测，从而更加科学地获取地表空间信息。使人类能够更加宏观、准确、综合地对我们地球家园进行动态观测与监测。航空遥感技术在我国土地管理及调查中的应用已经有较长的历史了，早在上世纪30年代，我国部分省市区就已经采用1∶3，000比例尺的航测图进行过土地调查和监测。航空、航天遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大，决定了遥感技术将来在土地覆被、土地利用变化调查中的巨大的应用
前景。
我国在第二次全国土地调查中充分运用了航空航天遥感技术、全球定位（GpS及我国自主研发的北斗导航技术）技术和数字化、网络化技术等现代化手段。相比较以往的技术手段，遥感技术具有全天候、重复探测、动态、成像周期短等优点，能够实时、准确地反映地面信息的变化情况，能够大范围获取土地利用现状数据和获取全面的、更新的土地数据。
1土地调查的目的
土地是人类宝贵的资源，是人类赖以生存和发展的基础，也是不可再生的资源。土地的自然属性、被利用方式及衍生于土地的产权关系等，在一定的程度上决定了土地的可持续利用及人类社会的可持续发展。科学、准确的土地调查的数据结果为国土资源科学管理、社会经济宏观决策提供科学的依据，对国民经济产生极为深远的影响。多年来，我国土地调查成果为我国土地整体规划、建设用地的审批、耕地及基本农田保护、土地开发整理复垦以及农业产业结构调整等方面提供了精准的第一手基础资料，促进了我国对国土资源的科学管理。土地调查也为各级人民政府工作决策和经济发展规划的制定提供了重要的依据，特别是每年的调查成果是实时变更已经成为衡量国民经济建设和社会发展、国土资源管理事业发展水平的重要基础数据。土地调查的主要有：（1）为土地利用和规划提供基础性的资料。对土地基本情况的了解是否准确基本上决定了土地利用的长期计划是否合理，是实现合理、科学的土地利用的关键。土地调查所获得的资料为掌握土地的自然和社会经济状况提供了数据参考基础。（2）为制定国民经济计划提供基本依据。国民经济计划的制定、城市化的进程、农、林、牧、副、渔各业的合理安排、生产指标的确定以及财政税收的组织都必须以土地调查所获得的各类用地及其变化状况数据资料为依托。（3）为土地的有效管理提供可靠的基础。通过土地调查，我们可以准确地掌握土地利用状况和权属状况，从而制定出科学的土地管理法规和政策提，为建立和完善土地管理市场打下坚实的基础。（4）为土地科学研究和建立土地信息系统提供准确的数据资料。土地调查的过程就是采集土地信息的过程，是土地科学研究的重要组成部分，也是建立科学、完善的土地信息系统的关键。它能向各级政府部门及各行业提供重要的参考资料和合理的服务。
2遥感技术在土地调查中的应用
2.1遥感的特点
2.1.1信息获取的范围大
遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，覆盖范围广，可及时获取大范围的信息资料。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，便于人类整体上把握地球资源和科学地分析地球环境。
2.1.2信息获取速度快，周期短
由于卫星是围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的实时信息资料，进而更新原有资料，或根据新旧资料的变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，美国陆地卫星4、5，可在16d的周期内可覆盖地球一遍，美国国家海洋大气管理局的气象卫星每天能收到两次图像。欧洲气象卫星每30min获得同一地区的图像。
2.1.3信息获取较少受制于条件限制
在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如雪域高原、沙漠、沼泽及崇山峻岭等。遥感技术，特别是航天遥感，由于不受地面条件限制，可方便及时地获取各种宝贵资料。
2.1.4信息获取手段多，信息量大
遥感技术可以根据不同的任务类型选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线、红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性的特点，还可获取物体内部的信息。例如，地面深层、水的下层、冰层下的水体及沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。遥感技术的另一个特点是获取的信息量超大，其信息处理能力也是人力所不及的。例如，陆地卫星的tm三维图像，一幅覆盖34255km2地面面积，象元空间分辨率为30m，象元光谱分辨率为28位的图，其数据量约为36mB。若将六个波段全部送入计算机，其数据量为216mB。
2.2遥感技术在土地调查中的具体应用
2.2.1利用遥感技术开展土地调查工作
随着我国在经济和科技领域的长足发展，我国全国绝大多数地区应用航空遥感技术对土地利用现状进行调查。部分地区如西北地区由于缺少航空资料，在第一次土地利用现状调查时使用tm影像进行了l∶50，000、l∶l00，000比例尺的调查。近些年来，我国部分地区应用最新的航空遥感技术开展了更大比例尺的更新调查。
2.2.2利用遥感技术监测土地利用变化情况
（1）监测城市化进程扩展趋势。随着我国农村进城务工人员的不断增加，我国各地的城市人口急剧增加，城市规模不断扩大，城市的盲目扩张必然占用大量的宝贵耕地，这种现象必须引起了土地管理者们的高度重视，遥感监测成果为中央制定土地管理的决策文件提供了科学的参考。（2）宏观监测土地利用变化情况。土地遥感监测为土地管理决策者提供了大量的tm图像和数据资料，这些图像和数据资料为我国监测全国各个地区的土地利用变化提供了可靠的第一手资料，实现了国家从时空上直接掌握全国土地利用变化的实时情况。
2.2.3利用遥感技术监测资源与生态环境变化情况
资源与环境是人类社会可持续生存与发展的基础。土地资源更是一个国家不可多得的重要的稀缺资源。我国必须努力建设好科学、合理和高效的全国资源与生态环境监测系统，全面掌握我国土地资源与生态环境的实时的动态信息资料。这样，可以实时监控国家重点生态建设区域尤其是生态脆弱区域的生态环境变化，有效地保护好我国珍贵的土地资源以及其他的重要的资源。做好土地资源的检测工作既是国家制定政策和决策的需要，同时也是各有关部门进行规划、管理、合理利用土地资源和保护生态环境的需要。全国资源与生态环境监测系统的工作重点是监测由资源开发利用所引起的土地利用和土地覆被变化的生态环境变化的监测，以及与我国当前生态环境建设工程有关的资源与生态环境变化的监测，从而提供公共性、基础性资源与生态环境综合信息，由此形成一个完整的资源与生态环境监测体系。目前这项工作已经得到党中央和国务院的重视，因为中央已经把生态文明建设作为我国下一步的工作重点之一。
3结语
随着科学技术的进一步发展和卫星分辨率的日益提高，高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术革新日趋熟，传统的土地利用监测方法已不再适应当今社会经济快速发展及日益严重的土地保护
形势。
遥感技术的出现有效解决这一问题。遥感技术具有覆盖面广、实时性、便捷性、廉价性和可重复性等特点，能大大地提高土地利用监测工作的效率，减轻野外劳动强度，缩短工作周期，极大地提高了土地管理监测工作的效率。可以断言，遥感技术在土地调查和土地管理工作中的应用前景将更加广泛。
参考文献
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航天遥感技术篇10
当前，全球航天产业蓬勃发展，航天经济数据不断上扬。据美国航天基金会的数据，2015年全球航天产业总收入约为3230亿美元，其中商业航天收入超过2460亿美元，占比约76%；通信、遥感等商业航天产品和服务收入达到1263.3亿美元，占全球航天产业收入的最大份额，约39%；通信与导航地面设备制造收入1105.2亿美元，占比全球航天产业收入约34%。可见，商业航天已成为世界航天产业的主要构成和全球航天经济发展的主导力量，通信、导航、遥感三大卫星产业成为商业航天发展的支柱产业。全球卫星产业已自上至下形成成熟的卫星制造、发射服务、卫星应用产业链——卫星制造与发射服务构成产业链上游，卫星应用由地面设备制造与卫星运营和服务两部分组成，构成产业链下游。据2017年7月美国卫星产业协会（Sia）最新报告显示，2016年全球卫星产业收入为2605亿美元，其中卫星服务和地面设备制造收入达到2411亿美元，占比为92.6%；卫星制造和发射服务收入为194亿美元，占比为7.4%。可见，卫星产业发展重心已完成从产业链上游向下游转移，整个产业结构已趋于稳定，产业下游收入大幅超越上游收入成为价值高地。按应用类别，卫星产业细分为卫星通信产业、卫星导航产业和卫星对地观测产业三部分。根据欧洲咨询公司最新数据，全球卫星通信产业收入1460亿美元，占比约62%；卫星导航产业收入855亿美元，占比约36%；卫星遥感产业收入52.1亿美元，占比约2%。可见，卫星通信产业的发展最为成熟，产业规模最大；卫星导航产业近年来随着智能终端和移动互联网应用的普及，进入发展的快车道，导航地面设备销售与增值服务收入不断攀升；卫星对地观测产业占比不大但发展迅猛，目前正由传统市场向更强调开放、创新和商业化发展的新型市场转型。
二、国外商业卫星通信领域发展情况
卫星通信产业是全球卫星产业中最早实现商业化的领域，是卫星产业三大子产业中收入比重最大的业务领域。伴随近年来信息服务需求（特别是卫星宽带服务需求）的增长以及卫星研制与应用技术的演进，产业规模一直保持稳定的增长态势。传统商业卫星通信领域主要为用户提供卫星直播、卫星音频广播、卫星固定通信和卫星移动通信服务。近年来，卫星宽带互联网市场不断升温，为满足日趋多样化的带宽密集型应用需求，包括成熟通信卫星运营商、各类科技与互联网公司等，纷纷斥巨资打造高通量的宽带互联网星座（包括高、中、低轨各个类型），瞄准机载wiFi、海事宽带和高铁宽带以及个人消费者宽带接入等领域，未来将在极大程度上塑造和影响卫星通信产业的发展和布局。1.在轨商业通信卫星统计截至2017年9月5日，国外共有557颗商业通信卫星在轨。在轨商业通信卫星当中，美国数量最多，共计286颗，欧洲129颗，俄罗斯20颗，日本17颗，其他国家共计105颗。如图1所示。从轨道分布来看，Geo仍然是各大运营商最为青睐的轨道，其次是Leo，meo和Heo分布较少，但这一格局将在未来几年内发生巨大变化。随着中低轨道巨型星座计划的持续实施，未来，数千颗、甚至上万颗低轨道卫星在轨的场景也非空想，在轨卫星规模上Leo将很有可能快速超越Geo。2.卫星通信产业发展现状（1）“金字塔”型的产业价值链从产业链构成的角度来看，卫星通信产业保持了与整个卫星产业基本一致的结构。自上而下依次由卫星制造、发射服务和卫星应用组成，但在细分产业行为主体上具备自身的特点：由于下游的卫星应用领域在全球范围内商业化发展已十分成熟，掘取了产业链的绝大部分收入，导致上下游的收入规模比例达到1：20左右。从公司数目上也能一窥端倪，目前主要的上游制造商和发射服务商仅有20余家公司，进入门槛很高，而下游包括运营商、服务提供商和终端制造商在内，共有超过1700家公司，市场繁荣活跃。（2）欧美制造商在Geo商业通信卫星领域垄断地位明显卫星制造方面，从2012－2016年Geo商业通信卫星订单情况来看，共有12家制造商获得90颗Geo商业通信卫星订单。劳拉空间系统公司、波音公司、轨道atK和洛马4家北美制造商共获得60%的市场份额，空客防务与航天、泰雷兹-阿莱尼亚航天公司、不莱梅轨道高科技公司、萨瑞卫星技术公司4家欧洲制造商共获得24%的市场份额，美欧六大制造商继续占据80%以上的市场份额。此外，其他的市场份额分散于俄罗斯的信息卫星系统-列舍特涅夫公司、俄罗斯的达斡亚航天发展中心、日本的三菱电机公司等卫星制造商。如图2所示。（3）卫星应用服务业整体快速增长态势放缓根据Sia的划分标准，卫星通信运营服务业按照业务类型可进一步分为大众消费业务、卫星固定通信业务和卫星移动通信业务。其中，大众消费业务包括卫星电视直播业务、卫星音频广播业务和消费卫星宽带业务；卫星固定通信业务包括转发器租赁业务和管理网络服务；卫星移动通信业务包括移动话音业务和移动数据业务。据Sia数据统计，2016年，全球通信卫星运营服务业总收入达1257亿美元，同比增速放缓至0.2%。其中，大众消费通信服务收入1047亿美元，继续在整个卫星通信运营服务业收入中占据最大的比重（83%），同比微增0.4%；卫星固定通信服务收入174亿美元，同比下滑2.8%，是卫星通信运营服务业中首次出现下滑的部分；卫星移动通信服务业务收入36亿美元，同比增长5.9%，保持了高速的增长态势。
三、国外商业卫星遥感领域发展情况
当前，商业遥感卫星市场正在悄然发生一场变革。政府市场虽仍是这个市场的主角，占据大部分的市场份额，但商业市场也已初露头角，众多新型卫星公司纷纷创立，快速扩展着运营与服务的范围和内容。商业化程度不断提高已成为遥感卫星市场发展的主要趋势。新研制的遥感卫星将朝着更小、更便宜、响应速度更快的方向发展。新兴市场需求的不断增长将带来新的产业机遇。商业遥感卫星市场正在走向空前繁荣。1.在轨商业遥感卫星统计截至2017年9月5日，国外共有414颗民商用遥感卫星在轨运行，美国281颗，欧洲40颗，俄罗斯9颗，日本15颗，印度21颗，韩国5颗，其他国家43颗。美国仍是拥有民商用遥感卫星最多的国家，并且在数量和能力上占有绝对优势。如图3所示。从卫星用途来看，民用卫星145颗，约占35%，商用卫星269颗，约占65%。相比2015年底36%的比例，以及2016年底43%的比例，目前在轨商用遥感卫星无论是从绝对数量上还是占比上，都有了提高，可以看出商业化是民商用遥感领域的一个发展趋势。除了纯商业遥感卫星外，俄罗斯、印度、日本、韩国等国家主要通过销售政府遥感卫星数据来推动商业化发展，卫星发展以政府投资为主，仅商业销售其数据产品。2．卫星遥感产业发展现状（1）较完整的上下游产业价值链目前，全球卫星遥感产业已经形成较为完整的上下游产业价值链，分别为卫星制造业、发射服务业和卫星应用服务业三大部分，其中卫星应用服务业涵盖卫星运营商、分销商和增值服务商。当前卫星遥感产业仍处于过渡阶段，应用服务市场竞争日益激烈，占据整个遥感卫星市场约85%以上的份额，中高分辨率数据成为主流，创新型数据分发策略与商业开发模式层出不穷，这些都为新产业形态的加速形成创造了条件。此外，新兴产业主体力量和私募资金等不断涌入，使产业内部的并购重组成为新常态。总体而言，卫星遥感产业正处于向市场化、开放式、融合式发展的重要转型时期。（2）传统商业运营商进军小卫星市场，新兴小卫星星座加速部署一方面，以数字地球（Digitalglobe）公司为代表的传统商业运营商继续部署新的高分辨率遥感卫星，并企图进军小卫星领域，多方面提高行业竞争力。2016年2月，DigitalGlobe与沙特阿拉伯政府签订合作协议，联合研制光学遥感小卫星星座，卫星数量至少6颗，分辨率优于1m，计划于2018和2019年发射。尽管新兴商业运营商快速发展，但当前主宰商业数据市场的仍为少数公司，即Digitalglobe（现已并入加拿大mDa公司）提供甚高分辨率光学数据，欧洲空客防务与航天公司同时提供甚高分辨率光学和雷达数据，mDa公司提供雷达数据，这些公司共同占据整个商业市场一半以上的份额。另一方面，以行星（planet）公司等为代表的越来越多的新兴运营商进入商业遥感小卫星领域，发展的卫星星座也从原来的光学卫星扩展至气象、雷达卫星等。2016年5月，阿根廷卫星逻辑公司（Satellogic）发射了其“阿列夫卫星”遥感小卫星星座的首批2颗业务卫星，并计划制造和发射300颗遥感小卫星并构建星座，将能实现5min内对全球任意位置重访；2016年9月，planet公司获得美国国家地理空间情报局（nGa）2000万美元采购合同，成为nGa推行商业地理空间情报战略的重要服务商，将基于其“鸽群”（Flock）星座采集的全球中分辨率遥感图像，为nGa快速高效地提供地理空间情报信息支持服务。（3）遥感服务产业增长迅速，应用模式加速创新据Sia数据统计，2016年全球遥感卫星服务业收入共计20亿美元，同比2015年遥感服务的收入增长了11%。收入增长主要源自于传统卫星遥感公司业务的持续增长，以及一些新兴公司凭借新近部署的卫星和并购其他公司的卫星获得的业务收入。其中2016年美国遥感卫星服务业收入为8亿美元，占2016年遥感卫星服务总收入的40%。微纳卫星技术迭代创新以及商业资本推波助澜，带动大量新兴运营商进入卫星遥感市场，发展数十星乃至百星规模的小卫星遥感星座，提供全球数据快速更新、成像与视频能力兼备的服务，并借助大数据、云计算等信息技术，向终端用户提供数据分析和增值服务。卫星遥感业务快速增长和应用模式创新发展，推动全球卫星遥感市场格局不断调整。Digitalglobe、空客等传统运营商积极面对和适应市场变化，在维持原有服务品类和业务模式的基础上，着力拓展端到端服务能力，推出在线增值服务和定制化的地理信息产品。planet、Spire等新兴运营商将卫星遥感与大数据技术深度对接，在进军政府和行业用户市场的同时，积极探索面向大众消费用户的定制化、个性化服务及全新商业模式。
四、国外卫星导航领域发展情况
卫星导航系统是重要的空间基础设施和典型的军民两用系统，世界主要航天国家均已发展或正在发展卫星导航能力，部署卫星导航系统。随着卫星导航应用的不断发展，卫星导航商业应用不断扩展，形成了以行业应用为主的商业应用市场；随着卫星导航与通信、GiS系统的不断融合，未来位置服务将成为卫星导航最重要、最具前景的商业服务市场。1.在轨导航卫星统计截至2017年9月5日，国外在轨运行导航卫星87颗，其中美国32颗，欧洲18颗，俄罗斯27颗，印度7颗，日本3颗。如图4所示。从导航卫星在轨情况可以看出，美国维持着全球最大的卫星导航星座，工作卫星数量达到31颗；俄罗斯保持着GLonaSS系统星座的稳定，工作卫星数量维持在24颗；欧洲伽利略系统投入初始运行，提供导航服务的卫星为11颗；印度完成iRnSS区域导航卫星系统部署，但尚未投入运行；日本正在进行卫星导航系统的建设，在轨卫星3颗，其中2017年发射2颗，提供GpS增强服务。从整体来看，至2016年底全球卫星导航系统多系统并存的格局已基本形成，至2020年多系统并存的格局将全面形成。仅从全球卫星导航系统的角度分析，2020年左右四大全球卫星导航系统（美国GpS系统、俄罗斯GLonaSS系统、中国北斗系统、欧洲伽利略系统）将全部投入运行，届时全球在轨并提供导航服务的全球卫星导航系统卫星数量将达到、甚至超过120颗，将能够为全球用户提供精度更高，可用性、完好性、安全性更好的服务。2．卫星导航产业发展现状据Sia数据统计，2016年全球GnSS设备销售收入846亿美元，较2015年增长8%，占2016年全球卫星地面应用装备销售额的74%，与2015年的73.7%基本持平。如图5所示。由此可看出，GnSS应用装备在全球卫星应用装备市场占据绝大部分市场份额。
五、结论