第一篇：遙感技術的發展趨勢及應用領域專題

遙感技術的發展趨勢及應用領域

經過數周的學習,我們的“遙感技術”課程結束了,在這課程的學習中,我們收獲了很多遙感方面的知識.隨著傳感器技術、航空航天技術和數據通訊技術的不斷發展，現代遙感技術已經進入一個能動態、快速、多平臺、多時相、高分辨率地提供對地觀測數據地新階段。

美國NOAA2005-2015國際遙感研究報告提出，“在未來10年遙感工業強壯發展”。從遙感影像的普及性看主要的發展方向：

1、攜帶傳感器的微小衛星發射與普及

為協調時間分辨率和空間分辨率這對矛盾，小衛星群計劃將成為現代遙感的另一發展趨勢，例如，可用6顆小衛星在2-3天內完成一次對地重復觀測，可獲得高于1m的高分辨率成像光譜儀數據。除此之外，機載和車載遙感平臺，以及超低空無人機載平臺等多平臺的遙感技術與衛星遙感相結合，將使遙感應用呈現出一派五彩繽紛的景象。

2、地面高分辨率傳感器的使用

商業化的高分辨率衛星為未來發展的趨勢，目前已有亞米級的傳感器在運行。未來幾年內，將有更多的亞米級的傳感器上天，滿足1比5000甚至1比2000的制圖要求。如美國的OrbView-

5、韓國的KOMPSAT-2等

3、高光譜/超光譜遙感影像的解譯

高光譜數據能以足夠的光譜分辨率區分出那些具有診斷性光譜特征的地表物質，而這是傳統寬波段遙感數據所不能探測的，使得成像光譜儀的波譜分辨率得到不斷提高。從幾十到上百個波段，光譜分辨率也向更小的數量級發展。

從遙感影像處理技術和應用水平上看，主要發展方向：

1）多源遙感數據源的應用

信息技術和傳感器技術的飛速發展帶來了遙感數據源的極大豐富，每天都有數量龐大的不同分辨率的遙感信息，從各種傳感器上接收下來。這些數據包括了光學、高光譜和雷達影像數據。

2）定量化：空間位置定量化和空間地物識別定量化

遙感信息定量化，建立地球系統科學信息系統，實現全球觀測海量數據的定量管理、分析與預測、模擬是遙感當前重要的發展方向之一。遙感技術的發展，最終目標是解決實際應用問題。但是僅靠目視解譯和常規的計算機數據統計方法來分析遙感數據，精度總提不高，應用效率相對低，尋找應用的新突破口也非常困難。尤其對多時相、多遙感器、多平臺、多光譜波段遙感數據的復合研究中，問題更為突出。其主要原因之一是遙感器在數據獲取時，受到諸多因素的影響，譬如，儀器老化、大氣影響、雙向反射、地形因素及幾何配準等，使其獲取的遙感信息中帶有一定的非目標地物的成像信息，再加上地面同一地物在不同時間內輻射亮度隨太陽高度角變化而變化，獲得的數據預處理精度達不到定量分析的高度，致使遙感數據定量分析專題應用模型得不到高質量的數據作輸入參數而無法推廣。GIS的實現和發展及全球變化研究更需要遙感信息的定量化，遙感信息定量化研究在當前遙感發展中具有牽一發而動全局的作用，因而是當前遙感發展的前沿。

3）信息的智能化提取

影像識別和影像知識挖掘的智能化是遙感數據自動處理研究的重大突破：遙感數據處理工具不僅可以自動進行各種定標處理，而且可以自動或半自動提取道路，建筑物等人工建筑。目前的商業化遙感處理軟件朝著這個方向發展，如ERDAS的面向對象的信息提取模塊

Feature Analyst、ENVI的流程化圖像特征提取模塊——FX和德國的易康（eCognition）等。

4）遙感應用的網絡化

Internet已不僅僅是一種單純的技術手段，它已演變成為一種經濟方式--網絡經濟。人們的生活也已離不開Internet。大量的應用正由傳統的Client/Server(客戶機/服務器)方式向Brower/Server（瀏覽器/服務器）方式轉移。Google Earth的出現，使遙感數據的表達和共享產生了一個新的模式。

遙感技術應用領域很廣泛,下面我們大家就來一起看一下吧!

一...基礎測繪領域應用

主要包括測繪地形圖、制作正射影像圖（DOM）和制作專題圖

制作正射影像圖（DOM）主要技術：假彩色合成，影像融合，鑲嵌，選取控制點應從地形圖（比例尺應比最后制作的影像圖比例尺大一個等級）或GPS等測量手段獲得，糾正地形圖修測：修測地圖的比例尺應比影像圖的比例尺小一倍。高程信息的獲?。喝鏢POT的立體像對獲取DTM

二..遙感信息工程應用

1.地質

包括地質找礦、巖性分類、地震和火山活動、地下水、地熱依據：一定的地貌類型與一定的地質構造有密切的關系，而一定的地質構造又能反映出一定的成礦條件。線性構造和成礦條件的關系：

1）線性構造密集的地區成礦條件好

2）斷裂和褶皺強烈的構造處成礦條件好

3）構造線交叉地區成礦幾率大

巖性分類：在地面無植被覆蓋的巖石裸露地區，利用不同巖石間光譜特性差異，可對巖性進

行識別分類地震和火山活動與斷層有關；地下水也一般在斷層中發現；熱紅外像片上可反映地熱信息。土地資源

土地利用調查：利用不同分辨率的圖像融合，增強空間分辨率和光譜特性。土地分布和面積統計。

地籍調查

土地利用動態監測：不同時相的遙感圖像融合處理

土壤改良

精細農業：利用高分辨率遙感影像，提高農業生產的效益。

土地適用性評價

農作物估產：利用兩個參數葉面積指數和植土比，分析反射光譜特性。城市建設

利用高分辨率影像，動態監測和規劃城市基礎設施、工業、零售業分布、房地產規劃/居民區分布、人口、占用耕地等等。

舉例： 城市規劃（北京、武漢）城市調查林業

林木覆蓋類型、森林立地因子的界定、城市園林綠化線路工程

工程穩定性分析、線路規劃

舉例： 選線（潤陽大橋、青藏鐵路、南水北調、西氣東輸、西電東送工程）地質穩定性分析（地質構造）生態環境

城市熱島效應監測：利用熱紅外掃描影像，分析城市熱島分布和產生原因石漠化水土保持和土壤侵蝕：三維動態模型分析災害：如滑坡，研究地質構造。河流淤積 灘涂水利

三峽 輸水管隧道 地表水體調查：水系分布特征分析農業灌溉、防洪、抗旱、抗澇 8 旅游

研究旅游景點的分布特征 開發新的旅游景點 監測和保護旅游資源風景點規劃、旅游資源的開發（故宮、長城、兵馬俑、天安門等）軍事 全天候和全天時偵察：微波和熱紅外優勢

揭露軍事偽裝, 軍事目標的識別.遙感技術的發展前途是光明的,應用領域是那么的廣泛,遍及各行各業,我們的生活生產無時無刻不與遙感有著密切的聯系..所以,認真學習好遙感知識,是非常非常重要的!

學院電子工程學院班級電科081姓名趙雷

學號030831135

第二篇：ARM技術應用領域的現狀及發展趨勢

ARM技術應用領域的現狀及發展趨勢

隨著我國ARM嵌入式系統板市場的迅猛發展，特別是十二五時期，轉變經濟增長方式這一主基調的確定，與之相關的核心生產技術應用與研發必將成為業內企業關注的焦點。技術工藝的優劣直接決定企業的市場競爭力。了解國內外ARM嵌入式系統板生產核心技術的研發動向、工藝設備、技術應用對于企業提升產品技術規格，提高市場競爭力十分關鍵。本報告通過詳細的調查和權威技術資料及相關情報的收集，為客戶提供ARM嵌入式系統板行業主要技術應用現狀、技術研發、工藝設備配套、高端技術應用等多方面的信息，對于企業了解各類ARM嵌入式系統板產品生產技術及其發展狀況十分有益。

各種新型微處理器的出現和應用的不斷深化，嵌入式系統在后PC時代得到了空前的發展。隨著時間的推移和技術的進步，在工業控制、家用電器、智能儀器儀表、機電控制等領域，已不斷展現出其獨特魅力。與桌面計算機不同，嵌入式計算機系統以應用為中心，具有專用性、低成本、低功耗、高性能、高可靠性等特點。嵌入式系統日益廣泛的應用也讓人們認識到這項技術蘊含的巨大的市場潛力。市場的需求帶動了對技術人才的需求，在未來5年里嵌入式系統領域將有超過120萬的人才缺口，社會急需嵌入式系統相關專業的人才。

ARM是一家提供RISC架構的嵌入式微處理器公司，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。適用于多種領域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。ARM 公司的總部位于英國劍橋，成立于1990年11月，在全球設立了多個辦事處，是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業。

20世紀90年代，ARM公司的業績平平，處理器的出貨量徘徊不前。由于缺乏資金，ARM做出了一個意義深遠的決定：自己不制造芯片，只將芯片的設計方案授權給其他公司，由它們來生產。正是這個模式，最終使得ARM芯片遍地開花，將封閉設計的Intel公司置于“人民戰爭”的汪洋大海。

進入21世紀之后，由于手機的快速發展，出貨量呈現爆炸式增長，ARM處理器占領了全球手機市場。2010年，全球ARM芯片出貨量達61億片，遠遠超出預期的45億片。ARM? 體系結構是業界領先的微處理器體系結構，為系統和軟件工程師提供了開發低能耗、高性能消費類和工業產品的硅驗證解決方案。這些終端產品涵蓋了從汽車和工業監視器到家庭娛樂和移動設備的各個領域。

ARM 完整產品線包括微控制器、微處理器、圖形處理器、實現軟件、單元庫、嵌入式內存、高速連接產品、外設以及開發工具。借助于完善的設計服務、培訓、支持和維護以及公司的龐大合作伙伴社區，我們提供了一個全面的系統解決方案，為主要電子設備公司提供一條快速可靠的途徑將產品推向市場。

ARM 是 32 位嵌入式微處理器的行業領先提供商，已推出各種各樣基于通用體系結構的處理器，這些處理器具有高性能和行業領先的功效，而且系統成本也有所降低。與業界最廣泛的體系（擁有超過 750 個可提供硅、工具和軟件的合作伙伴）相結合，已推出的一系列 20 多種處理器可以解決每個應用難題。迄今為止，ARM 已生產超過 200 億個處理器，每天的銷量超過 1000 萬，是真正意義上的 The Architecture for the Digital World?（數字世界的體系結構）。

章富垓

第三篇：遙感技術

遙感技術在地球資源方面的應用

姓名：王大偉

班級：資工

學號：

序號：10709 200701846 46

遙感技術在地球資源方面的應用

一、對地球觀測技術發展的簡要歷程

對地觀測，即對地球觀測（earth observing）。它作為一個專有名詞，起源於八十年代中期美國空間站對地觀測系統（EOS）。對地觀測技術是現代遙感技術發展的重要標志，它可追溯到六十年代的初期，剛剛出現人造地球衛星。當時一般都將它稱為地球資源和環境的遙感技術。遙感（Remote Sensing）這個詞最早出自於1960年。當時，美國海軍科研局一位官員把一項研究照相判讀技術的計劃稱為“遙感”計劃。后來，經過一系列相關專業研討會的確認，才得以傳播開來。

六十年代的空間實驗

六十年代，衛星出現不久，發展應用衛星的有效載荷技術，完全處於試驗和摸索階段。作為空間遙感衛星試驗的前奏，應當特別提及飛機遙感技術的發展。世界許多國家都是首先開展大規模的機載對地觀測技術的飛行試驗活動，其“領頭羊”是美國。美國在早期發展衛星遙感技術和應用，首先進行大量的飛機試驗活動。為了獲得衛星遙感儀技術的每一知識，幾乎都是首先開展在飛機上的試驗和驗證。特別是為準備發射地球資源遙感衛星，本世紀六十年代末期，美國宇航局（NASA）在全美國展開了有史以來規模最大的機載飛行實驗活動。歷時三年。他們動用了當時能夠提供的所有遙感儀器。包括微波雷達、紅外掃描儀、和各種照相機設備。開辟了近400個試驗場和典型地物場地。實驗應用的范圍極其廣泛，包括農、林、地質、地理、水文、海洋、城市、工程等一大批應用。從此以后，至今還沒有那次試驗在規模上超過它。通過這次活動，人們不僅認識了各種遙感儀技術的作用和潛力，而且還初步學會如何開展應用遙感的具體方法。這是人類對遙感技術及應用的第一次、比較系統的實踐。這次活動結束后二年，美國地球資源技術衛星（ERTS）發射成功。從此在全世界掀起了空間遙感應用的熱潮?，F在，回過頭來再審視一下這次實驗活動，會深刻體會到機載遙感飛行試驗在整個空間對地觀測技術發展中的重要作用。

1、氣象衛星

早在人造衛星發射之前，世界各國就開始開展衛星遙感應用的技術準備。即衛星有效載荷對地觀測儀器技術的探索和研究工作。衛星在圍繞地球飛行過程中，能夠在短時間內覆蓋觀測全地球。它特別符合氣象觀測的需求，因此，衛星一出現便受到氣象工作者的重視。當時的問題是采用什么樣的遙感儀器，能夠在衛星飛行中攝取的地面圖像并即時將其送回地面。在當時的傳感技術中只有電視攝像機滿足這一要求。1960年4月1日美國發射第一顆氣象衛星泰羅斯（TIROS）衛星，全稱為電視和紅外觀察衛星。星上電視攝像機首次送回地球大氣清晰的可見光云圖，具有氣象價值。§1.1.2 地球資源衛星

早在六十年代初期，美國就醞釀利用空間技術勘察地球的資源。隨即制訂了“地球資源勘察”計劃。包括發射資源衛星和天空實驗室飛船，以及飛機計劃。經過七年的論證和研制等準備工作，於1972年7月成功地發射第一顆實驗型“地球資源技術衛星”（ERTS）。在這顆衛星上，安裝有二種攝取地面圖像的遙感儀器：三臺返束光導攝像管（RBV）和多光譜掃描儀（MSS）。它們工作在可見光和近紅外光譜區域。RBV有三個波段，地面分辨率100m。MSS包括四個波段: MSS1（0.5~0.6）μm，MSS2(0.6~0.7)μm，MSS3(0.7~0.8)μm，MSS4(0.8~1.1)μm。分辨率79m。在當時，電視攝像機已在氣象衛星上試驗成功。為提高分

辨率，請著名的美無線電公司（RCA）專門研制高分辨率電視攝像管，返束光導攝像管。掃描線達4500條。多光譜掃描儀（MSS）是一種利用行掃描原理的高分辨率光學-機械掃描成像系統。在掃描儀的焦平面上，利用分光元件和光電探測器相配合，在可見光和近紅外光譜范圍的四個狹窄波段攝取地面圖像。光譜分辨率△λ＝0.1μm。從總體說來，ERTS-1的首次實驗是成功的。雖然RBV在太空運行很短時間就因高壓電源故障而停止，但是MSS獲取的圖像卻得到了意想不到的成功。

ERTS-1原訂壽命一年，MSS實際工作5.5年。它攝取了3.3萬個地面景物，提供約150萬張圖像。這種包含（185×185）Km2地面的多光譜圖像，初步分析便得到了在當時非常驚人的結果。當時發現，加拿大西部有鎳礦、巴基斯坦可能有銅礦、看到了紐約海港的污染情況，斷定了農作物的長勢、與現有地圖相比較發現一批錯誤和遺漏...。這些意想不到的結果引起了世界各國的普遍重視。這種衛星的多光譜圖像迅速在世界范圍擴散。隨即掀起了世界性的地球資源與環境空間遙感應用的熱潮。

從對地觀測技術發展的角度來審視應用技術的發展歷史，六十年代的實驗活動是有成效的。通過氣象和資源兩類應用衛星的實踐過程，建立了初步滿足實用化要求的信息獲取技術。利用光電探測和光-機掃描成像原理的光電遙感儀器技術，被確定為實用化衛星有效載荷技術，推動了對地觀測技術及其應用的整體發展。事實證明，這是一條正確的技術路線。

2.海洋遙感衛星

美國的海洋衛星（SeaSat）是從七十年代初期開始論證和研制的。這是第一顆專門用於海洋遙感的實驗性空間飛船。1978年7月26日發射成功。由於星上電源故障，該星僅工作160天便停止工作。盡管如此，它還是完成了預定的海洋遙感實驗。這顆衛星裝載了在當時技術條件下能夠研制出來的所有海洋遙感儀器。包括：雷達測高儀（ALT）、散射計、合成孔徑雷達（SAR）、多通道微波輻射計、可見光和紅外輻射計等。它們收集地球海面和包括風、浪、溫度、海水、形貌等大批信息。同時也對最新研制的各種遙感儀技術進行實驗和評價。

從海洋衛星（Seasat）以后的海洋遙感衛星看，第一顆衛星的實驗是成功的，它基本上達到了既定目標。雷達高度計、散射計和輻射計等儀器的實驗均轉入實用化階段，它們后來都成為海洋遙感的基本工具。此后，美國海軍的海洋遙感系統（NROSS）、美國宇航局和法國合作的海貌衛星（Topex/Poseidon）,日本的海洋觀測衛星（MOS-1）以及歐空局的遙感衛星（ERS-1）等，都是后續的海洋遙感衛星，實用化的具體計劃。

從遙感技術發展過程看，海洋衛星上首次裝載的合成孔徑雷達（SAR）實現太空飛行，這是一件有意義的事情。眾所周知，早在五十年代初期，為軍事偵察需要發明了真實孔徑側視成像雷達。微波輻射的穿透和全天候特性，吸引許多人繼續從事研制高分辨率成像雷達的工作。結果，合成孔徑雷達（SAR）的概念誕生。到六十年代，機載SAR的飛行，圖像分辨率可達到15m的水平。七十年代初期，空間遙感技術發展引起世界性轟動，但技術界人士都非常明白，這完全是因為光電遙感技術的成功。因此，把高分辨率成像雷達搬到衛星上去，是技術專家和遙感用戶共同的迫切愿望。海洋衛星實現了SAR的空間首次飛行，得到分辨率為25m的地面雷達圖像，據說曾引起了很大的轟動和反響?？上攵诋敃r，這種全天候圖像在軍事上的意義是很大的。此后，日本、歐洲、俄國、中國和加拿大等國都全力投入空間SAR技術研究工作，并研制SAR衛星。

二、全新一代對地觀測技術

從世界范圍看，對地觀測技術到八十年代中期，在大氣、陸地、海洋三大應用領域基本上完成了應用遙感技術的初步研究工作。此后各國便加緊向著實用化空間遙感技術發展。此時此刻，人們自然要問，人類對地球的觀測的研究活動下一步的總體目標是什么。為此，還要發展哪些高級的對地觀測技術。

人類應當對于自己居住的星球有一個全面而深刻的了解。掌握地球科學的知識，這是人類追求最高目標的基本條件。也是全世界每個國家和每個團體義不容辭的責任。衛星誕生后所發展的地球資源和環境遙感技術，是人類邁向這一偉大目標的第一步。當我們看到七十年代空間遙感應用的巨大成就，使我們更加深刻地認識到,全面地認識地球體系是非常重要的。確信，現在更加有條件完成這一任務。

地球是宇宙太陽系內一個獨特的星球。它的表面分布著一大批特定的材料。在它們接收到太陽輻射能量之后，實現著一系列復雜過程。地球科學家始終想知道,地球體系整體是如何運行的。地球的表面、內部和大氣層等各部分,在整體運行過程中都處於什么狀態。產生什么作用。地球上許多過程是橫跨地球的幾個部分發生的。顯然，地球體系各部分之間的相互作用，是該體系整體運行的重要內容。

因此，有必要建立一個對地球整體的觀測系統。采用一大批敏感儀器，利用所有能夠傳遞信息的媒質，獲取有關地球體系及其各個組成部分的詳細數據或信息。具體說，在更加寬廣的電磁輻射波譜范圍，建立一批新型的信息獲取手段，滿足各學科和各部門的信息需求?？臻g站對地觀測系統（EOS）

八十年代中期，美國提出空間站的發展設想。專門成立了對地觀測系統（EOS）科學和飛行任務需求的研究工作小組，他們從理論上提出了地球科學應用的基本任務。確定了低軌道地球觀測的基本需求。從地球物理、氣候過程、生物化學、和水文等四大學科，確定六個方面的觀測內容。詳見表1－1。應當說，這個總結是比較全面的。它指導著一個時代的相關技術發展。

最初，他們設想，建立極軌空間站平臺，裝載EOS有效載荷。平臺總重約10噸，峰值功率25KW，數據容量500Mpbs。在這種平臺上，將裝載五組儀器，其中有12種新型對地觀測敏感儀器。具體羅列如下：

第一組，地面成像和探測（SISP）。包括中分辨率成像光譜儀；高分辨率成像光譜儀；高分辨率多頻微波輻射計；光雷達大氣探測和測高儀。

陸地方面 海洋方面 氣候學方面

巖體、地殼、地面變遷

冰層（氣候、地貌、植被、地質、土壤等）各因素間關系

速度的長期變化

表層對流

重力場和磁場

長時間變化現象海洋循環

海洋與大氣的耦合海冰動態

上部海水

物理和生物過程

表層水和深水的交換氣象長期變化模型

太陽輻射的變化

氣象變化與海溫海流變化間的關系

陸地變化對局部氣候的影響

陸地生物數據的作用

氣候預報

增加氣候知識

大氣方面 生物化學循環 水文循環方面

各大氣層的多種關聯

上下大氣層的關聯

臭氧層的變化

天氣預報的準確度C、N、S、金屬的生化循環

生物質、生產和呼吸的全球分布

沉積物和營養物輸運

對流層氣體的輸運

酸雨過程降雨、蒸發、蒸散、和溶出水的過程

海和陸冰的作用

植被、土壤和地形之間的相互作用

第二組，主動式微波敏感儀（SAM）。包括合成孔徑雷達（SAR）；雷達測高儀；雷達散射計。

第三組，大氣物理和化學監視器（APACM）。包括：多普勒光雷達；上層大氣干涉儀；對流層成份監視器；上層大氣成份監視儀；高能粒子監視器。

第四組，實用化溫度和濕度探測儀。包括：掃描輻射計，高分辨率紅外探測儀。

第五組，監視儀。監視太陽、粒子和場、地球輻射收支等。包括：太陽紫外光譜輻照度監視儀、太陽常數監視儀、磁圈粒子和場探測儀、磁圈流體和場測量儀、和地球輻射收支儀等。§1.3.2 “行星地球”國際計劃

人口增加，加速消耗地球的資源。工業化競爭帶來環境惡化。過度地使用土地、森林面積減少，使沙漠化加速漫延。臭氧層破壞、CO2增加，大氣污染日趨嚴重。地球的環境已經開始影響世界的農業、能源和人類健康。人類必須面對這個涉及到自身生存的嚴重問題，保護地球環境。

1989年美國等24國提出行星地球計劃（Mission To Planet Earth，MTPE）。這項空間計劃的目標是：跟蹤地球環境的變化過程；記錄自然過程同植物、動物和人類生活等兩者之間的相互作用過程；記錄大氣、海洋和陸地等三者之間的相互作用過程。該計劃的基本任務是，收集那些在地球環境方面對于國際組織選擇正確方法和國家決定正確決策起作用的信息。該計劃將耗資數百億美元、費時15年、建立由一大批衛星或空間飛船組成的對地觀測系統。堅持長期觀察和測量，累積具有論斷能力的數據。九十年代初期世界“冷戰”結束的政治形勢，更加有利於這一計劃的實施。

“行星地球”計劃的主要內容。建立三種空間平臺，根據總目標確定每種平臺的衛星數量和星上有效載荷任務。這樣，從九十年代后期開始，將發射二十多顆各種衛星，它們共同構成整個對地球觀測的完整系統。

極軌平臺是指大型太陽同步極軌衛星。目前已經確定并部分完成的三個衛星系列，即美國的對地觀測系統（EOS-AM，－PM，-Chem-1），歐空局的環境衛星-1（Envisat-1）,以及日本的高級對地觀測衛星（ADEOS）。它們均屬於大型遙感平臺。重量在（3～8）噸范圍，平臺上安放多種遙感儀。衛星由各國自行組織研制和發射，有效載荷內容協商確定，數據共享。共同建立集成的從空間對地球體系的觀測系統。

地球同步軌道平臺，包括5－6顆靜止軌道衛星。分別由美、日、歐等國負責發射。它們提供整個地球范圍的連續的環境數據。在波段上，還將增加微波遙感儀，提供地球表面的溫度和濕度的數據。

小型“地球探針”是一批針對性較強的小衛星。例如，測量臭氣總量的光譜儀（TOMS），將由小火箭作為獨立小衛星發射。它們專門收集特殊的信息，作為EOS主體的補充。由眾多遙感儀器組成的龐大對地觀測系統，所產生的數據數量也是巨大的。該計劃將專門建立數據和信息系統（例如，EOSDIS）。除了按常規方法建立數據標準格式的數據庫之外，還將研究巨量數據的管理方法、所有權、及預訂數據等方法。特別，受空間遙感商業化發展的影響，EOS 數據和信息也有可能走商業化的發展道路。

第四篇：遙感技術

數據標識：LE7***40PFS00

產品名稱：L7slc-off

快視圖：[ 查看大圖 ]

衛星：LANDSAT7

條帶號：130行編號：42

行象元數：1000列象元數：1100

傳感器：ETM+

接收站標識：PFS

數據獲取日期：20110209白天/夜晚：DAY

開始時間：2011-02-09 03:33:57結束時間：2011-02-09 03:34:24平均云量：0

左上云量：0

右上云量：0

左下云量：0

右下云量：0

太陽方位角：143.00465393

太陽高度角：40.90883636

中心緯度：25.98835 中心經度：101.92129

左上點緯度：26.92758 左上點經度：101.17262

右上點緯度：26.65255 右上點經度：103.06684

左下點緯度：25.31472 左下點經度：100.78824

右下點緯度：25.04337 右下點經度：102.65691

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第五篇：遙感技術論文

南京信息工程大學

濱江學院

遙感與遙控技術論文

班級：11電信（2）學號：20112305914 姓名：陳宇豪

遙感技術的應用

摘要：

遙感技術集合了空間、電子、光學、計算機、生物學和地學等科學的最新成就，是現代高新技術領域的重要組成部分。自從1972年美國第一顆地球資源技術衛星發射成功并獲取了大量地球表面的衛星圖像后，遙感技術就開始在世界范圍內迅速發展和廣泛應用。遙感技術的出現揭開了人類從外層空間觀測地球的序幕，為人類認識國土、開發資源、監測環境、研究災害以及分析全球氣候變化等提供了新的途徑。

關鍵詞：遙感技術 環境科學 應用 3S一體化 發展趨勢

遙感是從遠離地面的不同工作平臺上，如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船和航天飛機等，通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進行探測，然后經信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環境進行探測與監測的綜合性技術。遙感技術從遠距離采用高空鳥瞰的形式進行探測，包括多點位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強的遙感信息，能提供綜合系統性、瞬時或同步性的連續區域性同步信息，在環境科學領域的應用具有很大優越性。

20世紀90年代以來，環境遙感技術應用越來越廣。從陸地的土地覆被變化，城市擴展動態監測評價，土壤侵蝕與地面水污染負荷產生量估算，生物棲息地評價和保護，工程選址以及防護林保護規劃和建設。到水域的海洋和海岸帶生態環境變遷分析，海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發現和監測，珊瑚和紅樹林的現狀調查與變化監測，堤壩的規劃與水沙平衡分析，水下地形地遙調查以及水域初級生產率的估算。再到大氣環境遙感中的城市熱島效應分析，大氣污染范圍識別與定量評價，大氣氣溶膠污染特征參數化，全球水、氣和化學元素等的循環研究，全球環境變化以及重大自然災害的評估等，幾乎覆蓋了整個地球系統。

一、遙感技術在環境科學中的應用

1.遙感技術在水污染監測方面的應用

（1）利用紅外掃描儀監視石油污染

全球每年排入海洋的石油及其制品高達1000萬噸，利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析，將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較，更精密地判斷和解譯信息，參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。通過彩色密度分割圖像，特別是數字密度分割圖，可以更準確地判斷油量的分布情況。通過彩色密度分割可把相差零點零幾厚度的海面油膜區分出層次來，這有利于用航空遙感對海面油的擴散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色，往外擴散的油膜變薄，呈黃紫混在一起的顏色，再往外擴散的油膜就更薄些呈紫色。通過對污染發生后各天的氣象衛星圖像的對比分析，確定油膜的漂移方向，計算出其擴散速度和擴散面積。

（2）利用遙感技術監測水體富營養化

浮游植物中的葉綠素對藍紫光和紅橙光有較強的吸收作用，當水體出現富營養化時，我們就可以利用遙感技術推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復合光譜，另外有機或無機顆粒物也會吸收入射光，影響水體的透明度。

（3）通過遙感技術調查廢水污染和泥沙污染

廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬別，特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣，可以用多光譜合成圖像進行監測。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大，水體反射量也會相應增加，反射峰隨之紅移，定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65～0.85微米。

（4）應用紅外掃描儀監測水體熱污染

應用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量，真實反映其溫度差異。在熱紅外圖像上，熱水溫度高，輻射能量多，呈淺色調。冷水和冰輻射能量少，呈深色調。熱排水口處通常呈白色羽流，利用光學技術和計算機對熱圖像作密度分割，根據少量的同步實測水溫，畫出水體等溫線。

（5）通過遙感技術分析水域的分布變化和水體沼澤化

水體總體反射率較低，選擇1.55～1.75微米波段的多時域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時域圖像上反映為水體面積縮小，從水體向邊緣有規律變化，顯示出不同程度的植被特征。

2.遙感技術在大氣環境監測方面的應用

（1）臭氧層

臭氧層位于地球上空25～30千米的平流層中，對0.3米以下紫外區的電磁波有較大吸收，可用紫外波段來測定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個吸收帶，可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計來測定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會吸收太陽紫外線而升溫，可使用紅外波段來探測，如用7.75～13.3微米熱紅外探測器測定臭氧層的溫度變化，參照濃度與溫度的相關關系，推算出臭氧濃度的水平分布。

（2）大氣氣溶膠

利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量，工業煙霧、火災濃煙和大規模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像，可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛星圖可監測沙塵運動，估計其運動速度，及時預報沙塵暴。通過衛星資料可及早發現森林火災，把災害損失降到最低。大比例圖片可用來調查城市煙囪的數量和分布，還可以通過煙囪陰影的長度來計算其大致高度。應用計算機對影像進行微密度分割，建立煙霧濃度與影像灰度值的相關關系，可測出煙霧濃度的等值線圖。

（3）有害氣體

彩紅外相片可監測有毒氣體對污染源周圍樹木和農作物的危害情況，通過植物對有害氣體的敏感性來推斷某地區大氣污染的程度和性質。一般污染較輕的地區，植被受污染的情況不宜被人察覺，但其光譜反射率卻會明顯變化，在遙感影像上表現為灰度的差異。正常生長的植物葉片能強烈反射紅外線，在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子，其葉綠素遭到破壞，對紅外線的反射能力下降，其彩紅外相片顏色發暗，如白蠟樹受污染后呈紫紅色，柳樹呈品紅色略帶藍灰色。

（4）氣候變化

美國、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛星組成的靜止氣象衛星監測系統晝夜不停地觀測地球的氣候變化，得到全球范圍內的大氣參數、海洋參數、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息，對全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現象的研究非常重要。

3.遙感技術在城市環境監測與管理中的應用

彩紅外遙感影像可監測固體廢棄物引起的生態環境變化，熱紅外遙感影像可調查工業廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環狀，窄的呈線狀，城市廣場一般以塊狀藍灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區呈灰色，高層樓房帶有寬長影，平房呈密集排列的小長方塊狀。水系呈淺藍色，綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息，對優化城市結構有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對太陽輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農作物為主要下墊面的郊區有很大不同，利用熱紅外遙感對城市下墊面進行分析就可以得出城市的熱島效應。

4.應用遙感技術監控生態環境

遙感影像真實記錄地貌形態特征并提供各環境參數的組合情況，根據其空間一致性和差異性進行區域環境范圍的生態區劃。利用遙感衛星相片還可以編制森林樹種、生長狀況和森林覆蓋圖，使用計算機集群分類，精度可高達8O％。一般野生動物環境與森林植被關系最為密切，通過研究植物的分布與長勢可大致確定動物的活動繁殖場所，從而編制森林野生動物保護規劃。

5.利用遙感技術監測自然災害

遙感技術對于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質災害的調查與監測也很有效。比如說地震與地球活動構造塊體分布及其活動方式密切相關，利用衛星預測地震技術主要集中在電磁波輻射和電離層異常監測、地表形變監測、紅外輻射監測以及衛星重力監測等方面。但由于目前技術條件的限制，地震還是不能準確預測，2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國人的心，期待有一天，我們中國人能通過遙感技術準確預測地震災害，今天的悲劇永遠不要發生了。

二、遙感技術的發展趨勢

隨著科學技術的進步，光譜信息成像化，雷達成像多極化，光學探測多向化，地學分析智能化，環境研究動態化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。

1.遙感影像獲取技術越來越先進

（1）隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀，高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。

（2）雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力，在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要，成為實現全天候對地觀測的主要技術，大大提高環境資源的動態監測能力。

（3）開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術，定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程，將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。

（4）由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力，為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。

2.遙感信息處理方法和模型越來越科學

神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術，會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器，大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用，是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。

3.3S一體化

計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點，將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統提供自然環境信息，為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據；地理信息系統為遙感影像處理提供輔助，用

于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中，遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。

4.建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統

隨著3S一體化，資源與環境的遙感數據量和計算機處理量也將大幅度增加，遙感數據處理系統就必須要有更高的處理速度和精度。神經網絡具有全并行處理、自適應學習和聯想功能等特點，在解決計算機視覺和模式識別等特大復雜的數據信息方面有明顯優勢。認真總結專家知識，建立知識庫，尋求研究定量精確化算法，發展快速有效的遙感數據壓縮算法，建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統。

5.建立國家環境資源信息系統

國家環境資源信息是重要的戰略資源，環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。我們要提高對環境資源的宏觀調控能力，為我國社會經濟和資源環境的協調可持續發展提供科學的數據和決策支持。

6.建立國家環境遙感應用系統

國家環境遙感應用系統將利用衛星遙感數據和地面環境監測數據，建立天地一體化的國家級生態環境遙感監測預報系統以及重大污染事故應急監測系統，可定期報告大氣環境、水環境和生態環境的狀況。環境遙感地理信息系統是其支撐系統，在各種應用軟件的輔助下實現環境遙感數據的存儲、處理和管理；環境遙感專業應用系統是其應用平臺，在環境專業模型的支持下實現環境遙感數據的環境應用；環境遙感決策支持系統是其最上層系統，在環境預測評價和決策模型的驅動下進行環境預測評價分析，制定環境保護的輔助決策方案；數據網絡環境是其數據輸入和輸出的開放網絡環境，實現環境海量數據的快速流通?？傊?，遙感技術在環境科學領域有廣泛應用，隨著科學的進步，遙感技術會越來越先進，其所發揮的作用也會越來越大。

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4.徐鐵兵.3s技術集成及其在環境科學中的應用.河北環境科學第3期，2002