第一篇：遙感在環境中的應用總結資料

遙感在環境中的應用總結

利用遙感技術對環境進行監測，遙感技術具有其他技術手段無法媲美的優勢，可以獲取生態環境變化的基本地面面資料，能夠提供諸如沙漠化進程、土地鹽漬化和水土流失、生態環境惡化（如酸雨對植被的污染）、工業廢水和生活污水對水體的污染、石油對海洋的污染等基本狀況和發展程度的數據和資料。如下圖是遙感在環境中的應用分類。

圖：遙感在環境中的應用分類 1.大氣環境

大氣環境的遙感調查主要指通過遙感手段調查大氣污染源的分布、污染源周圍的擴散條件、污染物的擴散影響范圍等，并輔以少量地面同步監測數據，可以定量分析污染物濃度的梯度變化值。??污染源監測

影像越來越清晰，可用于監測固定源污染源信息，如在衛星影像上能清楚地看到炭黑廠的黑煙塵；利用具有熱紅外波段、覆蓋范圍廣的氣象衛星數據可以監測全國的秸稈焚燒點。??污染物定量監測

衛星傳感器不斷發展，科學家已經開始追蹤由森林大火、工業排放和城市排放產生的大氣污染情況。??痕量氣體成分監測

痕量氣體包括臭氧(O3)、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、甲烷(CH4)等，對全球大氣環境及生態引起重大的影響，例如光化學煙霧、酸雨、溫室效應、臭氧層破壞等無不與痕量氣體有關。遙感可以快速獲取大范圍內痕量氣體的定量信息。

??氣溶膠監測

氣溶膠是指懸浮在大氣中的各種液態或固態微粒,通常所指的煙、霧、塵等都屬于氣溶膠。氣溶膠不僅影響全球變化,而且也是影響區域大氣環境質量的主要因素。已經證明，遙感是一種監測從局地到全球氣溶膠分布的強有力的手段。??災害性大氣監測

災害性大氣污染主要是沙塵暴，衛星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時它所具有的高時間分辨率(如1小時重返),更有利于大尺度監測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監測的主要是利用遙感手段。此外，還可以監測大霧、霾等大氣。

這張圖片顯示的是1997年印尼和印度洋沿岸的污染情況。白色代表的是大火產生的浮塵；綠色、黃色和紅色代表的是對流層的臭氧在不斷增加。2.水環境

水環境遙感監測的任務是通過對遙感影像的分析，獲得水體的分布、泥沙、有機質、化學污染等狀況和水深、水溫等要素的信息，從而對一個地區的水資源和水環境等做出評價，為環境、水利、交通、航運等部門提供決策支持。應用遙感技術，可以快速監測出水體污染源的類型、位置分布以及水體污染的分布范圍等。水體及其污染物的光譜特性是利用遙感信息進行水環境監測和評價的依據。??水體富營養化監測

水體富營養化是指氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象，這種現象在江河湖泊中稱為水華，在海中則叫做赤潮。水體富營養化遙感監測是通過分析水體反射、吸收和散射太陽輻射能形成的光譜特征與富營養化水質參數濃度之間的關系,建立富營養化水質參數的定量遙感反演模型,并分析各水質參數之間的相關性,建立適當的富營養化評價模型。利用衛星遙感進行大范圍湖泊、海洋富營養化空間分布及動態評價,具有監測范圍廣、速度快、成本低和便于長期動態監測的優勢,還能發現一些常規方法難以揭示的污染物排放源、遷移擴散方向以及影響范圍等特征。??懸浮固體

水中懸浮固體(ss)含量是水質指標的重要參數之一。SS不僅可以作為水體污染物的示蹤劑，其含沙量的多少還直接影響水體的透明度、水色等光學性質。一般來說，對可見光遙感而言，0．58～0．68um對不同泥沙濃度出現輻射峰值，即對水中泥沙反應最敏感，是遙感監測水中懸浮物質的最佳波段。在實際監測當中，選擇與懸浮物質濃度相關性好的波段，結合實測懸浮物質的數據進行分析，從而建立特定波段輻射值與懸浮固體濃度之間的關系模型，然后進行反演得出懸浮固體的濃度。??油污染

遙感監測油污染不僅能夠發現污染源、確定污染的區域范圍和估算油的含量，而且通過連續監測，能夠得到溢油的擴散方向和速度，預測將會影響的區域。??熱污染

由于人類活動向水體排放的“廢熱”引起環境水體的增溫效應而產生的污染稱之為水體熱污染。水體熱污染可直接影響到水生生物的多樣性，導致局部生態系統的破壞，從而影響人類的生產生活。遙感監測水體熱污染是一種有效的宏觀監測手段，目前主要的探測方法有熱紅外遙感和微波遙感。

利用ERS雷達影像準確跟蹤并監控地中海油污 3.生態環境 ??土地覆蓋監測

土地覆蓋是人地相互作用過程的最終體現，也是地球表層系統最明顯的景觀標志，土地覆蓋變化又會引發一系列環境的改變。遙感技術因其能提供動態、豐富和廉價的數據源已成為獲取土地覆蓋信息最為行之有效的手段。??森林覆蓋監測

森林是陸地生態系統的主體，是人類賴以生存的基礎資源。傳統五年一次的一類調查和十年一次的二類調查存在更新周期長、歷經時間長、樣地易被特殊對待、數據可比性差等缺陷，難以科學、準確評估森林資源和生態狀況變化。遙感具有宏觀性、客觀性、周期性、便捷性等特點，已經在森林資源清查（一類調查）和規劃設計調查（二類調查）中大顯身手。??草地覆蓋監測

草地是僅次于森林資源的陸地植物資源。遙感技術在草地資源調查、分類和制圖中得到應用，大大地提高了草地資源調查與制圖的精度，促使草地分類由定性逐漸走向定量化，可以完成草地退化監測與評估，節省了人力、物力和財力。??濕地資源監測

濕地是地球上水陸相互作用形成的獨特的生態系統，是自然界最富生態多樣性的景觀和人類最重要的生存環境之一。

實時監測濕地種類及其數量，為濕地的保護提供第一手材料顯得尤為重要。遙感技術具有觀測范圍廣，信息量大，獲取信息快，更新周期短，節省人力物力和人為干擾因素少等諸多優勢，已經成為濕地研究的有力手段。可以提取濕地邊界、進行濕地分類、濕地動態變化監測等。??生態環境質量評價

國家環保總局發布了《生態環境狀況評價技術規范》，其中規定生態環境質量指數計算公式，公式中包括：林地面積、草地面積、濕地面積、耕地面積、建筑用地面積、未利用土地面積、湖泊面積、河流長度等參數。這些參數都有賴于遙感手段獲取。

黃河河口三角洲濕地遙感通過對多年的監測，可以得到濕地面積變化及空間格局的變化 4.城市環境

城市的飛速發展帶來了一系列環境問題。遙感以其快速、準確和實時地獲取資源環境狀況及其變化數據的優越性，成為城市環境監測的主要手段。??城市擴張監測

隨著我國城市化進程日益加快，城鎮用地規模迅速擴張。它不僅占用了大量的土地資源，而且也對城市周邊的生態環境產生巨大的影響。大量的研究表明，利用衛星遙感影像可以獲取城鎮用地信息，從而揭示城市擴張的動態變化是監測城市擴張的有效方法，與統計數據分析方法相比更具實時性和可靠性。??城市熱島監測

快速城市化進程改變了地表下墊面的理化性質。原本是土壤、草地和水體等比熱大的自然表面被水泥、瀝青等比熱小的表面代替，這不僅改變了反射和吸收面的性質，還改變了近地面層的熱交換和地面的粗糙度，使大氣的物理狀況受到影響。熱島效應容易產生酸雨，破壞城市及周邊地區的生態環境。

傳統實地觀測法的點位密度低，數據同步性和空間代表性差，要想細致地研究城市熱島的平面分布、內部結構特征尚有一定困難。遙感監測時相多、范圍廣、能長期連續觀測，不受氣候影響，可以進行大面積地表溫度測定，且通過遙感手段獲取的觀測資料時間同步性好。隨著當前高分辨率衛星熱紅外遙感技術的發展完善，它在城市熱島研究中發揮著越來越重要的作用。??城市綠地調查

城市綠地是城市中唯一有生命的基礎設施,在改善城市生態環境和人居環境起著積極的作用,也是城市生態系統中的重要組成部分。城市綠地含量逐漸成為衡量城市生活質量的一個重要指標。

隨著高分辨率遙感圖像在國內廣泛應用，給城市綠地信息提取提供了更為有效而便捷的手段。??固體廢棄物監測

地面垃圾亂堆放造成的環境污染在我國各大城市乃至鄉村隨處可見，“垃圾圍城”的現象已十分普遍。利用遙感技術對固體廢棄物進行監測管理，即根據有關的遙感圖像解譯標志，定期利用高光譜和高分辨率遙感圖像進行固體廢棄物堆積的監測。

固體廢棄物遙感監測的內容有：工業、生活垃圾的堆放狀況，堆放點的分布，堆放點的面積、數量等。??城市環境質量評價

城市環境質量評價一般采用綜合指數法,即計算環境質量值（或環境質量指數）。通過遙感手段可以獲取計算公式中的一些參數，如城市地形地貌、地質、土壤、植被等。

利用10個時相的TM/SPOT遙感影像，獲取東莞市1988年到2006年間的城市擴張、土地利用變化等信息，評價城市生態環境變化過程 5.環境災害 ??突發事件

近年來，重大環境污染和生態破壞事故不斷發生，如油船嚴重泄漏、大爆炸，大量有毒氣體泄漏，重大的水質污染等等。而在這些事故突然發生時，現有常規手段根本無法實現迅速、準確、動態的監測與預報，以致環保和有關部門難于快速、恰當地作出決策。需要利用遙感技術及時發現環境事故，對事故的發生和發展進行監測與跟蹤評估，制定緊急對策和措施。??自然災害

沙塵暴、旱澇、地震、海嘯、滑坡、泥石流等自然災害除了會造成直接的財產損失外，還會對環境造成短期或者長期的影響。

基于高時間分辨率的遙感影像可以快速監測短期的環境變化，基于多時間段的遙感影像可以監測長期、緩慢的環境變化。墨西哥灣溢油遙感監測，通過實時監測原油流向及擴散面積，評估影響生態環境的范圍及程度。

6.重大項目/工程遙感監測

許多重大開發項目、重大工程不僅工程時間長，而且波及面廣，工程建設的后續影響難以預料，所以需對工程效果進行長期跟蹤監測，如三峽工程、南水北調工程、青藏鐵路工程、上海浦東開發區等引起的環境問題及工程建成后的環境狀況令世人注目。

利用遙感技術進行動態、連續、準確的監視與評價輔助重大工程的規劃、開展和決策，如2008年的北京奧運會完美落幕，遙感技術作出重要的貢獻。

??申奧之前，遙感技術測定北京的氣象和環境數據，保障奧運會召開的時間； ??籌辦階段，遙感技術幫助北京進行地形規劃，監控場館建設進度及質量，制定完整的安全保衛電子信息系統；

??奧運會舉行期間，遙感技術時刻為奧運場館的安保、交通提供便利。在奧運召開前期，中科院面向北京奧運大氣環境保障需求，由中科院主持的“北京及周邊地區奧運大氣環境監測和預警聯合行動計劃”項目，為北京市政府的大氣環境保障決策提供了有力的支撐。

??此外在奧運會期間，中科院遙感所提供了青島滸苔分布衛星遙感監測圖、分析報告和奧帆賽區滸苔面積及周邊海域滸苔分布、重量估算；確定滸苔災害發源地點和時間；提供了奧帆賽區滸苔面積、密集度航空遙感高精度定量監測結果。為決策部門提供準確的數據支持和決策依據。

第二篇：遙感在環境檢測中的應用

遙感在環境檢測中的應用

班級：測繪C111 姓名：鄭廣震 學號：117568

遙感在環境檢測中的應用

摘要：現階段，由于多方面因素的影響，使得我國的城市環境污染日益嚴重，各類突發性環境污染事故比比皆是，從而導致生態環境失衡。環境監測作為控制環境污染的主要途徑之一，其作用得以彰顯。然而，我國幅員遼闊，僅憑現有的環境監測工作站及監測技術很難實現全方位監測，而且及時性和準確性也難以保證。遙感技術以其自身諸多優點，被廣泛應用于各個領域當中，該技術在環境監測方面的效果也比較明顯。基于此點，本文就城市環境監測中遙感技術的應用進行淺談。

關鍵詞：環境監測；遙感技術；紅外遙感

一、遙感技術概述

遙感技術是從人造衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發展而逐漸形成的綜合性感測技術。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特征，并將特征記錄下來，供識別和判斷。把遙感器放在高空氣球、飛機等航空器上進行遙感，稱為航空遙感。把遙感器裝在航天器上進行遙感，稱為航天遙感。完成遙感任務的整套儀器設備稱為遙感系統。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測，獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。

遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線，對目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功，大大推動了遙 感技術的發展。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。完成上述功能的全套系統稱為遙感系統，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、電視攝像機、多光譜掃描儀、成象光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。

遙感（RS）與地理信息系統（GIS）技術的發展及其在地理學研究中越來越廣泛和深入的應用，已經導致這一學科研究方法，特別是地理學研究中空間對象的觀測與信息獲取方法產生了根本性的變化，極大地提高了對地觀測能力和豐富了觀測內容，深化了人們對地理現象的認識。

（一）遙感技術分類

遙感技術主要是指通過物體對電磁波的輻射或反射，不與物體進行直接接觸，遠距離辨識及測量目標對象的一種監測技術。按照所使用的監測波段不同，該技術可分為以下幾種類型：熱紅外遙感技術、可見光反射紅外遙感技術和微波遙感技術。

（二）遙感技術的特點和作用

遙感技術的特點如下：監測速度快、范圍廣、能夠進行長時間動態監測、投入成本低、回報高、無需現場采集樣本、可以發現常規法無法監測到的污染源；其較為明顯的作用是可對指定區域進行跟蹤測量，并且能夠快速獲取與污染有關的全方面信息，如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴散情況、大氣生態效應等等。（三)遙感技術的優越性

探測范圍大：航攝飛機高度可達10km左右；陸地衛星軌道高度達到910km左右。一張陸地衛星圖像覆蓋的地面范圍達到3萬多平方千米，約相當于我國海南島的面積。我國只要600多張左右的陸地衛星圖像就可以全部覆蓋。獲取資料的速度快、周期短。實地測繪地圖，要幾年、十幾年甚至幾十年才能重復一次；陸地衛星4、5為例，每16天可以覆蓋地球一遍。

受地面條件限制少：不受高山、冰川、沙漠和惡劣條件的影響。

方法多，獲取的信息量大：用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息；不僅能利用可見光波段探測物體，而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進行探測；不僅能探測地表的性質，而且可以探測到目標物的一定深度；微波波段還具有全天候工作的能力；遙感技術獲取的信息量非常大，以四波段陸地衛星多光譜掃描圖像為例，像元點的分辨率為79×57m，每一波段含有7600000個像元，一幅標準圖像包括四個波段，共有3200萬個像元點。

（四）遙感技術的應用范圍

目前，遙感技術已在我國諸多領域內得到廣泛應用，具體包括：農林牧漁業環境監測；地質、地理、水文、氣象、海洋等環境監測；城鄉規劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現階段，隨著科技水平的發展速度不斷加快，促進了遙感技術的發展，該技術目前能夠測出水中大部分微量元素的實際含量，如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等，而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況，在固體污染物的測量方面也有一定的作用。

城市的飛速發展帶來了一系列城市污染問題。常規的人工調查方法由于周期長，耗資大，不能及時反映城市環境變化的趨勢。而遙感（RS）技術由于具有快速、準確、大范圍和實時地獲取資源環境狀況及其變化數據的優越性，成為城市環境監測的主要手段。

城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。污染物一般可分為化學性、物理性和生物性三大類。其中，現在遙感技術可以有效地監測城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染，并且可以監測城市土地利用變化、城市交通、災害預警等方面。

二、遙感技術在城市環境監測中的具體應用

（一）在大氣環境監測中的應用

大氣污染主要是指工業和生活燃煤排放的廢氣煙塵、粉塵、揚塵以及人工合成物質自然揮發有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感綜合技術在城市環境監測為大氣環境質量監測和評價提供了有效的途徑。根據遙感影像特征可對大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴散途徑進行監測結合實地觀測數據還可對大氣污染的程度進行測定。常規的大氣環境監測的做法是在典型區布點采樣,在室內分析大氣中污染物的含量,并據此來監測和評價大氣環境質量。量點的監測數據來評價全區,代表性和可靠性均差。

或者通過對穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對大氣環境進行監測。災害性大氣污染主要是沙塵暴。衛星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時它所具有的高時間分辨率(如1小時重返),更有利于大尺度監測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監測的主要利用遙感手段。例如：

1.臭氧層監測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區中的電磁波，故此可采用紫外波段進行臭氧含量測定。此外，若大氣中的臭氧含量達到一定高度時，溫度也會隨之升高，所以也可采用紅外波段進行探測。

2.有害氣體監測。對于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體，可采用間接解譯標志進行監測。通常情況下，當植被受到一定程度的污染后，其對于紅外線的反射能力會有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態下的植被，所以可利用植被這一特點，對污染情況進行間接分析。二）在水環境監測中的應用

應用遙感技術對水環境進行監測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監測依據。正常情況下，清潔的水體其反射率較低，而且對于在光的吸收較強，從而使得其在遙感影像中呈暗色調，這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進行水體監測時，可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監測的主要依據。由于遙感技術監測的范圍較廣，從而使其在水體擴散時能夠及時發現污染物的擴散方向、排放源、影響范圍及程度，以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多，且過于繁雜，為方面遙感監測，通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。

1.污染監測。利用紅外傳感裝置能夠有效地監測到水體中的熱污染，由于熱污染會釋放出熱效應，紅外傳感器則可根據水體熱效應的實際差異監測到污染源，再通過計算機或光學分析，便可得出水體的等溫線，進而達到對水體污染定量解譯的目的。

2.石油污染監測。就港口和海洋而言，石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術對石油污染進行監測，不但可以確定污染區的實際范圍和石油含量，同時還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大，所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。

3.廢水污染監測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大，加之特征曲線上的強度也有所不同，所以可采用多光譜合成圖像對廢水進行監測。此外根據廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進行監測。

（三）在地面污染監測中的應用

應用遙感技術對地面污水的排放造成的污染,可應用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當灌溉的農田遭受污染后,作物的生長在色調上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區分開來。此外地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區的作物有不同的光譜表現。多光譜成像儀能監測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染做出預防規劃。

因此,應用遙感技術，不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠對地面污染進行規劃性的預防。例如,遙感綜合技術在煤炭的自燃隱火監測中的應用。煤炭的自燃隱火不但每年要燒掉十億噸煤炭資源,還要造成大面積的污染。地礦有關部門應用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應用地面紅外測溫儀,按地表溫度的細微差異圈定隱火區,區分出燃燒區和燃盡區,分析其蔓延方向及規律,為大規模整治煤炭隱火提供了新的方法和經驗。

（四）在城市環境監測中的應用

由于城市中一些工業企業的存在、汽車尾氣排放、固體廢棄物等，致使城市環境污染日趨嚴重，人們的工作和生活都建立在城市環境的基礎上，環境質量的優劣與人們的關系極為密切。利用遙感技術能夠監測到影響城市環境的具體因素，這樣有利于在進行城市規劃中，對城市整體結構及工業布局進行適當調整，以此來降低環境污染。遙感技術在城市環境監測中的應用主要有以下兩個方面：其一，研究土地變化及分類；其二，通過遙感技術提供的各種信息，政府有關部門可以此作為依據，對城市的工業布局及人口分布進行決策和管理。

（五）在固體廢棄物監測中的應用

城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工業垃圾，以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據遙感圖像的特征(如形狀、色調或色彩)可以有效地調查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。由于固體廢物自身的物理化學分解作用,其溫度一般高于周圍地物,這在熱紅外圖像上有著明顯的色調特征。在城市中有的堆放物的影像特征與固體廢棄物堆很相似,解譯時容易混淆，因此需要適當地進行一些實地調查。例如,城鄉結合部的垃圾堆與農村中的稻草堆粗看起來兩者色調、形狀都很接近,分布位置也無特點，但若仔細觀察可見稻草堆頂部凸出,邊界圓滑清晰,而垃圾堆則較平坦,邊界模糊。此外,由于城市中各種固體廢棄物堆場的分布在空間與時間上均受到各個城市多種環境因素的制約。因此,根據堆放物位置的分布特征來判定堆放物是堆放物判定中的重要一環。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴格的城市中心區,不太可能出現大面積的生活垃圾堆和工業垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周圍或較偏僻的小馬路上,而大的原料堆場也只可能出現在車站或碼頭附近,因此根據堆放位置可以進行堆放物性質的判斷,從而進行正確的固體廢物堆場污染監測。三．結論

總而言之，遙感綜合技術將幫助人們突破傳統污染監測方法的局限,提高城市環境保護和污染監測能力,保護生態環境的平衡、提高人們生存環境的質量。同時它還將完成大量的基礎研究工作,建立中國典型地物的波譜數據庫和制定資源遙感調查技術規范。環境保護現已成為我國一項重要的基本國策，在未來的工作中，應加大遙感技術的應用力度，使其在環境保護方面的作用得到充分發揮。

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第三篇：遙感在氣象中的應用

遙感在氣象中的應用

與傳統溫、壓、濕、風等常規觀測手段不同，遙感不僅是一項涉及觀測的技術，更是一門涉及綜合性探測的科學。遙感中的科學與技術交織在一起，遙感科學是遙感技術發展的先導，遙感技術反過來又促進遙感科學的深入。遙感借助輻射測量技術，通過科學算法反演出能夠準確反映大氣、陸地和海洋狀態的各種物理和生態參量，科學與技術的獨特結合方式為遙感學科的發展提供了強大的可持續發展生命力。

國際及我國衛星遙感應用

自1960年第一顆氣象衛星升空以來，氣象衛星無論是在科學上還是在技術上都有了很大的發展，衛星軌道從低軌道（極地軌道）發展到高軌道（靜止軌道），衛星探測器從可將光、紅外發展到紫外、微波，衛星擁有國包括美國、歐洲、日本、中國、俄羅斯、印度等國家，韓國也在著手落實自己的衛星發展計劃。隨著氣象衛星探測技術的發展和科學研究的深入，遙感集市在應用上取得了輝煌的成就。

我國氣象衛星遙感應用經歷了從單純接收國外衛星資料、學習國外衛星遙感技術到建立我國自己的氣象衛星觀測體系的發展過程。從1970年啟動氣象衛星發展計劃開始到現在，我們獨立自主地建設了極軌和靜止氣象衛星對地觀測系統。成為繼美國、俄羅斯之后、同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛星觀測能力的國家。不僅如此，我們的風云一號C星和D星還具有全球觀測能力，可以在24小時內獲取全球陸地和海洋遙感數據。

衛星工程建設為衛星應用奠定了堅實的基礎，國民經濟的需求又促進了遙感應用服務的快速發展。從二十世紀七十年代以來，氣象衛星遙感資料在我國氣象、海洋、水文、航空、航海、農業、林業、牧業、漁業、環境保護、石油、軍事等領域發揮了重要作用。

遙感的氣象應用分類 天氣氣候

氣溫、降水

衛星可見光云圖可以監測熱帶氣旋以及云團的移動趨勢，一般白色表示太陽光反射強，灰黑的地方表示反射較弱。一般陸地表現為灰色，海洋表現為黑色，而冰雪和深厚云系覆蓋的地區一般呈白色。用紅外探測器可以計算各地晴空大氣

溫度和濕度的鉛直分布。微波輻射儀，可以探測云上和云下的大氣溫度和濕度的分布，以及云中含水總量和雨強的分布。

? 霧

遙感對大霧監測也非常有效，通過衛星遙感，實時監測各地霧情的變化，便于發出天氣預警和作出決策。利用衛星遙感監測大霧具有及時、宏觀的明顯優勢。圖像紋理信息反映了圖像的灰度性質及其空間關系。通過對霧的成因、輻射特性、霧遙感基本原理的闡述，結合中國FY-1D美/國NOAA系列極軌衛星資料通道特點，分析霧的圖像紋理信息，并依據霧在可見光波段和中紅外波段與云類不同的光譜特性，選用不同的光譜通道進行大霧監測。

? 氣候變化

利用遙感技術可以對氣候變化因子進行有效監測，可以對大范圍區域進行氣候的異常監測，熱紅外遙感可以利用熱紅外探測器收集、記錄地物輻射的熱紅外輻射信息，并利用這種熱紅外信息來識別地物和反演地表參數（如溫度、發射率、濕度、熱慣量等），包括季節到年際氣候預測--提高瞬時短期氣候異常變化的時間和空間預報準確性；長期氣候變化--決定長期氣候變化及其趨勢的機理和因素以及人類活動的影響研究

大氣監測

? 氣溶膠

氣溶膠是液態或固態微粒在空氣中的懸浮體系。遙感可以對氣溶膠監測從而對氣候做分析，監測氣溶膠的厚度、濃度、成分、屬性等信息。氣溶膠粒子能夠從兩方面影響天氣和氣候。一方面可以將太陽光反射到太空中，從而冷卻大氣，并會使大氣的能見度變壞另一方面卻能通過微粒散射、漫射和吸收一部分太陽輻射，減少地面長波輻射的外逸，使大氣升溫。

災害監測

? 海冰

我國的渤海和黃海北部每年冬季都會發生結冰，結冰程度直接影響海上油氣資源的開發、交通運輸、港口海岸工程作業等。利用可見光和紅外通道資料，結合海冰的光

譜特征，可以進行冰水識別和海冰信息提取，獲取海冰分布范圍、面積、冰型、密集度、外緣線等信息。地球兩極有將近3000萬平方公里的面積被海冰覆蓋，極低海冰監測隊極低海域的航道設計和海上航行安全保證非常重要。利用衛星的微波輻射計和散射計以及SAR數據，可以獲取極地區域海冰分布和變化情況。

? 凌汛

衛星遙感監測凌汛主要依據不同地物的光譜響應特征不同。在近紅外波段，潔凈水體的反射率遠比土壤和植被的反射率低，所以在衛星圖像上可以很容易地區分水體和非水體的界限。像黃河這樣泥沙含量較高的水體，其反射率的最大值移向可見光波段，但仍比土壤和植被為低。這樣，在衛星圖像上就能夠將發生凌汛的地點及其區域判讀出來，進而可以根據像元數估算淹沒范圍和面積。

? 干旱

通過遙感手段可以獲取地表蒸發量、作物表面溫度、土壤熱容量、土壤水分含量、植物水分脅迫及葉片含水量等 , 對作物生長的土壤含水狀況、作物缺水或供水狀況、植被指數等指標所反映的作物生長狀況的分析 ,間接或直接地對作物旱情進行研究。

目前比較成熟的遙感旱情監測模型有：植被指數模型、熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數與地表溫度特征空間模型、微波模型、水文模型和氣象模型等。? 沙塵暴

研究表明,我國區域的沙塵暴與某些低云亮溫接近，但反射率不同。西北某些裸露地表與沙塵暴反射率接近，但其亮溫卻不同。所以，沙塵暴的監測就是利用其與云系、地表反射率及輻射率的差異進行的。目前，利用可見光和紅外多光譜衛星通道信息判別沙塵暴仍是較好的方法之一，而夜間還難以進行沙塵暴的觀測。? 火災

地面物體都通過電磁波向外放射輻射能，不同波長的輻射率是不同的，通常，溫度升高時，輻射峰值波長移向短波方向。從氣象衛星監測到的火災發生前后來看，當地表處于常溫時，輻射峰值在傳感器的、通道的波長范圍，而當地面出現火點等高溫目標時 ,其峰值就移向通道，使通道的輻射率增大數百倍，利用這一原理，通過連續不斷地觀測，就可以及時發現火點。當火災發生后，可以通過衛星接收到的彩色圖象獲取火災現場情況和過火面積，以便客觀、準確評估火災損失，組織救災。

MODIS全球自然火災遙感影像

? 臺風

加強臺風的監測和預報，是減輕臺風災害的重要的措施。對臺風的探測主要是利用氣象衛星。在衛星云圖上，能清晰地看見臺風的存在和大小。利用遙感集市上的衛星影像可以確定臺風中心的位置，估計臺風強度，監測臺風移動方向和速度，以及狂風暴雨出現的地區等，對防止和減輕臺風災害起著關鍵作用。

第四篇：遙感在旅游規劃中的應用

遙感技術在旅游規劃中的應用

摘要:遙感技術是高新技術，目前在許多領域得到了廣泛應用，具有宏觀、動態、綜合、快速的特點。遙感技術在旅游開發中的應用，包括利用遙感影像測定旅游區所處的地理環境和地理位置、清查旅游資源的數量和質量；制作旅游規劃基礎底圖；利用虛擬現實技術和遙感數據進行動態的旅游規劃；作為地理信息系統的最強大數據源，開發旅游地理信息系統，為旅游決策服務等。本文就遙感數據在旅游開發中的各個階段的應用現狀進行了簡單的介紹。

關鍵詞：遙感技術；規劃；旅游資源開發；

旅游規劃是指在旅游系統要素發展現狀調查評價的基礎上,針對旅游系統的屬性、特色和發展規律,并根據社會、經濟和文化發展的趨勢,以綜合協調旅游系統的總體布局、系統內部要素功能結構以及旅游系統與外部系統發展為目的的戰略策劃和具體實施。遙感技術是一門新興綜合性科學技術,它集中了空間、電子、光學、計算機、生物學和地理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。它是對自然資源重要的宏觀調查手段和信息源,具有宏觀、動態、綜合、快速等突出優點。傳統的對旅游資源的調查方式費時、費力,且研究精度不高。目前隨著遙感空間分辨率、光譜分辨率的提高和應用領域的不斷擴大,遙感技術在旅游規劃中得到了廣泛應用。

一、遙感技術的特點

衛星遙感技術(RS)隨著空間技術和計算機技術的發展經歷了30多年的發展,目前正進入一個能快速、及時提供多種對地觀測及測量數據的新階段。衛星遙感圖像的空間分辨率和時間分辨率都有很大提高。利用CCD陣列傳感器可達到1ｍ的分辨率,軍用甚至達到10cm的分辨率。遙感技術一系列的特點,具有應用和發展的潛力。

遙感技術具有以下特點:

1.探測范圍大,具有綜合、宏觀的特點。采用高空鳥瞰的形式進行探測,居高臨下獲取的衛星圖像,跨越了交通地形地物阻隔的影響。在衛星圖像中,各種景區景觀一覽無余,為分析研究各種旅游景點之間的關系及其相互影響,提供了更為有利的條件和基礎,提高了調查的全面性和徹底性。

2.以遠離觀察對象的方式進行探測。因它不接觸研究對象本身,因而也不損害研究對象及其環境條件,保證了獲取信息資料的客觀性、可靠性。這一點對旅游資源的原始環境狀況變化監測尤為重要和寶貴。

3.具有“多點位”、“多波段”、“多時相”、“多高度”的遙感資料獲取和“多次增強”的遙感信息處理的特點。應用遙感技術的這些特點可以快速、準確、全面、經濟、有效地獲取調查數據,能及時掌握旅游資源現狀,監測其數量、質量動態變化,為旅游規劃提供基礎數據。

4.可直接進入數據庫。TM數字影像的最大優點是不受成圖比例尺的限制,可直接在計算機上提取信息,生成矢量圖,并自動地量算面積,生成旅游規劃地圖,或建立旅游導游圖,為進入旅游信息系統數據庫或為建立相關的數據庫提供基礎數據。

二、遙感技術在旅游規劃中的應用

遙感技術具有的宏觀、動態、綜合、快速、廉價的特點,改變了傳統的旅游規劃的方式。遙感影像能反映景區的全貌,使規劃人員能從宏觀整體的層次了解景區概況,對風景區進行整體規劃。能夠直接利用遙感影像制作旅游規劃地圖和直接讀取信息,改變了傳統的作圖方式。

(一)、遙感技術在旅游資源調查中的應用

旅游資源作為旅游規劃的主體,由于下覆地形、構造的不同,形成獨具特色的區域性的旅游資源。而由各類自然因子組合而成的自然景觀又因時間的變化,在色彩,形態,氣勢上都有不同的景觀組合,具有空間地域性,季節性和綜合性等特征。而遙感技術所具有的多時相的特點,清楚地反映了旅游資源在時間序列上的變化過程,在旅游資源的調查評價與開發中發揮了很大的作用。旅游資源地域分布廣,變化快和信息量大,傳統的旅游資源調查方式是野外人工調查和測量,工作效率低、費時、費力,地勢險峻地區調查人員無法進入而成為死角。而應用遙感技術,根據遙感多波段信息的差異,建立對應解譯標志,分類識別出不同的旅游資源類型,即可分別進行各資源的數量、質量和分布特征的分析評價,并可在人跡罕至、不便調查的地區達到同樣的效果。進一步還可利用遙感技術視域廣、便于進行區域對比的特點,分析單項旅游資源之間的相互關系及其空間組合特征。在旅游資源調查中發揮優勢,結合實地檢驗,進一步提高了旅游資源調查的質量與速度。

國內已有專家學者運用遙感技術進行旅游資源調查,如張宏群等運用TM、CBERS-1影像資料對黃果樹風景區自然旅游環境狀況的調查；方洪賓運用TM影像對海南島的旅游資源的分布狀況進行系統解譯分析，指出旅游資源分布北多南少，東多西少的分布不均衡性。這些研究都證明遙感技術運用在旅游規劃的可行性和適宜性,為旅游學的發展提供了強大的動力。

（二)、遙感技術在旅游規劃底圖中的應用

進行旅游規劃須要大量的規劃底圖,常規的方法是把一定比例尺的地形圖掃描到計算機里,做成數字化底圖,特定內容的專題信息覆蓋在底圖之上。而遙感影像地圖是一種以遙感影像為基礎內容的一種地圖形式。根據所選取的遙感圖像直接判讀出有關專題內容制作成基礎底圖。特點是內容豐富,形象直觀,具有遙感影像和地圖的優點。有2種表現形式—二維(平面)和三維(立體)遙感旅游圖。

目前國內己有幾個地區制作了遙感影像導游圖,如桂林工學院利用Landsat衛星影像編制了桂林導游圖。北京市測繪院也利用Landsat一5號衛星的TM影像繪制了《北京衛星影像旅游地圖》。1997年西南林學院運用Landsat-5的TM4、3、2合成的假彩色影像進行遙感調查,從影像上能看到金沙江、瀾滄江和怒江“三條大江向南奔騰并進”的壯觀場面,其中金沙江還回首北流。

(三)、遙感技術與虛擬現實技術結合在旅游規劃中的作用

虛擬技術是運用計算機通過人機交互界面為使用者提供可以進入的虛擬環境。在虛擬技術的導向下,可以沉浸,查詢、瀏覽虛擬環境中的物體,輔助用戶進行分析、評價、規劃。在旅游規劃中,把遙感技術與虛擬技術相結合,利用衛星航片和實測的數據建立地形地貌模型庫,加上人文景觀數據,建立規劃景區,使規劃

人員能以真實的感覺走進虛擬的景區中。如可感受到游覽路徑是否恰當、涼亭是否遮擋視線、污染企業設置在什么地方對旅游地影響最小等,使規劃人員認識、判斷各種規劃方案的優劣,先期檢驗方案的實施效果。虛擬現實技術能使規劃人員借助各種設備感覺信息空間所反映的現實世界,并在旅游地的各種虛擬景觀環境中選出最佳設計方案。另外,運用遙感和虛擬技術相結合可以再現不存在的旅游景觀,如原三峽風景區的虛擬游。

(四)、遙感技術與地理信息系統相結合的旅游規劃信息系統 旅游規劃信息系統是一個運用地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)、多媒體信息等技術對旅游規劃相關信息進行收集、存儲、分析、管理、維護及輔助決策支持的系統。TPIS是為旅游規劃服務的,通過對旅游規劃地所需各種自然、人文、社會經濟等方面信息的存儲,并結合專家知識庫、數學模型及旅游規劃的政策法規,進行快速準確的數據處理與分析,從而輔助規劃設計,達到自動或半自動地完成旅游規劃中的復雜工作。因而它改變了傳統的、靜態的、二維的旅游規劃方式,實現了動態的、網絡化的、四維的規劃方式,提高了旅游規劃的科學性和可操作性。

三、結論

雖然遙感技術在旅游規劃中得到了一定程度的應用,但應用速度并沒有跟上遙感技術的發展速度。從國內外文獻資料來看,目前各景區主要利用航片和低分辨率的衛星影像數據,而關于高分辨率衛星遙感數據如IKONOS、QUICKBIRD等在旅游業中的應用幾乎沒有。遙感技術作為新的科技手段,在旅游規劃中有著巨大的發展潛力和發展前景。所以將遙感技術應用到旅游資源調查評價、旅游規劃及旅游信息系統創建等,將是旅游業發展的必然趨勢。

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第五篇：遙感在考古的應用

我國首次運用遙感考古勘探獲成功

新華網濟南４月２０日電（記者董學清雷鳴）我國的文物考古工作者近日利用遙感考古方法，在山東臨淄地區進行大遺址群勘探研究獲得成功。據悉，這在中國尚屬首次。

中國測繪科學院研究員楊明輝說：“利用遙感技術和計算機技術進行大遺址群勘探是將現代科學技術應用于文物考古的重要嘗試，是我國文物考古領域的一次重要突破。”

遙感考古也叫航空攝影考古，是地學遙感理論、技術和方法在考古學中的應用，與常規考古方法相比能節省巨額資金和大量的人力、時間。據悉，將航空遙感技術應用于田野考古調查和文物保護研究在國外已有七八十年的歷史，而在我國２０世紀８０年代后期才起步。

１９９６年，山東省文物考古研究所同德國波鴻魯爾大學合作，開始對古齊國所在地山東臨淄地區進行遙感考古勘探。他們先后收集到美國國家檔案館收藏的日本空軍于２０世紀二三十年代拍攝的３９張偵察航片、山東省測繪局１９７５年拍攝的５９０張測繪航片以及３０張據此繪制的萬分之一地形圖等珍貴歷史資料，隨后運用計算機技術對這些資料進行航空像片數字化正射影像圖的制作。接著，他們又將大量的臨淄文物考古方面的歷史文獻、文物調查報告、發掘報告、古地圖、地形圖等，輸入數據庫進行科學整理，建立起我國第一個大型遺址群地域性文物考古計算機信息系統——臨淄文物考古系統。最后，又利用這一信息系統繪制和編輯了４公斤重的《中國臨淄文物考古遙感影像圖集》。這是我國第一部運用地學遙感技術和方法進行多學科綜合研究的大型考古研究報告。

山東省考古研究所所長李傳榮研究員介紹說，這一項目是我國首次利用國內外收藏的、拍攝時間相差四五十年的早期航片，進行多時相遙感資料的考古動態分析。由于早期航片錄有大量的當時地面保存下來、后被夷平或覆蓋了的遺跡，這是現在拍攝的航片所無法比擬的。僅以墓葬為例，通過１９３８年航片判釋，發現當時有封土的墓葬２７４２座，而３７年后的１９７５年，由于自然和人為的破壞，已減少為４４５座，到１９９９年田野查證時只剩下１４７座。

來自故宮博物院、中國歷史博物館和山東大學等單位的專家對這項成果給予高度評價。他們認為，這是我國文物考古領域使用遙感技術、計算機技術從事大規模田野考古調查、勘探和綜合性研究的成功范例，有利于提高田野考古水平、加強文物保護管理、促進城鄉規劃和社會發展