遥感卫星影像技术(6篇)
时间：2024-05-22
时间：2024-05-22
关键词：摄影测量；遥感；现状
中图分类号：P237文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）12-0000-01
随着信息时代的来临，人类社会步入全方位信息时代，各种新兴的科学技术迅猛发展，并广泛应用于人类生活中去。摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。而在这期间，从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用，都发生了巨大的变化。
数字地球（digitalearth）的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的，数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向，与此同时，也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段
一、国内外摄影测量与遥感的现状
（一）摄影测量现状
摄影测量经历了漫长的发展过程，随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展，进入20世纪末期的时候，基于全数字自动测图软件的完成，数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。进入21世纪后，科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代，数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉，摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备，这种革命性的变革，使得数字摄影测量提升到了另一个台阶，数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。
目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量，建立了数字化测绘生产基地，实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成，并且应用与测量实际工作中。
（二）遥感技术现状
目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面，为社会带来了巨大的经济利益。尤其要提出的是航天遥感，是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。在实现数字地球概念，卫星遥感技术具有很重要的地位。数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体，以数字形式来表达地球上的不同种类的信息，实现三维式和多分辨形式的地球描述。数字地球是一个数量庞大的工程，从长远来看，信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源，换句话说，卫星遥感是实现数字地球的必要手段，也是其他手段不能够替代的。
二、摄影测量与遥感的应用与主要技术
（一）摄影测量与遥感在地籍测量中的应用
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。航空航天事业的飞速发展，为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量做好参照，同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘，还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，实行空三加密。数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强；大部分工作均在室内完成，降低劳动强度与人工成本，还能大幅度提高工作效率，是一种非常实用的地籍测量模式。
（二）摄影测量在三维模型表面重建的应用
三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面，这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作，得到一组具有短基线和多度重叠的图片，通过立体匹配获取可靠的模型点数据。基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题，在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式，使得这种技术简单快速，并且具有高度自动化的有点。
（三）遥感自动定位技术的应用
遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置，并且准确的解译影响属性，在GPS空中三角测量的基础上，利用惯性导航系统，形成航空影响传感器，实现高精度的定点摄影成像。在卫星遥感条件下，精度甚至可以达到米级。遥感自动定位技术的应用，有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程，能够大量减少野外像控测量的工作量。
三、摄影测量与遥感发展展望
目前，摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展，数据获取装备发展迅猛，数据处理系统自动化程度相应的提高，航空摄影测量软件实现模块化和标准化，实现了内外一体化的航空摄影测量方法，遥感影像信息管理能力增强。除此之外，还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。
四、结语
虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速，并且已经广泛应用与测绘工作中，逐步实现数字化与智能化。在我国目前，摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题，这是与飞速发展的信息产业背道而驰的，达不到国际水平。需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力，跨学科展开合作，集中优势力量，通过政府出台政策来引导市场发展，我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃，还有一段很长的路要走。
参考文献：
[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集，1999.
[关键字]遥感技术环境监测应用发展
[中图分类号]P237[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-3-165-1
1遥感技术在环境监测中的应用
我国的遥感技术在环境监测当中的应用多种多样，但重点都应用在对大气污染、水污染以及城市温室效应的监控当中。
1.1大气污染遥感监测
大气污染遥感监测就是向所监测大气区域发射紫外线或者微波，这些辐射在照射到大气中的污染物以及大气不同成分时，会产生不同的辐射和吸收光谱，再通过传感器将这些光谱监测出来，经过对这些光谱的分析，就容易得出大气的状态、结构以及变化走势。通过这种手段可以具体地检测出大气中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量气体以及大部分有害气体的分布情况。通过对这些情况的分析，可以得出大气当中存在的污染的范围、种类以及扩散方向，对于提出防治办法提供重要依据。
1.2水污染遥感监测
水污染的遥感检测原理和大气污染的遥感检测原理相类似，水体当中的清洁水和污染水对于辐射的反射光谱不同，对于清洁水而言，它的反射率相对较低，反应在光谱上则表现出较短的频段，这种频段在遥感影像上的表达就趋于冷色调；相反，污染水的反射率较高，在遥感影像上的表达就趋于暖色调。通过对遥感影像的分析就能得出具体水污染的分布范围，合理利用这些分析结果就可以制定出水污染的治理方案。
1.3温室效应遥感监测
随着人类工业化的日益发展，工业生产产生的温室效应问题逐步凸显出来。特别是在城市及周边地区，温室效应更加明显，我们称之为城市热岛效应。对于这种效应的遥感监测，最多采用的检测方法就是对温度的热岛监测。对于城市地表温度进行热红外遥感监测，得出遥感影像，温度越高的区域，在遥感影像上的表达就越趋于暖色或者亮色。根据遥感监测的分析结果就能直观地看出治理城市热岛效应的重点趋于在什么地方。
2遥感技术在环境监测中的发展历程
随着科学技术的不断发展，遥感技术的发展也日趋成熟。遥感技术最早出现的时候，是根据雷达来接收遥感光谱信号的，它的监测范围较小，敏感度较低，而且精度也不是很理想。很难用其来完成对于大片面积的高精度的环境质量监测。后来，科学家采用气球和飞机等航空手段来进行监测，这样监测的范围更大，但是由于距离太大，监测经常会受到干扰，所以现在只应用到了部分特殊监测工作当中。最后，通过航天技术，用卫星来进行监测，并且改良了遥感呈像技术，使得遥感环境检测技术又上了一个台阶。
随着HJ-1A/B环境卫星于2008年9月的成功发射，标志着中国的环境监测遥感技术进入了一个新的阶段，它对于提高中国的环保能力，推动地面空间的一体化进程起到了极大的作用。在2009年7月，国家环境保护部下属的卫星环境应用中心的正式成立，初步建立了基于环境卫星的环境应用系统，掌握了利用卫星的环境遥感监测的操作，从而掌握了通过卫星的监测来维持环境的可持续发展的基本能力。卫星遥感数据，已成为环保部的一项重要的空间对地面间环境综合监测系统的基础空间数据。此外，环境遥感技术一直是中国先进的环境监测和预警系统的一个重要组成部分。
遥感技术已经在环保部在对全国生态环境现状调查当中得到应用，并且在内陆水环境和赤潮监测、秸秆焚烧、区域空气污染监测、沙尘暴监测等项目上有巨大的成功，为获取环境监测和支持环境管理的信息提供了重要的技术支持。卫星遥感技术已被列入环境管理系统，其中包括环境监测、执法、环境应急、生态保护、核安全监测等。通过研究、实践和应用，环境遥感系统主要由HJ-1A/B卫星代替来自其他卫星的空间数据和航空数据提供数据源。同时，应用操作系统对水环境、环境空气和生态环境已经设置了环境卫星数据分配，结合了卫星遥感随和空中无人机遥感监测和应用系统，从而充分利用遥感技术对广泛的区域采取快速和动态监测功能。每天都有大量的监测报告通过卫星回馈到环保部，为环境管理提供了重要的技术支撑和信息服务。
3遥感技术在环境监测中的发展前景
随着科技的发展，对于监测设备的技术水平日趋成熟。我们已经不能再满足于现有的影像获取技术了。在对于影像的高精度和高解析度要求的前提下，高光谱温感技术所产生的高分辨率光谱影像已经是遥感技术在环境检测中发展的大趋势。日后的遥感检测技术要走高精度、全天候化、高穿透力的道路，与之相配套的技术会得到更大的发展和更广的应用。而对于环境监测的要求，也要从城市范围、省级范围、全国范围扩大到全球范围。通过对全球环境变化的监测来研究治理全球环境，扩大思路，将是日后环境监测发展的主题。另外由于人们对每一类监测数据越来越熟悉，越来越了解他的特点，可以将这些数据类型化，变为相应的数学模型，这样，就可以开发出一套算法来对所有的监测数据进行人工智能判断，所以对于监测数据的智能化机械分析的开发，也将被提入日程。现阶段的最终目标，就是将全球卫星定位系统、遥感检测技术、地理信息模型系统、专家系统进行整合，完成环境遥感监测的智能化、自动化、综合化。
4结束语
目前，全世界已经有二十多个环境监测卫星在服役，在不就得将来，这个数字会更多。我们对于环境信息的获取，已经越来越容易，信息的质量，也是越来越直观。我们获取这些信息的目的只有一个，就是保护好地球这个我们人类赖以生存的家园的环境，造福我们的子孙后代。至于以后环境质量的好坏，不仅是科学研究的责任，也是全世界人民的共同责任。
参考文献
[1]梅安新，彭望禄，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.
关键词：卫星遥感技术；城乡规划；建设监察
中图分类号：TU984文献标识码：A
一、遥感卫星系统组成
遥感卫星系统由卫星数据获取系统和数据反演系统组成，如图1所示。在遥感数据获取系统中完成的是遥感的正演过程，在反演系统中完成的是反演过程。卫星数据获取系统包括载有遥感器的遥感卫星系统和用于遥感数据接收和处理的地面系统，遥感卫星系统的输入是载有景物（实体）信息的电磁波，输出是景物包含的有关信息。这些信息再送入遥感数据反演系统以获取有关知识，以满足卫星遥感最终用户的任务需求。
图1遥感卫星系统组成
二、影响遥感卫星系统应用效果的要素
目前，遥感卫星系统在取得显著成就的同时，也面临着许多问题。集中表现在：一方面大量的遥感数据仍未得到真正有效的利用，另一方面遥感应用所需求的有效信息又十分匮乏。这两者实际上是从不同侧面反映了遥感数据应用的有效性问题，为此有必要从遥感信息链的角度分析影响遥感卫星系统应用效果的关键要素，指导后续遥感卫星系统应用效能的提升。
1、卫星平台要素
承载能力、供电能力、姿态稳定、轨道保持、微振动抑制、机动能力、温度控制等直接影响遥感卫星载荷的性能和应用效能。
2、有效载荷要素
安装在卫星平台上对地面或天体目标进行感知的精密光学或电子仪器。与卫星平台、星地链路都存在紧密的耦合关系，直接影响遥感卫星数据的质量。
3、传输链路要素
主要需考虑遥感卫星信号传递响应和衰减、大气影响、空间电磁环境影响、信息安全、信息压缩解压等影响因素。
4、地面系统要素
一般由地面数据接收系统、地面处理系统和应用系统组成。接收、处理和应用受到卫星平台、载荷、星地链路的综合影响，系统指标通常从服务能力、服务效率和应用精度等方面衡量。
上述各环节紧密耦合、相互作用，对遥感卫星应用效能产生直接影响。除此以外，在遥感卫星系统顶层设计时，还需要重点关注卫星系统、地面系统和应用系统之间技术指标的科学合理分配，进行多方案比较以实现更好的优化。目前遥感卫星系统顶层设计时，往往特别关注的是系统所获取的遥感数据的质量，但遥感卫星系统的最终产品是从应用系统输出的，因此需要特别关注遥感卫星系统输出产品质量与获取的遥感数据质量的关系，分清各自的贡献，使系统最终输出产品满足应用需求。
三、卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程
1、数据收集
数据方面大多是获得监察城市的高分遥感数据、城市整体规划图的城乡规划基础数据以及地形图等相应的辅助数据，来实现后续处理的需求，把所获得的数据通过整理后创建基础数据库。
1.1遥感数据要求
遥感数据的原则应当包含多光谱数据，最好还具备可见光波段以及近红外波段。遥感数据应当通过初步辐射校正以及几何校正。
1.2规划数据需求
规划基础数据通过电子媒介供应，包含图纸、文本，而图纸是通过DWG各式进行提供，也存在一些JPG以及TIFF格式，所提供的图纸要符合一定分辨率的需求。
1.3地形图数据的需求
地形图数据具备以下标准：比例尺>1∶10000；原则使用地方坐标系。如果收集不到地形图，可以使用通过坐标配准的高分辨正射遥感影像取代。
2、数据处理
数据处理包含了对高分遥感数据的几何校正、全色以及多光谱数据之间的配准、融合以及镶嵌，并且还包含了遥感数据以及规划数据之间的配准。而几何纠正透过计算机或者人工目测解释的方法找到影响地面控制点，通过多项式纠正的模型给遥感数据执行几何纠正。
配准，影响配准是把相同区域中的一个影像对另一个影像的校准，以便可以让两个影响力的同名像元配准。配准的误差通常要在0.5个像元中融合。把相同目标或者场景通过不同传感器获取，或者通过相同传感器用不同的成像形式，或者在不同的成像时间获取不同影像，融合成一个影像，在保证多光谱影像辐射信息时，提升影像的空间分辨率的遥感影像处理方式。
镶嵌，把被镶嵌图像相互间的几何位置对准，令其变成完整的图片，将多余的行、列像元去掉的过程。
3、信息归类
信息归类主要是使用不同的方法相结合的方式将城乡建设现状表现出来。运用的方式包含了源于结合规划图的信息分类法的自动提取方式以及源于目测解释的人工提取方式。而结合规划图的信息分类方式。使用结合规划图的自动归类方式将高分遥感数据的地物大类状况提取出来，然后使用目测解释对无法辨认的地物大类和地物大类下的各种小类别进行选取，最后获得土地利用现状的矢量数据，创建城乡建设现状的资料库。
4、变化监察
变化监察也使用了自动以及人工相融合的方式进行信息的提取。自动变化检查应用了多属性差值扩散变化监察的方式，人工提取变化监察信息主要通过目测解译方式进行，提取变化图斑，创建城乡建设变化的专用资料库。
5、业务应用
首先，城市规划监察。在提取变化图斑以后，要对变化图斑的属性进行核实。变化图斑的属性有变化前后的用地类型、涉及城市规划强制性内容、审批状况、处理方法、处理状态等。通过处理方法的差别，对变化图斑进行不同程度的审核，透过监察的基本状况，反馈的核查结论以及实地核查状况，透过汇总进行整理与分析，构成城市规划监察报告。其次，城市发展监察。城市发展监察主要通过多时相的城市土地利用现状的矢量图，以城市建成区面积、城市发展动向以及城市空间演替三方面指标为根据，对城市发展状况进行监察，把城市发展监察结论同过去所有城市规划监察结论进行整合，以此来获得年度监察报告。
四、遥感技术在城乡规划建设监察中的作用
1、城市用地规模的监察
在2010年―2013年，对我国36个城市建设用地面积进行监察后发现，所有监察城市在上一年度城市建设用地面积上都有所增长，而增长的方式主要呈现出均匀增长、单一方向增长以及城市规划建成区内部增长的几方面。城市建设用地的增长大多在城市规划建成区区域的控制范围之内，展现出内部增长的形势，由于城市总体规划确定的规划建城区面积较大，所以在城市扩张方面依旧需要较大的发展空间。
2、城市整体规划强制性内容的监察
在2010年―2013年期间，从我国36座城市的动态监察中可以看出，存在城市绿线内容的监察、城市蓝线内容的监察、城市黄线内容的监察及城市紫线内容的监察。
结束语
我国城乡规划正步入高速发展阶段。可是因为当前的城市规划理论与技术、计划经济形势下的城市政府行为和盲从的城市扩张及改造运动，令我国的程式化高速发展出现了许多问题。尤其是目前我国土地征用方式、国家当前的税制制度、企业改制转型方式、市场的定位发展等等重大政策的调控方面都会对城市规划的内容以及操控的方法有所影响。因为市场准入准则所提倡的公平开放竞争环境产生了不同的利益纷争，而且由于竞争的逐渐激烈，令竞争的方式也产生了各种变化，这也会促使城乡规划管理的要求逐渐提高。而且，因为城乡规划的重心也从过去的过于注重物质实体联系到目前的意识到社会、经济、政治以及空间相互联系对于城乡规划过程的重要性。所以，对城乡规划职能尤其是监督职能进行再次审视与定位，显得尤为重要。
参考文献
[1]王旭辉.遥感技术及在城市国土规划中的应用[J].上海国土资源，2014，01：88-91.
[2]胡艳，袁超，陈静.国产卫星遥感的城乡规划综合应用平台研究及示范[J].遥感信息，2014，01：55-60.
关键词：遥感卫星数据；公安应用；应用前景
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）26-0246-02
近年来，遥感技术迅猛发展。遥感卫星影像具有高清晰度、高质量、高重访周期等特点，作为获取空间动态信息的一种快速方式，遥感影像已在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域得到了广泛应用。公安机关作为维护社会治安秩序的重要机构，具有任务紧急性强、工作突发性强的特点，公安各警种在实战中面临着诸多问题。本文结合自己的研究课题，从当前警务实战角度出发，分析了高分辨率遥感卫星数据在解决公安机关在实战中面临问题的可行性以及能够解决的主要问题，认为高分辨率遥感卫星数据在提高公安机关工作效率和打击违法犯罪方面起着不可取代的作用。
1高分辨率遥感技术的特点
高分辨率遥感卫星具有大范围覆盖的特点。高分辨率遥感卫星的工作模式是可控的，可根据实际需求设计遥感数据的接收模式，具有接收区域灵活、成像区域范围广的优势。如我国自主发射的高分2号遥感卫星已经达到优于45公里的观测幅宽，综合性能已跻身世界先进水平。
空间分辨率是高分辨率遥感卫星的主要优势指标之一。高分2号遥感卫星的空间分辨率已为亚米级，自投入使用以来发挥了巨大作用。GF-2号遥感卫星具体参数如表1所示：
地表信息获取方式灵活，不受地形影响。高分辨率遥感卫星具有极强的重复观测能力，能够实现动态收集各类有用信息，结合地理信息技术，还可以实现对目标的移动监测和轨迹分析。高分辨率遥感卫星可实现对自然条件恶劣、地面工作开展困难的区域的信息提取，如高山峻岭、密林、沙漠、沼泽、冰川、两极、海洋等，或因国界限制而不易到达的地区。
2高分辨率遥感数据在公安工作中能够解决的问题
2.1突发事件的动态监测
当前公安机关针对突发事件的预案比较机械化，有时无法有针对性地适用于复杂情形下的突发事件。突发事件现场的影像信息和现势信息是制定应急处突方案的基础信息，是公安指挥人员指挥决策的重要依据。作为一种高效的信息源，高分辨率遥感卫星影像数据可以对突发事件如火灾、爆炸、犯罪分子逃窜等事件提供现场真实场景，为灾害影响范围、损失评估、部署侦查和抓捕方案等提供数据支撑。另外，高分辨率遥感卫星数据作为指导公安机关侦破犯罪的向导，可以为侦破案件争取宝贵的时间，减少人员伤亡，提高案件侦破效率。
2.2分析地区安全态势，制定合理的巡逻防控战术
利用高分辨率遥感卫星数据，在城市地区可以提取诸如政府机构、商场、学校、道路等各类地物信息，在农村地区可以提取诸如农田、河流、畜牧场、房屋建筑等各类地物信息，结合已有的警务信息，可实现对地区安全态势的分析，结合地理信息专题图与可视化表达技术，公安机关可对地区安保态势实现整体的、直观性的掌握，据此公安机关可提前制定警务预案，有针对性地进行警务工作安排。如高路网密度区域有利于犯罪分子逃窜，是安全态势较危险的区域，发生案件后要加强对高路网密度区域的设卡拦截力度，堵住犯罪分子逃窜的出路；公安机关的所有工作都是为了保护人民群众的生命财产安全，居民区居住大量的群众，属于安全态势较危险区域，当居民区发生案件后，可通过获取该地实时卫星影像数据，掌握现场现势情况，及时疏散人群，处置人员一定要少而精，处置方法要妥当，以确保人员财产安全为重点，力争把事件的社会安全影响降到最低。
2.3重点区域的实时监测
公安机关针对重点区域信息的掌握主要靠视频监控和警员巡逻，重点区域包括党政机关、化工厂、犯罪率较高区域、外来人口聚集区域等。例如适宜种植的区域是公安机关重点关注的区域。关于种植信息的获取，传统的方式是派出大量的侦查人员进行侦查和群众举报，在现今种植猖獗的状况下，这种信息获取方式早已不能满足公安机关打击种植的需要。基于高分辨遥感卫星数据的波谱信息，通过数据融合处理、专题信息提取的方式，可以实现对非种植区和种植区的区分以及对的面积及长势的监测，尤其对于公安机关不易到达的地形复杂地区，通过高分辨率遥感卫星数据实现对种植区的监测，具有十分重要的意义。通过高分辨率遥感卫星不定期对重点区域进行实时监测，了解重点区域周围的安全隐患，结合警务实际进行安全研判，必要时派出警员进行实地巡逻防控，制定合理的警务策略，可将不安全事件或违法犯罪事件扼杀在萌芽状态。
2.4无人机遥感技术在公安工作中的应用
在公安机关日常警务巡逻防控工作中，依靠无人机遥感技术实现实战前沿信息的整合，可建立远程高效的警务指挥体系，实现扁平化指挥。在目前公安信息化发展的基础上，适当增加无人机遥感技术的应用，能够实现地空信息实时传送，初步实现执勤过程的可视化，可为人员的安全保障和任务的顺利完成提供通信支持。另外，无人机遥感技术电池续航能力已经能满足一般警务巡逻工作的需要，节约了大量的人力物力，提高警务工作效率的同时，保障了警员的安全。
3高分辨率遥感卫星在公安工作中的应用前景
综合利用遥感卫星、平流层飞艇和无人机系统，实现高、中、低空三个层面的目标监测，能够为公安机关进行信息研判提供十分强大的数据支撑，对公安机关精准打击目标有着十分重要的意义。
对于细小目标及移动目标的遥感监测。有些目标具有信息分散、体积小的特点，即使利用高分辨率遥感卫星对这些目标进行监测，得到的影像数据也很难直接用于公安工作中的信息研判。针对这些目标，必须采取新算法来进行目标信息的提取，采取专门的技术来突出这些弱化的细小分散的目标信息。
当前的警务实战亟需要将高分辨率遥感卫星数据与现有的公安业务数据整合为一体化数据。高分辨率遥感卫星数据具有分辨率高、实时获取的优势，将当前公安数据库系统中的人口、情报、案件信息和警务经验与高分卫星数据相整合，为公安机关的综合研判能力提供了更强大的信息支撑，在当前公安机关业务系统的支撑下逐渐更新综合研判机制。
4结语
本文简单介绍了高分辨率遥感卫星的特点，并详细阐述了当前高分辨率遥感卫星技术在公安工作中的应用，比如对突发事件的动态监测、重点区域的实时监测以及在对区域安全态势进行评估的基础上制定合理的警务巡逻防控战术。并初步展望了高分卫星数据在公安工作中的应用前景，比如无人机遥感技术、对细小目标或移动目标的信息监测以及高分辨率遥感卫星数据与现有警务数据的整合。
遥感技术作为一种实时获取信息的重要方式，在测绘、城市规划、土地监测利用、旅游开发等众多领域已得到的广泛应用，但在公安业务方面的应用还处于起步阶段。但高分辨率遥感卫星高分辨率、高质量、高重访周期的特点可以极大地提高公安工作的效率和对违法犯罪的打击能力。随着公安信息化建设的不断深入，高分辨率遥感卫星技术在公安业务中必将得到更加广泛的应用，发挥不可替代的作用。
参考文献：
[1]汪凌，卜毅博.高分辨率遥感卫星及其应用现状与发展[J].测绘技术装备，2006，4（8）.
[2]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M]：科学出版社有限责任公司，2016.
【关键词】遥感技术现状趋势商业化
众所周知，近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。
一、遥感信息技术基础
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、红外线结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。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。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。这是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星，经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面，它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。
二、我国遥感技术的应用现状
总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用，遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。
1.到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。
2.我国先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等部级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。
3.两大系统建立完成。一是部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是部级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有部级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面，分别是对全国土地资源进行概查和详查、对全国农作物的长势及其产量监测和估产、对全国森林覆盖率的统计调查。
三、遥感技术发展的作用及局限
遥感技术具有快速获取信息以便正确、有效、高速地进行相关决策。比如，灾害遥感技术能基于灾害遥感数据，更加客观地、全面地评估受灾前和受灾期间的地面情况，为灾害重建工作提供可靠的科学依据。遥感技术在快速掌握准确、全面、客观、直观的信息的基础上具备以下作用：
1.在灾害方面，遥感技术具有较强的预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；同时，遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；另外，灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。
2.遥感技术为国民经济可持续发展提供科学的决策依据。中国目前经济发展和人口增长对国家资源环境的影响程度超过了历史上的任何时期。对国土资源进行动态监测是我国政府一贯重视的问题。
3.遥感技术可很好地辅助地质矿产资源的调查。中国的矿产资源丰富，遥感技术的应用前景十分广阔，遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟，并取得了很好的效果。
4.利用遥感技术可以进行农作物估产和林业资源调查。我国是农业大国，粮食问题是我国政府非常重视的问题。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化，并形成了一种业务化的手段，估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。
由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此遥感技术、不同的遥感卫星在各方面的应用还存在着一些不足。
1.卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。
2.由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。
3.遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。
四、遥感技术的发展趋势
随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。
1.遥感影像获取技术越来越先进。
（1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪，高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。
（2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要，成为实现全天候对地观测的主要技术，大大提高环境资源的动态监测能力。
（3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。
（4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。
2.遥感信息处理方法和模型越来越科学。
神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。
3.推动3S一体化发展。
计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点，将推动3S一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型；遥感为地理信息系统提供自然环境信息，为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据；地理信息系统为遥感影像处理提供辅助，用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中，遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。
4.遥感技术应用逐渐商业普及化。
任何一项高新技术，它能否形成产业，或者它能否作为一种强大产业的必要组成部分，这是它能否长久生存发展下去的重要标志之一。一般说来，只有形成产业之后，有了雄厚的物质条件，这项技术才得以持续发展。通常，在高新技术发展的初期，总是通过商业化活动来加速其产业的形成过程。
遥感技术的应用是极其广泛的，包括凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类，遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广，因此除了社会公益型用户外，还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期，市场尚未形成规模的原因，目前数量较少，但随着将来技术的进步，商业化的发展，这部分的用户肯定会逐渐增多，最终成为用户群体中的主要成员。
五、小结
遥感技术经过几十年的发展和应用，尤其是近几年的突飞猛进，已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础――包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持，使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向，加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新，我们坚信今后遥感技术的发展步伐会加快，遥感技术的作用必将能充分发挥。
参考文献
[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003.
[关键字]CBERS-02B纠正HRCCD无控制几何纠正
[中图分类号]P236[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-2-143-2
0引言
CBERS-02B星是由中巴两国共同投资、联合研制的传输型地球资源遥感卫星，我国于2007年9月19日发射成功；CBERS-02B星搭载了一台高分辨率全色相机HR和多光谱相机CCD，其中搭载的HR相机可获取到的全色影像空间分辨率可达2.36m，光谱范围0.5～0.8μm，CCD相机分辨率为19.5m和258m的宽视场成像仪（WFI）。
为了进一步提高贵州省内的多源影像的积累以及最新遥感影像的获取，笔者单位获取了中国资源卫星中心CBERS-02B遥感数据使用资格，而了更好的应用02B卫星遥感影像数据，扩大基础地理信息更新的影像资料来源，通过中国资源卫星应用中心获取了贵州省内的遥感影像数据，并对影像数据进行了纠正和影像融合工作。
1纠正处理方法与项目内容
1.1纠正方法
目前常用纠正方法主要有物理模型纠正和几何模型纠正。物理模型纠正是对于地形起伏大或影像侧视角大的地区，利用成像的卫星轨道参数、传感器参数及DEM数据，一般对影像进行精确的物理模型纠正。另外一种则为几何模型纠正。对于平坦地区或未能提供影像卫星轨道参数、传感器参数的地区，采用多项式变换的几何模型进行纠正。
本次采用了几何模型纠正并结合DEM数据对地表投影差进行纠正，实现了全省资源02B影像正射纠正。工作流程图如下：
1.2项目内容与数据准备
项目资料准备过程中，从中国资源卫星应用中心获取覆盖贵州省全部的高分辨率影像（HR）影像1003景、多光谱（CCD）影像200景。经过遥感影像覆盖范围的分析，需要处理的总数约为900余景（但考虑重叠度因素，其实际处理数据面积可能会更多）。
1.2.1DEM数据准备
使用全省1︰1万DEM作为纠正数据；针对贵州山地较多，高差较大的特点。利用整理好的DEM对地表投影差进行纠正，在纠正之前对全省的DEM进行整合处理，不同投影带的数据归于统一的投影带上。
1.2.2参考影像准备
利用贵州省已有SPOT5影像作为参考影像，影像已进行了正射纠正，但时间分辨率较低为2002-2005年期间影像资料。因本次处理的数据量较大，不采取外业实测获取纠正控制点以及检查点，而是根据参考影像进行无控制无模型的遥感影像纠正实验，经过投影换带以及拼接整理后准备好。
1.2.3元数据准备与管理
为对02B资源卫星遥感影像数据管理方便，针对其02B卫星影像的XML元数据进行管理，将重要的元数据全部录入数据库；对卫星影像的组织管理更加系统，以后在工作中查询使用也更加方便。
1.2.402B资源卫星遥原始影像数据准备
利用自主开发的“卫星影像范围示意图标绘程序”对原始数据进行标绘；根据卫星影像元数据自动标绘影像范围和编号、拍摄时的轨道编号将数据分层分颜色显示，叠合贵州省的省界以及1︰10万分幅的格网和分幅编号等资料整理制作结合关系表，使卫星影像的管理和使用更加直观和形象。
HR影像准备：从中国资源卫星应用中心获取贵州省的2007、2008、2009和2010年的HR影像，经过筛选卫星影像成图时影像运量不超过10%，且结合部等关键地区无云雾的共计约1003景，覆盖范围如下：
2影像处理
2.102B资源卫星HR影像处理
2.1.1HR影像匀光
从中国资源卫星应用中性获取的原始HR影像整体反差较弱，画面比较模糊，利用软件自动匹配同名点成功率低，故需要在纠正前将影像整体匀光一次，目的是为了提高对比度和亮度，以提高软件自动匹配同名点的精度。
2.1.2HR影像纠正
02B资源卫星影像采用UTM投影WGS84坐标系，但在实际使用过程中发现其提供的初始位置不完全正确。
影像纠正的方法采用ERDAS软件进行。
经过试验，项目采用粗纠正+精纠正的方式处理。纠正过程中可选用128像素的搜索窗口匹配大量的同名点（每景2000以上）。
纠正后影像位置精度中误差小于2个像素（5米），符合设计和使用需求。
2.1.3CCD影像纠正
HR影像虽然空间分辨率高，但只有一个波段的数据，光谱分辨率低。资源卫星应用中心提供的影像数据还包含分辨率19.5米的多光谱数据（CCD相机影像）。CCD影像包含5个波段的数据，色彩丰富。
2.1.4HR和CCD影像融合
将纠正好的HR影像和对应的CCD影像用ERDAS进行融合，融合方法选用主成分变换算法。
2.1.5融合影像镶嵌裁切和匀光
融合结果影像边缘带有不规则的黑边融合的干扰数据，需要将其成果中有用数据裁切出来并拼接成规则图幅。
融合的成果图像色彩不一致，而且与地物实际颜色不一致，最后还需要将影像与标准片进行匀光。
处理后效果见下图：
3使用后的优势与效益
完成了全省已有可用的HR影像的纠正以及CCD影像的纠正，融合和匀光工作。项目完成后将更新大量我院的基础影像数据，并为各类工程项目提供服务：
（1）完善我院贵州省内卫星影像资料数据，进行周期性积累；
（2）为1：1万基础地理信息数据国家任务提供调绘以及更新的最新影像资料，减轻目前调绘数据现实性差的压力；
（3）提供我省最新最全的卫星影像资源储备，为紧急发生的地质灾害与其他情况提供快速的影像数据辅助支持。
（4）提供项目前期筹备、辅助决策基础数据。
（5）监测地理国情。响应国家“十二五”规划，利用最新的卫星遥感数据监测地理国情研究，即是监测国土疆域面积，地理区域划分，地形地貌特征，更好的开展地理国情综合调查。
4结论
CBERS-02B对地观测技术的进步，标志我国遥感技术的巨大发展。初步试验结果表明，从影像纠正后的几何精度和融合质量方面来看CBERS-02B影像数据可以作为国家基础数据库更新以及其他测绘项目前期准备以及项目辅助的应用影像数据源。通过对其他卫星影像采用此纠正方法的实验，进一步验证了此纠正方法的可行性与高效性，能够达到无模型影像数据的快速纠正与处理的效果。
参考文献
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[2]张剑清，张祖勋.高分辨率遥感影像基于仿射变换的严格几何模型[J].武汉大学学报.信息科学版，2002，27（6）：555-558.
[3]廖安平，陈利军，张宏伟.CBERS-02B卫星影像几何纠正与融合试验初步研究[C]//第三届区域遥感应用国际论坛论文集.2008-04.
[4]国家测绘局.国家1∶50000数据库更新工程-航空数字正射影像数据生产技术规定（第二版）（内部资料）[Z].2007.
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