地球遥感技术(6篇)

地球遥感技术篇1

Abstract:Withthedevelopmentofmodernsurveyingandmappingtechnology,technologyandtechnicalmethodsofgeologicalsurveywillalsograduallyrenewal.Atpresent,thesurveyingandmappingtechnologyhasbecomeanimportantmeanstoobtainthecurrentspacedata,thispaperdescribesthedevelopmentstatusofmodernsurveyingandmappingtechnology,andintroducesinminesurveying,wetland,waterconservancyprojectandapplicationfouraspectsofprecisionagriculture.

Keywords:Surveyingandmappingtechnology:GPS:RS;GIS

中图分类号：P25前言：随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。

1现代测绘技术的发展概况

1.1GPS的发展全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。1996年2月，美国总统令宣布GPS为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令SA关闭，价格不贵的民用GPS接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。

1.2遥感技术的发展遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。

1.3GIS的发展地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。2现代测绘技术的应用现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。

2.1矿山测量方面遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。

2.2湿地方面利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。

2.3水利工程方面遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。

地球遥感技术篇2

关键词：地质找矿；遥感；发展方向

中图分类号：TP7文献标识码：A

引言

随着经济建设对矿产资源需求的不断增大，寻找地表矿床的难度不断加深，找矿方向渐趋于寻找隐伏的、半隐伏的矿床，并日益重视在研究程度较差、覆盖一半覆盖地区开展工作。遥感技术方法作为一种新的找矿手段，在找矿难度日益增大的情况下，越来越为人们所重视，由实验研究向实用化发展，目前已在地质找矿中取得了显著成效，成为地质找矿的重要方法。

遥感技术应用于地质找矿主要是在工作的初始阶段，在地质工作程度低、交通及地理条件较差的地区尤为重要。工作的目的是应用遥感影像的地质信息去分析成矿地质条件，确定找矿远景区和圈定成矿有利地段，为进一步开展地质评价工作提供遥感地质依据。

1遥感地质找矿的理论依据与技术基础

遥感信息，特别是多种遥感信息的综合，具有丰富的地质内涵和坚实的物理基础。这使得遥感地质找矿具有宏观性、多波段、信息量丰富、立体感强、便于定位等优势，是地质找矿不可或缺的手段。在遥感地质找矿的遥感影像分析中，传递含矿构造和含矿载体的两种标志：构造、结构、纹理特征；光谱特征。各种矿产资源的形成、产出，都与一定的地质构造条件有关，如斑岩铜矿与中酸入体有关：煤矿赋存在某些地质时代的煤系地层内。前者反映地质控矿构造特征、岩石类型特征等，通过研究遥感影像上显示的线性和环状信息可以揭示区域构造体系及其控矿作用；后者反映了地层层序、岩石类型的差异，矿物成分和含量的差异，特别是矿化蚀变信息。由于蚀变岩矿物具有本身的光谱特征，而一定类型的蚀变岩矿物组合常可指示一定矿种的存在。

2遥感在地质找矿中的应用

遥感技术在地质找矿工作中的应用可归纳为如下几个方面：

利用图像上显示的与矿化有关的地物，直接圈定靶区，为找矿指明方向。如利用植物吸收不同金属元素所产生的不同光反射率、热反射率和叶绿素发光率进行波谱试验，为在植被发育地区快速发现工业矿产开辟新的找矿途径。

利用数字图像处理技术，进行多波段，多种类遥感图像的综合处理分析，增强或提取图像上与成矿有关的信息，尤其是矿化蚀变信息，为找矿提供依据，指明找矿方向和有利成矿的远景地段。

围岩蚀变是成矿作用的产物，是一种重要的找矿标志。常见的围岩蚀变有：矽卡岩化。有关矿产有铁、铜、钨、锡、钼等。云英岩化。与钨、锡、钼、锂、铍等矿产有关。绢云母化。有关矿产有铜、钼、金、铅、锌等。绿泥石化。有关矿产有铜、铅、锌、金、银、锡等。硅化。与铜、金、锑、汞、明矾石、重晶石等多种矿产伴生。由于不同的蚀变矿物具有各自的特征谱带以及岩矿石物理化学性质的差异，使其在多波段遥感图像上表现出不同的颜色、色调和纹理差异。目前，常用的提取蚀变异常的方法有比值分析法，彩色空变换、主成份分析法、光谱角蚀变法等。此外，在异常信息的提取过程中经常受到多种因素的影响，因而需要几种方法的有效组合，而不能只依靠某一种方法。

2．1地质构造信息的解译

构造运动是地壳内部的内在活动因素，它与变质事件、热事件、成矿作用联系在一起，而内、外生矿床的形成和分布均不同程度地受一定地质构造事件的控制。地质构造在遥感图像上常表现为线性与环形特征。线性特征，是像片上呈连续或断续的线状或带状展布的影像，其空间分布型式有一定规律性。线性形迹主要指断裂和节理等构造，它控制着岩浆活动及矿液的运移、储存，对导矿、运矿、储矿起着重要作用。环形构造在地壳中以近圆形的构造环带为特征，多是地壳内部活动的表现，对形成火山型、热液型矿床关系密切。线性构造、环形构造及构造交叉部位，往往是成矿的重要部位。通过对遥感图像上色调、阴影、形状的研究可以更直观的看出研究地区的地质构造，有利于成矿预测。

2.2地层信息的解译

岩石的组成成分、内部结构、光照条件等因素决定了它的光谱特征。岩性解译就是利用不同岩层反射光谱差异所形成的形态、结构、纹理、色调等影像差异，来判定出露地面的岩石的物理特性和产出特点，划分不同岩石类型或岩性组合。由于所有内生、外生矿床均与一定时代的岩性、地层及岩相有关，因此在成矿预测的过程中，首先要找出有关像片图形、地貌特征或与一定植物的联系，以便发现矿床赋存的有利层位与构造。

3遥感地质找矿的发展前景

20世纪末以来。随着数字地球的提出和现代信息技术取得新进展，数字地球的理论方法和现代信息技术的新进展引入地质勘查领域。应用现代信息技术的新进展进一步解决矿产资源问题成为地质找矿发展的必然趋势。在数字地球框架下，将遥感技术与地质领域传统方法技术相结合。与其它现代信息技术相结合。

基于数字地球的遥感找矿技术．其核心是遥感信息的延伸应用和信息化。它的目的是最大限度地利用信息资源，以提高矿产资源的勘查效果。一方面，露出地表的矿明显减少，勘查目标已由地表或近地表转向地下深处的隐伏矿床．找矿难度愈来愈大。另一方面．各种地学手段取得的信息资源愈来愈丰富。为遥感信息与其它地学信息的集成创造了条件。而后遥感应用技术有利于发挥遥感找矿的技术优势，发现用常规地质方法很难发现的地质体和地质现象，为找矿提供新的依据。

遥感找矿应用须从遥感“技术索引”的思路走出来，从控矿构造迈向与成矿机理研究相结合的高度。遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合，还需要进一步重视地热、地气的热力作用，深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释，才有可能对深部的、海底的隐伏矿床，由此及彼、由表及里．从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。

随着遥感技术的发展，传感器的空间分辨率和光谱分辨将大幅提高，遥感信息量也将大幅增加。要在海量数据中提取有用的找矿信息，必然对遥感数据处理系统提出更高的要求。目前，多光谱遥感数据处理系统在数据的压缩、传输、专业软件的发展上都取得了很大的进步。在高光谱遥感数据分析、处理方面关键是在光谱维上进行图像信息的展开和定量分析。此外，实现信息分析模型和算法语言的改进也将大大提高遥感信息处理的速度和精度，提高找矿工作的效率。

结束语

遥感技术作为矿产勘查的一种手段应用于找矿，并取得了一定成就。遥感技术的直接应用是蚀变遥感信息的提取，遥感技术的间接应用包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。遥感找矿具有很大的发展前景。

多源数据的融合处理能够避免单一信息的片面性，使融合结果更加准确和客观。特别是利用遥感技术寻找深部矿床时，单纯使用遥感图像象存在明显的局限性，往往需要物探、化探地学数据以及各种地质图件的融合处理。

参考文献

[1]徐友宁．矿山环境地质调查研究现状及展望[J]．地质通报，2008．

地球遥感技术篇3

岁末年初，我们来到中国科学院遥感与数字地球研究所采访陈富龙，走进了他在遥感技术领域的探索历程。

青春熠熠辉

2011年，亚洲遥感协会为陈富龙颁发了“村井俊治奖――年度亚洲遥感学会最佳青年论文奖”。这在别人眼里光芒四射、让人惊叹的荣誉，在陈富龙的叙述中却如云淡风轻般平常，若不是我们有意提起，他似乎早已将之忘诸脑后。

“之所以获奖，在我看来归属于两大原因：一是因为我的选题比较有意义――用微波遥感技术解释冰川变化与全球变暖之间规律的关系，获得了一些定量的分析结果，该选题得到了评委们的青睐。二是我的工作做得还算细致，不仅在理论上做出了创新，还通过实地考察进行了科学验证。”

诚然，一个年青科学家对理想的执着与追求本不是为了所谓的奖项，因为科研之路意味着枯燥与乏味，意味着日复一日的实验与攻坚，意味着淡漠名利，甘于寂寞。每当谈起当初为何会选择走上遥感技术研究的专业道路，陈富龙回忆说，一切都是顺其自然的结果。

在1999年的秋天，陈富龙顺利走进了武汉大学遥感信息工程学院的殿堂，珞珈山下的四年，是他人生中的一段美好时光。随着专业课程的开启，陈富龙对遥感这种新型、实用性技术的兴趣日渐浓厚。他说，接触的时间越久，掌握的理论越多，他越发现，遥感是一门应用面很广的科学，它不仅涉及到全球变化和地球系统科学方面的研究，在资源环境和其他领域也有着广泛的应用。

遥感研究的广阔前景让陈富龙更加扎实深入地将自己的研究开展下去。在拿到本科毕业证书之后，陈富龙又报考了中国科学院遥感应用研究所，开始了硕博连读的学习。对于他来说，研究生阶段的学习才是开启探索生活的真正起点。

然而，在一个地方待久了，总想去外面的世界看一看，想去世界上最好的学校、最好的课题组进一步深造、丰富一下自己的理论知识。抱着这样的信念，2008年7月，陈富龙得到了去香港深造的机会。在香港中文大学三年博士后研究员科研生涯的磨砺中，他曾多次带领项目团队，成功完成课题项目工作，并于2011年7月博士后出站，在香港中文大学担任副研究员，开始了在雷达干涉与时序数据分析等方向的研究工作。

“在香港，我参与了香港中文大学DG项目、香港研究资助局RGC项目以及香港创新署ITF基金等项目，主要做的是雷达干涉地表沉降监测与分析研究，尤其关注了珠三角城市群地表下陷与滑坡泥石流等地质灾害。2010年，我所在的团队提出了大型人工线状地物空间技术监测的理念，并组织召开了首届大型国际研讨会，我们倡导把空间遥感技术应用于大型人工线状地物监测保护与智能管理。”

香港海外科研经历，陈富龙认为它对自己的人格素养及求学笃实的科研态度起到了很好的塑造作用，而今回到内地工作，完成了从求学人到治学人的角色转换，对他而言是一个新的开始，更是一个全新的挑战。

其实，在遥感与测绘方向历经磨炼的陈富龙，早已是这一领域的一颗“新星”，他具备扎实的学术能力，曾在重要学术期刊上40余篇（其中以RemoteSensingofEnvironment代表SCI论文10余篇），完成专著撰写1部，组织国际研讨会3项，参加国内外学术会议并做专题报告10余次，ADSAR2011获最佳论文奖，ACRS2011获ShunjiMuraiAward（亚洲遥感学会最佳青年论文奖），受邀参与SCI学术期刊和国际研讨会论文审稿20余次，获得国家专利和软件著作权共2项。他还擅长技术沟通和科研交流，曾赴美国USGS、意大利CNR访问并作专题报告，能与国内外专家畅谈，曾同武汉大学、中国测绘科学研究院、中国科学院等兄弟单位进行项目合作。

为遥感考古尽一份力

十后，提出了文化强国的理念，中国科学院遥感与数字地球研究所所长郭华东院士顺势希望把遥感考古这个方向做实做强。遥感考古是一个很有潜力、新兴的学科方向，尽管我国早在十余年前就涉足了这一领域，并经过多年努力获得了系列阶段性成果，但仍缺乏科学方法论的指导，亟需开展以电磁波全谱段考古机理与响应为代表的基础研究，也就是在这样的背景之下，陈富龙作为高层次人才被该所引进，并寄予引领和发展遥感考古的厚望。

其实，通过遥感技术辅助考古并不是什么新鲜事。上世纪80年代国外就有所尝试，我国科学家也曾利用雷达卫星遥感技术揭示了被沙土掩埋的长城遗迹及隋唐大运河遗迹等。目前空间遥感技术应用于遗产监测与保护已引起国内外的高度重视。联合国教科文组织第34届世界遗产大会明确指出“随着遥感技术的持续进步，可利用该技术提供世界遗产地时序信息，以证实世界遗产所面临的威胁是否减轻或恶化”。

但对于将遥感技术应用于考古领域的现状，陈富龙所在的数字遗产研究室并不是特别满意，研究团队认为“在我国，遥感技术和考古基本上是‘两张皮’，各干各的，最多也就是搞考古的拿着遥感图像看一看，没有让两个学科真正的融合在一起”。陈富龙指出，目前考古科学研究范式正在经历嬗变，多学科交叉融合与创新也层出不穷，相关研究亟需向纵深方向发展。其次，“现有的海洋卫星、资源卫星都有对应的谱段对其进行监测，而遥感考古这个方向没有卫星，显而易见遥感考古研究目前散而杂，并没有形成一门健全的学科体系。”

基于遥感考古的重要性及其发展现状，陈富龙加入中国科学院遥感与数字地球研究所后竭尽全力希望为该学科的发展尽一份力。

“目前我的主要研究方向集中在雷达遥感考古、遥感地质灾害以及雷达遥感与冰川冻土三个方面。”方向清晰之后，陈富龙在遥感技术的创新之路上，以自己的严谨、勤奋以及对社会的责任不懈地攀登着、奋斗着，为遥感考古技术的进步贡献着自己的青春和智慧，也努力地诠释着一个年青科学家对理想的执着与追求。

雷达遥感考古

文化遗产是记录人类社会演化和进步的宝贵财富，受各国政府高度重视。近年来，人类活动加剧、全球变暖及重大自然灾害严重威胁着文化遗产地的安全和可持续发展，亟需各国政府采取切实措施，探索科学有效的方法对文化遗产进行监测、保护和管理。而雷达遥感具有全天候，全天时的工作能力、通过主动发射脉冲信号波，获取反映地物雷达后向散射的地物特征。雷达遥感极化和穿透特性有利于干沙区考古目标的探测与发现，其干涉特性有利于遗产目标及赋存环境变化监测与灾害分析。

基于雷达遥感技术的优越性，近期陈富龙参与了中意政府间的合作项目“基于对地观测的中意文化遗产地智能管理与试点应用研究”。项目通过对认知的提升、方法的创新和技术的开发，中意双方联合开展文化遗产地智能管理应用研究，以支持文化遗产地持续监测和完整性保护。项目主要关注中意双方遥感、地球物理和诊断工具在文化遗产科研中的交流和训练，进而实现优势互补和共同进步。令人欣喜的是，目前该项目已取得阶段性产出，包括通过了共建虚拟联合实验室的预案，以实现数据和成果共享等。

此外，在项目“基于雷达遥感的吴哥遗产地灾害监测与评估”中，陈富龙以中-高分辨率星载雷达为主要数据源，充分利用雷达遥感全天时、全天候和穿透等特性，研究基于强度及相干特性的吴哥遗产地洪水监测与评估方法，深入探索以SBAS为代表的大范围地表形变和以4D-InSAR为代表的遗产本体异常形变。以时序分析为切入口，研究吴哥遗产本体及周边赋存环境异常形变地质灾害发展趋势与演变规律；通过对洪灾信息统计分析、异常形变监测与诊断，为吴哥遗产地可持续化发展提供理论依据和技术支撑。

遥感地质灾害与冰川冻土

地质灾害日益严重，考虑到对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求，应用遥感技术开展地质灾害监测极其必要，是当代高新技术发展的必然趋势。将雷达遥感用于地质灾害的监测也是陈富龙长期以来关注的科研方向之一。他以国家中长期科技发展规划为纲领，结合我国城市化进程和高速交通网迅猛发展，从探索雷达遥感理论方法出发，首次围绕大城市群地表沉降、大型轨道交通安全运营监测等前沿科学问题，引入永久散射体雷达干涉技术（PS-InSAR）开展高精度定量形变反演研究，在大范围地表沉降及交通网形变监测、滑坡体驱动力分析等方面获得了一系列显著成果，并获同行专家一致好评。

在这一领域，他典型的科研产出包括：利用微波遥感全天时、全天候的优势，对多云多雨香港地区潜在滑坡实施遥感监测，并完成驱动力分析和地学解释，研究成果可用于大型遗产地周边不稳定地表探测、识别与评估；结合我国大城市圈发展规划，首次尝试使用永久散射体干涉技术开展大范围城市群地表沉降和驱动力分析研究，以珠江三角洲为例获得了令人鼓舞的阶段性成果；结合极化和相干信息，以上海为试验区反演获取高密度地表形变场并完成驱动力分析；针对市政工程建设，采用雷达干涉技术，获取广州地铁5/6线施工现场地表形变信息，为施工建设提供智力支持，积极探索雷达干涉技术在大型人工线状地物（以高铁、高速公路等轨道交通网为代表）形变监测方法等研究。

雷达遥感与冰川冻土

随着人类开发大自然的加剧，全球变化（包括全球变暖、臭氧层破坏、森林锐减、物种灭绝、资源短缺）已经成为国内外社会关注焦点，并将对人类生存和社会可持续发展产生长远影响。冻土作为冰冻圈中全球变暖响应敏感因子，其演化模式不仅可用于分析、预测变暖趋势，且同区域乃至全球水环境、碳循环、生态、农业和地表景观息息相关。鉴于其重要性，冻土科学已发展成为地球系统科学的热点问题。应对冻土演变与人类活动复杂的交互响应，在我国深化西部和边远地区资源大开发背景下，如何掌握我国冻土时空分布规律，建立冻土演化与区域气候、环境耦合机制，评价冻土退化对大型基建工程的影响已成为制约区域可持续发展的关键科学问题之一。

地球遥感技术篇4

关键词遥感；应用；发展趋势

中图分类号TP75文献标识码A文章编号1674-6708（2012）68-0209-02

1遥感的定义与分类

1.1遥感的定义

遥感，从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而本文谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

1.2遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类[1]，资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外，按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术，它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学；它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步，空间遥感对地观测获得了巨大的发展，可以预计，在今后的遥感发展过程中，全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统，将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

2遥感应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面，如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业，成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

2.1遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高，土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视[2]，特别是自国土资源部成立以来，非常重视土地资源的动态监测工作，从1999年开始，遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分，连续16年，每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括[1]：监测建设用地变化趋势、布局及规模；为土地资源管理提供现势基础资料；辅助检查土地利用总体规划执行情况；复核土地变更调查；辅助开展土地变更调查；辅助开展土地利用现状图更新；基本农田保护区监测；配合土地执法检查。

2.2遥感在矿产资源中的应用

不论用什么方法找矿，了解矿床形成过程和成矿原理都是非常重要的，遥感找矿也不例外。在漫长的地质年代里，沉积、岩浆及变质三大类岩石也在不停地进行转化，在地质构造等作用下，可以在不同类型的岩石中，形成由各种不同的金属矿物和非金属矿物富集而形成的各种矿床，而遥感影像能够真实

地记录地球表面三大类岩石的光谱与纹理特征。同时，采用遥感技术圈定各类构造形态、色异常等现象，对于矿产调查、圈定成矿远景区、成矿预测也有着重要的指导作用。遥感技术寻找油[3]是通过提取遥感影像的烃类微渗漏信息来预测油区的烃类微渗漏晕以其特有的波谱特性可以被遥感技术检测，从而实现油气预测，这也是遥感技术直接找油的原理。

2.3遥感在城市建设中的应用

城市是一个时代经济、社会、科学和文化的汇聚点，在全面建设小康社会中，我国城市化速度还将加快。遥感在城市建设中应用主要为以下三个方面：1）城市景观结构调查。土地是城市赖以存在的物质基础，城市遥感首先就是调查城市土地利用状况，提供工商业、文化、交通、绿地和水体的分布和面积；2）城市道路规划与交通环境分析。低空航空摄影[4]对全市车流的瞬时调查，就可以几乎同时测出各个路段和交叉路口的机动车和自行车的车流密度，编绘出主要道路交叉口的车流量图，既简便易行，又准确可靠，在交通管理、道路拓宽和过街桥、立交桥选址等方面，都能够发挥作用；3）城市环境污染调查。受污染损害的植物[5]，叶片叶绿素降低，在彩色红外像片上红的成分减少，污染程度通过影像色调的变化被记录下来，再参考树木缺株、形态或冠幅变小的程度，就可以绘制出分轻、中、重三级的污染程度。

2.4遥感在海洋领域的应用

海洋遥感[6]是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象的遥感，包括物理海洋学遥感、生物海洋学、化学海洋学遥感与海水监测、海洋污染监测等。海洋遥感大幅度提升了海洋调查技术水平，与其余调查手段相比，具有很明显的优势。如：不受恶劣自然条件的限制、拓展了海洋调查的广度、能够实时长效的进行检测、庞大的信息获取量以及应用范围的多样性。

2.5遥感在气象中的应用

气象卫星的出现，为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段，由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面：一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法；二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比，可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题，区别出哪些是雾，哪些是云，哪些是地表，此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

2.6遥感在地质灾害管理中的应用

传统的获取灾害损失评估信息方法主要依靠地面调查以及历史资料，耗费时间过长且因资料更新滞后，不能及时的体现地质灾害管理的作用。随着遥感技术及其他相关高新技术的高速发展，地质灾害遥感调查正处于逐步推广的阶段。卫星遥感技术的宏观性、全天候和全天时以及周期性，为地质灾害的研究提供了强有力的手段，并逐渐成为地球灾害监测系统工程中的主要技术。遥感技术已经应用于地质灾害管理的整个过程。在地质灾害调查、监测、预警、评估的四个阶段中，均能够及时准确的提供调查、评估、预警，为地质灾害管理工作的开展提供依据。

2.7遥感在考古中的应用

考古工作，是探索人类文明发展的重要手段。随着考古研究工作的扩展，考古学家们从了解个别的考古遗址文化上升到对某一地区、某一国家，或者是更大范围的一个时空去认识人类文明的发展，这就需要考察更大的范围与空间，仅依靠地面的考古资料就显得不足，而且也很难使资料收集得完整，利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受时间、地点、气候、光照等诸多因素影响，具有很大的局限性[8]。而高分辨率遥感图像、航拍像片的分辨率均可达到1m左右，同时可全球、全天候覆盖，加上特殊信号可以穿透地表，开展更加精确探测的探测工作，这些先进技术在考古研究、文物保护管理上可起到决定性的作用。

从考古的角度来看，人类遗产的挖掘是继承和弘扬古代文明的重要途经。利用遥感技术开展古遗址寻找、普查研究是最为有效的手段。遥感信息古遗址研究不仅可以填补或充实人类文明历史，而且对研究古代地缘政治，确定历史时期的军事和疆域争议十分重要，且将大大提高田野考古的效率和质量，把我国的考古学提高到一个新的高度。

3遥感应用的发展趋势

随着遥感技术应用研究的深入发展，遥感数据分辨率不断提高，数据量持续增长，数据处理的方法和程序也日趋复杂，从而导致GIS系统所需要解决的问题也越来越多，GIS的发展也更加偏向于解决数据的存储、管理和处理，但这样并不能从根本解决问题。经过不断的总结，最终发现如果想要解决实际应用中出现的问题，就必须多技术、多方法、多角度、多渠道对数据进行搜集处理。遥感技术，是一种信息获取的技术，相对缺乏信息处理、提取以及解决问题的能力。因而科学家们将遥感技术与GIS、GPS、计算机、仿真、虚拟等多种信息技术紧密结合，共同应用解决复杂的综合问题。

“3S”技术集成就是在这样的背景下产生的，3S技术[10]即指遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）3种技术集成的总称。“3S”集成技术的应用，是一个自然的发展趋势，RS和GPS为GIS进行空间分析提供了更新区域信息和空间定位信息，从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS和GPS三者技术的集成，形成了一个更加完整、准确及实施的对地观测、分析及应用系统，从而推动了遥感技术的进步。

4结论

综上，遥感应用既是系统科学又是系统工程，既是区域性的又是全球性的，既是边缘科学又是交叉科学。通过对以上土地监测、地质矿产调查、城市建设、环境与灾害监测、海洋、气象与考古遥感等几个主要方面遥感技术应用的介绍，可以看出遥感已经渗透到社会生活及科研领域的各个方面，3S技术的集成已经成为必然，我们应该进一步发掘遥感技术应用的潜力，开拓遥感技术应用的新局面，更加有效的保护和科学的利用好我国的资源与环境。

参考文献

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[9]施益强，陈崇成，陈玲.遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感，2002(4)：7-13.

地球遥感技术篇5

关键词：遥感岩石矿物识别；矿化蚀变信息提取；地质构造信息提取；植被波谱特征；多光谱遥感技术；高光谱遥感技术；遥感生物地球化学技术；地质找矿

中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：

一、遥感技术的地质应用

地质是指地球的性质和特征。主要指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等，包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系，地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史，以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。遥感图像提供了大量的地质信息，包括矿产和环境地质信息，利用这些信息，可以使地质工作者预先熟悉工作区的地质情况，科学决策拟投入的工作量、工作方法和研究目的。所谓遥感地质制图就是利用遥感的方法完成地质图的绘制。分为航天遥感地质制图和航空遥感地质制图。

1、航天遥感地质制图

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确纠正，并从地形图上获得主要地名点、主干构造、底层、岩体，以及矿床矿点、物化探异常信息，进行相应的标注和整饰，制作地质数字正射影像图。

2、航空遥感地质制图

所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的，选用不同的传感器，如航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等，获取所需航摄像片和扫描数据进行地质制图。实践表明，遥感地质制图是一项新技术，不仅有它的优点而且也有它的缺点。遥感地质制图比常规的地质制图节省了大量的野外工作量，而且对客观现象的表示优于常规地质图，其主要的优势在于周期短、成本低。但是，因为野外工作量少，也带来一定的缺点。例如地质观测点的数量、样品种类和数量、地层和构造产状等不如常规地质图详细充实。

二、遥感技术的找矿应用

1、直接应用———遥感蚀变信息的提取岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物，围岩蚀变的种类（组合）与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系，围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围，而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循，因此，围岩蚀变可作为有效的找矿标志。

1.1蚀变遥感异常找矿标志围岩蚀变是热液与原岩相互作用的产物。常见的蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、夕卡岩化等。

1.2信息提取的实现与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体，地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关，物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征，光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射，利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量，根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比，可以确定出样品的吸收谷，识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征，选择合适的图像波段进行信息提取。根据量子力学分子群理论，物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性，因为探测范围内有干扰介质存在（白云、大气、水体、阴影、植被、土壤等），因此，在进行蚀变矿物信息提取时，根据干扰物质的光谱曲线出发，进行预处理消除干扰。目前遥感找矿蚀变异常信息的提取有多种方法，例如波段比值法、主成分分析法、光谱角识别法和MPH技术（MaskPCAandHIS）、混合象元分解等。

2、遥感技术间接找矿的应用

2.1地质构造信息的提取内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位，重要的矿产主要分布于板块构造不同块体的结合部或者近边界地带，在时间上一般与地质构造事件相伴而生，矿床多成带状分布，成矿带的规模和地质构造变异大致相当。遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息（主要包括断裂、节理、推覆体等类型），从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深部岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息（包括与火山有关的盆地、构造），从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信息（主要表现为岩层信息），从与控矿断裂交切形成的块状影像及与成矿有关的色异常中提取信息（如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等）。当断裂是主要控矿构造时，对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”，常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法，对遥感影像进行处理，如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等，可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外，遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息，如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

2.2矿床改造信息标志矿床形成以后，由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比，可以研究矿床的剥蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究，可以对此类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系，可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律，建立夷平面的找矿标志。另外，遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图，是区域地质填图的理想技术之一，有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。

三、遥感找矿的发展前景

1、高光谱数据及微波遥感的应用

高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据,从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线,实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取,因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多,光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空间分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富,不同的波段具有不同的信息变化量,通过建立岩石光谱的信息模型,可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势,结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息,加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感,是利用红外光束投射到物体表面,由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号,由此可以判定物体表面的物理结构等特征。

2、3S的结合。

3S是遥感（RS）、地理信息系统（GIS）及全球定位系统（GPS）的简称。利用GPS能迅速定位，确定点的位置坐标并科学地管理空间点坐标。海量的遥感数据需庞大的空间，因此要有强大的管理系统，随着当今人力资源价格的升高，在区域范围内找矿时，遥感表现出最小投入获得最大回报的优势，那么RS与GIS的结合也就势在必行，因为GIS更有利于区域范围的影像管理及浏览。随着3S技术的进展，遥感数据的可解译程度与解译速度得到进一步提高。目前，地质工作者尝试将3S与VS（可视化系统）、CS（卫星通讯系统）等技术综合应用，取得了较好的效果.

3、地物化遥的有机融合

矿床的形成是多种地质作用综合的结果，矿床形成后又会经历后期的破坏或者叠加成矿作用，因此，任何一种单一的找矿手段都不可避免地遭遇地质多解性的困扰，实现地物化遥多种找矿方法与手段的有机融合，能有效地提高找矿效果，并从总体上降低找矿成本。目前，以遥感信息为主体，结合地质、地球物理、地球化学等多源地学数据的综合信息找矿法已经形成。

4、遥感植物地球化学

在高植被覆盖区实现遥感波谱数据与矿致植物地球化学异常的有机融合，将会较好地推进遥感找矿技术在植被覆盖区的应用。

四、结束语

遥感技术应用于地质找矿必须以现代成矿理论为指导,以图像处理手段和综合解译分析为主要工作方法,密切结合野外地质调查,建立遥感地质找矿模式,预测找矿远景区,缩小找矿靶区,实现遥感找矿的日的。遥感技术应用于地质找矿,在地质工作程度较低、地形条件较差、交通不便的高寒地区具有常规地质方法不可替代的优越性,应综合运用多种手段,进行综合分析研究,才能充分发抨遥感技术的优势,取得更好的找矿效果。

参考文献

[1]耿新霞.杨建民.张玉君等．遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景［J］.地质找矿论丛.2012，23（2）：89－93．

地球遥感技术篇6

关键词：地理检测；测绘遥感；技术；应用分析

地理检测技术在地质工程中，已经得到了广泛的应用，随着矿质勘探和生物科学的发展，对地理检测技术有了更高的要求，地理检测技术要想很好的发挥其应有的作用，就必须对检测的技术和方法进行更新，测绘遥感技术就是在这种背景下产生的，遥感技术是利用远距离的电磁波等手段，向需要探测的目标发射信号，然后通过返回的信号，就可以计算出目标的形状和组成等，目前已经有很多公司开发了相应的测绘遥感系统，在实际的检测过程中，只需要把相关的设备安放到指定位置即可，然后通过对设备进行简单的设置，设备就会自行的进行目标的测绘，极大的改善了传统地理检测的难度。

1测绘遥感技术简述

1.1测绘遥感技术的概念

遥感英文名为RemoteSensing，简称RS，顾名思义，遥感就是指通过非接触式的手段，通过一些必要的传感器，进行远距离检测的方法，然后就可以根据对目标探测的数据，对目标物体的特性和性质等进行深入的分析，从广义上来说，遥感是指所有远距离探测的方式，而狭义上的遥感技术就是通过具体的设备，收集探测目标的相关数据，然后对这些数据进行分析，在实际的应用中，通常都会采用一些对电磁波反应灵敏的设备，然后向探测的地区发射电磁波，电磁波在接触到物体时，会进行反射和散射等，同时目标物体自身会进行辐射，而探测的设备就是将这些与目标相关的电磁波都收集起来，通过计算机的特定运算，就可以得出物体的相关属性，测绘遥感技术的最初应用是在空中拍摄，在上世纪中期时，由于遥感技术可以迅速的获取某个地区的地形地貌，开始被人们所重视，到了第一颗卫星发射时，遥感技术开始走向成熟，经过了多年的不断完善，现在的遥感技术在地理检测中得到了广泛的应用。

1.2测绘遥感技术的特点

从遥感的发展历程中可以看出，遥感从最初的航空拍摄，发展到现在的地质测绘，其每个阶段的进步都是根据实际的需要来的，因此其具有很高的实用性，现在的遥感技术都是利用卫星进行的，卫星在高空进行拍摄时，可以对很大的空间同时进行探测，而传统的地理检测方式，通常都需要人工的参与，这种方式每次检测的范围非常小，获取的数据有很大的局限性，而要想完成大面积的检测工作，就需要大量的人力和时间，而卫星遥感的这种测绘方式，可以同时收集到一个地区大量的数据，对数据的处理也都是由计算机进行，由于卫星绕地球的周期都比较短，对同一地区进行遥感的时间间隔也比较短，尤其是地球同步卫星，始终保持在地球上空的同一个位置，就可以不断的对这一地区进行遥感，那么收集到的数据都是最新的，如果这一地区发生了地质变化，也能够很快的通过测绘遥感，收集到变化后的地理护具，这是传统的地理检测技术无法相比的，从检测成本的角度上考虑，卫星遥感技术也要好很多，由于不需要人员进行实地的检查，就能够节省人员和设备的相关费用，而卫星的存在，遥感通常都是其功能的一部分，同时对一些沙漠等荒凉地区的地理检测，地面的检测很难进行，如果采用卫星遥感的方式，就可以非常简单的解决。

2地理检测中测绘遥感的技术应用

2.1获取相关的地理数据

从某种意义上来说，在地理检测中使用遥感技术，极大的促进了地理学的发展，由于遥感技术可以获取到地区表面的图像，而且随着摄像相关技术的发展，卫星上所带的拍摄设备分辨率越来越高，获取到的图像也越来越清晰，测绘遥感技术的这个功能是地理检测的基本功能，已经在很多地理领域得到了应用，尤其是地图的绘制中，目前大多数地图都是通过这种方式获取的，由于这种卫星遥感测绘出来的地图，能够真实的表现出建筑物等的实际情况，受到了用户的广泛称赞，除了对地球表面进行拍照意外，遥感技术还能够利用波普获取到更多的地理信息，通过这种卫星的光谱遥感，对地下的情况也能够进行信息的获取，目前我国的一些卫星就配备了最新的高光谱设备，利用这个设备能够获取到很多地理资源的信息，这些信息对水利和矿产等领域有很重要的作用。

2.2测绘遥感技术在地质灾害中的应用

由于卫星遥感技术是在高空对地理信息的收集，那么在一些地质灾害中，对地理检测工作也可以顺利的进行，例如某一地区发生地震后，地形地质都有了较大的变化，要想很好的完成救灾工作，首先就需要一个地震发生地区的最新地图，这时卫星遥感技术不仅能够很快的获取到相关的地图信息，甚至对某一地区的地质灾害情况，也能够做出评估，从而使救灾工作能够很好的进行下去，同时测绘遥感也是地理信息系统收集数据的重要组成，由于该系统需要大量地理信息的检测和收集工作，而测绘遥感技术能够很好的完成，随着该系统自身不断的发展和完善，对相关数据的准确性和有效性要求越来越高，这就要求相关数据在保证精确的同时，还要进行及时的更新，而测绘遥感技术刚好符合这点，随着遥感相关设备的发展，收集的数据精确性越来越高，而卫星对数据的收集本来就有很好的时效性，这可以保证地理信息系统的有效运行。

3结语

通过全文的分析可以知道，遥感技术已经是现代地理检测中的主要方式，与传统的一些检测技术相比，遥感技术的对地理检测的空间上增大了，检测的时间上却缩短了，能够有效的保证相关地理信息数据的准确性和有效性，而且随着遥感技术使用设备的更新，对地理检测将变得更加精确，相信随着时间的推移，测绘遥感的技术将会在地理检测中得到更好的应用。

参考文献