遥感技术基础知识(收集5篇)

时间:2024-07-14

遥感技术基础知识篇1

关键词:遥感教学;土地管理学科;需求分析;任务驱动;Matlab

在土地资源管理工作中,遥感对地观测方法凭借其覆盖范围广、周期性强、信息丰富等优势,已为相关部门提供了大量实时有效的基础地理空间数据[1-3]。许多高校已将遥感设置为土地资源管理专业的基础课,但一些遥感教学的先进经验和方法,如需求分析法、任务驱动法,Matlab辅助学习法等,在本专业虽有所提及却没有形成系统的研究[3-5],导致学生对知识要点掌握不全面,在实际工作中缺乏自主创新能力。另一方面,随着遥感技术的发展,教学内容也不断发生变化,其数据类型、理论重点、处理流程和处理方法都已更新。因而,针对土地管理实践进行遥感课程教学改革,对于学科建设及人才培养都是必要而紧迫的。

1土地管理学科的遥感课程教学改革需求分析

当前,我国土地管理事业快速发展,对3S技术人才结构及人才素养的需求也发生较大变化[6-7]:在各级土地勘测、土地开发整理储备、土地规划等事业单位,基于3S技术的应用工程项目增多,需要大量的技术熟手和一定的高端技术管理人才,目前专科生和硕博士因人力成本合理而较受青睐;高等院校对人才的学位要求较高,主要吸纳博士毕业生就业;3S技术类公司近年来发展势头迅猛,人才需求量巨大,但随着市场竞争激烈,各公司致力于提供特色服务或打造高端软件产品(如MapGis、SuperMap等),因此要求雇员拥有多学科交叉的知识体系,同时具备3S技术集成应用和创新的能力。可见,市场上较多地解决了专科生和硕博士的就业,本科毕业生虽然具备丰富的学科知识背景,但动手能力弱,技术特色不突出,即使通过部门培训也很难培养创新和拓展能力,往往处于一种“高不成、低不就”的尴尬状态。实际上,大部分教师期望通过遥感实践课程的开展,实现与具体工作的衔接[2-5],但离“学以致用”的教学目标仍有一定距离。首先,土地管理的专业课程众多,因此安排的遥感实验课时通常较少,也缺乏对口的实习基地建设;其次,相关科研成果的跟进与融合较少,与实践的关联较弱;往往局限于对既有软件的运用,缺乏对开发类软件平台的学习,导致技术手段单一、僵化,不符合学科关联与学科创新的发展趋势。应该认识到,严峻的就业形式对人才培养提出了更高要求,教学过程必须结合具体的应用,从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整[8],并通过学习一些软件开发知识[9],跟踪最新的科研成果,从而发展学生的自主学习和创新能力。

2遥感课程的定位与关联课程设置

在土地资源管理专业中,遥感是一门综合性和技术性很强的课程,它与其他学科之间的交叉和联系主要包括2个方面:首先,从技术层面分析,学习该课程要求具备数学、物理、计算机方面的基础知识。同时,它与测量、制图、信息科学等工具学科相互渗透和交融,在实际工作中共同发挥核心技术工具的作用。其次,在应用层面上,经济管理类专业基础理论学科为实践操作提供背景知识,而专业应用类学科为其提供了发展方向。可以说,多层次丰富的学科知识促进了遥感技术的发展和应用领域的扩张,它们之间互为支撑和依托,相辅相承。为适应市场对实践创新型遥感人才的需求,根据对该学科的关联与定位分析,按表1所示的方案调整相关配套课程。

3需求引导下的教学实践方案

3.1启发式教学框架设计

在课堂教学的首尾环节,分别增设需求分析与总结这两项教学内容,为教学框架的设计起到提纲契领的作用,使教学思路清晰、教学内容系统。①在初次课堂教学中,对土地遥感应用的领域及成果作重点介绍,围绕当前的应用热点,选择全国土地遥感二次调查、城市三维空间遥感调查、城市土地利用遥感监测执法、重点项目选址与规划、汶川地震灾害遥感监测与评价、鄱阳湖生态环境遥感监测等经典案例,采用图示对比的方法与学生分享遥感应用经验和成果,并通过对案例中技术要点的提炼,让学生了解该课程的实践需求,对整体教学框架形成直观的、系统的概念,即“提出问题”。②在具体的理论学习中引导学生自主思考:本堂课针对什么问题,学习什么内容,怎么进行学习,从而不断地“回答问题”。③在理论教学完成后,安排专门的课时对知识点进行串讲,逐一总结这些技术要点,并指出目前存在的问题及未来的发展方向,从而让整个教学体系更加全面,教学过程更有针对性,形成“前后呼应”的模式。

3.2反馈式理论知识学习

遥感数字图像处理涉及到众多模型和算法,为在短期内系统地掌握这些知识,需交叉利用课堂教学与实验教学进行强化训练。当完成关键技术理论的课堂教学后,穿插对应的实验课教学分别有6次:图像校正原理与方法、图像增强技术、遥感影像目视解译、最大似然法分类、图像变化检测。在实验课中,选择功能齐备、与GIS兼容性强的Erdas软件作为平台,并采用SPOT5、QuickBird、IKNOIS等高空间分辨率影像作为实验数据,演示在既有软件中如何实现课堂中所讲授的理论方法。同时,指导学生完成课后模拟实验,并将结果及时反馈给教师,既是对学生的考核,也为下一轮教学提供了经验和素材。经实践,学生的实验效率不断提高,反馈信息也逐步细化,这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法具有及时强化的效果,同时也锻炼了软件操作技能。

3.3基于Matlab的任务驱动式遥感课程设计

3.3.1课程设置目的及实现模式

“遥感课程实习与设计”是对实验课的延伸与补充,它引导学生参与具体的实习项目,并培养基于Matlab的算法开发技能。为保证实习案例动态更新,可以选用2种培训模式:一是与相关生产科研单位进行联合培养,建立长期的实习基地。本校土地资源管理专业与诸多单位有密切合作,如广州市城市规划勘测设计研究院、广东省城乡规划设计研究院、广东省土地勘测规划院、广州市国土资源和房屋管理局等单位。学生在实习单位见习项目的一般流程,并做相应的辅助工作,总结其中的关键点和难点问题,再通过小组协作的方式选择其中一些任务进行软件开发训练,最后完成实习报告。二是参与教师的相关科研项目,学习利用丰富的图书馆资源查找文献,进行综述,再根据完成情况让学生参与到部分项目设计与开发环节中来,通过实习任务引导学生认识到技术研究中的新问题,真正培养学生的技术创新思维能力。根据经验,我们已经总结出一些遥感图像处理的流水线工作任务,当前涉及到的技术难点主要是影像特征提取、解译、变化检测、集成计算等。为此,我们选择Matlab软件进行开发技能的培训,让学生可以利用本专业多种信息技术集成的优势,取得良好的图像处理效果。

3.3.2Matlab软件开发平台的学习与实践

Matlab是世界顶级的科学计算软件,它采用面向对象的开发语言和面向任务的开发思想,为图像处理用户提供一个编写简单、计算快捷、兼容性好的开发环境,几乎所有的图像处理经典算法及近期权威的研究成果都收集到了其工具箱(ImageProcessingToolbox)中。该软件的学习应从以下几个要点展开:①掌握基本的图像处理函数,包括图像显示、图像算术运算、几何变换、图像增强、线性滤波、色彩空间变换、邻域与块处理、空间滤波、形态学运算等。②在扩展的Matlab工具箱中,学习与影像解译相关的经典算法,包括纹理特征提取、主成分分析、相关性分析、聚类分析、最大似然法分类、最小距离法分类、误差矩阵分析等。在熟练调用的基础上,理解其运算原理。同时,根据具体的实习任务需求,有针对性地研究某类算法,包括对设计思路、参数选择、编程技巧等进行深入学习与分析。③为促进学科交叉融合,注重与GIS数据分析平台的交互,实现技术创新与突破。主要讲授Matlab与ArcGIS软件的自动化集成运算方法,即采用ArcGIS平台中集成的VBA作为控制器来启动和控制Matlab,而Matlab作为ActiveX的自动化服务器,接收通过引擎传来的数据和指定信息进行计算,完成链接扩展。既利用了ArcGIS既有的强大的矢栅数据分析功能,也利用Matlab承担了大部分与矩阵计算有关的任务,有利于融合GIS领域知识,实现快速自动化、智能化的图像处理任务。④在指导学生编写具体算法时,充分利用Matlab自带的矩阵运算函数,避免循环语句的大量使用,从而为处理大数据量的影像打下良好基础。笔者曾做过一个实验,在实现最小距离分类算法时,先使用二层循环语句for…end计算特征之间的距离,再调用既有函数repmat(A,N)在第N维空间重复矩阵A从而替代循环语句完成计算,仅针对1000×1000的二维矩阵,后者的效率就提高了8倍之多。可见,Matlab算术技巧将为我们节省大量运算时间。类似的代表性函数包括:cat(dim,A,B),将矩阵A、B在第dim维联结起来;permute(A,order),将矩阵A按设定order次序排序;reshape(A,[m,n]),将矩阵A按m×n维大小重新排列;sort(A,dim),将矩阵A按第dim维数值进行排序;max(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的最大值;min(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的最小值;mean(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的平均值。

4结语

在土地管理专业的遥感课程教学中,探讨了关联课程的设置方案,采用需求引导法调整教学框架和内容;对传统教学模式进行改进,通过课堂教学与实验教学相互交叉、反馈的方法进行强化训练,深化对理论知识的掌握;采用科研课题驱动或与单位联合培养的模式,指导学生参与具体的实习项目,并基于Matlab平台学习经典的图像处理函数,使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。

参考文献

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[3]奥勇.遥感图像处理课程教学探究[J].测绘科学,2007,32(5):196-208

[4]滕吉红,黄晓英,袁博.问题驱动式教学模式在高等数学教学中的探索[J].高等教育研究学报,2012,35(4):89-90

[5]杨树文,孙建国.高校GIS专业遥感类课程教学模式改革研究[J].地理空间信息,2014,12(3):167-168

[6]包春红,黄国满.针对应用型土地管理人才培养的遥感课程实践改革[J].科技和产业,2012,12(1):143-146

[7]蔡银莺,张安录.土地资源管理专业本科毕业生就业现状及特征分析[J].高等农业教育,2013,2(1):76-80

[8]张东水,从丽侠.遥感课程在GIS专业的地位及其教学方法探讨[J].科技创新导报,2012,3(8):156-158

遥感技术基础知识篇2

关键词:高等师范院校遥感概论实践教学教学改革

1.引言

遥感是现代空间信息学的核心技术之一,其作为一种高效能的探测、获取、分析和处理空间信息的先进手段,广泛应用于土地管理、城市建设、林业、环境、农业等各个部门[1]。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,我国各高等院校都相继开设了遥感课程[2]。《遥感概论》课程主要介绍了遥感基本理论、方法和应用技术,是我国高等院校地学类本科生的一门专业基础课程。高等学校地理学类教学分委员会2004年工作会议把《遥感概论》和其他六门地理学基础课定为地理学类有关专业必修的核心课程[3]。遥感技术快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求,本文在分析信阳师范学院遥感概论课程教学情况的基础上,结合实际条件及教学目标,对遥感概论实践教学进行了一系列改革探索。

2.高师遥感课程教学现状分析

信阳师范学院城市与环境科学院于2001年开设遥感类课程,并将其列为地理信息系统专业、地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业的一门重要专业基础课程。我结合多年来遥感概论课程教学,发现课程的教学与用人单位对遥感技术工作的需求不能很好地衔接,主要存在以下问题。

2.1教材相对快速发展的遥感技术滞后。

我校各专业采用的《遥感导论》是教育部面向21世纪课程教材,2001年出版后至今未修订再版,除部分印刷错误影响学生学习外,对近年蓬勃发展并广泛应用的QuickBird卫星影像、高光谱遥感技术等遥感探测技术和方法涉及较少,不能满足教学需求。另外,实验教学中我们采用国际先进的ERDASIMAGING软件,但与遥感图像处理配套的上机实验教材缺乏,需根据本校实际进行编写,同时目前实验教学中所用数据主要为Landsat和Spot影像,而缺乏社会应用较广的雷达影像、QuickBird等卫星影像。

2.2各专业教学内容不同往往顾此失彼。

我院三个专业文理兼收,学生基础不同,预备知识普遍欠缺,教师在54个学时内既要讲明理论、补充遥感技术前沿发展又要开展实验课程教学,实属不易。且遥感技术已列入高中开设的地理选修课,自然灾害与防治和城市规划与生活等课程也用到遥感技术,这对高师地理教育提出了更高的要求。目前,仅地理信息系统专业开设了为期一周的遥感综合实习,实践课程偏少,难以提高各专业学生的动手能力。

2.3教学手段相对单一。

在多媒体教学过程中,教师准备全部实践材料,详细讲解,全程示范,学生按照指导书和教师要求按部就班模仿操作,实验过程中师生互动少。以教师讲授为主的学习方式,抑制了学生主观能动性的发挥,导致学生对实验指导书过度依赖,提高实践能力无从谈起。另外,目前考核仍以笔试成绩主,教学制度不够灵活,特别是培养目标、课程结构和内容、教学模式、教学制度和评价相互脱节。

3.遥感概论实践教学内容设计

3.1研究教材,构建科学的遥感课程实践教学体系。

遥感技术是一门新的学科,新理论、新方法、新的研究领域不断出现,要求教材建设必须与时俱进,及时补充新知识,以适应学科及社会对遥感人才的需求。遥感实践教材的建设一方面教材必须针对各专业的培养目标和教学大纲的基本要求,具有较高的专业针对性。同时,要有别于其他理论教材,重点突出应用技术的特点。另一方面教材要围绕技术应用能力训练主线,注重学生的认识和学习规律,以培养学生实践能力。在《遥感概论》教学中,教师要综合国内外已有的遥感实践教材,分析比较各种教材的特色及其不足,根据专业培养目标、学生未来就业,以及遥感人才的基本要求,以新的理念构建一套内容体系和结构相对合理、能反映出学科水平和发展趋势的、适应高师院校自身特点、开放的、科学的遥感实践教学内容教学体系。

3.2适当增加课时,完善和更新教学内容。

遥感是一门理论与实践并重的课程。在遥感课时总量有限的条件下,如何协调好高师地理课堂培养学生创新精神和地理信息系统专业、资源环境与城乡规划管理专业培养动手能力和创造能力是高师院校面临的挑战。由于我院各专业文、理兼收,学生基础不同,理解遥感基本理论存在困难,在课堂上授课教师可结合Qickbird卫星数据在第二次国土资源调查中的应用等科研案例进行教学,让学生在实践中理解遥感理论。另外,我们要充分利用现代网络技术建立课程网站,提供新型的学习环境和学习平台,挖掘教学科研资源,开展教学互动,扩展学生学习的空间。我在教学过程中发现,有很多学生反映要求增加遥感实践课时,这说明学生对新技术学习的积极性很高,若适当增加实践课时,有助于开展综合型和研究型实验的多层次综合性的实践教学,提高学生的创新精神和动手能力,以适应我国遥感科学技术的发展和高素质人才培养的需要。

3.3教学方法、教学形式多样化,实现实习单位专业化。

在教学过程中为克服遥感实践课程教学课时不足,增加学生对遥感学习的兴趣和主动性,可开展读书报告、学年论文、野外调查等课外研究性学习,让学生通过查阅文献进行简单的研究,与课堂教学形成互补,拓展更加广阔的空间。另外通过学校、院系和个人广泛联系遥感专业高等院校和应用型实习单位,如武汉大学、南京大学、北京超图软件股份有限公司、武汉中地数码科技有限公司,等等。建立双导师管理机制,让学生直接参与到实习单位的科研、开发和生产工作中,让学生主动学习知识,锻炼学生获取知识、发现问题、解决问题的能力,从而提高教学效率。

4.结语

遥感是一门技术性和实践性很强的课程,我结合多年来高师院校遥感概论课程教学,针对目前存在的主要问题进行探索,提出了适合本校实际的遥感课程教学方法和教学体系。遥感技术的快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求,在教学中需要结合实际不断探索与实践,进一步提高学生的独立思考能力、创新能力和实践动手能力以满足社会发展需求。

参考文献:

[1]白淑英,沈润平,王莉等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革[J].中国奥创新导刊,2009,(26):174.

[2]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:

[3]张飞,丁建丽.《遥感概论》精品课程教学探索与实践[J].理工高教研究,2009,28,(5):116-118.

遥感技术基础知识篇3

【关键词】GPS;RS;GIS;3S技术集成;土地利用;数据更新

0.引言

土地资源是发展农业生产的重要物质基础,也是制定各种城市发展规划的基本依据,摸清土地利用现状,探讨土地资源合理开发以及综合利用的途径,是土地利用研究的重要内容。综合利用RS、GIS和GPS等先进技术,研究一种实用的土地利用变化的监测方法,即:以原土地利用图数字化的矢量数据为“本底”数据,将处理后的SPOT5卫星影像叠加,通过目视判读,确定已发生变化了的地块,最后到实地用差分GPS进行变化监测。这套工作流程,不仅可以发现地块的变化,同时也修改和更新了变化地块的空间信息。

1.3S技术及其应用范围

1.1遥感(RS)

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、红外线目标进行探测和识别的技术.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.遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等.在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。

1.2全球定位系统(GPS)

全球卫星定位系统是一种结合卫星及通讯发展的技术,GPS用于各类信息的空间定位,利用导航卫星进行测时和测距.它具有全天候、全覆盖、七维定点定速定时高精度、快速、省时、高效率等特点,且不受任何天气的影响,应用广泛,可移动定位,现在已经广泛应用于农业勘测、车辆调度、监控系统、道路施工等。

1.3地理信息系统(GIS)

地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统.地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务.GIS是对遥感信息进行解译和分析处理,利用卫星遥感对生态环境进行动态监测是目前最经济、最快速、最客观的方法之一。

2.3S技术在土地利用更新过程中的应用

2.1遥感技术的应用

遥感技术在土地利用更新调查中的应用流程主要包括:①航片、卫片纠正,生成所需的正射影像图;②导入土地利用现状基年空间数据;③影像叠加,建立土地利用地类识别样本;④利用土地利用现状基年数据与影像套合,进行影像光谱分析;⑤确定土地利用变化源;⑥生成更新记录表与图。采用遥感方法对土地利用进行更新,其优点主要是具有宏观、综合、动态、快速发现变化区域的特点,获得的遥感信息具有探测范围大、资料实时新颖、信息丰富、影像处理较为容易等特点。

2.2全球定位系统技术的应用

目前,GPS在大地测量方面已逐步取代常规三角测量和导线测量,用于建立各种等级控制网,还广泛应用于城市工业、民用建筑,各种专业地形图测绘,城乡地籍测量等方面。在土地利用调查中,通过航天、航空遥感提供的航片、卫片等影像资料,可以直观地判读地物特性和资源的现势信息,但是一些诸如权属等属性、变化的线状地物宽度、零星地物等影像资料无法表示,就可以在GPS技术引导和准确定位下加以确认。GPS技术在大地利用更新调查过程中主要实现以下工作:①利用差分定位方式完成外业数据的测量;②在实地根据测量的情况和实际情况填写外业调查表;③坐标变换,完成GPS采集坐标系向土地利用现状数据库坐标系统转换;④依据有关的技术规程完成内业测量数据整理,形成标准的土地利用更新图;⑤根据更新测量图形和记录表形成更新数据交换文件。GPS有静态、动态两种测量方式,由于静态测量方式工作周期长,工作效率低,在土地利用数据库变更工作中采用GIS型GPS接收机进行动态测量差分接收采集数据。利用GPS实时定位技术,迅速发现图上需要实际调查的图斑位置并进行定位。

2.3地理信息系统技术的应用

采用GIS技术的空间数据库技术可以实现属性数据和空间数据的管理一体化,准确、迅速地存储、分析和处理数据,有效地完成土地利用图件与数据的数字化更新工作,建立土地利用数据库。采用地理信息系统进行土地利用更新调查的技术流程为:①更新数据交换文件的导入;②更新数据和土地利用现状基年数据库的空间分析和叠加;③土地利用现状当年数据库的生成;④土地利用更新调查数据的生成。利用GIS技术进行土地利用更新调查,处理数据时具有智能化处理、速度快、省时省力等优点。

3.3S技术集成方法在土地利用更新调查中的应用

遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术各有优势与不足,如遥感技术与全球定位技术能够提供土地利用变化的各类高质量的属性数据,但却难以进行数据的处理、分析和建库;地理信息系统技术具有数据处理与建库之便却无法获得土地利用变化的各类数据,故综合应用3S技术,把它们作为一个有机的整体,以GIS为核心实现RS、GPS、GIS的集成,形成一个对土地利用数据进行采集、更新、处理、分析和输出的完整技术体系,是土地利用更新调查的主要技术手段。

3.1技术流程

外业调查在GPS技术引导和准确定位下,确认变化图斑的类型、面积、范围和权属,核实地物宽度和零星地物(包括遗漏和小图斑)的量测;以遥感技术和已有的土地利用现状数据库或土地利用现状图为基础,利用计算机自动化发现变化信息,或人机交互解译提取土地利用变化信息,进行土地利用现状图的更新;内业在地面调查的基础上,利用GIS技术在多源信息的支持下,实现对基础图件的数字化更新。

3.2技术优势

相对传统的土地利用调查方法,利用“3S”技术集成更新土地利用图件与数据具有明显的优越性,如数据准确可靠,数据处理宏观、综合、快速,耗费的时间、人力、物力少,成果资料实现了现代化管理模式等,采用“3S”技术已成为土地利用基础图件与数据更新的基本保障。

4.总结

实践证明采用3S技术进行土地利用现状更新调查,一方面可以极大提高土地利用现状更新调查的效率和质量,另一方面可以建立土地利用现状调查动态更新机制,为进行土地利用现状的日常变更和年度变更奠定基础,从而保证图、数、实地的一致,为国土资源管理提供现势性的基础资料。

遥感技术基础知识篇4

Abstract:Thelandresourcesareimportantmeansofproduction,itschangeanddevelopmentnotonlyaffectsthechangeofglobalenvironment,butalsoisthefoundationofpeople'ssurvivalanddevelopment.Timelyandobjectiveandaccurateinformationofthelandusesituationisindirectlyrelatedtothechangeoftheenvironment.Remotesensingtechnologywithitscharacteristicsofmacroscopicalquality,timeliness,periodicityandintegrated,itcanrealizethescientificmanagementoflandresource,masterthechangeinformation.Itssuccessorfailureisdirectlyrelatedtothenationaleconomicplanningandpolicymaking.

关键词:动态遥感监测;解译;变化检测

Keywords:dynamicremotesensingmonitoring;interpretation;changedetection

中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)19-0216-02

0引言

常规的土地资源调查方法,获取数据的周期长而且精度差,无法提供及时、准确、全方位的信息,主要原因是数据和图件的管理、传输、分析手段落后,往往耗资巨大的调查结果却难以反映当前土地资源现状,再加上每年土地利用和土地覆盖状况都在变化,应用遥感技术则可快速获得土地利用和土地覆盖的动态变化信息。

我国的遥感事业自上世纪70年代起步以来,经历了迅速的发展并取得了长足的进步,我国土地利用状况的调查研究、城市动态变化的监测、以及对各种自然灾害的监测等方面都需要利用遥感技术进行研究,而如何进行遥感图像的纠正、融合、分类、变化检测等是遥感技术研究的基础和关键问题,具有十分重要的意义。

1土地利用动态遥感监测

土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础,运用遥感图像处理与识别技术,从遥感图像上提取变化信息,从而达到对土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测,核查土地利用总体规划及年度用地计划的执行情况,并重点检查每年土地变更调查汇总数据,为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况,同时对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等进行快速的日常监测,为违法用地的查处以及突发事件的处理提供依据。土地利用动态遥感监测的主要思路是:对多源数据进行纠正、配准、融合等预处理,通过图像处理和影像判读来确定变化属性及进行统计分析,结合人工判读目视解译,发现和提取土地利用的变化信息,实地核查并建立土地利用动态监测数据库。土地利用动态监测系统的技术流程如图1。

2遥感图像数字处理及解译

随着计算机硬件价格的降低和软件水平的提高,计算机图像处理越来越深入遥感领域。

在进行遥感数据处理的过程中,有很多的软件可以选择,其中Erdas和ENVI软件在学习工作中最为常用,大家可根据具体情况选择适合的软件进行符合要求的操作。

遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种:一种是目视解译,又称目视判读,它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译,又称遥感图像理解,它以计算机系统为支撑环境,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中目标地物的各种影像特征,结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译,此种方法是遥感处理中最常用也是最快捷的方法。

遥感图像解译是一个复杂的认知过程,对一个目标的识别,往往需要经历几次反复判读才能得到正确的结果。概括来说,遥感图像的认知过程包括了自下向上的信息获取、特征提取与识别证据积累过程和自上向下的特征匹配、提出假设与目标辨识过程。

遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征,而就某种特定地物的分类而言,多波段影像的原始亮度值并不能很好地表达类别特征,因此需要对数字图像进行运算处理,以寻找能有效描述第五类别特征的模式变量,然后利用这些特征变量对数字图像进行分类。

3基于遥感影像的变化检测

基于遥感影像的变化检测就是从不同时间获取的遥感影像中,定量地分析和确定地表变化的特征和过程的技术。总的来说,变化检测就是指应用多时相的数据集来定性的分析现象的时间效应。具体到遥感领域来说,多次观测即指多时相获取的同一地区的遥感影像。一个完整的遥感影像变化检测工作流程应依次包含以下步骤:工程定义和描述、数据获取、数据预处理、变化检测、精度评估、产品输出。其中,数据预处理即影像的几何配准和辐射校正,变化检测和检测结果精度评估是进行变化检测的关键步骤。而众多方法之中,分类后比较法应用最为广泛。此方法是对不同时相的影像分类后进行比较分类结果,找出变化信息。其优点是容易理解,且给出了变化类型,可以回避辐射归一化问题,而其缺点是存在分类误差的累计,分类工作量大。

4结论与展望

地质灾害的频繁发生,严重制约我国经济的发展,面对各种自然灾害的发生,能否在短时间内获得灾区信息就显得尤为重要,此时遥感技术以其快速、精确、范围广的优点得到应用。

参考文献:

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遥感技术基础知识篇5

[关键词]摄影测量;遥感;工程测量

中图分类号:TB22文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)09-0146-01

导言

遥感技术是是指在不接触物体本身的情r下来探知物体物理状态,测绘中主要表现在地理要素的数据采集上,尤其以无人机遥感与卫星遥感为主,可快速生成地面DOM、DEM等。摄影测量作为遥感技术的重要类别,是一种现代化数字测绘方法方法,具有成图速度快、能够大批量处理等优点。已被广泛应用于考古、地图制作、城市规划等等领域。摄影测量与遥感技术在数字化处理方面具备较大的优势,在对工程测量中一些危险位置或者不便到达的位置开展数据采集工作起到了非常重要的作用。

1摄影测量与遥感技术基础概要分析

1.1摄影测量技术分析

摄影测量技术快速发展带动工程测量的发展,通过专业的仪器、专业的技术人员,按照实际情况绘制数字化图像。通过摄像测量技术完成对影像数据资料的建立,按照定向标准进行测量,确定正摄像、提取物要素、全数字化摄影测量要素等,完成工程数据的测量。在数据测量过程中需要对数字影像进行获取,按照摄像装置的CCD数字影像进行获取,利用经典的观测方式进行对象分析,获取相片数字化内容,经过测量确定数据后展开应用。按照坐标轴进行测量,根据坐标位置进行测量,选择适合工程实际情况的标准选取不同的测量方式,测量数据结果的精度应当保持一致。在工程实际的测量过程中需要采用有效选择方式方法进行测量,利用实际的计算标准,对数字地面进行模型设置,按照平差数据的误差分析进行空间坐标分析,结合对于DEM摄影测量标准进行采样,绘制正摄像图和等高线标准。

1.2遥感测量技术分析

遥感技术主要给予电磁波理论,选择多个传感对距离较远的目标进行辐射并且反射电磁波的信号,然后对其进行收集并处理,最终成像,是能够对地面多种物体进行探测和识别的一项技术。通过运用遥感技术,能够在确保质量的前提下快速的测绘地图。同时,在实际应用的过程当中,必须要卫星和遥感图像二者相互配合。首先,使用卫星系统对于测量物体实施定位,其次把对应的数据传输到感应器上面,最终形成一个遥感图像。相关工作人员可以凭借遥感图像的数据进行分析,通过对其进行处理之后,能够给工程提供有效的数据。

1.3摄影测量与遥感的结合

一方面,遥感技术打破了摄影测量长期以来局限于影像数据的几何处理,尤其是航空摄影测量只偏重于测制地形图的局面。遥感延伸了人类的感知能力,尤其是宏观感知能力和波谱感知能力。遥感与摄影测量两者互相补充,使人类具备了不同尺度上的对地观测能力。另一方面,摄影测量对遥感技术的发展也起着推动作用。摄影测量的主要成果,如DEM,地形数据库和专题图数据库,乃是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息。

1.4摄影测量与遥感的主要任务

摄影测量与遥感的主要任务是用于测制各种比例尺地形图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。因此,摄影测量与遥感在理论、方法和仪器设备方面的发展都受到地形测量、地图制图、数字测图、测量数据库和地理信息系统的影响。

2摄影测量与遥感测量技术的应用

根据摄影测量与遥感测量技术现有的发展水平,其在实际的工程领域应用普遍。在水利工程、建筑工程等领域有深度的应用。

2.1在水利工程中应用

在水利工程应用该项技术的过程中,主要是对地质和地形以及水文还有气候这些条件进行勘查。通过相关人员的分析,能够确定水利水电工程库区稳定程度,这对于工程的高效进行起到促进的作用。目前,我国在建设南水北调这种大型水利工程的过程中,都使用了摄影测量和遥感技术,拥有极大的科学以及准确性。并且,在水利水电工程当中,将二者相结合使用,能够得到工程上游具体的水文状态和四周环境的准确情况。

2.2在建筑工程中的应用

摄影测量和遥感技术是建筑工程的必备技术,具有重要的意义。因为工程的建设首先受到主观因素的制约,例如国家的市政建设规划、经济的发展水平和投资资金等,同时也受到一定的客观因素的制约。比如当地的多年气候因素,实际的地质条件以及具体的水文和社会环境等。测量的数据时后期的建设设计的基础,工程测量的错误和失误都可能给工程带来不可避免的损失,造成经济的浪费甚至是人身安全的危害。

卫星的摄影测量的覆盖范围大,可以扩大传统作业的局限,还能实现动态的地质灾害的预测。提高了测量的整体质量。摄影测量与遥感技术的的配合,实现了全过程工序的优化,能够省去大量的工作人员的实际测量,为施工建设节省人力投资成本,降低了经济投入,同时该技术的测量速度快,提高了测量的效率,保证了施工的进度。

结论

通过本文对工程测量中摄影测量和遥感技术应用的进一步分析,使我们了解到摄影测量与遥感具有速度快、效率高、整体概念强的优势,有效地节省了财力、物力以及人力。并且该项技术测量结果也十分全面,具有传统技术无法比拟的优势。因此,必须要对其进行充分的利用从而促进工程的顺利进行,在保证其质量的前提下加快工程的施工进度。希望通过本文的阐述能够给工程测量中摄影测量与遥感技术应用方面提供一定的帮助。

参考文献

[1]张雯婷.摄影测量与遥感技术在工程建设中的应用[J].科技传播,2014,11:119+114.

[2]金国钢,陈根法.摄影测量与遥感技术在建筑工程中的实践探索[J].江西建材,2016,19:213.

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