發布時間：2023-09-24 10:44:19
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的農業衛星遙感技術樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
遙感是利用工作在不同電磁波范圍、運行在不同高度和不同類型遙感平臺上的技術,連續不斷、夜以繼日、周而復始地獲取以地球表面為主體的遙感數據,對地球表面的各種物體進行探測,把握地球表面物體、現象和過程的變化及其演變過程。
遙感開辟了人類認知地球的嶄新視角,為人類提供了從多維角度和宏觀尺度上去認識宇宙世界的新方法和新手段,實現了歷史性的跨越。目前,我國的遙感應用已取得了令人矚目的成就,在經濟建設和社會發展中發揮著越來越重要的技術支撐和服務作用。
受國家重視應用前景廣
中國遙感技術起步于20世紀70年代末,30年來,國家非常重視遙感技術的發展,連續4個五年計劃都把發展遙感技術列為國家重點科技攻關項目,把遙感技術作為國民經濟建設35項關鍵技術之一。
在應用方面,遙感已在土地資源、土地利用及其動態監測,主要農作物的遙感估產,森林資源調查包括植樹造林及退耕還林評估,重要自然災害的遙感監測與評估,城市發展和規劃的遙感監測等眾多領域得到全面應用。
遙感應用為國家和各級政府提供了大量科學的宏觀輔助決策信息,產生了巨大的社會經濟效益。越來越多的部門,已經或正在將這些技術納入部門業務化應用中,成為主管部門執法或制定產業政策、行業規范及行業技術改造的主要技術之一。
國家中長期規劃把遙感對地觀測列為重點項目,將遙感應用列為相關部門的重點應用內容。我國衛星發射有長期規劃,保證了遙感應用的信息源,保證了我國的遙感應用持續發展。
各領域實踐處處開花
1.土地資源調查和土地動態遙感監測
隨著人口的增加,耕地的減少,我國面臨著如何盡快查清國土資源的數量和分布的重大問題。
我國利用遙感技術先后完成了全國土地利用調查。在20世紀80年代初期采用陸地衛星MSS數據編制了全國818幅1∶25萬土地利用圖等。20世紀80年代中期我國又應用航空和衛星遙感技術與野外調繪相結合,完成全國的土地利用詳查,查清了我國土地權屬、類型、數量、質量、分布及利用狀況。從此取得了全面、翔實、準確的全國土地利用現狀的第一手資料,為編制國民經濟和社會發展計劃,制定有關政策和科學決策等提供了重要依據。我國應用陸地衛星TM數據、中巴衛星數據等完成了20世紀80年代中期、90年代中末期和2000年代中期1∶10萬和1∶25萬全國土地利用調查,并建立了業務運行系統,具有每年耕地數據動態更新和每五年土地利用數據全面更新的能力。現在我國正利用遙感數據進行第二次全國土地詳查工作。
2.遙感在自然災害監測評估中的應用
遙感技術為自然災害的監測評價提供了強有力的技術手段。經過20多年的科技攻關和建設,我國已建立了重大自然災害遙感監測評估運行系統,已經形成了對臺風、暴雨、洪澇、旱災、森林與草原火災、雪災、冰凌、赤潮、地震、沙塵暴以及典型區的蟲害、滑坡、泥石流等災害的監測能力,特別是快速圖像處理和評估系統的建立,已經具有了對突發性災害的快速應急反應能力,使該系統能在幾個小時內獲取災情數據,1天內做出災情的快速評估,1周內完成詳細評估報告。
系統建成后已先后在1987年的大興安嶺特大森林火災,1998年我國長江、嫩江特大洪水,2000年易貢大滑坡地質災害,2003年淮河大洪水以及2008年“5•12”汶川特大地震等災害監測中投入運行,為國家各級防災減災部門決策提供服務,產生巨大的社會和經濟效益。
例如在1998年我國特大洪水監測中,運用了六顆衛星數據,出動三套航空遙感系統對災情進行動態監測,并核實了上報受災面積3 億多畝為3000多畝的事實,體現了遙感的優勢。遙感在汶川大地震災情監測中發揮了其他手段不可替代的作用,是獲取災情信息的惟一手段。在四川汶川大地震發生后,全力啟用了航空、航天遙感設備和專業技術人員,為抗震救災監測獲取、處理和分析數據,并緊急向政府部門、前線指揮部提供了大量快速、有效的災情數據和信息。
3.農作物遙感估產系統
農業生產形勢,特別是各級政府、農業生產管理部門、農產品購銷與加工企業以及廣大公眾都關注的大事。農作物長勢與產量是國家社會經濟基礎信息,對于制定國家和區域社會經濟發展規劃,制定農產品進出口計劃,確保國家糧食安全,指導和調控宏觀的種植業結構調整,提高相關企業與農民的經營管理水平均具有重要意義。遙感技術用于農情監測具有得天獨厚的優勢。近30年來,農作物遙感監測一直是遙感應用的一個重要主題。
中國科學院建成了“中國農情遙感速報系統”,該系統包括作物長勢監測、主要作物產量預測、糧食產量預測、時空結構監測和糧食供需平衡預警等5個子系統,可實現全國范圍主要農作物的長勢監測、單產預測與估算、農作物種植面積提取、種植結構變化監測、糧食總產分析計算、耕地復種指數獲取、農業氣象分析、農作物旱情遙感監測等農情監測業務,并能獲取全球主要農業國家的作物長勢和重點產糧國的總產預測等信息。自運行以來,該系統每年監測和預測的信息被國家發改委、國家糧食局、農業部等部門及一些省市應用,現在已推廣到期貨市場應用。
農業部組織研發并投入業務運行的“國家農業遙感監測系統(CHARMS)”,可定期監測和評價全國大宗農作物面積、長勢和產量、草地產草量和草地退化、農業土地資源、土壤墑情、農業災害等主要農業動態信息,為農業結構調整、糧食安全預警和農業宏觀決策提供可靠的技術支撐。
4.遙感在數字城市建設中的應用
遙感在城市建筑監測中發揮了重要作用。城市拆遷是城市建設中的難題,利用高分辨率圖像,對拆遷進程一目了然,便于城市建設管理。北京市利用“北京一號”小衛星4米分辨率的圖像對較大工程(如奧運工程)的拆遷和建設進行了監測。建設部已經建立了風景名勝保護監管信息系統,實現對風景名勝區環境生態和景觀的及時、有效的監管,以迅速遏制國家級風景名勝區“城市化”、“人工化”、“商業化”的趨勢惡性蔓延,保護國家風景名勝區的寶貴資源。該系統已納入建設部日常監管業務。
城市發展已經成為遙感技術應用最具活力的領域之一。利用先進的遙感等空間信息技術可以對城市自然生態中的土地、生物(如綠地)、水、景觀等,對社會生態中的環境(如大氣污染)和人居環境(如綠化和熱島)等進行監測,為城市建設提供生態布局和治理方案。
對我國直轄市、省會城市和特別行政區的34個城市的中心建成區30年的城市擴展監測結果表明,到21世紀初期,各個城市中心建成區不同程度地增加了中心建成區的面積,城市的建設規模顯著增大。實施監測的34個城市的中心建成區面積較監測起始期擴大了2.26倍。
5. 遙感在測繪中的應用
以遙感數據為核心的國家1:5萬地形數據庫建設已相繼完成了數字柵格地圖(DRG)、數字高程模型(DEM)、矢量核心要素數據庫(DLG)、地名(GN)、土地覆蓋(LC)、數字正射影像(DOM)、控制點(CP)、元數據庫(MD)等專題數據庫,并實現對各數據庫的集成管理,為廣大用戶提供高精度的基礎地理信息服務。1∶5萬基礎地理信息更新工程的實施,將大幅度地提高其現勢性和改善內容完整性,有力地提升基礎測繪成果為國民經濟建設、社會發展和國家安全的服務保障能力與水平。
我國西部約 200萬平方公里的國土曾經受惡劣自然環境和當時技術水平的制約,一直沒有測制過1:5萬比例尺地形圖。如今,航天遙感、航空攝影、航空航天合成孔徑雷達、衛星導航定位、地理信息系統等最新攝影測量與遙感技術,為西部測圖工程的順利實施提供了有力的技術支撐。西部測圖工程的實施,對于滿足西部重大基礎設施建設、資源合理開發與利用、生態建設與環境保護以及國家安全具有十分重大的意義。
做好數據保障與應用業務結合
1. 遙感應用的數據保障問題
遙感應用進入業務化,首先要保證其時效性、數據的可靠性和實用性。這就要求遙感數據能及時提供用戶所需要的不同時間分辨率、空間分辨率、光譜分辨率的各種數據,特別是突發性災害的監測評估,要能在災害發生后最短的時間內提供遙感數據。
2. 遙感信息與應用業務的結合問題
遙感提供的信息可能只是業務應用涉及的部分信息,要解決業務應用需要與實際應用模型、其他數據與信息等的結合,其難點是遙感信息與應用模型的同化、綜合信息的挖掘等。
3. 遙感應用系統集成問題
遙感信息作為業務應用的重要空間信息,其優勢是可以快速提供大范圍地表的空間分布信息,這是常規方法不可比擬的,但是,遙感信息必須與數據庫、模型和應用系統集成在一起才能發揮其應有的作用。目前應用比較好的領域都是這樣做的。
“四化”加速遙感應用
1. 遙感應用數據的詳細化
由于遙感應用的巨大需求,遙感數據獲取技術的飛速發展,適應遙感應用的數據將是多樣化的。空間分辨率將會有幾公里- 1公里-幾百米-幾十米-幾米-幾十厘米級的數據,時間分辨率會有幾天-幾小時- 1小時-半小時甚至更高時頻的數據,光譜間隔將達納米級。
2. 遙感信息提取的智能化
遙感應用的重要環節是信息提取和挖掘。未來的遙感數據處理和信息提取技術會向自動化、智能化方向發展,關鍵要解決精度和速度問題,新的算法、模式識別和工作流技術等將會引入到遙感數據處理和信息提取中,大大提高自動化處理和智能化提取的能力,可以自動處理重復、費事的任務,提高操作效率,降低生產成本。
3. 遙感應用的外包服務化
由于遙感的數據-信息-知識-應用的技術環節復雜,因此遙感應用的門檻很高。目前,國際上已出現一些大的企業,承接政府和行業的遙感應用。將復雜的技術問題交給企業解決,從得到的遙感信息和知識中做好自身與專業的結合,從而降低應用的門檻。我國“北京一號”小衛星的應用就是由北京各委辦局交給企業做的,取得很好的效果。這種外包服務化是未來遙感應用發展的趨勢,也會推動遙感產業化。
4. 遙感應用的大眾化
【關鍵詞】測繪技術；工程測量；高程控制測量；地理信息系統；遙感技術；全球衛星定位系統
現代測繪技術的核心是衛星導航定位技術、遙感技術和地理信息系統技術（簡稱3S技術）。其中，衛星導航定位技術和遙感技術是航天技術、衛星技術、傳感器技術、現代通信技術、計算機技術等高新技術綜合集成的結果，地理信息系統技術是計算機技術、數據庫技術、空間分析與模擬（虛擬現實）技術綜合集成的結果。因此，現代測繪技術是空間技術和信息技術等現代高新技術的綜合集成，也是國家高新技術的重要組織部分。
1 測繪技術概況
隨著我國科學技術的不斷發展，我國的測繪技術也不斷朝著數字化和高科技的方向快速發展著。現代的測繪技術中的“3S”技術就是測繪技術的代表，所謂的“3S”技術是遙感技術――RS、地理信息系統――GIS、全球定位系統――GPS這三種技術名詞中的最后一個單詞頭的統稱。
1.1 RS――遙感技術
RS遙感技術是位置、幾何形態、相關的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發射和反射信息和能量。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。
1.2 GPS――全球衛星定位系統
GPS可以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標，以及任何時間和信息。全球定位系統的主要用途有：1）陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等；2）航空航天應用，包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。
1.3 GIS――地理信息系統
GIS是以測繪測量為基礎，以數據庫作為數據儲存和使用的數據源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。這是GIS的本質，也是核心。GIS還是一個基于數據庫管理系統（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統。
2 現代測繪技術的應用
2.1 礦山測量方面
遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間產，并積累了豐富的經驗。應用遙感資料，可獲取礦區實時、動態、xp0wgr信息資源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究，煤層頂底板研究等方面都已得到應用，所有這些，都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。利用GPS技術乾地礦區地表移動監測，水文觀測孔高程監測，礦區控制網建立或復測，改造等。
2.2 濕地方面
利用遙感技術對濕地生物資源的分布，生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次，多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據。通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新，并對這些數據進行空間分析，可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術，獲取濕地生態王朝質量分析評價所需要的數據，借助GPS技術進行水質采樣調查，植被樣方調查，土壤采樣等常規野外調查，根據濕地信息系統的功能，可將其劃分為兩大類，查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。
2.3 水利工程方面
遙感技術能夠實時地對大江，大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災，抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩，大型橋梁等進行連續的，精密的監測。現代測繪技術提供了連續，實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型，應用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址，庫容計算，引水渠修建，受益范圍等設計工作。為開發利用水資源提供科學依據。目前，大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖，給排水管線的規劃，設計可在數字地形圖上進行。
2.4 精準農業方面
精確農業中，利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位，利用RS技術獲取農田小區內作物生長環境，生長狀況和寬間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術建立農田土地管理，自然條件，作物產量的空間分布等的空間數據庫，對作物苗情，墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件，資源有效利用狀況，作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐賓精確農業將保真現代農業的發展。
3 測繪技術在工程測量應用中的改進建議
3.1 測繪技術的水下數據獲取
到目前為止，還沒有一種設備或者技術可以實行水下數據的獲取的，因此，我們建議要依隨著我國科技的進步，大膽創新、勇于探索、努力實踐的方式進可能的實現、創造出可直接對水下數據進行獲取的測繪技術。
3.2 測繪技術的實時性
目前我國通過TCP-COM是可以實現遠距離的RTK作業，并且在服務器可以看到這些數據的流通和傳輸。但是從內業的電腦直接獲取的數據只能后處理，本來實時性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測繪技術在有線或者無線的網絡應用。因此，我們建議在對于測繪技術的實時性，我們應該不斷增強內業電腦的實用性、準確性、快捷性、及時性等，只有將內業電腦的性能增強到和其它儀器性能的同步，我們才能更有效的、及時的、準確的從中得到可靠性的數據。
3.3 測繪技術中的地下數據獲取
目前，我國的測繪技術對于地下數據的獲取都只停留在使用平面控制測量技術進行數據獲取，可是平面控制測量技術隊與地下數據的獲取只能是表面的、不夠準確的。因此，我們在使用平面控制測量技術之前，應先用支導線進行導線計算，然后根據被測量物的形態，進行各方面的精度設計，以此來保證被測量物的數據、精度的準確。然后選擇有效的、經濟的測量設備和測量的方案，并根據被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量的環境，將這些所有關鍵點都體現在被測量物的平面圖上，最后才能進行有效的、準確的實現地下的數據獲取。
4 結束語
測繪技術在工程測量中占了相當重要的地位，測繪技術工作的成敗都關系到了工程測量的成敗，因此我們要重視測繪技術的工作，勇于探索更新的測繪方法，不斷創新。
【參考文獻】
[1]李井永，彭影輝.建筑工程測量[M].北京：清華出版社，2005.
[2]徐紹銓，等.GPS全球定位系統及其應用[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，2001，1-40.
關鍵詞：國土資源；遙感技術；概況；應用現狀；發展前景
30米分辨率的遙感數據，被認為是用于描述全球地表覆蓋及其變化的最佳尺度。在國家“863”計劃重點項目支持下，國家測繪地理信息局與十幾家單位合作，從2010年初起，開展了全球地表覆蓋遙感制圖關鍵技術研究項目，在世界上首次研制完成2000年和2010年兩個時期30米分辨率的全球地表覆蓋數據產品，并構建了全球首個高分辨率地表覆蓋信息服務平臺。此項目的首席科學家陳軍介紹：“地表覆蓋遙感數據覆蓋及變化信息作為氣候、資源、環境、生態等諸多領域的基礎數據源，對于認知和監測全球自然資源環境、分析應對全球變化、制定可持續發展規劃等具有重要價值。”遙感技術應用廣泛，作用明顯。
一、遙感技術的概況
遙感技術是20世紀60年代興起的一種探測技術，是根據電磁波的理論，應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，并最后成像，從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術，通過遙感集市，可查詢到高分一號、高分二號、資源三號等國產高分辨率遙感影像。遙感技術由遙感器 、遙感平臺 、信息 傳輸設備、接收裝置以及圖像處理設備等組成。遙感器裝在遙感平臺 上，它是遙感系統的重要設備，它可以是照相機、多光譜掃描儀 、微波輻射計或合成孔徑雷達 等。信息傳輸設備是飛行器和地面間傳遞信息的工具。圖像處理設備（見遙感信息處理 ）對地面接收到的遙感圖像信息進行處理（幾何校正、濾波等）以獲取反映地物性質和狀態的信息。
二、遙感在土地資源管理中的應用現狀
1、土地利用調查和土地利用圖更新
利用航空遙感技術進行土地資源調查始于80年代末，當時全國航空攝影資料覆蓋全國，為全國首次采用航空遙感技術全面開展土地調查提供了條件，采用航空遙感技術進行土地詳查與傳統的測繪方法比較，不僅節省了調查時間，而且提高了調查成果的精度和質量。雖然當時調查所采用的航攝像片時相與調查時間不一致，相差幾年和十多年，但農區土地利用變化還是很小的。隨著國家改革開放和經濟建設的快速發展，國家和地方基礎設施建設、農業產業結構調整、生態環境建設等項目的實施，土地利用動態變化加快，原有的調查資料已不適應經濟建設需要，需要應用更新、精度更高的遙感資料進行土地利用基礎資料的不斷更新。
2、土地利用動態監測
為及時掌握土地利用動態變化，原國家土地局從1996年開始利用衛星遙感資料開展了土地利用動態監測研究試驗。到1999年國家正式立項“土地利用遙感監測”項目。土地利用動態遙感監測不斷采用現代化技術手段，形成一套比較完善技術方法和體系。隨著衛星遙感技術的不斷發展，衛星遙感圖像的分辨率的不斷提高，擴大了遙感監測應用范圍和領域。自1999年首次應用高分辨率（10米）衛星數據對全國66個50萬人口以上的城市進行了監測；2000年又開展了全國62個特大城市的監測以及對西部29個縣（市）生態退耕調查的監測，并開展了應用更高分辨率（5米和1.0米）衛星數據應用研究和試驗；2001年完成43個大城市中351個縣、區、市的土地利用動態監測，并輔助檢查了土地利用總體規劃執行情況，復核了年度土地變更調查統計數據。其成果在輔助開展土地變更調查、更新土地利用圖，配合土地執法監察中起到了重要作用；2002年計劃在完成25個大城市土地利用監測基礎上，還大范圍應用更高分辨率（2.5米）衛星數據進行1：1萬土地利用圖更新，為地方土地利用規劃、管理提供現實性強的基礎成果資料。
三、遙感技術在國土資源管理中的應用前景與展望
進入新世紀以來，遙感和遙感技術隨著計算機技術、信息技術等新技術的發展得到迅速發展，特別是高分辨率衛星數據產品（2000年1.0米分辨率的IKOVOS、2002年2.5米分辨率的SPOT5和0.6米分辨率的“快鳥”衛星數據）進入我國市場，為衛星遙感的應用開創了一個斬新的領域。衛星遙感不只具有宏觀的大面積觀測優勢，也可以進行小范圍的微觀監測，甚至可以用到重點建設工程項目的規劃、設計、施工監測中去。遙感圖像處理技術的日趨成熟，原來要幾十萬甚至上幾百萬的專用儀器才能完成的圖像處理，現只需一臺便攜式電腦甚至掌上電腦就可完成，為測繪領域測制大比例圖（1：1萬和1：5千）提供斬新的技術方法。國土資源管理的基礎工作，如土地利用調查、土地產權調查、土地變更調查、后備資源調查、土地利用規劃、土地開發整理規劃需要上現實性強的土地利用圖和數據，如采用常規的測量方法，在短時間內是無法完成的。在經費投入上也是難以承受的。而應用高分辨率衛星數據就可在較短時間內投入較少的經費完成土地利用調查和圖件更新、數據更新。不同分辨率和不同類型的衛星數據，在國土資源領域的應用是廣泛的，一般應根據成圖比例尺大小選用不同分辨率的衛星數據，如用于市域土地利用總體規劃、國土規劃，可用15-30米分辨率的美國陸地衛星TM和ETM數據，縣域規劃可選用SPOT衛星數據，鄉級規劃和1：1萬土地利用調查可選用2.5米分辨率的SPOT5、1.0米分辨率的IKONOS衛星數據；1：5千土地調查可用0.61米分辨率的“快鳥”衛星數據。
應用高分辨率衛星遙感數據開展土地調查，及時更新土地利用現狀圖的數據具有時間周期短、投入資金少、現實性強、工作難度小的優勢。80年代全面開展土地詳查至今， 10多年來，土地利用發生了不同程度變化，特別經濟發達地區以及農業結構調整和生態退耕重點地區發生的變化更大，雖然從1996年開始了年度變更調查，但由于技術手段落后，調查的準確性和可靠性較差，逐年積累的問題較多，土地利用基礎資料與實際差距較大，影響土地利用規劃的編制和實施，影響了土地變更調查統計的準確性。因此，土地利用基礎圖件更新列入當前國土資源管理的重點基礎工作。國土資源部從2002年開始投入專項資金應用高分辨率衛星數據更新1：1萬土地利用現狀圖的試點，不久將在經濟發達地區全面開展該項工作。從應用衛星遙感技術全面開展全國范圍的土地利用動態監測，到應用高分辨率衛星遙感數據更新土地利用圖，將使國土資源科學化管理躍上了一個新的臺階。隨著遙感技術應用技術的不斷發展，遙感還將在土地利用規劃、國土規劃的編制和實施、土地開發整理、基本農田保護和監測、生態退耕、地質環境監測的應用發揮更大的作用。
四、結束語
綜上所述，隨著社會市場經濟的快速發展，工業化、城市化程度的不斷加深。在國土資源開發利用中，一定要采用先進的科學技術，才能確保國土規劃工作的順利實施，才能促進社會經濟的快速發展。
參考文獻
[1] 單楠，況明生，賀重媛. 遙感監測子系統在國土資源信息系統中的應用研究[J]. 測繪與空間地理信息. 2009（01）
[2] 陳會明. 淺析遙感技術在我國土地利用調查中的應用[J]. 安徽農學通報（上半月刊）. 2009（21）
[3] 王潤生. 遙感地質技術發展的戰略思考[J]. 國土資源遙感. 2008（01）
【關鍵詞】遙感技術；大氣環境；監測？
環境問題越來越嚴峻，各類的污染給人類的生活和工作帶來了很大的影響，破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術主要有兩種類別：一為主動式遙感監，二為被動式遙感監測，主要以環境監測為主，利用遙感傳感器監測大氣結構，對污染源進行定位追蹤，直接對污染物進行區域跟蹤測量，從而獲取某一區域大氣污染的綜合信息，以及時制定治理措施來減少大氣污染的不利影響，對大氣環境的治理產生了無法忽視的影響。？
1、大氣環境遙感監測技術的基本原理？
遙感監測就是用儀器對一段距離以外的目標物或現象進行觀測，是一種不直接接觸目標物或現象而能收集信息，對其進行識別、分析、判斷的更高自動化程度的監測手段。它最重要的作用是不需要采樣而直接可以進行區域性的跟蹤測量，快速進行污染源的定點定位，污染范圍的核定，污染物在大氣中的分布、擴散等，從而獲得全面的綜合信息。根據所利用的波段，？遙感監測技術主要分為紫外、可見光、反射紅外遙感技術；熱紅外遙感技術和微波遙感技術三種類型。？
大氣環境遙感監測作為遙感技術應用中較為重要的內容之一，在業務上不同于常規氣象要素的監測。常規氣象要素遙感監測[1]？主要是指測量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率（云量和云層厚度）？和長波輻射、風（風速和風向）？、地球輻射收支的測量等。而大氣環境遙感則是監測大氣中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征，如影響水汽分布的主要光譜波長在017μm，？O3在0155～0165μm？之間存在一個明顯的吸收帶等，因此我們實際上可通過測量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識別出這些組分來。研究表明，在衛星遙感中，有兩個非常好的大氣窗可以用來探測這些組分，即位于可見光范圍內的0140～0175μm？的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段處。？
2、遙感技術在大氣污染監測中的作用？
2.1被動式空基遙感監測？
被動式遙感監測主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等，這些問題很多不僅僅是區域性問題，甚至已經成為全球性問題，影響著全世界的正常發展。太陽直接輻射遙感技術利用散射和衰減，測量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分，對有害氣體、污染物、熱污染源等進行監測，逐漸成為遙感技術中最常用的一種監測技術。現階段，城市工業不斷發展，霧霾成為人們生活中的一種普遍現象，嚴重影響著人們的身心健康，而遙感技術與地理信息系統技術相結合，獲取霧霾地區的綜合信息，通過對圖像以及數據的分析得出影響霧霾的主要因素，從而制定相應的措施來消除霧霾。除此之外，隨著城市化的不斷發展，城市熱島效應成為城市發展的主要問題，遙感技術通過研究城市下墊面的熱紅外遙感總結城市熱島變化規律，對熱島效應的解決提供了一定的事實依據。？
2.2主動式空基遙感監測？
主動式空基遙感監測的載體是雷達，主要有機載和星載雷達，它可以在短時間內發射大功率的電磁波，再根據回波信號的振幅和位相分析得出測量物的方向、距離等數據，主動式遙感不依賴于太陽輻射，可以晝夜工作，還可以根據探測目的的不同，主動選擇電磁波的波長和發射方式。主動式遙感可以用來監測大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況，分析這些成分如何影響平流層和對流層，有利于制定空間雷達的探測技術，對大氣環境的治理起著無法替代的作用。遙感技術正在經歷由單一型遙感監測向多方面監測數據的綜合性分析過渡，即多時相監測，對于污染物信息的監測可以做到更準確及時客觀，使得大氣污染監測上升到一個新高度。？
3、遙感技術的發展方向？
人們越來越重視環境問題，對環境的需求也不斷增加，改善環境成為當前社會發展的重要任務，遙感技術能夠改善環境，那就應該更大限度的開發利用這一技術。遙感技術還可以從以下一些方面取得進步：？
（1）遙感技術主要分為主動式遙感和被動式遙感，把主動與被動式衛星遙感相結合，可以更加準確的進行對污染物的監測，把污染物監測的誤差精確到更小，不斷改進大氣環境遙感技術，對大氣環境遙感進行定量化研究，形成一套嚴密的大氣環境遙感監測技術運行系統，把遙感技術與地面監測共同運用到環境監測中，以便更加準確及時的制定解決環境污染的措施。？
（2）在當今社會，技術在任何方面都是不可或缺的，與此相應，互聯網技術可以充分配置資源，使全球的資源和信息得到共享，實現遙感技術的網絡化，普及遙感監測技術，可以借鑒其他國家的遙感技術創新之處與經驗，進行多國合作，利用其它國家的資源環境衛星系統，提高監測的效率。？
（3）人才的進步才是社會的進步，必須要保證技術性人才的培養，國家要加大人才扶持力度，提供更多的人才發展機會，培養大批實用型人才和技術創新型人才，只有如此遙感技術才可能會有飛躍性的突破。？
（4）技術的不完善使得監測數據的不準確，而數據分析是制定措施的重要依據，提高數據的準確度是必須的，對此，應該研發更高性能的傳感器以提高衛星遙感的分辨率，使數據精確度更高，更好的判斷污染物信息，避免誤判情況的發生。？
4、結束語？
環境問題與人類發展息息相關，實現人與自然的和諧相處是社會發展的必然要求，在尊重自然的基礎上，通過自己的一系列活動改變環境對于自身的不利影響并造福于人類是對每個人的要求。環境問題種類多樣，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過遙感技術得到一定程度的治理，遙感技術的應用范圍也越來越廣泛，作為環境監測的重要技術力量，遙感技術應該不斷發展自身，為制定科學準確的政策提供更加有理有據的支持。？
參考文獻：？
[1]劉紅，張清海，林紹霞.等.遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用研究進展[J].貴州農業科學，2013（1）.？
【關鍵詞】農業院校 遙感實驗課程 教學模式
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0242-01
一、引言
遙感技術作為現代信息技術的重要組成部分，可快速、有效的采集大范圍的地球空間信息，反映地球資源環境動態變化，在地球資源調查與規劃、農業生產管理、環境質量評價與監測、氣象監測、測繪、礦產、軍事等方面得到廣泛的應用。遙感課程是農業院校地理信息系統專業、環境專業、農業資源與環境專業、林業、草業等專業本科生普遍開設的課程。遙感試驗課是遙感課程的實習部分，緊密結合遙感理論課程的教學內容，使學生通過該課程的學習具備分析處理和解譯遙感數據的目的，加深對遙感理論課知識的消化和吸收，并且能利用遙感技術解決自己所學專業領域相關問題，具備一定的遙感技術的應用能力。
二、農業院校開設遙感課程的必要性
農業院校許多專業在本科教育中都會開設遙感課程。遙感課程是地理信息系統（GIS）專業的核心課程，遙感數據是GIS的數據源和更新源；農業資源與環境專業學生利用遙感技術掌握基本的土地規劃與制圖、資源信息管理等方法；對于環境科學專業，遙感技術可以應用到水污染、海洋污染、大氣污染、固體垃圾等各個領域；對于林學專業，可利用遙感技術清查森林資源、監測森林火災和病蟲害；對于農學專業，遙感技術可用于作物估產、作物長勢及病蟲害預報；草學專業，可以進行草產量估算，草地資源調查等。輔助遙感理論課程的遙感實驗課程的主要目的是通過學生的動手實踐，對遙感的原理、概念、應用有進一步的認識和理解，培養學生遙感軟件操作能力和解決實際應用問題的能力。
三、農業院校遙感實驗課程存在的問題
遙感實驗課程是遙感課的實習部分，要求配合理論課的教學內容，開展野外觀測和上機實驗。但目前許多農業院校相關專業對遙感課實驗部分重視不夠，僅開設有限的上機實習。而學生對該課程的理解也不足，沒有充分認識到遙感技術在本專業領域的應用前景，對課程學習積極性不足。另一方面，農業院校相關專業本科生前期知識儲備不足，遙感技術的掌握要求具備許多相關的物理、數學、地理學、計算機技術等知識，而農業相關專業在本科教育中沒有更全面深入的學習這些相關知識，造成學生很難理解掌握較深的遙感課程內容。尤其在實驗課上，需要一定的計算機水平來支撐遙感軟件的應用，很多學生入門難，加之實驗課時設計較少，使得學生不能很好的掌握遙感技術，應用受到限制。
四、課程簡介
農業院校相關專業的遙感課程一般理論課30個學時，實驗上機10個學時。遙感實驗課程的教學目標要求學生掌握遙感軟件的基本操作，掌握遙感數據的獲取方法；熟悉影像處理、提取的方法，并能將遙感方法應用到本專業領域，完成實驗大作業及實驗報告。教學方法以實驗課上機操作為主。考核方法為平時出勤、課堂表現、實驗結果、實驗報告等方面。
五、遙感實驗課程內容體系設計
遙感實驗課程內容以遙感觀測儀器的使用、遙感數據獲取、遙感數據處理、遙感信息提取，以及遙感在本專業領域的應用五個方面形成一套完整的體系。遙感觀測儀器的使用：主要包括對典型地物反射光譜特征的測量與分析，掌握野外光譜測量方法。可在校園內晴天選擇不同的土地利用類型測量分析不同地物（如林地、草地、裸地、水體等）的光譜特征。遙感數據獲取：要求學生能通過網絡手段下載獲取一定區域、一定精度、相應時段的遙感數據。遙感數據處理：利用遙感軟件掌握遙感圖像的校正、裁剪、拼接、圖像增強等的基本操作。遙感信息提取：利用遙感軟件掌握遙感數據的信息提取及分類方法，能利用遙感數據目視解譯對地物進行分類。遙感在本專業領域的應用：要求學生利用前期掌握的遙感技術方法，針對本專業領域的研究，提出問題，利用遙感技術獲取所需信息，加深對遙感技術的認識和理解，引導學生利用遙感技術解決本專業問題，為其以后自主、有效的利用遙感所需知識解決實際問題做好鋪墊。
六、完善配套材料，改進教學方法，提高教學質量
應進一步完善遙感課程實驗課的教材編制，使學生有參考資料。另一方面，要完善遙感實驗課程影像數據庫的建設，收集農業、環境等相關專業領域的遙感影像，包括不同衛星來源、不同時相、不同分辨率的遙感數據用于該課程遙感影像數據庫的建設，形成體系，以保障遙感實驗課程教學需求。在教學方法上，充分利用多媒體和網絡教學，促進學生課下自主學習，提倡學生利用課余時間提前掌握遙感軟件的基本操作，在課堂上將更多的時間利用到遙感技術的應用案例分析上。在考核方式上，主要包括平時出勤、課堂表現、實驗結果、實驗報告幾個方面。要求學生以遙感技術在本專業領域的某一方面的應用為內容，通過影像的下載、圖像預處理、信息提取、處理等步驟，得到實驗結果，并完成一份詳實的實驗報告。
七、總結
遙感課程是農業院校環境專業、農業資源與環境專業、草業等專業本科生普遍開設的課程。遙感試驗課程結合遙感理論課程的教學內容，使學生通過野外觀測及上機實踐，具備分析處理和解譯遙感數據的能力，能利用遙感技術解決自己所學專業領域相關問題。本文針對農業院校遙感實驗課程存在的問題，設計了一套遙感實驗課程內容體系，對遙感實驗課程教學模式進行了探索研究。以期更好輔助于遙感理論課知識的掌握及吸收，使學生具備學生利用遙感技術解決本專業領域問題的能力。
參考文獻：
[1]潘竟虎，趙軍.高師遙感課程實踐教學的改革[J].理工高教研究，2008，01：118-120.
[2]奚秀梅，賀凌云.遙感課程實驗教學改革與設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2010，03：110-111.
[3]那音太.“遙感圖像處理”實驗課程教學改革與實踐[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2015，01：149-151.
論文摘要：我國人多地少，面對人口日益增加的巨大壓力，對于資源的有效利用和環境保護的要求越來越高，因此，研究和發展適合我國國情的精細農業技術，推動我國農業生產持續穩定發展，是我國農業現代化的重要內容，也是機遇性的挑戰，應當引起我國農業科技界的高度重視。本文首先介紹了國內外“精細農業”技術應用情況，而后對精細農業的一些基本理論進行總結，以供參考。
0 引言
“精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。
1 國內外“精細農業”技術的應用情況
1.1 國外“精細農業”技術的應用情況 在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統( GPS ) 和地理信息系統(GIS)的應用， 進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000 臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。
目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。
另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-time closed-loop System)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。
1.2 國內“精細農業”技術的應用情況 我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。
我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。
1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。
可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面
2 “精細農業”的技術思想
精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。
3 精細農業的技術構成
3.1 GPS——全球定位系統 推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。
3.2 GIS——地理信息系統 地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。
3.3 RS——遙感技術 遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。
不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。
3.4 DSS——決策支持系統 決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識，建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫，針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expert system)和模擬系統SS(simulation system)，因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。
3.5 ST——信息采集與處理技術 信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。
關鍵詞：遙感；土地管理；3S
Abstract： As a new science and technology， remote sensing is playing a decisive role in land management. This pape analyses several aspects of remote sensing dynamic monitoring in land management， urban cadastral management， application of land detailed investigation， and discusses the importance of remote sensing technology in land management， and then looks ahead of development trend of remote sensing in land management application based on the current technology situation.
Key words： RS， land management， 3S
1 前言
土地資源是人類賴以生存和發展的物質基礎，及時準確地掌握土地資源的數量、質量分布及其變化趨勢，直接關系到國民經濟的可持續發展與和諧社會的構建，具有重要的戰略意義。隨著社會經濟的快速發展，土地的供需矛盾日益凸顯，土地的管理工作顯得更為重要。然而傳統的土地資源管理模式已經制約著土地資源管理事業的發展。土地管理工作需要不斷深化，其工作需要逐步從常規管理向科學化管理邁進，在各項基礎業務的拓展上，積極穩妥的開展新技術的應用研究顯得尤為重要。
遙感技術作為一門迅速倔起的新興科學技術，已在土地管理中得到較為廣泛的應用，從土地詳查到城鎮地籍調查及耕地動態監測，幾乎所有土地管理基礎業務的完成都離不開遙感技術的支持，遙感技術為土地管理工作的發展起到了巨大的推動作用。
2 遙感技術在土地管理中的應用分析
2.1 遙感地管理動態監測中的應用
土地資源動態監測主要是對土地類型、土地利用現狀、土地質量等土地資源的基本狀況進行監測，是土地管理工作中一個極為重要的環節，是各級土地管理職能部門為了掌握土地資源的分布、質量、利用現狀，合理土地利用結構，嚴格土地執法的重要手段。為實現這一目標，必須建立一套完整的技術系統，即土地資源遙感動態監測技術系統，它是一個多技術、多信息源、多方法、高精度的監測技術系統。
土地資源遙感動態監測技術系統由三方面的技術學科組成：（1）土地科學（土地資源和土地管理）；（2）空間信息技術（包括全球定位系統和遙感），（3）計算機應用技術（圖像技術、圖形技術、數據管理技術和人工智能技術）。多種學科和技術的交叉和應用，完善和豐富著土地資源遙感動態監測技術系統。
目前衛星遙感技術于土地管理動態監測中的應用主要有三個方面：
（1）土地退化的衛星遙感監測
主要指對土壤的侵蝕、土地的沙摸化、土壤的鹽漬化的監測。對土壤侵蝕的監測主要從侵蝕因子的識別（包括地貌因子地表組成物質，植被覆蓋度和類型因子等）、侵蝕地貌發育的分析、侵蝕強度的分析等方面來把握土壤侵蝕的發展趨勢。對沙漠化的監測主要是利用遙感資料對自然指標（土壤、水分和地表）、生物學及農業結構（植物，動物和土地利用等） 進行分析，并建立起植被的干早化與土地沙漠化過程和危害程度之間的關系，從而從數量上和程度上實現對沙漠化的監測。通過對土壤表層色調和濕度的監測同時結合對地形地貌的疊加分析又形成了對鹽漬化土壤的有效監測。
（2）土地利用現狀的衛星遙感動態監測
這是土地資源遙感動態監測技術系統中的核心內容，是土地管理工作中極為重要的技術手段。主要根據獲取的同一地區不同時相的遙感影像的差異來識別土地利用變化；進而監測各地區的土地利用結構，各利用類型在數量上、空間上的分布。
（3）土地質量的衛星遙感監測與評價
土地質量的監測較多集中在土地自然特性的監測方面，如：土地的地學特性，土地的土壤學特性和土地的生物學特性等（有條件的地區還可增加土地社會經濟特性的監測）。在土地生產潛力評價理論和適宜性評價理論的指導下對所監測的區域進行農林牧用地的綜合評價（經濟基礎較好的地區可開展土地的經濟性評價），以人工智能為支撐形成“土地監測評價專家系統”。
在土地管理的各個環節，無論是土地規劃編制、土地資源調查、耕地保護，還是土地征用和土地執法監察，遙感技術都在不同程度地發揮作用。它已經成為土地資源管理的重要技術支撐，大大提高了土地管理工作的科學化和現代化水平。
2.2 遙感在城鎮地籍管理中的應用
城鎮地籍調查是土地管理工作的重點和難點。該項工作動用人力、物力、財力很大，既涉及相關政策、法律，又有較強的業務性。需要法律、測繪、計算機等相關專業知識的有機結合，而且全國各城市經濟發展水平，可利用資料，技術水平差異較大。從長遠的觀點來考慮，城市土地情況是動態變化的，隨時隨地都在發生權屬的轉移、用地類型和面積的變遷，而且經濟發展越迅猛，用地情況變化越頻繁。為從根本上解決土地變化與地籍管理落后的矛盾，部分地方在采集地籍調查數據方式上應用遙感圖像為信息源，內業處理依據計算機技術建立圖形與數據庫，變更調查管理依據計算機來完成，有效提高了工作的效率和管理水平。此外，遙感技術在農村產權調查、城市集約利用潛力評價等工作中得到充分應用。在農村產權調查中利用航空和航天數據，節省了大量的時間和人力，提高了成果精度，在大多數省份的農村產權調查中得到廣泛應用；在城市集約利用潛力評價和耕地后備資源調查評價中采用遙感數據輔助調查，取得了良好的效果。
可以應用遙感技術，通過航空攝影測量，可以獲取城鎮地籍圖和地籍影像圖，并以此為依據建立相應的城鎮地籍數據庫及管理系統，逐步形成全市范圍內的城鎮地籍信息系統網絡，這不僅有利于更有效的利用土地資源，還有利于土地權屬管理落實各項土地管理措施。
2.3 遙感在國土資源詳查中的應用
土地詳查是對類四十六個二級土地分類的調查， 需要查清各類土地的數量、質量和分布狀況。由于我國地域遼闊，地形、地貌復雜， 很多地方采用常規測量方式，人員、設備無法涉足， 成為常規測量的盲區。而通過采用遙感技術則很容易能夠獲得常規測量盲區的高分辨率影像，通過對這些影像進行解譯，并結合人工實地調查可以高質量高速度完成土地詳查工作任務。
3 遙感技術在土地管理中的應用展望
當前的遙感技術正向三高方向發展，三高即高空間分辨率，高時間分辨率和高光譜分辨率。其中高光譜遙感圖像的光譜信息層次很豐富，可以探測出更多的地物，更方便地管理土地資源，而高空間分辨率及高時間分辨率可以更加提高遙感監測的準確性。另外，隨著遙感分類技術和對地物的自動識別能力的提高，將促進分類的自動化智能化，大大提高作業效率。
隨著GIS和GPS的發展，現在趨向于RS、GIS及GPS三者的綜合應用，即“3S”技術。“3S”技術是地理信息系統（GIS）、遙感（RS）及全球定位系統（GPS）的總稱，即利用GIS的空間查詢、分析和綜合處理能力，RS的大面積獲取地物信息特征，GPS快速定位和獲取數據準確的能力，三者有機結合形成一個系統，實現各種技術的綜合，從而更好的服務于土地管理工作。目前隨著3S技術的日益成熟，3S集成技術在土地調查監測數據采集、處理和數據產品生成中，呈現著強大的生命力，在土地利用更新調查、土地利用動態監測中表現出良好的應用前景。因此，在現代計算機技術和通訊技術的支持下，大力發展“3S”集成系統，以RS為信息源、以GPS為空間坐標、以GIS為工作平臺，形成一種有機的結合、在線的連接、實時的處理和系統的整體性是今后的發展方向和必然趨勢。
4 結語
迅速發展的數字遙感技術和計算機技術，為土地利用現狀及變化信息的獲取提供了及時有效的技術手段。遙感技術應用的第二階段必然是動態監測。遙感由靜態到動態，由定性解釋到定量調查，這是它的必然過程。遙感技術在土地資源管理中應用的深度和廣度必然會日新月異，多時相、高分辨率的遙感數據會進一步加強高精度、大比例尺土地利用動態監測。在時空一體化的基礎上，“3S ”一體化技術的研究成為必然趨勢，其應用成果將更好地把握土地利用變化趨勢，為經濟社會資源的和諧發展提供科學依據。
參考文獻：
[1] 張恩.衛星遙感技術在土地管理動態監測中的應用[J].東科技大學學報，2007（26）：105-108.
[2] 閻雨，陳圣波，田靜等.衛星遙感佑產技術的發展與展望[J].吉林農業大學學報，20 04（2）：187-191.
[3] 張渝慶，范晶，高秋華.遙感技術在土地管理中的應用[J]. 北京測繪，2002（3）：36-37.
[4] 朱有法，謝德體，駱云中.遙感技術在我國土地管理中的應用與進展[J]. 國土資源科技管理，2007（21）1：105-109.
[5] 梁輝池. 現代遙感技術及其在土地管理中的應用[J]. 科技咨詢導報，2007（80）12.
【關鍵詞】林業；遙感；森林資源
0 引言
遙感（Remote Sensing，RS）是20世紀60年展起來的一門集地學、生物學、航空航天、電磁波傳輸和圖像處理等多學科交叉融合的新興學科。遙感技術具有周期性觀測和大面積覆蓋獲取地面信息的特點，可以提供一種實時、動態、綜合性強的環境資源信息。遙感技術在林業中的應用被稱為林業遙感技術，是指通過衛星和飛機對林業資源進行實時動態地監測，形成各種數據和信息，并通過綜合分析處理為林業決策和發展提供服務。我國應用林業遙感技術已有二十多年的歷史，取得了可喜的成績，充分展現了遙感技術在林業中的巨大生命力[1]。
1 遙感技術在林業中的應用現狀
遙感技術在林業中的應用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：森林資源遙感調查、森林火災遙感監測、森林病蟲災害遙感監測及林業資源遙感動態監測等。遙感技術在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達遙感、航空遙感和無人遙感飛機的發展，為林業遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業遙感應用的深度和廣度，給森林資源清查和監測工作帶來了新的契機，為“數字林業”的順利推廣提供了強大的信息保證[2]。
1.1 林業遙感數據源
1.1.1 高空間分辨率遙感數據
林業遙感應用的主要數據源是光學遙感數據，如TM和SPOT等。TM數據具有較高的空間分辨率和光譜分辨率，且數據量大、信息豐富、成本較低，一直是林業遙感的主要信息源，但其30m的空間分辨率的應用精度并不令人滿意。進行宏觀森林資源監測時通常采用NOAA等中低分辨率數據，因為它們經濟、實惠、待處理的信息量少，而且來源有保證，但隨之而來的問題是在使用這種信息源時如何保持其精度。高分辨率衛星數據的出現，給林業遙感監測帶來了希望，目前多用以IKONOS為代表的高分辨率的衛星影像展開對監測森林資源、工程造林質量、退耕還林效益等方面的研究。
1.1.2 高光譜遙感數據
高光譜遙感能夠探測到具有細微光譜差異的各種物體，大大地改善了對植被的識別和分類精度。利用高光譜數據實行的混合光譜分解方法可以將森林郁閉度這個最終光譜單元信息提取出來，合理而真實地反映其在空間上的分布[3]，對于掌握森林結構與森林環境、加強森林生態系統管理具有重要意義。此外，高光譜遙感數據憑借大量的光譜信息，在森林分類與調查、森林資源變化信息提取、森林火災監測、森林病蟲害評估等方面起到了舉足輕重的作用，為實時而科學的森林經營管理增添了一種新技術手段。
1.1.3 雷達遙感數據
一般情況下，地球有60%～70%被云層覆蓋，可見光、紅外技術在這種天氣下難以獲得有效數據，不能及時為林業行業提供數據支持。而合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天時、全天候以及能夠穿透掩蓋物、較好反映地表結構信息的能力，為林業遙感提供了新的數據源，有效解決了上述問題。SAR遙感通過獲取各種森林生物物理參數，被廣泛用于識別森林類型、森林密度、年齡和監測森林生長、再生狀況、森林砍伐、森林災害以及估算森林的生物量、蓄積量，特別是對熱帶雨林砍伐監測，雷達幾乎是唯一可以依賴的信息源[4]，這些信息有效提高了人們對森林資源的認識。
1.2 應用現狀
1.2.1 森林資源遙感調查
森林資源遙感調查主要是通過野外調查和衛星圖像的對照判讀，進行森林類型判別，并用遙感數據與地面各種因子建立模型的定量表達，估計森林蓄積量和森林面積，利用多時相遙感影像監測森林覆蓋率等。早在1954年，我國就創建了“森林航空測量調查大隊”，首次建立了森林航空攝影、森林航空調查和地面綜合調查相結合的森林調查技術體系[5]。
然而，過去我國森林資源規劃設計調查主要是以航空照片和地形圖為參考，制作外業調查手圖，通過現場勾繪等手段完成林相圖區劃。這種傳統的調查方式存在調查間隔期過長、調查人員投入多、勞動強度大、一次性經濟投入大、出錯機率大等問題，難以滿足新時期的調查需求。自2003年起，高空間分辨率衛星影像寫進森林資源規劃設計調查規程，我國很多省區相繼應用SPOT5數據進行了森林資源規劃設計調查試點[6]，有效推動了林業資源調查數字化進程，促進了高空間分辨率衛星遙感技術的研發，相關研究內容主要包括蓄積量估測、樹冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班區劃的方法，并研發了基于高分辨遙感數據的小班區化系統[7]。高光譜遙感數據應用方面，主要開展了星載高光譜遙感數據的預處理、基于統計模型的森林郁閉度和葉面積指數估測、森林類型遙感識別方法、森林葉綠素含量的幾何光學模型反演和機載高光譜數據的優勢樹種識別技術[8]等方面的研究。
1.2.2 森林火災遙感監測
森林火災是自然災害中最為嚴重的一種，森林一旦發生火災，不僅會使辛苦幾十年培育的林木頃刻間化為灰燼，而且會對生態環境帶來嚴重的負面影響。如果能及時監測、預報森林火災，其帶來的損失就會大大減小。早在20世紀50年代，我國林業行業就開展了利用航空遙感技術進行森林火災監測的技術方法研究。到70年代末80年代初，美國的Landsat TM、NOAA等衛星數據逐步被我國相關專家學者應用于森林火災監測的研究中，并在1987年大興安嶺特大森林火災監測中發揮了非常重要的作用。
隨著衛星遙感技術的深入發展與應用，我國科研人員不斷地探討利用遙感技術進行森林防火應用的研究，并取得了許多重要成果。尤其是“十五”以來，面對國內外不斷面世的新型衛星遙感數據，我國學者解決了利用這些新型數據進行森林火災預警監測的應用技術，如針對新出現的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等衛星數據森林火災預警監測應用技術需求，有效解決了森林火災預警監測模型中可燃物類型的分類方法、植被因子的估測、小火點自動識別等方面的應用技術[9]；利用MODIS數據進行了森林火災預警的應用方法；針對新型衛星數據林火信息快速提取的技術需求，建立完善了利用高性能平臺森林火災信息提取的技術系統。通過近20多年的技術突破，我國逐步研究形成了基于衛星遙感數據的森林火災監測應用方法與技術系統，初步建立了基于航天、航空、望臺（塔）以及與地面巡護相結合的森林火災監測體系[10]；同時，還將海事衛星技術等應用于我國森林火災的預防、監測及撲救工作中。我國國家森林防火指揮部衛星森林火災監測系統從1995年應用至今，從以前單一的NOAA-AVHRR資料到后來綜合應用NOAA、FY、MODIS等資料，逐步發展成為國家森林防火指揮部和各省市林業部門防火辦森林火災宏觀監測的主要手段，并為撲救指揮提供了可靠的數據保障和技術支撐。
1.2.3 森林病蟲災害遙感監測
植物受到病蟲害侵襲，會導致植物在各個波段上的波譜值發生變化。如植物在受到病蟲災害、人眼還不能感覺到時，其紅外波段的光譜值就已發生了較大的變化。從遙感數據中提取這些變化的信息，分析病蟲害的源地、災情分布、和發展狀況，可以為防治森林病蟲害提供有效幫助。早在1978年，騰沖遙感綜合試驗就已開啟了我國遙感技術監測森林病蟲災害的序幕。隨著航天遙感技術的發展，“七五”末期、“八五”初期，我國科研人員以松毛蟲等食葉害蟲災害為例，廣泛開展了針對針葉損失率、松針生物量和災害程度等遙感監測方法的研究，充分證明當森林植物遭受病蟲災害的侵襲時，其葉綠素、水分等便會急劇下降，葉黃素、葉紅素等會提高，必然導致其反射率發生顯著變化，此項研究結果為林業遙感病蟲災害監測提供了重要的科學依據。此外還發展了基于多種植被指數的病蟲災害信息提取技術[11]。
“八五”后期和“九五”期間，在國家眾多科技項目的支持下，我國科研人員全面地開展了森林病蟲災害遙感監測預警技術的研究，建立了基于單時相和多時相衛星遙感數據的災害信息提取技術路線，引進吸收了航空錄像和航空電子勾繪等遙感監測技術方法，初步探索了天、空、地相結合的森林病蟲災害監測體系。并基于林業業務主管部門的預報、監測、災害損失評估和決策支持需求，提出了森林病蟲災害的遙感、地理信息系統和全球定位系統技術集成應用模式[12]。最近十幾年來，著重開展了基于遙感技術的森林病蟲災害監測專業應用系統的研發，并進行了生產性示范，以完善相關應用系統的可操作性和實用性，同時也展示了其指導森林病蟲災害調查情況的應用潛力[13]。
1.2.4 林業生態工程遙感監測評價
林業生態工程遙感監測評價技術就是利用遙感技術，在統一規劃和設計的技術平臺上，進行應用系統集成，為實現林業生態工程建設的信息資源共享和技術共享提供技術支持。早在1979年，國家就決定在我國西北、華北北部和東北西部風沙危害、水土流失嚴重的地區，建設大型防護林工程，即“三北”防護林工程。在“七五”期間，實施了重大遙感綜合應用項目――“三北”防護林遙感綜合調查研究。該項目主要采用了航天遙感技術對“三北”防護林地區的森林類型、面積、具體分布、保存率、草場的數量質量和分布、土地資源類型分布及數量和應用現狀進行了綜合調查，并建立了基于防護林生態效益的動態監測系統，對不同類型區的造林適宜性做出了分析評價以及對防護林的防護效益進行了評估，為“三北”地區的森林綜合治理提供了可靠的數據分析資料[14]。2000年以來，國家先后啟動了天然林資源保護、退耕還林工程等六大生態建設和造林工程。2004年開始的“國家林業生態工程重點區遙感監測評價項目”，利用了2003年至2011年期間的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源衛星遙感數據，共對4個天然林資源保護工程監測區和8個退耕還林工程監測區進行了多期動態監測與評價。“十一五”期間，我國科研人員開展了天然林保護工程、重點防護林工程和京津風沙源治理工程的遙感監測技術研究，開發了“國家重點林業生態工程監測與管理系統”[15]，廣泛地為林業生態工程管理提供技術支撐與服務，有效推動了林業生態工程遙感監測評價的發展。
3 展望
我國林業遙感技術的發展已有二十多年的歷史，不僅做了大量的研究和實驗工作、積累了豐富的資料和經驗，還培養了一大批優秀的科研與應用工作者。但是，伴隨新時期國家對林業的要求和林業自身的發展，目前的林業遙感技術仍然不能全面滿足實際需要，因此，應進一步加強林業遙感技術與應用系統建設，逐步形成天、空、地一體化的林業遙感應用體系[16]。
3.1 建設林業遙感應用綜合服務平臺
目前國內除森林火災監測系統應用低分辨率的遙感衛星進行業務運行以外，還沒有應用中高分辨率的衛星建立起業務化的運行體系。為實現遙感技術在各類林業調查與監測業務中的廣泛應用，形成業務化運行的能力，還需要開展一項重要的基礎性、支撐性的設施建設工作，即林業遙感應用綜合服務平臺的建設。該平臺應該建立面向林業遙感技術應用的集成環境，整合林業行業中與遙感技術應用密切相關的各類存儲資源、數據資源、計算資源、軟件資源和專家資源，逐步形成面向林業行業提供遙感數據的共享服務機制，并支撐林業遙感應用業務系統開發與運行服務的基礎平臺。該平臺應具有能夠支撐海量遙感數據存儲、查詢功能，具有基于網格的遙感數據應用處理和產品加工功能，以及對數據和產品的多層級分發與共享等強大功能。該平臺的建設將大力促進森林資源調查、森林火災、森林病蟲災害及林業生態建設工程的監測等林業遙感應用業務化運行系統的建立。
3.2 加快遙感與GIS、GPS的結合
遙感技術具有強大的數據獲取能力，卻在處理和分析這些數據時存在缺陷，地理信息系統（Geographic Information System，GIS）具有較為完善地空間數據綜合分析處理平臺，有效地解決了這一難題。概括起來，GIS在林業領域的應用研究內容主要有：森林資源信息管理、森林經營優化決策、森林分類經營區劃、森林抽樣設計、林業專題制圖、林業采伐設計、營造林規劃設計、森林資源管理網絡等，極大地豐富了遙感數據的分析處理方法。同時全球定位系統（Global Positioning System， GPS）能夠迅速準確地定位與導航，可以確定林業邊界、地塊、形狀、海拔高度等，對實現“數字林業”具有重要意義[17]。因此，要加強遙感與GIS和GPS的結合，逐步形成以林業遙感為基礎，以GPS為輔助手段，以GIS為綜合處理方法的全方位林業服務體系，最終實現林業資源調查、規劃、經營管理的數字化。
3.3 重視林業遙感教育和培訓工作
任何一門學科的發展都離不開教育與培訓工作。林業遙感作為一門高新技術，其發展一日千里，教育工作尤顯重要。大學作為林業遙感教育和培訓的主力軍，不僅要開設全方位的林業遙感專業課程，而且要分層次，針對研究生、本科生和專科生開展不同的教學工作，為林業遙感培養大量的專業型人才和應用型人才。此外，還要充分發揮林業研究機構的作用，將科研成果及時有效地用于實踐中。并加大對林業行業機構工作者的培訓力度，全面提升我國林業工作者的專業技術水平。
4 結語
當前我國林業遙感的主要任務是以遙感技術為中心，提供信息獲取與信息服務的手段，為林業建設決策提供監測與效益評價信息。林業行業應在國家林業資源與生態建設綜合監測體系建設的基礎上，大力推動林業遙感衛星、航空遙感平臺、林業遙感信息產品標定等支撐平臺的建設，不斷完善林業遙感應用綜合服務平臺。同時應加快遙感與GIS、GPS的結合、重視林業遙感教育和培訓工作，形成天、空、地一體化的綜合監測模式，建立起林業遙感綜合監測評價的業務運行體系，促進我國森林資源、森林火災、森林病蟲災害和林業生態建設工程遙感監測與評價的業務化運行，為我國森林資源的管理和保護、林業生態建設的管理和決策等提供強有力的支撐。
【參考文獻】
[1]王大勇，劉紅潤.淺談遙感在我國林業中的應用[J].林業科技情報，2010，42（3）：31-33.
[2]史良樹.遙感技術現狀及其在林業中的應用[J].林業資源管理，2004，4（2）：50-52，63.
[3]譚炳香.高光譜遙感森林應用研究探討[J].世界林業研究，2003，16（2）：33-38.
[4]魏鐘銓.合成孔徑雷達衛星[M].北京：科學出版社，2001.
[5]林輝，童顯德，黃忠義.遙感技術在我國林業中的應用與展望[J].遙感信息，2002（1）：39-43.
[6]張煜星，等.基于SPOT數據的森林林相圖更新技術研究[M].北京：中國林業出版社，2007.
[7]吳春爭，馮益明，舒清態，等.基于高空間分辨率影像的林業小班遙感區劃系統設計與實現[J].浙江農林大學學報，2011，28（1）：40-45.
[8]曾慶偉，武紅敢.基于高光譜遙感技術的森林樹種識別研究進展[J].林業資源管理，2009（5）：109-114.
[9]覃先林. 遙感與地理信息系統技術相結合的林火預警方法的研究[D].中國林業科學研究院，2005.
[10]吳雪瓊，覃先林，李程，等.我國林火監測體系現狀分析[J].內蒙古林業調查設計，2010，33（3）：69-72.
[11]武紅敢.衛星遙感技術在森林病蟲害監測中的應用[J].世界林業研究，1995，（2）： 24-29.
[12]郭志華，肖文發，張真，等.RS在森林病蟲害監測研究中的應用[J].自然災害學報，2003，12（4）：73-81.
[13]亓興蘭，劉健，陳國榮，等.應用MODIS遙感數據監測馬尾松毛蟲害研究[J].西南林學院學報，2010，30 （1）： 42-46.
[14]“三北”防護林遙感綜合調查課題組.“三北”防護林遙感綜合調查技術規程[M].北京：中國林業出版社，1988.
[15]陳永富，劉華，孟獻策.國家重點林業生態工程監測與管理系統[M].北京：中國林業出版社，2011.
