遥感技术在农业中的应用与发展[精选多篇]

第一篇：遥感技术在农业中的应用与发展

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遥感技术在农业中的应用与发展

作者：刘歆

来源：《科技创新导报》2011年第27期

摘 要:作为现代信息技术的前沿技术,遥感技术能够快速准确地收集农业资源和农业生产的信息,可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位,客观性强。因此,在农业发展的新阶段,运用遥感技术开展农业资源调查、灾情监测与预报、农业环境保护以及农作物估产等方面的应用将促使农业决策科学化提高到一个新的水平,同时也将为农业生产提供高质量的服务。本文阐述了遥感技术在我国农业生产上的应用概况,探讨了遥感技术发展的新趋势。

关键词:遥感技术农业应用

中图分类号:TP7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)9(c)-0144-02

引言

遥感技术是20世纪60年代蓬勃发展起来的一门新兴的、综合性的探测技术,随着空间技术、信息技术、电子计算机技术和环境科学的发展,从而逐步形成发展的一门新兴交叉学科技术。遥感技术(遥感图像是一种综合的地理信息源,它包括各种地理要素,是一种非常重要的空间信息,为资源特征的空间分析提供定位、定性和定量的数据),地理信息系统技术(它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面包括大气层在内与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统)和全球定位系统技术(是对海陆空设施进行精确导航和定位系统)构成了完整的遥感技术体系,是对地观测的重要手段,也是信息技术的一个重要分支。而农业遥感是随遥感技术的发展而发展的,在农业领域内最早应用的主要是航空照片。当前应用较多的领域是农作物估产、作物生长状态监测、土地调查、农作物生态环境监测与自然灾害及病虫害监测等方面。同时,农业是遥感技术的最大用户。农业遥感的工作十分广泛。我国是农业大国,改变农业管理水平,合理利用资源以及粮食生产等十分需要该项技术为政府决策部门提供准确信息。1 遥感的概念及技术特点

遥感(Remote Sensing)即遥远的感知,从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术,即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,揭示出物体的特征性质及其变化、分布等特征的综合性探测技术[1]。其工作原理是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的。它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理。识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的能力。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。其技术特点如下:

1.1 可获取大范围数据资料

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。

1.2 获取信息的速度快、周期短

由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料。以便更新原有资料或根据新旧资料变化进行动态监测。这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。

1.3 获取信息受条件限制少

在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

1.4 获取信息的手段多,信息量大

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。[2]遥感技术在农业生产与发展方面的综合应用

遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物生态环境和作物生长的各种信息,它是精确农业获得田间数据的重要来源。遥感技术在精确农业中应用主要有以下几个方面:

2.1 农作物实际播种面积的遥感监测与估算

在我国,由于耕地的数量减少与质量下降,耕地保护已经成为实现农业可持续发展的一个重要战略任务。遥感信息因其信息量丰富、覆盖面大、实时性和现实性强、获取速度快、周期短和可靠准确性以及省时、省力、费用低等优点,被广泛用于测定农业用地的数量和质量的动态变化。通过遥感卫星监测并记录下农作物覆盖面积数据,在此基础上可以对农作物进行分类,估算出每种作物的播种面积。遥感估产是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数作为评价作物生长状况的标准,植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息。

2.2 农作物的长势与产量的遥感监测与估算

作物长势是作物生育状况总体评价的综合参数。农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。不同作物的发育期不同、长势不同,它们的光谱反率不同,叶面积和生物产量有很好的线性关系。利用这一特性可以测定叶面积指数,从而监测作物长势,进行估产。也可以利用0.6～0.7mm的可见光与0.75～1.00mm的近红外两个波长范围的反射率比值来估算生长量,比值愈大说明作物生长愈好,反之生长不良。再根据比值与干物重建立回归关系,求出回

归系数,从而获得单位面积产量的近似公式。利用卫星遥感技术监测我国广大农业区作物生产状况,做估测作物产量提供的监测与预测结果,逐步成为指导和决策农业生产不可缺少的重要信息,将产生显著的社会效益和经济效益。

2.3 作物长势与产量预报遥感模型的建立与应用

农业模型已被公认为农业研究的一个新方法。农业模型由于将农业过程数字化,使得农业科学从经验水平提高到理论水平,是农业科学在方法论上的一个新突破。我国作物模型的研究开始于20世纪80年代中期,机理性较强的有高亮之的水稻模型RICEMOD、戚昌翰的水稻模型RICAM、冯利平的小麦模型WHEATSM、尚宗波的玉米模型MPESM等。这些模型能够反映作物生长和发育的基本生理生态机理和过程,具有动态性和通用性。但是,各种模型本身对作物的描述有简有繁,许多模型中采取了一系列的假设来描述未知生理过程,使得精度降低。另外,模型所描述的大量气候、土壤和作物特性资料不易得到,也增加了应用难度,需要进行深入的研究和矫正。[3-4]

2.4 农作物生态环境监测

农作物生态环境监测利用遥感技术可以对土壤侵蚀、土壤盐碱化面积、主要分布区域与土地盐碱化变化趋势进行监测,也可以对土壤水份和其他作物生态环境进行监测,这些信息有助于田间管理者采取相应措施。德国、日本、印度等国应用卫星成像系统,早期辨别农作物病虫害,及时采取对策,有效地减少了病虫害的危害程度,提高了经济效益。

2.5 农业灾害监测

对重大灾害进行动态监测和灾情评估,减轻自然灾害所造成的损失是遥感技术应用的重要领域。利用遥感技术,结合各种自然灾害的实际应用模型,研究监测各种自然灾害的发生、发展、灾情、损失、评估等,同时对监测到的灾情及时预报,从而最大限度地减轻自然灾害所造成的损失。目前遥感灾害监测已经比较成熟地应用在干旱、洪涝、冻害等农业气象灾害的监测中。气候异常对作物生长有一定影响,利用遥感技术可以监测和定量评估作物受灾害程度,作物受旱灾涝灾影响的面积,对作物损失进行评估,然后针对具体受灾情况,进行补种、浇水、施肥或排水等抗灾措施。

2.6 农业结构调整和区域发展

在不同资源条件对发展农业生产的适宜性之间常常出现互不一致的矛盾,采用遥感技术可把各项资源条件的不尽一致的适宜性进行空间分析,便于集中反映出各因素适宜性的空间组台,从而因地制宜地为指导农业生产提供科学依据,提高资源可持续利用的效率。农业结构调整中,农业区划必须根据客观规律,特别是地域分异规律的要求,阐明自然条件(地貌、土壤、气候、植被、动物、水文、地质等)发生、发展和分布的规律;阐明社会经济条件(人口、劳动力、技术、收入分配、地理位置等)发展、变化和分布规律,查明和评价这些农业生产条件中的资源数量、质量和空间分布对农业生产的影响,研究根据地域生产综合体内的相似性及其潜力如何开发、利用、保护,提出发展方向、合理结构、决策性指标和战略性措施,从而为农业规划提供科学依据和论证。分区划片和形成合理的农业生产结构和布局更需要强大的空间分析技术和稳定的空间数据信息来支持。

2.7 数字农业

数字农业是遥感、地理信息系统、全球定位系统、机电一体化与农业的有机结合,是遥感技术在农业领域应用的集中体现。数字农业是一个信息密集型的技术,对信息获取、处理技术具有极高的要求,也是信息技术发展到一定程度的必然结果;另外,数字农业也是一项环境友好的技术,因为农业生产中农药和化肥的过量施用,会造成严重的环境污染,农业耕作过度也将导致诸如水土流失等环境的破坏。因而,发展数字农业技术也是环境保护和可持续发展的需要。[5]3 遥感技术在农业发展中的应用前景与展望

随着遥感技术的广泛应用,近年来在农业上的应用向深、宽、广发展。从农业部门的实际应用来看:及时掌握农业资源状况和演变趋势,提出合理可持续利用的科学对策,是实现资源和生产力要素优化配置,保证国民经济持续、稳定、协调发展的重要手段;及时掌握主要农作物的播种面积、长势和产量,对于国家制订合理的农产品贸易政策有重要意义。

3.1 发展新的遥感信息模型

遥感信息模型是遥感应用深入发展的关键．应用遥感信息模型．可计算和反演对实际应用非常有价值的农业参数。在过去几年中。尽管人们发展了许多遥感信息模型．如绿度指数模型、作物估产模型、农田蒸散估算模型、土壤水分监测模型、干旱指数模型及温度指数模型等,但远不能满足当前遥感应用的需要。因此发展新的遥感信息模型仍然是当前遥感技术研究的前沿。

3.2 综合应用遥感技术防治病虫害

植物病虫害初期,其叶片结构已发生改变,从其近红外光谱反射率可以准确地显示出来。但植物的叶绿素的数量和质量还没有发生改变,其可见光的波段的光谱反射率不会发生明显变化,肉眼也很难观察到。可以利用红外遥感技术及时、准确地进行预测预报。并能分辨植物的受害程度,把病虫害消灭在萌芽状态。如利用0.7～0.9mm的近红外照片可揭示燕麦、小麦的黑锈病

[6]。

3.3 微波遥感技术

微波遥感技术是当前国际遥感技术发展重点之一,其全天候性、穿透性和纹理特性是其他遥感方法不具备的。利用这些特性对解决,恶劣气象条件下的灾害监测以及冰雪覆盖区、云雾覆盖区、松散层掩盖区及国土资源勘查等将有重大作用。

3.4 高光谱传感器的应用

通过高光谱遥感数据对主要作物生物化学参数的高光谱遥感监测以及设计水稻、棉花和玉米不同播种期处理的试验,获取不同生育期的生物化学和相应的高光谱反射数据,分析和研究这些作物在不同发育期的高光谱反射特征及其与生物化学参数的关系,确定能反映它们生物化学参数的高光谱遥感敏感波段。提取对应不同生物化学参数的高光谱遥感特征参数,摸索不同生物化学参数的高光谱遥感监测方法,建立其估算模型。高光谱和超高光谱传感器的研制和应用．将是未来遥感技术发展的重要方向。[7]建议

虽然我国在20世纪70年代末就开始了农业遥感的应用研究,在土地利用现状调查、盐碱地调查、耕地调查、农作物长势监测、测产预报方面作了大量的工作,取得了很多成果。但对大面积的农作物种植面积调查、农作物病虫害预警及土地动态监测方面等都缺乏有效的手段。在工作的精度和深度上都有待提高。遥感的新技术、新手段要求我们农业科研人员探索和学习空间信息转化技术,借鉴国外先进技术建立符合我国特点的农业遥感监测系统,继续挖掘遥感在数字农业中的作用。

参考文献

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[8] 杜培军.遥感原理与应用[D].徐州:中国矿业大学出版社,2006,7.

第二篇：遥感技术在水环境监测中的应用

遥感技术在水环境监测中的应用

随着遥感技术的不断发展,遥感数据的时间、空间和光谱分辨 率将越来越高,生态监测的频次、监测内容和数据精度也会逐步提 高,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了更坚固的保障。遥感技术是环境监测的重要技术手段，能够对大面积的水污染和大气污染事故进行实时监测，为制定科学、快速、准确、合理的应急方案提供技术支撑。在水环境监测中，遥感技术对水体的浑浊度、城市污水、水体热污染、水体富营养化、石油污染监测等方面都有重要作用。

首先,遥感技术对环境进行监测具有范围大和立体性特征。遥感技术对环境的监测范围较广,包括农、林、牧、水利、地矿、测绘、海洋、环境监测、灾害监测、气象、交通选线等等,并且其从空中大面积地进行宏观生态环境的研究,使其向着立体方向发展。地面点线监测的局限性和视野的阻隔由于航空相片提供的地面连续立体图像而被克服掉,对生态环境要素的研究可从整体上进行,有利于 监测大区域的生态环境及动态变化。

其次,能够获取大量的信息并且效率较高。遥感技术借助飞行工具可以获取图像和数据资料,因此,使得生态环境监测的进程得到大大的提高,这也是人们重视遥感技术的重要原因。另外,遥感 技术进行传导、接收、处理、解译和编图主要是通过电子光学仪器及电子计算机来进行,并使宏观生态环境监测工作实现了现代化。

再次,适应性强,可获取其它监测手段无法获取的信息。遥感技术之所以适应性强,主要体现在对人们无法进行常规监测、地面工作的地区进行监测,例如,原始森林、海洋生态环境的监测、高寒 山区、冰川、沙漠、沼泽、冻土的监测等。对于人们无法感觉和监测 的环境信息,可以利用遥感技术的穿透作用来进行获取,例如,穿 透植被覆盖和第四纪地层,提供一定深度范围内的环境和资源信 息。确定深部基岩裂隙地下水污染防护措施以及规划水源保护区等,可通过了解覆盖层厚度变化及下部基岩隆起、凹陷来进行,经 济而又实用。在海洋生态监测中,常常对赤藻类分布情况及近海污染进行监测。

最后,可用于动态监测。遥感技术可以取得精确的环境动态变化资料,其实现动态监测是通过周期性地对大范围的环境来进行。遥感技术实现动态监测在很多领域都是非常重要的,例如:自然环 境灾害,乱砍滥伐造成森林破坏,水体污染等检测。

遥感技术在水环境监测中的应用提供了其自身独特的优势,随着传感器技术的不断发展,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了强大的保障。总而言之,遥感技术在水环境监测中的应用主要从以下几方面进行:(1)研究利用新型遥感数据；(2)提高水质遥 感检测精度；(3)对水质遥感检测模型空间扩展进行研究；

(4)综合 利用“ 3S”技术。

第三篇：遥感技术在地理科学中的应用

3.遥感技术的实际应用

3.1 遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术应用于大面积的地质灾害调查, 可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段, 还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此，我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题, 经过近20年的实践,已摸索了一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法。在“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府作出正确决策提供了依据。

3.2 遥感技术在生态环境中的应用

伴随着社会的进步和发展，气候变化、环境污染成为了人类世界所面临的发展瓶颈。遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点,同时其技术方法成熟。为此,采用卫星遥感这一面向全球的先进技术,是环境科学研究的必要途径,它不仅可以为我们提供大面积、全天时、全天候的环境监测手段,更重要的是能够为我们提供常规环境监测手段难以获得的全球性的环境遥感数据,这些数据将成为我们进行环境监测、预报和科学研究不可缺少的基础。

遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。其从空中对地表环境进行大面积同步连续监测,突破了以往从地面研究环境的局限性。

如赤潮遥感监测。1995年至1997年国家海洋局第二海洋研究所开展了“海洋水产养殖区赤潮监测及其短期预报试验研究” ,该项目成功地监测和预报了1997年11月发生在广东沿海和1997年7月发生在浙江的赤潮。开创了国内赤潮卫星遥感实时监测和预测的先河。

3.3 遥感技术在农业气象灾害中的应用

目前我国农业生产基础设施薄弱,抗灾能力差, 对气象环境的依赖性很大。农业气象灾害对国民经济,特别是农业生产造成了极为不利的影响。利用遥感技术，可以绘制更加清晰、形象的气象图；进行气候资源监测评价；气象灾害评估；气象灾害预警、气候分析评价等等气象服务；建设基于遥感技术和地理信息系统(geographic information system)GIS支持下农业气象灾害监测系统开发；利用气象数据,结合GIS背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估，预测洪涝灾害的演进规律，提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告, 并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

第四篇：遥感技术在城市环境监测中的应用

遥感技术在城市环境监测中的应用

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感

一、遥感技术概述

遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

（一）遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

（二）遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源；其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

（三）遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测；地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测；城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感（RS）技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

（一）在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气 烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测,结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的光谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。

灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。

例如：

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。

（二）在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。应用卫星获得的像片或磁带数据中水面光谱资料与正常水的光谱资料相比较,使用小型电子计算机作及时的处理,就能探测出水源中的各种污染情况。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.热污染监测。由于城市化和工业化的迅猛发展,大气中的二氧化碳急剧增多,大气层对地球生物生命起保护作用的臭氧层正在逐步地被破坏,致使全球气候普遍变暖,这就是所谓的“ 温室” 效应。而城市市区温度普遍较城市郊区高,这种城市市区出现的岛状的高温现象即所谓的“热岛效应”。

由于热岛的热力作用而形成局部大气环境,造成从郊区吹向市区的局地风,把从市区扩散到郊区工厂排放的污染空气,又送回市区,使有害气体、烟尘在市区内滞留积累,从而造成进一步的大气污染,所以城市热岛是一种热污染现象。利用遥感技术进行城市热污染调查,主要是利用热红外遥感,对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描,在热红外图像上,温度高的地区色调为浅色,温度低的地区则为深色,通过影像判读分析调查,可以查明城市热源、热场的位置和范围,并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。

根据不同时间的遥感资料,还可研究城市热岛的日变化和年变化规律。总结城市热岛与下垫面性质的相关关系,可从城市规划入手,制约那些形成城市热岛的因素,防止城市环境的进一步恶化。2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。

（三）在地面污染监测中的应用 应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术,不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

（四）在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾，以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征(如形状、色调或色彩)可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆,因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点,但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。

此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。

三、结论

总而言之，遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献

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第五篇：谈遥感技术在土地利用调查中应用

谈遥感技术在土地利用调查中应用

摘要:遥感技术在各个领域的应用越来越广，遥感技术在土地利用现状更新调查中也得到了应用。对于具体应用方式做了分析

关键词:遥感技术;土地利用

一、引言

遥感定义。从广义来讲，就是指遥远的感知,非接触远距离的探测技术。从狭义来讲，指借助于专门的探测仪器（传感器），把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收记录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。遥感技术指从高空到地面各种对地球观测的综合性技术系统总称。它由遥感平台、探测传感器以及信息接受、处理与分析应用系统等组成，周期性地提供监测对象数据和动态情报。

主要的遥感软件

ENVI——美国 Research System INC公司开发，1995年引入，适普代理，目前最高版本ENVI 3.7。

ERDAS Imagine——美国 ERDASLLC公司开发。2003年6月在全球40多个遥感软件评比中，11个应用功能中的9个获得第一。蓝赛特阿波罗等都代理，目前最高版本 ERDASImagine 8.6。

PCI Geomatica——加拿大 PCI公司开发。加拿大阿波罗等都代理，目前最高版本 PCI Geomatica 8.2。

IRSA—国家遥感应用技术研究中心CASM ImageInfo—中国测科院&四维公司。

二、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用

1982年至1993年6月，全国采用大比例尺图件（包括航片和地形图）,完成了土地利用现状调查。这项工作历时10余年，耗资数十亿元，投入专业人员达50多万人次，堪称中华民族历史上前所未有的伟业。我国对土地遥感工作极其重视。《中华人民共和国土地管理法》第三十条规定:国家建立全国土地管理信息系统，对土地利用现状进行动态监测。朱总理明确指出:要采取最先进的技术手段，24小时监测土地动态变化情况，及时通报情况，确保我国耕地保护目标的实现。

三、遥感技术在土地利用现状更新调查中应用步骤

资料准备

遥感信息源。调查了解近两年本地区的航空摄影情况，当有飞行精度和航片质量符合要求的航空资料时，直接收集利用，当没有时，采用航天遥感资料。

利用航天资料开展1：1万的土地利用更新调查工作，宜选择空间分辨率为2.5m的卫星遥感数据。目前，国内外最合适的是法国的SPOT-5卫星数据。首先，了解近一年本地区的SPOT-5卫星数据覆盖情况。如果存在合格的存档数据，直接购买使用；如果没有合格的存档数据，则采用编程方式获取最新时相的卫星数据。

行政区域界和权属界资料。行政区域界。收集民政部门行政区域的勘界资料（图件和文字说明），对土地详查确定的行政区域界（含工作界）进行调整；土地权属界。主要包括政府对农村集体土地权属界的最新划定和调整资料、政府处理土地权属争议界资料及其他有关资料。

土地详查和土地变更调查资料。分幅土地利用基础图件；土地权属界线图；土地权属界线协议书；土地权属界线争议原由书；面积量算手簿、土地统计台帐、统计簿、汇总表；土地利用数据库。

参考资料。1：1万地形图或1：5万数字高程数据(DEM)；土地征用、划拨、出让、转让等相关资料；土地开发、复垦、整理、生态退耕、结构调整等资料；建设用地审批文件等资料；地籍调查资料；相关法律、法规、政策规章。

总体技术路线

人机交互式遥感解译

境界、权属界的转绘套合将民政部门最新的行政勘界图件和土地详查后发生了变化的土地所有权界、土地使用权界等图件扫描、配准并矢量化后，与土地利用现状图叠加套合进行比较，逐一查明其变化地段。用红色表示原行政界线和权属界线，用黑色表示调整变化地段的行政界线和权属界线，并将之叠加套合在遥感正射影像图上，待外业调查后核实。

变化、新增的线状地物的遥感解译

主要指宽度大于1m(>4个pixel)的河流、铁路、公路、林带、固定农村道路、沟渠、田坎及管道用地等。

解译标志

公路：

小路及简易公路——浅灰绿、灰白色隐约线状影纹。

高速公路及高等级公路——灰白色、浅灰色均匀带状影纹。

铁路——暗黑与浅灰白色相间的规则双线影纹。

河流：

单线河——颜色较深的深绿、深蓝、暗红色弯弯曲曲隐约可现的现状影纹。双线河——深蓝、蓝黑、暗红色较为平滑的宽带状影纹。

解译原则。将1∶1万标准分幅遥感正射影像图与1∶1万标准分幅土地利用数据库矢量图套合。通过人机交互的方式，将影像放大2—3倍，逐格网比较两者线形地物的吻合情况，误差不得超过图上0.2mm(<1个像元）。原有现状图上的线形地物

与影像误差＜0.2mm者原则上不作变更解译；若线状地物与影像上的线形影纹误差超过0.2mm(≥1个像元），则应将该线形地物按影像重新解译勾绘在解译图上。对肯定变化的线形地物用红色线条表示，对可疑变化的线形地物用黄色线条表示，未变化的线形地物按原色表示。

变化地类图斑的遥感解译

变化地类图斑的解译标志。城市——青灰与淡绿、绿色相间较规整的大片格网状、方块状影纹图案。

建制镇——影像特征同上，规模略小，规整程度略差。

农村居民地——不规则状灰色灰白色晕状斑块。

独立工矿地——亮白色不规则状较平滑的斑块。

灌溉水田——浅绿、淡绿、浅灰绿、灰白色含平行弯曲的浅色条带或不规则格网影纹的图案，通常成带成片分布。

水浇地——总体颜色较浅的浅灰、灰白色图斑，其内有弯曲平行的浅色条带。旱地——影纹同上，但坡度较陡、范围通常相对较小。

菜地——浅绿、灰绿色含不规则浅灰色条带和绿色碎斑的影纹图案。果园——为不规则状带细碎格状点的淡绿色、翠绿色影纹特征。

林地——较平滑的大片绿色、翠绿色、暗绿色影纹特征。

坑塘水面——暗蓝、深蓝、深灰色的圆形、椭圆形、及不规则状、边界较模糊的平滑图斑。

变化地类图斑的解译原则。城市、建制镇、农村居民地、独立工矿用地等外围的闭合界线所圈定的范围为独立地类图斑，其图斑内部的土地权属和土地分类不调查；凡被境界、土地权属界、线状地物、地类界等分割而成的封闭地块，均为一个图斑，上述线类均作为图斑界线；当地类界线与境界线或土地权属界线或线状地物重合时，地类界可不表示，以境界线或、土地权属界线或线状地物代替；当线状地物密集，造成图斑破碎时，同一地类图斑可视情况适当综合。

四、更新调查主要成果

前期内业处理成果。基础图件扫描（纠正）后的栅格数据文件。

遥感图像数据文件，包括：航空遥感照片扫描栅格数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅航空遥感正射影像图数据(*.msi格式)；原始卫星遥感数据(*.tiff格式)；1：1万标准分幅卫星遥感正射影像图数据(*.tiff和msi格式)。

遥感解译数据文件，包括：土地利用更新遥感解译数据(Map GIS格式)；行政界线和权属界线矢量数据(Map GIS格式)

图件成果，1：1万标准分幅土地利用遥感初步更新图，即外业调查工作底图。表格成果。土地利用更新外业调查记录手簿（表）；外业调查成果；后期内业处理成果：更新后的土地利用数据库；图幅理论面积与控制面积结合图表；更新后的1：1万标准分幅土地利用现状图；县、乡（镇）两级行政单位土地利用现状图；1：

2.5～1：5万遥感影像县图。