遥感科学与技术发展前景范文

关键词：绘测；遥感技术；应用

中图分类号：P2文献标识码：A

地球环境的改变以及国际竞争的加剧要求人类进一步发掘自然资源，开发太空资源，遥感技术由此产生并发展。遥感技术以航拍为雏形，它可以完整迅速地确定空间内资源的分布。测绘工作，特别是基础测绘，在国民经济和社会发展中占据重要位置，有利于深化可持续发展的战略。测绘工作中遥感技术的使用使地图的制造更加快捷方便高效，满足社会多方面需求。

一、遥感技术的工作原理

遥远感知缩写即为遥感，它是指不用接触、远距离的测量识别技术。经过不断地科学探究以及实验操作，人们终于发现电磁波的存在。任何物体都在不断地吸取、发射信息和能量，电磁波是其中的形式之一。研究发现每一种物体的电磁波具有独特的特点。因此，根据物体反射以及发射的电磁波得到物体的信息，就可以实现非接触、远距离探测识别物体，这就是遥感技术的工作原理。遥感技术的使用离不开遥感平台。遥感平台，如飞机、气球、人造地球卫星、载人航天器等，用来安全平稳地装载传感器。地面实验中，一些简单的遥感平台，如三脚架等也会被用到。根据用途的差异以及波段范围的差异，不同种类的传感器纷纷出现，用来探测收取在可见光、红外线以及微波范围内的电磁辐射。传感器在接收这些电磁辐射后将其进行有规律地更换，还原原始样貌。地面站成功收到原始图像后，还需对其进行一连串的繁琐处理之后才能被用户应用。

二、绘测工作中遥感技术的应用

（一）GPS定位技术

伴随科技的快速发展，遥感技术不断进步，逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用，如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等，为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的GPS定位导航系统，在地籍测绘中也占据重要的位置，它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中，首先设置大地参考点，然后使用装载在无人机上的GPS设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性，在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3～5cm之内，足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观，例如美国的Landsat一5，精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前，GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用，未来GPS定为技术的应用会更加广泛，随着科技的不断发展，GPS技术也会更加成熟，呈现更加开阔的前景。

（二）双频GPS技术

当前，GPS测量技术已逐渐深入到各种时变系统的遥控测绘中。依据不同监测对象的不同特性，有周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实施动态监测等三种不同的操作和监测模式。实时动态监测是桥梁变形监测中重点使用模式。实时动态监测模式采样十分密集频繁，比如1秒钟乃至更短时间内就要进行一次采样，同时还需计算出每个历元的位置。在此主要阐述一种计算GPS单历元的方法，也就是双频P码伪距法，或高密度C/A码法。这种算法是根据双频P码伪距或者单历元数目，首先明确宽波的模糊度，然后再明确L1，L2模糊度的动态定位。由于这种方法并没有特别设定初始坐标的精度，只需要单点定位的数据即可，它能够适用于高动态的状况。

站星双差宽波整周模糊度初值可以根据以下公式导出：

这个公式中双差用符号表示，NW代表宽波LW的模糊度，f1,f2分别代表L1，L2的频率。办代表宽波LW的相位观测值，p1、p2则代表L1、L2的伪距，丑、五表示L1、L2的波长一宽波模糊度与电离层无关。公式里的系数项接近0.124，这个值比较小，对于缩小码观测误差十分有效，从而有较高的精确性。这样得出的宽波模糊度也不受基线长度的影响。短基线定位和长基线定位中可以广泛使用这种方法，在明确L1和L2模糊度中也有极大的应用。最小二乘是搜索计算的原则，根据上述的模糊度空间，固定解平差所有模糊度聚合的向量，得出与每个模糊度向量相对的残差平方和PV与坐标，其中残差平方和最小的坐标就是最优坐标。之后还需要检验Ratio值。Ratio值超过某一阈值时，即已实现成功解算。接下来根据解算的结果算出L1和L2频率的整周模糊度。还要最小二乘解算L1和L2频率的观测值才能得出最终坐标。

三、遥感技术反应的新信息

地质灾害是一种特别的恶性地质情况，它对人类生命健康有极大威胁，是地质测绘中极其重要的组成部分。由于这些地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌等，在状态、颜色、影纹构造方面都与附近背景在遥感图像上的呈现有一些差异，所以可以从遥感图像上判断定位这些地质灾害的范围、形态以及出现的特点。故此，只要对这些遥感图像研究解析，才可以对图像所对应的地表范围已发生地质灾害的具置和潜在地质灾害位置综合审查，了解地质灾害的大小、成因、孕育特征、发展走向等方面。然后根据这些研究成果，划分地质灾害区域，评估其灾害潜在指数，从而减少甚至杜绝地质灾害隐患。

结束语

随着不同专业科目的联系日益紧密，相互渗透，相互跨越，测绘科学不断吸取其他学科成果，各个学科间的整合发展为测绘科学开创了新的格局。虽然遥感技术在地质测绘工作中应用广泛且反响甚好，但遥感技术仍然没有为人们所熟知，导致遥感技术没有得到充分的发挥。遥感信息源信息源耗费较高，导致遥感技术在宏观调查中有较好的发挥，在微观方面却受到一定限制。这些迫待解决的问题对于遥感技术的发展和进步十分重要，值得进一步探究，从而增加遥感技术的普及程度。

参考文献：

[1]张红梅.浅论测绘工作中遥感技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(22)

[2]钱峰.试论测绘工作中测绘遥感的应用[J].科技风,2013,(12)

[3]张志伟,郑小楠,孟祥勉.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].大科技,2014,(13)

遥感科学与技术发展前景范文篇2

关键词：信息技术；水利信息化；现状；发展前景

前言

水是社会生存和发展的基础，是社会必不可少的重要资源，能为人类创造优美的生存环境，水环境是各类水生物赖以生存的场所，同时水在特定条件下又可能转化为灾害，成为社会发展的约束，甚至会严重威胁人类的生存。随着现代社会和经济的发展，我国面临水旱灾害、水环境恶化、水资源短缺、生态环境退化、水管理相对落后的形势日益严峻，迫切需要科学的治水思路、方法和技术，现代高新技术的飞速发展和新理论、新方法的不断涌现为提高治水技术和科学管理水平提供了条件。因此，信息现代化，行业数字化，水利信息化，是水利事业发展的必然趋势。信息技术日新月异，以超出常人想象的速度飞速发展，为水利工作提供了强大的技术支持。信息技术应用主要指的是软件技术的应用，包括GIS、DB、RS、VR、Web等，或是软硬件结合的信息技术。水利信息化技术应用主要包括：办公自动化、防汛抗旱指挥、水情测报、水务管理、水资源管理、决策支持、防汛会商、信息服务等应用系统建设，实现信息技术为水利建设和管理服务。

1水利信息化技术应用现状

1.1地理信息系统技术应用

地理信息系统（GIS）功能十分强大，应用十分广泛，遍及各行各业。在水利行业GIS技术得到广泛应用已经有10多年了，并且逐步发挥了巨大的作用，其主要体现在地理位置确定、地理信息展示、行业信息展示、信息统计分析及功能集成等方面。

1.2数据库技术

应用数据库（DB）技术是信息技术发展和应用的核心内容之一，是水利信息化建设的基础，几乎所有的水利信息系统建设都离不开数据库技术的应用。数据库技术的应用主要包括数据存贮和管理。目前，已经完成了部级水情数据库建设，实现了对国家重点关心的降雨信息、水情监测信息和历史水情信息进行查询与管理，流域和省级水情数据库建设正在紧锣密鼓的进行中，部分有条件的省市已率先完成了水情数据库建设，制定了国家防汛工情数据库建设规范，正在进行工情数据的入库工作；部分省市正在根据国家规范开展工情数据库建设工作；部分地区根据需要建立了洪灾灾情信息管理数据库，以及根据防汛指挥系统和防汛决策支持系统建设需要建立了系统专用数据库。

1.3遥感技术

应用随着遥感技术（RS）的发展，影像识别精度的提高、数据处理能力的增强、影像获取成本的降低，遥感技术在水利信息化建设中的作用日趋重要。遥感影像的来源渠道较多，有美国、日本、法国、印度等国外的遥感影像产品，也有我国自己的遥感影像产品或者航片，遥感技术的应用主要是通过接收或购置遥感影像数据，确定洪、旱灾害的位置、识别洪水淹没情况和受灾情况、分析旱灾影响范围和受灾面积、评估可能受到的灾情影响，以及根据遥感影像分析河流水质变化和水土保持状况，为防汛指挥、救灾活动、环境保护、生态建设提供信息支持。近年来，由于7大流域和部分省市已经建成一定精度的三维空间地理信息系统基础平台，将遥感影像成果与三维平台相结合，不仅直观展示水利信息，还可以进一步分析可能的发展趋势，为水利建设与管理提供高水平的信息支持。

1.4虚拟现实技术

应用虚拟现实技术（VR）是利用计算机技术生成逼真的三维虚拟环境。现在虚拟现实技术在水利信息化建设中的应用日渐广泛。（1）构建防洪工程的三维虚拟模型，如大坝、堤防、水闸等三维虚拟模型，实现了防洪工程三维空间示景；（2）洪水流动和淹没的三维动态模拟，实现了三维空间场景中的洪水演进动画过程，三维场景中洪水淹没情况的虚拟展示；（3）防洪工程规划中枢纽布置三维虚拟模型，包括大坝、泄洪洞、发电厂、变电站等，为工程规划提供直观三维视觉效果场景；（4）云层和降雨效果渲染三维虚拟模型，模拟云层流动、降雨过程等动态效果；等等。

2水利信息化技术应用前景

社会在发展，科技在进步，经济在增长，投资在加大，在水利信息化建设过程中虽存在这样或那样的问题和不足，但信息化建设仍然发展迅速，取得了惊人的阶段性成就，而且随着信息化建设进程和国家投资力度的不断加大，水利信息化技术的应用前景更加美好。

2.1社会发展对信息技术的应用提出更高要求

社会的发展是一个变加速的进程，安全保障日益得到重视，在建设和谐社会和以人为本的社会理念指导下，保护生命安全和环境安全的要求放到治水工作的首要位置。水利信息化建设对防灾减灾、环境保护、水资源管理、工程管理，进一步提高我国科学治水水平，建立人与水和谐的社会与环境，发挥着十分重要的作用。加快水利信息化技术的推广与应用，推进水利信息化建设是社会发展的必然需求。

2.2信息技术进步为水利信息化建设创造条件

DB、GIS、Web、RS、GPS等信息技术的飞速发展和进步，为基于信息技术发展的水利信息化建设和完善提供了技术保障。国家防汛抗旱指挥系统建设是前沿信息技术在防汛抗旱领域的应用，先进成熟的信息技术成果为防汛抗旱、水资源管理、环境与生态建设等水利行业的信息监测、传输、存储、查询、检索、分析与展示提供了技术条件，使水利信息化推动水利现代化成为可能。

2.3专业模型技术改进为信息技术应用提供技术支持

水利信息化建设的主要内容之一是决策支持系统建设，而决策支持系统建设的重要依据是水情、旱情、灾情等信息的分析成果，这些分析成果主要来源于气象预测预报、洪水预测预报、洪水演进分析模型系统、洪水调度模型系统、溃坝分析、旱情分析、水资源管理、水质、环境评估等专业模型系统。近年来，有关专业模型技术得到了逐步改进和完善并随着计算机技术的发展为复杂的模拟分析计算提供了条件。专业模型技术的发展为决策支持系统建设的实用性提供了强有力的技术支撑，是水利信息化建设与发展的坚强后盾。

参考文献

[1]苑希民，万洪涛，刘媛媛，等.全国和七大流域三维电子江河系统建设成果报告[R].北京：中国水利水电科学研究院，2006.

[2]水利部水利信息中心和中国电子工程设计院.国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告[R].北京：水利部水利信息中心和中国电子工程设计院，2004.

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遥感科学与技术发展前景范文

关键词：遥感技术；地质找矿；发展前景

随着我国经济突飞猛进的发展，对矿产资源的需求也非常紧迫。对矿产资源的需求客观上推动了地质找矿事业的发展。加强矿产资源的侦测力度，获取更多的矿产资源储藏信息，需要更多高新技术的支持。遥感技术在这样的条件下孕育而生，这一高新技术在地质领域的采用，极大地提高了我国矿产资源开采量。遥感技术随着新技术的开发应用，减少了我国在地质找矿工作中的难度。地质找矿事业运用遥感技术将在“十二五”时期得到更好发展，到时综合运用现代信息技术、遥感技术和传统地学方法，将带动整个地质找矿事业的发展。

1早期的遥感技术在地质找矿应用

1970年之前，地质侦测水平一般，只能停留在收集回来的图像信息上，无法进行科学有效的处理，进而不能真正地了解地质情况。1970年之后，随着我国航天事业的发展，通过卫星能够使用多光谱扫描技术一定程度上推动了我国地质找矿事业的发展。1990年之后，遥感技术迅速发展，遥感数据的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率都大大得到提高。遥感技术在地质找矿中的运用能够有效地通过电磁波对大范围的立体地貌信息进行定位收集。但是因为长期的矿产开采，导致了地表矿物的缩减，而遥感技术一般采用电磁波获取地表信息，这就要求拥有更强勘测能力的仪器的出现并结合更先进的科学勘测技术。

遥感地质工作者明白地质找矿要往更深层万面发展，经过不断的努力，开发了多源地学信息集成技术，由对矿产资源的表面勘测进行更深的勘测，还开发了遥感弱信息提取技术，这种技术能够有效提高遥感直接找矿的效率。但是由于信息源分辨率多为MSS、TM、SPOT等，且二十世纪末地质工作投入量有所缩减，遥感地质找矿逐渐从高潮跌入低谷。

2新型遥感技术的应用

2.1依靠雷达成像技术获取地矿信息

20世纪90年代以后，在享受着改革开放带来的经济发展和科学技术的迅猛发展，新的光谱成像和雷达成像技术为地质找矿工程提供了重要的侦测方法。光谱成像主要依靠成像光谱仪，这一设备可以对地物波谱特征定量及空间定位分析，之后能够获取矿石的种类、成分。该仪器能够有效识别高光谱分辨率和窄小多波段遥感图像。雷达成像不受时间和天气的影响，侦测能力出众。它主要通过往地物上释放电磁波，根据电磁波波长的变化掌握地物的表面结构和节电特性，并且电磁波波长具有很强的穿透力。雷达成像的电场矢量对于地物的类型会有特别的极化散射型。不同的电磁波发射方向和角度会对地物外部特征有更好的加强效果。因为雷达成像技术具备这么多的技术优势，已经成为了侦测地质结构的有利方式。

2.2通过人机互换形式处理收集的信息

遥感信息的收集依赖图像处理，主要通过人机互换形式。20世纪以前，电脑性能不足，费用不菲，遥感信息的提取主要依靠专业人员。这样使得信息不仅收集不到位，浪费了时间，工作效率大打折扣。随着计算机的快速推广，性能的不断提高，计算机在遥感信息的图像处理方面做出了巨大贡献。互联网的广泛使用也为遥感数据的接受、发送、检验提供了便利。由于遥感信息主要以图像数据为主，个别数据需要人工处理，所以采用人机互换形式能够有效地提高信息收集、处理的效率。

2.3使用高分辨率和新方法分析含矿信息

含矿信息分析主要通过两种技术实现：第一种是运用光谱分辨率和空间分辨率。这两种分辨率能够对地物类型和外表结构进行信息收集，针对性对物质成分进行分析。利用得到的波谱特征对围岩蚀变进行探测，是有效地发现矿产资源的途径。第二种是利用“环境-矿床”的处理方法，利用环境来勘测矿床信息。此方法能够从整体上对矿床的形成有一个大致把握，了解成矿的规律，但此方法有一定的弊端，就是没有办法进行定量分析。

3遥感地质找矿的未来发展

遥感技术在地质找矿事业中的应用越来越广泛，在未来还会有更进一步的发展。主要有以下几种层面：

3.1经济发展的需要

矿产资源对于一个国家的经济发展来讲是至关重要的。为了使我国矿产资源的供应符合经济发展的需要，加强地质勘测的力度已经得到了国家政府的号召。推动科技的创新和进步，实现地质勘测工作的科技化，提高地质找矿的工作效率，扩大资源的开发利用，是新时期我国经济快速发展的奠基石。只有满足了整个社会对矿资源的需求，经济才能实现真正地腾飞。

3.2适用范围推广

遥感地质找矿已经突破国家范畴，各国通过互相学习，总结经验，促进了遥感技术的发展；遥感地质找矿从应用的地域范围上来讲，从陆地找矿向海洋找矿拓展，从人口密集地区向人口稀疏地区扩散，有效促进了遥感技术在不同环境下的应用；遥感地质找矿的理念有所更新，以前只是单纯追求矿资源的开采量，现在遥感技术在地质找矿的应用中更加注重了环保意识，防止地质灾害的发生；找矿事业从地球拓展到外太空，遥感技术的远程操控性在满足了这一技术要求。

3.3新技术的拓展

高光谱遥感技术在地质找矿中因为其高空间分辨率的高光谱遥感技术给遥感地质找矿添加新的血液。高光谱遥感技术绘制的图谱能够有效地区分矿与非成矿断裂、蚀变岩体、地层和非蚀变岩体、地层，能够精准地找到新的矿产蕴藏靶区。高光谱成像系统从理论和技术方面都能对地质找矿做出贡献。遥感系统技术地质勘查系统正在有条不紊地构建。该系统能够把航天、航空、陆地、海洋、地下的遥感数据进行有效收集处理，构建出一套三维地质勘查遥感系统。立体式的地质侦测技术系统利用航空遥感技术、航空物探技术、地面地下物探测技术、地球化学技术等等先进的地质勘测技术，构建出了从地面到天空再到太空的立体式地质勘查技术系统。

3.4技术应用观念的转变

遥感技术在地质找矿中的应用不仅仅停留在技术层面，在未来的发展中，遥感技术会向科学层面得到提升。结合成矿理论来清除在遥感技术地质找矿中存在的障碍，充分发挥遥感技术的优势，及时处理在找矿中存在的问题。遥感技术在未来将实现与遥感信息与传统地学信息和遥感技术与现代信息技术的结合，在找矿过程中发挥更大的作用。先进技术结合先进理论，不断在实践中提出创新性想法是遥感技术在未来的应用中会必须做到的。

4结束语

遥感技术在地质找矿事业中的拓展应用任重道远，利用这一核心高新技术能够实现直接找矿和解决更深层次的找矿问题。新的高光谱遥感技术和雷达成像技术为遥感技术注入了新的血液，基于新技术在遥感技术中的拓展，结合先进的科学成矿理论的知识，能够为遥感技术在地质找矿中探索出一条新的出路。结合我国遥感技术在地质找矿中的应用拓展，遥感找矿还拥有更加广阔的发展前景，拓展遥感技术在地质找矿中的应用是未来的趋势。

参考文献

[1]刘德长，李志忠，王俊虎.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J].地球信息科学学报，2011（8）.