关键词：遥感地质勘查技术；具体应用；研究分析
1遥感地质勘查技术的概述
1.1遥感地质勘查技术的基本概念
遥感地质勘查技术指通过遥感器对检测的数据运用电磁、光谱进行扫描识别的技术，由于地质勘查的范围比较广，因此在地质勘查期间主要利用的是飞机和卫星遥感器。遥感地质勘查技术在地质勘查工作中的运用能够有利于深入分析所勘查地质的特性，能够全面而深入的研究所勘查的地质信息和地质特征，同时还能为地质勘查获取更为科学的数据和理论。遥感地质勘查技术与传统的地质勘查技术相比，遥感地质勘查技术的检测数据结果更加的准确，而且检测效率也比较高，因此在地质勘查方面的作用越来越重要。
1.2遥感地质勘查技术的基本特点
首先，遥感地质勘查技术具有科学性。由于遥感地质勘查主要以数据信息来分析地质状况，因此，需要大量且准确的数据，而遥感地质勘查技术主要使用卫星、飞机等遥感器来对勘查的地质实施科学计算，同时利用电磁技术和光谱技术等，通过计算机技术将勘查的地质情况利用航拍获得信息数据，使我国的遥感地质勘查技术更具科学性[1]。
其次，遥感地质勘查技术也具有精确性。由于地质勘查所运用的技术比较先进，同时，随着人们对矿产资源的需求越来越大，因而在地质勘查中的分工越来越细化，而遥感地质勘查技术可以通过电磁技术和光谱技术进行对勘查的地质进行扫描，根据实际扫描额结果显示，遥感地质勘查技术获得的检测数据具有精确性，因而如今被广泛的运用于地质勘查工作中。
2遥感地质勘查技术的具体应用研究
2.1遥感地质勘查技术在地质构造信息获取方面的应用
在地质研究过程中，由于地质结构比较复杂，因而在获取准确有效信息的过程中需要相关的设备技术，遥感技术在勘查找矿的工作中运用比较广泛，工作人员根据空间信息数据分析寻找到矿厂的地质标志，然后在提取空间信息的过程中则运用到遥感技术，并对地质结构进行深入的分析研究，并测绘出相关的线性图像，以及地质构造研究中需要注意方面。
在酸性岩体和火山盆地等地质的研究中，需要运用遥感地质勘查技术，可以将勘查的地质结构以图像的形式展现，为地质勘查工作提供科学有效的数据。但由于遥感技术在成像的过程中受到的影响因素比较多，因此，如果遥感地质勘查技术在使用时受到影响，则形成的图像比较模糊，所以使得地质的线性形迹和地质纹理信息都不能全面清晰的显示出来，工作人员在短时间内无法快速弄明白地质结构，这对地质勘测工作产生严重的影响[2]。为了促使遥感地质勘查技术的广泛使用，同时也为了合理运用遥感地质勘查技术，因此，在实际地质勘查工作中，地质勘查工作人员在地质构造成像中主要采用的是人机交互和目视解译等方式，主要通过获取相关的关键信息，然后制作成图，为地质构造提供参考。
2.2遥感地质勘查技术能够通过获取植被光谱来确定矿产的具置
由于矿区中的金属或者矿物质对周围植被的生长环境产生一定的影响，并且矿区周围的地下水以及地下微生物等对矿区的结构层产生影响，使得矿区的结构层发生很大的改变，让原来比较规律的矿物质结构层发生错乱，对植被生长的土壤层造成破坏，而生长在土壤中的植物在吸收土壤中的养分时，土壤中的金属元素或者矿物质元素进入植被中，使得植物在生长过程中吸收矿区的金属或矿物质元素，让植被的叶绿素发生改变，并通过植被的反射光谱体现出来。而遥感技术正是通过对植被反射光谱的检测分析、以及确定光谱信息来判断该区域是否有矿物质，由于不同种类的植被在吸收金属元素或者矿物质元素后会在不同的器官位置呈现出不同的特点，因而在使用遥感技术时，需要地址勘查工作人员根据不同的植被光谱信息进行全面分析。为了确保对植被光谱分析判断的准确性，工作人员可以收集大量的植被光谱资料，并对其色调进行研究分析，同时在使用遥感技术时，可以利用遥感技术直接分离提取异常色调，进而分析出金属植被的吸收能力和聚集能力。
2.3遥感勘查技术能够利用岩矿光谱技术识别岩矿性质和地质类型
在遥感地质勘查技术发展运用过程中，主要运用的是岩矿光谱技术，在地质勘查中运用更多的是多光谱技术和高光谱技术，由于多光谱技术和高光谱技术都是通过提取多光谱蚀变信息进而实现对岩石性质的识别，同时也能够对高光谱的矿物质加以识别。其具体的运用如下：由于多光谱技术具有较低的光谱分辨率，因而光谱特征的表现力也比较弱，所以在实际地质勘查运用期间主要以图像线性信息和图像的灰度变化来分析岩矿的特性[3]。而高光谱技术不仅可以获取到连续光谱信息，而且能对不同的地质类型加以直观的识别判断。根据上述的分析，在实际的遥感地质勘查技术运用中，主要将多光谱技术和高光谱技术综合使用，因此在岩矿性质和岩矿地质类型的分析中都能获取准确有效的信息。
3提高遥感地质勘查技术应用的具体措施
在遥感地质勘查技术应用过程中，其应用范围比较广泛，为地质勘查工作做了非常大的推动作用，同样，随着社会对矿物质资源的需求越来越大，遥感地质勘查技术在应用过程中也存在许多问题，需要工作人员在遥感地质勘查期间采取合理的措施。
首先，地质勘查工作人员要加强对遥感技术的理论研究，实际地质勘查是对理论的实践研究，而在实际地质勘查期间遇到的问题则需要通过理论研究来解决，因此，需要地质勘查工作人员深入研究大量与遥感技术有关的文献资料，并提出新的理论研究，人们对地质勘查的进一步认识提供有价值的参考。
其次，要加强地质勘查技术方面的支持。目前，遥感地质勘查技术的应用正在不断的扩展，为了提高遥感地质勘查技术的运用范围，一方面要对遥感地质勘查技术保持其先进性，另一方面还要培养一批先进遥感地质勘查技术人才，只有配套的技术人才搭配才能在地质勘查工作中获取高效、高质量的成果。除此之外，还要对遥感地质勘查技术的有效应用进行指导并加以规范，尤其是对遥感地质勘查技术方面的责任制度，要及时解决在实际地质勘查中遇到的问题，并在解决问题的同时提出新的发展方向，进而促进我国遥感地质勘查技术的可持续发展。
在国家经济迅速发展的过程中，国家对矿产资源的需求量不断增加，随着遥感地质勘查技术的运用，一方面提高了地质勘查工作的效率，另一方面解决了社会对地质勘查精确度的高要求。本文主要从遥感地质勘查技术在地质构造信息获取、通过植被光谱确定矿产位置、以及利用岩矿光谱技术进行分别岩矿信息和类型等方面进行深入的研究，从而提出了遥感地质勘查技术在应用方面的具体措施，以此促使遥感地质勘查技术的可持续发展。
参考文献
[1]闫佳.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技经济市场，2014，06：135.
土壤湿度是陆地水循环的关键环节，也是陆地和大气之间水汽和能量交换过程中的重要因子。长期以来，科学家们对土壤湿度在气候系统中的作用已经开展了大量的研究，但也存在一些尚未解决的问题;其主要原因，是土壤湿度观测资料极为缺乏。王国杰介绍说，近几年，国际水文与遥感学界致力于利用卫星遥感手段提取陆面土壤湿度，欧洲的科学家已经开发出了较为完善的微波辐射传输遥感模型，利用美国、欧洲、日本的极轨卫星资料，发展了最近30年的日分辨率的全球土壤湿度。但是在这其中，中国的遥感资料和产品并没有参与进来。意识到这一情况，王国杰不畏艰难，毅然决定利用中国气象局的风云三号气象卫星资料开展研究，参与到多国遥感合作项目中，扩大中国卫星产品的国际影响。
目前任教于南京信息工程大学地理与遥感学院的王国杰，2007年就获得中国科学院水文学博士，2011年获得荷兰阿姆斯特丹自由大学气象学博士，凭借深厚的专业积累和多学科背景，将工作着眼于土壤湿度产品的研发及其在气象预报和水文预报等领域的应用，致力于实现水文学与气象学的结合。每一个科研新项目都源自过往的积淀，对他来说更是如此，在多年的工作中，他脚踏实地、勤勤恳恳，用辛劳和汗水筑牢了科研的根基。
推动中国卫星产品参与国际合作
2013年，王国杰开始进行教育部国际合作项目“利用中国风云三号气象卫星遥感资料提取陆面土壤湿度”的研究。基于中国气象局风云三号气象卫星微波遥感资料，王国杰与荷兰合作方进行密切合作，采用合作研发的陆面参数遥感模型（LPRM）提取土壤湿度。LPRM模型是一个较为成熟的辐射传输遥感模型，在国际上有很高的知名度，已经被应用于多颗卫星资料来研发全球土壤湿度产品，包括SMMR、SSM/I、TRMM、AMSR-E、WindSat、AMSR-2等。利用成熟的土壤湿度反演技术和风云三号气象卫星微波亮温资料，王国杰已经研发了空间分辨率为25km、时间分辨率为12小时的全球土壤湿度产品，效果极优;并且基于WebGIS技术搭建了数据服务器，成立“信大遥感数据网”（http：//），供全球用户在线浏览、查询和下载土壤湿度数据。目前，这一产品已经用于国家自然科学基金委中德科学中心“中德合作组项目“水资源综合管理：模型模拟到适应措施”的工作之中。
王国杰介绍说，利用风云三号B星和最近发射的风云三号C星资料，可以把土壤湿度产品的时间分辨率提高到6小时;利用风云气象卫星多载荷融合技术，可以把土壤湿度产品的空间分辨率提高到1km。提高风云卫星土壤湿度产品的时、空分辨率，是王国杰研究工作的一个重要方向。
通过这一系列的工作，王国杰为后续的水文气象过程研究提供了高质量的基础数据。与此同时，他也与荷兰阿姆斯特丹自由大学、澳大利亚新南威尔士大学和美国NOAA的土壤湿度遥感团队建立了长期、紧密的学术联系，为今后的进一步研究奠定了基础。
揭秘东亚季风区降水机制
东亚季风区是我国人口最稠密、经济最发达的地区。在过去30年来，随着全球气温变暖，东亚季风区极端降水的频率和强度显著增加。极端降水所导致的洪涝灾害，对社会经济和人们生活产生了重要的影响。这使得人类对水资源的调控及洪水风险管理，对于大气降水尤其是极端降水的预报提出了更高的要求。然而，大气过程具有混沌特征，并且极端降水频率和强度增加，使得大气降水的可预报性降低。因此，在全球变暖的条件下，加强对我国东部季风区夏季降水的预报能力，是我国水文气象工作者迫在眉睫的任务。
众多研究表明，中国东部地区夏季土壤湿度对同期降水可能存在正反馈机制，但是尚无法厘清是直接反馈还是间接反馈。同时，东亚季风区春季土壤湿度对夏季大气降水的动力反馈，不仅会改变夏季风的强度，也可能改变其路径。因而，这种反馈机制对夏季降水的影响及其空间分布更加复杂。
近几年，陆面水文遥感技术快速发展，开始提供大尺度的土壤湿度观测资料。在对现有成果深入分析研究后，王国杰认为，以数值模拟手段研究土壤湿度对大气降水的反馈作用，不同数值模式输出的结果有很大分歧;而单纯采用数学手段则难以准确地分离出反馈信号并确定反馈机制。要厘清土壤湿度对大气降水的反馈机制，需要综合利用数值模拟和数据分析两种手段。
为了在这一领域获得突破，王国杰带领课题组成员开展了国家自然科学基金项目“东亚季风区土壤湿度对大气降水的反馈作用研究”。在这项工作中，王国杰潜心科研，着重解决关键科学和技术问题，瞄准土壤湿度遥感产品的交叉验证和优化处理，为该项研究提供高质量的数据基础。土壤湿度与大气降水之间存在双向的相互作用，相关分析等传统手段无法捕捉和量化土壤湿度对大气降水的影响。为了有效地分析反馈信号，王国杰采用反映统计因果关系的Grangercausality等方法分离土壤湿度和大气降水之间的相互作用，并试图提出新的数学方法以剔除外生变量如SST所导致的虚假信号。同时，王国杰领导的研究团队采用集合卡尔曼滤波等技术手段，把卫星遥感土壤湿度产品同化到WRF等数值模式中，进行陆面-大气相互作用的数值模拟。目前，这项研究还在进行中，王国杰说，项目进展非常顺利，东亚季风区土壤湿度相关研究初见成效。
同时，在手头工作量很重的情况下，王国杰不畏辛劳，与荷兰国际航天测量与地球科学学院、美国海洋与大气管理局开展合作，主持开展了国家自然科学基金重大研究计划项目“青藏高原春夏季土壤湿度热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响”的研究。
青藏高原热力作用显著地影响东亚夏季风和季风降水。春夏季土壤湿度对高原热源有重要影响，但土壤湿度观测数据不足，学术界对土壤湿度的热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响仍然缺乏研究。为此，王国杰带领团队利用高质量的土壤湿度遥感数据，综合利用诊断分析和数值模拟两种手段，研究青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应，及其对东亚夏季风和季风降水的影响机制。
在这一过程中，王国杰将研究重点放在三个方面，集中优势资源优化现有多源卫星资料，建立全国最近20多年土壤湿度数据库。同时，他诊断分析青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应，及其与东亚夏季风环流和季风降水的关系。除此之外，他以土壤湿度遥感数据驱动区域气候模式进行敏感性实验，揭示土壤湿度异常通过热力效应影响东亚夏季风和季风降水的具体过程和物理机制。
探索土壤湿度与气候变化之间关系的奥秘
气候变化对人类社会和生态系统带来的最直接和最重要的影响，是导致地表水资源短缺;而地表水资源短缺，尤其是土壤水分缺乏，又会通过反馈机制作用于大气过程，放大变暖的信号。那么，在我国东部地区，气候变化和地表土壤湿度之间有什么样的具体联系呢？2015年底，王国杰受国家自然科学基金国际合作项目资助，与加拿大谢布克大学合作开展“我国东部地区土壤湿度卫星反演及其对气候变化的响应机制研究”，共同研究我国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。
王国杰认为，要认识土壤湿度对气候变化的响应机制，需要从水平衡原理入手。地表土壤湿度，取决于大气降水和蒸散发的差值;大气降水的变化易于研究，而陆地蒸散发是陆地水循环中最大的不确定项，受太阳辐射、风速、气温等诸多因素的影响，难以厘清并量化它们之间的复杂关系。因而，这是一个比较艰巨的任务。经过大量的文献调研，王国杰发现，“基于传统水量平衡原理计算过的干旱指数，并不能够准确反映气候变化对地表水资源及水循环的影响;只有采用大尺度土壤湿度观测资料开展研究，才能更加准确描述气候变化对我国东部地区水资源的影响，探明陆地-大气界面水循环对气候变化的响应机制”。
那大尺度的土壤湿度观测资料又来源于何处呢？
基于近十年来，国际卫星遥感反演手段的快速发展，为获取大尺度长序列的土壤湿度数据提供了可行途径。王国杰很有信心：“可能当前土壤水分卫星遥感技术并不尽完美，但可以为我们提供一个独立于气象观测的地表土壤湿度数据集，这种客观的数据是极其重要的”，利用卫星遥感技术建立土壤湿度数据库，并对其进行详细分析，可以量化气候变化对地表水循环的影响。
可是，问题又来了！是不是拟采用的卫星反演手段就一定能准确测定土壤湿度呢？
在查阅大量文献后，王国杰发现并非如此。每颗卫星的原始观测资料，都有自己的优势和缺陷;不同的土壤湿度反演算法同样如此。因此，采用多卫星、多传感器联合反演手段，可以整合各种卫星数据和各种反演算法的优点，提高土壤湿度的反演精度。另外，基于单颗卫星资料反演土壤湿度，其时间序列较短;采用多卫星资料融合，可以延长土壤湿度时间序列，更有利于分析气候变化对土壤湿度的影响。通过国家自然科学基金委中-加合作项目，可以充分利用双方团队的科研和技术优势，开发高质量的土壤湿度产品。王国杰领导的研究团队，擅长利用微波遥感技术反演土壤湿度产品。加拿大团队则擅长采用合成孔径雷达反演土壤湿度，尤其擅长利用L波段开发高植被覆盖地区的土壤湿度产品。
王国杰介绍说，欧美国家近年斥巨资研发专门卫星以探测土壤湿度。2010年，欧洲空间局（ESA）耗资3.15亿欧元，发射了“土壤湿度和海水盐度”（SMOS）卫星;2015年，美国NASA耗资9.16亿美元，发射了“土壤水分主被动探测”卫星（SMAP）。我国目前尚没有土壤湿度专门卫星。基于中国自主知识产权的风云卫星资料研发自主知识产权的土壤湿度和植被光学深度数据，可以满足并保障国家重大需求，也可促进我国卫星资料的深化利用，参与在该领域内的国际竞争。加强国际合作与交流，并可借鉴和吸收SMAP和SMOS的优秀研究成果，为发展我国遥感反演土壤数据集提供技术支持和参考。
勇于发现，开拓创新。在梳理科研工作中面临的诸多问题后，王国杰及合作团队决定利用卫星反演高质量的土壤湿度资料，从地表水平衡原理及水循环动力机制出发，重新厘定中国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。
（许昌学院电气信息工程学院，河南许昌461000）
摘要：MODIS遥感数据具有探测周期短、覆盖面积广、数据开放等优点，适合大尺度、动态的农业遥感监测应用。结合了MODIS遥感数据资源的特点和农作物物候特征，提出了基于MODIS的农作物面积遥感监测方法，并根据黄淮地区冬小麦种植面积提取的应用需求，选用地理空间数据云平台提供的3种MODIS数据产品进行了农作物面积提取。结果表明，使用5d合成数据产品的提取精度较高。
关键词：遥感监测；农作物面积；MODIS；冬小麦
中图分类号：TP392；S127文献标识码：A文章编号：0439－8114（2015）06－1483-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.052
MonitoringWinterWheatAcreagewithRemoteSensingBasedonMODIS
CHENJing
（SchoolofElectricandInformationEngineering，XuchangUniversity，Xuchang461000，Henan，China）
Abstract：MODISdatawithadvantagesofshortperiodofdetection，widecoverageandopenaccessaresuitableforlarge－scale，dynamicagriculturalremotesensingdetectionandapplications．CombiningwiththedatafeaturesofMODISandcropsphenologicalcharacteristics，themethodofmonitoringcropsareawithremotesensingbasedonMODISwasestablished．AccordingtotheapplicationrequirementsofwinterwheatacreageextractinginHuang－Huairegion，threekindsofMODISdataproductsinGeospatialDataCloudwereusedforcropareaextraction．Theresultsshowedthatusingfive－daysyntheticdataproducthadahigherextractionaccuracy．
Keywords：remotesensingmonitor；cropacreage；MODIS；winterwheat
收稿日期：2014－09－01
基金项目：河南省教育厅科学技术重点研究项目（14A510026）；许昌学院科研基金项目（2014011）
作者简介：陈静（1981－），女，河南许昌人，讲师，硕士，主要从事遥感影像处理及图像识别方面的研究，（电话）15936316825（电子信箱）
chenjing1206@126．com。
遥感（Remotesensing，RS）技术作为地球信息科学的前沿技术，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，实现农业信息的快速收集和定量分析，是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段［1］。作物遥感监测是遥感技术在农业领域应用的重要内容之一。1974年，美国农业部就开展了“大面积农作物估产实验”（LACIE），对世界范围内不同区域的小麦种植面积、总产量进行估算，精度达到90％以上［2］。自1988年以来，欧盟开展农业遥感监测计划（MARS），利用遥感技术对欧盟国的耕地、作物种植面积和产量进行监测，每两周报告一次，将监测结果用于农业补贴的申报核查和共同农业政策制定［2］。近年来，我国农作物遥感监测方面也取得了长足的进步，从单一作物发展到小麦、玉米、水稻等多种作物遥感估产，从小区域到跨越11个省市的遥感估产，取得了许多研究成果［3］。
我国幅员辽阔、地区差异大、地块零碎、散户经营，加之遥感数据资源的缺乏，我国农业遥感监测还存在着作物识别精度不高、工作效率偏低、费用昂贵等问题。本研究结合MODIS遥感数据高光谱、多时相、开放性等优点，探讨了基于不同类型MODIS数据产品和物候特征实现农作物遥感监测，并在黄淮地区冬小麦种植面积提取中进行了应用。
1MODIS数据产品概述
中分辨率成像光谱仪（Moderate-resolutionimagingspectroradiometer，MODIS）是美国对地观测卫星TERRA所携带的传感器之一，其扫描光谱范围为0．4～14．4μm，共有36个光谱波段，空间分辨率包含1000、500、250m等。在对地观测过程中，每1～2d观测地球表面1次。MODIS采用开放的数据获取政策，免费提供多种原始数据和不同等级的数据处理产品，并在MODIS官方网站上公布传感器的主要参数［4］。这些政策和措施极大地促进了全球范围的数据共享以及不同国家的科研合作，实现了世界范围内多学科领域的交叉研究。
中国科学院计算机网络信息中心科学数据中心开发实现的地理空间数据云平台，提供了LANDSAT、MODIS、NOAA等多种权威科学数据资源的集中镜像服务，并建立基于模型的数据产品加工服务［5］。为方便国内用户使用，该平台还提供了MODIS中国合成产品，如MODIS中国区域温度合成产品、NDVI植被指数产品、EVI植被指数产品等。
2物候特征分析
2．1农作物物候期
物候是指植物为了适应气候条件的节律性变化而形成与此相应的植物发育节律。掌握物候变换规律在预报农时，监测、保护生态环境，预测气候变化趋势等方面具有重要的理论和现实意义［6］。为了在最有限的时间内获取最大信息量，就必须合理选择卫星数据的时相，从而实现以最小代价获取最全面、最精确的知识，提高生产效率。
农作物的状态和群体特征是影响作物光谱特征的主要因素。我国物候观测资料非常丰富，不同农作物之间的物候差异是选择作物识别最佳时相的常用依据［7］。我国华北地区主要农作物种植的物候期及各阶段的植被覆盖程度见图1［8］。根据农作物物候期分布、不同时期遥感图像的光谱特性以及不同物候期内农作物光谱特征差异，选取区别不同农作物的最佳时相影像。比如，12月上旬冬小麦处于分蘖期，地面有一定的植被覆盖，叶绿素含量，而其他植被均已落叶，与背景地物具有较大的季相差异，因此，在卫星图像上表现为十分明显的影像特征。
2．2农作物光谱特征
选取遥感影像特定波段的数据就可以更有效地对不同农作物进行分类。对于MODIS数据，可以选用与农作物生长密切相关的1～7个波段进行分析。其中，RED波段（0．620～0．670μm）受叶绿素含量控制，对绿色植被具有强吸收特点，对植被覆盖度、生长状况敏感，如分蘖期的冬小麦，由于具有较高的叶绿素含量，与背景地物具有较大的季相差异，因此在卫星图像上表现为十分明显的影像特征；BLUE波段（0．459～0．479μm）可以反映土壤和植被的差异，改进对农作物的监测；NIR波段（0．841～0．876μm）对绿色植被具有高反射特点，可以反映指标类型和生物量的指标；ESWIR波段（1．628～1．652μm）则受叶细胞内水分含量的控制，对植被生化组分和湿度的变化非常敏感［9］。
植被指数是对地表植被活动的简单、有效的度量。在MODIS－NDVI数据集中，使用植物吸收的RED波段和植物发射的远红外波段┃
3基于MODIS的农作物面积提取
3．1研究方法
利用遥感数据提取农作物种植面积的理论依据是遥感图像中相同的地物类型在相同的条件下（纹理、地形、光照、植被覆盖等），应具有相同或相似的光谱信息特征和空间信息特征。其实质是根据各类地物的光谱特征进行特征参数的分析与选择，然后采用一定的规则（即分类算法）对遥感图像进行分类［2］。其中，不同类型地物的特征选择和分类算法是农作物种植面积提取的关键点。
根据不同生物波谱特性和农作物物候特征差异，选择多时相的MODIS遥感数据，通过计算并分析归一化植被指数NDVI、增强型植被指数EVI、土壤调节植被指数等，使用现有成熟的遥感图像处理软件ERDASIMAGINE进行分类试验，通过调整算法的参数和优化样本点等方式不断改进和提高分类效果。
3．2农作物面积提取
在研究过程中，尤其要注意不同尺度、多时相遥感数据的选择要结合被研究区域的地理数据、按当地气象数据及其他辅助数据。在数据与特征波段分析时要结合农作物波谱特性及生物学特性，并综合利用农作物物候期信息，提取合适的特征参量，改进分类精度和农作物提取的精确度。基于MODIS的农作物面积提取流程如图2所示。
4黄淮地区冬小麦面积提取的应用
4．1数据选择
小麦是我国主要粮食作物之一，地域分布广阔，种植相对集中。按照种植产区可以分为黄淮冬麦区、东北春麦区、新疆冬春麦区、北部春麦区、西北春麦区、西南冬麦区、华南冬麦区、长江中下游冬麦区、北部冬麦区等9个大区［11］。其中，黄淮地区（主要包括河南、山东、河北、天津、北京等地）是全国最大的冬小麦生产基地，其小麦种植面积占全国总种植面积的61．4％，因此成为农业遥感监测的主要地区。
本研究选取了黄淮冬小麦种植区为研究区域，利用的MODIS遥感数据进行冬小麦种植面积提取。根据图2所示的冬小麦物候期特征，分别选取了2010年12月上旬冬小麦分蘖期的3类数据产品进行处理，具体包括有：2010年12月8日MODIS陆地标准数据产品（MOD09GQ）、2010年12月6日至10日中国250mEVI5d合成产品（MODEV1F）和2010年12月1日至10日中国250mEVI旬合成产品（MODEV1T），分辨率均为250m。前两种遥感数据局部图如图3所示。
4．2试验结果
根据上述分析，对MOD09GQ的第1、2波段和MODEV1F、MODEV1T的第3、7波段进行几何校正、影像切割和重采样等操作。进一步对RED、NIR，BLUE和ESWIR4个工作波段光谱数据计算，得到LSWI、EVI和EVI特征数据集。结合给区域特征，将地物分为冬小麦、绿地、裸地、水体、其他等6个类别。
在ERDASIMAGINEProfessional9．1环境下，分别采用监督分类和非监督分类方法进行试验，各参数使用该环境下该算法的缺省值。随机抽取200个样本点对分类结果进行精度评价，所得结果如表1所示。
Kappa系数是一种计算分类精度的方法，它采用离散的多元技术来测量图像之间的吻合度［12］。从表1中可以看出，各种地物单类分类精度在85％以上，总体精度平均值达到了89．94％，均大于0．84。从遥感数据产品上来看，采用EVI5d合成的MODEV1F遥感数据的分类精度普遍高于单日数据产品MOD09GQ和旬合成数据产品MODEV1T。
5小结与讨论
农作物面积反映了农业生产在空间范围利用农业生产资源的情况，是了解农产品种类、结果、分布特征的重要信息，是进行农业结构调整的依据，是研究粮食区域平衡、预测农业资源综合生产能力与人口承载能力的重要数据源。应用遥感技术可以及时可靠地监测全国主要农作物的种植面积或种植面积的变化。尤其是近年来新的高空间分辨率、高光谱、雷达等遥感技术的发展，为农业现代化管理提供了新的机遇。结合地理信息系统（GIS）、全球定位系统（gps）和遥感技术（RS）的“3S”一体化发展必将成为今后农业遥感的研究热点。
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近年来，随着航天航空遥感技术的发展、高分辨率卫星遥感影像的民用化、遥感和GIS集成的关键技术取得突破以及“数字地球”计划的实施，遥感的应用领域正在进一步扩大。对于**这样经济高速发展的特大城市而言，城市面貌日新月异，土地利用、房屋类型和结构、地矿资源的变化也越来越快，对于行业管理部门来讲，如何利用现代空间信息技术，改造和优化传统的行业管理理念和模式，做到变被动管理为主动管理，变事后管理为事前管理，已经成为衡量管理水平的重要标志。
遥感影像以其直观性和现势性越来越受到许多行业和部门的青睐，如今，遥感技术已在国土资源管理、灾害预测、农作物估产、环境监测等领域得到了越来越广泛的应用。国土资源部自1999年开始，每年都利用卫星遥感技术对全国许多大中城市的土地利用情况进行了动态监测，**是调查和监测的重点城市之一。**市建委信息中心和**市航空调查办公室于2**0年初完成了**市第三轮航空遥感调查，并开展相关的应用和研究，为房地资源行业应用遥感技术辅助管理提供了启示。同时，随着现代计算机技术、网络技术、海量存储技术等同步、快速发展，也使得遥感技术“从实验室研究真正走向行业管理和应用”成为可能。
正是在这个背景下，20**年7月，我局列“遥感影像在房地资源管理中的应用研究”课题，旨在将新型遥感技术与日益发展变化的**房地资源管理结合起来，为行业管理提供一种科学、高效、快速的辅助支持决策工具。事实上，遥感技术的应用几乎可以覆盖到每个业务部门。通过遥感影像，我们可以以最快的方式了解周围环境的变化（如土地利用的现状及其动态变化的情况、旧区改造和房屋动拆迁的变化、沿海沿江滩涂增长等等）；为我们提供第一手的直接的信息，快速更新已有的GIS数据库信息，为行业管理服务，为政府决策支持服务。
在遥感技术和遥感影像的研究方面，**市建委信息中心和遥感办研究了“航空遥感信息在城市建设和管理中的综合运用破解研究”的专题，涉及到了“市区民居建筑类型和二级旧里”的研究，为我们开展进一步的研究提供了很好的帮助。在房地资源行业中的应用方面，主要有北京市利用IRS卫星遥感影像进行1:1****土地利用现状调查；天津市利用SPOT卫星遥感影像每季度进行土地利用执法监察，但是，效果并未达到预想的目的。将遥感影像与整个行业管理相结合，进行全面的、深入的应用研究则还没有。
经过三年来的研究和应用，我局利用遥感影像在房地资源的全方位应用和研究方面作了大量的工作（如遥感影像用于外环线内的旧区分布调查、房屋建筑类型调查、全市范围内的土地利用现状调查、沿江沿海滩涂调查等），有了明显的突破，成果均在行业管理中得到了很好的应用。
二、研究内容
课题在立项时提出的研究内容为：建立土地利用、房屋类型光谱特征库；在行业管理中应用、建立遥感影像库以及三维建模等研究。在课题研究和项目实施过程中，课题组负责、组织和参与了所有与遥感及其相关项目全过程的研究和应用，全面、出色、超额完成了课题既定的任务，为行业管理提供了全面、科学、真实、可靠的依据。主要研究内容如下：
（一）在基础研究领域，课题组在研究遥感信息源，比较卫片和航片异同，以及遥感影像处理方法的基础上，着重研究了解译标志库，制作了不同居住房屋类型的航空遥感影像标志库和不同土地类型的卫星遥感影像标志库。
（二）在土地利用现状调查和动态监测领域，我们利用不同分辨率的遥感影像进行了农用地本底调查和变更调查试验研究。在此基础上，创新性地采取了“利用高分辨率的遥感影像，结合权籍信息系统数据，以内业判读为主，外业调查为辅”的技术路线，在较短的时间内全面调查了**市土地利用现状，得到了科学、客观的土地利用现状数据，为新一轮土地利用规划修编奠定了良好的基础。同时，将不同时相的卫星遥感影像运用到土地执法检查和动态监测领域，利用人机交互、目视解译的方法，发现土地利用变化图斑，为现场快速调查和处理违法用地提供了依据。
（三）在房屋调查领域，开展了遥感影像应用于高层建筑分布调查和建筑密度调查的研究；开展了遥感旧区调查研究，并将研究成果运用于旧区改造日常管理和动态监测。
关键词：遥感课程基础理论案例
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）02（b）-0144-02
遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一，已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础，掌握海洋科学的基本理论和基本知识，受到海洋信息探测与应用方面的基本训练，能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一，而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识，这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂，使同学们在课程学习过程中，缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验，针对相关问题，在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。
1关注遥感科学的最新进展
要让同学们喜欢遥感课程，首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见，接收新生事物快，是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣，他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快，新理论、新方法和新研究领域不断地出现，遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿，这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。
在教学过程中，在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上，把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如：告诉同学们，近几十年来，欧美发达国家对资源与环境问题日益重视，而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据，评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家，几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合，提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星，初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时，近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面，也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究；注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究；注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究；充分开发遥感数据资源，解决全球或区域性的环境和资源问题，为社会经济发展服务，是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比，使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位，以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性，又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性，他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时，也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。
2引入最新的遥感案例
遥感具有比较明显的应用技术学科的特点，它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型，深化了人们对自然现象的认识，其涉及到的知识面十分广泛，如果面面俱到，势必导致走马观花。因此，遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理，完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化，使学生对遥感在整体把握的前提下，能够抓住重点，以点带面，引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分，适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里，使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。
例如：以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例，介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中，介绍了TM/ETM+数据、MODIS各级数据产品和微波数据ENVISATASAR，针对每种遥感影像，分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征，并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中，引申出藻类遥感数学反演算法，这些算法只讲述基本原理和思路，而具体推导过程，引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。
3结语
遥感是一门理论和应用性均很强的学科。通过对《遥感原理》课程教学过程的改革，从教学情况看，教学效果良好，学生上课能够认真听讲，学习兴趣浓厚，能主动通过多种渠道搜集查阅所学资料。通过课程改革，使同学们既掌握了遥感基础理论，又学习了运用遥感数据进行分析的基本技能。这些措施的实施，提高了上海海洋大学海洋技术专业学生学习《遥感原理》课程的积极性，课程教学效果得到了明显改善。
参考文献
[1]顾祝军.“遥感原理与应用”课程教学改革初探[J].大学教育，2015（10）：108-109.
当前社会经济的不断发展，为科学技术的进步创造力良好的物质条件与经济基础，各种现代的信息技术手段层出不穷。在经济快速发展的同时，我们需要面临更为严重的生态环境监测和保护问题。遥感技术尤其是卫星遥感技术近些年来在环境监测中得到了有效的运用，国际遥感技术研究水平也得到了进一步的提升。本文结合当前我国生态环境监测与保护的现状以及遥感技术的发展状况，对遥感技术在生态环境监测和保护中的应用进行分析。
2我国当前的生态环境监测与保护
2.1发展现状
随着近些年来社会经济的不断发展，科研技术也取得了一定的进步，为生态环境监测提供了一套科学可行的技术支持，目前国内也逐步建立起立地球动态观测信息网络，同时取得了较多的研究成果，并相继在新疆、内蒙等地区建立起了生态站，为我国将来一段时间生态环境监测和保护工作提供了重要的基础保障。
2.2发展趋势
通过以上对于我国当前的生态环境监测和保护现状分析来看，虽然我国当前在生态环境监测与保护方面还存在着诸多的问题，例如技术上比较滞后、管理制度跟不上、人员能力水平存在不足等等，即使如此，但整体趋势是向前发展的。未来该工作的发展趋势应是在地面监测技术与3S技术相结合的基础上，实现由当前的生态环境质量评价到生态风险以及早期生态环境预警和保护方面的转变。当前我国部分城市已经开始使用遥感技术对生态环境进行监测与保护，这些先进的技术手段必将对我国生态环境的保护工作起到良好的推进作用。
3遥感技术的原理及应用领域
3.1基本原理
遥感技术主要是利用安装在遥感平台上的传感器，对被监测物体定时、定量的发射不同的电磁波谱，并对其所反射回传感器的电磁波谱进行接收和记录，在经过地面处理后还原成原始图像，从而进行各项研究工作。其中运用的传感器是指安装在遥感平台的用来探测地面物体电磁波的仪器，对于不同的研究项目，当前已经研究出了多种多样的电磁波谱传感器。利用传感器对于各种物体在可见光以及红外线和微波范围内的电磁辐射的探测和接收，并经过一系列较为复杂的技术处理，将其提供给不同的用户，方便其开展工作。
3.2应用领域
（1）资源遥感监测
资源遥感监测在资源类别上可以将其划分为土地资源、水力资源以及其他方面的资源监测。世界各国在发展过程中都需要强大的自然资源作为后盾，因此资源遥感监测有着重要的意义。遥感技术对于我国石油资源开发、矿产资源探测以及五年计划期间的各项工作都发挥了极为重要的作用，为促进我国现代化经济建设作出了巨大的贡献，这也是我国目前不断重视的原因。
（2）农作物监测
遥感技术对于农作物的监测主要是利用卫星传感器所发回的传感数据，在地面工作站的加工处理后，对农作物的产量指标进行估算。另一方面，遥感技术还能对小麦、玉米等农作物的病虫害情况进行遥感监测，有利于农作物病虫害的防治，加强农作物的管理力度，从而减少其带来的经济损失。
（3）气象监测
遥感技术在我们生活中最为常见的应用就是我们经常接触到的气象预报，其与我们日常工作和生活息息相关，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分内容，为人们的带来极大的便利，随着科学技术的不断向前推进，气象预测方面将会更加准确，可靠性也会逐步增强。当前我国应用于气象观测和预报的卫星主要是自主研发的风云系列气象卫星。
（4）地质灾害预测
卫星遥感技术对于地质灾害的预测，能在很大程度上减免地质灾害等带来的人员伤亡和财产损失，比如天气预报中提到的暴雨可能会引发的泥石流灾害等，但是遥感技术在此领域的应用还处于摸索阶段，技术基础相对较为薄弱。不过相信在未来发展过程中，这方面的能力会持续增强，技术上的差距也会不断缩小，为地质灾害预测提供更加科学准确的预测详情。除此之外，遥感技术在军事领域、国防领域以及太空监测领域也都有着广泛的应用。
4遥感技术在生态环境监测与保护中的具体运用
4.1在大气状况监测中的运用
由于当前不断恶化的环境问题以及越来越严重的雾霾现象，人们对于空气质量的重视程度越来越高，各国政府也在进行着相关研究工作，希望能通过有效的手段改善当前大气污染状况。遥感技术通过对大气中臭氧层、温室气体以及大气气溶胶含量等指标的监测，实现了对大气污染状况的实时监测，节省了大量的人力物力。通过对监测到的信心处理，及时的传递给气象部门和相关部门，便于人们做好防范和补救处理工作。
4.2在水体污染监测中的运用
作为人类赖以生存的基础资源，水资源对我们的重要性不言而喻，然而当前我们面临的不仅仅是水资源匮乏问题，还有相当严峻的水体污染问题。我国拥有着众多的河流及湖泊，对于这些河流湖泊的监测使用人工监测的方法所要耗费的各种资源相对较多。卫星遥感技术通过多光谱频道，能对水体进行多方位监测，从而对水质作出优劣评价，方便于水体污染的监测和治理工作。遥感监测对水体污染的主要监测指标有水体悬浮物、水体温度、色度以及可溶性有机物的监测等。
4.3在固体废弃物监测中的运用
在城市发展建设过程中，不可避免的会遗留下一些废弃物及城市居民生产生活垃圾，对于当前城市现代化建设和生态环境保护工作来说，对这些固体废弃物的妥善处理相当重要。遥感技术利用对遥感图像上的色、形、影等解译处理，能够较为直观的呈现出城市固体废弃物的分布状况、数量以及类型。从遥感技术手段中获得的这种高分辨率图像，能使我们更加详细的对固体废弃物的面积及总量进行识别，有利于其处理工作的开展。
5结语
关键词：遥感技术；国土资源管理；土地资源调查；矿产资源监测调查
中图分类号：S-1文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-09-0061-2
0引言
随着遥感技术的发展，更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据，对土地利用情况、土地执法、土地变更等问题进行深入调查，在国土资源管理问题方面发挥出巨大的作用，随着科学技术的发展和遥感技术的深入运用，遥感技术已经能够应用到土地资源调查评价领域,并具有十分广阔的应用前景。
1遥感技术在国土资源管理中的应用现状
遥感技术最初一般应用于遥感地质填图,随着技术的发展，其应用领域逐渐拓展到地质环境调监测、矿产资源开发以及地质灾害预警等众多领域,尤其是在国土资源管理中的应用，已经开始处在无法替代的地位,有效地为国土资源的管理规划、矿产秩序管理和有效利用、地质灾害防治和矿产勘察提供了强大的技术动力。
1.1土地资源调查监测中遥感技术的具体应用
作为一种获得信息的有效方式，遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短，并具有多光谱的特性，所以，它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代，MSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中；80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1：1万土地利用现状调查。90年代初，全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开，进入新世纪以来，大量新设备、新技术，诸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中，在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下，逐步建立了全国的土地遥感监测体系。
所以，近些年来，遥感技术在国土资源管理中的应用已朝着标准化、规模化的方向发展。而随着科学技术的发展，各级政府也逐渐开始顺应形势，颁布了《土地利用现状调查技术规程》《土地利用动态遥感监测规程》《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》等标准规程，2005年，国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设，开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等各种遥感高端技术的研究；2007年，第二次全国土地调查利用了大量的技术方法和技术路线，使遥感技术得到了广泛的应用和发展。
1.2在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用
现代遥感技术的进步和发展，对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害，诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥，在1976年唐山地震的救灾工作时，我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作，而且利用高科技的1：1万航片制定了相应的震害图，在唐山地震的营救中起到了重要的作用，有效提升救灾工作效率，能够节省时间和资金的耗费，更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。
除此之外，在2008年汶川大地震中，遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息，从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况，并且《汶川地震灾害地图集》的出版，也是以遥感技术所获得的各项资料为依据而制作的。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比，可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区，帮助进行相应的预测和分析，充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度，做好防震救灾工作。
1.3在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用
高光谱遥感一般利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以，它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动，为其提供了技术支持和发展空间。
随着AIS-1的出现，遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越，至此，我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测，基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等，并方便进行各类执法活动，经过多年的实践，各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展，为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。
2遥感技术应用中存在的种种问题
2.1数据资源不够丰富
多时相、高分辨率的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤其重要，虽然它已经在各方面有很大的提高，但是，由于科技和资金等问题的限制，高质量、高水平的遥感数据的卫星源却很少。在国内现在虽然有“遥感三号”、“遥感四号”等能够有效用于国土资源的管理工作，但这些卫星分辨率具有相对较低、成像周期长等缺点，所以不能完全满足国土资源管理工作的各类需求。因此，我国一般从国外购买相应的遥感数据和遥感资料，因此，高质量遥感数据资源十分珍贵，我国自主获取高质量、高水平的遥感影像数据源的各种手段还有待进一步拓展和提升，才能获得更好的遥感资料。
2.2遥感技术实力薄弱，高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高
目前，遥感技术能够对中分辨率遥感数据进行十分成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测必须在充分满足管理和生产需要的前提下进行，但目前基于纹理的分类和信息提取技术仍然不能满足要求，高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高。
3遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况
作为一项新的技术手段，随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用，遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。
3.1土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景
一般来说，国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来，随着对国土资源管理工作的需要，许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展，遥感技术的各类特征和优势，十分有利于相应工作的开展，所以，一些地级市为了更好地进行国土管理工作，也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短，地级市进行监测的次数越来越多。
近年来，随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行，帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制，在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性，不能准确地获取国土利用问题的各类资料，所以，随着科学技术的发展和提高，遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响，使其具有全天候穿透能力等优势，这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。
3.2资源开发和管理方面遥感技术的利用前景
利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势，能够做到反复演示某些指示矿物的丰度，将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面，成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。
3.3地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景
遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势，针对目标区域的特点，利用遥感技术，可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测，而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展，并可逐步应用于地震前期的监测，今后，利用遥感技术研究地质灾害，一般需要在使用卫星系统的基础下，以航空、地面等多种监测为主要的手段，进行全天候、多时相的连续观测，从而达到事半功倍的效果和作用。
4结语
在利用国土资源遥感的发展方向就是要做好调查与分析研究的结合、遥感技术与常规方法的结合,才能取得更好的效果。随着地理信息系统的广泛运用和计算机技术的日益推广，在国土资源管理工作中有效利用遥感技术不仅有着很强的可行性，而且也有着很强的实践性，这在很大程度上一定会为国土资源管理带来革命性的进步。
参考文献
[1]杨承蕊,张和生.遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(01).
[2]丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,(02).
[3]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,(03).
[4]王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,(6).
[关键词]遥感技术大气环境监测污染
中图分类号：X8文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）05-0211-01
一、概述
对于大气环境污染问题，无论是我们个人还是我们的国家都需要对其引起高度重视，并采取一切措施对其实施科学的监测和治理。在对大气环境实施监测过程中，遥感技术作为大气污染控制的重要手段之一，始终发挥着重要的作用。遥感技术不只能对大范围的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测，同时还能对突发性大气环境污染事情的发作、开展、停止进行实时、快速的跟踪和监测，这样就能及时采取相应的处置措施，从而减少大气污染形成的损失。
二、大气环境遥感监测技术的基本原理
遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它所起到的最重要作用就是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，从而快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段，可以将遥感监测技术主要分为三种类型，即：紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术。大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上与常规气象要素的监测不同。常规气象要素遥感监测主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度）和长波辐射、风（风速和风向）、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3）、CO2、SO2、甲烷（CH4）等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm，O3在0155～0165μm之间存在一个明显的吸收带，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的0140～0175μm的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm波段处。
三、遥感技术在大气环境监测中的应用
根据遥感技术的工作方式可以将其分为主动式遥感监测和被动式遥感监测两品种型。
1、大气环境的主动式空基遥感监测
星载或机载的微波雷达是当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。主动式雷达是由发射机经过天线在很短的时间内，将一束很窄的大功率电磁波脉冲向目的物发射，随后再应用同一天线对目的地物反射的回波信号停止承受后显现的一种传感器。回波信号的振幅、位相因物体的不同而不同，基于这一点就使其在承受处置后，目的地物的方向、间隔等数据能够观测出来。目前，多数国度都停止了空间雷达探测方案的制定。如：1993年美国NASA首先应用机载的探测雷对大气中气溶胶的散布停止了监测；1994年Bourdon.A在希腊雅典应用机载差分吸收雷达对雅典市上空的光化学雾停止了丈量，取得了一些大气污染物如SO2、NO2、O3和气溶胶等的空间散布数据。
2、大气环境的被动式空基遥感监测
当前大气环境的被动式地基遥感的主要监测技术有：太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感。所谓的太阳直接辐射遥感是应用日光在大气中的衰减和散射，对大气组分停止丈量，它是通过对可见光的丈量，来对气溶胶的反演，应用紫外线波段来对大气臭氧、二氧化碳等丈量。由于在很宽的频率范围内大气分子的吸收辐射可产生特定的谱线，且不同分子及不同的能级跃迁所产生的谱线不同，微波辐射计就是经过对这些不同的辐射频率信号的承受，从而对大气组分停止反演。应用微波辐射计可将大气臭氧和氯化物丈量出来，其对大气臭氧的丈量精度和地基陶普生光谱仪丈量精度差不多。多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手腕，大气中气体分子以及大气气溶胶粒子会散射和吸收自大气上界入射到地气系统的太阳辐射，在空中所接纳到的太阳辐射，包含了大气中气溶胶信息，经过接纳到的辐射停止丈量，就可将气溶胶的信息反演出来。从当前情况看，最为精准的办法就是采用多波段光度计遥感来丈量气溶胶光学厚度，多波段光度计遥感通常被用来对卫星遥感的结果停止校验，如应用MODIS卫星材料对北京地域的气溶胶光学厚度停止了丈量，与此同时也与应用空中光度计对北京地域的气溶胶光学厚度停止的丈量结果停止了比拟。通过实验可以证明，两种办法的丈量结果即精度相当，这也阐明了应用卫星遥感对气溶胶的监测，是一种地基遥感监测较好的替代办法。
四、遥感技术的未来发展趋势
1、大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化
地球观测系统（EOS）是划时代的长期发展的伟大工程，更是一项系统工程，该工程对环境与气候变迁、全球变化、可持续发展研究等有极其重要的意义。大气遥感在EOS中占有重要地位，而现有的大气遥感尤其是大气环境遥感的“定量化”和“系统化”水平远还不能满足环境与气候变迁要求，仍需要加强。
2、高光谱、高时间、高空间及多角度、多时相、多偏振等多种数据源的综合应用
从当前国内外学者对大气环境遥感监测的研究情况来看，他们在研究中对于大气环境遥感所用的数据源研究要求的并不高，不只是受陆地卫星数据等单一数据源的限制，同时还需要高光谱分辨率、高空间分辨率或高时间分辨率的卫星遥感数据源。
3、遥感技术在大气环境监测中的不断发展，其优势也逐渐被人们所认可，将遥感监测运用于大气中各种污染气体监测中，突显其重要的使用价值，它能较为精确地提供在燃烧火焰里的激发态分子的转动或振动的详细信息
对各种红外源实行远距离的非接触型遥测；监测速度快、精度高；对光谱辐射的能量分布实行绝对监测。总之，遥感技术的发展以与普及，对于实现科学有效的监测大气环境提供了重要的知识帮助，从而有助于保护大气环境。
参考文献
[1]徐静茹《遥感技术在大气环境监测中的应用研究》[J]，《资源节约与环保》2014年05期.
关键词：摄影测量；遥感技术；发展
中图分类号：K826文献标识码：A
引言
前言摄影测量以及遥感是从摄影影像以及其他非接触传感器系统之中得到需要研究的物体，通常则是地球和环境的可靠信息，同时也应该对其进行记录、量测、分析以及应用表达的科学和技术。在摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学和与之相关的边缘学科的之间实现交叉渗透、相互融合，摄影测量以及遥感已经慢慢发展变成一门新型的地球空间信息科学。
1、摄影测量与遥感技术概述
从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
遥感技术的含义遥感技术是由三大部分组成的，分别是地基系统、空基系统以及研究技术支持系统。利用各种遥感器进行地面资料的收集，通过对信息的获取和记录以及识别来进行物体的判断。遥感技术本身的优点遥感技术资料获取范围比较大并且获取信息的速度比较快，获取周期短，此外，受到的限制条件比较少，获取信息的手段比较多，获得的信息量也比较大。这些都是遥感技术本身的优点。
遥感技术应用时的流程动态的遥感技术在进行应用的时候，流程一般是选取数据、对数据进行处理、对发生变化的信息进行提取和对检测的精度进行评定。现在遥感技术选取数据一般是通过卫星。在检测的时候应该和相关的土地利用图进行结合，并且进行对比，在检测的时候把一些生态、人文等指标加入材料中去，从而不断提高获取信息的精度。若是要求精度特别高的时候，还有必要将GPS获取的影像资料补充进来。对数据进行处理。遥感技术直接获取到的一些数据是无法进行直接识别的，必须经过计算机技术的转化，才能进行识别，并且还要对数据进行一定的修正，提高信息的精确度。对发生变化的信息进行提取。所谓的变化信息便是新发生变化的地理信息，对变化信息进行提取是地籍测绘的过程中遥感技术非常重要的应用。通过时间先后，来进行变化信息量的获取，并且根据时间变化对未来进行一定预测，以备参考的时候使用。对检测的精度进行评定。精度在某种程度上决定了遥感技术的质量，通过对于数据的分析和记录，便能够获取信息的真实精确度。
2、摄影测量和遥感技术的发展
2.1、摄影测量技术的发展
2.1.1、无人机低空摄影测量
随着无人机低空摄影测量技术的成熟和经济建设的需要，无人机测绘已经逐渐渗透到多个领域。美国航空航天局也将多种无人机应用于森林火灾监测、精确农业、海洋遥感等研究项目。澳大利亚也利用全球鹰搭载成像SAR进行海洋监测研究。在可见光遥感方面，国外的无人机低空摄影测量通常加载高精度的POS，自动化程度高，大大减少了地面控制的数量，但是造价昂贵，国内的无人机航测尚无加载高精度POS的先例。
2.1.2、航空摄影测量技术
按摄影的位置分。在航空摄影测量技术的分类中，按摄影位置进行分类，包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量，要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远，技术水平也更难达到标准，对摄影及测量人员的要求也更严格，并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。按研究对象分。在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程，通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据，把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。按处理方法分。在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式，使测量达到最真实的效果，同时减少了使用过程中的出错率，用模拟的方式实现了对实际的掌控能力，使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解，使出现的问题和错误得到改善，并增加对具体内容的了解，让数据达到还原效果，增加图像的准确率，并通过分析和应用提供最真实的影像和数据，更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。
2.2、遥感技术的发展
从对比分析的角度来看，过去的测绘束缚于单纯的数据的实地勘测以及对于数据的整理分析和成图。而由于综合国力水平的提高，地质测绘有了更多的便利条件，因此对于测绘技术的要求也越来越高。很多的地质测绘方式和测试内容也在朝着更加精确、误差更小的方向发展。同时，这项技术在我国的应用越来越广泛。许多工作的应用要求也就促使测绘工作不停的完善。而一些内部条件比较强大，功用比较齐全的传感器能够为计算机对所收集到的各项测量参数的对比和分析研究提供很大的助力。遥感技术正是因为其工作的应用性较强，工作环境所受的限制较小，可以保证测绘工作的有效运作。另外，这项技术还具有无需人工，工作时间较长的特点，保证人类对于地质方面的研究较为可靠。不过，为了跟随现代社会的发展水平和社会的完善程度，需要在现有基础上对遥感技术和测绘技术不断完善，保证其精准度，为整个工程的良好运作提供必要的技术支持。
我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。
3、结语
摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。
参考文献：
[1]万幼川,刘良明,张永军.我国摄影测量与遥感发展探讨[J].测绘通报,2007,01:1-4.
[2]刘卫东.摄影测量与遥感发展探讨[J].科技信息,2008,35:70+59.
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。具体如表2所示。
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。
作者:兰泽英刘洋林嘉怡单位:广东工业大学管理学院广州市城市规划勘测设计研究院
参考文献
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1遥感技术发展概况
所谓的遥感技术，主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测，从而获取信息及感知的有效方式。其中，传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能，遥感技术感知附近及地面事物，在经过确定及筛选之后，获得有用的数据，同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面，采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较，最终得出较为全面、客观的信息。此外，遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识，结合了各个学科的优点，整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。
2测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1测绘遥感应用不够广泛
在我国，在所有的测绘工程项目中，遥感技术是完成任务目标的必备手段，可见，具有十分广阔的发展前景，技术的水平与领域也随之不断延伸。然而，由于人们习惯和观念，对遥感技术存在一定陌生感，导致其推广受限。
2.2遥感工作资金造价高
在实际工作当中，有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步，随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展，促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段，其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是，仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外，在我国，遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上，譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面，而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
2.3遥感信息源空间分辨率较低，应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展，所以，从某种方面来看，提高遥感技术信息员的空间分比率，在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
3完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着时展，遥感技术也被广泛应用于各个测绘工程项目中，遥感信息技术的漏洞与不足也愈加明显，而完善遥感技术手段、加强其宣传力度以及提高技术水平可以说是普及遥感技术的主要方式。
3.1遥感技术在测绘工作中的应用
现阶段，遥感技术在我国测绘工程项目中应用较为广泛，因为遥感技术相比传统的测绘工具，其优势更为明显，避免了很多容易出现的测绘漏洞。
（1）跟传统的测绘技术相比，遥感技术发生人为干预的情况较少，可以客观、全面的将监测区域的情况反映出来。而若是采用传统的方式进行测量，极容易出现误差偏大或误差累积等现象。而不得不说，遥感技术的测量数据比较真实、准确。譬如说：在矿区资源的定位和监测上，可以通过遥感技术来确定煤矿资源的具体位置，避免以为内不科学开采威胁生命或资源浪费等问题。
（2）与传统的测绘方式不同，遥感技术能够动态实时、全方位、全天候的进行工作，这可以说是遥感技术最为显著的特点，它以全球定位系统作为后盾与支撑，在完成空间定位与导航工作之后，能够实时监测区域的实际情况。
（3）遥感技术发展至如今，应用范围已经极为广阔，它可以迅速了解所在区域的地质特点、资源所在地以及地理情况，从而获取全面、精确的数据。
3.2加强对遥感技术深度研究，拓展应用领域
可以说，在地质调查这项工作中，应用遥感技术不仅是社会经济发展的急迫需要与客观要求，从事物本身出发来看，也是十分必要的。就我国目前的发展态势来讲，遥感技术的发展前景极为广阔，应进一步以研究遥感技术为出发，提高其精度、准确度以及宣传力度。首先，加大资金的投入力度可以说也为遥感技术的深入研究工作做出了贡献。我国必须以进一步开发遥感技术为核心，以强国为目标从而不懈努力。除此之外，我国还需提高思想认识与观念意识，增加遥感技术的覆盖范围，加大资金扶持力度，解决当前各大测绘工程项目应用遥感技术而遭遇的一些难以解决的问题，拓展其技术领域。其次，相关部门也应重视起来，加强对遥感技术的推动、深入研发与鼓励，可制定一系列优惠政策来促进遥感技术的应用及普及。
3.3大力推广遥感技术，加大遥感技术普及力度
只有在大力推广工作中，才能充分的显示遥感技术对测绘工作的适应力与优势。现阶段，不少应用遥感技术的测绘工程项目已经发现遥感技术高超的环境适应力以及技术优势，譬如谁：能够勘测不同地形，实现对地质灾害、气象灾害以及火灾等的全程监测，获取真实的数据，为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大的贡献，适合监测不同地形，可实现对地质灾害、气象灾害以及火灾的全程监测，从而获取有效的数据信息，为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大贡献，所以，增加遥感技术的覆盖面积以及普及程度势在必行。
（1）利用遥感技术来降低项目工程的测绘造价，实现遥感技术在各行各业的实用度。只有降低资金成本，让更多和项目去接受，而不是目前集中在几个重点项目上。
（2）提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制，较多应用于宏观的检测，而当前由于新工作思路的拓展，遥感技术与地质的符合程度越来越高，受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路，加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
4结语
总之，在当今的测绘工作中，应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步，遥感技术的覆盖范围将会大大增加，实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目，拓展遥感技术的应用范围，让其充分发挥自身优势，在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献
关键词卫星瞬时视场；遥感影像可视化；研究
中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）051-033-01
随着轨道上运行卫星数量的与日俱增，科研人员也掌握了越来越多的遥感影像数据。由于遥感影像数据在很多情况下都是被不同部门掌握的，所以，就很难达到资源上的共享，对大量数据进行处理时也会有很大难度。与此同时，这也导致了遥感影像的可视化受到了阻碍。这就要求我们要更加深入的对卫星瞬时视场仿真与遥感影像可视化进行更深一层的研究与探讨。
1卫星瞬时视场仿真与遥感影像可视化的研究背景及现状
航天技术的发展给人们的生活带来了巨大的改变，在短暂的十几年里，遥感影像技术迅速发展，现在已经有很多同步的卫星在遥感平台中运行。比如说：道卫星、太空飞船、探空火箭等等。航天科技研究人员通过发射与地球同步的轨道卫星并且对一些小卫星进行合理的布局、调整传感器的角度以及倾斜度，来获取更多有价值的遥感影像数据。我国现阶段也在努力研发新技术，力争通过各个方面的努力来获取更多的遥感影像数据，进而形成一个具有自己特点的、自主的、高分辨率的测图卫星。随着航天遥感影像技术的快速发展，遥感影像被应用的范围越来越广泛，并且被应用的水平也越来越高，对遥感系统仿真和遥感影像数据的管理也越来越难。所以，在这种情况下，研究出一套高效、精准的覆盖计算方法就显得尤为重要，同时还要积极开展对遥感影像可视化效果以及反应速度的评估工作，让它们能够在自己的领域当中发挥出最大的作用。
2卫星瞬时视场仿真研究
2.1卫星轨道对卫星瞬时视场的影响
对卫星瞬时视场的变化进行研究，主要从它的轨道倾角的变化情况入手，卫星轨道主要可以分为以下几种：1）轨道倾角的度数为零。当轨道倾角是零度时，地球赤道的平面将于轨道平面相重合，这时的卫星飞行状态将会一直保持在赤道的上空，这种情况也被称之为赤道轨道。2）轨道的倾角度数是90°。在90°的情况下，地球的赤道平面将与卫星轨道的平面相互垂直，这时，卫星是在赤道的南北两极之间的上空飞行，这种情况就被称为极地轨道。3）与前面两种情况不同的是，第三种类型轨道倾角既没有形成零度，也没有形成90°。这样的轨道被称为倾斜轨道。在三种类型当中，倾角度数在0°与90°之间，而且卫星的运行方向是由西向东沿着地球自转的轨道运行的，叫做顺行轨道。卫星平面与轨道平面之间的倾角介于90°与180°之间的，并且卫星运行的方向为由东向西，那么，则称之为逆行轨道。
对于不同的卫星轨道，我们要有一个清楚的认识，因为不同的卫星轨道对卫星视场都会产生不同的影响。遥感卫星在针对地面进行观测的时候，出于扩大观测范围的目的，一般情况下都会使用给测摆倾斜照相的办法，让卫星把相机与地面之间的监测作为标准，来进一步进行二维观测。由于遥感卫星有自己固定的运行轨道，所以，这就需要观测的目标要随着卫星的需求而随时变化。有时候为了能够扩大卫星所观测的范围，就会将传感器侧摆，但是，这种状态下的成像会使相机入瞳处的能量受到影响，还会引起相机系统内的地面襄垣的畸变。不过只要合理的选择遥感设备，并且调节好观测时的摆角，就能够使卫星在执行任务的时间里扩大目标之内的空间覆盖率，从而在一定程度上使卫星观测的效率得到提高。在传感器实行测摆之后，对于卫星瞬时视场来说，也在一定程度上发生了变化。
2.2卫星覆盖模型的服务
随着卫星科技领域的快速发展，科技研究人员对卫星覆盖模型的服务范围、服务标准以及它自身精确度的要求都有所提高。对于卫星覆盖区域的仿真来说，它需要研究出一个可以对覆盖区域顶点经度进行精确计算的方法，但是，从目前的实际情况上来看，因为受到地形因素的干扰，所以，在覆盖区域会存在很多漏点，有很多观测不到、计算不清楚的盲点。对于未来卫星覆盖区域的监测设计来说，就需要再次加大科技力量，能够针对一些特殊地形，比如说峡谷、高山等进行监测，扩大卫星覆盖模型的服务范围。
3遥感影像可视化研究
随着遥感影像数据的日益增多，给大量影像数据的管理上带来了很大的麻烦，同时，这也是对遥感影像数据管理上的一个巨大考验。星载传感器在幅宽不断扩大的同时它的分辨率也随之增高，这就直接致使单景遥感影像的字节数突然增加。面对这种情况，该怎样把大量遥感影像的数据管理好，成为了一个急需要解决的问题。由于在一般情况下，遥感影像不仅多而且数量巨大，所以，广大用户不就不能够直接将其保存到本机里，对于海量遥感器的影响管理很多时候都是“服务器/客户端”的这种模式，将遥感影像数据先保到服务器，然后让用户自己从服务器里进行下载。这样一来，关于数据的传输、读取以及显示速度都会对遥感器影像的可视化产生影响。
对于传感器遥感影像的影响因素主要有以下几个方面：1）在数据传输过程中的网络因素。由于大量的遥感数据都在指定的服务器中被保存起来，所以，系统要想获取服务器影像的反馈数据，那么，首先要经过遥感影像服务器的允许，在系统发送的数据请求得到允许之后，才可以把影像的具体数据显示出来。2）因为遥感影像的数据量巨大，所以，在一定程度上影响了遥感影像的可视化进程。计算机由于自身的硬件资源有限，所以，它不可能将全部数据一次性都读取出来。但是，这个时候很多用户都在不断的高倍放大或者高倍缩小遥感器的影像，造成了硬盘的数据与内存之间交换过于频繁，致使系统损坏不能正常使用。所以，为了解决遥感影像的可视化问题以及它的显示效率问题，就要求我们必须要加强技术方面的学习以及策略上的调整。
4总结
在整个航空事业的建设中，对于卫星的发射是具有唯一性的，发射过程不能够出现重复的现象，在研究卫星的通信设备以及轨道运行的时也要非常的严谨、精确。我们要在不断的探索中，寻找解决在卫星瞬时视场仿真和遥感影像可视化中存在的问题，为科技发展做出贡献。
参考文献
[1]李新国，方群.卫星瞬时视场仿真研究[M].西安：西北工业大学出版社，2008.