航天遙感技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇航天遙感技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：大數據；航天遙感；戰略

中圖分類號：P237 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）015-000-02

一、航天遙感和航天遙感系統

近些年來，大數據已經成為繼云計算、物聯網之后 IT 領域最流行的詞匯，并在各行各業中廣泛出現，受到人們越來越多的關注，也引起很多專家學者的深入研究。從2012年3月開始，美國開始投入對大數據的研究，與大數據相關的研究發展規劃被列入科學信息領域的重要舉措之一，相關部門基于大數據背景下獲取、存儲、處理等方面展開對遙感信息技術的研究。本文以航天遙感的現狀為基礎，分析航天遙感系統的技術現狀，得出航天遙感系統如何面對大數據時代挑戰的結論，以便于迅速采集遙感數據、對遙感數據進行分析和管理，滿足人們對航天遙感的需求。

遙感是為了獲取遠距離物體的相關資訊，遙感技術被廣泛應用于現場勘測，適用于面積廣闊的觀測，數據的綜合性和可比性較強，具有很強的時效性，在勘測過程中不需要通過物理接觸，而是通過電磁波的反射以及輻射，通過數據的采集和計算，實現對物體的遠距離探測，獲取包含物體的遙感數據信息。這里需要注意的是數據不等同于信息，數據承載有效的信息，在目前的應用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以發射、反射、吸收電磁波信號，都屬于遙感信息源。地物的空間信息的獲取方式需要通過搭載在遙感平臺上的遙感器來獲取。

二、大數據的概念

大數據是適應時展需求所衍生出來的概念，顧名思義，大數據所指的數據數量十分龐大，通過傳統的收集渠道不能幫助企業采集、管理有效的信息，也無法立足于時代背景，向企業提供與經營相關的策略。直到2009年，“大數據”才逐漸出現在公眾視野，以難以預計的速度進行擴散。研究大數據的目的并不是采集數據，而是將采集的數據進行分析、管理、處理、應用，增強數據應用的能力，進一步完善使用數據的功能，從而挖掘有應用價值的資訊，大數據技術具有可觀的發展空間。大數據時代在信息通信、海量存儲等方面有利于解決航天遙感系統迅速采集信息、處理數據，本文的重點放在數據存儲方面，并分析新時代背景下航天遙感技術存在的機遇和挑戰，進一步促進航天遙感技術的可持續發展。

三、航天遙感技術迎來的機遇

1.航天遙感技術的重要意義

航天遙感可以對環境和資源進行有效的勘測，也可以對信息技術進行有效的掌控。可以說從一定意義上講，航天遙感技術已經成為決定戰爭勝負和影響國家安全的重要因素。 航天測繪已成為獲取空間信息資源十分重要的技術手段。同時，遙感信息的獲取、處理、加工和服務，與衛星定位技術和衛星通信技術的應用也密切相關，正在世界范圍內蓬勃發展的小衛星技術對于推動遙感、導航定位和通信技術的快速進步具有重要價值。

2.大數據時代航天遙感技術的機遇

（1）云存儲

在大數據時代的背景下，航天遙感技術可以使用云儲存的技術，對數據進行實時更新，包括對數據副本進行實時更新，占有極少的硬件資源，廣泛應用于亞馬遜等電子商務行業中。存儲虛擬化技術是云存儲系統的關鍵所在，包括主機、基于網絡、基于存儲陣列三種，為了將設備的物理屬性屏蔽，完成對異構存儲設備的統一映射。基于主機需要使用虛擬化軟件，在實際運用的過程中會增大主機端的負載，無法拓展主機的空間。基于存儲陣列需要安裝虛擬控制程序，將邏輯存儲單元與多個物理磁盤設備相對應，這種操作具有可以滿足用戶對存儲性能的要求，同時也存在一些缺陷，比方說拓展性能較差，無法延伸設備的拓展性。存儲虛擬技術采用基于網絡的形式可以集中上述兩種存儲虛擬技術的優點，在滿足用戶對存儲性能需求的同時，保持設備一定的拓展性，因此很多企業都使用基于網絡的主流形式。

（2）數據庫

隨著時代的發展，很多數據并非以文字的形出現，歸屬為非結構型的數據和文檔，數據呈現半結構化的發展趨勢。在云存儲系統中，NOSQL數據庫需要以數據增長需求為考慮因素，分析數據的實用性和可用性，盡可能滿足人們對勘測各方面的需要。再進一步細化，數據庫使用弱一性的特例，保證用戶最后的運行個結構是類似的。一般情況下，NOSQL數據庫分為四種，根據不同的情況，使用不同類型的數據庫對數據進行儲存。

四、航天遙感技術發展需要解決的問題

1.遙感大數據的自動分析

數據挖掘指的是，從海量的數據中通過算法搜索隱藏信息的過程，是目前大數據處理的重要方法，可以從遙感大數據中勘測出地表的變化規律，了解社會以及自然的變化過程。隨著對地觀測遙感的大數據不斷出現，遙感信息語義的復雜性、數據維度語義的豐富性、傳感器語義的多樣性等特征使航天遙感技術對表達方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、時相、層次、方位觀測數據即該地物在不同觀測空間的投影，在實際觀測過程中，遙感大數據需要考慮多分辨率、多源影像那個特有的特征表達模型，以及模型如何進行相互間的轉化，從紋理、光譜、結構等低層結構出發，抽取多元特色的本征表示，建立可以跨越差異的目標特性，達成遙感數據一體化的目的。遙感大數據的自動分析，指的是挖掘遙感大數據信息，實現遙感觀察數據向知識轉化的前提，主要目的在于建立統一、語義的遙感大數據表示，為后續的數據挖掘作鋪墊。遙感大數據的自動分析包括數據的檢索、表達、理解等方面。

2.大數據時代航天遙感安全問題

結合目前的情況來看，我國航空遙感發展缺乏完善的監管制度，在具體運作的過程中缺乏協調和規劃，相關的資訊和信息無法進行資源共享，無法對行業內的資源和技術進行整合利用，再上航天遙感技術的核心技術過于依賴國外，存在創新能力不足的問題，導致遙感邁入產業化具有一定的難度，產業化的發展需要技術與資金的不斷投入，不確定性遙感信息模型和與人工智能相關的系統開發也有待進一步的深入研究。

五、航天遙感技術的發展趨勢

1.大數據時代背景下航天遙感技術的發展方向

通過航天遙感技術，可以由航天、地面觀測臺組成以地球為研究對象的綜合觀測系統，提供定量、定時的數據，在大數據時代背景下，完整性和機密性是航天遙感技術的重要特點，航天遙感技術涉及國家政機密，因此如何保障完整性和機密性是航天遙感技術需要面對的問題。根據時代的要求，人們越來越重視數據的安全性和實用性，所以發展航天遙感技術的時候需要根據上述特點進行發展。面對當前的形勢，高分辨率小型商業衛星發展迅速，雷達衛星遙感日益受到青睞，遙感技術的監測精密度將不斷提升，呈現向上的發展趨勢。

2.新時代要求航天遙感技術人才培養發展展望

在這個新時代背景下，航天遙感技術具有可觀的發展前景，從事該領域的專業人才短缺，航天遙感技術是我國的戰略新興產業，可以為航空航天信息技術的發展創造更大的發展空間。學校應該增加與此相關的專業設立，規劃相關的人才培養的計劃，在培養航天遙感人才需要結合大數據的知識背景進行學習，讓從事航天遙感的人才跟上時展的需要，重點掌握與遙感技術相關的知識。與此同時，學校方面應該重視對航天遙感技術的人才進行培養，定向向人才灌輸有關大數據遙感的知識，讓學生規劃在航天遙感領域的發展，為學生畢業從事航天遙感方向的工作奠定想學術基礎。

3.新時代下航天遙感技術發展趨勢展望

新時代背景下，數據化的普及在一定程度上促進了航天遙感技術的發展，加上我國政策對航天遙感技術的大力支持，包括數據庫、云計算在內的數據庫等新興技術應用將推動航天遙感技術的變革。航天遙感技術呈現良好的發展趨勢，促進各行各業進行資源的調整和整合，新時代背景下的航天遙感技術從“定性”向“定量”轉變，呈現多平臺共存、綜合應用不斷深化的發展趨勢，展現市場不斷擴大的發展趨勢，極大地提升了科研工作者的工作效率，使航天遙感技術行業呈現全新的面貌與發展趨勢。

參考文獻：

[1]湯國安等編著.遙感數字圖像處理[M].科學出版社，2004.

[2]李國杰.大數據研究：未來科技及經濟社會發展的重大戰略領域：大數據的研究現狀與科學思考[J].戰略與決策研究，2012，6（1）：647-657.

[3]喬朝飛.大數據及其對測繪地理信息工作的啟示[J/DK].測繪通報，2013（1）：107-109.

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遙感作為一種空間探測技術，至今已經經歷了地面遙感、航空遙感和航天遙感三個階段。廣義的講，遙感技術是從19世紀初期（1839年）出現攝影術開始的。19世紀中葉（1858年），就有人使用氣球從空中對地面進行攝影。1903年飛機問世以后，便開始了可稱為航空遙感受的第一次試驗，從空中對地面進行攝影，并將航空像應用于地形和地圖制圖等方面。可以說這揭開了當今遙感技術的序幕。

隨著無線電電子技術、光學技術和計算機技術的發展，20世紀中期，遙感技術有了很大發展。遙感器從第一代的航空攝影機，第二代的多光譜攝影機、掃描儀，很快發展到第三代固體掃描儀（CCD）；遙感器的運載工具，從收音機很快發展到衛星、宇宙飛船和航天飛機，遙感信息的記錄和傳輸從圖像的直接傳輸發展到非圖像的無線電傳輸；而圖像元也從地面80m*80m，30m*30m，20*20m，10m*10m，6m*6m等發展非常迅速。

在這期間，我國遙感技術的發展也十分迅速，我們不僅可以直接接收、處理和提供和衛星的遙感信息，而且具有航空航天遙感信息采集的能力，能夠自行設計制造像航空攝影機、全景攝影機、紅外線掃描儀、多炮譜掃描儀、合成孔徑側視雷達等多種用途的航空航天遙感受儀器和用于地物波譜測定的儀器。而且，進行過多次規模較大的航空遙感試驗。

近十幾年來，我國還自行設計制造了多種遙感信息處理系統。如假彩色合成儀，密度分割儀，TJ-82圖像計算機處理系統，微機圖像處理系統等。應用范圍幾乎擴展到各行各業。如近年的第二次土地調查、森林防火、抗震救災等等。

2.RS技術應用

RS技術依其遙感儀器所選用的波譜性質可分為：電磁波遙感技術，聲納遙感技術，物理場（如重力和磁力場）遙感技術。電磁波遙感技術是利用各種物體/物質反射或發射出不同特性的電磁波進行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術。按照感測目標的能源作用可分為：主動式遙感技術和被動式遙感技術。按照記錄信息的表現形式可分為：圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺可分為：航天遙感技術，航空遙感技術、地面遙感技術。按照遙感的應用領域可分為：地球資源遙感技術，環境遙感技術，氣象遙感技術，海洋遙感技術等。

常用的傳感器：航空攝影機（航攝儀）、全景攝影機、多光譜攝影機、多光譜掃描儀(Multi Spectral Scanner，MSS)、專題制圖儀（Thematic Mapper,TM）、反束光導攝像管（RBV）、HRV（High Resolution Visible range instruments）掃描儀、合成孔徑側視雷達（Side-Looking Airborne Radar，SLAR）。

常用的遙感數據有：美國陸地衛星（Landsat）TM和MSS遙感數據，法國SPOT衛星遙感數據，加拿大Radarsat雷達遙感數據。目前，主要的遙感應用軟件是PCI、ERMapper和ERDAS。

近年來遙感技術廣泛用于軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監 視、氣象觀測和互劑偵檢等。民用方面：遙感技術廣泛用于土地利用規劃、農作物病蟲害和作物產量調查、環境污染監測、海洋研制、地震監測、陸地水資源調查、土地資源調查、植被資源調查、地質調查、城市遙感調查、測繪、考古調查和規劃管理等。遙感技術系統包括：空間信息采集系統（包括遙感平臺和傳感器），地面接收和預處理系統（包括輻射校正和幾何校正），地面實況調查系統（如收集環境和氣象數據），信息分析應用系統。

2.1可見光遙感

應用比較廣泛的一種遙感方式。對波長為0.4～0.7微米的可見光的遙感一般采用感光膠片（圖像遙感）或光電探測器作為感測元件。可見光攝影遙感具有較高的地面分辨率，但只能在晴朗的白晝使用。

2.2紅外遙感

又分為近紅外或攝影紅外遙感，波長為0.7～1.5微米,用感光膠片直接感測；中紅外遙感,波長為1.5～5.5微米；遠紅外遙感,波長為5.5～1000微米。中、遠紅外遙感通常用于遙感物體的輻射，具有晝夜工作的能力。常用的紅外遙感器是光學機械掃描儀。

2.3多譜段遙感

利用幾個不同的譜段同時對同一地物（或地區）進行遙感，從而獲得與各譜段相對應的各種信息。將不同譜段的遙感信息加以組合，可以獲取更多的有關物體的信息，有利于判釋和識別。常用的多譜段遙感器有多譜段相機和多光譜掃描儀。

2.4紫外遙感

對波長0.3～0.4微米的紫外光的主要遙感方法是紫外攝影。

2.5微波遙感

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關鍵詞：航空遙感技術、現狀、應用、趨勢、成就

中圖分類號：TP7文獻標識碼： A 文章編號：

一、航空遙感的發展現狀

一九六零年美國的學者就提出了遙感這一概念，這是一項FQ綜合技術，將其定義為以攝影方式或以非攝影方式獲得被探測目標的圖像或數據的技術，是為了更加全面的描述這種技術和方法，從現實的意義來分析，通常我們把它稱為一種遠離的目標，通過非直接接觸而判定、測量并分析目標性質的技術。一九七二年第一顆地球資源衛生發射升空，一直以來，法國、美國、俄羅斯、日本、印度以及中國等國家陸續發射了對地觀測的衛星，并且越來越多。如今，大氣窗口的全部都已被衛星遙感的多傳感器技術所覆蓋，光學遙感包含以下幾種：近紅外、見光及短波紅外區，以探測目標物的反射和散射熱紅外遙感的波長可從8／an到14Inn，以射率和溫度等輻射特征，微波遙感的波長是從1mm到100cm的范圍，其中被動微波遙感主要是以目標的散發射率與溫度的探測為主，主動微波遙感通過合成孔徑雷達探測目標的反向散射特征。微波遙感能夠全天時、全天候的對地進行觀測，雷達干涉的測量多數采用兩付天線同步成像，或者是一付天線需要隔一段時間之后重復成像，利用同名像點的相位差對地面目標的三維坐標進行測定，精度可以達到5In～10In，差分干涉測量定相對位移量的精度更高，在自動獲取數字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遙感對地定位不依賴地面的控制，也就是對影像目標的實地位置能夠確定，過去的一個世紀中取得的重大成果中就包括從空中和太空觀測地球獲取影像，體出了多平臺多傳感器航空航天遙感數據獲取技術趨向于三高。多平臺多傳感器航空航天遙感數據獲取技術有著非常快速的發展，并趨向于高空間分辨率、高光譜分辨率及高時向分辨率。在二零零一年衛星遙感的空間分辨率有了快速的提高，而時間分辨率的提高則是由于小衛星技術的快速發展，傳感器與小衛星星座的大角度傾斜可以以1d～3d的周期獲得感興趣地區的遙感影像。

因為具有全天候全天時的特征，以及應用INSAR和東一INSAR進行高精度三維地形及其變化測定的可能性，因此，全世界各國家都在普遍關心的就是SAR雷達衛星。在機載和星載SAR傳感器以及應用研究方面我們國家還處于形成體系的階段，如今，我們國家將把遙感數據獲取的方法全面推進，從而形成自主的高分辨率資源衛星、雷達衛星、測圖衛星和對環境與災害進行實時監測的小衛星群。

二、航空遙感技術的應用

從遙感科學的本質來分析，就是通過對地球表層的遙感，如巖石圈、大氣圈、水圈以及生物圈都屬于地球表層。根據遙感儀器所選用的波譜性質遙感技術可以分為以下幾種，聲納遙感技術、電磁波遙感技術、物理場遙感技術等。電磁波遙感技術是利用各種物體或物質反射出不同的特性的電磁波而進行遙感。包括見光、微波及紅外等遙感技術。按照感測目標的能源作用可以分為以下兩種技術，包括：被動式遙感技術、主動式遙感技術。如果按照記錄信息的表現形式來分的話，可以分為圖像方式以及非圖像方式，若按遙感器使用的平臺來分，可以分為航空遙感技術、航天遙感技術、地面遙感技術等三種技術。從遙感的應用領域來分的話，可以分為環境遙感技術、地球資源遙感技術、海洋遙感技術以及氣象遙感技術等。遙感應用具體包括：土地資源調查、陸地水資源調查、植被資源調查、城市遙感調查、地質調查、海洋資源調查、環境資源調查以及考古調查與規劃管理等。

三、我國航空遙感技術的發展趨勢

科學技術在不斷的進步，光譜信息逐漸趨向成像化，雷達成像向多極化發展，光學探測多向化，地學分析也越來越智能化，環境研究也向動態化發展，資源研究方面也趨于定量化，這對遙感技術的實時性有很大的提高，并且對遙感技術的運行性也起到很大的提高作用，使它向多頻率、多尺度、全天候的方向發展，與此同時，還要向高效快速以及高精度的目標發展下去。其一、隨著高性能新型傳感器研制開發水平的不斷提高，以及環境資源遙感對高精度遙感數據的要求越來越高，高光譜分辨率以及高空間已經成為衛星遙感影像獲取技術的未來發展方向。遙感傳感器的改進與突破重點體現在像光譜儀和雷達上，高分辨率的遙感資料對地質勘測以及海洋陸地的生物資源調查都有非常顯著的效果。其二、全天候全天時獲取影像并穿透地物是雷達遙感具有的能力，并且在對地觀測領域有很大的優勢。無論是干涉雷達技術，還是被動微波合成孔徑成像技術，還是三維成維技術及植物穿透性寬波段雷達技術都在發揮著越來越重要的作用，并且也是實現全天候對地觀測的非常主要的技術，使環境資源的動態監測能力得到很大的提高。其三、不斷開發陸地表面溫度及發射率的分離技術，并使其得以完善，對陸地表面的能量交換進行定量估算并進行監測，除此之外，還要對平衡過程進行監測，這會在全球氣候變化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天與地面觀測臺站網絡等組成的并且以地球作為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統，不但具有提供定性、定位、定量的能力，而且還具有提供全天候、全空間及全時域的數據能力，為資源開發、地學研究、環境保護及區域經濟的持續發展提供科學數據，同時提供信息服務。

四、我國在航天遙感技術方面已取得的巨大成就

在對地觀測系統中一項重要的組成部分就是航空遙感，無論是在災害應急響應監測方面，還是在高精度地表測量中以及礦產資源探測等領域都發揮著非常重要的作用。有了863計劃等國家科技計劃的支持，我們國家一直堅持自主創造并不斷創新，在無人機遙感、高精度輕小型航空遙感、高效能航空SAR遙感等領域都自主研發了紅外、可見光、激光、合成孔徑雷達等航空遙感傳感器，技術非常先進并且實用性很強，把國外的技術壟斷與技術壁壘徹底打破了，研發出一系列的軟件及硬件產品，并且是適合我們國家國情的產品，形成獨具特色的全國航空遙感網，應用領域包括地礦、測繪、環保、農業、水利、減災、交通、軍事以及一些重大的工程建設，并且發揮出了非常重要的作用。如今，我們國家的遙感技術在國際中處于領導者的地位。

由高精度小型化POS、高精度輕型組合寬角數字相機、穩定平臺、輕小型機載LIDAR、超輕型飛機（或無人機）和相應軟件組成了高精度輕小型航空遙感系統。此系統與國外一些同類的產品相比，具有以下優點：重量輕、體積水、成本低、功能全并且操作起來非常方便，更重要的是擁有自主知識產權，主要應用于大比例尺測繪、高分辨率對地觀測、數字城市建設以及重大自然災害應急響應等方面，不但可以節省大量的人力、物力以及財力，而且對于遙感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SAR遙感應用系統不但突破了系統總體與系統集成、X波段干涉SAR、P波段極化SAR技術，而且還突破了地形測圖處理技術，技術指標要滿足測圖精度的要求，這樣才能有利于技術流程及標準的形成，把國外技術的封鎖徹底打破了，使國內的空白得到了填補，使我國成為世界上第三個擁有先進航空SAR遙感系統的國家。

參考文獻：

［1］馬藹乃．遙感概論．北京：科學出版社，1984

［2］浦瑞良，宮鵬．高光譜遙感及其應用．北京：高等教育出版社，2OO0

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關鍵詞：現代科技發展、攝影測量、遙感

二十世紀發展起來的攝影測量學，特別是航空攝影測量是我國傳統測繪重要組成部分，在大地、航測和制圖三大組成部分中，航測是測制地形圖的最基本手段。由于高科技的發展，攝影測量正受到史無前例的影響，正在經歷一場深刻的變革，本文主要介紹現代科技發展對攝影測量與遙感技術的影響，目前發展方向，以及發展中存在的問題。

1計算機發展對攝影測量的影響

1.1攝影測量的回顧

攝影測量經歷了發展的三個階段，即模擬、解析和全數字測圖。在計算機水平發展還不高時，測圖無法用計算機來實現，只能用機械模擬的辦法，例如多倍儀和各種精密全能測圖儀，還有為了降低造價，利用簡化公式設計的模擬儀器。這些儀器由于精度要求極高，因此制造困難，價格昂貴。這些儀器在測繪事業中起到了一定的歷史作用。

1.2計算機發展對攝影測量的影響

航空攝影測量是傳統地形圖的基本手段，通過測量航空像片計算地面真實坐標。航空攝影測量工作者早就關注計算機在該領域中的應用，但是由于這種計算極為復雜，因此隨著計算機的發展，計算機在攝影測量中的應用才逐步深入。

隨著計算機的不斷發展，攝影測量中最困難的測圖部分用計算機來解決，從而使攝影測量步入計算機處理的新時代，使得攝影測量產生了巨大的變化，該變化可從下列四個方面得到反映。

（1）測量儀器的徹底改變

傳統攝影測量儀器主要分二大類，一類用于測量像片的坐標，用于加密，提供測圖時控制點坐標。第二類是用于測圖，通常為機械模擬方式。這些儀器由于精度高，制造比較困難，過去大部分從德國、瑞士進口，價格自然昂貴。而現在只要有高精度像片數字化儀和基于計算機的處理系統，便可實現航測生產的全過程。這些儀器與原來儀器相比，具有結構簡單、體積小、重量輕、價格低、效率高等特點。如果將來航空攝影采用數碼像機，直接得到數字影像，到那時像片數字化儀都不要，利用基于計算機的一些處理系統便可實現地形圖等測繪產品的生產。由此可看出，計算機的發展對航測儀器帶來了徹底變革。

（2）產品形式的改變

由于計算機的發展，測繪生產的產品模式發生了根本變化，由過去的模擬表達方式改為全數字形式，即4D產品。在數字測繪產品生產中，首先應重視數據的格式，即制訂數據生產標準。目前各國的標準不一致，因此在用數據前，必須先了解數據格式，否則無法應用。在數字測繪產品中，另一重要轉變是產品的管理，在模擬圖時代，利用倉庫儲存，用戶親自領取的方式。在數字時代，利用計算機管理，公用數據可以上網，用戶從網上直接下載數據。在管理上更為科學，使用更為方便。

（3）生產工藝的改變

由于處理方法和產品形式的改變，使得生產工藝流程也產生重大變化，朝著簡單、高效方向發展。模擬產品生產中一個重要缺陷是繪圖結果不能有效利用，從生產原圖到出版須重復標描多次，而在數字產品生產中該問題就不存在。由此也導致航測與制圖無明確分界。現在的生產工藝流程主要包括下列部分：航片數字化，把模擬圖像變為數字影像；影像處理和信息提取，包括影像幾何糾正及產品信息的提取與編輯；建立數據庫，實現數據的有效管理和應用。

（4）理論方法上的改變

在過去，攝影測量主要著重模型的研究，目的是為了提高測量精度，而現在計算機的水平，對攝影測量計算而言，已根本解決，可以用最嚴密的公式計算，解算精度能得到完全保證。攝影測量幾何模型已不再是研究的重點，而轉向影像匹配與信息自動提取方面。影像匹配是數字攝影測量的核心，數字攝影測量的效能能否得到充分發揮在某種程度上取決于影像自動匹配的水平。影像匹配不僅在數字攝影測量中占有重要地位，同時也是計算機視覺目標自動識別的核心，為此影像匹配引起許多學者的關注。經過多年研究，結合計算機發展水平，影像匹配已從理論研究走向實際應用，這是攝影測量取得的重大進展。由于地面影像極其復雜，影像匹配尚不能做到完全成功，目前當匹配失敗時尚需人工干預。在信息提取方面，已進行了大量研究，有些進展，但距實際應用尚有較大距離，這方面是今后應努力研究的方向。

2 空間技術發展的影響

20多年來，航天遙感得到了較大發展，獲得了大量衛星影像，并在許多領域已有成功的應用。

隨著科學技術的發展，航天遙感不僅走向成熟，同時又提出了新的要求，其中有二個特點，其一是地面分辨率愈來愈高，美國在南斯拉夫所用軍事偵察衛星地面分辨率為0.1m。在衛星發射計劃中，許多國家或公司將要發射地面分辨率為1m的衛星。美國在“數字地球”計劃中，分辨率為1×1m的全球影像是其中重要內容之一，這些高分辨率影像將來主要靠航天遙感來獲得。

其二是面向全球變化監測，我們賴以生存的地球由于人類活動的影響正在發生不斷變化，許多自然現象及變化規律尚不清楚，為了進行研究，必須獲得大氣圈、水圈和生物圈的各種數據，須對地球表面的陸地、海洋及大氣層進行全面監測，為此美國提出了地球觀測系統（EOS）計劃，衛星上傳感器共有19種。

雷達衛星也是以后發展的重要方向，信息獲取不受氣候影響的特點吸引著人們的普遍關注，雷達衛星的特有特性為應用開辟了廣闊前景。我們在這方面研究尚不夠，有待進一步加強。

為了應用需要，必須對航天遙感影像進行處理和分析，鑒于航天遙感影像具有數據量大、分析復雜等特點，因此對處理設備和方法提出了新的要求，對許多相關領域引起重要影響。

利用衛星遙感獲取各種信息是目前最有效的方法。在實現數字地球的今天，衛星遙感更顯示出它的重要性。數字地球可以看成是一個虛擬地球，把地球上的各種信息以數字形式表達，實現多分辨率、三維形式的地球的描述。要把整個地球上的信息數字化，進入計算機管理，其工作量極大，在開始階段，可以從已成圖的資料提取部分信息，但是從長遠觀點、從信息更新角度，衛星遙感是提供信息源的最有效手段和保證。

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關鍵詞:遙感技術;土地調查;土地資源

中圖分類號:TP319文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0036-02

目前,我國土地資源的形勢十分嚴峻,因此,切實保護土地資源盡快提高土地調查評價信息化水平,改變傳統國土資源管理工作方式,采用現代化技術手段,準確、快速地掌握國土資源現狀、潛力、變化規律和利用狀況,科學規劃、配置、合理開發利用國土資源,保證耕地總量動態平衡,實現國土資源決策、管理現代化和服務社會化,促進我國經濟可持續發展和社會全面進步,是國土資源管理工作面臨的當務之急,也是必須實現的戰略目標。搞好土地資源調查評價信息化既是當前經濟發展的需要,也是實現可持續發展的重要保證,是事關全國大局和中華民族子孫后代的重大問題。 第二次農村土地調查是對農村土地資源的一次詳細調查,掌握我國大半江山資源變動情況,農村土地調查也是為合理利用土地資源提供指示,為國土資源信息化管理提供依據,也為國家宏觀調控及管理提供參考。

一、農村第二次土地調查

摸清土地資源家底,掌握真實的土地利用狀況,獲取準確的土地基礎數據,是開展第二次全國土地調查(以下簡稱“二次調查”)工作的主要目的。成果核查作為二次調查工作的重要組成部分,是保障全國土地調查成果真實、準確的重要手段,是保證調查成果質量的有效措施,是做好二次調查工作的關鍵。

摸清土地家底,還關系18億畝耕地保護措施的落實和永久基本農田的劃定,關系千家萬戶土地使用者、土地所有者合法權益的保護以及農村集體土地管理制度改革的推進。加強土地調控,確保土地的科學、合理使用,才能實現經濟社會可持續發展,尤其在應對國際金融危機挑戰,保增長、保民生、保穩定成為首要任務之時,摸清土地家底,才能對土地家底有清醒的認識,防止以保增長為名亂占土地,使保增長始終在節約集約用地軌道上進行。

農村土地調查主要包括:界線及控制面積、地類調查(地類調查方法、外業調查基本程序及要求、線狀地物調查、圖斑調查、零星地類調查、地物補測、農村土地調查記錄手簿填寫)、耕地坡度等級確定、田坎系數測算與扣除、海島調查、面積計算以及基本農田調查等。

二、遙感技術在農村土地調查中的應用

(一)技術方法

以航空、航天遙感影像為主要信息源:農村土地調查將以1∶10000比例尺為主,充分應用航空、航天遙感技術手段,及時獲取客觀現勢的地面影像作為調查的主要信息源,如圖1所示:

基于內外業相結合的調查方法:農村土地調查以1∶10000主比例尺,以正射影像圖作為調查基礎底圖,充分利用現有資料,在GPS等技術手段引導下,實地對每一塊土地的地類、權屬等情況進行外業調查,并詳細記錄,繪制相應圖件,填寫外業調查記錄表,確保每一地塊的地類、權屬等現狀信息詳細、準確、可靠。以外業調繪圖件為基礎,采用成熟的目視解譯與計算機自動識別相結合的信息提取技術,對每一地塊的形狀、范圍、位置進行數字化,準確獲取每一塊土地的界線、范圍、面積等土地利用信息,如圖2所示。

基于統一標準的土地利用數據庫建設方法:按照國家統一指定的數據庫標準和技術規范,以農村城鎮為單位,系統整理調查記錄,逐圖斑錄入。對圖斑的圖形數據和圖斑屬性的表單數據進行屬性聯結,形成集圖形、影像、屬性、文檔為一體的土地利用數據庫。

(二)遙感技術應用

航空遙感影像一直是中國城市大比例尺土地利用現狀圖的主要信息源。第二次土地調查基本要求是采取航測遙感影像,制作地方調查底圖,保證基礎底圖的客觀性和統一性。IMU/DGPS輔助航空攝影測量技術、數字航空攝影技術、低空數碼遙感等航空數碼遙感新技術,可以彌補傳統航空攝影技術的薄弱環節,對機場和天氣條件的依賴性較小。飛機在航攝飛行中直接測定航攝儀的位置和姿態,并經嚴格的聯合數據后處理,獲得定向測圖所需的高精度航片外方位元素,可實現無或極少地面控制的航片定向,進而大大縮短航測成圖生產周期,節省成圖費用。生成的遙感數據具有高分辨率、高成像質量優勢,以及方便計算機處理管理、快速、低成本的特點。在土地資源信息化管理中,航空數碼遙感新技術可廣泛應用于生產更新大比例尺土地利用圖件,如1∶500,1∶1000,1∶2000比例尺專題圖,非常適合于小城鎮、村莊、大型廠礦企業的土地利用信息快速獲取,如圖2所示。

遙感作為一種高效獲取信息的手段,其蘊涵的信息量豐富、全天候、信息獲取周期短和多光譜特性,在我國土地資源調查監測工作中得到廣泛應用。首先遙感技術在土地利用動態監測中發揮了重要作用。

其次,遙感技術在土地利用更新調查中得到廣泛應用。隨著經濟發展,科學技術水平不斷提高,土地調查手段也在不斷更新,目前全國許多地方,為了配合新一輪土地利用總體規劃修編,已經完成和正在啟動以遙感為主要數據源的土地利用更新調查,實踐證明,遙感技術在土地調查能夠提供較為準確的信息,具有應用遠景。

第三,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。

從總體上,遙感技術不斷成熟,高分辨率、高光譜遙感以及雷達影像應用于土地資源調查技術日趨成熟。在項目的進展過程中,通過不斷追蹤新技術和新方法,促使遙感技術和手段從宏觀化向微觀化發展,應用水平也在向縱深化發展。同時為了探索高光譜數據在土地動態監測中應用潛力,國土資源部開展高光譜在土地動態遙感監測中試驗研究。該研究以成像光譜數據為主要遙感信息源,在現有土地動態遙感監測技術、方法、流程基礎上,通過成像光譜技術在土地動態監測中的應用研究,形成一套具有較高自動化和定量化程度的土地動態遙感監測技術流程,為國土資源大調查和土地資源管理提供先進的技術手段。

三、結語

目前農村土地調查全面完成,城鎮土地調查扎實推進。截至今年6月底,全國農村土地外業調查已經全面完成;農村土地調查數據庫建設完成96.3%;城鎮土地調查完成7.2萬平方公里,完成比例為72%;已有1954個縣級調查單位開展基本農田上圖工作。農村土地確權登記取得積極進展。實踐證明,遙感技術具有應用前景,信息準確,程序簡便,同時也減少大量的人力、物力投資成本,在土地調查中各種手段中,遙感技術在很多方面具有優勢,也在土地調查中發揮越來越重要的作用。

參考文獻

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