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航空航天遙感技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查；監(jiān)測

前言

遙感（RemoteSensing）作為一門綜合性的技術(shù)，已經(jīng)使人們從傳統(tǒng)近景攝影測量到大范圍的空間信息采集成為現(xiàn)實(shí)。隨著傳感器技術(shù)、航空航天和通訊技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測領(lǐng)域，進(jìn)入動態(tài)、快速、準(zhǔn)確、多途徑獲取信息的新階段，并在一定程度上能大大提高地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和監(jiān)測的效率和精度。

1 我國地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查與監(jiān)測的成長歷程

遙感技術(shù)在國外發(fā)展比較早，對于我國而言，遙感技術(shù)的使用起步相對較晚，但是發(fā)展速度尤其是在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的使用發(fā)展很快。上世紀(jì)八十年代初，湖南省率先利用遙感技術(shù)在洞庭湖地區(qū)開展了水利工程的地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及監(jiān)測工作。此后，國土管理總局（國土資源部前身）先后在紅水河龍灘電站、長江三峽庫區(qū)開展了大規(guī)模的區(qū)域性滑坡、泥石流遙感調(diào)查與監(jiān)測；上個世紀(jì)九十年代起，青藏鐵路、京九鐵路在前期規(guī)劃評估中和后期施工中地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)也發(fā)揮了不可小視的作用。世紀(jì)末期在全國范圍內(nèi)開展的“省級國土資源遙感綜合調(diào)查”工作中，各省都設(shè)立了專門的“地質(zhì)災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”課題，主要是識別地質(zhì)災(zāi)害微地貌類型及活動性，評價(jià)地質(zhì)災(zāi)害對大型工程施工及運(yùn)行的影響等。特別是近年在杭州灣跨海大橋和京滬、武廣和鄭西高鐵重大工程論證中，都開展了工程地質(zhì)遙感調(diào)查工作。

近些年來隨著科技的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步。三十年的學(xué)習(xí)實(shí)踐，總結(jié)了一套較為合理有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法，已基本完成了示范性實(shí)驗(yàn)階段，正走向全面推廣的實(shí)用性階段。遙感技術(shù)應(yīng)用地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，已取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。充分利用航空航天遙感、差分干涉雷達(dá)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)及其集成技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，是未來遙感對地觀測技術(shù)體系在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和監(jiān)測發(fā)展方向。

2 地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查與監(jiān)測的應(yīng)用

2.1 在突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測領(lǐng)域

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要受制于地層巖性、構(gòu)造展布、植被覆蓋、地形地貌以及大氣降水強(qiáng)度等要素。一般情況下，巖性脆弱、構(gòu)造發(fā)育、植被稀疏、地形陡峻的地段，在強(qiáng)降水過程中容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。遙感技術(shù)有宏觀性強(qiáng)、時效性好、信息量豐富等特點(diǎn)，不僅能有效地監(jiān)測預(yù)報(bào)天氣狀況進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警，研究查明不同地質(zhì)地貌背景下地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)段，同時對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害也能進(jìn)行實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時的災(zāi)情調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測和損失評估。因此，作為地質(zhì)災(zāi)害綜合預(yù)防和治理的一條有效途徑，就是開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)報(bào)，為國土資源決策和規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、災(zāi)后重建提供可靠依據(jù)；對危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報(bào)，避免重大地質(zhì)災(zāi)害事件的發(fā)生。遙感技術(shù)無疑會在這一工作中發(fā)揮重要作用。 二零一零年六月二十一日，江西持續(xù)暴雨，導(dǎo)致省內(nèi)第二大河撫河的唱凱堤決口。唱凱堤決口后，前方搶先指揮部立即利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，獲得了準(zhǔn)確的洪水分布情況（下圖為撫河流域暴雨前后的衛(wèi)星遙感影像）。正是遙感科學(xué)技術(shù)的保證，使得撫河地區(qū)彩色遙感攝影工作開展迅速而高效，一手的信息資料，為洪澇災(zāi)區(qū)損失調(diào)查與監(jiān)測提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保證。

2.2 土地沙漠化遙感調(diào)查與監(jiān)測

二OO七年國土資源部的《中國國土資源公報(bào)》顯示，全國耕地十八點(diǎn)二六億畝，全國耕地凈減少六十一點(diǎn)零一萬畝，耕地減少速度趨緩，確保十八億畝耕地紅線的形勢依然嚴(yán)峻。土地是人類賴以生存的根本。但由于對土地資源的過度開發(fā)利用，天然植被減少以及自然因素的作用，土地荒漠化現(xiàn)象不斷加劇。目前，我國荒漠化土地面積約為260萬km2，荒漠化面積已經(jīng)占到國土面積的27%，而且每年還在以約2400km2的速度擴(kuò)大。進(jìn)行土地荒漠化的動態(tài)調(diào)查和監(jiān)測，已經(jīng)成為當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。遙感技術(shù)具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點(diǎn)，其實(shí)效性和動態(tài)性更是傳統(tǒng)的資源環(huán)境調(diào)查和監(jiān)測所難以比擬的。隨著我國遙感技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在中國新疆等地荒漠化的形成機(jī)制、發(fā)展過程、分布規(guī)律和演變趨勢等研究工作中，遙感技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用（下圖為新疆塔克拉瑪干沙漠和東北大興安嶺地區(qū)衛(wèi)星照片）。據(jù)遙感圖像的形狀特性、大小特征、色調(diào)特征、陰影特征、紋理特征、位置布局特征和活動特征判讀衛(wèi)片的不同植被狀況。

我國自上世紀(jì)八十年代到九十年代初開展的地表覆蓋動態(tài)區(qū)域分布規(guī)律的研究，由于地表覆蓋度在很大程度上取決于地表的植被狀態(tài)，利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的關(guān)系，即植被指數(shù)（NDVI），很容易反映出當(dāng)?shù)氐闹脖桓采w情況。

2.3 在地震研究中的應(yīng)用

自上世紀(jì)七八十年代以來，遙感技術(shù)在地震、區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及工程地震、現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場及地震形成機(jī)制方面有了一定的發(fā)展。地震是地殼內(nèi)部應(yīng)力積累和突然釋放，地殼破裂活動的一種表現(xiàn)形式。地質(zhì)災(zāi)害通常是地殼內(nèi)部應(yīng)力聚散時影響地殼表層的反映。地震的發(fā)生往往導(dǎo)致滑坡、泥石流、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。查明區(qū)域活動性構(gòu)造的分布，常常是區(qū)域地質(zhì)災(zāi)調(diào)查工作中的首要內(nèi)容。使用遙感技術(shù)監(jiān)測地震災(zāi)情，可以快速及時了解地震災(zāi)情，及時監(jiān)控次生地質(zhì)災(zāi)害，為搶險(xiǎn)救援行動提供指導(dǎo)。采用多平臺、高分辨率遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地震后災(zāi)情及次生地質(zhì)災(zāi)害的快速調(diào)查，可以及時為抗震救災(zāi)與災(zāi)后重建工作提供十分重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2008年5月12日四川省汶川地區(qū)發(fā)生8級大地震，中國國土資源航空物探遙感中心迅速成立了震情遙感調(diào)查現(xiàn)場組和后方組?，F(xiàn)場組采用高空遙感飛機(jī)沿都江堰 ― 漩口鎮(zhèn) ― 映秀鎮(zhèn) ― 緬鎮(zhèn) ― 汶川縣 ― 茂縣進(jìn)行了航空遙感飛行，獲取了這些地區(qū)的高分辨率航空遙感圖像數(shù)據(jù)。

經(jīng)初步解譯發(fā)現(xiàn)，由地震引發(fā)的崩塌、滑坡及泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害十分嚴(yán)重，全區(qū)坡面泥石流21處，估算總面積為8323488 m2，約占本區(qū)全部面積的 36%；崩滑14處，總面積約 2290081 m2，約占本區(qū)全部面積的10%；滑坡13處，估算總面積為 2439352 m2，約占全部面積的 11%。這些調(diào)查數(shù)據(jù)為后來的抗震救災(zāi)工作的開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

在我國，隨著科技的飛速發(fā)展，尤其是近年來航空航天技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個動態(tài)、快速、準(zhǔn)確、和多手段提供對地觀測數(shù)據(jù)的新手段。新型傳感器的不斷出現(xiàn)，且能夠在航空航天遙感平臺上獲得不同空間分辨率、空間分辨率和光譜分辨率，這種多學(xué)科的技術(shù)融合并與全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）融合形成新的傳感器。正是這一批新型傳感器的誕生和遙感技術(shù)處理理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，可以迅速獲取地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)的航空影像資料，制作正射影像圖和三維仿真影像，為地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和災(zāi)情評估工作提供基礎(chǔ)資料。自 21世紀(jì)初起，采用了“數(shù)字滑坡技術(shù)”和高分辨率遙感數(shù)據(jù)，利用3S（RS、GIS、GPS）技術(shù)，快速獲取基礎(chǔ)資料，并結(jié)合地質(zhì)、地形、鉆探、物探等地面、地下調(diào)查資料，形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的三維空間表達(dá)，并依此為基礎(chǔ)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)分析，將成為今后一段時間內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害遙感技術(shù)的重要研究內(nèi)容。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展成為當(dāng)代中國經(jīng)濟(jì)和社會建設(shè)的主旋律。對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)危險(xiǎn)性評估，也將成為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育環(huán)境遙感調(diào)查的重點(diǎn)。

4 結(jié)語

綜上所述，作為一門新興的高科技手段，用遙感技術(shù)來開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查已取得相當(dāng)?shù)氖招В揖哂泻艽蟮陌l(fā)展空間。隨著遙感技術(shù)理論體系的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高，遙感技術(shù)必將成為地質(zhì)災(zāi)害宏觀調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測、災(zāi)情評估和治理中不可缺少的手段之一。遙感技術(shù)所具有大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性、經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，隨著我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步完善，也必將使遙感技術(shù)貫穿于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測、預(yù)警、評估和治理的全過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱述龍，張占睦.遙感圖像獲取與分析科學(xué)出版社，2000.

航空航天遙感技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；3s；遙感；規(guī)劃監(jiān)察；違章建筑；

中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

遙感技術(shù)(Remote Sensing)是一門建立在空間科學(xué)、電子技術(shù)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論等新的技術(shù)科學(xué)以及地球科學(xué)理論基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，為現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一，具有宏觀、動態(tài)、綜合、快速．多層次，多時相的優(yōu)勢。在新技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，遙感技術(shù)伴隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展而不斷提高與完善，服務(wù)領(lǐng)域因之而不斷擴(kuò)展，受到普遍重視，顯示出極其廣泛的應(yīng)用價(jià)值，良好的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的生命力。

遙感技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從太空和空中觀測地球并獲取影像數(shù)據(jù)極大的拓展了人類的視野，為人們認(rèn)識自然和改造自然提供了科學(xué)的技術(shù)和方法，隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)上的改進(jìn)、創(chuàng)新，遙感數(shù)據(jù)獲取手段有了迅猛發(fā)展。航空航天遙感傳感器數(shù)據(jù)獲取技術(shù)趨向三多(多平臺、多傳感器、多角度)和三高(高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率)。 遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星(35000km)、太陽同步衛(wèi)星(600～lO00km)、太空飛船(200～300km)、航天飛機(jī)(240～350km)、探空火箭(200～

lO00km)，并且還有高、中、低空飛機(jī)，升空氣球、無人飛機(jī)等；傳感器有框幅式光學(xué)相機(jī)，縫隙、全景相機(jī)、光機(jī)掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計(jì)雷達(dá)測高儀，激光掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。三行CCD陣列可以同時得到3個角度的掃描成像，EOSTerra衛(wèi)星上的MISR可同時從9個角度對地成像。

遙感技術(shù)在城市監(jiān)察中的系統(tǒng)框架

數(shù)字城市規(guī)劃監(jiān)察系統(tǒng)主要分為3部分：圖像處理、違章建筑識別、違章建筑案件處理，其基本框架圖如下圖。

數(shù)字城市規(guī)劃監(jiān)察系統(tǒng)組成框圖

三．3S技術(shù)應(yīng)用

“3S”技術(shù)是GIS、GPS(GNSS)、RS 3個名稱的英文縮寫，是相互獨(dú)立而在應(yīng)用上又密切關(guān)聯(lián)的高新技術(shù)的簡稱。3s技術(shù)的集成是當(dāng)前測繪技術(shù)、攝影測量、RS技術(shù)、GIS、計(jì)算機(jī)技術(shù)、(GNSS)定位、虛擬網(wǎng)絡(luò)RTK及數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的結(jié)合與綜合應(yīng)用。

3S集成技術(shù)：

RS、GIS、GPS(GNSS)是違章建筑識別監(jiān)測的3大支撐技術(shù)，實(shí)際中單獨(dú)使用存在缺陷。RS技術(shù)可快速獲取區(qū)域違章信息但又受光譜波段、地面分辨率的限制，而且還有眾多建筑物特征不可遙感，且只能達(dá)到米級精度，不能滿足城市規(guī)劃監(jiān)察的要求；GIS具有較好的違章查詢檢索、空間分析計(jì)算和綜合處理能力，但數(shù)據(jù)錄入和獲取始終是個瓶頸；GPS(GNSS)可在瞬間產(chǎn)生違章建筑目標(biāo)定位坐標(biāo)卻不能給出地理屬性。由于三者功能上存在明顯的互補(bǔ)性，在實(shí)踐中人們漸漸認(rèn)識

到只有將它們集成在一個統(tǒng)一的平臺中，其各自的優(yōu)勢才能得到充分發(fā)揮。近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線電通訊技術(shù)、空間技術(shù)的迅猛發(fā)展，“3S”技術(shù)已從各自獨(dú)立發(fā)展進(jìn)入相互融合、共同發(fā)展的階段，并逐漸發(fā)展成為一個新的交叉學(xué)科。三者相互作用與集成關(guān)系如下圖所示。采用3S技術(shù)對城市規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行監(jiān)察與管理，RS成為獲取城市規(guī)劃建設(shè)動態(tài)、實(shí)時更新數(shù)據(jù)的技術(shù)手段，GPS(GNSS)對城市可能的違章建筑精確定位，通過GPS(GNSS)實(shí)地定位信息與RS影像的地理坐標(biāo)配準(zhǔn)，數(shù)據(jù)實(shí)時進(jìn)入GIS。GIS則是3S技術(shù)中的核心，主要用于空間數(shù)據(jù)的存貯、分析、處理和查詢，從RS和GPS(GNSS)提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。GIS、RS、GPS(GNSS)三者集成利用，構(gòu)成為整體的、實(shí)時的和動態(tài)的集觀測、分析和應(yīng)用為一體的運(yùn)行系統(tǒng)，提高了GIS的應(yīng)用效率。

四．系統(tǒng)功能

遙感用于城市規(guī)劃監(jiān)察的發(fā)展趨勢是監(jiān)察與管理相結(jié)合，數(shù)字城市規(guī)劃違章監(jiān)察系統(tǒng)再與其他系統(tǒng)進(jìn)行整合，形成一個完善的城市規(guī)劃建設(shè)綜合監(jiān)管平臺和決策支持的可視化平臺。其主要功能如下：

4.1數(shù)據(jù)處理與違章建筑識別模塊

主要完成數(shù)據(jù)獲取和城市地物識別功能，特別是城市建筑(包括違章建筑)識別：以哈爾濱市基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等相關(guān)資料為基礎(chǔ)，對實(shí)時高分辨率RS影像進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和地物解譯等處理分析，獲取哈爾濱市建筑的時空分布和現(xiàn)狀圖；將它們與哈爾濱市歷史基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)、歷史影像和城市規(guī)劃審批數(shù)據(jù)等相關(guān)資料進(jìn)行比對，從眾多的建筑中提取異常建筑，通過對比分析，并結(jié)合實(shí)地GPS(GNSS)量測，最終確認(rèn)違章建筑及其違章方式，如壓蓋紅線、樓層超高等；并對確認(rèn)的違章建筑在空間數(shù)據(jù)庫中建立案卷檔案。

4.2違章建筑信息管理與查詢模塊

主要進(jìn)行違章建筑信息的收集、統(tǒng)計(jì)分類和查詢：確認(rèn)違章建筑以后，通過遙感影像、現(xiàn)場勘測并與城市規(guī)劃審批數(shù)據(jù)庫對接，整合違章建筑詳細(xì)屬性信息，包括案卷編號、違章類別、地理位置、所屬管區(qū)、開發(fā)項(xiàng)目、建筑規(guī)模、建造時問、建造單位和違章危害性等；對已有的違章建筑信息按各種屬性分類整理；通過可視化界面為用戶提供各種屬性查詢功能(屬性的單項(xiàng)查詢、聯(lián)合查詢，為用戶提供諸如新增違章、重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)違章建筑警告信息等)，對用戶選定的違章建筑詳盡提供其各種信息供用戶管理與決策。

4.3違章建筑案件處理模塊

此模塊主要為違章建筑處理過程中數(shù)據(jù)和信息的數(shù)字化管理：為違章建筑設(shè)立數(shù)字檔案保存屬性信息，除了違章建筑物本身的屬性外，記錄違章建筑案卷整改信息，例如是否接受整改、整改執(zhí)行部門、面臨的問題、所處階段、進(jìn)度控制、整改結(jié)果等。

五．結(jié)語

目前，“數(shù)字地球”已經(jīng)成為信息時代的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，世界各國政府和有識之士正在付出巨大的關(guān)注和行動。作為對應(yīng)策略，我國的“數(shù)字中國” 規(guī)劃已經(jīng)提上議事日程，而作為其重要的組成部分之一的“數(shù)字城市”建設(shè)必將扮演舉足輕重的角色。城市遙感信息是“數(shù)字城市”的多源信息的一個重要的分支，與城市的其它信息，有其特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢。遙感技術(shù)也是“數(shù)字城市”建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。遙感信息的獲取與處理技術(shù)隨著信息時代的到來正在高速發(fā)展，人們對遙感信息內(nèi)在規(guī)律的了解也愈加深入，因此，遙感信息在城市領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛，必將推動“數(shù)字城市”乃至“數(shù)字中國”和“數(shù)字地球”的建設(shè)，對于提高城市建設(shè)的決策、規(guī)劃和管理水平，提高城市建設(shè)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社

會等的綜合效益，以及城市的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃將起到十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊清華，齊建委，孫永軍．高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在土地利用動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用研究．國土資源遙感，2001：4(50)

[2] 馬建文，田國良．遙感變化檢測技術(shù)發(fā)展綜述．地球科學(xué)進(jìn)展，2004：19(2)

航空航天遙感技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】測繪；技術(shù)體系；新技術(shù)應(yīng)用

1.信息化測繪技術(shù)體系

從技術(shù)角度上，信息化測繪技術(shù)是現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)經(jīng)多學(xué)科交叉、融合后發(fā)展形成的，它依托數(shù)字化測繪體系，實(shí)現(xiàn)地理空間信息的快速獲取和更新、智能化處理和一體化管理、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)與分發(fā)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)地理空間信息資源的融合、增值服務(wù)，使測繪信息與技術(shù)產(chǎn)品社會化，為社會提供多尺度、多形式的服務(wù)，是“后數(shù)字化測繪技術(shù)”時期的發(fā)展走向。信息化測繪技術(shù)主要包括全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)（GNSS）、衛(wèi)星重力探測技術(shù)（SG）、衛(wèi)星測高（SA）、航空航天遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）、信息高速公路和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。

人類的社會活動和自然界的發(fā)展變化都是在時空框架下進(jìn)行的，地球空間信息是它們的載體和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在信息時代由于互聯(lián)網(wǎng)和移動通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展加上計(jì)算機(jī)終端的便攜化，使時空信息服務(wù)的大眾化代表了當(dāng)前和未來的時代特征，也是空間信息行業(yè)能否產(chǎn)業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

由此，信息化測繪體系的建設(shè)必須依托于公共服務(wù)、公共產(chǎn)品、公共平臺等。

2.信息化測繪的任務(wù)與特征

信息化測繪是當(dāng)前測繪事業(yè)發(fā)展的方向。信息化測繪體系是地理空間信息獲取、處理和服務(wù)等測繪業(yè)務(wù)流程信息化的具體體現(xiàn)，主要包括現(xiàn)代化的測繪基準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)地理信息資源體系和地理空間信息的實(shí)時化獲取體系、自動化處理體系、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系等。充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)，加快建設(shè)信息化測繪體系，大力推進(jìn)測繪信息化進(jìn)程，是測繪事業(yè)適應(yīng)國家信息化建設(shè)的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)測繪事業(yè)又好又快發(fā)展的基本要求和必要途徑。信息化測繪體系建設(shè)應(yīng)該包括兩大目標(biāo)：一是要著力發(fā)展先進(jìn)的測繪技術(shù)方法，建設(shè)現(xiàn)代化的測繪基礎(chǔ)設(shè)施；二是要著力提升測繪的保障服務(wù)能力。這兩個目標(biāo)密切相關(guān)。前一個目標(biāo)是后一個目標(biāo)的基礎(chǔ)和前提，是實(shí)現(xiàn)后一個目標(biāo)的手段和條件；而后一個目標(biāo)則是前一個目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，是建設(shè)信息化測繪體系的終極目標(biāo)。因此，信息化測繪體系建設(shè)的核心是切實(shí)提升測繪的保障服務(wù)能力。當(dāng)然，要提升測繪的保障服務(wù)能力，必須大力發(fā)展測繪技術(shù)手段，建立健全相應(yīng)的政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從提升測繪保障服務(wù)能力的角度上看，信息化測繪應(yīng)該具有以下特征：

2.1測繪保障服務(wù)的層次有顯著提高

在強(qiáng)化測繪的“支撐”作用的同時，大力發(fā)展測繪的“提升”作用。

2.2測繪保障服務(wù)的模式有顯著變化

測繪應(yīng)該從被動服務(wù)、普遍服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃?wù)、按需服務(wù)。這不僅包括測繪服務(wù)和成果的提供模式，也包括測繪成果的應(yīng)用模式和后續(xù)服務(wù)模式等。

2.3測繪保障服務(wù)的質(zhì)量有顯著改善

測繪產(chǎn)品及服務(wù)不僅要優(yōu)質(zhì)化，更要增值化。測繪成果的內(nèi)容、形式和質(zhì)量應(yīng)適應(yīng)應(yīng)用的需求，特別是成果的現(xiàn)勢性應(yīng)得到明顯改觀。

2.4測繪保障服務(wù)的效果有顯著增強(qiáng)

測繪保障服務(wù)要適宜、及時和有效，并應(yīng)以其為其它業(yè)務(wù)的成功而提供的支持程度作為衡量保障服務(wù)效果的基本標(biāo)準(zhǔn)。

3.信息化測繪新技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 TMS隧道測繪系統(tǒng)在引水隧道洞斷面測繪中的應(yīng)用分析

TMS是隧道測繪系統(tǒng)的簡稱，這個系統(tǒng)主要包括TMS Setout隧道放樣和TMS Profile隧道斷面測繪全站儀機(jī)載軟件包，兩者有共同的數(shù)據(jù)處理平臺TMS Office。其中，TMS Office主要用于管理測繪數(shù)據(jù)、測繪數(shù)據(jù)后的處理和定義工程數(shù)據(jù)。TMS隧道測繪系統(tǒng)應(yīng)用于引水隧道測繪是最新的技術(shù)，引水隧道施工期間的主要任務(wù)是及時的進(jìn)行開挖輪廊線放樣，測繪開挖的斷面，在竣工后，測繪一定間距內(nèi)竣工斷面和檢查澆筑回填的情況。早引水隧道測繪中使用TMS隧道測繪技術(shù)，測繪人員只需要進(jìn)行簡單的操作，就可以使機(jī)載程序驅(qū)動全站儀自動測繪，并且全站儀還可以自動將滿足條件的數(shù)據(jù)保存到其的CF卡上，這些測繪的數(shù)據(jù)精度很高，可以大大提高測繪的效率。將測繪的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后，可以使用TMS Office進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，這個軟件操作很方便，性能也很穩(wěn)定，極大方便斷面報(bào)告的輸出，而且用戶也可以根據(jù)自己的需要選擇輸出格式，例如PDF、EXCL、TEXT等格式。

測繪報(bào)告中還包括詳細(xì)的各種信息，像斷面列、超欠挖面積列、斷面樁號、斷面點(diǎn)列、施測儀器、日期和人員等信息。這個軟件還可以進(jìn)行地質(zhì)超挖面積的計(jì)算和采用最小二乘法進(jìn)行擬合斷面中心等計(jì)算。總之，TMS隧道測繪技術(shù)在引水隧道洞斷面測繪中可以發(fā)揮極大的作用，大大提高了測繪精度和效率。

3.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用分析

GPS（全球定位系統(tǒng)）在車輛導(dǎo)航、變形監(jiān)測、航空航天等方面得到了廣泛的應(yīng)用。由于其的獨(dú)特性，GPS測繪技術(shù)在水利水電測繪中也有廣闊的應(yīng)用。由于GPS測繪儀在水利水電工程中的應(yīng)用，測繪不再受到地形地勢等條件的影響，通過控制測繪的觀測方法和布局類型，大大減少了傳統(tǒng)測繪中的傳算點(diǎn)和過度點(diǎn)的測繪工作，使控制選點(diǎn)變的較為靈活。并且控制測繪也可以不受到時間、天氣等自然條件的影響了。

如果采用傳統(tǒng)的測繪方法，對人力和時間的消耗將會是很大的，但是如果在項(xiàng)目建議書和設(shè)計(jì)施工階段都采用GPS測繪技術(shù)，就可以克服這些工程所面臨的地形地勢、交通條件等因素的影響，省去大量的人工控制復(fù)核，大大減少甚至省去中間過渡點(diǎn)的測繪，就可以節(jié)省大量時間，更重要的是，通過GPS測繪得到的數(shù)據(jù)精度很高，大大方便以后的工程建設(shè)。

3.3信息化測繪數(shù)字化分析

現(xiàn)代測繪技術(shù)和測繪儀器向數(shù)字化、電子化和自動化方向發(fā)展，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的測繪方式。數(shù)字化測繪技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)的模擬，在PC機(jī)上直接反映出地形、地貌等我們所想得到的數(shù)據(jù)或者圖像，特別是當(dāng)一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖但是受到經(jīng)費(fèi)或者時間等原因的限制時，這種測繪方法的優(yōu)勢就被充分體現(xiàn)出來。因?yàn)檫@種技術(shù)能夠充分利用現(xiàn)有的地形，而僅僅需要PC機(jī)、數(shù)字化儀器或者繪圖儀和掃描儀再加上數(shù)字化的軟件就可以實(shí)現(xiàn)工作的目的，更可貴的是，可以在短時間內(nèi)獲取到數(shù)字化的成果?？偠灾?，數(shù)字化測繪技術(shù)具有勞動強(qiáng)度小，方便、精度高和便于管理應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，在工程測繪中得到廣泛的應(yīng)用。

3.4信息化測繪中的遙感（RS）技術(shù)

遙感技術(shù)已經(jīng)得到了普及，之所以普及的如此迅速，因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)大面積同步觀測，具有很強(qiáng)的時效性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢。目前，高分辨率的遙感衛(wèi)星成為了對地觀測獲取地理信息的重要手段。遙感技術(shù)可以獲取到各種比例的地形圖，可以為工程測繪中快速的提供基本地形圖、地籍圖等，十分便利。

航空航天遙感技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】地形測量；測繪自動化；發(fā)展趨勢

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目的建設(shè)和改造增加，需要對工程地形進(jìn)行測繪，傳統(tǒng)的手工測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足我國現(xiàn)代化建設(shè)的需要。隨著地形測繪自動化技術(shù)的引入，將對于加快工程建設(shè)、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測與防治等有重要意義。

一、地形測量測繪的概述

傳統(tǒng)的地形測量是利用模擬方法測定和推算地面及其外層空間點(diǎn)的幾何位置，確定地球形狀和地球重力場，獲取地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布以及與其屬性有關(guān)的信息，編制全球或局部地區(qū)的各種比例尺的普通地圖和專題地圖，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)以及地學(xué)研究服務(wù)。

現(xiàn)代測繪技術(shù)是利用衛(wèi)星攜帶的傳感器和地面上的各種測量儀器獲取空間數(shù)據(jù)，通過信息技術(shù)和數(shù)字化方法，利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件對這些地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行測量、處理、分析、管理、顯示和利用，達(dá)到地理信息測繪自動化，其中地理測繪最先進(jìn)的技術(shù)是“3S”技術(shù)，即GPS、GIS和RS。

二、GPS、GIS和RS測量技術(shù)

1.全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）

GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分（GPS衛(wèi)星星座）、地面控制部分（地面監(jiān)控系統(tǒng)）和用戶設(shè)備部分（GPS信號接收機(jī)）。其測量原理為R是將一臺接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上，另一臺或幾臺接收機(jī)置于載體（稱為流動站）上，基準(zhǔn)站和流動站同時接收同一時間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準(zhǔn)站所獲得的觀測值與已知位置信息進(jìn)行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個改正值通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺及時傳遞給共視衛(wèi)星的流動站精化其GPS觀測值，從而得到經(jīng)差分改正后流動站較準(zhǔn)確的實(shí)時位置。

2.地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價(jià)能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實(shí)現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預(yù)測。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)。

3.遙感技術(shù)（RS）

遙感（Remote Sensing），通常是指通過某種傳感器裝置，在不與研究對象直接接觸的情況下，獲得其特征信息，并對這些信息進(jìn)行提取、加工、表達(dá)和應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù)。其圖像處理過程糾正（包括輻射糾正和幾何糾正）、增強(qiáng)、變換、濾波、分類等，圖像糾正用來消除圖像畸變；增強(qiáng)是為了改善圖像的視覺效果，包括亮度、對比度變化以及直方圖變換等；通過濾波消除圖像中的噪聲（低通濾波），并提取一些線性信息（高通濾波）；變換是為了對圖像主要成分分析；分類是為了提取各種信息。遙感技術(shù)主要用來測繪地形圖、制作正射影像圖和經(jīng)專業(yè)判讀后編繪各種專題圖。使用現(xiàn)時的遙感圖像補(bǔ)測和修編地形圖和地圖，以及在一些特殊條件下，如云覆蓋、森林覆蓋、水下、雪原上測繪地形圖等。所測繪的地形圖或地圖已是數(shù)字形式，通過格式變換直接存入GIS的數(shù)據(jù)庫，修測的內(nèi)容可以更新GIS數(shù)據(jù)庫。

三、自動化技術(shù)的集成技術(shù)

1.GIS與GPS的結(jié)合

地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）集成，GIS系統(tǒng)接收GPS接收機(jī)發(fā)送的GPS數(shù)據(jù)（一般是通過串口通信），然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如通過投影變換將經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為GIS數(shù)據(jù)所采用的參照系中的坐標(biāo)，最后進(jìn)行各種分析運(yùn)算，用于環(huán)境參數(shù)的定性、定量分析及動態(tài)變化分析，得到周邊的定位信息。除此之外，還可以測量區(qū)域的面積或者路徑的長度。該過程類似于利用數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，需要跟蹤多邊形邊界或路徑，采集抽樣后的頂點(diǎn)坐標(biāo)，并將坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過GIS記錄，然后計(jì)算相關(guān)的面積或長度數(shù)據(jù)。

2.RS與GPS的集成

傳統(tǒng)的空中三角測量，需要依靠人工選點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)，并通過人工測量獲得相片上的地理坐標(biāo)然后通過GPS技術(shù)獲得滿足條件的控制點(diǎn)。隨著RS與GPS的集成，利用機(jī)載GPS接收機(jī)與地面參考點(diǎn)的GPS接收機(jī)同時、快速、連續(xù)地記錄相同的GPS衛(wèi)星之信號，同時在機(jī)載GPS接收機(jī)記錄數(shù)據(jù)中加入攝影瞬間的時標(biāo)信號。經(jīng)過軟件處理，獲得攝影瞬間GPS天線相位中心的三維坐標(biāo)，獲得攝影瞬間GPS天線相位中心的三維坐標(biāo)。

3.RS與GIS的集成

遙感和地理信息系統(tǒng)中，遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息來源，而GIS則可以作為遙感圖像解譯的強(qiáng)有力的輔助工具。遙感系統(tǒng)采集地理信息，GIS對遙感系統(tǒng)采集的圖像進(jìn)行幾何糾正和輻射糾正，并根據(jù)圖像的特征記性分類，還可以對感興趣的區(qū)域進(jìn)行篩選。

4.“3S”集成技術(shù)

“3S”集成是將GPS、RS、GIS三種對地觀測新技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)有機(jī)地集成在一起的技術(shù)。將衛(wèi)星、GPS接收儀采集的數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)作為平臺，搜集、管理和分析信息和處理數(shù)據(jù)，并將處理好的信息顯示表達(dá)出來。 “3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成?？栈?S”集成：用空-地定位模式實(shí)現(xiàn)直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點(diǎn)（或有少量地面控制點(diǎn)）的情況下，實(shí)現(xiàn)航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導(dǎo)、測量等。地基“3S”集成：車載、艦載定位導(dǎo)航和對地面目標(biāo)的定位、跟蹤、測量等適時作業(yè)。

四、地形測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.自動測量的高效化、精確化

隨著傳感技術(shù)精度的不斷提高，“3S”集成軟件不斷更新和完善，不斷提高測繪軟件系運(yùn)行效率和功能。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線技術(shù)的技術(shù)進(jìn)步，提高數(shù)據(jù)的傳輸能力，提高分布式多用戶間的數(shù)據(jù)傳輸速度，實(shí)現(xiàn)測繪技術(shù)的高效化和數(shù)字化。不斷改進(jìn)“3S”集成技術(shù)的測量方法和測量手段，提高自動測量的精度 ，同時提高GPS接收機(jī)等機(jī)收信號儀器的分辨率，使地形測繪向精確化發(fā)展。

2.人工智能化的發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)與測繪技術(shù)的相互交叉，計(jì)算機(jī)模擬人腦對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，極大提高處理數(shù)據(jù)、圖像的效率，同時處理后的數(shù)據(jù)又存入專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，提高專家系統(tǒng)的“智能水平”。計(jì)算機(jī)利用專家知識模擬人腦思維，對整個測繪流程嚴(yán)格控制，對采集數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應(yīng)的推理、分析和處理，通過網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，實(shí)時動態(tài)監(jiān)測診斷，提高效率和質(zhì)量，是測繪技術(shù)通向?qū)崟r化、自動化和智能化的測發(fā)展方向。

五、小結(jié)

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)在測繪界的廣泛應(yīng)用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。隨著“3s”技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，將會對測繪業(yè)產(chǎn)生重大的影響。

參考文獻(xiàn)：

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航空航天遙感技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù)；數(shù)字城市

數(shù)字城市是數(shù)字地球的重要組成部分，是綜合運(yùn)用G1S、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體和虛擬仿真等技術(shù)，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。簡言之，數(shù)字城市就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營管理以及城市生產(chǎn)與生活中，充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種信息資源加以整合并充分利用。它將城市信息管理與服務(wù)融合到基于Internet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化系統(tǒng)中，具有三維、多重分辨率空間信息的特點(diǎn)。目前，數(shù)字城市尚無嚴(yán)格的定義，從本質(zhì)上說，數(shù)字城市是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為紐帶，運(yùn)用3S技術(shù)、遙測、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等建立起來的城市網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境。數(shù)字城市對城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時空和多種類地描述，也可以說數(shù)字城市利用現(xiàn)代信息技術(shù)將城市的過去、現(xiàn)在甚至未來在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。數(shù)字城市以數(shù)字化方式表示城市的各種信息，不僅包括城市及其空間位置有關(guān)的直接信息，如地形、地貌、建筑、水文、資源等，還包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟(jì)、教育、軍事等社會信息。

城市，是一個日新月異的開放系統(tǒng)，及時掌握其發(fā)展進(jìn)程中的新信息及變化信息是對其實(shí)施合理規(guī)劃、建設(shè)和管理的基礎(chǔ)。而傳統(tǒng)的陳舊的信息獲取手段及過時的信息數(shù)據(jù)只會使得任何的管理和規(guī)劃都成為城市健康發(fā)展的制約因素。因此，運(yùn)用新的信息獲取手段和實(shí)時的信息數(shù)據(jù)對城市進(jìn)行合理的規(guī)劃和管理已勢在必行。

遙感技術(shù)作為一利，在不直接接觸的情況下，對目標(biāo)物或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離感知的探測技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確地獲取城市發(fā)展、建設(shè)的有關(guān)信息，既有城市宏觀的全貌和綜合數(shù)據(jù)，又有城市的一屋一橋等微觀圖像和數(shù)據(jù)，可以全面、高效、實(shí)時地了解城市的發(fā)展變化。正是由于這種有別于以往任何常規(guī)方法的優(yōu)勢，城市遙感逐漸成為遙感、城市建設(shè)、環(huán)境專家們共同關(guān)注的熱點(diǎn)，遙感技術(shù)也被越來越廣泛地運(yùn)用到城市建設(shè)的各個領(lǐng)域中。簡而言之，城市遙感即以城市為研究對象，利用遙感技術(shù)為城市規(guī)劃和建設(shè)管理者提供多方面的地理基礎(chǔ)信息和其他與城市發(fā)展有關(guān)的分析資料。目前，城市遙感主要是采用航空與航天遙感相結(jié)合，配合地面檢查的方法。全球3000多顆衛(wèi)星的運(yùn)作(法國的SPOT，美國的快鳥，印度的IRS等)，各種不定期的航空和地面遙感的作業(yè)，可見光攝影、彩色紅外攝影、熱紅外掃描、多光譜掃描等各種成像方式的使用，使得多分辨率、多光譜、多質(zhì)量等級的城市動態(tài)信息(圖像和數(shù)據(jù))的獲取成為可能。如今，城市遙感技術(shù)的運(yùn)用，已成為城市規(guī)劃、管理和城市現(xiàn)代化和科學(xué)化管理的水平高低的一個重要標(biāo)志。

1.遙感技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字城市的特點(diǎn)

1.1　成像范圍廣：衛(wèi)星利用其獨(dú)特的地理優(yōu)勢。對地面進(jìn)行觀測、成像。由于衛(wèi)星能夠覆蓋廣闊的地面范圍，將區(qū)域地理數(shù)據(jù)濃縮在一張或幾張遙感影像上，可更直觀地對其進(jìn)行分析。一景Landsat影像對應(yīng)的地面實(shí)際面積為185×185km，一景SPOT圖像對應(yīng)的地面實(shí)際地面面積為60×60km，因此，這樣就能使我們更直觀地了解整個城市的概貌，并且能夠使得圖中的相應(yīng)位置關(guān)系及地理位置較準(zhǔn)確，數(shù)字城市建設(shè)的精度更高。

1.2　成像周期短：數(shù)字城市是一個信息系統(tǒng)，而且是一個動態(tài)的系統(tǒng)。隨著數(shù)字城市建設(shè)步伐的加快，城市面貌日新月異，要使數(shù)字城市不斷地促進(jìn)城市發(fā)展，數(shù)字城市也只有不斷地更新、不斷地變化。因此，這對數(shù)字城市的維護(hù)提出了更高的要求，遙感利用其成像周期短的特性，在此又顯示出其獨(dú)特的一面，如Landsat衛(wèi)星的重訪周期為16天，CBERS中巴地球觀測衛(wèi)星的重訪周期為26天，SPOT衛(wèi)星回歸周期為26天，但由于采用傾斜觀測，所以實(shí)際上可以對同一地區(qū)用4～5天的進(jìn)行觀測。因此，遙感數(shù)據(jù)為數(shù)字城市數(shù)據(jù)庫的實(shí)時更新提供了有力保障，我們可以從遙感影像那里獲得源源不斷的數(shù)據(jù)，保證了數(shù)字城市與城市建設(shè)的同步發(fā)展。

1.3　成像方式多：通過衛(wèi)星人們可以獲得多時相、多譜段、多點(diǎn)位遙感影像，這大大拓寬了研究問題的視野。通過多次圖像處理，取出人們所需的遙感信息，從而不再局限于原始的影像數(shù)據(jù)。多時相的影像數(shù)據(jù)使人們對城市的變化有較清晰的了解，尤其是對城區(qū)的動態(tài)變化，還可以對城區(qū)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)測。多譜段使人可以獲得紫外、可見光、近紅外、遠(yuǎn)紅外和微波等不同波段的信息，擴(kuò)大人類的視野。多點(diǎn)位成像使人們能夠獲得多角度的物體影像，從而實(shí)現(xiàn)立體三維觀察。

2.遙感技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用

2.1　制作城市圖像：包括衛(wèi)星遙感圖像制作、航空像片鑲嵌、計(jì)算機(jī)制圖及彩紅外正射影像圖研制等。利用遙感資料使用光學(xué)或計(jì)算機(jī)技術(shù)可制作不同種類、各種比例尺的專題圖或影像圖，以滿足不同使用者的需求。不論是規(guī)劃者、建設(shè)者、管理者或決策者，均可以從圖中了解所需要的信息，在圖上擬定方案或?qū)Σ摺?/p>

2.2　城市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查：當(dāng)前，城市用地共分為十個大類，分別是：居住用地、公共設(shè)施用地、工業(yè)用地、倉庫用地、對外交通用地、道路廣場用地、市政公用設(shè)施用地、綠地、特殊用地、水域和其他用地。在實(shí)際工作中，我們可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要，進(jìn)行相應(yīng)類型的遙感調(diào)查，獲取相應(yīng)的遙感資料，然后繪制出土地利用現(xiàn)狀圖和土地利用演變圖，并自動測算出該區(qū)域內(nèi)各利，用地的面積、分布、變化情況及發(fā)展趨勢。城市規(guī)劃和管理者通過這些資料，可以判斷城市布局是否合理，城市綠地是否足夠，存在哪些不足，需要如何改進(jìn)，從而因地制宜，為城市制定相應(yīng)的規(guī)劃、建設(shè)和管理方案。

2.3　城市人口普查：在定性、定量、定位的調(diào)查了城市各種土地利用現(xiàn)狀后，可迅速而準(zhǔn)確地獲得城市的總建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征參數(shù)。而城市居住建筑密度與人口分布密度往往有著某種必然的聯(lián)系，因此，可以以住房密度作為變量用于人口普查、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)等方面的研究，從而為國家人口普查提供一個方便、快捷、精確的輔助手段。

2.4　城市環(huán)境質(zhì)量調(diào)查：城市環(huán)境是自然環(huán)境和社會環(huán)境綜合作用下的人工環(huán)境。環(huán)境質(zhì)量是指城市各環(huán)境要素本身及其組合受到污染影響的程度。當(dāng)前，城市環(huán)境質(zhì)量調(diào)查的主要內(nèi)容是固體廢棄物污染、大氣污染、熱污染和水污染。

2.4.1　固體廢棄物調(diào)查：由于固體廢棄物自身的物理化學(xué)分解作用，其溫度一般比周圍地面的溫度要高，所以在航空熱紅外圖像上表現(xiàn)出明顯的色調(diào)特征，從而可以利用遙感圖像對固體廢棄物進(jìn)行有效的調(diào)查。

2.4.2　大氣污染調(diào)查：根據(jù)遙感影像特征，可對各

種污染源的分布、污染物的擴(kuò)散途徑進(jìn)行調(diào)查。例如通過遙感影像可以直接統(tǒng)計(jì)出市區(qū)所有鍋爐、煙囪的分布、數(shù)量、類型和道路上汽車的數(shù)量、類型，求出其與煙塵、廢氣排放量之間的相關(guān)系數(shù)，考慮城市氣象、地形、風(fēng)速、風(fēng)向、綠化等多方面因素，并結(jié)合實(shí)地觀測數(shù)據(jù)，則可對城市大氣污染程度進(jìn)行測定。

2.4.3　熱污染調(diào)查：城市熱污染主要包括由于臭氧層被破壞致使的“溫室效應(yīng)”和表現(xiàn)為城市市區(qū)溫度高于郊區(qū)的“熱島效應(yīng)”。利用熱紅外遙感，對城市的熱輻射進(jìn)行白天和夜間掃描，通過影像判讀分析，可以查明城市熱源、熱場位置和范圍，并對城市熱島的分布規(guī)律、形態(tài)特征等進(jìn)行研究。從而，可以對城市熱環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃、整治和管理。

2.4.4　水污染調(diào)查：由于溶解或懸浮于水中的污染物成分、濃度不同，使水體的顏色、密度、透明度、溫度產(chǎn)生差異，導(dǎo)致水體反射率的變化，因而在遙感圖像上表現(xiàn)出色調(diào)、灰階、紋理特征等方面的差別。例如，工廠中排出的冷卻污水比環(huán)境水溫高，在多光譜圖像和熱紅外圖像中有明顯的反映，密度分割后即可確定熱水污染的范圍。如果利用多時相遙感圖像，還可求出熱水污染的擴(kuò)散方向和擴(kuò)散系數(shù)。油膜反射率和水的反射率不同，且主要差別發(fā)生在0.30微米和0.45微米之間，所以利用一般彩色或紫外航空航天攝影資料可獲得最佳效果，計(jì)算出油污染的面積。城市管理者根據(jù)這些遙感信息，可以判斷出水體污染的分布、類型及程度，從而調(diào)整城市的不合理布局，整治和關(guān)閉污染超標(biāo)工廠，妥善安置工業(yè)和生活垃圾。

2.5　為“城市管理信息系統(tǒng)”提供基礎(chǔ)資料：運(yùn)用遙感技術(shù)，可以為建立“城市管理信息系統(tǒng)”提供實(shí)時的、動態(tài)的、多波段、多分辨率的海量空間地理信息，從而為建立“數(shù)字城市”、“虛擬城市”奠定良好的基礎(chǔ)。

3.數(shù)字城市對遙感提出新的要求

數(shù)字城市建設(shè)需要許多高新技術(shù)的支撐，遙感作為其中之一，也面臨著很大的考驗(yàn)，數(shù)字城市對遙感提出的新的更高要求主要體現(xiàn)在：

3.1　高分辨率：主要體現(xiàn)在空間分辨率和時間分辨率的提高上。數(shù)字城市并不是一個非常宏觀的概念。它要求能夠服務(wù)于人們的日常生活，與大家的生活息息相關(guān)。因此，系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)從“宏觀”到“微觀”的突破；同時。數(shù)字城市要求衛(wèi)星對同一地區(qū)成像的周期縮短，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)的不斷更新。保證數(shù)字城市的現(xiàn)勢性同。雖然遙感技術(shù)在分辨率上有了很大的提高，成像周期也有明顯的縮短。但還不能滿足數(shù)字城市建設(shè)的要求。因此，實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)高分辨率是數(shù)字城市建設(shè)的關(guān)鍵之。

3.2　智能化：數(shù)字城市的發(fā)展要求必須要有高分辨率衛(wèi)星圖片等遙感數(shù)據(jù)的智能獲取，包括衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的自動提取、接收，軌道的自動計(jì)算與選擇，參數(shù)的自動調(diào)整、操作過程的自動調(diào)度等智能化接收技術(shù)與自動完成圖像導(dǎo)航，亞像元幾何校正、融合與數(shù)字?jǐn)z影測量，光譜校正、精確匹配、自動分類與地圖分幅鑲嵌處理等智能化圖像處理技術(shù)，這不僅可以提高數(shù)據(jù)的精度，減少一些人為因素的影響，同時，這也大大提高了效率，推動了數(shù)字城市的建設(shè)步伐。

3.3　定量化：過去，遙感技術(shù)的應(yīng)用僅僅局限于定性分析，這已經(jīng)不能滿足人類的需求了，從定性分析到半定量分析再到定量分析逐漸成為人們研究的方向。數(shù)字化城市就是要求對城市定量化表示，因此，遙感技術(shù)作為數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)之一，實(shí)現(xiàn)定量化分析將對數(shù)字城市的建設(shè)具有決定性作用，也將是遙感技術(shù)史上的一次革命。

3.4　圖像處理技術(shù)的提高：通過衛(wèi)星所獲得的遙感影像包含有相當(dāng)?shù)母蓴_信息，即“噪聲”，實(shí)現(xiàn)有用信息的成功提取也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，雖然目前圖像的處理方法和技術(shù)很多，如增強(qiáng)處理、濾波處理等，但是大量的有用信息還不能被提取出來，這嚴(yán)重阻礙了信息的利用率，因此，針對遙感的特點(diǎn)，研究出一些實(shí)用的遙感圖像處理方法，也成為數(shù)字城市建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。