發(fā)布時(shí)間：2023-09-24 10:44:19
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
遙感是利用工作在不同電磁波范圍、運(yùn)行在不同高度和不同類(lèi)型遙感平臺(tái)上的技術(shù),連續(xù)不斷、夜以繼日、周而復(fù)始地獲取以地球表面為主體的遙感數(shù)據(jù),對(duì)地球表面的各種物體進(jìn)行探測(cè),把握地球表面物體、現(xiàn)象和過(guò)程的變化及其演變過(guò)程。
遙感開(kāi)辟了人類(lèi)認(rèn)知地球的嶄新視角,為人類(lèi)提供了從多維角度和宏觀尺度上去認(rèn)識(shí)宇宙世界的新方法和新手段,實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。目前,我國(guó)的遙感應(yīng)用已取得了令人矚目的成就,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的技術(shù)支撐和服務(wù)作用。
受?chē)?guó)家重視應(yīng)用前景廣
中國(guó)遙感技術(shù)起步于20世紀(jì)70年代末,30年來(lái),國(guó)家非常重視遙感技術(shù)的發(fā)展,連續(xù)4個(gè)五年計(jì)劃都把發(fā)展遙感技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,把遙感技術(shù)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)35項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。
在應(yīng)用方面,遙感已在土地資源、土地利用及其動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),主要農(nóng)作物的遙感估產(chǎn),森林資源調(diào)查包括植樹(shù)造林及退耕還林評(píng)估,重要自然災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)估,城市發(fā)展和規(guī)劃的遙感監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域得到全面應(yīng)用。
遙感應(yīng)用為國(guó)家和各級(jí)政府提供了大量科學(xué)的宏觀輔助決策信息,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。越來(lái)越多的部門(mén),已經(jīng)或正在將這些技術(shù)納入部門(mén)業(yè)務(wù)化應(yīng)用中,成為主管部門(mén)執(zhí)法或制定產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范及行業(yè)技術(shù)改造的主要技術(shù)之一。
國(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃把遙感對(duì)地觀測(cè)列為重點(diǎn)項(xiàng)目,將遙感應(yīng)用列為相關(guān)部門(mén)的重點(diǎn)應(yīng)用內(nèi)容。我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射有長(zhǎng)期規(guī)劃,保證了遙感應(yīng)用的信息源,保證了我國(guó)的遙感應(yīng)用持續(xù)發(fā)展。
各領(lǐng)域?qū)嵺`處處開(kāi)花
1.土地資源調(diào)查和土地動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)
隨著人口的增加,耕地的減少,我國(guó)面臨著如何盡快查清國(guó)土資源的數(shù)量和分布的重大問(wèn)題。
我國(guó)利用遙感技術(shù)先后完成了全國(guó)土地利用調(diào)查。在20世紀(jì)80年代初期采用陸地衛(wèi)星MSS數(shù)據(jù)編制了全國(guó)818幅1∶25萬(wàn)土地利用圖等。20世紀(jì)80年代中期我國(guó)又應(yīng)用航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)與野外調(diào)繪相結(jié)合,完成全國(guó)的土地利用詳查,查清了我國(guó)土地權(quán)屬、類(lèi)型、數(shù)量、質(zhì)量、分布及利用狀況。從此取得了全面、翔實(shí)、準(zhǔn)確的全國(guó)土地利用現(xiàn)狀的第一手資料,為編制國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃,制定有關(guān)政策和科學(xué)決策等提供了重要依據(jù)。我國(guó)應(yīng)用陸地衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)、中巴衛(wèi)星數(shù)據(jù)等完成了20世紀(jì)80年代中期、90年代中末期和2000年代中期1∶10萬(wàn)和1∶25萬(wàn)全國(guó)土地利用調(diào)查,并建立了業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng),具有每年耕地?cái)?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新和每五年土地利用數(shù)據(jù)全面更新的能力?，F(xiàn)在我國(guó)正利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次全國(guó)土地詳查工作。
2.遙感在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中的應(yīng)用
遙感技術(shù)為自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段。經(jīng)過(guò)20多年的科技攻關(guān)和建設(shè),我國(guó)已建立了重大自然災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估運(yùn)行系統(tǒng),已經(jīng)形成了對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪澇、旱災(zāi)、森林與草原火災(zāi)、雪災(zāi)、冰凌、赤潮、地震、沙塵暴以及典型區(qū)的蟲(chóng)害、滑坡、泥石流等災(zāi)害的監(jiān)測(cè)能力,特別是快速圖像處理和評(píng)估系統(tǒng)的建立,已經(jīng)具有了對(duì)突發(fā)性災(zāi)害的快速應(yīng)急反應(yīng)能力,使該系統(tǒng)能在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)獲取災(zāi)情數(shù)據(jù),1天內(nèi)做出災(zāi)情的快速評(píng)估,1周內(nèi)完成詳細(xì)評(píng)估報(bào)告。
系統(tǒng)建成后已先后在1987年的大興安嶺特大森林火災(zāi),1998年我國(guó)長(zhǎng)江、嫩江特大洪水,2000年易貢大滑坡地質(zhì)災(zāi)害,2003年淮河大洪水以及2008年“5•12”汶川特大地震等災(zāi)害監(jiān)測(cè)中投入運(yùn)行,為國(guó)家各級(jí)防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)決策提供服務(wù),產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
例如在1998年我國(guó)特大洪水監(jiān)測(cè)中,運(yùn)用了六顆衛(wèi)星數(shù)據(jù),出動(dòng)三套航空遙感系統(tǒng)對(duì)災(zāi)情進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并核實(shí)了上報(bào)受災(zāi)面積3 億多畝為3000多畝的事實(shí),體現(xiàn)了遙感的優(yōu)勢(shì)。遙感在汶川大地震災(zāi)情監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了其他手段不可替代的作用,是獲取災(zāi)情信息的惟一手段。在四川汶川大地震發(fā)生后,全力啟用了航空、航天遙感設(shè)備和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,為抗震救災(zāi)監(jiān)測(cè)獲取、處理和分析數(shù)據(jù),并緊急向政府部門(mén)、前線(xiàn)指揮部提供了大量快速、有效的災(zāi)情數(shù)據(jù)和信息。
3.農(nóng)作物遙感估產(chǎn)系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì),特別是各級(jí)政府、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理部門(mén)、農(nóng)產(chǎn)品購(gòu)銷(xiāo)與加工企業(yè)以及廣大公眾都關(guān)注的大事。農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)信息,對(duì)于制定國(guó)家和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,制定農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)出口計(jì)劃,確保國(guó)家糧食安全,指導(dǎo)和調(diào)控宏觀的種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高相關(guān)企業(yè)與農(nóng)民的經(jīng)營(yíng)管理水平均具有重要意義。遙感技術(shù)用于農(nóng)情監(jiān)測(cè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。近30年來(lái),農(nóng)作物遙感監(jiān)測(cè)一直是遙感應(yīng)用的一個(gè)重要主題。
中國(guó)科學(xué)院建成了“中國(guó)農(nóng)情遙感速報(bào)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)包括作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、主要作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)、時(shí)空結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和糧食供需平衡預(yù)警等5個(gè)子系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍主要農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、單產(chǎn)預(yù)測(cè)與估算、農(nóng)作物種植面積提取、種植結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測(cè)、糧食總產(chǎn)分析計(jì)算、耕地復(fù)種指數(shù)獲取、農(nóng)業(yè)氣象分析、農(nóng)作物旱情遙感監(jiān)測(cè)等農(nóng)情監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù),并能獲取全球主要農(nóng)業(yè)國(guó)家的作物長(zhǎng)勢(shì)和重點(diǎn)產(chǎn)糧國(guó)的總產(chǎn)預(yù)測(cè)等信息。自運(yùn)行以來(lái),該系統(tǒng)每年監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的信息被國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家糧食局、農(nóng)業(yè)部等部門(mén)及一些省市應(yīng)用,現(xiàn)在已推廣到期貨市場(chǎng)應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)部組織研發(fā)并投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的“國(guó)家農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CHARMS)”,可定期監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)全國(guó)大宗農(nóng)作物面積、長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量、草地產(chǎn)草量和草地退化、農(nóng)業(yè)土地資源、土壤墑情、農(nóng)業(yè)災(zāi)害等主要農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)信息,為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、糧食安全預(yù)警和農(nóng)業(yè)宏觀決策提供可靠的技術(shù)支撐。
4.遙感在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用
遙感在城市建筑監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用。城市拆遷是城市建設(shè)中的難題,利用高分辨率圖像,對(duì)拆遷進(jìn)程一目了然,便于城市建設(shè)管理。北京市利用“北京一號(hào)”小衛(wèi)星4米分辨率的圖像對(duì)較大工程(如奧運(yùn)工程)的拆遷和建設(shè)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。建設(shè)部已經(jīng)建立了風(fēng)景名勝保護(hù)監(jiān)管信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)景名勝區(qū)環(huán)境生態(tài)和景觀的及時(shí)、有效的監(jiān)管,以迅速遏制國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)“城市化”、“人工化”、“商業(yè)化”的趨勢(shì)惡性蔓延,保護(hù)國(guó)家風(fēng)景名勝區(qū)的寶貴資源。該系統(tǒng)已納入建設(shè)部日常監(jiān)管業(yè)務(wù)。
城市發(fā)展已經(jīng)成為遙感技術(shù)應(yīng)用最具活力的領(lǐng)域之一。利用先進(jìn)的遙感等空間信息技術(shù)可以對(duì)城市自然生態(tài)中的土地、生物(如綠地)、水、景觀等,對(duì)社會(huì)生態(tài)中的環(huán)境(如大氣污染)和人居環(huán)境(如綠化和熱島)等進(jìn)行監(jiān)測(cè),為城市建設(shè)提供生態(tài)布局和治理方案。
對(duì)我國(guó)直轄市、省會(huì)城市和特別行政區(qū)的34個(gè)城市的中心建成區(qū)30年的城市擴(kuò)展監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,到21世紀(jì)初期,各個(gè)城市中心建成區(qū)不同程度地增加了中心建成區(qū)的面積,城市的建設(shè)規(guī)模顯著增大。實(shí)施監(jiān)測(cè)的34個(gè)城市的中心建成區(qū)面積較監(jiān)測(cè)起始期擴(kuò)大了2.26倍。
5. 遙感在測(cè)繪中的應(yīng)用
以遙感數(shù)據(jù)為核心的國(guó)家1:5萬(wàn)地形數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)已相繼完成了數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM)、矢量核心要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)(DLG)、地名(GN)、土地覆蓋(LC)、數(shù)字正射影像(DOM)、控制點(diǎn)(CP)、元數(shù)據(jù)庫(kù)(MD)等專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)各數(shù)據(jù)庫(kù)的集成管理,為廣大用戶(hù)提供高精度的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)。1∶5萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息更新工程的實(shí)施,將大幅度地提高其現(xiàn)勢(shì)性和改善內(nèi)容完整性,有力地提升基礎(chǔ)測(cè)繪成果為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的服務(wù)保障能力與水平。
我國(guó)西部約 200萬(wàn)平方公里的國(guó)土曾經(jīng)受惡劣自然環(huán)境和當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的制約,一直沒(méi)有測(cè)制過(guò)1:5萬(wàn)比例尺地形圖。如今,航天遙感、航空攝影、航空航天合成孔徑雷達(dá)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)等最新攝影測(cè)量與遙感技術(shù),為西部測(cè)圖工程的順利實(shí)施提供了有力的技術(shù)支撐。西部測(cè)圖工程的實(shí)施,對(duì)于滿(mǎn)足西部重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源合理開(kāi)發(fā)與利用、生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)以及國(guó)家安全具有十分重大的意義。
做好數(shù)據(jù)保障與應(yīng)用業(yè)務(wù)結(jié)合
1. 遙感應(yīng)用的數(shù)據(jù)保障問(wèn)題
遙感應(yīng)用進(jìn)入業(yè)務(wù)化,首先要保證其時(shí)效性、數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)用性。這就要求遙感數(shù)據(jù)能及時(shí)提供用戶(hù)所需要的不同時(shí)間分辨率、空間分辨率、光譜分辨率的各種數(shù)據(jù),特別是突發(fā)性災(zāi)害的監(jiān)測(cè)評(píng)估,要能在災(zāi)害發(fā)生后最短的時(shí)間內(nèi)提供遙感數(shù)據(jù)。
2. 遙感信息與應(yīng)用業(yè)務(wù)的結(jié)合問(wèn)題
遙感提供的信息可能只是業(yè)務(wù)應(yīng)用涉及的部分信息,要解決業(yè)務(wù)應(yīng)用需要與實(shí)際應(yīng)用模型、其他數(shù)據(jù)與信息等的結(jié)合,其難點(diǎn)是遙感信息與應(yīng)用模型的同化、綜合信息的挖掘等。
3. 遙感應(yīng)用系統(tǒng)集成問(wèn)題
遙感信息作為業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要空間信息,其優(yōu)勢(shì)是可以快速提供大范圍地表的空間分布信息,這是常規(guī)方法不可比擬的,但是,遙感信息必須與數(shù)據(jù)庫(kù)、模型和應(yīng)用系統(tǒng)集成在一起才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。目前應(yīng)用比較好的領(lǐng)域都是這樣做的。
“四化”加速遙感應(yīng)用
1. 遙感應(yīng)用數(shù)據(jù)的詳細(xì)化
由于遙感應(yīng)用的巨大需求,遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的飛速發(fā)展,適應(yīng)遙感應(yīng)用的數(shù)據(jù)將是多樣化的?？臻g分辨率將會(huì)有幾公里- 1公里-幾百米-幾十米-幾米-幾十厘米級(jí)的數(shù)據(jù),時(shí)間分辨率會(huì)有幾天-幾小時(shí)- 1小時(shí)-半小時(shí)甚至更高時(shí)頻的數(shù)據(jù),光譜間隔將達(dá)納米級(jí)。
2. 遙感信息提取的智能化
遙感應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)是信息提取和挖掘。未來(lái)的遙感數(shù)據(jù)處理和信息提取技術(shù)會(huì)向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,關(guān)鍵要解決精度和速度問(wèn)題,新的算法、模式識(shí)別和工作流技術(shù)等將會(huì)引入到遙感數(shù)據(jù)處理和信息提取中,大大提高自動(dòng)化處理和智能化提取的能力,可以自動(dòng)處理重復(fù)、費(fèi)事的任務(wù),提高操作效率,降低生產(chǎn)成本。
3. 遙感應(yīng)用的外包服務(wù)化
由于遙感的數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)-應(yīng)用的技術(shù)環(huán)節(jié)復(fù)雜,因此遙感應(yīng)用的門(mén)檻很高。目前,國(guó)際上已出現(xiàn)一些大的企業(yè),承接政府和行業(yè)的遙感應(yīng)用。將復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題交給企業(yè)解決,從得到的遙感信息和知識(shí)中做好自身與專(zhuān)業(yè)的結(jié)合,從而降低應(yīng)用的門(mén)檻。我國(guó)“北京一號(hào)”小衛(wèi)星的應(yīng)用就是由北京各委辦局交給企業(yè)做的,取得很好的效果。這種外包服務(wù)化是未來(lái)遙感應(yīng)用發(fā)展的趨勢(shì),也會(huì)推動(dòng)遙感產(chǎn)業(yè)化。
4. 遙感應(yīng)用的大眾化
【關(guān)鍵詞】測(cè)繪技術(shù)；工程測(cè)量；高程控制測(cè)量；地理信息系統(tǒng)；遙感技術(shù)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)3S技術(shù)）。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和遙感技術(shù)是航天技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)綜合集成的結(jié)果，地理信息系統(tǒng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、空間分析與模擬（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)綜合集成的結(jié)果。因此，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是空間技術(shù)和信息技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合集成，也是國(guó)家高新技術(shù)的重要組織部分。
1 測(cè)繪技術(shù)概況
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)也不斷朝著數(shù)字化和高科技的方向快速發(fā)展著。現(xiàn)代的測(cè)繪技術(shù)中的“3S”技術(shù)就是測(cè)繪技術(shù)的代表，所謂的“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)――RS、地理信息系統(tǒng)――GIS、全球定位系統(tǒng)――GPS這三種技術(shù)名詞中的最后一個(gè)單詞頭的統(tǒng)稱(chēng)。
1.1 RS――遙感技術(shù)
RS遙感技術(shù)是位置、幾何形態(tài)、相關(guān)的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個(gè)物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。
1.2 GPS――全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)
GPS可以對(duì)全球的所有用戶(hù)全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標(biāo)，以及任何時(shí)間和信息。全球定位系統(tǒng)的主要用途有：1）陸地應(yīng)用，主要包括車(chē)輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測(cè)、地球物理資源勘探、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、 市政規(guī)劃控制等；2）航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測(cè)等。
1.3 GIS――地理信息系統(tǒng)
GIS是以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。這是GIS的本質(zhì)，也是核心。GIS還是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對(duì)象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對(duì)象是地理信息系統(tǒng)。
2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
2.1 礦山測(cè)量方面
遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間產(chǎn)，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、xp0wgr信息資源，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究，煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說(shuō)明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量是礦山測(cè)量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)乾地礦區(qū)地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)，水文觀測(cè)孔高程監(jiān)測(cè)，礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測(cè)，改造等。
2.2 濕地方面
利用遙感技術(shù)對(duì)濕地生物資源的分布，生長(zhǎng)狀況及其變化進(jìn)行估測(cè)。利用遙感技術(shù)多層次，多時(shí)相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能獲得及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動(dòng)態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)王朝質(zhì)量分析評(píng)價(jià)所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查，植被樣方調(diào)查，土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查，根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類(lèi)，查詢(xún)服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。
2.3 水利工程方面
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江，大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒(méi)范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)，抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對(duì)水庫(kù)大壩，大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的，精密的監(jiān)測(cè)。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供了連續(xù)，實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或數(shù)字測(cè)圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進(jìn)行水庫(kù)大壩選址，庫(kù)容計(jì)算，引水渠修建，受益范圍等設(shè)計(jì)工作。為開(kāi)發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測(cè)圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線(xiàn)的規(guī)劃，設(shè)計(jì)可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行。
2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面
精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對(duì)采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位，利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境，生長(zhǎng)狀況和寬間變異的大量時(shí)空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理，自然條件，作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)作物苗情，墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件，資源有效利用狀況，作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)為支撐賓精確農(nóng)業(yè)將保真現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量應(yīng)用中的改進(jìn)建議
3.1 測(cè)繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取
到目前為止，還沒(méi)有一種設(shè)備或者技術(shù)可以實(shí)行水下數(shù)據(jù)的獲取的，因此，我們建議要依隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，大膽創(chuàng)新、勇于探索、努力實(shí)踐的方式進(jìn)可能的實(shí)現(xiàn)、創(chuàng)造出可直接對(duì)水下數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取的測(cè)繪技術(shù)。
3.2 測(cè)繪技術(shù)的實(shí)時(shí)性
目前我國(guó)通過(guò)TCP-COM是可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的RTK作業(yè)，并且在服務(wù)器可以看到這些數(shù)據(jù)的流通和傳輸。但是從內(nèi)業(yè)的電腦直接獲取的數(shù)據(jù)只能后處理，本來(lái)實(shí)時(shí)性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測(cè)繪技術(shù)在有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因此，我們建議在對(duì)于測(cè)繪技術(shù)的實(shí)時(shí)性，我們應(yīng)該不斷增強(qiáng)內(nèi)業(yè)電腦的實(shí)用性、準(zhǔn)確性、快捷性、及時(shí)性等，只有將內(nèi)業(yè)電腦的性能增強(qiáng)到和其它儀器性能的同步，我們才能更有效的、及時(shí)的、準(zhǔn)確的從中得到可靠性的數(shù)據(jù)。
3.3 測(cè)繪技術(shù)中的地下數(shù)據(jù)獲取
目前，我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)對(duì)于地下數(shù)據(jù)的獲取都只停留在使用平面控制測(cè)量技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，可是平面控制測(cè)量技術(shù)隊(duì)與地下數(shù)據(jù)的獲取只能是表面的、不夠準(zhǔn)確的。因此，我們?cè)谑褂闷矫婵刂茰y(cè)量技術(shù)之前，應(yīng)先用支導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)計(jì)算，然后根據(jù)被測(cè)量物的形態(tài)，進(jìn)行各方面的精度設(shè)計(jì)，以此來(lái)保證被測(cè)量物的數(shù)據(jù)、精度的準(zhǔn)確。然后選擇有效的、經(jīng)濟(jì)的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量的方案，并根據(jù)被測(cè)量物的平面圖和被測(cè)量物需實(shí)施的時(shí)間和測(cè)量的環(huán)境，將這些所有關(guān)鍵點(diǎn)都體現(xiàn)在被測(cè)量物的平面圖上，最后才能進(jìn)行有效的、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)地下的數(shù)據(jù)獲取。
4 結(jié)束語(yǔ)
測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中占了相當(dāng)重要的地位，測(cè)繪技術(shù)工作的成敗都關(guān)系到了工程測(cè)量的成敗，因此我們要重視測(cè)繪技術(shù)的工作，勇于探索更新的測(cè)繪方法，不斷創(chuàng)新。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：國(guó)土資源；遙感技術(shù)；概況；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展前景
30米分辨率的遙感數(shù)據(jù)，被認(rèn)為是用于描述全球地表覆蓋及其變化的最佳尺度。在國(guó)家“863”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，國(guó)家測(cè)繪地理信息局與十幾家單位合作，從2010年初起，開(kāi)展了全球地表覆蓋遙感制圖關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目，在世界上首次研制完成2000年和2010年兩個(gè)時(shí)期30米分辨率的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并構(gòu)建了全球首個(gè)高分辨率地表覆蓋信息服務(wù)平臺(tái)。此項(xiàng)目的首席科學(xué)家陳軍介紹：“地表覆蓋遙感數(shù)據(jù)覆蓋及變化信息作為氣候、資源、環(huán)境、生態(tài)等諸多領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，對(duì)于認(rèn)知和監(jiān)測(cè)全球自然資源環(huán)境、分析應(yīng)對(duì)全球變化、制定可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等具有重要價(jià)值?！边b感技術(shù)應(yīng)用廣泛，作用明顯。
一、遙感技術(shù)的概況
遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種探測(cè)技術(shù)，是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進(jìn)行收集、處理，并最后成像，從而對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)，通過(guò)遙感集市，可查詢(xún)到高分一號(hào)、高分二號(hào)、資源三號(hào)等國(guó)產(chǎn)高分辨率遙感影像。遙感技術(shù)由遙感器 、遙感平臺(tái) 、信息 傳輸設(shè)備、接收裝置以及圖像處理設(shè)備等組成。遙感器裝在遙感平臺(tái) 上，它是遙感系統(tǒng)的重要設(shè)備，它可以是照相機(jī)、多光譜掃描儀 、微波輻射計(jì)或合成孔徑雷達(dá) 等。信息傳輸設(shè)備是飛行器和地面間傳遞信息的工具。圖像處理設(shè)備（見(jiàn)遙感信息處理 ）對(duì)地面接收到的遙感圖像信息進(jìn)行處理（幾何校正、濾波等）以獲取反映地物性質(zhì)和狀態(tài)的信息。
二、遙感在土地資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、土地利用調(diào)查和土地利用圖更新
利用航空遙感技術(shù)進(jìn)行土地資源調(diào)查始于80年代末，當(dāng)時(shí)全國(guó)航空攝影資料覆蓋全國(guó)，為全國(guó)首次采用航空遙感技術(shù)全面開(kāi)展土地調(diào)查提供了條件，采用航空遙感技術(shù)進(jìn)行土地詳查與傳統(tǒng)的測(cè)繪方法比較，不僅節(jié)省了調(diào)查時(shí)間，而且提高了調(diào)查成果的精度和質(zhì)量。雖然當(dāng)時(shí)調(diào)查所采用的航攝像片時(shí)相與調(diào)查時(shí)間不一致，相差幾年和十多年，但農(nóng)區(qū)土地利用變化還是很小的。隨著國(guó)家改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，國(guó)家和地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等項(xiàng)目的實(shí)施，土地利用動(dòng)態(tài)變化加快，原有的調(diào)查資料已不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，需要應(yīng)用更新、精度更高的遙感資料進(jìn)行土地利用基礎(chǔ)資料的不斷更新。
2、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
為及時(shí)掌握土地利用動(dòng)態(tài)變化，原國(guó)家土地局從1996年開(kāi)始利用衛(wèi)星遙感資料開(kāi)展了土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究試驗(yàn)。到1999年國(guó)家正式立項(xiàng)“土地利用遙感監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目。土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)不斷采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，形成一套比較完善技術(shù)方法和體系。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星遙感圖像的分辨率的不斷提高，擴(kuò)大了遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。自1999年首次應(yīng)用高分辨率（10米）衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó)66個(gè)50萬(wàn)人口以上的城市進(jìn)行了監(jiān)測(cè)；2000年又開(kāi)展了全國(guó)62個(gè)特大城市的監(jiān)測(cè)以及對(duì)西部29個(gè)縣（市）生態(tài)退耕調(diào)查的監(jiān)測(cè)，并開(kāi)展了應(yīng)用更高分辨率（5米和1.0米）衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用研究和試驗(yàn)；2001年完成43個(gè)大城市中351個(gè)縣、區(qū)、市的土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并輔助檢查了土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況，復(fù)核了年度土地變更調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其成果在輔助開(kāi)展土地變更調(diào)查、更新土地利用圖，配合土地執(zhí)法監(jiān)察中起到了重要作用；2002年計(jì)劃在完成25個(gè)大城市土地利用監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，還大范圍應(yīng)用更高分辨率（2.5米）衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行1：1萬(wàn)土地利用圖更新，為地方土地利用規(guī)劃、管理提供現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)的基礎(chǔ)成果資料。
三、遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用前景與展望
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，遙感和遙感技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展得到迅速發(fā)展，特別是高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品（2000年1.0米分辨率的IKOVOS、2002年2.5米分辨率的SPOT5和0.6米分辨率的“快鳥(niǎo)”衛(wèi)星數(shù)據(jù)）進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，為衛(wèi)星遙感的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)斬新的領(lǐng)域。衛(wèi)星遙感不只具有宏觀的大面積觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，也可以進(jìn)行小范圍的微觀監(jiān)測(cè)，甚至可以用到重點(diǎn)建設(shè)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工監(jiān)測(cè)中去。遙感圖像處理技術(shù)的日趨成熟，原來(lái)要幾十萬(wàn)甚至上幾百萬(wàn)的專(zhuān)用儀器才能完成的圖像處理，現(xiàn)只需一臺(tái)便攜式電腦甚至掌上電腦就可完成，為測(cè)繪領(lǐng)域測(cè)制大比例圖（1：1萬(wàn)和1：5千）提供斬新的技術(shù)方法。國(guó)土資源管理的基礎(chǔ)工作，如土地利用調(diào)查、土地產(chǎn)權(quán)調(diào)查、土地變更調(diào)查、后備資源調(diào)查、土地利用規(guī)劃、土地開(kāi)發(fā)整理規(guī)劃需要上現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)的土地利用圖和數(shù)據(jù)，如采用常規(guī)的測(cè)量方法，在短時(shí)間內(nèi)是無(wú)法完成的。在經(jīng)費(fèi)投入上也是難以承受的。而應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)就可在較短時(shí)間內(nèi)投入較少的經(jīng)費(fèi)完成土地利用調(diào)查和圖件更新、數(shù)據(jù)更新。不同分辨率和不同類(lèi)型的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在國(guó)土資源領(lǐng)域的應(yīng)用是廣泛的，一般應(yīng)根據(jù)成圖比例尺大小選用不同分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，如用于市域土地利用總體規(guī)劃、國(guó)土規(guī)劃，可用15-30米分辨率的美國(guó)陸地衛(wèi)星TM和ETM數(shù)據(jù)，縣域規(guī)劃可選用SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù)，鄉(xiāng)級(jí)規(guī)劃和1：1萬(wàn)土地利用調(diào)查可選用2.5米分辨率的SPOT5、1.0米分辨率的IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)；1：5千土地調(diào)查可用0.61米分辨率的“快鳥(niǎo)”衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開(kāi)展土地調(diào)查，及時(shí)更新土地利用現(xiàn)狀圖的數(shù)據(jù)具有時(shí)間周期短、投入資金少、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)、工作難度小的優(yōu)勢(shì)。80年代全面開(kāi)展土地詳查至今， 10多年來(lái)，土地利用發(fā)生了不同程度變化，特別經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)以及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)退耕重點(diǎn)地區(qū)發(fā)生的變化更大，雖然從1996年開(kāi)始了年度變更調(diào)查，但由于技術(shù)手段落后，調(diào)查的準(zhǔn)確性和可靠性較差，逐年積累的問(wèn)題較多，土地利用基礎(chǔ)資料與實(shí)際差距較大，影響土地利用規(guī)劃的編制和實(shí)施，影響了土地變更調(diào)查統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。因此，土地利用基礎(chǔ)圖件更新列入當(dāng)前國(guó)土資源管理的重點(diǎn)基礎(chǔ)工作。國(guó)土資源部從2002年開(kāi)始投入專(zhuān)項(xiàng)資金應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)更新1：1萬(wàn)土地利用現(xiàn)狀圖的試點(diǎn)，不久將在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)全面開(kāi)展該項(xiàng)工作。從應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)全面開(kāi)展全國(guó)范圍的土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，到應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)更新土地利用圖，將使國(guó)土資源科學(xué)化管理躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。隨著遙感技術(shù)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感還將在土地利用規(guī)劃、國(guó)土規(guī)劃的編制和實(shí)施、土地開(kāi)發(fā)整理、基本農(nóng)田保護(hù)和監(jiān)測(cè)、生態(tài)退耕、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用發(fā)揮更大的作用。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化、城市化程度的不斷加深。在國(guó)土資源開(kāi)發(fā)利用中，一定要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能確保國(guó)土規(guī)劃工作的順利實(shí)施，才能促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；大氣環(huán)境；監(jiān)測(cè)？
環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，各類(lèi)的污染給人類(lèi)的生活和工作帶來(lái)了很大的影響，破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術(shù)主要有兩種類(lèi)別：一為主動(dòng)式遙感監(jiān)，二為被動(dòng)式遙感監(jiān)測(cè)，主要以環(huán)境監(jiān)測(cè)為主，利用遙感傳感器監(jiān)測(cè)大氣結(jié)構(gòu)，對(duì)污染源進(jìn)行定位追蹤，直接對(duì)污染物進(jìn)行區(qū)域跟蹤測(cè)量，從而獲取某一區(qū)域大氣污染的綜合信息，以及時(shí)制定治理措施來(lái)減少大氣污染的不利影響，對(duì)大氣環(huán)境的治理產(chǎn)生了無(wú)法忽視的影響。？
1、大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本原理？
遙感監(jiān)測(cè)就是用儀器對(duì)一段距離以外的目標(biāo)物或現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)，是一種不直接接觸目標(biāo)物或現(xiàn)象而能收集信息，對(duì)其進(jìn)行識(shí)別、分析、判斷的更高自動(dòng)化程度的監(jiān)測(cè)手段。它最重要的作用是不需要采樣而直接可以進(jìn)行區(qū)域性的跟蹤測(cè)量，快速進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位，污染范圍的核定，污染物在大氣中的分布、擴(kuò)散等，從而獲得全面的綜合信息。根據(jù)所利用的波段，？遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為紫外、可見(jiàn)光、反射紅外遙感技術(shù)；熱紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)三種類(lèi)型。？
大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)作為遙感技術(shù)應(yīng)用中較為重要的內(nèi)容之一，在業(yè)務(wù)上不同于常規(guī)氣象要素的監(jiān)測(cè)。常規(guī)氣象要素遙感監(jiān)測(cè)[1]？主要是指測(cè)量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率（云量和云層厚度）？和長(zhǎng)波輻射、風(fēng)（風(fēng)速和風(fēng)向）？、地球輻射收支的測(cè)量等。而大氣環(huán)境遙感則是監(jiān)測(cè)大氣中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識(shí)別，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征，如影響水汽分布的主要光譜波長(zhǎng)在017μm，？O3在0155～0165μm？之間存在一個(gè)明顯的吸收帶等，因此我們實(shí)際上可通過(guò)測(cè)量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識(shí)別出這些組分來(lái)。研究表明，在衛(wèi)星遙感中，有兩個(gè)非常好的大氣窗可以用來(lái)探測(cè)這些組分，即位于可見(jiàn)光范圍內(nèi)的0140～0175μm？的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段處。？
2、遙感技術(shù)在大氣污染監(jiān)測(cè)中的作用？
2.1被動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)？
被動(dòng)式遙感監(jiān)測(cè)主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等，這些問(wèn)題很多不僅僅是區(qū)域性問(wèn)題，甚至已經(jīng)成為全球性問(wèn)題，影響著全世界的正常發(fā)展。太陽(yáng)直接輻射遙感技術(shù)利用散射和衰減，測(cè)量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分，對(duì)有害氣體、污染物、熱污染源等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，逐漸成為遙感技術(shù)中最常用的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)?，F(xiàn)階段，城市工業(yè)不斷發(fā)展，霧霾成為人們生活中的一種普遍現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著人們的身心健康，而遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，獲取霧霾地區(qū)的綜合信息，通過(guò)對(duì)圖像以及數(shù)據(jù)的分析得出影響霧霾的主要因素，從而制定相應(yīng)的措施來(lái)消除霧霾。除此之外，隨著城市化的不斷發(fā)展，城市熱島效應(yīng)成為城市發(fā)展的主要問(wèn)題，遙感技術(shù)通過(guò)研究城市下墊面的熱紅外遙感總結(jié)城市熱島變化規(guī)律，對(duì)熱島效應(yīng)的解決提供了一定的事實(shí)依據(jù)。？
2.2主動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)？
主動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)的載體是雷達(dá)，主要有機(jī)載和星載雷達(dá)，它可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大功率的電磁波，再根據(jù)回波信號(hào)的振幅和位相分析得出測(cè)量物的方向、距離等數(shù)據(jù)，主動(dòng)式遙感不依賴(lài)于太陽(yáng)輻射，可以晝夜工作，還可以根據(jù)探測(cè)目的的不同，主動(dòng)選擇電磁波的波長(zhǎng)和發(fā)射方式。主動(dòng)式遙感可以用來(lái)監(jiān)測(cè)大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況，分析這些成分如何影響平流層和對(duì)流層，有利于制定空間雷達(dá)的探測(cè)技術(shù)，對(duì)大氣環(huán)境的治理起著無(wú)法替代的作用。遙感技術(shù)正在經(jīng)歷由單一型遙感監(jiān)測(cè)向多方面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合性分析過(guò)渡，即多時(shí)相監(jiān)測(cè)，對(duì)于污染物信息的監(jiān)測(cè)可以做到更準(zhǔn)確及時(shí)客觀，使得大氣污染監(jiān)測(cè)上升到一個(gè)新高度。？
3、遙感技術(shù)的發(fā)展方向？
人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境問(wèn)題，對(duì)環(huán)境的需求也不斷增加，改善環(huán)境成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重要任務(wù)，遙感技術(shù)能夠改善環(huán)境，那就應(yīng)該更大限度的開(kāi)發(fā)利用這一技術(shù)。遙感技術(shù)還可以從以下一些方面取得進(jìn)步：？
（1）遙感技術(shù)主要分為主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感，把主動(dòng)與被動(dòng)式衛(wèi)星遙感相結(jié)合，可以更加準(zhǔn)確的進(jìn)行對(duì)污染物的監(jiān)測(cè)，把污染物監(jiān)測(cè)的誤差精確到更小，不斷改進(jìn)大氣環(huán)境遙感技術(shù)，對(duì)大氣環(huán)境遙感進(jìn)行定量化研究，形成一套嚴(yán)密的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)行系統(tǒng)，把遙感技術(shù)與地面監(jiān)測(cè)共同運(yùn)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)中，以便更加準(zhǔn)確及時(shí)的制定解決環(huán)境污染的措施。？
（2）在當(dāng)今社會(huì)，技術(shù)在任何方面都是不可或缺的，與此相應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以充分配置資源，使全球的資源和信息得到共享，實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，普及遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以借鑒其他國(guó)家的遙感技術(shù)創(chuàng)新之處與經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行多國(guó)合作，利用其它國(guó)家的資源環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)，提高監(jiān)測(cè)的效率。？
（3）人才的進(jìn)步才是社會(huì)的進(jìn)步，必須要保證技術(shù)性人才的培養(yǎng)，國(guó)家要加大人才扶持力度，提供更多的人才發(fā)展機(jī)會(huì)，培養(yǎng)大批實(shí)用型人才和技術(shù)創(chuàng)新型人才，只有如此遙感技術(shù)才可能會(huì)有飛躍性的突破。？
（4）技術(shù)的不完善使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，而數(shù)據(jù)分析是制定措施的重要依據(jù)，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是必須的，對(duì)此，應(yīng)該研發(fā)更高性能的傳感器以提高衛(wèi)星遙感的分辨率，使數(shù)據(jù)精確度更高，更好的判斷污染物信息，避免誤判情況的發(fā)生。？
4、結(jié)束語(yǔ)？
環(huán)境問(wèn)題與人類(lèi)發(fā)展息息相關(guān)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處是社會(huì)發(fā)展的必然要求，在尊重自然的基礎(chǔ)上，通過(guò)自己的一系列活動(dòng)改變環(huán)境對(duì)于自身的不利影響并造福于人類(lèi)是對(duì)每個(gè)人的要求。環(huán)境問(wèn)題種類(lèi)多樣，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過(guò)遙感技術(shù)得到一定程度的治理，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)力量，遙感技術(shù)應(yīng)該不斷發(fā)展自身，為制定科學(xué)準(zhǔn)確的政策提供更加有理有據(jù)的支持。？
參考文獻(xiàn)：？
[1]劉紅，張清海，林紹霞.等.遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（1）.？
【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)院校 遙感實(shí)驗(yàn)課程 教學(xué)模式
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）10-0242-01
一、引言
遙感技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，可快速、有效的采集大范圍的地球空間信息，反映地球資源環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，在地球資源調(diào)查與規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、測(cè)繪、礦產(chǎn)、軍事等方面得到廣泛的應(yīng)用。遙感課程是農(nóng)業(yè)院校地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)、環(huán)境專(zhuān)業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)、林業(yè)、草業(yè)等專(zhuān)業(yè)本科生普遍開(kāi)設(shè)的課程。遙感試驗(yàn)課是遙感課程的實(shí)習(xí)部分，緊密結(jié)合遙感理論課程的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)具備分析處理和解譯遙感數(shù)據(jù)的目的，加深對(duì)遙感理論課知識(shí)的消化和吸收，并且能利用遙感技術(shù)解決自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題，具備一定的遙感技術(shù)的應(yīng)用能力。
二、農(nóng)業(yè)院校開(kāi)設(shè)遙感課程的必要性
農(nóng)業(yè)院校許多專(zhuān)業(yè)在本科教育中都會(huì)開(kāi)設(shè)遙感課程。遙感課程是地理信息系統(tǒng)（GIS）專(zhuān)業(yè)的核心課程，遙感數(shù)據(jù)是GIS的數(shù)據(jù)源和更新源；農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)學(xué)生利用遙感技術(shù)掌握基本的土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方法；對(duì)于環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)，遙感技術(shù)可以應(yīng)用到水污染、海洋污染、大氣污染、固體垃圾等各個(gè)領(lǐng)域；對(duì)于林學(xué)專(zhuān)業(yè)，可利用遙感技術(shù)清查森林資源、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲(chóng)害；對(duì)于農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)，遙感技術(shù)可用于作物估產(chǎn)、作物長(zhǎng)勢(shì)及病蟲(chóng)害預(yù)報(bào)；草學(xué)專(zhuān)業(yè)，可以進(jìn)行草產(chǎn)量估算，草地資源調(diào)查等。輔助遙感理論課程的遙感實(shí)驗(yàn)課程的主要目的是通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐，對(duì)遙感的原理、概念、應(yīng)用有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，培養(yǎng)學(xué)生遙感軟件操作能力和解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。
三、農(nóng)業(yè)院校遙感實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題
遙感實(shí)驗(yàn)課程是遙感課的實(shí)習(xí)部分，要求配合理論課的教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)展野外觀測(cè)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)。但目前許多農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)遙感課實(shí)驗(yàn)部分重視不夠，僅開(kāi)設(shè)有限的上機(jī)實(shí)習(xí)。而學(xué)生對(duì)該課程的理解也不足，沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到遙感技術(shù)在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，對(duì)課程學(xué)習(xí)積極性不足。另一方面，農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生前期知識(shí)儲(chǔ)備不足，遙感技術(shù)的掌握要求具備許多相關(guān)的物理、數(shù)學(xué)、地理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等知識(shí)，而農(nóng)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)在本科教育中沒(méi)有更全面深入的學(xué)習(xí)這些相關(guān)知識(shí)，造成學(xué)生很難理解掌握較深的遙感課程內(nèi)容。尤其在實(shí)驗(yàn)課上，需要一定的計(jì)算機(jī)水平來(lái)支撐遙感軟件的應(yīng)用，很多學(xué)生入門(mén)難，加之實(shí)驗(yàn)課時(shí)設(shè)計(jì)較少，使得學(xué)生不能很好的掌握遙感技術(shù)，應(yīng)用受到限制。
四、課程簡(jiǎn)介
農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的遙感課程一般理論課30個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)上機(jī)10個(gè)學(xué)時(shí)。遙感實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生掌握遙感軟件的基本操作，掌握遙感數(shù)據(jù)的獲取方法；熟悉影像處理、提取的方法，并能將遙感方法應(yīng)用到本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，完成實(shí)驗(yàn)大作業(yè)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法以實(shí)驗(yàn)課上機(jī)操作為主。考核方法為平時(shí)出勤、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面。
五、遙感實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系設(shè)計(jì)
遙感實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容以遙感觀測(cè)儀器的使用、遙感數(shù)據(jù)獲取、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感信息提取，以及遙感在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用五個(gè)方面形成一套完整的體系。遙感觀測(cè)儀器的使用：主要包括對(duì)典型地物反射光譜特征的測(cè)量與分析，掌握野外光譜測(cè)量方法。可在校園內(nèi)晴天選擇不同的土地利用類(lèi)型測(cè)量分析不同地物（如林地、草地、裸地、水體等）的光譜特征。遙感數(shù)據(jù)獲?。阂髮W(xué)生能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)手段下載獲取一定區(qū)域、一定精度、相應(yīng)時(shí)段的遙感數(shù)據(jù)。遙感數(shù)據(jù)處理：利用遙感軟件掌握遙感圖像的校正、裁剪、拼接、圖像增強(qiáng)等的基本操作。遙感信息提?。豪眠b感軟件掌握遙感數(shù)據(jù)的信息提取及分類(lèi)方法，能利用遙感數(shù)據(jù)目視解譯對(duì)地物進(jìn)行分類(lèi)。遙感在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：要求學(xué)生利用前期掌握的遙感技術(shù)方法，針對(duì)本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的研究，提出問(wèn)題，利用遙感技術(shù)獲取所需信息，加深對(duì)遙感技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解，引導(dǎo)學(xué)生利用遙感技術(shù)解決本專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，為其以后自主、有效的利用遙感所需知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題做好鋪墊。
六、完善配套材料，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量
應(yīng)進(jìn)一步完善遙感課程實(shí)驗(yàn)課的教材編制，使學(xué)生有參考資料。另一方面，要完善遙感實(shí)驗(yàn)課程影像數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，收集農(nóng)業(yè)、環(huán)境等相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的遙感影像，包括不同衛(wèi)星來(lái)源、不同時(shí)相、不同分辨率的遙感數(shù)據(jù)用于該課程遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，形成體系，以保障遙感實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)需求。在教學(xué)方法上，充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)，提倡學(xué)生利用課余時(shí)間提前掌握遙感軟件的基本操作，在課堂上將更多的時(shí)間利用到遙感技術(shù)的應(yīng)用案例分析上。在考核方式上，主要包括平時(shí)出勤、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾個(gè)方面。要求學(xué)生以遙感技術(shù)在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的某一方面的應(yīng)用為內(nèi)容，通過(guò)影像的下載、圖像預(yù)處理、信息提取、處理等步驟，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并完成一份詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
七、總結(jié)
遙感課程是農(nóng)業(yè)院校環(huán)境專(zhuān)業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)、草業(yè)等專(zhuān)業(yè)本科生普遍開(kāi)設(shè)的課程。遙感試驗(yàn)課程結(jié)合遙感理論課程的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過(guò)野外觀測(cè)及上機(jī)實(shí)踐，具備分析處理和解譯遙感數(shù)據(jù)的能力，能利用遙感技術(shù)解決自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題。本文針對(duì)農(nóng)業(yè)院校遙感實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套遙感實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系，對(duì)遙感實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式進(jìn)行了探索研究。以期更好輔助于遙感理論課知識(shí)的掌握及吸收，使學(xué)生具備學(xué)生利用遙感技術(shù)解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的能力。
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論文摘要：我國(guó)人多地少，面對(duì)人口日益增加的巨大壓力，對(duì)于資源的有效利用和環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高，因此，研究和發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，也是機(jī)遇性的挑戰(zhàn)，應(yīng)當(dāng)引起我國(guó)農(nóng)業(yè)科技界的高度重視。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)應(yīng)用情況，而后對(duì)精細(xì)農(nóng)業(yè)的一些基本理論進(jìn)行總結(jié)，以供參考。
0 引言
“精細(xì)農(nóng)業(yè)”的核心指導(dǎo)思想就是要利用現(xiàn)代地球空間信息技術(shù)獲取農(nóng)田內(nèi)影響作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量的各種因素的時(shí)空差異，避免因?qū)r(nóng)田的盲目投入所造成的浪費(fèi)和過(guò)量施肥施藥造成的環(huán)境污染。具體而言，就是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位；利用遙感技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異的大量時(shí)空變化信息；利用地理信息系統(tǒng)建立農(nóng)田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)作物苗情、病蟲(chóng)害、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎(chǔ)上，利用作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，合理地進(jìn)行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達(dá)到對(duì)田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產(chǎn)量。精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)是運(yùn)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制器及變量執(zhí)行設(shè)備等信息技術(shù)，對(duì)大田農(nóng)作物生產(chǎn)和畜牧生產(chǎn)實(shí)施監(jiān)控，從而提高作物和畜牧產(chǎn)量和質(zhì)量，最大限度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 國(guó)內(nèi)外“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況
1.1 國(guó)外“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況 在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)主要用于土地資源的詳查及監(jiān)測(cè)，農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)，災(zāi)害性天氣、旱情、澇情和水情的監(jiān)測(cè)，農(nóng)作物病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與精細(xì)防治和大地號(hào)農(nóng)田的優(yōu)化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)( GPS ) 和地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用， 進(jìn)行農(nóng)情監(jiān)測(cè)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)已達(dá)到更加精確的程度，所用設(shè)備的數(shù)量和精度都在提高。目前全球已有20000 臺(tái)“產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器”投入了使用，有的就裝在收獲機(jī)械上。
目前，在一些國(guó)家“可變比率灑施機(jī)”的試用引起了人們的極大興趣。該機(jī)器的設(shè)計(jì)者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術(shù)獲取田間信息(包括土壤參數(shù)和病蟲(chóng)害情況等)，同時(shí)機(jī)器自動(dòng)控制農(nóng)藥、化肥和種子的施入量。由于優(yōu)化施肥，農(nóng)場(chǎng)主從中可能獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
另一種“可變比率灑施機(jī)”名為“實(shí)時(shí)閉循環(huán)系統(tǒng)”(Real-time closed-loop System)，其設(shè)計(jì)者是想盡可能地?cái)[脫對(duì)3S技術(shù)的依賴(lài)，田間信息直接由安在灑施機(jī)上的探測(cè)設(shè)備獲取，并立即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并自動(dòng)控制農(nóng)藥、化肥和種子的施入量。這種機(jī)器保證了所測(cè)得信息與所采取措施的地點(diǎn)的一致性。
1.2 國(guó)內(nèi)“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況 我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件十分復(fù)雜，自然災(zāi)害頻繁，因此“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常重要的。
我國(guó)利用地球資源技術(shù)衛(wèi)星遙感資料進(jìn)行土壤和水文調(diào)查開(kāi)始于七十年代末和八十年代初，山西、內(nèi)蒙等省(區(qū))的土壤調(diào)查和農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作就利用了衛(wèi)星遙感資料。
1984-1986年，我國(guó)在京、津、冀地區(qū)，進(jìn)行了大規(guī)模的冬小麥衛(wèi)星遙感試驗(yàn)，取得了一定成果。1985和1986年小麥產(chǎn)量預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為92％和95％。
可見(jiàn)，我國(guó)“精細(xì)農(nóng)業(yè)”基本上還停留在衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)方面
2 “精細(xì)農(nóng)業(yè)”的技術(shù)思想
精細(xì)農(nóng)業(yè)其核心思想是通過(guò)對(duì)農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、土壤含水量、植物營(yíng)養(yǎng)、病蟲(chóng)害、雜草等)實(shí)際存在的空間和時(shí)間差異性的分析，確定影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施，區(qū)別對(duì)待，按需實(shí)施定位調(diào)控，以充分利用資源，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)、最合理的投入，獲得經(jīng)濟(jì)上和環(huán)境上的最大效益。精細(xì)農(nóng)業(yè)之所以引起全世界廣泛的關(guān)注，首先是因?yàn)樗茱@著提高產(chǎn)量，提高耕地資源利用潛力和保護(hù)環(huán)境；其次，是因?yàn)榫?xì)農(nóng)業(yè)研究的意義已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展本身的范圍，它提供的技術(shù)思想和改造客觀世界的認(rèn)識(shí)思維方式，其影響更是深遠(yuǎn)的。
3 精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)構(gòu)成
3.1 GPS——全球定位系統(tǒng) 推動(dòng)精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)是在20世紀(jì)70年代末開(kāi)始建立的全球定位系統(tǒng)。它是一種高精度、全天候、全球性的無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、定位、定時(shí)系統(tǒng)，它可提供連續(xù)、定位和原子時(shí)鐘信息。
3.2 GIS——地理信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟、硬件的支持下，對(duì)有關(guān)空間數(shù)據(jù)按地量坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行預(yù)處理、輸入、存儲(chǔ)、查詢(xún)、檢索、運(yùn)算、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用、研究，并處理各種空間實(shí)體和空間關(guān)系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的能力，可為宏觀決策管理服務(wù)；能實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的空間分析和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究。將GIS用于精細(xì)農(nóng)業(yè)中，可對(duì)農(nóng)田小區(qū)的作物產(chǎn)量和各種影響因素進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和管理。
3.3 RS——遙感技術(shù) 遙感技術(shù)可根據(jù)對(duì)遙感資料的解譯，獲得所研究區(qū)域內(nèi)有關(guān)信息，具有宏觀、快速、動(dòng)態(tài)等特點(diǎn)。
不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農(nóng)作物不同生長(zhǎng)期和不同生長(zhǎng)情況均有不同的光譜反射曲線(xiàn)，所以結(jié)合研究區(qū)域內(nèi)抽樣調(diào)查的資料和GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，并依靠有關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，利用RS可獲得土壤含水量、作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量等重要資料。
3.4 DSS——決策支持系統(tǒng) 決策支持系統(tǒng)是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和專(zhuān)家在長(zhǎng)期生產(chǎn)中獲得的知識(shí)，建立作物栽培與經(jīng)濟(jì)分析模型、空間分析與時(shí)間序列模型、統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)分析與預(yù)測(cè)模型和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)小區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)條件時(shí)間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統(tǒng)DSS綜合了專(zhuān)家系統(tǒng)ES(expert system)和模擬系統(tǒng)SS(simulation system)，因而能為精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供正確的決策支持。
3.5 ST——信息采集與處理技術(shù) 信息采集與處理技術(shù)是獲取各種信息的重要手段。精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)首先在于認(rèn)識(shí)農(nóng)田小區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境和生物情況的差異而這必須依賴(lài)于各種先進(jìn)的傳感器。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種非接觸快速測(cè)量傳感器和智能化傳感器為精細(xì)農(nóng)業(yè)提供了全新的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：遙感；土地管理；3S
Abstract： As a new science and technology， remote sensing is playing a decisive role in land management. This pape analyses several aspects of remote sensing dynamic monitoring in land management， urban cadastral management， application of land detailed investigation， and discusses the importance of remote sensing technology in land management， and then looks ahead of development trend of remote sensing in land management application based on the current technology situation.
Key words： RS， land management， 3S
1 前言
土地資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握土地資源的數(shù)量、質(zhì)量分布及其變化趨勢(shì)，直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展與和諧社會(huì)的構(gòu)建，具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土地的供需矛盾日益凸顯，土地的管理工作顯得更為重要。然而傳統(tǒng)的土地資源管理模式已經(jīng)制約著土地資源管理事業(yè)的發(fā)展。土地管理工作需要不斷深化，其工作需要逐步從常規(guī)管理向科學(xué)化管理邁進(jìn)，在各項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的拓展上，積極穩(wěn)妥的開(kāi)展新技術(shù)的應(yīng)用研究顯得尤為重要。
遙感技術(shù)作為一門(mén)迅速倔起的新興科學(xué)技術(shù)，已在土地管理中得到較為廣泛的應(yīng)用，從土地詳查到城鎮(zhèn)地籍調(diào)查及耕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，幾乎所有土地管理基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的完成都離不開(kāi)遙感技術(shù)的支持，遙感技術(shù)為土地管理工作的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。
2 遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用分析
2.1 遙感地管理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)土地類(lèi)型、土地利用現(xiàn)狀、土地質(zhì)量等土地資源的基本狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是土地管理工作中一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)，是各級(jí)土地管理職能部門(mén)為了掌握土地資源的分布、質(zhì)量、利用現(xiàn)狀，合理土地利用結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格土地執(zhí)法的重要手段。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須建立一套完整的技術(shù)系統(tǒng)，即土地資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，它是一個(gè)多技術(shù)、多信息源、多方法、高精度的監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)。
土地資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)由三方面的技術(shù)學(xué)科組成：（1）土地科學(xué)（土地資源和土地管理）；（2）空間信息技術(shù)（包括全球定位系統(tǒng)和遙感），（3）計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)（圖像技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)和人工智能技術(shù)）。多種學(xué)科和技術(shù)的交叉和應(yīng)用，完善和豐富著土地資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)。
目前衛(wèi)星遙感技術(shù)于土地管理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要有三個(gè)方面：
（1）土地退化的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)
主要指對(duì)土壤的侵蝕、土地的沙摸化、土壤的鹽漬化的監(jiān)測(cè)。對(duì)土壤侵蝕的監(jiān)測(cè)主要從侵蝕因子的識(shí)別（包括地貌因子地表組成物質(zhì)，植被覆蓋度和類(lèi)型因子等）、侵蝕地貌發(fā)育的分析、侵蝕強(qiáng)度的分析等方面來(lái)把握土壤侵蝕的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)沙漠化的監(jiān)測(cè)主要是利用遙感資料對(duì)自然指標(biāo)（土壤、水分和地表）、生物學(xué)及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)（植物，動(dòng)物和土地利用等） 進(jìn)行分析，并建立起植被的干早化與土地沙漠化過(guò)程和危害程度之間的關(guān)系，從而從數(shù)量上和程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)沙漠化的監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)土壤表層色調(diào)和濕度的監(jiān)測(cè)同時(shí)結(jié)合對(duì)地形地貌的疊加分析又形成了對(duì)鹽漬化土壤的有效監(jiān)測(cè)。
（2）土地利用現(xiàn)狀的衛(wèi)星遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
這是土地資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)中的核心內(nèi)容，是土地管理工作中極為重要的技術(shù)手段。主要根據(jù)獲取的同一地區(qū)不同時(shí)相的遙感影像的差異來(lái)識(shí)別土地利用變化；進(jìn)而監(jiān)測(cè)各地區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)，各利用類(lèi)型在數(shù)量上、空間上的分布。
（3）土地質(zhì)量的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
土地質(zhì)量的監(jiān)測(cè)較多集中在土地自然特性的監(jiān)測(cè)方面，如：土地的地學(xué)特性，土地的土壤學(xué)特性和土地的生物學(xué)特性等（有條件的地區(qū)還可增加土地社會(huì)經(jīng)濟(jì)特性的監(jiān)測(cè)）。在土地生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)理論和適宜性評(píng)價(jià)理論的指導(dǎo)下對(duì)所監(jiān)測(cè)的區(qū)域進(jìn)行農(nóng)林牧用地的綜合評(píng)價(jià)（經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的地區(qū)可開(kāi)展土地的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)），以人工智能為支撐形成“土地監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)”。
在土地管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)論是土地規(guī)劃編制、土地資源調(diào)查、耕地保護(hù)，還是土地征用和土地執(zhí)法監(jiān)察，遙感技術(shù)都在不同程度地發(fā)揮作用。它已經(jīng)成為土地資源管理的重要技術(shù)支撐，大大提高了土地管理工作的科學(xué)化和現(xiàn)代化水平。
2.2 遙感在城鎮(zhèn)地籍管理中的應(yīng)用
城鎮(zhèn)地籍調(diào)查是土地管理工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該項(xiàng)工作動(dòng)用人力、物力、財(cái)力很大，既涉及相關(guān)政策、法律，又有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)性。需要法律、測(cè)繪、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，而且全國(guó)各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，可利用資料，技術(shù)水平差異較大。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)考慮，城市土地情況是動(dòng)態(tài)變化的，隨時(shí)隨地都在發(fā)生權(quán)屬的轉(zhuǎn)移、用地類(lèi)型和面積的變遷，而且經(jīng)濟(jì)發(fā)展越迅猛，用地情況變化越頻繁。為從根本上解決土地變化與地籍管理落后的矛盾，部分地方在采集地籍調(diào)查數(shù)據(jù)方式上應(yīng)用遙感圖像為信息源，內(nèi)業(yè)處理依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)建立圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)，變更調(diào)查管理依據(jù)計(jì)算機(jī)來(lái)完成，有效提高了工作的效率和管理水平。此外，遙感技術(shù)在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查、城市集約利用潛力評(píng)價(jià)等工作中得到充分應(yīng)用。在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中利用航空和航天數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力，提高了成果精度，在大多數(shù)省份的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用；在城市集約利用潛力評(píng)價(jià)和耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)中采用遙感數(shù)據(jù)輔助調(diào)查，取得了良好的效果。
可以應(yīng)用遙感技術(shù)，通過(guò)航空攝影測(cè)量，可以獲取城鎮(zhèn)地籍圖和地籍影像圖，并以此為依據(jù)建立相應(yīng)的城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)及管理系統(tǒng)，逐步形成全市范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這不僅有利于更有效的利用土地資源，還有利于土地權(quán)屬管理落實(shí)各項(xiàng)土地管理措施。
2.3 遙感在國(guó)土資源詳查中的應(yīng)用
土地詳查是對(duì)類(lèi)四十六個(gè)二級(jí)土地分類(lèi)的調(diào)查， 需要查清各類(lèi)土地的數(shù)量、質(zhì)量和分布狀況。由于我國(guó)地域遼闊，地形、地貌復(fù)雜， 很多地方采用常規(guī)測(cè)量方式，人員、設(shè)備無(wú)法涉足， 成為常規(guī)測(cè)量的盲區(qū)。而通過(guò)采用遙感技術(shù)則很容易能夠獲得常規(guī)測(cè)量盲區(qū)的高分辨率影像，通過(guò)對(duì)這些影像進(jìn)行解譯，并結(jié)合人工實(shí)地調(diào)查可以高質(zhì)量高速度完成土地詳查工作任務(wù)。
3 遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用展望
當(dāng)前的遙感技術(shù)正向三高方向發(fā)展，三高即高空間分辨率，高時(shí)間分辨率和高光譜分辨率。其中高光譜遙感圖像的光譜信息層次很豐富，可以探測(cè)出更多的地物，更方便地管理土地資源，而高空間分辨率及高時(shí)間分辨率可以更加提高遙感監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。另外，隨著遙感分類(lèi)技術(shù)和對(duì)地物的自動(dòng)識(shí)別能力的提高，將促進(jìn)分類(lèi)的自動(dòng)化智能化，大大提高作業(yè)效率。
隨著GIS和GPS的發(fā)展，現(xiàn)在趨向于RS、GIS及GPS三者的綜合應(yīng)用，即“3S”技術(shù)?！?S”技術(shù)是地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）的總稱(chēng)，即利用GIS的空間查詢(xún)、分析和綜合處理能力，RS的大面積獲取地物信息特征，GPS快速定位和獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的能力，三者有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的綜合，從而更好的服務(wù)于土地管理工作。目前隨著3S技術(shù)的日益成熟，3S集成技術(shù)在土地調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品生成中，呈現(xiàn)著強(qiáng)大的生命力，在土地利用更新調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。因此，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的支持下，大力發(fā)展“3S”集成系統(tǒng)，以RS為信息源、以GPS為空間坐標(biāo)、以GIS為工作平臺(tái)，形成一種有機(jī)的結(jié)合、在線(xiàn)的連接、實(shí)時(shí)的處理和系統(tǒng)的整體性是今后的發(fā)展方向和必然趨勢(shì)。
4 結(jié)語(yǔ)
迅速發(fā)展的數(shù)字遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，為土地利用現(xiàn)狀及變化信息的獲取提供了及時(shí)有效的技術(shù)手段。遙感技術(shù)應(yīng)用的第二階段必然是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。遙感由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，由定性解釋到定量調(diào)查，這是它的必然過(guò)程。遙感技術(shù)在土地資源管理中應(yīng)用的深度和廣度必然會(huì)日新月異，多時(shí)相、高分辨率的遙感數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)高精度、大比例尺土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在時(shí)空一體化的基礎(chǔ)上，“3S ”一體化技術(shù)的研究成為必然趨勢(shì)，其應(yīng)用成果將更好地把握土地利用變化趨勢(shì)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)資源的和諧發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
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【關(guān)鍵詞】林業(yè)；遙感；森林資源
0 引言
遙感（Remote Sensing，RS）是20世紀(jì)60年展起來(lái)的一門(mén)集地學(xué)、生物學(xué)、航空航天、電磁波傳輸和圖像處理等多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科。遙感技術(shù)具有周期性觀測(cè)和大面積覆蓋獲取地面信息的特點(diǎn)，可以提供一種實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合性強(qiáng)的環(huán)境資源信息。遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用被稱(chēng)為林業(yè)遙感技術(shù)，是指通過(guò)衛(wèi)星和飛機(jī)對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)，形成各種數(shù)據(jù)和信息，并通過(guò)綜合分析處理為林業(yè)決策和發(fā)展提供服務(wù)。我國(guó)應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)已有二十多年的歷史，取得了可喜的成績(jī)，充分展現(xiàn)了遙感技術(shù)在林業(yè)中的巨大生命力[1]。
1 遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：森林資源遙感調(diào)查、森林火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)、森林病蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)及林業(yè)資源遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等。遙感技術(shù)在空間分辨率和光譜分辨率方面的提高，以及雷達(dá)遙感、航空遙感和無(wú)人遙感飛機(jī)的發(fā)展，為林業(yè)遙感提供了豐富的信息源，拓寬了林業(yè)遙感應(yīng)用的深度和廣度，給森林資源清查和監(jiān)測(cè)工作帶來(lái)了新的契機(jī)，為“數(shù)字林業(yè)”的順利推廣提供了強(qiáng)大的信息保證[2]。
1.1 林業(yè)遙感數(shù)據(jù)源
1.1.1 高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)
林業(yè)遙感應(yīng)用的主要數(shù)據(jù)源是光學(xué)遙感數(shù)據(jù)，如TM和SPOT等。TM數(shù)據(jù)具有較高的空間分辨率和光譜分辨率，且數(shù)據(jù)量大、信息豐富、成本較低，一直是林業(yè)遙感的主要信息源，但其30m的空間分辨率的應(yīng)用精度并不令人滿(mǎn)意。進(jìn)行宏觀森林資源監(jiān)測(cè)時(shí)通常采用NOAA等中低分辨率數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兘?jīng)濟(jì)、實(shí)惠、待處理的信息量少，而且來(lái)源有保證，但隨之而來(lái)的問(wèn)題是在使用這種信息源時(shí)如何保持其精度。高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，給林業(yè)遙感監(jiān)測(cè)帶來(lái)了希望，目前多用以IKONOS為代表的高分辨率的衛(wèi)星影像展開(kāi)對(duì)監(jiān)測(cè)森林資源、工程造林質(zhì)量、退耕還林效益等方面的研究。
1.1.2 高光譜遙感數(shù)據(jù)
高光譜遙感能夠探測(cè)到具有細(xì)微光譜差異的各種物體，大大地改善了對(duì)植被的識(shí)別和分類(lèi)精度。利用高光譜數(shù)據(jù)實(shí)行的混合光譜分解方法可以將森林郁閉度這個(gè)最終光譜單元信息提取出來(lái)，合理而真實(shí)地反映其在空間上的分布[3]，對(duì)于掌握森林結(jié)構(gòu)與森林環(huán)境、加強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要意義。此外，高光譜遙感數(shù)據(jù)憑借大量的光譜信息，在森林分類(lèi)與調(diào)查、森林資源變化信息提取、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、森林病蟲(chóng)害評(píng)估等方面起到了舉足輕重的作用，為實(shí)時(shí)而科學(xué)的森林經(jīng)營(yíng)管理增添了一種新技術(shù)手段。
1.1.3 雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)
一般情況下，地球有60%～70%被云層覆蓋，可見(jiàn)光、紅外技術(shù)在這種天氣下難以獲得有效數(shù)據(jù)，不能及時(shí)為林業(yè)行業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。而合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar， SAR）具有全天時(shí)、全天候以及能夠穿透掩蓋物、較好反映地表結(jié)構(gòu)信息的能力，為林業(yè)遙感提供了新的數(shù)據(jù)源，有效解決了上述問(wèn)題。SAR遙感通過(guò)獲取各種森林生物物理參數(shù)，被廣泛用于識(shí)別森林類(lèi)型、森林密度、年齡和監(jiān)測(cè)森林生長(zhǎng)、再生狀況、森林砍伐、森林災(zāi)害以及估算森林的生物量、蓄積量，特別是對(duì)熱帶雨林砍伐監(jiān)測(cè)，雷達(dá)幾乎是唯一可以依賴(lài)的信息源[4]，這些信息有效提高了人們對(duì)森林資源的認(rèn)識(shí)。
1.2 應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 森林資源遙感調(diào)查
森林資源遙感調(diào)查主要是通過(guò)野外調(diào)查和衛(wèi)星圖像的對(duì)照判讀，進(jìn)行森林類(lèi)型判別，并用遙感數(shù)據(jù)與地面各種因子建立模型的定量表達(dá)，估計(jì)森林蓄積量和森林面積，利用多時(shí)相遙感影像監(jiān)測(cè)森林覆蓋率等。早在1954年，我國(guó)就創(chuàng)建了“森林航空測(cè)量調(diào)查大隊(duì)”，首次建立了森林航空攝影、森林航空調(diào)查和地面綜合調(diào)查相結(jié)合的森林調(diào)查技術(shù)體系[5]。
然而，過(guò)去我國(guó)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要是以航空照片和地形圖為參考，制作外業(yè)調(diào)查手圖，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勾繪等手段完成林相圖區(qū)劃。這種傳統(tǒng)的調(diào)查方式存在調(diào)查間隔期過(guò)長(zhǎng)、調(diào)查人員投入多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、一次性經(jīng)濟(jì)投入大、出錯(cuò)機(jī)率大等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足新時(shí)期的調(diào)查需求。自2003年起，高空間分辨率衛(wèi)星影像寫(xiě)進(jìn)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查規(guī)程，我國(guó)很多省區(qū)相繼應(yīng)用SPOT5數(shù)據(jù)進(jìn)行了森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查試點(diǎn)[6]，有效推動(dòng)了林業(yè)資源調(diào)查數(shù)字化進(jìn)程，促進(jìn)了高空間分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)的研發(fā)，相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括蓄積量估測(cè)、樹(shù)冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班區(qū)劃的方法，并研發(fā)了基于高分辨遙感數(shù)據(jù)的小班區(qū)化系統(tǒng)[7]。高光譜遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，主要開(kāi)展了星載高光譜遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理、基于統(tǒng)計(jì)模型的森林郁閉度和葉面積指數(shù)估測(cè)、森林類(lèi)型遙感識(shí)別方法、森林葉綠素含量的幾何光學(xué)模型反演和機(jī)載高光譜數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種識(shí)別技術(shù)[8]等方面的研究。
1.2.2 森林火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)
森林火災(zāi)是自然災(zāi)害中最為嚴(yán)重的一種，森林一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅會(huì)使辛苦幾十年培育的林木頃刻間化為灰燼，而且會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。如果能及時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)森林火災(zāi)，其帶來(lái)的損失就會(huì)大大減小。早在20世紀(jì)50年代，我國(guó)林業(yè)行業(yè)就開(kāi)展了利用航空遙感技術(shù)進(jìn)行森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法研究。到70年代末80年代初，美國(guó)的Landsat TM、NOAA等衛(wèi)星數(shù)據(jù)逐步被我國(guó)相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)用于森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的研究中，并在1987年大興安嶺特大森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了非常重要的作用。
隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的深入發(fā)展與應(yīng)用，我國(guó)科研人員不斷地探討利用遙感技術(shù)進(jìn)行森林防火應(yīng)用的研究，并取得了許多重要成果。尤其是“十五”以來(lái)，面對(duì)國(guó)內(nèi)外不斷面世的新型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，我國(guó)學(xué)者解決了利用這些新型數(shù)據(jù)進(jìn)行森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)的應(yīng)用技術(shù)，如針對(duì)新出現(xiàn)的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等衛(wèi)星數(shù)據(jù)森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)應(yīng)用技術(shù)需求，有效解決了森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)模型中可燃物類(lèi)型的分類(lèi)方法、植被因子的估測(cè)、小火點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別等方面的應(yīng)用技術(shù)[9]；利用MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行了森林火災(zāi)預(yù)警的應(yīng)用方法；針對(duì)新型衛(wèi)星數(shù)據(jù)林火信息快速提取的技術(shù)需求，建立完善了利用高性能平臺(tái)森林火災(zāi)信息提取的技術(shù)系統(tǒng)。通過(guò)近20多年的技術(shù)突破，我國(guó)逐步研究形成了基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)應(yīng)用方法與技術(shù)系統(tǒng)，初步建立了基于航天、航空、望臺(tái)（塔）以及與地面巡護(hù)相結(jié)合的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)體系[10]；同時(shí)，還將海事衛(wèi)星技術(shù)等應(yīng)用于我國(guó)森林火災(zāi)的預(yù)防、監(jiān)測(cè)及撲救工作中。我國(guó)國(guó)家森林防火指揮部衛(wèi)星森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從1995年應(yīng)用至今，從以前單一的NOAA-AVHRR資料到后來(lái)綜合應(yīng)用NOAA、FY、MODIS等資料，逐步發(fā)展成為國(guó)家森林防火指揮部和各省市林業(yè)部門(mén)防火辦森林火災(zāi)宏觀監(jiān)測(cè)的主要手段，并為撲救指揮提供了可靠的數(shù)據(jù)保障和技術(shù)支撐。
1.2.3 森林病蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)
植物受到病蟲(chóng)害侵襲，會(huì)導(dǎo)致植物在各個(gè)波段上的波譜值發(fā)生變化。如植物在受到病蟲(chóng)災(zāi)害、人眼還不能感覺(jué)到時(shí)，其紅外波段的光譜值就已發(fā)生了較大的變化。從遙感數(shù)據(jù)中提取這些變化的信息，分析病蟲(chóng)害的源地、災(zāi)情分布、和發(fā)展?fàn)顩r，可以為防治森林病蟲(chóng)害提供有效幫助。早在1978年，騰沖遙感綜合試驗(yàn)就已開(kāi)啟了我國(guó)遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)災(zāi)害的序幕。隨著航天遙感技術(shù)的發(fā)展，“七五”末期、“八五”初期，我國(guó)科研人員以松毛蟲(chóng)等食葉害蟲(chóng)災(zāi)害為例，廣泛開(kāi)展了針對(duì)針葉損失率、松針生物量和災(zāi)害程度等遙感監(jiān)測(cè)方法的研究，充分證明當(dāng)森林植物遭受病蟲(chóng)災(zāi)害的侵襲時(shí)，其葉綠素、水分等便會(huì)急劇下降，葉黃素、葉紅素等會(huì)提高，必然導(dǎo)致其反射率發(fā)生顯著變化，此項(xiàng)研究結(jié)果為林業(yè)遙感病蟲(chóng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。此外還發(fā)展了基于多種植被指數(shù)的病蟲(chóng)災(zāi)害信息提取技術(shù)[11]。
“八五”后期和“九五”期間，在國(guó)家眾多科技項(xiàng)目的支持下，我國(guó)科研人員全面地開(kāi)展了森林病蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的研究，建立了基于單時(shí)相和多時(shí)相衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的災(zāi)害信息提取技術(shù)路線(xiàn)，引進(jìn)吸收了航空錄像和航空電子勾繪等遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，初步探索了天、空、地相結(jié)合的森林病蟲(chóng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系。并基于林業(yè)業(yè)務(wù)主管部門(mén)的預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)、災(zāi)害損失評(píng)估和決策支持需求，提出了森林病蟲(chóng)災(zāi)害的遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)集成應(yīng)用模式[12]。最近十幾年來(lái)，著重開(kāi)展了基于遙感技術(shù)的森林病蟲(chóng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)，并進(jìn)行了生產(chǎn)性示范，以完善相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的可操作性和實(shí)用性，同時(shí)也展示了其指導(dǎo)森林病蟲(chóng)災(zāi)害調(diào)查情況的應(yīng)用潛力[13]。
1.2.4 林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)
林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)就是利用遙感技術(shù)，在統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)的技術(shù)平臺(tái)上，進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)集成，為實(shí)現(xiàn)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的信息資源共享和技術(shù)共享提供技術(shù)支持。早在1979年，國(guó)家就決定在我國(guó)西北、華北北部和東北西部風(fēng)沙危害、水土流失嚴(yán)重的地區(qū)，建設(shè)大型防護(hù)林工程，即“三北”防護(hù)林工程。在“七五”期間，實(shí)施了重大遙感綜合應(yīng)用項(xiàng)目――“三北”防護(hù)林遙感綜合調(diào)查研究。該項(xiàng)目主要采用了航天遙感技術(shù)對(duì)“三北”防護(hù)林地區(qū)的森林類(lèi)型、面積、具體分布、保存率、草場(chǎng)的數(shù)量質(zhì)量和分布、土地資源類(lèi)型分布及數(shù)量和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合調(diào)查，并建立了基于防護(hù)林生態(tài)效益的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)不同類(lèi)型區(qū)的造林適宜性做出了分析評(píng)價(jià)以及對(duì)防護(hù)林的防護(hù)效益進(jìn)行了評(píng)估，為“三北”地區(qū)的森林綜合治理提供了可靠的數(shù)據(jù)分析資料[14]。2000年以來(lái)，國(guó)家先后啟動(dòng)了天然林資源保護(hù)、退耕還林工程等六大生態(tài)建設(shè)和造林工程。2004年開(kāi)始的“國(guó)家林業(yè)生態(tài)工程重點(diǎn)區(qū)遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目”，利用了2003年至2011年期間的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、QuickBird等多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，共對(duì)4個(gè)天然林資源保護(hù)工程監(jiān)測(cè)區(qū)和8個(gè)退耕還林工程監(jiān)測(cè)區(qū)進(jìn)行了多期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)科研人員開(kāi)展了天然林保護(hù)工程、重點(diǎn)防護(hù)林工程和京津風(fēng)沙源治理工程的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)了“國(guó)家重點(diǎn)林業(yè)生態(tài)工程監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)”[15]，廣泛地為林業(yè)生態(tài)工程管理提供技術(shù)支撐與服務(wù)，有效推動(dòng)了林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的發(fā)展。
3 展望
我國(guó)林業(yè)遙感技術(shù)的發(fā)展已有二十多年的歷史，不僅做了大量的研究和實(shí)驗(yàn)工作、積累了豐富的資料和經(jīng)驗(yàn)，還培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的科研與應(yīng)用工作者。但是，伴隨新時(shí)期國(guó)家對(duì)林業(yè)的要求和林業(yè)自身的發(fā)展，目前的林業(yè)遙感技術(shù)仍然不能全面滿(mǎn)足實(shí)際需要，因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)林業(yè)遙感技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，逐步形成天、空、地一體化的林業(yè)遙感應(yīng)用體系[16]。
3.1 建設(shè)林業(yè)遙感應(yīng)用綜合服務(wù)平臺(tái)
目前國(guó)內(nèi)除森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用低分辨率的遙感衛(wèi)星進(jìn)行業(yè)務(wù)運(yùn)行以外，還沒(méi)有應(yīng)用中高分辨率的衛(wèi)星建立起業(yè)務(wù)化的運(yùn)行體系。為實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)在各類(lèi)林業(yè)調(diào)查與監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中的廣泛應(yīng)用，形成業(yè)務(wù)化運(yùn)行的能力，還需要開(kāi)展一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性、支撐性的設(shè)施建設(shè)工作，即林業(yè)遙感應(yīng)用綜合服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)。該平臺(tái)應(yīng)該建立面向林業(yè)遙感技術(shù)應(yīng)用的集成環(huán)境，整合林業(yè)行業(yè)中與遙感技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)的各類(lèi)存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源、軟件資源和專(zhuān)家資源，逐步形成面向林業(yè)行業(yè)提供遙感數(shù)據(jù)的共享服務(wù)機(jī)制，并支撐林業(yè)遙感應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與運(yùn)行服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)。該平臺(tái)應(yīng)具有能夠支撐海量遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)功能，具有基于網(wǎng)格的遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用處理和產(chǎn)品加工功能，以及對(duì)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的多層級(jí)分發(fā)與共享等強(qiáng)大功能。該平臺(tái)的建設(shè)將大力促進(jìn)森林資源調(diào)查、森林火災(zāi)、森林病蟲(chóng)災(zāi)害及林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的監(jiān)測(cè)等林業(yè)遙感應(yīng)用業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)的建立。
3.2 加快遙感與GIS、GPS的結(jié)合
遙感技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)獲取能力，卻在處理和分析這些數(shù)據(jù)時(shí)存在缺陷，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）具有較為完善地空間數(shù)據(jù)綜合分析處理平臺(tái)，有效地解決了這一難題。概括起來(lái)，GIS在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究?jī)?nèi)容主要有：森林資源信息管理、森林經(jīng)營(yíng)優(yōu)化決策、森林分類(lèi)經(jīng)營(yíng)區(qū)劃、森林抽樣設(shè)計(jì)、林業(yè)專(zhuān)題制圖、林業(yè)采伐設(shè)計(jì)、營(yíng)造林規(guī)劃設(shè)計(jì)、森林資源管理網(wǎng)絡(luò)等，極大地豐富了遙感數(shù)據(jù)的分析處理方法。同時(shí)全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System， GPS）能夠迅速準(zhǔn)確地定位與導(dǎo)航，可以確定林業(yè)邊界、地塊、形狀、海拔高度等，對(duì)實(shí)現(xiàn)“數(shù)字林業(yè)”具有重要意義[17]。因此，要加強(qiáng)遙感與GIS和GPS的結(jié)合，逐步形成以林業(yè)遙感為基礎(chǔ)，以GPS為輔助手段，以GIS為綜合處理方法的全方位林業(yè)服務(wù)體系，最終實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源調(diào)查、規(guī)劃、經(jīng)營(yíng)管理的數(shù)字化。
3.3 重視林業(yè)遙感教育和培訓(xùn)工作
任何一門(mén)學(xué)科的發(fā)展都離不開(kāi)教育與培訓(xùn)工作。林業(yè)遙感作為一門(mén)高新技術(shù)，其發(fā)展一日千里，教育工作尤顯重要。大學(xué)作為林業(yè)遙感教育和培訓(xùn)的主力軍，不僅要開(kāi)設(shè)全方位的林業(yè)遙感專(zhuān)業(yè)課程，而且要分層次，針對(duì)研究生、本科生和專(zhuān)科生開(kāi)展不同的教學(xué)工作，為林業(yè)遙感培養(yǎng)大量的專(zhuān)業(yè)型人才和應(yīng)用型人才。此外，還要充分發(fā)揮林業(yè)研究機(jī)構(gòu)的作用，將科研成果及時(shí)有效地用于實(shí)踐中。并加大對(duì)林業(yè)行業(yè)機(jī)構(gòu)工作者的培訓(xùn)力度，全面提升我國(guó)林業(yè)工作者的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前我國(guó)林業(yè)遙感的主要任務(wù)是以遙感技術(shù)為中心，提供信息獲取與信息服務(wù)的手段，為林業(yè)建設(shè)決策提供監(jiān)測(cè)與效益評(píng)價(jià)信息。林業(yè)行業(yè)應(yīng)在國(guó)家林業(yè)資源與生態(tài)建設(shè)綜合監(jiān)測(cè)體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，大力推動(dòng)林業(yè)遙感衛(wèi)星、航空遙感平臺(tái)、林業(yè)遙感信息產(chǎn)品標(biāo)定等支撐平臺(tái)的建設(shè)，不斷完善林業(yè)遙感應(yīng)用綜合服務(wù)平臺(tái)。同時(shí)應(yīng)加快遙感與GIS、GPS的結(jié)合、重視林業(yè)遙感教育和培訓(xùn)工作，形成天、空、地一體化的綜合監(jiān)測(cè)模式，建立起林業(yè)遙感綜合監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的業(yè)務(wù)運(yùn)行體系，促進(jìn)我國(guó)森林資源、森林火災(zāi)、森林病蟲(chóng)災(zāi)害和林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，為我國(guó)森林資源的管理和保護(hù)、林業(yè)生態(tài)建設(shè)的管理和決策等提供強(qiáng)有力的支撐。
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