高分遥感在自然资源调查中的应用综述
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第 31 卷，第 1 期 2019 年 3 月
国土资源遥感
ＲEM OTE SENSING FOＲ LAND ＆ ＲESOUＲCES
Vol． 31，No． 1 Mar． ，2019
doi： 10． 6046 / gtzyyg． 2019． 01． 01 引用格式： 陈玲，贾佳，王海庆． 高分遥感在自然资源调查中的应用综述［J］． 国土资源遥感，2019，31（ 1） ： 1 － 7． （ Chen L，Jia J， Wang H Q． An overview of applying high resolution remote sensing to land and resources survey［J］． Ｒemote Sensing for Land and Ｒesources，2019，31（ 1） ： 1 － 7． ）
矿产资源开发与环境监测、基础地质及资源能源调查、生态环境调查、地质灾害监测与应急调查等领域的应用，并
分析了高分遥感数据的应用发展趋势，指出未来多源多尺度高分遥感数据协同应用将在自然资源调查中发挥越来
越重要的作用。
关键词： 高分遥感数据； 自然资源调查； 应用； 发展趋势
中图法分类号： TP 79 文献标志码： A
本文所指的高分数据包括高空间分辨率、高时 间分辨率、高光谱分辨率以及高辐射分辨率遥感数 据，但由于目前高辐射分辨率数据在自然资源调查 中应用的报道较少，大多数还停留在对数据的分析 处理等研究层面。因此，本文重点综述高空间分辨 率、高时间分辨率和高光谱分辨率遥感数据在自然 资源调查中的应用。
空间分辨率（ spatial resolution） 是遥感影像单个 像素所能描述的最小地物尺寸，反映的是卫星分辨 目标的能力。一般而言，空间分辨率优于 1 m 的光 学成像卫星所获取的数据称为高空间分辨率遥感数 据。卫星遥感数据空间分辨率的不断提高，使地物 的大小、形状、空间特征及与其他地物的空间关系等 在遥感图像上一览无余，可以和航空摄影相媲美。
时间分辨率（ temporal resolution） 是指重复观测 同一地区所需要的时间，是评价遥感系统动态监测 能力的重要指标。依据观测对象自然历史演变和社 会生产过程的周期可分为 5 种类型： ①超短期的， 如台风、地震、滑坡等，以分钟、小时计； ②短期的， 如洪水、旱涝、森林火灾、作物长势等，以日计； ③中 期的，如土地利用、作物估产等，一般以月或季度计； ④长期的，如自然保护、海岸变迁、沙化与绿化等，以
高分遥感数据以其独特的优势在自然资源调 查、精细农 业 和 城 市 管 理 等 领 域 发 挥 着 重 要 的 作 用［3 － 7］。在自然资源调查领域，高分遥感数据可大 力支撑土地利用调查、矿产资源开发与环境监测、基 础地质与资源能源调查、生态环境调查、地质灾害监 测与应急调查等重点领域的应用需求，同时也储备 了大量基础性、战略性资源，推动了空间信息产业的 发展。本文在详细介绍各类光学高分遥感数据特 点的基础上，综 述 了 高 分 遥 感 数 据 在 自 然 资 源 调 查中的应用 和 发 展 趋 势，为 在 全 国 范 围 内 广 泛 应 用高分数据 积 累 经 验，并 可 为 自 然 资 源 战 略 决 策 提供科学依据。
光谱分辨率 （ spectral resolution） 是指传感器可 以检测到的最小波段间隔，间隔越小，波段越多，光 谱分辨率就越高。随着光谱分辨率的提高，地物的 快速和精细识别越来越依赖高光谱信息，且由传统 的图像分析转变为依赖高光谱信息对地物波谱进行 定量分析和理解。目前高光谱遥感能够在可见光 / 近红外 / 短波红外波谱内（ 350 ～ 2 500 nm） 获取数百 幅电磁波段非常狭窄的遥感影像，因此高光谱遥感 影像能够提供每个像元的完整且连续的光谱曲线， 是在二维遥感基础上增加光谱维的独特三维遥感。 通过对地物光谱特征的分析，可快速准确区分地物
文章编号： 1001 － 070X（ 2019） 01 － 0001 － 07
0 引言
1 高分遥感数据概况
随着经济建设和卫星技术的发展，研制、发射和 运行高分对地观测卫星的国家和高分卫星数量都日 益增多。可以说，人类对地观测已进入高分时代。
遥感探测器分辨率的提高，使得探测地物的精 细特征成为可能，同时使得遥感数据的应用从单纯 的定性向定量方向发展［1 － 2］。遥感对地物的探测主 要包含 3 方面的内容： 地物的几何特征、物质组成 及演化特征。对这些特征的精细探测需要依靠高空 间分辨率遥感、高时间分辨率遥感、高光谱分辨率遥 感以及高辐射分辨率遥感（ 统称高分遥感） 数据。
收稿日期： 2017 － 11 － 24； 修订日期： 2017 － 12 － 20 基金项目： 中国地质调查局地质调查项目“天山—北山重要成矿区带遥感调查”（ 编号： DD20160068） 资助。 第一作者： 陈 玲（ 1982 － ） ，女，博士，高级工程师，主要从事遥感地质、矿产等理论和应用研究。Email： chenling010@ 126． com。
高分遥感在自然资源调查中的应用综述
陈 玲1 ，贾 佳2 ，王海庆1
（ 1． 中国自然资源航空物探遥感中心，北京 100083； 2． 河南测绘职业学院，郑州 451464）
摘要： 随着高分卫星的陆续发射，高分遥感数据在自然资源调查中的应用价值越显突出。在介绍高分（ 高空间分
辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率以及高辐射分辨率） 遥感数据的基础上，综述了高分遥感数据在土地利用调查、
·2·
国土资源遥感
2019 年
Baidu Nhomakorabea
年计； ⑤超长期的，如新构造运动、火山喷发等地质 现象，可长达数 10 a 以上。在实际应用中，需根据 研究对象采用不同时间分辨率遥感数据。随着遥感 动态监测时间分辨率的提高，遥感变化监测将突破 对地物空间特征变化的研究而发展到对事物或现象 演化过程的动态研究。目前中国发射的高分四号卫 星时间分辨率可达 min 级，使获取目标区域的动态 变化过程数据成为可能。
国土资源遥感
ＲEM OTE SENSING FOＲ LAND ＆ ＲESOUＲCES
Vol． 31，No． 1 Mar． ，2019
doi： 10． 6046 / gtzyyg． 2019． 01． 01 引用格式： 陈玲，贾佳，王海庆． 高分遥感在自然资源调查中的应用综述［J］． 国土资源遥感，2019，31（ 1） ： 1 － 7． （ Chen L，Jia J， Wang H Q． An overview of applying high resolution remote sensing to land and resources survey［J］． Ｒemote Sensing for Land and Ｒesources，2019，31（ 1） ： 1 － 7． ）
矿产资源开发与环境监测、基础地质及资源能源调查、生态环境调查、地质灾害监测与应急调查等领域的应用，并
分析了高分遥感数据的应用发展趋势，指出未来多源多尺度高分遥感数据协同应用将在自然资源调查中发挥越来
越重要的作用。
关键词： 高分遥感数据； 自然资源调查； 应用； 发展趋势
中图法分类号： TP 79 文献标志码： A
本文所指的高分数据包括高空间分辨率、高时 间分辨率、高光谱分辨率以及高辐射分辨率遥感数 据，但由于目前高辐射分辨率数据在自然资源调查 中应用的报道较少，大多数还停留在对数据的分析 处理等研究层面。因此，本文重点综述高空间分辨 率、高时间分辨率和高光谱分辨率遥感数据在自然 资源调查中的应用。
空间分辨率（ spatial resolution） 是遥感影像单个 像素所能描述的最小地物尺寸，反映的是卫星分辨 目标的能力。一般而言，空间分辨率优于 1 m 的光 学成像卫星所获取的数据称为高空间分辨率遥感数 据。卫星遥感数据空间分辨率的不断提高，使地物 的大小、形状、空间特征及与其他地物的空间关系等 在遥感图像上一览无余，可以和航空摄影相媲美。
时间分辨率（ temporal resolution） 是指重复观测 同一地区所需要的时间，是评价遥感系统动态监测 能力的重要指标。依据观测对象自然历史演变和社 会生产过程的周期可分为 5 种类型： ①超短期的， 如台风、地震、滑坡等，以分钟、小时计； ②短期的， 如洪水、旱涝、森林火灾、作物长势等，以日计； ③中 期的，如土地利用、作物估产等，一般以月或季度计； ④长期的，如自然保护、海岸变迁、沙化与绿化等，以
高分遥感数据以其独特的优势在自然资源调 查、精细农 业 和 城 市 管 理 等 领 域 发 挥 着 重 要 的 作 用［3 － 7］。在自然资源调查领域，高分遥感数据可大 力支撑土地利用调查、矿产资源开发与环境监测、基 础地质与资源能源调查、生态环境调查、地质灾害监 测与应急调查等重点领域的应用需求，同时也储备 了大量基础性、战略性资源，推动了空间信息产业的 发展。本文在详细介绍各类光学高分遥感数据特 点的基础上，综 述 了 高 分 遥 感 数 据 在 自 然 资 源 调 查中的应用 和 发 展 趋 势，为 在 全 国 范 围 内 广 泛 应 用高分数据 积 累 经 验，并 可 为 自 然 资 源 战 略 决 策 提供科学依据。
光谱分辨率 （ spectral resolution） 是指传感器可 以检测到的最小波段间隔，间隔越小，波段越多，光 谱分辨率就越高。随着光谱分辨率的提高，地物的 快速和精细识别越来越依赖高光谱信息，且由传统 的图像分析转变为依赖高光谱信息对地物波谱进行 定量分析和理解。目前高光谱遥感能够在可见光 / 近红外 / 短波红外波谱内（ 350 ～ 2 500 nm） 获取数百 幅电磁波段非常狭窄的遥感影像，因此高光谱遥感 影像能够提供每个像元的完整且连续的光谱曲线， 是在二维遥感基础上增加光谱维的独特三维遥感。 通过对地物光谱特征的分析，可快速准确区分地物
文章编号： 1001 － 070X（ 2019） 01 － 0001 － 07
0 引言
1 高分遥感数据概况
随着经济建设和卫星技术的发展，研制、发射和 运行高分对地观测卫星的国家和高分卫星数量都日 益增多。可以说，人类对地观测已进入高分时代。
遥感探测器分辨率的提高，使得探测地物的精 细特征成为可能，同时使得遥感数据的应用从单纯 的定性向定量方向发展［1 － 2］。遥感对地物的探测主 要包含 3 方面的内容： 地物的几何特征、物质组成 及演化特征。对这些特征的精细探测需要依靠高空 间分辨率遥感、高时间分辨率遥感、高光谱分辨率遥 感以及高辐射分辨率遥感（ 统称高分遥感） 数据。
收稿日期： 2017 － 11 － 24； 修订日期： 2017 － 12 － 20 基金项目： 中国地质调查局地质调查项目“天山—北山重要成矿区带遥感调查”（ 编号： DD20160068） 资助。 第一作者： 陈 玲（ 1982 － ） ，女，博士，高级工程师，主要从事遥感地质、矿产等理论和应用研究。Email： chenling010@ 126． com。
高分遥感在自然资源调查中的应用综述
陈 玲1 ，贾 佳2 ，王海庆1
（ 1． 中国自然资源航空物探遥感中心，北京 100083； 2． 河南测绘职业学院，郑州 451464）
摘要： 随着高分卫星的陆续发射，高分遥感数据在自然资源调查中的应用价值越显突出。在介绍高分（ 高空间分
辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率以及高辐射分辨率） 遥感数据的基础上，综述了高分遥感数据在土地利用调查、
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国土资源遥感
2019 年
Baidu Nhomakorabea
年计； ⑤超长期的，如新构造运动、火山喷发等地质 现象，可长达数 10 a 以上。在实际应用中，需根据 研究对象采用不同时间分辨率遥感数据。随着遥感 动态监测时间分辨率的提高，遥感变化监测将突破 对地物空间特征变化的研究而发展到对事物或现象 演化过程的动态研究。目前中国发射的高分四号卫 星时间分辨率可达 min 级，使获取目标区域的动态 变化过程数据成为可能。