(完整版)遥感应用
遥感技术应用

遥感技术应用遥感技术是一种利用航空或卫星搭载的传感器,对地球表面进行观测和测量的方法。
通过遥感技术,我们可以获取到地球的各种信息,包括地表的形态、海洋的温度、气候的变化等等。
这项技术在农业、环境保护、城市规划等领域中广泛应用,为我们提供了重要的数据支持和决策依据。
一、农业领域中的在农业领域,遥感技术可以帮助我们监测土壤的湿度、植被的生长状况以及作物的生长情况。
这些信息对于农民合理安排种植时间、施肥和灌溉非常重要。
通过遥感技术,我们可以获取到大范围的农田信息,并及时掌握到各个地块的变化情况。
这样一来,农民可以更加科学和高效地管理农田,增加农作物的产量和质量。
二、环境保护中的在环境保护方面,遥感技术可以帮助我们监测大气污染、水质变化以及森林覆盖率等指标。
通过遥感技术,我们可以远程获取到这些数据,并及时进行分析和研究。
例如,当大气污染问题严重时,我们可以通过遥感图像来识别污染源的位置,并对污染源进行有效控制。
在监测水质方面,遥感技术可以快速识别水体的污染程度,帮助环保部门采取相应的措施。
此外,遥感技术还可以帮助我们了解地表植被的覆盖程度,及时发现并保护森林资源。
三、城市规划中的在城市规划方面,遥感技术可以帮助我们进行土地利用和交通规划。
通过遥感技术,我们可以获取到城市土地利用的详细信息,包括不同区域的建筑密度、道路分布等。
这些信息对于城市的发展和规划非常重要。
此外,遥感技术还可以用于交通规划。
通过遥感图像,我们可以识别出交通拥堵的区域,并结合其他数据,为城市交通的优化提供决策依据。
总结:遥感技术在农业、环境保护和城市规划等领域中有着广泛的应用,对我们的生活和发展起着重要的作用。
通过遥感技术,我们可以获取到大范围、精确的数据,为相关领域的决策提供支持。
随着技术的不断进步,遥感技术的应用将会越来越广泛,为我们的生活带来更多的便利和福祉。
(完整版)遥感应用分析原理与方法习题和答案
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绪论思考题1.如何理解“遥感” 是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础来探测、研究地面目标的科学。
遥感—是一种远离目标,通过非直接接触而感知、测量、分析并判定目标性质,其空间展布、类型及其数量的探测技术。
广义上的遥感:泛指一切不接触物体而进行的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
狭义上的遥感:指不与探测目标相接触,利用传感器(遥感器),把目标的电磁波特性记录下来,通过对数据的处理、综合分析,揭示出物体的特点及其变化规律的综合性探测技术。
地物波谱特性然界任何物体都具有反射、吸收、发射电磁波的能力,这是由于组成物质的最小微粒不同运动状态造成的;不同的物质由于物质组成和内部结构、表面状态不同,具有相异的电磁波谱特性,这是遥感识别目标的前提;地物波谱特征可通过各种光谱测量仪器测得。
遥感的物理基础任何物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,物体与电磁波的相互作用,形成了物体的电磁波特性,这是遥感探测物体的依据。
2.遥感的特点(优势)主要有哪些?遥感的特点(优势):面状信息获取:时效性:快速准确连续性:动态观测多维信息:平面、高程(立体)生动、形象、直观:经济:节约人力、物力、财力、时间……3. 说明遥感应用的基本步骤。
遥感应用的基本步骤:• 根据研究的目标选择合适的遥感数据源考虑空间分辨率、时间分辨率、光谱波段等因素,目标不同、尺度不同、时相要求不同、光谱特点不同• 进行图像的(预)处理多时相图像配准、几何纠正、图像镶嵌、数据融合• 特征参数选择波段选择band selection、特征提取feature extraction(通过一定的数学方法对原始波段进行处理,得到能反映目标地物特性的新的参数,如植被指数、主成分等等)• 建立分类系统各类及亚类分类指标(定性、定量)• 专题信息提取(分类)与综合分析分类,并对分类结果进行分析(数量、质量、分布、发展变化特点与趋势、产生的原因)• 结果检验与成果输出对结果进行验证(直接验证、间接验证),满足需要则输出结果,反之,返回第三步、第四步,进行相关的修改、调整。
《遥感技术的应用》课件
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遥感技术的发展历程
1950年代:遥感技术的 概念首次提出
1960年代:遥感技术开 始应用于军事领域
1970年代:遥感技术逐 渐应用于民用领域,如
气象、资源勘探等
1980年代:遥感技术开 始应用于环境监测、灾
害监测等领域
1990年代:遥感技术开 始应用于城市规划、交
通管理等领域
2000年代:遥感技术开始 应用于农业、林业等领域, 如农作物监测、森林资源
数据分类:根据遥感数据的特 征进行分类,如土地利用、植
被覆盖等
遥感数据采集:通过卫星、 飞机等设备获取遥感数据
数据分析:利用各种算法对遥 感数据进行分析,如监督分类、
非监督分类等
数据可视化:将分析结果以图 表、地图等形式展示,便于理
解和应用
遥感技术的应用 实例
农业领域的应用
监测农作物生长情况 评估土壤肥力 预测病虫害 指导农业灌溉和施肥
遥感技术面临的挑战
数据处理难度大:遥感数据量大, 处理和分析难度高
成本问题:遥感技术成本较高,限 制了其在一些领域的应用
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
精度和分辨率限制:遥感技术的精 度和分辨率有限,影响应用效果
技术更新速度:遥感技术更新速度 快,需要不断跟进和学习
遥感技术的未来展望
技术进步:遥感技术的不断发展和 进步,将带来更高分辨率、更广覆 盖范围的遥感数据
遥感技术的应用
汇报人:
目录
添加目录标题
01
遥感技术的概述
02
遥感技术的应用实例
04
遥感技术的发展趋势 和挑战
05
遥感技术的原理
结论
03
06
(完整版)遥感应用
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干旱等灾害的监测干旱及监测由于从植被指数反演出的地表绿度与植物的生长状态及其密度密切相关,因此,植被指数可用于监测对作物生长不利的环境条件,尤其是对在干旱环境的监测。
植物冠层温度升高是植物受到水分胁迫和干旱发生的最初表征。
因此,土地表面温度可用于干旱监测。
距平植被指数A VI :分析NDVI 的变化与短期的气候变化之间的关系A VI 作为监测干旱的一种方法,它以某一地点某一时期多年的NDVI 平均值为背景值,用当年该时期的NDVI 值减去背景值,即可计算出A VI 的变化范围,即NDVI 的正、负距平值。
正距平反映植被生长较一般年份好,负距平表示植被生长较一般年份差。
一般而言,距平植被指数为-0.1~-0.2表示旱情出现,-0.3~-0.6表示旱情严重。
条件植被指数 VCIVCI 的缺点是未考虑白天的气象条件如净辐射、风速、湿度等对热红外遥感的影响及土地表面温度的季节性变化 条件温度指数TCI 强调了温度与植物生长的关系,即高温对植物生长不利归一化温度指数 条件植被温度指数雷达土壤水探测水的介电常数和干土介电常数有很大的差别,水的介电常数大约为80,而干土介电常数仅为3左右。
一般土壤可以看成是水和干土的混合,因而土壤的介电常数会随着土壤含水量的增大而增大。
并且,电磁波散射模型已表明雷达回波的后向散射系数直接受土壤介电常数的影响。
这就构成了微波遥感探测土壤湿度的物理基础。
雷达土壤水探测的优势:(1)雷达土壤水探测的优势主要体现在微波遥感不受光照、云雾等天气条件的影响,具有全天时、全天候工作的特点。
(2)特别是长波段微波能够穿透植被,并对土壤具有一定的穿透能力。
土壤水反演通过统计后向散射系数与土壤水分之间的关系,确定土壤水分预测的经验方程。
水平、垂直同极化后向散射系数有很高的相关性,相关系数达到0.904;同时,从两个极化数据的回归线来看,整体上裸土的水平同极化后向散射系数略小于垂直同极化后向散射系数20cm 深土壤含水量和后向散射系数的散点图,裸土后向散射系数与土壤含水量正相关,后向散射系数对土壤含水量较敏感。
遥感技术的相关应用
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遥感在农业中的应用现代遥感技术的多波段性和多时相性,十分有利于以绿色植物为主体的再生资源的研究。
遥感技术在农业中的应用主要有以下几方面。
①土地资源调查:土地资源是指包括气候、地形、表层岩石、土地、植被和水文等自然要素的综合体,可以说包括了整个农业生产的生态要素。
国际上于50年代开始大量地使用航空像片进行以土地为主体的土地资源调查工作,70年代开始利用卫星影像对原来缺乏资料的第三世界国家进行了中比例尺制图。
②土地资源监测:土地资源是一个变化的自然综合体,特别是一些人类经营得不合理的地区,往往引起土壤侵蚀,土地沙化和土地次生盐渍化等。
对土地资源的监测除实地进行定位观测外,还可用不同时期的同一幅影像进行影像迭加,对比,来准确地看出土地资源的变化情况,特别是一些交通不便,或面积较大的地区,只有卫星遥感技术发展以后,真正的所谓监测才变成了现实。
③作物估产:作物的农业产量对于一个国家经济发展影响很大;所以倍受各国的重视。
从目前的研究来看,作物估产基本上分两个方面:一是大面积估产,它是以卫星影像进行生态分区,在各个生态区根据历史产量建立各种的产量模拟公式,并根据每年的气候条件进行校正。
另一方面是小区估产,它是将卫星影像和航空像片相结合的一种方法。
专业的3S站④农作物生长状况及其生态环境的监测:地面温度、土壤水分的旱涝状况等环境条件以及其生长状况都可通过近红外和热红外接收的遥感影像探测到。
⑤鱼情水产研究。
⑥草原调查与监测。
遥感在气候和气象中的应用①在天气分析和气象预报中的作用:卫星(主要指气象卫星)资料促进了世界范围的大气,温度探测,使天气分析和气象预报工作更为完全和准确。
在气象卫星云图上可以根据云的大小、亮度、边界形状、纹理、水平结构、垂直结构等,来识别各种云系的分布,从而推断出锋面、气旋、台风、冰雹、雷雹等的存在和位置,对这种大尺度和中小尺度的天气现象进行成功地定位、跟踪及预报。
②应用于气候研究和气候变迁的研究:根据近年的研究表明,控制大气长期天气过程和气候变动的有以下几个因素:太阳活动;对于大气圈的下垫面--地表面对大气的影响;海洋对大气的影响,以上这些因素都将引起整个地--气系统辐射信息的变化,而这方面的资料可以通过卫星来获取。
各行业遥感应用汇总
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各行业遥感应用汇总遥感技术在各行业中的应用范围非常广泛,可以帮助我们进行资源管理、环境保护、市场调研和灾害监测等工作。
以下是几个行业中常见的遥感应用示例:1.农业:遥感技术可以用于农田的土地利用监测、农作物生长状况的评估和预测、病虫害的监测和农田灌溉的管理等方面。
通过遥感图像的获取和分析,农民可以及时了解农田的情况,做出科学的农业决策,提高农田的利用率和产量。
2.水资源管理:遥感技术可以用于水体面积和水质的监测、湿地的保护和水资源的开发利用等方面。
通过获取遥感图像和遥感数据,可以实时监测水体的变化,并对水质进行评估。
这对于城市供水系统的管理、灌溉系统的设计和海洋资源的开发都具有重要意义。
3.林业:遥感技术可以用于森林资源调查、森林植被的监测和森林火灾的预防等方面。
通过获取高分辨率的遥感图像,可以了解森林的种类和分布,评估植被的健康程度,并及时发现可能引发火灾的风险因素,提供及时的火灾预警。
4.城市规划:遥感技术可以用于城市土地利用规划、交通规划和城市环境监测等方面。
通过获取遥感图像和空间数据,可以全面了解城市的土地利用情况,分析交通流量和拥堵情况,监测城市环境的污染和绿化情况,为城市规划和发展提供科学依据。
5.矿产资源勘查:遥感技术可以用于矿产资源的勘查和开发利用等方面。
通过获取遥感图像和遥感数据,可以查找地表和地下的矿产资源潜力区,评估矿产资源的质量和储量,为矿产资源的勘查和开发提供支持。
6.环境保护:遥感技术可以用于环境保护和生态系统监测等方面。
通过获取遥感图像和遥感数据,可以了解污染源的分布和强度,监测森林覆盖和湿地退化情况,评估生物多样性和陆地沙漠化等指标,为环境保护和生态系统管理提供科学依据。
7.气候变化与灾害监测:遥感技术可以用于气候变化和灾害监测等方面。
通过获取遥感图像和遥感数据,可以实时监测大气温度和湿度的变化,监测海洋表面温度和风力的变化,预测和监测台风和地震等自然灾害,为气候预测和灾害管理提供支持。
遥感技术应用
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遥感技术的应用一、基本概念:定义:遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。
例如航空摄影就是一种遥感技术。
人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。
现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。
完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。
遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。
传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。
信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。
基本原理:任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。
在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。
即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。
遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。
遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。
绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源。
此外,还有微波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。
二、遥感技术的应用:1.在环境监测中的应用;(1)在海洋环境中的应用:海洋的陆地环境和大气的物理化学和生物学影响,是不可忽视的,从全球范围来讲,海洋起到一个很好的缓冲作用,能够对大自然的自然温度变化,起到很好的缓和作用,进而缓解极端气候变化。
从区域尺度方面来说,沿海区域海洋是洪水泛滥的潜在因素,对当地气候有着非常重要的影响,应当不断加强通过卫星遥感技术,来对航海环境风险进行检测。
伴随着海洋卫星的问世,海洋监测进入新阶段。
目前,太空对海洋的主要观测,主要针对的是表面温度、粗糙度、坡度以及海水颜色,通过对海洋表面温度的遥感监测数据,能够对全球海洋的变化进行观测,通过对海洋表面温度及高度的绘制工作,能够实现对海洋近况及海面风力程度的了解,将大气尺度和海洋尺度之间的关系予以建立。
遥感科学与技术的应用
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遥感科学与技术的应用一、遥感原理与应用遥感技术是指通过非接触的方式,利用电磁波的发射、传输和反射,获取地球表面各类信息的技术。
遥感技术以其高效、实时、全球覆盖等优势,在各个领域得到广泛应用。
在环境保护领域,遥感技术可以用于环境监测、污染源调查等方面,为环境管理提供科学依据。
二、遥感数据获取与处理遥感数据获取是利用遥感技术获取地球表面信息的过程。
遥感平台包括卫星、飞机、无人机等,搭载的传感器可以捕获可见光、红外、微波等多种波段的电磁波信息。
获取的原始数据需要进行预处理和校正,包括辐射定标、大气校正、几何校正等,以提高数据的精度和可靠性。
三、遥感影像解译与分类遥感影像解译是指通过分析遥感影像的特征,识别和提取有关地物信息的过程。
解译的方法包括目视解译和计算机解译。
计算机解译通过提取影像中的颜色、纹理、形状等特征,利用分类算法对影像进行自动分类,从而得到土地利用、植被类型等信息。
四、遥感地物识别与监测遥感地物识别是指利用遥感技术对各类地物进行识别和分析的过程。
遥感技术能够快速获取大范围的地物信息,并通过分析地物的光谱特征、空间特征等,识别出不同的地物类型。
遥感监测则可以对地物的分布、变化等情况进行实时监测,为资源调查、城市规划等方面提供数据支持。
五、遥感在资源调查中的应用遥感在资源调查中应用广泛,包括土地资源、森林资源、水资源等方面。
利用遥感技术可以对资源进行快速准确的测量和评估,为资源的合理开发和保护提供依据。
例如,利用遥感影像可以对森林蓄积量进行估测,对森林资源的分布和生长状况进行监测和分析。
六、遥感在环境监测中的应用遥感在环境监测中发挥着重要作用,可以对大气污染、水体污染和土壤污染等进行监测和评估。
利用遥感技术可以对大范围的污染情况进行快速准确的掌握,及时发现污染源和污染趋势,为环境污染的预防和治理提供依据。
例如,利用卫星遥感可以对大范围的大气污染进行监测和分析,对水体的水质和水流进行监测和评估。
遥感技术在测绘中的应用及处理方法
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遥感技术在测绘中的应用及处理方法遥感技术作为一种非接触的测量方法,已经在测绘领域中得到了广泛的应用。
本文将探讨遥感技术在测绘中的应用情况,并介绍一些常用的遥感数据处理方法。
一、遥感技术在测绘中的应用1. 遥感技术在地形测量中的应用遥感技术可用于获取地表地形信息,如地面高程、地面坡度等。
通过使用多光谱遥感影像数据,可以获取地表物体的高程信息,并进行数字地形模型(DTM)的生成。
2. 遥感技术在土地利用/土地覆盖分类中的应用土地利用/土地覆盖是地球表层特征,是研究地表动态变化和环境变化的重要内容之一。
遥感技术可以通过获取地表反射率等信息来进行土地利用/土地覆盖的分类和监测,从而提供地表变化的定量分析。
3. 遥感技术在植被监测中的应用植被是地球上生物多样性和生态平衡的关键要素之一。
遥感技术可以通过获取植被的光谱反射率与指数,实现对植被覆盖、生物量和植被健康状况等信息的监测和评估。
4. 遥感技术在城市建设和规划中的应用城市建设和规划需要对城市的空间分布、地形地貌等进行准确的测量和分析。
遥感技术可以通过获取城市区域的高分辨率影像数据,进行城市的分类和识别,提供城市规划与设计的基础信息。
二、遥感数据处理方法1. 遥感影像的预处理遥感影像的预处理是指对原始遥感影像数据进行质量控制和校正,以消除影像中的噪声和误差,提高影像数据的可用性。
预处理方法包括大气校正、辐射校正和几何校正等。
2. 遥感影像的分类和识别遥感影像的分类和识别是将遥感影像数据分为不同类别或进行目标物体的识别。
常用的分类方法包括基于像元的分类、基于对象的分类和基于深度学习的分类等。
3. 遥感影像的变化检测遥感影像的变化检测是通过对多期遥感影像数据进行比较和分析,来检测地表的变化情况。
变化检测可以用于土地利用/土地覆盖变化、植被变化和城市扩展等方面的研究。
4. 遥感影像的建模与分析遥感影像的建模与分析是通过对遥感数据进行量化分析,来揭示地表特征和变化的规律。
遥感技术的应用
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4、浅水区旳地形测绘
电磁波对水有一定旳透射能力,所以传感器除了
接受到水面旳反射、辐射外,在某种情况下还接
受到透过水层底面上反射回来旳电磁波,这就有 可能用这种信息来测量水深或水底地形。
研究主要集中在两个方面:
------水对哪些波区旳电磁波有透射特征,透射强度 与水深旳关系
-------水质对电磁波透射和反射旳影响
2、遥感影像用于土壤解译
土壤旳光谱特征: 1)土壤表层旳光谱反射率 2)土壤本身特征对土壤反射率旳影响 3)土壤指数 综合景观解译
除了根据某些土壤本身旳光谱特征在影像上 旳反应来解译以外,更为主要旳是要根据土壤旳 地理规律来加以解译。任何一种土壤,它在某一 区域旳存在绝非偶尔,而是和本地旳所谓五大自 然成图原因和人为活动旳综合影响旳成果。假如 不根据这一规律,仅凭其影像旳光谱特征,很可 能出现“同谱异土”。只有对土壤某些光谱信息, 结合地理规律进行分析才可能处理这一类复杂现 象。
3、遥感措施调查地质灾害
地质灾害是自然灾害旳一种,是指造成人类生命 财产损失和环境破坏旳地质事件。地质灾害旳产 生主要是不良地质引起旳,不良地质是指地球旳 外营力和内营力所产生旳对人类活动造成危害旳 地质作用和现象。这些现象主要涉及滑坡、泥石 流等。
利用遥感图像判断调查能够直接按影像勾绘出发 生劫难旳范围,并拟定其类别和性质,同步还能 够查明其生产原因、分布规律和危害程度。
4、臭氧层监测
臭氧对0.3μm下列旳紫外区旳电磁波吸收严 重,所以能够用紫外波段来测定臭氧层旳 臭氧含量变化。在2.74mm处一种吸收带, 所以可用频率为11083MHz旳地面微波辐射 计或射电望远镜来测定臭氧在大气中旳垂 直分布。另外,臭氧层因为吸收太阳紫外 线而增温,所以又可使用红外波段来探测。
举例遥感的应用
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举例遥感的应用遥感技术是通过对地球表面的电磁波辐射进行感知和记录,获取地球表面信息的一种技术手段。
它广泛应用于农业、气象、环境、城市规划、资源勘查等领域。
下面将列举10个遥感应用的例子。
1. 农业监测:遥感技术可以用来监测农田土壤湿度、植被生长状态、作物病虫害等信息,帮助农民进行合理的农田管理和精确的灌溉,提高农作物的产量和质量。
2. 气象预报:遥感技术可以获取大气温度、湿度、云量等信息,用于气象预报模型的输入,提高气象预报的准确性。
3. 环境监测:遥感技术可以监测大气污染物、水质污染、土壤退化等环境问题,为环境保护和治理提供数据支持。
4. 城市规划:遥感技术可以获取城市的地貌、建筑物分布、交通网络等信息,用于城市规划和土地利用规划,提高城市规划的科学性和效率。
5. 资源勘查:遥感技术可以探测矿产资源、水资源、森林资源等,帮助进行资源勘查和评估,指导资源的开发和利用。
6. 地质灾害监测:遥感技术可以监测地质灾害如地震、滑坡、泥石流等,及时预警和评估风险,减少灾害损失。
7. 海洋监测:遥感技术可以获取海洋表面温度、海洋生物量、海洋环境变化等信息,用于海洋资源管理和海洋环境保护。
8. 森林监测:遥感技术可以监测森林覆盖变化、森林生物多样性等信息,用于森林资源管理和生态保护。
9. 基础设施管理:遥感技术可以获取城市道路、桥梁、管道等基础设施的状况,用于设施维护和管理。
10. 土地利用变化监测:遥感技术可以监测土地利用变化,包括城市扩张、农田变化、湿地退化等,为土地管理和土地利用政策提供支持。
总结:遥感技术的应用非常广泛,涵盖了农业、气象、环境、城市规划、资源勘查等多个领域。
通过遥感技术,我们可以获取大量的地表信息,为决策提供科学依据,推动可持续发展。
遥感原理与应用复习要点(详细版)
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遥感原理与应用复习要点(详细版)遥感技术是通过使用传感器从远距离获取信息的技术。
遥感的主要用途是获取地球表面的各种信息以及地球上的自然和人造资源。
其中,遥感原理是遥感技术的基础,而应用则是遥感技术的具体实践。
本文将介绍遥感原理和应用的复习要点。
一、遥感原理1. 电磁波与遥感电磁波是遥感技术中最重要的物理概念之一。
电磁波是指在真空或物质中传播的物质波,包括无线电波、红外线、可见光线和紫外线等。
不同波长的电磁波与地物的反射或辐射有关,因此可以用来获取地物的信息。
遥感技术通常使用的是可见光和红外线。
2. 光谱与遥感光谱是指一个连续的波长范围内的电磁波,通常包括可见光、红外线和紫外线等。
地物与光谱的相互作用决定了其在遥感图像中的表现形式。
因此,光谱分析是遥感技术的核心。
3. 传感器与遥感传感器是遥感技术中的重要组成部分。
传感器是指能够将地物反射或辐射的电磁波转换成数字数据的装置。
传感器的特性决定了遥感图像的质量和特点。
常用的传感器包括光学传感器、微波雷达和激光雷达等。
4. 遥感图像的处理和解译遥感图像的处理和解译是遥感技术中的关键步骤。
处理包括图像的增强、去噪、校正和地理空间校准等。
解译是指从图像中提取有价值的信息,包括分类、目标检测和变化检测等。
二、遥感应用1. 地质勘查遥感技术在地质勘查中有广泛应用。
遥感图像可以快速获取大范围的地表地貌、地形和地质构造等信息,有助于识别地质资源,确定潜在的矿产藏区和研究地球的地质演化过程。
2. 大气与海洋遥感遥感技术可以用来监测大气和海洋的的动态变化。
例如,遥感技术可以用来观测气象、海洋温度、叶绿素含量和海洋流速等。
这些信息对于天气预报、海洋生态环境的研究和资源开发有很大的帮助。
3. 城市规划遥感技术可以用来获取城市地表的信息,包括建筑物、道路、水系和绿地等。
这些信息有助于城市规划和管理,特别是在城市拓展、交通建设和环境保护方面。
4. 农业生产管理遥感技术在农业生产管理中也有很大的应用。
遥感50个应用和用例
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遥感50个应用和用例遥感技术在各个领域都有着广泛的应用和用例。
以下是其中的一些:1. 农业,用于监测土壤湿度、作物生长情况、病虫害监测、农田面积统计等。
2. 林业,用于森林资源调查、森林火灾监测、森林覆盖变化分析等。
3. 土地利用规划,用于城市规划、土地利用变化监测、土地资源调查等。
4. 自然资源管理,用于水资源监测、矿产资源勘探、海洋资源调查等。
5. 环境监测,用于大气污染监测、水质监测、海岸线变化监测等。
6. 气象预测,用于气象监测、天气预报、气候变化研究等。
7. 地质勘探,用于地震监测、地质灾害预警、地质勘探等。
8. 城市管理,用于城市绿化监测、城市扩张监测、城市更新规划等。
9. 海洋监测,用于海洋环境监测、海洋资源勘探、海洋灾害监测等。
10. 污染物监测,用于工业污染监测、废物排放监测、环境污染治理等。
11. 森林防火,用于森林火灾监测、火险等级评估、森林防火规划等。
12. 土地变化监测,用于城市扩张监测、农田面积变化监测、土地利用规划等。
13. 水资源管理,用于水文监测、水资源调查、水质监测等。
14. 农作物监测,用于农田面积统计、作物生长情况监测、病虫害监测等。
15. 土地所有权界定,用于土地调查、土地确权、土地登记等。
16. 灾害监测,用于地质灾害监测、气象灾害监测、海洋灾害监测等。
17. 生态环境保护,用于生态系统监测、生态环境评估、生态修复规划等。
18. 城市更新规划,用于城市用地规划、城市更新规划、城市绿化规划等。
19. 水土保持,用于水土流失监测、植被覆盖监测、水土保持规划等。
20. 土地资源调查,用于土地资源调查、土地利用规划、土地利用变化监测等。
21. 河流水质监测,用于河流水质监测、河流污染源追踪、河流生态修复规划等。
22. 基础设施监测,用于道路监测、建筑物监测、输电线路监测等。
23. 海岸线变化监测,用于海岸线变化监测、海岸侵蚀监测、海岸线规划等。
24. 水域资源调查,用于湖泊资源调查、水库资源调查、河流资源调查等。
遥感技术在测绘中的应用及操作流程
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遥感技术在测绘中的应用及操作流程概述:遥感技术是一种通过卫星、飞机等平台获取地面信息的技术手段。
在测绘领域,遥感技术的应用十分广泛,能够提供高精度、高分辨率的地理空间数据,为测绘工作提供了强有力的支持。
本文将介绍遥感技术在测绘中的应用,并详细讲解操作流程。
一、遥感技术在测绘中的应用:1. 地形测量与地貌分析:遥感技术可以获取大范围地形数据,基于这些数据进行地形测量与地貌分析,可以帮助绘制地形图、地层图等,为地质勘探、资源开发等提供参考依据。
2. 土地利用与覆盖分类:利用遥感图像可以对土地利用与覆盖进行分类和监测,准确划分不同土地类型,帮助农业规划、城市规划等领域。
3. 建筑物提取与三维模型:通过遥感技术,可以自动提取建筑物轮廓,并生成高精度的三维模型,为城市规划、建筑设计等提供支持。
4. 水资源调查与管理:遥感技术可以获取湖泊、河流、水库等水体的分布、面积、水深等信息,进行水资源调查与管理,为水利工程建设提供数据支持。
5. 林业资源调查与监测:通过遥感技术可以获取森林覆盖面积、树种分类等信息,进行林业资源调查与监测,为森林保护和利用提供依据。
二、遥感技术在测绘中的操作流程:1. 数据采集:首先,需要选择适当的遥感数据源,如卫星图像、航空影像等。
然后,通过专业软件将数据导入到工作平台中。
采集的数据应该具有高分辨率和准确的定位信息,以保证后续工作的精度和可靠性。
2. 数据预处理:对采集的数据进行预处理,包括辐射校正、几何校正、大气校正等。
通过这些预处理操作,可以消除图像中的噪声、畸变和光照差异,提高数据的质量和准确性。
3. 数据解译与分析:根据测绘的具体目标,进行数据解译与分析。
可以利用遥感软件进行图像分类、目标提取等操作,得到所需的地理信息。
4. 数据处理与输出:在数据解译与分析的基础上,将结果进行处理和整理,并制作成符合要求的输出产品,如地图、报告等。
5. 数据验证与精度评定:最后,对输出产品进行验证和精度评定。
遥感应用
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森 林 火 点 提 取
遥感地质(remote sensing in geology)又称地质遥感,是综合应用现代遥感 技术来研究地质规律,进行地质调查和体对电磁辐射的反应作为基本依据,结 合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用,以分析、判断一定地区内的地质构造 情况。
1、农业、林业应用 2、地质应用 3、环境保护 4、灾害监测 5、交通应用 6、城市规划
遥感在农林方面 的应用主要是在农、 林土地资源调查、土 地利用现状调查、农 林病虫害、土壤干旱、 盐化、沙化的调查及 监测,以及农作物长 势的监测与估产、森 林资源的清查等方面。 近年来,在牧场草场 资源调查、短中期农 林灾害、农用水资源, 以及野生动物生态环 境调查等方面也相继 开展工作,取得了成 果。
城市规划是城市建设与发展、管理的基本依据,它的主要任务是协调城市的自然 与社会属性,根据城市的具体情况,结合国民经济长远规划和区域规划,制定城 市的性质、发展方向和规模以及整体布局、各项建设发展的原则要求[3]。在城市 规划中,现势性的基础资料对规划部门和规划人员十分重要。传统的基础数据的 获取需要大量的人力、物力和时间。特别是近年来我国城市发展十分迅速,不少 城市都进行了大量的房屋建设和道路修建,城市规模不断扩大。许多基础资料的 更新跟不上城市的发展速度,因此采用传统测量的方法获取基础数据跟不上规划 的需要。利用高精度的遥感图像进行分析,可以更新基础数据,并提取规划要素 的专题信息,为城市规划提供精确的、现实性强的基础数据。并可利用遥感卫星 图像编制高精度的城市正射影像图,为规划人员提供直观的城市现实景观。利用 SPOT影像可制作10m分辨率的数字正射影像图,利用IKONOS影像可制作4m和 1m分辨率的数字正射影像图等[2]。以高精度的遥感图像通过相关的专业软件处理, 并套和到高精度的DEM(数字高程模型)上进行校正,以GIS为基础虚拟现实,规划人 员可以将规划设计成果放在虚拟现实系统中进行检验、修改、评估等,极大地方 便了城市规划的决策和实施。国外一些国家已经将遥感技术引进城市规划的编制 过程中[3],这充分说明了遥感技术在城市规划中的重要作用。
遥感的应用
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遥感技术在环境和灾害监测中的应用
1 快速监测洪涝灾害 2 监测沙尘暴
3 森林火灾监测 (remote sensing for forest
fire) 4 臭氧层监测 5 监测南极冰川流速 6 观测海洋赤潮 7 监测海啸
利用遥感对林区进行森林火灾监测的技术包括 (1)火灾危险等级划分、火情探测,火点监测,植被
监测,合森林植被及环境等条件进行火险区划,综 编制出森林火灾危险等级分类图。 (2)利用卫星图象进行大林区火险等级宏观分类。 如陆地卫星MSS-5图象清晰反映森林植被
植被监测:作出某地区植被指数分布图、就 可以直观形象地了解林区森林植被随季节的 变化情况.从而决定发布森林火险等级预报 日期的早晚.为森林防火预报提供科学的决 策依据。 火点监测:多次森林大火中显示出它千里眼 的作用 。
应用示例
7年5月,黑龙江省大兴安岭地区发生特大
森林火灾。由于灾区处于我国高纬度地区,火 灾延续时间近一个月,美国陆地卫星得以从三 条轨道多次从灾区过境。从而,科学院遥感卫 星地面站成功地实时纪录了火灾的发展及变 化过程,镶嵌出过火区TM彩色影像图,这对当 时的扑火救灾、灾情评估及灾后的整治决策, 都起了重要作用。
林火参数统计过程
随着遥感、卫星火情监测等新技术
逐渐应用于森林火灾监测和预防, 森林火灾损失正在日趋减少!
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干旱等灾害的监测干旱及监测由于从植被指数反演出的地表绿度与植物的生长状态及其密度密切相关,因此,植被指数可用于监测对作物生长不利的环境条件,尤其是对在干旱环境的监测。
植物冠层温度升高是植物受到水分胁迫和干旱发生的最初表征。
因此,土地表面温度可用于干旱监测。
距平植被指数A VI :分析NDVI 的变化与短期的气候变化之间的关系A VI 作为监测干旱的一种方法,它以某一地点某一时期多年的NDVI 平均值为背景值,用当年该时期的NDVI 值减去背景值,即可计算出A VI 的变化范围,即NDVI 的正、负距平值。
正距平反映植被生长较一般年份好,负距平表示植被生长较一般年份差。
一般而言,距平植被指数为-0.1~-0.2表示旱情出现,-0.3~-0.6表示旱情严重。
条件植被指数 VCIVCI 的缺点是未考虑白天的气象条件如净辐射、风速、湿度等对热红外遥感的影响及土地表面温度的季节性变化 条件温度指数TCI 强调了温度与植物生长的关系,即高温对植物生长不利归一化温度指数 条件植被温度指数雷达土壤水探测水的介电常数和干土介电常数有很大的差别,水的介电常数大约为80,而干土介电常数仅为3左右。
一般土壤可以看成是水和干土的混合,因而土壤的介电常数会随着土壤含水量的增大而增大。
并且,电磁波散射模型已表明雷达回波的后向散射系数直接受土壤介电常数的影响。
这就构成了微波遥感探测土壤湿度的物理基础。
雷达土壤水探测的优势:(1)雷达土壤水探测的优势主要体现在微波遥感不受光照、云雾等天气条件的影响,具有全天时、全天候工作的特点。
(2)特别是长波段微波能够穿透植被,并对土壤具有一定的穿透能力。
土壤水反演通过统计后向散射系数与土壤水分之间的关系,确定土壤水分预测的经验方程。
水平、垂直同极化后向散射系数有很高的相关性,相关系数达到0.904;同时,从两个极化数据的回归线来看,整体上裸土的水平同极化后向散射系数略小于垂直同极化后向散射系数20cm 深土壤含水量和后向散射系数的散点图,裸土后向散射系数与土壤含水量正相关,后向散射系数对土壤含水量较敏感。
和水平同极化相比,垂直同极化后向散射系数对土壤含水量更为敏感 。
由于两种同极化后向散射系数和土壤含水量的相关性都没有达到显著性,因而,其它因素(如土壤粗糙度、土壤质地等)对后向散射系数的影响不可忽略。
选择土壤含水量相近而后向散射系数偏差较大的样点对1和4、3和7,找出点1、3、4、7对应的数字照片。
对照实验图片来看,点1、3对应的地表粗糙度较大,点4、7对应的地表粗糙度较小。
因而,可以断定:在土壤含水量一致的情况下,粗造度越大, 、 越大。
比较地表粗造度对 、 的影响,粗糙度对 影响小,对 影响大。
结合小扰动模型来分析后向散射系数对粗造度的敏感性 。
敏感性分析和对粗糙度的影响都表面,VV 极化更适合土壤水份的反演。
和裸土的水平、垂直同极化后向散射系数之间的相关性相比,小麦地的水平、垂直同极化的相关性明显降低。
小麦冠层后向散射系数因极化方式不同有明显的差异裸土水平、垂直同极化后向散射有很高的线性相关性;与水平同极化相比,垂直同极化后向散射系数和20cm 深土壤含水量有更好的相关性土壤含水量和地表粗糙度是裸土后向散射系数的重要影响因素冬小麦麦地水平、垂直同极化后向散射系数有较好的线性相关性 ,水平同极化后向散射与20cm 深土壤含水量有较好的相关性;垂直同极化后向散射和10、20cm 深土壤含水量都有很好的相关性,并且其相关性都达到显著 ; 冬小麦麦地后向散射系数受小麦覆盖度和土壤含水量影响,水平同极化后向散射系数和覆盖度、土壤含水量都有较好的相关性,并且和小麦覆盖度的相关性已达到显著 。
垂直同极化后向散射系数和土壤含水量相关性达到显著。
因而,可以用垂直同极化后向散射系数预测土壤含水量,用水平同极化后向散射预测小麦覆盖度。
农情监测1、主要方法:农情地面监测和农情遥感监测2、农情地面监测依靠全国各地的农情监测站点,按照规范的要求,定期收集本地区农作物的播种面积、田间管理、作物长势、各种灾害以及作物产量等信息,逐级上报 存在问题:客观性、时效性、点上数据难以反映宏观的整体情况3、农情遥感监测主要应用遥感技术,对农业资源、环境与作物生长过程的监测与分析。
即应用遥感技术采集并分析耕地、草地的数量、质量、利用状况,以及主要农作物的面积、长势、灾害和产量等农情信息,为相关政府部门、生产者、消费者提供信息支持。
4、监测的主要内容:农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测遥感估产,农作物种植面积估算、农作物单产及总产预测,一直是农业遥感研究的重点。
农业灾害监测,我国在水灾遥感监测方面的研究较多;在100⨯--=minmax mini NDVI NDVI NDVI NDVI VCI旱灾方面的研究也较多,发展了植被指数法、地表温度法、条件温度植被指数(王鹏新)等;还有在农作物冻害、倒伏和病虫害监测方面的研究5、长势监测:长势,即作物生长的状况与趋势。
作物的长势可以用个体与群体特征来描述。
发育健壮的个体,构成合理的群体,才是长势良好的作物区。
作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。
作物生长过程是一个长势动态变化的过程,是产量信息不断更新和确定的过程。
作物长势监测的本质是在作物生长早期阶段就能反映出作物的产量的丰欠趋势,通过实时的动态监测逐渐逼近实际的作物产量对于多光谱遥感影像,作物生长初期,随着作物生长,叶子结构中叶孔的增加,叶子表面散热能力增强,近红外波段值逐渐增加,叶绿素吸收能力增强,红波段的值逐渐减速少,NDVI值逐渐增加;而在作物生长未期,由于枝干由绿色变为黄色,叶绿素吸收能力减小,相应的红波段的反射值将会增加,叶面的叶孔相对收缩,散发的热量降低,近红外波段的值将会减小;因此利用近红外波段和红波段的线性组合可以很好的反映作物的生长过程特征。
所以常用作物生长的NDVI动态迹线、以最直观的形式反映作物从播种、出苗、抽穗到成熟收割的变化过程。
通过NDVI反演LAI,综合反映作物长势实时监测:指利用实时NDVI图像的值,通过其与去年或多年平均,以及指定某一年的对比,反映实时的作物生长差异的空间分布,可以对差异值进行分级,来统计和显示区域的作物生长状况。
过程监测:通过时序NDVI图像来构建作物生长过程,通过生长过程的年际间的对比,来反映作物生长的状况,可以统计生长过程曲线的特征参数包括上升速率、下降速率、累计值等各种特征参数,借以反映作物生长趋势上的差异,从而也可得到作物单产的变化信息。
6、作物长势遥感监测指标提取遥感影像去云重构区域作物生长过程遥感提取作物生育期遥感监测遥感农作物估产农作物总产量等于种植面积乘以单位面积产量(单产)从种植面积提取和单产估计两个角度出发进行遥感估产作物面积监测保证粮食生产的第一步是保证播种面积。
全国粮棉主产区的种植面积监测是产量估计的基础。
应用遥感技术可以及时、可靠的监测我国主要农作物的种植面积,或种植面积的变化作物面积和耕地监测不同:时间尺度。
作物在一年之中随季节而变化,年与年之间也有差别。
作物面积监测时效性强不同作物识别。
作物面积监测,需要量算不同作物的面积。
难点是不同作物的识别作物面积遥感监测主要方法:采用卫星遥感数据,区域全覆盖结合地面样点进行分类,提取不同作物的种植面积采用低分辨率卫星遥感数据,全国或大区域作物面积遥感初步监测,结合抽样计算不同作物面积遥感与抽样技术结合对某种作物,全国进行区划(物候、气象、太阳辐射、土壤等因素)不同区划区域进行抽样。
和遥感监测结合,得到某种作物的种植面积在遥感技术的支持下,基于经典统计抽样原理,结合空间统计学理论,发展起来的空间抽样技术与遥感监测,在大面积农作物种植面积提取与估产中广泛应用。
单产模型:单产:一种农作物单位面积产量早期的作物估产模型有:农学-气象产量预测模型、作物-生长模拟模型、经验统计模型等。
也就是传统的统计分析与气象因子综合估算法;20世纪70年代后期,利用遥感技术进行估产。
理论上探讨植物光合作用与作物光谱间的内在联系,以及作物的生物学特性与产量间的复杂关系;方法上,将光谱的遥感机理与作物生理过程统一,建立基于成因分析的遥感估产模型。
作物长势分析是一个动态的过程,需要多时相遥感信息来反映植物生长过程的节律特点。
常以数量化的植被指数(如NDVI,PVI)作为评价作物生长状态的定量标准。
某一时刻的植被指数是该时刻作物长势的函数。
通过植被指数结合地面实际调查数据,可建立起各种不同条件下,单位面积产量与植被指数间的数量关系,即估产模式。
作物估产模型:统计估产模型农学估产模型气象估产模型遥感模型(或称光谱-产量模型)综合估产模型同化估产模型遥感模型(或称光谱-产量模型):由于作物在各生育期的长势差异,可以通过各波段(主要是红波段、近红波段和热红外波段等)光谱反射,差异表现出来。
因此可以利用卫星或机载传感器获取的地面作物的光谱信息来估算作物的产量。
常用的光谱信息有NDVI(归一化差值植被指数)、RVI(比值植被指数)、PVI(垂直植被指数)、DVI(比值植被指数)等遥感估产特点:遥感估产需要作物生长全过程的光谱参数。
由于构造产量的3个要素分别于作物不同生长期的PVI/NDVI有关,所以必须掌握作物生长全过程的光谱参数才能正确估产。
遥感估产主要运用遥感数据中反映植物光合作用与活性的代表波段——可见光红波段和近红外波段。
遥感估产离不开地面调查的配合遥感估产还需要积温、日照时数、土壤含水量等非遥感的农学参数和气象参数的支持,所以在GIS支持下进行遥感与非遥感数据的综合分析是提高遥感估产精度的必要途径。
遥感病虫害监测遥感技术监测农业病虫害,主要依据是基于植物受到病虫侵扰时生理变化所引起的绿叶中细胞活性、含水量、叶绿素含量等的变化, 表现为农作物在反射光谱特性上的差异, 特别是红色区和红外区的光谱特性差异。
这样, 农作物在遭受病虫危害早期就可以通过遥感技术探测到这一光谱特性差异, 从而解决了农作物病虫害早期发现和早期防治问题。
目前已有利用遥感技术进行冬小麦条锈病、蝗虫、蚜虫以及林业病虫害的监测研究与应用。
植物的光谱特征健康绿色植物的反射光谱特征植物的光谱特征影响植物光谱的因素叶子的颜色:植物叶子中含有多种色素,在可见光范围内,其反射峰值落在相应的波长范围内。
叶子的组织构造叶子的含水量植物覆盖程度植物生长状况的解译如前所述,健康的绿色植物具有典型的光谱特征。
当植物生长状况发生变化时,其波谱曲线的形态也会随之改变。
如植物因受到病虫害,农作物因缺乏营养和水分而生长不良时,海绵组织受到破坏,叶子的色素比例也发生变化,使得可见光区的两个吸收谷不明显,0.55微米处的反射峰按植物叶子被损伤的程度而变低、变平。