時間：2024-04-26 11:20:18
序論：在您撰寫遙感技術的應用時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
衛星遙感技術集中了空間、電子、光學、計算機通信和地學等學科的最新成就，是當代高新技術的一個重要組成部分。我國衛星遙感技術的發展和應用已經走過了多年艱苦探索與攀登的道路。如今，我們欣喜地看到衛星遙感應用技術已經起步并正在走向成熟和輝煌。
眾所周知，近十年來全球空間對地觀測技術的發展和應用已經表明，衛星遙感技術是一項應用廣泛的高科技，是衡量一個國家科技發展水平的重要尺度?，F在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家，都十分重視發展這項技術，無論在政策、資金，還是在人力、物力上都給予衛星遙感以特別的重視和傾斜，寄希望于衛星遙感技術能夠給國家經濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰略決策依據。這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。面對這種形勢，我國衛星遙感技術如何發展，如何使衛星遙感技術真正成為實用化、產業化的技術，直接為國民經濟建設做好先行，是值得我們認真思考而且必須做出正確回答的問題，同樣它也是當前業界人士關注的熱門焦點。
衛星遙感技術應用
1、衛星遙感技術應用現狀
首先，到目前為止，我國已經成功發射了十六顆返回式衛星，為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據，在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發射了包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。氣象衛星數據已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用，實現了業務化運行。1999年10月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功，結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛星的歷史，已在資源調查和環境監測方面實際應用，逐步發揮效益。我國還發射了第一顆海洋衛星，為我國海洋環境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數據。
其次，除了上述已發射的遙感衛星外，我國還先后建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時，國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務，并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合，為國家經濟建設和社會主義現代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰，打下了堅實的基礎。
最后，非常關鍵，必須要重點指出的是兩大系統的建立完成。一是國家級基本資源與環境遙感動態信息服務體系的完成，標志著我國第一個資源環境領域的大型空間信息系統，也是全球最大規模的一個空間信息系統的成功建立；二是國家級遙感、地理信息系統及全球定位系統的建立，使我國成為世界上少數具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監測的主要內容為以下三方面；
（1） 對全國土地資源進行概查和詳查；
（2） 對全國農作物的長勢及其產量監測和估產；
（3） 對全國森林覆蓋率的統計調查。
2、衛星遙感技術應用前景
國際上衛星遙感技術的迅猛發展，將在未來十五年內把人類帶入一個多層、立體、多角度、全方位和全天候對地觀測的新時代。由各種高、中、低軌道相結合，大、中、小衛星相協同，高、中、低分辨率相彌補而組成的全球對地觀測系統，能夠準確有效、快速及時地提供多種空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率的對地觀測數據。
隨著對地觀測技術的進步以及人們對地球資源和環境的認識不斷深化，用戶對高分辨率遙感數據的質量和數量的要求也不斷提高，從而促進了高光譜分辨率遙感的發展。高分辨率的空間信息能夠較好的滿足諸多用戶的需求，它們的重要特征就是具有商業化前景。
在國家經濟建設中，對空間遙感信息以及空間地理信息的需求將日益增長。為使我國現代化經濟建設得以持續穩固發展，空間遙感信息技術和應用必須相適應的發展。我們可以從我國對遙感信息和技術的應用需求來看衛星遙感應用前景，這主要表現在社會公益需求方面和遙感圖片的商業應用需求兩個方面：
（1）社會公益需求。
主要有以下幾種類型：
①土地利用、城市化及荒漠化監測；
②農作物、森林等可再生資源的監測和評估；
③災害監測和環境監測。
此外，對道路、建筑工程的設計、選址等方面也有著廣闊的前景。這方面的需求主要靠政府扶持。
（2）商業應用需求。
遙感技術的應用是極其廣泛的，凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類，遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數據的需求用戶范圍變廣，因此除了社會公益型用戶外，還存在部分商業應用型用戶。雖然這些商業應用型用戶由于遙感衛星正處于產業化初期，市場尚未形成規模的原因，目前數量較少，但隨著將來技術的進步，商業化的發展，這部分的用戶肯定會逐漸增多，最終成為用戶群體中的主要成員。
高空間分辨率圖像數據和地理信息系統緊密結合，在未來的城市規劃、地籍管理、工程評估等方面將有廣闊的市場，預計每年會有14%左右的增長率；近年來，由于衛星數據的增加和小型廉價的工作站、圖像處理系統、軟件的發展，與此相關的空間信息服務公司大大增加，由此形成的增值收益是衛星圖像銷售收益的六倍。由此可見，衛星遙感的商業化是衛星遙感應用產業化發展的推動力之一。
衛星遙感技術的產業化發展
1、衛星遙感技術蘊藏巨大的產業化前景
遙感技術應用的基礎是遙感信息的獲取。地面物體在遙感圖像上形成各種信息是一個復雜的過程，這個復雜過程是由人類生活的真實地表空間的復雜性、千變萬化性和成像過程的復雜性共同決定的。具體地說，人類生存的地表空間是復雜的,是宏觀有序、微觀混亂的地理綜合體,成像獲取的遙感圖像的光譜值是混合光譜,受多種因素的影響。從信息論角度來講，遙感成像過程是信息從多到少的映射,是個確定過程,是把一個千變萬化、形形的地球表面高度概括、總結、選擇、壓縮的過程。正是這個過程，使得遙感影像中包含的信息具有宏觀性、多樣性、綜合性、周期性、量化等特點。這些特點決定了遙感影像中包含著人類生產活動各個研究和應用領域所需要和感興趣的信息，各個研究和應用部門均可以從不同的遙感影像中提取和挖掘出所需的信息，為本部門的發展和應用服務，為國民經濟建設服務。這也就是遙感信息具有跨部門、跨學科的特點。遙感信息的上述特點決定了遙感技術從起源就蘊藏著巨大的產業化前景。
2、衛星遙感技術發展的不平衡性需要加速產業化
衛星遙感信息的獲取技術得到了驚人的發展，空間分辨率和光譜分辨率已經達到相當高的程度?？臻g分辨率由千米級、百米級，到米級、分米級，光譜分辨率由幾百個納米、幾十個納米，到幾個納米。多空間尺度、多光譜尺度以及多時間尺度的海量衛星遙感數據的獲取技術已經形成，但衛星遙感信息的應用則相對發展滯后，出現了衛星遙感獲取技術的快速發展與信息應用滯后的矛盾。這個矛盾使得人們在欣喜地獲得大量可用數據的同時，卻在解決實際問題時仍然對知識萬分饑渴，深感信息的短缺。這主要是因為衛星遙感影像信息的應用過程遠比獲取過程要復雜得多。遙感圖像的解譯和應用過程是信息從少到多的映射 ,是個不確定過程,無法從數學上直接求得確定解。從信息論來說，是因為遙感成像過程在保留了總體信息的同時，壓縮了細節信息，同時還附加有噪音，減少了信息量，從而使遙感影像上所包含的信息量不足以表達人們所希望求解的諸多地理對象的內在的不確定度。這種不確定性程度因對象不同而不同?？梢园堰b感信息應用過程看成是一個信息傳遞系統，一個將遙感數據轉換為可用信息的過程。而遙感數據到信息的轉換，是由業務用戶的信息需求所驅動的，選擇什么樣的模型以及最終達到什么樣的目的完全因應用部門而異。由于支持“數據到信息”過程的基礎知識很少和短缺，限制了遙感數據直接產生的經濟和社會效益，從而影響了遙感數據的應用廣度和深度。因此，要加強衛星遙感技術向國民經濟和社會發展諸多行業和領域的滲透、輻射，與各行業、領域的傳統方法相結合，而不是排斥和完全代替，以提升傳統行業、發展新興行業，加速衛星遙感技術產業化的進程。
衛星遙感技術的產業化發展歷程
1、實用化是產業化的前提
衛星遙感技術具有其他技術不可替代的優勢，但也有它的局限性，主要表現在：
（1）遙感技術在電磁波譜中僅反映地物從可見光到微波段電磁波譜的輻射特性，而不反映地物的其它波譜段特性。因此，它不能代替地球物理、地球化學等方法，但它可與其集成，發揮信息互補效應。
（2）衛星遙感信息主要反映是近地表的現象、區域和運動狀態等。這一局限性與人類在地球科學和其他科學研究中不斷向地下深處發展之間產生了矛盾。這一矛盾使得遙感技術在不同行業和領域的應用程度可能會因應用領域的深入而受到影響。
（3）衛星遙感信息獲取過程的確定性與信息應用反演時的不確定性產生了明顯的矛盾。該矛盾使衛星遙感技術在各行業、領域深入應用的效果受各種因素影響大，效果好壞不定。
之所以強調這些局限性是因為只有正確地認識到衛星遙感技術的優勢和局限性，才能揚其所長，補其所短，使它更加實用化。
顯然，衛星遙感數據的深入應用僅靠遙感技術和遙感知識是完全不夠的。實現遙感數據良好和深入的應用需要三方面的信息和知識：一是遙感信息和相關的處理技術；二是應用領域的專業信息和相關技術及知識；三是借鑒其他領域先進的信息技術。只有這三方面知識和技術的共同支持，應用部門才能更加準確地提取和理解賦存于衛星遙感數據中的專門信息，有效地服務于生產和研究。這三個方面的信息和技術可歸納為兩個結合，即遙感技術與各應用領域的專業技術相結合，遙感技術與其他現代信息技術相結合。這兩方面的結合方式和結合的緊密程度與應用部門或個人感興趣的目標地物賦存的地理空間及復雜性有密切關系。正是由于這種賦存地理空間的差異和對象屬性、運動狀態的復雜性差異，不同部門在進行遙感信息應用時，采用上述兩個結合的程度也不同，遙感信息的應用廣度和深度也有差異。無論對哪個應用部門、哪個學科或個人，不斷深入地應用遙感信息來有效地解決問題，上述這兩個結合都是必要的。換句話說，發揮快速發展的遙感技術的強大優勢，結合各行業和領域的傳統有效的方法技術，整合現代信息技術，發展交叉技術，從多學科、廣視角來解決各行業和領域遇到的實際問題，有利于衛星遙感技術的實用化，從而有利于推動衛星遙感技術的產業化。
2、商業化是產業化的催化劑
在市場經濟的大背景下，實用化商業化產業化是產業化的必由之路。沒有實用化，就談不上商業化，沒有商業化就形成不了產業，沒有產業化的推動，任何一項高新技術，包括衛星遙感技術就不可能持續地發展下去。
所謂商業化就是要將衛星遙感技術作為商品在市場經濟大環境下進行競爭，形成衛星遙感技術的規范化、規?；袌?。要想促進衛星遙感技術的商業化，那就必須要轉變觀念，樹立競爭意識，進行技術創新，研制開發新一代高水平的遙感衛星，提供高質量、具有優勢的產品。同時，采用成熟技術，商業現貨產品和發射小型衛星的辦法降低生產成本。擴大市場需求，提供不同檔次級別的圖像產品和增益產品，培養個體用戶，大力發展個人圖像服務。改變傳統作業方式，實行商業運作，加強數字提供商與信息增值服務商之間的合作，逐步增大純商業化系統的比例。采取符合市場經濟規律的正確方針和有力措施，進行綜合經營，實行薄利多銷。遙感衛星產業包括衛星制造業、發射服務業、地面應用服務業和地面設備制造業等。地面應用服務業包括代銷或經銷其他公司或非商業化的民用遙感產品等。
3、產業化的主要模式以及發展趨勢
（1）衛星遙感技術產業化的主要模式。
①混合模式；
②政府政策促進商業遙感衛星產業化的模式。
（2）衛星遙感技術產業化的發展趨勢。
①跨國公司合并，形成規模開發能力；
②既競爭又合作，軍民商遙感衛星同時出擊；
③開發通用衛星平臺；
④1米高分辨率遙感衛星市場成為焦點；
⑤以創新技術優勢開拓市場；
⑥國家和私營公司采用高新技術合作開發；
⑦以衛星品牌和標準產品占領市場。
我國衛星遙感技術的產業化發展
1、我國衛星遙感技術產業發展現狀
目前，我國1000多家3S（GPS，RS，GIS）單位的十多萬名從業人員構成了我國遙感市場的主體，他們直接或間接從事衛星遙感技術的軟硬件研制、應用和開發工作。資料顯示，遙感已成為我國地理空間信息產業的一個重要組成部分，發揮的作用越來越明顯，并成為有關行業的主導技術，如在城市土地動態監測、違章用地處罰、水土流失調查、生態環境評價、大型工程選線選址等方面。
（1）衛星遙感的產業鏈
①衛星遙感基礎設施的制造與發射，持續穩定的數據源是遙感產業發展的基礎。
②衛星數據加工以及增值服務，是遙感應用的前提；離開了不同種類、不同級別的數據加工，遙感的產品將非常單一，應用的范圍將縮小。
③地理信息產業為主的信息應用，是遙感產業擴展與延伸的主要方面和新的增長點。
④工程建設應用始終是遙感應用的重點之一。
⑤政府的公益事業、政府的政策導向是遙感生命力所在。
（2）衛星遙感市場的特點
①多極化的市場已經出現，發展勢頭強勁，并且不斷加快，但公益服務仍占據主導地位。這是從經濟總量對比得出的結果，但需求是多渠道的；多極化市場的出現將逐步改變政府的主導地位。
②產業鏈和市場細分逐漸形成。遙感需求層次已形成，不同分辨率的數據為不同用戶服務，同時遙感需求的網絡正在逐步有序化。
③產業規模擴大，遙感數據市場競爭激烈，市場需求不斷增強。
④遙感軟件產業發展平緩，起伏不大。
⑤市場準入制和競爭機制正在建立。
2、我國衛星遙感技術產業發展途徑
每個國家遙感衛星的發展戰略各不相同，沒有哪個國家的遙感衛星發展道路和戰略是最好的，適用于一切國家的。世界上有許多國家如美國、法國、印度等都已走出了一條適合自己發展的道路。我國也很有必要根據自身的應用需求、經濟實力和技術基礎等條件，并借鑒其他國家的發展經驗制定遙感衛星發展戰略?？偨Y和分析其它國家遙感衛星發展戰略及其特點，有助于我們把握好方向、正確定位和制定合理的遙感衛星發展計劃?？v觀美國及其它國家遙感衛星發展所走過的歷程，廣大專家、學者整理歸納出以下四點適合我國衛星遙感技術產業發展的有效實現途徑。
（1）商業化。
商業化是一條值得探索的道路。我國財力有限，采用商業運作模式可以充分利用衛星資源。如果遙感衛星產品能夠打開國內市場、打入國際市場，并在市場上占據一定份額，遙感衛星將能自負盈虧，政府不必投資，便可使其處于一個良好的循環狀態，如果政府少量投資，將使其更有競爭力。由于遙感衛星數據本身的社會性和公益性，以及市場的特殊性，要在短期內實現商業化是很困難的，不可急于求成，要充分借鑒別國成功的經驗，避免它們曾經出現過的問題，在商業化的過程中政府的扶持和調控是必不可少的。
（2）國際合作。
衛星是一項投資巨大的產業，可以通過國際合作來共同承擔風險和投資成本。走國際合作的道路，通過技術引進、消化、發展，一可減輕國內經濟負擔，二可分散風險。國際合作這種運作模式也是當前的一個發展方向。
（3）重視應用。
發展遙感衛星的目的是為了應用，應強調系統的應用效益，切實改變重技術、輕應用的傾向，技術發展要與應用效益掛鉤。我國資源一號衛星，應用還很有潛力可挖，應加大宣傳力度，綜合管理遙感衛星數據的應用，以發展推動應用，以應用促進發展。
（4）軍民合用。
關鍵詞：遙感技術；農業；應用進展
引言
遙感技術是一種獲取地表物體幾何和物理性質的技術。早期的遙感圖像的解譯，通常通過目視判讀方法，隨著計算機的加速發展，解譯方法得到了快速發展，一種使用計算機對原始遙感影像進行圖像增強、圖像變化、輻射校正、幾何校正等一系列的預處理，然后通過相應的遙感處理軟件進行進一步精處理，對結果進行處理，最終通過專業技術人員的經驗進行解譯，直接對解譯結果進行處理，生成具有處理特征的遙感影像［1］。目前，遙感可分為高光譜遙感和多光譜遙感。高光譜遙感不僅可以探測到被遮蓋的地物，而且可以準確地估計植物生態系統的物理和化學參數的變化，包括土壤水分、土壤特性、植被干物質、土壤生物化學參數、土地利用動態監測變化等。多光譜遙感是利用具有2個及2個以上光譜通道，采用多種傳感器對地物進行同步成像的一種遙感技術；將地物反射的電磁波信息劃分為若干個光譜波段，用于接收和記錄地物信息［2，3］。當前遙感技術的發展使得遙感應用領域逐漸擴大，有林業遙感、資源遙感、遙感地質、氣象遙感、災害遙感、軍事遙感、農業遙感等，尤其在農業遙感領域得到了廣泛的應用，從早期的農業墑情監測和農作物面積變化監測，再到農業資源利用監測，以及利用無人機對區域水資源和農業干旱的監測與評價等。
1遙感在農業領域的應用
遙感可以獲得大量的信息，多平臺和多分辨率，快速、覆蓋范圍廣等，是遙感數據的一個重要的優勢。農業遙感技術是遙感技術和農業科學技術相結合形成的，是可以及時掌握農業資源、作物生長以及農業災害信息等的最佳方式，在調查和評估，以及農業生產的監測和管理中具有獨特的作用［4，5］?，F代農業遙感發展的新興技術，可以實時監測湖泊和水庫水面的高度以及評價區域水資源和農業干旱，包括作物品種質量監控和鑒定［6－9］。
2農業遙感技術在我國的起步與發展
農業遙感的發展是遙感技術的重要應用領域，中國自20世紀70年代末以來，就已經進行了農業遙感的初步應用。原北京農業大學（中國農業大學的前身）根據國家土壤調查的要求，在中國國家計劃委員會的支持下，由中國科教委和農業農村部組織聘請外國專家培訓了專門的遙感應用人才隊伍，在1983年5月成立了中國國家農業遙感培訓中心。此后，我國將遙感技術廣泛應用于農作物產量估算、農業氣象、土地資源調查與監測和生態環境變化等領域。目前，遙感技術的應用進入了大量的實際應用化的階段。我國大力開展國際合作與研究，積極探索遙感領域的前沿技術，使得中國成為世界上遙感領域技術先進的國家之一［10，11］。進入20世紀90年代中后期，出現了大量比較成熟的農業遙感軟件，包括農業資源調查與監測的軟件，由中國科學院農業遙感實驗室組織開發的遙感處理軟件———土地利用調查與數據處理系統軟件；中國農業科學院草原研究所開發的北方草原產量動態監測系統軟件等，新的遙感處理軟件大大提高了人們的工作效率。近年來，各部門逐漸建立了地方的遙感中心，為國民經濟建設提供了大量支持。隨著遙感技術的逐漸成熟、數據來源的大量增加，以及計算機軟硬件性能的快速提高，使得遙感應用逐漸普及［12］。
3遙感在當前農業應用中的進展
當今農業發展的趨勢是精準農業，具有高質量、安全、低耗、高效的特點，精準農業的大量信息采集，如農作物長勢監測、作物害蟲監測、作物產量預測，土壤水分預報等農業精準信息，為精準農業的農業信息管理提供了依據。雖然國內的遙感在農業方面做了一些工作，但仍處于起步階段［13－16］。農業遙感在未來應加強應用的深度和廣度研究。通過3S技術的結合，在農業生產管理、農業資源、農業工程監理和其它現代農業建設領域，為農業部門的科學決策提供了詳實的支持數據。高光譜遙感技術和無人機技術已經成為農業遙感新的研究熱點［14］。
3．1高光譜遙感在農業遙感中的應用
由于高光譜遙感不會對農作物造成損害，因而被廣泛應用于監測農作物的葉片面積。這彌補了傳統遙感技術獲取農作物葉面積指數時間過長的缺點，從而獲得最準確、損害最小的遙感監測數據。通過高光譜的觀測和分析，可以得到更為精確的農作物葉面積指數，形成不同的遙感反演模型。如，使用地物光譜儀測量冬小麥在特定波段范圍內的反射率和透射率，使用冠層分析儀對冬小麥進行分析，形成光譜曲線；經過觀測，形成遙感反演模型，并將模型估計值與實際觀測值進行對比，結果顯示，明顯提高了遙感反演模型的整體精度?，F階段，我國農業現代化發展的主要方向和目標是精細農業，在農業監測中高光譜遙感技術具有快速高效、準確、無損的特點，已經成為了農業遙感監測中被廣泛應用的手段。精細農業可以通過科學、系統的管理方法對農業資源利用進行合理規劃，在不污染環境的前提下，通過遙感技術提高農產品產量和質量?？紤]到精細農業對數據和信息的需求，傳統的分析方法已不能滿足現代農業發展的需要。因此，3S技術的綜合被應用到農業監測中。高光譜遙感在精準農業的發展中得到了廣泛的應用。利用高光譜技術獲得更完整和更準確的農作物參數，為農作物的種植與管理提供了有利的保障［18－20］。高光譜遙感技術除了上述內容，在全面的農作物質量監測，通過獲取農作物在不同生長時期的數據特征進行全面的預測以及最后的生產，目前主要集中在不同農作物的種植面積和產量以及質量監測過程中的數據訪問與存儲。雖然高光譜技術已經全面、準確應用于農業中，但還需要進一步的研究。如何將高光譜遙感技術應用于作物機理和農業信息的監測以及完善農業光譜信息數據庫，為進一步提高農業信息監測模型的適用性和準確性提供支持［22－26］。
3．2無人機遙感在農業中的研究進展
3．2．1農田空間信息農田空間信息包括地理坐標信息、通過視覺和機器識別獲得的農作物分類信息。通過無人機可以識別農田邊界來預估種植面積。傳統方法進行農田的面積測量，具有時效性差和農田邊界位置與實際情況差異大的缺點，不利于精準農業的實施監測。無人機可以準確、有效并且實時獲取全面的農田空間信息，具有傳統的測量無法比擬的優勢。無人機航拍圖像可以實現農田基本空間信息的識別，農作物區域面積的計算和種類的識別僅通過數碼相機就可以實現?？臻g定位技術的快速發展，大大提高了農田定位信息研究的精度和深度，隨著無人機影像空間分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以實現較為準確的農田空間信息監測。張宏明等利用無人機DEM數據提取農田灌溉渠道系統，對于灌溉渠道提取完整性達到85．61％［19］。
3．2．2作物生長信息農作物的生長狀況可以通過多種信息反映，如產量信息、表型參數以及營養指標來表示。包括植被覆蓋度和葉面積指數等，多種信息相互關聯，共同代表了作物的生長，與最終產量直接相關［21］。在野外信息監測研究中起著主導作用。
3．2．3作物生長脅迫因子農田墑情監測熱紅外法是農田土壤含水量監測的常用手段。在高植被覆蓋度的地區，通過葉片氣孔的關閉，可以有效減少蒸騰引起的水分損失，增加地表感熱通量，從而減少地球表面的潛熱通量，導致作物冠層溫度上升。水分脅迫指數能夠反映農作物的水分含量與作物冠層溫度的關系。通過傳感器的熱紅外波段可以有效地獲得作物冠層溫度，進而有效反映農田水分狀況。在植被覆蓋度比較低的地區，土壤水分可以間接表示下墊面的地表溫度變化，由于水的加熱溫度變化是一個緩慢的過程，因此土壤水分的分布可以間接反映白天下墊面溫度的空間分布。裸地對遙感的溫度監測是一個重要的干擾因子，在冠層溫度監測中較為重要。研究者研究了裸地溫度與作物表面覆蓋度的關系，確定了裸地引起的冠層溫度測量值與真值之間的差距。將修正結果應用于農田水分監測，提高了監測結果的準確性。在實際農田生產經營中，農田漏水也是人們關注的焦點。利用紅外成像儀對灌溉渠的滲漏進行監測，準確率達93％［27－29］。
3．2．4病蟲害監測通過熱紅外波段的實時監測，可以有效反映作物病蟲害分布的動態變化情況。作物在健康的條件下，蒸騰作用是通過氣孔的開閉來調節的，以保持農作物溫度的恒定。當發生病害后，葉面會發生病理變化。病原菌植物對植物蒸騰作用的影響比較明顯，會造成侵染部分溫度的升降。一般情況下，植物易感會導致氣孔開度失調，使致病區域的蒸騰作用高于健康區的蒸騰作用；旺盛的蒸騰作用會導致致病區域溫度的下降，致病區域的葉片溫差明顯高于正常葉片的溫差，直到壞死部位的細胞完全死亡，葉片會變得枯黃，葉片的蒸騰作用完全喪失。通過健康植株溫差始終低于葉片表面的溫度的原理［30－33］，可以實時監測作物病蟲害的變化趨勢。
4總結
4．1我國遙感技術在農業應用中的發展
在我國主要糧食主產區，建立了產量估算信息系統，冬小麥遙感產量估算操作系統是RS與GIS技術相結合的產物?？梢詫⒄麄€產量估算的操作環節集成到計算機系統的操作中，具有完整的數字化操作能力，可以輸出各種產量估算結果。大量冬小麥產量估算試驗結果表明，利用冬小麥遙感產量估算操作系統進行大面積作物產量估算的精度可達95％以上，隨著運行年限的逐漸積累，操作系統的生產精度將逐步提高，運行成本將逐年降低。同時，我國迫切需要了解農業種植結構的變化，針對于種植面積計算的要求、監控的增長潛力、建立單位面積產量模型和遙感監測，中國科學院農業研究實驗室在GIS技術的支持下開發了一種作物產量估算的實用操作系統。并且，東北的三江平原，南方的太湖平原也相繼建立了遙感監測系統，取得了良好的應用效果。
4．2遙感在農業發展中的前景
中國國家科教委將“RS、GIS和GPS綜合應用研究”列為國家科技攻關重點項目。到目前為止，遙感信息技術已連續7個“五年規劃”被列為國家重點項目，體現了國家對遙感的重視?？梢灶A見，遙感可以有效地應用于農業發展中，使其走上產業化發展的道路［35］。
5結語
隨著國家空間基礎設施建設的持續推進以及“高分辨率對地觀測系統”的深入實施，中國將擁有更多的國產資源調查監測衛星。物聯網與大數據、人工智能等技術的發展以及現代農業發展的需要，將使得我國農業遙感技術的研究和應用進一步發展。
5．1農業遙感的應用范圍和應用領域的拓寬
物聯網加大數據與遙感觀測、導航與定位，結合其它學科領域，可以促進農業遙感自身的發展，跨學科的應用也將擴大農業遙感的應用領域。需要進一步建立“空、天、地”三位一體的農業綜合管理系統，深入發展遙感觀測精度的智能農業、農作物育種表型、農業保險的監測和評價、綠色農業發展、農業政策的效果評價等方面。
關鍵詞：SAR InSAR 極化 DEM
中圖分類號：TP701 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（b）-0003-06
目前，隨著航空航天技術和計算機技術的不斷發展，衛星遙感技術也得到了巨大發展，衛星遙感數據在各個部門和領域的應用非常廣泛。但是，傳統光學遙感受到云層干擾很大，極大限制了衛星遙感獲取地面信息的能力，因此，不受天氣影響的雷達衛星遙感逐漸成為遙感研究的熱點。相對于傳統的光學衛星遙感，雷達衛星遙感不受云層遮擋限制，具有全天候對地觀測的能力。除此之外，由于合成孔徑干涉雷達可以快速生成數字高程模型（DEM），同時雷達衛星對水體、植物和冰川等地物的反射波有差異，因此，可以通過雷達遙感影像對地物進行分析。源于以上因素，從20世紀末開始，世界各國都大力發展雷達衛星遙感技術。目前歐美日等很多國家擁有民用或民兩用雷達遙感衛星，主要衛星包括加拿大的Envisat衛星、德國的TerraX衛星、意大利的Cosmo-SkyMed衛星、日本的ALOS衛星等，我國在2016年8月也發射了我國第一顆高分辨率雷達衛星――高分三號。
1 雷達衛星遙感基本理論
1.1 雷達工作原理
雷達的英文RADAR是由Radio Detection And Ranging（無線電偵測與測區）的縮寫。雷達工作原理是由電磁脈沖源系統發出電磁波脈沖，并偵測脈沖反射信號，通過發出和接收信號的時間、方位角以及電磁波強弱等信息計算目標物的距離、方位、大小和密度等特性。雷達自20世紀20年代誕生以來，在軍事領域得到了廣泛應用。二戰結束后，雷達開始應用于非軍事用途，如氣象預報、環境監測、探礦和大地測量等。
雷達的波段屬于電磁波中的微波波段，雷達根據用途不同采用不同的波段和頻率，而不同雷達的觀測分辨率和清晰度不同。根據微波探測基本理論，雷達波長越小，其頻率越高，觀測分辨率越高。雷達微波在電磁波中的位置段以及波長與頻率的關系如圖1所示。
雷達根據電磁波接收方式劃分，可以分為主動式雷達和被動式雷達。
主動式雷達系統在電磁波源發射電磁波，碰到目標物后反射或散射，再被可接收各個方向的接受雷達端接收，利用不同路徑的雷達信號對目標物的參數進行計算。主動雷達系統的信號發送與接收的雷達一般是同一部雷達，在特殊情況下可以是兩部雷達。
被動式雷達系統只接收電磁波信號，由于空間中存在大量的電磁波信號，遇到目標物后會進行散射，其中一些電磁波會散射到被動雷達接收源，而接收雷達通過從不同的接收器接收的信號中或同一接收器在不同時間接收到的信號來估測目標的參數。一般情況下通過Bistatic方法比較反射信號與原來發射信號的差異可以計算所需的參數，如距離、方位、速度等，也可以通過Monostatic方法利用反射或折射信號直接估算各項參數。
目前所有遙感衛星的星載雷達都是主動式雷達。
1.2 雷達衛星遙感
雷達衛星遙感即將雷達安裝到運行于地球太空軌道上的衛星上，實現對地球的觀測。目前最常見的雷達遙感衛星是合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar，簡稱SAR）衛星。SAR衛星可以充分使用地物的電磁波反射特性對地物目標進行偵測，通過地物的電磁波反射特性與電磁波頻率、極化以及入射角的關系進行對地觀測，可以獲得被偵測目標地物各種豐富的信息，如材料、密度、水含量和結構可靠性等。在雷達衛星遙感技術誕生后，隨著干涉技術的SAR衛星和聚束SAR技術發展，雷達衛星功能越來越強大，用途越來越廣泛。因此，各主要國家在大力發展SAR衛星遙感的同時，也在發展遙感衛星編隊組網以及衛星星座，編隊飛行可以實現立體成像功能，衛星組成的飛行編隊，可以連續對某個區域進行多景重疊成像，從而實現該區域的立體建模。
2 SAR/InSAR衛星與數據處理方法
2.1 合成孔徑雷達遙感
合成孔徑雷達衛星是目前衛星遙感的主流，合成孔徑雷達是多個雷達孔徑或天線組成的多電波源雷達系統。雷達和人眼都是通過電磁波的傳輸來觀測目標物，雷達波段理論上是波段越小看到的影像越清晰，因此，雷達需要很長的天線才能發出所需的微波。目前大型的微波雷達天線達數公里，因此，傳統雷達無法實現機載和星載，為了解決機載和星載高分辨率雷達的問題，采用多個雷達孔徑同步或者異步觀測，可以獲得多個小波段的雷達成像。因此，從雷達衛星一般都采用合成孔徑雷達作為傳感器。
合成孔徑雷達的操作原理復雜，但是可以通過實例說明基本作業原理。假設一搭載SAR衛星，SAR的觀測方向與衛星軌道垂直，如圖2所示。SAR直接產生二維空間影像，即range（行方位）維和azimuth（極方位）維，SAR影像所顯示的則是其視角方向的相對距離與位置，視角方向是衛星電磁波傳輸與目標物的方向夾角。SAR衛星的電磁波Range維方向解析度由測量電磁波脈沖發射天線與接收天線的接收時間決定。
Azimuth維與Range維垂直。與光學傳感器不同，azimuth維的方位解析度可以與range維不同，azimuth解析度依賴于雷達天線的寬度，越大的雷達天線可以使目標物的對焦更加清晰，進而使azimuth維方向的解析度更高。與傳統光學遙感傳感器類似，越大的孔徑獲得的影像質量越佳。但是SAR所使用的頻率遠低于可見光，因此，如要提高SAR影像的成像品質，需要更長的雷達天線。但是無論是飛機還是衛星，其攜帶的雷達大小都是一定的。因此，為了解決該問題，雷達傳感器可以改裝成基于多普勒效應的多個小型天線以獲得高分辨率遙感影像，即SAR傳感器。SAR一次搭載了多個發射器，在飛行途中每個發射器都會發射出不同的電磁脈沖，再依照接收到電磁波脈沖的多普勒位移，經過處理可以提高成像品質，但也需要考慮地球自轉所產生的頻率位置誤差，經過計算機增強后，可以將azimuth維方向的解析度提高3個數量級。
2.2 SAR影像幾何失真與糾正
在衛星雷達遙感成像中，被偵測地物目標的方位在衛星按飛行平臺的時間序列進行成像，距離方向上是按照地物目標反射信息記錄順序成像，在高程上，即使微小變化，都可能引起較大范圍的圖像扭曲，我們將這些微小變化的產生因素稱為誘導因子，從目前衛星雷達遙感的經驗上看，目前最主要的誘導因子包括電磁波透視收縮、地物疊蓋和陰影。
同時為了獲得更大的偵測范圍，SAR衛星一般采用側視發射和接收電磁波的方式，這種方式獲得的影像與正常影像有差異，這種差異稱為幾何失真。由于入射角不同，所以斜距不同，導致雷達斜距圖像上的近距離壓縮，就是圖像失真，如圖3所示。圖中的山區部分，在迎向雷達區域會有縮短現象，而在背向雷達的區域會有變長現象。
以上原因導致了SAR影像各種失真，對于雷達遙感的幾何失真，可以采用地距的顯示方式進行消除，即DEM疊加影像獲得實際距離，糾正SAR圖像。
圖4為廣西柳州市紅花水電站地區的ERS-2衛星SAR遙感影像，可以發現東邊（右邊）山區較白的區域較短，西邊（左邊）較深的區域較長，這是前波縮短和后波拉長造成的，由此可見衛星軌道是自西向東。
2.3 合成孔徑干涉雷達
合成孔徑雷達就是讓合成孔徑雷達做干涉運動。SAR影像通常包含了距離與相位資訊，InSAR利用相位的信號得到空間信息。在對地形進行分析的過程中，可以挑選兩張在不同時間拍攝的SAR影像并假設在拍攝時間段地表沒有發生變化，若α秸龐跋窠行干涉，則可以得到相對高程值，其原理類似于立體相對。通過這種方法，可以獲得數字高程模型，即DEM數據。利用該方法獲得的DEM數據，其分辨率更高，但是目前要解決的主要問題是無地面像控點的數據校正處理，一般采用高精度軌道實現數據高精度校正和立體成像。
圖5為DEM處理流程，圖6為通過SAR數據處理獲得的DEM數據。
如果在兩種SAR影像采樣過程中，地表有變動，則獲取的高程數據將包括實際高度與變形，為了得到變形量，需要將高度數據去除。
2.4 差分合成孔徑干涉雷達
在合成孔徑干涉雷達的數據中，將高度數據從合成孔徑干涉雷達影像中去除，再通過另一景相同位置的SAR數據獲取相對高程，稱為差分合成孔徑干涉雷達。這類方法按照軌跡數可以分為雙軌跡法、三軌跡法和四軌跡法。雙軌跡法是利用現有的數字高程模型（DEM）來減去高度數據，該方法的缺點是如果干涉影像的采樣時間與數字高程模型的采樣時間點內地表有大的變動，則該方法不能使用；三軌跡法是再使用一景SAR影像，與原相對的主影像作干涉，然后減去原干涉相對，這種方法可以得到研究時間范圍內的全部動量，精度較高；四軌跡法是采用4張SAR影像，制作成兩對干涉相對，將兩相對進行差分，可以得到兩相對間的地表變形量。如果觀察地區有異常地物形變，還需要對非正常形變進行過濾。
2005年的影像（ERS影像）與2008年汶川地震后的影像（ERS影像）干涉后，再減去當地概略DEM（GDEM數據）的結果，即雙線法。該處變形指對于衛星視角方向的變形。
2.5 SAR/InSAR極化
當雷達發射電極上有凈電流通過的時候，電極電位顯著地偏離了未通過凈電流的起始電位值，這種現象叫極化。極化是底電磁波的偏振方式，可分為線極化、橢圓極化、圓極化。在線極化中，根據電場矢量方向隨時間變化，又分為兩個方向的極化，即水平極化（H極化）和垂直極化（V極化）。水平極化指電磁波的電場矢量與入射面垂直，垂直極化指電磁波的電場矢量與入射面平行。雷達極化是指雷達發射的電波和接收的回波的極化狀態，線極化是目前雷達衛星遙感最常見的極化方式。在雷達遙感中，由于在傳播過程中電波與媒質相互作用，電波與目標相互作用，導致波在傳播過程中極化狀態改變，這些改變都反映了媒質和目標的信息，因此，通過研究回波的極化狀態可以提取有用信息。
根據極化理論，改變雷達發射天線的方向就可以改變電磁波的極化方式。
如果發射的是水平極化方式的電磁波，與地物表面發生作用后會使電磁波極化方向產生不同程度的旋轉，形成水平和垂直兩個分量，用不同極化方式的天線接收，形成HH和HV兩種極化方式的圖像。若雷達發射的是垂直極化方式的電磁波，同理，會產生VV和VH兩種極化方式的圖像。
多極化SAR通過測量地面每個分辨單元內的散射回波，進而獲得極化散射矩陣以及Stokes矩陣。極化散射矩陣具有將目標散射的能量特性，為更加深入地研究地物目標提供了重要的依據，使SAR遙感對目標的信息獲取能力極大增強。
極化干涉SAR是極化SAR與干涉SAR的結合，利用了相干性和干涉相位觀測量隨極化變化的特性，使干涉SAR觀測量實現目標高程獲取，又具有極化SAR對不同散射機理的分辨能力，同時使SAR遙感的SAR干涉獲取數據具備提取地物參數的能力，實現對森林、巖石、水體和裸地等目標進行識別的能力。
3 結語
SAR/InSAR衛星有著特殊優點，因此目前主要應用于軍事偵察、地質和地震研究等。同時，由于雷達衛星影像數據的普及時間較短，現在仍然不斷挖掘其應用潛力。主要包括對水體水質的探測分析、洪水預警分析和災后損失分析、山體滑坡分析和預警、森林保護和估產、城市變遷等。雷達衛星遙感影像數據比傳統光學影像數據更加具有應用挖掘潛力。但是，目前雷達衛星遙感影像數據處理技術未完全成熟，未來隨著計算機技術的不斷進步和算法的不斷優化，相信雷達衛星遙感在世界各個行業將有更加廣泛的應用。
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【關鍵詞】遙感技術；土地勘測技術；優勢
前言
隨著社會經濟的發展，特別是城市建設步伐的加速，城市土地利用每年都在發生明顯的變化。傳統的土地利用調查需要花費大量的人力、時間和經費，難以適應土地利用的這種快速變化。遙感以其覆蓋面大、信息更新快、人為干擾因素小等優點已逐漸應用到土地利用遙感動態監測中。
一、遙感技術的發展及優勢
在高空間分辨率遙感圖像上，地物的空間特征在地物識別中越來越占據主導地位，而在中、低分辨率圖像識別中起主要作用的色調及統計特征將退居次要的或輔助的地位。高光譜技術的興起與發展，使遙感從鑒別發展到對地物的直接識別。高光譜遙感的最大特點是可以獲得和重建像元光譜，從而依據光譜特征直接識別地物類型、地物組成以致地物的成分，反演地物的物理、化學參量。隨著光譜分辨率的提高，地物的光譜特征在識別中越來越占據主導地位，工作方法則由圖像分析轉變為以譜分析為主的圖譜結合模式，并使遙感應用逐漸擺脫“看圖識字”階段，而越來越依賴于對地物波譜特征的定量分析和理解。時間分辨率的提高細化了遙感動態監測的時間粒度，使遙感變化檢測研究發展到對地物或現象演化過程的研究，序列圖像分析方法會逐漸成為新的研究熱點。
二、土地利用動態監測
遙感動態監測主要涉及圖像預處理和土地利用變化信息提取，并相應有圖像預處理方法和土地利用變化信息提取方法。
1、遙感圖像預處理方法
遙感圖像預處理是為了更好地提取土地利用變化信息，處理效果的好壞直接決定土地利用動態監測的精度。
（1）圖像的增強處理
將原來不清晰的圖像變得清晰或把人們感興趣的某些特征強調出來（同時抑制不感興趣的特征）的圖像處理方法稱為圖像增強。增強方法有多種，如直方圖調整、直方圖線性擴展、濾波及主成分分析等。但值得指出，圖像增強處理專門性很強，不存在對所有問題效果都好的增強方法。
（2）圖像幾何精度校正
這項工作是校正遙感圖像記錄的數據。常用的方法是一般齊次多項式。校正過程：先通過地面控制點數據對原始遙感圖像的幾何畸變過程進行數學模擬，建立原始畸變圖像空間與幾何標準空間的數學對應關系，再利用這種數學關系將畸變圖像空間中的全部元素轉換為標準空間中的元素。應當注意所用地形圖比例尺應接近基本監測圖的成圖比例尺。
另外，幾何校正要注意重采樣方法選擇。重采樣實質上是根據原始空間與標準空間的對應關系，在原始空間中取一點或若干點，按一定的準則組合成標準空間中對應點的數值，比較準確地再現原始圖像空間中反映的地物光譜特性。常用的重采樣方法有最鄰近法、雙線性差值法和三次卷積法。在這3種方法中，尤以三次卷積法為佳。
（3）不同時相、不同分辨率圖像的配準
圖像配準主要是指不同遙感數據源的配準，目的是為了清除數據間的系統誤差。多時相圖像間準確的空間配準是動態變化監測所必需的。要得到可靠的土地利用變化結果，需極高的圖像配準精度。
（4） 多光譜TM 圖像與SPOT全色圖像的融合
多光譜圖像提供豐富的地物光譜信息，全色圖像具有很高的空間分辨率，將這兩類圖像進行融合，可產生彩色高分辨率多光譜圖像――融合圖像。由于高分辨率衛星圖像的出現，多分辨率圖像的融合已成為重要研究領域。融合方法有多種，如IHS變換法、主分量變換法和小波變換法等。
2、土地利用變化信息提取方法
（1）變化信息直接提取法
變化信息直接提取，是對兩個時相的遙感圖像進行點對點的直接運算，經變化特征的發現、分類處理，獲取土地利用變化信息。
a圖像差值法。即將一個時相的某一波段光譜灰度值減去另一時相的對應像元的光譜灰度值，較早應用的是單波段圖像差值法。單波段差值圖像中難以提取動態信息；對MSS7，MSS5，MSS4差值圖像進行彩色合成，則可綜合各個波段的動態信息，并很好地突出植被變化信息。
b圖像比值法。這是對兩個時相多譜段數據中同名像元的光譜灰度值施以除法運算。比值法可以部分地消除陰影影響，突出某些地物間的反差，具有一定的圖像增強作用。一方面，比值圖像可供直接判讀，提取其中的專題信息；另一方面，只要稍加邏輯變換，便可用以直接檢測明顯變化的環境要素。
c植被指數法。是綜合利用植被在紅光部分的強吸收與在近紅外部分的強反射特點提取植被動態信息。常見的有比值植被指數、歸一化植被指數、垂直植被指數，這些指數在森林資源動態監測中使用尤其廣泛。
d多時相復合分類法。將兩時相或多時相遙感數據復合，通過遙感分類提取變化信息。在這種方法的監督處理過程中，訓練區的確定比較困難。
（2）計算機自動分類后比較法
該方法是在對比多時相的遙感圖像前，先進行各時相遙感圖像的單獨分類。用該方法的優點是能獲取各個像元的土地利用轉變類型，不僅能獲取變化的數量和特點，還能獲取變化的類型，并有利于減少不同時相圖像因大氣和傳感器差異產生的誤差。
（3）日視解譯法
該方法是以土地利用現狀調查資料為基礎，確定各地類的解譯標志，在遙感圖像上劃出各地類界線，得到遙感分類圖，再比較各時相的遙感分類圖。此外，香寶提出了RS，GIS一體化，即通過遙感數字圖像一人機交互判讀一計算機量測匯總一數據庫來提取土地利用信息的方法。
三、土地利用遙感動態監測研究展望
我國土土地利用遙感動態監測研究取得了豐碩的研究成果。但是，當前研究中存在以下不足：
1、土地利用遙感動態監測的技術體系和分類體系有待進一步完善
遙感技術應用于土地利用變化監測有一定的限制性，在現有條件下部分地區還難以覆蓋進行監測，如何在現有的土地利用分類體系基礎上進一步研究和完善適用于土地利用遙感動態監測的分類指標體系。是我國土地利用遙感動態監測研究的重要任務。
2、應注重加強遙感圖像處理和土地利用變化信息提取的研究
土地利用遙感動態監測技術方法主要包括圖像預處理方法和信息提取方法，在實踐工作中，應該對傳統的圖像處理和信息提取方法改進，探索新的技術方法手段，提高土地利用遙感動態監測的精度。
3、將3S技術綜合運用到土地利用動態監測中，提高土地調查的效率和精度
地理信息系統技術能夠快速地進行數據分析，全球定位系統定位系統通過對研究區域實時定位為作業人員采集數據提供支持，將二者運用到土地利用遙感動態監測中，能夠有效地提高土地資源調查的精度。
4、土地利用遙感動態監測信息系統建設有待進一步加強
我國整個土地利用遙感動態監測體系尚待完善，應該有計劃地建立一個集3S技術、計算機技術和管理信息系統于一體的土地利用遙感動態監測信息系統，能夠有效地完成變化監測、變化趨勢預測和綜合評價，進而對我國土地利用變化進行長期動態監測，滿足社會經濟發展對土地信息的需求。
結束語
總之，遙感技術在土地資源管理中應用的深度和廣度必然會日新月異，多時相、高分辨率的遙感數據會進一步加強高精度、大比例尺土地利用動態監測。在時空一體化的基礎上，“3S”一體化技術的研究成為必然趨勢，其應用成果將更好地把握土地利用變化趨勢，為經濟社會資源的和諧發展提供科學依據。
參考文獻
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關鍵 :遙感技術、土地利用調查、應用
The application of remote sensing techniques in land use survey
Abstract: Land resources are increasingly scarce, and therefore the use of land resources is particularly important to investigate. Remote sensing technology in the long-term development has matured in various fields. The application of remote sensing in land resource survey, which greatly improved the efficiency and accuracy of the survey. Accordingly, this article will focus on the application of remote sensing techniques in land resources, to make further analysis.
Key areas: remote sensing technology, land use survey, application
中圖分類號： F301.2文獻標識碼：A 文章編號：
遙感技術是一項發展較早的技術，在長期的不斷完善過程中趨于精確，能夠對對象做出較為準確的定位和勘測，極大便利了地理調查。遙感技術從廣義上來講，是指在較為遙遠的地方借助專門的特殊探測儀器，將遠處的物體輻射的波長信號進行記錄和接受，再通過專業處理程序進行再加工，從而將遠處物體通過圖像的形式展現出來，從而能夠使得勘測人員通過觀察圖像，了解遠處的情況和環境。遙感技術由遙感平臺、傳感器、應用系統等多個部分共同構成。
一、遙感技術國內發展現狀
遙感技術在我國的應用起步較早，是伴隨航天技術的發展而來的，最近幾年來發展迅速，應用領域也在不斷擴大。我國國家統計局自上個世紀八十年代開始便在全國范圍內開展了廣泛的土地資源調查統計工作，在這個調查過程中將遙感技術引入進來，通過遙感技術得來的數據實現了對我國整體土地使用情況的首次了解，調查結果的準確性保障了我國后期土地政策制定的適用性。從此我國的土地使用情況開始了用遙感技術進行勘察的方式，并且在長期的發展中趨于完善，技術水平不斷提高。遙感技術在國內土地利用調查中的應用，在我國土地資源管理中發揮著重要的作用。具體說來包括以下三個方面：1、服務于各級政府，有利于提高政府政策的準確性，依據遙感情況制定完善的土地資源管理計劃，及時對土地利用過程中出現的問題作出反饋，起到對有限國土資源的保護和合理規劃作用；2、及時反映了當前土地利用情況，為后期進行城市建設規劃以及了解土地利用總體情況奠定基礎；3、為整體土地利用發展規劃提供充足的信息。
二、遙感技術在土地利用調查中應用的可行性
遙感技術相比較于其他調查方法，能夠24小時不間斷工作，并且能夠及時有效的獲得土地使用情況資料，遙感技術受地區環境限制較少，能夠在有限的時間里盡快的完成任務。遙感技術在信息的記錄上可體現出周期性、動態性以及豐富的動態性，能夠及時記錄土地使用的變更情況。傳統的土地利用調查依賴于大量的人力和物力投入，工作周期長，工作的準確性不高，成本極高。土地利用調查是在城市化進程進一步加快，經濟飛速發展的情況下發展起來的，強化土地資源規劃、管理、保護和合理的利用是適用社會發展的必要措施和基礎工作。
遙感技術在土地利用統計中的應用具有以下特點：1、起點較高，具有全局性，基于遙感技術的土地利用調查一般而言具有全局性特點，而且往往具有很強的宏觀性，起點高的特點使得建立在這一基礎上的調查更有利于統籌全局，把握整體的土地資源利用情況；2、技術要求高，遙感技術看似原理簡單，實際操作起來卻需要較高的技術水平和專業要求，在管理上也需要專業人員的科學化管理，從勘測到記錄都需要較高的技術水平；3、實際應用性，遙感技術應用下的土地使用調查，不僅要求提供最終的調查結果和準確性較高的土地利用現狀調查，還要求為現實的整體規劃做出調整，最終應用于整體土地政策的規劃，提高土地資源利用率。
由上可見，傳統的土地調查方法較不科學，存在著周期長、資金投入多、調查受周圍因素干擾大的問題，極大影響了整個調查的整體運作情況，客觀性和周期性不強最終使得所得數據和記錄的可用性不大，與現實的結合不緊密。而遙感技術則具有了明顯的優勢，周期短、客觀性和準確性強，這位土地資源的有效利用提供了數據支持。
三、遙感技術應用于土地資源利用調查的方法
遙感技術需要多方面技術的綜合應用，比如勘測技術、信息處理技術、圖像處理技術、網絡信息技術、數字化信息記錄技術等。多方面技術的綜合應用決定了遙感技術在使用過程中的技術性和專業性。遙感技術在土地調查應用過程中的關鍵環節是遙感影像的制作和再加工過程，這個環節最終決定了遙感技術應用于土地調查的好壞。
（一）影像校正
影響校正是指通過遙感技術所得的遙感圖像信息，按照打底的水準面和坐標系對圖像中物體的具置，使得遙感圖像數據依據現實環境幾何坐標進行校正。影像校正分為多個步驟，首先第一步便是位置的計算，位置選取是控制點確定的重要一步，控制點的選擇正確與否，直接影響了整個影像校正的過程?？刂泣c的選擇要堅持易分辨、特征明顯的原則，保證控制點的選擇能夠準確為后期影像的處理奠定基礎，找準位置。另外在控制點的選擇上還應該注意在圖像的邊緣留有一定數量的控制點，避免在處理過程中因為誤差出現影像外推。
（二）遙感影像的配準
遙感影像的配準是指將多重映像進行重疊，即是將影像中的地理坐標和影像之間的統一，具體操作是在配準過程中選擇多項式模型，以人機交互的方式實現對影像的配準。在配準過程中要盡量減少誤差，并且盡可能實現對配準的現實適用性。遙感影像的配準是實現了控制點與影像之間的配合，是將標準化的空間方式進行整合，最終在有限的范圍內對影像進行配準。
（三）遙感影像的融合
遙感影像的融合是指將多源數據統一在同一個地理坐標中，采用專業科學的算法和運算方式將多幅影像合并在同一個新的圖像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的過程是將傳感器得到的不同類型的信息加以綜合，用單一傳感器減少多重遙感器帶來的不必要麻煩和矛盾，使得最終影像能夠直觀易懂，并且能夠清楚認識。最終融合的圖像是綜合了多元的信息產生的，具有豐富性和準確性，能夠反映更多的信息，減少因為單幅影像造成的信息不清晰，從而提高數據的適用性和利用率。另外從影像的色彩來看，融合之后的影像色彩飽和度更高，對比度強，位置能夠更加精確的表示出來。
（四）遙感影像的識別
遙感影像的識別和判讀是一個較為專業的過程，一般來說分為觀察和計算機自動分類兩種方法，遙感監測得到的最終影像任然需要專業的判讀。人為和計算機的兩種方式應該與實際勘測的地形和物體情況相聯系，就土地利用調查的實際環境和要求來看應該采用人機交互的方式對影像進行識別和判讀，將圖像信息轉化為描述性語言，增強影像的描述性和可視性。
四、遙感技術應用于土地利用現狀調查的局限性
遙感技術的使用對專業人員的技術要求較高，使得遙感技術的推廣和操作中的準確性面臨困境，技術的制約使得勘測結果失效。遙感影像色彩鮮艷且對比強烈，這位調查提供了較為完善直觀的數據支持，但也存在著難以判斷圖片的物體的具面積和大小，要進行具體測量。在遙感技術使用的過程中還面臨著地界統計的出入，因此在統計的結果中存在一定偏差。另外遙感技術并不能完全取代傳統的統計方法，還需要在不斷完善現代化統計手段的同時兼顧傳統，采取多元調查方法結合的方式增強最終數據的可靠性。
綜上所述，遙感技術的發展極大便利了土地利用的調查，使得調查周期縮短，準確度和可靠性大大提高，減少了傳統調查方式下的人力財力投入。雖然在實際操作中遙感技術還存在一些缺陷，相信隨著計算機信息技術的進一步提高，高新技術的不斷發展，遙感技術在土地利用調查中的應用會日趨完善。
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關鍵詞：土地利用；遙感技術；土地調查
中圖分類號： U412.1+4文獻標識碼： A 文章編號：
引言
遙感作為20世紀60年代初發展起來的一門新興技術，經過幾十年的迅速發展，已廣泛應用土地調查這個領域。遙感是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用傳感器/ 遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。遙感系統可分為信息源、信息獲取、信息處理和信息應用四個部分。如今遙感圖像分辨率在不斷地提高, 借助遙感圖像，可以對耕地和建設用地等土地的變化情況進行直接、及時、客觀的調查和定期的監測, 在土地利用調查中，遙感技術正逐步成為其主要方法。隨著遙感圖像分辨率的提高, 利用遙感圖像對耕地和建設用地等土地的變化情況進行及時、直接、客觀的定期監測已成為可能, 遙感技術逐步成為土地利用動態監測中的主要方法。
遙感技術在土地利用調查中應用的可行性
遙感技術相比較于其他調查方法，能夠24小時不間斷工作，并且能夠及時有效的獲得土地使用情況資料，遙感技術受地區環境限制較少，能夠在有限的時間里盡快的完成任務。遙感技術在信息的記錄上可體現出周期性、動態性以及豐富的動態性，能夠及時記錄土地使用的變更情況。傳統的土地利用調查依賴于大量的人力和物力投入，工作周期長，工作的準確性不高，成本極高。土地利用調查是在城市化進程進一步加快，經濟飛速發展的情況下發展起來的，強化土地資源規劃、管理、保護和合理的利用是適用社會發展的必要措施和基礎工作。
遙感技術在土地利用統計中的應用具有以下特點：1、起點較高，具有全局性，基于遙感技術的土地利用調查一般而言具有全局性特點，而且往往具有很強的宏觀性，起點高的特點使得建立在這一基礎上的調查更有利于統籌全局，把握整體的土地資源利用情況；2、技術要求高，遙感技術看似原理簡單，實際操作起來卻需要較高的技術水平和專業要求，在管理上也需要專業人員的科學化管理，從勘測到記錄都需要較高的技術水平；3、實際應用性，遙感技術應用下的土地使用調查，不僅要求提供最終的調查結果和準確性較高的土地利用現狀調查，還要求為現實的整體規劃做出調整，最終應用于整體土地政策的規劃，提高土地資源利用率。由上可見，傳統的土地調查方法較不科學，存在著周期長、資金投入多、調查受周圍因素干擾大的問題，極大影響了整個調查的整體運作情況，客觀性和周期性不強最終使得所得數據和記錄的可用性不大，與現實的結合不緊密。而遙感技術則具有了明顯的優勢，周期短、客觀性和準確性強，這位土地資源的有效利用提供了數據支持。
遙感技術應用于土地利用調查的方法
遙感技術需要多方面技術的綜合應用，比如勘測技術、信息處理技術、圖像處理技術、網絡信息技術、數字化信息記錄技術等。多方面技術的綜合應用決定了遙感技術在使用過程中的技術性和專業性。遙感技術在土地調查應用過程中的關鍵環節是遙感影像的制作和再加工過程，這個環節最終決定了遙感技術應用于土地調查的好壞。2.1影像校正
影響校正是指通過遙感技術所得的遙感圖像信息，按照打底的水準面和坐標系對圖像中物體的具置，使得遙感圖像數據依據現實環境幾何坐標進行校正。影像校正分為多個步驟，首先第一步便是位置的計算，位置選取是控制點確定的重要一步，控制點的選擇正確與否，直接影響了整個影像校正的過程?？刂泣c的選擇要堅持易分辨、特征明顯的原則，保證控制點的選擇能夠準確為后期影像的處理奠定基礎，找準位置。另外在控制點的選擇上還應該注意在圖像的邊緣留有一定數量的控制點，避免在處理過程中因為誤差出現影像外推。
2.2遙感影像的配準
遙感影像的配準是指將多重映像進行重疊，即是將影像中的地理坐標和影像之間的統一，具體操作是在配準過程中選擇多項式模型，以人機交互的方式實現對影像的配準。在配準過程中要盡量減少誤差，并且盡可能實現對配準的現實適用性。遙感影像的配準是實現了控制點與影像之間的配合，是將標準化的空間方式進行整合，最終在有限的范圍內對影像進行配準。
2.3遙感影像的融合
遙感影像的融合是指將多源數據統一在同一個地理坐標中，采用專業科學的算法和運算方式將多幅影像合并在同一個新的圖像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的過程是將傳感器得到的不同類型的信息加以綜合，用單一傳感器減少多重遙感器帶來的不必要麻煩和矛盾，使得最終影像能夠直觀易懂，并且能夠清楚認識。最終融合的圖像是綜合了多元的信息產生的，具有豐富性和準確性，能夠反映更多的信息，減少因為單幅影像造成的信息不清晰，從而提高數據的適用性和利用率。另外從影像的色彩來看，融合之后的影像色彩飽和度更高，對比度強，位置能夠更加精確的表示出來。
2.4遙感影像的識別
遙感影像的識別和判讀是一個較為專業的過程，一般來說分為觀察和計算機自動分類兩種方法，遙感監測得到的最終影像任然需要專業的判讀。人為和計算機的兩種方式應該與實際勘測的地形和物體情況相聯系，就土地利用調查的實際環境和要求來看應該采用人機交互的方式對影像進行識別和判讀，將圖像信息轉化為描述性語言，增強影像的描述性和可視性。三、遙感技術應用于土地利用現狀調查的局限性
遙感技術的使用對專業人員的技術要求較高，使得遙感技術的推廣和操作中的準確性面臨困境，技術的制約使得勘測結果失效。遙感影像色彩鮮艷且對比強烈，這位調查提供了較為完善直觀的數據支持，但也存在著難以判斷圖片的物體的具面積和大小，要進行具體測量。在遙感技術使用的過程中還面臨著地界統計的出入，因此在統計的結果中存在一定偏差。另外遙感技術并不能完全取代傳統的統計方法，還需要在不斷完善現代化統計手段的同時兼顧傳統，采取多元調查方法結合的方式增強最終數據的可靠性。
結束語
隨著遙感技術的不斷成熟和計算機技術的不斷發展, 今后利用遙感影像來獲取信息在國土資源管理乃至社會經濟可持續發展中將會發揮越來越重要的作用。土地更新調查將來會發揮越來越大的作用，也會成為土地利用的必要工作，在接下來的發展中，如何更快、更準確地進行土地調查是今后研究的方向。
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關鍵詞：多源；遙感影像；融合；土地利用
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8328-02
近年來，遙感技術成幾何增長發展，光學、熱紅外等各類衛星傳感器在對地觀測方面得到了廣泛的應用，同一地區獲取的多光譜、多時相、多分辨率衛星遙感影像數據越來越多，我們將這一類的數據統稱為多源衛星遙感影像數據。多源衛星遙感影像數據相對于單一的遙感衛星數據來說提供了互補、冗余和合作等特性。
利用衛星遙感影像進行土地利用動態監測已經應用的越來越廣泛，其研究主要包括：土地利用動態變化監測，解決土地利用變化率、變化的地點及其變化空間的范圍，還有環境等對土地利用變化的影響等。常規的技術方法有：采用空間分辨率和時間分辨率不同的衛星遙感數據，獲取土地利用變化的時間序列和空間范圍等數據，與此同時借以非遙感數據的輔助，比如地面調查數據和統計數據等進行綜合分析。
20世紀末，多源遙感影像融合的應用發展，對進一步測量土地利用的動態變化已成為全球遙感界主要研究課題之一。單一傳感器的遙感資料由于各種條件的限制，已經難以滿足對區域土地利用動態變化監測的需求，利用影像融合技術將來自不同傳感器的影像信息融合后產生新的影像已成為一種趨勢。
1 多源衛星數據
1.1航空遙感
先進的航拍遙感技術主要利用無人機。無人駕駛飛機 （Unmanned aerial vehicle），是一種可控制、能攜帶多種任務設備、執行多種任務，并能重復使用的無人駕駛航空器。自控的微型無人駕駛飛機攜帶專業的數碼相機，能夠構建成區別于傳統航空遙感的“微型航空遙感系統”，與傳統的衛星遙感相比具有更高的機動靈活性，并可在云層下飛行，有效的避免了云的影響，增強了遙感影像的時效性，不受重訪周期的限制，同期能夠獲取高空間分辨率的遙感影像；無人機的這有優點越來越受到研究者的青睞，應用方面也具有廣闊的前景。
徐麗華等人以寧波象山縣泗洲頭鎮東聯村為例，通過無人機進行遙感航拍，結合研究區及周邊地區的地形圖，利用遙感專題信息提取技術對東聯村進行用地類型現狀提??；并通過實地調查研究，進行其新農村的規劃，從而論證無人機航拍技術在新農村規劃方面應用的可行性和實效性。
1.2 Landsat系列衛星
利用陸地衛星Landsat所得到的TM等遙感圖像進行土地利用現狀調查編制土地利用現狀遙感解譯圖結合地理信息系統技術進行土地利用動態監測是以地圖的形式全面地系統地反映土地利用狀況及其分布規律的一種有效工具。
TM影像總共有七個波段， 這七個波段的信息考慮了不同地物的光譜特征及大氣影響，所以這些波段的選擇過程和結果本身就是對影像的一種優化。在現實應用中，應該根據具體的研究對象特征確定分類的波段和分類的數目。以往的研究表明， 除了第6波段外，其它波段反映的地表光譜信息量最豐富。所以以多時相的TM數據為主要信息源并結合其他資料開展城市土地利用變化遙感監測研究具有一定的科學意義和應用前景。
1.3 SPOT系列衛星
SPOT-5衛星于2002年5月發射升空。與前幾顆衛星相比， SPOT-5在性能上做了巨大的改進， 能夠為研究者提供了更為豐富、可靠、動態的地表信息資源。SPOT-5衛星遙感影像的空間分辨率最高為2. 5m，其傳感器能夠完成前后模式實時獲取立體影像；它在運營性能、數據的存儲和傳輸等方面也都有了顯著的提高。
經處理后的SPOT衛星遙感影像能滿足土地利用動態變化監測的需求。利用SPOT衛星遙感影像數據，經過數據的幾何校正、影像增強和預分類等處理，結合統計數據和實地的抽樣調查，可以在綜合分析實地調查資料的基礎上，準確的獲取研究區內的衛星遙感影像解譯標志。然后根據對衛星遙感影像的計算機自動解譯，能確定土地利用的類型。利用遙感影像資料結合GIS技術進行土地利用調查，可以建立一套完善的數字化地理信息基礎資料，為合理利用土地資源，土地利用規劃修編等政府決策提供可靠的依據。
1.4 雷達遙感
成像雷達遙感全天候全天時工作和穿透一些地物的特點是其它光學成像遙感所無法相比的。目前，雷達遙感在很多領域得到極其廣泛的應用。
黃明祥等針對熱點雷達數據ERS-2，以地處云量較多的杭州灣海涂圍墾區為研究樣區，經過幾何校正，影像的配準，假彩色合成等影像預處理過程，對實驗區進行分區后，針對不同子區的農業土地利用類型，分別采用非監督分類和BP神經網絡分類進行農業土地利用分類。研究結果表明SAR遙感數據可以替代多光譜遙感數據實現土地利用調查。
當然SAR遙感監測技術的應用主要針對的是那些難以獲得衛星遙感數據的地區。經過調查統計，在農作物生長季，我國北方多光譜遙感數據的有效利用率僅為3%-5%，而在南方這個比率則更低僅僅只有1%-3%，但是當SAR 以其全天時，全天候的成像并對某些地物的穿透探測時，SAR在對地觀測領域具有獨特的優勢，其獲取數據有效率高達100%，因此可以說SAR是對時效要求高的農業，林業等資源調查監測應用的最佳選擇。
2 多源遙感衛星數據的融合
2.1多源遙感影像融合的類型
2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數據的融合
徐志紅，盛樂山等選擇法國SPOT-5的 2.5米全色衛星影像數據和10米的多光譜衛星影像數據，通過采用影像融合的方法，利用影像的紋理和光譜響應等特征，結合土地利用現狀矢量圖庫完成土地利用現狀的調查。
2.1.2 不同傳感器的遙感影像數據的融合
許兆軍，胡娟等采用2002年和2003年SPOT 及ETM+數據在專業遙感軟件的輔助下利用多源遙感數據融合技術進行土地利用變化信息提取并對變化信息進行野外調查核實 節省了外業查找變化地塊時間提高工作效率保證調查結果的可靠性 為今后開展土地變更調查提供了一種新的方法。
2.2多源遙感影像融合的過程
多源遙感影像融合的過程一般分為2個過程：數據預處理和影像融合，流程可用圖1來表示。
3 遙感影像分類
3.1目視解譯法
目視解譯是信息社會中地學研究和遙感應用的一項基本技能。遙感技術可以實時的、準確的獲取資源與環境信息，如重大自然災害信息等，可以全方位、全天候地監測全球資源與環境的動態變化，為社會經濟發展提供定性、定量與定位的信息服務。
目視解譯是遙感圖像解譯的一種，又稱目視判讀，或目視判譯，是遙感成像的逆過程。它指專業人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。
3.2.計算機自動分類法
非監督分類與監督分類：
非監督分類完全按照像元的光譜特性進行統計分類，常常用于對分類區沒有什么了解的情況。使用該方法時。原始圖像的所有波段都參于分類運算，分類結果往往是各類像元數大體等比例。由于人為干預較少，非監督分類過程的自動化程度較高。非監督分類一般要經過以下幾個步驟：初始分類、專題判別、分類合并、色彩確定、分類后處理、色彩重定義、柵格矢量轉換、統計分析。
監督分類比非監督分類更多地要求用戶來控制，常用于對研究區域比較了解的情況。在監督分類過程中，首先選擇可以識別或者借助其它信息可以斷定其類型的像元建立模板，然后基于該模板使計算機系統自動識別具有相同特性的像元。對分類結果進行評價后再對模板進行修改，多次反復后建立一個比較準確的模板，并在此基礎上最終進行分類。監督分類一般要經過以下幾個步驟：建立模板（訓練樣本）、評價模板、確定初步分類圖、檢驗分類結果、分類后處理、分類特征統計、柵格矢量轉換。
監督分類比非監督分類具有一定的優勢，但是其產生的分類結果往往也會有較多的錯分、漏分情況發生，從而導致了分類精度降低。
為了提高分類精度，不斷有新的分類方法出現，有些方法因為程序復雜而未得到推廣應用。因此，在當前的遙感技術發展的水平條件下，應該綜合利用現有的多源遙感數據，并結合GIS技術，盡可能的提高遙感數據分類精度。在獲取了土地利用變化的信息后，在通過統計分析或者轉移矩陣分析等，才能理解和認識土地利用的格局特征和演變規律。
4 討論
多源衛星遙感數據的融合選擇最優融合方法時主要是針對不同的區域或自身圖像的特點來決定的。融合的關鍵是融合前兩幅影像的精確配準以及融合方法的選擇。
多源衛星遙感影像融合技術的優勢表現為 ：
1）可增加圖像的信息利用率。
2）可提高經融合的信息的可信度和精度。
3）可增強對目標物的檢測與識別能力
4）可降低投資
多源衛星遙感數據的融合尚待解決的問題是：
多光譜與多傳感器、多空間下遙感影像的融合的理論框架、模型及其算法的研究，影像的性能評價標準的確定，融合理論的精度的提高，實際應用受不同時相影響以及計算機自動分類等問題，是今后衛星遙感數據融合需要努力研究的方向。
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