遥感科学与技术学科评估范文
关键词：“3S”技术公共安全综合防灾
Abstract:the"3S"technologyinrecentyearsasanewtechnology,hasbeenwidelyusedinmanyaspects.Thispaperintroducesthecurrentstatusofapplicationof"3S"technologyinthedomesticandforeigncitypublicsecurityandcomprehensivedisasterprevention,anddiscussestheapplicationprospectofthistechnologyinDandongcitypublicsecurityandcomprehensivedisasterprevention.
Keywords:"comprehensivedisasterpreventiontechnologyofpublicsecurity3S"
中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013
一、引言
近几年，我国城市化步伐不断加快，城市化水平大幅提高，城市化已成为我国经济社会发展的一个亮点。然而，随着城市数量的迅速增加、规模的急剧膨胀、人口的迅猛增长以及各种信息要素的快速积聚，城市公共安全方面的风险也急剧积累，一系列重大事故相继发生，如2003年肆虐全国的“非典”事件，2004年北京的密云灯会踩踏事件，暴雨和暴雪导致的交通瘫痪事件，四川汶川“5·12”大地震等。而与此相对应的是，我国各级政府对公共安全的管理相对落后，城市公共安全法律体系、管理体制、应急机制以及城市公共安全规划不健全，公共安全已经成为现代城市的重要威胁。因此，如何利用现有成熟的科学技术解决城市公共安全管理中遇到的实际问题，促进城市公共安全管理的信息化和科学化，是城市公共安全工作急需解决的重要课题。目前，我国已有一些城市运用空间信息技术，包括遥感技术（RS），地理信息系统技术（GIS）、全球定位系统技术（GPS）等用于辅助城市公共安全工作，取得了较好的效果。丹东市也是各种灾害多发地区，如何利用“3S”技术做好我市的防灾工作，是值得关注的问题。
二、“3S”技术与综合防灾
“3S”是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)的英文缩写的简称。GIS是在计算机硬件与软件支持下，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，为规划、管理、决策和研究提供信息的空间信息系统；RS是利用遥感器从空中来探测地面物体性质，根据不同物体对波谱产生不同响应的原理来识别地物，它具有宏观、动态性、信息丰富等特点；GPS是通过同时对多颗卫星进行伪距离测量来计算接收机的位置，实现全球、全天候、高清晰度的定位。其中GPS和RS分别用于获取点、面空间信息或监测其变化，GIS用于空间数据的存贮、分析和处理，三者有机地结合在一起来应用，叫做“3S”技术。“3S”技术的整体结合，构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，是适时采集、处理、更新空间信息，提供决策辅助信息的有力手段。
通常，“3S”技术在城市公共安全尤其是防灾减灾中的应用，主要包括利用遥感技术、GIS技术、GPS技术、计算机网络技术、数据库技术等实现对城市灾害的灾前早期预警预报、防灾救灾预案制订，灾害发生过程中的灾害实时监测、灾害损失快速评估，减灾抗灾的应急指挥调度、辅助决策等方面。在这些过程中，“3S”技术都大有用武之地，只要能够科学组织和大规模应用，完全可以实现对灾害过程的实时监测，从而为各级领导、各级部门的指挥调度、快速响应、联合行动提供可靠的依据。
三、丹东市的地理自然条件及其应用“3S”技术的意义
丹东市城市狭长、面山、临鸭绿江，整个地势为东北高、西南低。丹东市域地处东北暴雨中心，是北方降水量最大地区之一，年平均降水量在767～1152毫米，暴雨多，雨量大，洪水由暴雨造成，暴雨与洪水相应发生于6-9月份。丹东市城区主要有北东向鸭绿江断裂带，也是辽宁东部最大的断裂带，其次为北北向和北西向断裂带。地震基本烈度情况如下：7度烈度区包括丹东市城区、东港市城区及区域内23个建制镇；其余为6度烈度区或小于6度烈度区。本世纪以来，丹东地区内发生5.0级以上的地震计有4次，丹东临近地区发生6.0级以上地震3次，丹东市是国家重点抗震防灾城市之一。
因此，利用“3S”技术，建立丹东市城市公共安全与综合防灾信息管理与辅助决策系统，对保障人民生命财产安全有着重大意义。
四、“3S”技术在丹东市公共安全与防灾中的应用探讨
丹东市于2002年建立了“丹东城市基础地理信息系统”，系统旨在建立一个以数字化的城市基础地形图、以完善的基础地理空间数据生产体系和数据服务体系为主要结构的城市基础地理空间信息系统，为丹东市规划、建设、管理和社会各界提供完善、优质和高效的地理空间数据服务，为丹东市的信息化建设、城市公共安全尤其是防灾减灾提供良好的基础和支持。2003年布设了覆盖整个市区的D级GPS控制网，并建立了全天候的基站，为交通、环保、治安、消防、防灾等提供实时定位。
丹东市以GIS系统为基础，结合运用GPS和RS技术，有效地把丹东市基础地理信息，洪水、地震、地质灾害信息，武警、公安、消防、医院、防疫等各种应急救援力量的分布信息，城市交通信息，水、电、通讯信息，以及人防、实时指挥信息进行集成，提高对各类紧急事故的综合分析、制订应变方案、实时指挥能力，初步实现紧急事故处置决策的科学性和快速应变能力。贯彻平战结合、平灾结合原则，建立丹东市城市总体防灾系统、灾害预测系统和应急报警系统。切实保障城市的公共安全，提高预防和应对各种自然灾害的能力。
1、“3S”技术在城市洪涝灾害监测、评估中的应用
我国洪涝灾害的严重程度居世界各国之首，频繁的洪水灾害不仅造成巨大的经济损失，而且对社会的稳定和发展产生严重影响。因此，必须对洪涝灾害趋势进行分析预测，对灾区洪水进行实时监测，对灾情做出实时、快速评估，科学地制定防洪和减灾的对策。遥感技术的发展为洪水监测和灾害损失估算提供了有力、高效的手段。
遥感技术在洪水监测和灾害损失估算中的应用包括：一是建立数字高程模型(DEM)，这是洪水模型建立的基础；二是洪水演变的模拟演示，可以通过三维可视化技术和虚拟现实技术直观实时地模拟水灾的发展情况；三是灾后损失评估，应用卫星图片结合GIS矢量数据以及基础数据库可以对受灾面积和程度、损失情况进行评估。
2、“3S”技术在城市地震灾害监测、评估中的应用
地震是难以抗拒的自然灾害，给人类带来的损失极其严重。由于地震预报是世界性科学难题，所以城市抗震减灾、震时的紧急救援以及震灾的快速评估就成为目前减轻地震灾害的有效手段。利用遥感技术，可以快速、准确地获取数据，经过快速处理，不仅可以为城市抗震救灾的部署提供重要依据，也可为震时救援、震灾评估提供信息支持，提高抗震救灾的效率。
GIS在自然灾害的模拟与预测以及城市抗震防灾规划中的应用日益广泛。生命线工程是指维系现代化城市功能或区域经济功能的基础性工程设施，供水、供电、供气、电力、通讯、交通等是最典型的生命线工程系统，它们一般以网络系统方式覆盖整个城市或一个更大的区域范围。鉴于城市生命线地震反应的复杂性和系统性以及GIS在信息管理、空间分析、模型模拟方面的强大优势，基于GIS为开发平台的城市生命线地震反应仿真技术得以蓬勃发展。
“九五”期间，我国建立了多个城市防震减灾系统。建立了城市防震减灾系统后，一旦发生地震，就可以立即在地震灾区进行航空或卫星遥感观测，对遥感信息进行处理可获得地震区地震破坏后的信息，由地震前后的综合信息可生成地震区地震前后的三维景观图，对比地震前后的三维景观图，还可以得到一些重点建筑物破坏情况的各种数据，这不仅对制定抗震救灾计划十分有用，而且能够科学指导人员抢救工作，指导电力网、给排水网、油气输送管网、通信网的恢复与重建工作，以及科学制定地震区恢复重建方案和发展规划。利用遥感图像处理软件可以从这些高分辨率遥感影像中自动提取地物的形状、位置和属性等信息，能够轻易分辨出城市防震减灾工作中需要的基本要素、如建筑物、构筑物、道路和桥梁，从而节省大量的人力和财力。因此高分辨率卫星影像在城市基础数据获取与更新、震灾的快速评估和地震应急决策中有广阔的应用前景，利用高分辨率卫星影像进行城市防震减灾系统数据库的建设和更新也必将是今后的发展方向。
3、“3S”技术在城市火灾监测、评估中的应用
随着国民经济和社会的发展，城市火灾的发生呈逐渐增长的态势。城市火灾有别于其他灾害，它具有突发性、随机性等特点，一旦发生火灾或扑救不及时，就会给人民的生命财产带来巨大的损失。所以要认真贯彻“预防为主，防消结合”的方针，提高城市防火和灭火能力，保障人民生命和财产安全。国外一些发达国家把GIS、GPS、RS和通讯系统很好地结合起来，建成现代化的防火救灾体系，在城市消防中发挥了很好的作用。
从GIS系统的应用角度讲，消防工作中的80%以上的业务都不同程度的与图形、位置有关，而消防设施的分布、消防人员的移动等大部分信息都具有地理属性，借助于GIS技术强大的空间数据管理和空间分析功能，可以将庞大的地理位置信息、社会人口信息、历史统计数据及其他相关数据存储在计算机中，建成完备的城市消防空间数据库、城市消防减灾管理信息系统、“119”自动化指挥调度系统等，必要时可以迅速检查到有关信息，把各种信息相互叠加、组合利用，科学调度，可有效地参与城市防火的各项业务工作，最大限度地减少火灾损失。
在城市火灾监测中，可以借助于遥感图片和GPS技术实现对城市火场的准确定位；也可以利用高光谱遥感数据，实现对城市范围内各种规模火灾的精准监测。
4、“3S”技术在城市灾害应急指挥与决策中的应用
城市防灾减灾和公共安全涉及到众多的政府职能部门，如公安、消防、交通、人防、卫生防疫、地震、水利、气象和民政等，而传统的应急管理不具备系统性，无法实现防灾减灾资源配置的优化。因此，建立以“3S”技术为核心，基于现代计算机技术、网络技术等的城市应急救援联动系统(UrbanEmergencyResponseSystem，UERS)，已成为国内外各大中城市解决安全与紧急救援难题的主要措施之一。
UERS通过集成的信息网络和通信系统集语音、数据、图像为一体，协调公安、消防、医疗、交警、民政、公共事业等政府职能部门，以统一的空间信息基础设施指挥平台和分布式城市应急共享联动系统为核心，为市民提供相应的紧急救援服务，可以统一指挥，快速响应，联合行动，为城市防灾救灾和公共安全提供保障和支持。UERS以遥感技术、GIS技术、计算机技术、网络技术、通讯技术为依托，通过城市信息化的建设，对城市的各种资源进行整合集成，实现资源共享，为公共安全信息管理系统建设带来新的机遇。
五、结束语
“3S”技术所具有的宏观性、实时性及动态性等特点，为城市公共安全提供了强大的技术支持，对城市公共安全事业的发展有着十分重要的意义。可以预见，随着“3S”技术和计算机技术的进一步发展，随着社会上下对于城市灾害和公共安全的日益重视，“3S”技术在城市防灾减灾和公共安全领域的应用将会越来越广、越来越深，从而为构建“以人为本”、“可持续发展”的和谐社会做出更大的贡献。
参考文献
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遥感科学与技术学科评估范文1篇2
Abstract：Thelandresourcesareimportantmeansofproduction，itschangeanddevelopmentnotonlyaffectsthechangeofglobalenvironment，butalsoisthefoundationofpeople'ssurvivalanddevelopment.Timelyandobjectiveandaccurateinformationofthelandusesituationisindirectlyrelatedtothechangeoftheenvironment.Remotesensingtechnologywithitscharacteristicsofmacroscopicalquality，timeliness，periodicityandintegrated，itcanrealizethescientificmanagementoflandresource，masterthechangeinformation.Itssuccessorfailureisdirectlyrelatedtothenationaleconomicplanningandpolicymaking.
关键词：动态遥感监测；解译；变化检测
Keywords：dynamicremotesensingmonitoring；interpretation；changedetection
中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）19-0216-02
0引言
常规的土地资源调查方法，获取数据的周期长而且精度差，无法提供及时、准确、全方位的信息，主要原因是数据和图件的管理、传输、分析手段落后，往往耗资巨大的调查结果却难以反映当前土地资源现状，再加上每年土地利用和土地覆盖状况都在变化，应用遥感技术则可快速获得土地利用和土地覆盖的动态变化信息。
我国的遥感事业自上世纪70年代起步以来，经历了迅速的发展并取得了长足的进步，我国土地利用状况的调查研究、城市动态变化的监测、以及对各种自然灾害的监测等方面都需要利用遥感技术进行研究，而如何进行遥感图像的纠正、融合、分类、变化检测等是遥感技术研究的基础和关键问题，具有十分重要的意义。
1土地利用动态遥感监测
土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础，运用遥感图像处理与识别技术，从遥感图像上提取变化信息，从而达到对土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测，核查土地利用总体规划及年度用地计划的执行情况，并重点检查每年土地变更调查汇总数据，为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况，同时对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等进行快速的日常监测，为违法用地的查处以及突发事件的处理提供依据。土地利用动态遥感监测的主要思路是：对多源数据进行纠正、配准、融合等预处理，通过图像处理和影像判读来确定变化属性及进行统计分析，结合人工判读目视解译，发现和提取土地利用的变化信息，实地核查并建立土地利用动态监测数据库。土地利用动态监测系统的技术流程如图1。
2遥感图像数字处理及解译
随着计算机硬件价格的降低和软件水平的提高，计算机图像处理越来越深入遥感领域。
在进行遥感数据处理的过程中，有很多的软件可以选择，其中Erdas和ENVI软件在学习工作中最为常用，大家可根据具体情况选择适合的软件进行符合要求的操作。
遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种：一种是目视解译，又称目视判读，它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译，又称遥感图像理解，它以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译，此种方法是遥感处理中最常用也是最快捷的方法。
遥感图像解译是一个复杂的认知过程，对一个目标的识别，往往需要经历几次反复判读才能得到正确的结果。概括来说，遥感图像的认知过程包括了自下向上的信息获取、特征提取与识别证据积累过程和自上向下的特征匹配、提出假设与目标辨识过程。
遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征，而就某种特定地物的分类而言，多波段影像的原始亮度值并不能很好地表达类别特征，因此需要对数字图像进行运算处理，以寻找能有效描述第五类别特征的模式变量，然后利用这些特征变量对数字图像进行分类。
3基于遥感影像的变化检测
基于遥感影像的变化检测就是从不同时间获取的遥感影像中，定量地分析和确定地表变化的特征和过程的技术。总的来说，变化检测就是指应用多时相的数据集来定性的分析现象的时间效应。具体到遥感领域来说，多次观测即指多时相获取的同一地区的遥感影像。一个完整的遥感影像变化检测工作流程应依次包含以下步骤：工程定义和描述、数据获取、数据预处理、变化检测、精度评估、产品输出。其中，数据预处理即影像的几何配准和辐射校正，变化检测和检测结果精度评估是进行变化检测的关键步骤。而众多方法之中，分类后比较法应用最为广泛。此方法是对不同时相的影像分类后进行比较分类结果，找出变化信息。其优点是容易理解，且给出了变化类型，可以回避辐射归一化问题，而其缺点是存在分类误差的累计，分类工作量大。
4结论与展望
地质灾害的频繁发生，严重制约我国经济的发展，面对各种自然灾害的发生，能否在短时间内获得灾区信息就显得尤为重要，此时遥感技术以其快速、精确、范围广的优点得到应用。
参考文献：
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遥感科学与技术学科评估范文篇3
关键词地理信息技术灾害次生公共卫生事件协同工作平台
1导语
近年来，国内外地质（泥石流、山体滑坡）、气象（台风、风暴潮）、水文（洪水、干旱）及人为灾害（核泄漏）频发，为人类生存造成了巨大的挑战。仅2010年上半年我国就有3514人在各类自然灾害中丧生。卫生应急体系是国家应急体系的重要组成部分，承担着有效应对和处置突发公共卫生事件、开展突发公共事件紧急医学救援、维护群众生命安全和经济社会稳定的重要使命构建快速响应、应急处置、资源共享的部门间公共卫生事件协同工作平台的可能性。
23S技术的特点与优势
3.1地理信息技术
地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
3.2全球定位技术
卫星定位系统是通过一个由覆盖全球的卫星网络，通过精密报文交互与解算完成地面或高空物体实时授时、定位、导航的复杂人机系统。目前，可选择的系统为美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗系统和欧盟的伽利略系统。其中，我国的北斗一号系统能够在授时、定位的同时完成双方短消息交互，这是其他定位系统所无法比拟的。北斗二号定位系统也将在完成全球卫星星座组网之后达到优于GPS系统的整体性能。
3.3遥感技术
卫星遥感能够提供长期、反复采集的、高光谱、多谱段的环境数据。利用空基（卫星、无人机）与地基（观测车）遥感和各类遥感设备（紫外扫描仪、水汽辐射计等），能在不同层面对灾区破坏程度、突发公共卫生应急处置需求和工作区环境现状形成直观的、多层面的认识，为应急处置工作的全面开展奠定坚实的数据基础。
3在突发卫生事件应急处置中的作用设想
3.1灾害次生突发公共卫生整体评估
3.2.1基础地理信息数据的积累与共享应用
基础地理信息数据作为国家测绘成果，包括地理、地质、社会经济发展状态等多方面的数据，是国家空间信息基础设施架构的重要组成部分。详实的基础地理信息数据是灾害风险、范围、损失和社会影响评估的重要数据基础对于灾害预警和制订最佳减灾备灾方案；开展应急救援与灾民安置；实时灾害救助资源调配与恢复重建规划；评估灾后社会功能恢复程度和速度和社会政策响应程度具有重要的数据意义。
3.2.2灾区实时背景数据的获取
完整、准确的地理空间基础数据是灾害评估的基础，数据的精确性和有效性决定了评估的是否正确。数据获取的及时、准确、完备是进行灾害评估的重要保障。在基础地理信息数据积累的同时，为了解灾区受灾情况（人员、道路、通讯、电力、饮用水、污染源、病媒、后备救灾物资、后备二线医疗机构（做转移用）分布、灾后灾害损失、赈灾物资物流配置等），需通过无人机、雷达遥感，高光谱遥感甚至现场调查信息反馈等多种手段规避恶劣天气、环境对灾后第一手资料获取工作的不良影响，从而尽快、准确的开展灾情评估与卫生应急规模的评估。
3.2.3评估模型的建立
在掌握详实的数据之后，通过空间数据分析模型与相关空间分析方法（淹没模型、通视模型、大气/水文飘散模型）确定灾害影响范围，结合相关社会经济统计模型，能够对灾区灾情形成直观的认识，对次生公共卫生事件发生的可能性、影响范围以及需开展的工作形成全面的评估与系统的认识。
3.2突发公共卫生事件应急处置方案部署
卫生应急管理中，预案管理是一项重要内容，预案是对具有一定特征的事件，进行应对时可能采取的一些方案的集合。由于突发事件的类别很多，级别也各不相同，不同类型不同级别的突发事件需要不同的预案来处置，这就需要建立预案库。预案和预案库的三大功能主要体现在消除隐患，出动及时，动态调整。灾后，可结合相关方预案迅速开展工作，并在相关实施人员、物流系统中通过挂在全球定位系统与广域通信系统完成整体工作的掌控。
3.3突发公共卫生事件工作分解实施控制
3.3.1信息资源共享与整合
地理信息平台是具有基础性质的空间化的部门信息共享支撑平台，各相关部门均可通过地理信息平成人员、车辆、事件等空间、属性信息的共享与交互，完成气象、地质、水文、污染等信息的实时共享与交互，为各级卫生应急工作人员有效、全面、安全的开展工作提供扎实的空间数据支持。
3.3.2消息分发与信息交互
在部门间信息共享平台的基础上，地理信息技术也为建立部门间协同工作平台的建立创造了可能性，通结合先进的通信技术，如北斗系统的短消息交互，协同工作平台能够信息共享基础上的消息分发与交互，完成命令的下达与效果的反馈，从而形成的完整的协同工作与指挥调度体系。
3.4突发公共卫生事件处置工作的宏观掌控
通过建立基于3S技术的灾害次生突发卫生事件应急处置协同工作平台，并以此为基础保障灾区卫生应急工作的消息流畅通，通过受灾前后数据对比、模型分析、灾区现状调查与卫生应急工作实施信息反馈等各类资源的整合，把以往像是“孤岛”的块状信息联成一片，让各级疾控部门、卫生行政部门和各级政府的专家和领导都可以站在“同一个”电子“作战图”前，了解疫情传播态势、开展患者定位、疫情显示、和设置疫情隔离点，为上级主管部门对灾后应急处理与防疫工作进度形成整体、全面、正确的认识，从而为下一步工作的顺利开展指明方向。
4展望
为此，基于3S技术的灾害次生突发卫生事件应急处置协同工作平台的构建显得尤为必要，它能够完成各类信息资源的整合，推动部门间信息资源共享与协同作战实现，能够第一时间系统立体的反应灾情及救援工作的进展情况，显示区域范围，对于灾后突发流行病等的分布也可以从地图上及时显示病情的蔓延途径为医疗防疫分析病因等提供可靠线索，可以在很大程度上提高灾后防疫工作水平，将使卫生应急工作迈上系统化、规范化、有序化的新台阶。
参考文献：
1徐勇,曾四清,余阳,李玮.疾病预防控制地理信息系统的应用研究[J].疾病监测,2006,21(1):45-49
遥感科学与技术学科评估范文篇4
[关键词]现代信息技术水文领域
[中图分类号]P333.9[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-8-166-1
0前言
随着科技的不断进步发展，特别是近年来，以计算机技术、信息技术、卫星技术为代表的现代科技的不断发展与应用，为现代水文研究理论创新和技术改革奠定了基础。下面，本文具体分析了这些技术在水文领域中的应用特点和深远影响。
1RS技术在水文领域中的应用分析
RS技术（遥感技术），是近年被广泛应用于各个领域的一门综合性新的探测技术，以现代物理学、计算机技术和空间技术的发展为基础发展而来。遥感技术通常由遥感平台，遥感介质、传感器和数据处理中心五部分组成。遥感技术随着社会的发展越来越广泛的应用在旱情评估与检测之中，同时在评价土壤侵蚀和洪水产生的原因方面也取得了较为显著的成果。遥感技术可以对灾后重建和评测具体的损失情况起着着全面、客观、科学、准确的作用。遥感技术可以通过土壤表面发出的电磁能量的测量来进行土壤湿度的评估，实现干旱监测的作用。还可以在工作中通过对土壤表面植物的生长情况、地面的温度情况来监测旱情的产生规律。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。
2GPS技术在水文领域中的应用分析
GPS（全球卫星定位系统）技术，近年来在各领域应用发展迅速，因为其自动化、高效精确全天候等优点，成功应用于工程测量、航空摄影、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，GPS可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。
3GIS技术在水文领域中的应用分析
GIS技术（地理信息系统）可以及时采集地球表层的地理分布数据，并对这些数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。目前GIS技术已经在我国的减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域广泛运用开来。通过更新现有的排水设施，对城市绿地进行合理的设计与规划，以解决城市的洪涝灾害问题。GIS技术在水土保持方面也有相当大的作用，它为判断土壤侵蚀是否会发生、土壤侵蚀的程度及地域划分、土壤侵蚀量的多少、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、以及预测和模拟土壤的侵蚀过程等诸多环节提供合理的理论依据。
4GPRS技术在水文领域中的应用分析
GPRS技术是在GSM系统的基础上开发出来的一种能够运行分组交换技术和数据传输技术的技术方式，GPRS技术能够满足用户端与信息库在分组转移模式下实现发送和接收数据的目标，并在这过程中提供高效的、低成本的无线分组数据业务，更加完美的处理信息之间的转换问题。GPRS技术具有实时在线、按量计费、快捷登陆、高速传输等优点，它适用于间断的、突发性的、频繁的和少量的数据传输领域。随着科技的进步，GPRS技术不断地向前发展，它的应用也逐步扩展到工业和控制领域，GPRS技术和嵌入式系统的应用在不久的将来将会更加广泛，在水利事业的监控检测过程中创造更有价值的意义。
5ANN技术在水文领域中的应用分析
ANN技术又被称为人工神经网络技术，它是通过数学方法去模拟自然神经或人脑，从而实现智能化反映的技术，ANN技术是一种模仿人脑结构的信息处理系统，是科学技术的有一大跨越性的发展结果。ANN技术主要应用在洪水的预报和降雨流量预报等领域，它的超强适应力和快速计算能力以及自主学习能力使之有着广泛的功能作用。ANN技术能够具体分析例如降雨时间、降雨量、降雨过程等输入条件和出口段面的流量信息类的输出条件，并将输入层、输出层和隐层3部分融合在一起构建属于自己的独特的降雨径流的预报模型，通过对洪水信息的及时准确预报，提前做好相关的准备工作，制定准确可行的防洪决策。ANN技术使用神经元的模拟关系在水文预报方面的作用十分明显。
6ZigBee技术在水文领域中的应用分析
ZigBee是一种短距离、低速率的无线组网通信技术，它通过使用廉价的电池就能够完成连续工作多年的无线网络。ZigBee是以IEEE802.15.4作为标准基础建立起的协议架构，它的标准定义中的无线个人区域网络的特征跟无线传感器网络有很多的相似之处，正因如此很多研究机构就把无线传感器网络作为ZigBee技术的通信标准。一般的ZigBee网络由协调器、路由器和终端设备3种节点组成，根据功能来看，ZigBee的网络节点又可以分为全功能设备和简化功能设备。此外ZigBee网络还有3种拓扑结构，分别为星型网、树型网和网状网。就以网状网进行具体分析ZigBee网络拓扑结构，我们可以看出网状网是一个多跳系统，它的优势就在于能够增强通讯的可靠性，建立动态的多条通讯链路，并在路由节点之间保持合理的维护，确保通讯不会因为外界原因而失效或是中断。
7结束语
现代化的信息技术加快了水文领域的信息化建设，本文所介绍的RS技术、GIS技术、GPS技术、ZigBee技术和ANN技术在目前社会中都在不同程度上应用到了水文领域，水文技术和现代信息技术的共同发展，使水文领域的现代化信息技术成为了一个更有应用价值的大系统，为水文技术革命创造了十分优越的外部条件。相信在不久的将来，水文领域将会出现跨越式的发展。
参考文献
遥感科学与技术学科评估范文篇5
20世纪90年代，NASA经过统计发现：全球33%的土地为森林覆盖，90%的生物量来自于森林，65%的净初级生产量也来自于森林。随着全球人口不断增长，森林资源持续减少，所以及时、准确地获取全球森林资源变化的信息显得极其重要。但从传统的方法得到的数据中获得这些信息往往不能一直保证准确性，而应用遥感的技术方法却可以满足这方面的需求：如利用AVHRR数据就可以获得这些信息。人类从未间断过对森林资源的研究，遥感利用电磁波的微观信息来探测我们周围空间的客观规律，并由此及彼成为人类认识物质的运动形式与能量交换规律的一种现代化手段。为地球资源调查与开发——国土整治——环境监测以及全球性研究提供了一种新的探测手段。自20世纪60年代遥感技术发展起，遥感技术被积极地应用到森林资源研究中。
1森林遥感概述
森林遥感是遥感众多应用中的一种，有着其特定的规律，表现为遥感技术和林业学科的结合，需要物理、数学、计算机、林学、地理和测绘多学科的支持。在森林资源应用中，已显示出很大的优越性。自20世纪70年代末，中国林业工作者开始了一系列有关航天遥感技术应用于森林资源的研究。经过20多年的发展，这项先进的技术被引入到森林资源研究中的各个领域，充分展现了其在森林资源应用中的巨大生命力。
2森林生态研究应用
2.1森林生物量估测
森林植被具有最广泛的分布面积、最高的生产力和最大的生物量累积。森林生态系统的生物量与碳储量对陆地生态系统的碳循环，吸收和固定大气中的CO2，维护大气成分的平衡起着极为重要作用。随着遥感技术的普及，利用遥感技术和地理信息系统等先进手段可以测定从林分到区域等不同空间尺度的森林生物量。生物量的遥感估测是利用红波段和近红外波段的组合即植被指数(VegetationIndices)和叶面积指数(LAI)及植被覆盖度等的关系，推断出植被指数与生物量之间的关系进而求得生物量。目前人们通过卫星、雷达等传感器对森林资源进行调查，从而形成了多种遥感数据，将其应用于森林生物量的估算，大大提高了估算的精度和效率，并且不会对生态环境产生破坏。徐天蜀利用遥感数据与GIS相关地形因子信息，结合地面调查数据建立多元回归模型用于估测森林生物量，效果十分理想；Santos等利用了遥感技术估算了巴西热带雨林的生物量；Dong等[10]利用遥感数据估计了温带及寒带的森林生物量，并对其碳源或碳汇功能做了评价。
目前，雷达遥感方法已为生物量的估测提供了最大的保障，总体而言主要有4种：（1）简单雷达截面法；（2）Dob-son法；（3）Ranson法；（4）Kasischke法。在应用这些方法对生物量进行估测时，存在以下几条相关关系：（1）树干生物量是树高和基本面积的函数；（2）树干生物量是树枝生物量的函数；（3）树冠生物量，树干生物量和总生物量是树枝生物量的函数。在各种生物量估测中，LHV（L-band,Horizontaltransmit,Verticalreceive）是最重要的参数，其他通道的SAR数据，如CHH(C-band,Horizontaltransmitandreceive)、CHV(C-band,Horizontaltransmit,Verticalreceive)则对于改变生物量的估测较为有利。
应用多时相的遥感数据和GIS技术相结合，能实现区域甚至全球尺度不同生态系统的动态监测。Prince等认为地上生物量与植物生长季节内最小的可见光反射率存在着负相关，并建立了生物量遥感估算统计模型。Hame等结合地面调查和TM、NOAAAVHRR遥感数据，成功地估算了欧洲森林生物量。Austin首次利用JERS-1SAR数据探测了澳大利亚桉树林的生物量，结果表明，在考虑地形、地表水和森林结构的情况下，雷达遥感数据能够精确地估测桉树林生物量。
2.2森林动态变化监测
森林生态系统是由植物、动物、微生物等组成的结构复杂、功能稳定、生物量巨大的生态系统，探讨森林生态环境的动态变化、功能变迁，需要整个生态系统在不同空间、时间上的变化资料。传统的森林资源清查的周期为5~10年，由于调查周期长，前期已经完成的成果不能准确反映森林资源的现有情况，不能满足森林资源管理的需要，亟待更新。为加快进度，同时又保证精度，需要充分利用遥感技术宏观、综合、快速、动态、准确的优势，实现对森林资源的现代化管理。
遥感技术主要用于森林资源的调查和动态监测，编制大面积的森林分布图，对宜林荒山荒地进行立地条件调查，绘制林地立地图、土地利用现状图和土地潜力图等，测算各类土地面积，进行土地评价。遥感应用于“三北”防护林综合调查，2年时间查清了占全国60%面积的“三北”地区森林、土地、草场等再生资源的数量，并对其生态环境进行了评价。我国利用遥感技术已开展了多项草地资源的调查、监测和资源评价，如2003年完成的全国草地资源动态监测工作，建成了1∶50万比例尺的草地资源数据库。把地面调查数据同时间空间不断变化的遥感图像结合起来，使森林资源遥感监测技术从图像和图形处理上升到一个立体化、多元化综合分析处理的阶段，这也是遥感技术发展的一个趋势。
目前人们逐渐认识到，全球变暖与CO2气体在大气聚集的数量密切相关。由于大部分的CO2气体的吸收和转化，主要靠森林的生态系统来实现，大气中CO2气体的含量增加说明全球的森林状况发生了很大的变化，而这种变化在高纬度地区显得尤为突出。在加拿大接收站和阿拉斯加SAR实验室收集的ERS-1SAR数据为研究该地区森林生态系统提供了便利。用ERS-1SAR图像来研究北方森林，主要是研究森林生长季节的长短如何影响各季节CO2的变化，以及北方森林的火灾如何影响生物有机碳的释放。由于高纬度地区长年被云层覆盖，利用优势更加明显的成像雷达监测森林冰冻和融化的过程，可以测量出生物季节的长短。
2.3森林生态环境评价
森林生态环境是全球生态系统的重要组成部分，区域生态平衡不断遭到破坏，生态环境逐渐恶化，已成为制约我国国民经济可持续发展的重要因素之一。遥感技术的应用，为适时、准确地把握森林生态变化提供了可能。
张娜等建立了基于景观尺度上描述了一个反映系统碳循环和水循环的生态系统生产力过程模型(EPPML)，该模型以遥感影像为数据源，从中获取影响植被生产力的重要变量——叶面积指数(LAI)，对生态系统的净初级生产力(NPP)和蒸散量的空间分布格局和时间动态进行模拟，并借助地理信息系统手段对空间数据进行处理、分析和显示，从而实现将植物生理生态研究的结果从小尺度向中尺度进行拓展和转换，较好地模拟了1995年长白山自然保护区的植被生产力状况。结果表明，EPPML可以比较准确地模拟该保护区主要植被的净初级生产力。
高世忠等用遥感技术构建了生态监测评价模型，对各生态因子的空间分布特征及生态变化的影响规律分析，利用遥感信息，以及地形、土壤、林分和林木受害程度等要素的几个因子的模糊综合评判，通过多组数据的多元统计分析，建成森林火灾后生态变化遥感监测评价模型。为使该模型能适应森林生态遥感监测运行系统的需要，对各监测因子数据的获取、植被指数的提取等方面进行了深入的方法探索。
任学慧采用遥感影像目视解译与野外考察、气候常规分析、地学相关分析和定点防护林小气候观测等多种方法，进行防护林工程的生态效益研究，指出自然环境的变化（防护林建成后），气候资源的生态效益亦发生了显著变化，并给出了生态效益估算数学模式。
喻梅等借助遥感技术对现有的区域植被动态模型进行了改进，对生态系统中生物量动态、植被结构动态、氮元素循环过程三者进行耦合，并将植被和土壤的相互作用联为一体，模拟出当前气候条件下植被的生物量、生产力和氮素吸收等动态过程。然后将改进后的模型用于中国陆地生态系统对全球变化响应的研究中，得出了未来我国森林资源的变化特征。
遥感科学与技术学科评估范文篇6
关键词：遥感信息技术；农业；运用
中图分类号：TP79文献标识码：A
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台，如卫星、飞机、气球等，它们的作用就是稳定地运载传感器。目前，在农业发展中有着很大的运用价值。
1简述遥感信息技术的概念与作用
1.1概念分析
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术和物理场（如重力和磁力场）遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的，其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术；按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式；按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术；按照遥感的应用领域可分为陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
1.2整体作用
市场销售服务平台的信息化建设，是为了鼓励发展各类农产品的购销、经济、合作组织，形成农产品营销的主体，从而解决农产品的买卖难题，鼓励和促进增收。信息化市场销售服务平台在服务内容上，是产品销售、资金筹措、技术开发、信息共享等方面的服务，在服务的期限上，技术和服务实体无比稳固；在合作领域上，要加强发展产业化经营的生产、家用和销售环节。在组织形式上，壮大销售的经济人队伍，拓展销售的信息渠道，划分不同产业、区域的影响组织，尽快建立不同服务内容的网络信息营销系统。
2探讨基于遥感信息技术在农业中的运用方式
2.1利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算
农业气候区划是根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤pH值要求很高，根据土壤类型分布可以得出土壤pH值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。利用GIS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信息的区划结果。譬如，在江西省万安县在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中，除了应用1∶25万的地理数据，还结合了TM影像数据，辅助GPS定位抽样，把早稻、脐橙的可能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万安县脐橙种植规划图（见图1）。
图1江西省万安县脐橙种植区划
2.2大气污染监测管理
无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理，而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GIS的空间数据组成部分，所以基于GIS可以建立大气污染扩散模型，进而GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布，可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。譬如，包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩散模式和SO2容量计算，提出了基于美国EPA的ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。在包头市的研究工作中，利用1月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟。
将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在1月份特定风向条件下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就较突出。总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的SO2的浓度不存在数量级上的差别。
2.3农作物长势监测和估产
遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20a，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方11省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2～4周提供作物播种面积和总产数据，每10d提供1次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。这些业务运行系统的建成和使用，为科学合理地制定国家和区域经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、及时合理安排地区间的粮食运输调度、宏观指导和调控种植业结构、提高相关企业与农民的经营管理水平等做出了积极贡献，标志着我国作物长势监测与估产已进入新的阶段。
2.4精准农业
在精准农业作物信息遥感获取理论和方法方面，突破了作物长势、养分等信息的遥感获取关键技术，开发出了作物叶面积指数（LAI）、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备，建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型，提高了作物LAI和长势的遥感监测精度，提出了作物荧光被动遥感探测技术方法和基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法，建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。为解决农田信息快速获取的瓶颈问题，构建了基于多平台、多源遥感信息融合的作物信息获取体系，提出了以星-机-地同步观测实验为基础、生化组分遥感填图为手段、作物C/N代谢平衡和优质均一化产品为应用目标的农学参量定量反演综合方法，实现了遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，显著提高了作物、土壤信息获取精度和判读能力。
2.5作物估产
目前主要应用于：
2.5.1大面积作物环境监测
如通过NOAA卫星遥感影像的绿度值，了解大面积作物的分布和长势，并根据该作物在某一些地区的生长日历（拔节、开花等）和气象卫星所提供的资料，对某一作物地区可能发生的气象灾害、土壤水分的保证率和流行性病虫害等发生早期警报。
2.5.2大面积估产
如利用陆地卫星进行某一作物的生态分区，收集每一生态分区内历年该作物的产量以及有关的气象资料建立产量模式，同时进行与卫星同步的高空、低空和地面光谱观测，然后根据卫星影像所提供的信息进行某一作物的产量估测。
3结语
农业地理信息平台是土壤学、生态学、农业、地理学等基础学科与通信和网络、计算机、定位系统、地理信息系统等科学技术结合起来，形成对土壤和农作物宏观和微观监测，并对农作物生长发育情况以及环境进行信息获取、分析和预测的信息系统。农业地理信息平台突破了信息受到区域限制的局限性，将传统的农业生产管理提升到快速调查、分析、监测、诊断、决策进而管理的新高度。遥感在农业方面的应用主要是在进行农用土地资源调查、作物估产和气象灾害、作物病虫害的监测、预报等方面。农业已成为遥感技术最大的应用部门之一。
参考文献
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遥感科学与技术学科评估范文篇7
遥感技术具有宏观性和现势性强、综合信息丰富等优势，为矿区土壤重金属污染评价提供了可行的方法。本文综述了遥感技术在矿区土壤重金属污染评价方面的研究，并对其进行了展望。
关键词：
遥感；土壤；重金属
1.引言
矿产资源是生产资料和生活资料的重要来源，人类社会的发展进步与矿产的开发利用密不可分。矿产的开采、冶炼、加工过程中大量的铅、锌、铬、镉、钴、铜、镍等重金属以及类金属砷等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。根据2014年4月17日环境保护部、国土资源部的《全国土壤污染调查公报》，“全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，总的超标率达16.1%”、“在调查的70个矿区的1672个土壤点位中，超标点位占33.4%，主要污染物为镉、铅、砷和多环芳烃”。资源、环境是制约社会经济发展的两大瓶颈，如何克服这个瓶颈问题同时又能实现矿山开发的可持续发展，是我国社会必须面对和解决的紧迫的社会问题［1］。传统的土壤重金属污染监测方法有实验室监测、现场快速监测等方法。实验室监测方法虽然测量精度高，但是存在劳动强度大、采样分析费时，适用范围小的缺点；现场快速监测法虽然具有大面积、连续、高密度获取信息的特点，但是还大多处于定性或半定量的试验阶段，易受周围因素影响［2］。各种岩石、土壤、植被及水体等均有各自独特的光谱特征。地物光谱特征的差异，是遥感技术识别各类地物的主要依据，也是应用遥感技术开展土壤重金属污染评价的理论基础。遥感技术以其宏观性和现势性强、综合信息丰富等优势，在矿区土壤重金属污染评价中起到了积极的先导作用，并取得了良好的应用效果。一般情况下，土壤中的有机质、水分、铁氧化物、重金属等对土壤光谱反射率有一定影响。国外相关研究起步较早，始自20世纪六十年代土壤光谱研究［3］。国外有研究中表明，当土壤有机质含量超过2％，铁氧化物、重金属等光谱信息有可能被土壤中的有机质的光谱信息所掩盖，进一步加大了光谱信息提取的难度；同时土壤的反射率会因铁氧化物的存在而在整个波谱范围内有明显的下降趋势，土壤的光谱反射率都朝着蓝波方向下降，并且这种下降趋势可以扩展到紫外区域［4］，相关研究陆续拓展至矿区重金属污染中来［5］；国内自20世纪八十年代在云南腾冲系统地开展土壤光谱与理化性状关系的研究［6~7］，并于九十年代末开展遥感技术在矿区重金属污染监测的探索。目前遥感技术对矿区土壤重金属污染评价研究主要有两个方向：一是植被反演。根据地表植被覆盖以及重金属在植被根茎、叶片中富集，植被在重金属胁迫下叶绿素等光谱特征发生变化的特点，通过植被光谱数据反演土壤中的重金属含量，间接评价重金属污染。二是土壤监测。利用重金属对土壤波谱特性的影响，通过土壤光谱数据监测重金属含量［8-10］。
2.植被反演方法
植被在生长发育的过程中，矿区土壤中的重金属被吸收和富集，对植物的产生的影响主要体现在长势方面产生了生物地球化学效应，如色素含量、水含量、叶面温度的变化，进而影响植被的光谱反射率，植被光谱的变化能够在遥感光谱信息中有所体现。基于以上认识，可以通过植被光谱信息、波谱曲线变化的分析提取污染信息［11］。不同植物对重金属敏感性不同，重金属胁迫导致植物体内生物化学成分发生改变，使电磁波谱反射特性不同。植被反演方法的原理是，运用遥感技术研究重金属污染条件下植被光谱特征变化，建立植被光谱特征与重金属污染条件下植被生长状态参数变化之间的关系［7］；研究叶绿素含量与重金属污染之间的关系，分析叶绿素变化敏感的光谱指数及其响应规律，并进行了区域应用与验证［11-13］。研究表明，随着土壤中重金属含量增加，植被近红外、可见光反射光谱特征发生显著变化，表现为可见光光谱反射增强，近红外光谱减少，红边移动范围减少［14-15］。此方法适用于矿区植被覆盖较茂密的区域。王杰等（2005年）以江西德兴铜矿去为实验区，采用美国陆地卫星（Landsat）ETM+数据，采用比值分析、彩色合成、影像融合等方法增强影像视觉效果，对污染区的植被的波谱曲线与正常区的同种植被的光谱特征作对比，总结出受毒化植物叶冠的波谱形态与正常植物叶冠的波谱形态相比发生的形态变异的特征，总结对照区和污染区植被的波谱特征差异和各污染区的受污染程度，分析出不同污染区植物的受毒害程度［16］。雷国静等（2006年）在南方植被茂密区离子型稀土矿区采用高分辨率QuickBird遥感数据采取坐标换的方式，消除土壤信息干扰，获取了较真实的植被受污染影响程度的信息，运用了归一化植被指数密度分割方法和通过旋转二维散点图获得植被绿度方法来提取植被污染信息，取得了较好的效果［17］。李新芝等（2010年）以肥城煤矿区为实验区，将SPOT-5数据2.5米分辨率的全色波段进行小波变换、主成分分析等融合方法提高图像的空间信息量，综合运用缨帽变换、植被与土壤相关性分析、支持向量机分类等方法提取矿区植被信息，并制作了植被等级分布图，确定了不同污染程度的植被覆盖面积，与矿区污染分布的规律具有较好的一致性［11］。黄铁兰等（2014年）以广东大宝山矿区及周边10公里范围作为研究区，分别以ASTER及QuickBird为数据源，采用植被指数法和植被绿度法对植被污染信息进行识别，对获取的植被绿度信息图像进行密度分割，获得植被污染程度及分布情况。同时建议大范围的矿山植被污染信息的识别，考虑到项目综合成本等因素，采用ASTER等低分辨率的数据源，选择植被绿度指数法进行识别。对于小范围的典型矿区，可选用QuickBird等高分辨率的数据源，用植被指数法进行识别［18］。由于混合像元、大气效应的存在，植被信息提取过程中容易出现错分、漏分现象；相关系数的设置易受经验的影响。同时信息提取易受云层、山体阴影和人类生产活动的影响，均存在一定的误提现象。未来应加强信息提取技术、多源遥感数据在植被反演中的应用研究，以解决上述问题。
3.土壤监测方法
土壤是由多种物理化学特性不同的物质的组成的混合体，例如有机质、重金属、水、其他矿物质等。各种物质均有发射、反射、吸收光谱的特性，都会对土壤光谱特征产生影响，同时植被覆盖也对土壤光谱的监测有较大影响，因此对于通过土壤光谱数据直接监测土壤重金属含量的研究，尚处于探索阶段。土壤监测方法的原理是，利用光谱分析方法室内测定土壤发射光谱数据，经线性回归分析或指数回归分析、标准化比值计算、特征光谱宽化处理后，利用回归分析方法建立重金属元素含量与发射率变量之间的土壤重金属反演模型，定量反演出矿区土壤重金属含量［19-23］。此类方法适用于植被覆盖率较低的地区。ThomasKemper等（1998年）在西班牙Aznalcóllar尾矿库溃坝事件土壤重金属污染监测中，基于多元线性回归分析（MLR）和人工神经网络（ANN）方法分别通过化学分析、特征光谱--近红外反射光谱（0.35−0.35μm）手段监测土壤重金属含量，两种手段对As、Fe、Hg、Pb、S、Sb等六种元素监测有较高的相似度。为相似矿区环境的监测提供了较好的借鉴意义［13］。李淑敏等（2010年）以北京为研究区，研究土壤中8种重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg）的含量与热红外发射率的关系，分析了土壤重金属的特征光谱，并模拟预测了重金属含量的回归模型，为基于遥感光谱的土壤重金属含量监测奠定了基础［24］。宋练等（2014年）以重庆市万盛采矿区为研究区，通过光谱特征物质之间的自相关性来分析土壤中光谱特征物质，在回归分析的基础上建立As、Cd、Zn重金属含量的遥感定量反演模型，监测三种重金属含量，结果表明土壤在近红外波段和可见光波段的反射值比值与土壤中As、Cd、Zn含量存在较好相关性［25］。部分研究对波段选择和光谱分辨率的重要性认识不高，影响了重金属元素光谱信息识别、重金属污染预测精度；土壤中绝大部分重金属，如铅、锌、铬、砷等在可见光—近红外波段区间的光谱特征较弱，易被植被、土壤波谱信息掩盖，对直接利用土壤重金属光谱特征来提取污染信息带来了难度。研究发现，铁氧化物的波谱特征较明显，今后需加强土壤中重金属与铁氧化物相关性的研究，以提高污染信息提取的准确性。
4.未来展望
近年来，遥感技术用于矿区土壤重金属评价取得了一定进展，今后要在以下几个方面寻求突破：
（1）研究遥感信息提取新技术新方法。地物波谱特性易受土壤成分、大气效应、植被等环境噪音的影响，需进一步加强波谱信息提取技术的研究，以提高遥感信息提取的准确性。
（2）加强田间光谱测量研究。目前对土壤重金属监测仅局限于实验室级别的光谱监测，需要进一步探讨其他因素对重金属吸附的影响以建立准确的土壤重金属含量光谱估算模型，并进行大量而精确的实验室与田间的光谱测量工作。
（3）由定性监测向定量监测转变。遥感技术在矿区土壤重金属污染评价方面的研究大多是定性或半定量评价，尚达不到定量评价。需在遥感反演土壤污染信息模型与理论方法、土壤重金属含量与光谱变量的相关关系等方面加强研究，以接近或达到定量评价污染的水平，进而利用遥感技术评价大面积土壤污染及修复。
（4）研制高性能的卫星，提高遥感信息获取能力。作为中国16个重大科技专项（2006年~2022年）之一的高分辨率对地观测系统已进入全面建设阶段，其中2014年8月发射升空的高分二号卫星空间分辨优于1m，这必将改变遥感数据普遍采用国外遥感数据（SPOT、Landsat、QuickBrid等）的局面。
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遥感科学与技术学科评估范文篇8
1.遥感基础应用能力培养目前，蚌埠学院本科生毕业后从事本环境工程专业或攻读研究生的学生人数有增加的趋势，有必要进一步加强本科生应用能力的培养。“遥感原理与应用”课程的课堂实践教学使学生更好地理解和掌握遥感的基本概念、基本原理和基本方法，特别是熟悉遥感图像处理软件的基本操作，主要体现在强调学生对ENVI软件的熟练操作。为了便于学生学习操作ENVI软件，基础实验和综合实验都制作了电脑屏幕录像，方便学生参考学习。学生通过对蚌埠学院周边的野外实践，培养学生对不同地物光谱差异的正确认识。遥感课程基础应用的能力培养主要开展如下基础实验项目，
2.遥感技术对环境工程专业应用能力的培养环境工程专业的“GIS原理与应用”课程是先于“遥感原理与应用”课程开设的，在教学实践中遥感和GIS交叉应用，使学生在这个方面知识的掌握较为牢固。专业课程“环境监测”和“环境规划”与“遥感原理与应用”课程是同步开设的。“环境监测”和“环境规划”课程的课程设计可以与遥感课程的实验相结合。通过这些学科交叉的专业课程实践，培养学生综合应用遥感技术的能力，弥补课堂实习课时、综合性和应用性的不足，对巩固学生实践能力，激发他们的学习兴趣及解决具体专业问题的能力培养具有现实意义。遥感原理与应用课程对环境工程专业的应用能力培养主要通过开展如下实验项目进行知识巩固，
3.学生遥感技术应用能力分析环境工程专业的“遥感原理与应用”课程通过课程实践教学探索，课程的基础实验、专业综合应用性实验，学生参与的积极性有了一定的提高，情况如表3所示。从表3可以看出，学生选择遥感技术在专业综合方面的应用上，主要选择基础性、容易实现的实验项目，部分学生选择了具有一定复杂度的实验，还有部分同学以合作方式共同完成某一专业综合实验（评定成绩时是做主要工作的学生给予优秀成绩，参与了的同学给予良好成绩）。另外，年间毕业论文中涉及了遥感技术方面内容有了一定的提高，这主要取决于毕业论文的选题、内容和遥感技术的相关性。因此，遥感和GIS技术课程在环境工程专业学生培养中在应用能力方面还是有了一定的提高，但是很难定量评价，本文只做了定性评估。
二、结束语
遥感科学与技术学科评估范文篇9
关键词：低空无人机航摄遥感应用
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大，影像有明显畸变等问题，这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
低空无人机航摄遥感是以低速无人驾驶飞机为空中遥感操作平台，用彩色、黑白、红外、摄像等技术从空中拍摄地表地物、地貌影像数据，并用计算机对影像数据信息进行加工处理。汇集了遥感、通讯、GPS差分定位、遥控等技术与计算机软件处理技术的新型应用技术。
随着经济建设的迅速发展，我国诸多部门都已拥有了大量的卫星遥感影像和传统航空摄影数据，但对局部地区急需的实时性、机动性、高分辨率遥感数据的需求趋势也明显增加。相对于传统的以卫星、大飞机为搭载平台的遥感数据和影像资料获取大范围的地理国情信息，低空无人机航摄遥感更具有机动、灵活等优点，使得该系统在小区域测绘和应急数据获取等方面具有独特的优势。
1广阔的应用领域
最近几年，随着国家遥感、测绘技术的大力推动，低空无人机航摄遥感技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市建设、生态环境监测、国土资源治理，矿产资源合理开发利用、土地利用调查、海洋环境监测，水利资源开发利用、农作物监测与评估、自然灾害预防、城市规划与市政建设、森林防火保护、公共安全、国防事业、数字地球等领域。
2特殊的优势特点
低空无人机航摄遥感具有以下几点。
2.1快速高效
针对应急测绘的项目，由于时间紧、任务急、情况特殊等，如：山体滑坡、洪水泛滥、森林救火、海上污染等自然灾害的发生，特别是2008年5月12日四川汶川、北川和2010年4月14日青海玉树发生大地震后，急需灾区实时影像资料用于灾情分析和救援工作的开展，这种紧急情况下，利用低空无人机航摄遥感技术就起到非常重要的作用，能够在最短时间内获取高清晰影像数据，以利于救灾指挥、灾情评估及灾区重建的规划和设计需要。
去年，安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析，准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等，对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。
2.2机动灵活
在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用大飞机航空摄影较为困难的地区，应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的实效性，提高了测绘应急保障服务能力。
2.3分辨率高、处理速度快
低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5m，相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100km2，及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年，我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40km2和金寨县产业园60km2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区，测区内地形复杂多样，最高海拔800多米，相对高差200多米，利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务，显然不可能。因此，我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40km2的全部影像数据，再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序，最终在预定工期内，将合格的地形图资料提供给天堂寨镇，得到了镇领导的高度评价，为我们测绘行业也赢得了荣誉。
2.4运行成本低
低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。而且根据高性能自动处理技术，在短时间内完成航摄数据的预处理，精加工以及数据快速输出等，不仅缩短工期，而且整体费用得以极大的降低。
3先进的技术水平
低空无人机航摄遥感得到国土资源部、国家测绘地理信息局的大力支持，在全国各省测绘局系统进行全面推广，同时研究单位加大研发力度，逐步建立起了低空无人机服务体系，真正解决运行维护、专业培训、技术更新、售后服务等工作，建立了更加完善的低空无人机系统，整体技术水平和影像数据处理能力都得到很大的提高。
目前，我国低空无人机已广泛应用于工业、农业、交通、水利、国防、土地等行业，特别是低空无人机航摄遥感系统已实现了雪域高原上的航空摄影测量，开创了像青藏高原等特殊地区无人机测绘遥感技术应用的先河。另外，我国低空无人机航摄遥感系统基于GPS导航控制的定点曝光摄影和飞控系统控制的自动旋偏修正技术，采用了高精度几何检校标定的小型数码相机或扫描仪，作为机栽遥感设备，再通过影像自动识别、快速拼接、镶嵌软件，实现影像数据的快速处理，完成的航摄影像数据基本满足1∶500～1∶2000大比例尺测绘需求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。
4良好的发展前景
目前，我国正处于快速发展时期，各行各业对测绘的需求与日俱增，各领域规划、建设都离不开先进的测绘技术支持，大力开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是更好更快为国民经济建设提供实时地理信息数据的重要手段，为领导决策提供支持和信息服务。另外，以低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。
总之，开展低空无人机航摄遥感技术推广应用，是推进我国测绘科技自主创新的重要举措。随着我国经济建设的发展需求，特别是国土资源部提出国土资源信息化“十二五”规划，建立全国国土资源遥感监测和地理国情监测以及加快推进经济社会各领域信息化建设等要求，今后低空无人机航摄遥感技术的应用空间将更加广阔。
参考文献
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遥感科学与技术学科评估范文篇10
“一闪一闪亮晶晶，漫天都是小星星，挂在天上放光明，好像无数小眼睛，……”这首耳熟能详的歌谣和那些闪闪发亮的“眼睛”曾陪伴我们走过无数个夜晚。如今，这些曾经不起眼的“眼睛”，许多都被先进科技赋予了新的使命，与我们的生活更加息息相关，“环境一号”C星就是其中之一。
“环境一号”C星的微波遥感之路
2012年11月19日，我国首颗民用雷达卫星“环境一号”C星成功发射，它将与它的“兄弟”——环境一号”A、B星一同构成专门用于环境与灾害监测预报的小卫星星座。它们肩负着及时反映生态环境和灾害发生、发展过程，对生态环境和灾害发展变化趋势进行预测，对灾情进行快速评估，为紧急救援、灾后救助和重建工作提供科学依据的使命。这是继气象、海洋、资源卫星系列之后发射的又一新型民用卫星系统，弥补了我国在环境灾害监测中的不足。
“环境一号”C星作为最年轻、科技含量最高的成员，在这个系统中起到了举足轻重的作用，成为人们关注的焦点。那么，C星到底有什么独特之处呢？
此次发射的C星属于合成孔径雷达（SAR）卫星，它采用了“新血统”——微波遥感技术。与此前发射的“环境一号”A、B星运用的光学遥感技术相比，微波遥感虽然起步较晚，实际应用也不如光学遥感普遍，但它却有其独特之处和显著优势。
作为监测卫星最重要的“千里眼”，C星运用的雷达是主动微波传感器，不依赖于光照和天气条件，能够在各种恶劣气候条件下全天时、全天候地进行对地观测。这对于多云多雨地区的环境监测以及突发环境事件应急响应具有重要意义。同时，C星的雷达在波长、成像方式等方面与光学传感器有显著不同，微波遥感采取侧视成像，使用的波长比光学遥感长，在穿透性、地表粗糙度、地物几何形状、介电性质等方面的性能比光学遥感强，能够获取独特的地表观测信息，有助于对特定目标（如水电站）的识别和生态环境信息（如土壤含水量和森林生物量）的获取。
C星的组网加入，进一步扩大了目前监测的时段与范围，实现了立体观测、多维度观测、信息观测的“能力集成”，大大增强了我国大环境变化与灾害观测能力。与此同时，“环境一号”C星利用其独特的特性与光学、红外等监测手段取长补短，形成信息技术的核心部分，在未来的空间运用中也将起到不可替代的作用。
做环境监测的眼睛
我国是世界上自然灾害最多的国家之一，而且自然灾害种类多、频率高，长期以来由于缺乏有效的手段对环境和灾害进行全天候全方位的监测，因此受灾损失也极为惨重。尤其是在2008年的汶川大地震和2010年的舟曲泥石流中，我国在这方面的薄弱之处更是暴露无遗。如今“环境一号”C星的成功升空，可以说是解决我国目前环境监测状况的关键，在监测重要环境领域、环境监管和环境应急方面有十分重要的意义。
“环境一号”C星这颗眼睛除了在应对突发环境事件应急响应之外还可以在哪些重要的环境保护领域发挥监测作用呢？
在大型水体和近海海域水污染监测方面，C星的雷达数据可以对大型水体进行全天候水华监测，对近岸海域可以辅助光学数据进行赤潮、浒苔遥感监测，而对渤海、黄海等重点海域还可以进行溢油污染监测、预警和评价；在饮用水源地保护区监测方面，C星则可以对饮用水源地保护区内的围网养殖进行有效识别，确定其范围、规模及其变化，为饮用水源地保护提供信息支持。
在土地利用/土地覆盖分类方面，C星综合应用雷达影像与光学影像数据，可以进行中尺度土地利用、土地覆盖与生态系统分类，拓展分类体系，提高效率和精度；在生态环境参数反演方面，雷达数据可以敏感地反映土壤水分、森林生物量等生态参数的变化，从而对生态系统质量的综合评估提供辅助参考信息；在生态环境质量评价方面，C星可以辅以其他地面监测等数据，从生态安全、生态系统健康、生态环境承载力等方面进行环境质量评价、变化趋势分析等。
在矿山资源开发方面，C星可以对如南方稀土开发、露天铁矿、露天煤矿进行遥感监管，识别其位置、范围、动态及其对周围环境的影响；在自然保护区人类干扰监管方面，可以识别出自然保护区内的人类活动，并评价其影响程度；在多类型固废堆场监管方面，可以对如锰渣、磷石膏、粉煤灰、煤矸石等固废堆场进行监管，辅助光学数据识别其点位、范围及其可能的环境风险；在核电站与电磁辐射监管方面，C星利用雷达数据对在建、运行设施的穿透性及对高压线塔的监测能力，监测核电站建设和运行情况及高压线塔的空间分布，为核电站与辐射监管提供信息支持；在水电开发、基础设施建设、大型工程建设、区域环境影响评价等方面，可以对敏感目标进行识别并分析其变化情况，为区域、项目的环境影响与环境风险评估提供信息支持。
另外，C星也将在减灾领域中，如洪涝灾害监测、旱灾监测、雪灾监测、滑坡及泥石流监测、冰凌监测和海冰监测中发挥重要作用。
未来将组建“4+4”星座
随着环境一号C星升空，我国环境与灾害监测预报小卫星组成了“2+1”星座，这成为我国环境与灾害监测预报组网建设的基础，也是我国第一个多星多载荷民用对地观测系统，构成了由地面应用系统和空间观测体系相结合的天地一体化环境与灾害监测体系。
据环境一号C星总设计师张润宁介绍说，近年来，环境保护部已开展了一系列环境遥感应用，并已逐步融入环境监测、环境监察、生态保护、环境应急、核安全监管、环境影响评价等主要业务领域，为环境管理决策提供了重要技术支撑。
接下来，针对我国地质环境复杂、灾害频发的特点，专家在论证构建环境与灾害监测预报天基系统时，提出了“4+4”星座的概念，即通过发射4颗光学小卫星和4颗合成孔径雷达小卫星，实现对我国及世界范围内的环境和灾害全天候、短重复周期的有效监测预报。在这个星座中，每颗卫星都将根据装载的有效载荷承担重要任务，综合监测效果可以覆盖绝大多数类型的环境和灾害地区。特别是在重大灾害面前，“4+4”星座的监测预报综合能力将得到充分发挥，可以排除气候、天气等条件的干扰。
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遥感科学与技术学科评估范文
论文摘要：现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展，特别是在最近几年之中，ann技术、3s技术与水文模型的整合研究的发展，有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对rs、ann、gis、gps等技术的研究，从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面，阐述了现代信息技术在水文领域的应用
rs技术在水文领域中的应用分析
遥感技术，即rs技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中，取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如，我国早在80年代就利用了mss数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作，在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失，尤其是在灾后重建等当面，与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度，再加上实测数据的支持，可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况，建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异，所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。
gps技术在水文领域中的应用分析
全球卫星定位系统，即gps技术，具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点，成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，gps可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了gps技术，能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心，可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中，安装gps监控系统，编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心，指挥中心在接受到定位信号之后，可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图，例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等，利用网络的分析功能，可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用，尤其是在减灾防洪的过程之中，会带来巨大的社会效益。
3gis技术在水文领域中的应用分析
地理信息系统，即gis，是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统，可以采集地球表层的相关地理分布数据，同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中，gis技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据，并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用，例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。gis技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用gis作为建立模型的平台，这是与gis在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统，即3s技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用rs技术采集图像信息，使用gps技术提供主要的位置信息，最后使用gis使用一些技术手段，例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来，可以提供精确的数据资料的文本资料，可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息，同时可以借助人工神经网络的实施，对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析，为减灾防汛提供科学的依据。
4ann技术在水文领域中的应用分析
ann技术，即人工神经网络技术，是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象，是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域，ann技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报，做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ann技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料，使用神经元的模拟关系，模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。
5结语
总之，现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设，本文讲述的rs技术、gis技术、gps技术和ann技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快，国家过度重视信息的基础设施建设，使水文技术和现代信息技术共同发展。
参考资料：
[1]陈洁.遥感和水问题[m]．北京：人民水利水电出版社，2005，40，47．
遥感科学与技术学科评估范文1篇12
一、引言
多/高光谱遥感，是多/高光谱分辨率遥感测量的简称，它是从感兴趣的物体中获取许多比较窄、光谱连续的影像数据，并获取相应数据的技术。其工作范围是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内。多/高光谱遥感可以探测到可见光等不可探测或者很难探测到的物质。因而，多/高光谱遥感测量的出现是遥感领域的一次突破性革命。
多/高光谱遥感具有信息量大、光谱分析率高和图谱合一等优点，它可以实现同步获取目标信息、光谱信息以及辐射信息等优势，更为重要的是，多/高光谱遥感不需要人为信号源。多/高光谱遥感自诞生起就受到各个国家的重视和追捧，截至目前为止，多/高光谱遥感已经在地质勘探与地球资源调查、城市遥感与规划管理、环境与灾害监测、精细农业、深空探测以及军事目标识别等多个方面有了实质性的应用[2]，但是，它的前景依旧不可估量。多/高光谱遥感基本上属于无损、非接触式的检测，而文物古迹大多年代久远，有不可复原性，很难承受接触式测量带来的损伤和破坏，在这一点上，多/高光谱遥感和文物古迹保护不谋而合，将多/高光谱遥感和文物古迹保护有机的结合起来，是现代科学技术发展的趋势，也是考古界的需求和呼声。
本文主要探讨多/高光谱遥感在乐山文物古迹保护方面的应用，结合乐山市的具体信息，做出合理的分析和规划。
二、多/高光谱遥感在乐山大佛保护上的应用
很多的文物古迹都历经千百年时间，其表面或者内部都多少有一些损伤、风化或者腐蚀。这些文物又往往具有很高的历史价值，不能够随意进行接触式检测和调研，这对文物受损程度的评判带来了巨大的问题。
乐山大佛已经有了上千年的历史，大佛表面受到的磨损情况十分严重。根据相关专家的推算，现在我们看到的大佛，已经比最初的大佛“清瘦”了许多，也就是说，乐山大佛表面受到的风化和腐蚀情况十分严重。而大佛表面受损的情况，如果采用接触式的方法，一方面难度极大，效果不会很理想；另一方面，会对大佛表面产生伤害，进一步加强其表面的风蚀等。多/高光谱遥感则可以很好的解决这个问题，多/高光谱遥感是一种非接触式检测方法，既降低了检测成本，又保护了文物古迹，是一种较为可靠的方法。
我们知道，不同的物质对于多/高光谱遥感图像的不同波段有着不同的反应，这是基于多/高光谱遥感的特性。通过这些特性我们可以获得文物的一些内部信息，这些信息是很难通过文物表面检测而获得的。实际应用中，只要找到对大佛中的隐含信息较为敏感的波段，使用这些波段对其进行深入的研究，就可以获取一些普通方式无法获取的特征，从而可以恢复出一些已经消失的信息。此种技术已经在实际中有过采用的先例，例如，英国《星期日泰晤士报》于2006年5月28日首次向公众披露，塞拉奇尼借助多光谱成像技术成功地发现了达・芬奇的《三博士来朝》这幅世界名画背后的血腥的场面。
因此，如果我们把多/高光谱遥感应用在乐山大佛的保护上，将会卓有成效。一方面，我们可以通过多/高光谱遥感的信息，了解大佛本身的受损情况，并针对这些问题做出更好的保护措施，避免大佛受到进一步的伤害；另一方面，我们可以从大佛身上获得更多信息，预测大佛表面一些可能发生的问题，例如何处已经出现裂隙，何处已经出现凹陷，通过这些方面，我们可以防患于未然，在真正发生不可挽回损失之前就发现这些问题。
三、多/高光谱遥感在文物断代上的应用
多/高光谱遥感在文物的断代方面也有很好的作用。根据遥感学知识，即便是同一类型的文物，由于其年代不同，其原材料、加工工艺等方面都是大相径庭的，这些因素反应到成份上就造成了其光谱特征的不同。如果我们采用多/高光谱遥感对文物进行处理，就可以很容易的发现文物所含的成分特征，进而可以推断出文物大致的年限。但是，使用多/高光谱遥感对文物进行断代，需要通过测试大量相应的同类型材料样品，进而获得大量的数据，并通过这些数据建立一个丰富的光谱指纹数据库。通过这个数据库，我们就有了对比的准则，从而可以准确确定文物的年代。因此，如何建立一个数据量足够大的数据库，如何使得数据库的数据尽可能的涵盖各个方面，如何维护这个数据库，这些都是多/高光谱遥感在文物断代方面的一个现实问题。
乐山作为世界闻名的文化遗产丰富地区，拥有着大量的文物储备。但是，专家们对这些文物中的相当一部分的年代仍然存在着争议。对这些年限尚不明确的文物进行断代时就可以考虑使用多/高光谱遥感，相较于传统的断代方式，多/高光谱遥感方法可以更好的保护文物，避免断代时给文物带来的二次伤害，并且，在测量精度方面也有一定的保障。更多的去采用多/高光谱遥感断代方法，加快建设更完善的光谱指纹数据库，从长远角度来看，是非常有现实意义的。
四、多/高光谱遥感数字博物馆
在现代社会中，数字化已经成为了我们生活的大势所趋，在文物古迹方面也是如此。目前，已经出现了很多的数字博物馆，例如北京故宫博物院已经出现了数字紫禁城。但是，我们现在经常的数字博物馆，往往所涉及的都是可见光波段的图像，虽然已经具有很好的效果和实用价值，但是相比较于多/高光谱遥感，我们还有很多可以进一步研究的地方。与可见光相比较，多/高光谱遥感拥有更丰富、更立体的光谱信息，把多/高光谱遥感尝试应用到数字博物馆中，将会是一个很好的选择。普通的基于可见光的数字立体图像仅仅是对文物的空间信息进行了记录和再现，缺乏对文物的进一步信息的全方位立体的保存和重现，这使得我们在对文物做深入研究时有很大的局限性。
多/高光谱遥感相比较于可见光，可以获得更多的信息，除了三维信息、颜色信息之外，还有光谱信息。光谱信息是一个很广泛的事物，通过光谱信息，我们可以了解许多隐含的信息，例如文物的材质组成、历史变化、三维结构和外观形态等。多/高光谱遥感可以通过这些信息了解文物古迹的受损情况、年代推算，还可以对文物进行完好度评估，以及推算出受损文物的原貌等等。例如，埃及考古学家通过多/高光谱遥感技术，对已经淹没海底的古亚历山大港进行了数字重现，获得了极好的效果，古亚历山大港已经淹没海底，接触式的测量和评估是不现实的，多/高光谱遥感则为科学家们提供了很好的评估手段，对沉睡海底千年的古城重新展现在人们眼前。
结合于乐山市，通过多/高光谱遥感建立数字博物馆也是很必要的选择。如果建立乐山大佛或者峨眉山景区的多/高光谱遥感数字博物馆，一方面，我们可以利用多/高光谱遥感获得的文物古迹的光谱信息，对文物进行分析，更好地去保护这些乐山地区的文物古迹；另一方面，我们可以将获得的光谱信息和文物的普通信息一同展示出来，以数字博物馆的形式向人们展示，更大的信息量，更科学的分析和更合理的保护建议，在观众之中一定有更强烈的反响。例如，我们可以将乐山大佛等文物古迹的基于多/高光谱遥感数字博物馆放在互联网上，让更多的人去了解乐山地区宝贵的历史资源。无论从文物的保护层面还是所带来的宣传效应，这都是很好的选择。
五、结语
乐山作为一个拥有丰富历史资源的地区，在现有的保护措施的基础上，应该着眼于以多/高光谱遥感为例的新科技上，如何利用新科技、新手段去更好地保护文物古迹和推广文物古迹是现阶段我们需要思考的问题。