浅谈遥感的应用与发展趋势

吕明佳

摘要：随着遥感技术水平的深入，遥感信息处理方法的改进和精度的提高，遥感信息源的不断增加，遥感应用得到广泛认可，更多领域对遥感需求的增加，使遥感的应用范围也越来越广泛，文章主要对遥感的应用及发展趋势进行分析。

关键词：遥感；应用；发展趋势

引言：遥感是指非接触的,远距离的探测技术。一般指运用传感器、遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测,并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术,具有先进性、综合性和实用性。经过几十年的迅速发展,它已经广泛地应用于农业、林业、渔业、地理水文、气象、环境监测等领域。目前,遥感在许多新领域,如考古、军事等,都发挥着重要作用。随着空间技术发展以及和其他技术的相互渗透,遥感技术应用将会越来越广泛,具有广阔的前景。

一、遥感的定义与分类

1、遥感的定义

遥感，从广义来说泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而本文谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

2、遥感的分类

按照研究对象遥感可分为资源遥感与环境遥感两大类，资源遥感以调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化为主。环境遥感则是对自然与社会环境的动态变化进行监测并做出评价与预报的统称。此外，按照应用空间尺度遥感可以把遥感分为全球遥感、区域遥感和城市遥感三种类型。

遥感是一门综合性的技术，它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术、规划管理等许多学科。它的概念和基础是物理学、测绘学、地质学、地理学；它的技术支撑是航天技术、计算机技术和图像处理技术。伴随着航天技术的不断进步，空间遥感对地观测获得了巨大的发展，可以预计，在今后的遥感发展过程中，全方位、全覆盖、多角度、高分辨及高时效的遥感观测系统，将会被广泛的应用在各个领域的调查研究工作中。

二、遥感的应用

遥感的应用已从上世纪早期单纯的军事用途扩大到现代生活的各个方面，如土地管理、气象预报、全球变化研究、灾害监测、资源调查与动态变化监测、生态调查、旅游、交通等各行各业，成为服务人类现代生活的重要高科技手段之一。

1、遥感在土地资源中的应用

遥感技术是土地资源状况调查评价与动态监测的重要技术手段。随着遥感技术在空间识别、地物波谱识别和变化时间识别方面能力的提高，土地遥感正在成为遥感科学的重要分支。我国历来对国土资源十分重视，特别是自国土资源部成立以来，非常重视土地资源的动态监测工作，从1999年开始，遥感监测工作作为国土资源大调查的重要组成部分，连续16年，每年开展对全国重点地区的遥感监测。

土地遥感的应用领域包括：监测建设用地变化趋势、布局及规模；为土地资源管理提供现势基础资料；辅助检查土地利用总体规划执行情况；复核土地变更调查；辅助开展土地变更调查；辅助开展土地利用现状图更新；基本农田保护区监测；配合土地执法检查。

2、遥感在气象中的应用

气象卫星的出现，为人类自上而下观测大气层和地表、生态的变化提供了一种新型可靠的手段，由此应运而生的卫星气象[3]成为大气科学发展史上又一新的里程碑。气象遥感的研究内容主要包括两个方面：一是寻找从卫星上探测和获取大气中主要气象要素和大气现象的理论和方法；二是研究卫星资料的处理技术和使用方法。例如利用红外通道和可见光通道中对比，可以很好解决大雾区、中高云区及地表的区分问题，区别出哪些是雾，哪些是云，哪些是裸露地表，此外利用遥感还可以对沙尘暴有很好的监控作用。

3、遥感在农业中的应用

①农业病虫害的监测。作物被虫害后，它的外部形态和内部生理都将发生变化，不过，不论哪种变化都将造成遥感图像光谱值得变化，我们可以通过这一变化，将该植物的光谱反射曲线与光谱库中的标准光谱反射曲线进行比较分析，进而来监测农作物的健康情况。应用遥感技术监测植物病虫害，主要通过以下途径：应用遥感技术直接研究害虫及其寄主的活动行为；应用遥感手段监测病虫害寄生地；应用遥感手段监测病虫害对植物造成的影响，跟踪其演变情况分析灾情。

②监测植物生长状态。植物的生长发育一般都具有周期性特点，而这种周期性特点在植物体各个部分都很显著，同时也势必会造成单个植物或植物群物理光学特性的变化，也就是植物生长各阶段对电磁波反射和辐射的特性的不同。因为遥感具有周期性获取目标电磁波谱信息的特点，所以可以用它来监测植物的生长状况。作物的监测主要通过植被指数、地面温度、土壤水分、植物素营养氮等实现的。研究表明，应用NDVI和叶面积指数（LAI）的相关性，考虑地面监测与农学模型，可以实现监测作物的长势。

4、遥感在环境中的应用

环境遥感是指利用遥感技术探测和研究环境污染的空间分布、时间尺度、性质、发展动态、影响和危害程度，以便采取环境保护措施或制定生态环境规划。其原理在于各种环境要素（包括大气、水、固体废弃物等）、环境污染物和环境过程都具有其特定的时间、空间和光谱特征，这些特征直接或间接的可在遥感影像上表达出来，从而应用遥感信息处理提取环境要素、监测环境污染、评价环境格局、分析环境趋势、预测环境发展、发现环境问题、辅助环境保护。环境污染按应用领域不同，可分为水环境遥感（水温、水深、水域变化、水体富营养化、石油污染、废水污染等）、大气环境遥感（大气温度和湿度、水汽、大气成分、云际风、大气降水监测、云遥感等）、生态环境遥感（土地利用、土地覆盖变化、植被、土壤侵蚀、荒漠化、城市交通、城市住房、城市人口遥感、城市环境监测等）、灾害遥感（水灾、干旱、台风、暴雨、强对流天气、雪灾、滑坡、泥石流、地震、火山爆发、台风、火灾以及农作物、果树病虫害遥感监测等）四大类。

三、遥感发展趋势

目前,遥感分析正从单一遥感资料分析,向多时相、多数据源的信息复合与综合分析过滤;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡。可以预见,遥感技术必将获得更快的发展,应用领域更加扩大。微波遥感技术将进一步提高,星载遥感器的地面分辨率和光谱分辨率将大大提高,与其他技术将结合的更紧密,在各领域中发挥出更大的作用。

四、总结

遥感技术越来越成熟，并应用于各个领域，具有非常突出的优势。我们有理由相信,随着今后遥感在空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等方面的进一步提高和不断地改进,其应用将越来越广泛，将遥感技术应用到更多的领域，充分的发挥其作用。

参考文献

[1]鞠建华，等.资源环境与遥感[M].北京：地质出版社，2005：39-141.

[2]郑丙辉，王桥.环境遥感应用现状与展望(上)[J].航天技术与国民经济，2000，9：1-3.

[3]王桂宏，张友焱，冉新权.油气勘探中遥感方法新进展与趋向[J].地学前缘，2000，7(3)：282-289.

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[5]徐冠华.遥感与资源环境信息系统应用与展望[J].环境遥感，1994，9(4)：241-246.

[6]谢文君，陈君.海洋遥感的应用与展望[J].海洋地质第四纪地质，2001，21(3)：123-128.