关键词：遥感水质监测遥感数据
1水体遥感监测的基本理论
1.1水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。
利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。
1.2水质参数的遥感监测过程。首先，根据水质参数选择遥感数据，并获得同期内的地面监测的水质分析数据。现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据进行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。然后根据经验选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据进行统计分析，再经检验得到最后满意的模型方程（如图）。
图1：遥感监测水质步骤简图
2水质遥感监测常用的遥感数据
2.1多光谱遥感数据。在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM数据，法国SPOT卫星的HRV数据，气象卫星NOAA的AVHRR数据，印度遥感IRS系统的LISS数据，日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1号卫星（CBERS--1）CCD相机数据等。
Landsat数据是目前应用较广的数据。1972年Landsat1发射后，MSS数据便开始被用于水质研究中。如解亚龙等用MSS数据对滇池悬浮物污染丰度进行了研究，明确了遥感数据与悬浮物浓度的关系；张海林等用MSS和TM数据建立了内陆水体的水质模型；Anne等人用TM和ETM数据对芬兰的海岸水体进行了研究。
SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究。如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数。
AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器，每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像，在水质监测等许多领域广泛应用，如1986年，国家海洋局第二海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度进行了研究。
2.2高光谱遥感数据
2.2.1成像光谱仪数据。成像光谱仪也称高光谱成像仪，实质上是将二维图像和地物光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术，其光谱分辨率高达纳米数量级。国内外的学者主要利用的有：美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据、中国的PHI数据以及OMIS数据、SEAWIFS数据等进行了水体水质遥感研究，对一些水质参数，如叶绿素浓度、悬浮物浓度、溶解性有机物作了估测。
2.2.2非成像光谱仪数据。非成像光谱仪主要指各种野外工作时用的地面光谱测量仪，地物的光谱反射率不以影像的形式记录，而以图形等非影像形式记录。常见的有ASD野外光谱仪、便携式超光谱仪等。如对我国太湖进行水质监测时，水面光谱测量就用了GRE-1500便携式超光谱仪，光谱的响应范围0.30~1.1um，共512个测量通道，主要将其中0.35~0.90um的316个通道的数据用于水质光谱分析。并且非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合，可望研究出具有一定适用性的水质参数反演模型。
2.3新型卫星遥感数据。新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时间和光谱分辨率的遥感数据。如美国的LandsatETM、EO--1ALI、MODIS，欧空局的EnvlsatMERIS等多光谱数据和美国的EO-1Hyperion高光谱数据。Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行分类，结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同；Hanna等利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时发现；MERIS以705nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度，但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。Sabine等把CASI数据和HyMap数据结合，对德国梅克莱堡州湖区水质进行了监测，为营养参数和叶绿素浓度的定量化建立了算法。
3水质遥感存在的问题与发展趋势
3.1存在的问题：①多数限定于定性研究，或进行已有的航空和卫星遥感数据分析，却很少进行定量分析。②监测精度不高，各种算法以经验、半经验方法为主。③算法具有局部性、地方性和季节性，适用性、可移植性差。④监测的水质参数少，主要集中在悬浮沉积物、叶绿素和透明度、浑浊度等参数。⑤遥感水质监测的波段范围小，多集中于可见光和近红外波段范围，而且光谱分辨率大小不等，尤其是缺乏微波波段表面水质的研究。
3.2发展趋势
3.2.1建立遥感监测技术体系。研究利用新型遥感数据进行水质定量监测的关键技术与方法，形成一个标准化的水安全定量遥感监测技术体系，针对不同类型的内陆水体，建立多种水质参数反演算法，实现实验遥感和定量遥感的跨跃，从中获得原始创新性的成果。
3.2.2加强水质遥感基础研究。加深对遥感机理的认识，特别是水质对表层水体的光学和热量特征的影响机理上，以进一步发展基于物理的模型，把水质参数更好的和遥感器获得的光学测量值联系起来；加深目视解译和数字图象处理的研究，提高遥感影象的解译精度；增强高光谱遥感的研究，完善航空成像光谱仪数据处理技术。
3.2.3开展微波波段对水质的遥感监测。常规水质遥感监测波段范围多数选择在可见光或近红外，尤其是缺乏微波波段表面水质的研究情况。将微波波段与可见光或近红外复合可提高对表面水质参数的反演能力。
3.2.4拓宽遥感水质监测项。现阶段水质遥感局限于某些特定的水质参数，叶绿素、悬浮物及与之相关的水体透明度、浑浊度等参数，对可溶性有机物、COD等参数光谱特征和定量遥感监测研究较少，拓宽遥感监测项是今后的发展趋势之一。应加强其他水质参数的光谱特征研究，以扩大水质参数的定量监测种类，进一步建立不同水质参数的光谱特征数据库。
3.2.5提高水质遥感监测精度。研究表明利用遥感进行水质参数反演，其反演精度、稳定度、空间可扩展性受遥感波段设置影响较大，利用星载高光谱数据进行水质参数反演，对其上百的波段宽度为10nm左右的连续波段与主要水质参数的波谱响应特性进行研究，确定水质参数诊断性波谱及波段组合，形成构造水质参数遥感模型和反演的核心技术，提高水质监测精度。
3.2.6扩展水质遥感监测模型空间。系统深入的研究水质组分的内在光学特性，利用高光谱数据和中、低分辨率多光谱数据进行水质遥感定量监测机理研究，进行水质组分的
定量提取和组分间混合信息的剥离，消除水质组分间的相互干扰，建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法，形成利用中内陆水体水质多光谱遥感监测方法和技术研究低分辨率遥感数据进行大范围、动态监测的遥感定量模型。
3.2.7改进统计分析技术。利用光谱分辨率较低的宽波段遥感数据得到的水质参数算法精度都不是很高，可以借鉴已在地质、生态等领域应用的混合光谱分解技术，人工神经网络分类技术等，充分挖掘水质信息，建立不受时间和地域限制的水质参数反演算法，提高遥感定量监测精度。
3.2.8综合利用“3S”技术。利用遥感技术视域广，信息更新快的特点，实时、快速地提取大面积流域及其周边地区的水环境信息及各种变化参数；GPS为所获取的空间目标及属性信息提供实时、快速的空间定位，实现空间与地面实测数据的对应关系；GIS完成庞大的水资源环境信息存储、管理和分析。将“3S”技术在水质遥感监测中综合应用，建立水质遥感监测和评价系统，实现水环境质量信息的准确、动态快速，推动国家水安全预警系统建设。参考文献：
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作者简介：
关键词：遥感技术；水土保持；监测
中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：1674-0432（2010）-12-0243-1
水土保持监测是做好水土流失防治工作的重要基础,是国家水土保持建设宏观决策的依据与根本。而遥感技术作为国土资源监测查和调的重要手段之一,其具有宏观性、周期性、综合性与实时性的特点,已经成为我国水土保持监测的有效手段与方法。
1遥感技术的发展及主要特点
1.1遥感技术的定义
遥感技术可以认为是从远距离感知目标反射或自身辐射的可见光、电磁波、红外线结合目标进行探测与识别的一类技术。目前多指从人造卫星或飞机对地面进行观测，同时采用电磁传播和接收手段来收取目标的信息并对其加以分析的一类技术。
1.2遥感技术的发展历史
遥感技术的发展最早可以追溯到20世纪初发展的对地观测综合技术，早期的遥感技术开始于航空摄影，然后在1909年发展到航空遥感技术阶段；二次世界大战后，利用航空照片进行区域范围土地调查与制图的研究被更广泛更系统的应用；上世纪70年代后，人造卫星技术的发展与成熟使遥感技术被大量应用于土地利用调查和大范围土地覆盖；上世纪80年代后,洲际范围内广泛利用气象卫星数据对土地覆盖进行研究取得了明显成果。在1981年，国外开始采用AVHRR数据对全球和洲际尺度的植被变化及土地利用进行研究；上世纪90年代后，卫星遥感在全球和区域尺度土地覆盖应用与研究方面取得了突破性发展，效果显著。进入21世纪后，遥感技术在全球和区域土地覆盖土地利用上研究被进一步发展。
1.3遥感技术的主要特点
遥感技术与其他技术相比，具有其自身的特点，主要优点如下：（1）遥感技术可以大范围的获取数据资料，呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星，其在轨高度可达910km左右；即使是航摄飞机，其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广，大范围的获取数据资料。例如，一张普通的卫星图像，其覆盖面积多达3万多km2；（2）遥感技术具有获取信息速度快，周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料，以更新原有的旧资料，或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测，这是人工实地测量所无法比拟的；（3）获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的，人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制，能方便及时地获取各种宝贵资料；（4）获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。
遥感技术的主要缺点如下：（1）虽然能得到有关地球表面的信息，但内部的信息获取困难；（2）大气的不利影响不能完全根除，这样关于反射和放射物理量不可能全部表现出来；（3）天气条件、卫星轨道等外在因素的影响使所希望的图像未必立即得到。
2遥感技术应用于水土保持监测
2.1遥感技术应用于土壤侵蚀监测
土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测，主要表现在：（1）影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化，也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度，而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中，影像时相的影响是不能忽略的。（2）土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读，得不到直观的信息。（3）土壤侵蚀强度分类工作复杂多样，分类时，不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析，而且即使对遥感信息源来说，也需要对其反映的直接信息再作进一步分析[4]。
2.2遥感技术应用于水土流失监测
水土流失的发生与发展不是一个静态的过程，而是一个时空变化的动态过程，它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别，如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点，而其缺点是时间分辨率低，像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此，气象卫星遥感技术适用于大范围，植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方；资源卫星具有多时相特段、性多波，高空间分辨率等优点，有效地获取精确的地表信息，为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长，在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求，通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度[6]。
2.3遥感技术应用于水资源污染监测
遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物，其组成与浓度也不同，这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型，具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时，对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好，可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时，由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变，并且大气散射影响严重辐射信息，遥感监测所能得到的水质参数种类较少，所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用，但还应仔细分析，区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测(包括排污口、污染带)；主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量，遥感技术已经能达到监测规定的要求；而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题，有待进一步的研究。
总体来说，遥感技术依靠及时快速的提供信息和真实客观、形象的优点，可对水资源污染进行良好、有效地监测为及时采取防护、疏导措施和环境评价提供了基础，是水资源污染监测中非常行之有效的技术手段。
参考文献
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关键词：卫星遥感影像；国土资源；管理与调查
0.引言
加强土地管理，合理保护耕地是我国的基本国策。随着国土资源调查技术的创新，卫星遥感技术开始活跃于国土资源调查领域，国土调查工作主要包括土地开发动态监测、土地利用执行情况和土地变更使用等内容的调查，卫星遥感技术已经成为最便利的国土调查手段，所以调查部门要加大应用力度，提升遥感技术的利用率，为国土调查领域的发展注入全新的活力。
1.卫星遥感技术的应用与国土资源的现状
卫星遥感技术在我国国土资源管理和调查中的应用越来越广泛，水平也在慢慢提高。但是随着遥感技术的提升，它在国土资源中的应用弊端渐渐突显出来了，比如国土资源的遥感监测卫星系统比较落后、遥感卫星的紧急监测技术不够先进和遥感卫星系统的数据资源不够充足等等[1]。所以遥感技术的应用还无法得到确切的保障，为了解决这个问题，我国正在加强卫星遥感系统的信息化建设，而且已经收到了一定的成效。国土资源调查管理工作涉及到很多领域，主要包含测绘、土地调查和矿产资源调查等，国土资源管理部门是这项工作的主要负责部门，随着土地管理被纳入政府宏观调控队伍中，国土资源调查和管理工作受到各界广泛关注。在地政和矿政中应用遥感技术，不仅可以为这两项工作提供技术支持，还可以提升数据的精准度。卫星遥感技术是应用也成为国土资源工作提升效率和质量的一个途径，而且为我国的经济发展提供了大量的技术服务。卫星遥感技术应用于国土资源主要是通过建立卫星遥感数据信息库、构建国土资源平台和卫星信息化平台。卫星信息化平台主要包含了综合监管信息平台和l星数据库的建立，这样就可以及时向国家部门提供监测信息。建设卫星遥感信息化平台，不仅可以促进陆地上的卫星发展，还可以实现卫星资源的整合，从而满座国土资源安全管理的要求。
2.卫星遥感影像在国土资源管理与调查中的应用
2.1卫星遥感影像应用于土地变更
国土资源部门能够根据资源调查对数据的要求，从而加快调查步伐，利用卫星遥感数据对土地变更进行实时监测。经历了第二次土地资源调查以后，我国已经有许多省份都建设了全面覆盖的土地监测室。卫星遥感技术的应用，可以有效地反映出国土利用的变化，收集的数据主要是作为土地使用变更的证据。土地变更的主要调查对象是新增的建筑用地和复垦耕地等，从而能够更好地开展土地管理工作，通过卫星遥感技术实现全面监管，扩大土地利用的深度和广度，提升数据资源的利用率，为国家对土地进行宏观调控提供保障[2]。
2.2卫星遥感影像应用于矿产监测
国土资源管理部门经常采取卫片执法检查方式来监测矿产资源，将卫星遥感技术应用于国土调查工作，主要是为了监测土地使用情况和矿产开采情况。各省应用这项技术以后，就可以及时发现违法开采矿产的情况，因为监测图的图斑可以显示出变化情况，然后就可以着手开展矿产资源的核查工作，准确查出违法用地和违法采矿的行为[3]。同时，利用该技术还可以监测到矿产利用情况和资源开况，政府部门也可以依据卫星遥感提供的数据做出决策，尤其是对于矿产资源规划的制定，同时它还可以提升矿山环境的治理效率，有利于保护矿产资源。
2.3卫星遥感影像应用于灾害预警
我国有部分省区近年来频发地质灾害，也因此受到了经济方面的重创，所以需要提升地质灾害警报系统的准确性和及时性。在早期应用灾害预警的时候，都是在气象卫星和雷达的基础上通过WebGIS向大家传播预警信息，而卫星遥感技术的应用可以提升预警的准确性，降低地质灾害给人们带来的不利影响，减轻灾害地区的经济损失，从而提升社会效益和经济效益。随着科学技术的不断完善，基于多元对地观测卫星已经成为现实，地质灾害应急体系也将成为新的防灾手段。
2.4卫星遥感影像应用于耕地后备资源
耕地后备资源是国土资源调查的主要内容，拥有充足的耕地资源是我国经济发展的保障，所以耕地资源的合理利用受到各国家部门的重视。运用卫星遥感技术调查耕地后备资源，可以显著提升工作效率，把卫星遥感图像解译成有效的信息，让技术人员根据这些信息进行逐图核查，对农田位置进行合理划分，健全基础农田的图册资料，形成农田数据库，同时要规范保护责任卡，对农田进行信息化管理，从而落实我国的耕地资源保护政策。
3.结语
卫星遥感技术已经成为信息化建设的重要成分，也是推动信息技术应用的主要力量。随着卫星技术的不断发展，它已经成为国土资源调查工作中的主要手段，卫星遥感技术为国土资源调查提供了多方面的信息，而且可以对数据进行信息化处理，是国土资源管理调查工作的技术支撑，它的作用不可或缺，
参考文献：
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天眼越来越好
遥感卫星也叫对地观测卫星，有光学成像卫星和雷达成像卫星2种，前者携带可见光、红外和多光谱等遥感器，最大优点是分辨率高；后者携带合成孔径雷达等遥感器，最大优点是可以全天候工作。
众所周知，评估遥感卫星性能的一个重要指标就是分辨率，它包括空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率等，其中空间分辨率最令人关注，其指标对卫星应用的深度和广度具有重要影响。空间分辨率一词来源于光学，是指2个点光源彼此接近到恰能被分辨出的最小距离，能显示遥感卫星分辨目标的能力。具体说来，它是指能从遥感卫星照片上辨别地面目标的最小尺寸，例如，如果某遥感卫星能够辨别的最小目标为2米，则这种遥感卫星的分辨率就是2米。
随着经济建设和社会发展，人类对遥感卫星的空间分辨率要求越来越高，所以高分辨率遥感卫星的发射数量和研制国家正日益增多。近年来，高分辨率遥感卫星的发射数量已占遥感卫星发射总数的约41%，而且其占有比例有继续增加的趋势，因此可以认为，人类对地观测已进入高分卫星时代。这些高分辨率遥感卫星已广泛用于精确制图、城市规划、土地利用、资源管理、环境监测、地理信息服务等领域，成为国家基础性、战略性资源。
对于采用光学成像的遥感卫星来讲，其运行轨道越高，分辨率就越低，所以，高分辨率遥感卫星通常运行在近地轨道，有时甚至采用临时性降低轨道高度的方法来取得短期的更高分辨率的图像，以满足特殊需要。另外，星载相机的焦距越大，分辨率越高。
对于采用雷达成像的遥感卫星来讲，可工作在略高的轨道上，但这就需要雷达成像卫星自身能提供足够高功率的雷达信号。提高其分辨率的方式主要有两种：一是采用短波长；二是增加天线口径。为此，可以提高雷达波的频率，缩短其波长，但当频率增加到一定程度时，大气对雷达波的衰减和吸收特性就会表现得非常明显，从而影响雷达的正常工作；同样，雷达的天线口径也不可能无限增加，因为加大雷达口径不仅会增加工艺难度和成本，而且对发射卫星的运载器提出了新要求。为此，提出了合成孔径雷达的概念。合成孔径雷达是利用雷达与目标的相对运动来把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。
军用领跑高分
高分辨率遥感卫星在军用和民用方面都有广泛的用途。从原理上讲，军用遥感卫星与民用遥感卫星大同小异，主要差别是在使用的谱段和对地面分辨率的要求不同。军用遥感卫星主要在可见光或近红外谱段成像，分辨率优于1米，因此，军用遥感卫星大部分都是高分辨率卫星，只有少数用于普查的军用遥感卫星因运行轨道较高，以便提高时间分辨率，但空间分辨率会稍低；民用遥感卫星主要在多光谱成像，以便识别地面各种特征，其分辨率有高有低。
在军用高分辨率光学成像遥感卫星方面，美国锁眼12号卫星最牛，它采用了大面阵探测器、大型反射望远镜系统、数字成像系统、自适应光学成像技术、实时图像传输技术等，镜头口径3米，焦距27米，分辨率达0.1米。法国太阳神2号A、2号B卫星分辨率达0.5米，其军民两用光学成像遥感卫星“昴宿星”的分辨率为0.7米。以色列最先进的地平线9号小型：光学成像遥感卫星分辨率为0.5米。日本现役的第二代光学成像“情报收集卫星”分辨率为0.6米。
在军用高分辨率雷达成像遥感卫星方面，美国“长曲棍球”卫星是老大，分辨率达0.3米，其设计特点是装有巨大的合成孔径雷达天线和巨大的太阳能电池帆板，卫星装载的高分辨率合成孔径雷达能以多种波束模式对地面目标成像，使“长曲棍球”不仅能全天候、全天时工作，还可以发现伪装的武器和识别假目标，甚至能穿透干燥的地表，发现藏在地下一定深度的设施，并对活动目标有一定跟踪能力。德国有军用卫星
“合成孔径雷达·放大镜”，意大利有军民两用卫星“宇宙一地中海”，前者分辨率为0.5米，后者为1米。日本现役的第二代雷达成像“情报收集卫星”分辨率为1米。以色列的“技术合成孔径雷达”设计寿命为4年，质量只有300千克，其中所载的合成孔径雷达重约100千克，分辨率为1米。印度军民两用的雷达成像卫星1号是自制的，其雷达成像卫星2号由以色列研制，分辨率为1米。
今后，军用高分辨率遥感卫星的发展趋势更多地使用雷达成像卫星，并通过采用平板相控制雷达天线等措施进一步提高其分辨率，采用新的分布式星座来缩短卫星的重访周期；光学成像卫星在获得高地面分辨率的同时，将继续扩大视场宽度，以提高卫星的时间分辨率；组建可实现全球覆盖的小型卫星星座，实施对任何目标的实时或近实时的侦察；发展星载超光谱遥感器，进一步扩展成像侦察范围，增加对隐蔽和伪装目标的识别能力；开发新型战术成像侦察技术，提高侦察技术的传送能力，实现军用高分辨率遥感卫星从战略应用向战术应用扩展；发展小型、低成本和可应急发射的军用高分辨率遥感卫星，它也可军民两用；建造军用和民用高分辨率遥感卫星混编星座，以提高对地观测的效率；研制同时载有光学成像和合成孔径雷达成像2种遥感器的军用高分辨率遥感卫星。
多国角逐民星
一般来讲，分辨率约2米的民用遥感卫星可称为民用高分辨率遥感卫星。美国、德国、印度、以色列和俄罗斯等国都在积极发展民用高分辨率遥感卫星。美国高分辨率遥感卫星大多是小型商用卫星，有多个型号：“艾科诺斯”2号卫星的分辨率为0.82米，幅宽11.3千米；“快鸟”2号卫星的分辨率为0.61米，幅宽16.5千米；“地球之眼”1号卫星的分辨率为0.41米，幅宽15.2千米；“世界观测”2号卫星的分辨率为0.46米，幅宽16.4千米。它们也可以用于军事。
2012年9月9日，法国首颗第4代“斯波特”——“斯波特”6号入轨，它是光学成像卫星，具有质量轻、寿命长、分辨率高的优点。其分辨率为2.5米，幅宽60千米，并能同轨立体成像。该卫星运行在694千米高的太阳同步轨道，质量只有800千克，设计寿命达10年。该卫星上有两台高分辨率相机，每天成像范围250万平方千米。虽然其分辨率和幅宽与第3代“斯波特”一样，但更加敏捷，能执行快速反应任务，每天上传6个任务计划，获取无云图像。它们与2颗已上天的法国“昴宿星”形成互补，满足多样化任务需求，保持系统的宽覆盖能力和图像数据的连续性，因为“昴宿星”虽然分辨率达0.7米，但幅宽只有20千米。
德国“陆地合成孔径雷达-X”是民用和商用高分辨率雷达成像卫星，也是世界首个高精度干涉合成孔径雷达卫星系统，分辨率优于1米，现广泛用于农林管理、地质调查、海事监测等。
印度现有制图卫星1号、2号、2号A、2号B共4颗高分辨率卫星，其最高分辨率为1米。印度正在研制的制图卫星3号卫星的分辨率将达0.3米。
以色列地球资源观测系统一B卫星运行在距离地面540千米高的太阳同步轨道上，观测周期为4天，分辨率为约0.7米，设计寿命6年。其上的遥感器也是1台全色CCD相机，其每行像元数为20000，量化等级为8比特～10比特。星上相机的观测角变化范围为±45°，这是靠平台侧摆来实现的。由于相机观测角变化范围较大，故它有能力获得较多的立体像对。
俄罗斯新一代民用高分辨率光学成像卫星——“资源”-DK的分辨率为1米，其正在研制的“资源”-P卫星的分辨率为0.4米。
2012年，韩国阿里郎3号多用途卫星升空。它载有光学相机，能够拍摄0.7米高分辨率照片，运行在685千米高的轨道。2013年，韩国将发射1米分辨率的雷达卫星。
中国成为后起之秀
近年，我国也在积极研制高分辨率遥感卫星。例如，2012年4月18日，我国首颗民用宽幅带、高空间分辨率遥感卫星——资源一号O2C星正式在轨交付给国土资源部；2012年7月30日，我国首颗高精度民用立体测绘卫星资源三号正式投入使用；2012年9月29日，我国为委内瑞拉研制的委内瑞拉遥感卫星1号上天，这是我国首次向国际用户提供遥感卫星整星出口和在轨交付服务。
2012年投入使用的资源一号O2C星的发射质量约2056千克，设计寿命3年。它装有2台分辨率为2.36米的全色分辨率相机，1台分辨率为5米/10米的全色/多光谱相机，可采用2台全色高分辨率相机拼接的方式提供了54千米的成像幅宽，最大限度提升了高分辨率数据的观测幅宽。在轨测试表明，该卫星所拍图像质量接近或达到国际先进水平，数据质量满足1：2.5万～1：10万国土资源调查监测精度要求；最小监测图斑面积达到0.2亩，满足经济发达地区、重点关注区域资源现状高分辨率调查监测要求；融合影像的属性精度、面积精度、最小监测图斑等指标与常规使用的法国“斯波特”5号、德国“快眼”数据接近。
2012年投人使用的资源三号卫星质量约2650千克，运行在高度约500千米的太阳同步轨道，具有立体测图功能、测国精度高、影像数据量大、处理速度快等特点。它是我国首颗高精度民用立体测绘卫星，装载了一组分辨率为2.1米（正视）和3.5米（前后视）的三线阵立体测绘相机，以及1台空间分辨率为5.8米的多光谱相机，幅宽约50千米，可提供3.5米分辨率立体影像，2.1米全色/5.8米多光谱平面影像。该卫星集测绘和资源调查功能于一体，影像数据覆盖全球逾4.578×108千米，其中覆盖中国领土9.3242×108千米，使我国的测绘方式由大地测绘、航空测绘提升为航天测绘，使我国地图的更新率由过去的平均5年提升为60天。它第一次使我国卫星遥感图像质量达到国际先进水平，第一次实现我国低轨遥感卫星5年设计寿命，大大提升了我国对地观测卫星的应用效益。
2012年9月29日发射委内瑞拉遥感卫星1号采用中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司的CAST-2000卫星平台，装有2台全色/多光谱相机和2台宽幅多光谱相机，其中2台全色/多光谱相机在639千米高的分辨率为2.5米（全色）/10米（多光谱），幅宽为57千米；2台宽幅多光谱相机在639千米高的分辨率达到16米，组合幅宽为369千米，在轨寿命5年。该星具有±35°的快速侧摆机动能力，可保证全色，多光谱相机在4天内对全球任意目标实现重访，宽幅多光谱相机可在3天内实现对全球任意目标重访。它们成像清晰、图像层次丰富。据悉，其全色/多光谱相机是高性能光学小相机，在成像谱段数量、覆盖宽度、动态范围、轻小型化等指标方面，超过了国内外同类型的遥感相机，居国际先进水平。该卫星主要用于委内瑞拉国土资源普查、环境保护、灾害检测和管理、农作物估产和城市规划等。
关键词：高分辨率遥感土地利用调查土地整理
中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0012-02
“十分珍惜和合理利用土地，切实保护耕地”是我国的基本国策。当前我国正处在全面构建和谐社会、推进新农村、加快城镇化进程的新形势下，人地矛盾越来越突出。土地开发整理能有效增加耕地面积，提高耕地质量，改善农村农业环境，是缓和人地矛盾，协调人与自然，实现土地资源可持续发展的有效措施，具有十分重要的现实意义。土地开发整理的前期规划实施必须通过调查和测绘项目区的地形图，因此，如何快速高效地开展项目区的地形图测绘在土地开发整理中占据着极其重要的位置。随着信息技术的快速发展，卫星遥感技术得到了突破性进展，随着商用卫星IKONOS，QuickBird相继发射成功，卫星遥感突破了米级空间分辨率的局限，极大地促进了各应用行业的科技进步和管理水平。高分辨率卫星籍管理等工作。遥感在国土资源调查评价、土地利用动态监测、土地更新调查以及大中比例尺地形图测绘等方面已取得显著成绩。该文主要介绍高分辨率遥感数据在土地整理工作中大中比例尺地形图测绘方面的应用。
1卫星遥感技术在土地整理中地形图测绘上的优势
早期的土地整理使用的基础图件为数年前的土地利用现状图，已经变化的土地利用情况则采用实地调查的方式进行部分变更，以变更后的土地利用现状图为底图进行土地整理规划和设计。由于土地利用现状图存在精度不足及时效性的限制，同时受客观条件及主观因素影响，规划和设计的精度较低。目前的土地整理项目对项目区地形图的精度和现势性要求都较高，单靠野外数字化采集数据方法可靠、精度也较高，但外业工作量大，且在地貌起伏大、植被覆盖好的地段施测困难。应用卫星遥感技术可以充分发挥遥感技术的优越性，能够快速及时获取土地整理区域的多时相数据，最大程度地保证监测的及时性及现势性，有效降低人为因素干扰，客观反映实际情况，减少地形、地貌、海拔、气候等自然因素的影响，最大程度地节省人力、物力和财力。随着高分辨率遥感影像的普遍应用以及遥感数字影像分类技术的发展，在专业的地理信息系统软件平台下，通过人机交互解译，根据影像中各地类、地物的色调、形状、阴影、纹理、位置和大小等特征，可直接勾绘出土地整理区域内各地类地物边界，同时赋予所勾绘的地物各种属性，以便进行下一步的数据统计与汇总工作，使工作效率大大提高，这一技术方法具有周期短、精度高、可操作性强、信息提取和更新速度快等特点。
2研究方法
2.1总体思路
2.1.1数据源的选择
首先要根据实际需要购买遥感影像数据源。影像分辨率是决定影像精度的一个重要指标，影像精度要满足相应比例尺地图对于影像识别能力和成图精度要求，同时又要考虑成本。冗余的分辨率会增加卫星影像购买成本和加重数据处理的负担；而若分辨率达不到一定要求，就无法判读细小的地物、降低卫星影像图视觉上形象、逼真的效果，满足不了成图精度。因此我们在选择数据源时，并不是分辨率越高就越好，而是要针对现实情况，综合考虑成本、数据的可得性、成图比例尺等因素。QuickBird遥感影像，重访周期1～6d，现势性好，地面分辨率高（全色波段为0.61m，多光谱为2.44m），空间纹理清晰息。其多光谱波段光谱信息丰富，进行屏幕矢量化时，成图比例尺可达1：10000或1：5000；全色波段分辨率高达0.61m，但因影像上地物颜色比较一致，无法准确分辨地面复杂地物。因此，有必要进行二者之间的数据融合，在保留QuickBird多光谱影像丰富的光谱信息的前提下提高其分辨率，增强图像的视觉效果，提高地物判读准确性，一般来说，融合后的数据可以满足精度1：2000比例尺图件成图的需要。图1是部分融合后的QuickBird影像图。
其次，遥感影像分辨率的选择除了考虑不同比尺成图对影像分辨率的要求，还要考虑现有可获的遥感影像产品规格，在好几种遥感数据都能满足成图比例尺的情况下，要考虑的是数据源的稳定性、性价比以及选择这种卫星的何种等级的数据产品。再次，遥感影像的拍摄时间、拍摄时的天气状况也是选择数据源时要考虑的。在土地整理工作中制作项目区地形图，为保证现势性，我们要尽量使用最新日期拍摄的数据为保证地面地物不被遮盖，要尽量选择无云或云量尽可能少的数据源。
2.1.2遥感数据处理
这里所说的遥感数据处理是指供应商提供的影像到提供给作业员进行影像解译之间的一系列处理，影像处理的质量也直接影响更新精度。影像提供给用户之前一般都会根据用户的要求进行各种不同级别的处理。作为地形图测绘，首先是要将影像处理成正射影像，这时就需要供应商提供IA级的处理（经过辐射校正、CCD探测器阵列均衡化处理），其它校正由用户完成。遥感数据处理是以ERDAS、ENVI等专业图像处理软件、高配置计算机为平台，通过对卫星数据光谱特性的分析和图像增强处理，达到有用信息丰富、可解译性强的数字化过程。值得说明的是，在对遥感影像进行正射校正时，包括控制点选择、纠正模型选取、几何纠正精度检查等。纠正计算的方法主要有物理模型、多项式和逐微分纠正几种方式。多项式的校正精度与地面控制点（即GCP）的精度、分布和数量及校正影像的范围有关，对于二次多项式来说，适当地增加GCP的数量可提高几何精校正精度。GCP的均匀分布以及GCP的位置精度高，均可提高几何校正精度。若GCP太少或其自身的定位误差大，或分布不均匀，都会给整个图像校正带来较大影响。在实际工作中，也可以采用RTK技术野外采集控制点的方法来对遥感影像进行校正。
2.2实现过程
2.2.1室内解译
解译标志是遥感图象上能直接反映和判别地物信息的影像特征，它是室内解译的依据。主要从目标地物的大小、形状、阴影、色调、纹理、图型和位置与周围的关系等推断出目标地物的属性等相关信息。外业调查是内业解译的基础。通过实地调查，了解研究区的自然、社会、经济状况和水土流失特点、水土保持治理措施等情况，并建立实际地类与影像的对应关系，即影像解译标志。对于QuickBird这样的高分辨率影像的解译标志比较好判断，从图像上基本可以辨别出地物类别。我们在土地整理工作的实际操作也只需要将居民点、道路、沟渠、林地、园地、旱地等地类特征直接沿影像特征的边缘准确勾划出地类界线，进行图斑勾绘。如图2所示。
在进行室内解译时主要遵循以下原则：（1）多尺度宏观原则：在详细解译之前，首先对影像总体轮廓和研究区生态概况进行研究，以获取整个研究区宏观生态分布类型。（2）先易后难，循序渐进原则：整个遥感图像目视解译工作往往比较复杂，反复枯燥，工作量较大，需要有足够的耐心，可遵循先易后难，循序渐进的原则。
2.2.2外业调绘
室内解译过程结束后，要将解译结果带到野外进行实地验证，验证的主要内容是检查解译图各图斑的划分与实际情况的一致性和范围界限的准确性，对解译有误的地方重新进行解译与修改；利用GPS先布设好图根控制点，实测控制点坐标，采集图斑实地边界和新增线状地物的坐标数据及相关几何数据，并实地调查该变化图斑的位置、土地利用状况等属性，将其填写外业记录表上，并绘制外业调绘图。
2.2.3地形图的制作
将野外采集的各种数据上传至电脑中，在GIS平台下利用数字成图系统，对变化图斑和新增图斑以及新增线状地物进行矢量勾绘，并建立完整的拓扑关系，利用软件相关功能计算出图斑变化面积，再根据外业调查、量测情况，经过添加高程信息，进而编绘生成地形图。主要技术流程见图3。
3应用中要注意的问题
在利用高分辨率遥感影像数据进行土地整理的地形图制作时，有以下两点问题需要注意：（1）目前土地利用数据信息或图斑变化主要依靠目视解译方法来判读，造成了它易受人为因素影响的局限性，例如：一条干涸的小河流就有可能在卫星遥感图上被误判为一条沙石路；公路两侧的干沟渠被误判为道路等，这就要求作业人员具有丰富的专业知识和作业经验。（2）室内解译完成之后一定要进行外业调绘，尤其是一些新增的线状地物或零星地物，决不能主观臆断，一些在图上难以判断的图斑必须到实地去调查是否变化及测量变化前后的面积，其位置无法在图上直接标出时必须进行实地的野外测量。
4结语
随着遥感技术的发展，遥感技术将成为土地调查的重要手段，高分辨率遥感影像数据具有现势性好、空间与时间分辨率高等优点，能及时、准确、快速地反映土地利用变化情况，将成为获取土地利用变化的重要信息源。与传统的土地调查方法比较，利用高分辨率遥感影像调查具有快速、省时、省力等特点，能基本满足现代土地利用调查的需要。
参考文献
关键词：SPOT5；卫星影像；DOM
中图分类号：P283文献标识码：A
引言
数字正射影像图(DOM)作为数字测绘产品“4D”产品的重要组成部分,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点,可从中提取各种类别的海量地理信息、自然资源信息和社会经济发展信息,为资源调查、环境监测、城市现代化建设、防治灾害和公共城市建设规划等各种调查和管理等提供可靠依据;还可从中提取和派生新的信息,实现地图的修测更新,作为基础地理信息数据生产和更新的数据源。数字正射影像图(DOM)的制作除常规的航空摄影资料外,高分辨率的卫星遥感数据也成为一种重要的数据来源。如美国SpaceImage公司提供的地面分辨率为1m的IKONOS-l全色遥感卫星影像和4m多光谱遥感影像,DigitalGlobe公司的4uickBird的0.65m全色和2.4m多光谱遥感影像;法国SPOT-5卫星获取的5m分辨率的全色遥感影像。
1、Spot5卫星影像的特点
Spot5卫星是由法国于2002年5月发射升空的。其传感器类型为HRG，幅宽为60km，其轨道循环周期26d。为了保证卫星在1个周期内将全球完整覆盖1次，Spot5采用了“双垂直”的视场配置模式，2个高分辨率成像装置沿地面轨迹获取两条数据带，这个宽度大于相邻两地面轨迹间的距离。分辨率短波红外影像：20m；多光谱影像（绿、红和近红外）：10m；全色影像：5m；超模式全色影像：2.5m。波谱范围为P：0.48～0.71μm；B1：0.50～0.59μm；B2：0.61～0.68μm；B3：0.78～0.89μm。
2、DOM制作流程
从卫星影像制作DOM的流程分成不同环节,每个环节的处理效果会影响最后的制作效果。
2.1、数字影像质量评价
数字影像质量评价是一项很有意义但又较难解决的研究课题。一般评价融合图像的质量是以视觉分析为主,并结合定量分析进行的。常用于衡量信息量的统计参数有均值、方差、熵、联合熵、平均梯度、偏差指数、相关系数等。在实际工作中可依据不同的地域内容、不同的应用目标以及不同的数据源,选择适当的遥感数据融合处理方法,在提高空间分辨率的同时,最大限度的减小光谱扭曲,从而有利于解译分类。
2.2、影像镶嵌和裁切
如果工作区跨多景图像,还必须进行图像镶嵌,才能获取整体图像。镶嵌时,除了对各景图像各自进行几何校正外,还需要在接边上进行局部的高精度几何配准处理,并且使用直方图匹配的方法对重叠区内的色调进行匀色处理。当接边线选择好并完成了拼接后,还对接边线两侧作进一步的局部平滑处理。
2.3、像元重采样
为了提高SPOT5影像的GCP定位精度以及影像的视觉效果,采用不同内插算法进行影像重采样,其效果是不一样的。经试验,将全色影像像元大小重采样成2米和1米;将多光谱影像像元大小重采样为5米和2米。内插算法包括最临近、双线性和立方卷积三种。经过视觉效果检验,双线性内插算法得到的像元大小为1米的全色影像与像元大小为2米的多光谱影像的视觉效果最好,道路、房屋等线性地物的边缘更加清晰,形状更加明显。有利于提高影像的解译程度。多光谱影像也有类似的情况。2米影像的视觉效果最好,与5米和10米影像相比,各种地类的边缘更加清晰,形状更加清楚,并且在随后的融合过程中,2米多光谱与10米多光谱影像相比,其融合效果也有一定的提高,主要表现在多光谱的混合像元引起的光谱扩散现象在一定程度上有所压制,从而使影像的质量有所提高。内插算法中,最临近方法容易产生错位现象,因此并不适合采用。双线性和立方卷积影像在视觉上相差无几,为减少计算量,建议采用双线性算法进行内插。
2.4、影像的几何配准
为了得到既具有丰富光谱信息又具有高分辨率的遥感影像,需要对SPOT5多光谱影像与全色波段影像进行影像融合,而影像融合的首要条件就是不同影像间精确的几何配准。在遥感影像处理系统(ERDAS系统)中进行二者的高精度几何配准。GCP的选择是几何培准的最重要问题,其选择依据是要均匀分布在整个校正区域、特征要固定而明显、数量要足够。GCP对于几何精校正精度的影响主要表现在GCP的数量、分布和本省的定位精度。几何纠正数学模型的不同,影响也不同,采用二阶二元多项式纠正模型,适当增加GCP的数量可以提高几何培准精度。用双线性内插法对多光谱影像进行重采样,得到与全色影像高精度配准的多光谱影像。
3、DOM制作中影像上薄云去除方法
国家西部1∶50000无图区测图工程中，大部分区域DOM采用遥感卫星影像制作。如果原始影像上有薄云，地面纹理基本可以读出，这种情况通过增加地面纹理清晰度、去除影像上的白色羽化，可以达到清晰的影像信息。
而当影像之中有厚云阴影。这种影像阴影区色彩偏暗，但地面纹理可见。通过调整影像的明暗度和色彩，使云雾阴影部分恢复自然色彩。
4、DOM制作中影像上厚云处理方法
西部测图工程中，有的区域被较厚云雾覆盖，无法提取地面纹理，制作DOM时一般采用已有相应影像替换。对云雾替换区域的影像我们采用以下方法：
4.1、用相邻同种分辨率2.5mHRG数据源替换，因二者分辨率相同，只需在影像融合时做好周边透明处理。
4.2、用相应立体条带同轨直下视5m分辨率HRG数据源替换。用此三立体条带HRG5m分辨率影像与多光谱影像融合、分辨率转换、影像替换、影像纹理处理。
4.3、用10m×5m分辨率HRS立体条带数据源替换，要注意的是，用该数据源时要做影像纹理变换，具体做法是将HRS条带10m分辨率方向进行隔行纹理增加，利用DPGRID将立体条带数据处理为5m×5m分辨率全色正射影像，再与多光谱影像融合、影像替换、影像色彩调整。
HRG2.5m分辨率全色影像上有厚云，影像融合后做分辨率转换，进行影像替换。虽然替换的影像分辨率保持了一致，但实际上影像上的纹理差异较大，与周围影像很难融为一体，分辨率一致只保证了影像大小的一致，影像纹理还需在Photoshop里做进一步处理。具体做法是将被替换影像中的白云部分选中做色彩亮度降低，将云雾阴影部分选中做色彩亮度增强，使得云雾部分的影像色调基本保持一致；其次，将替换的影像做不透明处理，百分比按照影像的具体情况确定，有时50%的不透明度刚好，有时可能是70%或40%，不透明度的选择以能够盖住下层云雾为好；接下来将处理好的替换部分影像边沿做羽化切割，再进行色调调整，将其融入到被替换影像中。
5、结语
上述方法制作的DOM平面精度检测符合规范标准，为调绘及影像解译人员提供方便，提高内业地物采集速度、质量及该项工作效率，目前为本单位用SPOT5遥感影像制作DOM的主要方法，在生产中有较高的实用价值。
参考文献：
[1]宋燕,闵晓凤,刘秀梅.利用SPOT5HRS条带影像制作DEM及等高线的技术方法[J].测绘技术装备,2008,01:43-45.
Abstract：Thispaperanalyzesthemethod，theactualeffect，theexistingproblemsandthesolutionsofthedemarcationoftheownershipboundaryofthecollectivelandownershipsurveywithhighresolutionimages.Itisproposedtousethemethodofestimatingtheboundaryoftheimageintheregionwheretheimageisfuzzy，anditishopedthatitcanbeusedforreferenceinsimilarwork.
关键词：卫星影像；权属界限；判读
Keywords：satelliteimagery；ownershipboundary；interpretation
中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1006-4311（2016）36-0137-02
0引言
随着卫星遥感技术的发展，通过遥感获得的地理信息越来越多，卫星影像成为地理信息系统非常重要的信息源。高分辨率卫星影像上，地物的线性形状特征信息是非常丰富的。应用高分辨率卫星影像进行农村集体土地所有权调查，彻底改变传统工作方式，把大量艰苦的外业工作变成内业工，做到了省时、省力、减少成本，同时还能获得更加准确客观的结果，具有传统方法所不可比拟的优点。文章利用QuickBird遥感影像进行权属界线调查，总结了高分辨率影像用于集体土地所有权调查权属界线划定的方法、实际效果、存在的问题及解决方法。
1高分辨率卫星影像及其特点
高分辨率的卫星影像通常是指像素的空间分辨率在10m以内的遥感影像。目前应用较多的高分辨率影像有法国的SPOT5、中国的资源卫星二号和资源卫星三号、美国的IKONOS、QuickBird和WorldView2。与传统的低空间分辨率的卫星影像相比，高分辨率卫星影像具有单幅影像的数据量多、成像光谱波段变窄、地物的几何结构和纹理信息更加明显、高时间分辨率等特点。
高分辨率影像的特点，是利用卫星影像进行所有权调查的有利条件之一。集体土地所有权调查中，需要根据地物的纹理特征确定权属界线的走向；集体土地所有权调查办法中，要求采用比例尺不小于1：5000比例尺的影像图作为调查底图，影像图的地面分辨率应在0.5m左右，以此推算，只有QuickBird和WorldView两种影像满足制图要求。但成图时间限制，有些地区在QuickBird影像质量不好的情况下，也采用2.5mSPOT5影像做补充，但外业调绘精度一般要求在2.5m以内。
2利用QuickBird遥感影像进行权属界线调查
安定镇辖区面积共89710718.645平方公里，权属界线调查采用全野外调查方式现场调查，本次调查涉及14行政村300个村民小组，辖区内有国有用地818宗。工作中，根据影像纹理特征和现场调查结果，划分了国有用地界线和各村小组界线，影像判读的主要纹理特征如下。
2.1国有用地的判读
国有用地指国有设施用地，例如多为集中连片的厂房、独立工矿和学校等，在影像省纹理较明显。但独立工矿用地易和设施农用地混淆，必须到现场实地踏勘才能区分。图1（a）、（b）图分别为大型工矿用地和独立工矿用地影像图。
3影像模糊地区权属界线的判读
3.1利用明显地物影像推测权属界线
安定镇遥感影像，多为2.5m分辨率的SPOT5替补影像，分辨率偏低。一些细小的权属界线，例如灌木丛内的地埂，无法在遥感影像上准确判读，需要根据相邻明显地物影像来推测。图7中黄色线条实际是灌木中的地埂，在影像上纹理不清，判读时需要根据东侧东西向的小路走向判断地埂东侧起点，根据西侧东北方向狭长空地和中上方向的狭长空地来判断地埂的位置走向。
3.2利用调绘和差分GPS实测法确定权属界线
安定镇四周多林地，当权属界线完全无纹理特征时，如图8，则需要用差分实测权属界线和界址点。差分GPS使用合众思壮公司的GIS采集器，该仪器使用码相位和载波相位结合的差分技术，仪器标称精度为亚米级，符合权属调查的精度要求。
4结论
高分辨率遥感影像地物清晰、色彩鲜艳，接近于自然地物的真实形状和色彩，用它来作为集体土地确权调查的工作底图，省时，省力，效果显著，但是在确权调查时一定要结合外业调查进行。一些在图上难以判断的确权界线必须结合相邻明显地物的纹理特征进行推测，其位置无法在图上直接标出时必须进行实地的野外测量。
在遥感影像图上判断权属界线有时会存在一些问题，当影像分辨率偏低时，一些地类之间的界限并不是十分的分明，这会影响到权属界线划定的精度。因此选择高分辨率的遥感影像至关重要。
在林区，因纹理特征单一，权属界线区分困难，遥感手段还无法替代常规的技术方法。显然仅仅用遥感手段还是不够的，需要采取遥感和地面测量结合的方法。
随着遥感技术的发展，高分辨率影像应用于土地调查技术日趋成熟，遥感技术具有宏观、动态、便捷、可重复和成本低等诸多优点，已成为快速、客观、准确监测土地所有权变化状况及其变化规律的重要手段，将其应用到土地所有权数据库更新中来，具有十分重要的研究意义和使用价值。
参考文献：
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[5]张岩，张卫，刘鹏，王成良.基于卫星遥感影像的1∶5000地形图修测探讨[J].北京测绘，2014（01）.
【关键词】：遥感技术；电力工程；生产效率
中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：
1、前言
改革开放以来，国外先进的技术被引入了进来，经过科技人员的内化，逐渐被应用到各种工程中去，特别是遥感技术的应用，极大的降低了成本和劳动强度，提高了劳动生产率，极大的促进了工程建设的发展。遥感技术是20世纪60年代兴起的一种不直接与目标物接触而感知其性质和状态的探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种物体进行探测和识别的一种综合技术，而将遥感技术用于电力工程，主要是应用到输变电工程前期选线工程、进行对比优选厂址及利用高分辨率卫星影像立体像等制作站址地形图等等，极大的方便了工程专业技术人员，特别是目前googleearth的不断成熟，其卫星影像，并非单一数据，而是卫星影像与航拍的数据的一个整合，它是利用遥感技术形成的能为工程专业技术人员直接使用的图像成果，大大降低了工程专业技术人员的劳动强度，提高了劳动生产率。
2、遥感技术概述
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。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。遥感技术一般由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上，它是遥感系统的重要设备，它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理以获取反映地物性质和状态的信息。
3、遥感技术在输变电工程前期选线工程中的应用
Googleearth是一款google公司开发的虚拟地球仪软件，它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上，其有免费版和专业版两种，用户可以通过下载客户端软件，对所需的高清晰卫星影像进行浏览，由于googleearth和真实的地球物理信息做了匹配，其所提供的地形、大地高、经纬度信息和实际情况完全吻合，因此这种由遥感技术形成的图像成果被广泛的应用到了输电线路工程的线路选线中。根据作者多年的实践经验，认为遥感技术在输电线路工程选线阶段中的应用主要有如下几个方面：第一，选线时，在googleearth上截取两个变电站之间的卫星影像，通过图像可以很明显的看出两变电站之间的地形、高度、地物和地貌，能够轻易的避开山地、河流、村庄、工厂等等，而且由于googleearth地图的准确性相当高，在这种情况下，就不用专业技术人员到现场去进行实地踏勘，就能够得到比较合理的输电线路的路径，降低了劳动强度，提高了劳动生产率。第二，可以利用googleearth的地名标注功能，在其上将对输电线路路径选择有影响的地物地貌（特别是避开军事区、规划区、地质不良地区等等）进行标注，可以综合的考虑各种影响因素，这样的话，可以让专业技术人员，很明了的看出，线路应该怎么走，怎么走更能节约成本。
由以上可以看出，googleearth对于输电线路的选择和优化具有非常重要的意义，特别是当输电线路需要通过交通不便、地质条件复杂、冰雪地区等人员到达困难的地区更是能显示其重大的作用，但是作为专业技术人员，不能完全依靠googleearth，要利用经验及其它相关技术进行复核，还要注意影像的现实性，从而且确定下一步到现场踏勘的重点区域并调绘变化的地物。
4、遥感技术在变电站站址选择中的应用
根据作者多年的实践经验，认为googleearth在变电站站址选择中的具体应用主要表现在如下几个方面：第一，利用googleearth进行变电站选址的工艺流程为：确定变电站站址的大致范围根据已建好的运行站址、输电电线路等数据库，在googleearth上进行备选站址的具体定点调入各个备选站点周边的地物地貌数据，进行室内必选，确定较优的变电站站址结合输电线路的情况，对较优变电站站址进行比选，选择最优站址。第二，建立运行站址和输电线路等数据库。由于googleearth使用后缀为kml的文件作为保存地标的文件格式，因此只要把包含以后站址、输电线路等基本信息做成excel格式的表格，然后用一个kmlGenerator工具将excel的文件转换为在googleearth可以打开的kml文件，打开kml文件，就可以任意的缩放地图，也可以将原来变电站和输电线路的详细信息显示出来，利用这些信息，进行备选站址的具体定点。第三，收集备选站址的信息。对备选站址的信息进行收集，并按照第二部分的方法，建立kml文件，对备选站址进行比选，选出较优的变电站站址。第四，结合输电线路的情况及当地的经济因素和人为因素，特别需要考虑的是变电站站址周边的原材料情况，避免最基础的原材料的外调，从而节约成本。依据以上信息，从较优的变电站站址中选择最优的变电站站址。
另外，还可以利用googleearth与autocad结合，将站址区域的遥感影像插入到到测量的站址地形图中，能提供更为真实和直观的站址地形地貌。
5、遥感技术在输电线路防雷中的应用
架空输电线路是电力工程系统的重要组成部分，输电走廊大部分要经过旷野、丘陵、高山，其长时间暴露在自然界中，十分容易受到雷击，可以将用遥感技术形成的googleearth应用到输电线路防雷中，下面介绍作者的一点见解：第一，地形是影响输电线路杆塔雷击概率的重要因素，通过googleearth可以从不同高度和不同角度对输电线路杆塔所在地形环境进行观察，便于对典型的雷击地形地貌特点进行统计发现，雷击一般发生在比较平缓的连绵山脉。第二，利用googleearth对雷击故障查找。在利用雷电定位系统进行输电线路雷击故障查找的时候，一般认为雷电定位系统中记录的地闪位于输电线杆塔周围1公里的范围内，这样的闪电才会击中杆塔，因此输电线路杆塔的经纬度坐标是进行查找故障的基础，然而，杆塔的经纬度测量中，往往会出现一些差错，而利用googleearth对这些差错进行查找提供了比较方便准确的方法：将输电线路杆塔坐标转换成相应的kml文件在googleearth中打开kml文件结合输电线路杆塔明细表，对输电线路杆塔位置是否错误进行判断如果错误，结合杆塔明细表中档距和转角数据，利用googleearth中的测量工作对错误杆塔位置进行修正。修正后的杆塔坐标是实际位置的真实反映，这样的情况下再根据雷电定位系统的数据，对故障进行精准和快速的定位。
6、结尾
以上内容首先对遥感技术进行了简述，随后针对由遥感技术形成的googleearth成果在电力工程中的应用进行的具体的介绍，表达了自己的见解，但是作者深知，作为一名专业技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，才能为遥感技术在电力工程中的应用做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《遥感导论》梅安新等，高等教育出版社
[关键词]遥感应用；变化检测；资源环境卫星气象学一般流程
一、遥感技术变化检测应用
1.1遥感技术变化检测应用综述
从1972年美国发射第一颗陆地资源卫星以来，对地观测卫星发展迅速，应用领域得到不断扩大，应用成效也得到不断提高由于遥感观测有着信息获取方式优良，获取条件相对简单，实时性、高效性、广域性以及其他诸多优点，因而如何从遥感观测所供给的大量数据中提取变化信息，并将这些信息运用于生产生活的方方面面，已经成为目前遥感应用领域中一个亟待解决的问题。
为了解决上述问题，变化检测技术应运而生。所谓变化检测技术就是对不同时段的目标或现象状态发生的变化进行识别、分析的计算机图像处理系统，包括判断目标是否发生变化、确定发生变化的区域、鉴别变化的类别、评价变化的时间和空间分布模式。在遥感技术几十年的发展历程中，变化检测技术的研究成了各地专家学者研究的一个重要的课题。在计算机图形学、空间探测技术以及其他与遥感有关的诸多领域蓬勃发展的带动下，世界各地学者跨国、跨领域的交流合作下，基于遥感影像的变化检测技术迎来了一个高速发展时期。然而就目前的技术与设备而言，目前所采用的任何一种变化检测方法都具有其局限性。在下文中，我们将就各类方法的局限性与优越性进行讨论，了解其特点与所适用的领域。
1.2主流变化检测方法及优缺点
随着数十年来各国学者跨学科跨领域的合作交流，遥感相关学科的蓬勃发展，作为土地覆盖利用监测的关键技术的变化检测方法日益繁多。可以将遥感影像的配准方式以及变化检测的数据源作为划分依据，将目前主流的变化检测方法分为两大类、七种方法。第一类是先进行图像配准后变化检测的方法；第二类是变化检测与图像配准同步进行的方法。或者，可以按照是否需要进行实现分类作为划分依据，将变化检测方法划分为两类：即直接比较变化检测法、分类的变化检测法。
二、遥感技术在资源环境中的应用
2.1遥感技术应用于资源环境监测中的必要性
自第一次工业革命以来，经济发展与环境保护、资源开发和可持续发展之间的矛盾便已经存在，且受到世界经济的不断发展以及后续两次工业革命的影响，人与自然、人与资源的矛盾日益加剧。如何处理与社会发展相共生的资源匮乏以及环境恶化，成为人们不得不面对的一个问题。然而一直以来，两道天堑阻隔在资源环境问题处理的面前，即如何全面而快速地获取资源环境变化信息，以及如何高效高精度的处理这些数据。直到20世纪60年代，随着空间探测技术的发展以及大数据处理技术的日渐成熟，遥感技术进入了人们的视野之中。遥感技术以其观测的广域性、数据获取的综合性、资料采集与数据处理的高效性、处理结果的高精度性等优势成了现如今，局部乃至全球资源环境数据获取与处理的重要手段。
2.2遥感技术应用于资源环境的优越性
遥感技术对环境研究来说，其优越性可归纳为“高、远、多”。
高，遥感影像从高空对地面目标进行观测，所受的遮蔽少，视野开阔，观测范围大，鸟瞰全局，从而使遥感影像更加完备而全面的实现地面观测。
远，遥感技术能够不直接接触被测物体，远距离的获取地物的几何与物理信息，对目标地物及其所处的环境不造成干扰，使得获得的数据更加客观可靠。
多，包括多点位、多谱段、多时相、多高度的遥感影像和“多次增强”的遥感信息。
总的来说，遥感技术应用于环境资源中，可以为用户提供时空连续性的区域性同步信息。这些信息具有综合性、系统性与同时性，而这也恰恰是遥感技术区别于其他技术，在资源环境中的应用所具有的优越性。
2.3遥感技术在资源环境中的发展趋势
遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感技术在资源环境中的应用主要呈现以下五个大的发展的趋势：
2.3.1遥感影像获取技术蓬勃发展
2.3.2数据处理系统呈现高速性、大容量性和高精度性的特点
2.3.34S技术（GIS、GPS、RS、ES）技术呈现集成化、一体化的发展趋势
2.3.4遥感信息模型与遥感信息处理方法的逐步发展完善
2.3.5国家环境资源信息系统以及环境遥感应用系统的建立
可以预见的是，遥感技术在资源环境中的应用在未来的发展中，功能模块集成化、技术科学化、数据处理智能化、检测科学化等特点将更加明显。随着遥感技术以及相关学科的发展，在未来的生产生活中，遥感技术必将更加深入而广泛地应用于资源环境资料的获取与处理，以其独特的优越于生产生活。
3遥感技术在气象学中的应用
3.1遥感技术应用于气象学的优越性与局限性
大气遥感作为遥感技术数十年间发展最为迅速的新兴学科，在大气科学中一直发挥着重要作用，是现今气象学的支柱学科之一。随着气象学的研究与发展，气象学对全球范围以及区域范围的大气特征的观测越来越强调其时空连续性。且由于气象学研究的主要对象无法直接接触，或直接接触难度大，遥感技术作为一种不直接接触被测物体，即可获得其物理几何特性的观测技术，显示出了其独特的魅力。另一方面大气物理学、近代电磁学、计算机及其相关学科的发展，传感器等硬件O施的完善，都进一步地推动了遥感技术在气象学中应用的深度与广度。
大气遥感是利用遥感器传感器所监测到的监测大气结构、状态及变化，不需要直接接触目标而进行区域性的跟踪测量，能够快速地进行污染源的定点定位，从而获得全面的综合信息得一门遥感技术。安置在遥感平台上的传感器通过对大气光谱特性的观测，可以将无法由遥感手段直接得到的各气体成分以及其他的各个物理量判读出来。遥感技术所用的探测波段广，可以根据不同大气成分的电磁波谱特性，选用合适的波段进行监测。同时，由于遥感平台上所搭载的传感器对于各种波谱的探测宽度与灵敏性远高于人眼，故可以探测到人眼无法识别的对象。遥感测量获得的原始影像能够给气象学研究提供更多的原始数据，而遥感影像的后续处理则能将所获取的大量数据转化成有益于气象研究的信息。
然而，受限于当前遥感技术的发展水平以及软硬件设备的技术条件，遥感应用于气象学中所获得的卫星云图分辨率有限，同时由于除观测对象外其他大气成分干扰，摄取的影响将会产生这样或那样的为误差，严重的影响测量精度，降低了遥感影像所获取的气象学资料的可靠性。
3.2遥感技术应用于气象学的几个实例
3.2.1有害气体的监测
有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。但用遥感技术对大气中的某一成分进行观测时，我们往往不能直接对其进行观测。但是，@并不意味着遥感技术不适用于该类观测。我们可以利用所观测成分特定的电磁光谱特性间接地监测该成分的分布以及变化情况；或者我们可以通过观察这些不易直接观测的成分对其他地物的影响，以达到对目标成分追踪观测的目的。比如地表硫化面，酸雨对植物的腐蚀情况等等。
3.2.2城市热岛效应监测
城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度，故形成了从城市流向郊区的一种环流。与有害气体监测相类似，城市热岛效应监测同样采用了间接监测的手段。我们知道到，植被覆盖率与植被覆盖种类和城市热岛效应的影响范围存在很强的相关性。通过比对城郊的植被变化，就可以得到城市热岛到效应的影响范围。当然，我们也可以通过直接比较不同时相的遥感热红外影像直接得到城市热岛效应的日/年变化规律。
4遥感技术应用的一般流程总结
遥感技术应用的一般流程：
随着遥感技术应用领域的日益广阔，各个学科与遥感技术的联系逐渐加强，遥感技术的规范化、流程化成了大势所趋。如何建立一个普遍适用的大体操作流程，成了我们现在急需解决的问题，笔者根据平时所学以及汇总众多的资料，现提出自己的观点。
4.1利用遥感平台上的传感器对目标地物进行观测，实现数据的获取与输入。
4.2采集光谱特征，并依照光谱特征建立模型，并对模型进行评估，以此作为是否重建模型的依据。
4.3利用所建立的模型对采集到的数据进行处理，可分为三个流程：（1）建立数据处理流程；（2）选择各个环节所采用的数据处理方法；（3）输入所需处理数据并配置相关参数。
4.4获取处理后的数据，并对数据进行后续处理。
5存在的问题及展望
5.1存在的问题
遥感技术经过数十年的发展，已经成为一个十分完善的学科体系，应用于生产生活的方方面面。然而，在现阶段的技术条件的限制下，遥感技术仍然需要面对一些技术上的挑战。
首先是遥感技术发展的过程中，尺度与角度的问题。由于用不同空间分辨率获取的图像间没有简单的平均或平分对关系。[16]传感器的分辨率与地物的辐射值并不满足线性相关。同时，由于传感器所接收到的辐射信号具有多源性和多时性，这就给数据的几何配准带来了不便。另一方面，虽然随着人工智能与计算机图形学技术的发展，遥感信息的提取效率越来越高。然而由于技术条件以及软硬件条件的限制，遥感信息的自动提取仍然是我们急需解决的问题。最后，随着时间维度的加入，遥感数据变得异常复杂。如何实现对四维数据进行同化，是我们不得不面对的问题。
5.2对遥感未来的展望
遥感技术方兴未艾，即使是发展到现在，仍然有着巨大的发展潜力。无论是空间探测技术的进步，还是传感器的更新换代，都将极大地促进遥感技术的发展与繁荣。展望未来，我们可以发现遥感技术将呈现以下几个特点：
5.21随着传感器的更新换代以及遥感技术更高精度的要求，卫星遥感将呈现高分辨率、高精度的发展趋势。
5.2.2随着雷达技术的发展与广泛使用，各式雷达传感器的广泛使用，遥感技术走向全天候、全时段的新阶段。
5.2.3热红外遥感技术的大力推广使得遥感技术对于与地球表面热量有关的地物及其变化的监测进入了一个新的高度。
5.2.44s技术的发展使得遥感技术呈现集成化一体化的趋势。
5.2.5数字地球概念的提出，使得遥感技术与其他相关学科在全球层面上实现了一体化、系统化、联系化，构成了一个有机的整体网络。
结束语
自19世纪60年代遥感诞生之日起，数十年来，遥感技术在变换检测、资源环境信息获取与处理等诸多领域一直发挥着重要的作用。当然，任何技术都不是万能的，都有其局限性。然而遥感技术尽管经过了数十年的发展，但其应用前景依旧广阔。尤其是随着深空探测技术、图像处理技术、波谱分辨技术等相关领域学科的不断发展推进，遥感技术更是展现出来前所未有的生机，笔者限于所学知识有限，无法对遥感技术进行更深层次的专业化讨论，但我们相信，遥感技术的前景一定是务必广阔的。
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关键词：遥感技术水土保持监测动态监测监测流程
中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：
水土保持监测是做好水土流失防治工作的重要基础,是国家水土保持建设宏观决策的依据与根本。随着遥感影像资源的丰富和处理技术的日益提高，遥感影像覆盖面广、周期快、分辨率高和信息量丰富等特点使得遥感技术在水土保持监测领域发挥越来越大的作用。
1遥感技术的主要特点
1.1遥感技术的定义
遥感技术可以认为是从远距离感知目标反射或自身辐射的可见光、电磁波、红外线结合目标进行探测与识别的一类技术。目前多指从人造卫星或飞机对地面进行观测，同时采用电磁传播和接收手段来收取目标的信息并对其加以分析的一类技术。
1.2遥感技术的主要特点
遥感技术与其他技术相比，具有其自身的特点，主要优点如下：
（1）遥感技术可以大范围的获取数据资料，呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星，其在轨高度可达910km左右；即使是航摄飞机，其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广，大范围的获取数据资料。例如，一张普通的卫星图像，其覆盖面积多达3万多km2；
（2）遥感技术具有获取信息速度快，周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料，以更新原有的旧资料，或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测，这是人工实地测量所无法比拟的；
（3）获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的，人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制，能方便及时地获取各种宝贵资料；
（4）获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。
遥感技术的主要缺点如下：（1）虽然能得到有关地球表面的信息，但内部的信息获取困难；（2）大气的不利影响不能完全根除，这样关于反射和放射物理量不可能全部表现出来；（3）天气条件、卫星轨道等外在因素的影响使所希望的图像未必立即得到。
2遥感动态水保监测分析
遥感动态水保监测是利用遥感的多传感器、多时相的特点，通过不同时相相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取。遥感信息的周期性和连续性为动态水保监测提供了可能。利用实时的遥感图像对土壤侵蚀强度的年度动态变化进行监测；分析土壤侵蚀总量以及年度变化趋势、植被资源动态变化趋势、工程措施治理效益、林草种植措施效益；对水土流失严重、生态环境恶化地区提出警示；通过对资料分析与评价，定期水土保持状况公告。
2.1．遥感动态水保监测的特点
一是采用的方法多样，以目视判读、计算机图像处理以及两者相结合的方法进行；二是监测的空间尺度广泛，从某典型小流域至整个流域乃至全国范围；三是监测的时间跨度大，从几年的变化到几十年的变化。
2.2．遥感动态水保监测的流程
遥感影像应用在水保监测中的目的主要是监测水土流失的变化情况，水土保持调查数据的真实程度和准确性，监督水土保持规划的执行情况和进展情况，为国民经济建设和发展提供科学依据。水土保持监测功能主要包括以下6个方面：面蚀监视，沟蚀监视，水文要素监视，其他监视，水土流失成因分析，水土流失危害预测。
(1)数据资料的获取综合分析影响水土保持的因素，包括土地分类、土壤侵蚀类型、侵蚀强度、地貌类型、母岩类型、植被盖度、坡度属性等，结合遥感技术的应用特点，着重从三个方面收集数据资料：①遥感影像资料(TM、SPOT)；②1:5万地形图、土地利用分类图、行政区划图、土壤侵蚀图等；③基于文字和数据表格的监测区详查资料。
(2)监测工作流程遥感动态水保监测技术主要是对不同时相的遥感数据进行组合、融合以提取出土地利用的变化信息，并结合实地调查与变更详查数据对监测变化信息进行核查，采用重点地区逐个图斑对照，一般地区统计比较的检查方法，对信息提取结果反复核查修改，直至满足精度要求。最后，生成各种格式的水土流失专题报表，通过各种统计分析预测未来水土流失变化，提取水土流失专题信息生成各种统计图表。包括以下3个方面：一是专题报表生成，二是统计分析，三是统计图表生成。
动态监测流程如图所示。
图土壤侵蚀信息提取流程图
2.3．水保监测精度评定
监测精度是水保监测的重要技术指标之一，监测方法和信息源是影响精度监测的主要因素。依据最新的土地利用现状图及使用GPS接收机进行野外实测，对于小范围的试验区，针对5个像元以上的变化信息图斑逐个检查，进行精确定位；对于大范围的监控区进行抽样核查，最后统计动态变化图斑的属性、面积及精度比较等数据。
3遥感技术应用于水土流失监测
水土流失的发生与发展不是一个静态的过程，而是一个时空变化的动态过程，它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别，如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点，而其缺点是时间分辨率低，像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此，气象卫星遥感技术适用于大范围，植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方；资源卫星具有多时相特段、性多波，高空间分辨率等优点，有效地获取精确的地表信息，为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长，在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求，通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。
[关键词]测绘卫星“资源三号”卫星高分辨率对地观测系统发展思路
中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）46-0120-01
1引言
随着航天技术、计算机技术、通讯技术、信息处理技术的进步，现代空间遥感技术得到了前所未有的发展，高分辨率对地观测系统已成为地理空间信息获取的重要手段。基于全球对地观测空间信息的获取、空间信息控制权的分享、地理信息产业的巨大商机等全球战略思想考虑，世界各国纷纷发展本国的测绘卫星或者具有测绘能力的卫星，为本国的空间信息基础设施建设和全球化战略服务。从广义上讲，具备立体测图或者高程测量能力的卫星都可以称为测绘卫星。从狭义上说，目前一般把能从不同视角获取同一地区影像的光学遥感卫星称为测绘卫星。在近半个世纪的发展进程中，测绘卫星从最初的胶片返回式卫星，发展到目前的传输型卫星；从框幅式相机，发展到现在的单线阵、双线阵甚至三线阵航天返回与遥感相机；民用测绘卫星的空间分辨率从上百米提高到当前0.41m，时间分辨率和光谱分辨率也不断提高；测绘卫星的种类日趋完善，从光学卫星发展到干涉雷达卫星、激光测高卫星、重力卫星、导航卫星等；卫星测绘应用技术也不断进步，从过去有控制测图，发展到稀少控制点测图甚至无控制测图，从单机测图发展到协同无缝测图；测图精度也日益提高，从满足1∶250000地形图制图发展到满足1∶5000地形图制图；测绘应用也日益广泛，应用范围从军用向军民共用、从限于本国到全球共享，从单一的测绘产品生产扩展为全球各行业地理信息的获取与更新等。卫星传感器技术与测绘应用技术的巨大进步，为国民经济和社会的发展做出了重要贡献。
2国外卫星测绘应用现状
近年来，地理空间信息产业迅猛发展，为测绘卫星的发展提供了广阔的空间。国外商业测绘遥感卫星如雨后春笋般涌现出来。从光学传感器类型上可以分为面阵传感器和线阵传感器，线阵传感器又分为单线阵、多线阵。但面阵传感器由于像元数受到较大的限制，地面覆盖宽度和像元分辨率的矛盾很难统一，尤其是基高比不好，因此这类卫星的发展受到一定限制。目前，高分辨率测绘卫星主要以线阵传感器为主，国外主要光学线阵测绘卫星的基本参数与测绘性能指标如表1所示。从表中可以看出，根据各国发展的重点、科技发展水平以及不同的地面应用需求，传感器设计也不一样。卫星立体定位精度特别是无地面控制条件下的几何定位精度是评价这些测绘卫星性能的重要指标之一。然而，卫星几何定位精度除与自身传感器参数（如分辨率）有关外，还与卫星基线误差、姿态误差、像点量测误差、相机主距、畸变等因素有关。
2.1单线阵CCD传感器卫星及其测绘应用
为了获取立体影像，单线阵CCD传感器卫星一般采用轨道回归或左右侧摆成像，即同轨立体成像方式和异轨立体成像方式。
2.2多线阵CCD传感器卫星及其应用
为了降低了卫星立体成像的成本，单个卫星平台可搭载多台相机。当前测绘卫星很多采用多线阵或多相机成像方式实现同轨立体成像能力，比较有代表性的有法国SPOT-5卫星、印度CartoSat-1卫星、德国MOMS-2P、日本ALOSPRISM等。目前，三线阵立体成像思想不仅获得了理论的证明，还成功地实践在测绘卫星上，并越来越显示出其独特的优势。
3国内卫星测绘发展及其应用现状
3.1国内遥感卫星现状“资源一号”卫星（CBERS）是我国第一代传输型地球资源卫星，星上3台遥感相机可昼夜观测地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站，经加工、处理成各种所需的图片，供各类用户使用。CBERS-02星是CBERS-01星的备份星，卫星的功能、组成、平台、有效载荷和性能指标的标称参数相同。CBERS-02B星也已发射成功。其中分辨率为2.36m高分辨率相机，获取了大量高分辨率卫星影像。
4我国测绘卫星技术未来发展思路
“资源三号”测绘卫星的成功应用，为解决我国基础地理信息资源战略性短缺起到了非常重要的作用而现阶段我国测绘卫星数量少，类型单一，与国家发展的迫切需求仍不相适应。根据国家测绘地理信息局关于《测绘部门航天发展十二五规划》要求，在今后的10至15年内，除了发射“资源三号”后续星外，我国还将考虑陆续发射一系列测绘用途的卫星包括光学立体测图卫星、干涉雷达卫星、激光测高卫星、重力卫星、导航定位卫星等。针对我国测绘卫星未来的宏伟规划，需要考虑如下发展思路：1）加强高分辨率测绘遥感卫星关键技术的攻关。加紧开展卫星轨道和姿态的精密测定技术，研究星敏和陀螺高精度组合定姿技术，研究高精度测绘相机的制造和测试技术，研究实时和事后的高精度几何标定技术，形成卫星高精度几何处理技术体系。2）加强测绘卫星数据的应用研究。测绘是地理信息行业的基础，研究卫星影像数据的区域网平差、平面和立体测图、影像数据并行化处理、以及影像数据的网格化分发服务和应用。并结合各行业的典型示范，加强高分辨率测绘遥感卫星数据在各个行业的应用，从而保证在轨卫星资源的充分发挥。3）坚持政府主导，与产业化相结合的道路。我国高分辨率遥感对地观测系统应坚持走政府主导，并与产业化相结合的道路。在现阶段，卫星的研制与发射需要主要由政府投入，而卫星数据的接收、处理和应用，应鼓励走市场化道路，争取尽快形成面向国内外市场的我国卫星遥感运行系统。
参考文献
[1]胡莘，曹喜滨.三线阵立体测绘卫星的测绘精度分析[J].哈尔滨工业大学学报，2008，40.
论文关键词：数字图像处理,方差,均方差,卫星图像
遥感有着高效、快捷且不受时间空间限制的特点，被广泛应用于农、林、地、矿、军事等诸多领域。通过卫星遥感技术获得的地球表面客体或事物的卫星遥感图像也越来越多地应用在地球资源的调查、自然灾害预测预报环境污染监测、气象卫星云图处理以及用于军事目的的地面目标识别等各个方面。有着遥感作用的NOAA气象卫星的运行周期短、覆盖面广，目前正广泛受到人们的关注，并作用于农业估产、林火监测、渔况预报、城市热岛等方面。但是，NOAA卫星图像数据的使用效率并不高，再加上云的存在，使卫星资料反演的各种参数出现误差，而对于同一幅NOAA卫星图像中的薄云和浓云的处理目前还未见到很适用算法，所以，研究时效性的除云算法在军事、环境、气候、自然灾害等领域有重要的意义和研究价值。
1云检测方法
根据同一卫星图像，它在各个分量上的水汽、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体据有相同的属性参数，截取目标区域图像和该区域附近的无云样品区域进行处理。
由于云是不稳定因子，它随时间和空间变化而变化，即不同季节云的反射率和亮温不同，不同空间高度云的反射率和亮温又有所不同。因此，要能较好地识别云区范围就要了解它的空间和时间分布特性，并采用行之有效的方法来解决这个难题。然而鉴于不同的云相对于植被、土壤、水域等不同下垫面在可见光和近红外波段具有较高的反射率，而在热红外波段由较低的亮温，这就给我们判云带来了有利条件。针对与所选用的热红外通道，我们采用了以下几种方法进行了检测云。
1.1单通道探测值阈值检测
任取NOAA气象卫星的某一通道图像资料，并给定一个云区灰度阈值，凡高于该阈值的像元皆为云。
1.2可见光和近红外通道反射率阈值检测
计算可见光和近红外通道图像的反射率，给定反射率阈值，凡高于该阈值的为云。
1.3红外通道温度阈值检测
运用普朗克公式计算红外通道的亮温和温度，设立温度阈值，凡低于该阈值的为云。
2除云方法讨论
云检测的目的是找出云影响的测量值，回归晴空测量值后用于计算海面温度。云检测是基于观测目标自身的特性，比如，海面温度梯度变化不大；在红外和可见光波段中，海面较云顶有较高的温度和低得多的反射率；海面和云顶在不同红外窗区通道反射率上的差异等，推测出有云影响的数据。
在气候变化中，云与辐射起着关键的作用，云层影响着地球的辐射收支地球表面温度以及气候变化趋势。遥感图像处理中，与覆盖时最常见的噪声之一，它不仅对图像的处理带来诸多困难。
2.1国外遥感温度研究
从70年代开始，研究者开始尝试从机理方面着手研究亮温与地表温度的关系。由于卫星获得的亮温是由大气顶层接收的辐射亮度值换算而成的，而大气对遥感器接收地表信息的影响较大，所以早期的研究主要集中于大气辐射校正上。到目前为止，己经研究出很多辐射校正方法，但是这些方法大部分都需要其它气象数据的支持，比如不同高度的大气湿度等。
大气校正方法比较烦琐，后来有的学者基于相邻波段大气吸收特性提出了一种全新的方法，直接运用两个波段的亮温数据去推算地表的温度。这就是一种比较简单有效的温度反演方法，即分窗口技术法(Split-windowTechnology)，该方法可在少量的地表参数支持下从气象卫星数据反演出地表温度。目前温度反演研究主要集中在NOAA卫星图像的热红外波段。
2.2国内遥感温度研究
国内在遥感地表温度研究中主要采用的还是数理统计方法，此后沿袭这些研究思路和研究方法，特别是中国科学院遥感应用研究所在土壤水分方面进行了大量的研究，但是作为其中最为重要的参数之一的地表温度的研究却进展不大，没有跟上国际上由数理统计研究取得的结果。
北京大学学者提出了一种新的改进分窗口技术方法，该方法的特色之处在于引入相邻像元的概念。研究者给定了两种情况下的温度反演法，第一种情况是假设地表辐射率已知，然后运用迭代反演方法求解地表温度。该方法模拟结果与其它共5种模型结果分析比较，精度有较大的提高。第二种情况是地表辐射率未知，来反演地表温度与辐射率。这时采用双通道双像元法去求解相应的参数。通过模拟计算取得了较好的精度，在大气廓线总水汽含量误差小于10%时，反演的温度均方根误差0.7。辐射率均方根误差0.013，地表辐射项的均方根误差小于0.6%，己经可以满足陆地表面温度反演1的精度要求。
双通道双像元法是经典分窗口技术法的延伸，利用相邻像元间辐射率之间的关系，在地表辐射率未知的情况下反演地表温度是个很好的方法。但是该方法也有局限性，在大气水汽含量误差大于20%时，反演的温度误差就会显著增加。
陆面温度反演中分窗口技术法经过不断改进，反演精度有所提高，但是这些改进的方法还没有达到大面积应用阶段，更不能像海温研究那样进入业务运行阶段，因此，要达到陆面温度反演的实用化程度，还需要继续拓展。最近几年遥感界出现了一个热门的研究领域，就是多角度遥感数据反演研究，这个方法可能为组分温度遥感提供一个新的思路。
参考文献
1陆玲,王蕾,桂颖.数字图像处理[M],北京:中国电力出版社,2007.
2高成,董长虹,郭磊等.Matlab图像处理与应用(第二版)[M],北京:国防工业出版社.2006.
3何东健,耿楠,张义宽.数字图像处理[M],西安电子科技大学出版社,2003.
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