随着全球环境问题日益突出,环境灾害与环境事故频发,卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用,在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感应用正在向定量化和业务化快速发展[1]。当前,我国环境监测任务十分繁重,特别是对基于卫星遥感技术的环境遥感监测有着迫切需求。
1、遥感技术简介
遥感技术(remotesensing,简称rs)是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学,是一门先进的、实用的探测技术,目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感,按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感3种类型,按研究对象可分为资源遥感与环境遥感两大类。随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波本文由收集整理红外、热红外、微波方向发展。波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm多光谱扫描)到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可突出特定地物反射峰值波长的微小差异;同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。
2、环境遥感基础工作的应用技术
水环境遥感监测方面,初步开展了水环境可遥感指标体系研究,对叶绿素a悬浮物有色可溶性有机物溶解性有机碳水面温度透明度等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在水环境领域中的应用潜力分析研究;初步开展了水环境指标(如叶绿素a悬浮物水温)遥感反演与信息提取的技术流程研究大气环境遥感监测方面,初步开展了大气可遥感指标体系研究,对气溶胶悬浮颗粒物o3,so2,no2,co2,ch4等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在大气环境领域中的应用潜力分析研究以及大气环境指标(如气溶胶光学厚度)遥感反演与信息提取的技术流程研究[2]。
2.1可见光、反射红外遥感技术
用可见光和反射红外遥感器进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等,是比较成熟的遥感技术,目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。该类遥感技术用于环境污染监测,目前主要是要提高传感器多个谱段信息源的复合,发展图像处理技术和信息提取方法,提高识别污染物的能力。重点发展其在大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等监测中的应用。
2.2热红外遥感技术
自然界中的所有物质,无论白天或夜间,都以一定波长向外辐射能量。在热红外遥感中,所有被观测的电磁波的辐射源都是目标物。目前红外探测器所使用的电磁波段,主要有3～5μm和8～14μm两个波段,对地表常温物体的探测通常使用8～14μm波段。热红外遥感主要探测目标物的辐射特性(发射率和温度),鉴别出物质材料的类型,评价出各种现象根据热辐射特征。
2.3高光谱遥感技术
高光谱遥感技术的发展是人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,是21世纪的遥感前沿技术。高光谱遥感数据的特点高光谱分辨率和高空间分辨率,它将传统的图像维与光谱维信息融合为一体,在获取地表空间图像的同时,得到每个地物的连续光谱信息,从而实现依据地物光谱特征的地物成份信息反演及地物识别,因此在环境污染物监测中发挥主要作用。
3、遥感技术在生态环境监测与保护中的应用
我国的生态环境日益恶化,因此,如何在保护和改善生态环境的前提下发展生产已经提到了决策者们的议事日程上来。建立生态监测信息系统已经成为当务之急。这样的生态监测系统集生态环境信息管理、数据库管理、生态环境各要素的实时监测、时间和空间查询分析等多功能为一体,可满足实时动态、分时段监测、查询和分析的要求[3]。
目前,环境污染已成为一些国家的突出问题,利用遥感技术可以快速、大面积监测水污染、大气污染和土地污染以及各种污染导致的破坏和影响。近些年来,我国利用航空遥感进行了多次环境监测的应用试验,对沈阳等多个城市的环境质量和污染程度进行了分析和评价,包括城市热岛、烟雾扩散、水源污染、绿色植物覆盖指数以及交通量等的监测,都取得了重要成果。国家海洋局组织的在渤海湾海面油溢航空遥感实验中,发现某国商船在大沽锚地违章排污事件,以及其它违章排污船20艘,并作了及时处理,在国内外产生了较大影响。随着遥感技术在环境保护领域中的广泛应用,一门新的科学——环境遥感诞生了。
关键词：遥感技术；环境监测；环境保护
中图分类号：X87文献标识码：A文章编号：1671-2064（2017）10-0016-01
环境监测是环境保护的重要组成部分，是进行污染源控制、污染治理和环境规划管理的技术支撑。传统环境监测方法由于受到自然条件和时空等因素限制，具有一定的局限性。随着遥感技术的不断进步，遥感技术在环境监测中的应用也越来越多。
1环境遥感监测的意义
环境遥感监测是环境监测预警系统建设的重要环节。具有范围广、速度快、动态、客观等技术特长，是对地面环境监测的有效补充。它可以从点到面，促进中国环境监测发展，从静态到动态，从平面到立体。“生态环境监测网络建设计划”，提出了依靠科技创新和技术进步的“基本原则”，加强卫星遥感技术的应用，已充分认识到环境监测的重要性，一定要在环境监测中发挥重要作用，并指出了未来的环境遥感监测不仅成为“眼睛”环境管理中的应用，也成为一个“脑环境决策”。
2遥感技术及其在环境监测方面的应用
2.1水环境的遥感监测
（1）浊度监测。虽然水和地物性质不同，但他们有一个共同点，即光谱反射特征，基于这一前提，通过遥感技术、光谱图像来确定水污染水质的变化差异，水的浊度是目前污染相关研究结果表明，当一个基本特征水中浮游动物的数量增加，而相应的光谱衰减系数会增加，同时，在浑浊的水深度的增加，泥沙浓度，对入射光的散射会有所变浅，水的排放率会上升，因此可以准确地确定水的污染。（2）海洋监测。海洋面积约占地球表面的71%，其余29%是陆地面积，这使得海洋成为了地球环境的重要组成部分，为了防止海洋环境污染和破坏，必须加大对其的监测力度。自美国成功发射第一颗卫星进入太空以来，正式开启了海洋环境遥感监测的序幕。由于海洋中的各种人力资源，在海洋资源开发利用过程中，对海洋生态环境造成了一定的破坏，水体污染日益加剧，造成环境质量下降。遥感技术在海洋环境监测中的应用，主要是基于反射光谱特征，由于上面的空间没有任何障碍，和RS技术监测大景观，在大范围的海水扩散监测，还可以测量的污染物排放的原因。为海洋环境治理提供充足的依据。此外，海洋石油开采过程中石油资源极为丰富，必然会引起水污染，随着遥感技术的帮助下可以用来研究和分析海水中的石油污染状况，准确地确定范围，同时石油污染的地区，而且估计油含量在水污染区。水和油在光谱特性上有非常明显的差异，因此，可以在一定的油、水光谱区内分离，可以用微波辐射法监测海洋环境中的石油污染[1]。（3）城市污水监测。目前，中国的城市发展速度越来越快，这不仅促进了产业的快速发展，也使得城市人口激增，在这种情况下，排放量大幅度增加，城市污水和工业废水。因为水中含有一些有机物在分解过程中，消耗大量的氧气，产生较高的COD、BOD5、水会变黑，并发出一种很难闻的气味。通过在红外传感器中使用RS技术，可以有效地采集水中所含物质的红外辐射光谱，从而可以获知水体的污染程度和具体情况。
2.2大气环境的遥感监测
（1）对大气成分的遥感监测。要充分了解大气环境的变化，需要相关人员充分掌握大气的相关内容，然后根据大气质量的变化。遥感技术在环境监测中，技术人员收集臭氧和活性气体，总的大气沉降现象变化的基本参数，并了解时间的大气环境目标区域内的总体变化。在当前备受关注的雾霾为例，通过遥感技术，技术人员可以监控烟雾密度和基本数据的范围，与传统的数据相比，确定在一段时间的阴霾，未来的变化，将为人们出行提供必要的指导。（2）对臭氧环境的监测。臭氧是地球的保护伞，但近几十年来，地球的臭氧层遭到严重破坏，已经成为一个不容忽视的环境问题。在遥感技术支持的环境下，我们的技术人员可以有效地测量臭氧不同高度的分布，了解在平流层和对流层臭氧的分布，在不同的气热层，臭氧的生产模式提供了一个更现实的分布对相关人员开展工作，帮助保护臭氧层的臭氧数据。
2.3遥城市环境监测
遥感技术在城市热岛效应分析的主要城市在城市中的应用，时间和空间的变化，分析城市绿化面积分析，城市空气污染分析、城市土地利用、TM图像实现城市温度的主要用途，植被覆盖指数策略的比较分析TM图像的不同时期可以清楚地看到城市的绿化面积、养殖面积、建筑面积的变化，数据分析我们可以发现，城市的建筑密度和几何距离的合理性、城市道路绿化、垃圾处理区域的分布，地表水污染的定量关系，更全面的环境质量分析在城市和生态效益和经济效益。最后，我们可以发现，城市进一步合理规划和发展建议。对城市生活垃圾处理是城市的一个关键功能，对固体废物的光谱响应是不一样的，遥感技术可以将建筑垃圾、工业垃圾，如各种类型的垃圾，给城市绿化带来的便利，可以迅速找到一在该地区的大量的固体污染物，降低工人的劳动强度，清洁的城市。
3环境监测遥感技术的发展前景
高空间分辨率和高光谱分辨率是遥感技术发展的总趋势，将推动热红外遥感技术的发展。主要是由于对遥感数据的精度不断提高，资源环境遥感技术的要求，随着新型高性能传感器发展水平逐步提高，卫星遥感图像获取技术的高空间分辨率和高光谱分辨率的要求也在提高。随着遥感信息模型的发展，人工智能决策支持系统和不确定遥感信息模型的开发和应用也将被研究。此外，具有地球表面穿透能力和获取全天图像能力的雷达遥感技术将得到更广泛的应用。集成化数据采集系统是当今和未来遥感技术发展的一个重要方向。地理信息系统（GIS）集成，专家系统（ES）、全球定位系统（GPS）和污染遥感监测技术（RS），对环境污染的综合系统遥感监测的有效利用，提高环境监测、智能和科学合理性，对环境监测实施的范围可以扩大。多功能遥感信息技术的发展，将GPS、RS、GIS、ES技术于一体，适合环境保护技术领域，也是未来环境遥感技术发展的重要趋势[2]。许多实践和研究结果表明，环境保护遥感技术的合理运用，可以促进环保事业的发展，基础工作，可以节省大量的时间和繁琐，从而有效地提高了经济效益和社会效益，具有非常广阔的发展前景。
4结语
综上所述，随着科学技术的不断提高，遥感技术作为环境监测的重要技术之一，其监测结果准确，对生态环境的可持续发展起着关键性的作用。在环境监测、应对国际环境卫星系统资源的充分利用，提高了遥感技术在中国在环境监测中的应用，提高环境监测系统，为人类的发展的可靠保障和美化环境。
参考文献
关键词：铜仁地区；大生态；林业遥感；研究动向；区域协调发展
中图分类号：P237
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）10020504
1引言
森林是陆地生态系统的主体，其广泛的地表分布与复杂的林间结构，为多种生物栖息提供了良好的环境，维护着生态系统的安全与稳定。与森林有关的林木参数、环境要素、干扰等因子共同指向森林生态系统的演替、健康与安全，因此相关森林生态系统参数的获取十分重要。遥感可以多时相、大尺度对地进行观测，海量数据的利用有助于对生态环境状况进行综合分析。
铜仁地区森林资源十分丰富，在维护自然生态平衡中起着重要作用，良好的森林植被是铜仁地区的生态品牌、最突出的生态优势[1，2]。但铜仁地区森林生态系统仍十分脆弱，需要加强保护[3，4]。丰富的资源与脆弱的生态系统，亟需要获取相关的森林生态系统参数，用以突显地方特色和进行生态保护。
笔者总结了遥感在林业环境信息化中可供应用的技术范畴，分析了阻碍林业遥感快速发展的原因，提出了在大生态背景下，铜仁地区遥感技术应用应关注的研究方向与研究内容，用以深入开展遥感研究，充分利用遥感技术，为生产实践、区域吸引力提高提供科学支撑与方法，进一步利用遥感大数据，分析森林资源响应环境变化，为维护区域生态系统安全与稳定提供数据决策，促进区域社会与环境协调健康发展。
2林业遥感技术的应用
2.1技术产品
利用图像处理技术，可获取的林业遥感产品包括：二、三维电子影像产品，纸质影像产品，地形图产品，林相图产品，郁闭度、密度、植被指数产品，地表反射率产品，温度、湿度、负离子浓度反演产品，资源动态监测产品，灾害监测产品等[5，6]。此外，还可研发可视化的林业遥感参数数据库产品[7]。
2.2森林参数反演
利用影像与野外实测值建立关系模型，可对森林的温度、湿度、空气负离子含量、叶面积指数、冠幅、郁闭度、密度、胸径、蓄积量、碳储量等进行反演[8～12]。在分类基础上，基于地理坐标信息确定不同林地类型的面积[13]。利用摄影测量方法测定个体树高，利用影像光谱信息、纹理信息，结合常规分类方法（最大似然、支持向量机、随机森林等）确定森林类型、树种类型，经影像分类或野外实测GPS坐标等方法确定林木的位置分布等[14～16]。
2.3动态监测
采用不同时相的数据源，经特定信息提取，对土地的石漠化、荒漠化、沙化程度M行监测；影像对比分析，对土地利用现状进行监测[17]；提取湿地信息，经过不同时相数据源的叠加分析，可对湿地资源进行监测[18]；分析多时相影像，对林业生态工程建设成效进行监测[19]；对灾害（雪灾、火灾、水灾、地质灾害、病虫害）进行监测。监测中，根据遥感提供的技术方法，确定监测对象的原貌、现状、动态过程及发展趋势，为生态恢复或建设成效评价提供决策与分析依据[20]。
2.4生物多样性空间信息共享
利用不同时空尺度的遥感观测数据通过定量反演等方法，可以获取许多与生物多样性有关的环境变量，例如：NDVI、地表温度、大气水分、土壤湿度等，这些环境变量可以为生态学家提供参考[21，22]。在对生物多样性监测指标体系模型中的环境变量进行分析时，利用地理信息系统可以将这些因素根据时空的变化统一在一起，通过其强大的空间分析功能，从空间的维度，挖掘生物多样性信息隐含的空间规律，为生物多样性的信息共享提供新的途径与技术支持，提高生物多样性领域的空间信息共享和服务水平[23，24]。
3阻碍林业信息化发展的原因
遥感技术在林业信息化进程中具有广阔的舞台，但从目前的研究中可以看出，有许多需要通过遥感技术来解决的实际林业问题容易被搁浅，导致遥感技术在林业中的应用与大众的期望存在很大的差距。
3.1数据价格问题
阻碍遥感研究的其中一个壁垒是价格因素。来自中国遥感数据网的资料显示，低分辨率的遥感卫星影像每景的价格上千元，而1m高分辨率的遥感卫星影像每景的价格高达数万元，这样昂贵的价位使庞大的民用市场潜力难以发挥。遥感数据价格较贵，针对大尺度、多时相的研究，投入成本太大，影响相关研究，因此，在我国，遥感应用主要局限在公共事业部门和科研机构，遥感数据利用率、共享率和商业化水平较低[25，26]。
3.2图像信息提取不易
由于遥感数据空间分辨率、光谱分辨率低及传感器在光谱、空间分辨率方面二者不能兼顾的问题，以及地物间同物异谱、异物同谱现象的存在，目前基于像元、基于对象的计算机自动分类方法很难实现对森林树种的识别。因此，在特定地物信息提取中，遥感技术还不能完全解决所有问题，存在技术瓶颈问题，为研究人员解决实际问题带来困扰，也提出了巨大挑战，在相当长一段时间内会制约着确切地物类型的识别[27～29]，比如森林树种分类。
3.3自然因素导致影像不可获取
由于我国南方地区多云雨天气，阴天数比例过高，卫星过境扫描成像时会受到云层的干扰，想要获取特定时相遥感数据的机会大大降低。研究中，特定森林参数提取可能需要多时相的影像数据，但由于某期影像被云全覆盖或云的比例过高而不能使用，这样特定的森林参数就无法被提取，好的实验设计不能被执行，无法实现区域环境遥感监测，妨碍了专家学者通过遥感技术对森林环境进行深入研究。
3.4其他因素
地区经济发展水平落后、研究人员的科研技术落后、创新理念薄弱、科研投入不足、科研管理等问题与原因都会导致林业信息化进程变缓，甚至停止不前。
4森林环境遥感研究动向
林业遥感研究一方面要注重生态功能，研究结果要有利于保持区域生态环境的平衡稳定与安全；另一方面要突出特色，研究结果可展示区域环境魅力，增加旅游吸引力，促进区域社会经济的发展；更重要的是通过整合多源大数据信息，对区域生态环境变化的格局、过程、机理等进行研究，建立多学科遥感指标体系，通过模型预测区域生态环境的时空分布特征，为决策者利用自然资源、保护自然资源提供基础数据，促进人与自然和谐发展。
4.1特定信息提取
树种的识别是林业遥感尚未解决的科学难题之一，亟需深入研究。铜仁地区森林资源丰富，可采用高分辨影像进行分类试验；另外对于珍贵的古树名木（古茶树、菩提树、楠木、红豆杉等）、珍稀濒危树种（银杏、珙桐等）、外来种等林木也要进行遥感识别研究，建立档案数据，实施长期监测，避免外来物种胁迫，致使当地物种灭绝。
通过遥感手段识别树种，确定特定树种的空间分布，进行动态监测，除了可以有力推进解决遥感技术识别树种的问题，还可减轻森林资源调查的工作量，具有重要的理论与现实意义[30，31]。
4.2遥感监测
我国南方较容易发生的灾害有雪灾、水灾、地质灾害、病虫害等，这些灾害破坏森林环境，严重威胁着人民的生命财产安全，阻碍社会经济的可持续发展。通过遥感方法，准确预报灾害，实时监控灾情发展，为灾害的防控提供强有力的支持，也是环境遥感需持续研究与解决的重大问题。可从下面一些方向展开研究：利用遥感图像编制地质灾害分布图；研究识别不同遥感图像下不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流的方法；三维建模模拟分析、雷达数据分析，监测水灾、滑坡活动可能达到的程度；建立遥感快速辨别森林病虫害监测的体系等。
4.3环境要素遥感反演
对区域环境中的温度、湿度、空气负离子浓度等进行遥感反演，分析其时空分布与动态变化，生成遥感影像产品或动画影片。以科学研究结果为依据，分析确定最适宜于人体养生养心的温度、湿度与负氧离子浓度分布区，通过媒体宣传，增强科普力度，彰显区域特色，提高旅游吸引力[32，33]，引导游客进行养心养生旅游，有利于人们的身心健康，同时也有助力地方经济的发展。
4.4多元数据的整合与应用
应用遥感机理结合环境变化的模型算法分析人类活动对区域气候变化的影响；利用RS与GIS相结合的生态环境分析模型分析人类活动、气候自然变化双重因素对生态环境的影响；应用“3S”技术，对因大型环境工程而受损的生态环境进行恢复和重建，模拟过程，评价结果。
通过对多源信息区域陆表生态过程响应因子的多学科理解与知识发现，以遥感信息提取和模型建立为基础，建立多学科的遥感指标研究体系，对区域生态环境变化的格局、过程、机理等进行分析，研究区域生态环境时空分布特征及其动态变化。
研l可视化的遥感产品，建立多时相区域林业遥感参数数据库，实现区域环境动态分析，预警环境变化。通过利用遥感的监测数据与其他环境要素变化建立关系模型，开发一些预测生态系统未来的模型，利用强大的机器学习能力，巨大的数据的搜寻能力，帮助决策者评估各种人类行动方案所产生的生态后果及补偿机制。
5结语
在科学技术日益进步的今天，生态领域的大数据时代已经来临，生态观测将迎来“数据洪流”，如何处理与有效利用这些数据已经成为亟需解决的关键问题。林业遥感数据是生态领域大数据中的一类数据，该数据可提取、凝练大量与生态系统有关的森林参数，用以具体刻度区域生态环境的时空特征变化。
铜仁地区森林资源丰富、物种多样，拥有巨大的生态优势。在依托生态优势的发展过程中应充分利用遥感（或“3S”技术）等技术手段，监测环境变化，实现对区域生态环境的保护；确定珍稀濒危树种的遥感分布，绘制温度、湿度、空气负离子浓度时空图谱，彰显区域生态特色，增强旅游吸引力，为经济发展做出贡献；整合多元数据，分析生态环境时空变化，维护区域生态系统安全与稳定，促进区域社会与环境协调、友好、健康发展。
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关键词：工程地质；遥感技术；应用；特点
中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：
遥感技术是发展于20世纪60年代的一种探测技术，其综合了物理、化学、电子、IT技术等多门学科，是一种使人们感觉器官得到延伸的新手段。随着科技的不断发展，我国科技实力和经济实力的不断提高，工程地质遥感技术得到了快速的发展，并被广泛应用于铁路工程、水利工程、油气管道工程的选线、选址过程中。当前，工程地质遥感技术的应用已经成为遥感技术应用的重要分支，并在这些年里取得比较好的应用成绩。当前工程地质遥感技术被成功应用于工程勘测已经成为遥感技术应用的重要独特领域。但不少文章对刚才地质遥感技术应用进行探讨时，没有较为系统的总结工程地质遥感技术的应用特点，因此有必要结合我国国情，对工程地质遥感技术应用特点进行深入探讨。
1将遥感技术应用于工程地质勘测的必要性
在各大工程开工之前一般都先进行工程地质勘测，勘测质量的高低直接影响到工程设计的质量，甚至影响到工程建设的质量。因此要想使建设工程能实现其预期的效果，除了考虑政治、经济、社会等因素外，还应对工程建设所在地区的地形、地貌以及地质特征等自然环境条件进行了解。如果仍然沿用较为传统的地面勘测法，很难保证高质量的地质勘测，尤其在遇到地形、地貌、地质等自然环境条件比较复杂的情况时，传统的地面勘测法远不能满足地质勘测的需求。一旦工程地质勘测工作质量不高，会使后期工程选线、选址变动的风险加大，这是对人才资源、经济支持、自然资源的浪费。而将遥感技术应用于工程地质勘测中，能有效克服传统地面勘测法的不足之处，完成高精度、高质量的勘测，给提高工程质量和产生预期效果和效益提供一份重要保障。
2工程地质遥感技术应用特点概述
橘生淮南则为橘，橘生淮北则为枳这句俗语要表达的意思是因地制宜，考虑实际影响因素，具体问题具体分析。同样的，遥感技术在众多领域中得到运用的同时，各应用领域的应用经验不能生搬硬套。例如根据天气预报对图像分辨率没有过高的要求，在考虑这一特点的情况下，选择天气卫星接收图像更为适合。但在土地规划、农作物产量预估工程对图像分辨率要求更高，因此应考虑使用具有分辨率高以及实时性的陆地卫星这一渠道来获取遥感信息。
遥感技术应用特点之所以不同主要是工程勘测特点不同，因此工程地质遥感技术的应用于以上提到应用也具备其应用特点。从日常工程勘测经验来看，不难归纳工程勘测的特点：第一，勘测从面到线，再从线到点或者直接从面到点，实现从粗到细的深化；第二，勘测精读要求更高；第三，勘测结果能迅速被工程施工进一步验证；第四，常通过外业调查实测为主要的地质资料获取方式。充分考虑工程勘测的四个特点，工程地质遥感技术应用与其他工程遥感技术应用不同，表现为宏观陆地卫星图像与航空遥感图像结合应用，以满足不同精确度的需求，另外，其应用特点还表现在对遥感判释成果的高外业验证性的强调上。
3我国工程地质遥感技术应用特点概述
我国是一个特色社会主义国家，国家的具体情况与外国有很大不同。工程地质遥感技术的应用没有国界的，但其应用特点却因国家或地域有所不同。
3.1工程地质遥感技术应用效果明显而独特
我国地域辽阔，地貌、地形及地质明显要比其他国家复杂的多。要对人迹罕至、交通条件不发达、自然环境非常恶劣的地区明显不能使用传统地面勘测法，而遥感技术因其优势被广泛应用于这些地区的地质勘测工作中。由此不难得知我国工程地质遥感技术经历多种特殊复杂的自然勘测条件，实现了诸多技术难题的突破，取得了明显而独特的应用效果，积累了许多重要且宝贵的经验。工程地质遥感技术在我国的应用效果的独特性是世界上任何国家都没办法拥有的。
3.2工程地质遥感技术的应用发展被大量基建项目推动
我国是一个重要的发展中国家，大量的基建项目在过去和近期内都被落实或即将落实。如过去重大的高铁建设、南水北调、西气东送等项目工程的选线、选址都大量应用了工程地质遥感技术。另外，我国在不久的将来要实现“八纵八横”的公路主干线铺设工程，为工程地质遥感技术应用提供了更广阔的提升空间和提升平台，从而成为工程地质遥感技术应用的新发展机遇。值得注意的是，工程遥感技术应用促使这些项目取得明显的效益，同时工程遥感技术也经受了大量的实际应用和检验，实现工程遥感技术应用的重要发展，促使我国工程地质遥感技术应用提升至国际领先水平。
3.3工程地质遥感技术应用积累大量重要而典型的图谱和经验
我国工程地质遥感技术应用具有注重重要而典型图谱积累的特点。工程地质遥感技术的在我国的广泛应用更是实现了这些图谱的大量积累，包括了不同地区地貌、地层岩性、地质构造等典型的图谱，其中的400多对的典型图谱已经被确认为珍贵的图谱。另外，我国工程地质遥感技术应用还具有重视判释与应用经验的总结，不仅体现在科研工作中，还体现在实际实践中。
3.4工程地质遥感技术应用具有特殊的应用模式
在以前，不少人认为遥感技术在工程选线、选址这些前期应用中有重要的应用价值，认为勘测后期和施工阶段中应用遥感技术没有意义和没有价值。因此以往的工程地质遥感技术仅被应用于工程前期。但我国地形、地貌和地质条件非常复杂，在实际施工中常遇到实际地质情况与建设工程设计文件不符，甚至严重不符的情况。因此，我国的遥感技术人员尝试在施工阶段应用工程地质遥感技术。经过南昆铁路建设对施工阶段应用工程地质遥感技术的效果进行检验，证实了工程地质遥感技术在施工阶段的应用仍然具有重要的作用和意义，进一步扩展了工程地质遥感技术的应用范围，成为我国工程地质遥感技术应用的一大创新。最终，我国工程地质遥感技术应用形成了其特殊的应用模式，即工程建设勘测设计阶段、工程建设施工阶段、工程运营阶段的全过程应用模式。其中，工程地质遥感技术在工程建设施工阶段的应用正在如火如荼的推广和应用中
4工程地质遥感技术应用新展望
随着时间的推移，工程地质遥感技术的突破发展，该项技术必定会在更多的工程施工中得到普遍的应用。
首先，卫星图像分辨率的不断提高，能为工程地质遥感技术应用提供更广阔的应用前景。由于卫星图像在地质勘测中的重要性，并能实现对不良地质动态进行即时检测，因此，其必将成为一个新应用方向。其次，工程地质遥感技术应重视黑白航空像片判释能力的提高。由于在今后较长的时间内，多数生产者在航空遥感图像选用方面仍常以黑白航空像片为主，因此这也是工程地质遥感技术应用的新方向。再次，数据综合分析是工程遥感技术进一步应用的突破口。通过数据综合分析，并将其应用于地质构造和岩性判释的方法已经在国外出现，但我国目前还没有成功应用的例子，因此这也成为新的努力方向。
5小结
工程地质遥感技术在工程选线、选址勘测中得到广泛应用，并在工程建设中发挥重要作用，为取得预期经济效益、社会效益提供保障。随着我国经济实力和科技力量不断提高，工程地质遥感技术必将得到更广泛的应用，也会随技术的发展呈现出不同的应用特点。
参考文献：
[1]何钟琦,王学佑.国外遥感地质技术若干新进展——第八届国际遥感地质专题会议概况介绍[J].遥感信息.1992(02)
[2]张小勤.遥感技术的发展与应用[J].山西煤炭管理干部学院学报.2005(04)
[3]王钦敏.卫星遥感技术发展和应用动态[J].遥感信息.1995(04)
关键词：遥感课程环境专业教学探讨
引言
2002年联合国的研究结果显示全球环境岌岌可危[1]。伴随着环境问题日益成为人类关注的热点，以及对未来可持续发展的渴望，人们对生态环境问题的关注越来越多。通过对环境的多个要素定性与定量化地评价来诊断生态系统的状况，并探讨改进环境管理方式，以期达到可持续发展和人与自然和谐的目的。
遥感科学与技术为满足人们对环境监测和评价相关信息的无止境的需求而平添了手段。遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。它通过遥感器采集目标对象的数据，并通过对数据的分析来获取有关地物目标、或地区、或现象的信息的一门科学与技术[2]。
目前已有一些环境专业开设遥感课程，本文结合作者在该课程讲授过程中的认识，从遥感的原理、特点、应用方面探讨遥感在相关专业设置的意义。
1.遥感介绍
1.1.遥感基本原理
由于任何物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被探测物体与电磁波的相互作用构成了它电磁波特性，它是遥感探测的依据。遥感器包括扫描仪、摄影机、摄像机、雷达、辐射计等，用于接收和记录目标物电磁波特征。这些信息，记录在数字介质上，可通过卫星上的微波天线传回至地面接收站。地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息之后，进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、几何校正、投影变换等，再转换为用户可使用的通用数据格式[3]。各专业人员按不同的应用目的再进行大量的信息处理和分析，用于资源、环境、农业、林业、渔业、地质、气象、水文、城市、工程、军事等方面的应用。
1.2.遥感的特点
1.2.1.大面积同步观测
由于遥感平台高，视角广，可以同步探测到的地面范围大，容易发现地球上一些重要目标物空间分布的宏观规律。例如我国2008年发射的环境一号A星（HJ-1A）、B星（HJ-1B）。每颗卫星上均装载性能相同的两台CCD相机，以星下点对称放置，平分视场、并行观测，联合完成对地刈幅宽度为700公里。
1.2.2.高时效性
遥感可以在短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上的动态变化，这对于天气预报、自然灾害、军事行动等都非常重要。以环境卫星为例，单颗星可4天重复观测同一地区，两颗星组网后可2天重复观测同一地区。地球同步轨道卫星可以每半个小时对此观测一次，FY-2C星和D星同时工作实现了我国静止气象卫星“双星观测、互为备份”，并在主汛期实现了每15分钟获取一次云图。
1.2.3.数据的客观性和可比性
由于遥感的探测波段、成像方式、、数据记录等均可按要求设计，使其获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑到新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性，遥感自20世纪六七十年代以来已经得到广泛应用，存储大量的数据，这对于我们客观研究地球环境变化提供了可能，从多年变化中了解到变化发生的范围、程度和趋势。
1.3.遥感在环境监测的应用
1.3.1.遥感在大气环境监测中的应用
大气中的温室气体通过它的辐射效应改变地气系统的辐射平衡和气候变化。气溶胶在很多生物地球化学循环中具有重要作用，它的光学厚度分布直接影响地气系统的辐射收支，极端情况下的沙尘暴爆发则会对人类活动和环境带来多方面影响。遥感可实现臭氧、气溶胶、沙尘暴等的监测。
1.3.2.遥感在陆地环境监测中的应用
遥感能反映水质差异变化、富营养化、溢油污染、城市热岛效应、土地利用/土地覆盖变化、荒漠化等。以水环境监测为例，因为水的温度、密度、颜色、透明度等的变化能够在遥感图像上反映出来。如富营养化的水体中某些藻类繁殖生长，遥感图像某些波段数值会异常升高。
1.3.3.遥感在海洋环境监测中的应用
遥感能够监测海洋表面水温、海流移动、海水分布、波浪、沿海岸泥沙混浊流，以及赤潮、海面油污染等。在进行海洋遥感的同时，仍可利用水面舰船、浮标、海滨研究站配合观测，使遥感获得的资料能得到验证和更好的利用。
2.课程设置探讨
2.1.课程设置的必要性
现代遥感技术应用对现代环境科学研究方法的贡献是革命性的。环境科学侧重于研究环境污染与生态破坏的控制问题，在系统思想和系统科学理论、计算机技术以及数理模型方法等的有力支持下，已经逐步从经验性的定性描述走向相对客观的定量分析。在此基础上，遥感技术与环境科学的相互交叉，形成一个重要的遥感应用分支和环境科学研究的技术工具学科-----环境遥感。同时环境遥感作为遥感的应用研究领域之一，以其历史较长、发展全面、经验丰富和技术成熟的特点，有力支持了作为信息科学重要分支的整个遥感学科的理论发展和体系建设。环境遥感应用领域越来越广，例如城市扩展动态监测评价，防护林的保护规划和建设，海岸带的生态环境变迁分析，海上溢油、热污染的发现和监测，大气污染范围识别与定量评价、重大自然环境灾害的评估等，应用范围几乎涵盖了环境保护领域的各个方面[4]。
2.2.课程设置的考虑
目前，环境遥感已作为环境专业的专业选修课进入大学课堂，随着对课程的讲授的认识以及学生学习效果的反馈，笔者发现了一些问题并提出针对性的建议。
首先，让学生了解环境遥感是多门学科尤其是遥感科学、地理科学、计算机科学及环境科学综合集成的结果，其最终服务于全球和区域的环境研究。环境遥感应设置在第三学年末或者第四学年初讲授，从而让学生在已有相关背景知识的基础上更好地学习环境遥感这门课程。
其次，在课程的理论知识讲授过程中，引用研究实例以提高课程的生动性，增加学生上机实习的学时，并且在上机实习时多配备助教以随时解决遇到的问题。应以启发式教学为主，并结合相应的专题讲座，以此提高学生对环境遥感这门课程的兴趣。
最后，教师的专业功底是讲授好这门课程的前提。主讲教师应具备扎实的遥感、环境科学、地理信息系统的背景知识和计算机基础。
【关键词】遥感技术；地质灾害；应用
60年代开始逐渐兴起了遥感探测技术，目前在普查地球资源、观测气象、规划利用土地、监测地震等方面广泛进行了应用。在地质灾害中遥感技术也发挥了重要作用，遥感技术的应用能够有效在发生地质灾害之前提供准确的警报和预防功能；在发生地质灾害之后能够迅速评估受灾状况，为救援工作提供很多有意义的参考资料；为灾后重建科学规划工作运用遥感技术提供参考根据。能够预见，伴随着迅速发展的遥感技术，其在地质灾害中能够发挥重要作用。
一、遥感技术的发展
遥感器不断拓宽的频谱范围，陆续推出的新型传感器，有效提高的分辨率，不但对遥感的观测尺度、分辨对地本领以及识别精细程度进行了提高，使得利用遥感器处理数据、提取信息的方法都产生了一个质的提高，把遥感技术的研究应用推向了一个崭新的高度。
不断提高的遥感探测分辨率，使对地物精细特点的探测也变成了可能。地物的特点具体包括：其一地物具有的几何特点，其二组成地物的物质结构与成分，其三演化地物的特点。根据高空间分辨率遥感、高光谱遥感与高时间分辨率遥感可以探测以上特点的精细度。
遥感数据的空间分辨率在近些年来正在迅速被提高，促使地物精细具有了空间特点，在遥感图像上看清地物的全部相关因素如大小、外形、分布空间、纹理构成、以及其它地物之间产生的空间关系等。地物识别中的地物空间特点在高空间分辨率遥感图像上逐渐占据了重要位置，而色调与统计特点在中低分辨率图像识别中曾经发挥的主要作用转变为次要或者辅助地位。不断兴起与发展的高光谱技术，推动遥感鉴别逐渐变成直接识别地物。高光谱遥感的重要特点是对元光谱进行获取与重建，进一步按照光谱特点对地物外形、组成地物以及具体成分直接进行识别。伴随着逐渐提高的光谱分辨率，在识别过程中地物的光谱特点逐渐占据了重要位置，工作方法从原来的分析图像转变为图谱联合，同时促使遥感逐步脱离看图识字时期，更加倾向于定量分析与理解地物波普。
二、遥感技术在地质灾害中应用的优势
（一）高精度获得数据。在高空中遥感技术能够探测较大的范围地区，并且宏观上获得这一地区范围的数据。按照不同的采集方法，也会产生不同的广度与精度。采集工作使用飞机能够获得10km左右的高度，使用陆地卫星能够获得910km左右的高度。当前TM卫星可以产生15米的影像空间分辨率；而SPOT卫星全色波段最高可产生2.5米的影像空间分辨率，多光谱波动为10米。
（二）更新数据时间很短。在同一地区范围利用遥感器探测可以反复周期的采集数据，进一步可以有效获得这一地区最新的各种自然现象的相关数据。按照不断变化的数据，可以动态监测这一地区的自然现象，对地面变化的事物动态反映。遥感平台的不同高度可以对各种周期重复观测，每天NOAA气象卫星可以两次收到同一地区的遥感数据，而每半个小时Meteosat则能够在同一地区获取图像。
（三）符合各种地面条件。地面条件不会对遥感技术造成限制，在一些沙漠、沼泽等恶劣条件的地区，可以采用遥感技术取代人类采集和探测相关的重要数据。另外，利用各种遥感器和波段，还能够通过遥感技术探测地物内部。例如，深层地面、水下层、冰层下存在的水体、沙漠下地物特点等。
三、遥感技术在地质灾害中的应用
（一）有效预防灾害。第一，在全区范围内利用遥感技术可以积极了解地质情况，找出容易出现地质灾害的范围。在遥感影像上比较常见的地质灾害都体现出了一些特点，联系这些特点，能够准确将地质灾害频发地区进行划分，进一步绘制地质灾害危险等级。应当在高级别地质灾害地区加强防范安全意识和监测强度，争取在每一个人身上都普及防范安全意识。第二，在容易发生地质灾害的地区利用遥感技术重点进行监测，做好预防和警报工作。发生地质灾害的因素是不断变化的地质体，而暴雨天气是造成地质变化的重要原因，当然也可能是发生大地震之后引发的次生灾害，一般体现出了突发性特征。传统的调查方法在暴雨发生时无法有效监测面积较大的易受灾地区，同时准确性与实时性都需要进一步提高。而通过遥感技术能够对变化的气候进行动态监测，及时提醒人们在容易发生地质灾害地区的人们尽快做好预防工作。此外，针对地质变化情况也可以利用遥感技术及时准确的发现，提前做好预防地质灾害的措施，进而降低损失。
（二）迅速组织救援。发生地质灾害时最为显著的特征便是突发性，一旦地质灾害出现，开展救援工作需要具备充分的资料。此外，发生灾害之后，救援人员很难勘测受灾地区。这时可以使用遥感技术勘测受灾地区具体情况，对灾害带来的破坏状况全面了解，为开展救援工作提供重要的参考资料。灾害发生之后救援工作一般非常紧迫，在救援工作中利用遥感技术的较短周期、较高精度等特点为其提供精准、迅速的灾区信息。通常情况下能够应用到的遥感技术包含：受灾地区、范围、破坏建筑的状况、毁坏交通的状况、气候改变的状况等。当前，具体是对比发生灾害之前遥感高精度信息影像和发生灾害之后的高精度信息影像，利用影像具有的特点提供重要根据。这些资料能够为报告灾害情况、评估灾害情况损失、救援措施等提供准确而迅速的参考根据。
（三）灾后重建。造成地区受灾严重的关键原因是缺乏科学合理的规划。发生地质灾害之后，需要对规划重新考虑。了解灾害发生地区的地质状况是科学进行规划的前提。由于发生地质灾害之后会出现不同程度的改变地质的现象，假如使用人工传统的勘测方法，对这些变化地质的情况需要更多的时间组织摸底调查工作，致使快速重建灾区陷入困境。通过遥感技术的应用，能够迅速对变化的受灾地区地质情况进行确定，或者对存在于规划中的失误及时纠正。联系监测评估遥感数据的结果，同时联系国家总体规划政策与地方贯彻落实的具体方案，为重建规划灾后地区提供重要的信息支撑。
结束语
地质灾害中应用遥感技术已经获得了很多成功的经验，我国在研究地质灾害遥感技术几十年内积累了丰富的实践经验，并且获得了一定的成绩。在地质灾害中通过应用遥感技术，也就是应用遥感信息源，辅助计算机图像处理技术，紧密联系遥感破译重点地区成果与现场验证，同时通过其它非遥感资料，科学分析，最终获得准确的结果。不同遥感信息源与技术对地震灾害情况有效的识别，为地质灾害的救援与重建工作提供了宝贵资料，有效减少了地质灾害带来的损失。
【参考文献】