遥感概述

遥感技术在生态环境评价中的研究进展随着人类活动对地球生态环境的影响日益加剧，生态环境评价成为了保护和管理生态系统的重要手段。

遥感技术作为一种能够快速、大面积获取地表信息的工具，在生态环境评价中发挥着越来越重要的作用。

本文将对遥感技术在生态环境评价中的研究进展进行探讨。

一、遥感技术概述遥感技术是指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术。

它具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优势，能够为生态环境评价提供丰富、准确的信息。

二、遥感技术在生态环境评价中的应用领域（一）土地利用与土地覆盖变化监测土地利用与土地覆盖变化是生态环境变化的重要指标。

通过遥感影像，可以清晰地识别不同土地利用类型的分布和变化情况，如森林砍伐、城市扩张、农田开垦等。

这有助于分析人类活动对土地资源的影响，为土地规划和管理提供依据。

（二）植被监测遥感技术可以获取植被的光谱信息，从而反演植被的生长状况、覆盖度、生物量等参数。

这对于评估生态系统的生产力、碳储量以及生态服务功能具有重要意义。

例如，通过高分辨率遥感影像可以监测森林病虫害的发生范围和严重程度，及时采取防治措施。

（三）水资源监测遥感技术在水资源监测方面也发挥着重要作用。

可以监测河流、湖泊、水库的水位、面积和水质等信息。

此外，还能够评估地下水的储量和变化情况，为水资源的合理开发和利用提供支持。

（四）大气环境监测利用遥感技术可以监测大气中的污染物浓度、气溶胶分布、温室气体含量等。

例如，通过卫星遥感可以获取大范围的二氧化硫、氮氧化物等污染物的分布情况，为大气污染防治提供决策依据。

（五）生态系统健康评价综合运用遥感数据和生态模型，可以对生态系统的健康状况进行评价。

包括评估生态系统的结构完整性、功能稳定性和恢复能力等，为生态保护和修复提供科学指导。

三、遥感技术在生态环境评价中的数据处理方法（一）影像预处理在进行遥感数据分析之前，需要对影像进行预处理，包括几何校正、辐射校正、大气校正等。

第一章遥感概述一、遥感概念遥感(Remote Sensing)泛指对地表事物的遥远感知。

遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。

二、遥感的分类按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。

按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-10m；多波段遥感按传感器工作方式分类：主动遥感；被动遥感。

按遥感资料获取方式：成像遥感；非成像遥感获得信号是曲线、数据。

按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感；常规遥感。

按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感……三、遥感的特点宏观观测，大范围获取数据(…)。

动态监测，更新快(…)。

技术手段多样，信息量大(…)。

应用领域广，经济效益高(…)。

局限性(…)。

四、遥感数据的应用领域林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。

农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。

水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。

国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。

气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。

环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。

测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。

城市：城市综合调查、规划及发展。

考古：遗址调查、预报。

地理信息系统：基础数据、更新数据。

五、遥感技术系统组成1、遥感平台；遥感平台(Remote Platform)是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。

按遥感平台的高度不同，遥感分为近地遥感（150m以下）、航空遥感（80 km以下的平台，包括飞机和气球）和航天遥感等。

2、遥感器；遥感器或传感器( Remote Sensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。

遥感技术在土地利用规划中的应用土地是人类生存和发展的重要基础资源，如何科学合理地规划和利用土地，对于实现可持续发展具有至关重要的意义。

遥感技术作为一种先进的对地观测手段，为土地利用规划提供了丰富、准确且及时的数据支持，在土地利用规划的各个环节发挥着不可或缺的作用。

一、遥感技术概述遥感技术是指从远距离、高空，以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

它具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优势。

通过遥感卫星、飞机等平台搭载的传感器，可以获取不同波段、不同分辨率的影像数据。

这些数据涵盖了地物的光谱、纹理、形状等特征，为土地利用的分类、监测和分析提供了丰富的信息源。

二、遥感技术在土地利用规划中的具体应用（一）土地利用现状调查遥感影像能够清晰地反映出土地的利用类型、分布和面积等信息。

通过对遥感影像的解译和分析，可以快速、准确地获取大范围的土地利用现状数据，包括耕地、林地、草地、建设用地等的分布情况。

相比传统的地面调查方法，大大提高了工作效率和数据的准确性。

（二）土地利用变化监测土地利用是一个动态变化的过程，遥感技术可以实现对土地利用变化的实时监测。

定期获取同一地区的遥感影像，通过对比不同时期的影像，可以及时发现土地利用的变化情况，如城市扩张、耕地减少、森林砍伐等。

这有助于及时掌握土地利用的动态信息，为规划调整提供依据。

（三）生态环境评估在土地利用规划中，生态环境保护是重要的考虑因素。

遥感技术可以用于评估土地利用对生态环境的影响，如监测植被覆盖度、水土流失、湿地退化等。

通过分析这些生态环境指标的变化，制定更加合理的土地利用规划策略，以实现生态与经济的协调发展。

（四）土地适宜性评价利用遥感数据获取的地形、土壤、植被等信息，结合地理信息系统（GIS）的分析功能，可以对土地的适宜性进行评价。

确定不同类型土地适宜的用途，如适宜耕种的区域、适宜建设的区域等，为土地利用规划提供科学的决策依据。

第一章绪论第一节遥感概述一、遥感的概念及特点1、概念2、特点①感测范围大②信息量大③获取信息快④其他特点：用途广、效益高、全天候、全方位、资料性二、遥感的分类1、根据遥感平台的高度和类型分类①地面遥感：1.5~300m，车、船、塔，主要用于究地物光谱特征②航空遥感：9~50km，飞机、气球，较微观地面资源调查③航天遥感：100~36000km，卫星、飞船、火箭、天飞机、空间站2、根据传感器的工作方式分类①主动遥感：雷达②被动遥感：被动接受地物反射、发射的电磁波：摄影机、扫描仪3、根据遥感信息的记录方式分类①成像遥感：以图象方式记录：航空性片、卫星图象②非成像遥感：图形、电子数据：数字磁带、光盘4、根据遥感使用的探测波段分类①紫外遥遥：0.3~0.4μm②可见光遥感：0.4~0.76μm③红外遥感：0.76~14μm④微波遥感：1000μm ~30cm⑤多波段遥感：0.5-0.6，0.6-0.7，0.7-0.8，0.8-0.95、根据遥感的应用领域分类：气象、海洋、地质、军事三、遥感过程及其技术系统1、遥感实验：前期工作，主要获得地物的光谱特性。

2、遥感信息的获取：中心工作。

传感器3、遥感信息的接受和处理：利用各种技术手段4、遥感信息的应用：最终目的。

遥感信息的认识（判读、解译）第二节遥感的发展与应用一、遥感的发展1、国外遥感的发展概况“遥感”：①无记录的地面遥感阶段（1608-1838）望远镜的产生：②有记录的地面遥感阶段（1839-1857）摄影技术的发明：③空中摄影的遥感阶段（1858-1956）系留气球、飞机、彩色摄影技术产生④航天遥感阶段（1957-）人造地球卫星产生、计算机技术的应用、GIS⑤遥感的发展趋势：platform：气球-飞机-卫星-飞船-航天飞机-空间站传感器：分辨率变高、稳定性变好、手段变多遥感信息的接收和处理：自动解译、自动分类遥感的应用：广、深入2、我国遥感的发展概况起步晚、发展快①20世纪60年代末设立遥感学科②20世纪70年代，航空测量应用③20世纪70年代末，引进美国卫星技术和卫星资料、设备仪器，促进我国遥感技术与国际领先水平接近。

第一章遥感概述1.简述遥感的基本概念2.与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点?举例说明.3.简述遥感卫星地面站，其生产运行系统的构成及各自的主要任务。

4.遥感有哪几种分类？分类依据是什么？5.试述当前遥感发展的现状及趋势。

6.举例说明“3S”集成系统中各子系统的作用GIS：在“3S”技术中具有采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球上与空间和地理分布有关的数据的作用。

GPS：精确的定位能力、准确定时及测速能力、提供实时定位技术RS：GIS数据库的数据源第二章遥感电磁辐射基础1.已知由太阳常数推算出太阳表面的总辐射出射度M=6.284×107 W/㎡,求太阳的有效温度和太阳光谱中辐射最强波长。

2.电磁波波谱区间主要分为哪几段？其中遥感探测利用最多的是什么波段？仔细分析原因。

3.阐述太阳辐射和地球辐射的特点，当这些电磁辐射经过大气时产生哪些物理过程？4.为什么地物光谱的测量十分重要？理解书中介绍的垂直测量和非垂直测量的方法。

5.你能说出几种主要地物的光谱特点吗？6.你能说出地面接受的辐射有哪几个来源，到达传感器时电磁波辐射又含有几部分吗？7.对照卫星传感器所涉及波段区间和大气窗口的波段区间，理解大气窗口对于遥感探测的重要意义。

第三章传感器与遥感图像特点1.传感器主要由哪些部件组成？2.摄影类型传感器与扫描类型传感器的工作原理有何差异？3.简述光谱分辨率与空间分辨率的关系。

4.何谓高光谱遥感？5.成像光谱仪的特点及结构是什么？6.按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可分为哪几类？7.影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片的比例尺？8.比较航空像片光学特性的因素主要有哪些？9.比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？10.什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？11.在垂直摄影的航空像片上像点位移有什么规律？12.目前国际上有哪些比较流行的航空成像光谱仪？13.航天遥感与航空遥感相比有什么特点？14.遥感卫星轨道参数有哪些？15.遥感卫星的轨道分类是怎样的？16.航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？17.扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？18.AVHRR的光谱段是怎样划分的？为什么？19.地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？20.海洋卫星有什么用途？21.未来的航天遥感有哪些发展方向？22.ETM+与TM的区别是什么？Mss、TM影像与SPOT的HRV影像的异同？23.微波波段在电磁波谱中的什么位置？微波接其波长或频率又可分为什么波段？24.与可风光和近红外遥感相比，微波遥感有什么优缺点？近年来对其不足有什么改进？25.微波传感器主要分为哪两种？举例说明/26.为什么合成孔径雷达可以提高分辨率？27.简述雷达图像的距离分辨率和方位分辨率与什么有关？它们在图像上的变化规律是什么？28.画图解释透视收缩，叠掩和阴影的产生条件，理解这些几何变形对影像解译的影响。

遥感知识集锦一. 遥感的基本概念1. 遥感的基本知识“遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。

顾名思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。

实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。

根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用这五大部分。

1. 目标物的电磁波特性任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。

2. 信息的获取接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。

如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。

3. 信息的接收传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。

胶片由人或回收舱送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收站。

4. 信息的处理地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。

5. 信息的应用遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。

2. 遥感的分类1）按遥感平台分地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。

航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。

航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。

2）按传感器的探测波段分紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。

可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。

红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。

微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。

遥感技术在水生态保护中的创新应用水，是生命之源，对于维持生态平衡、促进经济发展和保障人类福祉具有至关重要的作用。

然而，随着人类活动的不断加剧，水生态系统面临着诸多威胁，如水资源短缺、水污染、水生态破坏等。

为了有效地保护水生态系统，需要借助先进的技术手段进行监测、评估和管理。

遥感技术作为一种非接触式、大面积、快速获取信息的手段，在水生态保护中发挥着越来越重要的作用，并不断涌现出创新的应用。

一、遥感技术概述遥感技术是指从远距离、高空或外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

它具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性好、经济性等优点，能够为水生态保护提供丰富而准确的信息。

二、遥感技术在水生态保护中的应用1、水资源监测遥感技术可以用于监测地表水资源的分布和变化情况。

通过对卫星影像的解译，可以获取河流、湖泊、水库等水体的面积、水位、蓄水量等信息，为水资源的合理开发和利用提供依据。

例如，利用雷达高度计可以精确测量大型湖泊和海洋的水位变化，从而推算出水资源的储量变化。

2、水污染监测水污染是水生态系统面临的主要威胁之一。

遥感技术可以通过监测水体的光谱特征来判断水质状况。

不同的污染物在水体中会导致光谱反射率的变化，例如，富营养化的水体在可见光波段的反射率较高，而石油污染的水体在红外波段有明显的特征。

此外，还可以利用热红外遥感监测水体的温度分布，从而发现异常的热污染区域。

3、水生态系统健康评估水生态系统的健康状况是水生态保护的重要指标。

遥感技术可以获取水生态系统的结构和功能信息，如植被覆盖度、湿地面积、生物多样性等。

通过对这些信息的分析，可以评估水生态系统的健康程度，并为制定保护措施提供科学依据。

例如，利用高分辨率遥感影像可以识别湿地中的植被类型和分布，进而评估湿地的生态功能。

4、水灾害监测与预警遥感技术在水灾害监测与预警方面也发挥着重要作用。

《环境资源遥感与环境信息学》整理遥感概述1、遥感：从不同高度平台上，使用各种传感器，接收来自地球表层各类地物各种电磁信息，并对这些信息进行加工处理，从而不同的地物及其特性进行远距离的探测和识别的综合技术。

遥测：对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。

遥控：远距离控制目标物运动状态和过程的技术。

2、遥感系统：一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。

组成：1）目标物的电磁波特性：目标物与电磁波相互作用构成目标物的电磁波特性，以此设计传感器。

2）遥感信息获取：中心工作。

遥感平台和传感器。

3）遥感信息处理：地面站→用户。

4）遥感信息应用：按不同的应用目的进行。

3、遥感器的工作方式：1）被动遥感(无源遥感)：指传感器直接探测和接收来自地物辐射的地磁波。

2）主动遥感(有源遥感)：指传感器带有能发射讯号（电磁波）的辐射源，工作时向目标物发射信号，接收目标物发射这种辐射波的强度。

4、遥感的特性：宏观、综合、动态、快速。

（1）空间特性：遥感的感测距离远，范围大，而且某些波段的遥感对冰雪、云雾、水体和陆地等有一定的穿透能力，因而遥感具有宏观性和直观性。

（2）时间特性：常用的航空平台和航天平台运行快，周期短，又能获得多时相、准同步的影像和数字资料以便作出综合动态分析，获取资料的速度快，周期短，而且能反映动态变化。

（3）波谱特性：现在，已用于遥感的电磁波段有Y射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波以及波长更长的无线电波等。

各波段之间，性质差异很大，用途也很不相同。

就连在同一大波段中的几个小波段之间也有不少差别，应用范围和优缺点也各不相同。

（4）宏观性：覆盖范围大、信息丰富，一景TM影像为185×185平方公里（5~6min)；影像包含各种地表景观信息，有可见的，也有潜在的；一桢同步气象卫片覆盖地表1/3。

（5）综合性：反映自然、人文信息。