遥 感 科 学 技 术 前 沿
- 格式:doc
- 大小:66.00 KB
- 文档页数:12
遥感科学与技术专业培养方案一、专业培养目标本专业培养具有坚实的摄影测量与遥感理论基础、信息处理与分析技术能力,能在测绘、交通、国土、资源、环境、人口、旅游、国防、基础设施和规划管理等部门进行摄影测量与遥感技术应用研究、技术开发及管理等工作的高级专门技术人才,可在相关院校从事专业教学、科研工作,同时为摄影测量与遥感应用研究提供高素质的研究生生源。
二、专业毕业要求(1)知识结构要求:工具性知识:掌握一门外国语,能阅读外文专业文献,并有一定的听、说、写能力;具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺操作等基本技能和较强的计算机及信息技术应用能力,具有撰写论文和报告的能力。
人文社会科学知识:具有一定的文学、历史、艺术、哲学、思想道德、法学、社会学、心理学等方面的知识。
自然科学知识:掌握数学、物理、资源环境、建筑、地质、地理等方面的基本理论和基本知识。
工程技术知识:掌握与测绘遥感有关的工程知识,主要有工程制图、信息处理、环境工程、控制理论与工程、系统理论与工程等方面的知识。
管理知识:掌握管理学方面的初步知识,了解与测绘、遥感、地理信息产业有关的方针、政策和法规,具备初步的摄影测量与遥感技术工程管理素质。
专业知识:具有宽厚的专业基础知识,掌握遥感信息获取、处理、分析、表达、应用与服务的基本原理与方法,具备较强的专业基本技能,了解本专业领域国内外最新技术现状和发展趋势。
(2)能力结构要求:获取知识能力:具有自主学习和自我发展的能力,能够开展学术交流和社会交际。
应用知识能力:具有综合运用所掌握的专业理论知识和技能,能够解决测绘遥感工程技术及相关工程领域实际问题。
创新研究能力:具有较强的创新思维,能够开展创新实验和创新科技开发与研究。
(3)素质结构要求:思想道德素质:品质高尚、人格完善,具有较强的团队意识和合作精神,较强的敬业精神和吃苦精神,能够和社会融洽相处,正确处理好个人与社会的关系。
文化素质:具有良好的人文社科知识,包括历史知识、社会知识、文学底蕴等。
2021年2月26日星期五编辑:炼晨电话:010-********中国农资CHINA AGRI-PRODUCTION NEWS科技前沿I〔5版新技术»遥感技术让农业生产更“智慧”《申厚冬学》iBf科技是第一生产力。
随着科学技术的发展,遥感技术在农业生产中的应用越来越普遍,是农业生产中获得田间数据的重要来源,能够提供大量的农田信息,是精准农业、数字农业发展的潮流,同时,日益成熟的遥感监测和植保飞防技术为农药、化肥的合理使用提供了新的思路。
农业遥感的四大应用东北农业大学资源与环境学院教授刘焕军介绍说,遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物的生态环境和作物生长的各种信息,它是精确获得田间数据的重要来源,主要应用于作物的长势监测、灾害监测、精准管理。
虽然它高深莫测,但它让现代农业变得更加“智慧”。
现阶段我国遥感科学技术在农业方面主要有四大应用。
第一,监测作物的面积和长势。
极飞科技智慧农场总监蒋勇韬告诉记者:"以大田为例,人工给200亩地测绘,需要1个多小时,遇到水田甚至要泥腿赤足地'过河'打点,效率很低。
遥感无人机的应用让飞手不仅告别了人工测地,平原作业时,还能利用全新'快速拼接模式’,节省大量测绘时间。
”此外,遥感影像还可以实时记录作物不同阶段的生长状况,获得同一地点时间序列的图像了解不同生育阶段的作物长势。
作物长势监测的目的是为了实时掌握作物长势好坏,及时发布苗情监测通报,指导农业生产,为预测作物单产和总产提供重要的依据和参考。
第二,对作物进行分类。
利用遥感识别不同农作物类型,主要依据是农作物在近红外波段的反射受叶子内部构造的控制,不同类型农作物的叶子内部构造有一定的差别,根据实地调查关键时段特征和遥感影像,釆集提取各种作物、种植地、大田作物在不同时间阶段的光谱特征进行作物分类。
通过遥感快速、准确识别各种农作物类型,对于'完善农作物面积监测方法、开展农作物生产水平遥感评估等具有重要意义。
Support Platform支撑平台遥感科学领域的先行者——记遥感科学国家重点实验室遥感科学是在地球科学、信息科学、空间科学、计算机科学等学科基础上发展的一门综合交叉学科。
涵盖遥感信息机理、遥感高技术前沿、遥感应用基础和遥感地理空间信息集成理论。
随着国际地球观测系统的迅速发展,遥感科学在地球系统科学和全球变化研究中发挥越来越重要的作用。
1994年,中国科学院遥感信息科学开放研究实验室开放运行,2000年参加国家重点实验室评估,良好。
2003年,为了推动遥感定量化前沿科学问题的解决,加强学科优势和部门优势,中国科学院遥感应用研究所的遥感信息科学开放研究实验室(L A R S I S)与遥感基础理论研究较强的北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心联合申请组建遥感科学国家重点实验室。
2005年,获科技部批准并对外开放运行。
通过联合建设国家重点实验室,既充分发挥了L A R S I S的专业性强、实验条件完备的优势,又保持了北京师范大学人才资源丰富、专业齐全和学科交叉的特色,青年学生能提前参与研究,实现了大学和研究所强强联合,大幅提升了实验室的研究能力。
实验室主管部门为中国科学院,依托单位为中国科学院空天信息创新研究院(原遥感与数字地球研究所)和北京师范大学,其中两依托单位的实验室固定人数比例为2∶1。
遥感科学国家重点实验室是我国目前唯一进行遥感科学基础研究的国家级重点实验室,凝聚了我国遥感界的一批骨干力量,引导了我国遥感科学领域的不断发展。
2010年,实验室参加国家重点实验室评估,良好。
2012年,为加强遥感与数字地球科技领域的综合优势,中国科学院决定由原遥感应用研究所和对地观测与数字地球科学中心联合组建遥感与数字地球研究所。
2017年,面向促进空天领域重大产出和支撑国家实验室建设目标,中国科学院进一步整合空天信息领域的电子学研究所、遥感与数字地球研究所和光电研究院三家单位,构建形成空天信息领域高起点、大格局、全链条的学科布局。
遥感科学与技术专业培养计划(2009 版)一、培养目标本专业培养具有坚实摄影测量与遥感理论基础、信息处理与分析理论基础,能在铁路、公路、土木工程、国土资源与环境、城市规划等领域进行摄影测量与遥感技术应用研究、技术开发及管理等工作的高级专门技术人才。
也可在相关院校从事专业教学、科研工作,同时为高一级的摄影测量与遥感应用研究提供高素质的研究生生源。
二、基本要求1、热爱社会主义祖国,拥护中国共产党领导,掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理,愿为社会主义现代化服务,为人民服务;有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;具有敬业爱岗、艰苦求实、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质;具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
2、具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识,掌握本专业的基本理论、基本技能与方法及相邻专业的基础知识,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本技能及开拓创新的精神,具备一定的社会活动能力、从事摄影测量与遥感专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的能力与素质。
3、具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,接受必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育军事训练合格标准,具有健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的义务。
三、学制及授予学位名称学制:四年学位:工学学士四、本专业特色遥感科学与技术专业,培养能在铁路、公路、地质、城市发展与规划、国土资源、环境、土地利用等领域从事摄影测量与遥感科学与技术的理论研究、技术开发、应用及管理等工作,也可在相关的科研部门和高等院校从事研究工作和教学工作。
紧密结合交通工程、土木工程勘测、国土资源调查、环境监测、城市规划、区域开发规划、土地利用与变化等与国民经济建设和人民生活密切相关领域的实际应用,并顾及21世纪空间信息产业的发展新趋势,培养有较宽的基础理论和较强的动手能力,能适应空间信息产业发展的复合型工程技术人才。
遥感科学技术前沿中国科学院院士国际欧亚科学院院士童庆禧遥感技术与应用专家谢谢主持人,各位同学,早上好。
今天正值共和国54周年生日,我非常高兴有这个机会和大家见面,谈一点关于遥感技术发展的前沿问题。
什么是遥感?什么是遥感技术?通过报告和演示,使大家能够对什么是遥感技术,遥感技术是怎么发展,能有一个初步的了解。
第一部分,简单讲讲什么是遥感技术?遥感实际上是一种远离目标,通过一定的手段来勘测一个物体。
勘测者和被勘测的物体会有一定的距离,这个距离可以是远的或近的。
近距离,同学给同学拿个照相机照相,实际上也是遥感,就是通过非直接接触而感知、判定、测量并分析目标性质,它们在空间上的展布、类型和数量的探测技术,我们就把它称为遥感技术。
现代的卫星、飞机等,把地面的物体反映到探测器里去,通过各种途径的转换,形成信号或图像传到地面上来,这就是遥感技术。
大家都学过物理学,遥感所利用的是电磁波的资源。
实际上我们眼睛能感受到或看到光线只是电磁波中非常有限的一部分,我们叫可见光。
实际上有相当大量的比可见光短的、长的电磁波我们的眼睛都感受不到,但是遥感技术可以利用上。
遥感采用特殊的仪器,可以利用到十分宽广的电磁波范围,比可见光短的,有紫外线,比可见光长的叫红外,它又可分为近红外、短波红外、中波红外,还有热红外和远红外,再长还有微波、无线电波等等。
任何一个我们要感知或探测的地物有三大属性,第一是空间属性,任何物体有一定的空间大小,或尺寸。
另外有辐射特性,我们看的物体,具有一定的辐射,它往往是对外界辐射或光线的反射所造成的。
这种辐射对我们的眼睛产生一种刺激,物体的辐射强度越强,对我们的眼睛刺激就越强。
把房间的灯都关掉,眼睛感知不到物体,我们就看不见东西了。
第三是光谱,也就是说物体所反射或发射的辐射并不是只有一个单一的波长,实际上是连续的光谱,这就是我们能看到的颜色。
任何地物都是在这三个方面展开,比如说通过地物的光谱测量,可以得到地物的光谱曲线。
遥感科学技术前沿中国科学院院士国际欧亚科学院院士童庆禧遥感技术与应用专家谢谢主持人,各位同学,早上好。
今天正值共和国54周年生日,我非常高兴有这个机会和大家见面,谈一点关于遥感技术发展的前沿问题。
什么是遥感?什么是遥感技术?通过报告和演示,使大家能够对什么是遥感技术,遥感技术是怎么发展,能有一个初步的了解。
第一部分,简单讲讲什么是遥感技术?遥感实际上是一种远离目标,通过一定的手段来勘测一个物体。
勘测者和被勘测的物体会有一定的距离,这个距离可以是远的或近的。
近距离,同学给同学拿个照相机照相,实际上也是遥感,就是通过非直接接触而感知、判定、测量并分析目标性质,它们在空间上的展布、类型和数量的探测技术,我们就把它称为遥感技术。
现代的卫星、飞机等,把地面的物体反映到探测器里去,通过各种途径的转换,形成信号或图像传到地面上来,这就是遥感技术。
大家都学过物理学,遥感所利用的是电磁波的资源。
实际上我们眼睛能感受到或看到光线只是电磁波中非常有限的一部分,我们叫可见光。
实际上有相当大量的比可见光短的、长的电磁波我们的眼睛都感受不到,但是遥感技术可以利用上。
遥感采用特殊的仪器,可以利用到十分宽广的电磁波范围,比可见光短的,有紫外线,比可见光长的叫红外,它又可分为近红外、短波红外、中波红外,还有热红外和远红外,再长还有微波、无线电波等等。
任何一个我们要感知或探测的地物有三大属性,第一是空间属性,任何物体有一定的空间大小,或尺寸。
另外有辐射特性,我们看的物体,具有一定的辐射,它往往是对外界辐射或光线的反射所造成的。
这种辐射对我们的眼睛产生一种刺激,物体的辐射强度越强,对我们的眼睛刺激就越强。
把房间的灯都关掉,眼睛感知不到物体,我们就看不见东西了。
第三是光谱,也就是说物体所反射或发射的辐射并不是只有一个单一的波长,实际上是连续的光谱,这就是我们能看到的颜色。
任何地物都是在这三个方面展开,比如说通过地物的光谱测量,可以得到地物的光谱曲线。
我们把辐射和空间结合起来,可以得到辐射在空间里的非均匀分布所形成的一张图像。
如果把辐射、光谱和空间结合起来,就能得到一种既有图像又有光谱的信息。
实际上现在人类充分利用了各种类型的对地观测卫星和飞机等遥感技术来观测地表的物体,它们的现象和过程,了解我们的河流、山川、土地等等,将各种观测数据用以服务于国家的经济建设和国家安全。
现在实际上在空间有成百上千个卫星围绕着我们的地球转,低的几百公里,高的有几万公里,正是它们随时不断的观测着我们的地球。
从1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人类进入了空间时代,而1960年美国发射了第一个气象卫星以来,更是开创了通过卫星来观测地球的历史。
到现在为止,人们已向空间发射了大量的卫星和各种飞行器。
据不完全统计,其数量可达五六千颗之多各种各样的卫星,其中有相当一部分是对地面进行观测的,虽然大部分现在已经不起作用了,但仍然还有数十颗在运行,还在不断地进行着观测,不断地向我们发送各种对地观测数据。
预计最近若干年还会有大量的卫星发射升空。
遥感的任务和功能是什么呢?首先通过卫星,或者通过飞机对地面进行观测,了解地面的情况。
第二,通过观测,来判断地物的光谱、空间和时间的属性,就是定性、定量和定位分析各种地物。
同时进一步分析、了解我们所探测对象的区分和分类,到底属于什么类型的。
最后我们也还要对所探测的目标进行识别,这是非常重要的,在经济社会建设和军事上都有很重要的意义。
遥感的发展是随着整个科学技术的飞速发展而发展起来的,是计算机、电子学、空间、通信等新兴技术和传统的物理、数学、地学、生物等科学的交叉、渗透、融汇和集成形成的一个新兴科学技术领域。
它的主要作用在什么地方呢?随着人类活动的加剧和地球本身的发展,人类面临着越来越大的挑战,这主要表现在人口剧增、资源短缺、环境恶化、灾害频发。
人们越来越意识到再像以前那样依靠单一科技手段不能解决这些问题,需要多种科学技术的综合,特别是新兴科学技术的介入。
地球的时空信息,或遥感科学技术在增进人们对地球的了解、在勘探资源、监测环境以及对灾害的预测、预警等方面是大有作为的,与此同时,遥感技术在保障国家安全上也具有很大的作用。
我国非常重视和强调国家的信息化,提出以信息化带动工业化,以工业化促进信息化的战略方针。
在国家信息化的过程中要大力发展新一代互联网、高速宽带通信。
我国的宽带网已有了很大的发展,移动通信已十分普及,每个人都在利用和享受这种无线通信所带来的成果。
但是除此而外,十分重要的是要开发对国家经济建设、社会可持续发展、资源环境开发、利用和保护,特别是全面小康社会建设与国家安全休戚相关的信息资源。
地球空间信息技术的发展,人们从航空平台和轨道卫星上获取的遥感空间信息已成为当今的重要信息资源。
如果说前者是信息高速路,那么后者就是在这一高速路上“跑”的重要“货物”之一。
这方面的内容已受到国家的高度重视,作为国家重要的信息化内容,纳入国家的信息化建设的框架。
第二部分我向大家介绍一下遥感技术的发展趋势。
遥感的发展是通过不断提高观测能力来实现的,现代的遥感技术往往是通过从空中或空间获取图像信息作为体现的。
这中间有个分辨率的问题,对遥感信息来说,有空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率。
空间分辨率表示遥感影像对地面物体分辨的大小,通俗来说也就是地物的清晰程度。
现在从几百公里的卫星获得的影像上可以看到比1米还要小,甚至零点几米的地物。
光谱分辨率是表示一幅影像所占的光谱区间,光谱区间越小光谱分辨率也就越高。
通常一张照片,如彩色照片,只有三个颜色,也就是只有三个波段。
而现代遥感技术的发展已经可以从卫星或者飞机上得到数十、数百以至上千个波段的信息。
时间分辨率是表示重复观测一个地区的时间间隔。
重复观测周期越短,时间分辨率也就越高。
这三种分辨率实际上也是一组矛盾,时间分辨率越高空间分辨率就不可能很高,同样,光谱分辨率高了也会影响空间分辨率。
遥感卫星的发展从70年代到现在,其空间分辨率每隔十年差不多要提高一个数量级,70年代那个时候的分辨率大体是80米-100米,到现在本世纪初,卫星遥感的空间分辨率已经高于一米了。
光谱分辨率也几乎遵循同样的规律,不断地提高。
总的来讲,遥感对地观测技术的发展趋势有以下四个方面。
其一,研究的探测目标和解决问题的能力的拓展和深化。
所谓三个“W”,即:是什么(what?),在什么地方(where?),(发生)在什么时间(when?)。
就是我们要判断的地物是什么东西,在什么地方,是什么时间发生的现象,例如探测灾害必须了解其类型、地点和时间。
其二,能力不断提高,主要表现在全天候,全天时和全球观测能力。
现在遥感已具备不管刮风下雨,不管白天晚上,无论全球任何地方都能观测无误。
遥感的发展对于我们的认识论的提高是一个很大的飞跃,可以真正做到“秀才不出门,能知天下事”,“运筹帷幄,决胜千里”!其三,所谓的三“高”趋势,即高空间分辨率,高光谱分辨率和高时间分辨率的同时提高。
现在的气象卫星,包括中国的气象卫星在内每天可以把全球家观测两遍。
现在我们随时可从电视台上可以看到天气预报,就是得益于气象卫星对地球的观测。
最后还有一个综合观测的发展趋势,具体体现在三个结合,即大卫星和小卫星的结合,航空和航天遥感的结合,技术发展和应用相结合。
第一个趋势,全球观的趋势。
这是全球的图像,表现的是全球的土壤湿度的分布。
这样的图像只有通过卫星,只有通过遥感才能得到,绿颜色的是森林植被,蓝颜色的是水和土壤。
红颜色的、黄颜色的是裸地或者沙漠。
全球随时展现在我们的眼睛底之下。
卫星上观测到的植被分布在时间和空间上是连续的,通过我国的气象卫星也可以观测到不同的月份植被的变化情况。
在我国北方,夏天植被生长的很茂盛,而到了冬季植被很多叶子基本上都落了,不同的月份的影像表现也是不一样的。
遥感也可以观测到的臭氧层的变化,特别是我们所关注的南北两极臭氧层空洞。
这些全球性的数据如果不通过卫星,地面是很难甚至无法观测到的。
这是1997年的厄尔尼诺现象,从南美西部的秘鲁海岸一直向西延伸着一个高温水团,它一直延伸到亚洲,形成所谓的太平洋暖池,这个暖水区对全球的气候产生着巨大的影响。
这幅图是通过卫星遥感的分析结果,图中用不同颜色表示了降水的丰欠,东部降水非常丰富,而西部特别是在澳洲北部和亚洲东南太平洋地区降水非常稀少,十分干旱。
这就是97年冬季在东南亚出现了严重的森林大火的原因,这次森林大火一直烧了三个多月,许多机场都不得不封闭,飞机不能起飞。
同样也可以将这一过程用动画的形式来表现,图中表示了1997年12月到1999年11月赤道太平洋地区从厄尔尼诺向拉尼娜现象发展的全过程。
这里红颜色代表了海面的温度。
可以认为1998年的夏季在我国发生在长江中下游和松花江、嫩江平原特大的洪水,就是受这个现象影响的结果。
通过气象卫星可以得到亚洲和欧洲地区土壤湿度的月季变化,图中蓝颜色的是土壤湿度比较高的地区,这种湿度的分布图对我们了解自然地表的变化,安排农作物的播种、耕作以及各种农业措施是非常重要的。
这是一个通过卫星得到的积雪覆盖情况图,它表示了一年中不同月份,不同季节降雪和雪的分布情况。
我们可以非常清楚地看到积雪随着季节的推移从积累到溶化的变化过程。
这一幅动态变化图不仅有全球的情况,也有更详细的区域性的雪被变化,例如美国加利福尼亚州和洛基山地区的积雪覆盖随季节的变化。
同学们可能会认为这并不新鲜,至少不比在游戏机更好看。
但是这两者是有很大不同的,游戏机里的全是虚构的,完全通过人工做出来的,而这里所演示的则完完全全,真真实实用大量卫星观测数据作为基础,通过虚拟现实技术做出来的。
虽然我们是坐在这里看,是虚拟的,但它又确确实实是现实的。
夜间的地球是什么样子?晚上卫星可以看到地面的灯光。
我们现在晚上出去,特别是节日晚上,看到大街和广场灯火通明。
如果从空中或空间来看我们的地球,我们会看到美国东半部、欧洲、日本列岛是非常亮的,灯火通明,中国的东部也很明亮。
地球上夜间的明暗程度实际上反映了经济社会的发展状况。
由于我们的国民经济建设取得了很大的成就,我们国家的国内生产总值有了很大的增长,在很多城市和地区提出了亮起来工程,这就使得我们的国家夜间更漂亮。
所以夜间以灯光辐射为表现形式的夜间遥感影像,实际上具有很强的科学内涵。
日本的电力公司采用这种方式来统计晚上的亮度和供电量之间的关系,英国的亮度和城市的人口分布的关系也是非常符合统计规律的。
另外有人也统计了欧洲城市灯光照亮的地面面积和人口之间的关系,基本上都包含在这个图形里。
甚至有人用光能照亮的总面积和反射到空中的能量与以GDP为代表的社会购买力建立了很好的关系。
朝鲜半岛的南北半部在灯光上也显示了一定的差别,这是和整个社会的发展程度有着密切关系的。