遙感技術的發展及應用

廖吉慶

（江西省林學會森林資源監測與評估中心 江西南昌 330038 ）

近年來，隨著高分辨遙感數據的提供、遙感軟硬件技術水平提升和與GIS 技術的融合銜接，遙感的應用領域不斷拓寬，深度不斷加大，發展前景巨大。

1 遙感技術的發展

遙感技術是一種綜合性探測技術，自上世紀60年代問世以來，如雨后春筍般地迅速發展。經過數十年的發展，一系列高光譜分辨率遙感系統在國外成功研制并廣泛應用在航空平臺上獲得。1995年l1月，加拿大雷達衛星RADARSAT-1的成功發射標志著衛星微波遙感技術獲得重大進展[1]。RADARSAT-1 可以為地面分辨率、成像行寬以及波束入射角提供了比較寬的選擇范圍，適于全地球或者區域尺度的綜合觀測。1998年，長江抗洪中，我國就是利用RADARSAT-1 這顆衛星所提供的圖像對水情進行分析。

我國的遙感科學技術事業，起步于20 世紀70年代末期。據不完全統計，30年來，我國已建立10 多個衛星遙感地面接收站，160 多個遙感機構，400 多家地理信息服務企業，數十所大學設置了該領域專業[2]，同時，已成功發射 50 多顆衛星與4 艘無人宇宙飛船。“神舟5號”與“神舟6號”飛船載人航天飛行的成功，實現了中華民族遨游太空的夢想。“神舟5號”與“神舟6號”飛船就包括有人工直接操作的新型遙感對地觀測技術[3]。

2 遙感技術的應用

2.1 遙感技術在農業資源調查中的應用

應用遙感技術進行農業資源調查，可為農業資源的開發、持續利用和保護、提供基礎數據、科學依據和基本條件。趙小敏借助 landsetTM 衛星得到的遙感數據提取鄱陽湖地區的沙地資源的動態利用，研究結果表明鄱陽湖沙地50 多萬畝，比以往減少許多，說明在治理沙地上取得一定的效果[4]；黃明詳等應用SAS 遙感技術，利用全天時、全天候的雷達數據ERS 一2，對杭州灣海涂圍墾區行農業土地利用遙感調查，分類總體精度為77.34%，總體Kappa 系數為0.735[5]。高娃等利用覆蓋內蒙古的TM 遙感數據，分辨率為30m，對內蒙古的草原面積進行調查，草地解譯精度為95%[6]。張苑平等采用美國IKONOS 衛星數據為主要信息源，通過圖像處理、幾何校正、“MAPGIS”人機交互式遙感解譯和自動面積量算，調查了岳陽市城市綠化現狀，為岳陽市園林城市的發展戰略計劃的制定提供基礎[7-8]。

2.2 遙感技術在地質礦產中的應用

采用遙感客觀、動態、綜合、快速、多層次、多時像的技術優勢，通過計算機數據處理提取礦山地質環境信息，輔以野外驗證，結合已有資料進行綜合解譯，查明礦山地質環境條件、礦業活動及其痕跡，以及誘發的礦山環境地質問題和礦山災害等。張振生等認為遙感技術在礦山地質環境調查中的優點以遙感技術為支撐的礦山地質環境調查，工作周期短，經濟效益明顯[9]。尚長生利用不同時期 SPOT4 全色與ITM 多光譜遙感數據資料對山西大同礦區礦山地質環境綜合調查與評估[10]。

2.3 遙感技術在水文、水資源中的應用

遙感技術在水文、水資源方面的應用，如水資源的調查、流域規劃、水土流失調查、冰雪監測、海口海岸帶及淺海地形調查、海洋調查研究等方面，都能發揮重要的作用。肖芊等人在琿春三礦和大雁二礦的新建礦區水資源勘察以及金寶屯礦區的水資源勘察工作中應用TM 合成影像圖進行了遙感地質解譯，起到先行和提供準確的水源地的目的[11]。傅碧宏等用Landsat TM6 熱紅外遙感數據定量反演了石羊河流域的地表溫度，研究結果表明，地下水富集帶地表溫度具有異常現象，其地表溫度比地表水體高5K 左右，而比其它地表類型低7 K 以上[12]。

2.4 遙感技術在環境監測中的應用

遙感技術在環境監測中主要是利用遙感提供的瞬間成像的大范圍[13]，對大氣污染、水體污染、土地污染以及海洋污染等進行監測[14]。遼寧省環保所采用遙感技術對某露天煤礦進行了監測與分析，弄清楚了該礦坑內產生污染的條件，為露天礦場的污染防治提供客觀的科學依據[13]。馬躍良等運用陸地衛星TM 數據當作珠江水體的遙感信息源，對珠江廣州河段水體污染給予遙感監測，研究結果顯示，陸地衛星 TM 的可見光波段可以比較好地反映出珠江廣州河段水質的情況[16]。馬向平等采用遙感技術監測重慶市酸沉降污染造成的植被受害狀況，研究結果表明，重慶市植被遭受毒害比較嚴重的區域是大面積分布的居民區以及大型污染源影響區[17]。

2.5 遙感技術在對抗自然災害中的應用

自然災害是指環境異常或環境的突發性變化，給人類活動和生存帶來的災難。近年來遙感技術在預報災害方面取得很多重要的成就，成為預報自然災害的有力工具和手段。中國科學院遙感應用研究所承擔的農業科技成果轉化資金項目“草原火災遙感監測預警技術系統”，已實現了利用MODIS（中分辨率成像光譜儀）新型遙感數據的草原火點自動識別和提取，經過境內和境外火的實證檢驗，火點提取精度達到了 90%以上。在此基礎上，初步研制成功我國草原火災遙感監測預警技術系統，并進入試運行階段。劉迪等對遙感技術及相關現代信息技術在黑龍江省抗災、減災工作中的研究應用情況進行了論述及分析，認為遙感技術的應用在抗洪、旱澇災害中發揮的重大效益[18]。

2.6 遙感技術在林業中的應用

遙感技術在空間分辨率以及光譜分辨率等方面的提高，以及雷達遙感與航空遙感的快速發展為我國林業遙感提供了大量的信息源，大力拓寬了遙感技術在我國林業中應用的范圍，給當前我國森林資源的清查與監測工作提供了新契機與新方向。如今，我國林業正不斷向信息化方向發展，“數字林業”正悄悄地走進我們的視野。而遙感技術可以為“數字林業”提供大量的豐富的數據源，可以說，遙感技術為“數字林業”成功實施提供了比較強大的信息保障。目前，遙感技術在我國林業上既用于森林制圖、森林資源調查，又用于動態監測、森林火災監測與評估與森林病蟲害監測，顯然得到了廣泛的應用。

3 展望

展望未來，遙感技術的發展方向主要體現在以下幾個方面：一是遙感衛星向大型化以及小型化發展。所謂遙感衛星大型化就是指一個衛星上天時可以同時攜帶多個傳感器，這樣發射一顆衛星就等同于同時發射了氣象衛星、海洋衛星與陸地衛星等衛星。折算以后，顯然可以將衛星的成本降下來。所謂遙感衛星小型化就是衛星將會越做越小。小衛星可以節約原材料，研制的成本也比較低。值得一提的是，與大衛星相比，小衛星的運行軌道更低，分辨率更高。二是研制新一代的可以全天候收集各種數據、又可在全波段工作的遙感器。三是遙感技術與人工智能等其他技術的結合將會越趨緊密。

[1].史良樹.遙感技術現狀及其在林業中的應用[J].林業資源管理,2004，2：50～54；

[2].常慶瑞.遙感技術導論[M].科學出版社，2004；

[3].鄧良基.遙感基礎與應用[M].中國農業出版社，2002；

[4].趙小敏.鄱陽湖地區沙地遙感調查研究[M].江西省遙感信息技術應用協會，2004：123～126；

[5].黃明祥，史舟.SAR 遙感技術在農業土地利用遙感調查的應用[J].農業工程報,2004,67,133～136；

[6].高娃，安卯柱.3S 技術在內蒙古草地資源面積調查中的應用研究[J].內蒙古草業，2003，1，8～10；

[7].張苑平，遙感技術在岳陽市城市綠地調查中的應用[J].國土資源，2003，13～16；

[8].魯迪.遙感技術在國土資源調查中的應用[J].國土資源，2003：17～18；

[9].張振生，郭慶十，遙感技術在礦山地質環境調查中的應用[J].西北地質，2003，26：217～221；

[10].尚長生.淺談遙感技術在礦山地質環境調查中的應用[J].山西科技，2004，6，103～106；

[11].肖芊，肖猛榮，盧軼.遙感技術在水資源勘察中的應用[J].中國煤田地質，2001，4：35—37；

[12].傅碧宏，史基安，張中寧.Landsat TM 熱紅外遙感數據定量反演地下水富集帶的溫度信息—— 以甘肅河西地區石羊河流域為例[J].遙感技術與應用，1999，2：34—38；

[13].高彥華，汪宏清遙感技術在土壤侵蝕動態監測中的應用[J].中國水土保持2004，1：33～35；

[14].江麗.遙感技術在資源調查及環境監測中的應用[J].海岸測繪,2003,2：53～54；

[15].雷利卿等.遙感技術在礦區環境污染監測中的應用研究[J].環境監測，2002，2：33—36；

[16].馬躍良等.珠江廣州河段水體污染的遙感監測應用研究[J].重慶環境科學，2003，25；

[17].馬向平等.重慶市酸沉降污染造成的植被受害狀況遙感監測研究[J].國土資源遙感，1997，4：14—20；

[18].劉 迪，李芳花，黃彥.遙感技術在黑龍江省抗旱及防治洪澇災害中的應用[J].黑龍江水專學報，2005，2：110～114；

[19].吳健平.衛星遙感技術在城市規劃中的應用[J].遙感技術與應用，2003，18：52～56；