时间：2023-10-07 09:02:22
导语：在农业卫星遥感技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：遥感信息技术；农业；运用
中图分类号：TP79 文献标识码：A
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台，如卫星、飞机、气球等，它们的作用就是稳定地运载传感器。目前，在农业发展中有着很大的运用价值。
1 简述遥感信息技术的概念与作用
1.1 概念分析
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术和物理场（如重力和磁力场）遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的，其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术；按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式；按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术；按照遥感的应用领域可分为陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
1.2 整体作用
市场销售服务平台的信息化建设，是为了鼓励发展各类农产品的购销、经济、合作组织，形成农产品营销的主体，从而解决农产品的买卖难题，鼓励和促进增收。信息化市场销售服务平台在服务内容上，是产品销售、资金筹措、技术开发、信息共享等方面的服务，在服务的期限上，技术和服务实体无比稳固；在合作领域上，要加强发展产业化经营的生产、家用和销售环节。在组织形式上，壮大销售的经济人队伍，拓展销售的信息渠道，划分不同产业、区域的影响组织，尽快建立不同服务内容的网络信息营销系统。
2 探讨基于遥感信息技术在农业中的运用方式
2.1 利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算
农业气候区划是根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤pH值要求很高，根据土壤类型分布可以得出土壤pH值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。利用GIS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信息的区划结果。譬如，在江西省万安县在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中，除了应用1∶25万的地理数据，还结合了TM影像数据，辅助GPS定位抽样，把早稻、脐橙的可能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万安县脐橙种植规划图（见图1）。
图1 江西省万安县脐橙种植区划
2.2 大气污染监测管理
无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理，而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GIS的空间数据组成部分，所以基于GIS可以建立大气污染扩散模型，进而GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布，可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。譬如，包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩散模式和SO2容量计算，提出了基于美国EPA的ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。在包头市的研究工作中，利用1月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟。
将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在1月份特定风向条件下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就较突出。总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的SO2的浓度不存在数量级上的差别。
2.3 农作物长势监测和估产
遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20a，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方11省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2～4周提供作物播种面积和总产数据，每10d提供1次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。 这些业务运行系统的建成和使用，为科学合理地制定国家和区域经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、及时合理安排地区间的粮食运输调度、宏观指导和调控种植业结构、提高相关企业与农民的经营管理水平等做出了积极贡献，标志着我国作物长势监测与估产已进入新的阶段。
2.4 精准农业
在精准农业作物信息遥感获取理论和方法方面，突破了作物长势、养分等信息的遥感获取关键技术，开发出了作物叶面积指数（LAI）、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备，建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型，提高了作物LAI和长势的遥感监测精度，提出了作物荧光被动遥感探测技术方法和基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法，建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。为解决农田信息快速获取的瓶颈问题，构建了基于多平台、多源遥感信息融合的作物信息获取体系，提出了以星-机-地同步观测实验为基础、生化组分遥感填图为手段、作物C/N代谢平衡和优质均一化产品为应用目标的农学参量定量反演综合方法，实现了遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，显著提高了作物、土壤信息获取精度和判读能力。
2.5 作物估产
目前主要应用于：
2.5.1 大面积作物环境监测
如通过NOAA卫星遥感影像的绿度值，了解大面积作物的分布和长势，并根据该作物在某一些地区的生长日历（拔节、开花等）和气象卫星所提供的资料，对某一作物地区可能发生的气象灾害、土壤水分的保证率和流行性病虫害等发生早期警报。
2.5.2 大面积估产
如利用陆地卫星进行某一作物的生态分区，收集每一生态分区内历年该作物的产量以及有关的气象资料建立产量模式，同时进行与卫星同步的高空、低空和地面光谱观测，然后根据卫星影像所提供的信息进行某一作物的产量估测。
3 结语
农业地理信息平台是土壤学、生态学、农业、地理学等基础学科与通信和网络、计算机、定位系统、地理信息系统等科学技术结合起来，形成对土壤和农作物宏观和微观监测，并对农作物生长发育情况以及环境进行信息获取、分析和预测的信息系统。农业地理信息平台突破了信息受到区域限制的局限性，将传统的农业生产管理提升到快速调查、分析、监测、诊断、决策进而管理的新高度。遥感在农业方面的应用主要是在进行农用土地资源调查、作物估产和气象灾害、作物病虫害的监测、预报等方面。农业已成为遥感技术最大的应用部门之一。
参考文献
[1] 李新功.借鉴发达国家经验建立我国政府主导型农业信息化体系[J].农村经济，2003（05）：23.
[2] 马云峰，陈建，李伟清.我国农业信息化的现状及对策[J].农业网络信息，2004（05）：3-5.
关键词：现代测绘技术;发展;应用;
中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-01
随着科技水平的不断进步，测绘技术也在不断发展，其主要包括卫星导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术等。遥感技术与卫星导航定位技术是综合了卫星技术、航天技术、传感器技术、计算机技术、现代通信技术等多项高新技术的研究成果而形成的最新技术成果，地理信息系统技术则集合了数据库技术、计算机技术、空间分析与模拟技术综合研究而形成的。这三项技术是现代测绘技术的核心，他们是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成。
一、现代测绘技术的发展概况
（一）遥感技术（RS）的发展。遥感包括卫星遥感和航空遥感，卫星遥感用于测图正在研究之中并取得一些意义重大的成果，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多角度、多波段、多极化;从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。传感器有框幅式光学相机，光机扫描仪、光电扫描仪、面阵扫描仪、CCD线阵、激光扫描仪、雷达测高仪和合成孔径雷达等;遥感平台有太阳同步卫星、地球同步轨道卫星、太空飞船、探空火箭、航天飞机，并且还有升空气球，高、中、低空飞机以及无人飞机等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。
（二）全球卫星定位技术（GPS）的发展。GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供全天候、实时和全球性的导航服务，并用于核爆监测、情报收集和应急通讯等一些军事目的经过20余年的研究实验，耗资巨大，全球卫星定位系统共由24颗GPS卫星布设组成。GPS采用的是全球性地心坐标系统，坐标原点为地球质量中心。
（三）地理信息系统（GIS）的发展。地理信息系统作为多种技术、多个学科交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。
二、现代测绘技术的应用
现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在湿地方面、矿产普查与勘探、农业方面以及水利工程方面的应用情况。
（一）湿地方面。利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、土壤采样、植被样方调查等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：决策支持型地信息系统与查询服务型信息系统。
（二）矿产普查与勘探。矿产普查与勘探目的是为了开发地下资源，找出有用矿物，并确定其形状大小及储藏量（通常简称储量）。矿产普查，首先是查明矿床位置，并加以圈定，确定其隐伏部分或其他隐伏矿体的大致分布地段，作为勘探基地，并作出矿床的远景评价，然后确定是否进行勘探。为此，在没有适当的相应比例尺地形图使用时，须进行正规的地形测图，或配合地质工作同时进行路线图测量，或进行简易测图，以及少量的普查工程测量，以便为矿点检查做出评价报告和下一步勘探设计提供资料。
（三）农业方面。农业中，利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位;利用GIS技术建立农田自然条件、土地管理、作物产量的空间分布等的空间数据库;利用RS技术获取农田小区内作物生长状况、生长环境以及空间变异的大量时空变化信息，为分析农田内资源有效利用状况、自然条件、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。RS、GPS、GIS技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它可以收集土地利用现状、农作物的生长情况、植被分布、土壤肥力等多种信息、农作物的灾情分布，将信息技术与农艺、农机有机地结合起来，最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配，获取高产量和最大经济效益。
（四）水利工程方面。遥感技术可以实时地对大河、大江和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行精密的、连续的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用数字测图技术或全数字摄影测量建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、引水渠修建库容计算、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。
三、结束语
以“3S”一体化或集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性明显。现代测绘技术将朝着高科技、自动化、实时化和数字化方向发展。
参考文献：
[1]刘海世.基于现代测绘技术的发展及应用研究[J].科技致富向导，2012，33：165.
【关键词】遥感技术；大气环境；监测
环境问题日趋严重，各类污染给人类的生活和健康带来了很大的影响，严重破坏了人们的日常生活并威胁到人们的生命安全。遥感技术主要分为主动式遥感监测和被动式遥感监测，以环境监测为主，利用遥感传感器监测大气结构，对污染源进行快速定位，直接对污染物进行区域跟踪测量，从而获取某一区域大气污染的综合信息，以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响，对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。
1 大气环境遥感监测技术的基本原理
遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段， 遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。
大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1] 主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度） 和长波辐射、风（风速和风向） 、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3 ）、CO2、SO2、甲烷（CH4） 等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm ， O3在0155～0165μm 之间存在一个明显的吸收带等，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中，有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的0140～0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。
2 遥感技术在大气污染监测中的作用
2.1 被动式空基遥感监测
被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等，这些问题很多不仅仅是区域性问题，甚至已经成为全球性问题，影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减，测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分，对有害气体、污染物、热污染源等进行监测，逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段，城市工业不断发展，雾霾成为人们生活中的一种普遍现象，严重影响着人们的身心健康，而遥感技术与地理信息系统技术相结合，获取雾霾地区的综合信息，通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素，从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外，随着城市化的不断发展，城市热岛效应成为城市发展的主要问题，遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律，对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。
2.2 主动式空基遥感监测
主动式空基遥感监测的载体是雷达，主要有机载和星载雷达，它可以在短时间内发射大功率的电磁波，再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据，主动式遥感不依赖于太阳辐射，可以昼夜工作，还可以根据探测目的的不同，主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况，分析这些成分如何影响平流层和对流层，有利于制定空间雷达的探测技术，对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡，即多时相监测，对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观，使得大气污染监测上升到一个新高度。
3 遥感技术的发展方向
人们越来越重视环境问题，对环境的需求也不断增加，改善环境成为当前社会发展的重要任务，遥感技术能够改善环境，那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步：
（1）遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感，把主动与被动式卫星遥感相结合，可以更加准确的进行对污染物的监测，把污染物监测的误差精确到更小，不断改进大气环境遥感技术，对大气环境遥感进行定量化研究，形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统，把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中，以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。
（2）在当今社会，技术在任何方面都是不可或缺的，与此相应，互联网技术可以充分配置资源，使全球的资源和信息得到共享，实现遥感技术的网络化，普及遥感监测技术，可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验，进行多国合作，利用其它国家的资源环境卫星系统，提高监测的效率。
（3）人才的进步才是社会的进步，必须要保证技术性人才的培养，国家要加大人才扶持力度，提供更多的人才发展机会，培养大批实用型人才和技术创新型人才，只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。
（4）技术的不完善使得监测数据的不准确，而数据分析是制定措施的重要依据，提高数据的准确度是必须的，对此，应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率，使数据精确度更高，更好的判断污染物信息，避免误判情况的发生。
4 结束语
环境问题与人类发展息息相关，实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求，在尊重自然的基础上，通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样，大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理，遥感技术的应用范围也越来越广泛，作为环境监测的重要技术力量，遥感技术应该不断发展自身，为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。
参考文献：
[1]刘红，张清海，林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学，2013（1）.
[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
2.3.3 4S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。
5.2.4 4s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:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统
引言
“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施，以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田农作物生产和畜牧生产实施监控，从而提高作物和畜牧产量和质量，最大限度地保护生态环境，保证农业的可持续发展。
一、国内外“精细农业”技术的应用情况
1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测，农作物生长状况的监测和产量预测，灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测，农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用，进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度，所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用，有的就装在收获机械上。
目前，在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等)，同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥，农场主从中可能获得巨大的经济效益。
另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem)，其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖，田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取，并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。
1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国，农业生产的自然条件十分复杂，自然灾害频繁，因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。
我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初，山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。
1984-1986年，我国在京、津、冀地区，进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验，取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92％和95％。
可见，我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面
二、“精细农业”的技术思想
精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析，确定影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控，以充分利用资源，实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注，首先是因为它能显著提高产量，提高耕地资源利用潜力和保护环境；其次，是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式，其影响更是深远的。
三、精细农业的技术构成
3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原子时钟信息。
3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究，并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力，可为宏观决策管理服务；能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中，可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。
3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译，获得所研究区域内有关信息，具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度，因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线，所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库，并依靠有关的专业基础知识，利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。
3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识，建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型，利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库，针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策，即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem)，因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。:
3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展，各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。
Abstract： UAV remote sensing technology has been widely applied to long-distance pipeline because of the difficult management problems of long-distance oil and gas pipeline， such as the long distance， wide distribution， advantageous location of transmission line pipeline， pipeline security protection， and so on. So it needs the help of UAV remote sensing technology. Aiming at the application of UAV remote sensing technology in the long-distance pipeline， combined with the principle of UAV remote sensing technology， this paper discusses how to strengthen the role of UAV in pipeline management.
关键词： 无人机遥感；长输管道；应用；管道管理
Key words： UAV remote sensing；long-distance pipeline；application；pipeline management
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）32-0197-02
作者简介：常文见（1975-），男，河南开封人，北京分公司经理，研究方向为注册工程、测量工程。
1 无人机遥感在长输管道中的应用现状
无人机遥感的发展直接推动了长输管道的应用，在最近十年特别明显。高清晰度卫星的发展是无人机遥感对长输管道管理发展的契机。早在上世纪末，1999年美国发射的Ikonos卫星开启了无人机遥感技术对长输管道管理的先河。紧接着2000年以色列成功发射了EROS-1A卫星以及2001年发射的Quick Bird（0.61m）卫星，高分辨率数据应用技术逐渐成熟，应用的范围也变得越来越广。特别是2002年SPOT-5（2.5m）卫星的升空，航空遥感获得的高分辨率影像数据得以满足工程管道监测的需求。同时也因此增加了卫星数据的应用范围，在深度与广度上都得到了扩展，卫星数据的应用范围依次也得到了延伸，逐渐广泛地涉足到工程建设管理领域。我国卫星遥感数字处理的进程较早，适普公司开发的Imagexuite RS是摄影、测量、数字图像处理以及计算机技术的完整集成，它将遥感影像的处理推向“多功能化、和极简化”的发展方向，这有利于将遥感图像的特点应用到油气工程管线的管理中。而它也成为了保证我国能源动脉安全的重任，而长输管道主要埋设在地段险要，交通不便的地方，这影响了油气管管理员的徒步巡线工作。而缺乏常规人巡线的工作势必会给管道定期巡检带来诸多困难，特别目前打孔盗油现象较为频繁，这些都为管道安全保卫带来了隐患。无人机遥感技术正好与长输管道监测要求相契合，对管道管线空间信息的获取是最主要的功能，这项技术也很快被我国掌握而迅速运用到长输管道管线的管理中。包括“山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价，无人机遥感技术首次应用于管道巡线，补充了传统人工巡线方式，能够帮助迅速定位管道的位置，以更好地应对管道的保卫工作。
2 无人机遥感技术原理
无人遥感技术是一项综合性强，并融合了多学科的综合性现代化卫星信息技术。它融合了无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通讯、GPS差分定位和遥感等多种先进技术，真正实现了“自动化、智能化、专题化”。无人遥感技术通过获取遥感的数据，分析处理转换成管道管线的空间信息，其特点是成本低、功耗低、可以重复利用、风险小。诸多优势下无人机遥感很好地完成了空中监测、地面覆盖和数据处理的几大任务。无人机遥感空中部分由遥感传感器、遥感空中控制、无人机平台组成，地面部分由航迹规划、无人机地面控制以及数据接收几部分组成。
其主要作用是通过卫星的控制器控制空中拍摄的状态，在控制半径内通过更改部分控制参数来设计地面规划的控制轨迹，无人机航空控制模块确保了对预定航线遥感影像的采集工作，以及对无人机数据采集、实时接收和遥感影像的后期处理，它关系到了数据采集的实时性和准确性，是无人机遥感技术在长输管道中应用技术的一个关键环节。无人机遥感技术的拍摄相当复杂，拍摄需要进行几何校正，倾角大而无规律，通过若干次的变形再由无人机遥感影像的几何校正原理采取多种方式的集合校正，让数据结果更精确。而多项式校正法的重点并不是空间集合关系，而是对图像变化的模拟，通过对图像变形的“平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲”达到更好的综合变形效果。多次校正后，根据前后影像的的坐标关系的对比，找出一个适当的多项式（包括一次、二次、三次多项式几何校正）来获得精确度较高的结果，这是长输管道管理这个对精确度要求较高行业的客观要求。结果三次多项式的校正，其变换的几何校正法的变换方程为：
x=a1X3+a2Y3+a3X2Y+a4XY2+a5X2+a6Y2+a7XY+a8X+a9Y+a10y=b1X3+b2Y3+b3X2Y+b4XY2+b5X2+b6Y2+b7XY+b8X+b9Y+b10
多项式的系数并不是任选的，而是通过分析遥感获得的原始图像数据变化和像素亮度值而求出，通过变化的多项式系数可以对变换后的像素亮度值进行7个空间的灰度转换。整数的内插得出新的像元值灰度的插值，常用的插值方法很多，包括“最邻近插值、双线性插值、双三次插值”等。应用于长输管道的无人机遥感技术主要采用的是双线性插值。具有没有连续灰度的特点，同时运算量又极大地少于双三次插值，最大程度地保证了数据的准确性。
3 以兰成渝输油管道为例无人机遥感技术的应用
兰成渝输油管道作为我国最长的长输管道，管道沿线地貌复杂多变，大部分地段地质复杂、交通条件恶劣、不利于常规巡线工作的进行，在此，无人机遥感技术就得到了充分的应用，而其主要作用有以下两点：①传统巡线方式的补充巡线作为管道管理的重要内容，巡线工周期性的进行现场巡线就是对管道安全输送的保证，因为管道的路线长、分布范围较广，每个输油站的管道的管理都需要花费不少人力和物力，对于人力无法巡查的地界，采用无人机进行管道的巡线，代替人工巡线，避免巡线的遗漏。与传统人工巡线比较，无人机巡线可以代替几十个人工巡视，缩减人力物力的同时，节省了时间，提高了在恶劣自然气候时的巡线效率，同时受到自然气候和地形的影响较小，代替人员巡线获取管道的地理位置信息。人工巡线的另一大麻烦就是徒步巡线在高海拔、险要地区危险性大，而无人机遥感技术能很好地弥补这一缺点。②无人机遥感技术还能防止管道因为被打孔盗油导致原油泄漏，进而造成的环境污染和管材破坏。这对于打击盗油行为起到了一定威慑作用，超强的反侦察能力，能够加强对盗油现象的监控，由于在巡线不方便的区域往往是打孔盗油的高发地区，巡线人员很难发现盗油人员。而且通过无人机的视频拍摄技术，能够清楚地监测到现场的实际情况，对可疑人员起到监视作用，帮助公安机关找到盗油人员。此外还能够做定点盘旋跟踪，通过无人机在管道打孔油高发地段巡检，可以及时有效警示不法盗油人员，有效保障管道运营安全。
4 无人机遥感在长输管道选线中的作用
从总体上看，无人机遥感在长输管道选择上为“优选管道线路走向方案、工程设计、工程量计算、工程投资估算和工程设防”提供了理论依据和数据支持，总体作用表现在以下三点：①无人机遥感可以直接获得关于管道管线的宏观性基础数据，比如油气长输管道的埋设，以及通过各种手段收集、分析和处理有关“地”的资料。“地形、地貌、地质构造、地层、岩性、工程地质、水文地质、腐蚀场、温度场”等资料都可以从遥感图像中获得。而遥感图像具有“概括性、宏观性”等效应，设计人员根据遥感图像的辅助判断管线工程的可靠性和安全性，测试工程量和投资量，宏观地辅助管道的选线和最优化的管道布置路线。目前，我国长输管道的图像解析工作已经比较宽泛，只进行了“地貌、地质、植被和人文景观的解译”。即便如此，因为遥感技术的推广对于线路方案在工程阶段上的采用还是获得了一定的成功。②可提供动态性、现势性很强的信息资料。卫星可以为地面提供动态性和实时性很强的信息资料，对同一个地区的持续测量有利于精确对同一地区的研究。比如针对河床稳定性的研究，就会转移监测同一地域，比如对“推断洪水频率、滑坡和冲沟”的监测，并通过对数据的分析对其发展趋势做预测性评估。专一性的监测为信息的获取和分析提供了便利，提高了信息获取的实时性，这与目前的地形图分析是不同的，地形图更新缓慢而与现实不符造成巨大的数据误差，而当前的地区区域建设更新非常快，只有无人机遥感获得的地理空间信息才能满足对地区精确定位的需求。③为管道选线提供更多的信息。无人机遥感技术可以为管道选线提供更为丰富的信息，并且“多波段、多时域、多摄站”的图像信息是其他手段无法给予的。通过多重丰富的信息借助计算机仪器不断扩大对区域地理信息空间的监测领域，而这些精确度高、解析质量高的图像同时应用于对腐蚀性土壤的研究，利用遥感卫星技术可以保证和监测地下管道的安全。可以预见，随着无人机遥感技术研究的逐渐深入，越来越多有用的信息将会得到挖掘，技术人员也可以更多地把遥感图像翻译成现成的信息。
5 结论与展望
遥感技术的应用研究和实践早在上世纪末已经取得了很大的成就。对于长距离管道运输线的建设是一项巨大而又持久的建设，特别是最近十年高分辨率卫星的迅速发展直接推动了长距离输油输气管道工程的建设。无人机遥感因为其作业效率高、灵活性强、使用方便、能够完成高难度动作而在长运输管道上广泛运用。因为可以为管道提供无人遥感巡线中的可靠地段沿线的数据，能够弥补因为无法人工巡线带来的真空地带，而造成的数据遗失。在管道保卫中起到了不可替代的作用。再者，通过分析传来的无人机的视频图像，根据现场的状况做出及时的追踪和调整。在危险情况下做出应急处理，第一时间控制危险源。所以加强对无人机遥感在长运输管道的应用对于无人机遥感技术在灾害识别和次生灾害评估发挥着先进的作用，当无人机遥感技术得到改进发展以后，无人机管理系统将为长运输管道的管理质量的提升发挥出越来越重要的作用。
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【关键词】多源信息；水资源立体监测；水资源管理
引言
我国的水资源监测技术以地面监测技术为主，很难完成水资源的精细化监测。但是通过构建地面监测体系、卫星遥感系统、陆面同化系统的水资源监测技术，能够大幅提升水资源监测质量。因此，有必要对以多源信息为核心的水资源立体监测技术展开分析。
1水资源监测方法
1.1地面监测
通过地面监测得出的水资源监测结果可以用作遥感反演以及建模模拟结果的监测数据，所以地面监测数据具有一定准确性。我国拥有完善的地面监测网络，比如国家气象科学数据中心就能够提供多个区域不同时间节点的气温、湿度等数据，而国家地下水监测网络则可以完成对不同城市地下水水位以及温度等参数的采集与传输。但需要注意的是，我国地面监测网络的普及度虽然越来越高，但是在部分自然环境相对比较复杂的城市地区，地面监测站点的数量密度却略显不足，而且得到的监测数据依然存在误差，所以为了保证水资源监测质量，需要研究水资源立体监测技术，图1为水资源流量监测系统。
1.2遥感监测
在不同平台中，遥感监测技术可以分为星载监测、机载监测等，在面对不同的监测任务时，遥感监测技术能够通过多种不同的电磁波段以及传感器来完成监测效果，提升监测质量。而且遥感技术在进行水资源监测过程时还能够在短时间内获取大面积的监测数据，并找出监测区域内的空间部分特征。除此之外，因为星载遥感同时兼具了周期性与灵活性，所以在进行水资源要素时间变化数据监测时，相比地面监测，遥感监测能够在保证监测范围的同时获得更高的时空分辨率。在自然条件相对恶劣的地区很难铺设地面监测设施，而遥感技术则不会受到地面自然环境的限制，所以遥感技术在信息数据的获取上具有非常大的优势，但需要注意的是，遥感技术测量时得出的数据精度非常依赖传感器、反演算法等外界因素，所以遥感技术应用是需要选用其他检测技术来对其得出的数据信息进行结果验证[1]。
2水资源立体协同监测
2.1立体协同监测机理
我国部分地区的地形以及环境相对比较复杂，所以我国部分地区依然存在地面监测站覆盖范围不足的问题，而且即使是地面监测站相对比较密集的地区，在个别区域以及时间段依然会出现水资源信息监测质量不足的问题，而结合遥感技术之后，就能缓解地面监测技术存在的监测范围问题。地面监测技术、遥感技术以及模型模拟技术的监测机理具有非常大的差异，三种监测技术有不同的技术优势与技术缺陷。在进行水资源监测时，通过三种监测技术的协同作业，能够显著提升水资源监测质量，在开展水资源协同监测之前，需要发挥出遥感监测技术的潜在价值，因为遥感技术是协同监测技术中的基础核心。遥感技术中的数据融合技术作为协同监测技术运行时的支撑手段，其包含了单一卫星平台的数据信息融合以及多个卫星平台的数据信息融合。协同监测技术则包含卫星遥感—地面监测站协同监测、再分析—地面监测站协同监测、卫星遥感—再分析协同监测、卫星遥感—再分析—地面监测站协同监测、多元素协同监测，五种不同的监测手段涉及的核心算法包括降尺度、数据信息融合等。
2.2水资源立体协同监测
2.2.1不同监测方式的协同监测卫星遥感—再分析协同监测在实践过程中会通过多时相重建来对监测区域内云覆盖量不超过15%的MODIS地表温度数据进行恢复处理，并将重建后的温度数据与再分析地表温度进行结合分析，以此保证数据信息的准确性以及获取空间完整。通过将得到的数据作为关键变量运用在每天空间完整的1km分辨率的土壤水分计算中，就可以实现对应的协同监测。卫星遥感—地面监测站协同监测能够提升监测时的数据精确度与监测范围。通过这种监测方式能够完成对植被指数、反照率以及其他数据参数的采集，还可以通过机器学习模型来完成对大面积土壤中水分含量的动态监测[2]。通过再分析—地面监测站协同监测能够协同较低空间分辨率对土壤水分产品进行再分析，通过协同检测能够获取每天连续不断且空间完整的1km分辨率的土壤水分含量，相较于卫星遥感—地面协同监测而言，这种监测方式测得的土壤水分其具有更高的精确度。卫星遥感—再分析—地面监测站协同监测具有非常强的监测能力，因为这种协同监测能够在监测过程中结合不同监测方式各自的优势，相比其他监测方式，这种协同监测的方式能够进一步提高土壤水分的监测质量。
2.2.2多要素协同监测目前我国大部分地区的水循环、水资源要素监测都围绕着降水、土壤水分等单要素进行监测，所以反演、监测得到的数据在精确度、连续性、监测成本等方面很难达到最佳，因此非常有必要进行多要素协同监测。土壤水分—蒸散协同监测，不同地区的气候条件具有非常大的差异，蒸散受到能量、土壤水分的影响相对较大，不同气候条件下的土壤水分与能量对于蒸散的影响各不相同。比如在半湿润、半干旱以及干旱区，地面蒸散就会受到土壤水分含量的限制，所以在制定估算模型时必须充分考虑到土壤水分给蒸散带来的影响，据研究表明，通过土壤水分数据可以提升阴天条件下蒸散模拟的数据精确度。除此之外，通过土壤湿度指数等数据，同样可以提升蒸散的模拟精确度。土壤水分—降水—蒸散协同监测，通过水量平衡方程构建出的降水模型可以利用对土壤水分以及蒸散估算来完成对降水数据的反推，而且这种反推估算方式具有相对较高的数据精确度。除此之外，通过SM2RAIN模型，协同遥感技术、蒸散产品、土壤水分等数据通过能够完成对降水的模拟，并得到较为准确的降水信息。土壤水分—蒸散—地下水协同监测，采用遥感技术能够丰富水资源的监测信息，为各个区域提供长期、稳定的水资源监测数据。遥感技术中的数据同化也能够作为多要素协同监测技术，将监测到的径流量等数据同化到相应的模拟模型中，大幅提升水资源监测数据的精确度[3]。水资源立体监测能够作用于水量、水质等多方面水资源的数据监测，比如在农业用水效率监测中，传统的灌溉用水效率可以通过农作物根系层中的灌溉水量与饮水量的比值来得出，但是农作物根系层中的灌溉水量通常很难监测出来，所以传统水资源监测方式在某些特定条件下其监测质量并不高。然而通过水资源立体协同监测则可以采用遥感蒸散发模型来完成灌溉渠的蒸散发估算，并在蒸散发量中去掉有效降水量来得出水资源的消耗量，通过这种方式得出的农业用水效率具有更高的精确度。通过遥感监测能够完成对小时降水量以及累计降水量的同时监测，当降水达到一定程度之后便会形成径流，此时同时地面协同监测能够了解到径流汇集状况，水面蒸发时，则可以通过对土壤含水量进行监测来了解水文数据。降水、径流、蒸发三者之间的平衡关系能够直接从水文监测数据中反映出来。
3案例分析
采用水资源立体监测能够有效提升监测质量，例如，GRACE卫星发射之后使人们能够正式进行陆地水储量TWS变化空间探测。通过从GRACE卫星中提取监测区域的降水、径流、蒸发数据时，能够了解到监测区域的水资源变化趋势。Rodell等人通过GRACE卫星监测了水储量变化又通过GLDAS模拟了土壤中的水分情况，通过两者结合对印度西北部平原地区的地下水亏损情况进行了量化。而Ran等人则在2016年结合了GLDAS以及GRACE卫星专门反向推演了由2004—2009年之间长达72个月的海河流域地下水变化。虽然GRACE卫星观测时的数据分辨率偏低，但是在水资源监测中依然能够发挥出非常好的作用。Long等人将用水空间分析信息加入GRACE卫星的水资源储量反演中，使地下水储量变化的空间分辨率得到大幅提高。
【关键词】遥感技术；精确施肥；管理；应用
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：
前言
文章对精确施肥的概念、理论体系和必要性进行了详细分析，对遥感在精确施肥管理中的应用进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对遥感技术在精确施肥管理中的发展趋势进行了探讨。
二、精确施肥的概念
精确施肥的前身是定位养分管理(sitespecificnutrientmanagement,SSNM)。所谓定位,就是强调田间不同地点之间的差异性,克服肥料使用的不合理性。最早SSNM指的是按土区别氮肥管理系统(Soil-specificnitrogenmanagement),只是针对不同的土壤条件实行区别管理,随着农业科学技术进步,逐渐向系统工程研究方面发展,不仅针对土壤,还包括作物、水文、微气候等条件的时空变化,在作业管理中实行"按需投入"的原则,变均匀投入为变量投入,优化作业操作。
精确施肥的理论技术体系
精确施肥的理论技术体系主要包括以下4个方面:
1.土壤数据和作物营养实时数据的采集。这是精确施肥实施的关键,是确定基肥、追肥施用量的基础。与传统的数据收集方法相比,遥感技术的发展,为土壤数据和作物营养实时数据的采集提供了一个非破坏性、快捷实用的新途径,不仅节约了大量的人力和物力,也节约了大量财力。
2.差分全球定位系统(DGPS)。全球定位系统为精确施肥提供了基本条件。无论是田间作物和土壤信息的实时采集,还是肥料的精确施放,都以农田空间定位为基础。
3.决策分析系统。决策分析系统是精确施肥的核心,直接影响精确施肥的技术实践成果。决策分析系统包括地理信息系统(GIS)和模型专家系统二部分。GIS用于描述农田空间属性的差异性;作物生长模型和作物营养专家系统用于描述作物的生长过程及养分需求,并根据不同的施肥策略判断施肥量的多少。
4.控制施肥。控制施肥是精确施肥的最终实现,需要通过一定的工程装备技术来实现。根据施肥策略的不同而有两种形式,一是处方信息控制施肥,根据决策分析后的电子地图提供的处方施肥信息,对田块中肥料的撒施量进行定位调控。二是实时控制施肥,根据监测土壤的实时传感器信息,或根据实时监测的作物光谱信息或叶片SPAD值分析调节施肥量。
四、精确施肥的必要性
“土壤-作物-养分”间的关系十分复杂。虽然我们已确定了作物生长中必不可少的大量元素和微量元素,但作物需求养分的程度因植物的种类不同而有差别。即使是同一种作物,不同的生长期对各种养分的需求程度差别也很大。苗期是作物的“营养临界期”,虽然在养分数量方面要求不多,但是要求养分必须齐全和速效,而且数量足够。很多作物在营养“最大效率期”对某种养分需求数量最多,营养效果最好。同一作物不同养分的“最大效率期”不同,不同作物同一养分的“最大效率期”也不同。不同养分具有“养分不可替代性”,即作物的产量主要受最少养分含量那个养分所限制,而这个最少的养分不能被其他养分所代替。为消除“最小养分率”的限制,大量地使用化肥,而这又造成一系列的环境问题。所以为取得良好的经济效益和环境效益,适应不同地区、不同作物、不同土壤和不同作物生长环境的需要,变量处方施肥是未来施肥的重要发展方向。
五、遥感在精确施肥管理中的应用
1.估算农作物播种面积政府和社会公众历来高度重视
农作物播种面积的变化情况，它是国家制定粮食政策等经济政策的重要依据，及时、准确获取农作物种植面积对政府制定粮食政策、农业生产及农村发展政策具有重要的意义。遥感技术因其获得的信息客观准确、覆盖面积大以及省时、省力、费用低等优点，被广泛运用到农作物播种面积的估算上。利用遥感技术，能调查农作物覆盖面积，调查结束后得出准确的数据和分布图件，通过对这些数据的处理，可以估算出农作物的播种面积。
监测作物长势
作物长势是作物生长发育状况评价的综合参数，长势监测是对作物苗情、生长状况与变化的宏观监测。利用遥感技术对作物生产的每个阶段进行监测，获得时间序列图片、图像，对这些图片、图像进行处理得到有用信息，能直观显示出作物生长发育的节律特征和时空变异性的信息。生产者可以通过利用这些信息，了解不同生长阶段中作物的长势，采取相应的措施进行田间管理。
3.估算作物产量作物产量是重要的经济情报，因此每个国家都很重视作物产量的估算，并依托本国的技术水平和综合国力，以其最快的速度在作物收获的前后估算作物的产量。最初用于估产的遥感技术是农学估产，在随后的发展过程中出现气象学估产和统计估产的模式。20世纪70年代之后，欧美发达国家率先将遥感技术应用到作物产量估计这个领域上来，大大提高了作物估产的精确度。
4.作物生态环境监测
作物生长需要从空气、水和土壤中获取营养元素，不同作物在不同时期对光、温、水、气、土、肥的要求各不相同，这就要求生产者密切关注作物生长发育的生态环境。遥感技术能实时监测土壤侵蚀面积、土地盐碱化程度及其变化趋势，也可以对土壤水分养分和水体环境及水体污染等作物生态环境进行动态监测，生产者能根据气象卫星所提供的资料和该作物在某一些地区的生长特点采取相关措施，提高作物的产量和质量。
六、遥感技术在精确施肥管理中的发展趋势
1.资源的时间、空间异质分布及定量化。众多研究结果表明,田间作物的长势、土壤特性(肥力、水分含量、有机质含量、质地)等存在着较大的时空变异,因此如何了解这些时空差异的分布并量化这些差异,是精确施肥体系的基础。这就要求充分发挥遥感的优点,结合其它先进的技术(如GPS、GIS等),快速准确地探测出田间信息的时空变异。
2.数据分析处理和解译技术等。如何对遥感获取的大量田间信息进行分析处理,从而提取出最终有用的东西,是遥感技术成功地应用于精确施肥的关键。特别是卫星、航空遥感图像的解译、大气校准等方法,有待于进一步提高完善。
3.能直接检测农作物和土壤状况的遥感技术。尽管目前这方面的研究已经不少,但是由于所用遥感数据来源的不统一以及作物生长的时空差异等一系列原因,造成研究结果不尽一致,甚至有相悖的结果产生。因此,要切实加强环境胁迫作用下的遥感机理和遥感标志研究,遥感与GIS的集成对作物胁迫作用的诊断理论以及作物生长环境和收获产量实际分布的空间差异性机理和环境胁迫作用与产量形成的遥感定量关系等方面的研究,从而建立一整套可用于不同遥感数据来源、不同作物、不同环境条件下的农作物和土壤遥感诊断技术。
4.开发可获取田间(农作物和土壤)实时信息的传感设备。实时、便捷、可靠的作物和土壤营养传感器是进行科学的作物肥料管理所必需的,也是精确施肥的关键设备之一。南京土壤所等在这方面已经做了一些研究工作,已研制出了可根据土壤湿度调节控制灌溉的开关式土壤水分传感器。
5.关于遥感技术探测氮缺乏的研究已经比较成熟,但要真正用于指导实践,还需一个成熟可靠的氮肥决策算法及相应的施肥管理系统。尽管目前已经有了一些基于遥感技术的氮肥用量算法,但这些算法具有一定的地区性,在其他地区的表现还有待于进一步验证和完善。因此,通用的氮肥决策算法的研究将是近几年精确施肥研究的热点和重点。
七、结束语
遥感技术对精确农业的发展起着决定性的作用。甚至可以说，没有遥感技术，就没有精确农业。随着科技的发展，遥感技术在精确施肥管理中的应用将进一步深化，创造更好的经济效益，让我们拭目以待吧。
参考文献：
[1]杨敏华,胡慧萍.试谈遥感发展与农业信息获取应用技术[J].遥感信息,2010,(4):44~46.
【关键词】遥感技术 地籍测绘 应用
引言：遥感，就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，同时从里面获得有关信息，经过有关记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感由空基系统、地基系统和研究技术支持系统组成。遥感技术是一门实用的，先进的空间探测技术，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。测绘工作，特别是基础测绘是国民经济和社会发展不可缺少的一项基础性、前期性和公益性工作。遥感技术应用于基础测绘，可以高速度、高质量的测绘地图。
一、遥感技术的特点
遥感技术具有获取数据资料范围大、获取信息的速度快，周期短、获取信息受条件限制少、获取信息的手段多，信息量大等特点。航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。但作为一种探测和研究地球资源与环境的手段，仍是方兴未艾、不可取代的。
二、遥感技术应用时的流程
动态的遥感技术在进行应用的时候，流程一般是选取数据、对数据进行处理、对发生变化的信息进行提取和对检测的精度进行评定。
1、选取数据
现在遥感技术选取数据一般是通过卫星。在检测的时候应该和相关的土地利用图进行结合，并且进行对比，在检测的时候把一些生态、人文等指标加入材料中去，从而不断提高获取信息的精度。 若是要求精度特别高的时候，还有必要将GPS 获取的影像资料补充进来。
2、对数据进行处理
感技术直接获取到的一些数据是无法进行直接识别的，必须经过计算机技术的转化，才能进行识别，并且还要对数据进行一定的修正，提高信息的精确度。
3、对发生变化的信息进行提取
所谓的变化信息便是新发生变化的地理信息，对变化信息进行提取是地籍测绘的过程中遥感技术非常重要的应用。通过时间先后，来进行变化信息量的获取，并且根据时间变化对未来进行一定预测，以备参考的时候使用。
4、对检测的精度进行评定
精度在某种程度上决定了遥感技术的质量，通过对于数据的分析和记录，便能够获取信息的真实精确度。
三、在测绘工作中遥感技术的应用
1、在专题图制作过程中的应用
所谓遥感专题地图的制作即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出各类专题地图，这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。
（1）制图比例尺以及空间分辨率的选择
空间分辨率也就是地面分辨率，是指遥感仪器所能分辨出的最小目标的实际尺寸，也就是遥感图像上面一个像元相对应的地面范围的大小。因为遥感制图是利用遥感的图像来提取专题的制图信息，所以在选择图像空间分辨率时一定要考虑到下面两个因素：一是解译目标最小尺寸，二是地图成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别，在遥感图像的空间分辨率方面都有一定的要求。地图比例尺与遥感图像的空间分辨率有着密切的关系。所以进行普通地图的修测更新和遥感专题制图时，对不同平台的图像信息源，应该结合研究宗旨、精度、成图比例尺和用途等要求，进行分析选用，以达到经济、实用的效果。
（2）波段以及波普分辨率的选择
在进行波普分辨率选择的时候，必须注意波段的选择。波段的数目、波段的宽度以及波段的长度都能决定波普分辨率。
（3）时间分辨率和时相。由于时间分辨率在遥感图像中的差别比较大，所以制图的时候，必须充分的了解其变化的周期，找出最能够揭示其本质的最佳时相。
2、在地籍测绘过程中的应用
（1）动态监测
随着遥感技术和计算机的发展、进步，日趋成熟的动态监测应用已融入地籍测绘中，例如遥感技术与地理信息系统结合，以及GPS定位技术等，给土地测绘带来了诸多的方便。在地籍测绘中应用遥感技术，最直接便捷的一点就是动态监测。动态监测也就是应用遥感技术，对土地调查和动态、土地的变更进行监测。在地籍测绘中，动态遥感监测技术是对土地的利用率和相关调查的资料，通过图形以及数字等难识别的对象为基础，利用计算机的相关技术，对难以识别的信息进行相关处理，变成可识别的图像和文字，从而记录相关的数据信息，合理的确定监测周期，以便对土地利用的变化情况进行全新的监测，各个时期的数据进行对比，从而得出最优。技术上的进步给人们带来了越来越多的便利，随着计算机图像处理技术的成熟以及完善，动态监测技术应用于地籍测绘，在将来一定会越来越方便。
（2）遥感技术
在地籍测绘中，动态遥感监测技术的应用，一般通过以下流程来运作：数据的选取、处理、变化信息的提取和监测精度的评定。①数据的选取，大家都知道地籍管理具备连续性、高精度性以及综合性等特征，目前的遥感技术对数据的选取，一般通过法国和美国的Landsat?TM、SPOT两种卫星数据来实现。然而监测的精度一直以来都是遥感技术最关键的部分，为了提高精度需要，有时必须结合相关土地利用图，来作为监测的对比，并将生态、人文等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度的要求特别高时，必须借助GPS等高分辨率卫星影像当作补充资料。②变化信息的提取，所谓变化信息，即在固定的时间段、土地的相关资料产生变化的相关量的大小来提取变化信息，这是遥感技术在地籍测绘中最为重要的应用，通过时间差来计算不同时间段的变化信息量，从而来预计出土地未来的变化规律，为今后的整体规划提供一定的参考。
（3） GPS RTK的勘测定界
在现在的土地勘测中，首先采用遥感影像上粗略标注勘界的位置，然后再到野外进行GPS-RTK测量。建设用地中的土地勘测定界是实地的确定土地使用的界线范围，量测使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积，测定界桩的位置等测绘技术工作，它不仅给各级政府的国管部门审批地籍管理、土地提供可靠依据而且提供了基础资料。建设用地勘测定界的工作顺序为，审查用地文件DD现场的勘测DD图上的红线设计DD实地的放样DD审核测量DD面积测量与计算DD绘制建设用的地界图DD填绘建设用的地管理图DD资料的整理DD建档，经反复实地的勘测、图上的设计、权属的调查后制定出放样的数据。利用GPS RTK技术勘测定界放样，能够避免关系距离法和解析法放样等放样方法复杂性，也简化了在建设用地勘测定界的工作工程，特别是对铁路、公路、输电线路、河道等线性工程以及特大型工程的放样尤为实用。其是遥感与摄影测量科学的前沿内容。
结语：地籍测绘工作繁杂，在进行实际工作中，必须通过对高科技技术的运用才能有效地完成相应的工作，遥感技术的开发以及研究，给地籍测绘工作带来了极大的便利，并且随着科学技术不断地发展以及进步，遥感技术也将更加成熟。
参考文献：
[1] 石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊）. 2010（06）
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