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摘 要：遥感技术具有获取信息速度快、信息量大、成本低的的特点,广泛应用于资源调查及环境监测中.该文介绍了遥感相关技术及相关软件,分析了遥感技术在资源环境中的应用.
关 键 词：遥感技术；资源；环境；软件；应用
中图分类号：TP237文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）23-5360-02
20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展,遥感技术应运而生.遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息,并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像,广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域.在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下,遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用,成为观测地球的重要手段.
1遥感相关技术
遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术.利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能.国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等.这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障.ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统.它的功能相比于其他软件更为先进,操作更为灵活,因此占有了很大的市场份额,是遥感图像处理系统的代表软件.而一些我国自主研发的软件,如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”；成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1].
1.1遥感图像处理技术
遥感图像处理技术主要包括了：遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术.下面分别介绍这几个处理技术.
由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响,影响上地物发生几何形变,因此在应用卫星遥感影像之前,必须经过几何校正.图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步.几何纠正可通过遥感图像处理软件,如ERDAS,或者通过VC编程实现.EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示.
遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合,得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程.融合后的图像与原图像相比,更加清晰,提高了视觉效果,改善了几何精度及识别和分类的精度.一般多采用多光谱TM图像和SPOT全像进行融合.
遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类,从而识图像信息所对应的地物,提取所需地物信息.计算机自动识别分类技术尚不成熟,因此仍然需要目视判读辅助识别.计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种,这两类方法均可在EDARS中实现.监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本,根据已知训练区的样本,选择特征参数,建立判别函数对像元进行分类.非监督分类没有训练区作为样本,主要根据像元间的相似度大小进行归类合并.
2资源环境应用
2.1资源调查
资源的可持续利用是可持续发展的基础,没有资源的可持续利用,不可能有可持续发展.资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面.
遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2].20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查.多光谱原理应用于遥感后,根据各种植物和土壤的光谱反射的特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,取得了丰硕的成果[3].
利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性,保证图像数据的不断更新等优点.在资源调查之前,可以利用卫星遥感数据,预先进行判读和分析,以便圈定若干远景区域,,有的放矢；其次利用卫星影像和数据,参照路线考察的样本和实况,进行较小比例尺的自动分类与制图,满足概查的需要；必要时再进一步缩小靶区范围,进行大比例尺航空遥感与摄影测量,结合地面实况调查和取样,编制正射影像地图及系列专题地图,可以满足定量、定位的精度要求.我国在地质及森林资源调查中的经验表明,利用遥感可以节约成本一半,加快速度一倍[4].
2.2环境监测
遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的,主要包括：（1）气象监测；（2）臭氧层监测；（3）海洋监测；（4）环境灾害监测等.在气象监测方面,卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的,气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息,如台风监测等.在大气臭氧观测方面,大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量.观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱,从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线；或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱,推大气臭氧总含量及浓度分布廓线；或者用气球将臭氧探测仪送入高空,测量平流层的臭浓度[5].在海洋监测方面,遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息；为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息；为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息；为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料；还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6].在环境灾害监测方面,遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中.以地震监测为例,近年地震频发,地震后,交通堵塞、通信中断,遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段.卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情做出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,意义重大[7].
3结束语
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,它不仅可以广泛应用于资源调查,而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测.遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一,发挥着不可替代的作用.