高光谱遥感技术
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇高光谱遥感技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
高光谱遥感技术范文第1篇
煤炭资源对于任何国家及其人民来说都是不可或缺的，离开了煤炭资源，国民经济建设与人民的生活都进行不下去，而矿产勘查工作直接影响甚至是决定着煤炭的开采效率与安全性，煤炭开采企业的经济效益与社会效益的获取都直接受到矿产勘查工作的影响，毕竟能否在短时间内找到较多数量的矿井，直接决定着可开采的煤矿数量，与此同时，我国在煤炭开采过程中出现了大量的浪费。所以，必须投入较多的人力、物力以及财力创新勘查勘查技术和方法，以满足国家的经济建设需求和人民的日常生活需求。随着科学技术的进步与发展，遥感和光谱地质技术逐渐在我国的找矿工作中得到了普遍的应用和推广，其在提高煤矿开采效率、促进勘查勘查工作进行等方面发挥着不可替代的作用。笔者从事矿产勘查这方面的理论研究和亲身实践已经有数年的时间，经验相对丰富，接下来就有针对性的对遥感和光谱地质进展及其对矿产勘查的实践应用进行全面的分析与探讨，希望为有关方提供绵薄之力。
1 遥感及光谱地质应用技术
遥感技术及很多优点于一身，凭借着自身的诸多优势，其被应用到了很多的领域，煤矿的勘察领域就是十分鲜明的例子，而与此同时，数字图像处理技术的进步与光谱数据的出现使得遥感技术在勘察勘察领域得到了更好的应用，使得矿产勘查水平实现了质的飞跃。接下来就对遥感及光谱地质应用技术进行探讨和分析。
1.1 光谱微分析技术
此技术主要包括对反射光谱进行相关的数学模拟以及对于不同阶段微分值的相关计算。通过这一技术可以提高对于光谱弯曲率及其最大、最小的反射率波长位置测定的准确率。通常情况下，可以通过使用一阶微分法将一部分线性的或者一些接近线性的背景、或者噪声光谱对于非线性的目标光谱等产生的影响。
1.2 混合光谱分解技术
这种数据的主要作用是对光谱数据做出分析，并确定同一个像元内的不同成分所占比例，或者是识别在已知的端元组分中分析其它的组分。对这一技术进行使用的时候，会在某种程度上受到图像分辨率的制约，所以许多的混合性像元会出现在图像之中。对于混合像元的分解技术则主要是提取像元之中不同地物类别丰度的一种方法。除此之外，光谱吸收指数还可以实现高光谱遥感图像处理以及对于光谱吸收特征的有效识别，也能够对混合光谱进行分解。
1.3 光谱特征的提取
光谱特征的提取主要是指依照相关的准则可以直接通过原始空间，选取其中的一个子集，也就是波段选择。另外一类则是指在原始的特征空间以及新的特征空间中找到其相关的一种映射关系，在新的特征空间之中对子集进行相关的选择。
2 遥感及光谱地质进展
就目前来说，高光谱遥感地质的应用领域仍然在不断地扩大，而且其影响也是不断深入的。特别是遥感技术的大幅度进步，使得遥感及光谱地质的进展速度特别快，笔者接下来就分析其进展：
2.1 精细识别高光谱数据矿物
光谱地质应用的关键点是对高光谱数据矿物成分的识别。开展矿物识别的时候，主要识别对象是矿物的种类、矿物的含量和矿物的成分。在以上三个领域中，最成功的应用是对于矿物种类的识别，其作为光谱遥感研究的重点和关键受到了人们的高度重视
2.2 遥感及光谱地质中环境分析
矿物填图虽然是高光谱技术领域应用最为成功的领域，但是其还存在一个很关键和棘手的问题，即不能对其识别的予以有效的利用。通过使用热红外成像仪，可以将其对矿物的识别扩大到架状以及岛状性质的硅酸盐。
3 高光谱遥感地质存在的问题及解决策略
3.1 存在的问题
（1）对于矿山环境的遥感探测相当复杂与繁琐，矿区土壤、植被与水分从污染中心向周遭大范围的扩散。污染的分布是存在浓度梯度的，这就使得光谱特征也逐渐出现渐进的变异趋势，最终使得识别信息的难度大大提升。
（2）开展矿产勘查工作的时候，遥感与光谱地质的应用仍然受到很多方面的影响和限制，其具体表现在以下几个方面：
第一，数据的获取不够及时和精确特别是在轨的航天高光谱仪，在使用需要投入大量的成本，幅宽也是不够宽的，具有不强的实用性；
第二，商业性标准数据产品的缺乏限制了高光谱遥感的推广和具体应用；
第三，到目前为止，矿山环境污染典型地物光谱数据库在我国仍然建立，不利于识别这些地区的污染物。
3.2 解决策略
（1）投入更多的人力、物力以及财力进行遥感与光谱地质方面科学研究与分析，重点研究多角度的高光谱遥感机理模型。多角度的高光谱遥感在应用的时候不需要很高的光谱反射率，但是在在精细反演矿山环境的时候，需要加强多角度与高光谱遥感机理模型的研究工作，以便更好地发挥其实际作用。
（2）国家以及政府要加大对高光谱遥感技术的支持和投入，对遥感光谱技术的应用领域与范围进行大力的扩展。更好地发挥和实现光谱库对于矿产勘查工作的促进作用。
4 遥感及光谱地质在矿产勘查的应用
4.1 成像光谱技术的应用
遥感技术的组成部分有很多，其中成像光谱技术是极为关键的一个，这种技术的建立基础是近红外光以及可见光。除此之外，这项技术集图像以及光谱于一身，其分辨率极高。
成像光谱技术的最大经常用于矿物以及岩石等各种资源的勘，并且在这些领域的优势要远远高于其他的领域。在这一技术的运用之下，可以实现对于各种矿物类别的识别。为了提高煤矿开采企业的找矿与矿产开采效率，许多企业都表示出了对成像光谱技术的欢迎与普遍青睐，遥感技术的作用得到了最大程度的发挥和实现。
4.2 蚀变矿物以及矿化带的探测
（1）对于热液蚀变矿物组合的探测以及成矿的分析。实际数据与研究表明。进行矿产勘探工作的时候如果能对HyMap 数据进行 良好的运用，即便是出露特别差的区域，主要原地存在留有风化的产物，就能够实现矿产资源的勘探。除此之外，在分析相关生成矿物的基础之上，还可以对矿床的相关类型进行分析。这一先进的技术在很大程度上方便了地质勘探工作的进行与开展，特别是那些露头条件相当差的区域，就算某些地区被一些风化产物所覆盖，也照样能实现矿产资源的勘察。
（2）勘察和识别铜矿等种类的矿区。我们国家的航空物探遥感中心以前在对航天高光谱数据的利用之下勘查了相关的蚀变矿物，由此发现了基础矿化异常以及很多比较小的蚀变分布区。不仅仅是我们国家，加拿大通过使用相关技术识别并研究了铜矿矿区，在对几种变质矿物的分析比较的基础上顺利开展了矿区的潜力制图。
高光谱遥感技术范文第2篇
关键词：遥感技术；内陆；水质；监测；应用
遥感技术在内陆水体水质监测中应用，需要建立水质参数反演算法，在监测的过程中，可以反映出水质在空间与时间上分布的情况，在对比分布的变化后，可以了解内陆水体受污染状况。应用这项先进的技术，可以保证监测工作的效率以及准确性，而且监测的成本比较低。高光谱遥感技术在内陆水体水质监测工作中应用最广，下面笔者对遥感水质监测的原理以及方法进行简单的介绍，以供参考。
1、遥感水质监测的原理与方法
1.1原理
遥感技术是科技不断发展的产物，在监测的过程中，主要是根据地物波谱特性实现的。地物波谱与其本身的属性以及状态有着较大的关系，这也是区分地物的标准。水体光谱特性与水中不同活性物质对光辐射的吸收与散射有着较大的关系，不同的光学活性物质，在吸收与散射性质方面有着较大的差异。利用遥感技术进行检测，可以对一定波长范围内水体的辐射值进行测量，然后根据光谱特征进行区分。
太阳辐射在不同地物上有着不同的吸收与散射情况，有的辐射达到后会被反射，也有的辐射会折射进水体内部，并且被多种分子吸收与散射。在内陆水体中，浮游植物、非色素悬浮物、黄色物质都会影响光谱反射率，其会改变光的散射，改变光的方向，利用遥感技术，可以监测到这些情况，从而保证监测结果的准确性。
1.2方法
1.2.1物理方法。物理方法是指根据辐射传输的理论，上行辐射与水体中光学活性物质吸收、散射有着一定关系，采用遥感技术测量后，可以得到吸收与散射系数，从而确定水体中各成分的浓度以及系数。在本次测量中，由于采用物理方法无法达到相关要求，很多模型都无法正常使用，所以在实际监测时，物理方法的使用率并不高。
1.2.2经验方法。经验方法是指根据多光谱遥感数据监测经验，总结出的一些有效的水质监测方法。在总结的过程中，主要是根据统计分析结果，选择最优波段，然后得到水质参数。在对内陆水体水质进行监测时，采用适合的遥感技术，相关工作人员也总结出了一些经验与方法，这有利于提高工作的效率，也可以避免出现操作失误等错误、但是这种方法会受到时间与空间的限制，所以无法保证监测结果的精度，在内陆水体水质监测中，应用的频率也比较低。
1.2.3半经验方法。
半经验方法是随着高光谱遥感技术在水质监测中的应用发展起来的。半经验方法根据非成像光谱仪或机载成像光谱仪测量的水质参数光谱特征选择估算水质参数的最佳波段或波段组合，然后选用合适的数学方法建立遥感数据和水质参数间的定量经验性算法。利用这种方法对湖泊、水库的水质参数如总悬浮物、叶绿素a、黄色物质以及与之相关的可见度、混浊度进行监测和评价。
遥感水质监测方法20世纪80年代前以物理方法为主，80-90年代以经验方法为主，90年代后以半经验方法为主，经历了物理方法-经验方法-半经验方法的过程，其发展过程是与遥感技术的发展紧密结合在一起的。经验方法、半经验方法都是通过对航空航天遥感数据、与其（准）同步的地面水质波谱数据，影响算法精度的主要因素有遥感数据的波段设置和统计分析技术。
2、水质遥感监测中常用的遥感数据
2.1多光谱遥感数据
内陆水体水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据包括Landsat MSS、TM、SPOT HEV、IRS-1C、NOAA/AVHRR等数据。最先用于内陆水体水质监测的是Landsat MSS数据，Lathrop和KLoiber等学者的研究表明内陆水体中的叶绿a浓度、悬浮物浓度可以通过MSS数据监测。但是由于波段太宽，MSS数据不能用于监测悬浮物含量很高的湖泊、水库中的叶绿素a浓度。综合空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性特征，TM数据是目前内陆水体水质监测中使用最广泛的多光谱遥感数据。国内外学者利用TM数据开展了大量的内陆水体水质的监测研究，并且对叶绿素a、悬浮物、透明度和黄色物质的估测都取得了比较理想的结果。
由于多光谱遥感数据光谱分辨率较低，不能在理论上针对地物光谱特征解决问题，水质参数反演算法主要是通过经验的方法构造，适用十特定的时一间和水域监测。随着对水质参数光谱特征的深入研究和了解，利用多光谱数据研究构造不受时一间和空间限制算法的可行性受到关注。
2.2高光谱遥感数据
现有的高光谱传感器分为两种：成像光谱仪和非成像光谱仪，主要搭载在不同飞行高度的飞机、卫星上或地面土作平台上。成像光谱仪可为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息，能产生一条完整而连续的光谱曲线。国内外的学者一利用美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据及中国的CIS数据进行了内陆水体水质参数研究，如叶绿素浓度、水体混浊度、悬浮物浓度的估测。
机载高光谱分辨率数据是解决星载多光谱数据光谱分辨率低的一个有效途径，提高了水质遥感监测精度，但机载遥感覆盖范围小，监测成本高。地面非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合，可望研究出具有一定适用性的水质参数反演模型。
2.3新型卫星遥感数据
新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时一间和光谱分辨率的遥感数据，如美国的Landsat ETM + ， EO-1 ALI， MODIS和欧空局的Envisat MERIS等多光谱数据和美国的EO-1 H}erion高光谱数据。Kopo-nen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行分类，结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同。利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时一发现：MERIS以705 nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度，但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。
针对悬浮物，24针对黄色物质。MODIS的空间分辨率为250 m ， 500 m ， 1000 m，每日或每两日可获得一次全球观测数据，适合进行大范围动态监测。高光谱数据包括400一2 500 nm间连续的220个波段的遥感数据，每个波段的宽度只有10 nm，可以非常细致地反映地物的波谱特征，为水质遥感机理研究提供了连续的细分光谱数据。
3、结语
通过本文的分析，遥感技术在内陆水体水质监测中发挥着较大的应用价值，这项技术有着良好的发展潜能，而且在不断的进步，有效保证了监测数据的准确性。为了减轻监测人员的工作强度，相关工作人员也要合理利用“3S”技术，建立水质遥感监测系统与评价系统，可以对内陆水环境的相关信息进行准确的确定，从而协助相关单位建立水安全预警系统。在对统计分析技术进行改进后，可以挖掘出更多的水质信息，消除水质组分间的干扰，实现大范围、动态监测。
参考文献
[1] 苏文，姜广甲，孔繁翔，马荣华，段洪涛，谢健. 内陆水体有色溶解有机物的变化特征[J]. 长江流域资源与环境. 2015（01）
[2] 潘梅娥，杨昆，洪亮. 基于环境一号卫星影像的内陆水体叶绿素α浓度遥感定量反演模型研究[J]. 科学技术与工程. 2013（15）
高光谱遥感技术范文第3篇
P键词：高光谱；LiDAR；树种识别
中图分类号：TP751
文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8021203
1引言
现如今，复杂森林的树种级分类正在成为一个非常重要的研究方向。但是，随着不断变化的气候条件以及自然和人为因素的干扰，使得全国森林物种丰富度不断减少，严重影响了我国森林可持续发展。另外，目前广泛开展的森林地上碳储量估算的准确程度，也依赖于树种识别的精度。以往主要靠实地调查来识别树种，但这种方法费时、费力、成本高。随着遥感技术的迅速发展和高科技社会时代的需求，遥感影像数据在林业上发挥着越来越重要的作用。高光谱、高时空分辨率影像在林业研究上提供更精细的数据，并越来越受广大林业研究者们的喜爱。同时近年来迅猛发展的机载LiDAR作为主动遥感技术，能表征林分垂直结构信息，当它与表征冠层水平方向信息的高光谱数据融合后，形成优势互补，并有效提高分类精度[1]，使得高效精细地识别树种成为可能。
2高光谱数据的应用
目前，宽谱段以及中、低分辨率遥感数据应用较广泛，但由于空间和光谱分辨率均较低，仅能实现森林类型的识别，在树种级识别仍然是个难题，实际效用不大。高光谱影像蕴含着近乎连续的地物光谱信息，能准确探测到具有细微光谱差异的各种地物类型，同时具有“谱像合一”、波段多、数据量大的特点，使树种识别精度从源数据上得到一定程度的提高。
2.1高光谱数据的应用方法
目前高光谱数据在树种识别上的能力正在不断增强。m鹏等[2]利用CASI高光谱数据，对美国加州的6种针叶树种进行识别，证实了高光谱遥感在树种识别领域的可行性。多位研究者发现高空间分辨率遥感影像与多光谱遥感影像协同进行树种识别时，因有高光谱影像的辅助使得树种识别精度有所提高，证明高光谱遥感数据的森林类型识别能力更强[3，4]。而且高光谱所提取的纹理信息对树种识别十分有效[5]。
目前，遥感影像的分类主要是基于像元和面向对象两大类。基于像元分类为目前应用广泛的分类方法，它根据要求的不同可分为监督分类、非监督分类，硬分类、软分类，或是以随机数学理论为基础的分类、模糊分类等多种形式。采用面向对象分类法进行树种识别的方法才刚刚兴起，它是针对高空间分辨率数据发展而提出的。面向对象分类的关键技术是影像分割技术，其分类质量和精度，取决于分类算法的好坏以及如何定性或定量地进行最优尺度分割[6]。国内学者多侧重于图像分割方法、特征变量选取及分类方法的比较[7]。
2.2高光谱数据应用的不足
由于地物分布具有一定连续性，遥感图像上相邻像元之间必定存在相关性，而高光谱只能表征林分水平方向的信息，这使得“同物异谱、异物同谱”的现象难免存在。由于不同的树种常有极为相似的光谱特性，则称为“异物同谱”现象；由于光照条件的多变，可能引起相同的树种具有明显不同的光谱特性，即所谓的“同物异谱”现象[8]。所以，遥感图像上的混合像元问题，影响到整个像元的光谱反射率。因此，即便是利用高空间分辨率的光谱图像进行精确到树种级的分类也是很困难的。
3机载激光雷达的应用
由于地球60%～70%被云层覆盖，这对于高光谱数据的采集非常不利，而机载LiDAR具有全天时、全天候以及迅速获取高精度数据的能力。在林业应用方面，LiDAR能够获取单株木三维结构特征，这对于森林类型识别、森林结构特性以及冠层理化特征提取均具有明显优势。
3.1机载激光雷达的应用方法
LiDAR数据分点云数据和全波形数据，其中点云数据应用广泛。通常使用Tarroslid等工具对原始点云数据进行滤波，获得地面点和非地面点，由地面点可以内插生成数字高程模型 （Digital Elevation Model，DEM），由非地面点可以生成数字表面模型 （Digital Surface Model，DSM）。DSM与DEM进行差值运算即得到高程归一化后的数字冠层高度模型CHM （Canopy Height Model）[9]。CHM表达了林木高度和冠层的空间分布状态。由CHM提取单木数据的主要方法是图像分割法，此法是目前研究热点之一。树高是反映材积和立地质量的重要参数，因此，提取树高信息意义非凡[10]。全波形数据主要采用波形分解来提供更多垂直结构信息和基于波形数据的识别[11]。
近年来许多研究者一直在发掘LiDAR数据的应用能力。Hollaus等[12]研究使用LiDAR数据提取了单木冠层高，结果表明LiDAR树高与外业树高的相关性很好。庞勇等[13]在利用LiDAR数据进行提取我国山东地区平均树高的试验，其总体平均精度为90.59 %，其中阔叶树精度高于针叶树。Mitchell等[14]使用LiDAR数据估测灌木丛的冠层参数，并比较了树高和冠幅的相关性，发现树高的估测结果优于冠幅，但密度较高的区域所得结果并不理想。赵旦[15]利用高密度LiDAR点云数据，提出了控制CHM的优化算法以及单木树种识别算法，使得提取到的树高和树种的正确率超过90%。
3.2机载激光雷达应用的不足
由于机载激光雷达只能得到树种垂直结构三维信息，无法提高树种在水平方向上的相关信息。仅凭树高或冠幅信息，无法准确确定单木类型。因此，机载激光雷达在树种识别上必须与高光谱数据进行融合，才能发挥其强大的数据优势。
4主被动遥感技术相结合的应用
高光谱是光学被动遥感数据，可获得冠层水平信息，因其具有较高的光谱分辨率，使地物目标的属性信息探测能力有所增强，并能够在较小的空间尺度上观察地表的细节变化。而LiDAR数据是主动遥感数据，可直接获得单株木的位置、树高和冠幅这三个垂直结构参数以及强度信息。两者基于像元级融合，形成优势互补，在分类精度上有着极大的提高。因此，表征林分水平结构信息的高光谱数据与表征林分垂直结构信息的LiDAR数据所组成的机载主被动遥感数据相融合，在林业遥感方面是近年来运用比较热门的方法。
4.1主被动遥感技术的应用方法
朱江涛等[16]提出一种基于Adaboost的高光谱与LiDAR数据特征选择与分类方法，发现两种数据的融合有利于多角度的描述地物特征。董彦芳等[17]将高光谱和机载LiDAR数据融合采用面向对象的方法，进行城市典型地物的提取，实现了房屋与树木的有效分离。刘丽娟等[18]利用CASI高光谱和机载LiDAR融合对北方复杂森林采用支持向量机（Support Vector Machine， SVM）的方法进行树种识别时，发现融合数据树种分类的总体精度和Kappa系数（83.88%，0.80）高于CASI的精度（76.71%、0.71）。Alonzo等[19]利用融合的高光谱与LiDAR数据，在基于冠层尺度上对美国圣巴巴拉、加利福尼亚等地常见的29类树种进行分类，结果表明融合了激光雷达数据后，分类精度提高了4.2%。刘怡君等[20]将机载AISA Eagle II 高光谱和LiDAR同步数据融合对普洱山区的树种进行分类，研究表明，融合的数据使得山区的树种分类具备可行性，且总体分类精度和树种分类精度比单一高光谱数据皆有所提高。刘清旺等[21]采用融合的高光谱和机载LiDAR数据有效提取湖北典型亚热带森林的优势树种。
在使用融合的高光谱和LiDAR数据进行树种识别的过程中，一般通过波段选择[22]和主成分分析（Principal Component Analysis， PCA）[23]等方法进行降维，去除数据冗余和噪声，提取包含大部分有效信息的波段。再采用最大似然法（Maximum Likelihood， ML）、光谱角填图法（Spectral Angle Mapping， SAM）、SVM法以及基于混合像元分解的线性波谱分离法（Linear Spectral Unmixing， LSU）等方法[24～26]进行基于像元和面向对象的树种分类，都能得到比较好的分类结果。
4.2主被动b感技术应用的不足
高光谱和LiDAR数据的融合带来了更全面立体的数据信息，使得树种识别得到一定程度的提高。但高分辨率数据来源成本相对较高，所以目前利用融合的高光谱和LiDAR数据来进行的研究并不多。这导致目前尚未找到最优的分类方法，还有待后续研究。
5结语
融合的高光谱与LiDAR数据，在树种识别的应用上前景广阔。但由于数据成本等原因，目前利用融合数据进行的研究较少，也没有相对成熟的方法精确地识别树种的类型。再加上光谱特征的问题，不可避免地存在“同物异谱，同谱异物”现象；或者数据在采集和处理的过程中，因人为、仪器本身原因或没有较好的降维方法而带来一定的数据损失现象；又或者数据时相单一使得可用信息有限等问题，都是造成树种识别精度受到影响的因素。森林树种的精细识别是森林碳储量估算、森林生物多样性等研究的基础。因此，当树种识别的精度得到进一步的提高后，对于我国林业的发展也有质的飞跃。
参考文献：
[1]
Brook A， Ben-Dor E， Richter R. Fusion of hyperspectral images and LiDAR data for civil engineering structure monitoring[C]// The Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing： Evolution in Remote Sensing. IEEE， 2010：1～5.
[2]宫鹏， 浦瑞良. 不同季相针叶树种高光谱数据识别分析[J]. 遥感学报， 1998， 2（3）：211～217.
[3]Goodenough D G， Bhogal A S， Dyk A， et al. Monitoring forests with Hyperion and ALI[C]// Geoscience and Remote Sensing Symposium， IEEE，2002.
[4]谭炳香， 李增元， 陈尔学，等. 高光谱与多光谱遥感数据的森林类型识别[J].东北林业大学学报， 2015，33（Sup.）： 61～63.
[5]王妮，彭世揆，李明诗. 基于树种分类的高分辨率遥感数据纹理特征分析[J]. 浙江农林大学学报，2012，29（2）： 210～217.
[6]毛召武， 程结海， 袁占良. 顾及面积和位置差异的高分遥感影像分割质量评价方法[J]. 遥感技术与应用， 2016， 31（1）：186～193.
[7]董连英. Hyperion影像森林植被分类方法与应用研究[D]. 长春： 吉林大学， 2013.
[8]史良树. 遥感技术现状及其在林业中的应用[J]. 林业资源管理， 2004（2）：50～52.
[9]刘清旺， 李增元， 陈尔学，等. 利用机载激光雷达数据提取单株木树高和树冠[J]. 北京林业大学学报， 2008， 30（6）：83～89.
[10]赵峰，李增元，王韵晟等. 机载激光雷达（LiDAR）数据在森林资源调查中的应用综述[J]. 遥感信息， 2008（1）： 106～110.
[11]Mallet C， Bretar F. Full-waveform topographic lidar： State-of-the-art[J]. Isprs Journal of Photogrammetry & Remote Sensing， 2009， 64（1）：1～16.
[12]Hollaus M， Wagner W， Eberh？fer C， et al. Accuracy of large-scale canopy heights derived from LiDAR data under operational constraints in a complex alpine environment[J]. Isprs Journal of Photogrammetry & Remote Sensing， 2006， 60（5）：323～338.
[13]Pang Y， Zhao F， Zeng-Yuan L I， et al. Forest Height Inversion using Airborne Lidar Technology[J]. Journal of Remote Sensing， 2008， 12（1）：152～158.
[14]Mitchell J J， Glenn N F， Sankey T T， et al. Small-footprint Lidar Estimations of Sagebrush Canopy Characteristics[J]. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing， 2011， 77（77）：521～530.
[15]赵旦. 基于激光雷_和高光谱遥感的森林单木关键参数提取[D]. 北京： 中国林业科学研究院， 2012.
[16]朱江涛， 黄睿. 基于 Adaboost 的高光谱与 LiDAR 数据特征选择与分类[J]. 遥感信息， 2014（6）：68～72.
[17]董彦芳， 庞勇， 许丽娜， 等. 高光谱遥感影像与机载LiDAR数据融合的地物提取方法研究[J]. 遥感信息， 2014， 29（6）： 73～76.
[18]刘丽娟， 庞勇， 范文义， 等. 机载LiDAR和高光谱融合实现温带天然林树种识别[J]. 遥感学报， 2013，17（3）： 679～695.
[19]Alonzo M， Bookhagen B， Roberts D A. Urban tree species mapping using hyperspectral and lidar data fusion[J]. Remote Sens Environ ， 2014， 148（148）：70～83.
[20]刘怡君， 庞勇， 廖声熙，等. 机载LiDAR和高光谱融合实现普洱山区树种分类[J]. 林业科学研究， 2016， 29（3）：407～412.
[21]刘清旺， 谭炳香， 胡凯龙，等. 机载激光雷达和高光谱组合系统的亚热带森林估测遥感试验[J]. 高技术通讯， 2016， 26（3）：264～274.
[22]李俊明. 基于HJ-1A高光谱遥感树种识别的研究[D]. 哈尔滨： 东北林业大学， 2013.
[23]臧卓， 林辉， 杨敏华. 利用PCA算法进行乔木树种高光谱数据降维与分类[J]. 测绘科学， 2014， 39（2）：146～149.
[24]李小梅， 谭炳香， 李增元，等. CHRIS高光谱图像森林类型分类方法比较研究[J]. 遥感技术与应用， 2010， 25（2）：227～234.
高光谱遥感技术范文第4篇
关键词:水工环；遥感技术；应用
中图分类号： F407.1文献标识码：A 文章编号：
一、水工环地质工作的现状
当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想，实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。
二、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近l0年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：
图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到1米级。
具备立体观察功能。
应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。
如美国的AVIRIS(空可见光/红外成像光谱仪)，波谱范围0.4―2.5/l，波段数224个。CASI(航空光谱成像仪)，波谱范围0.4―0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数
近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下：1999年美国发射了Landsa7卫星，其ETM+图像分辨率与过去的TM相同，为30m，增加丁分辨率15m的全色波段(PAN)。热红外波段ETM+6分辨率从TM6图像120m基础上提高到60m。TM图像图幅185X185km，最大可放大到1：10万。1995年升空的加拿大雷达卫星RADARSAT为C波段、HH极化方式，具7种模式，25种波束的特点，分辨率有10、25、35、50、100m多种，图幅50km×50km～50km×500km，有立体观察功能，实际重复周期1～8d。1999年9月，美国IKONOS一2发射成功，图像分辨率高达lm。
三、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
1．从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
2．从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
3．出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4．从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM／DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
5．使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
6．从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3s”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
7．数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM／DTM和等高线、生成正射影像等功能。
8．遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD―ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
9．大型工程选线选址
近年来，遥感技术在大型工程规划选址、工程地质稳定性评价、铁路、高速公路、引水工程、水利水电建设等方面进行了广泛的应用，初步显示了遥感技术的优势。遥感图像具有直观特性。卫星影像视野开阔、宏观，航空像片分辨率高,二者的有机结合使用,可以实现上述问题的调恕T崇桓讨论了遥感技术在高等级公路工程地质勘察中的应用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GPS技术、数字地面模型研究了高原山区高等级公路的勘测设计。戴文晗等人用数字图像计算机增强信息提取技术结合航空摄影图像，快速评价了深圳沿海{速公路的工程地质调思把∠撸突出了地貌、水文及外动力地质现象，较好地划分了岩土体类型,构造解译吻合好，并且进行了新构造运动的遥感分析。、
结束语
在水工环地质中对GPSRTK 技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献
高光谱遥感技术范文第5篇
关键词：国土资源；遥感技术；土地资源调查；国土资源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中图分类号: TP79
0 前言
遥感技术具有很多无可比拟的优势，它可以高效地获取高分辨卫星数据，快速提取土地利用程度和地质构造等方面的信息，这些优势使得遥感技术近年来在土地、矿产卫片执法检查、土地利用动态监测及对其变更调查数据的复核以及地质灾害勘察和矿产资源查找等诸多方面有着广泛的应用。尤其是在1999年国土资源部在连续十年开展的国土利用动态遥感监测和其进行的第二次全国土地普查中，广泛地采用了遥感技术，使其渐渐进入到土地资源调查评价领域，同时也显示出广阔的应用前景。
1 国土资源传感技术的应用现状
随着遥感技术在国土资源领域中的应用逐渐广泛和升级，其作用早已从初始时的遥感地质填土拓展到了地质灾害预警预测、矿产资源开发多角度检测，尤其是遥感技术在矿产资源调查和土地利用检测等方面的运用，体现出绝对的竞争优势，也使得其研究应用实现了跨越式发展。
1.1遥感技术与土地资源调查检测
遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率，相比于传统的数据采集技术，遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息，缩短了信息获取的周期，有更好的动态性和多光普特性，因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在，已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系，在此期间，遥感技术实现了标准化、规模化的发展，在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中，遥感技术得到了进一步的规模化应用。
1.2遥感技术与地质及地质灾害调查
基于航空航天技术与遥感技术的长足发展，地质环境监测和灾害预警研究呈现出广阔的前景。现代遥感技术在地震、泥石流和滑坡等地质灾害的研究与调查中体现出了重大作用。
首先是新一代遥感影像填土技术的应用。其技术参数已经由当初的1:5万区域地质调查发展到1:25万填土实验研究，在基于不同地质体的遥感影像差异基础上，划分了三级影像岩石填土单元，对三大岩类的解译方法和地质构造的认识也提升到新的水平。2008年汶川地震，利用高精度遥感影像对环形构造和活动性线性构造进行提取分析，得到断裂、冒沙和位移等方面要素，而且以构造的活动程度、规模以及与其他构造的结构关系等方面为依据，对余震发生的概率和危害程度作出识别和评价。另外，通过对比不同时相的遥感资料，可对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的易发地作出预测并及时预防。
其次，遥感技术可为地质灾害的检测提供实时性的点对点服务。在1998年长江水灾和2000年的易贡滑坡时，遥感技术对整个过程进行了实时监测，为指挥救灾和灾后重建工作提供了重要的参考依据。与此同时，环境与土地的遥感检测技术已经实现了工程化应用。到目前为止，我国已经实现了对大部分城市的遥感动态检测部署工作，对每年进行的土地执法、土地利用利用状况普查提供了重要的便利、有效条件，使得每年的国土资源状况调查得以顺利进行。
1.3遥感技术与矿产资源调查及其开发利用检测
高光谱遥感技术的应用，使得矿产资源开发和利用监测得到了有效的技术支撑。通过搭载于航空航天平台上的成像光谱仪，高光谱遥感可以测量矿物等地物的光谱特性，得到图谱合一的信息，以此进行地物识别和环境探测。从第一台成像光谱仪A IS-1于1983年问世，实现了史无前列的“谱像合一”，成为遥感科学领域的一大跨越式发展，遥感地质的应用也由传统的多光谱定性描述发展到高光谱定量物质组成的鉴别。自上世界90年代以来，我国已经对全国大部分省区和重点矿区进行了调查和监测，对不同矿种的开采位置、无证开采、废弃物分布等情况有了基本的掌握。经过了多年的探索和改进，针对矿产资源开发形成了完善的遥感监测和调查的方法流程，规范了相关的技术标准，健全了相应的技术体系。这位我国在以后对其他地区的矿产资源探测和开发奠定了必要的技术支持和基础。
另外，矿化蚀变提取技术的质地提升也为矿产资源的探测提供了必要的技术支持。通过分析TM图像的比值主要成分，筛选出能够突出矿化蚀变的高特征量利用空间滤波等图像分类处理技术，在图像上显示出异常区，依次来辨别出矿化蚀变带。利用遥感信息挑选出异常带，已经成为矿产、油气资源探测中常用的技术手段。
最后，还需提及的一项技术是微波遥感技术。实验表明，在地形起伏的高地，采用DEM数据，将地面监测点同步到卫星轨道参数中，借助雷达多普勒方程产生卫星空间数据，，保证SAR数据的准确性。处理斑点噪声时，只对噪声作出弱化处理，主要技术思路是主成分去噪声法。将雷达的弱信息和强信息进行分类合成，突出不同后向散射系数，加之利用纹理识别技术对不同地形的纹理度量分析，确定高山矿产资源的分布和量化。
2 国土资源遥感技术发展趋势
作为一门综合性极强的新技术应用，它的发展状况与其构成技术成分的发展状况密切相关。近年来，网络技术、数据库技术、GIS等都得到了卓有成效的进步，同时，土地利用现状数据库、土地利用规划数据库、土地执法监察数据库等新形信息资料库的建成和完善，遥感技术的独特优势体现得更加深刻和广泛。
2.1我国国土资源遥感技术的差距
应用基础性研究存在软肋，发展滞后于当今最领先的水平。主要表现为对遥感新技术、方法等研发投入不足，现实工作中，主要精力忙于将现实已经成熟的技术方法应用到实际工作生产中去，而对于新的技术研发、跟进方面，显得力不从心。使得我们的遥感技术一直都处于一个跟随者的位置。
另一个因素是，我国的资源卫星无论在规模、性能还是技术等方面都存在很多缺陷，所以，尽管我们拥有自己的卫星，但是很多方面的实际应用中还不得已借助国外的卫星完成，严重制约了我国遥感技术的自主发展。
设备更新慢也同样是制约遥感技术进步的一个重要因素。特别是自动成图、数据库建设、数据获取、GIS应用等方面的设备严重老化，并且不是绝对地配套，难成系统。成为制约技术提升的一个重要瓶颈。
2.2发展趋势
鉴于我国的遥感技术发展现状，要改变我国遥感技术相对落后的局面，要从基础性的环节做起，引进国外的先进传感设备及其配套设备，同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合，争取成为技术开拓的驱动者。总结起来，国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。
遥感数据源更加多样化，以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势，必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在，环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出，国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此，机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量，使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。
为适应国家各方面发展的需求，必须努力追踪世界相关技术的发展前沿，采用产、学、研紧密结合的发展思路，推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集，建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统，为决策提供更有质量水准的基础资料。
借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据，可以对城市环境进行综合性检测和研究，以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况，电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。
3.总结
国土资源遥感技术在人类社会的现代化进程中发挥着越来越重要的作用，对于改善人类的生活环境、提升人们的生活水品和质量、更好处理人与自然的关系都扮演着不可替代的作用，作为我国发展的重要部分，国土遥感技术应被放在很高的战略位置来看待。
【参考文献】
[1] 赵福岳.遥感在1:25万区域地质编图工作中的应用效果和作用[J].国土资源遥感,1997, (3):17-19.
高光谱遥感技术范文第6篇
【关键词】煤炭地质;地质遥感技术;应用;创新思考
引言
基于目前地质遥感技术在煤炭领域的应用来看，由于煤炭地质具有多样性及复杂性，在开采人员进行开采的时候往往会出现利用率低、开采不合理等情况，从而使煤炭资源造成浪费，严重时可能还会导致安全事故及财产损失，因此，为适应生产及现代化技术的需要，煤炭地质遥感技术正处于一种新的转型阶段，正面向市场化发展及全面商业化的新方向进行转型。
1 煤炭地质遥感技术的基本概念及特点
1.1 遥感技术的基本概念
遥感技术是在20世纪60年代，根据电磁波的理论对远距离目标所反射和辐射的红外线、电磁波及可见光等信息，利用各种传感的仪器进行收集、处理，并且让这些信息形成影像，从而对目标物及它附近的各种景物进行探测和识别的一种综合探测技术。
1.2 遥感技术的特点
（1）收集手段多，收集信息量大
在运用此技术时，可以运用不同的遥感仪器及不同的波段的仪器设备，来对目标物体进行探测和识别，来得到我们需要的信息;而且这种技术不仅能够探测地表的情况，还能对目标物内部的一定深度进行探测。
（2）具有整体性和直观性
在用遥感技术设备进行拍摄探测时，我们能够获得非常清晰生动的传输影像，并且画面具有明显全面整体性及直观性。
（3）受到的地面限制条件较小，探测范围广
遥感探测技术相对于传统的探测技术来说，遥感技术在进行探测时不但可以不受自然环境的影响，还能够顺利完美的将探测任务完成，收集到可靠的信息。
2 煤炭地质遥感技术的实际应用
2.1 利用遥感技术对煤质地质进行探测和绘图
由于我们在日常生活中的活动范围越来越广，那些实际地形图已经从根本上发生了重大变化，已不能再为我们提供准确的数据，因此，为了满足工作要求，必须对地形图进行及时的更新。所以，我们通过利用遥感技术从太空的卫星中的数据以影像的形式，清晰的传输过来，这种遥感技术不但可以对国家的基础地理信息进行探测识别，还能够将多样性的、不同种类的数据库进行及时的更新。
在煤炭开采的过程中，由于煤炭地质图需要具备较高的精确度，以便采煤进行。因此，煤炭开采的相关技术人员，可以将通过遥感技术探测得到的影像资料作为依据，以多元地学将信息进行综合分析及适当处理，得到对煤炭地质进行的精确的绘图。而且，在水文地质、煤炭资源、煤层气调的调查评价中及在小煤窑实际生产情况的调查监控中，也有用到遥感技术。
2.2 利用遥感技术对煤炭生态环境的污染进行监测
在对环境监测时，主要是对开采时用的化学物品污染调查、煤炭地质环境检查、土地的开垦及生态环境重建的方面的监测，准确的知道环境的影响，从而对进一步加强环境保护及综合治理提供依据。
2.3 利用遥感技术对煤炭地质灾害做调查评估
在采煤区建立一个动态的检测系统，将遥感技术最为监测道具，根据煤矿的地质规律，从而对地质灾害的易发程度进行研究，然后通过数据综合分析，将地质灾害的评估图绘制出来，以预防危险的发生。
3 煤炭地质遥感技术的创新思考
3.1 高光谱遥感技术应用
高光谱遥感技术可以对岩石类型及矿物成分的煤炭地质进行识别，对其中的波谱特征进行空间定位及定量分析，然后进行煤炭地质光谱库建立。这种技术不但具备测量技术，还能进行信息识别及数据处理，通过监测、提取可以直接对地质进行找矿及填图工作。
3.2 高分辨率遥感技术应用
将煤炭地质资料用遥感技术形成高分辨率的图像，不仅可以使煤炭资源开发的合法性及状况及时的反映出来，还可以对煤炭的安全生产及维护进行有效的监测。因此，应将这一技术进行创新、发展。
3.3 遥感技术图像处理及信息提取方法创新
神经网络、小波变换、分型理论、遗传算法、光谱特征匹配、支持矢量机等新的理论及方法，都应该被应用在遥感图像信息处理方面，让遥感技术的信息及图形处理向着多尺度、定量化、高分辨率及模型化等新型技术体系方向发展，使煤炭地质识别、信息提取技术及遥感图像处理技术得到不断地完善。
3.4 进行“3S”一体化技术创新
“3S”技术即遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）的统称，三者间具有密不可分、相辅相成的关系，虽然三者的作用原理不同，但是三者间的结合可以成为一种重要的找矿手段。利用遥感技术可以及时对地质系统中的数据进行更新;地理信息系统则可以为遥感技术提供辅导作用，为遥感技术提供不同的信息及分析手段，有助于遥感技术得到的数据进行精确的影像表达;而全球定位系统可以为煤炭地质的探测提供精确的高程模型及地理位置。因此，为了更精确的得到相关数据，煤炭地质的遥感技术应该进行不断的创新，做到与时俱进，将“3S”技术充分的应用到煤炭地质的探测及开采中去，使煤炭资源向着现代化及产业化的方向发展。
3.5 将数字信息遥感技术创新应用
随着信息化社会的发展，全球已进入数字化信息的时代，不管什么企业都是以数字建立数据信息库。因此，为了使煤炭地质遥感技术向智能化、多功能信息化及综合化等特征发展，用电子计算机对煤炭地质进行现代分析、矿山规划、数据采矿、资源评估等，使先进的技术及有利的工具为煤炭的开发和利用做贡献。
4 结束语
通过本文的研究，可以看出，随着现代社会知识及科技技术的不断进步、发展，为了更好的为煤炭企业做贡献，就要不断地利用先进的科技手段将遥感技术进行创新，得到新的遥感技术手段，为煤炭地质遥感技术开启新的篇章。
参考文献：
[1]毛耀保.关于煤炭地质遥感技术创新的思考[J].中国煤炭地质， 2010（S1）.
[2]李生军.对煤炭地质遥感技术创新的分析[J].企业导报，2013（09）.
高光谱遥感技术范文第7篇
关键词：找矿突破战略行动 遥感技术 应用及发展方向
遥感（Remote Sensing）即遥远的感知。从字面上理解，就是远距离不接触“物体”而获得其信息。是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输、变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用科学。由于遥感技术的发展，人类开始从多维和宏观的角度去认识世界。
1、“找矿突破战略行动”
提高矿产资源对经济社会发展的保障能力，科学发展，一直是国土资源部的重点工作，也是当前一项紧迫的任务。随着我国工业化、城镇化进程的加快和经济社会的不断发展，矿产资源匮乏的态势在我国愈发显现。在45种主要矿产中有11种国民经济支柱性矿产出现严重短缺趋势，其中石油、铁矿石、铜、钾的对外依存度已超过50%，如不加强地质勘查和加快转变经济发展方式，矿产资源对经济发展的支撑力和承载力将面临很大挑战，成为制约经济可持续发展的关键因素。面对严峻的现实，探索创新地质找矿新机制、实现地质找矿新突破迫在眉睫。
2011年，国务院常务会议讨论通过了《找矿突破战略行动纲要（2011-2020年）》。提出要加强基础地质调查与研究；推进重点成矿区带基础地质调查和综合研究，查明资源潜力和勘探开发前景；加快重点成矿区带的矿产远景调查，寻找新的找矿靶区；加强重要矿产勘查；加强主要含油气盆地的地质勘查和老油气区的新领域深度挖潜；勘查开发以页岩气、煤层气为重点的非常规油气资源；开展老矿山深部和接替资源勘查，延长矿山服务年限。国土资源部提出了阶段目标，即3年实现地质找矿重大进展，5年实现找矿重大突破，8到10年重塑矿产勘查开发格局。这意味着新一轮地质找矿热潮将蓬勃掀起。
2、遥感技术在“找矿突破战略行动”中的应用
目前，我国已进入到找盲矿、隐伏矿的阶段，找矿难度日益增大，常规的矿产勘查方法、手段已不能适应形势发展的要求，在“找矿突破战略行动”中迫切需要新技术、新方法。
（1）随着航天技术和计算机技术的飞速发展，量化遥感异常在区域找矿预测、矿产资源潜力评价中的应用越来越广泛，开启了遥感找矿应用的新时代。在当前的技术条件下，人们利用人机交互解译手段和遥感图像处理方法，可以从遥感数据中提取遥感地质构造信息、侵入体信息以及蚀变遥感异常等找矿信息，进行遥感地质解译和判别，建立遥感找矿地质标志、遥感蚀变信息标志和矿床改造信息标志。地质工作者不仅利用遥感图像进行地质构造、地质体、地层岩性的目视解译，结合数理统计方法间接获取找矿信息，而且还利用遥感数据进行矿化蚀变信息半定量一定量分析，借助GIS技术实现遥感异常信息与地质、物探、化探等异常信息的叠加分析，优化找矿异常信息。遥感找矿信息可以直接指导找矿和找矿靶区预测。
（2）我国立体勘查技术体系逐步建立，在遥感技术方法和仪器研发及应用方面取得显著进步，突破了多项遥感地质调查关键技术，在成像（高）光谱、干涉雷达和高精度航空定向定位等技术等领域达到世界先进水平，初步形成了一些专业技术标准，研发了多台/套地面光谱仪，开发了具有全部自主知识产权的便携式近红外光谱（矿物）分析仪等遥感应用系统，在基础地质、矿产勘查、地质调查中发挥了重大作用。
（3）近年来，以遥感技术为依托的计算机多元信息地质系统发展迅速，预测出一大批有价值的成矿靶区，取得了较好的找矿效果，改变了过去单纯依靠地质划圈圈、钻机打孔的找矿路子，由注重勘查变为注重分析，代表着地质调查技术发展的潮流和发展方向。
在多元信息地质系统综合运用技术中，遥感起着特殊重要的作用，即：
作为信息源，遥感图像含有地质矿产信息，并且，由于它的宏观和综合信息特征，使之成为联系地质、物探、化探信息的中介和桥梁，起到了穿针引线的作用。
遥感的数字化特征，使它一诞生就与计算机技术紧密联系在一起。事实上，近几年正是由于遥感和GIS集成技术的发展，才促使地质、物探、化探、遥感多元信息分析技术的迅速发展。遥感在其中起到了助推器的作用。
由于遥感的技术特点，常常被安排在找矿工作前期，用以解决宏观地质矿产信息问题，而后，在遥感矿产地质信息指导下，有目的地安排物化探、地质工作。遥感起到了尖兵的作用。
3、遥感技术的发展方向
与发达国家相比，我国遥感地质勘查技术仍存在明显不足。目前，重引进、轻消化、吸收和自主开发的情况比较普遍；仪器开发的集成度还不够高，智能化、系列化不够强；软件和硬件开发还缺少人性化设计。对此，我们应全力攻关，争取在较短的时间内解决这些问题。为更好地服务“找矿突破战略行动”，遥感技术应进一步瞄准国际前缘，从满足国家矿产资源和能源探测、地质环境灾害监测等需要出发，进行遥感新技术的研发和攻关。重点研发和攻关适于地质填图、发展能够进行深部找矿的遥感技术，推进地质找矿突破。
要充分发挥遥感高科技对地质找矿的引领和支撑作用，实现遥感与传统地学信息和现代信息技术的结合，在遥感常用方法上下功夫，包括进一步加强基础遥感理论、高光谱遥感卫星应用，干涉雷达，航空遥感系统，遥感矿化信息定量化提取、国产卫星系统建设等方面的方法试验和应用研究，初步形成全波段、多类型遥感数据获取能力；研制适于地质找矿和地质填图的机载高光谱传感器，开发航空热红外测量系统；发展能够进行深部找矿的遥感技术，如雷达技术、X光技术和伽玛射线探测技术等。
参考文献
高光谱遥感技术范文第8篇
关键词： 遥感地质问题 关键技术
中图分类号：F470.1 文献标识码：A
前言
随着计划经济向市场经济转轨, 地矿行业各遥感应用部门更加重视遥感技术的发展。目前大型的遥感应用和研究项目大多采用公开招标、公平竞争的方式确定承担单位, 另一方面地质工作的难度正在不断地增加。面对这些挑战, 近年来地矿行业各部门更加重视遥感技术的发展。
一、当前我国遥感地质工作的基本特点
1 遥感技术队伍经过工作实践更加成熟
( 1) 我国遥感地质队伍已建成多层次的组织机构。我国遥感地质队伍是随着遥感技术的普及和应用的深入不断壮大的, 在各部门的重视下, 现在地矿行业各部门都建立了地质遥感中心; 各大区局、省局建有遥感站、所; 地质大队则设有遥感队、组。形成了组织有序、结构完善、技术互补, 信息相通的三级网络组织系统。
( 2) 已建成一支具有较高的知识层次的遥感技术队伍。遥感技术是一集多种学科最新科技成就于一体的高新技术, 遥感地质应用则涉及众多地学领域的知识, 因此遥感科技人员必须具有遥感、地质和其它相关学科的理论知识和相应的工作经验。经过多年努力, 地矿行业遥感队伍已普遍成了知识密集型的队伍, 各部门具大专以上文化程度的职工人数大多超过60% ,而且具备了一批掌握多种学科知识的综合性人才, 技术结构日趋合理。近年来, 各单位在注意提高职工总体技术素质的同时, 重视把一些理论基础扎实、思路开阔、善于接受新生事物的年青人安排到重要的技术岗位上, 让他们在实践中锻炼。无疑, 这些年青科技人员的迅速成长,将为遥感地质事业的发展带来朝气蓬勃的活力。
( 3) 遥感队伍保持了地质健儿的优良传统。随着地质工作的深入, 近年地矿行业承担的遥感地质应用项目大多集中在边远省份或一些自然条件较差的地区, 如新疆、西南“三江”、藏北、大兴安岭等地。为了获取实地调查资料, 验证遥感解译结果, 科技人员常常深入崇山峻岭、森林沼泽, 继承和发扬了老一辈地质队员不畏艰险, 勇往直前的光荣传统。由于各地区地矿行业的遥感队伍普遍具备较强的技术实力, 富有战斗力, 在一系列国家、部委级的大中型遥感项目中取得了显著成绩, 大多数成员已成为各省区遥感中心以及全国地方遥感应用协会的核心和中坚力量。
( 4) 我国遥感地质队伍经受了改革浪潮的考验。随着改革的深入, 地矿行业的遥感单位也在经历机构的体制转变和队伍的战略性调整, 以适应社会主义市场经济的发展。在这种新形势下, 各单位一方面充分调动广大科技人员的聪明才智和积极性, 做到人尽其才, 调整机构, 缩减编制, 合理安排分流下岗人员; 一方面解放思想, 开阔思路, 在完成地质指令性任务的同时,拓展服务领域, 提高效益, 使遥感地质队伍变得越来越精干。
二、存在的主要问题
1理论基础和应用基础研究不足或滞后已成为技术进步和应用向纵深发展的障碍。虽然中国国土资源航空物探遥感中心(以下简称为航遥中心)定位为遥感应用部门, 但对于行业和专业应用的一些理论基础和应用基础问题, 如遥感地质信息机理、岩矿波谱(反射、发射、微波等)特征及其地质意义等, 完全依靠他人的研究成果, 或指望和等待他人研究, 是不现实的, 也远不能满足应用的需求。
2数据获取能力严重不足, 长期依赖国外资源卫星, 难以提供长期、稳定的数据保障; 缺乏一些对地质应用很有价值的新型数据源(如高光谱数据) ; 航空遥感数据的集成度较低, 机动和应急反应能力不足。
3一般化的研究较多, 甚至多有重复, 深层次的研究较少; 面上的问题研究较多, 针对典型地质问题或需求的研究较少; 跟踪、模仿性研究较多, 探索性、前瞻性的研究较少。
4研究分散, 技术集成度较差, 方法的协同应用能力不足。
5信息基础设施、实验手段和技术保障能力的建设和发展滞后, 制约了研究向纵深方向发展;成果的智能化、产品化的程度较低, 影响了技术方法的规模化应用和推广。
6研究缺乏系统性和连续性, 急功近利仍较严重; 科研项目管理等同于工程项目或生产项目,难以按照科学技术发展的规律规划和部署工作。
三、遥感地质存在的问题及关键技术
1高光谱矿物填图技术的发展和深化。矿物填图可以说是高光谱最成功的，也是最能发挥其优势的应用领域，它使遥感地质由识别岩性发展到识别单矿物以至矿物的化学成分及晶体结构。在可见短波红外谱段，识别的矿物主要为等过渡元素的氧化物和氢氧化物、含羟基矿物、碳酸盐矿物以及部分水合硫酸盐矿物，可识别的矿物可达近40 种。
2遥感地质学由定性步入定量化发展阶段。高光谱、高分辨率、热红外多/ 高光谱、雷达干涉、激光雷达、GPS、POS 系统等技术的兴起和发展，使遥感地质学不再局限于基于图像色调与纹理特征的目视解译，而继表层遥感应用领域之后，逐渐步入了定量化发展阶段。
3技术集成和应用技术体系构建。地球是一个复杂的开放巨系统，将地球科学作为系统科学，以整体论和系统论的观点研究地球已成为地球科学家的共识。对地观测技术以其宏观性、区域性、综合性、多尺度及高频度，已成为地球系统科学研究不可缺少的手段。系统论的奠基人钱学森院士指出，研究开放复杂系统和复杂性科学的方法是“从定性到定量的综合集成方法”。以复杂性科学理论方法开展技术集成，构建应用技术体系，建设应用技术系统将成为当前遥感应用发展的主流。对于遥感地质应用而言，在目前的发展阶段，技术集成和应用系统建设主要有以下两种类型。
a应用技术系统。针对特定的应用领域，根据不同遥感手段和不同技术方法的特点，将多种遥感技术、多种遥感信息及多种数据处理信息提取方法有机地加以优化组合，集成为优势互补、协同作业的应用技术体系，以提高整体应用的水平、成效和技术经济效益。如遥感地质调查与地质找矿技术系统、地质灾害调查和监测技术系统、地质环境调查和评价技术系统等。
b.业务运行系统。针对特定的应用目标，将遥感数据及辅助数据和环境数据的采集、数据处理、信息提取、信息分析、专家知识、应用模型、真实性检验、信息服务等技术环节和技术方法，按专业要求和统一标准加以集成，形成具有业务化运行能力的运营系统。如矿物填图系统、地面沉降监测系统及矿山资源开发多目标遥感监测系统等。
4遥感服务由以数据服务为主
向技术服务和信息服务转变。与遥感地质应用技术系统，特别是业务运行系统建设同步，遥感向社会所提供的服务也将由数据服务为主逐渐向数据、技术和信息综合服务转变。地质信息是经济和社会发展不可或缺的重要基础信息。新的经济社会发展形势对地质工作提出了更高的要求。按照“国务院关于加强地质工作的决定”的要求，为缓解资源约束，保障经济发展，推进城乡建设，开展国土整治，防治地质灾害，改善人居环境等提供客观、准确、现时的地质信息服务，是中国地质调查局遥感地质工作的重要战略任务和主体目标，也是遥感地质发展的必然。
结束语
长期以来, 地矿行业的遥感单位之间建立了良好的合作关系, 互相支持, 共同完成了许多在国内有影响的大型项目。近年, 地矿行业的遥感单位也加强了与其它行业遥感单位的合作, 为发展我国的遥感事业而不懈努力。
参考文献
[1] 陈旭锋.遥感地质勘查技术发展趋势研究[J]. 民营科技. 2012(04)
[2] 郭峰利,杨联荣.浅谈地质找矿中的遥感技术[J]. 中国新技术新产品. 2012(08)