遥感应用与地理信息系统

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1、遥感应用与地理信息系统遥感和地理信息系统是70年代蓬勃发展起来的新兴技术领域。它集中了空间、电子、光学、计算机、通讯和地球科学、生物学等学科的最新成就，在地球系统科学、资源与环境科学以及农业、林业、地质。水文、城市与区域开发、海洋、气象、测绘等科学和国民经济的重大领域，发挥着越来越大的作用。遥感、地理信息系统技术和最近发展起来的全球定位技术为地球科学提供了全新的研究手段，导致了地球科学的研究范围、内容、性质和方法的巨大变化，标志着地球科学的一场革命。和传统的对地观测手段相比，它的优势表现在：提供了全球或大区域精确定位的高频度宏观影象，从而揭示了岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和相互关系，促

2、进了地球系统科学的诞生；扩大了人的视野，从可见光发展到红外、微波等波谱范围，加深了人类对地球的了解；在遥感与地理信息系统基础上建立的数学模型为定量化分析奠定了基础；同时，还实现了空间和时间的转移：空间上野外部分工作转移到实验室；时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量地预测未来。遥感技术正在改变着地球科学研究的进程。环境与资源是地球科学的主要应用研究领域，也是以遥感技术为核心的对地观测技术最具有应用潜力的领域之一。我国正面临着日益严重的环境与资源问题，本世纪末到下世纪初，将是我国环境与资源问题最为尖锐的时期，如果处理不好，必将影响到国民经济的持续发展。因此，遥感技术已被列为国家90年代国

3、民经济发展的35项关键技术之一。遥感技术在解决我国资源与环境问题、促进国民经济持续发展的作用是：（1）为制定国民经济发展计划提供资源与环境动态基础数据。(2）为国家重大的资源、环境突发性事件提供及时准确的监测评估数据，保证国家对这些重大问题作出正确、快速的反应。（3）生物量估测。包括农作物产量、产草量、水面初级生产力预估和评价。（4）为国家的重要经济领域提供信息服务。遥感应用的综合性是其重要的技术特征和技术优势。遥感技术在地质矿产和水资源的勘探，森林，草场资源调查与评价，海洋渔场调查，城市的规划，气象，海洋预报等领域均发挥着重要作用。它的技术发展将推动国民经济各领域信息技术进步，更好地为国家发

4、展决策服务。发展趋势在卫星遥感应用方面，空间技术、信息技术和计算机技术的发展，推动了遥感技术的进步。遥感影像的空间分辩力和光谱分辩力的明显提高，扩展了它的应用领域；计算机运算速度和容量成数量级的增加、数据库技术和网络技术的发展和人工智能的应用为分析处理大数据量的遥感和地理数据创造了条件。所有这些都为遥感信息系统的实用化奠定了技术基础。数学模型作为联系遥感、地理信息系统与实际应用之间的纽带，处于十分重要的位置，发挥了极为重要的作用。遥感与地理信息系统的发展趋势表现在以下几个方面。综合对地观测系统的建立遥感技术应用实践表明，服务于资源与环境监测的对地观测系统是由航天。航空、地面观测台站网络等于系统

5、组成的，具有提供定位、定性、定量数据能力的综合性技术系统。同时，这个系统应当是一个全天候、全方位的综合系统，这样才有可能对地球物理场、生物、地理、化学过程进行比较全面的调查研究，从而为资源开发、环境保护、区域经济协调和持续发展提供系统的科学数据和信息服务。对地观测空间卫星子系统应是由大型极轨组合平台与小卫星系列、多高度、多种轨道卫星组合的观测体系。从资源与环境监测的需求出发，卫星发展的重点包括：连续地提供高质量的观测数据、长寿命化的观测技术；以定量化为目标的超多波段成像光谱技术；不受云层影响的微波传感器技术；以海洋和大气为主要对象的探测器技术和全球空间、全天候、全时域、连续、快速、高精导航定位

6、的全球定位系统技术。遥感、全感定位系统和地理信息系统的一体化地理信息系统需要应用遥感资料更新其数据库中的数据；而遥感影像的识别需要在地理信息系统支持下改善其精度并在数学模型中得到应用。两者之间存在着密切的相互依存关系。但在目前的技术水平下，这种关系受到制约，主要有两方面的原因：一是受卫星分辨率和识别技术所限，遥感图像计算机识别的精度还不能满足更新较大比例尺专题图的要求；二是遥感图像与常用的地理信息系统的不同的数据结构妨碍了数据间的传输。展望今后十年，新一代卫星影像的分辨力将有大幅度提高；在专家系统支持下，计算机识别精度也将有明显的改善；同时，从遥感图像具有的棚格数据结构向地理信息系统常用的矢量

7、数据结构的转换已取得明显进展，新的数据结构不断出现，有的达到实用化水平。因此，遥感与地理信息系统一体化已是可以看到的前景。那时，再也不需要重复遥感图像一目视解译一编图一数字化进入地理信息系统的模式，整个过程将为计算机处理所代替，应用实时遥感数据的数学模型将得以运行。遥感、全球定位系统和地理信息系统一体化技术，又称三s技术（RS、GPS、Gis)，随着美国用于全球定位系统的24颗卫星在1993年6月