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高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：水工環(huán)地質(zhì)；應(yīng)用；遙感信息；調(diào)查

中圖分類號(hào)： P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

概述

遙感技術(shù)首先應(yīng)用在資源宏觀普查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)上，而后才擴(kuò)展到生態(tài)環(huán)境調(diào)查、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)等方面。經(jīng)過多年的試驗(yàn)、推廣和應(yīng)用，遙感已成為各種自然資源調(diào)查、環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與工程應(yīng)用不可缺少的地理空間信息獲取、更新和分析的手段和數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著空間技術(shù)的進(jìn)步，遙感技術(shù)已從過去單一的遙感技術(shù)發(fā)展到包括遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù)在內(nèi)的空間信息技術(shù)的應(yīng)用，其領(lǐng)域已深入到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)際安全以及人民生活的各個(gè)方面，稱為水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查與災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估的重要技術(shù)支撐。

二、水工環(huán)領(lǐng)域遙感應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過近30年的應(yīng)用研究，遙感技術(shù)依靠傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，在水工環(huán)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。遙感水文地質(zhì)開始逐步形成一門獨(dú)立的學(xué)科。傳統(tǒng)的遙感水文地質(zhì)著重于水文地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)中定性特征的解釋和特殊標(biāo)志的識(shí)別，近期的研究則擴(kuò)展到應(yīng)用熱紅外和多光譜影像進(jìn)行地下水流系統(tǒng)內(nèi)的地下水分析和管理，目前研究的重點(diǎn)集中到了空間補(bǔ)給模式、污染評(píng)價(jià)中植被、區(qū)域測(cè)圖單元參數(shù)的確定和空間地下水模型中地表水文地質(zhì)特征的監(jiān)測(cè)。縱觀國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域的一些應(yīng)用成果，可把近年來遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀概括為以下幾個(gè)方面：

4.1從目視解譯發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助解譯

如線性影像計(jì)算機(jī)自動(dòng)判釋專家系統(tǒng)及土地利用（分類）計(jì)算機(jī)判讀模型以及機(jī)助信息提取與制圖系統(tǒng)等。由于影像的多解性及識(shí)別系統(tǒng)的不完善性，雖還需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解譯工作效率。

4.2從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息

過去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過少，只有幾個(gè)波段，使地面波譜測(cè)試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此，圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征，主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機(jī)載成像光譜儀（高光譜）技術(shù)的商業(yè)運(yùn)作及2000年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射，使得用光譜信息對(duì)地物的分析更精細(xì)、更準(zhǔn)確。

4.3出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)

地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進(jìn)行組分溫度反演法等。

4.4從定性分析評(píng)價(jià)到依靠計(jì)算機(jī)數(shù)字模型模擬的定量分析評(píng)價(jià)

如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中，根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補(bǔ)給模型。數(shù)字模型成為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)的重要途徑，而DEM/DTM是涉及地形數(shù)據(jù)計(jì)算方面不可缺少的工具。

4.5使用單一遙感信息源到多元信息擬合

目前的遙感應(yīng)用技術(shù)，已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù)，而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源，如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類活動(dòng)等資料。這樣，圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要，如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等，而地理信息系統(tǒng)（GIS）在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。

4.6從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用

近年來，遙感技術(shù)（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的綜合應(yīng)用，即“3S”技術(shù)，成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS 衛(wèi)星定位的基本原理是將無線電信號(hào)發(fā)射臺(tái)從地面點(diǎn)搬到衛(wèi)星上，組成一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，應(yīng)用無線電測(cè)距交會(huì)的原理，便可由 3 個(gè)以上地面已知點(diǎn)(控制站)交會(huì)出衛(wèi)星的位置，反之利用 3 顆以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會(huì)出地面未知點(diǎn)(用戶接收機(jī))的位置。用戶使用 GPS 接收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收3 顆以上的 GPS 衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)(接收機(jī)天線中心)到 3顆以上 GPS 衛(wèi)星的距離，并解算出該時(shí)刻GPS 衛(wèi)星的窄間坐標(biāo)，據(jù)此利用交會(huì)法解算出測(cè)站點(diǎn)的位置。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本工作方法是，在基準(zhǔn)站上安置l 臺(tái) GPS 接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站(流動(dòng)站)。在流動(dòng)站上，GPS 接收機(jī)在接收 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后根據(jù) GPS 相對(duì)定位的原理，即時(shí)解算出相塒基準(zhǔn)站的基線向量，解算出基準(zhǔn)站的 WGS-84 坐標(biāo)；再通過預(yù)設(shè)的 WGS-84坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示出用戶需要的三維坐標(biāo)及精度；GPS可以對(duì)地面控制點(diǎn)精確定位，提高遙感數(shù)據(jù)空間精度。另外，在具體手段配合上，也出現(xiàn)了遙感技術(shù)與物探技術(shù)、鉆探技術(shù)等相結(jié)合的新方法。

4.7數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的成熟，推進(jìn)了制圖工作的現(xiàn)代化，改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率，并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為GIS的數(shù)據(jù)源，便于遙感與GIS一體化研究與開發(fā)。如我國(guó)自己開發(fā)的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件VIRTUOZO，具有數(shù)字化測(cè)圖、自動(dòng)生成DEM/DTM和等高線、生成正射影像等功能。

4.8遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展

這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果，可載于多種介質(zhì)上，如CD-ROM、磁帶及計(jì)算機(jī)硬盤上，使攜帶處理更加方便。隨著1998年“數(shù)字地球”計(jì)劃的提出及我國(guó)國(guó)土資源部“數(shù)字國(guó)土”工程的實(shí)施，遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。

三、主要遙感信息源及其發(fā)展

根據(jù)傳感器類型不同，遙感圖像可分為可見光攝影、紅外攝影和掃描、多光譜掃描、微波雷達(dá)和成像光譜圖像等。近10年來，傳感器技術(shù)迅猛發(fā)展，主要表現(xiàn)在：①圖像分辨率提高，衛(wèi)星圖像分辨率已達(dá)到米級(jí)。②具備立體觀察功能。③應(yīng)用波段數(shù)增加，機(jī)載高光譜成像儀已投入使用。如美國(guó)的AVIRIS（航空可見光/紅外成像光譜儀），波譜范圍0.4~2.5/l，波段數(shù)224個(gè)。CASI（袖珍航空光譜成像儀），波譜范圍0.4~0.95/u，波段數(shù)72個(gè)。高光譜成像光譜儀簡(jiǎn)稱成像光譜儀，也稱超光譜成像儀，按其波段數(shù)目可分為高光譜成像光譜儀（波段數(shù)

四、結(jié)語

在水工環(huán)地質(zhì)中對(duì)3S技術(shù)的采用，已經(jīng)得到了很好驗(yàn)證，可以一步到位外業(yè)的測(cè)量，節(jié)省了很多不必要的中間環(huán)節(jié)，對(duì)外業(yè)工作量進(jìn)行最大限度地減少，從而縮短整個(gè)測(cè)量工期，提高工作效率。同時(shí)，簡(jiǎn)化外業(yè)工序和迅速完成也可以使所有的后續(xù)專業(yè)工序更快的完成。

參考文獻(xiàn)：

高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用范文第2篇

關(guān)鍵詞：遙感巖石礦物識(shí)別；礦化蝕變信息提??；地質(zhì)構(gòu)造信息提?。恢脖徊ㄗV特征；多光譜遙感技術(shù)；高光譜遙感技術(shù)；遙感生物地球化學(xué)技術(shù)；地質(zhì)找礦

中圖分類號(hào)：TP7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、遙感技術(shù)的地質(zhì)應(yīng)用

地質(zhì)是指地球的性質(zhì)和特征。主要指地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、發(fā)育歷史等，包括地球的圈層分異、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、巖石性質(zhì)、礦物成分、巖層和巖體的產(chǎn)出狀態(tài)、接觸關(guān)系，地球的構(gòu)造發(fā)育史、生物進(jìn)化史、氣候變遷史，以及礦產(chǎn)資源的賦存狀況和分布規(guī)律等。遙感圖像提供了大量的地質(zhì)信息，包括礦產(chǎn)和環(huán)境地質(zhì)信息，利用這些信息，可以使地質(zhì)工作者預(yù)先熟悉工作區(qū)的地質(zhì)情況，科學(xué)決策擬投入的工作量、工作方法和研究目的。所謂遙感地質(zhì)制圖就是利用遙感的方法完成地質(zhì)圖的繪制。分為航天遙感地質(zhì)制圖和航空遙感地質(zhì)制圖。

1、航天遙感地質(zhì)制圖

航天遙感是指以航天器為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。航天遙感實(shí)踐中，針對(duì)具體應(yīng)用需求，選擇不同的傳感器，如成像雷達(dá)、多光譜掃描儀等，通過衛(wèi)星地面站獲取合適的覆蓋范圍的最新圖像數(shù)據(jù)，利用遙感圖像專業(yè)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、增強(qiáng)、融合、鑲嵌等處理。同時(shí)，借助應(yīng)用區(qū)域現(xiàn)有較大比例尺的地形數(shù)據(jù)，對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換和幾何精確糾正，并從地形圖上獲得主要地名點(diǎn)、主干構(gòu)造、底層、巖體，以及礦床礦點(diǎn)、物化探異常信息，進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注和整飾，制作地質(zhì)數(shù)字正射影像圖。

2、 航空遙感地質(zhì)制圖

所謂航空遙感是指以航空器如飛機(jī)、飛艇、熱氣球等為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。根據(jù)不同的應(yīng)用目的，選用不同的傳感器，如航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀、熱紅外掃描儀、CCD 像機(jī)等，獲取所需航攝像片和掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì)制圖。實(shí)踐表明，遙感地質(zhì)制圖是一項(xiàng)新技術(shù)，不僅有它的優(yōu)點(diǎn)而且也有它的缺點(diǎn)。遙感地質(zhì)制圖比常規(guī)的地質(zhì)制圖節(jié)省了大量的野外工作量，而且對(duì)客觀現(xiàn)象的表示優(yōu)于常規(guī)地質(zhì)圖，其主要的優(yōu)勢(shì)在于周期短、成本低。但是，因?yàn)橐巴夤ぷ髁可?，也帶來一定的缺點(diǎn)。例如地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量、樣品種類和數(shù)量、地層和構(gòu)造產(chǎn)狀等不如常規(guī)地質(zhì)圖詳細(xì)充實(shí)。

二、遙感技術(shù)的找礦應(yīng)用

1、直接應(yīng)用———遙感蝕變信息的提取巖漿熱液或汽水熱液使圍巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分發(fā)生改變的地質(zhì)作用稱為圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物，圍巖蝕變的種類（組合）與圍巖成分、礦床類型有一定的內(nèi)在聯(lián)系，圍巖蝕變的范圍往往大于礦化的范圍，而且不同的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上常具規(guī)律可循，因此，圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志。

1.1 蝕變遙感異常找礦標(biāo)志圍巖蝕變是熱液與原巖相互作用的產(chǎn)物。常見的蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、云英巖化、夕卡巖化等。

1.2 信息提取的實(shí)現(xiàn)與地物發(fā)生反射、透射等作用的電磁波是地物信息的載體，地物的光譜特性與其內(nèi)在的物理化學(xué)特性緊密相關(guān)，物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)的差異造成物質(zhì)內(nèi)部對(duì)不同波長(zhǎng)光子的選擇性吸收和反射。具有穩(wěn)定化學(xué)組分和物理結(jié)構(gòu)的巖石礦物具有穩(wěn)定的本征光譜吸收特征，光譜特征的產(chǎn)生主要是由組成物質(zhì)的內(nèi)部離子、基團(tuán)的晶體場(chǎng)效應(yīng)或基團(tuán)的振動(dòng)效果引起的。各種礦物都有自己獨(dú)特的電磁輻射，利用波譜儀對(duì)野外采樣進(jìn)行光譜曲線測(cè)量，根據(jù)實(shí)測(cè)光譜與參考資料庫(kù)中的參考光譜進(jìn)行對(duì)比，可以確定出樣品的吸收谷，識(shí)別出礦物組合。根據(jù)曲線的吸收特征，選擇合適的圖像波段進(jìn)行信息提取。根據(jù)量子力學(xué)分子群理論，物質(zhì)的光譜特征為各組成分子光譜特征的簡(jiǎn)單疊加。傳感器在空中接收地表物質(zhì)的光譜特性，因?yàn)樘綔y(cè)范圍內(nèi)有干擾介質(zhì)存在（白云、大氣、水體、陰影、植被、土壤等），因此，在進(jìn)行蝕變礦物信息提取時(shí)，根據(jù)干擾物質(zhì)的光譜曲線出發(fā)，進(jìn)行預(yù)處理消除干擾。目前遙感找礦蝕變異常信息的提取有多種方法，例如波段比值法、主成分分析法、光譜角識(shí)別法和MPH 技術(shù)（MaskPCAandHIS）、混合象元分解等。

2、遙感技術(shù)間接找礦的應(yīng)用

2.1 地質(zhì)構(gòu)造信息的提取內(nèi)生礦產(chǎn)在空間上常產(chǎn)于各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位及變異部位，重要的礦產(chǎn)主要分布于板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合部或者近邊界地帶，在時(shí)間上一般與地質(zhì)構(gòu)造事件相伴而生，礦床多成帶狀分布，成礦帶的規(guī)模和地質(zhì)構(gòu)造變異大致相當(dāng)。遙感找礦的地質(zhì)標(biāo)志主要反映在空間信息上。從與區(qū)域成礦相關(guān)的線狀影像中提取信息（主要包括斷裂、節(jié)理、推覆體等類型），從中酸性巖體、火山盆地、火山機(jī)構(gòu)及深部巖漿、熱液活動(dòng)相關(guān)的環(huán)狀影像提取信息（包括與火山有關(guān)的盆地、構(gòu)造），從礦源層、賦礦巖層相關(guān)的帶狀影像提取信息（主要表現(xiàn)為巖層信息），從與控礦斷裂交切形成的塊狀影像及與成礦有關(guān)的色異常中提取信息（如與蝕變、接觸帶有關(guān)的色環(huán)、色帶、色塊等）。當(dāng)斷裂是主要控礦構(gòu)造時(shí)，對(duì)斷裂構(gòu)造遙感信息進(jìn)行重點(diǎn)提取會(huì)取得一定的成效。遙感系統(tǒng)在成像過程中可能產(chǎn)生“模糊作用”，常使用戶感興趣的線性形跡、紋理等信息顯示得不清晰、不易識(shí)別。人們通過目視解譯和人機(jī)交互式方法，對(duì)遙感影像進(jìn)行處理，如邊緣增強(qiáng)、灰度拉伸、方向?yàn)V波、比值分析、卷積運(yùn)算等，可以將這些構(gòu)造信息明顯地突現(xiàn)出來。除此之外，遙感還可通過地表巖性、構(gòu)造、地貌、水系分布、植被分布等特征來提取隱伏的構(gòu)造信息，如褶皺、斷裂等。提取線性信息的主要技術(shù)是邊緣增強(qiáng)。

2.2 礦床改造信息標(biāo)志礦床形成以后，由于所在環(huán)境、空間位置的變化會(huì)引起礦床某些性狀的改變。利用不同時(shí)相遙感圖像的宏觀對(duì)比，可以研究礦床的剝蝕改造作用;結(jié)合礦床成礦深度的研究，可以對(duì)此類礦床的產(chǎn)出部位進(jìn)行判斷。通過研究區(qū)域夷平面與礦床位置的關(guān)系，可以找尋不同礦床在不同夷平面的產(chǎn)出關(guān)系及分布規(guī)律，建立夷平面的找礦標(biāo)志。另外，遙感圖像還可進(jìn)行巖性類型的區(qū)分應(yīng)用于地質(zhì)填圖，是區(qū)域地質(zhì)填圖的理想技術(shù)之一，有利于在區(qū)域范圍內(nèi)迅速圈定找礦靶區(qū)。

三、遙感找礦的發(fā)展前景

1、高光譜數(shù)據(jù)及微波遙感的應(yīng)用

高光譜是集探測(cè)器技術(shù)、精密光學(xué)機(jī)械、微弱信號(hào)檢測(cè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。它利用成像光譜儀以納米級(jí)的光譜分辨率,成像的同時(shí)記錄下成百條的光譜通道數(shù)據(jù), 從每個(gè)像元上均可以提取一條連續(xù)的光譜曲線, 實(shí)現(xiàn)了地物空間信息、輻射信息、光譜信息的同步獲取, 因而具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。成像光譜儀獲得的數(shù)據(jù)具有波段多, 光譜分辨率高、波段相關(guān)性高、數(shù)據(jù)冗余大、空間分辨率高等特點(diǎn)。高光譜圖像的光譜信息層次豐富, 不同的波段具有不同的信息變化量, 通過建立巖石光譜的信息模型, 可反演某些指示礦物的豐度。充分利用高光譜的窄波段、高光譜分辨率的優(yōu)勢(shì), 結(jié)合遙感專題圖件以及利用豐富的紋理信息, 加強(qiáng)高光譜數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用能力。微波遙感的成像原理不同于光學(xué)遙感, 是利用紅外光束投射到物體表面, 由天線接收端接收目標(biāo)返回的微弱回波并產(chǎn)生可監(jiān)測(cè)的電壓信號(hào), 由此可以判定物體表面的物理結(jié)構(gòu)等特征。

2、3S 的結(jié)合。

3S 是遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）的簡(jiǎn)稱。利用GPS 能迅速定位，確定點(diǎn)的位置坐標(biāo)并科學(xué)地管理空間點(diǎn)坐標(biāo)。海量的遙感數(shù)據(jù)需龐大的空間，因此要有強(qiáng)大的管理系統(tǒng)，隨著當(dāng)今人力資源價(jià)格的升高，在區(qū)域范圍內(nèi)找礦時(shí)，遙感表現(xiàn)出最小投入獲得最大回報(bào)的優(yōu)勢(shì)，那么RS 與GIS 的結(jié)合也就勢(shì)在必行，因?yàn)镚IS 更有利于區(qū)域范圍的影像管理及瀏覽。隨著3S 技術(shù)的進(jìn)展，遙感數(shù)據(jù)的可解譯程度與解譯速度得到進(jìn)一步提高。目前，地質(zhì)工作者嘗試將3S 與VS（可視化系統(tǒng)）、CS（衛(wèi)星通訊系統(tǒng)）等技術(shù)綜合應(yīng)用，取得了較好的效果.

3、地物化遙的有機(jī)融合

礦床的形成是多種地質(zhì)作用綜合的結(jié)果，礦床形成后又會(huì)經(jīng)歷后期的破壞或者疊加成礦作用，因此，任何一種單一的找礦手段都不可避免地遭遇地質(zhì)多解性的困擾，實(shí)現(xiàn)地物化遙多種找礦方法與手段的有機(jī)融合，能有效地提高找礦效果，并從總體上降低找礦成本。目前，以遙感信息為主體，結(jié)合地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合信息找礦法已經(jīng)形成。

4、遙感植物地球化學(xué)

在高植被覆蓋區(qū)實(shí)現(xiàn)遙感波譜數(shù)據(jù)與礦致植物地球化學(xué)異常的有機(jī)融合，將會(huì)較好地推進(jìn)遙感找礦技術(shù)在植被覆蓋區(qū)的應(yīng)用。

四、結(jié)束語

遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦必須以現(xiàn)代成礦理論為指導(dǎo), 以圖像處理手段和綜合解譯分析為主要工作方法, 密切結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查, 建立遙感地質(zhì)找礦模式, 預(yù)測(cè)找礦遠(yuǎn)景區(qū), 縮小找礦靶區(qū), 實(shí)現(xiàn)遙感找礦的日的。遙感技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦, 在地質(zhì)工作程度較低、地形條件較差、交通不便的高寒地區(qū)具有常規(guī)地質(zhì)方法不可替代的優(yōu)越性, 應(yīng)綜合運(yùn)用多種手段, 進(jìn)行綜合分析研究, 才能充分發(fā)抨遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì), 取得更好的找礦效果。

參考文獻(xiàn)

[1]耿新霞.楊建民.張玉君等．遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用及發(fā)展前景［J］.地質(zhì)找礦論叢.2012，23（2）：89－93．

高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用范文第3篇

[關(guān)鍵詞]遙感地質(zhì)找礦 現(xiàn)狀 發(fā)展前景

[中圖分類號(hào)] P627 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-4-167-1

1概述

遙感地質(zhì)找礦是將現(xiàn)代遙感技術(shù)運(yùn)用與對(duì)地質(zhì)的研究中而進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的一種方法。它通過發(fā)射電磁波，進(jìn)而觀察各種地質(zhì)體（礦物、巖石等）對(duì)電磁波的輻射圖像的不同來識(shí)別不同的地質(zhì)體，從而有效的判斷該地區(qū)是否有礦產(chǎn)資源。

在20世紀(jì)80年代，在礦產(chǎn)勘查中大量的使用了遙感技術(shù)，取得了很多業(yè)績(jī)，90年代后，遙感技術(shù)迅猛發(fā)展，空間分辨率越來越高，光譜分辨率越來越小，時(shí)間分辨率也越來越短。

雖然遙感技術(shù)在應(yīng)用中取得了很大的成績(jī)，但是隨著勘探工作的深入，地表的礦產(chǎn)明顯減少，找礦難度越來越大。而依靠于電磁波的遙感技術(shù)主要反映的是地表信息，所以，很難解決當(dāng)前所面臨的地下找礦問題。

2遙感地質(zhì)找礦的現(xiàn)狀

當(dāng)前，遙感地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)取得了一些成就。主要表現(xiàn)在遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展、含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展和含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展三個(gè)方面。

2.1遙感信息獲取技術(shù)的發(fā)展

得到發(fā)展的遙感信息獲取技術(shù)主要指的是成像光譜技術(shù)和成像雷達(dá)技術(shù)的出現(xiàn)。這兩種技術(shù)為地質(zhì)識(shí)別提供了全新的技術(shù)手段，使遙感技術(shù)不再限制于地表，而是增強(qiáng)了穿透覆蓋物的能力，可以更加有效的探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2.2含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展

含礦信息提取技術(shù)的發(fā)展主要指的是計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于此技術(shù)中。這樣就實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的傳播，并且可以通過計(jì)算機(jī)來判讀圖像，對(duì)圖像和數(shù)據(jù)的處理變得更加準(zhǔn)確。

2.3含礦信息分析技術(shù)的發(fā)展

含礦信息分析方法的發(fā)展主要體現(xiàn)在高分辨率遙感探測(cè)方法的使用和“環(huán)境-礦床”新思路的運(yùn)用。新一代高分辨率遙感探測(cè)方法目標(biāo)明確、方法簡(jiǎn)便，能對(duì)礦床進(jìn)行快速的評(píng)價(jià)?！碍h(huán)境-礦床”新思路的應(yīng)用將礦床的形成與周圍環(huán)境信息乃至整個(gè)地球的演化都聯(lián)系在一起，綜合性強(qiáng)，對(duì)隱藏深的礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)具有很大的價(jià)值。

3遙感地質(zhì)找礦的發(fā)展前景

3.1國(guó)家需求

國(guó)家需求是遙感技術(shù)找礦的動(dòng)力。當(dāng)前，從國(guó)家層面來說，礦產(chǎn)資源開發(fā)的難度越來越大，礦產(chǎn)資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約性越來越大。解決這一問題的途徑是，推進(jìn)地質(zhì)科技工作的進(jìn)步，在地質(zhì)工作中應(yīng)用高新技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作的現(xiàn)代化。遙感技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一大途徑，所以，要加強(qiáng)對(duì)遙感技術(shù)的再創(chuàng)新，加大地質(zhì)勘查的力度。

3.2理念更新

要將傳統(tǒng)的找礦理念更新，不單單應(yīng)用遙感技術(shù)，而是將遙感技術(shù)與其他有用的技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮遙感技術(shù)更大的優(yōu)勢(shì)。在未來應(yīng)該努力做到將遙感技術(shù)與地學(xué)信息結(jié)合、將遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合、利用地質(zhì)專業(yè)知識(shí)來指導(dǎo)遙感技術(shù)的應(yīng)用。

3.3技術(shù)發(fā)展

遙感地質(zhì)找礦在技術(shù)發(fā)展方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)、建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系和應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)三個(gè)方面。

（1）發(fā)展基于數(shù)字地球的遙感技術(shù)。當(dāng)今，地質(zhì)勘探領(lǐng)域中逐漸引入了數(shù)字地球的理論方法。將此方法與遙感技術(shù)相結(jié)合，再加以現(xiàn)代信息技術(shù)即將成為找礦的必然趨勢(shì)。利用數(shù)字地球的遙感找礦技術(shù)，能夠在找礦工作中將信息資源進(jìn)行最大限度的利用，找到常規(guī)方法很難發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象，從而提高對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查效果。這與當(dāng)前找礦難度增加、信息資源豐富的時(shí)代背景相符合，為找礦提供了新的思路。

（2）建立立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系。要將地質(zhì)找礦與成礦機(jī)理研究結(jié)合起來，將遙感技術(shù)與生物地球化學(xué)、地?zé)嶙饔?、生物成礦、地質(zhì)空間統(tǒng)計(jì)分析方法、物化探、磁力、地震探礦方法等理論結(jié)合起來，加深對(duì)成礦信息的深入理解，建立起立體地質(zhì)勘查技術(shù)體系，才能對(duì)隱伏礦床進(jìn)行深入的理解和詮釋，從而科學(xué)的推斷出礦產(chǎn)的位置。

（3）應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)。

某一地區(qū)的高空間分辨率的光譜遙感數(shù)據(jù)能為礦產(chǎn)的尋找提供依據(jù)。分析高光譜遙感得到的圖譜可以分析出成礦機(jī)理，并且能挑選出找礦靶區(qū)。不管是在技術(shù)層面還是理論層面，這一技術(shù)都具有很大的價(jià)值。

3.4應(yīng)用領(lǐng)域

遙感地質(zhì)找礦在應(yīng)用領(lǐng)域方面的發(fā)展前景主要表現(xiàn)在擴(kuò)展地域、擴(kuò)大應(yīng)用面、全球化和外星找礦四個(gè)方面。

（1）我國(guó)找礦的地域要得到擴(kuò)展：可以從人口稠密的地方擴(kuò)展到人口稀少的地方，從陸地?cái)U(kuò)展到海洋，從交通便利的地方擴(kuò)展到交通不便的地區(qū)。為先進(jìn)的遙感技術(shù)應(yīng)用于更廣闊的天地；（2）找礦的應(yīng)用面要擴(kuò)大：將找礦的目標(biāo)由單純的增加資源量擴(kuò)增為保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)與找礦相結(jié)合的復(fù)合層面，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展；（3）促進(jìn)找礦的全球化：要加強(qiáng)全球的合作，使不受國(guó)界限制的衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)揮更大的作用，可以為礦藏豐富但是技術(shù)落后的國(guó)家提供礦藏信息服務(wù)；（4）外星找礦：隨著對(duì)外星球的探索，可以考慮將探索成果與遙感地質(zhì)找礦技術(shù)相結(jié)合，這在未來具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4結(jié)語

作為礦產(chǎn)勘查的一種技術(shù)手段，遙感技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成就。并且，遙感技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊，國(guó)家需要大力開展遙感地質(zhì)找礦的工作，所以，相關(guān)工作者應(yīng)該積極研究該技術(shù)，并且將此技術(shù)與其他的地質(zhì)理論有機(jī)的結(jié)合起來，利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，擴(kuò)大找礦區(qū)域，促進(jìn)礦產(chǎn)勘查工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]劉德長(zhǎng)，李志忠，王俊虎.我國(guó)遙感地質(zhì)找礦的科技進(jìn)步與發(fā)展前景[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，13（4）：431-438.

[2]耿新霞，楊建民，張玉君，等.遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].地質(zhì)找礦論叢，2008，23（2）：89-93.

[3]丁建華，肖克炎.遙感技術(shù)在我國(guó)礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2006，2.

高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用范文第4篇

【關(guān)鍵詞】海上溢油；遙感；監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0.引言

在各類海洋污染中，造成主要污染的因素就是海上溢油。由于輪船的碰撞、海上油井的破裂、翻船、海底油田泄露等各種不同的意外事故，造成大海大面積的石油污染，不僅損害海洋、自然環(huán)境，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康也是一種危害。溢油對(duì)海洋的污染已經(jīng)引起了各國(guó)政府的重視，很多國(guó)家都建立了海上溢油的探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)近海領(lǐng)域進(jìn)行巡視、監(jiān)測(cè)和管理。一旦發(fā)生溢油事故，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)了解到溢油發(fā)生的位置以及擴(kuò)散趨勢(shì)。通過建立完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，大范圍有效了解海洋面積的動(dòng)態(tài)信息，對(duì)于海洋溢油污染進(jìn)行定量分析，準(zhǔn)確反映溢油污染的情況與程度。

1.遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海上溢油范圍

海面發(fā)生溢油災(zāi)害后，溢油區(qū)域水面的電磁波譜特性發(fā)生變化，相對(duì)于沒有石油區(qū)域的水面有明顯差別，利用這種光譜特性的差異可以劃分油水分界線，從而確定溢油范圍。

1.1可見光、近紅外紅外遙感技術(shù)

利用可見光、近紅外紅外波段的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)是我國(guó)針對(duì)溢油污染發(fā)展最為成熟的監(jiān)測(cè)技術(shù)。在其波段的范圍內(nèi)，入射物表面的電磁波與物體發(fā)生光學(xué)作用，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器通過記錄來源物與入射電磁波發(fā)生的反射作用，由于物體不同，對(duì)電磁波的反射率也不同。實(shí)驗(yàn)表明，油種的類型以及厚度都會(huì)對(duì)海面油膜的光譜曲線造成影響，衛(wèi)星遙感的最佳敏感波段也存在差異[1]。

1.2微波雷達(dá)遙感技術(shù)

合成孔徑雷達(dá)（synthetic aperture radar，SAR）和側(cè)視機(jī)載雷達(dá)（side-looking radar，SLAR）是微波雷達(dá)的遙感技術(shù)用于溢油范圍監(jiān)測(cè)的兩種雷達(dá)。前者是利用多普勒效應(yīng)，依靠短天線達(dá)到高空間分辨率。后者是一種傳統(tǒng)雷達(dá)，造價(jià)低，空間分辨率與天線長(zhǎng)度成正比。現(xiàn)階段，合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到溢油范圍監(jiān)測(cè)。SAR傳感器通過接收儀器發(fā)出的電磁波信號(hào)，對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別。海面的毛細(xì)波是可以反射雷達(dá)的波束，從而造成海面雜波，在SAR傳感器的圖像上呈現(xiàn)亮圖像，油膜覆蓋海水表面，致使雷達(dá)傳感器接收到的波束減少，無法在SAR傳感器上體現(xiàn)亮的顏色。

2.遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海上溢油類型

如何判斷海面上的溢油類型，是遙感技術(shù)中的模式識(shí)別問題，也是遙感監(jiān)測(cè)中較難實(shí)現(xiàn)的問題。

2.1激光熒光遙感技術(shù)

激光熒光法是利用激光作為激勵(lì)光源，激發(fā)物質(zhì)的熒光效應(yīng)，利用物質(zhì)的熒光光譜作為信息的參照，通過SAR傳感器的監(jiān)測(cè)，進(jìn)行輸入遠(yuǎn)的熒光光譜分析方法。當(dāng)物質(zhì)被光波照射時(shí)，基態(tài)的物質(zhì)分子吸收光能量，由原來的能級(jí)躍轉(zhuǎn)移到較高的第一電子單線激發(fā)態(tài)或者第二電子激發(fā)態(tài)。所謂的熒光效應(yīng)，就是指通常情況下，轉(zhuǎn)移的電子會(huì)急劇地降落，降至最低振動(dòng)能級(jí)，并且以光的形式釋放能量。每種物質(zhì)的熒光譜不同，由于石油油膜中所含有的熒光基質(zhì)種類的不同以及各種基質(zhì)比例不同，在相同激光照射條件下所反饋的熒光也不同，熒光譜通常具有不同的強(qiáng)度和形狀，這就是激光熒光遙感技術(shù)鑒別溢油種類的原理[2]。

2.2紅外偏振遙感技術(shù)

作為一種新穎的遙感監(jiān)測(cè)手段，被動(dòng)傅里葉變換紅外遙感（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）是一種檢測(cè)多原子分子的方法，可以實(shí)現(xiàn)多組目標(biāo)的同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)與鑒別。這和傳統(tǒng)的紅外遙感技術(shù)不同，紅外偏振遙感技術(shù)是能夠獲取物質(zhì)表面的狀態(tài)以及物質(zhì)的信息等相關(guān)偏振信息，這樣有助于識(shí)別石油的種類。

2.3高光譜遙感技術(shù)

在針對(duì)溢油種類進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要得到足夠多的光譜信息，高光譜遙感技術(shù)是以其寬度與龐大的波段數(shù)量為主要特點(diǎn)，使其成為溢油種類的一種可行手段。通過光譜混合分析的方法對(duì)溢油高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。利用Hyerion高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行溢油監(jiān)測(cè)研究，對(duì)多種原油的高光譜波譜進(jìn)行分析，同時(shí)利用GA-PCA特征進(jìn)行提取法與SAM-SFF方法對(duì)不同的油種的高光譜波進(jìn)行提取，以達(dá)到鑒別油種的差異。

3.遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海上溢油量

溢油量取決于溢油油膜的厚度，根據(jù)油膜的厚度對(duì)其進(jìn)行分布以及估算，可以大致得出溢油總量。

3.1紫外遙感技術(shù)

紫外遙感技術(shù)是通過紫外傳感器油膜油層進(jìn)行探測(cè)，對(duì)于小于0.05um的薄油層即使在紫外波段也具有很高的反射，通過紫外光與紅外光的疊加，大致可以得到油膜的厚度。但是，紫外遙感技術(shù)有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是紫外遙感很容易受到外界環(huán)境因素的干擾，一旦受到外界因素的干擾紫外遙感就很容易出現(xiàn)虛假信息。

3.2熱紅外遙感技術(shù)

由于油膜在吸收太陽輻射之后會(huì)將一部分能量以熱能的形式進(jìn)行釋放，所以采用熱紅外遙感技術(shù)，這種技術(shù)中紅外波段包含地物的溫度信息，所以能夠辨別油層的厚度，較厚油層表現(xiàn)為“熱”的特性，中等厚度油層表現(xiàn)為“冷”的特性。經(jīng)相關(guān)研究表明，發(fā)生“冷”、“熱”的油膜厚度范圍大致為50-150um之間，而這種技術(shù)的最小探測(cè)油層厚度大約為20-70um之間，由于厚度的區(qū)間很小，所以SAR傳感器的敏感性因此受到限制[3]。

3.3微波雷達(dá)遙感技術(shù)

由于海洋的海水本身會(huì)發(fā)射微波輻射，而海上溢油發(fā)生以后油膜區(qū)域會(huì)發(fā)射比海水更強(qiáng)的微波信號(hào)，水的微波輻射發(fā)射率約為0.4，而油的發(fā)射率約為0.8，因此在海水背景中，溢油區(qū)域呈現(xiàn)亮信號(hào)，并且信號(hào)強(qiáng)弱與油膜厚度具有一定的比率。通過微波雷達(dá)遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)溢油量，一方面能夠監(jiān)測(cè)海上溢油的范圍，一方面可以通過被動(dòng)式的微波輻射大致計(jì)算油膜厚度。但是，我國(guó)這方面的技術(shù)還不是很發(fā)達(dá)，油膜厚度的微波遙感定量技術(shù)受到環(huán)境、傳感器等多方面因素的影響，其精度仍然有待提高[4]。

4.結(jié)語

本文介紹了海上溢油的三大監(jiān)測(cè)指標(biāo)，海上溢油監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為溢油范圍、溢油類型和溢油量。但是，針對(duì)溢油類型和溢油量的監(jiān)測(cè)技術(shù)仍不成熟，隨著我國(guó)海上溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，溢油遙感技術(shù)不斷發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測(cè)海上溢油指標(biāo)而不懈努力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李棲筠，陳維英，肖乾廣,等．老鐵山水道溢油事故衛(wèi)星監(jiān)測(cè)[J].環(huán)境遙感，2010，9（4）：256-262.

[2]李四海．海上溢油遙感探測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[J].遙感信息，2012,03（2）：:53-56.

高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：遙感水質(zhì)監(jiān)測(cè)遙感數(shù)據(jù)

1水體遙感監(jiān)測(cè)的基本理論

1.1水體遙感監(jiān)測(cè)原理、特點(diǎn)。影響水質(zhì)的參數(shù)有：水中懸浮物、藻類、化學(xué)物質(zhì)、溶解性有機(jī)物、熱釋放物、病原體和油類物質(zhì)等。隨著遙感技術(shù)的革新和對(duì)物質(zhì)光譜特征研究的深入，可以監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)種類也在逐漸增加，除了熱污染和溢油污染等突發(fā)性水污染事故的監(jiān)測(cè)外，用遙感監(jiān)測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)大致可以分為以下四大類：渾濁度、浮游植物、溶解性有機(jī)物、化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)。

利用遙感技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的主要機(jī)理是被污染水體具有獨(dú)特的有別于清潔水體的光譜特征，這些光譜特征體現(xiàn)在其對(duì)特定波長(zhǎng)的光的吸收或反射，而且這些光譜特征能夠?yàn)檫b感器所捕獲并在遙感圖象中體現(xiàn)出來。如當(dāng)水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，浮游植物中的葉綠素對(duì)近紅外波段具有明顯的“陡坡效應(yīng)”，故而這類水體兼有水體和植物的光譜特征，即在可見光波段反射率低，在近紅外波段反射率卻明顯升高。

1.2水質(zhì)參數(shù)的遙感監(jiān)測(cè)過程。首先，根據(jù)水質(zhì)參數(shù)選擇遙感數(shù)據(jù)，并獲得同期內(nèi)的地面監(jiān)測(cè)的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)?，F(xiàn)今廣泛使用的遙感圖象波段較寬，所反映的往往是綜合信息，加之太陽光、大氣等因素的影響，遙感信息表現(xiàn)的不甚明顯，要對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列校正和轉(zhuǎn)換將原始數(shù)字圖像格式轉(zhuǎn)換為輻射值或反射率值。然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇不同波段或波段組合的數(shù)據(jù)與同步觀測(cè)的地面數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，再經(jīng)檢驗(yàn)得到最后滿意的模型方程（如圖）。

圖1：遙感監(jiān)測(cè)水質(zhì)步驟簡(jiǎn)圖

2水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)常用的遙感數(shù)據(jù)

2.1多光譜遙感數(shù)據(jù)。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)中常用的多光譜遙感數(shù)據(jù)，包括美國(guó)Landsat衛(wèi)星的MSS、TM、ETM 數(shù)據(jù)，法國(guó)SPOT衛(wèi)星的HRV數(shù)據(jù)，氣象衛(wèi)星NOAA的AVHRR數(shù)據(jù)，印度遙感IRS系統(tǒng)的LISS數(shù)據(jù)，日本JERS衛(wèi)星的OPS(光學(xué)傳感器)接收的多光譜圖像數(shù)據(jù)，中巴地球資源1號(hào)衛(wèi)星（CBERS--1）CCD相機(jī)數(shù)據(jù)等。

Landsat數(shù)據(jù)是目前應(yīng)用較廣的數(shù)據(jù)。1972年Landsat1發(fā)射后，MSS數(shù)據(jù)便開始被用于水質(zhì)研究中。如解亞龍等用MSS數(shù)據(jù)對(duì)滇池懸浮物污染豐度進(jìn)行了研究，明確了遙感數(shù)據(jù)與懸浮物濃度的關(guān)系；張海林等用MSS和TM數(shù)據(jù)建立了內(nèi)陸水體的水質(zhì)模型；Anne等人用TM和ETM 數(shù)據(jù)對(duì)芬蘭的海岸水體進(jìn)行了研究。

SPOT地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，較陸地衛(wèi)星最大的優(yōu)勢(shì)是最高空間分辨率達(dá)10m。SPOT數(shù)據(jù)應(yīng)用于水質(zhì)研究中，學(xué)者們也做了一些研究。如可以利用SPOT數(shù)據(jù)來估算懸浮物質(zhì)濃度和估計(jì)藻類生物參數(shù)。

AVHRR(高級(jí)甚高分辨率輻射計(jì))是裝載在NOAA列衛(wèi)星上的傳感器，每天都可以提供可見光圖像和兩幅熱紅外圖像，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)等許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如1986年，國(guó)家海洋局第二海洋研究所用NOAA數(shù)據(jù)對(duì)杭州灣懸浮固體濃度進(jìn)行了研究。

2.2高光譜遙感數(shù)據(jù)

2.2.1成像光譜儀數(shù)據(jù)。成像光譜儀也稱高光譜成像儀，實(shí)質(zhì)上是將二維圖像和地物光譜測(cè)量結(jié)合起來的圖譜合一的遙感技術(shù)，其光譜分辨率高達(dá)納米數(shù)量級(jí)。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者主要利用的有：美國(guó)的AVIRIS數(shù)據(jù)、加拿大的CASI數(shù)據(jù)、芬蘭的AISA數(shù)據(jù)、中國(guó)的PHI數(shù)據(jù)以及OMIS數(shù)據(jù)、SEAWIFS數(shù)據(jù)等進(jìn)行了水體水質(zhì)遙感研究，對(duì)一些水質(zhì)參數(shù)，如葉綠素濃度、懸浮物濃度、溶解性有機(jī)物作了估測(cè)。

2.2.2非成像光譜儀數(shù)據(jù)。非成像光譜儀主要指各種野外工作時(shí)用的地面光譜測(cè)量?jī)x，地物的光譜反射率不以影像的形式記錄，而以圖形等非影像形式記錄。常見的有ASD野外光譜儀、便攜式超光譜儀等。如對(duì)我國(guó)太湖進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)，水面光譜測(cè)量就用了GRE-1500便攜式超光譜儀，光譜的響應(yīng)范圍0.30~1.1um，共512個(gè)測(cè)量通道，主要將其中0.35~0.90um的316個(gè)通道的數(shù)據(jù)用于水質(zhì)光譜分析。并且非成像光譜儀與星載高光譜數(shù)據(jù)的結(jié)合，可望研究出具有一定適用性的水質(zhì)參數(shù)反演模型。

2.3新型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。新的衛(wèi)星陸續(xù)升空為水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)提供了更高空間、時(shí)間和光譜分辨率的遙感數(shù)據(jù)。如美國(guó)的LandsatETM 、EO--1ALI、MODIS，歐空局的EnvlsatMERIS等多光譜數(shù)據(jù)和美國(guó)的EO-1Hyperion高光譜數(shù)據(jù)。Koponen用AISA數(shù)據(jù)模擬MERIS數(shù)據(jù)對(duì)芬蘭南部的湖泊水質(zhì)進(jìn)行分類，結(jié)果表明分類精度和利用AISA數(shù)據(jù)幾乎相同；Hanna等利用AISA數(shù)據(jù)模擬MODIS和MERIS數(shù)據(jù)來研究這兩種數(shù)據(jù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的可用性時(shí)發(fā)現(xiàn)；MERIS以705nm為中心的波段9很適合用來估算葉綠素a的濃度，但是利用模擬的MODIS數(shù)據(jù)得到的算法精度并不高。Sabine等把CASI數(shù)據(jù)和HyMap數(shù)據(jù)結(jié)合，對(duì)德國(guó)梅克萊堡州湖區(qū)水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，為營(yíng)養(yǎng)參數(shù)和葉綠素濃度的定量化建立了算法。

3水質(zhì)遙感存在的問題與發(fā)展趨勢(shì)

3.1存在的問題：①多數(shù)限定于定性研究，或進(jìn)行已有的航空和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析，卻很少進(jìn)行定量分析。②監(jiān)測(cè)精度不高，各種算法以經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)方法為主。③算法具有局部性、地方性和季節(jié)性，適用性、可移植性差。④監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)少，主要集中在懸浮沉積物、葉綠素和透明度、渾濁度等參數(shù)。⑤遙感水質(zhì)監(jiān)測(cè)的波段范圍小，多集中于可見光和近紅外波段范圍，而且光譜分辨率大小不等，尤其是缺乏微波波段表面水質(zhì)的研究。

3.2發(fā)展趨勢(shì)

3.2.1建立遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。研究利用新型遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)定量監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)與方法，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的水安全定量遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，針對(duì)不同類型的內(nèi)陸水體，建立多種水質(zhì)參數(shù)反演算法，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)遙感和定量遙感的跨躍，從中獲得原始創(chuàng)新性的成果。

3.2.2加強(qiáng)水質(zhì)遙感基礎(chǔ)研究。加深對(duì)遙感機(jī)理的認(rèn)識(shí)，特別是水質(zhì)對(duì)表層水體的光學(xué)和熱量特征的影響機(jī)理上，以進(jìn)一步發(fā)展基于物理的模型，把水質(zhì)參數(shù)更好的和遙感器獲得的光學(xué)測(cè)量值聯(lián)系起來；加深目視解譯和數(shù)字圖象處理的研究，提高遙感影象的解譯精度；增強(qiáng)高光譜遙感的研究，完善航空成像光譜儀數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

3.2.3開展微波波段對(duì)水質(zhì)的遙感監(jiān)測(cè)。常規(guī)水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)波段范圍多數(shù)選擇在可見光或近紅外，尤其是缺乏微波波段表面水質(zhì)的研究情況。將微波波段與可見光或近紅外復(fù)合可提高對(duì)表面水質(zhì)參數(shù)的反演能力。

3.2.4拓寬遙感水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)?，F(xiàn)階段水質(zhì)遙感局限于某些特定的水質(zhì)參數(shù)，葉綠素、懸浮物及與之相關(guān)的水體透明度、渾濁度等參數(shù)，對(duì)可溶性有機(jī)物、COD等參數(shù)光譜特征和定量遙感監(jiān)測(cè)研究較少，拓寬遙感監(jiān)測(cè)項(xiàng)是今后的發(fā)展趨勢(shì)之一。應(yīng)加強(qiáng)其他水質(zhì)參數(shù)的光譜特征研究，以擴(kuò)大水質(zhì)參數(shù)的定量監(jiān)測(cè)種類，進(jìn)一步建立不同水質(zhì)參數(shù)的光譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2.5提高水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)精度。研究表明利用遙感進(jìn)行水質(zhì)參數(shù)反演，其反演精度、穩(wěn)定度、空間可擴(kuò)展性受遙感波段設(shè)置影響較大，利用星載高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)參數(shù)反演，對(duì)其上百的波段寬度為10nm左右的連續(xù)波段與主要水質(zhì)參數(shù)的波譜響應(yīng)特性進(jìn)行研究，確定水質(zhì)參數(shù)診斷性波譜及波段組合，形成構(gòu)造水質(zhì)參數(shù)遙感模型和反演的核心技術(shù)，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)精度。

3.2.6擴(kuò)展水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)模型空間。系統(tǒng)深入的研究水質(zhì)組分的內(nèi)在光學(xué)特性，利用高光譜數(shù)據(jù)和中、低分辨率多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)遙感定量監(jiān)測(cè)機(jī)理研究，進(jìn)行水質(zhì)組分的

定量提取和組分間混合信息的剝離，消除水質(zhì)組分間的相互干擾，建立不受時(shí)間和地域限制的水質(zhì)參數(shù)反演算法，形成利用中內(nèi)陸水體水質(zhì)多光譜遙感監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)研究低分辨率遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的遙感定量模型。

3.2.7改進(jìn)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)。利用光譜分辨率較低的寬波段遙感數(shù)據(jù)得到的水質(zhì)參數(shù)算法精度都不是很高，可以借鑒已在地質(zhì)、生態(tài)等領(lǐng)域應(yīng)用的混合光譜分解技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類技術(shù)等，充分挖掘水質(zhì)信息，建立不受時(shí)間和地域限制的水質(zhì)參數(shù)反演算法，提高遙感定量監(jiān)測(cè)精度。

3.2.8綜合利用“3S”技術(shù)。利用遙感技術(shù)視域廣，信息更新快的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)、快速地提取大面積流域及其周邊地區(qū)的水環(huán)境信息及各種變化參數(shù)；GPS為所獲取的空間目標(biāo)及屬性信息提供實(shí)時(shí)、快速的空間定位，實(shí)現(xiàn)空間與地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；GIS完成龐大的水資源環(huán)境信息存儲(chǔ)、管理和分析。將“3S”技術(shù)在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)中綜合應(yīng)用，建立水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量信息的準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)快速，推動(dòng)國(guó)家水安全預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。參考文獻(xiàn)：

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