第二节 遥感技术与信息系统应用情况

在信息爆炸的当代，遥感技术与信息系统应用已势在必行。遥感技术与计算机技术的迅猛发展和日趋完善，为资源研究奠定了坚实的基础。遥感与计算机技术应用领域的不断扩大和水平的提高加快了资源研究的进程。

一、遥感技术的现状及应用

遥感是指被动地接收远距离目标物所辐射信息的方法。一般把遥感、遥测理解为摄影测量、电视测量、多光谱测量、红外测量、雷达测量，激光、全息测量.等。遥感是一种应用物理、数学和生物地学规律，研究地球环境与资源的综合性技术系统。遥感技术是现代科学技术之一，在世界资源研究中，它以获取地球环境与资源的丰富信息，服务于人类，而受到世界各国的普遍重视，显示了广泛的应用价值，经济效益和巨大的生命力。

1.遥感技术现状利用遥感的光学传感器；框幅式摄影机；成像光谱仪；激光测高仪和激光雷达及微波传感器等遥感硬设备加上与之配套的软件技术，构成了当今的遥感技术。

遥感作为现代空间技术的重要分支，出现于本世纪的六十年代。人们通过装置于不同空间平台上的遥感器对地面进行连续扫描，可以获得无一遗漏的地面二维阵列图像（遥感影像）。由于不同资源的反射光谱不同，因此人们能够在遥感影像中从众多的地物中区分出各种不同的资源分布及分类等信息。卫星遥感图像的优点有：

（1）可以方便的取得沼泽、沙漠、雪山、高原、河口等人迹罕到地区的卫星遥感图象。（2）覆盖全世界各地的卫星遥感图像都编有索引并提供资料，使用方便。（3）卫星遥感图像具有多波段，有利用地物识别和分类，可用微彩色合成。（4）卫星遥感图像为数字图像，可以用图像处理系统或计算机进行数字处理。（5）可以得到有限的主体复盖，中高纬地区可以进行立体观测研究。（6）卫星遥感图像由于高空拍摄，可以近似认为是垂直摄影、可用于各种专题制图。（7）每一幅卫星遥感图像覆盖面积大，研究成本低。 卫星遥感图像数字磁带，也即 CCT磁带，它是遥感图像数字处理所需的原始资料，可以根据各种专业的需要，进行不同模式的数字处理，处理之后，可以得到不同信息内容的图像。与光学图像对比，则具有使用灵活、处理方便、信息精确和保真可靠等优点。

陆地卫星把遥感图像数据发送到地面接收站，由地面接收站的数据处理系统把视频数据进行预处理，先记入高密度磁带（HDDT），然后再经过第二次处理，便可以将卫星遥感图像信息以胶片像纸或数字磁带的形式记录保存下来。

2.遥感技术应用（1）农业遥感的应用及效益农作物的播种面积、产量估计、实际的产量等信息是国家制定粮食政策和经济计划时的重要依据。粮食问题是世界性的问题，联合国设有专门机构 —粮农组织关心着世界性的粮食问题。因此，联合国、各国政府都在以各种方法获取这些农业方面的信息。但由于耕地面积大，要用地面上调查的方法获取这些信息并不容易。特别是国土辽阔，拥有很大耕地面积的国家，从国家决策角度获得农业方面这些数据时，用地面调查的方法更感困难。应用遥感技术是一种新的适用方法。遥感技术提供了面上的不受人为因素干扰的客观的信息，使同一时间内，获取大范围这类信息的可能性变为现实具有地面调查方法无可比拟的优点。

遥感技术在农业上的应用，在某些农业要素的调查尚显得能力不足，但遥感技术的快速、多时相、丰富的综合信息量、面积式的客观调查方式等特点使人们对卫星遥感在农业上的应用前景依然寄于极大的期望。多种遥感数据在农业上的应用将成为获取农业信息的主流手段。

遥感数据在农业方面的应用范围很广，按对象分类大体有三类：一是农业地表目标的识别和属性分类，包括农作物种植面积的计算、种植种类的辨别、农作物产量的预估、土地分类、受病虫害耕地的识别等。这类信息主要是使用多波段遥感信息根据上述不同目标的光谱反射特性提取而得到的；二是土地水分、农作物水分状况的探测，主要应用热红外波段的图像、雷达图像等遥感图像数据。美国已使用了实际的卫星数据来提取灌溉地的信息，算出必要的灌水量，决定灌水时间等。土壤水分也是农业旱涝灾害预测的主要参数，尤其是对于旱作农业更为重要。三是遥感技术在农业环境方面的应用，这是使用理论公式或经验公式对可见光和红外波段的数据来推算各种环境要素，此外，可直接推算出气温、日照度、蒸发、蒸散量等信息。

上述三个方面应用在数据信息的获取时往往是综合应用的。如：农作物估产，需首先确定某种作物面积，根据估产模型预测单产，而估产模型中包括作物长势、水分条件、气象条件、病虫害条件、日照度、蒸发蒸散等种种参数，这些参数是三个应用方面成果的综合。

在美国，70年代就充分利用遥感信息进行估产，估产精度达到 90％以上。近 10年来，法国、德国、前苏联、加拿大、日本、印度、阿根廷、巴西、澳大利亚和泰国等也相继开展了对小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、甜菜等的遥感估产研究。如澳大利亚用陆地卫星 MSS数据对新南威尔士的莫箸毕季区双季稻种植面积的估算，精度高达到 98％，由此可知，遥感在农业上的应用已经取得实效。

菲律宾自然资源管理中心在进行大马尼拉地区土地利用现状的调查时，

使用 1972年的一张卫星图象，在多光谱图象分析仪上进行彩色显示，并经过计算机处理，绘成土地利用现状图，图上划分出六个类型：城市及建筑区、公园和空地，灌木等。

（2）林业遥感应用及效益地球上有 43.1亿公顷的森林，在各种气候带分布着与气候带特点相应的各种森林。森林一旦被伐掉或破坏，其再生则需要 50—100年的漫长岁月，为了合理地保护和利用森林，就需要在精心计划下进行合理管理。掌握有关森林资源的环境现状及其变化的综合信息，分析相互关联的各种现象、就需要能够积累、存贮、检索、更新并易于将其转换成数字化信息的技术。卫星遥感技术有可能成为这样的技术的主体，事实上，对于生长在广大地区而且有些是生长在人类难以接近的地区内的森林，只有依靠卫星遥感技术才能够对其实现适时、正确和经济有效的信息收集。

目前与森林和林业有关的遥感技术应用和研究主要包括六个方面：一是掌握森林和林业资源的清单，如森林资源分布，蓄积量；二是调查林地的生产力、生产环境，宜林地等；三是调查森林的采伐状况及灾害，如生产性木材采伐，改作它用的林地，烧荒地，森林火灾、台风，暴雨，火山喷发，雪崩、病虫害等；四是评价森林的环境公益功能；五是监验森林资源及其环境随时间的变化；六是森林管理。

（对于上述六方面）应用遥感卫星图像数据时的问题在于制作多高精度的森林分布图；森林植被的内容能够解析到多细的程度。对这些问题正在进行着很多出色的研究。

Skidmpre（1989）报告了用 LandSATTM数据作森林类型识别方面，结合了地形、坡向、坡度、地形部位等立地环境信息的方法，显示了森林类型分类专家系统的有效性，公布了以澳大利亚桉树为主的干燥硬叶树类为研究对象的研究成果，就 8种桉树林和鼠根林、青冈栎林的森林类型识别而言，这个专家系统与单纯用遥感数据的识别结果比较，表明其识别精度能大幅度地提高。
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