遥感技术发展简史

遥感技术发展简史
遥感技术发展简史

遥感技术发展简史

遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根

不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物[1]。

1 遥感的概念

1.1 广义的遥感

遥感一词来自英语Remote Sensing ,既“遥远的感知”。广义理解,泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波等的探测。

实际工作中,重力、磁力、声波、地震波等的探测被化为物探(物理探测)的范畴。因而,只有电磁波探测属于遥感的范畴。

1.2 狭义的遥感

遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。

遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。

遥感,特别是空间遥感过程的完成往往需要综合运用遥测和遥控技术。如卫星遥感,必须有对卫星运行参数的遥测和卫星工作状态的控制等[2]。

2 遥感技术主要特点

2.1可获取大范围数据资料

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。

2.2获取信息的速度快,周期短

由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

2.3获取信息受条件限制少

在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

2.4获取信息的手段多,信息量大

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,

沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

遥感技术所获取信息量极大,其处理手段是人力难以胜任的。例如Landsat卫星的TM图像,一幅覆盖185km×185k m地面面积,象元空间分辨率为30m,象元光谱分辨率为28位的图,其数据量约为6000×6000=36Mb。若将6个波段全部送入计算机,其数据量为:

36Mb×6=216Mb

为了提高对这样庞大数据的处理速度,遥感数字图像技术随之得以迅速发展。

3 遥感系统的组成

遥感是一门对地观测综合性技术,它的实现既需要一整套的技术装备,又需要多种学科的参与和配合,因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成:

3.1信息源

信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性,当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性,这就为遥感探测提供了获取信息的依据。

3.2信息获取

信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具,常用的有气球、飞机和人造卫星等; 传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备,常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。

3.3信息处理

信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理,掌握或清除遥感原始信息的误差,梳理、归纳出被探测目标物的影像特征,然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。

3.4信息应用

信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本方法是将遥感信息作为地理信息系统的数据源,供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛,最主要的应用有: 军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。

4 遥感原理

振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源,它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时,会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响,因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。地面上的任何物体(即目标物),如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等,在温度高于绝对零度(即0°k=-273.16℃)的条件下,它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时,地面上的物

体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。

5遥感的分类

为了便于专业人员研究和应用遥感技术,人们从不同的角度对遥感作如下分类: 5.1按搭载传感器的遥感平台分类

根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为: 地面遥感,即把传感器设置在地面平台上,如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;航空遥感,即把传感器设置在航空器上,如气球、航模、飞机及其它航空器等; 航天遥感,即把传感器设置在航天器上,如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。

5.2按遥感探测的工作方式分类

根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为: 主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波; 被动式遥感,即传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。

5.3按遥感探测的工作波段分类

根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为: 紫外遥感,其探测波段在0.3~0.38um之间; 可见光,其探测波段在0.38~0.76um之间; 红外遥感,其探测波段在0.76~14um之间; 微波遥感,其探测波段在1mm~1m之间; 多光谱遥感,其探测波段在可见光与红外波段范围之内。

6 遥感发展简史

最早使用“遥感”一词的是美国海军研究所的艾弗林.普鲁伊特。1961年,在美国国家科学院和国家研究理事会的支持下,在密歇根大学的威罗.兰实验室召开了“环境遥感国际讨论会”,此后,在世界范围内,遥感作为一门新兴学科飞速发展起来。

但是,遥感学科的技术积累和酝酿却经历了几百年的历史和发展阶段。

6.1无记录的地面遥感阶段(1608---1838年)

1608年,汉斯.李波尔赛制造了世界第一架望远镜,1609年伽利略制作了放大倍数3倍的科学望远镜,从而为观测远距离目标开辟了先河。但望远镜观测不能观测到的事物用图像记录下来。

6.2有记录的地面遥感阶段(1839---1857年)

对探测目标的记录与成像始于摄影技术的发展,并与望远镜相结合发展为远距离摄影。1839年,达盖尔(Daguarre)发表了他和尼普斯(Niepce)拍摄的照片,第一次成功地把拍摄到事物形象第记录在胶片上。1849年,法国人艾米.劳塞达特(Aime Laussedat)制定了摄影测量工作计划,成为有目的有记录的地面遥感发展阶段的标志。

6.3空中摄影遥感阶段(1858---1956年)

1858年,G..F.陶纳乔用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片。

1860年,J.布莱克乘气球升空至630m,成功的拍摄了美国波士顿的照片。

1903年,J.钮布郎特设计了一种捆绑在飞鸽身上的微型相机。这些试验性的空间摄影,为后来的实用化航空摄影打下了基础。

1909年,W.莱特在意大利的森托塞尔上空用飞机进行了空中摄影;1913年,利比亚班加西油田测量就应用航空摄影,C.塔迪沃(Captain Tardivo)在维也纳国际

摄影测量学会会议上发表论文,描述了飞机摄影测绘地图问题。

在第一次世界大战期间,航空摄影成了军事侦探的重要手段,并形成了一定规模。与此同时,像片的判读水平也大大提高。一战以后,航空摄影人员从军事转向商务和科学研究。美国和加拿大成立了航测公司,并分别出版了《摄影测量工程》及类似性质的刊物,专门介绍有关技术方法。

1924年,彩色胶片出现,使得航空摄影记录的地面目标信息更为丰富。1935年彩色胶片投入市场初期,由于速度慢和无法消除大气霾的影响,加工冲印技术不过关,不能推广,但为后来的航空遥感打下了基础。

二战前期,德、英等国就充分认识到空中侦察和航空摄影的重要军事价值,并在侦察敌方军事态势、部署军事行动等方面收到了实际效果。

二战后期,美国的航空摄影范围覆盖了欧亚大陆和太平洋沿岸岛屿,包括日本在内的广大地区,制成地图,并标绘了军事目标,成为美国在太平洋战争中的重要情报来源。在前苏联的斯大林格勒保卫战等重大战役中,航空摄影对军事行动的决策起到了重要的作用。

二战中,微波雷达的出现及红外技术应用于军事侦查,使遥感探测的电磁波谱段得到了扩展。

6.4航空遥感阶段(1957---)

1957年10月4日,苏联第一颗人造地球卫星的发射成功,标志着人的空间观测进入了新纪元。此后,美国发射了“先驱者2号”探测器拍摄了地球云图。真正从航天器上对地球进行长期探测是从1960年美国发射TIROS-1和NOAA-1太阳同步卫星开始。从此,航天遥感取得了重大进展。同时,航空遥感仍继续发展。

此外,多宗探测技术的集成日趋成熟,如雷达、多光谱成像与激光测高、GPS的集成可以同时取得经纬度坐标和地面高程数据,由于实时测图。

总之,随着遥感应用向广度和深度发展,遥感探测更趋于实用化、商业化和国际化[4]。

7 国内遥感事业的发展

近二十年来,各部门成立了许多遥感中心,并在国家经济建设中发挥了重要作用。由于遥感技术逐渐成熟,数据源非常多,计算机软、硬件性能飞速提高,因此遥感应用逐渐普及,效果逐步提高,逐渐成为公认的一种勘查手段。这种形势为遥感的发展提供了机遇。

这些年来,地勘行业遥感工作突出了国家地质工作需求,在配合新一轮国土资源大调查中发挥了很好的作用,取得了一系列成果;不断跟踪前沿新技术、方法,抓住机遇进行跟踪研究,在地质应用方面保持了领先地位;在国土调查、地质灾害调查监测、灾害的应急调查、环境、找矿、基础地质研究等方面发挥了重要作用[5]。

8遥感技术应用领域

8.1区域地质调查与研究

8.1.1编制基础图件。应配合区域地质调查在全国范围内提前进行图像处理与遥感解译,编制分幅的地质构造等解译图件,作为将来进行面上地质调查工作的前期基础资料。

8.12岩性填图。高光谱遥感在识别岩性方面很有前途,应该在技术研究的基础上首先以花岗岩为目标进行试验工作。

8.13.矿物填图。矿物填图技术已有一定的基础,应尽快进入实际应用,同时加强细分热红外光谱的研究,突破造岩矿物关。

8.14.编制全国性的系列遥感专题图件。目前区域调查技术上已基本成熟,可以进行面上工作,编制系列遥感专题图件。除了1:25万、1:5万填图外, SPOT5卫星上天后,可以作到1:1万比例尺。为此可选一些典型地区,结合当地的经济建设热点做试验性调查,提供系列性、多源、多级的图集。

8.15.编制正射影像图。正射影像图用途广,需求大,是当前商用遥感的一个服务方向。8.2生态环境遥感调查与研究

8.2.1应大力拓宽遥感应用领域,把生态环境调查研究纳入工作日程。随着经济社会的迅猛发展,当前的资源开发对环境产生了巨大的影响,为此需要利用遥感方法及时掌握环境变化的信息,现代技术的发展特别是对地观测体系的建立已经为这方面工作提供了高技术支撑。遥感应当仁不让地将服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面。

8.2.2应建设遥感监测技术体系。把建立对地动态监测技术体系作为地质工作的一个方向,可以分国家和区域两个层次建设。这种观测体系应该是多目标的,实时动态的,天地一体化的,长期的,甚至可以成为一种执法手段。

8.2.3应开展矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测,建立矿山监测信息系统。

8.2.4应开展流域遥感调查监测研究,包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究,利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变,长江中下游环境遥感动态监测研究等。

8.2.5开展青藏高原隆升过程及环境效应研究。气候、地表、大地构造动态相互作用是当前环境学、地貌学、地质学的研究前缘,丰富的DEM数据、数字地质资料、遥感资料以及GIS 和GPS技术的发展,为研究地表过程提供了大量的信息和技术手段。

8.2.6开展地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面,应该做全国性的、超前性的系统工作,包括地质背景调查,土地质量状况与土地系统变迁调查(区别于土地部门的土地利用动态监测),表生水系调查(地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度),植被系统调查(选择适当的方向,以区别于农林部门的工作)。

8.3矿产资源遥感调查与研究

8.3.1在矿产资源勘查中,应实行遥感先行、化探指路、物探定位的工作方针。资源调查是基础性、公益性、战略性工作,也是遥感技术的生命力所在。在矿产资源勘查尤其是贯彻矿产资源走出去战略的工作中,应该发挥遥感的先行作用。

8.3.2应系统开展蚀变信息提取工作。可分两步走:第一步做干旱区、半干旱区、岩石裸露区,同时研究东部植被覆盖区蚀变信息提取技术;第二步做东部植被掩盖区。通过这一工作,可使遥感异常信息成为资源勘查的一个重要参数。为此应该进一步深入研究,建立遥感数据源的选择、遥感蚀变信息提取、模型建立、最佳变量获取、异常下限级别界定以及异常筛选等环节的一整套工作流程和技术标准。

8.3.3在油气资源评价领域,遥感有用武之地,应该注意开拓。

例如,通过对海上油膜的识别,遥感成像技术可以为圈定海底油气聚集区提供重要线索。参考文献

[1] https://www.360docs.net/doc/3f1455971.html,/view/94069.htm?fr=ala0_1_1

[2] 梅安新等.遥感概论[M]. 北京:高等教育出版社.

[3] https://www.360docs.net/doc/3f1455971.html,/view/68548.htm

[4] https://www.360docs.net/doc/3f1455971.html,/html/1250161972625.jsp

[5] https://www.360docs.net/doc/3f1455971.html,/YWguanli/ZLyanjiu/JCdizhi/337_1847.htm

遥感技术发展前沿

课程论文 题目:遥感技术发展前沿姓名: 学号: 专业班级: 中国·武汉 二○一二年十二月

遥感技术发展前沿 摘要:本文主要介绍了国内外遥感技术的最新技术和以后的发展趋势。 关键词:遥感最新技术发展趋势 1概述 广义上的遥感是指与物体不产生接触的情况下获取物体的有关信息.从这个意义上说,摄影测量是遥感领域中研究得最早的技术学科.现代意义上的遥感起源于20世纪60年代,它是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的,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地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体的形状、大小、位置、性质及其与环境的相互关系的一门现代应用技术学科.20世纪80年代以来,随着人类活动对地球的影响逐步受到重视和人类社会对环境、资源危机意识的增强,在微电子技术、计算机技术、航天技术等多方面技术发展的带动下,遥感技术在多方面取得了长足发展. 2中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展 经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。 2.1中国卫星遥感应用的发展 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 自70年代以来,我国高度重视遥感技术发展与应用,跟踪国际技术前沿并努力创新,在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中,给予重点支持,在遥感技术系统,遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。 2.2 建立了国家级资源环境宏观信息服务体系 随着信息高速公路的产生,不同地点、不同专业的地理信息系统的资源共享成为可能。地理信息系统的网络化主要包括地理信息系统软件的模块化和组件化、WEB GIS。WEB GIS的目的是解决分布式G玛之间的联网,实现系统资源的共享。分布式皤是当前的大趋势,主要原因是地学的数据量大,结构复杂,而且还要不断更新,只能是建立不同专业、不同地点的分布式GIS才是最佳方案。

信息技术最前沿的应用

信息技术最前沿的应用 信息技术的运用在日常生活中无处不在,如车载雷达、遥感技术、机顶盒、自动化电器、掌上电脑、MP3随身听等,这些与人们的生活息息相关。除此之外,目前还有以下几种应用: 一、“舌头驾驶系统”助残障人活动 最近成功地研制出一种使用微小磁铁进行控制的小仪器,这种米粒大小的仪器可以植在人的舌头下,肢体残疾的人士只需要动一下舌头,就能够轻松地驾驭自己的轮椅甚至操作电脑。这套装置将可协助脊椎神经受到重创的严重残疾人,重新过着以往丰富、活跃及独立的生活。 还有霍金的轮椅装置、盖茨的家、电子骨骼服装、GPS、眼睛打字、电子耳、公交卡收费系统、高速公路电子不停车收费系统、亚轨道太空飞机“山猫”号、形形色色的“记忆”商品,等等,当今社会中信息技术的应用无处不在。 二、手机越来越“聪明” 这两年,经过科研人员的“精心调教”,手机正在将“多功能集一身”的特点发挥到极致,令“一切尽在掌握之中”。 (1)心脏病人的“求救器” 美国国际商用机器公司(IBM)的研究人员日前就为手机增添了一项新功能:为高危心脏病患者发送求救信息。 IBM公司介绍说,新系统的核心是只有一盒口香糖大小的无线电信号转发装置。这一装置采用了可进行短距离、低功率无线通信的“蓝牙技术”,可与便携式心跳监测仪和手机配合使用。当使用者心跳达到“危险”水平时,这套系统能自动拨打一个预设的手机号码,以短信息的方式发出心跳数据。 (2)用手机遥控你的家 日本电信电话公司下属的移动电话系统公司新近开发出“手机遥控居家系统”。它将为终日忙忙碌碌的上班族解决不少后顾之忧。 利用这种系统,用户离家外出后,可使用手机通过因特网照顾家中的各种事务,如开关窗户和照明灯、监视人员出入等。如出现问题,家中设备会自动通过电子邮件向主人报警。 三、可对话的车

遥感技术在国内外的应用发展

遥感技术在国内外的应用和发展分析 摘要:经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。了解掌握遥感技术的发展,特别是应用的发展,有助于我们及时了解行业前沿,更好的为我国遥感技术的发展找到方向。 关键词:遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位 我国经过“八五”,“九五”的攻关研究,RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成,为3S走向实用奠定了基础。在应用方面,3S技术已在国家的经济建设中,尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面,为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中,有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用,越来越多的部门,已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程,成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 遥感技术在应用中的发展 一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用 建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系,该服务体系包括以中国1:25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库,二个部级服务系统,三个省级示范系统及五个县级服务系统,珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM,数字正射影像库DOQ,数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。 以1:10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素,且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新,东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础,针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析,直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上,直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统,则是专为江苏、福建和安徽开发的,它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1:10万(江苏、福建)和1:5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供

遥感技术的应用以及发展趋势

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分

布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的

遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广

泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染

信息技术学科发展前沿专题论文

【摘要】从学科研究思维的发展入手,简单剖析了教育技术研究的演化过程;同时结合当前的技术进步和理论发展,总结了教育技术研究思维的发展趋势,以期能够把握教育技术自身进步的内在规律,并为我国教育技术的研究和发展提供有益的借鉴。 【关键词】教育技术;研究思维;发展演化;趋势 教育技术随着它赖以发展的技术基础和理论基础的发展变化,其学科思维从最初的“媒体-特性-效果”研究开始,已经经历了“媒体-传播-过程”研究、“目标-设计-评价”研究、“教学-系统-设计”研究等。综观教育技术研究的发展过程,并结合其技术和理论基础的变化趋势,我们认为今后的教育技术学科研究将会呈现出以下几种发展趋向: (一)从注重“教”的技术向注重“学”的技术方向发展 AECT关于教育技术的1994 定义已经明确指出,教育技术领域的研究对象为学习过程和学习资源。这表明教育技术在新定义上更加强调了“学”的技术。西尔斯和里奇(Seels & Richey, 1994)在其著作《教学技术:领域的定义和范畴》以及在为美国《教育媒体和技术年鉴》提供的有关1994定义制定过程的记录中对为何强调“学”都有明确的说。他们认为将教育技术的重心指向“学”主要有两方面的理由:一是教学技术指向教学产生了语义上的冗余;另一个更重要的理由则是合理地强调学习产出而不是教学的中间过程。至于为什么使用教学技术(Instructional Technology)而不是使用教育技术(Educational Technology)一词,这是由于它:

(a)现在在美国使用更为普遍;(b)包含了更多的实践内容;(c)更具体的描述了技术在教育中的应用;(d)允许在同一个定义语句中同时强调“教”(Instructional)与“学”(Learning)。从教育技术研究的发展历程可以看出,从注重“教”的技术向注重“学”的技术演化始终是领域发展的一个方向。注重“学”的技术并不否认“教”的技术,二者相辅相成,共同构成了教育技术的全部。正如西尔斯和里奇所解释,1994定义指向“学”是为了强调学习产出和结果;明确学是目的,教是手段。如果手段和方法都没有了,目的又如何达到呢?所以,我们认为对教育技术的研究不应过分强调“学”或学生的“自我建构”,而应该平衡发展;否则,不仅将会对教育技术的定义理解产生歧义,引起广大教师的反感,而且容易将领域的发展引向片面化的歧途。 (二)从单一研究思维主导向多元化、综合性研究思维发展 教育技术范畴涉及到学习过程与学习资源的设计、开发、应用、管理和评价等多个领域,每一领域又都包含许多方面,单纯使用哪一种思维范式开展研究都不可能包容整个学科领域。因此,研究思维的多元化将是教育技术研究发展的一个重要趋向。教育技术研究思维的多元化不仅仅是指研究方法的多元化,同时更包含它所依赖的技术基础和理论基础的多元化。科学技术与背景学科的发展变化为教育技术研究思维多元化提供了坚实的基础。常规手段、视听媒体、计算机和互联网络等在教学过程中各有应用价值,教育科学、心理科学、系统科学以及传播科学等对教育技术都有指导意义;特别是

高光谱遥感技术的发展与展望

高光谱遥感技术的发展与展望 中科院上海技术物理研究所 引言 高光谱遥感技术,又称成像光谱遥感技术,是20世纪最后20年中遥感领域最重要的发展之一,它将传统遥感的成像技术和物理中的光谱分析技术有机结合起来,利用图像和光谱二合一(图谱和一)的优势,在探测物体空间特征的同时,研究地球表层物质特征,识别其类型,进行物质成分分析。十几年来,高光谱成像技术和理论一直是遥感对地观测领域内一个活跃的研究和发展方向,随着本世纪初多个星载高光谱成像仪器的发射和实用化机载商业系统的出现,高光谱遥感图像数据开始进入主流遥感数据源的行列,越来越多的用户将在资源管理、农林矿业调查、环境监测等方面发现其独特的作用。 高光谱遥感技术属于多学科交叉技术,主要由信息获取系统——“成像光谱仪”或“高光谱成像仪”和高光谱图像数据处理系统两大部分组成。成像光谱仪的突出特点是:光谱分辨力高、空间分辨力高,波段数多,数据量大,因此高光谱图像数据包含的地物信息更加丰富,要充分发挥高光谱数据的潜能,必须深刻全面地了解要测量的地表物质的光谱特性及其与高光谱传感器的真实测量值之间的关系,并开发适合高光谱数据特点的严密、精确的数据处理方法和理论。正是高光谱成像设备性能的不断提高和高光谱遥感图像数据处理技术的进步促进了高光谱遥感技术实用化的进程,这两大支撑技术的进一步发展也是该技术的应用能否走向辉煌的保证。 1.高光谱遥感的原理 任何物质都会反射、吸收、透射和辐射电磁波,且不同的物体对不同波长的电磁波的吸收、反射或辐射特性是不同的,物质的这种对电磁波固有的波长特性叫光谱特性,是由物质本身包含的原子、分子与电磁波的关系决定的,因此分析物质的光谱曲线是识别物质的有效手段。遥感成像光谱学所研究的波长范围包括可见光、近红外、短波红外,以及中-热红外波段,在可见光、近红外和短波红外波段,地表物质以反射太阳光能量为主,固体盐矿物质、水体、植被、冰雪、土壤等物质都有诊断性识别信息的特征谱,而在热红外区,地表物质以热辐射为主,其辐射光谱也可以作为矿物岩石等的物质识别的判据[ ]。本文主要介绍反射光的高光谱图像。 反映物质差别的特征光谱的吸收峰或反射峰的宽度一般在5~50nm左右[ ],且越精细的物质分类需要越高的光谱分辨力,而传统的多光谱遥感数据源的光谱分辨力(几十到几百nm)显然无法满足需要,必须采用高光谱图像数据,例如图1为三条光谱曲线,分别属于健康叶面,病害叶面和松软土地,其中土地和叶面的光谱差别很大,利用多光谱数据就可以区分,而两种状况的叶面光谱差别比较小,只能利用光谱分辨力更高的数据才能区分。目前国际上典型的高光谱成像仪,包括我国上海技术物理研究所研制高光谱成像仪的光谱分辨力都优于5-20nm,基本满足地物分类的要求。 图1 光谱曲线与相应的地物波长 反射率

遥感技术发展简史

遥感技术发展简史 遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。 遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根 不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物[1]。 1 遥感的概念 1.1 广义的遥感 遥感一词来自英语Remote Sensing ,既“遥远的感知”。广义理解,泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波等的探测。 实际工作中,重力、磁力、声波、地震波等的探测被化为物探(物理探测)的范畴。因而,只有电磁波探测属于遥感的范畴。 1.2 狭义的遥感 遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感,特别是空间遥感过程的完成往往需要综合运用遥测和遥控技术。如卫星遥感,必须有对卫星运行参数的遥测和卫星工作状态的控制等[2]。 2 遥感技术主要特点 2.1可获取大范围数据资料 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。 2.2获取信息的速度快,周期短 由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。 2.3获取信息受条件限制少 在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。 2.4获取信息的手段多,信息量大 根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,

信息技术新发展

第4课信息技术新发展 一、教材分析 本课先介绍信息技术在人们的衣食住行各方面的应用,所例举的事例中,有些是学生都知道的,学生对其有一定的感性认识。有些则是学生闻所未闻的,属于科技发展的前沿领域,但是都与人们的工作、学习,娱乐等方面息息相关。准备大量的图片、视频等案例,让学生感受信息技术给人们带来的便捷和在各行各业的前沿应用,从而激发学生对新技术以及信息技术未来发展的浓厚兴趣。由于本课涉及信息技术的新发展,很多案例教程无法完美呈现,因此给出了相关的二维码,通过扫描二维码可以进入相关网站,观看视频,进一步感受信息 技术未来发展的趋势和魅力。 二、学情分析 六年级的学生对未知领域有着强烈探究欲望,对新的信息技术、未来信息技术的发展及应用非常感兴趣,而且学生已经具备一定的综合操作技能,可提供完全开放的网络环境,让学生搜索相关信息,再 进行探讨。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)了解信息技术在社会生活中的作用。 (2)了解信息技术在未来的发展方向。 2、情感、态度与价值观 (1)感受信息技术给我们生活、学习等方面带来的巨大好处。 (2)唤起学生对信息技术的强烈求知欲。 (3)培养学生学好信息技术为人类造福的情操。 四、教学重难点 1、教学重点 (1)了解信息技术在日常生活中的作用。

(2)了解信息技术的发展趋势及前景。 2、教学难点 (1)了解信息技术在社会生活和经济发展中的作用。 (2)了解信息技术的发展方向。 五、教法与学法 1、教法 创设情境,引入新课,激发学生主动参与课堂的热情,给学生创造自主探究的环境,以任务驱动的形式完成内容的教学。 2、学法 引导学生通过小组合作、团结协作来解决问题。在解决问题的过程中巩固所学知识,培养学生的创新意识,并通过交流与互评,总结 经验并形成技能。 六、教学准备 1、资料准备 教师在课前要准备一些反映最新成果的或用途非常广泛的、能引起学生兴趣的信息技术资料,资料的环境可以是图片、视频、文字等。 2、对学生的要求。 学生在学习本课时,要会在网络查找资料,课后可尝试用父母的智能手机在WIFI环境下扫描教材中的二维码。让学生观看视频,体 验新技术的魅力。 七、教学过程 1、情境导入 教师提问:同学们,哪些同学去游乐场玩过过山车?你们喜欢吗? 学生回答:喜欢(不少学生都去过,能引起学生的共鸣)。 教师讲解:今天,老师就要在课堂上请大家玩过山车。 学生欣赏:观看过山车视频,请一名同学体验虚拟现实眼镜。。 教师提问:请体验虚拟现实眼镜的同学分享感受。

国际遥感发展趋势分析

国际遥感发展趋势分析 摘要:随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。 关键词:遥感信息,定量化,多光谱,高光谱,分类,地物识别 引言:遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测。因此,发展遥感技术是我国乃至世界需要关注的问题。 一,国际遥感卫星应用现状 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层,立体,多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辨率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间、时间和光谱分辨率的对地观测海量数据。 1、地质遥感 遥感技术应用于大面积的地质灾难调查,可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中,遥感技术就发挥了突

出作用,第一时间提供了地质地貌变化情况,为政府做出正确决策提供了依据。 2、林业遥感 在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌,利用航空红外遥感技术,不仅能发现已燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。 4、军事遥感 在伊拉克战争中,遥感技术发挥了重要的作用,如打击目标的确定,水源的发现,地下坑道的发现,隐藏所的目标锁定等。为战争的战略指挥和后勤工作做了充分的准备,最大限度的发挥攻击效益,极大的增强了军队战斗力。 5、农业遥感 农业遥感是指利用遥感技术进行农业资源调查,土地利用现状分析,农业病虫害监测,农作物估产等农业应用的综合技术,可见遥感在农业中的重要地位。 6、环境遥感 遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。 二,国际遥感的发展方向 1.大力发展卫星定位应用技术,促进卫星定位系统产业化与新型工业产品开发 建立健全的遥感体系,开发具有自主版权的模块化多制式卫星定位系统接收机产品,发展自主车辆导航产品,推动空间定位技术特种车辆监控系统与各工业领域应用系统中的发展。以期形成一个以空间定位技术为核心的产业链条和一定的产业规模,从而带动相关周边产品与整个产业的发展。 2.开发新一代GIS软件,大力推进 GIS产业化与传统产业改造 开发具有自主版权的全系列GIS软件商品,包括基础软件和应用开发平台软件,特别是开发网络环境下大型GIS软件和大众化通用网络GIS商品,替代进口,

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文

一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。

我国遥感产业发展的现状

我国遥感产业发展的现状 一.引言 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术,通过遥感技术,可查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感影像。1它集中了航天、航空、电子、计算机、现代光学以及生物地学等学科的最新成就,成为一种先进而有效的资源调查、环境监测及区域开发综合评价分析手段。遥感科技被公认是一种大容量的信息获取手段,在各个领域的应用中已显示出明显的社会经济效益,从而日益受到重视。根据联合国不完全的统计,目前全世界至少有1,400多个组织从事遥感活动。美国每年利用陆地卫星所得的效益为14亿美元,利用气象卫星资料避免各种损失为20亿美元,并预测政府在今后每年可以从商业化遥感活动中获取税收14亿美元。2现代遥感技术的发展趋势是由紫外谱段逐渐向 X射线和γ射线扩展。从单一的电磁波扩展到声波、引力波、地震波等多种波的综合。3 我国已成功发射并回收了10多颗遥感卫星和气象卫星,获得了全色像片和红外彩色图像,并建立了卫星遥感地面站和卫星气 1百度百科遥感技术 2《中国科技论坛》1986年第5月 3中国测绘网现代遥感技术发展的趋势与展望

象中心,开发了图像处理系统和计算机辅助制图系统。从“风云二号”气象卫星获取的红外云图上,我们每天都可以从电视机上观看到气象形势。4此外,作为我国卫星遥感平台代表的北斗卫星已得到国际范围的认可。 二.数据与方法 1950年代组建专业飞行队伍,开展航摄和应用。1970年4月24日,第一颗人造地球卫星。1975年11月26日,返回式卫星,得到卫星像片。80年代空前活跃,六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目。1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星。1999年10月14日中国成功发射资源卫星1 之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。遥感影像获取技术越来越先进;遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数;53S 4中国测绘网遥感平台 5国土资源遥感

新时期我国信息技术产业的发展

新时期我国信息技术产业的发展 (2008年10月28日) 当今世界,以信息技术为代表的高新技术产业得到了迅猛发展,推动了全球产业结构转型和优化升级,带来了人类生产生活方式的深刻变化。进入21世纪,信息技术日新月异,其普及应用对经济、政治、社会、文化、军事发展的影响更加深刻;信息技术产业,已经成为衡量一个国家或地区综合国力、国际竞争力和现代化程度的重要标志。如何全面把握当代信息技术发展趋势,明确我国未来信息技术产业的发展思路和政策取向,是需要我们认真研究和思考的重大问题。 一、信息技术产业的地位和作用 18世纪中期,以蒸汽机为代表的第一次工业革命开创了人类的大机器工业时代;19世纪后期到20世纪中叶,以电机为代表的第二次工业革命使人类进入了电气化时代;20世纪下半叶,以互联网计算机为代表的第三次工业革命迅速席卷全球,使人类社会生产方式从以工业化为主导向信息化与工业化融合转变,劳动生产率得到了极大提高,社会生产力和人类文明达到了前所未有的新高度,世界正在进入信息化时代。(见图1)

1.1信息技术是科技创新的前沿领域 信息技术是当今世界创新速度最快、通用性最广、渗透性最强的高技术之一,信息技术水平和信息化能力是国家创新能力的突出体现。科技发展史表明,从科学发现、技术创新到实现产业化往往需要经历很长时间。与以往相比,当代信息技术创新更加活跃,计算机、微电子、软件、通信、互联网等领域的新技术层出不穷,特别是集成电路的关键技术、工艺和性能加快更新(见表1)。1965年,摩尔(Moore)对集成电路集成度翻番现象作出预测。从后来的情况看,1960~1975年,集成电路中的晶体管数量平均每年翻一番。1970~2004年,动态存储器中的晶体管数大致每18个月翻一番,微处理器大致每24个月翻一番。1971~2006年CPU上单个晶体管成本大约每7年下降1个数量级,集成电路的性价比明显提高。(见图2) 信息技术的发明创造和广泛应用,有效地促进了硬件制造与软件开发相结合,物质生产与服务管理相结合,实体经

遥感技术的应用及发展趋势论文

遥感技术的应用及发展趋势

目录 一、遥感的概念 (1) 二、遥感的发展历史 (1) 三、遥感信息技术基础 (1) 四、遥感技术在环境科学中的应用 (2) 4.1遥感技术在水污染监测方面的应用 (2) 4.1.1利用遥感技术监测水体富营养化 (2) 4.1.2通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 (2) 4.2遥感技术在大气环境监测方面的应用 (2) 4.2.1臭氧层 (2) 4.2.2有害气体 (2) 4.2.3气候变化 (2) 4.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 (2) 4.4应用遥感技术监控生态环境 (3) 4.5利用遥感技术监测自然灾害 (3) 五、遥感技术的发展趋势 (3) 5.1遥感影像获取技术越来越先进 (3) 5.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 (4) 5.3 3S一体化 (4) 5.4.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 (4) 5.5.建立国家环境资源信息系统 (4) 5.6.建立国家环境遥感应用系统 (4) 六、总结 (5)

一、遥感的概念 遥感的英文是“remote sensing”,意即“遥远的感知”,在日本叫“远隔探知”或“远隔探查”。其科学含义一般理解为:在遥远的地方,感测目标物的“信息”,通过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的关系。也就是说:不与目标物接触,凭借其发出的某些信息识别目标。所以有人将遥感技术作为一种侦察技术。 根据遥感的这一概念,人和动物都具有一定的遥感本领。例如,人的眼睛识别物体的过程就是一种遥感过程,它是靠物体的色调、亮度,以及物体的形状、大小等信息,来判定物体的属性。蝙蝠能发射超声波,并用接收到的回波来判断障碍物的距离、方位和属性。现代遥感技术就是模仿自然界中的遥感现象和过程而产生的。 目前,对遥感比较一致的定义是:在远离被测物体或现象的位置上,使用一定的仪器设备,接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,经过对信息的传输、加工处理及分析与解译,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。 二、遥感的发展历史 任何一门科学和技术的形成与发展,总是和时代的发展和要求相一致,不可能超越时代,遥感技术当然也不例外。它的形成是与传感技术、宇航技术、通讯技术以及电子计算机技术的发展相联系,与军事侦察、环境监测、资源开发利用和全球变化的需要相适应的。 20世纪50年代以来,随着科学技术的发展。在普通照相机和飞机的基础上,一些新的信息探测系统相继出现。人类观测电磁辐射的能力从可见光扩展到了紫外、红外、微波等,对目标物信息的收集方式从摄影到非摄影;资料由像片到数据(非图像);平台由汽车、飞机发展到了卫星、火箭;应用研究从军事、测绘领域扩展到了农、林、水、气象、地质、地理、环境和工程等部门。这就需要引进一个新的术语,以便概括这种信息探测系统及其过程。1960年美国学者伊林L.布鲁伊特(Evelyn L..Pruitt)提出“遥感”这一科学术语,1962年在美国密执安大学召开的<国际环境科学遥感讨论会)上,这一名词被正式通过,从此就标志着遥感这门新学科的形成。 但是,在遥感一词出现以前,就已产生了遥感技术。发展至今,大体经历了三个阶段.常规航空摄影阶段、航空遥感阶段和航天遥感阶段。 三、遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测

3[1].2《遥感技术及其应用》-教案1(湘教版必修3)

3.2遥感技术及其应用教学设计 一、课标要求:结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 二、三维目标 (一)知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。 (二)方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息,归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息,归纳遥感技术的主要途径。 (三)情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍,使学生感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习,产生对遥感技术的好奇感,从而激发学生的探究和创新动力。 三、重点:根据运载工具不同的遥感分类种类。 四、学习方法: 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。 五、课时:1课时

导入:南极考查必须穿越西风带区,这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中,1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时,与外界中断了联系,“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图,图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。 基础层次问题 1、什么是遥感技术? 2、遥感技术经历了怎样的发展过程? 3、遥感技术有哪些特点? 4、遥感技术系统由那些组成? 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型,如何分? 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些? 8、遥感在环境灾害监测中如何应用? 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些? 知识反馈 1、下列遥感类型中,探测范围由大到小依次是 A.近地遥感、航空遥感、航天遥感 B.航天遥感、航空遥感、近地遥感 C.航空遥感、近地遥感、航天遥感 D.航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中.按照应用领域或专题进行分类的是 A.航天遥感、航空遥感、近地遥感 B.主动式遥感、被动式遥感 C.紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感

计算机科学前沿热点及发展趋势

计算机科学前沿热点及发展趋势 摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘;知识科学;人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题,并提出未来计算机科学的发展趋势。 关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势 在短短的60年里,计算机科学发展至今,取得了巨人的成就。从观念上改变了人们对世界的认识,将人类社会带入了信息时代。加速T人类社会的发展。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分,而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。 1 计算机科学前沿热点 近年来,计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。本文中所指的信息是指客观事物的属性。而知识不同于信息,它是人们对信息经过大脑的加工与处理后,形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。 根据研究分析表明,在三大研究领域中,主要有以下前沿热点研究: (1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。 (2)知识方面:以知识科学与知识工程为主要研究的问题。 (3)智能方面:以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。 1.1 信息科学 1.1.1 信息处理技术 信息处理技术是当今计算机科学发展的重点,目前计算机处理的信息可分为符号和数据,因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。信息科学正在形成和迅速发展,现在主要的研究课题集中在以下六个方面: (1)信息源理论和信息的获取。主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。 (2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。 (3)信号的测量、分析、处理及显示。 (4)模式信息处理。研究对文字、声音,图像等信息的处理、分类和识别,研制机器图像和语音识别系统。 (5)知识信息处理。研究知识的表示、获取和应用,建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统,即专家系统。 (6)决策和控制。在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制,从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。 1.1.2 数据挖掘技术 传统的数据库技术是单一的数据资源,即以数据库为中心,对事务处理、批处理到决策分析等各种类型的数据处理工作。近年来,随着计算机技术的发展,对数据库中数据操作提出了更高的要求,希望计算机能够更多的参与数据分析与决策的制定等领域。数据库处理可以大致划分为两大类:操作型处理和分析型处理(或信息型处理)。这种分离,划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限,从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种体系化环境,因而产生了数据挖掘技术。在这方面目前主要解决的前沿问题有: (1)异构数据的接口机制;(2)数据仓库的体系结构问题;(3)数据仓库的数据优化问题;(4)数据仓库中数据的获取与整理;(5)历史数据的提出和信息挖掘;(6)信息挖掘的方法学问题;

卫星与遥感技术论文 (1)

卫星与遥感技术在我国的发展现状及趋势Ⅰ:卫星与遥感技术的定义: 遥感一词来源于英语“Remote Sensing”,其直译为“遥远的感知”,时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来,遥感技术得到了长足的发展,遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入,未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。 遥感技术的类型往往从三个方面对其进行划分: 根据工作平台层面区分:近地遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船)。 根据工作波段层面区分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感。 根据传感器类型层面区分:主动遥感(微波雷达)、被动遥感(航空航天、卫星)。 根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感。 卫星与遥感技术则是利用卫星进行遥感探测的技术。 由于遥感在地表资源环境监测、农作物估产、灾害监测、全球变化等等许多方面具有显而易见的优势,它正处于飞速发展中。更理想的平台、更先进的传感器和影像处理技术正在不断地发展,以促进遥感在更广泛的领域里发挥更大的作用。 Ⅱ:卫星与遥感技术在我国的发展现状: 1957年第一颗人造地球卫星升空标志着人类进入了太空时代,从此人类以崭新的角度开始重新认识自己赖以生存的地球。空间信息技术是本世纪60年代发展起来的一门新兴的科学技术,遥感技术,包括地理信息系统和全球定位系统,则是对地观测的重要手段。中国的遥感技术从70年代起步,经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。 (一):中国卫星遥感应用的发展: 自70年代以来,我国高度重视遥感技术发展与应用,跟踪国际技术前沿并努力创新,在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中,给予重点支持,在遥感技术系统,遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。 (二):建立了国家级资源环境宏观信息服务体系:

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