遥感综述

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遥感综述

14空间

摘要:本文主要讲了有关遥感的定义、分类、问题、应用、发展趋势等,并通过总结得出遥感技术必承载着现代人们的智慧,给我们带来更便捷、科学、合理化的世界。遥感技术已揭开了人类从外层空间观测地球的序幕,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。

关键词:遥感,遥感技术,遥感的应用,遥感发展。

中国空间技术研究院与上海航天局共

同研制的风云二号地球静止轨道气象卫星

上装有多通道高分辨率扫描辐射计和云图

转发等有效载荷,可获取有关可见光云图、

昼夜红外和水汽云图;传播发展宽数字图

像、低分辨率云图和S波段天气图;获取气

象、海洋、水文数据收集平台的观测数据;

收集空间环境监测数据。卫星可以对地球近

五分之一的地区连续进行气象观测,实时将

资料送回地面,因而通过对接收到云图的处

理和分析,提取有用信息,制作出各种天气

图,把各种观测数据变换成定量的气象数

据,分发给天气预报部门和其他用户。在

1998年中国的抗洪救灾中,风云二号卫星及

地面应用系统提供大量的气象信息,展示了

卫星在防灾减灾中有着重要应用前景。

2 RS 简介

2.1什么是遥感技术

遥感是从远离地面的不同工作平台上,如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等,通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测,然后经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测,包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息,能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息,在环境科学领域的应用具有很大优越性。【13】 2.2遥感发展史

遥感作为一种空间探测技术,至今已经经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个阶段。广义的讲,遥感技术是从19世纪初期(1839年)出现摄影开始的。19世纪中叶(1858年),就有人使用气球从空中对地面进行摄影。1903年飞机问世以后,便开始了可称为航空遥感的第一次试验,从空中对

地面进行摄影,并将航空图像应用于地形和地图制图等方面。可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。随着无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展,20世纪中期,遥感技术有了快速的发展。遥感器从第一代的航空摄影机,第二代的多光谱摄影机、扫描仪,很快发展到第三代固体扫描仪(CCD )。【20】未来遥感技术还有十分广阔的发展前景,并将得到进一步的发展。

2.3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: 1按搭载传感器的遥感平台分类:①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;②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; ③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。2按遥感探测的工作方式分类:①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; ②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。3按遥感探测的工作波段分类:①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;②红外遥感,其探测波段在0.76~14um之间; ③微波遥感,其探测波段在1mm~1m之间;④多光谱遥感,其探测波段在可见光与红外波段范围之内。4 按应用领域或专题分类: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等。【18】

3遥感的应用

3.1遥感的多方运用

1遥感技术在水污染监测方面的应用:①利用红外扫描仪监视石油污染②利用遥

感技术监测水体富营养化③通过遥感技术

调查废水污染和泥沙污染④通过遥感技术

分析水域的分布变化和水体沼泽化 2.遥感

技术在大气环境监测方面的应用:①用

7.75~13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化,参照浓度与温度的相关关系,推算出臭氧浓度的水平分布。②监测有害气体:红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况,通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程

度和性质。③关注气候变化:美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组

成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观

测地球的气候变化,得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息,对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。3.遥感技术在城市环境监测与管理中的应用:城市里的高大建筑物对太阳辐射和其他热辐射

的吸收和释放特性跟以土地和农作物为主

要下垫面的郊区有很大不同,利用热红外遥感对城市下垫面进行分析就可以得出城市

的热岛效应。4.应用遥感技术监控生态环境:遥感影像真实记录地貌形态特征并提供各

环境参数的组合情况,根据其空间一致性和差异性进行区域环境范围的生态区划。5.利用遥感技术监测自然灾害:遥感技术对于暴雨、水土流失、地震和山体滑坡等地质灾害的调查与监测也很有效。比如说地震与地球活动构造块体分布及其活动方式密切相关,利用卫星预测地震技术主要集中在电磁波辐射和电离层异常监测、地表形变监测、红外辐射监测以及卫星重力监测等方面。【5】

3.2遥感技术在地震中的应用

长期以来,地震预报监测、灾害调查、灾情信息获取主要依靠实地勘测手段,其获取的数据精度和置信度虽然较高,但存在工作量大、效率低、费用高和信息不直观等缺点。遥感技术手段可在一定程度上克服传统实地勘测手段的缺点,并具有其他实地勘测手段不可比拟的优势,因此,在地震领域中得到了广泛的应用。遥感技术最早应用于地震始于国外,早在1906 年G.R.劳伦斯利用风筝成功拍摄美国旧金山8.3 级地震的震后灾情,标志着人类利用遥感技术记录地震灾害信息的开始。遥感技术在地震中有何作用呢?1震前监测预报:地震发生前出现的地表温度异常早被人们察觉,热红外遥感具有覆盖范围大、全天候动态监测、信息丰富等特点,因而基于热红外遥感手段可快速获取震区大面积热异常影像,连续不间断监测则可得到震区热异常影像序列。2震后紧急救援、灾情监测及评估:现有的航天及航空遥感,包括CCD摄像、航空目测、航空遥感、微波遥感等技术手段则恰恰可满足灾后救

援需求,高时间分辨率卫星及众多静止卫星的日益普及使得遥感手段对于灾情过程的

监测十分有效。3灾后重建:遥感技术手段可作为灾后重建科学规划的重要技术保障,对于强震区,其灾后重建进展情况监测及评估工作可借助遥感手段开展。同时遥感手段还可对灾后的生产生活情况监测评估,为决策者及管理者提供不可或缺的技术依据。【14】

4遥感的发展趋势

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。1.遥感影像获取技术越来越先进:①随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。②雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力,在对地观测领域有很大优势。③开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术,定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程,将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。④由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力,2.遥感信息处理方法和模型越来越科学:多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用,是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。【5】

5结论

卫星遥感技术的迅速发展,把人类带入了立体化、多层次、多角度、全方位和全天候地对地观测的新时代。中国遥感事业,经历了20世纪70年代至80年代中期的起步阶段,80年代后期至90年代前期的试验应用阶段,至90年代后期进入实用化和产业化阶段。在遥感理论、遥感平台、传感器研制、系统集成、应用研究、学术交流、人才培养等方面都取得了瞩目的成就,为遥感学科的发展和国家的经济建设、国防建设作出了巨大贡献。【16】遥感卫星经过几十年的发展和应用,尤其是近几年的突飞猛进,已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础——包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持,使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向,加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新,再加上遥感应用产品开发经销商有效的市场运作,以及广大遥感用户的热情捧场四个方面的共同努力,那么就能极大的促进遥感卫星的市场化、商业化和产业化的发展。相信今后遥感卫星商业化的步伐会加快,能够早日进入产业发展新时代。【12】总之,遥感技术在环境科学领域有广泛应用,随着科学的进步,遥感技术会越来越先进,其所发挥的作用也会越来越大。

参考文献

【1】《常见遥感卫星基本参数》

【2】《当代遥感技术的现状和发展趋势》【3】《国内外遥感卫星发展动态》

【4】《国内外遥感最新技术及其发展趋势》【5】《关于遥感技术未来的发展方向》【6】《航天遥感》

【7】《激光主动遥感技术及其应用》

【8】《激光遥感技术》

【9】《浅谈遥感技术的发展与应用》【10】《我国航空遥感发展现状及若干建议》【11】《我国遥感数据的集成与共享研究》【12】《卫星遥感技术应用》

【13】《遥感技术论文》

【14】《遥感技术在地震中的应用》

【15】《遥感技术在环境科学中的应用与发展趋势》

【16】《遥感论文》

【17】《遥测遥控遥感技术在我国的应用与发展》

【18】《遥感的分类》

【19】《遥感概论结课论文》

【20】《遥感发展史》

遥感典型地物提取综述

考虑地物光谱多样性的遥感影像典型地物 提取方法综述 摘要 光谱信息是遥感影像用于分类、地物提取和目标识别的最主要信息,然而在遥感高精度分类研究中,特别面对大区域(全国或全球尺度)地表分类时,由于地表情况复杂,地物光谱多样性问题突出,在对遥感影像进行具体处理时往往难以实现高精度的地物识别。例如对于水体而言,海洋水体和内陆水体会由于水体成分的不同而使得其具有不同的光谱特征。植被由于其具有物候特征,光谱往往会随着季节的变化而变化,城市不透水层由于建筑物材料的差异以及大量的建筑物阴影使得地物光谱之间具有较大的差异。这些由于空间或时间引起的地物光谱多样性特征会随着研究范围的增大而变得更加突出。本文从基于像元级与基于亚像元级两个方面对地物提取研究进行综述,系统的介绍了当前国内外在考虑地物光谱多样性典型地物提取的研究进展,为后续的研究提供参考。 关键词:遥感,光谱多样性,水体,植被,建筑物,像元级,亚像元级 1.引言: 光谱信息是遥感影像用于分类、地物提取和目标识别的最主要信息,然而在遥感高精度分类研究中,特别面对大区域(全国或全球尺度)地表分类时,由于地表情况复杂,地物光谱多样性问题突出,在对遥感影像进行具体处理时往往难以实现高精度的地物识别。例如对于水体而言,海洋水体和内陆水体会由于水体成分的不同而使得其具有不同的光谱特征。植被由于其具有物候特征,光谱往往会随着季节的变化而变化,城市不透水层由于建筑物材料的差异以及大量的建筑物阴影使得地物光谱之间具有较大的差异。这些由于空间或时间引起的地物光谱多样性特征会随着研究范围的增大而变得更加突出。

制约遥感影像上地物信息准确提取的最主要因素之一便是遥感影像上广泛存在的“同物异谱”现象,该现象产生的原因主要有:(1)地物自身属性随着空间-时间的变化而发生变化,即是该课题所研究的地物光谱多样性特征;(2)地物由于临近效应,大气散射等使得遥感影像上地物所表现出来的光谱特征相对于其原有光谱特征发生变化。原因(1)是导致“同物异谱”现象最主要的原因,因此在对遥感影像进行处理中如果能够解决地物光谱多样性问题,其实也就很大程度上解决了遥感影像上的“同物异谱”问题。 地物光谱多样性并不是毫无规律的,以落叶植被为例,在一年的周期里,落叶植被的叶绿素含量呈现出先增加后减少的自然规律,反映在遥感影像上为植被在绿光波段的反射率会先增加后减小。对于水体而言,无论是清澈水体还是浑浊水体,其在中红外波段区间的反射率都趋近于0。除此之外,对于不同地物的光谱多样性特征还有很多有待探索的规律。随着空间科学技术,信息技术以及传感器技术的发展,现已经能够获取到一些具有三高特性(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率)的遥感影像。这为我们深入分析地物光谱多样性特征随着地物时空分布的不同所呈现出来的变与不变的内在规律提供基础。 同时,由于光谱可变会严重影响混合像元分解中地物丰度估计的结果,因此关于光谱多样性问题在软分类领域已有较多研究,如近年来提出的CoB、EAR、IES等最有代表性端元光谱选取方法,能够从地物光谱库中找到地物光谱在某些波段区间的不变规律,以此筛选出最具有地物代表性的端元光谱。除此之外,软分类领域涉及解决地物光谱多样性问题的具体方法还有很多,这都为遥感影像上地物光谱多样性问题的解决提供了思路和参考。 2.典型地物光谱规律探索 地物光谱多样性特征是指同一种地物在时空中往往呈现出多样化的光谱特征,地物光谱多样性体现在遥感影像上即为“同物异谱”、“端元可变(endmember variability)”、“光谱可变(spectral variability)”等现象。地物光谱的多样化并不是毫无规律的,其与时间、空间之间一定存在着某些变与不变规律。 对于水体而言,传感器接受到的水体辐射包括了水面反射、水体底部物质反

遥感技术在城市规划中的应用

遥感技术在城市规划中的应用 ——遥感读书报告 摘要:伴随着现代遥感技术的不断发展和完善,遥感数据具有的信息丰富、准确、现势性强等突出特点,使之成为城市规划中一种重要的潜在的数据源。本文总结了遥感在城市规划中的必要性和意义,介绍了遥感的特点和在分析城市规划布局信息中的应用,并总结了一些应用实例。 关键词:遥感;城市规划;空间布局; 0遥感在城市规划中的必要性和意义 城市是一个多维动态空间结构实体,面临着人口、资源、环境、发展的压力,城市可持续发展是国家、区域实现可持续发展的基础。现代化城市发展是以信息技术、智能技术、自动化技术等为基础的规划与管理,信息化是城市规划与管理发展的必然。遥感影像表达的信息内容十分丰富,包括了人们肉眼可分辨的显性信息和难以分辨的隐性信息以及线划图不能表达或被加工去掉的信息,它不但具有同线划图等量的数学精度,而且可用于专业判读、影像解译、资源调查等。这些综合信息经计算机图像增强处理,加上专业人员的释图,得到各种专题图件,如植被分布图、土地利用现状图等,为城市规划设计提供依据。 1遥感数据的特征 (1)空间准确性。遥感都是地面物体的真实反映,空间准确。 (2)时效性。对于采集到的海量的城市规划数据需要高效、迅速和准确的处理,以便尽快提供给规划师和决策者。 (3)多源性。应尽量拓展城市规划数据和信息来源。 (4)直观性。城市规划数据应具有较高的可视化程度,有利于规划管理。绘制及更新土地利用地图及专题地图。利用高分辨率的遥感数据可以对许多城市地物在水平方向上进行准确地判读和空间定位,通过影像处理技术提取丰富而准确的土地利用信息,并绘制土地利用图和各种专题地图。这些地图都是进行城市规划管理和研究的重要依据性资料或基础底图。 (5)视野广。一幅卫星影像涵盖了广阔的地表范围,如一幅SPOT卫星影像扫描地表的范围是3600km2(60*60km),这样对获取大范围的地表信息和数据极为有利。 (6)数字化。卫星遥感数据是数字化信息,可以直接供计算机进行数据的处理、分析和存储,如能够方便快捷地进行面积的量算和统计。 (7)多种比例。卫星影像可以制成不同比例(从1:1,000,000到1:50,000)的各种专题地图。 2遥感应用于城市空间布局信息分析 2.1城市建成区范围及城镇体系分析 由于城市建成区范围反映城市的宏观特性,因此,它的分析并不需要很高空间分辨率的遥感图像,相反,空间分辨率过高,在轮廓界线的提取时就需要 较多的制图综合。一般来说,TM或SPOT图像用来分析城市建成区范围比较合适,一方面,它能比较精确地反映建成区的范围,另一方面,由于成像过程中存在的制图综合,能较容易地提取出轮廓界线。如果要分析一个城市与周围城市或城镇的关系,同样,选择TM或SPOT图像比较合适,如在上海地区的TM图像上,所有乡(镇)政府所在地的城镇都能明显地反映出它们的大小和形状。 2.2城市内部用地结构分析

传感器技术的研究现状

传感器技术综述 Luqingsong@https://www.360docs.net/doc/7710190454.html, 摘要:本文简介了传感器技术的原理、分类和应用,以位移传感器为例概述了传感器技术的研究现状,在此基础上分析了我国传感器技术发展中存在的问题和解决方法,分析了传感器技术的发展方向。 关键词:传感器技术应用研究发展方向 1传感器 传感器是一种检测装置,一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成,有时也将信号调节也转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据用途分类,传感器常以测别的物理量命名,如位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等;根据工作原理分类,传感器可以依据工作原理进行命名,如振动传感器、磁敏传感器、生物感器等;按输出信号,可分为模拟传感器和数字传感器等;还可按照传感器的制造工艺、构成、作用形式等进行分类。[1] 随着微电子技术、微机械加工技术、光电科学以及当代生物科学等高新技术的推动下,传感器己经从过去单一功能转变为功能多样、科技含量高的新型产品。传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术,传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。其所涉及的知识领域非常广泛,研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。 2主要传感技术分类[2][5] 2.1光电传感技术 光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器,它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。随着光电科技的飞速发展,光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,并在传感器应用中占据着重要的地位,其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。光电传感器工作时,光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。光电器件不仅结构简单、经济性好,且具有响应快、可靠性强等优势,在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。此外,光电传感器除了对光学信号进行测量,还能够对引起光源变化的构件或其它被测量进行

遥感技术综述

遥感技术综述 14空间 摘要:本文主要讲了有关遥感的定义、分类、问题、应用、发展趋势等,并通过总结得出遥感技术必承载着现代人们的智慧,给我们带来更便捷、科学、合理化的世界。遥感技术已揭开了人类从外层空间观测地球的序幕,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。 关键词:遥感,遥感技术,遥感的应用,遥感发展。 1引言 中国空间技术研究院与上海航天局共同研制的风云二号地球静止轨道气象卫星上装有多通道高分辨率扫描辐射计和云图转发等有效载荷,可获取有关可见光云图、昼夜红外和水汽云图;传播发展宽数字图像、低分辨率云图和S波段天气图;获取气象、海洋、水文数据收集平台的观测数据;收集空间环境监测数据。卫星可以对地球近五分之一的地区连续进行气象观测,实时将资料送回地面,因而通过对接收到云图的处理和分析,提取有用信息,制作出各种天气图,把各种观测数据变换成定量的气象数据,分发给天气预报部门和其他用户。在1998年中国的抗洪救灾中,风云二号卫星及地面应用系统提供大量的气象信息,展示了卫星在防灾减灾中有着重要应用前景。 2 RS简介 2.1什么是遥感技术 遥感是从远离地面的不同工作平台上,如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等,通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测,然后经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测,包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息,能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息,在环境科学领域的应用具有很大优越性。【13】2.2遥感发展史 遥感作为一种空间探测技术,至今已经经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个阶段。广义的讲,遥感技术是从19世纪初期(1839年)出现摄影开始的。19世纪中叶(1858年),就有人使用气球从空中对地面进行摄影。1903年飞机问世以后,便开始了可称为航空遥感的第一次试验,从空中对地面进行摄影,并将航空图像应用于地形和地图制图等方面。可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。随着无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展,20世纪中期,遥感技术有了快速的发展。遥感器从第一代的航空摄影机,第二代的多光谱摄影机、扫描仪,很快发展到第三代固体扫描仪(CCD)。【20】未来遥感技术还有十分广阔的发展前景,并将得到进一步的发展。 2.3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: 1按搭载传感器的遥感平台分类:①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;②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; ③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。2按遥感探测的工作方式分类:①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; ②被动式遥感,即传感器不

(完整版)传感器的目前现状与发展趋势综述

传感器的目前现状与发展趋势 吴伟 1106032008 材控2班 摘要:传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术,也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。之后,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。最后,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 关键词:传感器技术;传感器;研究现状;趋势 引言 当今社会的发展,是信息化社会的发展。在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”,把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”,那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。 传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 1 传感器的基本知识

1.1 传感器的定义和组成 广义地说,传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲,感受被测量,并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成,其中敏感元件和转换元件可能合二为一,而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中,要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式:一种是稳定的,称为静态信号;一种是随着时间变化的,称为动态信号。由于输入量的状态不同,传感器的输入特性也不同,因此,传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素,如温度传感器的热惯性等,动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时,与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段,并没有投入到实际生产与广泛应用中,转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而,随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展,以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。 我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发,经过从“六五”到“九五”的国家攻关,在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步,初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系,并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲,它还不能适应我国经济与科技的迅速发展,我国不少传感器、信号

卫星遥感应用现状及商业化前景

我国卫星遥感应用现状及商业化前景 近年来,在国家政策和体制的推动下,卫星产业逐渐走向“军、民、商”的融合,商业化趋势日益明显。卫星通信、卫星导航已经在市场上逐步站稳脚跟,产业初具规模,与前两者相比,卫星遥感的商业化步伐稍微缓慢,产业化应用还有待进一步开拓。 一、我国卫星遥感应用现状 相比传统的信息获取手段,卫星遥感不仅能获得更广泛和海量的信息资源,在信息的可靠性和准确性方面更是有了质的飞跃,而且这些信息的获取是建立在效率更高、成本更低的基础之上的,为决策部门的工作带来了前所未有的高效、便利。目前,遥感技术的应用已经相当广泛,应用程度也在不断加强。卫星遥感已经在土地利用、城市化及荒漠化监测;农作物、森林等可再生资源的监测和评估、灾害监测和环境监测;对道路、建筑工程的设计、选址;城市规划、土地管理、工程评估等方面发挥着越来越重要的作用。在考古、野生动物保护、牧场管理等各个领域也得到了不同程度的应用。随着遥感技术的不断发展,其应用潜力得到了进一步挖掘,在精细农业、环境评价、数字城市等新领域,遥感技术将发挥重要作用,另外,GIS技术,虚拟现实技术、GPS技术、数据库技术等的快速发展为遥感技术的广泛应用提供了技术支持。 中国遥感技术起步于20世纪70年代末,20多年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续四个五年计划都把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。到目前为止,我国已经成功发射了18颗返回式卫星,并成功回收17颗,为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的6颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为应用,实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史,已在资源调查和环境监测方面实际应用,逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。2005年10月27日,北京一号小卫星在俄罗斯普列谢斯克卫星发射场成功发射,为国内外遥感应用用户提供了充足和丰富的多广谱和全色遥感影像产品。 除了上述已发射的遥感卫星外,我国还先后成立了国家遥感中心、国家气象卫星中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时,国务院各部委及省市地方建立了160多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛地开展了气象预报、国土调查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供了多方面的信息服务。时下,我国卫星遥感应用领域不断拓展,已经在农业、林业、国土、水利、城乡建设、环境、测绘、交通、气象、海洋、地球科学研究等方面得到广泛应用。遥感技术在我国国土资源大调查、西气东输、南水北调、三峡工程、三河三湖治理、退耕还林、防沙治沙、交通规划与建设、海岸带监测及海岛测绘、300万平方公里海洋权益维护及区域经

传感器技术文献综述_百度文库重点

传感器技术文献综述 学校邕江大学专业 09信息学号 40号姓名赵丽霞 一、摘要 传感器技术是综合多种学科的复合型技术, 是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术。本文通过将所看的传感器相关文献总分为传感器、智能传感器以及无线传感器网络三个类别, 对每一类别进行综述, 分析每类别传感器研究中所存在的不足,探讨了相应的解决方案。 二、关键词:传感器 三、引言 传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术, 是涉及微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、电路与系统、传感技术、神经网络技术以及模糊控制理论等多种学科的综合性技术, 而该技术也广泛应用到了军事、太空探索、智能家居、农业、医疗等领域。在伴随着“信息时代” 的到来,作为获取信息的重要手段——传感器技术得到飞速发展, 其应用领域越来越广, 人们对其要求越要越高, 需求也越来越迫切。但传感器技术的广泛应用以及飞速发展并不代表着该技术已经成熟, 相反在很多方面它还只是一项新兴的技术, 依然存在很多的问题等待我们去解决。如何能够让我们的传感器装置很快的适应周围的环境, 迅速准确的处理传输客户所需求的信号, 并可以根据客户的要求作出相应的反应以及如何可以尽量的延长传感器装置的生存时间等等。这些问题都是我们在研究传感器技术的过程中所应该解决的问题。 四、传感器 传感器是一种物理装置, 能够探测、感受外界的信号、物理条件 (如光、热、温度、湿度等或化学组成, 并将探知到的信息传递给其他装置。该装置相当我们的人类的眼睛、鼻子、舌头、耳朵以及皮肤等一些感知器官。这样,精确快速地感

受外界的信号就是迅速正确作出反应实施行动的前提条件。现在的物理传感器、生物传感器都是力图解决感知、精确以及快速这三个难题。例如气体流量监测就有很多种的感知方法,但每种方法都存在着精确以及反应速率方面的问题, 所以还需要不断的改进。然而,有很多的问题大自然已经很好的为我们解决了, 我们应该取其精华。因此, 我认为仿生传感器一定会解决很多传感器方面的问题。 模仿沙漠蚂蚁利用太阳偏振光在沙漠中很好的辨别方向机理设计了偏振测角传感器。在我们的生活中, 大自然还有很多聪明的发明, 这些都可以应用到我们现在所讨论的传感器技术中。比如鲸鱼、鸽子能够探测到地球微弱的磁场并根据其来确定旅行路线; 双髻鲨能都根据探测到微弱的生物电来捕食, 在它的双髻上分布着许多微小的孔,传感器也可以设计成与此相同的结构来探测微弱的电磁波, 并可以将此项技术应用到医学中来检测人体的健康;苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到,仿生学家根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,利用活的苍蝇,把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪,用来检测舱内气体的成分。此外,还有很多的动物都具有特异功能,可以利用这些大量的自然资源来实现我们对自然界一些信息的需求,可以直接利用动物,降低成本,可以根据研究其特异功能的机制, 改进现在的传感器。 目前的传感器往往仅能感知一种或几种物理量。因此, 要尽量集成传感器的功能。在实际中, 需要检测的物理量往往不是唯一的, 这样就需要多种传感器共同工作来完成对这些物理量的检测, 浪费了大量资源, 比如人力资源——我们要花费大量的时间与精力去部署以及维护这些节点, 通信资源——每个节点都会向基站发送信号, 占用带宽, 容易造成数据拥堵。要求一种传感器可以同时感知多种物理量比较困难, 这样可以将多种传感器固定在同一装置上, 通过程序让它们在分配间隙时间内轮流工作发送数据, 间隙时间越短, 该传感器的整体测量效率也就越高。但如果对测量的实时性要求不高的话, 一个传感器装置就可以达到预期效果。也可以在监测区域分布多个的装置, 编制程序, 使在同一时刻能够测量到多种物理量。 五、智能传感器

城市遥感的应用综述

课程论文 城市遥感技术的应用与展望综述 课程名称:遥感技术导论 姓名:王旭阳 学院:草业与环境科学学院学号:220140869 指导老师:党玉 论文评分:

摘要:城市遥感技术为全面、高效、实时地了解城市的发展变化提供了有力的技术支撑,它逐渐渗透到城市建设和研究的各个领域,在城市规划管理中的巨大的作用也日益显现。该文阐述了遥感技术在城市基础数据获取、生态环境监测以及城市规划等领域的应用,同时展望了城市遥感技术发展的新趋势。 关键词:城市遥感技术数据获取数字城市 1 引言 城市是人口密集、经济活动集中和资源相对集中的空间地域。城市又是人类活动的缩影,随着社会经济的发展,城市面貌不断发生变化,需要及时地对其进行监测和分析。近20年来,我国在遥感技术的基础研究和实际应用中均取得了重大进步,遥感应用研究在抗洪、防灾、土地资源调查、农作物估产、矿产资源调查、城市综合调查等领域均取得了可喜成就,尤其在城市遥感方面所取得的成果举世瞩目。越来越多的人们认识到,遥感已成为城市规划、建设和管理不可分割的重要组成部分和技术支持,成为各级政府强有力的辅助决策工具和指导与加强地区管理的现代化手段。 因此,如何采取合理有效的技术手段对城市系统进行实时监测和有效管理,最终实现城市的可持续发展,是人类待解决的关键问题之一。另外,传统的城市基础信息获取手段由于周期长、费用高、围有限,难以及时反映城市空间发展趋势,也已成为城市建设与管理的制约因素。因此,采用新兴的信息获取技术对现代城市进行合理的规

划管理已显得十分迫切。 2 城市遥感应用的领域 2.1 制作城市图像 包括卫星遥感图像制作、航空像片镶嵌、计算机制图及彩红外正射影像图研制等。利用遥感资料使用光学或计算机技术可制作不同种类、各种比例尺的专题图或影像图,以满足不同使用者的需求。不论是规划者、建设者、管理者或决策者,均可以从图中了解所需要的信息,在图上拟定方案或对策。 2.2 城市土地利用现状调查 当前,城市用地共分为十个大类,分别是: 居住用地、公共设施用地、工业用地、仓库用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地、特殊用地、水域和其他用地。在实际工作中,我们可以根据不同的应用需要,进行相应类型的遥感调查,获取相应的遥感资料,然后绘制出土地利用现状图和土地利用演变图,并自动测算出该区域各种用地的面积、分布、变化情况及发展趋势。城市规划和管理者通过这些资料,可以判断城市布局是否合理?城市绿地是否足够?存在哪些不足?需要如何改进?从而因地制宜,为城市制定相应的规划、建设和管理方案。 2.3 城市人口普查 在定性、定量、定位的调查了城市各种土地利用现状后,可迅速而准确地获得城市的总建筑密度、住宅房屋密度等城市用地特征参

冰川信息提取方法综述 20151101002

基于遥感的冰川信息提取方法综述 全球气候环境变化及其影响已成为当今世界各国政府、科学家和政策决策者所共同关注的重大焦点问题。政府间气候变化委员会(IPCC第四次评估报告指出[1],过去 100 a)(1906~2005 年)全球地表平均气温上升了0.74℃,而最近 50 a的升温速率几乎是接近过去 100 a 升温速率的两倍。冰川对气候变化十分敏感,被视为气候变化的指示器,升温已导致全球大多数冰川在过去 100 多年里处于退缩状态,尤其是最近的几十年呈加速退缩态势[1,2]。尽管大量的冰储存于两极冰盖中,但山地冰川和冰帽的储量损失在过去几十年和未来一个世纪对海平面上升、区域水循环和水资源可获取性均有重要影响[3-5]。 青藏高原及其毗邻地区蕴藏着世界上两极之外最大的冰雪储量,被称为“第三极”,该区气候变化引发的冰川变化不仅影响到周边地区十个国家的15亿人口的农业、发电等生产活动的水资源供应[3, 6, 7],而且会引发区域乃至北半球的大气环流格局的变化[8],从而使其成为国际冰川变化研究的热点地区。此外,青藏高原很多内陆湖泊近期水位上涨、湖泊面积增大导致草场淹没以及冰湖溃决和泥石流滑坡等山地灾害,对周边地区的生态与环境及农牧民的生活造成了严重影响[9]。 因此,监测青藏高原冰川变化时空分异特征,对于更加清楚地认识该地区对全球气候变化的响应具有重要的科学意义,对于及时提供湖泊水量变化信息,制定当地农牧民的应对措施具有重要的现实意义。本文系统梳理和总结了国内冰川监测相关研究进展,并探讨了当前该领域研究的不足以及未来的研究方向,旨在为我国冰川变化监测提供有益借鉴。 一、传统野外监测 传统的冰川观测主要基于野外实地考察,开展较早。世界上很多地区在一个多世纪以前就开始系统地观测冰川与冰盖的变化[10]。1930s 之前一直依靠实测冰川末端的变化或对比小冰期冰碛物的位置获得冰川变化的信息,1940s 后期开始了冰川物质平衡研究,截止到 2008 年全球已获取了 1803 条冰川自19 世纪后期的冰川长度变化和 226 条冰川过去 60 年内的物质平衡观测结果[10],分别占 1970s 估计的全球冰川总数 160000条[11]的 1.1%和 0.1%,观测数量很有限。我国冰川研究事业开创于1958年祁连山冰川考察[11],截止到 2007 年,基于野外考察共有 27 条冰川的长度变化和 5 条冰川的物质平衡的较长时间观测记录[12],分别为我国冰川总数46377[13]条的 0.06%和 0.01%,远低于前述全球尺度的相应观测比例,且没有一条位于我国冰川分布中心之一的喀喇昆仑地区。实地观测通常在容易到达、安全且不是太大的冰川进行,不能代表所有冰川的规模、海拔分布、坡度和朝向。所以,仅靠少数野外考察资料很难反映全球或区域尺度冰川变化的空间特征,所获得的冰川变化趋势及其对气候变化的响应的结论也难免存在局限性。 二、冰川面积变化遥感监测 遥感观测可以在瞬时获取较大范围的地面综合信息,适合对不同地理环境下的冰川变化进行长期而持续的监测,早期主要进行面积变化遥感研究。1940s 以后,人们可以借助于航空摄影技术测绘冰川末端位置[14]。1970s 之后,随着卫星遥感技术的发展和观测精度的提高,陆地资源系列卫星(Landsat MSS、TM 和

生物传感器综述

生物传感器综述

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生物传感器课程论文 论文题目:生物传感器技术在环境分析 与检测方面的应用研究进展专业: 分析化学 姓名:雷杰 学号:12015130529 指导教师:晋晓勇 时间:2015年10月23日

生物传感器技术在环境分析与检测方面的应用研究进展 摘要:生物传感器作为一类新兴传感器,它是以生物分子敏感元件,将化学信号、热信号、光信号转换成电信号或者直接产生电信号予以放大输出,从而得到检测结果。文章综述了生物传感器在环境监测,包括水环境、大气环境等领域的应用和最新进展,并展望了环境监测生物传感器的发展前景及发展方向。 关键词:生物传感器技术;环境分析检测;

0.前言 生物传感器这门课属于分析化学和生物化学的一门交叉学科,它涉及到生物化学、电化学等多个基础学科。就目前生物传感器研究的历史阶段,它仍然处于十分活跃的研究阶段,生物传感器的研究逐渐变得专业化、微型化、集成化、也有一些生物相容的生物传感器,生物可控和智能化的传感器制成[1]。基于生物传感器的基本结构和性能,从它的选择性,稳定性,灵敏度和传感器系统的集成化发展的特点和趋势,科研人员主要研究生物传感器在医疗、食品工业和环境监测等方面,它的发展对生产生活都有极大影响,尤其是生物传感器专一性好、易操作、设备简单、可现场检测、便携式、测量快速准确、适用范围广,从而深受研究者的青睐。本文主要概述了近三年来生物传感器在环境分析与检测方面的应用研究,从而对以后生物传感器技术的研究有所帮助与借鉴。 1.生物传感器技术 1.1生物传感器的组成及工作原理 生物传感器主要是由生物识别和信号分析两部分组成。生物识别部分是由具有分子识别能力的生物敏感识别元件构成,包括细胞、生物素、酶、抗体及核酸。信号分析部分通常叫换能器。它们的工作原理一般是根据物质电化学、光学、质量、热量、磁性等,物理化学性质将被分析物与生物识别元件之间反应的信号转变成易检测、量化的另一种信号,比如电信号、焚光信号等,再经过信号读取设备的转换过程,最终得到可以对分析物进行定性或定量检测的数据[2]。 生物传感器识别和检测待测物的工作原理:首先,待测物分子与识别元素接触;然后,识别元素把待测物分子从样品中分离出来;接着,转换器将识别反应相应的信号转换成可分析的化学或物理信号;最后,使用现代分析仪器对输出的信号进行相应的转换,将输出信号转化为可识别的信号。生物传感器的各个部分包括分析装置、仪器和系统也由此构成。生物传感器中的识别元素决定了传感器的特异性,是生物定性识别的决定因素;识别元素与待测分子的亲合力,以及换能器和检测仪表的精密度,在很大程度上决定了传感器的灵敏度和响应速度。

气体传感器文献综述

气体传感器的发展概况 和发展方向 玛日耶姆·图尔贡 107551600545

气体传感器的发展概况和发展方向 【摘要】本文对气体传感器进行分类,介绍了半导体型气体传感器、电阻型气体传感器、非电阻型气体传感器等几种常见气体传感器的特性、总结了这些气体传感器的工作原理,并阐述这几种气体传感器在日常生活及特殊场合中的应用及其选用时的原则。探讨了气体检测仪器在检测对象、检测范围和检测方式上向小型化、智能化、多功能化和通用化等方面不断向前发展的方向。 【关键词】气体传感器;特性;应用;发展方向 一、前言 目前,随着人们环保意识的提高,环境问题日益受到政府和社会关注。环境问题变成了重要的民生问题,影响到人民生活幸福感,甚至环境问题严重威胁群众健康。 近年来生态环境污染状况日趋严重,各种工业废水,废气直接排入水体及空气,造成极为严重的环境污染。影响着人们的正常生活和生存发展,并导致环境污染的气体进行处理是十分急迫的问题。随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,对气体传感器的需求已有所不同;同时,随着近年酸雨、温室效应、臭氧层破坏、环境污染等,严重影响了人类的健康和生存,这就给气体传感器提出了新的研究课题和增加了新的研究内容和难度。检测气体的种类由原来的还原性气体(H2、 C4、 H10、 CH4等)扩展到毒性气体(CO、NO2、 H2S、NO、NH3、 PH3等)以及食品有关的气体(鱼、肉鲜度(CH3)3、醋酸乙脂等)[1]。气体传感器作为气体检测最基础的部分,为了满足这些需求,气体传感器必须具有较高的灵敏度和选择性,重复性和稳定性要好,而且能批量生产,性能价格要高等。 随着人们环保意识的增强以及各国对有毒气体排放和污染物排放方面的严格立法,各种气体传感器正在得到越来越广泛的应用。目前,随着生命科学、人工智能、材料科学等学科的发展,气体传感器的应用领域越来越广泛,在大气监测、食品工业、汽车尾气快速实时测定、有毒气体检测安全检查和航空航天等方面,越来越多地显示出气体传感器的重要作用[2]。 二、气体传感器的发展概况 2.1气体检测仪 气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类。气体检测的目的是分析各种气体混合物中各组分的含量或其中某一组分的含量。气体检测仪表一般由传感器、信号放大、处理单元、显示单元以及控制单元组成,其中传感器是最关键的部分。 2.2传感器 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器按其基本效应可分为:物理传感器,化学传感器,生物传感器。按检测对象,化学传感器分为气体传感器、湿度传感器、离子传感器。 物理传感器 传感器生物传感器气体传感器 化学传感器离子传感器 湿度传感器

遥感信息提取资料

遥感图像信息提取方法综述 0、遥感图像分析 遥感实际上是通过接收(包括主动接收和被动接收方式)探测目标物电磁辐射信息的强弱来表征的,它可以转化为图像的形式以相片或数字图像表现。多波段影像是用多波段遥感器对同一目标(或地区)一次同步摄影或扫描获得的若干幅波段不同的影像。 在遥感影像处理分析过程中,可供利用的影像特征包括:光谱特征、空间特征、极化特征和时间特性。在影像要素中,除色调/彩色与物体的波谱特征有直接的关系外,其余大多与物体的空间特征有关。像元的色调/彩色或波谱特征是最基本的影像要素,如果物体之间或物体与背景之间没有色调/彩色上的差异的话,他们的鉴别就无从说起。其次的影像要素有大小、形状和纹理,它们是构成某种物体或现象的元色调/彩色在空间(即影像)上分布的产物。物体的大小与影像比例尺密切相关;物体影像的形状是物体固有的属性;而纹理则是一组影像中的色调/彩色变化重复出现的产物,一般会给人以影像粗糙或平滑的视觉印象,在区分不同物体和现象时起重要作用。第三级影像要素包括图形、高度和阴影三者,图形往往是一些人工和自然现象所特有的影像特征。 1、遥感信息提取方法分类 常用的遥感信息提取的方法有两大类:一是目视解译,二是计算机信息提取。 1.1目视解译 目视解译是指利用图像的影像特征(色调或色彩,即波谱特征)和空间特征(形状、大小、阴影、纹理、图形、位置和布局),与多种非

遥感信息资料(如地形图、各种专题图)组合,运用其相关规律,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理的思维过程。早期的目视解译多是纯人工在相片上解译,后来发展为人机交互方式,并应用一系列图像处理方法进行影像的增强,提高影像的视觉效果后在计算机屏幕上解译。 1)遥感影像目视解译原则 遥感影像目视解译的原则是先“宏观”后“微观”;先“整体”后“局部”;先“已知”后“未知”;先“易”后“难”等。一般判读顺序为,在中小比例尺像片上通常首先判读水系,确定水系的位置和流向,再根据水系确定分水岭的位置,区分流域范围,然后再判读大片农田的位置、居民点的分布和交通道路。在此基础上,再进行地质、地貌等专门要素的判读。 2)遥感影像目视解译方法 (1)总体观察 观察图像特征,分析图像对判读目的任务的可判读性和各判读目标间的内在联系。观察各种直接判读标志在图像上的反映,从而可以把图像分成大类别以及其他易于识别的地面特征。 (2)对比分析 对比分析包括多波段、多时域图像、多类型图像的对比分析和各判读标志的对比分析。多波段图像对比有利于识别在某一波段图像上灰度相近但在其它波段图像上灰度差别较大的物体;多时域图像对比分析主要用于物体的变化繁衍情况监测;而多各个类型图像对比分析则包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺图像等之间的对比。

遥感在城市建设中的应用

遥感在城市建设中的应用 周贵强 (贵阳市测绘院贵阳市遵义路4号550002) 摘要:本文在简单阐述遥感的基本原理和分析方法的基础上,着重说明了遥感在现代城市建设中的应用。文章主要从城市测绘、城市规划、城市公共安全系统、城市环境监测等方面来举例说明。最后简单说明遥感与城市地理信息系统的关系。关键词:遥感地理信息系统城市建设 在信息时代,城市建设与信息技术密不可分,更离不开地球科学的支持。3S (遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS的简称)技术使地球科学得到前所未有的发展和广泛的应用。随着遥感技术的不断发展和成熟,它已经成为获取地球表面信息的最重要方式。在现代城市建设中发挥着重要作用。 一、遥感的基本原理及分析方法 遥感(Remote Sensing),即“遥远的感知”。即远距离不接触“物体”而获得其相关信息[1]。遥感通过电磁波、力、声波等形式采集数据。应用最多的是以电磁波方式获取数据。因此,遥感的理论基础是电磁辐射与地表的相互作用。 电磁波遥感分为被动遥感和主动遥感。被动遥感主要利用太阳辐射能——通过照相机或多光谱扫描仪记录地表反射或发射的电磁辐射;主动遥感——人为发出电磁能量,并记录其返回的辐射能,常见的雷达就属于主动遥感。其中,主动遥感的过程大致如下:太阳辐射能——通过大气传播(衰减)——部分到达地面的辐射波段与地表物质相互作用——再次进入大气传播——被遥感仪器记录地表

反射或发射的电磁辐射——得到图像数据——对图像数据进行处理、分析、解译——得到各种信息产品——分发给不同应用部门进行使用。 地球表面特征十分复杂,不同波段的能量到达地表后,被选择性地反射、吸收、透射、折射等。即使同一物体在不同状态下与电磁波的作用都不尽相同。遥感正是利用物质对电磁波的不同作用表现,进行大量的实验研究后,得到不同物质对电磁波的响应关系,从而能够通过对记录的电磁波谱特征进行反解得到地球表面的信息。 对遥感图像的分析处理的方法主要是目视法、计算机自动处理、人机交互法。处理方式按照遥感解译的组织方法和实施条件可以分为:(1)野外解译——在实地进行图像解译;(2)飞行器目视解译——在飞机上识别地物;(3)室内解译;(4)综合解译——以上两种以上的方式相结合。 通过各种方法,结合相关地学知识及专业知识,可以从对遥感图像的处理、分析中得到地理基础信息和用于不同部门的专题要素信息。我们正是利用遥感快速获取的地理基础信息和各种专题要素信息来为城市建设提供科学决策依据和基础资料。下面浅谈遥感在城市建设中的应用。 二、遥感在城市建设中的应用 1、遥感在城市测绘中的应用。 随着遥感技术的不断发展和提高,遥感卫星的地面分辨率已经达到前所未有的精度。如SPIN-2拍摄的影像达到2米分辨率,IKONOS和ORBVIEW数据的地面分辨率为1米,QUICK BIRD空间分辨率达到0.6米。随着遥感卫星地面分辨率的不断提高,精准遥感的应用也越来越广泛。城市测绘正是需要利用高精度的卫星遥感图像进行城市基础地理数据的获取。城市的典型地物主要有植被、水体、

遥感影像中建筑物提取研究综述

基于遥感影像的建筑物提取研究方法综述 摘要:遥感影像上建筑物提取的基础理论研究始于20世纪80年代,随着遥感技术的不断进步,遥感影像的分辨率及精确度越来越高以及快速发展的城市在城市空间数据库方面的巨大要求。现在城市空间数据库需要对数据快速获取更新,又因为遥感影像本身具有的现时性,更新速度快的特点。在城市空间数据库的更新、城市动态监测、城市变化监测以及“智慧城市”建设等方面有着重要的使用价值。本文介绍基于不同遥感影像提取建筑物的基本方法和几个发展趋势。主要包括SAR图像,LIDAR点云数据,高光谱影像,航空影像等多种源数据不同的提取方法,以及不同数据来源的优缺点。同时对建筑物提取研究中需要解决的问题和研究趋势进行了总结。 1.引言 城市地区的遥感影像中,超过8成的目标是建筑物和道路,所以对建筑物和道路的识别和提取式遥感影像地物提取的主要研究方向,除道路和建筑物以外,剩下的大部分都是植被,在城市中绿地的面积占了一定的比例,在建筑物的提取中,建筑物在遥感影像中容易受到植被的干扰,如何高效率、高质量的剔除植被对建筑物的影响成了建筑物提取的关键。进行建筑物提取的主要应用有城区自动提取、 地图更新、城市变化监测、城市规划、三维建模、数字化城市建立等诸多方面,如何实现建筑物的快速、高精度、自动化提取成为目前的研究热点。目前对绿地和水体的自动提取已经比较成熟,而道路和建筑物由于其自身的复杂性导致自动提取困难,本文主要提出了目前遥感影像建筑物提取研究的热点及其发展趋势。 2.建筑物提取的历史发展 快速准确地获取不同类型城市建筑的空间位置、形状等信息具有极其重要的意义,在城市规划、城市动态监测、城市三维建模、地形图更新、地籍调查等方面有广泛的应用。目前,对自动建立城市三维模型和实现城市虚拟现实的需求越来越多,利用大比例尺航空影像获取城市建筑物的三维几何信息和表面纹理,是实现“三维城市”建模的有效途径之一。 到目前为止,利用高分辨率航空相片或卫星影像提取建筑物等人工地物信息的方法大体分为两类:其一,利用图像信息结合高程信息进行建筑物信息提取,因为城市里的建筑物有一定的高度信息,通过建筑物与周围环境(地面)之间的高差进行屋顶边界的提取,这种方法大多需要一定的辅助数据如DEM、DSM等一类具有地物高程数据的影像。其二,利用高空间分辨率遥感影像数据结合计算

基于DSP的传感器技术综述

基于DSP的传感器技术综述 姓名:唐红星 学号:200816022123 专业:电子信息科学与技术 教师:张果 时间:2011-06-14 一.前言: 0 1.数字信号处理(Digital Signal (1) 2.DSP的起源(The Roots of DSP) (1) 二.DSP技术在光纤电压传感器中的应用 (2) 1引言 (3) 2 TMS320C31特点 (3) 2. 1 TMS320C3X是TI的第3代产品,也是第1代浮点DSP芯片。 (3) 2.2流水线 (4) 2.3专用的硬件乘法器 (4) 2.4特殊的DSP指令 (4) 2.5快速的指令周期 (4) 3 光纤电压传感器的实现原理与系统构成 (4) 4.DSP技术的具体实现方案 (5) 4.1硬件结构 (5) 4.2软件结构 (5) 5 性能改进及结论 (6) 三.心得体会: (6) 四.参考资料: (7) 一.前言: 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。术语“DSP”是数字信号处理的英文缩写。数字信号处理是电子设计领域的术语,在这样的领域中,用离散(在时间和幅值两个方面)的采样数据集

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