導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；大氣環(huán)境；監(jiān)測(cè)？

環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，各類的污染給人類的生活和工作帶來(lái)了很大的影響，破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術(shù)主要有兩種類別：一為主動(dòng)式遙感監(jiān)，二為被動(dòng)式遙感監(jiān)測(cè)，主要以環(huán)境監(jiān)測(cè)為主，利用遙感傳感器監(jiān)測(cè)大氣結(jié)構(gòu)，對(duì)污染源進(jìn)行定位追蹤，直接對(duì)污染物進(jìn)行區(qū)域跟蹤測(cè)量，從而獲取某一區(qū)域大氣污染的綜合信息，以及時(shí)制定治理措施來(lái)減少大氣污染的不利影響，對(duì)大氣環(huán)境的治理產(chǎn)生了無(wú)法忽視的影響。？

1、大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的基本原理？

遙感監(jiān)測(cè)就是用儀器對(duì)一段距離以外的目標(biāo)物或現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)，是一種不直接接觸目標(biāo)物或現(xiàn)象而能收集信息，對(duì)其進(jìn)行識(shí)別、分析、判斷的更高自動(dòng)化程度的監(jiān)測(cè)手段。它最重要的作用是不需要采樣而直接可以進(jìn)行區(qū)域性的跟蹤測(cè)量，快速進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位，污染范圍的核定，污染物在大氣中的分布、擴(kuò)散等，從而獲得全面的綜合信息。根據(jù)所利用的波段，？遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為紫外、可見光、反射紅外遙感技術(shù)；熱紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)三種類型。？

大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)作為遙感技術(shù)應(yīng)用中較為重要的內(nèi)容之一，在業(yè)務(wù)上不同于常規(guī)氣象要素的監(jiān)測(cè)。常規(guī)氣象要素遙感監(jiān)測(cè)[1]？主要是指測(cè)量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率（云量和云層厚度）？和長(zhǎng)波輻射、風(fēng)（風(fēng)速和風(fēng)向）？、地球輻射收支的測(cè)量等。而大氣環(huán)境遙感則是監(jiān)測(cè)大氣中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識(shí)別，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征，如影響水汽分布的主要光譜波長(zhǎng)在017μm，？O3在0155～0165μm？之間存在一個(gè)明顯的吸收帶等，因此我們實(shí)際上可通過(guò)測(cè)量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識(shí)別出這些組分來(lái)。研究表明，在衛(wèi)星遙感中，有兩個(gè)非常好的大氣窗可以用來(lái)探測(cè)這些組分，即位于可見光范圍內(nèi)的0140～0175μm？的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段處。？

2、遙感技術(shù)在大氣污染監(jiān)測(cè)中的作用？

2.1被動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)？

被動(dòng)式遙感監(jiān)測(cè)主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等，這些問(wèn)題很多不僅僅是區(qū)域性問(wèn)題，甚至已經(jīng)成為全球性問(wèn)題，影響著全世界的正常發(fā)展。太陽(yáng)直接輻射遙感技術(shù)利用散射和衰減，測(cè)量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分，對(duì)有害氣體、污染物、熱污染源等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，逐漸成為遙感技術(shù)中最常用的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)?，F(xiàn)階段，城市工業(yè)不斷發(fā)展，霧霾成為人們生活中的一種普遍現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著人們的身心健康，而遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，獲取霧霾地區(qū)的綜合信息，通過(guò)對(duì)圖像以及數(shù)據(jù)的分析得出影響霧霾的主要因素，從而制定相應(yīng)的措施來(lái)消除霧霾。除此之外，隨著城市化的不斷發(fā)展，城市熱島效應(yīng)成為城市發(fā)展的主要問(wèn)題，遙感技術(shù)通過(guò)研究城市下墊面的熱紅外遙感總結(jié)城市熱島變化規(guī)律，對(duì)熱島效應(yīng)的解決提供了一定的事實(shí)依據(jù)。？

2.2主動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)？

主動(dòng)式空基遙感監(jiān)測(cè)的載體是雷達(dá)，主要有機(jī)載和星載雷達(dá)，它可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大功率的電磁波，再根據(jù)回波信號(hào)的振幅和位相分析得出測(cè)量物的方向、距離等數(shù)據(jù)，主動(dòng)式遙感不依賴于太陽(yáng)輻射，可以晝夜工作，還可以根據(jù)探測(cè)目的的不同，主動(dòng)選擇電磁波的波長(zhǎng)和發(fā)射方式。主動(dòng)式遙感可以用來(lái)監(jiān)測(cè)大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況，分析這些成分如何影響平流層和對(duì)流層，有利于制定空間雷達(dá)的探測(cè)技術(shù)，對(duì)大氣環(huán)境的治理起著無(wú)法替代的作用。遙感技術(shù)正在經(jīng)歷由單一型遙感監(jiān)測(cè)向多方面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合性分析過(guò)渡，即多時(shí)相監(jiān)測(cè)，對(duì)于污染物信息的監(jiān)測(cè)可以做到更準(zhǔn)確及時(shí)客觀，使得大氣污染監(jiān)測(cè)上升到一個(gè)新高度。？

3、遙感技術(shù)的發(fā)展方向？

人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境問(wèn)題，對(duì)環(huán)境的需求也不斷增加，改善環(huán)境成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重要任務(wù)，遙感技術(shù)能夠改善環(huán)境，那就應(yīng)該更大限度的開發(fā)利用這一技術(shù)。遙感技術(shù)還可以從以下一些方面取得進(jìn)步：？

（1）遙感技術(shù)主要分為主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感，把主動(dòng)與被動(dòng)式衛(wèi)星遙感相結(jié)合，可以更加準(zhǔn)確的進(jìn)行對(duì)污染物的監(jiān)測(cè)，把污染物監(jiān)測(cè)的誤差精確到更小，不斷改進(jìn)大氣環(huán)境遙感技術(shù)，對(duì)大氣環(huán)境遙感進(jìn)行定量化研究，形成一套嚴(yán)密的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)行系統(tǒng)，把遙感技術(shù)與地面監(jiān)測(cè)共同運(yùn)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)中，以便更加準(zhǔn)確及時(shí)的制定解決環(huán)境污染的措施。？

（2）在當(dāng)今社會(huì)，技術(shù)在任何方面都是不可或缺的，與此相應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以充分配置資源，使全球的資源和信息得到共享，實(shí)現(xiàn)遙感技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，普及遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以借鑒其他國(guó)家的遙感技術(shù)創(chuàng)新之處與經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行多國(guó)合作，利用其它國(guó)家的資源環(huán)境衛(wèi)星系統(tǒng)，提高監(jiān)測(cè)的效率。？

（3）人才的進(jìn)步才是社會(huì)的進(jìn)步，必須要保證技術(shù)性人才的培養(yǎng)，國(guó)家要加大人才扶持力度，提供更多的人才發(fā)展機(jī)會(huì)，培養(yǎng)大批實(shí)用型人才和技術(shù)創(chuàng)新型人才，只有如此遙感技術(shù)才可能會(huì)有飛躍性的突破。？

（4）技術(shù)的不完善使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，而數(shù)據(jù)分析是制定措施的重要依據(jù)，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是必須的，對(duì)此，應(yīng)該研發(fā)更高性能的傳感器以提高衛(wèi)星遙感的分辨率，使數(shù)據(jù)精確度更高，更好的判斷污染物信息，避免誤判情況的發(fā)生。？

4、結(jié)束語(yǔ)？

環(huán)境問(wèn)題與人類發(fā)展息息相關(guān)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處是社會(huì)發(fā)展的必然要求，在尊重自然的基礎(chǔ)上，通過(guò)自己的一系列活動(dòng)改變環(huán)境對(duì)于自身的不利影響并造福于人類是對(duì)每個(gè)人的要求。環(huán)境問(wèn)題種類多樣，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過(guò)遙感技術(shù)得到一定程度的治理，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)力量，遙感技術(shù)應(yīng)該不斷發(fā)展自身，為制定科學(xué)準(zhǔn)確的政策提供更加有理有據(jù)的支持。？

參考文獻(xiàn)：？

[1]劉紅，張清海，林紹霞.等.遙感技術(shù)在水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（1）.？

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隨著全球環(huán)境問(wèn)題日益突出,環(huán)境災(zāi)害與環(huán)境事故頻發(fā),衛(wèi)星遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理中得到大量應(yīng)用,在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮的作用受到國(guó)際社會(huì)的高度重視。美國(guó)、日本及歐洲的一些國(guó)家近年來(lái)都在大力發(fā)展環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。目前在軌運(yùn)行的和計(jì)劃發(fā)展的國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星傳感器提供數(shù)據(jù)的空間分辨率已從公里級(jí)發(fā)展到亞米級(jí),重復(fù)觀測(cè)頻率從月周期發(fā)展到幾小時(shí),光譜波段跨越了可見光、紅外到微波,光譜分辨率從多波段發(fā)展到超光譜,遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)正走向?qū)崟r(shí)化和精確化,衛(wèi)星遙感應(yīng)用正在向定量化和業(yè)務(wù)化快速發(fā)展[1]。當(dāng)前,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)十分繁重,特別是對(duì)基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)有著迫切需求。

1、遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

遙感技術(shù)(remotesensing,簡(jiǎn)稱rs)是在現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)方法和地球科學(xué)理論的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來(lái)的邊緣科學(xué),是一門先進(jìn)的、實(shí)用的探測(cè)技術(shù),目前正進(jìn)入一個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)及測(cè)量數(shù)據(jù)的新階段。按遙感平臺(tái)的高度大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感,按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感,熱紅外遙感、微波遙感3種類型,按研究對(duì)象可分為資源遙感與環(huán)境遙感兩大類。隨著熱紅外成像、機(jī)載多極化合成孔徑雷達(dá)和高分辨力表層穿透雷達(dá)和星載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)日益成熟,遙感波譜域從最早的可見光向近紅外、短波本文由收集整理紅外、熱紅外、微波方向發(fā)展。波譜域的擴(kuò)展將進(jìn)一步適應(yīng)各種物質(zhì)反射、輻射波譜的特征峰值波長(zhǎng)的寬域分布。高光譜遙感的發(fā)展,使得遙感波段寬度從早期的0.4μm(黑白攝影)、0.1μm多光譜掃描)到5nm(成像光譜儀),遙感器波段寬度窄化,針對(duì)性更強(qiáng),可突出特定地物反射峰值波長(zhǎng)的微小差異;同時(shí),成像光譜儀等的應(yīng)用,提高了地物光譜分辨力,有利于區(qū)別各類物質(zhì)在不同波段的光譜響應(yīng)特性。

2、環(huán)境遙感基礎(chǔ)工作的應(yīng)用技術(shù)

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方面,初步開展了水環(huán)境可遙感指標(biāo)體系研究,對(duì)葉綠素a懸浮物有色可溶性有機(jī)物溶解性有機(jī)碳水面溫度透明度等監(jiān)測(cè)指標(biāo)的光譜特征和規(guī)律進(jìn)行了研究;初步開展了環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星在水環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力分析研究;初步開展了水環(huán)境指標(biāo)(如葉綠素a懸浮物水溫)遙感反演與信息提取的技術(shù)流程研究大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方面,初步開展了大氣可遙感指標(biāo)體系研究,對(duì)氣溶膠懸浮顆粒物o3,so2,no2,co2,ch4等監(jiān)測(cè)指標(biāo)的光譜特征和規(guī)律進(jìn)行了研究;初步開展了環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星在大氣環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力分析研究以及大氣環(huán)境指標(biāo)(如氣溶膠光學(xué)厚度)遙感反演與信息提取的技術(shù)流程研究[2]。

2.1 可見光、反射紅外遙感技術(shù)

用可見光和反射紅外遙感器進(jìn)行物體識(shí)別和分析的原理是基于每一物體的光譜反射率不同來(lái)獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息。該類技術(shù)可以監(jiān)測(cè)大氣污染、溫室效應(yīng)、水質(zhì)污染、固體廢棄物污染、熱污染等,是比較成熟的遙感技術(shù),目前國(guó)際上的商業(yè)和非商業(yè)衛(wèi)星遙感器多屬此類。該類遙感技術(shù)用于環(huán)境污染監(jiān)測(cè),目前主要是要提高傳感器多個(gè)譜段信息源的復(fù)合,發(fā)展圖像處理技術(shù)和信息提取方法,提高識(shí)別污染物的能力。重點(diǎn)發(fā)展其在大氣污染、溫室效應(yīng)、水質(zhì)污染、固體廢棄物污染、熱污染等監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

2.2 熱紅外遙感技術(shù)

自然界中的所有物質(zhì),無(wú)論白天或夜間,都以一定波長(zhǎng)向外輻射能量。在熱紅外遙感中,所有被觀測(cè)的電磁波的輻射源都是目標(biāo)物。目前紅外探測(cè)器所使用的電磁波段,主要有3～5μm和8～14μm兩個(gè)波段,對(duì)地表常溫物體的探測(cè)通常使用8～14μm波段。熱紅外遙感主要探測(cè)目標(biāo)物的輻射特性(發(fā)射率和溫度),鑒別出物質(zhì)材料的類型,評(píng)價(jià)出各種現(xiàn)象根據(jù)熱輻射特征。

2.3 高光譜遙感技術(shù)

高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展是人類在對(duì)地觀測(cè)方面所取得的重大技術(shù)突破之一,是21世紀(jì)的遙感前沿技術(shù)。高光譜遙感數(shù)據(jù)的特點(diǎn)高光譜分辨率和高空間分辨率,它將傳統(tǒng)的圖像維與光譜維信息融合為一體,在獲取地表空間圖像的同時(shí),得到每個(gè)地物的連續(xù)光譜信息,從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)地物光譜特征的地物成份信息反演及地物識(shí)別,因此在環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)中發(fā)揮主要作用。

3、遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的應(yīng)用

我國(guó)的生態(tài)環(huán)境日益惡化,因此,如何在保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的前提下發(fā)展生產(chǎn)已經(jīng)提到了決策者們的議事日程上來(lái)。建立生態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。這樣的生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集生態(tài)環(huán)境信息管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、生態(tài)環(huán)境各要素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、時(shí)間和空間查詢分析等多功能為一體,可滿足實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、分時(shí)段監(jiān)測(cè)、查詢和分析的要求[3]。

目前,環(huán)境污染已成為一些國(guó)家的突出問(wèn)題,利用遙感技術(shù)可以快速、大面積監(jiān)測(cè)水污染、大氣污染和土地污染以及各種污染導(dǎo)致的破壞和影響。近些年來(lái),我國(guó)利用航空遙感進(jìn)行了多次環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用試驗(yàn),對(duì)沈陽(yáng)等多個(gè)城市的環(huán)境質(zhì)量和污染程度進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià),包括城市熱島、煙霧擴(kuò)散、水源污染、綠色植物覆蓋指數(shù)以及交通量等的監(jiān)測(cè),都取得了重要成果。國(guó)家海洋局組織的在渤海灣海面油溢航空遙感實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)某國(guó)商船在大沽錨地違章排污事件,以及其它違章排污船20艘,并作了及時(shí)處理,在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了較大影響。隨著遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,一門新的科學(xué)——環(huán)境遙感誕生了。

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關(guān)鍵詞：遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

1遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的概述

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)（remotesensingmonitoring）是基于空間技術(shù)，現(xiàn)代物理學(xué)和數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)上建立和發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，其作為一種實(shí)用和先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)快速的提供了更多種類的測(cè)量數(shù)據(jù)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)地監(jiān)測(cè)的新階段。根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域的劃分，遙感平臺(tái)在根據(jù)監(jiān)測(cè)高度的不同可以分為三種類型：航空遙感，航天遙感和地面遙感。根據(jù)電磁波中使用的光譜段，微波遙感和反射紅外遙感是其主要的類型。大部分的遙感都是采取的直接從地面上的高空監(jiān)視事物，這種方式，可以充分利用時(shí)空和頻譜方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，避免大量信息由于地面限制條件的而產(chǎn)生遺漏或錯(cuò)誤。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)和全球定位系統(tǒng)（GPRS）與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合統(tǒng)稱為“3S”綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除常規(guī)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)外，還加大了重大災(zāi)害事件的快速評(píng)估綜合能力，形成了時(shí)間和空間整合的完整監(jiān)控技術(shù)體系。

2遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在水體污染以及土壤污染的綜合應(yīng)用解析

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在水體污染以及土壤污染的綜合應(yīng)用上，可以利用地面、航空、航天等遙感平臺(tái)對(duì)河流、湖泊以及水庫(kù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，診斷水體的狀況變化，從而實(shí)現(xiàn)快速確定水污染的分布狀況。常見的水污染探測(cè)儀器包括紅外掃描儀以及微波系統(tǒng)等。監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是水中懸浮物以及污水排放。而植被的反演，土壤監(jiān)測(cè)，是遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)中土壤污染研究方式主要的兩個(gè)方面。土壤重金屬含量可以由植被光譜數(shù)據(jù)檢索，從而間接的去評(píng)估重金屬污染程度。另外，可以通過(guò)重金屬對(duì)土壤的波特特征和評(píng)價(jià)，判定土壤光譜數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)重金屬的含量和特征。

3遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

3.1水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生時(shí)，由于“陡坡效應(yīng)”，即浮游植物葉綠素對(duì)紅外光具有明顯的反應(yīng)，水中植物和水分的光譜特征都在紫外或紅棕色的譜段上更加明顯。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)中可以選擇針對(duì)長(zhǎng)江口特點(diǎn)的葉綠素濃度遙感破譯方法，選擇總磷，總氮，葉綠素相關(guān)的技術(shù)特征，獲得適合長(zhǎng)江河口特征的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.2水體熱污染以及廢水污染

由于廢水和懸浮物在水色和性狀上存在較大差異，因此反射峰的位置和強(qiáng)度在特征曲線上會(huì)出現(xiàn)較大的差別。我們可以通過(guò)多光譜合成圖像對(duì)廢水污染進(jìn)行檢測(cè)，也可以使用熱紅外法根據(jù)溫差進(jìn)行測(cè)量。大多數(shù)熱污染是由工廠排放的廢水造成的，不僅不利于作物的生長(zhǎng)，也威脅著水中的生物的安全。熱紅外傳感器可以輕松監(jiān)控?zé)嵛廴境潭?。利用多光譜合成圖像可以顯示熱污染的流動(dòng)方向，排放強(qiáng)度以及溫度分布等情況。

4遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染的應(yīng)用情況解析

4.1地面污染監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)的應(yīng)用不僅可以預(yù)防地面污染，還可以檢測(cè)到在煤炭污染區(qū)中的地面污染分布，對(duì)其進(jìn)行圈定或預(yù)防?，F(xiàn)在已經(jīng)有了遙感技術(shù)在煤炭自燃隱火監(jiān)測(cè)中的先例。煤的自燃不僅浪費(fèi)了大量的煤，還造成了大面積的空氣污染，水質(zhì)污染等。而紅外線掃描儀和紅外線溫度計(jì)就針對(duì)這種污染類型工作，從隱藏區(qū)域的微妙差異的表面溫度對(duì)污染區(qū)進(jìn)行圈定，并分析了蔓延的規(guī)律以及方向，為解決煤炭隱患提供新的經(jīng)驗(yàn)和方法。

4.2遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

有機(jī)物污染和重金屬污染是土壤污染最重要的兩個(gè)方面。農(nóng)藥和化肥的濫用極有可能造成的農(nóng)田污染叫做有機(jī)物污染，而重金屬污染則集中在由于工業(yè)廢水灌溉和工業(yè)垃圾的排放所造成的污染環(huán)節(jié)上。土地污染指數(shù)是今天城市可持續(xù)發(fā)展程度和區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的重要參照數(shù)據(jù)，因此利用新興的技術(shù)對(duì)土壤污染的治理顯得尤為重要。通過(guò)分析和比較土壤光譜信息，分析土壤光譜信息的差異，不僅可以確定土壤污染的時(shí)空分布，也可以確定和分析土壤污染的時(shí)空分布趨勢(shì)、特征和污染水平，起到傳統(tǒng)的地面采樣分析難以發(fā)揮時(shí)空監(jiān)測(cè)的作用。我們?cè)诶眠b感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)土壤污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，有以下兩種主要的方法，一是可以直接測(cè)量土壤中出的固體廢物的數(shù)量，金屬的分布情況以及難分解的重金屬影響范圍，并且分析潛在的污染物和污染程度。二是經(jīng)受污染土壤的土壤環(huán)境復(fù)雜，其生長(zhǎng)的作物和正常種植的作物相比，具有不同的光譜表現(xiàn)。可以利用光譜確定作物的土壤污染分布情況，分析污染評(píng)估的程度。由于土壤污染監(jiān)測(cè)的機(jī)制主要集中在不同的物體具有不同的反射和輻射的光譜特性上，所以當(dāng)光譜范圍越窄時(shí)，不同特征之間的區(qū)別就越有效。因此，高光譜遙感監(jiān)測(cè)就可以在土壤污染監(jiān)測(cè)中發(fā)揮最大的作用。高光譜遙感監(jiān)測(cè)將傳統(tǒng)圖像尺寸和光譜信息組合成整體，在獲取地表空間圖像的時(shí)候，也得到了每個(gè)地物的連續(xù)光譜信息。該監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，就是利用農(nóng)作物的光譜響應(yīng)來(lái)識(shí)別土壤污染的程度。

5感監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的前景

遙感技術(shù)的應(yīng)用表明，未來(lái)的環(huán)境監(jiān)測(cè)觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)由航天，航空和陸地三方位觀測(cè)站等一系列子系統(tǒng)組成，充分發(fā)揮定性，定向和定量數(shù)據(jù)的能力技術(shù)系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢(shì)，讓全球定位系統(tǒng)可以提供更準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)和地面高程模型。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)余慶,張鳳麗,閆永忠.高光譜遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].國(guó)土資源遙感,2003(3):10-14.

篇4

【關(guān)鍵詞】航空遙感 應(yīng)用 趨勢(shì)

一、航空遙感及其發(fā)展史

航空遙感是將傳感器置機(jī)、無(wú)人駕駛的飛行器、飛艇、氣球等航空平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)遙感對(duì)地觀測(cè)，平臺(tái)飛行高度在數(shù)百米到數(shù)萬(wàn)米，其發(fā)展已有近200年的歷史。由于航空遙感圖像比例尺較大，地面分辨率較高，實(shí)用性較廣，是空間數(shù)據(jù)獲取中不可取代的一種技術(shù)手段。航空攝影作為遙感技術(shù)中應(yīng)用最基本的數(shù)據(jù)獲取手段，被廣泛應(yīng)用于地圖測(cè)繪、資源勘查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃等方面。

基于焦平面技術(shù)和幀技術(shù)的數(shù)字航空攝影系統(tǒng)得到了發(fā)展。這一技術(shù)的特點(diǎn)是利用一塊大規(guī)模面陣電荷耦合器件（CCD）在照相機(jī)的焦平面上采集圖像，其圖像質(zhì)量和分辨率完全取決于鏡頭和CCD像元的規(guī)模。它完全擺脫了精度要求、難度很大的精密機(jī)械動(dòng)作，其全電子化和全數(shù)字化技術(shù)為航空攝影技術(shù)領(lǐng)域開拓了一個(gè)新的境界，同時(shí)也為我們提供了一個(gè)很好的機(jī)遇。

主動(dòng)式遙感即由傳感器主動(dòng)地向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射一定波長(zhǎng)的電磁波，然后接受并記錄從目標(biāo)物反射回來(lái)的電磁波，如使用雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)就屬于主動(dòng)遙感。

被動(dòng)式遙感，即傳感器不向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射電磁波，而是直接接受并記錄目標(biāo)物反射太陽(yáng)輻射或目標(biāo)物自身發(fā)射的電磁波，如航空攝影、衛(wèi)星影像等都屬于此類。

二、國(guó)內(nèi)航空遙感的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)航空遙感的應(yīng)用主要集中在航空攝影測(cè)量獲取基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、城市規(guī)劃、國(guó)土管理、城市環(huán)境、城市環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面。

（一）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集。由于航空遙感分辨率高、比例尺大，能較好地滿足大比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的采集，包括1：5000～1：500的數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型圖、數(shù)字正射影像圖和數(shù)字柵格圖，上述4D產(chǎn)品在規(guī)劃、城建、國(guó)土、房產(chǎn)、交通、電信、水利、環(huán)境和各行業(yè)設(shè)計(jì)部門、工程部門是最基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù)，是為規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、管理、行業(yè)應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)。如我省大力推進(jìn)的數(shù)字龍江建設(shè)就大量使用航空遙感數(shù)據(jù)獲取基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量人力物力。目前航空攝影測(cè)量已成為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集的基本手段，已形成了具備一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，為多個(gè)行業(yè)應(yīng)用部門服務(wù)。

（二）土地資源和礦產(chǎn)資源。土地資源是不可再生的寶貴資源、是城市賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。城市的規(guī)劃發(fā)展、土地開發(fā)利用和土地資源的保護(hù)是城市管理、城市經(jīng)營(yíng)的主要內(nèi)容。應(yīng)用航空遙感技術(shù)進(jìn)行大比例尺土地詳查，編制土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用變更圖，及時(shí)更新地籍資料、增強(qiáng)地籍資料的構(gòu)造、建造年份，提供違法用地的發(fā)生時(shí)間和土地類型，鑒定和辨別相關(guān)證據(jù)，輔助土地執(zhí)法監(jiān)查。

（三）環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)。環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)主要包括對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境、城市環(huán)境等方面的遙感調(diào)查和評(píng)價(jià)。區(qū)域生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)常用近紅外、紅、綠波段合成的圖像為標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像（如 TM432/ MSS754），充分利用了對(duì)植被和人工建筑敏感的波段，通過(guò)影像判讀，可以對(duì)對(duì)土地利用、植被覆蓋情況進(jìn)行有效的分析。

水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)是將航空彩色紅外圖像和熱紅外掃描圖像相結(jié)合的方法，調(diào)查現(xiàn)有河道功能及河道、湖泊重點(diǎn)污染源的位置、污染源類型、分布特征、污染范圍及程度等，編制河道污染源分布圖，分析評(píng)價(jià)污染危害和水環(huán)境狀況；

城市環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)是以航空熱紅外圖像為信息源，查明城市下墊面熱輻射結(jié)構(gòu)類型，特別是高溫?zé)嵩袋c(diǎn)的分布及其強(qiáng)度，編制城市熱島強(qiáng)度分布系列圖，研究熱輻射的形成機(jī)理以及下墊面輻射溫度與空氣溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析城市熱島效應(yīng)與城市建設(shè)的關(guān)系以及對(duì)城市環(huán)境的影響。

三、國(guó)內(nèi)航空遙感的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

新一代數(shù)字航空遙感傳感器的高分辨率、高光譜、高探測(cè)性能和數(shù)字化的處理特征為未來(lái)的航空遙感應(yīng)用提供了更為廣泛的前景。其發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：

（一）成果產(chǎn)品的數(shù)字化、實(shí)用化

所有的新型航空傳感器如：面陣CCD數(shù)字航空相機(jī)、面陣CCD超光譜成像儀、實(shí)用模塊化成像光譜儀、測(cè)試?yán)走_(dá)、三維成像儀等獲取的遙感信息都是數(shù)字成果，經(jīng)處理可以直接加工成為各種數(shù)字產(chǎn)品，直接為信息化建設(shè)的各行各業(yè)提供基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品和影像產(chǎn)品，如數(shù)字國(guó)土、數(shù)字流域、數(shù)字城市、數(shù)字社區(qū)等。同時(shí)隨著傳感器性能的不斷改進(jìn)，各種產(chǎn)品將更為實(shí)用化。

（二）專業(yè)應(yīng)用的細(xì)分化與集成化

由于傳感器種類的多樣化、遙感平臺(tái)的多樣化，可以針對(duì)特殊的專業(yè)應(yīng)用采用專業(yè)的傳感器獲取數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)專業(yè)化應(yīng)用目的；同時(shí)由于傳感器發(fā)展的小型化，可以在一個(gè)平臺(tái)上同時(shí)安裝多個(gè)傳感器，實(shí)現(xiàn)多傳感器、多功能、多用途的綜合集成，為航空遙感技術(shù)的綜合應(yīng)用降低數(shù)據(jù)獲取成本，提高應(yīng)用效率。

（三）由定性應(yīng)用發(fā)展為定量化應(yīng)用

現(xiàn)有的遙感信息基本可以提供研究對(duì)象的位置和屬性，即定位和定性問(wèn)題，從而為我們的應(yīng)用提供相對(duì)在空間的位置、分布、范圍、相互之間的關(guān)系，同時(shí)分析研究對(duì)象的特征、類型、屬性，進(jìn)而研究相互之間的關(guān)系和規(guī)律，得出相關(guān)結(jié)論，為專業(yè)應(yīng)用和決策支持提供依據(jù)。隨著新型的數(shù)字傳感器的實(shí)用化，多樣化的航空遙感數(shù)據(jù)源，豐富細(xì)分的高光譜特征，并與高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)融合，使得航空遙感的應(yīng)用可以研究相對(duì)的位置、研究并作為GIS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源進(jìn)行各種應(yīng)用分析、統(tǒng)計(jì)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，滿足更為廣泛和更高目標(biāo)要求的應(yīng)用需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙英時(shí).遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

篇5

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應(yīng)用人工濕地技術(shù)解決新農(nóng)村建設(shè)中的環(huán)境問(wèn)題

篇6

關(guān)鍵詞 高等院校；遙感課程；教學(xué)；教材；教學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào) G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）07-0288-02

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起并迅速發(fā)展起來(lái)的一門綜合性探測(cè)技術(shù)，它是建立在現(xiàn)代物理學(xué)（光學(xué)、紅外線技術(shù)、微波技術(shù)、激光技術(shù)、全息技術(shù)等）、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)之上的一門新興科學(xué)技術(shù)[1]。遙感是現(xiàn)代空間信息獲取與更新最重要的技術(shù)手段之一，已被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、地球科學(xué)、國(guó)土、城市建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、氣象、海洋等諸多政府部門和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域[2-3]。隨著遙感技術(shù)越來(lái)越廣泛而深入的應(yīng)用，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)各高等院校紛紛開設(shè)相關(guān)專業(yè)和課程[4]，引導(dǎo)學(xué)生利用遙感技術(shù)解決自身專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題[5]。資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)了遙感概論課程，作為一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程的內(nèi)容在本專業(yè)其他n程上均有涉及或應(yīng)用，比如土地利用規(guī)劃學(xué)、土壤地理學(xué)、地理信息系統(tǒng)、普通地質(zhì)學(xué)等[6]，本課程的學(xué)習(xí)效果直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)乃至學(xué)生將來(lái)的就業(yè)，其重要性不言而喻。但是在課時(shí)有限、教學(xué)資源相對(duì)短缺的情況下，如何教好并讓學(xué)生學(xué)好這樣一門理論性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程，需要對(duì)教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行探析。

1 遙感課程教學(xué)探析

1.1 教材選擇

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，遙感作為一門新興的科學(xué)得到快速發(fā)展。目前，有關(guān)遙感方面的教材很多，但是各類教材內(nèi)容和重點(diǎn)各具特色，又各有其局限性，并且由于出版周期等的限制，其內(nèi)容始終與最新的遙感衛(wèi)星發(fā)展有一定的差距[7]。本專業(yè)一直選擇《遙感導(dǎo)論》[8]作為教材進(jìn)行講授，該教材是由高教出版社出版的面向21世紀(jì)課程教材。但是該教材自出版后并未再版，因而存在對(duì)實(shí)際應(yīng)用和學(xué)術(shù)前沿關(guān)注不夠的弊端，故根據(jù)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域精選了幾本輔助教材，并整合教材內(nèi)容進(jìn)行講授。輔助教材選擇的是《高光譜遙感-原理、技術(shù)與應(yīng)用》[9]《環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與應(yīng)用》[10]《遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》[11]等。最新出版的教材《遙感原理與應(yīng)用》[12]讀者評(píng)價(jià)很高，也可以作為輔助教材。以上教材與專著的出版時(shí)間相對(duì)較晚，基本涵蓋了遙感技術(shù)的最新發(fā)展及應(yīng)用的最新領(lǐng)域，并結(jié)合了資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)主講教材起到了有益的補(bǔ)充。當(dāng)然備課時(shí)還需要到相關(guān)網(wǎng)站查閱最新的參考信息，了解遙感衛(wèi)星的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)[7]。

1.2 教學(xué)內(nèi)容

資源環(huán)境專業(yè)并沒有設(shè)置很多關(guān)于計(jì)算機(jī)知識(shí)、測(cè)繪知識(shí)以及空間科學(xué)、信息科學(xué)等方面內(nèi)容的課程，這就給遙感課程的教學(xué)帶來(lái)相當(dāng)大的困難[13]。資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)遙感課程的目的主要是要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該門課程能夠掌握遙感基礎(chǔ)知識(shí)，并學(xué)會(huì)將這一先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于資源環(huán)境領(lǐng)域，比如資源調(diào)查與環(huán)境監(jiān)測(cè)等。因此，根據(jù)遙感課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)涉及較多物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、測(cè)繪和空間科學(xué)的電磁輻射、遙感成像原理及圖像處理的各種算法等純理論的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化、精講。而對(duì)于學(xué)生感興趣，并與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密的資源環(huán)境遙感專題應(yīng)用方面的內(nèi)容適當(dāng)增加課時(shí)，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行剖析，將理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合進(jìn)行詳細(xì)講解，并進(jìn)行實(shí)時(shí)演示，讓學(xué)生掌握遙感技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的流程，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，并為后續(xù)遙感實(shí)驗(yàn)課程的順利開設(shè)做鋪墊。比如講解土地利用遙感監(jiān)測(cè)專題時(shí)可以結(jié)合科研課題，以洛陽(yáng)市的土地利用遙感監(jiān)測(cè)為案例，從數(shù)據(jù)收集、資料整理、技術(shù)路線與方法、結(jié)果分析幾個(gè)方面進(jìn)行講解和演示，讓學(xué)生對(duì)于遙感圖像處理方法及信息提取，比如幾何精校正、波段組合、增強(qiáng)處理、圖像融合、圖像分類等有進(jìn)一步的了解，并對(duì)前期所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，對(duì)于遙感技術(shù)的專題應(yīng)用有切身體會(huì)，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 教學(xué)方法

作為現(xiàn)代教學(xué)方法之一的多媒體教學(xué)法，具有信息容量大、表現(xiàn)形式多樣、圖文并茂、聲像并舉、直觀明了等傳統(tǒng)板書無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)[6]。但是，教學(xué)過(guò)程中存在教師過(guò)分依賴多媒體教學(xué)的情況，比如將教材內(nèi)容原版搬至PPT，沒有進(jìn)行取舍，然后教師對(duì)著PPT進(jìn)行“滿堂灌”式的講授；而學(xué)生在教師這種方式的教導(dǎo)下，被動(dòng)地接收，缺乏思考，存在教學(xué)內(nèi)容難以被消化、吸收的現(xiàn)象。要改變教師“眉飛色舞滿堂灌”、學(xué)生“呆若木雞聽”的現(xiàn)狀，就必須在利用課件教學(xué)時(shí)，創(chuàng)造性地運(yùn)用教師與學(xué)生“雙向互動(dòng)式”和“討論式”的教學(xué)法，設(shè)法讓學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程，發(fā)揮其主體性作用[14]。比如進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理內(nèi)容講解之前，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分組，課后以小組為單位通過(guò)教師提供的網(wǎng)站免費(fèi)下載學(xué)?；蛘咂渌煜^(qū)域的遙感圖像，然后查閱資料以多種增強(qiáng)方法對(duì)同一遙感圖像進(jìn)行處理，比較各種增強(qiáng)處理后遙感圖像的變化及特征，并進(jìn)行總結(jié)，準(zhǔn)備好PPT課堂匯報(bào)和討論。在教師課堂講解“圖像增強(qiáng)處理”內(nèi)容時(shí)，可以選擇一組制作美觀且內(nèi)容較全面的PPT由學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)，然后全班學(xué)生和教師一起參與討論，之后教師總結(jié)存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地進(jìn)行詳細(xì)分析、講解，這樣不但調(diào)動(dòng)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的能動(dòng)性，也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，并且通過(guò)學(xué)生自己查閱資料解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程，最終的教學(xué)效果遠(yuǎn)優(yōu)于被動(dòng)式接收知識(shí)。

1.4 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但是遙感課程教學(xué)的重要組成部分，而且是學(xué)生實(shí)踐技能培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[15]。目前，國(guó)內(nèi)缺乏普適性較強(qiáng)的遙感上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教材，這是各大院校遙感課程教師普遍的感覺，因而各大院校使用的實(shí)驗(yàn)教材多為自編[16]。資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材是教師根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件、學(xué)生的實(shí)際情況自編的。對(duì)于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，教師只需要將必要的步驟在實(shí)驗(yàn)教材中體現(xiàn)出來(lái)，而沒必要將每一個(gè)步驟細(xì)化，這樣實(shí)驗(yàn)教程既起到了提綱挈領(lǐng)的作用，也給學(xué)生提供了思考的余地。實(shí)驗(yàn)課設(shè)置的時(shí)間最好在理論課講授完之后的1～2周進(jìn)行，這樣學(xué)生既可以對(duì)上課講授的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，又可以通過(guò)上機(jī)操作對(duì)遙感圖像處理過(guò)程加深理解。最后必須增設(shè)一個(gè)綜合性專題實(shí)驗(yàn)，將遙感預(yù)處理、增強(qiáng)處理、分類及野外調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)解譯、專題制圖等知識(shí)串聯(lián)起來(lái)。鼓勵(lì)學(xué)生課外查找資料，自己確定具體的專題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，然后在教師的輔導(dǎo)和各小組成員通力合作下完成資料的收集、技術(shù)路線和方法的確定、野外調(diào)查和解譯、專題圖的制作。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的完成，學(xué)生不但對(duì)所學(xué)的遙感知識(shí)有了更多的了解和理解，而且可以掌握遙感技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的流程。最后，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予中肯的評(píng)價(jià)與鼓勵(lì)。

2 結(jié)語(yǔ)

遙感是一門涉及多學(xué)科知識(shí)的綜合性課程，其理論性、技術(shù)性和實(shí)`性都很強(qiáng)。本文僅對(duì)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)遙感課程教學(xué)的4個(gè)核心環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的探討，對(duì)于本課程的教學(xué)方法今后還將繼續(xù)在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，以便進(jìn)一步提高學(xué)生的積極主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

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篇7

關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；交叉學(xué)科；促進(jìn)；服務(wù)

Abstract: In order to promote modern agriculture scientifically and fast development, must fully understand the foundation of agricultural development -- land, land quality depends on the soil beneficial harmful element abundance, while the soil is composed of clastic rocks formed by geology, regional soil formation and composition determined by relying on the background of rock geological environment system. Therefore, development geology application in the field of agriculture, applied geology theory and a new round of land resources survey results for the modern agriculture service, in recent years more and more attention, learning and agronomy combination will vigorously promote the transformation of traditional agriculture to modern agriculture.

Key words: geology; modern agriculture; interdisciplinary; promote; service

中圖分類號(hào)：TU文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）01-0020-02

農(nóng)業(yè)自古以來(lái)就與地質(zhì)有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，無(wú)論現(xiàn)代農(nóng)業(yè)抑或傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，基礎(chǔ)都是土地資源，而正是地質(zhì)作用造就了農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)——土壤，區(qū)域土壤的形成取決于所依托的背景巖石地質(zhì)環(huán)境體系，不同巖石背景形成的土壤中富含有益有害元素的豐度不同，它決定了其上賴以生存的植物類別及其所能吸取的營(yíng)養(yǎng)成分。

隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化，應(yīng)用地質(zhì)學(xué)研究方法和手段促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到重視，使農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)這門交叉學(xué)科得以蓬勃發(fā)展。

1.地學(xué)與農(nóng)學(xué)的聯(lián)姻——農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)

地質(zhì)科學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)相結(jié)合衍生出邊緣學(xué)科——農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)。其早期研究歷史可以追溯到19世紀(jì)中葉，農(nóng)業(yè)地質(zhì)一詞最早由法魯和李?；舴姨岢?，經(jīng)過(guò)一百多年的研究深化，其發(fā)展路徑大致如下：20世紀(jì)前40年里，認(rèn)為土壤由巖石碎屑演化而來(lái)，主要研究農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)和農(nóng)學(xué)中所遇到的地質(zhì)問(wèn)題。20世紀(jì)50年代后，隨著全球人口、資源、環(huán)境問(wèn)題的日益突出，農(nóng)業(yè)地質(zhì)逐漸列入環(huán)境地質(zhì)或生態(tài)地質(zhì)范疇。在中國(guó)，20世紀(jì)80年代前，主要集中在為農(nóng)業(yè)服務(wù)的區(qū)域地質(zhì)、區(qū)域水文地質(zhì)、農(nóng)藥農(nóng)肥礦產(chǎn)勘查等傳統(tǒng)地質(zhì)領(lǐng)域；20世紀(jì)80年展為以地層、巖石和地貌等農(nóng)業(yè)背景條件為對(duì)象的農(nóng)業(yè)地質(zhì)研究，探討特產(chǎn)農(nóng)作物的不同地質(zhì)背景及其與某些地球化學(xué)元素的關(guān)系，以及增產(chǎn)途徑[2]；20世紀(jì)90年代為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和良好的生態(tài)環(huán)境，逐漸形成了生態(tài)農(nóng)業(yè)地質(zhì)學(xué)。

2.地質(zhì)學(xué)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用

隨著地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域不斷深化和拓展，地質(zhì)學(xué)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其作用對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展的影響也逐漸得到認(rèn)同和重視。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1已經(jīng)開展或正在開展的領(lǐng)域

地質(zhì)學(xué)為農(nóng)業(yè)服務(wù)近年來(lái)已經(jīng)取得了很多成就，我國(guó)在80年代已經(jīng)開始了小范圍的農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查，1999年開始，浙江、四川、湖北和廣州等55萬(wàn)平方公里的區(qū)域加入了土地基因普查的試驗(yàn)，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的思路。2003年以來(lái)，國(guó)土資源部全面規(guī)劃和部署了農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查工作，我省開展的遼河流域農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查不僅對(duì)遼河流域生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境做了總體綜合評(píng)價(jià)。

2.1.1區(qū)域地質(zhì)背景研究為農(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局提供依據(jù)

以巖石學(xué)、地球化學(xué)、土壤學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)研究地層、巖石、礦物、水文、地貌等環(huán)境地質(zhì)背景因素，以及土壤類型和土壤地球化學(xué)條件、元素的背景與豐缺、土壤環(huán)境狀況與環(huán)境容量，從而揭示地質(zhì)體的風(fēng)化、元素遷移、水分供需等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量間的關(guān)系，弄清名優(yōu)土特產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)地質(zhì)背景特征，以及不良地質(zhì)背景的控制性因素，從根本上掌握作物生長(zhǎng)的適宜性。

2.1.2利用水文地質(zhì)適當(dāng)開采地下水資源，為我省水利建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障

根據(jù)歷年來(lái)水文地質(zhì)的研究觀測(cè)結(jié)果，掌握地下水的基本特征及其運(yùn)動(dòng)、分布規(guī)律，尤其是大型水利工程、礦山開采和大規(guī)模地下水開采造成地下水位抬升或迅速下降給農(nóng)業(yè)帶來(lái)的影響。研究松散沉積物的水理性質(zhì)、地下水的垂直分帶及其規(guī)律，弄清農(nóng)業(yè)給、排水對(duì)土壤理化性狀的影響，為北方干旱地區(qū)和鹽堿地利用地下水灌溉提供技術(shù)支撐[3]。因而應(yīng)盡快開展礦區(qū)周邊的土壤重金屬普查分析并與背景區(qū)進(jìn)行對(duì)比研究。

2.1.3普查和評(píng)價(jià)礦山開采、尾礦堆積帶來(lái)的土地破壞、地面塌陷、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，達(dá)到有效避讓和防治

地質(zhì)災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的影響日益嚴(yán)重，由于自然地質(zhì)作用和人類大規(guī)模生產(chǎn)活動(dòng)，常對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響。因而研究地質(zhì)災(zāi)害的自然成因和發(fā)展分布規(guī)律，研究因地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境災(zāi)害和不良的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)而誘發(fā)或?qū)е碌母鞣N地質(zhì)災(zāi)害（地面沉降、滑坡、泥石流、地下水位升降、土壤沙漠化、海侵與土地鹽堿化等）[4]，以達(dá)到預(yù)防、治理、減災(zāi)防災(zāi)的目的，有效調(diào)控農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

2.2綜合研究運(yùn)用大調(diào)查成果，進(jìn)一步拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域

如何更好的應(yīng)用這些公益性的地質(zhì)和土地調(diào)查成果，打破行業(yè)、學(xué)科界限，更好的為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和其他行業(yè)服務(wù)，是一個(gè)值得探討的新問(wèn)題。

2.2.1將國(guó)土資源調(diào)查和農(nóng)用地分等調(diào)查成果相結(jié)合

通過(guò)已經(jīng)接近尾聲的第二次土地資源調(diào)查、礦產(chǎn)資源大調(diào)查以及農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合已經(jīng)完成的全國(guó)農(nóng)用地分等定級(jí)工作成果，查明土地資源數(shù)量和質(zhì)量狀況，研究區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況、農(nóng)用地質(zhì)量等級(jí)與礦產(chǎn)資源賦存種類、范圍、開發(fā)等的相關(guān)關(guān)系。

2.2.2將區(qū)域地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查及監(jiān)測(cè)成果與農(nóng)作物品種長(zhǎng)勢(shì)契合分析

多年的地質(zhì)工作，積累了大量的資料，尤其是近年來(lái)開展的遙感、化探等先進(jìn)手段取得的成果，完全可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)研究方面。2003~2010年開展的全國(guó)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)，首次獲取了一批陸域全覆蓋的大型、整裝、多期次、無(wú)縫遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù), 完成三期衛(wèi)星遙感地質(zhì)數(shù)據(jù)為一體的全國(guó)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)信息管理平臺(tái)，為全國(guó)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)、快速調(diào)查與監(jiān)測(cè)，以及成果的社會(huì)化服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語(yǔ)

地質(zhì)學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)都是以地球巖石圈為研究對(duì)象，有著天然的共通點(diǎn)，隨著地質(zhì)工作服務(wù)領(lǐng)域的不斷拓寬，伴隨我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展及良好生態(tài)環(huán)境的新要求，國(guó)內(nèi)逐漸開展的農(nóng)作物適宜種植的調(diào)查研究、大區(qū)域農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)、國(guó)土資源大調(diào)查等工作，為地質(zhì)與農(nóng)業(yè)緊密結(jié)合提供了契機(jī)。

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篇8

[關(guān)鍵詞]遙感應(yīng)用；變化檢測(cè)；資源環(huán)境衛(wèi)星氣象學(xué)一般流程

一、遙感技術(shù)變化檢測(cè)應(yīng)用

1.1 遙感技術(shù)變化檢測(cè)應(yīng)用綜述

從1972 年美國(guó)發(fā)射第一顆陸地資源衛(wèi)星以來(lái)，對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域得到不斷擴(kuò)大，應(yīng)用成效也得到不斷提高由于遙感觀測(cè)有著信息獲取方式優(yōu)良，獲取條件相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性、高效性、廣域性以及其他諸多優(yōu)點(diǎn)，因而如何從遙感觀測(cè)所供給的大量數(shù)據(jù)中提取變化信息，并將這些信息運(yùn)用于生產(chǎn)生活的方方面面，已經(jīng)成為目前遙感應(yīng)用領(lǐng)域中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，變化檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。所謂變化檢測(cè)技術(shù)就是對(duì)不同時(shí)段的目標(biāo)或現(xiàn)象狀態(tài)發(fā)生的變化進(jìn)行識(shí)別、分析的計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)，包括判斷目標(biāo)是否發(fā)生變化、確定發(fā)生變化的區(qū)域、鑒別變化的類別、評(píng)價(jià)變化的時(shí)間和空間分布模式。在遙感技術(shù)幾十年的發(fā)展歷程中，變化檢測(cè)技術(shù)的研究成了各地專家學(xué)者研究的一個(gè)重要的課題。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、空間探測(cè)技術(shù)以及其他與遙感有關(guān)的諸多領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的帶動(dòng)下，世界各地學(xué)者跨國(guó)、跨領(lǐng)域的交流合作下，基于遙感影像的變化檢測(cè)技術(shù)迎來(lái)了一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。然而就目前的技術(shù)與設(shè)備而言，目前所采用的任何一種變化檢測(cè)方法都具有其局限性。在下文中，我們將就各類方法的局限性與優(yōu)越性進(jìn)行討論，了解其特點(diǎn)與所適用的領(lǐng)域。

1.2主流變化檢測(cè)方法及優(yōu)缺點(diǎn)

隨著數(shù)十年來(lái)各國(guó)學(xué)者跨學(xué)科跨領(lǐng)域的合作交流，遙感相關(guān)學(xué)科的蓬勃發(fā)展，作為土地覆蓋利用監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)的變化檢測(cè)方法日益繁多?？梢詫⑦b感影像的配準(zhǔn)方式以及變化檢測(cè)的數(shù)據(jù)源作為劃分依據(jù)，將目前主流的變化檢測(cè)方法分為兩大類、七種方法。第一類是先進(jìn)行圖像配準(zhǔn)后變化檢測(cè)的方法；第二類是變化檢測(cè)與圖像配準(zhǔn)同步進(jìn)行的方法。或者，可以按照是否需要進(jìn)行實(shí)現(xiàn)分類作為劃分依據(jù)，將變化檢測(cè)方法劃分為兩類：即直接比較變化檢測(cè)法、分類的變化檢測(cè)法。

二、遙感技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用

2.1遙感技術(shù)應(yīng)用于資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中的必要性

自第一次工業(yè)革命以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾便已經(jīng)存在，且受到世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及后續(xù)兩次工業(yè)革命的影響，人與自然、人與資源的矛盾日益加劇。如何處理與社會(huì)發(fā)展相共生的資源匱乏以及環(huán)境惡化，成為人們不得不面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題。然而一直以來(lái)，兩道天塹阻隔在資源環(huán)境問(wèn)題處理的面前，即如何全面而快速地獲取資源環(huán)境變化信息，以及如何高效高精度的處理這些數(shù)據(jù)。直到20世紀(jì)60年代，隨著空間探測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的日漸成熟，遙感技術(shù)進(jìn)入了人們的視野之中。遙感技術(shù)以其觀測(cè)的廣域性、數(shù)據(jù)獲取的綜合性、資料采集與數(shù)據(jù)處理的高效性、處理結(jié)果的高精度性等優(yōu)勢(shì)成了現(xiàn)如今，局部乃至全球資源環(huán)境數(shù)據(jù)獲取與處理的重要手段。

2.2遙感技術(shù)應(yīng)用于資源環(huán)境的優(yōu)越性

遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境研究來(lái)說(shuō)，其優(yōu)越性可歸納為“高、遠(yuǎn)、多”。

高，遙感影像從高空對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，所受的遮蔽少，視野開闊，觀測(cè)范圍大，鳥瞰全局，從而使遙感影像更加完備而全面的實(shí)現(xiàn)地面觀測(cè)。

遠(yuǎn)，遙感技術(shù)能夠不直接接觸被測(cè)物體，遠(yuǎn)距離的獲取地物的幾何與物理信息，對(duì)目標(biāo)地物及其所處的環(huán)境不造成干擾，使得獲得的數(shù)據(jù)更加客觀可靠。

多，包括多點(diǎn)位、多譜段、多時(shí)相、多高度的遙感影像和“多次增強(qiáng)”的遙感信息。

總的來(lái)說(shuō)，遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境資源中，可以為用戶提供時(shí)空連續(xù)性的區(qū)域性同步信息。這些信息具有綜合性、系統(tǒng)性與同時(shí)性，而這也恰恰是遙感技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)，在資源環(huán)境中的應(yīng)用所具有的優(yōu)越性。

2.3遙感技術(shù)在資源環(huán)境中的發(fā)展趨勢(shì)

遙感影像獲取技術(shù)方面，隨著高性能新型傳感器的研制開發(fā)水平的提高以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。遙感技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用主要呈現(xiàn)以下五個(gè)大的發(fā)展的趨勢(shì)：

2.3.1 遙感影像獲取技術(shù)蓬勃發(fā)展

2.3.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)呈現(xiàn)高速性、大容量性和高精度性的特點(diǎn)

2.3.3 4S技術(shù)（GIS、GPS、RS、ES）技術(shù)呈現(xiàn)集成化、一體化的發(fā)展趨勢(shì)

2.3.4 遙感信息模型與遙感信息處理方法的逐步發(fā)展完善

2.3.5 國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)以及環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)的建立

可以預(yù)見的是，遙感技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用在未來(lái)的發(fā)展中，功能模塊集成化、技術(shù)科學(xué)化、數(shù)據(jù)處理智能化、檢測(cè)科學(xué)化等特點(diǎn)將更加明顯。隨著遙感技術(shù)以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，在未來(lái)的生產(chǎn)生活中，遙感技術(shù)必將更加深入而廣泛地應(yīng)用于資源環(huán)境資料的獲取與處理，以其獨(dú)特的優(yōu)越于生產(chǎn)生活。

3 遙感技術(shù)在氣象學(xué)中的應(yīng)用

3.1遙感技術(shù)應(yīng)用于氣象學(xué)的優(yōu)越性與局限性

大氣遙感作為遙感技術(shù)數(shù)十年間發(fā)展最為迅速的新興學(xué)科，在大氣科學(xué)中一直發(fā)揮著重要作用，是現(xiàn)今氣象學(xué)的支柱學(xué)科之一。隨著氣象學(xué)的研究與發(fā)展，氣象學(xué)對(duì)全球范圍以及區(qū)域范圍的大氣特征的觀測(cè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)其時(shí)空連續(xù)性。且由于氣象學(xué)研究的主要對(duì)象無(wú)法直接接觸，或直接接觸難度大，遙感技術(shù)作為一種不直接接觸被測(cè)物體，即可獲得其物理幾何特性的觀測(cè)技術(shù)，顯示出了其獨(dú)特的魅力。另一方面大氣物理學(xué)、近代電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，傳感器等硬件O施的完善，都進(jìn)一步地推動(dòng)了遙感技術(shù)在氣象學(xué)中應(yīng)用的深度與廣度。

大氣遙感是利用遙感器傳感器所監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)大氣結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及變化，不需要直接接觸目標(biāo)而進(jìn)行區(qū)域性的跟蹤測(cè)量，能夠快速地進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位，從而獲得全面的綜合信息得一門遙感技術(shù)。安置在遙感平臺(tái)上的傳感器通過(guò)對(duì)大氣光譜特性的觀測(cè)，可以將無(wú)法由遙感手段直接得到的各氣體成分以及其他的各個(gè)物理量判讀出來(lái)。遙感技術(shù)所用的探測(cè)波段廣，可以根據(jù)不同大氣成分的電磁波譜特性，選用合適的波段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)，由于遙感平臺(tái)上所搭載的傳感器對(duì)于各種波譜的探測(cè)寬度與靈敏性遠(yuǎn)高于人眼，故可以探測(cè)到人眼無(wú)法識(shí)別的對(duì)象。遙感測(cè)量獲得的原始影像能夠給氣象學(xué)研究提供更多的原始數(shù)據(jù)，而遙感影像的后續(xù)處理則能將所獲取的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有益于氣象研究的信息。

然而，受限于當(dāng)前遙感技術(shù)的發(fā)展水平以及軟硬件設(shè)備的技術(shù)條件，遙感應(yīng)用于氣象學(xué)中所獲得的衛(wèi)星云圖分辨率有限，同時(shí)由于除觀測(cè)對(duì)象外其他大氣成分干擾，攝取的影響將會(huì)產(chǎn)生這樣或那樣的為誤差，嚴(yán)重的影響測(cè)量精度，降低了遙感影像所獲取的氣象學(xué)資料的可靠性。

3.2遙感技術(shù)應(yīng)用于氣象學(xué)的幾個(gè)實(shí)例

3.2.1有害氣體的監(jiān)測(cè)

有害氣體通常指人為或自然條件下產(chǎn)生的二氧化硫、氟化物、乙烯、煙霧等對(duì)生物有機(jī)體有害的氣體。但用遙感技術(shù)對(duì)大氣中的某一成分進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，我們往往不能直接對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)。但是，@并不意味著遙感技術(shù)不適用于該類觀測(cè)。我們可以利用所觀測(cè)成分特定的電磁光譜特性間接地監(jiān)測(cè)該成分的分布以及變化情況；或者我們可以通過(guò)觀察這些不易直接觀測(cè)的成分對(duì)其他地物的影響，以達(dá)到對(duì)目標(biāo)成分追蹤觀測(cè)的目的。比如地表硫化面，酸雨對(duì)植物的腐蝕情況等等。

3.2.2城市熱島效應(yīng)監(jiān)測(cè)

城市熱島效應(yīng)是城市中的空氣溫度高于城市周圍郊區(qū)的溫度，故形成了從城市流向郊區(qū)的一種環(huán)流。與有害氣體監(jiān)測(cè)相類似，城市熱島效應(yīng)監(jiān)測(cè)同樣采用了間接監(jiān)測(cè)的手段。我們知道到，植被覆蓋率與植被覆蓋種類和城市熱島效應(yīng)的影響范圍存在很強(qiáng)的相關(guān)性。通過(guò)比對(duì)城郊的植被變化，就可以得到城市熱島到效應(yīng)的影響范圍。當(dāng)然，我們也可以通過(guò)直接比較不同時(shí)相的遙感熱紅外影像直接得到城市熱島效應(yīng)的日/年變化規(guī)律。

4 遙感技術(shù)應(yīng)用的一般流程總結(jié)

遙感技術(shù)應(yīng)用的一般流程：

隨著遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的日益廣闊，各個(gè)學(xué)科與遙感技術(shù)的聯(lián)系逐漸加強(qiáng)，遙感技術(shù)的規(guī)范化、流程化成了大勢(shì)所趨。如何建立一個(gè)普遍適用的大體操作流程，成了我們現(xiàn)在急需解決的問(wèn)題，筆者根據(jù)平時(shí)所學(xué)以及匯總眾多的資料，現(xiàn)提出自己的觀點(diǎn)。

4.1利用遙感平臺(tái)上的傳感器對(duì)目標(biāo)地物進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取與輸入。

4.2采集光譜特征，并依照光譜特征建立模型，并對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估，以此作為是否重建模型的依據(jù)。

4.3利用所建立的模型對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可分為三個(gè)流程：（1）建立數(shù)據(jù)處理流程；（2）選擇各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的數(shù)據(jù)處理方法；（3）輸入所需處理數(shù)據(jù)并配置相關(guān)參數(shù)。

4.4獲取處理后的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理。

5 存在的問(wèn)題及展望

5.1存在的問(wèn)題

遙感技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一個(gè)十分完善的學(xué)科體系，應(yīng)用于生產(chǎn)生活的方方面面。然而，在現(xiàn)階段的技術(shù)條件的限制下，遙感技術(shù)仍然需要面對(duì)一些技術(shù)上的挑戰(zhàn)。

首先是遙感技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，尺度與角度的問(wèn)題。由于用不同空間分辨率獲取的圖像間沒有簡(jiǎn)單的平均或平分對(duì)關(guān)系。[16]傳感器的分辨率與地物的輻射值并不滿足線性相關(guān)。同時(shí)，由于傳感器所接收到的輻射信號(hào)具有多源性和多時(shí)性，這就給數(shù)據(jù)的幾何配準(zhǔn)帶來(lái)了不便。另一方面，雖然隨著人工智能與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感信息的提取效率越來(lái)越高。然而由于技術(shù)條件以及軟硬件條件的限制，遙感信息的自動(dòng)提取仍然是我們急需解決的問(wèn)題。最后，隨著時(shí)間維度的加入，遙感數(shù)據(jù)變得異常復(fù)雜。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)四維數(shù)據(jù)進(jìn)行同化，是我們不得不面對(duì)的問(wèn)題。

5.2 對(duì)遙感未來(lái)的展望

遙感技術(shù)方興未艾，即使是發(fā)展到現(xiàn)在，仍然有著巨大的發(fā)展?jié)摿Αo(wú)論是空間探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，還是傳感器的更新?lián)Q代，都將極大地促進(jìn)遙感技術(shù)的發(fā)展與繁榮。展望未來(lái)，我們可以發(fā)現(xiàn)遙感技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：

5.21隨著傳感器的更新?lián)Q代以及遙感技術(shù)更高精度的要求，衛(wèi)星遙感將呈現(xiàn)高分辨率、高精度的發(fā)展趨勢(shì)。

5.2.2隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展與廣泛使用，各式雷達(dá)傳感器的廣泛使用，遙感技術(shù)走向全天候、全時(shí)段的新階段。

5.2.3熱紅外遙感技術(shù)的大力推廣使得遙感技術(shù)對(duì)于與地球表面熱量有關(guān)的地物及其變化的監(jiān)測(cè)進(jìn)入了一個(gè)新的高度。

5.2.4 4s技術(shù)的發(fā)展使得遙感技術(shù)呈現(xiàn)集成化一體化的趨勢(shì)。

5.2.5數(shù)字地球概念的提出，使得遙感技術(shù)與其他相關(guān)學(xué)科在全球?qū)用嫔蠈?shí)現(xiàn)了一體化、系統(tǒng)化、聯(lián)系化，構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)束語(yǔ)

自19世紀(jì)60年代遙感誕生之日起，數(shù)十年來(lái)，遙感技術(shù)在變換檢測(cè)、資源環(huán)境信息獲取與處理等諸多領(lǐng)域一直發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)然，任何技術(shù)都不是萬(wàn)能的，都有其局限性。然而遙感技術(shù)盡管經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的發(fā)展，但其應(yīng)用前景依舊廣闊。尤其是隨著深空探測(cè)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、波譜分辨技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的不斷發(fā)展推進(jìn)，遙感技術(shù)更是展現(xiàn)出來(lái)前所未有的生機(jī)，筆者限于所學(xué)知識(shí)有限，無(wú)法對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行更深層次的專業(yè)化討論，但我們相信，遙感技術(shù)的前景一定是務(wù)必廣闊的。

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篇9

關(guān)鍵詞：農(nóng)情遙感；“三農(nóng)”金融；農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格

影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入的主要因素是農(nóng)產(chǎn)品單產(chǎn)、種植面積和價(jià)格。對(duì)涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)而言，構(gòu)建氣候信息的收集和應(yīng)用體系，能夠有效預(yù)測(cè)產(chǎn)量及價(jià)格走勢(shì)，對(duì)深化三農(nóng)金融服務(wù)具有重要意義。和傳統(tǒng)農(nóng)情信息收集渠道相比，日益成熟的農(nóng)情遙感技術(shù)具有成本低、覆蓋面高等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、涉農(nóng)金融服務(wù)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本文擬分析農(nóng)情遙感技術(shù)在“三農(nóng)”金融服務(wù)中的應(yīng)用，并提出若干對(duì)策建議。

一、 氣候信息是搞好農(nóng)業(yè)相關(guān)金融服務(wù)的重點(diǎn)

農(nóng)作物生長(zhǎng)的氣候條件（主要是溫度、降雨、光合作用等）、種植面積等決定了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格走勢(shì)。前瞻性地監(jiān)測(cè)糧食主產(chǎn)區(qū)的氣候信息，能夠有效把握市場(chǎng)動(dòng)向。在這方面，全球主要涉農(nóng)企業(yè)（包括糧商、大型農(nóng)場(chǎng)等）以及金融機(jī)構(gòu)（農(nóng)產(chǎn)品期貨交易商、涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)等）都進(jìn)行了積極探索，并建立了系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象及種植情報(bào)收集、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價(jià)格分析預(yù)測(cè)體系。

美歐主要糧商建立了遍布世界的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)系統(tǒng)地收集和分析世界各地氣候、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況、消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)等信息，先于市場(chǎng)掌握主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、收成和消費(fèi)全貌，并通過(guò)全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營(yíng)、糧食衍生品交易等策略，將自身經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)控制到最低。例如美國(guó)嘉吉公司（Cargill）通過(guò)實(shí)時(shí)收集各地溫度、降雨量、極端天氣、降雪量、日照等檢測(cè)指標(biāo)，借助評(píng)估模型來(lái)預(yù)估天氣因素對(duì)產(chǎn)量、收入和利潤(rùn)的綜合影響，并開展相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)管理（陳佳，2015）。

除糧商外，主要涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)也重視氣候信息在金融服務(wù)中的應(yīng)用。國(guó)際金融機(jī)構(gòu)先于市場(chǎng)掌握農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)信息，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)的投資、交易和避險(xiǎn)等業(yè)務(wù)運(yùn)作，并以此獲取超額收益。2012年，高盛在糧食投資中賺取了4億多美元。為數(shù)眾多的農(nóng)產(chǎn)品對(duì)沖基金通過(guò)聘請(qǐng)氣象專家，或通過(guò)商業(yè)氣象咨詢機(jī)構(gòu)獲取氣象信息，作為預(yù)判市場(chǎng)走勢(shì)的重要依據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)已有數(shù)百家商業(yè)氣象資訊提供商；AccuWeather作為其中的佼佼者，已成為多家涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)的氣象信息提供商。美國(guó)芝加哥商品交易所等機(jī)構(gòu)積極培育氣候衍生產(chǎn)品市場(chǎng)，推出標(biāo)的涵蓋降雨量、降雪量、溫度、濕度等氣候相關(guān)期貨、期權(quán)和互換等產(chǎn)品，為氣候風(fēng)險(xiǎn)敏感企業(yè)和居民提供避險(xiǎn)選擇。

二、 農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在農(nóng)情信息收集方面具有顯著優(yōu)勢(shì)

20世紀(jì)70年代以來(lái)，主要國(guó)家和國(guó)際組織利用遙感技術(shù)具有監(jiān)測(cè)面積大、探測(cè)周期短、獲取信息豐富、費(fèi)用低廉以及可以實(shí)現(xiàn)宏觀、動(dòng)態(tài)、快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)等特點(diǎn)，積極推進(jìn)農(nóng)情遙感技術(shù)，目前已形成了科學(xué)完備的體系。我國(guó)逐步建立完善了全球農(nóng)情遙感速報(bào)系統(tǒng)（Crop Watch），該系統(tǒng)以遙感數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，以遙感農(nóng)情指標(biāo)監(jiān)測(cè)為技術(shù)核心，僅結(jié)合有限的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了全新的不同時(shí)空尺度農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)多層次技術(shù)體系，具備全球典型作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨勢(shì)分析功能，并定期公布《全球農(nóng)情遙感速報(bào)》、《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)年度報(bào)告（大宗糧油作物生產(chǎn)形勢(shì)）》，為眾多依賴糧食進(jìn)口、沒有能力開發(fā)與運(yùn)行先進(jìn)的農(nóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的貧困國(guó)家提供了農(nóng)情監(jiān)測(cè)服務(wù)，為國(guó)際社會(huì)提供了另一個(gè)獨(dú)立的信息獲取途徑，對(duì)提高透明度，維護(hù)國(guó)家糧食安全，加強(qiáng)我國(guó)在全球范圍內(nèi)的糧食安全合作具有重要意義。

總體看，農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)有以下突出優(yōu)勢(shì)：

1. 科學(xué)性較高。決定農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)鍵數(shù)據(jù)如作物種植面積、單產(chǎn)、長(zhǎng)勢(shì)等，吳炳方等（2010）通過(guò)氣象及遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合多組方法集得到，形成了獨(dú)立的農(nóng)情遙感信息源。一是作物種植面積。一種方法是通過(guò)計(jì)算作物種植成數(shù)（總播種面積/耕地面積）和作物種植結(jié)構(gòu)（某種作物播種面積/總播種面積），利用耕地面積乘以作物種植成數(shù)和作物種植結(jié)構(gòu)就可以得到不同作物的播種面積。另一種方法采用高、低分辨率數(shù)據(jù)結(jié)合的作物面積提取方法，基于時(shí)間序列歸一化植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）數(shù)據(jù)提取不同作物的特征曲線進(jìn)行面積估算。二是單產(chǎn)。有的基于遙感信息同化生長(zhǎng)模型的作物單產(chǎn)模型估算；有的采用農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)、農(nóng)情遙感指標(biāo)和地面農(nóng)業(yè)氣象因子觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)農(nóng)業(yè)氣象模型、遙感模型和作物生長(zhǎng)模型，采用多種單產(chǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果融合計(jì)算。三是長(zhǎng)勢(shì)。Crop Watch主要使用了兩種指標(biāo)對(duì)不同空間單元的作物長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行分析，一個(gè)是農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)，通過(guò)潛在生物量（溫度、光照、濕度等天氣因素對(duì)作物生長(zhǎng)的潛在影響）來(lái)反映；另一個(gè)是農(nóng)情遙感指標(biāo)，通過(guò)植被健康指數(shù)，耕地種植比率和最佳植被狀態(tài)指數(shù)等評(píng)估作物長(zhǎng)勢(shì)。作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)技術(shù)日益成熟，使農(nóng)情遙感具備了短期預(yù)測(cè)功能，提前預(yù)測(cè)糧食生產(chǎn)形勢(shì)，這也是農(nóng)情遙感的最大優(yōu)勢(shì)。此外，利用農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)長(zhǎng)勢(shì)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，可以與往年的作物播種情況和生長(zhǎng)形勢(shì)進(jìn)行對(duì)比，人為干擾因素較小，可實(shí)現(xiàn)全球全覆蓋、多時(shí)相的觀測(cè)，具有全局性，有效克服地面調(diào)查以點(diǎn)帶面、以偏概全等問(wèn)題，相比統(tǒng)計(jì)抽查更全面。

2. 能夠?qū)崿F(xiàn)不同的廣度和精度要求。以Crop Watch為例，郭華東等（2014）利用不同的環(huán)境因子及農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)四個(gè)范圍尺度的作物長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)變化趨勢(shì)，兼顧了預(yù)測(cè)廣度與預(yù)測(cè)精度。一是在全球尺度上，利用三個(gè)農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)（降水、光合有效輻射和氣溫）以及潛在生物量對(duì)全球農(nóng)業(yè)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，重點(diǎn)評(píng)估全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)和預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。二是在區(qū)域尺度上，綜合利用農(nóng)業(yè)氣象條件指標(biāo)和農(nóng)情遙感指標(biāo)（主要是植被健康指數(shù)、復(fù)種指數(shù)、最佳植被狀況指數(shù)和耕地種植比例等），主要實(shí)現(xiàn)全球七個(gè)洲際主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)及農(nóng)田利用強(qiáng)度監(jiān)測(cè)分析。三是在國(guó)家尺度上，對(duì)總產(chǎn)量占全球80%以上的30個(gè)主產(chǎn)國(guó)，通過(guò)NDV1、作物種植面積、時(shí)間序列聚類指標(biāo)等信息，對(duì)玉米、小麥、水稻和大豆四種大宗糧油作物進(jìn)行生產(chǎn)分析和供應(yīng)形勢(shì)預(yù)測(cè)。四是在省/州尺度上，加入種植結(jié)構(gòu)和耕地比例指標(biāo)。我國(guó)的作物種植結(jié)構(gòu)主要通過(guò)GVG系統(tǒng)由田間采樣獲取，美國(guó)和加拿大等國(guó)的作物種植結(jié)構(gòu)由主產(chǎn)區(qū)線采樣抽樣統(tǒng)計(jì)獲取。由此可精確到省級(jí)玉米、水稻、小麥和大豆等作物相關(guān)信息，具有較高的預(yù)測(cè)精度。

3. 預(yù)測(cè)結(jié)果較好。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是預(yù)測(cè)指標(biāo)實(shí)行全球驗(yàn)證。Crop Watch利用全球28個(gè)研究區(qū)的地面觀測(cè)點(diǎn)及中國(guó)2000多個(gè)樣方的作物單產(chǎn)調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)各農(nóng)情遙感指標(biāo)及產(chǎn)量預(yù)測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，及時(shí)糾偏。二是產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)論清晰、準(zhǔn)確性較高。從近幾年的監(jiān)測(cè)報(bào)告提供的預(yù)測(cè)與事后的真實(shí)產(chǎn)量驗(yàn)證看，Crop Watch的預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高的可信度。根據(jù)Crop Watch2015年5月的預(yù)測(cè)，全球玉米、大豆全年產(chǎn)量同比分別下降1.3%與1.1%，水稻與小麥產(chǎn)量同比增加1.0%與0.9%（吳炳方等，2015）。

4. 邊際成本較低。傳統(tǒng)農(nóng)情信息獲取是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)戶和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位為對(duì)象，采用統(tǒng)計(jì)抽樣方法，依賴龐大的調(diào)查隊(duì)伍、選取觀測(cè)點(diǎn)以及購(gòu)置監(jiān)測(cè)設(shè)備等支出，信息獲取成本高、時(shí)效性差、覆蓋范圍小。普通企業(yè)很難有足夠的人力、物力和財(cái)力構(gòu)建農(nóng)情信息網(wǎng)絡(luò)。借助現(xiàn)有的氣象觀測(cè)網(wǎng)、遙感監(jiān)測(cè)體系，只要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以與往年的作物播種情況和生長(zhǎng)形勢(shì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，準(zhǔn)確反映糧食生產(chǎn)形勢(shì)，能夠以較低的邊際成本為包括金融機(jī)構(gòu)在內(nèi)的企業(yè)提供農(nóng)情信息服務(wù)。

5. 災(zāi)情監(jiān)測(cè)方面優(yōu)勢(shì)明顯。在全球氣候變化背景下，全球極端氣象災(zāi)害仍可能延續(xù)多發(fā)、頻發(fā)、重發(fā)等趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能出現(xiàn)大幅波動(dòng)。20世紀(jì)90年代全球極端氣象災(zāi)害比20世紀(jì)50年代高出5倍以上。遙感技術(shù)是目前多尺度旱澇監(jiān)測(cè)最有效的手段，能夠及時(shí)獲取旱澇災(zāi)害的強(qiáng)度、影響區(qū)域等信息，并結(jié)合作物生長(zhǎng)不同階段評(píng)估災(zāi)情對(duì)產(chǎn)量的影響。比如厄爾尼諾（El Ni？ko）和拉尼娜（La Ni？ka）現(xiàn)象，目前主要通過(guò)監(jiān)測(cè)相關(guān)觀測(cè)區(qū)域海溫和南方濤動(dòng)指數(shù)（Southern Oscillation Index，SOI）進(jìn)行預(yù)警，但無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤其影響范圍、持續(xù)時(shí)間、作用強(qiáng)度等。相對(duì)來(lái)講，農(nóng)情遙感能夠密切跟蹤監(jiān)測(cè)其發(fā)展態(tài)勢(shì)，并及時(shí)修正對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的預(yù)期。

三、 加強(qiáng)農(nóng)情遙感技術(shù)應(yīng)用，提高"三農(nóng)"金融服務(wù)質(zhì)量

氣候不僅是氣象領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容，也是影響經(jīng)濟(jì)的重要因素。1998年美國(guó)前商務(wù)部長(zhǎng)William Michael Daley在美國(guó)國(guó)會(huì)作證時(shí)指出，美國(guó)經(jīng)濟(jì)中至少有1萬(wàn)億美元與天氣密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)受氣候的影響最為直接，包括涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)在內(nèi)的相關(guān)部門都應(yīng)該重視氣候問(wèn)題。借助最新農(nóng)情遙感技術(shù)，能夠不斷提高對(duì)全球主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價(jià)格的研究和分析能力。

1. 高度重視農(nóng)情信息工作。金融機(jī)構(gòu)普遍認(rèn)為氣象方面的研究預(yù)測(cè)是氣象部門的事，與金融的關(guān)系不大。2014年以來(lái)的厄爾尼諾事件，正在對(duì)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大影響，但涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)并未充分考量這一事件沖擊。從某種程度上說(shuō)，金融領(lǐng)域仍將氣候因素視為外生變量，缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)影響的定量分析和動(dòng)態(tài)評(píng)估的意識(shí)和能力。

近年來(lái)，我國(guó)大力推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，種養(yǎng)大戶、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體快速培育，農(nóng)業(yè)逐步成為高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種糧大戶因不掌握氣候信息而導(dǎo)致巨虧的例子比比皆是?？蛻魧?duì)金融服務(wù)的需求已不僅局限于信貸、結(jié)算等傳統(tǒng)領(lǐng)域，對(duì)氣候信息支持、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè)、農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)整體解決方案等智力密集型服務(wù)的要求日益增長(zhǎng)。金融機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)挖掘客戶需求，持續(xù)加強(qiáng)氣象相關(guān)研究并提供相應(yīng)服務(wù)。培養(yǎng)一批既精通農(nóng)業(yè)氣象又懂農(nóng)村金融的復(fù)合型人才，能夠深入研究氣候與收成、產(chǎn)量與價(jià)格等變量的關(guān)系，以及農(nóng)業(yè)災(zāi)害的影響程度與涉農(nóng)貸款不良率的關(guān)系，并開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品和服務(wù)，滿足客戶的需求。

2. 推動(dòng)金融機(jī)構(gòu)與氣象、遙感等相關(guān)部門合作。目前國(guó)內(nèi)提供農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)氣象局等。中國(guó)氣象局提供的農(nóng)業(yè)氣象產(chǎn)品涵蓋大氣監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、氣候監(jiān)測(cè)與評(píng)估、生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象等領(lǐng)域。其農(nóng)情信息來(lái)源既有氣象和遙感衛(wèi)星，也有完備的本土地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)情數(shù)據(jù)可靠，但缺乏對(duì)全球范圍的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和基于遙感的作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)。Crop Watch系統(tǒng)自1998年建立以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和提高，并大量融合了大氣科學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)等相關(guān)成果，監(jiān)測(cè)精度和范圍大幅改善，建成了系統(tǒng)的農(nóng)情分析體系。目前，我國(guó)是國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)開展全球農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)的國(guó)家。Crop Watch已與歐盟的MARS、美國(guó)的Crop Explorer系統(tǒng)并列為全球三大農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，成為地球觀測(cè)組織/全球農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)計(jì)劃（GeoGLAM）的主要組成部分，并為聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織農(nóng)業(yè)市場(chǎng)信息系統(tǒng)（AMIS）提供糧油生產(chǎn)信息。建議涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)加強(qiáng)與中國(guó)氣象局和國(guó)家遙感中心合作，爭(zhēng)取人員和技術(shù)支持，在Crop Watch的技術(shù)框架和分析方法基礎(chǔ)上構(gòu)建適合自身的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量分析和預(yù)測(cè)架構(gòu)。

3. 加強(qiáng)農(nóng)情信息在風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，“三農(nóng)”金融風(fēng)險(xiǎn)管理主要側(cè)重客戶和行業(yè)等緯度分析客戶的財(cái)務(wù)能力和風(fēng)險(xiǎn)狀況，并作為信貸投放和風(fēng)險(xiǎn)管理的主要依據(jù)，對(duì)氣候信息的分析應(yīng)用較為薄弱。這種只見樹木不見森林的分析體系，難免影響風(fēng)險(xiǎn)管理效果。有必要加強(qiáng)大氣候、大環(huán)境的研究和運(yùn)用，在客戶分析、信貸決策中適當(dāng)提高氣候信息的權(quán)重。可以考慮根據(jù)農(nóng)情預(yù)測(cè)有選擇地投放信貸資源，將更多涉農(nóng)資金投向氣候條件好、收成理想的區(qū)域和經(jīng)營(yíng)主體。盡快建立基于厄爾您諾和拉尼娜等全球氣候周期及暴雨等重大災(zāi)害性天氣過(guò)程和干旱、洪澇等重大天氣災(zāi)害的預(yù)警體系，實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)受災(zāi)程度和范圍，并采取應(yīng)對(duì)措施，提高農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障銀行涉農(nóng)貸款安全。

此外，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)作為一種風(fēng)險(xiǎn)管理工具和國(guó)家農(nóng)業(yè)支持保護(hù)體系的組成部分，面臨嚴(yán)重的道德風(fēng)險(xiǎn)，災(zāi)害損失難以評(píng)估，保險(xiǎn)責(zé)任難以確定，理賠工作難度大、成本高等技術(shù)性難題，金融機(jī)構(gòu)在涉農(nóng)保險(xiǎn)創(chuàng)新、氣候金融產(chǎn)品開發(fā)等方面積極性不高，甚至有畏難情緒。利用農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)“快速、獨(dú)立、直觀、客觀”的特點(diǎn)，可以迅速、準(zhǔn)確的估算災(zāi)情面積，確保保險(xiǎn)業(yè)務(wù)管理的科學(xué)性和高效性，提升農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理能力，防災(zāi)減災(zāi)能力，提高農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保理賠核。

4. 提高全球農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)。美國(guó)前國(guó)務(wù)卿基辛格博士曾深刻指出，控制了糧食，就控制了世界上所有的人。近年來(lái)，農(nóng)產(chǎn)品金融化的趨勢(shì)日益明顯，農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格已不簡(jiǎn)單受供求規(guī)律的影響，相關(guān)金融機(jī)構(gòu)已成為國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的主要參與者和定價(jià)者。華爾街的投資銀行、對(duì)沖基金以及其他金融機(jī)構(gòu)大肆投機(jī)糧食市場(chǎng)，開發(fā)復(fù)雜的金融衍生品（如溫度指數(shù)期貨、霜凍指數(shù)期貨等）并影響價(jià)格走勢(shì)；四大糧商等控制全球糧食產(chǎn)業(yè)鏈的傳統(tǒng)力量在現(xiàn)貨和期貨交易市場(chǎng)兩邊下注，有的糧商直接成立對(duì)沖基金，專門從事糧食炒作。影響糧食供求的氣候信息，大到厄爾尼諾、拉尼娜等全球性氣候現(xiàn)象，小到糧食主產(chǎn)區(qū)的局部氣候?yàn)?zāi)害，都可能成為糧價(jià)漲跌的推手，小事件引發(fā)糧價(jià)大波動(dòng)的蝴蝶效應(yīng)屢見不鮮。我國(guó)涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)，應(yīng)在及時(shí)獲取全球農(nóng)情信息的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)主要糧食企業(yè)合作，提高在全球糧食市場(chǎng)的影響力。一是積極爭(zhēng)取全球糧食定價(jià)權(quán)。作為全球重要的農(nóng)產(chǎn)品凈進(jìn)口國(guó)，中國(guó)需求已成為部分農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)的重要因素。根據(jù)農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，2014年我國(guó)糧食進(jìn)口總量約1億噸，其中大豆進(jìn)口達(dá)到了7 140萬(wàn)噸。國(guó)際糧價(jià)波動(dòng)已成為中國(guó)糧食安全的重要影響因素?？煽紤]推動(dòng)有關(guān)方面密切合作，通過(guò)適當(dāng)?shù)牟呗浴a(chǎn)品和渠道，降低農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。在能力和條件具備的前提下，國(guó)內(nèi)金融機(jī)構(gòu)可與國(guó)內(nèi)糧食巨頭（中糧集團(tuán)、中儲(chǔ)糧等）及氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)合作成立農(nóng)產(chǎn)品交易機(jī)構(gòu)，適當(dāng)參與糧食衍生品交易。二是吃透全球糧食金融化問(wèn)題。有必要深入研究西方涉糧金融機(jī)構(gòu)的操作手法和運(yùn)作模式，評(píng)估農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)期、能源價(jià)格、天氣變化、氣候?yàn)?zāi)害、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)等對(duì)價(jià)格走勢(shì)的影響路徑，并采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)策略。三是及時(shí)農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)報(bào)告。農(nóng)行等主要涉農(nóng)金融機(jī)構(gòu)應(yīng)借鑒全球先進(jìn)同業(yè)的做法，加強(qiáng)氣候和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)研究，定期或不定期面向全球水稻、小麥、玉米、大豆、棉花等主要農(nóng)產(chǎn)品分析報(bào)告，提高市場(chǎng)影響力。

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基金項(xiàng)目：中國(guó)博士后科學(xué)基金（項(xiàng)目號(hào)：2015T80160；2014M550912）。

篇10

關(guān)鍵詞：氣溶膠光學(xué)厚度；近地面“干”消光系數(shù)；可吸入顆粒物；衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖

1 研究背景

現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)資源大量消耗的同時(shí)也對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也面臨著不同程度的挑戰(zhàn)。霧霾天氣越來(lái)越嚴(yán)重，影響著人們的身體健康。因此，當(dāng)前日益惡化的環(huán)境問(wèn)題，越來(lái)越受到政府和民眾的關(guān)注[1]。選擇及使用有效合適的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)監(jiān)測(cè)方法的思考研究也促成對(duì)大氣污染監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方法不斷地改進(jìn)和發(fā)展，并在環(huán)境污染治理中發(fā)揮著重要的作用[2]。

大氣顆粒物（亦稱氣溶膠）是指分散在大氣中的固態(tài)或液態(tài)的顆粒狀物質(zhì)，其半徑大約為0.1～10 μm，大氣氣溶膠是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物，對(duì)局地甚至區(qū)域性環(huán)境產(chǎn)生危害[3]。按照空氣動(dòng)力學(xué)直徑（Dp）劃分，大氣顆粒物包括總懸浮顆粒物TSP（Dp≤100 μm）和可吸入顆粒物PM10（Dp≤10 μm），其中PM10又可分為細(xì)粒子PM2.5（Dp≤2.5 μm）和粗粒子（2.5 μm

環(huán)境一號(hào)AB衛(wèi)星于2008年9月成功發(fā)射，環(huán)境一號(hào)AB星的載荷包括CCD傳感器、紅外相機(jī)和超光譜成像儀。AB星分別攜帶兩臺(tái)寬覆蓋多光譜CCD相機(jī)，聯(lián)合工作可以共同完成對(duì)地刈寬為720 km、分辨率為30 m、4個(gè)譜段的推掃成像[8]。HJ-1A/B的這種較高空間、時(shí)間分辨率和寬覆蓋等特點(diǎn)[9]，比較適合于進(jìn)行大氣污染遙感反演的研究。

研究從HJ-1的CCD數(shù)據(jù)出發(fā)，利用暗目標(biāo)法反演出AOD并制作了AOD分布圖，AOD經(jīng)過(guò)標(biāo)高訂正和濕度訂正，得到近地面“干”消光系數(shù)（AODSEC-RH），AODSEC-RH與地面觀測(cè)站點(diǎn)PM10比較分析，建立了AODSEC-RH與PM10之間的模型關(guān)系，根據(jù)AOD與AODSEC-RH以及AODSEC-RH與PM10之間的關(guān)系，對(duì)AOD分布圖經(jīng)過(guò)波段運(yùn)算得出PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖。

2 研究區(qū)概況

研究對(duì)象是鄭州市的主城區(qū)，即選擇的區(qū)域?yàn)猷嵵菔休爡^(qū)，鄭州市區(qū)面積600km2，位于東經(jīng)112°42′～114°13′，北緯34°16′～34°58′之間，鄭州市的東西寬166 km，南北長(zhǎng)75 km。

鄭州市北臨黃河，西依嵩山，東南為黃淮平原，東面是開封市，西面為洛陽(yáng)市，南面是許昌市，北面為焦作市和新鄉(xiāng)市。鄭州市屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長(zhǎng)，冬季寒冷少雪（圖1）。

3 數(shù)據(jù)

在研究中使用了各種數(shù)據(jù)包括環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

3.1 環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)

所選擇的環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)為2015年4月28日的HJ-1的CCD數(shù)據(jù)。

3.2 監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)

鄭州市設(shè)立了8個(gè)環(huán)境空氣質(zhì)量地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，這8個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分別是：市監(jiān)測(cè)站、煙廠、醫(yī)學(xué)院、鄭紡機(jī)、銀行學(xué)校、供水公司、四十七中、十一中（圖2）。

3.3 氣象數(shù)據(jù)

結(jié)合環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)的日期，選擇了相應(yīng)日期的氣象數(shù)據(jù)。氣象數(shù)據(jù)包括了風(fēng)速（風(fēng)級(jí)、風(fēng)向）、相對(duì)濕度和能見度數(shù)據(jù)。

4 研究方法

4.1 HJ-1反演AOD

以2015年4月28日的HJ-1的CCD稻菸例利用暗目標(biāo)法進(jìn)行了大氣層氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）的反演，反演的AOD結(jié)果制作AOD分布圖如圖3所示。

圖3中左邊的圖例標(biāo)示了AOD的值，不同的色調(diào)深淺代表了不同的AOD取值范圍，從圖例中數(shù)值所標(biāo)示的顏色可以看出，淺色代表AOD值的較低的值，較深代表AOD值位于中間的值，最深代表AOD值的較高的值。

4.2 AOD的訂正

AOD進(jìn)行標(biāo)高訂正和濕度訂正，得到近地面“干”消光系數(shù)（AODSEC-RH）。

4.3 AODSEC-RH與PM10觀測(cè)值比較線性相關(guān)性

根據(jù)8個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)（表1）取AODSEC-RH值的平均值與8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)照比較（濃度值的單位均為μg/m3）。

日期回歸模型R2

2015年4月28日y=1.068x+4.5790.798

通過(guò)AODSEC-RH與PM10觀測(cè)值比較散點(diǎn)圖（圖4），得出了PM10與AODSEC-RH之間的回歸模型，PM10-AODSEC-RH回歸模型為y=1.068x+4.579，R2為0.798，說(shuō)明PM10與AODSEC-RH之間具有很好的相關(guān)性。

4.4 PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布

在2015年4月28日的AOD分布圖前提下，根據(jù)AOD與AODSEC-RH以及AODSEC-RH與PM10之間的關(guān)系，對(duì)AOD分布圖利用ENVI的波段運(yùn)算得出了2015年4月28日的PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖。

2012年3月1日的新國(guó)標(biāo)（GB3095-2012）中規(guī)定，PM10的濃度限值（μg/m3）可以按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)50、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)150進(jìn)行劃分。

依照上述的標(biāo)準(zhǔn)，按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)50、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)150為節(jié)點(diǎn)，分類了2015年4月28日反演的PM10，重新得出了衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布顯示如圖5。

圖5中依照?qǐng)D中右上方的圖例所示，PM10濃度值依照由低值向高值遞增。

5 結(jié)語(yǔ)

由HJ-1的CCD數(shù)據(jù)利用暗目標(biāo)法反演出AOD并制作了AOD分布圖，AOD經(jīng)過(guò)標(biāo)高訂正和濕度訂正，得到近地面“干”消光系數(shù)（AODSEC-RH），AODSEC-RH與地面觀測(cè)站點(diǎn)PM10比較分析，建立了AODSEC-RH與PM10之間的模型關(guān)系，根據(jù)AOD與AODSEC-RH以及AODSEC-RH與PM10之間的關(guān)系，對(duì)AOD分布圖經(jīng)過(guò)波段運(yùn)算得出PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖。

制作PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖可以得出城市的PM10的空間分布，這硬喚鍪鉤鞘心詬鞲齙胤降奈廴廄榭瞿芄黃就妓禱埃一目了然；而且也為城市PM10污染物時(shí)空分布變化研究提供數(shù)據(jù)方面的支持，對(duì)于進(jìn)一步地研究城市的污染源以及區(qū)域輸送等方面具有重要的意義。城市的PM10衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分布圖對(duì)城市進(jìn)行大氣污染的治理能夠提供幫助，為有效地改善城市的大氣污染環(huán)境做出積極的貢獻(xiàn)。

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