遥感技术用途范文篇1

关键词：地方高校；遥感概论；教学改革

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2016）10-0022-03

遥感作为重要的对地观测技术，为国家空间基础设施建设中地理空间数据的获取，提供了重要的技术方法和手段[1]。目前，遥感与全球定位导航系统、地理信息系统构成的“3S”技术，为地理学的研究提供了现代化的研究方法和技术手段，在国民经济和社会发展中得到广泛的应用[2]。遥感具有专业性、技术性较强的特点，在高校应用型人才培养中，提高学生遥感实践及应用能力，培养学生结合专业知识解决生产实践过程中遇到的各种实际问题[3]。同时，经济社会的发展对遥感高技能人才的需求越来越大，对“遥感概论”课程实用性的教学目标的要求也越来越强[4]。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2013版培养方案指出，地理科学专业毕业生应具备掌握遥感、地理信息系统、地图、野外观测、实验室分析模拟等现代地理研究方法和技能，同时将“遥感概论”课程作为地理科学专业一门重要的专业基础课。地理科学专业学生学习遥感的目的在于掌握遥感基本原理、掌握遥感图像处理及应用的基本理论和方法，能够运用专业遥感图像处理软件（如ENVI、ERDAS等）进行遥感图像处理和专题遥感应用研究，通过遥感理论学习和实践能力的培养，使学生能够借助遥感技术和方法，解决实际问题[5]。经过几年的教学实践，笔者以贵州工程应用技术学院为例，对西部欠发达地区地方高校地理科学专业中遥感课程的教学现状进行分析，通过对遥感课程的教学内容、教学方法和教学评价手段进行改革，为地方高校地理科学专业学生实践能力的提高及应用型人才的培养提供参考与思路。

一、“遥感概论”课程教学现状

经过几年的“遥感概论”课程教学实践，笔者发现贵州工程应用技术学院地理科学专业“遥感概论”课程教学过程中存在一些问题，主要体现在。

（一）理论课教材陈旧

目前国内遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢，滞后于遥感技术的快速发展，无法与日益更新的遥感技术发展相一致，与社会对于毕业生的要求相距甚远[6]。贵州工程应用技术学院地理科学专业学生使用的教材是高等教育出版社“遥感导论”（梅安新等），该教材于2001年出版，之后再无进行修订再版。然而，近年来无论是从多光谱到高光谱，还是从高空间分辨率到高时间分辨率，国内外遥感技术都有了较大的发展。我国遥感技术及应用近年来蓬勃发展，其中以“十二五”期间实现“百箭百星”计划，年均发射卫星20次左右，以及到2023年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。遥感技术发展的日新月异，而该教材的内容很大部分已不能适用于当前遥感技术的发展，如国外的SPOT5、QuickBird、Worldview等高空间分辨率卫星，国产资源系列、环境系列、高分系列遥感卫星等均未涉及。2013―2014学年第一学期由于教务处无法订到该教材，通过征求各方意见，选用武汉大学出版社孙家m主编的国家精品课程教材《遥感原理与应用》，该教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其内容上有所更新，加入了遥感新技术等方面的内容，但是教材过于注重遥感理论知识，对于西部欠发达地区高校的地理科学专业学生来说，理论内容过深，部分内容甚至晦涩难懂，这使学生学习积极性受挫，无法适用于我校应用型人才培养的目标。

（二）实验教学课时少，缺乏合适的实验素材

现代遥感技术的研究及应用对学生的动手能力及应用实践能力的要求较高，实验教学是理论教学的延伸和重要补充，是培养学生动手能力，提高学生学习兴趣的重要途径，是学生实践能力和应用能力培养的重要环节，同时也是决定遥感课程教学质量和应用型人才培养的关键步骤[7]。贵州工程应用技术学院遥感实验教材选用的是高等教育出版社于2001年7月出版的刘慧平等编著的《遥感实习教程》，该实验教材同样存在着知识滞后于遥感技术及遥感数据处理的方法问题。为弥补实验课教材的不合理，笔者在实验教学过程中，结合科学出版社邓书斌的《ENVI遥感图像处理方法》辅以教学，而由于高空间分辨率遥感数据，如SPOT、QuickBird等无法免费获取，无法实现教学过程的数据本地化，学生实验过程中往往出现对所实验地区不熟悉，缺乏研究兴趣，对于学生情感目标的培养有所欠缺。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2009、2011版培养方案中并未单独开设遥感实验课程，2013版培养方案对课程做了一定的调整，加设了遥感概论实验课，将原来54课时的理论课改为38课时的理论课时、16课时的实验课课时。针对课时量的调整，“遥感概论”课程教学内容及方法，也亟须进行相应的调整，以适应教学及学生实践能力的培养。

（三）学生英语水平差，学习主动性不高

由于目前遥感数据及专业软件大多是国外产品，涉及较多计算机及遥感专业英语词汇，贵州工程应用技术学院作为西部欠发达地区的地方高校，学生由于底子薄，英语水平差等，初次接触英文软件及遥感数据，部分学生内心有对学习英文软件的抵触情绪。而一些学生在学习过程中由于遥感理论知识准备不足，英文词汇量不够，在实验过程中，只记实验操作步骤，按部就班完成实验，不能够完全理解实验过程与实验目的。

通过几年的教学实践经验，我们发现学生学习的积极性、主动性会影响到他们理论知识的学习。通过了解发现，对于“遥感概论”理论课程，大部分学生上课时虽然可以做到认真听课，但做笔记的同学并不多，课后不能及时复习；而针对实验课的练习，也只是课上跟着教师一起做，学生本人并不深入思考，课后不再进行练习，导致掌握不牢固。无法达到学以致用，满足应用型人才培养的需要。

（四）考核机制不科学，与实践相脱节

“遥感概论”课程考核在2009、2011版教学大纲中，考核方式主要是闭卷考试，学生成绩最终由平时成绩（平时作业、提问、考勤等）×10%+期中测试×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制，闭卷考试主要考查学生的理论知识掌握情况，无法真正体现学生实践及应用能力，部分学生只是临近期末考试前突击背诵，应付考试，导致考完即忘，无法深入理解及应用的情况。

二、“遥感概论”课程教学改革的途径

（一）优化教学内容

伴随着计算机科学与技术、物理科学、电子信息科学与技术等相关学科的发展，遥感技术在高光谱、高空间分辨率，以及高时效性等各个方面得以长足发展。由于遥感知识和技术具有与时俱进的特点，在进行“遥感概论”课程教学改革的过程中，既要注重传统遥感知识的讲授，在使学生了解遥感基本理论与原理的基础上，又要注意紧跟时代步伐，更新教材中没有涉及新知识、新内容，弥补因教材更新较慢而遥感技术发展较快的矛盾与缺陷[8]。

通过网络、新闻、文献资料等各种途径，及时搜集遥感领域新知识、新进展，以及遥感研究的热点问题等，在课堂讲授过程中，及时融入相关知识发展的新知识、新技术等，拓展学生视野[9]。特别是注重在讲授基础知识的同时，及时融入我国遥感技术的发展情况，在学生获取理论知识的同时，融入爱国主义教育，提高学生学习的积极性、主动性。针对贵州工程应用技术学院学生底子薄、英文水平差等特点，在教师课堂讲授过程中，通过适度加入遥感专业英文词汇的方式，实现提高学生专业英文水平的目的。针对贵州工程应用技术学院学生专业背景，在遥感实践课程设计时，注意本课程与相关课程的联系，设计如基于遥感的土地利用变化监测、基于遥感的地质灾害信息识别与提取、基于遥感的土壤制图分析等专题遥感应用内容，使学生学以致用，了解整个专业各课程间的彼此联系，充分调动学生对专业的再认识，同时加强相关专业课程知识的学习和衔接[10]。

（二）创新教学方法

在遥感课程教学方法改革过程中，充分借助现代多媒体教学方式和手段，提高多媒体教学的教学效果。随着多媒体技术的发展，多媒体教学目前已被广泛应用于日常教学过程，通过多媒体技术的声、光、影、字等相结合，学生能够多方位获取知识。对比分析传统教学与多媒体教学方式的优缺点，在教学改革过程中本课程教师的课堂讲授方式较为灵活化，主要体现在关键知识或知识体系的框架上，通过板书形式在黑板展示，学生能够掌握学习重点，不至于因过多关注教师演示文稿文件，或演示动画或影片，而忽视教学重点、难点问题。同时借助多媒体技术易于内容表现，易于实践操作演示等方面的优点，制作图文并茂的演示文稿课件，对于需要现场演示的实验或展示的数据，进行多媒体展示。还可通过多媒体技术，及时将遥感技术发展相关新闻报道及相关应用展示给学生，使学生真正感受到立体化教学的视听感受。在学习知识的同时，加强学生的情感教育，提升学生的爱国主义热情[11]。

积极引导学生自主学习、互助学习、团队协作学习，提高学生学习积极性和主动性。传统教学主要是教师讲，学生听，缺少必要的互动环节。学生如果听不懂将会挫败自身学习的兴趣，进一步影响学生学习的积极性和主动性。遥感课程教学改革中教师课堂讲授方式的多样性，改变了总是教师一个人讲的局面，适度组织学生组成小组，每个小组成员轮番进行相关知识的讲解，互相查找不足，促进学生自主学习，提高学生积极性、主动性，使每个学生都可以参与进来[12]。

“3S科技兴趣学习小组”作为学生自主学习的学生组织，于2013年11月成立，其成员涵盖了地理科学专业各年级学生，甚至包括部分已经考入研究生在读的和已经参加工作的学生。通过高年级学生带动低年级学生，在读研究生分享学习经验，在职学生讲解实际工作中所需专业知识，专业教师引导，定期或不定期开展相关科技学术活动，以“全国GIS技能大赛”为载体，各类科技活动为主线，积极引导学生通过课外科技活动及科研项目的申报，提升自身能力，开阔自身视野，同时达到影响其他学生，提高整体学生学习兴趣的目的，进而提高学生学习的积极性和主动性。

（三）改革课程考核机制

贵州工程应用技术学院2013版地理科学教学大纲明确提出，针对专业课程考核方式的改革要求，总评成绩由平时成绩和期末成绩各占50%组成，足以体现学校给予教师对学生更加灵活性的考核方式。本次教学改革将平时成绩分为课堂笔记、课后读书笔记、参与相关科技活动项目、作业、考勤、期中测试等，期末考核试卷出题过程中，注重基础理论知识考核的同时，更加注重考核学生掌握知识的整体性，以及灵活运用知识的能力。

以“全国GIS技能大赛”为主题，积极引导学生通过参加大赛，提升自身实践能力，以及实际动手解决具体问题的能力。同时，围绕“全国GIS技能大赛”，积极引导学生申报学校实验室开放基金项目，全国大学生挑战杯课外科技活动项目，以及贵州省大学生创新创业计划项目等课外科技活动项目，以提高学生学习的主动性和自主性。通过具体项目的申报和实施，学生感到学有所用，学以致用，进一步促进自身自主学习的氛围。

三、“遥感概论”课程教学改革效果

通过遥感课程教学改革的实施，取得了一定的教学效果，学生学习兴趣、积极性和主动性大有提高。自2012年组织学生参加“全国高校GIS技能大赛”遥感组比赛，获得三等奖一次、优胜奖两次，共有20人获得“MapGIS工程师证书”；为培养学生应用能力和科研意识，积极组织学生申报各类各级课外科技活动，自2012年至今，遥感方向共获得立项项目有国家级“大学生创新创业训练计划项目”1项，省级“国家级大学生创新创业训练计划项目”5项，校级“实验室开放基金项目”3项。

围绕学生实践能力提高，提高学生遥感专业技术应用，结合教学内容、方法和考核方式的教学改革，既提高了学生学习兴趣、自主学习积极性和主动性，提高了动手解决实际问题的能力，又获得了良好的教学效果，同时增加了学生的专业认知度和认同感，对整个专业的学习形成良好互动效果。遥感课程教学改革研究，为西部欠发达地区同类高校地理科学专业学生遥感能力的培养，以及地理科学专业应用型、技能型人才的培养提供了参考和思路。

参考文献：

[1]奥勇.《遥感图像处理》课程教学探究[J].测绘科学，

2007，（5）.

[2]潘竟虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工

高教研究，2008，（1）.

[3]芦少春.试析应用型人才培养的遥感课程教学[J].黑龙

江高教研究，2012，（10）.

[4]芦少春，孟庆燕.基于应用型人才培养的遥感课程建设

与改革[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2013，（4）.

[5]郑文武.高师地理专业遥感课程实践教学改革研究[J].

中国现代教育装备，2010，（17）.

[6]姚高伟，姜蕊.高师遥感概论课程实践教学研究[J].考

试周刊，2011，（50）.

[7]林卉，张连蓬，梁亮等.遥感科学与技术专业创新人才培

养方案探索与实践研究[J].测绘通报，2015，（12）.

[8]李刚，万幼川.遥感应用模型实习创新型实验教学示范

[J].测绘科学，2015，（2）.

[9]李刚，万幼川.基于CDIO模式的“遥感原理与应用课程

设计”创新型实验教学示范[J].测绘通报，2015，（1）.

[10]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践

[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2015，（1）.

[11]杜福光，刘晓春，高超.地方院校遥感课程教学模式改

革探究[J].测绘与空间地理信息，2015，（8）.

[12]黄妙芬，李九奇，邢旭峰等.基于特色化理念的人才培

遥感技术用途范文篇2

关键词：遥感测绘技术；测绘；应用；展望

中图分类号：P23文献标识码：A

“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知,在测绘方面来说，遥感技术的发展离不开全球定位系统。科学家发现地球上的各种物体的电磁波特性是有差异的。遥感测绘就是按照这个原理来工作的，并从而提取所需的信息，从而完成远距离的测绘。但在这一测绘过程中需要一些遥感平台，如卫星、飞机、气球等，遥感平台的作用就是稳定地运载传感器。现阶段工程师们已经开发出了多种传感器，这些传感器会把接收到的电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用。由于科技的发展和人类生存环境的变化以及国际间竞争的不断加剧，人类越来越重视太空资源和自然资源的开发和利用，为了满足这些需求便产生了遥感技术。遥感技术的基础是航空摄影，能比较全面、快速、立体、有效地勘探清楚资源的实际分布状况。基础的测绘工作是社会发展和国民经济发展的重要保障，将遥感技术应用到测绘中去，能够确保地图的真实有效性，满足人们的需求。

一、遥感技术的含义、优点、测量手段以及应用流程

1、遥感技术的含义

遥感技术是由三大部分组成的，分别是地基系统、空基系统以及研究技术支持系统。利用各种遥感器进行地面资料的收集，通过对信息的获取和记录以及识别来进行物体的判断。

2、遥感技术本身的优点

遥感技术资料获取范围比较大并且获取信息的速度比较快，获取周期短，此外，受到的限制条件比较少，获取信息的手段比较多，获得的信息量也比较大。这些都是遥感技术本身的优点。

3、航空摄影测量

航空摄影测量是遥感技术最重要的获取信息途径，随着技术的进步，地理要素的变化也比较快，以往的测绘方法已经无法满足实际的需要。航空摄影有着准确和快速的特点，能够不断满足人们对于地理信息的获取需要。

4、遥感技术应用时的流程

动态的遥感技术在进行应用的时候，流程一般是选取数据、对数据进行处理、对发生变化的信息进行提取和对检测的精度进行评定。

4.1选取数据

现在遥感技术选取数据一般是通过卫星。在检测的时候应该和相关的土地利用图进行结合，并且进行对比，在检测的时候把一些生态、人文等指标加入材料中去，从而不断提高获取信息的精度。若是要求精度特别高的时候，还有必要将GPS获取的影像资料补充进来。

4.2对数据进行处理

感技术直接获取到的一些数据是无法进行直接识别的，必须经过计算机技术的转化，才能进行识别，并且还要对数据进行一定的修正，提高信息的精确度。

4.3对发生变化的信息进行提取

所谓的变化信息便是新发生变化的地理信息，对变化信息进行提取是地籍测绘的过程中遥感技术非常重要的应用。通过时间先后，来进行变化信息量的获取，并且根据时间变化对未来进行一定预测，以备参考的时候使用。

4.4对检测的精度进行评定

精度在某种程度上决定了遥感技术的质量，通过对于数据的分析和记录，便能够获取信息的真实精确度。

二、GPS技术及其能力

现阶段的导航和定位用得最多的也比较出名的是GPS，在一些地质测绘作业中发挥着重要的作用，并可以进行精度的定位。GPS不仅可以用来做地质的遥感测绘，还可以用于各方面的摄影测量。GPS在测绘中通过事先设好的大地参考点和无人机上载的GPS设备进行波相位差分的测量。这种测量的精度相当高，满足现阶段的空中三角测量是不在话下的。这一技术的精度在一定的测量工作范围是可达到±3-5cm的。卫星上载的GPS设备，如美国的Landsat-5，它的精度可以达到±l0m（垂直方向定位精度）。在现阶段GPS定位系统的应用已经扩展到了建筑测绘方面、航空遥感测量等。

三、双频GPS遥感测绘的实践

通过对GPS技术实践的总结，以建筑物变形遥控监测及振动测绘作为应用实践对象。目前GPS测量技术已广泛用于各类时变系统的遥控测绘。根据其监测对象的特点，有三种不同作业和监测模式：周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实时动态监测。对于桥梁的变形检测主要是第三种的实时监测T程建筑物的动态变形。这种测量的特点是采样密度高，例如1秒钟甚至0.1秒采样一次，而且要计算每个历元的位置。本文重点讨论并分析一种双频GPS单历元算法。该方法又被称为双频P码伪距（或高精度C/A码）法。即利用双频P码伪距（或高精度C/A码）观测值，利用单历元数据先通过确定宽波模糊度，进而确定Ll、L2模糊度的动态定位算法。该算法对初始坐标精度没有特别要求，单点定位的值就能满足要求，因而此方法可以用于高动态的情况。

模糊度初值及搜索空间的确定。站星双差宽波整周模糊度初值可以根据下式决定：式中，符号表示双差，NW表示宽波(LW)的模糊度，fl、f2分别表示Ll、L2的频率，办表示宽波(LW)的相位观测值，Pl、P2分别表示Ll、L2的伪距，丑、五分别表示Ll、L2的波长一宽波模糊度不受电离层的影响，且由于式中系数项较小（近似为0.124），可有效地减小码观测的误差，因而精度较高，由此得到的宽波模糊度还与基线长度无关。这一方法在短基线定位和长基线定位中应用极为广泛，是用于确定Ll、L2模糊度的重要途径。搜索计算的原则是最小二乘准则，利用上面所述的模糊度空间，将每一个模糊度组合的向量作为已知值进行固定解平差计算便可以得到对应于每个模糊度向量的残差平方和PV与坐标，选择具有最小残差平方和的坐标为最优坐标，最后进行Ratio值的检验，当Ratio值大于某一阀值时，可以认为解算成功，然后利用宽波解算的结果计算Ll、L2频率的整周模糊度，最后利用Ll、L2频率的观测值进行最小二乘解算得到最终坐标。

四、在测绘工作中遥感技术的应用

1、在专题图制作过程中的应用

1.1制图比例尺以及空间分辨率的选择。选择空间分辨率的时候必须考虑两个重要的因素，一是目标的最小尺寸，二则是地图在成图时候的比例尺。比例尺要求不同，空间分辨率也是不同的，所以在进行地图修测或者是专题图制作的时候，必须选择合适的空间分辨率。

1.2波段以及波普分辨率的选择。在进行波普分辨率选择的时候，必须注意波段的选择。波段的数目、波段的宽度以及波段的长度都能决定波普分辨率。

1.3时间分辨率和时相。由于时间分辨率在遥感图像中的差别比较大，所以制图的时候，必须充分的了解其变化的周期，找出最能够揭示其本质的最佳时相。

2、在地质测绘过程中的应用

通过遥感获取到的地质信息时效性比较强、信息量比较丰富并且宏观性还很强。在监测地质灾害的时候利用GPS技术能够及时地对灾害情况进行一定的监测，了解其发展的趋势。在地质测绘的时候，遥感技术运用非常广泛，进行地质制图和大比例尺地质测绘的时候，遥感技术和地质的实际符合程度以及兼容程度改进非常大，能够对地质事实进行真实的反映，从而确保一些不可再生资源的可持续发展。此外由于其获取信息的精确程度，还能够提升地图的精确程度。

结束语

在进行地质探测、地质灾害研究以及环境地质检测的时候。遥感技术取得效果都非常良好，但是对于人们而言，遥感技术还是比较陌生的，其作用很难真正得到发挥，并且获得遥感信息的价格比较昂贵，这也导致了在微观应用的时候应用比较少，这些都是科研中需要解决的问题。

参考文献：

[1]康宏民.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].科技创新与应用，2014（6）：12-16