遥感概论论文篇(1)

关键词 遥感概论 互动式教学 ERDAS 地理科学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.08.055

Abstract This paper introduced the application of interactive teaching method in the course of an introduction to remote sensing， changing the role of teachers and students， to students as the main body， with a panel discussion， special counseling， extracurricular practice etc. form improve students' curiosity and thirst for knowledge， and make the students skilled operation， the remote sensing image processing software， improve the students to the professional understanding and practical learning ability analysis， training excellent talent geography. In a certain extent completed to the cultivation of innovation spirit and practice ability of geographical science talents demand.

Key words remote sensing； interactive teaching； ERDAS； geography science

0 引言

遥感及其应用是地理科学专业学生所必须学习和熟练掌握的一门科学技术。高等教育的任务就是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才来发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。鉴于此，遥感概论课程注重专业基础理论知识的培养的同时，更要注重培养学生的实际操作的基本技能使其能成为地理科学的应用型人才。

通常我们将遥感概论课程分成基本理论与实践应用两个部分，其中基本理论包括概念、原理、方法等；而实践教学环节以练习遥感图像处理软件操作为主，以提高学生实际地学分析能力。传统的教学模式，要求老师必须按照教学大纲完成教学讲授任务，在教学内容上不能有任何遗漏，过于追求全面和标准化，学生理论与实践联系不够、与生产实际联系得就更少，从而影响学生对遥感概论这一课程的兴趣，进而影响教师的教学效果和教学任务的完成。

因此，遥感课程的教学内容、方法和手段等方面都急需进行有针对性的教学改革研究。而采用互动式教学方法在遥感概论课程中应用的教学理念是：将多媒体授课与启发式讨论相结合，教师结合具体实际问题，让学生主动提问以提高其学习积极性；在实验课教学过程中，教师以学生为主体，先让学生自己动手进行实际操作，再由教师对学生普遍问题予以指导进行总结和强调；互动式和教学过程中可让学生以小组为单位对实际的典型例子的数据进行探讨和处理，增强学生解决实际问题的能力。本文对遥感概论课程的互动式教学方法在教学模式、教学方式和教学效果与评价等几方面进行如下探讨。

1 互动式教学模式

1.1 教学理念与方式革新

互动式教学，就是通过营造多边互动的教学环境，在教学双方平等交流探讨的过程中，达到不同观点碰撞交融，进而激发教学双方的主动性和探索性，达成提高教学效果的教学方式。互动式教学可弥补教材内容落后于实际的不足。教师可以采用自己科研项目中的具体实际数据例子，让学生以小组的形式进行讨论来寻找解决问题的方法途径，这样不仅能跟踪最新热点问题，又锻炼了学生的实践能力。互动式教学在遥感概论课堂应用中的理论如下：

以小组方式进行讨论，活跃课堂氛围提高积极性。构建一个好的学习氛围，是能够顺利进行教学的基础和前提。首先将学生随机组合分成若干小组，学生根据教师所给的实际例子或科研项目中的具体数据进行分组讨论、搜集相关资料、寻找解决问题方案。在教学过程中，作为小组中的成员，其自身的责任感会增强学生在师生互动中的参与度，这样不仅可以激发学生的好奇心、求知欲，同时还可以提高其学习兴趣，并且能够让学生在热烈的氛围中主动思考问题、分析问题、解决问题。

注重实验课程环节，增强学生独立处理问题的能力。遥感概论课程这门课程综合性较强，其基本理论知识又晦涩难懂，理论知识理解的不透彻致使学生在实际的软件操作应用中实践能力缺失，因此教师在理论知识讲解完后最好进行配套实验课程。例如，在讲遥感影像分割时，先通过一个实例让学生明白为什么要进行影像分割，再引出遥感影像分割技术，最后介绍软件实现方法。通过实践操作，使学生加深对遥感基础理论的理解，如遥感影像的辐射校正、几何精校正、遥感影像增强等。在实践操作中，验证并理解理论知识，深化学生对遥感科学的认识，同时学生又通过自己的实际操作锻炼独立处理问题的能力。并且在实践中还可以提高学生的应用创新能力，使学生成为当今社会所需要的专业技术应用型人才。

转变师生角色地位，提高教学质量。在传统的教学过程中，教师作为主导，教师要按照教学大纲站在讲台前一味地进行讲解，为了应付考试还要人为地画出重点和难点，致使学生并不能完全参与其中，教学效果并不能达到预期目标。而在互动式的教学过程中，以学生为主体，针对不同学生的素质进行分组教学因材施教，在学生的讨论、实践过程中所遇到的问题和错误进行具体的指导帮助，之后在进行总结，使学生能够真正学好遥感概论这一门课程，理论与实践得到了紧密结合。

1.2 掌握遥感图像处理软件操作

遥感影像处理的实验课程是遥感概论课程重要的内容，同时它也是学生难以掌握的薄弱环节。在众多遥感软件中，我们以ERDAS为例，它以模块化的方式在数据转换、几何校正、图像解译、空间建模等方面具有灵活性，学生通过反复操作ERDAS软件解决实际问题来达到熟悉遥感科学知识和软件集成应用等。掌握遥感图像处理软件要注重实践环节，着重培养学生独立思考和解决问题的能力，通过理论―实践―再理论―再实践致使学生的认知水平得到进一步提升，同时学生的动手操作和编程能力也能得到较好锻炼。

1.3 熟悉遥感地学分析方法

遥感地学分析是遥感与地学交叉的边缘科学，是应用遥感的理论、方法和技术，应用遥感数据源，可实现复杂地学问题的快捷、方便、省时和省力解决。遥感地学分析方法是在学生学完遥感概论、遥感图像处理之后进行的，以巩固和深化遥感基础理论知识为主要目的，使学生从遥感的角度认识地理过程和规律。在遥感地学分析方法教学中要注意的问题有：由于现在有关遥感地学分析的相关教材较少，教师可根据遥感学科的最新进展和自己的科研项目适当地补充教学内容，增强趣味性；可采用案例教学法，用与实际生活息息相关典型的案例，激发学生探索知识的欲望，增强知识连贯性。

2 课程设计

以专题形式归并遥感影像处理过程中的主要操作步骤，在每个专题辅导中，首先由教师先讲解专题的主要内容、算法演示、参数分析等，而对于遥感软件的实际操作部分则以学生为主体，让其以小组为单位进行自主讨论及解决问题，最后在下课前由教师针对本节专题中学生易遇到的问题和常出现的错误加以总结和指导。根据实验课的课时分配情况，我们共设计了10个专题，专题题目详见表1。

3 结束语

遥感概论是一门理论性较难、实践性较强的课程，对于师范专业的学生来说，要熟练操作遥感软件还有一定困难。本文采用了互动式教学、专题辅导、问卷调查、课外实习等方式对培养具有创新能力的应用型人才提供了一个有意义的尝试。随着遥感技术和地理信息系统在社会生活中应用得越来越广泛，具有遥感知识背景的地理科学专业学生的社会需求也越来越多。教学实践表明，培养学生独立自主的解决问题的能力至关重要，我们在加强实践环节提高学生自身技术的同时，从优化教学内容、完善教学手段、激发学生兴趣等方面对该课程进行全面的教学改革。

参考文献

[1] 龚绍琦，沈润平，祝善友，等.遥感科学与技术专业创新型人才培养模式的探索[J].测绘与空间地理信息，2015.38（11）：14-17+21.

[2] 彭司萍，杨萍.探索大学数学教育中数学软件应用能力培养的新方法[J].大学数学，2010（26）：115-117

[3] 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），2015.28（1）：149-151.

[4] 孙志群，张飞.《遥感地学分析》课程教学方法研究[J].教育教学论坛，2013（3）：130-131.

遥感概论论文篇(2)

【关键词】农业资源与环境 遥感课程 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0016-02

一、引言

遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段，应用越来越广泛，在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像，以及3S集成技术的应用，遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课，拟通过该课程的学习，使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法，以及图像分析处理和解译的知识，并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。

二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性

农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识，要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此，要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法，掌握遥感的基本技能，这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。

三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点

（一）课程部分内容抽象难懂，学生专业知识储备不足

遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础，包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等，涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前，具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识，而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备，对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上，对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用，这就使得在理论教学上，需要重新制定适合其能力水平的教学内容。

（二）教学方法单一，缺乏多样的教学手段

现在许多高校开设的遥感课程，仍以教师课堂讲授为主，学生被动的接收，参与度不高。这就需要改革教学手段，采取多样化的教学方式，组织小组讨论，案例分析，更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面，高校本科生很少参加老师的项目，科研工作仍以研究生为主，调动本科生参与到教师的科研项目中，可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用，提高学生学习的积极性。

（三）重视度不够

农业资源与环境专业本科生在培养模式上，往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习，对配套的相应技术方法的掌握不重视；同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习，要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。

四、课程简介

该课程理论课30个学时，实验上机10个学时，共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统；熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法；了解遥感信息的应用以及3S（GIS，RS，GPS）技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合，并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%； 期末考试70%，考试形式为闭卷笔试。

五、教学内容、方法及考核形式的改革

（一）教学内容改革

一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程，在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感，以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥，对于农业资源与环境专业学生来说，缺乏前期的专业知识储备，理解掌握困难，而且在实际中的应用性较小。因此，本人在实际教学中将该课程内容进行了整合，弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习，主要突出遥感应用部分的知识讲解，尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面，更是增加了许多相应的实例，以案例的形式进行深入的讲解，加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点，使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节，将重点放在遥感技术的应用方面，以求更好地激发学生的学习积极性。

（二）教学方法与方式改革

在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合，加深学生对相关概念、公式的理解，同时也提高学生兴趣，增加互动。在实验上机环节的教学过程中，有效的利用有限的上机时间，将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作，在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次，要多采用引导、启发的方式，进行小组讨论，让学生参与到课堂的互动教学过程，活跃课堂气氛。

（三）考核方式改革

在考核方式上，考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%，期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况，实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中，要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容，完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整，不要求学生死记硬背深奥的概念，不设计相关复杂的计算题目，引导学生以理解为主，根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。

六、总结

农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能，在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此，培养单位要重视遥感课程的教学，使其通过该门课程的学习，具备一定的遥感专业技能，更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。

参考文献：

[1]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，2008，01：118-120.

[2]奚秀梅，贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010，03：110-111.

[3]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛，2013，09：59-61.

[4]刘秀英，熊建利.遥感课程教学改革浅析[J].中国科技信息，2012，22：218-219.

遥感概论论文篇(3)

【关键词】遥感；教学改革；实践应用

1 遥感教学在地理科学和城乡规划教学现状分析

遥感是湖北大学地理科学、资源环境与城乡规划专业的必修课，通过近几年的本科及研究生教学实践及学术反馈意见，发现学生对于遥感在本专业的应用认识不足，突出表现在对于解决实际问题存在困难，无从下手。主要存在如下原因：

1.1 学生基础知识背景不一致

湖北大学地理科学专业、城乡规划专业有悠久历史，但是本科专业招收学生不分文理科，每个学生基础不同，而遥感导论采用的教材是梅安新的《遥感导论》[1]，内容以理工为基础设定的，着重于遥感基本原理和方法的介绍，文科背景的学生对于遥感原理中涉及的数学和物理知识基础薄弱，在学习过程中存在困难。

1.2 其它课程不能有效衔接密切

遥感在多个行业学科中都有较广泛的应用，如地质、水文、植被、土壤等方面，学生提前具备这些相关知识对于了解遥感的应用非常重要。但在很多教学计划中将遥感设置为早期专业基础课，而其它相关课程要么同时开设，要么安排得更晚，这种时间安排上的错位，导致学生无法理解遥感的具体应用，加上对理论知识无法深入领会，导致学习遥感课程缺乏兴趣，教学达不到效果。

1.3 课程实践安排不够多

目前的遥感课程设置仍主要以基本原理理解为主[2，3]，教材中对实际应用方面缺乏具体指导，导致大部分学生无法将理论与实践衔接，从而在实际问题解决上存在困难，难以培养学生对遥感的认知和动手能力。

1.4 实践教学无法与专业挂钩

学院专业任课老师主要是地理信息系统专业背景，缺乏地理科学实际应用项目的支撑[4]，无法从专业角度上给予更加生动丰富的例子进行说明遥感的重要性。从目前教育现状来看，高校遥感老师对各行业的应用知识体系并不完备，要清楚介绍遥感在其它学科中的具体应用，是存在难度的。

1.5 教学方式互动性不足

教学中主要以教师讲授为主，虽然配合使用了多媒体教学[5]，但缺乏相关学科的融会贯通和实际项目的操作，并缺乏学生的主动参与过程，导致多数学生认为该专业较难，学习兴趣和积极性不高。从而在衔接研究生课程阶段，无法正常使用遥感、GIS工具，动手能力不强，不足以支撑自主创新性研究，不利于科研人才培养。

2 实践教学改革的基本内容与途径

根据目前教学中存在的问题，结合遥感和地理科学专业的特点，提出了一系列的教学改革方法：

2.1 构建以学生为本的遥感教学体系

遥感原理中大量的数学、物理基础对于文科学生是相当困难的。课堂教学中，学生无法在短时间内迅速掌握所有的数学及物理基础[6]，因此针对文理学生兼有情况，简化遥感基础的描述，规避大量数学、物理公式，把主要精力放在重点上，让学生通过实践操作体会遥感原理。在实践操作中，适时补充说明原理及用途，结合软件教学，说明书中的知识难点。

2.2 构建实践型学习的遥感实践课程

实践课程重点是对遥感图像进行基本处理，结合书本重点，让学生熟练掌握基本操作，主要内容包括数据前期处理、数据图像处理、影像分类。加大实践课程的比重，规避大量文字及语言、公式的学习过程，能在较短时间让学生理解遥感课程的内容。

2.3 拓展学生思维，增强空间科学相关的理解

地理科学及城乡规划专业是认知性和实践性都非常强的专业。地理概念和地理要素的理解对学生的抽象思维和认知能力要求较高，传统的理论知识讲授方式都难以真实、形象的展现在学生面前，因而使教学效果受到一定程度的影响。目前地理科学课程教学的实践机会不多，难以经常性的外出认知真实的地理要素。结合GIS和三维遥感技术[7-8]，利用arcgis软件，实现三维，从三维角度，提高学生兴趣，让学生从现实角度理解遥感和GIS空间科学专业。

2.4 丰富完善互动式教学手段

教学手段的丰富能够提升学生的兴趣。实际教学中，结合学生感兴趣区域，引导学生掌握不同遥感数据类型，查阅资料及掌握网上数据下载方式，如自己的家乡为分析区，从数据理解到处理及应用，逐步完成遥感教学课程内容。引导学生在课堂外通过多种途径，查阅参考资料，培养学生自主学习的能动性，调动学习的积极性，拓宽学生的知识面，提高综合素质。

2.5 结合丰富的实际项目，提高学生的综合能力

笔者所在的资源环境学院能有机会参加自然地理及城乡规划相关项目，因此结合实际项目经验，分专业进行综合操作：

（1）地理科学专业，更加关注自然环境、生态环境，因此实习中侧重对地物的理解，例如植被类型图的制作，水系图的制作等应用。通过这个过程，使学生对遥感图像的前期数据准备、数据几何纠正，影像分类过程有较好理解。

（2）城乡规划专业，更加关注土地利用现状和城市格局变化。因此在实习中，为加强对规划相关内容的理解，如要求其土地利用现状图的制作，结合GIS统计各项土地利用情况及现状分析；或者以某项目布局进行设计，结合高分遥感影像和GIS，完成功能布局以及一些统计量，或对城市景观格局变化结合遥感高分影像及分析数据进行总结。

3 教改效果分析

近学期年来，通过一系列的遥感实践教学探索，已取得了一些阶段性成果，主要表现在：

（1）学生已经能够独立解决一些跟遥感相结合的专业操作，提高了动手能力及解决问题的能力，为他们今后的工作打下坚实的基础。

（2）有一部分学生对遥感产生了浓厚的兴趣，在研究生期间选择以此为研究方向进行继续攻读地理/规划方面的研究生。

4 总结

较好的完成遥感课程在各专业的教学中是一项复杂有难度的工作，如何结合遥感学科的特点适应各专业需求是需要不断探索的问题。以上笔者仅在实践教学中提出了一些经验和想法，为更好的使用社会需求，立足于当前社会发展，需要不断提高遥感实践教学水平。

【参考文献】

[1]梅安新，彭望f.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]竞霞，胡荣明，琚存勇.《遥感原理与应用》课程教学模式改革探讨[J].教育论坛，2013，6：157-160.

[3]孔祥生，钱永刚，张安定.《遥感概论实验》课程教学改革与实践[J].测绘科学，2013，38（1）：183-186.

[4]邓磊，赵文吉，胡德勇.遥感课程实践教学模式探索与教改实践[J].科技创新导报，2012（7）：136-137.

[5]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛，2013，9：59-61.

[6]张丽.遥感课程实验教学模式探索[J].科技创新导报，2013，25：226.

遥感概论论文篇(4)

关键词：遥感技术；地质找矿；ASTER数据；矿化蚀变

中图分类号：TP79 文献标识码：A

矿场资源是众多自然资源的一种，是人类来意生存的重要的物质资源。由于我国人口基数较大，对矿产资源的使用量需求较高，所以，如何有效开发利用、合理使用、以及后备资源的补充等方面的研究逐渐成为我国研究的重点。2010年，国土资源部提出了“地质找矿358”行动，旨在提升国家资源保障力，缓解国内对资源的大量需求。随着科技的不断发展，遥感技术也逐渐应用在地质找矿方面。本文则是对基于ASTER数据的遥感技术讨论其在地质找矿中的应用研究。

1研究进展

从二十世纪70年代开始，遥感数据就已应用在岩石的蚀变区分研究中，此后，基于遥感技术的比值+主成分变换法、选择性分析法、比值法等先后被应用于矿产蚀变异常机理的研究中。同时，也通过遥感技术也经过Rowan、Griffiths等人的研究，开始在线环构造解译方面的研究。随后，由加拿大地质调查所开始利用遥感技术进行地质信息综合成矿研究。我国在基于遥感技术在地质成矿研究中的起步虽晚，但是研究开展的比较多，而且有较为成熟的理论与技术。

2技术路线

在本研究中，所需要的数据包括研究区的地质、矿产资料，以及ASTER遥感数据，通过干扰识别的研究，建立干扰分级，完成矿化蚀变进行光谱特征分析，之后利用主成分分析法完成蚀变的异常信息提取，进行研究区线性构造和环形构造的解译工作，根据之前的矿化蚀变数据利用证据法进行地质成矿研究。技术路线图如图1。

3研究方法

3.1遥感数据处理与线环构造解译

利用GIS软件，选取质量较好、图像清晰的ASTER数据进行处理，经过波段组合选取、波段彩色合成、几何校正、影像镶嵌等步骤，制作遥感彩色合成影像。

根据区域构造特征以及研究区内的断裂构造，利用GIS软件进行线性构造和环形构造的解译工作，构建解译标志，并开展线性构造与矿化关系的研究。

3.2矿化蚀变异常信息提取

矿化蚀变有很多种，本文中主要针对铁染蚀变、羟基蚀变、碳酸盐化蚀变和硅化蚀变进行讨论。通过对遥感影像的处理，进行干扰识别并进行等级划分，及高度干扰区、中度干扰区和相对无干扰区，之后，根据主成分分析法，在不同干扰区分别进行铁染、羟基和碳酸盐化异常信息提取。对于硅化蚀变，需根据式1进行反演：

SiO2%=28.76*log[6.56*B13*B14/（B10*B12）]（式1）

式中B13、B14为波段。经过运算得到SiO2%≥56%，在滤波优选之后提取硅化异常信息提取。

3.3综合成矿预测

二十世纪80年代，加拿大学者Agterberg基于Bayes理论提出了一种的地学统计方法--证据权法，来进行矿产资源预测。

在本研究中，以证据权法为研究基础，利用MRAS和GIS系统，进行综合成矿预测，需从以下几个步骤进行：建立目标图层和专业图层，划分单元网格，经过含矿单元的设置以及证据因子的选择，进行图层的空间叠置分析，然后对证据因子进行先验概率计算、权重计算、条件独立性检验以及后验概率计算，并提取找矿远景区分级，最后根据分级结果、断裂构造、和矿化蚀变异常发育信息，对成矿有利密度进行讨论，分析研究区成矿的有利地域。

结语

利用多光谱遥感图像对矿化蚀变进行提取与分析是一个较为复杂的过程。通过对ASTER遥感数据的处理与分析，进行线性构造和环形构造的解译，提取了基于铁染、羟基、碳酸盐化与硅化的异常信息，并以此为基础，利用证据权法进行综合成矿预测。该方面的研究在实际生产应用中有着较高的科学研究价值，有着较好的适用性，值得推广与应用。但在遥感影像的处理与干扰区的分级过程中，由于多种原因有数据会有缺失，所以，对于信息提取以及数据精度的研究方法都需要完善。

参考文献

[1]陈江，王安建.利用ASTER热红外遥感数据开展岩石化学成分填图的初步研究[J].遥感学报，2007，11（04）：601-608.

遥感概论论文篇(5)

关键词：遥感技术 地质 作用

一、引言

近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展，为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面，由于人类生产活动不断地向深度和广度进军，遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术。随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。遥感数字图像处理属于地质工作中的一种新型的工作手段，充分结合了现时计算机高科技信息技术。在地质工作中主要是通过对一个地区岩性，构造的状况分析后服务与地调填图，矿产普查，工程地质，水文地质及地质灾害治理方面，有着其特殊的高效性，空间性和优势所在。正如中科院院士徐冠华等，所谈及遥感技术为地学研究提供了全新的手段，导致了地学研究范围，内容、方法的重要变化，标志着地学信息获取和方法处理的一场革命。中国遥感事业自70年代至今发生了巨大的变化，在国民经济中的应用也日渐普遍。相对国际发达国家，中国遥感事业与其尚存在较大差距，这也正证明了在学科应用教学方面的前景性和挑战性。

二、地质灾害遥感技术的历史与成绩

人口、资源、环境与灾害是当今社会人类面临的主要问题。人口的不断增长，导致了对资源需求的不断增加；人类活动空间和规模的迅速增大及对资源的过量开采，导致了一系列环境问题，引起了一系列自然灾害。在各种自然灾害中，地质灾害占有重要的比重。据不完全统计，全球发展中国家每年由地质灾害造成的经济损失，达到了国民生产总值的5%以上。在我国灾害及其所导致的环境问题中，据估计由地质灾害造成的损失约占整个灾害损失的35%。其中崩塌、滑坡、泥土流及人类工程活动诱发的浅表生地质灾害所造成的损失约占55%。遥感对地观测技术是当代高新技术的重要组成部分，是20世纪末几年开始执行的“对地观测系统（EOS）”计划的主体。它具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。利用全球卫星定位系统（GPS）可以准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况，从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况，监测重点灾害点的发展演化趋势，增强地质灾害发生的预见性。因此，为了能及时地调查地质灾害状况，为抢灾与救灾工作提供准确资料，根据国民经济建设与可持续发展的需要，在地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段，是尤为必要的，这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。国内外地质灾害遥感调查技术方法主要是在上世纪最后20年发展起来的，现已基本形成了规范化的技术流程，在地质灾害遥感判读、分类及制作相应的图像方面都取得了较成熟的经验。

三、遥感技术的作用和方法

构造地质学在经历了近一个半世纪的发展后，不管是在研究方法还是研究程度上都已经有了很大的进步。构造地质学强调野外实地观测，其研究精度随科学技术的发展而迅速提高。这也对构造地质学的研究方法提出了更高的要求。20世纪60年代以后遥感技术的运用，对地质构造的研究产生了极高的效益。虽然遥感技术引入到构造地质学领域已经近半个世纪，但其本身的发展以及构造地质学对其利用的不充分，使得遥感数字图像处理在构造地质学领域还有很大的发展空间。利用好遥感数字图像处理能够使得不同尺度构造的研究有可能在成因和演化及运动学、动力学上结合得好，研究得更深入。因此，遥感影像上这些特殊影像体得识别是遥感直接找矿的一个重要环节。各种金属矿体的露头，特别是富含硫化物的矿体的露头，经风化淋滤后形成的氧化物或含氧岩类矿物，呈现出与周围岩石迥然不同的色彩，在高分辨率图像上可直接识别。通过遥感解译，信息提取，确定矿源层、含矿岩体、含矿脉体、矿化蚀变带等含矿地质体的存在。通过地物波普测试，来寻找含矿地质体存在的波普特征，提取与成矿有关的某些蚀变矿物的波普特征，确定含矿地质体的可能所在。另外，从遥感影像上识别出矿化与矿化体的特殊形态特征，如某些含矿石英脉的浅色纹带。矿床模型是对矿床赋存的地质环境、矿床产出的时空规律、矿床特征等矿床本质特征的高度概括，涵盖了矿产形成和保全的全部地质因素，显示现今地质科学对矿床学的研究程度，也显示了将矿床资料理论化的观念认识水平。利用遥感技术在打面积内寻找矿化集中区，将图像上的色、线、环、影纹图像与旷田构造的基本要素（成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变）相结合，提取矿床遥感地质信息，寻找区域找矿标志，并用矿床模式的概念来识别矿床赋存的遥感影特征，建立矿床遥感模型，逐渐成为20世纪90年代以来遥感找矿学的研究热点之一。这也势必能为影像矿床的分析开拓新的思路，把矿床遥感地质研究推进到一个新的层次。遥感技术对区域性和全球性成矿带、成矿域研究方面有着极其重要的意义。对大量不同来源、不同内容的图像或非图像子量进行综合处理，把原来的地学理论和逻辑思维转换成三维的直观和形象化得、时间和空间模型，把原来的定性概念转化为定量的观念和分析方法，进行多元化地学综合成矿。治理和预测地质灾害是我国迫在眉睫的件大事，故遥感人才是国家急需的专业性技术人才。

四、结语

遥感地质是一门理论与技术相结合的课程，其实际操纵性较强，需要我们对理论基础知识不断地应用巩固。它在未来地质工作中有非常重要的意义。

参考文献：

遥感概论论文篇(6)

关键词：遥感地学分析；课程；教学方法

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）30-0130-02

一、引言

遥感是综合利用物理手段、数学方法，依据地学规律来研究地球表层的资源与环境问题的技术手段，具有现代边缘科学技术明显的综合性的特点，它既是空间技术的必要组成部分，又是联系天文学、地球科学和生物学的纽带，其应用遍布林业、农业、地质矿产、土地资源、环境、水资源、城市规划与管理等各个不同领域[1]。遥感应用研究的基础是需要根据地学应用的目的来建立一定的遥感信息的处理和分析模型，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息，而遥感地学分析就是遥感与地学各学科应用之间的一个接口，它既是遥感应用基础研究的重点，也是遥感技术发展的前沿[2]。

《遥感地学分析》是遥感与地学交叉的边缘科学，是应用遥感的理论、方法和技术，应用遥感数据源，实现复杂地学问题的快捷、方便、省时和省力解决的一门课程。该课程是遥感科学与技术专业、地理信息系统专业等本科专业的一门重要专业课程，作为其学习基础的先修课程有《遥感原理与方法》或《遥感概论》、《遥感数字图像处理》、《自然地理学》等。开设该课程的主要目的是巩固、深化学生遥感基础理论知识，学习掌握遥感地学分析的基本原理、方法及模型构建，学习遥感技术在各主要地学领域的应用方法，使学生从遥感的角度认识地理过程和规律。为了实现上述教学目的，可以将整个教学过程分为三部分：基础知识与案例相融合的问题驱动式基础理论教学；具有专业学科背景及地域特色的遥感地学分析教学；完整的项目式实践教学。

二、基础知识与案例相融合的问题驱动式基础理论教学

《遥感地学分析》课程是在学习过遥感相关原理、方法等基础知识的基础上开设的，在基础理论知识这块主要以巩固和深化为主，因此在教学过程中不是简单的重复式教学，不能以灌输的方式再将学过的知识讲解一遍。教学中可以把经典理论知识与案例相融合，将有针对性的案例展示给学生，并采用问题驱动式教学，把案例中涉及的理论知识由浅入深、循序渐进的以问题形式引出，再由学生自行思考、讨论，利用所学基本理论对案例所呈现的现象和问题进行分析和解释，最后由教师对学生的回答给出解释和总结，从而达到巩固和加深基础理论知识的目的。例如，在回顾和地物光谱特性相关知识时，可打开一个多波段影像，在老师的要求和简单提示下，由学生自己动手进行一些简单的数据操作，如可单独打开每一个波段的影像，针对同一位置同一种地物类型进行观察，由学生通过地物在不同波段影像中的色调变化，来直观认识该地物在各个波段的光谱反射差异；然后可打开多个由不同波段组合形式形成的真彩色或假彩色影像，先由学生观察并描述不同影像中地物的差异，分析产生差异的原因；进而进一步讨论多波段影像在遥感应用中的作用，认识到研究地物光谱特性的必要性及波段选择的重要性，掌握地学分析应用中波段选择及波段组合的方法及评价。

上述整个过程中都需要老师根据实际情况有针对性的引导、提出问题、解决问题，从而实现教学的推进。当然，完成这一教学过程除了上述内容外还需做好充分的课前准备和课后总结工作。课前准备有：由老师挑选准备学校所在地的，最好是不同时相的多波段遥感影像数据，在上课之前就分发给学生，由学生通过目视解译、实地踏勘及其他辅助手段（如Google Earth等），将影像中地物类别判识并标注出来；老师提前将所要讲解的知识点进行提炼，按照知识的连贯性及人对事物认识的过程，将知识点按照由浅入深、层层递进的关系进行组织串联，并设计好影像操作的步骤、环节以及提出的问题。课后的总结主要是在课堂的主体内容结束后，由老师以文字的形式将整堂课所涉及的知识点依次总结罗列出来，保证课堂教学的整体性。

三、具有专业学科背景及地域特色的遥感地学分析教学

在《遥感地学分析》课程中，非常重要的一部分内容就是学习掌握遥感地学分析的基本原理、方法及模型构建，学习遥感技术地学领域的应用方法，从遥感的角度认识地理过程和规律。这部分内容需要讲解一些基础、常用的遥感分析方法，如地学相关分析法、分层分类法、变化检测、定量遥感分析等等，还需要学习遥感在一些主要地学领域当中的具体应用，比如土地资源、林业、农业、水资源、地质等。作为不同学校或不同专业开设这门课程，除了要完成上述基本原理、方法和应用的学习任务外，还应突出专业学科背景特色，根据该专业的学科背景、支撑学科及所处地域特色，深入系统的学习与区域特色及学科背景结合紧密的一个地学领域中的应用。比如新疆大学地处西北干旱区，具有干旱区所特有的一些地理环境特点，在这里长期进行着盐渍化、沙漠化、干旱区流域生态环境及其脆弱性、积雪融雪、冰川、地质地貌等具有地域特色的地学研究。因此在课程该部分内容的学习中，可根据教师或者学校其他研究团队在这些领域中的研究，加入一项专题地学分析学习，将实际的科研工作情况融入到课堂教学中，用实例让学生更直观深刻的理解在这些领域中，各种地学分析方法是如何应用的，应用后能够得到什么样的结果，这些结果有什么样的作用以及如何指导实际的工作。

四、完整的项目式实践教学

实践教学是《遥感地学分析》课程的重要组成部分，对于整个课程内容的串联和实际应用起着至关重要的作用。传统的课程实验是将实验割裂开来，针对不同章节的内容设置多个小实验、单独完成、单独撰写实验报告，这样的实验模式会使学生很难形成解决一个具体问题的整体思路，知识的连贯性不够，运用遥感知识解决问题的能力不能得到很好提升。因此该课程的实验应改变这种传统的独立小实验模式，将实践内容设计成一个完整的项目形式。所谓项目式就是由教师根据科研项目情况及数据可能的获取情况，确定相关选题，选题以能够包含主要的学习内容和知识点、执行一个完整的遥感数据分析流程、能够在有限时间内实现为原则。学生则分成多个小组，自由选择感兴趣的题目，小组成员共同讨论选题实现的思路和方法，通过分工合作完成实验内容，最后各自独立撰写一份完整的项目实验报告。这种实验方式能更多的调动学生参与的积极性，能在一定程度上提高学生分析问题、解决问题的能力，培养团结协作的意识，此外也能体现出知识的连贯性和实用性。

五、结束语

本文根据《遥感地学分析》课程的特点及课程所要达到的教学目的，探讨了针对基础理论知识、地学分析方法和实践教学三个部分的教学方法。认为在遥感基础理论知识部分，应以巩固和深化为主，强调基础知识与案例相融合，由问题驱动的学生自主分析学习；在遥感地学分析的原理、方法及应用部分，强调紧密结合学生所在专业的支撑学科及所处的地域特色和当地的重点研究领域，加入遥感在某个特色领域应用的学习；在实践教学部分，应考虑以一个完整项目式的实验形式代替多个独立小实验，以增强知识的连贯性，提高学生解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]刘琣，贾琸明.遥感的地学应用与发展趋势综述[J].华北国土资源，2005，（1）：19-22.

[2]骆剑承，杨艳.遥感地学分析的智能化研究[J].遥感技术与应用，2000，15（3）：199-204.

遥感概论论文篇(7)

关键词：遥感影像分类、模糊理论、BP神经网络、相对不确定度值

中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

目前，遥感技术的应用为各种地学学科的发展提供了探索地球的方式和新的数据来源。遥感影像能够提供全球监测的实时动态信息，为更好地研究全球人口、资源、环境的变化，创造了空前的有利条件。作为采集地理空间信息的重要手段，遥感在很短的发展时间里，为地球科学的研究工作提供了大量同步、宏观的第一手信息，而且，航天遥感信息获取技术也在快速发展中，提供这种数据的能力越来越强。然而，对遥感影像的理解仍落后于信息的获取，有人估计，人们经计算机处理所获得的遥感图像，按比例来算还不足5%，远远不能满足各个领域对遥感图像信息日益增长的应用需求。

其主要原因在于，遥感数据与遥感信息二者之间存在明显的知识间隙，缺乏地学上的理解和对遥感成像机理深入研究的支持。在这样的大环境下，如何全面认识各种数字影像或模拟影像所反映出的地学过程和地表景观，如何通过多种途径利用遥感信息本身的特征得到地球物体在形态、物理、化学等方面的属性，如何在数学与地学意义上建立影像与地面物体的对应关系，等等这些都是填补遥感信息分析与提取知识空隙的主要研究内容。

2 遥感影像分类不确定性评价模型的建立

本文运用到模糊理论中的隶属度，同时结BP神经网络模型的三层网络结构展开实证研究。神经网络与模糊理论均属于非参数化的非线性动力系统，但两者特性却存在较大差异。模糊逻辑知识提取和表达简便，擅长处理结构化的问题，而神经网络可直接从样本中学习，对处理非结构化的信息更有效。两者的集成应当取长补短，发挥各自优势。因此在本文中，选择模糊理论和人工神经网络理论相结合，展开对遥感影像不确定性的分析评价。具体技术路线如图2.1所示。

3 遥感影像分类不确定性分析实证研究

3.1 试验数据介绍

本次试验采用的是高分辨率的武汉市南湖区域的卫星遥感影像。武汉地理坐标为北纬30°33"、东经114°19"。属亚热带湿润季风气候。

本文选用能够比较清楚反映土地利用分区状况的quickbird影像作为研究数据。图中主要的地类有水体、植被、建筑物、道路等，整个南湖区域处于正在建设过程中，地物类型相对单一，为简单起见，将试验区的数据分为三类：水体、植被和建设用地。选择过程中应注意保证各个地类都考虑到，同时尽量选择像元相对单纯，混合像元比较少的地方， 图2.1 不确定性评价的技术路线

以提高目视判断的精度，降低分类误差。经过剪裁处理图像如图3.1所示。

3.2 分类流程

在具体的分类中，用2、3、4来表示水体（water）、

植被（vegetation）、建设用地（building）的mask值。利用最大似然法分类，将分类结果存于三个新建的通道，隶属度也相对应有最大值、次大值以及最小值，同样存放于三个新建通道中，运行分类即可。

图3.1 试验区域

最后读取隶属度文件信息，先将分类结果转换ERDAS支持的格式.img，Layer1—4为波段值的灰度信息，Layer5—7为分类结果信息，Layer8—10为最大隶属度、次大隶属度及最小隶属度的相关信息（如图3.5中a、b所示）。

图3.5（a） ERDAS中显示的分类结果 图3.5（b） ERDAS中显示的各像元最大隶属度值

3.3 数据处理

从模糊隶属度的角度考虑，不确定度最大的情况是三个隶属度值均为33（百分制），不确定度最小的情况是100，因此根据这个思想，我们选取最大隶属度这个通道layer8作为判决条件，获取其中的隶属度以及相对应的四波段灰度值信息和另外两个隶属度值。在MATLAB软件运用下列代码读取layer1—layer4和layer8五个通道的信息并保存至.xls文件和.txt文件。

I=imread('c:\nanhu5.tif')

i1=I(:，:，通道号);

我们界定一个不确定性最大和不确定性最小的值，作为BP神经网络的样本的训练参数。对于这两个值的选定，由于考虑到误差的存在，确定最大隶属度数值为0—33的像元为不确定性最大（对应不确定度为1），99—100的像元为不确定性最小（对应不确定度为0）。由于数据量的庞大，对该数据的选取需要结合软件，以及JAVA代码实现。最后得出的两个文件，一个是界定的上下界限的像元波段值样本，一个是图像分类后的原始样本，作为待识别之用。

对数据进行样本训练，设置参数：学习速率设为0.05，收敛误差定为1e-5，进行样本训练，迭代次数设为10000，并训练10轮显示一次训练结果。利用训练得到的网络优化的连接权值矩阵，对整个图像的像元灰度值进行运算。输入经过处理的图像矩阵，所建的BP网络根据在学习过程中所得到的网络的连接权值矩阵，对图像的数据进行计算。

运行完毕得到整幅图像的不确定度分布表result.mat，设置行列为[406，539]，与图像的像元大小保持一致。为了说明试验结果，选取其中一小块数据进行示意分析，如图3.8所示：

由BP网络训练的规则可以知道，不确定性与不确定度的值的大小是成正比的。不确定度值越小说明分类的不确定性越小，也就是分类越精确；反之，不确定度值越大说明分类的不确定性越大，也就是像元归类的效果越差。

图3.8 某区域相对不确定值计算结果

从图中我们可以看到，青色区域的不确定度值很小，接近于0，说明这部分像元基本上确定属于某一类别，不确定性很小；红色区域的不确定度值很大，接近1，说明这部分像元大多为混合像元，或者处于分类结果中的模糊带位置。

3.4 相对不确定值R的应用分析

目前对遥感分类的不确定性评价指标均建立在最大隶属度或者单个类别的隶属度基础之上，如概率残差、概率熵等。然而在很多应用目标下，仅仅使用最大隶属度或者单个类别的隶属度进行计算并不是非常全面，因此会增加结果的不确定性。本文提出的相对不确定值R，综合考虑多类别的隶属度值的影响因素，具有一定的应用价值。

3.4.1 像元分布角度的应用分析

对于所选取的整幅图像，一共有218834个像元。相对不确定值和最大隶属度这两个参数均可描述分类的不确定性。