遥感技术在中国湿地的研究

遥感技术在中国湿地的研究（通用12篇）

篇1：遥感技术在中国湿地的研究

遥感技术在中国湿地的研究

（李梦桃 资工11003班

学号：201007641）

摘要： 对中国湿地以往的研究中遥感技术的应用予以回顾，讨论遥感技术近年来在中国湿地资源利用与保护过程中的应用的意义，并在此基础上总结遥感技术在土壤上的应用。

关键词： 遥感技术 中国湿地 应用 意义 引

言

湿地自然生态系统与森林，海洋并列为世界三大生态系统，享有“地球之肾”的美称，是自然界最富生物多样性的生态景观之一。湿地是指陆地上常年或季节性积水或过湿的土地与生长栖息于其上的生物物种构成的独特生态系统。它不仅在净化环境，调节气候，改善人类居住条件等方面具有重要作用，而且是众多的动植物，尤其是珍稀濒危物种中的鸟类，两栖类等生长栖息之处，具有较大开发潜力的自然土地资源。由于湿地介于陆地和水体之间，兼有水，陆生态位，因而具有较高的生产力；同时具有丰富多样的生物种群而成为天然的物种库。中国是世界上湿地类型多，面积大，分布广的国家之一，而且还有独特的高原湿地。近些年来由于人口与土地资源等原因，中国湿地已经进行了一定规模的开垦，或受到干扰和破坏，及时准确的掌握湿地资源的现状和动态具有重要的意义。而且随着计算机和数据处理技术的发展，遥感和地理信息技术逐渐称谓研究地球表面变化研究的主要手段。遥感技术具有覆盖范围广,信息量大，获取信息快，更新周期短等特点，为湿地环境状况提供了有效的信息源；地理信息系统有较强的空间信息处理和分析能力，具有空间性和动态性，能准确分析和综合地对复杂的地理信息系统进行空间定位和动态分析。因此遥感技术的发展以及地理信息系统对遥感信息处理，分析的强有力支持，使遥感技术成为宏观检测最重要的手段。

遥感技术的方法与原理

2.1对于湿地研究的工作方法

对于湿地的遥感调查，以遥感信息为主，利用遥感技术（RS）波段多、视域广、信息丰富、现势性强等优势，结合已有的地质、水文、土地、湖泊、河流、海洋及环保等与湿地有关的信息资料，采用全球定位系统野外定点方便、精确度高的特点，并采取多源信息相互印证的工作方法，室内解释与野外实地调查相结合，解释资料与已知成果相结合，提高了遥感解译的效果和质量。

首先，收集遥感数据和其他专题资料，对遥感数据进行几何纠正、融合、镶嵌和分福等处理，得到具有统一地理坐标、相互配准的多元基础数据库，通过数据分析，得到各时相湿地的的初步解译结果；然后，结合野外勘察，建立详细解释标志，验证各期湿地初步解译结果，经室内再解译、分析判断、修改补充和整理，获得各期湿地信息提取结果，利用GIS软件的空间分析技术提取湿地的变化信息，并对变化进行统计分析；最后，对导致湿地变化的原因进行研究探索。湿地数据处理包括遥感图像几何纠正、图像增强、图形镶嵌等，其主要技术流程包括多时相遥感影像以及其他GIS数据源的坐标配准、湿地信息分类提取、统计分析以及空间分析等。

2.2湿地地物光谱的测量和特性分析

遥感信息的分析识别主要依据地物反射光谱随波长变化情况，即地物反射光谱特性，地 物反射光谱特性是应用遥感图像区别地物目标的物理基础，不同的地物具有不同的反射光谱特性，因而，湿地地物反射光谱的测量分析也是进行湿地遥感应用研究的重要基础，我国科研工作者在此方面进行了深入分析。在中国最大沼泽湿地—三江平原沼泽区，沼泽湿地面积约110多万公顷，占全国沼泽面积的十分之一，是中国沼泽分布最广，最集中的地区之一，在此进行的沼泽湿地地物光谱测量分析，对湿地地物的识别提供了重要的依据；中国最大的野生芦苇区—新疆博斯腾湖苇区湖滨湿地面积约为4万公顷，年产芦苇25万吨，且芦苇株高、径粗、叶茂、纤维长，是优质的造纸原料，在此开展的芦苇光谱特性测量分析，为高精度的芦苇分类识别及生物量的估测奠定了基础；中国重要的海滨湿地—江苏海岸带滩涂湿地总面积为756万公顷，约占全国海涂总面积的20%，这一沿海滩涂的地物辐射测量对海滨湿地资源结构的分析有着较高的参考价值。在这些测量分析中得出：湿地植物光谱与盖度、长势有关外，背景环境（微地貌、排水情况）等也有影响；可从光谱反射差异上分辨出植被类型—小叶樟、蒲草、甜茅、苔草、芦苇等[1]；在以芦苇产量估测为目标的芦苇反射光谱测量中，符合大多数绿色植物反射光谱特性规律，在可见光区光谱反射率不超过10%，随着波长增加到40%，在近红外区达40%以上。但芦苇叶片的多少、大小等对反射均有影响，不同的生态群落（旱生、湿生、混生等）、叶绿素含量等也导致光谱反射率的差异，由此，可分辨出不同类型和长势等级的芦苇，为芦苇生物量的估测提供了依据[2]；在可见光区，芦苇、水、稻田对太阳辐射的反射率均比较接近，但在近红外区有的升高、有的降低，反射率曲线幅度离散，这种现象为选择陆地卫星近红外波段图像进行芦苇资源调查提供了依据；在海滨滩涂的辐射测量中得出，在0.8~1.1um波段，各种滩涂类型辐射值之间差异较大，可分出草滩、泥滩、粉砂滩等，为海滨湿地空间结构及生物资源分析打下了基础[3]。

2.3湿地土壤含水量的反演

土壤湿度的遥感监测主要从可见光到近红外（380~2500nm）波段，通过建立土壤湿度与反射率的关系对土壤水分进行估计[4]。Bowers等指出，土壤含水量对土壤水分与水分吸收强度之间有很好的线性关系[5]，当土壤的含水量增加时，土壤的发射率就会下降。Bowers等[6]还指出，随着土壤水分的增加时，土壤的光谱反射率在整个波长范围内降低，尤其在760nm,970nm,1190nm等水分吸收波段，反射率下降更为明显。对于植被和土壤来说，这是由于入射辐射在水的特定吸收带处被水强烈吸收所致。

1978年Philip等[7]就指出，在光谱的可见光波段，潮湿的土壤与干燥的土壤相比，反射率明显下降，所以在下雨的时候，湿的地方光线总是很暗。而Liu和Baret等[8]的研究表明，土壤光谱反射率在一定的土壤水分临界值之下时随土壤水分的继续增加而增加，而这个临界值通常大于田间持水量。

2.4土壤含水量的光谱反演

湿地土壤由于土壤含水量的不同，具有多种土壤形态，从湿地干土到含水量较大的淤泥，从河岸的滩涂到湿地水体中的悬浮泥沙，都具有不同的光谱响应特征，影响水体的光谱响应。1968年Ben-Gera，Dalal相继利用近红外波段的吸收系数准确的测出土壤含水量。1991年Ben-Dor修改了NIRA方法，使其适用于高分辨率遥感数据的土壤分析。遥感技术在湿地的实际应用

我们结合天津市湿地保护总体规划，本着重点突出、确保监测质量、有所创新、不断拓展遥感应用领域的原则，充分利用航天遥感多源、多时相的优势，开展天津市2001 湿地保护卫星遥感动态监测工作。

鉴于目前没有湿地保护分类国家标准，在参考相关文献的基础上，我们做如下分类：1 ．泻湖湿地；2 ．河流湿地；3 ．湖泊湿地；4 ．海岸滩涂；5 ．人工湿地；6 ．沼泽湿地；7 ．干枯河流。从遥感解译统计数据看，市内六区湿地面积2001 年比1 999 年减少49.9 公顷，年均减少 5.2 % , 全市干枯河面积为7354.2 公顷，除市内六区和宁河县外，人工湿地面积都有不同程度的增加。从我市大型水库遥感解译数据看，水库占地面积远大于实际水面面积，其中，北大港水库占地面积为 16400.0 公顷，实际水面面积为 13455.3 公顷，于桥水库占地面积为 11042.0 公顷，实际水面积为 5925.1 公顷，七里海水库占地面积为 5321.0 公顷，实际水面面积为 5081.0 公顷，团泊洼水库占地面积为 16377.0 公顷，实际水面积为 5117.2 公顷。尽管这次遥感动态监测基本涵盖了市域陆地各种湿地（低潮时水深不超过 6 米的水域除外），但遥感监测湿地总面积仍比规划数据少 33008.1 公顷。

卫星遥感湿地保护动态监测数据表明，天津市湿地主要由坑塘洼地构成（含水库、湖泊和人工湿地等），占天津市域湿地总面积的75 %，其次是有水河流，占湿地总面积的11 %，干枯河占全市湿地总面积的4 %，而干枯河占河流总面积的25 %，部分干枯河内已经种植了农作物。

近年来，天津市域湿地萎缩，湿地污染加重，湿地生态遭到破坏。由于自然和人为等多方面原因，天津自然界长期演变形成的湿地正在不断退化和丧失。造成这种状况的主要原因是，大量水库、塘坝拦截了客水，使洼淀的水资源不能及时补充，各地大规模兴修农田水利，城乡建设规模不断扩大，海河流域降水减少，水污染对湿地环境的严重影响等，因此，如何尽快摸清我市湿地现状，查找湿地环境恶化成因，制定合理的保护和利用湿地规划，已经成为天津湿地保护工作的当务之急。

卫星遥感影像包含大量城市信息，只有将城市遥感监测、解译数据信息化，才能更好地发挥卫星遥感在城市管理和决策中的作用，遥感应用才能实现从信息提取到信息管理、信息分析和辅助决策的转变。

4.遥感技术在湿地研究中的应用展望

在30多年的时间里，各种遥感数据源都广泛地应用于湿地的研究中。从对湿地范围的变迁、生态系统的演变进行的宏观监测，到湿地组成成分的遥感信息提取、湿地环境因子的反演等，都不断地拓展和探索着遥感数据的应用技术。高光谱遥感技术在实地研究中的应用日益增多，在对湿地水体的信息提取，湿地土壤湿度的监测、湿地植被的精细分类以及湿地类型的划分方面作如下展望：

1）遥感技术应用于湿地研究方面的数据源呈现多源化。多源遥感数据的获取、处理、分析及其相互之间的融合使用将成为湿地遥感技术研究中的发展趋势；而利用多元遥感数据，发展复合分类法技术，有助于湿地因子提取和湿地分类精度的提高，将进一步促进遥感影像分类技术在湿地研究中的应用。

2）高光谱技术在湿地植被生物量估测研究方面具有很大的潜力。

3）建立湿地土壤含水量与湿地边界的相关性分析，并通过湿地含水量的反科学界定的湿地范围。

4）湿地植被群落精细分类技术的研究。

5）由于人类活动的加剧和自然因素的干扰，已经造成了许多湿地生态系统的破坏和湿地资源的严重丧失，大片的自然湿地逐渐分离破碎[9]，即使在我国湿地资源最丰富的三江平原也已经没有了集中连片的湿地[10]，自然湿地在景观上的斑块化和功能退化已经既成事实[11-12]，因此，湿地的研究与保护刻不容缓。

我局遥感应用成果，得到了有关部委和天津市政府的充分肯定，成为市政府实施电子政务、数字城市战略，获取城市资源环境空间信息的重要手段。我们将密切注视卫星遥感技术的最新进展，紧紧结合城市管理和城市信息化建设需要，努力创新，通过开展卫星遥感新技术、新方法的试验和示范应用，不断拓宽卫星遥感技术在管理中的应用领域和范围，积极探索新的服务机制和途径，逐步建立城市遥感动态监测和评价体系，为城市信息化、政府科学决策和经济、社会、资源、环境实现可持续发展服务。

参考文献

1.刘兴汉.卫星图像在三江平原沼泽资源研究中的应用。见：中国科学技术情报研究所.遥感

技术研究与应用资料汇编.科技文献出版社，1984，233~238.2.丁 志，刘培君，张 琳.新疆博斯腾湖芦苇光谱特性及其在芦苇资源考察中的应用.见：中

国科学技术情报研究所.遥感技术研究与应用资料汇编.科学文献出版社，1984，245~251.3.唐文周，孙国清.利用陆地卫星图像和数字资料对江苏海岸带进行了分类的研究.见：中国

科学技术.遥感技术研究与应用资料汇编.科学文献出版社，1984，252~260.4.Priyabrata S，Rabi N S,Bhabani S D,et al.Estimation of soil hydraulic propertites using

proxinmal spectral reflectance in visible,near-in-frared,and shortware-infrared

(VIS-NIR-SWIR)region [J].Geoderma,2009(152);338-349.5.Bowers S A,Smith S J.Spectrophoto metric determination of soil water content[C]

//Soil Science Society of American Proceedings ,1972,36:978-980.6.Stoner E R,Baumgardner M F.Characterristic variations in reflectance of surface soils [J].Soil Science Society of America Journal,1981,45:1161-1165.7.Philip H S，Shirley M D。Remote sensing：the quantitative approach[M].Berkshire:McGraw-Hill International Book Company,1978:147-168.8.Liu W D,Baret F,Gu X F,et al.Relating soil surface moisture to reflectance[J].Remote Sensing of Environment,2002,81(2/3):238-246.9.刘红玉，张世奎，吕宪国，等.三江平原流域湿地景观破碎化过程研究[J].应用生态学报，2005，16（2）：289-295.10.刘红玉，张世奎，吕宪国.20世纪80年代以来挠力河流域湿地景观变化过程研究[J].自

然资源学报，2002，17（6）：836-841.11.汪爱华，张树清，何艳芳.RS和GIS支持下的三江平原沼泽湿地动态变化研究[J].地理

科学，2002，22（5）：636-640.12.刘红玉，张世奎，吕宪国.三江平原湿地景观结构的时空变化[J].地理学报，2004，59（3）： 391-400.

篇2：遥感技术在中国湿地的研究

面向遥感监测的中国湿地区划初步构想

遥感技术作为对湿地进行监测的现代空间信息技术,在对湿地研究和管理中日益发挥重要作用.我国国土面积广大,在不同地带分布有不同类型的湿地.现有的湿地分类工作尚不能满足对全国开展湿地监测的.需要,也缺少地理区划理论的支持.为满足全国湿地遥感动态监测的需要,以现有湿地相关研究为基础,对湿地区划的指标体系、区划的原则、方法以及区划的等级体系进行了讨论,旨在为湿地区划方案的制定和实施提供参考.

作 者：赵惠 牛振国 ZHAO Hui NIU Zhen-Guo  作者单位：赵惠,ZHAO Hui(中国科学院遥感应用研究所,北京,100101;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083)

牛振国,NIU Zhen-Guo(中国科学院遥感应用研究所,北京,100101)

刊 名：湿地科学与管理 英文刊名：WETLAND SCIENCE & MANAGEMENT 年，卷(期)：2009 5(2) 分类号：P3 关键词：中国湿地   湿地区划   遥感监测  

篇3：遥感技术在中国湿地的研究

风云三号A星(FY3A)是我国于2008年5月发射的第2代极轨气象卫星系列的第1颗卫星。星上携带的中分辨率光谱成像仪MERSI与MODIS比较相似,主要探测云特性、植被、地面特征、表面温度等。MERSI星下点空间分辨率有250m和1 000m 2种,每天上午过境。其中250m分辨率有5个通道,可提供可见光、近红外、中红外和远红外波段监测数据。ETM+是Landsat 7携带的增强型主题成像仪,其空间分辨率反射波段28.50m,全色波段达14.25m,对于农业应用地面观测精度相对较高,但与MERSI相比,重复周期较长,不适合逐日地表信息的动态获取。笔者利用2个传感器的优势,对MERSI和ETM+遥感影像进行融合,用于盘锦地区湿地苇田的识别和监测。

1 遥感图像融合方法

目前,图像融合主要在像素级、特征级和决策级3个层次上进行融合[4],本试验主要利用Gram-Schmidit变换和IHS变换、HSV变换、PCA变换等像素级融合方法对MERSI和ETM+遥感影像进行融合试验。MERSI影像选用波段1、2、3,ETM+影像选用波段4,ETM+波段4为近红外波段,在这一波段,植物的光谱反射率最高,而水体则强吸收,影像对比度大。

1.1 HSV变换

HSV色彩空间与IHS色彩空间相似[5],只是表达形式不一样。HSV分别代表色调、饱和度和明度,HSV色彩空间模型为一圆锥体[6,7]。

1.2 主成分变换

主成分变换也叫PC光谱锐化法或K-L变换,是统计基础上多波段正交线性变换,是将相关的多波段信息通过数学转换成不相关的信息。首先将多波段的多光谱图像经过PCA变换为多个独立的主分量,而后将具有高分辨率的全色影像进行灰度拉伸,使其灰度的均值与方差和PCA变换的第一主分量图像一致,然后以拉伸过的高分辨率图像代替第一主分量,经过主成分逆变换完成图像融合[8]。

1.3 Gram-Schmidit变换

Gram-Schmidt变换是线性代数和多元统计中常用的多维线性正交变换,在任意可内积空间,任一组相互独立的向量都可通过Gram-Schmidt变换找到该向量的正交基。它可以对矩阵或多维影像进行正交变换,消除多光谱波段之间的相关性。与主成分变换相比,Gram-Schmidt变换产生的各个分量只是正交,各分量所包含的信息量没有明显的区别,而主成分变换后各主成分之间重新分布,第一主成分包含的信息量最多[9,10,11]。

2 研究区域介绍和数据来源

辽宁省盘锦市位于辽河冲积平原的最南端,南临渤海辽东湾,辖2个区、2个县,即双台子区、兴隆台区、盘山县和大洼县,地理坐标为北纬40°39′~41°27′、东经121°25′~122°31′之间,地面海拔平均高度4.0m左右,最高18.2m,最低0.3m,地面平坦,多水无山。盘锦市芦苇资源丰富,居世界之首,主要分布在辽河口至大凌河口海岸线以北地段。盘锦市农业也比较发达,其中水田占耕地面积的85%,旱田占耕地面积的14%,盘锦大米闻名于国内外,是盘锦市主要出口商品之一。

ETM+数据轨道号p120r031和p120r032连续2景图像,影像获取时间为2001年8月11日,反射通道星下点分辨率为28.5m;MERSI影像获取时间为2008年8月16日,星下点分辨率为250m。

3 融合试验与结果分析

3.1 遥感数据处理

采用WGS84大地坐标系,投影方式采用通用横轴墨卡托(UTM)投影,MERSI影像合成方式:R通道为波段3,G通道为波段2,B通道为波段1,ETM+影像采用波段4灰度影像,中心经度为:120°E;中心纬度为:41.075°N。共设计2组试验。

第1组:在28.5m框架内对MERSI影像进行插值、几何精纠正等处理后,进行融合。

对MERSI数据进行处理,由于MERSI的分辨率比ETM+分辨率低,利用插值方法将MERSI数据插值到28.5m,插值后的MERSI影像色彩对比度比较小。根据需要利用线性拉伸将MERSI影像进行拉伸,使湿地苇田、稻田、水体与城镇等反差增大;MERSI影像与水体边界矢量数据进行对比,对MERSI影像进行几何精校正,应用最邻近法重采样为栅格影像。

第2组:将MERSI数据重采样为250m栅格数据,在250m框架内经几何精纠正等处理后,进行融合。

ETM+为投影后的L1G栅格数据,投影方式与MERSI投影方式一致,反射通道星下点分辨率28.5m,在本试验精度要求下能够达到需要的精度要求,不需要进行几何精校正。由于盘锦地区跨两景Landsat影像数据,需要进行图像镶嵌,合成一幅影像进行融合。

图1a为融合前第1组试验经处理后MERSI影像,本试验均选择图中红色区域作为对比;图1b为截取的第1组试验MERSI红色区域放大影像;图1c为截取的第2组试验MERSI放大图像;图1b和图1c的不同在于像素排列方式不一致;图1d为处理后Landsat7波段4部分影像。

3.2 融合结果

2组试验的融合结果见图2,图中均截取与图1c相近区域的影像。图2a、b、c为第1组试验融合图像,图2d、e、f为第2组试验融合图像。

图2a为第1组试验HSV变换的融合图像,图像色彩畸变大,融合效果差;图2b为第1组试验主成分变换融合图像,图中苇田的边界信息清晰可见,芦苇光谱特征保持较好;图2c为第1组试验Gram-Schmidt变换的融合图像,与图1b相比,湿地苇田的边界信息清晰可见,芦苇的光谱特征保持较好;图2d为第2组试验HSV变换融合图像,将图中红色区域与图2a相比,芦苇边界信息没有第1组试验准确;图2e为第2组试验主成分变换融合图像,与图2d一样,芦苇边界信息没有第1组PCA变换融合图像准确;图2f为第2组实验Gram-Schmidt变换的融合图像,芦苇的光谱特征保持较好,边界信息清晰,与图2c相比,其苇田的地理位置信息没有第1组试验准确,出现大约1个像元的误差。

从2组试验的对比可以看出,HSV变换融合图像光谱保持差,融合图像效果差;Gram-Schmidt变换和主成分变换的融合图像能清晰识别出湿地苇田、稻田、城镇及水体特征和边界,从目视解译上2组试验存在像元的误差,根据盘锦市芦苇的地理分布可以知道,第1组试验融合结果要优于第2组试验。

3.3 融合质量评价分析

3.3.1 主观评价。

主观评价主要从目视效果来分析,从图2可以看出,第1组试验和第2组试验苇田的边界信息不一致,根据芦苇的实际情况,第1组试验要优于第2组试验结果;Gram-Schmidt变换和主成分变换融合效果光谱保持较好,湿地苇田、稻田、水体、城镇等边界特征容易识别,图中可以清晰看出湿地苇田的边界纹理信息,融合结果有利于根据空间地理位置对湿地苇田进行动态监测;HSV变换融合效果光谱保持较差,目视效果较差。

3.3.2 客观评价。

本试验选择基于统计特性的均值和标准差、信息量的熵、清晰度的平均梯度进行客观评价。(1)均值和标准差。均值是像素的平均灰度值,对人眼反映为图像的平均亮度,统计理论中定义为:式中,MN为图像的像素多少,为灰度均值,F(i,j)为图像的灰度值。

标准差反映了灰度相对于灰度均值的离散状况,标准差越大,图像反差越大,可以看出更多的信息,统计理论中定义为：式中,σ为标准差,MN为图像的像素多少,F(i,j)为图像的灰度值,为灰度均值。(2)熵。1948年现代信息论创始人香农得出平均信息量与统计热力学的熵有相同的概率数学表达式,因此,他将平均信息量定义为熵。其定义为：式中,H表示图像的熵,L表示图像总灰度级数,Pi表示灰度值为i的像素数Ni与总像素数N之比。熵是表示图像信息丰富程度的一个指标,熵值越大,说明图像携带的信息量越多,其包含的信息越丰富,融合质量越好。(3)平均梯度。图像的清晰度通常用平均梯度来衡量[12]。定义为：式中,为平均梯度,M和N分别为图像的行列数,Δx和Δy分别表示像素(i,j)在X、Y方向上的一阶差分值。平均梯度反映图像对微小细节反差的能力与图像纹理变化特征,也表示图像清晰度。一般来说,平均梯度越大,对比度越大,图像层次越丰富,图像越清晰。融合图像统计数据结果见表1和表2。

(第1组试验)

(第2组试验)

由表1可以看出,MERSI像的熵、均值、标准差和平均梯度都增加,说明融合结果增加了MERSI图像的信息量,融合影像平均亮度增加,影像清晰度增加,Gram-Schmidt变换和主成分变换融合能满足试验目的,虽然HSV变换的熵和平均梯度比Gram-Schmidt变换和主成分变换增加的比较多,从目视解译以及试验的目的来考虑,HSV变换的光谱保持较差,融合效果差;由表2可以看出,第2组3种融合的均值和标准差均增加,说明融合图像的亮度和反差均增大,而熵和平均梯度则减小,从光谱保持和信息量看,融合结果没有第1组试验统计结果好。

4 结语

图像融合技术是解决多源遥感数据综合、提高遥感图像空间分辨率和光谱信息,以及挖掘遥感信息潜力的有效方法[13]。本试验以MERSI和ETM+为遥感数据源,利用Gram-Schmidt变换和像素级融合方法进行了融合试验,对融合结果分别进行了主观和客观评价。考虑到光谱保持、图像清晰度和信息量及本试验苇田识别等,Gram-Schmidt变换对MERSI和ETM+融合是最优的融合算法。融合结果表明:第1组试验从光谱保持和地理位置识别看要优于第2组实验,从融合图像能清晰看出湿地苇田的地理位置及边界信息,对于湿地苇田逐日地表信息的动态获取研究是一个比较好的方法。

摘要：采用Gram-Schmidt变换和像素级融合方法,将不同空间分辨率的MERSI影像与ETM+影像进行融合,用于识别盘锦湿地苇田,并对融合结果进行了主观和客观评价。结果表明:采用Gram-Schmidt变换融合方法保留了MERSI影像的多光谱特性,提高了影像的空间细节。对空间分辨率之比(达1∶9)较高的影像融合进行了分析,能够满足湿地苇田识别的应用目的。

篇4：遥感技术在湿地研究中的应用

关键词：遥感技术；湿地；应用

湿地是介于水域与陆地之间过渡性的生态系统，具有独特的结构与功能，是全球生物多样性最为丰富的生态系统之一，因而成为人类最重要的生存环境。由于湿地兼具水体和陆地生态系统的特点，故拥有巨大的资源潜力以及环境功能，有利于区域生态平衡的保持以及对珍稀物种资源的保护，此外在调节气候、保持物种多样性等方面具有十分重要的作用。然而随着全球经济和工业的迅速发展、人口的急剧增加以及城市化进程的加快，对湿地资源的不合理开发利用加剧，导致湿地逐渐退化。为了制定科学的、合理的湿地保护策略，实现对湿地资源的可持续利用，迫切需要了解和掌握湿地的现状以及动态变化，而遥感技术的应用能够为湿地相关研究的开展提供强有力的技术支持和保证。

1.遥感技术概述

所谓遥感技术是不与探测目标接触，从远距离处通过探测仪器记录目标物的电磁波特性，然后分析目标物的特征性质及其变化的一种综合性的探测技术。遥感技术具有以下4个方面的主要特点：①实现对现地的大面积同步观测；②时效性强，对同一地区可在短时间内进行重复探测，从而监测其动态变化；③遥感数据综合性很强，能够综合反映了调查地区的实际状况；④具有较高的经济效益和社会效益，能够大大地节省人力、物力、财力以及时间。

2.遥感技术在湿地研究中应用的技术要点

2.1遥感数据

用于湿地资源进行调查的卫星图像不能低于20 m的分辨率，才能确保所获得的关于湿地的数据信息准确可靠，数据的分辨率越高效果越好。此外，获取数据时段的选择对湿地面积大小的判定等方面极为重要，例如对湿地资源调查遥感数据的获取时段应该选择丰水期的数据。

2.2遥感数据处理

在对湿地应该数据进行处理时应该以湿地资源为主体，突出湿地资源在图像中的色调、形状及颗粒等方面的特点，波段组合在保留多光谱数据的光谱特征的同时，还要增加全色波段的高空间分辨率的特征。此外，为保证卫星图像的准确性，需要依据地形图进行几何精校正。

2.3建立解译标志

根据调查区地形图、土地利用现状图、植被图等相关专题图，结合卫星图像，选择代表性强、湿地类型齐全、交通便利的地点建立解译标志，然后建立卫星图像与地物要素相关关系。对各判读类型类型及景观要素在卫星图像上反映特征的表述形成统一的标准，从而建立判读解译标志表，最终制定出解译标准系统。此外，对于不同遥感图像资料以及时相差异大的卫星图像，应该分别建立卫星解译标志。

3.遥感技术在湿地研究中的应用

3.1遥感技术在湿地资源调查中的应用

（1）确定湿地资源调查范围

根据湿地资源调查的具体要求以及事先搜集的资料，在处理好的遥感数据影像文件上使用ArcGIS等相关软件把调查界线绘制到影像图上，从而确定湿地资源调查的范围。

（2）湿地资源判读

工作人员根据卫星图像解译标志的地类类型，使用ArcGIS等相关软件将调查范围内色调、纹理、颗粒等相近的斑块勾绘出来并进行编号。判读时采用两次判读，要求斑块地类之间的一致率必须达到95%以上，若达不到要求则需重新判读。

（3）判读结果现地对照

现地对照所有解译标志地类类型与现地斑块之间的一致性，如果没有达到100%，则需对解译标志地类进行修改。并将判读和现地对照后的数据绘制湿地资源分布图，形成湿地资源调查成果。

3.2遥感技术在湿地的动态变化监测中的应用

运用多时相、多平台的遥感动态变化监测技术能够及时获得湿地的动态信息及动态变化情况。目前，常用的探测湿地动态变化的方法主要有以下几种：（1）不同时相图像的算术运算法、图像分类后比较法、图像与辅助数据比较法、基于知识的计算机视觉系统法。

3.3遥感技术在湿地景观变化研究中的应用

景观变化最明显的标志是由于土地利用或土地覆盖等变化所造成的景观格局以及类型的时空变化，其中大部分湿地景观的变化是由人类活动所引起的。人们各种土地利用活动开展和进行的过程中，往往造成湿地土地覆盖格局的变化，从而造成湿地景观格局的改变。遥感技术的应用促进了景观定量研究的发展，为各种景观模型的建立与发展提供了大量的数据资料基础。目前，遥感技术在湿地景观分析研究中应用的主要方法是以遥感图像为数据源，使用ArcGIS等遥感软件对其进行分类，然后获取各种景观专题图，并在此基础上依据景观生态学原理计算得到各种景观指数用于景观格局分析。

3.4遥感技术在湿地制图中的应用

遥感影像测量范围广、超大信息量、信息获取速度快、周期短等的特点，及时为湿地专题图的制作提供了实时更新的数据信息，准确地满足多种专题图制作的要求。同时遥感影像的应用还能够弥补对边远地区、危险地区等区域的湿地资源的调查统计，从而遥感技术成为湿地制图中不可替代的重要方法。运用遥感技术进行湿地制图，能够准确及时地对各类的湿地资源分布图、湿地景观生态图和湿地生物量分布图等进行更新。据报道，迄今为止，加拿大、中国、爱沙尼亚等许多国家均出版了国家沼泽湿地图。我国学者利用遥感技术对湿地景观生态制图分类系统开展了大量的研究，并编制了不同比例的湿地景观生态图，利用所获的卫星影像，完成了黄河三角洲1∶5万、1∶10万地图的编制。

3.5遥感技术在湿地研究其他方面的应用

众所周知，生物多样性是湿地生态系统最重要的功能之一，因此，湿地植被生物量的测算一直是湿地研究中的主要内容之一。遥感技术的应用能够实时有效的估测湿地生物资源的分布、生长状况及其变化，利用植被光谱模型还能够反演湿地植被生物物理参量。此外，遥感技术还能够应用于分析与评价湿地生物多样性、调查研究湿地野生动物生境等。

参考文献

[1]赵广明，叶思源，李广雪.卫星遥感在湿地研究中的应用[J].海洋地质动态，2007，12：28-33.

[2]赵惠，张海英，李娜娜，杨桂芳.中国湿地遥感研究现状与趋势评述[J].地理与地理信息科学，2010，02：62-66.

[3]张树文，颜凤芹，于灵雪，卜坤，杨久春，常丽萍.湿地遥感研究进展[J].地理科学，2013，11：1406-1412.

篇5：遥感技术在中国湿地的研究

遥感技术在林隙研究中的应用与展望

林隙干扰了生境,造成了光、温度、湿度等要素的空间异质性.光作为一个主要因素,影响着林隙更新这个动态的过程.随着遥感在资源环境中的广泛应用,衡量与林隙更新有密切关系的植物光合作用变得更为重要,而光合作用的.叶面积指数和光能利用效率以及反映光合作用结果的生物量,都可以用遥感的手段进行研究,这在很大程度也会促进林隙更新的研究.以林隙中光的异质性为中心,介绍了比较先进的相关遥感研究手段,并提出了遥感应用到林隙的研究中的一些设想.

作 者：张学波 作者单位：枣庄学院旅游与资源环境系,山东枣庄,277160刊 名：农技服务英文刊名：SERVES OF AGRICULTURAL TECHNOLOGY年，卷(期)：26(12)分类号：X87关键词：遥感影像 林隙 光能利用效率 冠层分析仪

篇6：遥感技术在中国湿地的研究

遥感技术是红树林生态监测中的关键技术.本文详细介绍了航空图像、陆地卫星、SPOT卫星和几种雷达卫星数据在红树林生态监测中的应用,叙述了经验分类法、波段组合法、植被指数法和基于数理统计理论的各种地学分析法在探测红树林的生态学指标包括面积、分布范围、类内区分和类外区分以及动态变化等的应用和精度对比情况,另外,阐述了全球定位系统、地理信息系统和遥感技术在红树林生态监测中的综合应用的`优势以及红树林遥感技术的发展前景.

作 者：于祥 赵冬至 张丰收 YU Xiang ZHAO Dong-zhi ZHANG Fen-shou 作者单位：于祥,YU Xiang(大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026)

赵冬至,张丰收,ZHAO Dong-zhi,ZHANG Fen-shou(国家海洋环境监测中心,辽宁,大连,116023)

篇7：遥感技术在中国湿地的研究

收集了研究区近以来的陆地卫星影像,结合以往实地调查资料,探讨了九段沙湿地优势植被群落多光谱遥感的`分类方法,并对分类结果进行了现场校核,得出:(1)多光谱遥感数据能够区分海三棱蔗草与芦苇、互花米草植被群落;(2)季相变化的多光谱遥感数据可进一步区分芦苇与互花米草.分析了自20世纪80年代以来九段沙草滩及优势植被覆盖的时空变化,基本分为两个阶段:80年代至的自然演替阶段,至今的人工干预阶段.结果表明:(1)自然演替阶段.0m以上潮滩面积自然淤涨平均每年3.6km2;草滩平均每年增长1.2km2;芦苇仅出现于上沙的中部(除中沙人工种植芦苇和互花米草外),其余均为海三棱蔗草并占整体植被的80%以上,湿地自然演替速度相对较慢.(2)人工干预阶段.0m以上潮滩面积自然淤涨平均每年8.2km2,比自然淤涨速度快一倍以上;草滩平均每年增长7.86km2,增长速度远超过自然演替阶段;中沙人工引种的芦苇和互花米草群落扩散迅速,其覆盖占中下沙草滩的53.70%,其中互花米草扩散速度远快于芦苇,在中、下沙上占据了优势地位,而先锋植被海三棱草所占比例显著下降.

作 者：沈芳 周云轩 张杰 吴建平杨世伦 SHEN Fang ZHOU Yun-Xuan ZHANG Jie WU Jian-Ping YANG Shi-Lun 作者单位：沈芳,周云轩,张杰,杨世伦,SHEN Fang,ZHOU Yun-Xuan,ZHANG Jie,YANG Shi-Lun(华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062)

吴建平,WU Jian-Ping(华东师范大学资源与环境学院,上海,200062)

篇8：遥感技术在土地调查中的应用研究

当前我国的土地问题存在十分尖锐的矛盾, 并逐渐成为眼下的重要的问题之一, 而要想使得土地资源得到合理的利用率, 那么就要从调查开始, 土地调查得来的数据, 不仅可以应用到对其它土地的合理利用当中去, 而且还可以应用到策划土地范围当中去, 比如说策划一下林地的范围, 再比如说策划一下耕地的范围等等。这样的数据, 为土地工程的实施提供了有效的事实依据, 有利于土地问题的解决。为了使土地资源能够得到有效合理的利用, 就需要首先来了解当前土地的使用情况, 试想一下, 如果通过人工调查的方式来得到相关的数据, 存在误差是一个方面, 而且信息的准确程度也有待考察, 这不仅会造成人力方面的损失, 同时物力、财力等方面也会受到影响。而遥感技术就成功的避免了上述的缺陷, 遥感技术的自动化施工设备, 能够及时准确的把握相关数据, 并且遥感技术的覆盖率广, 对土地问题的调查是很有利的。

1 实行土地调查的必要性

一个国家最基本的就是要拥有人口、土地和主权, 可见土地资源对一个国家乃至一国人民来说是多么的重要, 地球上的土地资源是有限的, 因而合理利用土地资源尤为重要。土地不仅是人类赖以生存的资源, 它的发展对国家经济的发展起着重要的意义, 所以必须保护土地资源合理利用, 这就需要工作人员科学严谨的展开调查工作, 为国家发展提供数据来源。

土地调查目的主要有:a.为土地利用和规划提供资料。对土地基本情况的了解是否准确基本上决定了土地利用的长期计划是否合理, 是实现合理、科学的土地利用的关键。b.为制定国民经济计划提供基本依据。国民经济计划的制定、城市化的进程、农、林、牧、副、渔各业的合理安排、生产指标的确定以及财政税收的组织都必须以土地调查所获得的各类用地及其变化状况数据资料为依托。c.为土地的有效管理提供可靠的基础。通过土地调查, 我们可以准确地掌握土地利用状况和权属状况, 为建立和完善土地管理市场打下坚实的基础。d.为土地科学研究和建立土地信息系统提供准确的数据资料。土地调查的过程就是采集土地信息的过程, 是土地科学研究的重要组成部分, 它能向各级政府部门及各行业提供重要的参考资料和合理的服务。

2 遥感技术的实际应用

2.1 遥感技术所具备的技术优点

一般来说, 信息资源的获取会受到诸多因素的影响, 包括环境因素、地质因素、气候条件等等, 通常情况, 不同的地区在获取相关信息的方面有所不同, 例如, 在一些平原地区或是一些经济较为发达的地区, 它的信息资源就比较容易收集到, 但是在一些高原甚至是沙漠、沼泽地区, 收集相关的信息就比较困难, 由于当地的地形地势条件恶劣, 外面的信息很难进去, 里面的信息很难出来, 这就给调查研究带去了很大的困扰。但是遥感技术的研究发明, 打破了环境、地域等方面的限制, 通过自身的技术设备, 便可以大范围的获取相关数据, 并做进一步的研究处理, 尽可能改变当地的恶劣环境。另一方面, 遥感技术获取的信息较为全面, 为相关问题的研究提供了全方位的数据信息。

2.2 遥感技术在土地调查工作中的使用方面

2.2.1 能够随时提供土地资源利用情况

第一, 遥感技术能够全天24小时的对土地问题进步检测和监控, 随时调查出土地变化的相关的数据, 并及时的做出应对措施。遥感技术不仅能够显示数据信息, 还能够提供图像的链接, 通过图像掌握实时情况, 为土地的调查工作提供眼见为实的第一手资料。第二, 城乡一体化的发展, 使大部分的农民放弃在家务农而来到城市打工, 这就增加了城市人口的数量, 也加剧了城市用地的紧张程度。

2.2.2 在土地情况调查中利用遥感技术落实工作方法

如今多数地区都在采用遥感技术对土地的利用现状进行调查, 其较高的准确度, 已经使人们放弃了传统的调查方法。卫星的扫描给调查工作带来了十分的便利, 无论是恶劣的地质条件或是气候条件, 都可以在卫星的扫描之下得到第一手的调查数据, 全时段的服务于土地调查工作。另外, 遥感技术在土地调查中具有极高的工作效率, 省去了传统调查工作中的繁琐步骤, 大大节省了调查时间, 能够直接得到土地调查的准确数据。

2.2.3 应用遥感技术检测生态环境变化

土地资源是不可再生的自然资源, 是保证国家可持续发展政策方针的重要资源基础, 而遥感技术能够随时检测到生态环境的变化情况, 这运用科学合理的工作方式, 掌控的信息情况包括土地与生态两个方面, 并且对于变化信息实现实时的动态掌控, 这可以对于生态保护区域做好保护工作, 根据现实的情况制定相应的规划工作。做好遥感技术工作也是相关部门工作的数据基础。这不仅对于土地调查工作有深远意义, 同时对于生态环境保护方面也是非常重要的, 综合信息数据可以实现资源合理分配, 将土地资源与生态环境工作合理结合, 是土地规划管理工作的一个工作重点。

结束语

当前经济的发展水平与土地资源的匮乏形成了鲜明的对比, 这一矛盾受到了国家及相关人员的高度重视。土地调查, 是合理规划土地资源的前期准备, 只有在充分了解相关数据的情况之下, 才能够展开高效率的工作, 才能够依据实际来分配资源。遥感技术的广泛应用, 显示了我国科学技术水平的进步, 与过去的技术相比, 遥感技术广泛的覆盖面、数据的及时有效以及信息的全面性都充分的彰显了遥感技术自身的优越性。遥感技术在土地调查中的应用, 实现了可持续战略的发展要求和生态环境的平衡, 使得土地资源得到了有效的利用和保护。

参考文献

[1]翁玉坤, 刘排英, 王鹏生.遥感技术在土地调查与动态监测中的应用综述[J].北京测绘, 2009 (3) :64-66.

[2]李月臣, 杨华, 刘春霞等.土地覆盖变化遥感检测方法[J].水土保持研究, 2006 (1) :213-220.

篇9：遥感技术在中国湿地的研究

关键词：遥感测绘技术；测绘工作；应用研究；建议

遥感测绘技术是测绘工作的重要组成部分，在测绘工作中占据着重要的作用。遥感测绘技术可以实现实时监测和动态检测，应用效果非常显著。因此，必须要加强遥感测绘技术的完善，不断更新和调整，并且注入一定的创新因素，以便更好地促进测绘工作的正常进行。

一、遥感测绘技术的相关论述

（一）遥感测绘技术的概念。遥感测绘技术是指在规定的设备运行下，遥远感知监测物体所包含的电磁波属性，并且经过综合的判断和分析后获取科学准确地测绘方法。其中，遥感测绘技术的重点就在于其传感设备，传感设备可以在感知相关地面事物后，对获取的数据信息传送到计算机内，以便于进行比较和分析，确保遥感测绘技术优势的发挥。

（二）遥感测绘技术的优点。遥感测绘技术主要包括四项优势，具体表现如下：1.测量结果准确性比较高。在资源勘测中，利用遥感测绘技术可以迅速、准确地定位出资源所处的地理位置，节省了大量的人力、物力以及财力。减少不必要的资源浪费。同时，人为性活动相对较少，可以有效避免塌方现象的发生。2.有利于覆盖面积的增大。以往传统的测绘技术有固定的覆盖范围和标准，只局限于小范围的测绘。但是遥感测绘技术的应用，可以有效缩短测绘工作的时间，而且覆盖范围非常广泛，可以实现大范围的区域地理检测工作。3.干扰性相对较小。测绘工作的运行过程中，影响测绘结果的要素主要包括自然环境因素和人为因素，如果受其因素的影响，就会影响数据结果的准确性，进而与实际情况出现不符或者冲突，影响到后续测绘工作的正常进行。遥感测绘技术可以大大解决此类问题，可以有效避免因素的干扰和破坏，对其差异性进行精确的分析。

二、遥感测绘技术在测绘工作中的应用流程

具体的应用流程主要包括：（一）针对卫星对数据进行选择，根据并结合相关的土地利用图进行对比分析。同时，进行对比时，需要考虑人文指标和生态指标，并纳入到测绘工作内容中，从而确保测绘信息的准确性。（二）地理位置的变化性比较强，要按照规定的时间和顺序来获取来汲取遥感装置获取的信息，科学预测出这一时期的变化态势。（三）测绘工作的核心就在于高度精准性，因此，在处理数据信息时，要保持思想的高度集中，以免出现失误。

三、遥感测绘技术在测绘工作中的应用分析

（一）遥感测绘技术在专题图制作中的应用【1】。1.要选择制图的比例尺和空间分辨率，然后在选择波段和波普的分辨率，将这些方面的相关内容做好，进而将制图完整的呈现出来。2.要选择时间分辨率和时相，时间分辨率是指两次在同一地区获取图像数据的时间间隔。时间分辨率在遥感图像中的差异性比较突出。因此，在制图过程中，要全方位、多角度地对变化周期进行分析和了解，进而展示出其最佳时相。

（二）遥感测绘技术在地质灾害中的应用。可以在对地面进行基础了解之后，可以对被检测物进行资料的收集与整体工作，还能有效分析出物理性质的相关变化规律，从而为后续的研究工作提供出切实可行的依据和参考，充分发挥出遥感测绘技术的优势所在。

（三）遥感测绘技术在交通、海洋勘查中的应用。对于较为大型的工程建设来说，遥感测绘技术的作用不容忽视。在进行规划选址时，要对工地的整体实施相关的勘查和检测工作，使建筑工地具备高度的稳定性与牢固性。需要注意的是，还要加强对桥梁和铁路方面的地质勘查工作。与此同时，对于开发难度较强的区域来说，借助人造卫星对拍摄的区域检测图进行利用，既可以提高测绘工作的高效性和科学性，也能够有效降低风险的威胁和侵入，最大程度地发挥出遥感测绘技术的功能与价值。

（四）遥感测绘技术在地质测绘中的应用。遥感技术是高新科技的表现形式之一，也是地观测系统中的重要组成部分，具有信息量比较大、时效性比较强等等特点。可以利用GPS技术对地质现象进行检测，也能够从卫星遥感图像观测到具体的地质变化情况，进而大大体现出可预见性的功能和优势。遥感测绘技术在地质测绘中的应用，可以有效利用矿产资源；能够对地质条件和地形地貌进行科学、准确、系统的分析和定位。在实际操作过程中，打破了按照传统比例尺算法的局面遥感技术和地质条件的结合和联系【2】，大大加快了地质测绘工作的实施进度。

四、遥感测绘技术在测绘工作中的措施、对策

（一）注入创新因素，完善遥感测绘管理工作。1.国家要加大技术研究的投资和支持力度，不断培养创新型发展人才，与时俱进、开拓创新，积极学习和引进外国先进的技术手段和管理经验，要在借鉴的基础上，加强技术创新，为测绘工作带来崭新的生命力。但是切忌不能照搬照抄，完全进行套用或者复制。2.加大对技术人员的重视程度，充分发挥测绘技术人员的积极性、主动性以及创造性。

（二）加强遥感测绘技术的推广力度。要加强技术的推广力度，以便于在不同的行业和领域中检测出遥感测绘技术所存在的不足之处，并且及时改正，从而不断积累我国遥感测绘技术经验。例如：在建筑行业内，运用遥感测绘技术中的GPS技术，可以对工程进行检查与检测，对地形地貌进行分析；也可以对天气情况提前预知，避免因为自然因素对测绘工作产生的消极影响。

结束语：综上所述，遥感测绘技术在测绘工作中的应用势在必行，可以大量测绘工作时所消耗的时间和精力，而且也能保证测绘工作的精准度，减少人工误差，确保测绘工作的高质量和高水平。因此，要大力遥感测绘技术的应用力度，不断优化测绘技术的手段和方法；为遥感测绘工作提供更为广阔的发展空间，增强建筑行业的经济实力，从而实现建筑行业可持续发展的战略目标。

参考文献

[1]冯振平. 遥感测绘技术在测绘工作中的价值评价[J]. 科技與企业，2016，（08）：176.

[2]唐艳力. 遥感测绘技术在测绘工作中的应用探讨[J]. 河南科技，2014，（01）：26.

篇10：遥感技术在地籍测绘方面的运用

总体来说，地籍测绘是一项由政府组织的包含很多技术的系统性工作。

与此同时，它也是一项能够促进政府管理土地并且行之有效的技术手段，这对政府管理土地具有不可替代的重要法律意义。

测绘地籍主要包含这些工作，首先调查土地以及相关附属物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况，然后参照涉及到的相关标准测绘出土地的形状和面积[1]。

数字地籍测绘主要包含数据采集和数字化成果成图等内容，在测绘的各个环节，通常采取一些专业测量仪器，比如全站仪等来进行实地资料的收集、地籍编辑成图，并与之对应建立数据库和对收集的数据进行动态更新，以确保为工程建设和土地规划等需要利用这些数据的部门提供所需的资料和相关数据，促进相关工作正常有序的开展。

由于土地具有大面积和高复杂环境等空间因素，导致地籍测绘工作的开展会遇到很多难题。

自从遥感技术广泛应用在地籍测绘后，地籍测绘取得了一些不错的成果，遥感技术越来越受到了人们的重视。

2遥感技术概论

遥感技术作为当代一种非常先进的科学技术，在地籍测绘中有着广泛的应用。

在应用遥感技术系统中，遥感装置不需要与被检测对象进行直接的接触，通过采用一定的传感装置即可采集所需研究对象的具体信息。

并且系统还需对这些收集到的信息进行一定程度的分析，为了帮助人们理解，还需再针对这些具体的信息进行适当的加工和相应的表达描述[2]。

传感技术的广泛使用鲜明的代表了现代化技术的发展。

传感器能够采集到的信息是很丰富的，并且这些信息会相应的随时间而动态变化，它呈现一定的周期性。

通常情况下，传感器能够高效率的获取信息，并且采取数字化的形式记录各种数据和传递相关信息。

自从遥感技术应用在地籍测绘之后，土地实际利用的情况也能够在较大的范围之内进行动态的更新和核查，因此传感器能够及时的获取土地的利用情形和所发生的各种变化，真正做到了信息获取同变化之间的同步，体现了实时性。

遥感技术的利用，也能够使土地相关部门能够及时更新年度土地利用所变更的数据，有效的促进了管理人员工作的开展。

简单来讲，在卫星设备或者飞机巡航系统等拥有较广覆盖范围的飞行装置中会大量采用遥感技术，与此同时，飞行装置也承担着载体的功能，飞行装置中还存在一些专门的传感器用来对需要研究的目标信息或者地面电磁信息收集、整理和分析。

在分析地籍相关资料和判断地区环境时，遥感技术是一种最广泛使用的技术手段。

在20世纪60年代，遥感技术便开始出现了，随后和计算机技术一起广泛应用在航空摄影中。

近些年，随着现代科学技术不断的向前发展与进步，特别是日渐成熟的计算机技术，导致遥感技术也迅速发展起来。

现阶段有相关研究成果证明，世界上无论哪种物体，自身都可以发射出截然不同的电磁波信息，这也就是被大众所熟知的物体具有电磁辐射特征。

对于航空系统装置，遥感技术变被广泛的使用在航空飞行器上，这些传感装置可以采集所需的信息，有助于我们详细分析待研究目标本身固有的一些辐射特性，也能够完整全面的记录这些飞行信息，最后还能针对接收到的比较重要的信息，进行有效的识别和判断。

换种说法，航空遥感技术即是在高空飞行设备中安装一些特定的遥感装置，然后通过此些特定的装置来开展相关测量工作。

随着信息和计算机技术的快速发展，遥感技术的发展也日益成熟。

在地籍测绘工作中，遥感技术已经被大量使用来简化很多过程。

3地籍测绘中遥感技术的使用

3.1动态监测应用

随着信息和计算机技术的快速发展，遥感技术的发展也更加的丰富、成熟。

测绘地籍中，遥感技术的使用也越来越多了。

比如，现在广为使用的GPS远程定位系统、人们所熟知的地理信息遥感系统，都大量使用了遥感技术。

自从遥感技术同这些系统有效结合之后，地籍测绘工作比以前开展起来方便轻松了不少，克服了以前很多不足的方面，同时也能及时的采集所需的数据，并且有效的确保了此数据的准确性。

地籍测绘工作中，遥感技术使用最为直观的一个方面体现在动态监测上。

通常来讲，动态监测也即是广泛使用遥感技术来实时监测待研究区域的土地变更和使用情况的一项应用，随后进一步更新采集的数据。

在测绘地籍中，首先调查需要研究目标土地范围的使用情况，接着在一些数字和图形等诸多对象建立的基础之上，按照相关的规定，对收集的一些较难、不易判断的信息进行简化处理，将其转换成能够判断的文字和图形，进而完成相关信息的数据记录。

整个过程中，我们还需确定一个合理的监测周期，全面监测区域内的变化情况。

将收集到的最新数据同以往记录的该区域相关数据进行对比，得到最优的结果。

动态监测能够为国家进行土地相关规划时提供所需的数据和理论支撑，此外，动态监测还能实时有效的监控和管理一些违法用地的违规现象。

3.2遥感技术应用

地籍测绘中，动态遥感监测技术的应用，通常符合下列基本流程：选取数据、处理数据 、提取变化信息和监测精度评定[3]。

(1)选取数据：一般情况说来，地籍管理本身具有一些固有的特性，比如较长的连续性、较强的综合性、较高的精度性等。

所以，我们通过遥感技术来选取相关的数据时，大多数情形都采用法国的SPOT和美国的Landsat TM这两种具备较强专业性的卫星数据。

与此同时，监测精度作为遥感技术一个重要的指标也不能忽略。

因此，我们在监测过程中，必须有效结合土地利用图来进行相关指标的对比，促进我们更进一步的提高监测精度。

同时，地籍测绘资料收集时，还需要把人文、生态等相关指标都考虑进去。

如果待研究区域需要比较高的监测精度，还需在资料中添加一些高分辨率的卫星影象，比如GPS。

(2)处理数据：在地籍测绘过程中，对所需要的数据进行相应的处理是一件特别有意义的事情。

通过遥感装置所获得的数据通常是难以判断和分别的，需要借助专业的计算机技术将这些数据转换为人们可以判断的图形和文字等易于识别的信息，然后参照专业相关标准予以修正，确保监测精度能够满足一定的要求。

(3)提取变化信息：一般来讲，变化信息反映在一个相对稳定的时间段内，并且是土地的一些固有属性，比如面积、尺寸和类型等相关资料发生变化的那部分。

提取变化信息是地籍测绘中一个非常重要的环节，可以依据提取的变化信息来准确预测未来的变化规律，为以后的发展规划提供参考。

(4)监测精度评定：通过对相关信息和记录进行仔细分析和研究，统计整理所有已测信息，从而计算信息的精确度，这一环节可以帮助人们有效验证地籍测绘水平。

3.3RTK、GPS在勘测地界以及建设用地中的应用

在建设用地中，勘测地界是一个不可忽略的环节。

我们可以有效利用RTK、GPS技术来对勘测地界进行放样，此种放样方式能够充分克服使用别的放样方法所带来的很多不足，并且在一定程度上简化了勘测地界的很多工作环节，从而对一些较大型工程的放样更具有实效性。

4结束语

众所周知，地籍测绘是一项非常复杂的工作。

因此在进行实际地籍测绘工作中，我们需借助现阶段的高科技技术，只有这样才能有效完成相应的工作。

从本文对于遥感技术在地籍测绘方面应用的简要探讨可以得出，遥感技术是一项非常具有代表性的现代化技术。

它广泛使用在地籍测绘工作中，解决了地籍测绘过程的许多难题，降低了工作开展的复杂性。

随着信息和计算机技术的快速发展，遥感技术的发展也日益成熟。

篇11：遥感技术在中国湿地的研究

武汉市位于江汉平原东部, 长江中游与长江、汉水交汇处, 113°41′—115°05′E、29°58′—31°22′N, 是全国特大型城市和重要的交通枢纽。武汉市湖泊众多、河网纵横, 素有“百湖之市”之称, 水域面积约占1/4, 但自1991年以来, 城区湖泊面积大量萎缩和消亡。本文以武汉市东湖和沙湖为例, 应用遥感技术研究的1991—2006年的水域面积演化。

1 水体的光谱特征

对水体来说, 水的光谱特征是由其中的各种物质对光辐射的吸收和散射性质决定的, 是遥感监测的基础, 研究水体光谱特征在于优化波段组合, 获得最佳光谱信息。水体可见光反射包含三部分:水表面反射、水体底部物质反射和水中悬浮物质的反射。天然水体在0.4—2.5μm电磁波范围内的反射率很低, 可见光范围大都在3%左右, 其中主要在蓝绿光波段, 在彩色遥感影像上表现为暗色调, 很容易被识别出来;在红外波段, 水体几乎全部吸收了近红外及中红外波段内的全部入射能量, 所以对水域分布变化选用红外波段 (1.55—1.75μm) 的多时域影像为宜。而沼泽化在多时域图像上反映为水体面积缩小, 从水体向边缘呈规律性变化, 显示出程度不同的植被特征[4,5,6]。水体的这种光谱特性是遥感提取水体的重要依据。

2 城市湖泊专题信息提取

2.1 数据选用与预处理

从现有状况来说, 陆地卫星影像数据是湖泊变迁研究较理想的信息源。Landsat—5卫星于1984年3月1日由美国发射, 在轨道高度为705 km, 采用太阳同步轨道, 重访周期为16d。卫星上用于对地观测的传感器Thematic Mapper (简称TM) 有 7个波段, 分别为可见光波段、近红外波段、短波红外波段、热红外波段等, 可获取地面影像数据, 分辨率为30m[7,8]。

本文收集了三期美国陆地卫星Landsat的TM遥感影像数据对东湖和沙湖水域面积的年度变化进行了分析研究。从TM影像数据的 7个波段中选出第2波段、4波段、5波段分别赋予蓝、绿、红颜色, 形成彩色图像。三期数据的时间分别为1991年7月19日、2001年7月22日和2006年8月29日, 拍摄时间都处在7—8月份。因此, 本次研究选择这三期符合要求的数据作为本底数据, 对东湖和沙湖水系的两个主要湖泊进行水域面积演变分析。利用遥感影像处理软件ERDAS 9.2, 以武汉市1∶10万地形图为参照, 分别对1991年、2001年和2006年武汉市TM影像图进行配准和几何校正, 校正影像几何误差控制在一个像元以内;然后将三期影像都转到同一投影空间 (UTM投影, WGS84坐标系) 。根据研究区范围, 利用 AOI多边形选区工具生成选择区, 将研究区裁剪下来。

2.2 影像分类

监督分类:利用遥感技术对影像进行分类提取, 将影像中每个像元根据其在不同波段的光谱亮度、图像形状和空间特征, 按照某种规则或算法划分成不同类别, 再利用获得的特征值来计算目标物体的面积[9,10]。根据研究区的实际情况, 首先通过目视解译将主要地物分为耕地、建设用地、林地和水域等, 在研究区域选择训练样本, 建立优良分类模块。最大似然法是传统单像元分类的基本方法, 与其他分类方法相比具有较高的精度[9]。因此, 通过人机交互模式采用最大似然法进行监督分类, 并依次对各地类进行赋值。

精度分析:遥感图像分类误差主要分为位置误差 (各类别边界的不准确) 和属性误差 (类别识别错误) 。精度评价也包括很多指标, 其中最主要的是总体精度和Kappa系数。总体精度由误差矩阵计算得出。误差矩阵主要是将各个像元正确分类、错误分类和漏分的个数进行统计, 矩阵的对角线上列出的是正确分类的像元。即误差矩阵对角线的数值越大, 总体精度越高。Kappa系数既考虑到了对角线上被正确分类的像元, 又考虑了不在对角线上的各种漏分和错分的像元。所以, 这两个指标往往并不一致, 在精度评价中应同时计算以上两个指标, 以便得到更多的精度信息[9]。由表1可知, 分类结果的总体精度都达到了90%以上, kappa系数也在0.86以上, 可满足实验要求。

2.4 湖泊专题信息提取

影像经过监督分类之后, 利用三次卷积方法, 在ERDAS软件Modeler模块下选择建模函数:EITHER 1 IF ($n1-06fenlei=1) OR 0 OTHERWISE, 提取出湖泊专题信息图, 见图1、图2、图3。

2.5 湖泊面积计算

在View窗口下打开湖泊专题信息图, 根据图形的栅格属性可知图像的分辨率, 即可得知每个像元代表的面积:Pixel Size X ×Pixel Size Y (m2) ;然后根据属性即可得专题信息图上湖泊 (湖泊=1) 的像元数 (M) , 推知湖泊水域面积为:M×Pixel Size X ×Pixel Size Y (m2) 。用此方法, 可从1991年、2001年、2006年各年份的TM影像数据上计算出东湖和沙湖不同年份的水域面积。同时, 也可将东湖和沙湖从专题信息图上剪裁下来, 分别计算其不同年份的水域面积。

3 数据分析

图4是利用遥感影像数据得到的1991年、2001年和2006年三个时间段东湖和沙湖总的水域面积监测数据, 在这三个时间段内的数据变化与武汉市城市的发展是紧密相连的。在城市发展过程中, 土地显得尤为重要, 而城市用地十分有限, 同时东湖和沙湖正处于武昌城区, 所以占用水域作为建设用地的现象时有发生。从东湖和沙湖总面积变化图上可见, 1990—2001年总的水域面积下降了994.71hm2, 减少了22.26%;在2001—2006年总的水域面积仍有所下降, 但基本维持稳定。

图5分别反映了东湖和沙湖在1991年、2001年和2006年三个时间段水域面积发生的变化, 1990—2001年东湖面积下降了697.55hm2, 减少了18.43%;沙湖面积下降了297.17hm2, 减少了43.47%。在这10年中, 武汉市经济高速发展, 对城区土地的需求量也随之加大, 使东湖和沙湖面积大幅下降。2001—2006年, 在对城区湖泊进行保护的过程中, 武汉市对东湖切实采取了一些有效措施, 使东湖面积中略有回升, 而对沙湖保护投入的保护力度不够, 沙湖面积仍然减少了101.75hm2。

4 结论与建议

应用遥感技术提取并计算城市湖泊水域面积, 与传统测量方法相比过程简单快速、操作性强, 并具有宏观性、动态性与实时性的优势, 能够快速、准确地获取大范围地区水域变化信息, 虽然结果存在一定的误差, 但测量精度较高, 能够为城市湖泊保护规划提供重要依据。城市湖泊是城市发展不可或缺的物质基础, 城市湖泊水域面积的减少与经济发展、人类活动方式密切相关, 城市湖泊的不断萎缩和消亡, 不但会导致湖泊湿地生态功能的退化, 而且可能导致城市调蓄、供水和旅游等功能的削弱, 所以必须采取相应的措施合理开发、利用和保护我们现有的湖泊资源。首先, 加强保护环境的宣传教育, 提高市民的环境保护意识, 树立可持续发展观念, 因湖制宜, 综合利用城市湖泊资源, 做好城市湖泊的中长远发展规划。通过建立环湖公路网、堤防林带和开展城市湖泊主题公园、风景区和湖泊生态保护区的建设等, 促进湖泊和城市建设相互协调发展, 在对湖泊资源进行积极开发和合理利用的同时, 推动武汉城市经济的可持续发展。其次, 运用法律和经济手段, 进一步加大监督力度, 认真贯彻执行《武汉市湖泊保护条例》, 依法保护城市湖泊水资源, 加大对在湖区周围倾倒建筑垃圾和非法填湖等行为的处罚力度, 防止城市湖泊的进一步萎缩和消亡。第三, 开发集3S于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术, 同时提高监测精度, 以实现准确、客观、动态、快速地对城市湖泊的监测、评价与发展趋势预报。

摘要：以武汉市东湖和沙湖为例, 以多时相TM影像为数据源, 利用ERDAS软件提取东湖和沙湖1991年、2001年和2006年的水域面积信息从时空两方面对湖泊水域面积的演化特征进行了系统分析。结果表明, 1991—2006年湖泊水域面积出现急剧下降, 减少了1040.43hm2。分析认为, 随着城市经济的发展, 对土地的需求会更为迫切, 城市湖泊的保护也将面临巨大挑战。遥感技术具有宏观性、动态性与实时性的优势, 能够快速、准确地获取大范围地区水域面积变化信息, 定量地分析城市湖泊演化规律, 为城市湖泊的合理开发、利用和保护提供重要依据。

关键词：遥感,TM影像,城市湖泊,水域面积,保护

参考文献

[1]张毅, 邓宏兵.武汉市城市湖泊演化及开发利用初探[J].华中师范大学学报 (自然科学版) , 2005, 39 (4) ∶559-563.

[2]李新国, 江南, 等.近三十年来太湖流域主要湖泊的水域变化研究[J].海洋湖沼通报, 2006, (4) ∶17-23.

[3]姚士谋, 陈爽, 等.我国城市化过程中水土资源利用问题的认识[J].长江流域资源与环境, 2008, 17 (5) ∶723-728.

[4]梅安新.遥感导论[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[5]黎刚.环境遥感监测技术进展[J].环境监测管理与技术, 2007, 19 (1) ∶8-11.

[6]李辉, 李长安, 等.基于MODIS影像的鄱阳湖湖面积与水位关系研究[J].第四纪研究, 2008, 28 (2) ∶332-337.

[7]孙家扌丙.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2005.

[8]冯钟葵, 李晓辉.青海湖近20年水域变化及湖岸演变遥感监测研究[J].古地理学报, 2006, 8 (1) ∶131-141.

[9]张成才, 窦小楠, 等.遥感影像分类方法在水体面积估算中的比较研究[J].气象与环境科学, 2008, 31 (3) ∶24-28.

篇12：遥感技术在中国湿地的研究

摘要：农业面临的主要风险是自然风险与市场风险，这些都受气候条件的影响。近年来，我国逐步建立完善了全球农情遥感速报系统（Crop Watch），可在不同的精度上对全球及我国典型作物产量监测和农业生产趋势进行分析。充分利用有关方面的监测数据，实时掌握农牧业生产状况，有利于提升“三农”金融服务的前瞻性和针对性。

关键词：农情遥感；“三农”金融；农产品价格

影响农业生产和农民收入的主要因素是农产品单产、种植面积和价格。对涉农金融机构而言，构建气候信息的收集和应用体系，能够有效预测产量及价格走势，对深化三农金融服务具有重要意义。和传统农情信息收集渠道相比，日益成熟的农情遥感技术具有成本低、覆盖面高等优点，在农业生产、涉农金融服务等方面具有广阔的应用前景。本文拟分析农情遥感技术在“三农”金融服务中的应用，并提出若干对策建议。

一、 气候信息是搞好农业相关金融服务的重点

农作物生长的气候条件（主要是温度、降雨、光合作用等）、种植面积等决定了农产品的产量，进而影响农产品价格走势。前瞻性地监测粮食主产区的气候信息，能够有效把握市场动向。在这方面，全球主要涉农企业（包括粮商、大型农场等）以及金融机构（农产品期货交易商、涉农金融机构等）都进行了积极探索，并建立了系统的农业气象及种植情报收集、农产品产量和价格分析预测体系。

美欧主要粮商建立了遍布世界的农业信息网络。通过系统地收集和分析世界各地气候、农作物生长情况、消费和经济形势等信息，先于市场掌握主要农产品生产、收成和消费全貌，并通过全产业链经营、粮食衍生品交易等策略，将自身经营风险控制到最低。例如美国嘉吉公司（Cargill）通过实时收集各地温度、降雨量、极端天气、降雪量、日照等检测指标，借助评估模型来预估天气因素对产量、收入和利润的综合影响，并开展相关风险管理（陈佳，2015）。

除粮商外，主要涉农金融机构也重视气候信息在金融服务中的应用。国际金融机构先于市场掌握农产品市场信息，推动农产品相关的投资、交易和避险等业务运作，并以此获取超额收益。2012年，高盛在粮食投资中赚取了4亿多美元。为数众多的农产品对冲基金通过聘请气象专家，或通过商业气象咨询机构获取气象信息，作为预判市场走势的重要依据。据统计，美国已有数百家商业气象资讯提供商；AccuWeather作为其中的佼佼者，已成为多家涉农金融机构的气象信息提供商。美国芝加哥商品交易所等机构积极培育气候衍生产品市场，推出标的涵盖降雨量、降雪量、温度、湿度等气候相关期货、期权和互换等产品，为气候风险敏感企业和居民提供避险选择。

二、 农情遥感监测技术在农情信息收集方面具有显著优势

20世纪70年代以来，主要国家和国际组织利用遥感技术具有监测面积大、探测周期短、获取信息丰富、费用低廉以及可以实现宏观、动态、快速、实时、准确的作物长势监测和估产等特点，积极推进农情遥感技术，目前已形成了科学完备的体系。我国逐步建立完善了全球农情遥感速报系统（Crop Watch），该系统以遥感数据为主要数据源，以遥感农情指标监测为技术核心，仅结合有限的地面观测数据，构建了全新的不同时空尺度农情遥感监测多层次技术体系，具备全球典型作物产量监测和农业生产趋势分析功能，并定期公布《全球农情遥感速报》、《全球生态环境遥感监测年度报告（大宗粮油作物生产形势）》，为众多依赖粮食进口、没有能力开发与运行先进的农情监测系统的贫困国家提供了农情监测服务，为国际社会提供了另一个独立的信息获取途径，对提高透明度，维护国家粮食安全，加强我国在全球范围内的粮食安全合作具有重要意义。

总体看，农情遥感监测有以下突出优势：

1. 科学性较高。决定农产品产量关键数据如作物种植面积、单产、长势等，吴炳方等（2010）通过气象及遥感数据，结合多组方法集得到，形成了独立的农情遥感信息源。一是作物种植面积。一种方法是通过计算作物种植成数（总播种面积/耕地面积）和作物种植结构（某种作物播种面积/总播种面积），利用耕地面积乘以作物种植成数和作物种植结构就可以得到不同作物的播种面积。另一种方法采用高、低分辨率数据结合的作物面积提取方法，基于时间序列归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）数据提取不同作物的特征曲线进行面积估算。二是单产。有的基于遥感信息同化生长模型的作物单产模型估算；有的采用农业环境指标、农情遥感指标和地面农业气象因子观测数据，通过农业气象模型、遥感模型和作物生长模型，采用多种单产预测结果融合计算。三是长势。Crop Watch主要使用了两种指标对不同空间单元的作物长势进行分析，一个是农业环境指标，通过潜在生物量（温度、光照、湿度等天气因素对作物生长的潜在影响）来反映；另一個是农情遥感指标，通过植被健康指数，耕地种植比率和最佳植被状态指数等评估作物长势。作物长势监测技术日益成熟，使农情遥感具备了短期预测功能，提前预测粮食生产形势，这也是农情遥感的最大优势。此外，利用农情遥感监测长势的另一个优势是其基于卫星遥感数据监测结果，可以与往年的作物播种情况和生长形势进行对比，人为干扰因素较小，可实现全球全覆盖、多时相的观测，具有全局性，有效克服地面调查以点带面、以偏概全等问题，相比统计抽查更全面。

2. 能够实现不同的广度和精度要求。以Crop Watch为例，郭华东等（2014）利用不同的环境因子及农业监测指标能够实现四个范围尺度的作物长势、产量和农业变化趋势，兼顾了预测广度与预测精度。一是在全球尺度上，利用三个农业环境指标（降水、光合有效辐射和气温）以及潜在生物量对全球农业环境进行评估，重点评估全球农业生产形势和预警风险区域。二是在区域尺度上，综合利用农业气象条件指标和农情遥感指标（主要是植被健康指数、复种指数、最佳植被状况指数和耕地种植比例等），主要实现全球七个洲际主产区的农作物长势及农田利用强度监测分析。三是在国家尺度上，对总产量占全球80%以上的30个主产国，通过NDV1、作物种植面积、时间序列聚类指标等信息，对玉米、小麦、水稻和大豆四种大宗粮油作物进行生产分析和供应形势预测。四是在省/州尺度上，加入种植结构和耕地比例指标。我国的作物种植结构主要通过GVG系统由田间采样获取，美国和加拿大等国的作物种植结构由主产区线采样抽样统计获取。由此可精确到省级玉米、水稻、小麦和大豆等作物相关信息，具有较高的预测精度。

3. 预测结果较好。主要体现在两个方面：一是预测指标实行全球验证。Crop Watch利用全球28个研究区的地面观测点及中国2000多个样方的作物单产调查数据，对各农情遥感指标及产量预测进行验证，及时纠偏。二是产量预测结论清晰、准确性较高。从近几年的监测报告提供的预测与事后的真实产量验证看，Crop Watch的预测结果具有较高的可信度。根据Crop Watch2015年5月的预测，全球玉米、大豆全年产量同比分别下降1.3%与1.1%，水稻与小麦产量同比增加1.0%与0.9%（吴炳方等，2015）。

4. 边际成本较低。传统农情信息获取是以农业生产经营户和农业生产经营单位为对象，采用统计抽样方法，依赖庞大的调查队伍、选取观测点以及购置监测设备等支出，信息获取成本高、时效性差、覆盖范围小。普通企业很难有足够的人力、物力和财力构建农情信息网络。借助现有的气象观测网、遥感监测体系，只要长期监测和统计预测，农情遥感监测系统可以与往年的作物播种情况和生长形势的监测结果进行对比，准确反映粮食生产形势，能够以较低的边际成本为包括金融机构在内的企业提供农情信息服务。

5. 灾情监测方面优势明显。在全球气候变化背景下，全球极端气象灾害仍可能延续多发、频发、重发等趋势，农业生产可能出现大幅波动。20世纪90年代全球极端气象灾害比20世纪50年代高出5倍以上。遥感技术是目前多尺度旱涝监测最有效的手段，能够及时获取旱涝灾害的强度、影响区域等信息，并结合作物生长不同阶段评估灾情对产量的影响。比如厄尔尼诺（El Ni？觡o）和拉尼娜（La Ni？觡a）现象，目前主要通过监测相关观测区域海温和南方涛动指数（Southern Oscillation Index，SOI）进行预警，但无法实时跟踪其影响范围、持续时间、作用强度等。相对来讲，农情遥感能够密切跟踪监测其发展态势，并及时修正对农业产出的预期。

三、 加强农情遥感技术应用，提高"三农"金融服务质量

气候不仅是气象领域的研究内容，也是影响经济的重要因素。1998年美国前商务部长William Michael Daley在美国国会作证时指出，美国经济中至少有1万亿美元与天气密切相关。农业受气候的影响最为直接，包括涉农金融机构在内的相关部门都应该重视气候问题。借助最新农情遥感技术，能够不断提高对全球主要农产品产量和价格的研究和分析能力。

1. 高度重视农情信息工作。金融机构普遍认为气象方面的研究预测是气象部门的事，与金融的关系不大。2014年以来的厄尔尼诺事件，正在对全球农业生产造成巨大影响，但涉农金融机构并未充分考量这一事件冲击。从某种程度上说，金融领域仍将气候因素视为外生变量，缺乏对农业气象灾害风险和经济影响的定量分析和动态评估的意识和能力。

近年来，我国大力推进现代农业发展，种养大户、新型农业经营主体快速培育，农业逐步成为高投入、高产出、高风险的行业。调查发现，种粮大户因不掌握气候信息而导致巨亏的例子比比皆是。客户对金融服务的需求已不仅局限于信贷、结算等传统领域，对气候信息支持、农产品价格预测、农业风险整体解决方案等智力密集型服务的要求日益增长。金融机构应及时挖掘客户需求，持续加强气象相关研究并提供相应服务。培养一批既精通农业气象又懂农村金融的复合型人才，能够深入研究气候与收成、产量与价格等变量的关系，以及农业灾害的影响程度与涉农贷款不良率的关系，并开发相应的产品和服务，满足客户的需求。

2. 推动金融机构与气象、遥感等相关部门合作。目前国内提供农业气象服务的机构主要有中国气象局等。中国气象局提供的农业气象产品涵盖大气监测与预报、气候监测与评估、生态与农业气象等领域。其农情信息来源既有气象和遥感卫星，也有完备的本土地面观测网络，农情数据可靠，但缺乏对全球范围的作物长势监测产品和基于遥感的作物产量预测。Crop Watch系统自1998年建立以来，经过不断改进和提高，并大量融合了大气科学、农业气象学等相关成果，监测精度和范围大幅改善，建成了系统的农情分析体系。目前，我国是国际上少数几个开展全球农情遥感监测的国家。Crop Watch已与欧盟的MARS、美国的Crop Explorer系统并列为全球三大农情遥感监测系统，成为地球观测组织/全球农业监测计划（GeoGLAM）的主要组成部分，并为联合国粮农组织农业市场信息系统（AMIS）提供粮油生产信息。建议涉农金融机构加强与中国气象局和国家遥感中心合作，争取人员和技术支持，在Crop Watch的技术框架和分析方法基础上构建适合自身的农业产量分析和预测架构。

3. 加强农情信息在风险管理中的应用。长期以来，“三农”金融风险管理主要侧重客户和行业等纬度分析客户的财务能力和风险状况，并作为信贷投放和风险管理的主要依据，对气候信息的分析应用较为薄弱。这种只见树木不见森林的分析体系，难免影响风险管理效果。有必要加强大气候、大环境的研究和运用，在客户分析、信贷决策中适当提高气候信息的权重。可以考虑根据农情预测有选择地投放信贷资源，将更多涉农资金投向气候条件好、收成理想的区域和经营主体。尽快建立基于厄尔您诺和拉尼娜等全球气候周期及暴雨等重大灾害性天气过程和干旱、洪涝等重大天气灾害的预警体系，实时跟踪监测受灾程度和范围，并采取应对措施，提高农业抗风险能力，保障银行涉农贷款安全。

此外，农业保险作为一种风险管理工具和国家农业支持保护体系的组成部分，面临严重的道德风险，灾害损失难以评估，保险责任难以确定，理赔工作难度大、成本高等技术性难题，金融机构在涉农保险创新、气候金融产品开发等方面积极性不高，甚至有畏难情绪。利用农情遥感监测技术“快速、独立、直观、客观”的特点，可以迅速、准确的估算灾情面积，确保保险业务管理的科学性和高效性，提升农业风险管理能力，防灾减灾能力，提高农业保险承保理赔核。

4. 提高全球农产品市场的话语权。美国前国务卿基辛格博士曾深刻指出，控制了粮食，就控制了世界上所有的人。近年来，农产品金融化的趋势日益明显，农产品价格已不简单受供求规律的影响，相关金融机构已成为国际农产品市场的主要参与者和定价者。华尔街的投资银行、对冲基金以及其他金融机构大肆投机粮食市场，开发复杂的金融衍生品（如温度指数期货、霜冻指数期货等）并影响价格走势；四大粮商等控制全球粮食产业链的传统力量在现货和期货交易市场两边下注，有的粮商直接成立对冲基金，专门从事粮食炒作。影响粮食供求的气候信息，大到厄尔尼诺、拉尼娜等全球性气候现象，小到粮食主产区的局部气候灾害，都可能成为粮价涨跌的推手，小事件引发粮价大波动的蝴蝶效应屡见不鲜。我国涉农金融机构，应在及时获取全球农情信息的基础上，加强国内主要粮食企业合作，提高在全球粮食市场的影响力。一是积极争取全球粮食定价权。作为全球重要的农产品净进口国，中国需求已成为部分农产品价格波动的重要因素。根据农业部的数据，2014年我国粮食进口总量约1亿吨，其中大豆进口达到了7 140万吨。国际粮价波动已成为中国粮食安全的重要影响因素。可考虑推动有关方面密切合作，通过适当的策略、产品和渠道，降低农产品进口的价格风险。在能力和条件具备的前提下，国内金融机构可与国内粮食巨头（中粮集团、中储粮等）及气象服务机构合作成立农产品交易机构，适当参与粮食衍生品交易。二是吃透全球粮食金融化问题。有必要深入研究西方涉粮金融机构的操作手法和运作模式，评估农产品产量预期、能源价格、天气变化、气候灾害、运输风险等對价格走势的影响路径，并采取适当的应对策略。三是及时发布农产品相关报告。农行等主要涉农金融机构应借鉴全球先进同业的做法，加强气候和农产品市场研究，定期或不定期面向全球发布水稻、小麦、玉米、大豆、棉花等主要农产品分析报告，提高市场影响力。

参考文献：

[1] 陈佳.四大粮商之嘉吉：打造“农业一体化+物流+金融风险管理”的纵横全产业模式.长江证券， 2015-03-18.

[2] 吴炳方，蒙继华，李强子，等.“全球农情遥感速报系统（Crop Watch）”新进展[J].地球科学进展，2010，（10）：1014-1022.

[3] 郭华东，吴炳方，曾红伟.全球生态环境遥感监2014K2

年度报告[R].中国科学技术部国家遥感中心，2014.

[4] 吴炳方，常胜，陈波，等.全球农情遥感速报[R].中国科学院遥感与数字地球研究所，2015，（2）.

[5] 齐江涛.玉米果穗产量实时监测方法及其应用研究[D].长春：吉林大学学位论文，2011.

[6] 刘云.基于NOAA卫星的冬小麦冠层表面温度估算及初步应用的研究[D].北京：中国农业大学学位论文，2003.

[7] 蒋桂英.新疆棉花主要栽培生理指标的高光谱定量提取与应用研究[D].长沙：湖南农业大学学位论文，2004.

[8] 陈水森.基于波谱库的作物纯像元识别与种植面积遥感估算[D].北京：中国科学院研究生院（遥感应用研究所）学位论文，2005.

[9] 蒙继华.农作物长势遥感监测指标研究[D].北京：中国科学院研究生院（遥感应用研究所）学位论文，2006.

[10] 张明伟.基于MODIS数据的作物物候期监测及作物类型识别模式研究[D].武汉：华中农业大学学位论文，2006.

基金项目：中国博士后科学基金（项目号：2015T80160；2014M550912）。

作者简介：刘迁迁（1985-），女，汉族，宁夏回族自治区中卫市人，中国农业银行博士后科研工作站博士后，北京大学博士后科研流动站博士后，研究方向为金融衍生品定价、风险管理；张景（1985-），女，汉族，宁夏回族自治区银川市人，中国科学院大学理学硕士，国家遥感中心地球观测与导航技术领域科技计划项目主管，研究方向为生态环境遥感与气候变化。