遥感科学与技术就业方向范文

遥感科学与技术就业方向篇1

关键词：遥感 机载激光雷达 实践教学 课程设计

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）18-00-02

1 前言

《激光遥感》是武汉大学遥感信息工程学院为适应遥感技术发展的最新需求，对原有《激光成像》课程进行改造而设置的一门专业必修课程。随着相关技术的发展，激光遥感成为了遥感技术的重要方向。近些年越来越多的资源投入到激光雷达术的研究和实践中，使之得到飞速发展。目前激光遥感技术已经运用到了近景、地面、车载、机载到星载的多种平台上，提供了不同精度的多种产品，应用在诸多行业中。相应地，激光遥感数据处理也从科学研究少量试验发展到了大规模生产实践阶段。面对这种变化趋势，武汉大学遥感信息工程学院在2010年修订的本科生培养方案中，设置了《激光遥感》课程，作为摄影测量方向本科生的专业必修课和遥感信息工程方向本科生的专业选修课[1]。这准确地反映了目前激光遥感技术的发展状况和其在遥感技术中的地位。

2 加强激光遥感实践课程的必要性

在激光遥感课程改造过程中，有必要提出并坚持面向应用的方针，这一方面是生产的需要，我国已经正在大力引进和推广激光遥感技术，仅机载LiDAR设备就已经超过30台，价值数亿元，其他的地面及近景设备更是多达百余套。这些设备采集了大量的数据，处理这些数据需要专门的人才，对本科教育提出了要求[2]；另一方面是就业的需要，虽然随着空间技术的应用，摄影测量与遥感专业的学生就业形势较好，但是要看到，随着开设相关专业课程学校的增加以及学生规模的扩大，就业压力已经越来越大，有必要根据生产部门的需求，有针对性地培养学生专长，扩大就业机会；第三方面是科学研究的需要，目前激光遥感数据仅仅得到了初步的应用，如何提高数据处理效率，丰富数据产品类型以及拓展数据范围等，是目前生产部门亟待解决的问题[3]。通过在本科阶段设置相关课程，加大培养力度，有利于激发学生科研兴趣，为将来投身相关科学研究打下了坚实基础。在过去激光遥感属于前沿技术，缺少必要的案例和数据，主要采取课堂讲授的方式，通过教师的PPT和板书进行教学，学生的课堂实验及课后实践很少，缺少实践环节，造成学生动手能力较差，同时对理论的理解也不够深入，影响了用人单位的使用[4]。因此，随着激光遥感技术从探索走向应用，对应的《激光遥感》课程也由选修设置为必修，其授课方式也应该从纯理论讲授发展为理论结合实践的讲授方式。

3 遥感实践课程的原则及内容

3.1 遥感实践课程的原则

激光遥感数据处理环节多，涉及的专业知识多，同时，由于仍处于不断发展中，很多新处理方法和产品不断涌现，成熟和固定的生产与数据处理方法和流程较少。在确定激光遥感课程实践内容时需要把握如下原则：

（1）有利于全面掌握课程的知识点，实践的内容应该贯穿整个课程的环节，加深和巩固学生对理论的了解；

（2）有利于相关专业知识的融会贯通[5]。激光遥感是多种新技术的集成技术，应该通过实践环节，使学生了解相关专业技术以及集成技术的重要性及作用；

（3）有利于激发学生的科学研究兴趣[6]。应该通过实践，激发学生探索未知的兴趣，投身于对激光遥感技术科学研究中；

（4）有助于提高学生动手能力。激光遥感技术是一门工科技术，其落脚点应聚焦在提高学生的动手能力，为将来胜任行业部门打下基础；

（5）有助于课程安排。课堂时间有限，过于复杂的实验占用太多时间，不利于课堂组织，简单的实验不利于学生掌握相关知识。必须对各实验部分精心设计，使之既相对独立又有机联系。

3.2遥感实践课程的主要内容

激光遥感实践环节的内容

激光遥感技术工程实践环节较多，内容庞杂，主要有：

航线设计，需要全面掌握点云数据的参数，影像数据参数等；

数据预处理，包括误差剔除，坐标转换等；

输入输出，包括格式转换，内插方法等；

基础测绘产品生产，包括DEM、DLG的生产；

高级地理信息应用，包括数据分类、建筑物提取，三维建模以及空间信息系统研发等。

4 遥感实践课程设计

4.1 框架

本文设计了激光遥感课程的实践教学方案，框架图如下。

激光遥感实践框架

4.2 实践教学方案

本文设计了激光遥感课程的实践教学案例，下面针对框架进行详细说明。

（1）为了使学生对LiDAR技术有感性的认识，设计了参观的环节，以激发学生的兴趣。选择学院的硬件设备或者生产部门的生产现场，使学生通过参观对LiDAR设备的组成、相关技术和行业应用有初步了解，在生产一线了解该技术目前的应用关键和难点。一方面激发学生投身生产的热情，另一方面使学生了解科研与生产的方向。

（2）针对LAS格式的数据，要求学生编写程序，能够读取数据到相应的数组中。主要使学生了解LiDAR数据种类，通过深入研究LAS数据格式，了解空间信息数据的特点和存储难点；通过全面讲解LAS格式版本的发展过程，了解LiDAR技术进步过程和数据不断丰富的过程；通过程序编写，熟练掌握空间数据读取技术和节省数据存储空间的技巧。

（3）对LiDAR数据进行三维显示和基本空间分析操作。主要使用任课教师承担科研项目时编写的数据处理平台，在使用前任课教师先讲解科研项目的目的、意义、进展及展望，再对该平台的基本功能，尤其是数据读取部分进行详细讲解。一方面可以使学生看到上次课程自己编写的数据读取程序的规范性、速度和效率上存在的问题，另一方面可以使学生知道，科研项目并不神秘，而是从基础的功能起步的；通过对点云的简单空间操作和分析，使学生了解点云数据的粗差、断面、建筑物和树木脚点的空间分布特征、区别以及容易混淆的地方；通过对波形数据的读取、显示和分解，使学生了解LiDAR数据的新发展及其优点。

（4）要求学生编程实现LiDAR数据粗差的剔除。本次实践具有一定的灵活性，学生可以自行编写包含读取、显示、剔除粗差以及存储的完整程序，也可以在教师提供的平台上，以组件的形式完成剔除粗差的功能。关键是使学生理解基于高差的分类方法，基于统计原理的区分粗差的方法，熟悉一些基本的测量平差方法，不仅能够复习和掌握前期学过的测绘的基本专业知识，还能初步掌握LiDAR数据处理的基本原理和DEM的基本生产方法。

（5）要求学生编程实现去除粗差后的LiDAR数据的规则化。主要使学生复习和掌握空间数据内插的主要方法，了解LiDAR数据采集的随机性，知道其特点和不足，提高编程水平，同时对于DEM的生产方法也有更深入的掌握。

（6）实现LiDAR点云数据分类和输出。这部分比较复杂，主要基于现有软件，使学生掌握LiDAR数据分类的原理和生产部门处理的流程和工具，在不断调试参数并观察处理结果的过程中，琢磨和理解现有数据分类算法的原理和不足，明了目前LiDAR数据产品生产的关键和难点，为将来从事生产或科研打下基础。

（7）撰写实践报告，要求学生将实践过程和实践结果进行展示和总结，提出自己的想法，可以提出新的原理或算法，也可以针对某一环节提出改进措施，自由发挥。教师根据学生的报告综合、总结，在课堂上进行展示和点评，并给出成绩。

5 结语

实践教学不仅是理论课程的补充，而且具有验证、综合、创新等功能。加强实践性教学，有助于学生全面理解理论知识，掌握分析问题、解决问题的方法，激发学生自主学习热情，提高学生编程能力。本文针对《激光遥感》课程的特点和本科学生的知识积累，设计了课程实践环节，丰富了教学内容，加深了学生对理论知识的理解，推动了《激光遥感》教学改革，使该工科课程更贴近科研和生产，为学生将来进行科研或生产打下了坚实基础。

（武汉大学遥感信息工程学院，湖北 武汉 430079）

参考文献：

[1]遥感信息工程学院.本科人才培养方案（2010年版）[EB/OL].2012（2）.

[2]赖旭东.《激光遥感》课程设计与思考[J].地理空间信息，2012，10（4）：168-169.

[3]张喜旺，刘剑锋.高校GIS专业遥感类课程教学改革探索[J].测绘与空间地理信息，2012，35（10）：10-12.

[4]刘经南，张小红.激光扫描测高技术的发展与现状[J].武汉大学学报：信息科学版，2003，28（2）：132-137.

[5]汪志明，花向红，许才军.加强实验实践教学环节培养测绘工程专业创新人才[J]。测绘工程，2004，13（1）：57-59.

遥感科学与技术就业方向篇2

关键词：遥感教学；土地管理学科；需求分析；任务驱动；Matlab

在土地资源管理工作中，遥感对地观测方法凭借其覆盖范围广、周期性强、信息丰富等优势，已为相关部门提供了大量实时有效的基础地理空间数据[1-3]。许多高校已将遥感设置为土地资源管理专业的基础课，但一些遥感教学的先进经验和方法，如需求分析法、任务驱动法，Matlab辅助学习法等，在本专业虽有所提及却没有形成系统的研究[3-5]，导致学生对知识要点掌握不全面，在实际工作中缺乏自主创新能力。另一方面，随着遥感技术的发展，教学内容也不断发生变化，其数据类型、理论重点、处理流程和处理方法都已更新。因而，针对土地管理实践进行遥感课程教学改革，对于学科建设及人才培养都是必要而紧迫的。

1土地管理学科的遥感课程教学改革需求分析

当前，我国土地管理事业快速发展，对3S技术人才结构及人才素养的需求也发生较大变化[6-7]：在各级土地勘测、土地开发整理储备、土地规划等事业单位，基于3S技术的应用工程项目增多，需要大量的技术熟手和一定的高端技术管理人才，目前专科生和硕博士因人力成本合理而较受青睐；高等院校对人才的学位要求较高，主要吸纳博士毕业生就业；3S技术类公司近年来发展势头迅猛，人才需求量巨大，但随着市场竞争激烈，各公司致力于提供特色服务或打造高端软件产品（如MapGis、SuperMap等），因此要求雇员拥有多学科交叉的知识体系，同时具备3S技术集成应用和创新的能力。可见，市场上较多地解决了专科生和硕博士的就业，本科毕业生虽然具备丰富的学科知识背景，但动手能力弱，技术特色不突出，即使通过部门培训也很难培养创新和拓展能力，往往处于一种“高不成、低不就”的尴尬状态。实际上，大部分教师期望通过遥感实践课程的开展，实现与具体工作的衔接[2-5]，但离“学以致用”的教学目标仍有一定距离。首先，土地管理的专业课程众多，因此安排的遥感实验课时通常较少，也缺乏对口的实习基地建设；其次，相关科研成果的跟进与融合较少，与实践的关联较弱；往往局限于对既有软件的运用，缺乏对开发类软件平台的学习，导致技术手段单一、僵化，不符合学科关联与学科创新的发展趋势。应该认识到，严峻的就业形式对人才培养提出了更高要求，教学过程必须结合具体的应用，从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整[8]，并通过学习一些软件开发知识[9]，跟踪最新的科研成果，从而发展学生的自主学习和创新能力。

2遥感课程的定位与关联课程设置

在土地资源管理专业中，遥感是一门综合性和技术性很强的课程，它与其他学科之间的交叉和联系主要包括2个方面：首先，从技术层面分析，学习该课程要求具备数学、物理、计算机方面的基础知识。同时，它与测量、制图、信息科学等工具学科相互渗透和交融，在实际工作中共同发挥核心技术工具的作用。其次，在应用层面上，经济管理类专业基础理论学科为实践操作提供背景知识，而专业应用类学科为其提供了发展方向。可以说，多层次丰富的学科知识促进了遥感技术的发展和应用领域的扩张，它们之间互为支撑和依托，相辅相承。为适应市场对实践创新型遥感人才的需求，根据对该学科的关联与定位分析，按表1所示的方案调整相关配套课程。

3需求引导下的教学实践方案

3.1启发式教学框架设计

在课堂教学的首尾环节，分别增设需求分析与总结这两项教学内容，为教学框架的设计起到提纲契领的作用，使教学思路清晰、教学内容系统。①在初次课堂教学中，对土地遥感应用的领域及成果作重点介绍，围绕当前的应用热点，选择全国土地遥感二次调查、城市三维空间遥感调查、城市土地利用遥感监测执法、重点项目选址与规划、汶川地震灾害遥感监测与评价、鄱阳湖生态环境遥感监测等经典案例，采用图示对比的方法与学生分享遥感应用经验和成果，并通过对案例中技术要点的提炼，让学生了解该课程的实践需求，对整体教学框架形成直观的、系统的概念，即“提出问题”。②在具体的理论学习中引导学生自主思考：本堂课针对什么问题，学习什么内容，怎么进行学习，从而不断地“回答问题”。③在理论教学完成后，安排专门的课时对知识点进行串讲，逐一总结这些技术要点，并指出目前存在的问题及未来的发展方向，从而让整个教学体系更加全面，教学过程更有针对性，形成“前后呼应”的模式。具体如表2所示。

3.2反馈式理论知识学习

遥感数字图像处理涉及到众多模型和算法，为在短期内系统地掌握这些知识，需交叉利用课堂教学与实验教学进行强化训练。当完成关键技术理论的课堂教学后，穿插对应的实验课教学分别有6次：图像校正原理与方法、图像增强技术、遥感影像目视解译、最大似然法分类、图像变化检测。在实验课中，选择功能齐备、与GIS兼容性强的Erdas软件作为平台，并采用SPOT5、QuickBird、IKNOIS等高空间分辨率影像作为实验数据，演示在既有软件中如何实现课堂中所讲授的理论方法。同时，指导学生完成课后模拟实验，并将结果及时反馈给教师，既是对学生的考核，也为下一轮教学提供了经验和素材。经实践，学生的实验效率不断提高，反馈信息也逐步细化，这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法具有及时强化的效果，同时也锻炼了软件操作技能。

3.3基于Matlab的任务驱动式遥感课程设计

3.3.1课程设置目的及实现模式

“遥感课程实习与设计”是对实验课的延伸与补充，它引导学生参与具体的实习项目，并培养基于Matlab的算法开发技能。为保证实习案例动态更新，可以选用2种培训模式：一是与相关生产科研单位进行联合培养，建立长期的实习基地。本校土地资源管理专业与诸多单位有密切合作，如广州市城市规划勘测设计研究院、广东省城乡规划设计研究院、广东省土地勘测规划院、广州市国土资源和房屋管理局等单位。学生在实习单位见习项目的一般流程，并做相应的辅助工作，总结其中的关键点和难点问题，再通过小组协作的方式选择其中一些任务进行软件开发训练，最后完成实习报告。二是参与教师的相关科研项目，学习利用丰富的图书馆资源查找文献，进行综述，再根据完成情况让学生参与到部分项目设计与开发环节中来，通过实习任务引导学生认识到技术研究中的新问题，真正培养学生的技术创新思维能力。根据经验，我们已经总结出一些遥感图像处理的流水线工作任务，当前涉及到的技术难点主要是影像特征提取、解译、变化检测、集成计算等。为此，我们选择Matlab软件进行开发技能的培训，让学生可以利用本专业多种信息技术集成的优势，取得良好的图像处理效果。

3.3.2Matlab软件开发平台的学习与实践

Matlab是世界顶级的科学计算软件，它采用面向对象的开发语言和面向任务的开发思想，为图像处理用户提供一个编写简单、计算快捷、兼容性好的开发环境，几乎所有的图像处理经典算法及近期权威的研究成果都收集到了其工具箱（ImageProcessingToolbox）中。该软件的学习应从以下几个要点展开：①掌握基本的图像处理函数，包括图像显示、图像算术运算、几何变换、图像增强、线性滤波、色彩空间变换、邻域与块处理、空间滤波、形态学运算等。②在扩展的Matlab工具箱中，学习与影像解译相关的经典算法，包括纹理特征提取、主成分分析、相关性分析、聚类分析、最大似然法分类、最小距离法分类、误差矩阵分析等。在熟练调用的基础上，理解其运算原理。同时，根据具体的实习任务需求，有针对性地研究某类算法，包括对设计思路、参数选择、编程技巧等进行深入学习与分析。③为促进学科交叉融合，注重与GIS数据分析平台的交互，实现技术创新与突破。主要讲授Matlab与ArcGIS软件的自动化集成运算方法，即采用ArcGIS平台中集成的VBA作为控制器来启动和控制Matlab，而Matlab作为ActiveX的自动化服务器，接收通过引擎传来的数据和指定信息进行计算，完成链接扩展。既利用了ArcGIS既有的强大的矢栅数据分析功能，也利用Matlab承担了大部分与矩阵计算有关的任务，有利于融合GIS领域知识，实现快速自动化、智能化的图像处理任务。④在指导学生编写具体算法时，充分利用Matlab自带的矩阵运算函数，避免循环语句的大量使用，从而为处理大数据量的影像打下良好基础。笔者曾做过一个实验，在实现最小距离分类算法时，先使用二层循环语句for…end计算特征之间的距离，再调用既有函数repmat（A，N）在第N维空间重复矩阵A从而替代循环语句完成计算，仅针对1000×1000的二维矩阵，后者的效率就提高了8倍之多。可见，Matlab算术技巧将为我们节省大量运算时间。类似的代表性函数包括：cat（dim,A,B），将矩阵A、B在第dim维联结起来；permute（A,order），将矩阵A按设定order次序排序；reshape（A,[m,n]），将矩阵A按m×n维大小重新排列；sort（A,dim），将矩阵A按第dim维数值进行排序；max（A,[],dim），返回矩阵A在第dim维的最大值；min（A,[],dim），返回矩阵A在第dim维的最小值；mean（A,[],dim），返回矩阵A在第dim维的平均值。

4结语

在土地管理专业的遥感课程教学中，探讨了关联课程的设置方案，采用需求引导法调整教学框架和内容；对传统教学模式进行改进，通过课堂教学与实验教学相互交叉、反馈的方法进行强化训练，深化对理论知识的掌握；采用科研课题驱动或与单位联合培养的模式，指导学生参与具体的实习项目，并基于Matlab平台学习经典的图像处理函数，使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。

作者:兰泽英 刘洋 林嘉怡 单位:广东工业大学 管理学院 广州市城市规划勘测设计研究院

参考文献

[1]王嘉毅.课程与教学设计[M]．北京:高等教育出版社,2006

[2]张安定,衣华鹏,崔青春.遥感原理研究性教学的探索与实践[J]．测绘通报,2005,1(12):59-61

[3]奥勇.遥感图像处理课程教学探究[J].测绘科学,2007,32(5):196-208

[4]滕吉红,黄晓英,袁博.问题驱动式教学模式在高等数学教学中的探索[J].高等教育研究学报,2012,35(4):89-90

[5]杨树文,孙建国.高校GIS专业遥感类课程教学模式改革研究[J].地理空间信息,2014,12(3):167-168

[6]包春红,黄国满.针对应用型土地管理人才培养的遥感课程实践改革[J].科技和产业,2012,12(1):143-146

[7]蔡银莺,张安录.土地资源管理专业本科毕业生就业现状及特征分析[J].高等农业教育,2013,2(1):76-80

[8]张东水,从丽侠.遥感课程在GIS专业的地位及其教学方法探讨[J].科技创新导报,2012,3(8):156-158

遥感科学与技术就业方向篇3

关键词： 高等师范院校 遥感概论 实践教学 教学改革

1.引言

遥感是现代空间信息学的核心技术之一，其作为一种高效能的探测、获取、分析和处理空间信息的先进手段，广泛应用于土地管理、城市建设、林业、环境、农业等各个部门［1］。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，我国各高等院校都相继开设了遥感课程［2］。《遥感概论》课程主要介绍了遥感基本理论、方法和应用技术，是我国高等院校地学类本科生的一门专业基础课程。高等学校地理学类教学分委员会2004年工作会议把《遥感概论》和其他六门地理学基础课定为地理学类有关专业必修的核心课程［3］。遥感技术快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求，本文在分析信阳师范学院遥感概论课程教学情况的基础上，结合实际条件及教学目标，对遥感概论实践教学进行了一系列改革探索。

2.高师遥感课程教学现状分析

信阳师范学院城市与环境科学院于2001年开设遥感类课程，并将其列为地理信息系统专业、地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业的一门重要专业基础课程。我结合多年来遥感概论课程教学，发现课程的教学与用人单位对遥感技术工作的需求不能很好地衔接，主要存在以下问题。

2.1教材相对快速发展的遥感技术滞后。

我校各专业采用的《遥感导论》是教育部面向21世纪课程教材，2001年出版后至今未修订再版，除部分印刷错误影响学生学习外，对近年蓬勃发展并广泛应用的QuickBird卫星影像、高光谱遥感技术等遥感探测技术和方法涉及较少，不能满足教学需求。另外，实验教学中我们采用国际先进的ERDAS IMAGING软件，但与遥感图像处理配套的上机实验教材缺乏，需根据本校实际进行编写，同时目前实验教学中所用数据主要为Landsat和Spot影像，而缺乏社会应用较广的雷达影像、QuickBird等卫星影像。

2.2各专业教学内容不同往往顾此失彼。

我院三个专业文理兼收，学生基础不同，预备知识普遍欠缺，教师在54个学时内既要讲明理论、补充遥感技术前沿发展又要开展实验课程教学，实属不易。且遥感技术已列入高中开设的地理选修课，自然灾害与防治和城市规划与生活等课程也用到遥感技术，这对高师地理教育提出了更高的要求。目前，仅地理信息系统专业开设了为期一周的遥感综合实习，实践课程偏少，难以提高各专业学生的动手能力。

2.3教学手段相对单一。

在多媒体教学过程中，教师准备全部实践材料，详细讲解，全程示范，学生按照指导书和教师要求按部就班模仿操作，实验过程中师生互动少。以教师讲授为主的学习方式，抑制了学生主观能动性的发挥，导致学生对实验指导书过度依赖，提高实践能力无从谈起。另外，目前考核仍以笔试成绩主，教学制度不够灵活，特别是培养目标、课程结构和内容、教学模式、教学制度和评价相互脱节。

3.遥感概论实践教学内容设计

3.1研究教材，构建科学的遥感课程实践教学体系。

遥感技术是一门新的学科，新理论、新方法、新的研究领域不断出现，要求教材建设必须与时俱进，及时补充新知识，以适应学科及社会对遥感人才的需求。遥感实践教材的建设一方面教材必须针对各专业的培养目标和教学大纲的基本要求，具有较高的专业针对性。同时，要有别于其他理论教材，重点突出应用技术的特点。另一方面教材要围绕技术应用能力训练主线，注重学生的认识和学习规律，以培养学生实践能力。在《遥感概论》教学中，教师要综合国内外已有的遥感实践教材，分析比较各种教材的特色及其不足，根据专业培养目标、学生未来就业，以及遥感人才的基本要求，以新的理念构建一套内容体系和结构相对合理、能反映出学科水平和发展趋势的、适应高师院校自身特点、开放的、科学的遥感实践教学内容教学体系。

3.2适当增加课时，完善和更新教学内容。

遥感是一门理论与实践并重的课程。在遥感课时总量有限的条件下，如何协调好高师地理课堂培养学生创新精神和地理信息系统专业、资源环境与城乡规划管理专业培养动手能力和创造能力是高师院校面临的挑战。由于我院各专业文、理兼收，学生基础不同，理解遥感基本理论存在困难，在课堂上授课教师可结合Q ickbird卫星数据在第二次国土资源调查中的应用等科研案例进行教学，让学生在实践中理解遥感理论。另外，我们要充分利用现代网络技术建立课程网站，提供新型的学习环境和学习平台，挖掘教学科研资源，开展教学互动，扩展学生学习的空间。我在教学过程中发现，有很多学生反映要求增加遥感实践课时，这说明学生对新技术学习的积极性很高，若适当增加实践课时，有助于开展综合型和研究型实验的多层次综合性的实践教学，提高学生的创新精神和动手能力，以适应我国遥感科学技术的发展和高素质人才培养的需要。

3.3教学方法、教学形式多样化，实现实习单位专业化。

在教学过程中为克服遥感实践课程教学课时不足，增加学生对遥感学习的兴趣和主动性，可开展读书报告、学年论文、野外调查等课外研究性学习，让学生通过查阅文献进行简单的研究，与课堂教学形成互补，拓展更加广阔的空间。另外通过学校、院系和个人广泛联系遥感专业高等院校和应用型实习单位，如武汉大学、南京大学、北京超图软件股份有限公司、武汉中地数码科技有限公司，等等。建立双导师管理机制，让学生直接参与到实习单位的科研、开发和生产工作中，让学生主动学习知识，锻炼学生获取知识、发现问题、解决问题的能力，从而提高教学效率。

4.结语

遥感是一门技术性和实践性很强的课程，我结合多年来高师院校遥感概论课程教学，针对目前存在的主要问题进行探索，提出了适合本校实际的遥感课程教学方法和教学体系。遥感技术的快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求，在教学中需要结合实际不断探索与实践，进一步提高学生的独立思考能力、创新能力和实践动手能力以满足社会发展需求。

参考文献：

［1］白淑英，沈润平，王莉等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革［J］.中国奥创新导刊，2009，（26）:174.

［2］梅安新，彭望禄，秦其明等.遥感导论［M］.北京：高等教育出版社，2001:

［3］张飞，丁建丽.《遥感概论》精品课程教学探索与实践［J］.理工高教研究，2009，28，（5）:116-118.

［4］潘竞虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革［J］.理工高教研究，2008，27，（61）:118-120.

遥感科学与技术就业方向篇4

当我们怀着这样一种感情走近方俊永、走进他的科研世界时，我们原本以为足够宽广的视野顿时显得狭促了。

这位年轻的科学家有着爽朗的性格、流畅的思维，与他的谈话，像是一次前所未有之广阔的旅行。

发轫航空遥感

1999年9月，方俊永开始北京理工大学光学工程专业的博士研究生生涯。从那时起，他的角色就由求学的学生转换为进行科学探索的研究者，在导师赵达尊教授的指导下，方俊永开始进行“层析成像光谱技术及其图像重建”的研究，由此开启了航空遥感领域的大门。

如果说博士论文的工作算方俊永开始从理论和算法方面与航空遥感进行“软接触”的话，2003年方俊永进入中国科学院遥感应用研究所（现中国科学院遥感与数字地球研究所）开展的博士后工作，就是实打实的“硬接触”了。

在博士后研究工作中，他遇到了合作导师――童庆禧院士，这位我国遥感技术和应用领域的最早开拓者之一的科学家。如果说遇到一位科研前辈的指点算幸运，那方俊永无疑是幸运儿。在开展合作的第一个课题研制大面阵多高光谱兼容型数字相机系统时，他又得到中国红外和遥感技术专家薛永祺院士的指导。能够得到两位院士的指导，方俊永直言背负的压力比较大，但同时又感到动力满满，特别是两位院士平易近人的性格和专业上的悉心指导，让方俊永很快进入工作状态。同时，方俊永科研上的潜质也得到两位院士的赞赏和认可。

21世纪初期，大面阵的CCD成像器件还属于限制进口的关键器件，两位院士就抽出宝贵的时间与方俊永一起进行器件和相机厂家调研、设计方案讨论，特别是薛院士就相机采集控制部分给出了非常具体的实施实例供他和同事们使用参考。经过一年多的研制开发，多模态数字相机（MADC）I型样机终于在2005年进行了直升机的搭载飞行试验，获得了预期的高质量航空数字影像。MADCI型虽然整体外观略显粗糙，但能够实现宽视场、前后倾斜多角度、多光谱等成像模态，在国内尚属首例。

在随后的几年当中，在童院士和薛院士的共同指导下，方俊永继续承担了中科院、北京市科委、大科学工程等多项科研装备研制项目，如“稳定平台与像移补偿系统”、“地面成像光谱辐射计研制”、“高性能航空光学遥感器的研制”、“面向矿产资源勘查的地面/机载短波成像光谱仪关键技术研究”、“多模态数字相机”等。在这些项目研制过程中，两位院士的高瞻远瞩以及对总体方案的把握等对项目的顺利实施完成奠定了坚实的基础。每每谈起两位院士的亲身指导，方俊永仍旧是感激万分，“正是站在两位巨人的肩膀上，我的航空遥感之路才会如此的平坦和顺利”。

从集成创新到原始创新

我国国土辽阔，对地理空间数据有着巨大需求，且随着遥感技术的深入发展，多类型的遥感数据得到了更广泛的多领域应用，与此同时，新型遥感数据源就成为了遥感应用发展的瓶颈之一。因此，方俊永科研团队把研究重点聚焦在能够获取高空间分辨率和高光谱分辨率数据的新型遥感观测技术，通过研制新型遥感传感器，为遥感应用提供数据源保障。

目前，多模态数字相机（MADc）已经研制到Ⅲ型了，进一步加强了自主研发能力，从集成创新发展到了原始创新，成为了大科学工程“航空遥感系统”中用于应急监测的主体设备。在MADc的研制过程中，方俊永科研团队提出的多相机组合拼接方法得到了实际验证，申请的发明专利“基于移轴原理的拼接成像系统”得到了认可和授权。

MADcⅢ型相机基于组合拼接成像方法，在保持成像光轴垂直于地面的同时，能获取高分辨率宽视场、宽视场、多光谱、前后立体多角度等多种成像模态，特别是在高分辨率宽视场成像模态时，能够获得旁向幅宽30K像素、旁向幅宽大于12km@10km航高、旁向视场角接近70度、像元分辨率0.05mrad的高质量高分辨率影像，将为应急监测发挥重要作用。

在成像光谱数据获取方面，方俊永科研团队在薛院士指导下，提出采用反射镜旋转扫描方式获得“图谱合一”的成像光谱数据，相对于点测量型的光谱仪，能够在测量地物光谱的同时得到地物的高分辨率影像，从影像上每个像素点都可提取相应地物目标点的光谱曲线，是地物目标光谱测量技术的重大突破和创新。研制的地面成像光谱辐射计（FISS）是国内首台成像型的地面光谱测量设备，该研究成果于2010年12月通过国家科技成果鉴定，并获得”一种地面成像光谱测量系统”发明专利授权。FISS系统已进行了大量野外与实验室成像光谱测量试验，并取得良好应用成果，获得多家用户单位的一致好评。方俊永科研团队目前正致力于FISS系统的改善、短波红外成像光谱仪、高集成度高分辨率的机载成像光谱仪的研制工作。

多项科研课题让方俊永在科研道路上越走越宽，越走越快。2013年，方俊永参与了遥感地球所曹春香研究员课题组的“双色红外环境健康遥感诊断系统研发”项目，负责双色红外成像演示系统的研制。基于半导体所自主研发的中波/热红外双波段探测器，他带领团队开发其探测器驱动、模数转换、数字电路输出、采集和存储等功能，并与双波段红外镜头进行集成调试，形成双波段红外相机演示系统。双色红外系统的研制，创新性地基于国产芯片同时获取中波和热红外影像，采用同一成像光路消除了传统双光路系统的参数不一致性，能够为环境温度反演、环境健康诊断等提供新型有效的遥感数据。

事必躬亲的实干家

遥感传感器的研发工作一直以来在遥感所就不算是主流科研的组成部分，从事遥感传感器专业的科研人员并不多，方俊永属于其中比较年轻的一位，再加上受研究生招生专业的影响，方俊永科研团队中能够辅助进行科研工作的硬件相关专业的研究生也十分匮乏。

在人员配备不是很合理的科研队伍中，大多数情况下，有关遥感传感器的总体设计、硬件开发等工作都是方俊永一肩挑，从总体的方案设计、结构设计、集成设计等大框架的布局，到组件的功能、接口、机加工图纸等小细节的核查，都离不开方俊永详实认真的工作。这些成就了方俊永严谨、细致和缜密的科学家风范。

新型遥感传感器的研发离不开组件的调试、测试以及总体集成、试验，特别是机载设备需要进行多次的飞行试验，这些基本上都是在方俊永的主导下完成的。方俊永科研团队研制的各种航空数字相机，已完成几十个飞行架次的试验和任务执行，飞行时间超过300小时，除极个别的架次外，方俊永都是亲自在飞机上进行设备的操作和调试。

对于这些飞行试验，方俊永解释说，自己上飞机操作的主要原因是，因为进行一次飞行试验，花费少则几万元，多则几十万元，而自己对研制的相机系统是最熟悉的，万一出现问题，在飞机上是可以进行调试和补救的，不至于空飞一个架次。此外方俊永还表示，每次飞行试验，都尽量让更多的研究生参与进来，培养他们对航空飞行的认识以及熟悉设备的操作流程和规范。

谈起这些飞行试验，方俊永的思绪就又开拓了很多，他向记者介绍了一些他们试验当中的几大“最”。飞行高度最高是2005年10月奖状Ⅱ型在9000m高度进行山东济宁地区的遥感试验，飞行高度最低是2008年7月-9月运12在300-500m高度进行青岛奥帆赛区的浒苔应急监测，最南边的飞行是2006年9月在珠海进行的数字石龙项目，最北边最西边的飞行是2005年7月在石河子进行的农场监测项目，一天当中飞行时间最长的是两个架次飞行8个小时。说起这些时，方俊永略显兴奋和轻松，但记者知道，具体的试验过程绝不像他说的这么简单。

方俊永介绍说，目前常用于航空遥感的机型是运5和运12，运5俗称是“空中拖拉机”，运12相比较而言各方面条件要好一些。运5飞行的时候噪音很大，如果不用专用的通讯耳机，就必须在耳边大声喊叫，对方才能听清楚，或者干脆采用纸板书写的方式进行沟通交流；此外，运5的震动颠簸也比较厉害，若再遇到那种闷热天气，没有几个能扛得住不呕吐的。但正是在这样的飞行条件下，方俊永的飞行小组还要对设备进行操作、调试，以保障设备的正常运行获取高质量的航空遥感数据。

谈起最惊险的飞行试验，方俊永回忆起2008年5月的汶川地震应急监测那次。汶川地震牵动全中国人民的心，当时的中国科学院遥感应用研究所快速响应，成立了多种手段的抗震救灾队伍以实现科技救灾的目标。方俊永所在小组是以李紫薇研究员为首的航空飞行团队，携带MADCI型相机系统利用陆航团的米171直升机进行灾区的灾情监测。在汶川进行了三个航次的航空遥感飞行，获取了地震灾区上千幅全色和彩色的航空遥感影像。这些宝贵的数据经过快速紧急处理和信息提取后，仅在几个小时后就提交到前线指挥部手中，为决策者的救灾安排和合理调度提供了重要参考依据。最惊险的是2008年5月26日下午进行的最后一次飞行，沿岷江都江堰到理县，包括震中汶川在内的地区进行了航空监测。而之后的两天，同样型号的直升机，几乎同样的航线，由于天气状况的影响，陆航团的直升机失事了，造成了巨大的损失。回想起这些，方俊永依然心有余悸，但这些担心都无法阻挡科学家在国家的需求和工作使命的召唤下，依然坚定执行应急监测任务的步伐。

在项目实施的具体过程中，方俊永坦言，自己并不总是“设计师”的角色，并不仅仅只是写报告、做PPT，大部分情况还是“工程师”，还要进行许多实际执行层面的工作。在方俊永看来，自身的学术修养、业务水平还没有达到只做“导师”的地步，还有很多新型技术是需要学习和提高的，对科技前沿不能只是“道听途说”，需要真正去实践和掌握。

追逐遥感梦想

科研之旅，本身就是充满着艰辛与寂寞，在黑暗中摸索的道路。随着遥感地球所的机构调整，方俊永科研团队将研究重点定位为低空遥感技术与应用。他们进行低空遥感关键技术攻关并形成工程样机系统，对低空遥感平台和载荷进行系统集成与成果转化，形成遥感地球所的实用化低空遥感系统。针对新的发展目标，方俊永坦言压力和阻力都挺大，但他坚信，只要专注、脚踏实地，做出具有实际效用的系统，终将实现既定目标。

在这条漫长的科研旅途中，方俊永凭借其光学工程的专业背景和知识，还积极参与了遥感地球所科研条件部的科研支撑条件建设。这两年，他一直在肖青研究员的倡导下进行光学定标实验室的初期建设，他们购置了用于光学遥感器光谱定标、辐射定标及几何定标用的相关实验设备，现在基本能够满足遥感地球所及区域中心遥感器的自主定标需求，这也为新型遥感器的前期测试和试验提供了实验环境。

遥感科学与技术就业方向篇5

关键词：森林资源综合监测 研究进展

1、森林资源监测的内容和建设构想

我国现在各方面的监测体系很多，林业部门除了国家森林资源连续清查监测体系外，还有沙漠监测、生态定位观测、森林病虫害观测等，中国林业科学研究院还提出了森林环境监测体系。各种调查监测体系如何协调配合，从而实现跨部门、多学科共同监测国家的土地资源利用的目标。在科技高速发展的今天，依靠先进的计算机技术、遥感技术、GIS 技术与地面调查相结合是建立我国林业科学监测体系的必由之路。要建立科学的监测体系，首先必须对监测对象的现状有科学的认识，认识监测对象发展的科学规律。目前，我国森林资源监测的内涵和任务正发生巨大的转变，一是由单一林木蓄积调查为主的资源调查向森林资源和生态状况综合监测转变；二是由资源现状调查向动态监测转变；三是由以地面调查为主向地面调查与应用科学技术全面结合转变；四是由单独的技术调查向技术和执法性相结合的调查转变。为了适应林业工作向生态环境建设的战略性转变，监测工作必须首先实现战略性转变：从单项的监测向综合的、动态的资源和生态环境监测、分析和评价转变；从侧重于宏观监测向宏观监测、重点生态环境保护与治理工程效益监测评价并重转变；从以地面调查为主要手段的监测评价方法，向以广泛应用高新技术为标志的监测评价方法转变；从单纯搜集信息向信息更新与管理，为决策的每一个环节提供服务转变。国家林业资源和生态环境监测评价体系的内容组成部分有森林资源监测体系、野生动植物监测体系、荒漠化监测体系、林火监测体系、湿地监测体系、生态工程监测体系、森林生态环境监测体系、其他监测体系。基于对生态建设、生态安全、生态文明这一林业发展总体战略思想的认识，我国提出了森林资源与生态状况综合监测体系建设的总体战略思想：确立以森林资源连续清查为主体、各专项监测相结合的国家森林资源综合监测系统和以森林资源规划设计调查为主体、各专题调查相结合的地方森林资源监测系统为体系建设的总体框架。

2、森林资源动态监测新技术

2.1 3S技术

3S是地理信息系统（GeographicalInformation System，简称GIS）、全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）和遥感技术（Remote Sensing，简称RS）这3项的全称缩略，集信息获取、信息处理、信息应用于一身，具有快速、实时的空间信息获取与分析能力，是构成地理信息产业的支柱产品和技术，也是应用于森林资源动态监测的一种技术手段和科学方法.3S技术中，GPS主要被应用于实时、快速地提供目标，包括各种传感器和运载平台的空间位置，利用其定位功能，快速准确地测量控制点坐标，辅助遥感图像的几何纠正，可大大提高工作效率和精度.RS用于实时或准时提供目标及其环境的语义和非语义信息，及时地对GIS进行数据更新，具有快速机动性和高分辨率的特点，GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理，为信息的处理、信息的应用提供强有力的工具，可进行动态仿真、模拟，进行最优化决策，是3S技术集成的基础平台，3者的结合与集成已成为空间科学的发展方向和必然趋势，该技术不受气候、日照影响，能穿透云层并能全天候工作的雷达卫星遥感技术等.20世纪80年代中期，美国林务局就在资源、流域、生物多样性保护等方面的管理监测中广泛推广GIS，GPS，RS技术和计算机等先进手段，目前美国已突破传统的森林资源调查和监测范围，渗透到全球环境变化监测和森林保健监测（FHM）研究，利用航天遥感技术建立大范围的森林生态图和森林健康指数图，对森林的生物和环境因子，森林的健康状况进行连续和动态的研究与监测。我国也是开展3S技术较早的国家之一，国家十分重视对3S技术的研究，一直都把遥感技术、GIS作为优先发展的技术，国家高技术发展计划也把遥感技术及3S技术的发展列为重点加以资助，并取得了一些重大科技成果，成功地实现了一些实用的集成模式。

2.2抽样技术

在动态监测体系中，除3S技术外，传统的抽样技术必不可少.基本的抽样方法，如简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、二阶与多阶抽样、系统抽样在林业资源调查及监测中都有所应用.应用抽样技术与3S技术相互协作进行调查和监测，可充分展示现代科技赋予现代林业的高效率、低成本、高精度的特点.美国林学界从20世纪70年代后期开始两阶抽样方法研究，先后设计出3种HPS/PPS抽样方法，20世纪90年代设计出的第3种方法，即第1阶为水平点抽样，第2阶为简单随机抽样，随机样本限制在第1阶样点内，样本选取是按与直径平方成比例的概率进行，特别适用于大面积的总体调查，而且对树龄较大的天然混交林更呈现出它的优点.国内在林业抽样方面的研究也较深入，如在森林资源清查中应用2期抽样方法进行动态监测，另外还有PR抽样、角规点抽样等方法，且仍在不断探索准确、高效、费用少的抽样方法。

3、展望

3.1提供更有时效的重复观测能力

即有较短的重复观测周期，并能较快地得到数据。这对于许多应用是非常重要的，特别是对于灾害的监测，常需要1天以内甚至数时小时的重复观测时间才能有效地监视和评估灾害，及时采取措施。

3.2进一步细化波谱分辨率

以期提高缩小波段波谱长度，获取监测对象中更有针对性和更具体的信息。增加波段总数，为研究同一对象提供了更多的波段选择。

3.3多数据源综合分析和利用

目前卫星遥感主要有光学遥感和微波遥感两大部分，两者各有特点。光学遥感技术成熟，谱段所含信息丰富，数据容易理解，但很难探测云层覆盖下的区域，而微波有穿透能力，能全天候全天时工作，但信号处理复杂；光学数据能描述地物的化学物理性质，微波则适于反映地形及表面结构特征。充分利用两种遥感的特点，取长补短，能得到更好的监测效果。

3.4推广应用遥感技术

提高数据的处理加工能力和服务水平，发展小卫星来降低成本。

参考文献：

[1]张增祥.我国资源环境遥感监测技术及其进展[J].中国水利，2004， （11）.

[2]王晓海.现代遥感卫星应用及商业化发展[J].中国航天， 2004，（2）.

[3]肖化顺.森林资源监测中林业3S技术的应用现状与展望[J].林业资源管理， 2004， （2）.

遥感科学与技术就业方向篇6

【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. 

遥感科学与技术就业方向篇7

【关键词】3S技术测绘

一、 前言

测绘学、测量学的研究与应用

（一）测量学：研究对地球表面局部地区进行测绘工作的基础理论、工作方法、技术和应用的学科。其内容包括图根控制网的建立、地形图测绘及一般工程的测设。也有人称地形测量学为测量学。

（二）测绘学所研究的对象。科学技术在不断发展，测量学的研究对象已从地球表面扩展到地球的外层空间，而且观测研究的对象也由静态转向动态，方法和设备也在向遥控，遥测，自动化，数字化方向发展。

（三）测绘学的分支。社会在不断进步和发展，各学科对测量的要求也越来越高，比如以下学科：大地测量学、测绘航空摄影、摄影测量与遥感、工程测量、地籍测绘、房产测绘、行政区域界线测绘、地理信息系统工程、海洋测绘、地图编制、导航电子地图制作、互联网地图服务等。

（四）测绘学的发展意义。测绘工作在我国经济发展与建设中的作用越来越大，我国是个资源大国，方方面面都需要我们去勘察，规划，开发和利用，我相信，测绘学的发展一定能在建设祖国的伟大事业中发挥巨大的作用。比如1.在科学探究上，如海底资源探测、空间技术研究、灾情监测、地震预报、等都需要测绘学的密切配合。2.在水利建设中，我们首先应该根据详细的地形图作出初步方案，然后进行勘察设计，施工。在设计，勘察，施工中测绘学都可以提供精确的信息，保证工作顺利进行。3.在工程建设方面，工程的勘测、规划、设计、施工、竣工及运营后的监测、都离不开测量学。4.在地质矿产勘查中，测绘工作是一项重要的先行性、基础性并具有精确性特点的工作。5.在农林业中，我们不仅需要利用地形图和地图，更需要精确的测量信息来正确的整理土地，改良土壤，开垦荒地。6.在交通运输业中，当修建铁路、公路、通航运河及它们的附属建筑工程时，初步方案，要根据地形图来制定；在勘察、设计和施工的各个阶段，都要进行测量工作。7.在城市建设中，科学的规划和整理居民地，城市的扩充与改建计划，建设城市交通路线，敷设地下管线、兴建地下铁道等，都必须有地形图和地图，并进行专门的测量工作。8.此外，对建立各种地理信息系统（GIS ）、数字城市、数字中国，都需要现代测绘科学提供基础数据信息。

从以上几点来看，测绘工作在经济和国防建设方面有着重大的意义和作用。随着国家各方面建设工作的规模日益巨大、复杂的形势下，测绘工作在国家建设事业中所承担的责任越来越重要。怎样做好测绘工作，怎样利有3S技术更好的为国家建设出力，成为了我国科技工作者的首要任务。

二、3S技术对测绘发展的影响及贡献

综上所述，测绘技术的好坏与发展水平的高低，关系到我国经济发展建设的方方面面，3S技术的应用在测绘学上有了那些突破与发展呢？下面进一步分析：空间定位系统、遥感及地理信息系统三大系统简称为3S。3S利用自身强大的数字化信息收集、处理及存贮能力，为测绘带来了巨大的变革，使测绘工作人员的工作方式有了质的变化，为国家发展做出了重要贡献。

（一）什么是GPS（全球定位系统GPS）。全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是由美国花费巨资研制发展的星导航与定位系统，经过几十年的发展与应用，GPS已经成为人们生活工作中的重要组成部分，GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，它具有24小时不间断的、全方位的精密三维导航、测量等特点。

GPS在测绘测量中应用更为广泛，GPS测量的特点有很多，如：测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标、功能多、应用广等。

（二）什么是遥感技术（遥感技术RS）。遥感，就是遥远的感知。人们利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，对遥远的地物进行感知。遥感是人的视力的延伸。因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。遥感技术包括航空遥感和卫星遥感，在地形图测绘中，航空遥感应用广泛，卫星遥感效果也不错，运用遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已广泛的应用。

（三）什么是地理信息系统（地理信息系统GIS）。地理信息系统区别于一般信息系统：一般的信息系统只能存储和管理数据，并不能表现出数据在空间上的分布，而地理信息系统不仅有一般信息系统的功能，还可以将数据在空间上的分布表现出来。具有强大的空间模拟、查询，分析，预测和统计功能。

GIS是地图的延伸。凡是应用地图或需要处理空间数据的领域，都可应用。 目前，GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。

（四）3S测绘技术的应用已经成为社会发展的重要手段之一。3S技术是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段，也是地学研究走向定量化的科学方法之一。3S测绘技术已经广泛应用与我国发展的各行各业，并发挥着巨大的重要作用，如：（工程方面、林业方面、水利方面、农业方面、3S技术测绘集成方面）。

三、结束语

3S技术已经与社会发展紧密的联系在了一起，3S技术利用自身强大的技术优势及在测绘方面的大量推广及应用，极大的提高了测绘技术的整体水平， 随着3S技术的不断成熟及其在各行各业中的广泛应用，现代工程测量必将向数字化的方向发展。所以我国必须大力开发数字化3S技术的研究与应用。

参考文献：

[1] 罗海波.浅析测绘新技术（3S）的发展及应用 2010（09）

[2] 梁丽芳；成晓 浅析测绘新技术的发展及在工程测量中的应用 2013（08）

遥感科学与技术就业方向篇8

[关键词]摄影测量 遥感 发展

中图分类号：TV951 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0286-01

摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴，它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息，并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。本专业的特色在于：基于理论与实践教学相结合的原则，培养具有扎实的辐射光谱、成像几何与影像信息的理论基础，具备航空和卫星影像数据处理、分析和解译能力的专业人才，以满足诸多领域（包括土木工程勘察、国土资源调查、自然灾害与环境监测及区域可持续发展规划等）对摄影测量与遥感技术需求日益增长的要求。

一、摄影测量发展的三个阶段

摄影测量从产生到现在，已经经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段 。

1.模拟摄影测量

所谓模拟摄影测量，即是利用儿何反转的特性，设法把航摄时获得的无数对同名点的两张相邻像片，保持航摄瞬间的相对状态来进行投影，此时各同名点的摄影光线必然仍对对相交于地面某相应的地物点上。利用这一原理，德国、苏联、瑞士等国先后制成了多倍投影测图仪、立体量测仪、精密立体测图仪A8，A10，B8，D2，CIIP等等，由于这此仪器均采用光学投影器、机械投影器或光学一机械投影器来模拟摄影过程，所以我们称之为模拟摄影测量仪器。 这一发展时期也就称为模拟摄影测量时代。至20世纪六、七十年代这种类型的仪器已发展到了顶峰。

2.解析摄影测量

电子计算机和计算技术的发展，开辟了解析摄影测量的新纪元。1957 年美国人海拉瓦提出了摄影测录的新概念，就是用“数字投影 ”来代替光学的、机械的或光学一一机械的模拟投影。所谓数字投影就是利用计算机实时地进行共线方程的计算 ， 从而交会被摄物体的空间位置。解析测图与模拟测图的主要 区别在于前者使用数字投影方式，前者使用模拟投影方式ij为计算机控制的坐标测量系统，后者使用纯光学的、机械的或光学一机械的模拟测图装置；前者是计算机辅助的人工操作，后者是完全的手工操作。

3.数字摄影测量

1996年的维也纳ISPRS大会上，展出了众多的数字摄影测量系统，它表明数字摄影测量已经步入实用阶段。所谓数字摄影测量就是以数字影像为基础，用电子计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状大小和空间位置及其性质的技术。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的区别在于：它处理的原始信息不仅可以是像片，也可以是数字化影像。同时，影像匹配技术代替了双眼观测，实现了真正意义的自动测图，它所使用的仪器最终将只是运用计算机及相应的设备。在短短不到 40 年的时间里，航天遥感已经取得了令人瞩日的成就。从遥感平台到遥感器、从遥感数据源到遥感数据处理、从遥感的基础研究和应用基础研究到遥感应用，无不发生了翻人覆地的变化。

二、摄影测量与遥感的相互关系

随着计算机技术、空间技术的迅猛发展，摄影测量步入全数字阶段，遥感进入1m高分辨率和立体观测后，情况发生了根木的变化，摄影测量与遥感之间的距离越来越小。实际上，“摄影测量（包括像片判读）”与“遥感”这两个不同的名称指的是一个相同的学科而存在于两个不同的时期，遥感就是摄影测量学的发展和扩充。同时，随着全球定位系统（GPS） 和地理信息系统（GIS）技术的发展，它们之间的关系愈来愈密不可分。于是，一门综合的新兴科学技术地球空间信息学应运而生。地球空间信息学是指以 GPS，GIS，RS 等空间信息技术为主要内容，并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑，用于采集、量测、分析、存储，管理，显示、传播和应用与地球及空间分布有关的一门综合、集成的信息科学和技术。这无疑为摄影测量和遥感学科进行了很好的定位，即地球空间信息学是数字地球的数学基础，是数字地球的空间信息框架。

三、摄影测量与遥感的发展趋势

摄影测量从传统的模拟阶段到解析摄影测量到今天的全数字摄影侧量，它是以数字影像或数字化影像出发，通过计算机对这种数字影像信息进行处理和加工，以获取所需要的图形和数字信息；它已经从单一的测绘学科发展为一门集地球科学、信息科学、认知科学等于一体的综合性学科。在数字摄影测量中起着关键作用的影像信息学是集摄影测量学、遥感、地理信息系统、计算机图形学、数字图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能、专家系统、航天科学与技术、传感器技术和认知科学等相结合的一个边缘学科。另外，在哲学、思维科学、心理学、美学和艺术等学科对地球空间信息科学的研究、特别是在空间信息的可视化表达以及虚拟现实等 方面都对摄影测量的发展起到指导和推动的作用。

到目前为止，数字摄影测量的发展，无论从理论上还是在实际应用中，主要是围绕利用航空摄影测量测绘地形图，而对近景摄影测量或者说地面摄影测量的研究和利用相对较少。同时，随着摄影技术的发展，特别是价格越来越低廉而性能越来越好的数码相机在摄影测量中的广泛应用，将是摄影测量发展的必然趋势。 而近景摄影测量在工业摄影测量、生物医学摄影测量、双介质摄影测量高速摄影测量、建筑变形与沉降摄影测量、文物和考古摄影测量以及在军事目标定位、打击、评估等方面得到发展与进步。

四、结语

全数字摄影测量及其与 GPS、GIS集成的道路是摄影测量发展的必由之路。多“S”（包

括数字定位GPS、遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、惯性导航系统INS以及专家系统SE）的集成将是全数字摄影测量的发展方向；高分辨 率（包括高空间分辨率、高时 间分辨率、高光谱分辨率）的传感器、专业型的小卫星群、遥感定量化和商业化是未来遥感发展的必然趋势；而机载GPS或机载INS、激光扫描仪和数码（CCD）成像技术的发展将实现实时空一地测图。全数字摄影测量还处于发展的初期，是一门相对年轻的新兴学科，由于它利 用计算机代替“人眼”，使得全数字摄影测量无论在理论上还是在实践中将得到迅速的发展。它将在三维可视化、地理信息数据更新、数字近景摄影测量等方面得到广泛的应用与发展，它对国家基本地形图的更新与其现势性将会起到越来越重要的作用。

参考文献

[1] 李德仁.周月琴.金为铣.摄影测量与遥感概论.北京：测绘出版社：2001.

[2] 李德仁.信息高速公路、空间数据基础设施与数宇地球.测绘学报.1999（1）1-5.

[3] 李德仁.论 RS、GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术.遥感学，1997（1）：4-6.

[4] 张祖勋，张剑清.数字摄影测量的发展、思考与对策.

[5] 杨春生.全数字摄影测量技术在三峡工程中的应用与发展.

作者信息

郝君仪，男，汉族，山西省晋中市人，郑州大学地理信息系统2012级本科生。

陈国庆，男，汉族，河南省新乡市人，郑州大学地理信息系统2012级本科生。