【摘要】 简单介绍遥感技术现状及应用，探讨了遥感图像现有的不足之处，介绍了超分辨技术基本概念及在遥感图像中的应用，讨论了遥感图像超分辨率技术在水土保持监测工作中的应用与展望.
【关键词】 遥感技术；超分辨率；水土保持监测
0引言
我国由于特殊的自然地理和社会经济条件已经成为世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失严重影响农业生产；水土流失会造成大量泥沙下泄，淤积严重影响水资源开发利用，加剧洪涝灾害，影响交通运输，面对水土流失的可怕影响，生态环境保护已经刻不容缓.水土保持监测[1]工作就显得格外的迫切和重要.
也正是因为如此，对水土保持监测工作时的时效性有很高的要求，由于监测工作繁琐环境多样，调查统计数据严重滞后于水土流失的变化等原因，让水土保持监测工作很难及时得到准确的资料，给水土保持工作增加了很大难度.只有在第一时间得到最准确可靠的资料，水土保持工作才能真正意义的保护生态环境.
[BT4] 1遥感技术及现有不足
目前，遥感技术已经日趋成熟，广泛应用于农业、国防、交通等各个领域，由于遥感技术技术具有获取信息的速度快周期短，信息量大，条件限制少等特点，遥感技术也广泛应用与水土保持监测工作[2-3]中.
遥感技术现有的不足：在遥感图像获取过程中有很多因素会导致图像的质量下降或退化，如传感器的形状和尺度，光学系统的像差、大气扰动、离焦、运动等.另外在成像、传输、存储过程中，也会引入噪声，这些都会造成图像的模糊和变形，直接影响图像的分辨率.
由于许多领域的实际需要，人们对图像的质量要求越来越高，超分辨率技术应运而生.
2超分辨率的基本概念、发展背景及应用领域
2.1超分辨率的基本概念
图像超分辨率是指从一幅低质量、低分辨率图像或图像序列中恢复得到高分辨率图像.随着多媒体通信和信息处理技术的飞速发展，人们也对图像质量不断提出更高的要求，高分辨率图像在一些计算机视觉算法性能中能起到决定性的作用.但由于成像系统受本身的物理条件限制或者成本过高等原因获得人们满意的高分辨率图像是难以实现的.求助于超分辨率算法就成为一个自然的选择.超分辨率技术弥补了硬件方面的不足，从软件角度出发，提高了图像的分辨率，增强图像的可用性.即便可以获得更好的物理设备或仪器，超分辨率算法也会成为方便廉价的最佳替代选择.
2.2超分辨率技术的发展背景
超分辨率概念最早由光学领域提出，在该领域中，将试图复原在衍射极限以外的数据的过程称为超分辨率.在1955年的雷达文献中，Toraldo di Francia首次使用“超分辨率”.
Tsai和Huang[4]1984年，首次提出由多帧低分辨率退化图像进行空间分辨率增强的概念
Harris J L[5]和Goodman J W[6]分别于1964年和1965年提出一种称为Harris-Goodman频谱外推的方法中最早提出复原这一概念，他们采用的是频域方法，是由场景经过平移的一组低分辨率图像来重建一幅高分辨率图像.随后，许多人加入研究当中，对频域方法进行改进，以扩大其算法的适用范围，因其方法的自身局限，实际应用中效果并不理想.后有人提出空域超分辨率的重建方法，如：非均匀间隔样本内插、概率论方法、凸集投影方法和最大后验概率估计方法等.空域方法与频域方法相比，有更多的灵活性和更广的适用范围，所以目前研究较多的是空域方法.
2.3超分辨率技术的应用领域
由于超分辨率技术在一定条件范围内，不受成像系统在分辨率的限制，有效提高被处理图像的分辨率，因此在识别与定位、资源与环境的卫星遥感、视频增强与复原、医学计算机层析成像、安全监控等领域得到了广泛的应用.
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