遥感技术yáogǎn jìshù一门新的物理探测技术。可在远离物体的地方使用某种手段探测物体特性。有航天遥感、航空遥感和地面遥感等形式。例如:“派去美国‘验收’的成员,有的连遥感技术都未接触过,看不懂厂方的产品说明书。”(《人民日报》1986.10.18) 遥感技术remote sensing technology远距离探测地面目标的性质和状态的综合性技术。由遥感平台、遥感仪器、以及信息接收、处理与分析应用等组成。利用被探测目标发射、反射的各种不同波段的电磁波信息,从不同高度的遥感平台上通过各种遥感器接收,经过信息传输、处理、分析等过程,从中提取对了解目标有用的信息,从而揭示出被测目标的特征,包括特性、形状、大小和变化。它是20世纪60年代在航空摄影和判读的基础上,随着航天技术、无线电电子技术、应用光学和电子计算机技术的发展,逐渐形成的综合性感测技术。显然,摄影与航空摄影以及摄影测量等都在广义的遥感之中,因为它们都可以把摄影得到的各种像片,借助 一定的手段感知地貌或地物。 发展概况 19世纪30年代,照相机出现后,开始用于地面上摄影。60年代就有人试验用气球悬挂照相机对地面进行摄影,计划绘制地图。20世纪初,飞机问世,接着出现第一张航空像片。此后不久在国际摄影测量会议上提出了航空摄影测绘地图的论文。第二次世界大战期间,由于军事侦察在植物群中识别伪装的需要,研制成功彩色红外胶片和彩色胶片。50年代中,又使彩色红外胶片增加了对植物分类、识别和探测农作物病虫害方面的用途。至此,遥感技术主要使用摄影机,摄影光谱范围从可见光扩大到近红外谱段的地面摄影和航空摄影,进入了技术发展新阶段。 20世纪50年代第一颗人造地球卫星上天,1960年卫星回收成功,是航天遥感技术发展的基础。1961年美国的“环境遥感讨论会”和1964~1965年的“空间地理学”的研究,探讨从空间收集地面信息的方法,逐步形成以地球为目标的空间勘测规划。美国在70年代和80年代相继发射了相同类型的以勘察地球资源为目标的陆地卫星(Landsat)5颗,此外还发射了天空实验室(Skylab)和海洋卫星、气象卫星等。与此同时,苏联利用“联盟号”宇宙飞船和“礼炮号”轨道站执行了类似的地球资源勘察使命。法国为管理地球资源和环境,开展了空间测图研究,相继于1986年2月与1990年1月发射了地球观测实验卫星Spot-1与Spot-2。中国也非常重视空间技术发展,已多次发射了国土资源普查卫星和科学实验卫星并实现卫星回收。历次回收的资料, 已在各有关部门开发应用。这一阶段对地球探测, 除了航空遥感外, 还使用了卫星(见表)、宇宙飞船和航天飞机等遥感平台; 使用的遥感器除摄影机外, 还有返束光导管摄像机、多谱段扫描仪、热红外扫描仪、侧视雷达等; 遥感图像的地面分辨率也在不断提高, 对遥感图像的分析、识别由过去的目视判读进入由计算机自动处理、解译阶段。遥感资料的应用遍及农业、林业、海洋、水利水文、石油、地质、能源、交通、考古、地理、测绘等各经济部门和学科领域。 主要内容 遥感技术是一门综合性的科学技术,它包括研究各种地物的电磁波谱特性,研制各种遥感器和遥感平台以及研究遥感信息接收、记录、传输、处理和分类解译技术。❶地物的电磁辐射特性以及对大气窗口的研究是遥感技术的基础工作。大气窗口就是指大气对电磁辐射的吸收率和散射率都很小,而透射率很高的波段,也就是电磁辐射在大气中的传输损耗很小的波段。 ❷遥感器技术是专门研究制造感测目标特征信息和收集记录目标特征信息的仪器设备技术。 ❸信息传输技术是专门研究如何将遥感器收集、记录的信息传送到处理中心的技术。 ❹信息处理、分析、解译和应用技术是遥感技术的目的。包括信息数据的校正、增强或压缩、识别、分类和分析解译以及信息存储和应用等技术。 几种用于资源探查的卫星 卫星名称 | 发射日期 | 停止工作日期 | 轨 道 参 数 | 用 途 | 陆地卫星-1 陆地卫星-2 陆地卫星-3 (美国) | 1972.7.23 1975.1.22 1978.3.5 | 1978.1.6 1982.2.25 1983.3.31 | 高度919千米,倾角99.09°,周 期103分,通过赤道时刻9点30分 (当地时间),覆盖范围82°N-82°S, 全球覆盖周期18天 | 广泛用于农业、林业、地质、地理、 水文、海洋和环境监测等方面 | 陆地卫星-4 陆地卫星-5 (美国) | 1982.7.16 1984.3.1 | 1983.2 | 高度705千米,倾角98.2°,周期 99分,通过赤道时刻9点45分(当 地时间),覆盖范围81°N-81°S,全 球覆盖周期16天 | 返回式遥感卫 星(国土资源普 查卫星) (中国) | 1975年11月26日首次发 射并回收成功,迄止1988年8 月共发射11颗 | 典型轨道为: 近地点高度173千 米,远地点高度493千米,周期91 分钟,倾角59.5° | 供国土普查、石油勘控、铁路选 线、海岸测绘、地图测绘、电质调查、 草原与林区普查等应用 | 斯波特卫星 (法国) | 1986年发射第一颗,1990年 1月发射第二颗,计划于90年 代将发射经改进的第三颗与第 四颗 | 高度822千米,太阳同步轨道,重 复周期26天,采用了轴稳定 | 土地利用调查、植物长势监测、土 壤水分含量评价等 | 气象卫星 | 自美国1960年4月发射第 一颗试验型泰罗斯气象卫星以 来,迄止1989年,各国共发射 了177颗(美国87颗、苏联78 颗、日本4颗、欧空局和法国共 6颗、印度1颗、中国1颗)共 约15种型号 | 通常采用两种轨道,一种是高度 为600~1400千米的近极地太阳同 步轨道。 另一种是地球同步轨道 | 探测和监视全球大气、地面和海 洋气象状况的卫星 | “诺阿”卫星 | 美国国家海洋大气局的第 二、第三代实用气象卫星。 第 三代称为泰罗斯-N/“诺阿”系 列。 从1978年10月发射第一 颗迄止1987年底已发射了6 颗 | | 美国“诺阿”卫星第三代比第二代 卫星的性能有了新的提高,携带有 高级甚高分辨率辐射计,提高了气 象观测能力,图像清晰度和精度进 一步提高,应用范围扩大 |
注:本表资料摘自《遥感大辞典》,第225~234页,科学出版社,1990。 种类 遥感技术的分类有多种方法:❶按感测目标有无人工辐射源作用,可分为有源遥感和无源遥感两种。有源遥感也称主动式遥感,它是采用人工辐射源向目标物体发射一定能量和一定波长的电磁波,接收其回波,达到遥感的目的(如侧视雷达)。无源遥感也称被动式遥感,遥感器本身不发射电磁波,而是利用太阳光的反射和物体本身的热辐射的电磁波来获得地面物体的特征信息,达到遥感的目的(如航空摄影、多谱段扫描等)。 ❷按遥感器记录信息的形式分为图像方式和非图像方式两大类。图像方式就是把被测目标辐射或反射的电磁波能量强度、分布用图像的色调浓淡来表示,如航空像片,非图像方式就是把被测目标的特征信息记录在磁带上,然后又将磁带记录的数据经处理、转换成为图像,如多谱段扫描、雷达系统成像等。 ❸根据遥感器的运载工具可分为三种:航天遥感技术,遥感器装在人造卫星或宇宙飞船上;航空遥感技术,遥感器装在飞机或气球、气艇上;地面遥感技术,遥感器装在汽车上或轮船上。 ❹按遥感的对象和目的可分为农业遥感、林业遥感、地质遥感、海洋遥感等。此外,还有按遥感所选用的谱段范围来分的多种分类方法。 在农业上的应用 遥感技术已用于农业上有如下几方面:❶监测农作物长势、土壤水分与盐碱化变化、病虫害发生情况以及自然灾害所造成的大面积作物的损失情况,从而获得各种信息资料,为各级领导机关决策提供依据;由于遥感技术可以定期或不定期地获取大范围地面情况的图像信息,故可用它来判明某一时间内该地区地面变化情况,并预测其发展趋势。 ❷利用遥感技术进行农作物产量预测。根据不同时期不同作物的光谱特征,在遥感图像上解译所要估产的作物种植面积和生长情况,结合当地土壤水分、肥料、气象和历年产量等情况进行其单产和总产的估算。 ❸利用遥感技术进行农业资源调查,掌握土地类型、土地利用、土壤、草原、森林等的现状,评价资源潜力,为国家指导农业资源的开发、利用、保护、整治和科学管理服务。☚ 国外文献目录 英汉遥感词汇 ☛ ☚ 微型计算机维修指南 遥感大辞典 ☛ 遥感技术运用远红外摄影机、多光谱照相机、多光谱扫描仪、侧视雷达、微波辐射计等传感器,从空间远距离检测地球表面物体辐射或反射的电磁波强度及其在空间和时间上的分布,以获取大气、陆地或海洋环境信息的技术。它在军事上可用于侦察、地图测绘、导弹预警、飞行器导航与制导等。 遥感技术 遥感技术是一种远距离的信息获得及传递技术。通过某种仪器、设备对远距离目标进行探测,以取得某种资料、数据,遥感技术本世纪三十年代在航空摄影和判读的基础上产生,六十年代蓬勃发展起来。它把空间技术、电子计算机技术、信息技术综合起来,因此也是一门新的、综合性技术。 遥感技术的特点是:遥、感、快、广。 (1)“遥”就是可以远距离探测。如人造地球卫生的轨道高度一般约一千公里,在地球资源卫星上拍的一张照片,它所覆盖的地面面积可达3400平方公里(相当于海南岛的面积)。甚至可以把半个地球全拍在一张照片上。(2)“感”就是利用各种现代化的探测仪器,克服人们肉眼只能感受可见光波段的限制,既能感受到比可见光更短的紫外波段和γ射线。也可感受到比可见光更长的红外波段和微波。这就加强了人们的感官能力,扩大了眼界,使过去人眼看不到的物体,现在借助遥感仪器而囊括于我们视野之中。(3)“快”。过去要实地测量一个地区的农田或地形,至少要几年,十几年,甚至几十年。改用航空摄影测量,大城市一般每一、二年就可重复一次,而测量农田、森林,则每隔五至七年才重复一次。如果用地球资源卫星,每十八天就可覆盖地球一遍,每星期就能拍摄和积累地面照片近一万张。利用遥感,不仅能及时反映地面景象,还可以对比分析环境的动态变化,因为快,就可以赢得预测和预报的时间。(4)“广”。其一是遥感技术广泛地吸收材料、能源、激光、全息等新技术方面的成就,其二是遥感技术的进步涉及的学科广,它涉及到空间物理、大气物理、地理环境、生态系统等方面的基础研究领域。可以说,遥感技术把天、地、生物和人类活动广泛联系在一起的一门最先进的技术之一。 遥感技术的应用非常广泛。 (1)航空遥感,特别是航天遥感的发展,为地面大范围的勘测,找矿找水;为加速荒地、森林、水利和地热资源的调查;对监视农作物长势、病虫害、河、湖、海洋污染及森林草场火灾蔓延;以及河床演变,海岸变化、沿岸沉积物流动、海水运动、洋流、洪水泛滥等的动态变化的监视都有很好的应用效果。 (2)遥感技术具有监测动态变化的特长。如红外遥感可以侦察潜伏的林火,监视刚发生14天的松毛虫害的蔓延。俯视雷达和红外扫描可以及时监视海面石油污染及海水,洋流和鱼群的动向。气象卫星云图及地球资源卫星图像进行综合分析,可以提出中长期旱涝预报。从而取得控制蝗虫迁移、土壤盐渍化的动态情报。对于城市的扩展、道路网的变化、工业和军事基地的活动,也可以及时做出估计。 (3)航空或航天遥感获得的同一套遥感图像和数据,比较全面地反映了一个区域的自然条件与资源的内在联系,加以综合利用,经过整理分析,可以得到所需要的一系列图件。 (4)直观地研究全球性的宏观规律和变化,航天遥感技术提供了前所未有的便利。在地球资源技术卫星和气象卫星的遥感图像上,人们可以清楚地看到“绿带”和冰随着季节而南北推移,为地理学生动地描述了自然地带景观的纬度与垂直变化。卫星图像上延绵几千公里的地壳深部断裂历历在目,为动力地质学研究板块运动、地球演变、大陆漂移及地震分析等提供了直观的依据。又如云量、地热场和海水透明度等等全球性同步观测数据的分析,对于航空、航海和国际上都有不可估量的实践意义。 ☚ 电视电话 电子计算机 ☛ 遥感技术 遥感技术yaogan jishuremote sensing technology不与特定对象(目标)直接接触而收集关于该对象的某种或某些特定的信息,从而了解(识别、判断和掌握)其特性的综合探测技术。 遥感技术可按不同的原则和标准分类。按遥感应用领域分为气象遥感、海洋遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感以及军事侦察遥感等;按平台类型分为航天遥感、航空遥感、地面遥感及水下遥感等;按工作波段分为声振(水声、地声和音响等)遥感、微波遥感、红外遥感及可见光遥感等;按传感器的工作方式又可分为有源(主动)遥感和无源(被动)遥感。此外,尚有其他分类方法。遥感技术应用于不同方面时,需综合考虑其承载平台、工作波段和工作方式等因素。 遥感技术主要应用于资源调查、灾害监测、环境评价、气象预报、测绘制图、海洋研究、区域规划和城市管理等方面,并已取得了很好的社会经济效益。遥感技术也广泛用于军事侦察。从1991年海湾战争这一特定条件下进行的高技术现代化局部战争可以看出,以美国为首的多国部队部署的采用各种先进遥感技术的庞大侦察系统发挥了重要的作用。遥感技术正从单一传感器向多传感器、从定性分析向定量分析、从静态分布研究向动态预报、从局部区域向整体全空域发展。其中,微波遥感技术的应用尤其引人注目。在中国,遥感技术虽发展较晚,但目前已初步进入实用化阶段。其中,航空遥感技术相对成熟,实用化程度高。 一般认为,遥感技术作为一门综合探测技术,是在20世纪60年代出现的。遥感技术,尤其是早期应用,是由军事侦察的需要而发展起来的。最早发展和应用的遥感技术是航空摄影。这可追溯到1915年末开始出现的、用于航空侦察的航空摄影机。美国1960年发射第一颗气象卫星,标志着航天遥感时代的到来。与此同时,红外热成像与微波遥感技术也得到了迅速发展。 空间遥感平台发展十分迅速,气象卫星、陆地卫星、海洋卫星、宇宙飞船和航天飞机的发展极大地推动了航天遥感的发展。高分辨率大视场多谱传感器正在迅速发展。数据处理与图像处理取得重要技术成果,人工智能处理方法与计算机的发展极大地促进了遥感信息处理的发展。地理信息遥感系统已进入突破性发展阶段。遥感技术的应用正向更宽阔的领域和向更深的层次发展。 ☚ 遥测技术 探测器技术 ☛ 遥感技术 遥感技术运用一定的器具探测远距离物体状况的综合技术。它主要借助专门的光学、电子学和电子光学探测仪器,把遥远的物体所辐射或反射的电磁波信号接收记录下来,进行加工处理,变成人们可以观察和识别的图象,从而了解和揭示被探测事物的性质和特性。遥感技术主要有四部分组成: ❶运载工具。如飞机、火箭、人造地球卫星等。 ❷遥感探测仪器。 ❸图像接收处理。 ❹分析应用。遥感技术广泛应用科学研究、工农业生产、地质勘测、地震预报、海洋调查和军事等方面。 ☚ 朝阳工业 新产业革命 ☛ 遥感技术 遥感技术借助于专门用来探测的光学、电子学和电子光学仪器,把遥远的物体反辐射的或反射的电磁波信号接收、记录下来,再经过加工处理,变成人的眼睛可以直接识别的图象或者数据,从而揭示出被测物体的性质和变化规律的一种手段。遥感技术分为摄影遥感和非摄影遥感两大类。前者是把高分辨率的航空照相机安装在飞机或人造卫星上对地面进行拍照,用于测量表土和植被。后者是用光电或无线电器所组成的系统来测量土壤和植被。 ☚ 技术引进 农村产业 ☛ 遥感技术remote sensing technique
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