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遥感技术是上世纪六十年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术,是在航空摄影测量基础上,随着空间技术、电子信息技术的发展,而形成的一门新兴学科.从以飞机为运载工具的航空遥感,到以人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机为工具的航天遥感,扩展了人们的观察视野及观测领域,形成了对地球资源和环境进行探测、监测的立体观测体系.
一、遥感的概念
什么是遥感?顾名思义,遥感就是遥远的感知,是一种非接触、远距离的探测技术,英文名称Remote sensing,简称RS.即借助于专门的测量仪器,对遥远的物体所辐射或反射的电磁波信号,通过传感器接收记录下来,再经加工处理变成可以识别的专门图像,从而揭示出所探测物体的性质及变化规律.我国古代就有千里眼、顺风耳的神话,就是古人探测遥远物体意识的体现.1608年荷兰眼镜商汉斯·李波尔制成了世界第一架望远镜,开辟了远距离探测事物的新旅程.最早使用遥感概念的是美国海军研究局的艾菲林·普鲁伊特博士.法国人于1858年用系留气球拍摄了巴黎的鸟瞰照片.飞机发明后,1909年出现了第一张航空照片.一战期间,逐渐形成了独立的航空摄影测量学体系,此后,遥感技术飞速发展,彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影被应用到航空摄影中,并出现了判读成图设备.1957年,前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,标志着遥感新时代的开始.此后宇宙飞船的出现,为航天遥感的发展和广泛应用开创了局面.
二、遥感原理及遥感系统组成
我们知道,任何物体都具有光谱特性,即都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能.而光的实质是一种电磁振动.物体的电磁波按波长由短至长可分为r-射线、x-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波.电磁波的波长越短,其穿透力越强.遥感技术就是根据这些光波对物体作出判断.通过对不同物体的波谱特征进行分析,就可以作出判断.譬如可见光的绿光段可用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光波段探测植物生长、变化及水污染等,红外波段探测土地、矿产及资源,而微段可用来探测气象云层、海底鱼群等.
遥感技术由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置及图像处理设备组成.遥感器也称传感器,是遥感系统中的重要设备,可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等.遥感平台即搭载传感器的运载工具,有高空气球、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等.传感器接收的数字和图像信息,以胶片、图像、数字磁带等方式记录下来,通过信息传输设备校正、变换、分解、组合等处理过程,提供给用户分析、判读,为资源勘查、环境监测、国土测绘、军事侦察服务.
三、遥感技术的特点
遥感平台居高临下,其获取的遥感资料比在地面获取的图像资料丰富做到多,且不受地形地物的阻隔影响,探测范围大,综合性好,宏观性强,为更全面的研究提供了便利.
遥感是现代信息技术的产物,不仅能获得观测目标可见光波段的信息,还可获得紫外线、红外线、微波等波段的信息,扩大了观测范围和观测领域,加深了对观测物的认知.
遥感为瞬时成像.可获得同一时间大区域的景观实物,具极强的现实性,且可通过不同时段的资料进行比对、分析,研究其动态变化规律.
四、遥感技术的应用
一）、资源调查.现代遥感技术广泛用于农林产业,如土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱沙化调查及监测,农作物长势监测与产量估测、森林资源清查等,以及地質及矿产资源调查,如陆地水资源调查、海洋资源调查、矿产开采监测及资源调查、工程地质、地震地质、灾害地质调查.遥感技术还用于水文资源的调查,如河流流域规划、水土流失调查、冰雪监测、浅海地形调查等.在人类足迹难以到达的荒凉地区,遥感技术乃是诸类调查的唯一有效手段.
二）、环境与灾害监测.现代遥感的瞬时成像技术,提供信息快速及时,现实性好且真实客观、形象,被广泛用于大气污染、水体污染、土壤污染、海洋污染的监测,可实时了解污染源位置、污染物性质及动态变化,污染对环境的影响,为污染的防护及疏导提供了基础.
气象卫星获取的遥感资料为大气监测与预报提供了可靠资料,专家们可以通过这些资料对近期的天文和大气进行预报,为旱情、洪水、滑坡、泥石流、病虫害的准确预报提供资料,以达到减灾灭灾的目的.现代遥感技术能准确确定森林火灾火源位置、范围,为火灾监测、控制火势、扑灭火灾发挥重要作用.
三）、区域分析及建设规划.现代遥感技术可提供城市土地利用、城市环境监测、城镇建设布局、城市道路交通、城市绿化及生态诸方面的信息,为城市规划及决策服务.
四）、历史考古调查.近年来历史学家利用遥感技术在野外考古中发现许多历史遗迹,取做到显著成果.
五）、现代遥感技术广泛用于军事.遥感技术最初应用于军事,而现代遥感技术的发展也做到利于军事应用.目前围绕地球运行的卫星多与军事有关.现代遥感技术已成为获取军事情报的重要手段,更重要的是用于战争目标的定位与识别、地形分析与制图、作战任务规划与指挥控制、导弹预警、武器制导.遥感与军事地理信息系统、全球定位系统结合,在军事信息保障与指挥决策中发挥着重要作用.
五、我国遥感技术的发展状况
相对于俄美等发达国家,我国的遥感技术起步相对较晚.上世纪二十年代,我国个别城市开始航空摄影,但系统的航空摄影从五十年代才开始,应用于地图绘制与更新、铁路、地质的勘测、调查与制图等方面.七十年代后,开始用航空平台进行各种新型传感器试验和系统集成试验,成功研制了机载地物光谱仪、多光谱扫描仪、红外扫描相机、成像光谱仪、真实孔径和合成孔径侧视雷达、微波辐射计、激光高度计等传感器.1970年我国成功发射了第一颗人造地球卫星,标志着我国从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入新纪元.此后,我国相继发射了数十颗不同类型的地球卫星,形成了四个卫星系列：返回式遥感卫星系列、通信广播卫星系列、气象卫星系列和科学探测与技术试验卫星系列.这些卫星的发射,使我国的遥感技术进入世界先进水平行列.1986年我国建成遥感卫星地面站,可接收多国遥感卫星的数据.
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