遥感技术发展前沿

课程论文

题目：遥感技术发展前沿姓名：

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专业班级：

中国·武汉

二○一二年十二月

遥感技术发展前沿

摘要：本文主要介绍了国内外遥感技术的最新技术和以后的发展趋势。

关键词：遥感最新技术发展趋势

1概述

广义上的遥感是指与物体不产生接触的情况下获取物体的有关信息．从这个意义上说，摄影测量是遥感领域中研究得最早的技术学科．现代意义上的遥感起源于20世纪60年代，它是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体的形状、大小、位置、性质及其与环境的相互关系的一门现代应用技术学科．20世纪80年代以来，随着人类活动对地球的影响逐步受到重视和人类社会对环境、资源危机意识的增强，在微电子技术、计算机技术、航天技术等多方面技术发展的带动下，遥感技术在多方面取得了长足发展．

2中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展

经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。

2.1中国卫星遥感应用的发展

遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。

自70年代以来，我国高度重视遥感技术发展与应用，跟踪国际技术前沿并努力创新，在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中，给予重点支持，在遥感技术系统，遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。

2.2 建立了国家级资源环境宏观信息服务体系

随着信息高速公路的产生，不同地点、不同专业的地理信息系统的资源共享成为可能。地理信息系统的网络化主要包括地理信息系统软件的模块化和组件

化、WEB GIS。WEB GIS的目的是解决分布式G玛之间的联网，实现系统资源的共享。分布式皤是当前的大趋势，主要原因是地学的数据量大，结构复杂，而且还要不断更新，只能是建立不同专业、不同地点的分布式GIS才是最佳方案。

2.3 建立了灾害遥感监测评估业务运行系统

该系统由三部分组成：灾害宏观动态监测系统、机载SAR数据实时传输系统、洪涝灾害测评估系统。

洪涝、干旱。林火和雪灾的宏观动态监测与评估系统，已具备针对中国范围内发生的洪涝、干旱、林火和雪灾等多种自然灾害的宏观动态监测和成灾区的区域覆盖评估的能力；系统通过网络通信同其它子系统实现产品传送和数据共享，并以VSAT和INTERNET网络通信方式向应用部门提供防灾减灾信息服务【12】。

2.4 国产GIS软件产品的开发与应用

从引进，消化、吸收起步，根据“引入竞争机制，坚持流动发展，加强科技攻关，落实产业发展”的方针，我国通过科研攻关项目支持和软件测评，鼓励开发了一批具有自主版权的GIS软件，某些软件在技术水平上接近国际先进水平，带动了一批新兴高新技术企业，实现了科技成果产业化，促进了我国GIS在各行各业的应用，并获得了一定的经济效益和形成初步的产业规模。经过“九五”期间的发展，目前国产GIS软件占据国内市场已达到近30％。

2.5 国家空间数据基础设施建设

开展地理信息系统应用的必要条件是建设国家空间数据基础设施。中国有关部门已建立了10个基础地理信息数字化生产基地，开展了信息共享与标准化研究，实现了地理信息产品的规模化生产。目前已建成中国1：400万、1：100万、1：25万基础地理数据集。七大江河流域重点防范区1：1万和1：5万基础地理数据集。在科技部的支持下，以推动空间信息技术及其产业发展为目标的国家级空间信息共享和服务平台”中国空间信息网”于1999年开始建设，现已具雏形。

2.6 发展遥感前沿技术及应用系统

针对目前高光谱遥感、雷达遥感，大数据量遥感图像并行处理，多种数据融合和快速更新等遥感的前沿技术，紧密结合遥感的具体应用，发展了高光谱农作物精细分类模型，形成了水稻信息提取和分类的雷达遥感成套技术，研制了微机大数据量遥感图像并行处理技术及系统，发展了遥感与地理系统融合处理技术以及地理空间数据的快速生成和更新技术。形成了一套独具特色的技术系统，并在国际合作中得到了应用和检验【13】。

2.7 建立了海洋环境立体监测体系

作为一个海洋大国，我国天然海域达485万平方公里，海岸线长达 18000公里。海洋及海岸带拥有丰富的资源，有12个省(市、自治区)处于沿海地带，全国50％的大城市，40％的中小城市也在这个地带，国民经济总值的60％来自沿海地区。因此，建立海洋环境立体监测体系是我国一项战略目标。在“九五”国家高技术发展计划(863计划)支持下建立的海洋环境立体监测体系主要包括：近海环境自动监测技术、高频地波雷达海洋环境监测技术。海洋环境遥感监测应用技术、系统集成技术以及示范试验等。

3国内外遥感技术最新技术

3.1高分辨率小型商业卫星发展迅速

所谓小卫星[2]，是指质量小于500Kg的小型近地轨道卫星，其地面分辨率可达5ｍ，甚至1ｍ。由于其研制和发射成本低廉，近年来发展非常迅速。IKONOS-2是美国Space Imaging公司于1999年9月成功发射的第一颗高分辨率商业小卫星，并已开始出售数据；Orbview3/4卫星是美国Orbital Sciences公司研制和即将发射的小型卫星，其空间分辨率为1ｍ(全色)和 4-8ｍ(多波段)，其中，Orbview-4还为一个拥有200个波段高光谱传感器的卫星。高分辨率小型卫星具有较高的空间分辨率和高频率的、立体的观测能力，其数据将是近年来商业服务最为活跃的数据源，在大比例尺图件制作、GIS制图和DEM立体图形制作等方面，均能产生良好的应用效果。

3.2雷达卫星遥感日益受到青睐

雷达遥感由于具有全天候、全天时和具有一定穿透功能的特性，在遥感发展初期就受到国际社会的关注。1995年11月加拿大雷达卫星 RADARSAT-1的发射，标志着卫星微波遥感的重大进展，为建立一个能生存的国际遥感数据市场做出了重要贡献[4]。RADARSAT-1除了有一个地面 SAR数据接收站网之外，卫星上还载有磁带记录器，可以覆盖全球。同以前的卫星雷达成像器比较，RADARSAT-1为地面分辨率、成像行宽和波束入射角提供了更宽的选择范围。它的 SAR扫描波束的成像行宽为500km，分辨率为100m，适于全球或区域尺度的综合观测；50 km 的成像行宽和不足10m分辨率的精波束，对于局部详细研究是理想的。除了使RADARSAT-1 SAR数据的应用商业化和使这些数据适应于各类陆地和海洋应用之外，RADARSAT-1的大纲还从事于两个重要任务：第一任务的目标是对南极大陆提供第一个完全的高分辨率卫星覆盖，由此所得的数据将在监测全球气候变化中起重要作用；第二个任务是对全球产生多次SAR覆盖，每一次都是全球动力过程的一个快镜头。后一任务称为 RADARSAT-1的背景任务。在1 996年初开始的卫星正常运作之后，立即开始了这一任务，意图是建立全球多模式和多季节 SAR 数据档案。一般说来，背景任务利用的是各种RADARSAT-1用户的数据要求得到满足之后剩余的卫星 SAR成像时间。

3.3干涉雷达遥感技术

干涉雷达遥感技术(INSAR)是一种用于测量高程、地面位移和地表变化的全新技术【2】。根据雷达图像像对的获取方式不同，干涉雷达分为横轨、同轨和重轨三种方式。其中横轨和同轨方式将两部天线架设在同一飞行平台上利用两部天线之间的间隔，进行干涉处理。由于对天线间的距离有较高要求，所以通常用于机载平台。重轨方式在飞行平台上仅架设一部天线，同一遥感器或相同性能的遥感器在同一区域上空做两次探测，要求两次飞行轨道间有一定的间距，且飞行轨迹基本平行、飞行器姿态稳定，因此，这种方式主要用于航天飞行器。目前可用于干涉雷达处理的卫星，如JERS、EPS1/2、RADARSAT等采用的都是这种方式。

3.4航空传感器——成像光谱仪