遥感简介及遥感发展史

利用遥感手段获得的对地观测信息
遥感简介
遥感的主要应用领域
大气 海洋 陆地 全球 资源 能源 环境
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
盐湖城的系列图像
滑雪场
遥感的商业化
天安门广场，IKONOS 2（融合图象）
遥感的商业化
美国海军EP-3侦察机，IKONOS 2
遥感的商业化
曼谷皇宫，QuickBird图像，61cm分辨率
遥感的商业化
华盛顿纪 念碑， QuickBird 图像
遥感的商业化
9.11事件，第一次爆炸3小时后，SPOT-3 卫星图像
2．风云四号静止气象卫星
特点：三轴稳定平台 用途：连续区域气象观测（全圆盘，15分钟） 跟踪快速变化天气现象（1000×1000km2，1分钟） 发射：2010年，寿命5年 主要仪器： 多通道成像辐射计—10个通道 4个可见近红外通道 1km 3个红外窗区通道 4km 3个红外水汽通道 4km 大气垂直探测仪—傅利叶光谱仪 3.7～16m，0.5～3cm-1， 8km 闪电探测仪—快速响应CCD相机 777.4nm , 10km
主要任务：全球，全天候，三维立体观测 发射：2005年，寿命3年 主要遥感仪器： •十波段扫描辐射计—1.1km，3100km •大气探测红外分光计—26波段，温度40km，水汽10km •微波辐射计—7频点，9通道，垂直温度分布20km •微波成像仪—6频点，12通道，测量降水，海面风 •紫外臭氧探测仪—平流层臭氧垂直分布，臭氧总量 •地球辐射收支仪—太阳常数仪，地球辐射探测仪 •中分辨率成像光谱仪—20通道，250m，500m，1000m， 幅宽3100km
TRMM
1997年厄尔尼诺期间降水异常
1997年10月
遥感物理ppt（范闻捷）
全 球 积 雪 覆 盖 季 节 动 态
亚欧 地区 土壤 湿度 的月 际变 化
遥感物理ppt（范闻捷）
1998年夏长江和东北地区洪灾的水汽来源
气候异常是全球变化的产物
遥感物理ppt（范闻捷）
911前
九 世 一 贸 一 大 楼 事 件 以 前 的 世 美 贸 国 纽 大 2001.9.15 约 楼 曼 哈 顿 和 世 贸 大 楼
第一张航空照片
遥感的发展历程
气球摄影
• Oblique
aerial photograph of downtown Boston obtained by Samuel A. King and J. W. Black from a balloon at an altitude of 1,200 ft. on October 13, 1860.
遥感使用的电磁波-波段
遥感技术系统的主要组成
• １.传感器 • 2. 遥感平台 • 3. 地面接收系统
1
2
3
4.数据处理、分析解 译（及其应用）系统
遥感技术系统的主要组成
4. 数据处理、分析解 译（及其应用）系统
遥感简介
遥感的研究内容
遥感技术
遥感理论
遥感应用
本讲涉及的主要遥感词汇
电磁波谱 遥感平台 遥感器 波谱分辨率 像元 空间分辨率 时间分辨率
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
我国遥感发展的历程（1930~1999）
• 50年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用； • 1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红1号”； • 1975年11月26日，发射返回式卫星，得到卫星像片； • 80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关 项目； • 发射了太阳同步轨道卫星：风云1号；地球同步轨道卫 星：风云2号； • 1999年10月14日：发射第一颗资源卫星——中国-巴西 地球资源遥感卫星（CBERS）。
遥感简介
从机理和功能上的定义遥感
• “遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。
• 电磁波：人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体 都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种 人类已经认识到的形式――电磁波，并且发现不同物体 的电磁波特性是不同的。
• 遥感就是根据这个原理来探测大气或地表物体对电磁波 的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息， 完成远距离识别物体。
B-17 Flying Fortress
• US
8th Air Force B-17 Flying Fortress over Berlin, Germany in World War II. Aerial photographs capture bombs from the unseen B-17 crash through the port horizontal stabilizer.
十九世纪 之前漫长 的230年
（1608-）
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
十九 世纪
遥感的发展历程
• 早期摄影和照相
1827年, 在法国 Daguerre and Nepce 拍到了第一张照片. 到 1840年, 法国开始用照片 制作地形图。
Camera Sensor Systems
盐湖城的系列图像
Salt Lake City
摩门教堂
NASA’s 地球表层观测系统
–目标：研究地球表层四个圈层间的相 互作用，从而建立计算机模拟模型， 使预测未来全球变化的趋势. –开始于 1990s年代早期, 包括: 1.新一代传感器 2.强大的数据系统 (EOSDIS) 3.多学科多国家的科学家共同努力
and
aerial photographer with a Graflex aerial reconnaissanc e camera in 1915.
遥感的发展历程
1926 年的 Robert Goddard (1889-1945)及 他的第一个液 体燃料火箭
遥感的发展历程
发射Sputnik I 用的Semiorka火箭
遥感的发展历程
1909年，意大利Wright驾驶的飞机，首次航空摄影，在第 一、二次世界大战中作为侦察手段。
Close-up view of a world war I
Vertical photography of World War I trenches in Europe
遥感的发展历程
• Pilot
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
二十世 纪末期
盐湖城的系列图像
MODIS真彩色图像
盐湖城的系列图像
盐湖城的Landsat-5 TM图像( 30 m 分辨率、真彩色)
盐湖城的系列图像
城区的IKONOS图像，左图4m，右图1m
盐湖城的系列图像
奥林匹克村的IKONOS图像，左图2001年夏季，右图 为运动会期间
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
一张普通的陆地卫星MSS遥感器（扫描）形成的 图像中包含有地质信息
扫描镜扫描
一张普通的SPOT卫星HRV遥感器（自扫描）形成 的图像中包含有人类社会生活信息
2001.9.12
2002.1.22
清 理 后 的 世 贸 大 楼 原 址
911 遭恐怖分子袭击前后纽约世贸大楼的比较
受破坏的范围
高耸的世贸中心姊妹楼及其辅助大楼已不复存在
军事遥感
遭到恐 怖分子 袭击后 的美国 国防部 五角大 楼
遥感物理ppt（范闻捷）
遥感简介
什么是遥感？（Remote Sensing)
（约一个篮球大小，重83公斤[182磅]），包括电台和一个科学仪器）
遥感的发展历程
Apollo 8于 1968 年圣诞期间经 过月球表面拍摄到的地球照片
盐湖城的系列图像
Salt Lake 山地
盐湖城
沙漠
Lake Utah
Landsat 1 MSS( 79 m) ，ERTS-1发射后15天 (1972.8.7)，犹他州中北部
美国最先采取在系留气球 从空中拍摄的照片
遥感的发展历程
1880年代, 英国人把 相机固定在 风筝上. 1903年, 小相机被固定在信鸽上.
Pigeons
• In
1903, Julius Neubronner patented a breast-mounted camera for carrier pigeons that weighed only 70 grams. • 一个中队的
我国遥感发展的历程（2000~2010）
按照我国民用航天2001～2010年发展规划，重点 发展四类遥感卫星系列： 气象卫星—风云三号极轨气象卫星 风云四号静止气象卫星 资源卫星—资源二号卫星（中巴合作） 海洋卫星—海洋一号，海洋二号 环境监测卫星—光学小卫星群 雷达小卫星群
我国的遥感卫星计划
1．风云三号极轨气象卫星
1946年7月25日在比基尼环礁的核测试的空中摄影。
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
二十 世纪
下半叶
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
第一颗人造地球卫星 Sputnik I (前苏联) October 4, 1957
(about the size of a basketball, weighing 83 kg [182 lb]), with radio and one scientific instrument)
发动机驱动的 Heavier-Than-Air 飞
遥感的发展历程
二十世纪上半叶
• 1909年, Wilbur Wright 从飞行的飞机上拍下了第 一张照片；
• 1915年, 英国皇家空军在一战中开始搜集空中侦察 照片； • 1930年, 苏联Krinov 和他的同事第一次进行了对地 航空光谱摄影； • 1931年开始进行红外摄影的尝试，并在1940年取得 了显著的成绩。
鸽子配备有轻 型70毫米的空 中摄影机。
遥感发展历史
Remote Sensing
二十 世纪
上半叶
Remote Sensor
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
赖特滑翔机
• One
of the Wright brothers in the Wright Glider at Kitty Hawk, North Carolina in 1902.
第一讲
遥感简介及遥感发展史
本讲重点： 建立遥感的概念
！
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
对应教材的章节
• 1.4遥感技术与科学的发展历史
• 1.5遥感技术与科学的发展趋势
本讲内容
遥感的发展历程
1839 年，Daguerre 与Niepce首次摄影， 此后，巴黎观测站主任Arago专心于地 貌摄影 1849年，法国一位军官Laussadet用摄 影绘制地形图 1858年，气球大面积摄影 19世纪80年代，风筝 19世纪90年代早期，鸽子

遥感的发展历程
•1858年, 在巴黎安装在一个热气 球上的相机拍下了第一张航空 照片。据说在美国国内战争期 间，也曾利用热气球安装相机 进行航空侦察，但没有图像留 下来.
第二次世界大战中，美国第八空军的B - 17 空中堡垒在柏林空中拍摄的照片。该照片显 示飞机通过港口时投下的炸弹。
波音 B-29 和摄影测量设备
• Getting
ready to obtain aerial photography of a nuclear weapons test at Bikini Atoll on July 25, 1946.
电子式扫描
高空中，遥感器采集电磁波信号可以形成图像
Biblioteka Baidu
人类面临的一些现 实问题如何解决？
《２０１２》这部电影 英国剑桥大学应用数学及 理论物理学系教授、物理学家 霍金近期的言论？
NASA 产品 宣传
卫星观察到的厄尔尼诺(El Nino) 和拉尼娜( La Nina)现象及其过程
遥感物理ppt（范闻捷）
遥感的发展历程
• The
first flight by man with a motor driven, heavier-than-air machine at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903. The pilot was Wilbur Wright.