遥感技术漫谈论文(公选课)
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遥感的发展、现状及前沿及在中国的发展
摘要:遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新
兴技术。最早运用于航空领域,经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。本文结合遥感技术漫谈课上所学内容,就遥感技术的发展历史,应用以及遥感技术在中国的发展做简要分析介绍。
关键字:历史发展前沿应用中国遥感发展
遥感的概念:
遥感的英文是“remote sensing”,意即“遥远的感知”,在日本叫“远隔探知”或“远隔探查”。其科学含义一般理解为:在遥远的地方,感测目标物的“信息”,通过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的关系。也就是说:不与目标物接触,凭借其发出的某些信息识别目标。所以有人将遥感技术作为一种侦察技术。目前,对遥感比较一致的定义是:在远离被测物体或现象的位置上,使用一定的仪器设备,接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,经过对信息的传输、加工处理及分析与解译,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。【1】
1.遥感技术的发展:
1.1卫星遥感技术的发展
信息获取技术的发展
信息获取技术的发展十分迅速,主要表现在以下几个方面:
1.1.1各种类型遥感平台和传感器的出现
现已发展起来的遥感平台有地球同步轨道卫星(3500km)和太阳同步卫星(600~1000km)。传感器有框幅式光学仪器,缝隙,全景相机,光机扫描仪,光电扫描仪,CCD线阵,面阵扫描仪,微波散射计,雷达测高仪,激光扫描仪和合成孔径雷达等。它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段,而且有些遥感平台还可以多角度成像,如三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像;EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。
1.1.2空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率不断提高
仅从陆地卫星系列来看,20世纪70年代初美国发射的陆地卫星有4个波段(MSS),其平均光谱分辨率为150nm,空间分辨率为80米,重复覆盖周期为16-18天;80年代的TM增加到7个波段,在可见光到近红外范围的平均光谱分辨率为137nm,空间分辨率增加到30米;2000年后,出现增强型TM(ETM),其全色波段空间分辨率可达15米。
1.1.3 高光谱遥感技术的兴起
20世纪80年代遥感技术的最大成就之一是高光谱遥感技术的兴起[1]。第一代航空成像光谱仪以AIS—1和AIS—2为代表,光谱分辨率分别为9.3nm和10.6nm;1987年,第二代高光谱成像仪问世,即美国宇航局(NASA)研制的航空可见光/红外成像光谱仪(A VIRIS),其光谱分辨率为10nm;EOSAM—1(Terra)卫星
上的MODIS具有36个波段。如今的卫星高光谱分辨率可达到10nm,波段几百个,如在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星上的Hyperion传感器,具有220个波段,光谱分辨率为10nm。我国“九五”研制的航空成像光谱仪为128个波段。【5】
2. 遥感技术在中国的发展和应用:
1957年第一颗人造地球卫星升空标志着人类进入了太空时代,从此人类以崭新的角度开始重新认识自己赖以生存的地球。空间信息技术是本世纪60年代发展起来的一门新兴的科学技术,遥感技术,包括地理信息系统和全球定位系统,则是对地观测的重要手段。中国的遥感技术从70年代起步,经过十几年的艰苦努力,已发展到目前的实用化和国际化阶段,具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力。
2.1:具有对重大自然灾害灾情进行动态监测和评估的能力
中国是自然灾害频繁且严重的国家,每年因灾害所造成的损失高达上千亿元人民币。对重大灾害进行动态监测和灾情评估,减轻自然灾害所造成的损失是遥感技术应用的重要领域。
我国在“八五”期间建立了重大自然灾害(洪水、林火、干旱、地震、雪灾等)遥感监测评估系统。针对洪涝灾害采用了包括陆地卫星、气象卫星和具有全天候观测能力和应急反应能力的机载合成孔径雷达遥感等多高度的立体监测手段,不仅具有监测的宏观性、动态观测能力,而且通过机-星-地实时传输系统能够实时地将灾情图像及时地传送到中央指挥部门。中国的自然灾害之多、危害之大是惊人的,应用遥感技术进行减灾的效果是显著的,同时应用的潜力也是巨大的。
2.2:利用遥感技术进行农作物估产和林业资源调查
我国是农业大国。早在80年代中期,在国家经委的支持下,以中国气象局为主组织开展了北方10省市冬小麦估产试验。这标志着气象卫星非气象领域工程化应用的开始,也是我国首次开展大规模遥感估产工作。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化,并形成了一种业务化的手段,估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。“八五”期间我国建立了主要产粮区主要农作物(小麦、水稻、玉米)估产信息系统。其中大面积冬小麦遥感估产运行系统是遥感技术和地理信息系统技术相结合的产物,它将整个遥感估产的各个作业环节纳入计算机系统运行,使其整体具有数字化作业能力,并能输出各种估产结果。此外,其他农作物如水稻、玉米等也都分别在江南的太湖平原和东北的三江平原建立了估产信息系统,并取得了很好的效果。
2.3:地质矿产资源遥感调查
中国的矿产资源丰富,遥感技术的应用前景十分广阔,遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟,并取得了很好的效果。这必将为我国在本世纪内实施并完成200万平方公里1∶5万区域地质填图和全国范围的l∶25万区域地质填图项目起到重要作用。在地质矿产资源调查方面,遥感技术在我国已经从间接探测发展到了直接探测阶段。
[1]《遥感技术导论》常庆瑞等编著
[2]《浅谈遥感技术的发展与应用》刘晓云(山西省遥感中心太原030001)
[3]《中国遥感发展简况》作者不详2010-05-05