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遥感的发展现状和趋势

2013-07-05 18:15:23 来源: 测绘论坛 作者:
聊聊

      遥感(Remote Sensing)作为一门综合技术是美国学者在1960年提出来的。为了比较全面地描述这种技术和方法,E.L.Pruitt把遥感定义为“以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术”。从现实意义看,一般我们称遥感是一种远离目标,通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。因遥感技术的应用领域非常广泛,所以在这种强大动力的驱使下遥感得到了极大的关注和高速发展。

    自世纪初莱特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了她在军事上的应用,此后,航空遥感在地质、工程建设、地图制图、农业土地调查等方面得到了广泛应用。二次世界大战中,由于伪装技术的不断提高。促使军事遥感出现了彩色、红外和光谱带照像等技术。

 

    多光谱摄影技术是航空遥感的重要发展,从20世纪60年代最早采用的多像机型传感器多光谱摄影,到稍后的多镜头型传感器多光谱图象获取,人们把多光谱特征用到了地形、地物判别上。

 

    卫星遥感把遥感技术推向了全面发展和广泛应用的崭新阶段,从1972年因第一颗地球资源卫星发射升空以来。美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国都相继发射了众多对地观测卫星,现在,卫星遥感的多传感器技术,已能全面覆盖大气窗口的所有部分,光学遥感可包含可见光、近红外和短波红外区,以探测目标物的反射和散射热红外遥感的波长可从8微米到14微米,以探测目标物的发射率和温度等辐射特征,微波遥感的波长范围从1mm到100cm ,其中被动微波遥感主要探测目标的散发射率和温度,主动微波遥感通过合成孔径雷达探测目标的反向散射特征。微波遥感实现了全天时、全天侯的对地观测,雷达干涉测量采用两付天线同时成像或一付天线相隔一定时间重复成像,并利用同名像点的相位差测定地面目标的3维坐标,高精度可达5-10m,差分干涉测量测定相对位移量的精度可达厘米至毫米级。大大提高了自动获取数字高程模型的精度。

 

    随着传感器技术、航空航天技术和数据通讯技术的不断发展,现代遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据的新阶段。

 

    光学传感器的发展进一步体现为高光谱分辨率和高空间分辨率特点,高空间分辨率已达纳米级,波段数已达数十甚至数百个。目前已发射和将发射的部分商用高分辨率卫星系统如下图。

 

    微波遥感的发展进一步体现为多极化技术、多波段技术和多工作模式。

 

    为协调时间分辨率和空间分辨率这对矛盾,小卫星群计划将成为现代遥感的另一发展趋势,例如,可用6颗小卫星在2-3天内完成一次对地重复观测,可获得高于1m的高分辨率成像光谱仪数据。除此之外,机载和车载遥感平台,以及超低空无人机载平台等多平台的遥感技术与卫星遥感相结合,将使遥感应用呈现出一派五彩缤纷的景象。

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