國內(nèi)外遙感技術發(fā)展及趨勢

1、國內(nèi)外遙感技術發(fā)展及趨勢班級：1302071學號名：劉強摘要：本文主要介紹了國內(nèi)外遙感技術的最新進展和以后的發(fā)展趨勢。關鍵詞：遙感 最新技術 發(fā)展趨勢1 前言遙感是多學科相結(jié)合，利用航天或航空遙感器對陸地、海洋、大氣、環(huán)境等進行監(jiān)測與測繪的綜合性很強的高技術，已廣泛用于測繪、氣象、國土資源勘察、災害監(jiān)測與環(huán)境保護、國防、能源、交通、工程等諸多學科及領域，發(fā)揮了獨特作用，經(jīng)過半個世紀的探索和嘗試，現(xiàn)在已經(jīng)在實用化的方向上出重要的一步。從1960年4月1日TIROS-1氣象衛(wèi)星發(fā)射至今不到40年的時間里1，遙感技術已經(jīng)發(fā)生了根本的變化。主要表現(xiàn)在遙感平臺、遙感器、遙感的基

2、礎研究和應用領域等方面。我國從70年代起開始從事空間遙感與應用研究，與發(fā)達國家相比落后20年以上，近年來印度在遙感平臺和微波遙感技術方面都比我國發(fā)展快，已形成嚴重的挑戰(zhàn)。2 國內(nèi)外遙感技術最新技術2.1 高分辨率小型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速所謂小衛(wèi)星2，是指質(zhì)量小于500Kg的小型近地軌道衛(wèi)星，其地面分辨率可達5，甚至1。由于其研制和發(fā)射成本低廉，近年來發(fā)展非常迅速。IKONOS-2是美國Space Imaging公司于1999年9月成功發(fā)射的第一顆高分辨率商業(yè)小衛(wèi)星，并已開始出售數(shù)據(jù)；Orbview3/4衛(wèi)星是美國Orbital Sciences公司研制和即將發(fā)射的小型衛(wèi)星，其空間分辨率為1(全色)

3、和 4-8(多波段)，其中，Orbview-4還為一個擁有200個波段高光譜傳感器的衛(wèi)星。高分辨率小型衛(wèi)星具有較高的空間分辨率和高頻率的、立體的觀測能力，其數(shù)據(jù)將是近年來商業(yè)服務最為活躍的數(shù)據(jù)源，在大比例尺圖件制作、GIS制圖和DEM立體圖形制作等方面，均能產(chǎn)生良好的應用效果。2.2 雷達衛(wèi)星遙感日益受到青睞雷達遙感由于具有全天候、全天時和具有一定穿透功能的特性，在遙感發(fā)展初期就受到國際社會的關注。1995年11月加拿大雷達衛(wèi)星 RADARSAT-1的發(fā)射，標志著衛(wèi)星微波遙感的重大進展，為建立一個能生存的國際遙感數(shù)據(jù)市場做出了重要貢獻4。RADARSAT-1除了有一個地面 SAR數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)之

4、外，衛(wèi)星上還載有磁帶記錄器，可以覆蓋全球。同以前的衛(wèi)星雷達成像器比較，RADARSAT-1為地面分辨率、成像行寬和波束入射角提供了更寬的選擇范圍。它的 SAR掃描波束的成像行寬為500km，分辨率為100m，適于全球或區(qū)域尺度的綜合觀測；50 km的成像行寬和不足10m分辨率的精波束，對于局部詳細研究是理想的。除了使RADARSAT-1 SAR數(shù)據(jù)的應用商業(yè)化和使這些數(shù)據(jù)適應于各類陸地和海洋應用之外，RADARSAT-1的大綱還從事于兩個重要任務：第一任務的目標是對南極大陸提供第一個完全的高分辨率衛(wèi)星覆蓋，由此所得的數(shù)據(jù)將在監(jiān)測全球氣候變化中起重要作用；第二個任務是對全球產(chǎn)生多次SAR覆蓋，每

5、一次都是全球動力過程的一個快鏡頭。后一任務稱為 RADARSAT-1的背景任務。在1 996年初開始的衛(wèi)星正常運作之后，立即開始了這一任務，意圖是建立全球多模式和多季節(jié) SAR數(shù)據(jù)檔案。一般說來，背景任務利用的是各種RADARSAT-1用戶的數(shù)據(jù)要求得到滿足之后剩余的衛(wèi)星 SAR成像時間。2.3干涉雷達遙感技術干涉雷達遙感技術(INSAR)是一種用于測量高程、地面位移和地表變化的全新技術【8】。根據(jù)雷達圖像像對的獲取方式不同，干涉雷達分為橫軌、同軌和重軌三種方式。其中橫軌和同軌方式將兩部天線架設在同一飛行平臺上利用兩部天線之間的間隔，進行干涉處理。由于對天線間的距離有較高要求，所以通常用于機載

6、平臺。重軌方式在飛行平臺上僅架設一部天線，同一遙感器或相同性能的遙感器在同一區(qū)域上空做兩次探測，要求兩次飛行軌道間有一定的間距，且飛行軌跡基本平行、飛行器姿態(tài)穩(wěn)定，因此，這種方式主要用于航天飛行器。目前可用于干涉雷達處理的衛(wèi)星，如JERS、EPS1/2、RADARSAT等采用的都是這種方式。2.4 航空傳感器成像光譜儀70年代以來，美國機載傳感器技術發(fā)生重要革命【3】，相繼推出航空傳感器成像光譜儀，成像光譜儀不但具有連續(xù)光譜（陸地衛(wèi)星MSS、TM，SPOT衛(wèi)星的光譜是離散的）成像的特性，而且還能描繪單個巖礦石的光譜曲線。它具有高空間分辨率和精細的光譜分辨率的特征，能滿足廣大地質(zhì)工作者的要求，目

7、前，已廣泛用于巖性、礦物填圖。2.5 推帚式掃描成像光譜技術采用大型固體線陣或面陣探測器件 (CCD)的推帚式掃描成像光譜技術，將把傳感器的性能提高到新的水平，它的成像機理使它的分辨率明顯提高，如法國的SPOT衛(wèi)星。SPOT衛(wèi)星是世界上首先具有立體成像能力的遙感衛(wèi)星。在地質(zhì)學應用領域，它可對巖性、構(gòu)造等作更精細解譯，而且可同時重復觀測目標，成像周期短。SPOT圖像精度十分高，分辨率高于 2 0(短波紅外：15-17),10分辨率的全色通道改為 10分辨率，波段范圍為0.61-0.68的紅色通道。HRV的波段由原來 3個改為 4個，并增加一個地面分辨率不低于1掃描帶寬約為2000Km的寬視掃描儀

8、，這些將是SPOT4衛(wèi)星的特點。2.6 增強的專題繪圖儀美國的LANDSAT-7上的遙感儀有了改進，是增強的專題繪圖儀 (Enhanced Thematic Mapper Plus，縮寫為 ETM+)，它測量地面反射或發(fā)射的太陽輻射，包括空間分辨率為15米的全色段和空間分辨率為60米的熱紅外信道。LANDSAT-7每25分鐘就可以得到一幀面積約為 185km170km的圖像，全球共劃分為 57784幀。 LANDSAT-7還有一個378千兆比特的固態(tài)記錄器，用于存儲全球覆蓋。高空間分辨率、高質(zhì)量的輻射和譜鑒別率與 1 6天的重復周期相結(jié)合，提供了唯一的、可估計陸地覆蓋的觀察能力，其尺度是能清晰

9、地看出人類活動的跡象。2.7 多模態(tài)微波遙感器多模態(tài)微波遙感器是我國第一臺實驗性的微波遙感系統(tǒng)，也是神舟四號飛船有效載荷應用任務中的重頭戲。它不受云、雷、雨的限制，可以全天時、全天候工作，而且對土壤和植被具有一定的穿透能力。這次神舟四號飛船有效載荷應用任務是由三種微波遙感器擔任“主角”，他們時微波輻射計、雷達高度計和雷達散射計。中國科學院空間科學與應用研究中心的研究人員介紹了三位“主角”的不同分工。微波輻射計主要用于探測土壤溫度、降水、大氣水汽含量、積雪、土壤成分、海面溫度；還可以得到植被生長情況，對農(nóng)作物進行估產(chǎn)。通過雷達高度計的測量可獲得海浪的有效波高、海洋環(huán)流等海洋動力學參數(shù)，這種測量方

10、法是目前能對全球范圍的海水、海冰表面進行全天候、連續(xù)、實時高精度測量的唯一手段。對全球軍事、自然災害研究有十分重大的意義。雷達散射計可以測量海面風速與風向，從而測到海面風場，可應用與海洋動力學研究、海況預測及災害監(jiān)測等許多方面。這三位“主角”聯(lián)手后，在太空中組成復合觀測模式，將獲得更全面、豐富的信息。3 結(jié)語總之，近年來遙感技術越來越受到各國的普遍重視，各國的空間發(fā)展計劃表明：從現(xiàn)在到2010年，世界遙感技術面臨著突飛猛進的發(fā)展，新的傳感器將使遙感技術應用的領域進一步拓寬，監(jiān)測精度不斷提高，新的遙感處理軟件將使科技人員的工作效率大大提高，各種綜合使用各種遙感資料變成可能，人們對遙感技術的重視加密后進一步提高，遙感技術將得到更加廣泛的應用。參考文獻【1】 李德仁 攝影測量與遙感的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 武漢測繪科技大學學報 2000年2月【2】 郭祖軍 張友炎 李永鐵 世界航天遙感技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及油氣遙感應用方向 國土資源遙感 2000年第2期 總第44期【3】 張義彬 曲家惠 世界遙感技術發(fā)展現(xiàn)狀及其地質(zhì)應用 國土資源遙感 1998年第4期 總第38期【4】 胡明城 衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展和最新成就 測繪科學 2000年第25卷第1期【5】 朱志勤 遙測遙感技術