李小文院士的定量遙感觀點(diǎn)

1、定量遙感研究簡(jiǎn)介李小文遙感科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室遙感科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2007-3-1 我國(guó)定量遙感我國(guó)定量遙感理論理論的發(fā)展的發(fā)展 中國(guó)的機(jī)載多角度高光譜中國(guó)的機(jī)載多角度高光譜傳感器傳感器 中國(guó)對(duì)定量遙感研究中國(guó)對(duì)定量遙感研究高度重視高度重視我國(guó)定量遙感理論的發(fā)展我國(guó)定量遙感理論的發(fā)展尺度效應(yīng)及遙感建模尺度效應(yīng)及遙感建模 30年前，人們著力研究一個(gè)像元內(nèi)每一個(gè)組分的非朗伯性。我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何光學(xué)模型說(shuō)明了像元的非漫反射特性主要是像元尺度上地表的三維結(jié)構(gòu)決定的，從而奠定了李小文Strahler幾何光學(xué)模型系列的基礎(chǔ)。Aa1(qv)qva2(qv)=1-a1(qv)A為谷頂部，一個(gè)像元大小尺度效

2、應(yīng)及遙感建模尺度效應(yīng)及遙感建模 大氣中的輻射傳輸理論由J. Ross引入并修訂，用來(lái)描述植被的方向反射特性。至今仍然流行。輻射傳輸理論本質(zhì)上是與像元大小無(wú)關(guān)，尺不變的。很難解釋擁有非均勻復(fù)雜結(jié)構(gòu)的陸地表面的BRDF特性。微分體散射元水平均勻體散射介質(zhì)垂直方向允許介質(zhì)的密度、性質(zhì)有變化固體地球表面下墊面邊界條件尺度效應(yīng)及遙感建模尺度效應(yīng)及遙感建模 為了給出像元尺度對(duì)BRDF合理簡(jiǎn)潔的解釋?zhuān)瑥?985到1995年間，我們建立了一系列Li-Strahler幾何光學(xué)模型。不同冠層的不同冠層的BRDF (GOMS 模型模型 )針葉林針葉林(a,d) 稀疏草原稀疏草原(b,e) 灌木叢灌木叢(c,f)(d

3、)(e)(f)紅紅近紅外近紅外(a)(b)(c)一個(gè)像元內(nèi)離散冠一個(gè)像元內(nèi)離散冠層的層的BRDF主要由主要由光照及陰影比例決光照及陰影比例決定。定。創(chuàng)新的陣痛 上面講到中國(guó)的遙感基礎(chǔ)研究能夠做得比外國(guó)人好，是不是有點(diǎn)吹牛皮呢？這不是自吹，主要還是想給同學(xué)們打氣、加油。如果我們的確做得比外國(guó)人好，就要理直氣壯地說(shuō)，如果說(shuō)都不敢說(shuō)，甚至想都不敢想，還有什么自主創(chuàng)新可言？ 大家知道，創(chuàng)新首先需要敢于思索，然后需要付出艱苦的努力。但大家也許不知道創(chuàng)新的陣痛。打完了氣再給大家講一講陣痛，講一講艱辛。 我是學(xué)電子出身的，后來(lái)搞圖像處理，遙感，成了UCSB 地理系 D. Simonett 的研究生。他跟我強(qiáng)

4、調(diào)尺度效應(yīng)，我是半信半疑的。直到后來(lái)A. Strahler要我作課題，研究針葉林樹(shù)冠陰影與其反射的關(guān)系。當(dāng)時(shí)已經(jīng)有不少人懷疑二者是有關(guān)系的，但從數(shù)學(xué)上講不清。比如一個(gè)J. Smith教授的學(xué)生，在樹(shù)林里作了大量辛苦的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果表明，樹(shù)冠的郁閉度和地面陰影的面積基本上不相關(guān)。我覺(jué)得有違常識(shí)，就仔細(xì)閱讀了他們的測(cè)量方法、數(shù)據(jù)和處理方法，發(fā)現(xiàn)他們的郁閉度測(cè)量和陰影面積的測(cè)量是在10 m x 10 m 的網(wǎng)格上測(cè)量的，但從樹(shù)高和太陽(yáng)角來(lái)算，陰影應(yīng)投射到10 m以外，所以他們的結(jié)論是錯(cuò)誤的。要弄清二者的相關(guān)，必須在更粗的網(wǎng)格上作相關(guān)分析。Strahler覺(jué)得有道理， 但告訴我說(shuō)這個(gè) J. Smith

5、是個(gè)大權(quán)威，你說(shuō)他署名文章結(jié)論錯(cuò)了，也許今后會(huì)惹麻煩，應(yīng)該向他請(qǐng)教一下。于是，把我的分析寄給J. Smith。很快有了回信，Smith認(rèn)為我的分析是對(duì)的，他們選的尺度不合適。從而開(kāi)始了我25年漫長(zhǎng)的創(chuàng)新與陣痛交替的生涯。 1981年我的第一個(gè)幾何光學(xué)模型，雖然載入了美國(guó)遙感手冊(cè)第二版（1983），但只能算一個(gè)小成果，陣痛也很輕微。無(wú)非就是明明白白正確的事，也得請(qǐng)教一下權(quán)威認(rèn)可。而且Smith后來(lái)對(duì)Strahler和我都很支持；NASA的遙感科學(xué)計(jì)劃一開(kāi)始（1983年左右），就和Strahler聯(lián)合申請(qǐng)到了一個(gè)三尺度森林建模的項(xiàng)目。尺度效應(yīng)及互易原理尺度效應(yīng)及互易原理 互易原理是曾被當(dāng)作檢驗(yàn)遙感

6、數(shù)據(jù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，受到測(cè)量界的強(qiáng)烈反對(duì)，爭(zhēng)論長(zhǎng)達(dá)20年。我們?cè)诶碚撋献C明了：在像元在像元尺度上，空間均勻的入照產(chǎn)生空間不均勻的反射，且明暗兩尺度上，空間均勻的入照產(chǎn)生空間不均勻的反射，且明暗兩區(qū)之間串線不對(duì)稱(chēng)，則互易原理失效。區(qū)之間串線不對(duì)稱(chēng)，則互易原理失效。我們用一個(gè)簡(jiǎn)單幾何光學(xué)模型說(shuō)明上述條件，在IGARSS98會(huì)議上引起轟動(dòng)。凹面鏡黑體表面凸面鏡A創(chuàng)新的陣痛 1985年我作BRDF模型的時(shí)候，唯一可用來(lái)驗(yàn)證的成套測(cè)量數(shù)據(jù)是Kimes 提供的。作為學(xué)電子出身的我，立即注意到他的測(cè)量數(shù)據(jù)不滿足互易原理。于是我請(qǐng)教他是否測(cè)量誤差太大。他回了一封長(zhǎng)長(zhǎng)的信，說(shuō)測(cè)量誤差絕對(duì)大不到那個(gè)程度，互易原理在野

7、外測(cè)量中有問(wèn)題，并舉出了幾種互易原理可能失效的場(chǎng)景。他舉的場(chǎng)景不能說(shuō)服我，但是我相信了他數(shù)據(jù)的質(zhì)量。怎么辦呢？我不得不放棄了為樹(shù)冠亮度（模型中參數(shù)之一）建模的結(jié)果，把該參數(shù)作為實(shí)測(cè)參數(shù)，這樣既不背叛大學(xué)二年級(jí)老師教我的原理，又不與野外測(cè)量的行家爭(zhēng)論不休。這樣“蒙混過(guò)關(guān)”，文章發(fā)表在86年IEEE TGARS。 但是為樹(shù)冠亮度建模畢竟是模型進(jìn)一步發(fā)展的自然需求，所以此后查閱了有關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與互易原理不符的爭(zhēng)論從上世紀(jì)五十年代中期關(guān)于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量數(shù)據(jù)就已經(jīng)開(kāi)始了，搞測(cè)量的和搞理論的爭(zhēng)論不休，誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)。我也沒(méi)有必要去趟渾水，所以就把疑問(wèn)暫時(shí)放到一邊。 冷戰(zhàn)結(jié)束以后，更多的物理學(xué)家進(jìn)入遙感

8、領(lǐng)域。這本來(lái)是好事，有助于學(xué)科交叉。但是個(gè)別物理學(xué)家覺(jué)得他們肩負(fù)著“反修防修”的歷史使命。挨頭刀的是Walthall的BRDF經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?一位物理學(xué)家注意到這個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒环匣ヒ自恚蜕米裕ㄒ苍S溝通過(guò)，但我不知道）在經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕霞由弦粋€(gè)因子，變成自己的滿足互易原理的模型。我覺(jué)得有些霸道，但事不關(guān)己，一笑置之。但樹(shù)欲靜而風(fēng)不止，有人把我86年的BRDF幾何光學(xué)模型推導(dǎo)、簡(jiǎn)化成“半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?，這下“原形畢露”， 原來(lái)李小文Strahler模型不滿足互易原理。所以有幾位物理學(xué)家要求我同意也加上一個(gè)因子，讓這個(gè)半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥兂苫ヒ椎?。我提出兩個(gè)條件：1。測(cè)量數(shù)據(jù)支持他們的要求； 2。或者證明互易原理在像

9、元尺度上成立。一位英國(guó)物理學(xué)家(lix: Lewis)覺(jué)得挺難，就放棄了。另一位德國(guó)物理學(xué)家(lix:Wolfgang)覺(jué)得互易原理天經(jīng)地義，李小文不應(yīng)該提條件，你同意我加，不同意我也加，就把模型改成互易的，模型名稱(chēng)中的李改為“互易的李”。我表明我不同意這樣改，但也無(wú)法制止他。一位美國(guó)物理學(xué)家W. Snyder，看起來(lái)比那位德國(guó)物理學(xué)家客氣一點(diǎn)，非要先說(shuō)服我再改，但骨子里其實(shí)更霸道。在“說(shuō)服”我的時(shí)候，他寫(xiě)道：“互易原理是物理學(xué)中一個(gè)基本原理，只是我進(jìn)入你們遙感界以后，才遇到六個(gè)學(xué)地理的博士（！），居然不相信互易原理?！?這個(gè)括弧里的驚嘆號(hào)明顯是挖苦我們這六個(gè)（含我本人）學(xué)地理的博士不懂物理學(xué)

10、的基本常識(shí)。 這就把我逼上梁山，不得不站在學(xué)過(guò)互易原理的地理博士的立場(chǎng)上和他展開(kāi)了長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的論戰(zhàn)。論戰(zhàn)是通過(guò)Email公開(kāi)進(jìn)行的，抄送給了若干有關(guān)人士，包括我兩個(gè)正念研究生的孩子。我堅(jiān)持赫姆霍茲互易原理是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)系，他必須證明復(fù)雜地表三維結(jié)構(gòu)的像元尺度上仍然有效，開(kāi)始他認(rèn)為沒(méi)有必要，后來(lái)他證明一次我駁倒一次。但他仍堅(jiān)持其輕蔑態(tài)度，直到他引用一本美國(guó)熱物理學(xué)的經(jīng)典教材(Siegel&Howell)中的一條證明，嚴(yán)格論證了遙感像元尺度上互易原理普適。這次他本身的證明是無(wú)懈可擊，連我的孩子都悄悄給我發(fā)Email，說(shuō)：“爸，這下你慘了，該認(rèn)輸就認(rèn)輸吧！”為了教育孩子相信自己是對(duì)的，就不能輕易認(rèn)

11、輸，我琢磨這條Siegel&Howell證明兩天一夜，終于發(fā)現(xiàn)這條證明中存在循環(huán)論證，因而不成立。我推翻這條證明的邏輯是清楚的，說(shuō)理是充分的，Snyder也駁不倒。但美國(guó)人似乎有他們自己的行事方式，他馬上打電話向Howell求救。原著者仔細(xì)聽(tīng)取了我的結(jié)論后，承認(rèn)我是對(duì)的，他們的證明不成立。Snyder 馬上通知我此事，表示這一回合認(rèn)輸。我沉浸在勝利的喜悅中不到兩天，剛好和我琢磨這個(gè)“證明”廢寢忘餐的時(shí)間差不多，“陣痛”就來(lái)了。 Snyder 給我發(fā)來(lái)了他投往“Applied Optics”的論文第一稿，他毫不客氣地是第一作者，萬(wàn)正明（我們Email 論戰(zhàn)的證人）為第二作者，我只為第三作

12、者，文中只提到是我“質(zhì)疑”了這個(gè)定理。我氣不打一處來(lái)，但萬(wàn)正明和 Strahler（我們 Email 論戰(zhàn)的我方證人），都勸我算了，以后對(duì)這個(gè)Snyder小心些就行了，不值得再和他費(fèi)力耗神爭(zhēng)什么。但我還是咽不下這口氣，想：“你xx的英文寫(xiě)得快，老子中文也不慢?！?就把闡述我的觀點(diǎn)和推翻那個(gè)證明的中文文章投往自然科學(xué)進(jìn)展署名李小文、萬(wàn)正明。后來(lái)兩篇文章均發(fā)表在1998年。 經(jīng)歷了這次美式“陣痛”，此后我即不再與Snyder 有任何私下討論；有爭(zhēng)論也公開(kāi)發(fā)表，包括前面提到的98年 IGARSS 會(huì)議論文。尺度效應(yīng)及互易原理尺度效應(yīng)及互易原理 Snyder 對(duì)我們的結(jié)論提出質(zhì)疑，于2002年提出BR

13、DF互易原理是無(wú)條件成立的。下圖是 Snyder引用我們的圖.William C. Snyder, APPLIED OPTICS, 2002, 41(21), 4307-4313, Fig. 3凹面鏡黑體表面黑體表面凸面鏡A圖圖1. 顯示顯示Snyder提出的互易失效提出的互易失效的像元結(jié)構(gòu)。的像元結(jié)構(gòu)。凹面鏡凸面鏡A圖圖2. Snyder 用來(lái)證明互易原理無(wú)條用來(lái)證明互易原理無(wú)條件應(yīng)用于遙感的像元結(jié)構(gòu)件應(yīng)用于遙感的像元結(jié)構(gòu)差別等效于圖2的望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)William C. Snyder, APPLIED OPTICS, 2002, 41(21), 4307-4313, Fig. 3 等效于圖1的光

14、學(xué)系統(tǒng)H. Zhao and J. Wang, Prog. Nat. Sci., 2004, 14(3), 287-288, Fig. 4.S f2Df1Blackbody baffleCollimation lensA尺度效應(yīng)與普朗克定律尺度效應(yīng)與普朗克定律 普朗克輻射定律已經(jīng)被未加修正地應(yīng)用到陸地遙感40多年了。普朗克定律適用條件普朗克定律適用條件T, e 0同溫, 只有e空間變化：尺度不變尺度效應(yīng)及普朗克定律尺度效應(yīng)及普朗克定律兩步近似為自相似a1a2T1T2e 1e 2自然陸地表面：自然陸地表面： Ll = e Bl (T )e e0 + D em + D e (DT )像元內(nèi)多次散射

15、引起的尺度效應(yīng)像元內(nèi)多次散射引起的尺度效應(yīng)自相似T, e 0+Dem 我們修訂了像元有效發(fā)射率的定義，從而使普朗克定律能直接應(yīng)用于像元尺度地溫遙感.創(chuàng)新的陣痛 我們碰了普朗克定律，引發(fā)了更慘烈的陣痛，中國(guó)特色的，就不細(xì)講了。 行文至此,我有些擔(dān)心讀者會(huì)認(rèn)為我這樣和人討論，去說(shuō)服別人，是不是太吃虧，我不這樣認(rèn)為。看起來(lái)是吃了點(diǎn)虧，但歸根到底是有益的。比如沒(méi)有和Snyder 的反復(fù)辯駁，我很可能永遠(yuǎn)注意不到Siegel & Howell 書(shū)上那一條證明，自然也就談不上去推翻它。在攀登項(xiàng)目?jī)?nèi)的公開(kāi)討論，對(duì)整個(gè)課題組理清思路，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，快出成果，絕對(duì)是有利的。偶爾有個(gè)別人佔(zhàn)點(diǎn)小便宜，只要不礙大

16、局，不必計(jì)較。所以我仍然建議大家多公開(kāi)討論，多交流，才能成大氣候。 希望這次會(huì)議的組織者會(huì)后能順勢(shì)建立一個(gè)網(wǎng)上討論組，大家有什么定量遙感方面的問(wèn)題，新的想法，都可以上網(wǎng)。 遙感反演遙感反演 遙感反演最大的問(wèn)題在于相比未知參數(shù)的數(shù)目,我們只有有限的信息。更進(jìn)一步，我們所關(guān)心的參數(shù)往往對(duì)遙感信號(hào)不敏感。例子：大西部草原遙感大西部草原遙感，常遇到過(guò)放牧的草地和少量?jī)?yōu)質(zhì)草地，定性分類(lèi)非常容易，但要估算其生物量(如葉面積指數(shù))，就非常困難。遙感反演遙感反演LAINDVI背景草?弱信號(hào)強(qiáng)信號(hào)弱信號(hào)飽和遙感直接獲取的參數(shù)(NDVI)與應(yīng)用參數(shù)(LAI)的非線性NDVI 遙感反演遙感反演 目前國(guó)際上對(duì)地遙感反

17、演的主流仍堅(jiān)持沿用高斯的最小二最小二乘法乘法，堅(jiān)持“定量遙感反演的必要條件是獨(dú)立觀測(cè)的個(gè)數(shù)大于未知數(shù)的個(gè)數(shù)”(簡(jiǎn)稱(chēng)“第三公設(shè)第三公設(shè)”)。 遙感數(shù)據(jù)總是有限的，接受第三公設(shè)，采用最小二乘法，其結(jié)果是只能估計(jì)最敏感的少量幾個(gè)參數(shù)，而這幾個(gè)參數(shù)往往不包括不包括應(yīng)用所需的時(shí)空多變要素，導(dǎo)致了定量遙感與應(yīng)用需求之間巨大的缺口，和普遍的悲觀情緒悲觀情緒。遙感反演遙感反演 我們明確提出“對(duì)地定量遙感本質(zhì)上是欠定問(wèn)題”的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)必須綜合考慮未知參數(shù)的敏感性與不確定性，盡量把遙感獲取的寶貴信息分配給時(shí)空多變要素，而不是反復(fù)反演相對(duì)穩(wěn)定、相對(duì)已知的敏感因素、在低水平上重復(fù)。 孔子教導(dǎo)我們：知之為知之，不知為不

18、知，是知也。 我們的反演軟件正是基于這種思想開(kāi)發(fā)的。對(duì)對(duì)MODIS LAI 產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品的改進(jìn) LAI產(chǎn)品的時(shí)空不連續(xù)性326496128160192224256288320Day0.010.020.030.040.0LAI grass(line655sample365)MODIS LAIQC04080120160QC11100182010121121097197297159 159106101599701010000000 我們?cè)谥袊?guó)區(qū)域內(nèi)應(yīng)用改進(jìn)的TSF濾波算法得到了時(shí)空連續(xù)的 LAI 產(chǎn)品。326496128160192224256288320Day0.010.020.030.040.

19、0LAI grass(line655sample365)MODIS LAIImDAF LAIQC04080120160QC11100182010121121097197297159 159106101599701010000000對(duì)對(duì)MODIS LAI 產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品的改進(jìn)對(duì)對(duì)MODIS LAI 產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品的改進(jìn)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0MODIS LAI 改進(jìn)的改進(jìn)的 LAI 對(duì)對(duì)MODIS LAI 產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品的改進(jìn)20040652004153200424120043370.00.5

20、1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0 遙感實(shí)驗(yàn)遙感實(shí)驗(yàn) 在資源、環(huán)境及能源3個(gè)大型的遙感實(shí)驗(yàn)后，2001年3月底到4月在北京順義進(jìn)行了第一次定量遙感實(shí)驗(yàn)。主要研究區(qū)主要植被覆蓋為冬小麥航線航線重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了不重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了不同的水肥處理。同的水肥處理。 遙感實(shí)驗(yàn)遙感實(shí)驗(yàn) 4年后，在江西山江湖地區(qū)進(jìn)行了另一個(gè)小一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。 主要目的是探討遙感與陸面過(guò)程模式的結(jié)合。Gan RiverFuXinRaoXiu River鄱陽(yáng)湖山江湖地區(qū)山江湖地區(qū) 機(jī)載多角度傳感器機(jī)載多角度傳感器 機(jī)載多角度多光譜成像系統(tǒng) (AMTIS

21、)視場(chǎng)視場(chǎng)可見(jiàn)光、近紅外：可見(jiàn)光、近紅外：20 / 30 度度熱紅外：熱紅外：24 18 度度瞬時(shí)視場(chǎng)瞬時(shí)視場(chǎng)可見(jiàn)光、近紅外：可見(jiàn)光、近紅外： 0.3 / 0.5 mrad熱紅外：熱紅外： 1.3 mrad通道通道0.4 0.7m mm0.7 1.0m mm 8 14m mm觀測(cè)角度觀測(cè)角度從前向從前向45度到后向度到后向45度，等間隔度，等間隔分布分布9個(gè)觀測(cè)角個(gè)觀測(cè)角中國(guó)的機(jī)載多角度高光譜傳感器中國(guó)的機(jī)載多角度高光譜傳感器機(jī)載多角度傳感器機(jī)載多角度傳感器 機(jī)載多角度電力巡線系統(tǒng) (AMPLI)視場(chǎng)視場(chǎng)33 25 度度瞬時(shí)視場(chǎng)瞬時(shí)視場(chǎng)0.37 mrad通道通道1個(gè)全色波段個(gè)全色波段觀測(cè)角觀測(cè)

22、角天底，前向天底，前向28度，后向度，后向15度度 機(jī)載高光譜傳感器機(jī)載高光譜傳感器 實(shí)用型模塊化成像光譜儀 (OMIS)視場(chǎng)視場(chǎng)70 度度瞬時(shí)視場(chǎng)瞬時(shí)視場(chǎng)3mrad0.461.1m mm10nm/641.061.7 m mm40nm/162.02.5 m mm15nm/32 35 m mm250nm/8812.5 m mm500nm/8OMIS已被用在中國(guó)、日本、馬來(lái)西亞和法國(guó)的遙感實(shí)驗(yàn)中機(jī)載高光譜傳感器機(jī)載高光譜傳感器 推掃式高光譜成像儀 (PHI)PHI 已被用在中國(guó)、日本、馬來(lái)西亞的航空遙感實(shí)驗(yàn)中視場(chǎng)視場(chǎng)42 度度瞬時(shí)視場(chǎng)瞬時(shí)視場(chǎng)0.6mrad0.410.98m mm5nm/124制冷

23、制冷TE Cooler中國(guó)對(duì)定量遙感研究高度重視中國(guó)對(duì)定量遙感研究高度重視 1986年，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)成立之初，就開(kāi)始支持BRDF建模方面的研究。 科技部支持了機(jī)載多角度成像、陸地表面能量交換定量遙感等更多的科研項(xiàng)目。定量遙感，尤其是多角度高光譜遙感在中國(guó)得到重視。 2001年第一個(gè)關(guān)于定量遙感理論及應(yīng)用方面的973項(xiàng)目啟動(dòng)。 2003年成立了第一個(gè)遙感科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。定量遙感，尤其是多角度高光譜遙感在中國(guó)得到重視。 在國(guó)家863計(jì)劃支持下，建立了“我國(guó)典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜知識(shí)庫(kù)”。定量遙感，尤其是多角度高光譜遙感在中國(guó)得到重視。 這是一個(gè)波譜知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)而不是傳統(tǒng)的波譜數(shù)據(jù)庫(kù)基本思路

24、：通過(guò)積累波譜數(shù)據(jù)及相應(yīng)的測(cè)量環(huán)境參數(shù)，遙感及過(guò)程模型，基本地理信息等來(lái)支持對(duì)波譜數(shù)據(jù)的應(yīng)用。 明確定義：強(qiáng)調(diào)波譜在3個(gè)尺度的差別，即材料波譜、端元波譜和像元波譜。3個(gè)尺度波譜的區(qū)別：材料波譜、端元波譜和像元波譜 行結(jié)構(gòu)冬小麥的波譜n波譜知識(shí)庫(kù)提供了波譜數(shù)據(jù)的時(shí)空尺度。 可以提供反演中需要的組分波譜。 可以提供要反演參數(shù)的統(tǒng)計(jì)信息。 可以提供動(dòng)態(tài)模型參數(shù)的時(shí)變信息。中國(guó)的環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)星座中國(guó)的環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)星座在中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)，迫切需要應(yīng)用遙感技在中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)，迫切需要應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)。術(shù)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)。僅僅一顆衛(wèi)星不能滿足要求。僅僅一顆衛(wèi)星不能滿足要求。有必要采用衛(wèi)星星座來(lái)滿足空間分辨率、回歸有必要采用衛(wèi)星星座來(lái)滿足空間分辨率、回歸周期、光譜波段及分辨率、大覆蓋和全天候的周期、光譜波段及分辨率、大覆蓋和全天候的要求。要求。中國(guó)的環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)星座中國(guó)的環(huán)境保護(hù)及減災(zāi)星座第一階段(2+1)2007年將發(fā)射兩顆光學(xué)衛(wèi)星：(1) HJ-1A: 寬視場(chǎng)多光譜相機(jī) (WFC)+