遥感技术的应用及其发展趋势

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  摘 要:遥感是20世纪60年代发展起来的一种技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就,是现代高新技术领域的重要组成部分。遥感技术为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化提供了新的途径。
  关键词:遥感技术;应用;发展趋势
  遥感一词源于英语“Remote Sensing”,其直译为“遥远的感知”,简译为遥感(RS)。
  一、遥感技术的主要特点
  1.可获取大范围数据资料   遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,卫星轨道高度达910km左右,可及时获取大范围的信息。
  2.获取信息的速度快,周期短  由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测。
  3.获取信息受条件限制少 地球上自然条件恶劣,人类难以到达的地方,如沙漠、沼泽、高山等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
  4.获取信息的手段多,信息量大
  根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,可获取地物内部信息。微波段可以全天候的工作。
  二、遥感技术的应用
  遥感技术的应用主要表现在以下方面:
  1.资源普查 包括矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等。
  2.灾害监测 包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林失火等。
  3.环境监测 包括荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、
  植被变化、海洋冰山漂流等。
  4.工程建设及规划 包括大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等。
  遥感技术在其它方面的应用包括军事侦察、精细农业、海上交通、海洋渔业等。
  三、遥感技术的发展趋势
  1. 5S技术的联合应用   遥感具有代表性的是智能引导系统。系统本身是在超图数据结构(HBDS)理论的基础上,实现遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、专家系统(ES)和智能化决策知识系统(IDSS)即5S的联合。5S技术是把GIS、RS、GPS、IDSS、ES集成为一个整体,更方便、更迅速地解决综合信息问题。
  2.高光谱分辨率传感器   高光谱分辨率传感器是指既能对目标成像又可以测量目标物波谱特性的光学传感器,其特点是光谱分辨率高、波段连续性强。其传感器在0.4?m~2.5?m范围内可细分成几十个,甚至几百个波段,光谱分辨率将达到5nm~10nm.
  3.微波遥感技术   微波遥感技术是当前国际遥感技术发展重点之一,其全天候、穿透性和纹理特性是其它遥感方法不具备的。利用这一特性对解决我国海况监测,恶劣气象条件下的灾害监测,冰雪覆盖区。云雾覆盖区、松散层掩盖区及国土资源勘查等将有重大作用。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。
  4.多平台多传感器对地遥感应用  随着数字地球和智慧星球等概念的兴起,遥感应用在各行业不断地深入渗透。遥感应用从国家需求为主,逐渐扩展到企业应用层次,甚至个人日常生活中。在大量的时间应用中对空间、时间、辐射以及光谱方面的分辨率和时效性的要求越来越高,依靠一个平台上的一个传奇获取的数据常常难以满足应用需求。因此,深入开发多平台多传感器的遥感能量,逐渐成为遥感应用的发展趋势。
  5.雷达卫星日益受到青睐   雷达卫星是载有合成孔径雷达(SAR)的对地观测遥感卫星
  的统称。该系统有5种波速工作模式:标准波速模式、宽辐射波速、高分辨率波速、扫描雷达波速、试验波速。
  6.后遥感技术的提出   后遥感技术是一种遥感信息应用的技术,其含义是指将遥感技术与传统地学方法相结合、与现代信息技术相结合的一种信息综合应用技术。其内容涵盖信息处理、信息解译、信息分析、信息表述和信息应用等一整套方法技术系统。
  7.对地观测能力的创新
  进入21世纪以来,对地观测技术有了非常大的跃进,主要体现如下:
  (1)高空间分辨率同时覆盖。
  (2)高时间分辨率,提高快速反应能力。
  (3)高波谱、全波段、多角度探测及其定量化探测,提高全面探测能力。
  (4)小卫星与大卫星发展并举。
  8.影像处理技术不断创新,应用不断深入
  除了传统的桌面影像處理技术外,还有影像管理技术、面向服务的影像处理技术等。在影像信息智能化提取方面,除了有半自动化人工提取工具外,还包括基于神经网络、模式识别等方法;基于专家知识的决策分类;基于面向对象的空间特性提取技术。
  总之,遥感技术在各个领域具有广泛应用,随着科学的进步,遥感技术会越来越先进,其所发挥的作用会越来越大。
  参考文献:
  [1]《遥感原理与应用》李小文  科学出版社  2018年版
  [2]《遥感技术导论》常庆瑞  蒋平安等  科学出版社 2018年版
  [3]《卫星遥感技术》李劲东 北京理工大学出版社 2018年版
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