遥感发展史
遥感发展史
遥感作为一种空间探测技术，至今已经经历了地面用感、航空遥感和航天遥感三个阶段。广义的讲，遥感技术是从19世纪初期（1839年）出现摄影术开始的。19世纪中叶（1858年），就有人使用气球从空中对地面进行摄影。1903年飞机问世以后，便开始了可称为航空遥感受的第一次试验，从空中对地面进行摄影，并将航空像应用于地形和地图制图等方面。可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。
    随着窨技术、无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展，20世纪中期，遥感技术有了很在发展。遥感器从第一代的航空摄影机，第二代的多光谱摄影机、扫描仪，很快发展到第三代固体扫描仪（CCD）；遥感器的运载工具，从收音机很快发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机，遥感谱从可风炮发展中国家到红外和微波，遥感信息的记录和传输从图像的直接传发展到非图像的无线电传输；而图像元也从地面80m*80m，30m*30m，20*20m，10m*10m，6m*6m。
    在这期间，我国遥感技术的发展也十分迅速，我们不仅可以直接接收、处理和提供和卫星的遥感信息，而且具有航空航天遥感信息采集的能力，能够自行设计制造像航空摄影机
、全景摄影机、红外线扫描仪、多炮谱扫描仪、合成孔径侧视雷达等多种用途的航空航天遥感受仪器和用于地物波谱测定的仪器。而且，进行过多次规模较大的航空遥感受试验。
    近十几年来，我国还自行设计制造了多种遥感信息处理系统。如假彩合成仪，密度分割仪，TJ-82图像计算机处理系统，微机图像处理系统等。
1 卫星遥感技术的发展王者荣耀自走棋最强阵容
1．1 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）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。
  （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），其全波段空间分辨率可达15米。法国SPOT4卫星多光谱波段的平均光谱分辨率为87nm，空间分辨率为20米，重复周期为26天；SPOT5空间分辨率最高可达2.5米，重复覆盖周期提高到1-5天。1999年发射的中巴资源卫星（CBERS）是我国第一颗资源卫星，最高空间分辨率达19.5米，重复覆盖周期为26天。1999年发射的美国IKONOS-2卫星可获得4个波段4米空间分辨率的多光谱数据和1个波段1米空间分辨率的全数据。IKONOS发射稍后，又出现了空间分辨率更高的OrbView-3（轨道观察3号）和Quickbird(快鸟)，其最高空间分辨率分别达1米和0.62米。
  （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（AVIRIS），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。
1．2 信息处理技术的发展
  遥感信息处理技术最早为光学图像处理，后来发展成为遥感数字图像处理。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson博士提出把常规地图变成数学形式的设想，可以看成是数字图像的启蒙；到1972年随美国陆地卫星的发射，遥感数字图像处理技术才真正地发展起来。随着遥感信息获取技术、计算机技术、数学基础科学等的发展，遥感图像处理技术也获得了长足的进展。主要表现在图像的校正与恢复，图像增强，图像分类，数据的复合与GIS的综合，高光谱图像分析，生物物理建模，图像传输与压缩等方面。其中图像的校正与恢复的方法已经比较成熟。图像增强方面目前已发展了一些软件化的实用处理方法，包括辐射增强，空间域增强，频率域增强，彩增强，多光谱增强等。图像分类，是遥感图像处
理定量化和智能化发展的主要方面，目前比较成熟的是基于光谱统计分析的分类方法，如监督分类和非监督分类。为了提高基于光谱统计分析的分类精度和准确性,出现了一些光谱特征分类的辅助处理技术，如上下文分析方法，基于地形信息的计算机分类处理，辅以纹理特征的光谱特征分类法等。近几年出现了一些遥感图像计算机分类的新方法，如神经网络分类器，基于小波分析的遥感图像分类法，基于分形技术的遥感图像分类，模糊聚类法，树分类器，专家系统方法等[2]。在高光谱遥感信息处理方面，也发展了许多处理方法，如光谱微分技术，光谱匹配技术，混合光谱分解技术，光谱分类技术，光谱维特征提取方法等。这些方法均已在高光谱图像处理中得到应用。
遥感的应用
摘要：本文论述了卫星遥感技术的发展及应用现状。探讨了卫星遥感信息的产业化问题，认为，产业化是卫星遥感技术持续发展的动力,并提出后遥感应用技术的开拓是实现卫星遥感信息产业化的重要途径。
  关键词：卫星遥感技术 后遥感应用技术 产业化 
  自1972年美国发射第一颗陆地卫星以来，遥感技术得到了迅速发展，成为空间技术最具发展潜力的高新技术之一。产业化是卫星遥感技术持续发展的动力。后遥感应用技术的开拓将是卫星遥感信息产业化的重要途径。
1．3 遥感技术应用现状
  总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用，遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。地球科学中的矿产勘查，地质填图等是较早应用遥感技术的领域，随着遥感技术的发展，其应用潜力还可以不断地挖掘；在精细农业、环境评价、数字城市等新领域，遥感技术的应用潜力巨大。此外，GIS技术，虚拟现实技术、GPS技术、数据库技术等的快速发展也无疑为遥感技术的更广、更深的应用提供了技术支持。
  总之，卫星遥感技术的迅速发展，把人类带入了立体化、多层次、多角度、全方位和全天候地对地观测的新时代。
遥感的应用已经深入到国民经济的各个领域了。
国土：土地利用普查和监测
农业：作物长势与产量预估
水利：流域分析、洪水监测、
重庆夏天有多热林业：森林蓄积量评估，森林火灾监测，病虫害监测
渔业：鱼活动监测与捕鱼作业指导
城市：热岛效应、交通、绿地、、
遥感信息工程应用
1 地质
包括地质矿、岩性分类、地震和火山活动、地下水、地热依据：一定的地貌类型与一定的地质构造有密切的关系，而一定的地质构造又能反映出一定的成矿条件。 线性构造和成矿条件的关系：
1） 线性构造密集的地区成矿条件好
2） 断裂和褶皱强烈的构造处成矿条件好
3） 构造线交叉地区成矿几率大
岩性分类：在地面无植被覆盖的岩石裸露地区，利用不同岩石间光谱特性差异，可对岩性进行识别分类 地震和火山活动与断层有关；地下水也一般在断层中发现；热红外像片上可反映地热信息。
2 土地资源
土地利用调查：利用不同分辨率的图像融合，增强空间分辨率和光谱特性。土地分布和面积统计。
地籍调查
土地利用动态监测：不同时相的遥感图像融合处理
土壤改良
精细农业：利用高分辨率遥感影像，提高农业生产的效益。
土地适用性评价
农作物估产：利用两个参数叶面积指数和植土比，分析反射光谱特性。
3 城市建设
利用高分辨率影像，动态监测和规划城市基础设施、工业、零售业分布、房地产规划/居民区分布、人口、占用耕地等等。
举例： 城市规划（北京、武汉） 城市调查
墨子思想4 林业
林木覆盖类型、森林立地因子的界定、城市园林绿化
5 线路工程
工程稳定性分析、线路规划
举例： 选线（润阳大桥、青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送工程） 地质稳定性分析（地质构造）
数字媒体应用技术专业学什么6 生态环境
城市热岛效应监测：利用热红外扫描影像，分析城市热岛分布和产生原因 石漠化 水土保持和土壤侵蚀：三维动态模型分析灾害：如滑坡，研究地质构造。 河流淤积 滩涂
7 水利
三峡 输水管隧道 地表水体调查：水系分布特征分析 农业灌溉、防洪、抗旱、抗涝
8 旅游
研究旅游景点的分布特征 开发新的旅游景点 监测和保护旅游资源 风景点规划、旅游资源的开发（故宫、长城、兵马俑、天安门等）
9 军事 全天候和全天时侦察：微波和热红外优势
揭露军事伪装 军事目标的识别
2 产业化是卫星遥感技术持续发展的动力
2．1 卫星遥感技术蕴藏着巨大的产业化前景
  遥感技术应用的基础是遥感信息的获取。地物在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程，这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。具体地说，人类生存的地表空间是复杂的,是宏观有序,微观混乱的地理综合体,成像获取的遥感图像的光谱值是混合光谱,受多种因素的影响。从信息论角度来讲，遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。正是这个过程，使得遥感影像中包含的信息具有宏观性、多样性、综合性、周期性、量化等特点。这些特点决定了遥感影像中包含着人类生产活动各个研究和应用领域所需要和感兴趣的信息，各个研究和应用部门均可以从不同的遥感影像中提取和挖掘出自己感兴趣的有用的信息，为本部门的发展和应用服务，为国民经济建设服务。这也就是遥感信息具有跨部门，跨学科的特点。遥感信息的上述特点决定了遥感技术从一起源就蕴藏着巨大的产业化前景。
2．2 卫星遥感技术发展的不平衡性需要加速产业化
  卫星遥感信息的获取技术得到了惊人的发展，空间分辨率和光谱分辨率已经达到相当高的程度。一个空间分辨率由公里级，百米级，到米级，分米级，光谱分辨率由几百个纳米，几十个纳米，到几个纳米的多空间尺度、多光谱尺度以及多时间尺度的海量卫星遥感数据的获取技术已经形成，但卫星遥感信息的应用则相对发展滞后，出现了卫星遥感获取技术的快速发展与信息应用滞后的矛盾。这个矛盾使得人们在欣喜地获得大量可用数据的同时，却在解决实际问题时仍然对知识万分饥渴，深感信息的短缺。这主要是因为卫星遥感影像信息的应用过程远比获取过程要复杂的多。遥感图像的解译和应用过程是信息从少到多的映射,是个不确定过程,无法从数学上直接求得确定解。从信息论来说，是因为遥感成像过程在保留了总体信息的同时，压缩了细节信息，同时又加入了噪音，减少了信息量，从而使遥感影像上所携带的信息量不足表达人们所希望求解的诸多地理对象内在的不确定度。这种不确定性程度因不同对象而不同。我们可以把遥感信息应用过程看成是一个信息传递系统，一个将遥感数据转换为可用信息的过程。而遥感数据到信息的转换，是由业务用户的信息需求所驱动的，选择什么样的模型以及最终达到什么样的目的完全因应用部门而异。由于支持“数据到信息”过程的基础知识很少和短缺，限制了遥感数据直接产生经济和社会效益，从而影响了遥感数据的应用广度和深度。因此，要加强卫星遥感技术向国民
经济和社会发展诸多行业和领域的渗透、辐射，与各行业、领域的传统方法相结合，而不是排斥和完全代替，以提升传统行业、发展新兴行业，加速卫星遥感技术产业化的进程。
2．3 实用化是产业化的前提
   卫星遥感技术具有其他技术不可替代的优势，但也有它的局限性，主要表现在：
  （1）遥感技术在电磁波谱中仅反映地物从可见光到微波段（038um-100cm）电磁波谱的辐射特性，而不反映其它波谱段的地物特性。因此，它不能代替地球物理、地球化学等方法，但它可与其集成，发挥信息互补效应。

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