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专业知识整理系列--遥感入门

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发布于 2018/08/07 11:46
字数 2185
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一般常识

最早使用“遥感”一词的是美国海军局研究局的艾弗林.普鲁伊特(Evelyn.L.Pruitt,1960)
遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。
遥感技术具有快速、准确、经济、大范围、可周期性的获取陆地、海洋和大气资料的能力,是获取地球信息的高新技术手段。遥感已经广泛地应用在:科研、环境保护、气象、石油&矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、数字城市、土地、海洋、水利、测绘勘察和城市与区域规划等。
遥感在很多领域应用非常深入,形成包括环境遥感、农业遥感、生态遥感、土地遥感、海洋遥感、气象遥感、地质遥感等专业应用领域。
随着遥感影像分辨率越来越高,拍摄周期越来越短,蕴含的信息越来越丰富,遥感技术必将在更多的领域发挥作用。
 

 

基本原理

人类通过大量实践,发现地球上每一物质作为其固有的性质都会反射、吸收、透射及辐射电磁波。物体的这种对电磁波固有的波长特性叫光谱特性(Spectral Characteristics)。一切物体,由于其种类及环境条件不同,因而具有反射或辐射不同波长的电磁波的特性。遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波,获取目标信息,完成远距离识别物体的技术。
任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。
物体的光谱特征在图像表现为不同的灰度值,当用灰色或者RGB彩色显示图像时,不同地物就会显示不同的颜色和纹理。

主要特点

遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面:
1、探测范围广、采集数据快。遥感探测能在较短的时间内,从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间,为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件,同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。
2、能动态反映地面事物的变化。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测,这有助于人们通过所获取的遥感数据,发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时,研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面,遥感的运用就显得格外重要。
3、获取的数据具有综合性。遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。

内容组成

遥感的研究内容可分为:遥感理论、传感器技术和遥感业务化应用。
遥感理论是研究太阳辐射、大气传输、地球辐射、电磁波与地表相互作用等问题,为传感器设计提供理论基础,也为遥感业务化应用提供方法论。
传感器技术也叫遥感器技术,传感器包括采集器、探测器、处理器和输出器几大部分。目前卫星传感器技术发展较成熟,已经形成“天上星,亮晶晶”的良好态势。商业卫星主要包括:Landsat系列、Spot系列、IKONOS系列、Quikbird系列、WorldView系列、Orbview系列、EOS系列、IRS系列、中国资源卫星系列、HJ卫星系列、Radarsat系列、Terrasar-x系列等。为遥感业务化应用提供先决条件。
遥感业务化应用是指遥感图像在遥感/GIS软件的支持下,结合一些行业应用模型,提取相应的专题信息,并在应用领域中发挥作用,提升遥感图像的应用价值。

发展阶段

初期发展
空中摄影遥感阶段(1858-1956)
1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片
1903年飞机的发明
1909年第一张航空像片
一战期间(1914-1918):形成独立的航空摄影测量学的学科体系
二战期间(1931-1945):彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备。
现代遥感
1957年:前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星
20世纪60年代:美国发射了TIROS、ATS、ESSA等气象卫星和载人宇宙飞船
1972年:发射了地球资源技术卫星ERTS-1(后改名为Landsat Landsat-1),装有MSS感器,分辨率79米
1982年Landsat-4发射,装有TM传感器,分辨率提高到30米
1986年法国发射SPOT-1,装有PAN和XS遥感器,分辨率提10米
1999年美国发射 IKNOS,空间分辨率提高到1米 
中国遥感事业
1950年代组建专业飞行队伍,开展航摄和应用
1970年4月24日,第一颗人造地球卫星
1975年11月26日,返回式卫星,得到卫星像片
80年代空前活跃,六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目
1988年9月7日中国发射第一颗 “风云1号”气象卫星
1999年10月14日中国成功发射资源卫星1号
之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…

发展趋势

从遥感影像的普及性来看,主要的发展方向有:
携带传感器的微小卫星发射与普及地面高分辨率传感器的使用
高光谱/超光谱遥感影像的解译
高分辨SAR的应用
专业卫星的发射(气象卫星、海洋卫星、测绘卫星)
遥感业务化应用也是遥感研究的热点,另外,遥感与GIS的一体化也逐渐成为一种趋势和发展潮流。
遥感图像处理
 

卫星影像下载网站

遥感集市
地理空间数据云
地球科学数据共享平台
风云卫星遥感数据网
中国科学院遥感与数字地球研究所
中国资源卫星数据服务网 

 

遥感图像处理

 

 

ENVI5.2下载

 
 
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