遥感技术发展现状

一：我国遥感技术的发展状况

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），其全色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米空间分辨率的全色数据。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哗世，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，彩色增强，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......余下全文>>

二：遥感技术的发展趋势

1、进行地面,航空,航天多层次遥感,建立地球环境卫星观测网络。2、传感器向电磁波谱全波段覆盖。3、图象信息处理实现光学-电子计算机混合处理,因入其他技术理论方法,实现自动分类和模式识别。4、实现遥感分析解译的定量化与精确化。5、与GIS和GPS形成一体化的技术系统。“遥感技术并不神秘。简单理解，就像是在‘北京一号’这样的小卫星上，安装一台功能强大的照相机，通过图像分析获取想要得到的数据。”国家统计局北京调查总队农业调查处处长张群说。前面提到的一幕就是配合遥感开展的抽样调查。长期以来，我国农业统计一直相对较弱。2006年，借助第二次全国农业普查的契机，北京市统计局、国家统计局北京调查总队开始尝试引入遥感等空间技术，探索创新农业统计调查方法。到2009年，冬小麦、玉米面积、设施农业占地面积率先实现业务化，北京成为全国第一家实现统计遥感业务化运行的地区。遥感技术的应用让农业统计数据的获取途径发生重大变化，大大提升了数据的准确性。一个例子生动说明了这种转变。粮食补贴政策实施以后，北京郊区个别农村存在虚报粮食种植面积，以获取补贴的情况。“以前这种现象挺难发现和核实。有了遥感技术，一个地区的粮食种植面积在卫星照片上一目了然。一旦发现上报面积与遥感得到的面积有出入，我们就要去相关村镇核实。”张群说。在卫星的“法眼”监测之下，虚报粮食种植面积的现象越来越难以遁形。当统计人员入村调查时，曾经存有侥幸心理的村民会赶紧朝统计人员摆摆手，“你们甭来啦，我们不虚报了，知道天上有卫星看着呢。”据张群介绍，在卫星俯视下，1亩以上的种植地块都能被监测到，在与地面调查互相验证后，统计数据的准确度可以达到95%以上。

三：1999-2014国内外遥感技术的发展

遥感经历了60年代的奠基、70年代的发展、80年代的巩固、90年代的大发展，已为世人所瞩目。自90年代以后，一系列新思想、新概念、新方法、新工艺正在酝酿和形成，尤其是进入21世纪以来，特别是随着卫星技术的发展，遥感正在向高分辨率、高光谱等方向发展。

譬如1999年美国发射Landsat7,2013年又发射Landsat8；卫星技术有着很大改进，波谱范围在扩大，分辨率在提高，同年中国和巴西联合研制的中巴地球资源卫星即资源一号卫星也发射成功，2013年分辨率为2m的高分一号发射成功，2014年亚米级别的高分二号也发射成功。

随着航天技术的持续发展和遥感观测系统性能的不断改进，遥感技术的发展出现了新的高潮，世界各国竞相研究、开发和发射高分辨率遥感卫星。目前在轨运行的各种民用高分辨率遥感卫星就有十多颗。其中法国SPOT6/7提高到1.5m，俄罗斯的Resource系列卫星所用的KVR-1000、DK-5和KFA-3000型的分辨率均达到了2~3m；美国数字地球公司继QuikBird系列卫星成功运作后，分别于2006年、200年发射了具备优秀机动性和几何定位精度、分辨率优于0.5m的商业卫星World-1和WorldView-2.而中国卫星的发展也是有目共睹的，1999年中国和巴西联合研制的中巴地球资源卫星即资源一号卫星也发射成功，2012年中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星资源三号成功发射，2013年分辨率为2m的高分一号发射成功，2014年亚米级别的高分二号也发射成功。

此外，不仅高分辨率光学卫星发展迅速，高分辨率的合成孔径雷达卫星也得到不断发展。例如，加拿大的Radarsat系列雷达卫星在精细模式下已经能达到3m的分辨能力。而德国发射的Terra-SAR雷达卫星，其点模式地面分辨率达到1~3m，幅宽为10Km；而条带模式地面分辨率为3~15m,幅宽40~60Km;宽扫描式地面分辨率为15~30Km,幅宽为100~200Km.

遥感的应用方面也已经广泛应用于农业、林业、地质矿产、核能、冶金、石油、煤炭、地震、水电、铁道、城建、环境保护、土地、气象、海洋、测绘、综合考察、地理、土壤、沙漠、冰川、军事等部门。在遥感应用的深度和广度不断扩展的情况下，微波遥感应用领域的开拓、遥感应用成套技术的发展以及地球系统的全球综合研究等成为当前遥感发展的又一动向。具体表现为，从单一信息源（或单一传感器）的信息（或数据)分析向多种信息源的信息（包括非遥感信息）复合及综合分析应用发展；从静态分析研究向多时相的动态研究，以及预测预报方向发展；从定性判读、制图向定量分析发展；从对地球局部地区以及各个组成部分的专题研究向地球系统的全球综合研究方向发展。我国在这一时期，高度重视遥感技术发展与应用，跟踪国际技术前沿努力创新：建立了国家级资源环境宏观信息服务体系；建立了灾害遥感监测评估业务运行系统；国产GIS软件产品的开发与应用；国家空间数据基础设施建设；发展遥感前沿技术及应用系统；建立了海洋环境立体监测体系。

最后，再介绍下遥感技术前沿：

多源数据融合技术

多种遥感数据源信息融合是指利用多种对地观测技术所获取的关于同一地物的不同遥感数据，通过一定的数据处理技术提取各遥感数据源的有用信息，最后将其汇集（融合，fusion，merge）到统一的空间坐标系（图像或特征空间）中进行综合判读或者进一步地解析处理，通过多种信息的互补性，提高多源空间数据综合利用质量及稳定性，提高地物识别。解译与决策的可靠性及系统的自动化程度的技术。多源遥感影像数据融合在国际上经......余下全文>>

四：遥感技术的发展简史

1839-1857 1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰相片1903年飞机的发明1909年第一张航空相片一战期间（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 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 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，得到卫星相片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

五：卫星遥感技术的发展

国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统，能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。中国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在中国国防建设中也起到了不可替代的作用。其次，除了上述发射的遥感卫星外，中国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。

六：遥感科学与技术专业的发展前景

毕业生可在测绘、遥感、地质、水利、交通、农业、林业、石油、矿山、煤炭、国防、军工、城建、环保、文物保护等行业和部门从事与摄影测量与遥感相关的科研、教学、设计、生产及管理工作。