遥感技术的发展前景

相关推荐

遥感技术的发展前景

　　随着遥感技术的不断进步，遥感技术将在我国经济建设中发挥越来越重要的作用。下面是百分网小编为大家整理的遥感技术的发展前景的相关资料，欢迎大家阅读。

　　现代遥感技术发展的展望

　　(一) 多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高

　　目前，国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统，并拥有全色0.8—5m，多光谱3.3—30 m的多种空间分辨率。遥感平台和传感器已从过去的单一型向多样化发展，并能在不同平台上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。民用遥感影像的空间分辨率达到米级，光谱分辨率达到纳米级，波段数已增加到数十甚至数百个，回归周期达到几天甚至十几个小时。例如，美国的商业卫星ORBVIEW可获取1m空间分辨率的图像，通过任意方向旋转可获得同轨和异轨的高分辨率立体图像;美国EOS卫星上的MO—DIS—N传感器具有35个波段;美国NOAA的一颗卫星每天可对地面同一地区进行两次观测。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术本身发展的可能性，各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。

　　(二) 新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展

　　遥感在短短不到40年的时间里，无论在理论、技术和应用方面均得到了迅猛发展。20世纪的后半叶，不断研制出新型传感器，未来诸多领域倾向于合成孔径雷达、成像光谱仪的广泛应用。微波遥感技术是近十几年发展起来的具有美好应用前景的主动式探测方法。微波具有穿透性强、不受天气影响的特性，可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式，形成多级分辨率影像序列，以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展，愈来愈引起人们的关注。例如，美国实施的航天飞机雷达地形测绘使命即采用雷达干涉测量技术，在一架航天飞机上安装了两个雷达天线，对同一地区一次获取两幅图像，然后通过影像精匹配、相位差解算、高程计算等步骤得到被观测地区的高程数据。

　　高光谱遥感的出现和发展是遥感技术的一场革命。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质，在高光谱遥感中能被探测。高光谱遥感的发展，从研制第一代航空成像光谱仪算起已有20多年的历史，并受到世界各国遥感科学家的普遍关注。但长期以来高光谱遥感一直处在以航空为基础的研究发展阶段，且主要集中在一些技术发达国家，对其数据的研究和应用还十分有限。近年来情况出现了转机，1999年末第一台中分辨率成像光谱仪(MODIS)随美国EOS AM—1平台进入轨道，“新千年计划”第一星EO—1携带两种高光谱仪随后进入了太空。此外，欧空局的中分辨率成像光谱仪(MERIS)、日本ADEOS—2卫星的全球成像仪(GLI)以及美国轨道图像公司的轨道观察者4号(ORB—VIEW—4)均相继升空。一个高光谱群星灿烂的局面将展现在我们面前，对它的深入研究正处在突破的前夕。

　　(三) 遥感的综合应用不断深化

　　目前，遥感技术正经历着一场质的变化，综合应用的深度和广度不断扩展，表现为从单一信息源分析向包含非遥感数据的多源信息的复合分析方向发展;从定性判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析发展;从静态研究向多时相的动态研究发展。地理信息系统为遥感提供了各种有用的辅助信息和分析手段，提高遥感信息的识别精度。另外，通过遥感的定量分析，从区域专题研究向全球综合研究发展，实现从室内的近景摄影测量到大范围的陆地、海洋信息的.采集乃至全球范围内的环境变化监测。多时相遥感的动态监测，获取我国当前城市化过程、耕地面积减少和生态环境变化的基本资料。与此同时，国际上相继推出了一批高水平的遥感图像处理商业软件包，用以实现遥感的上述综合应用。其主要功能包括影像几何纠正与辐射校正、影像处理与分析、遥感制图、地理信息分析、可视化空间建模等

　　(四) 商业遥感时代的到来

　　随着卫星遥感的兴起，计算机与通讯技术的进步以及冷战时期军事情报部门的需要，数字成像技术有了极大的提高。世界各主要航天大国相继研制出各种以对地观测为目的的遥感卫星，并逐步向商用化转移。因此，国际上商业遥感卫星系统得到了迅速发展，产业界特别是私营企业直接参与或独立进行遥感卫星的研制、发射和运行，甚至提供端对端的服务，也是目前遥感发展的一大趋势。

　　关于遥感技术未来的发展方向

　　1.遥感技术在水污染监测方面的应用

　　(1)利用红外扫描仪监视石油污染

　　全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。

　　(2)利用遥感技术监测水体富营养化

　　浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。

　　(3)通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染

　　废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。

　　(4)应用红外扫描仪监测水体热污染

　　应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。

　　(5)通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化

　　水体总体反射率较低，选择1.55～1.75微米波段的多时域影像可以分析水域的分布变化。沼泽化在时域图像上反映为水体面积缩小，从水体向边缘有规律变化，显示出不同程度的植被特征。

　　2.遥感技术在大气环境监测方面的应用

　　(1)臭氧层

　　臭氧层位于地球上空25～30千米的平流层中，对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收，可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带，可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温，可使用红外波段来探测，如用7.75～13.3微米热红外探测器测定臭氧层的温度变化，参照浓度与温度的相关关系，推算出臭氧浓度的水平分布。

　　(2)大气气溶胶

　　利用遥感图像可分析大气气溶胶的分布和含量，工业烟雾、火灾浓烟和大规模沙尘暴在遥感图像上都有清晰的图像，可以直接圈定其大致范围。利用周期性气象卫星图可监测沙尘运动，估计其运动速度，及时预报沙尘暴。通过卫星资料可及早发现森林火灾，把灾害损失降到最低。大比例图片可用来调查城市烟囱的数量和分布，还可以通过烟囱阴影的长度来计算其大致高度。应用计算机对影像进行微密度分割，建立烟雾浓度与影像灰度值的相关关系，可测出烟雾浓度的等值线图。

　　(3)有害气体

　　彩红外相片可监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况，通过植物对有害气体的敏感性来推断某地区大气污染的程度和性质。一般污染较轻的地区，植被受污染的情况不宜被人察觉，但其光谱反射率却会明显变化，在遥感影像上表现为灰度的差异。正常生长的植物叶片能强烈反射红外线，在彩红外相片上色泽鲜红明亮。受到污染的叶子，其叶绿素遭到破坏，对红外线的反射能力下降，其彩红外相片颜色发暗，如白蜡树受污染后呈紫红色，柳树呈品红色略带蓝灰色。

　　(4)气候变化

　　美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化，得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息，对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。

【遥感技术的发展前景】相关文章：