認(rèn)識遙感技術(shù)測繪地理信息行業(yè)職業(yè)培訓(xùn)包遙感技術(shù)引言

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代以來，在現(xiàn)代物理學(xué)（包括光學(xué)技術(shù)、紅外技術(shù)、微波技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、激光技術(shù)和全息技術(shù)等）、空間科學(xué)、電子計算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)方法和地球科學(xué)理論的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的一門新興的、綜合性的邊緣學(xué)科，是一門先進(jìn)的、實用的探測技術(shù)?；鹦茄灿诬嚝C兔犬（火星快車）遙感技術(shù)具有先進(jìn)性、綜合性和實用性?！粝冗M(jìn)性表現(xiàn)在它涉及當(dāng)代多項先進(jìn)技術(shù)和尖端領(lǐng)域。◆綜合性表現(xiàn)在它是多項先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)綜合，也是這些先進(jìn)技術(shù)與地球科學(xué)的有機(jī)綜合?！魧嵱眯员憩F(xiàn)在它幾乎可應(yīng)用于一切對地球表層環(huán)境（包括資源）進(jìn)行調(diào)查的學(xué)科和部門。

引言

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面

太陽、火星等太陽系行星、銀河系、宇宙探測

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面觀測時間的過去這張有史以來最深處的太空的光學(xué)照片是哈勃望遠(yuǎn)鏡于1996年1月拍攝的。它顯示了早期宇宙的景象。

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面1962年11月，蘇聯(lián)發(fā)射的“火星1號”探測器在飛離地球1億公里時與地面失去聯(lián)系，從此下落不明。但“火星1號”標(biāo)志著人類火星之旅終于起步。40多年來，蘇聯(lián)、美國、日本和歐洲共計劃了30多次火星探測，其中三分之二以失敗告終，但研究一直沒有排除火星上有生命存在的可能性。

火星是距地球最近的行星，這個紅色星球曾讓人類產(chǎn)生過無數(shù)幻想，移民火星的希望之火也從來沒有熄滅。以今天的科技，探測器從地球飛到火星需要6個月到1年時間。航行時間與啟程時間相關(guān)，因為地球和火星軌道的關(guān)系，每26個月才會出現(xiàn)一次最有利發(fā)射時間，此時向火星發(fā)射宇宙飛船最有效，而其他時候發(fā)射效率低、成本高。2003年夏季是最佳發(fā)射時間。由于新技術(shù)的應(yīng)用，火星探測器越來越輕、小、靈敏。目前仍在火星軌道工作的探測器，是美國“火星環(huán)球勘測者”號和“奧德賽”號。

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面獵兔犬（火星快車）橫穿整個火星表面的馬力內(nèi)尼斯流域峽谷的一部分火星風(fēng)光火星巡游車“勇氣”號

遙感的應(yīng)用

1.宇宙探測方面NASA“機(jī)遇號”探測的地方一千年前火星上可能有過洪水

遙感的應(yīng)用

2.民用方面全球環(huán)境變化監(jiān)測城市綠地植被變化全球沙漠化監(jiān)測土地分布制圖農(nóng)作物評價估產(chǎn)海洋資源調(diào)查海面溫度監(jiān)測陸地水資源調(diào)查

土地資源調(diào)查植被資源調(diào)查地質(zhì)調(diào)查城市遙感調(diào)查考古調(diào)查環(huán)境監(jiān)測和規(guī)劃管理災(zāi)害范圍調(diào)查災(zāi)害范圍控制典型事例：古尼羅河河道的發(fā)現(xiàn)地球臭氧層空洞自然災(zāi)害預(yù)報（地震、臺風(fēng)、暴雨等）森林火災(zāi)長江特大水災(zāi)中的應(yīng)用

遙感的應(yīng)用

2.民用方面

遙感的應(yīng)用撒哈拉沙漠古河床

遙感的應(yīng)用

地球臭氧層空洞沙塵暴氣象云圖颶風(fēng)“埃利”

山火無情1987年5月6日始燃的大興安嶺森林大火

接收日期:1996年4月27日內(nèi)蒙古自治區(qū)草原森林火災(zāi)。圖右部為大興安嶺南端林地。正在燃燒的火頭呈亮紅色，向林區(qū)蔓延，火頭上方面伴有淺藍(lán)色煙霧。98年洞庭湖洪澇98年鄱陽湖洪澇軍事目標(biāo)判讀：（戰(zhàn)略目標(biāo)）機(jī)場、油庫、雷達(dá)站、導(dǎo)彈陣地、基地、部隊調(diào)動目標(biāo)打擊制導(dǎo)：末端影像匹配制導(dǎo)打擊效果評估軍用圖測制：地形圖、專題圖（目標(biāo)圖等）、影像圖、各類地形信息（如DEM）等。例如：俄羅斯車臣戰(zhàn)爭海灣戰(zhàn)爭科索沃戰(zhàn)爭阿富汗戰(zhàn)爭伊拉克戰(zhàn)爭

遙感的應(yīng)用

3.軍事方面的應(yīng)用福州機(jī)場（來自FAS）發(fā)射架發(fā)射架制導(dǎo)區(qū)導(dǎo)彈陣地阿富汗Darunta鎮(zhèn)附近的恐怖分子訓(xùn)練營

坑道入口直升機(jī)停機(jī)坪營地瞭望哨阿富汗薩達(dá)姆總統(tǒng)府（被炸前后）IKONOS圖像9.11前后的世貿(mào)中心地形圖測制遙感技術(shù)

項目一初步認(rèn)識遙感技術(shù)任務(wù)一了解遙感的定義任務(wù)二了解遙感的分類任務(wù)三了解遙感的特性和優(yōu)勢任務(wù)四了解遙感的發(fā)展過程遙感（RemoteSensing），早期稱觀察或遠(yuǎn)程觀察，從二戰(zhàn)到20世紀(jì)60年代，觀察改為探測。遙感是美國地學(xué)工作者在20世紀(jì)60年代創(chuàng)造的技術(shù)用語，1972年隨著第一顆地球觀測衛(wèi)星LandSat發(fā)射成功而迅速得到普及。一、遙感的定義定義遙感，從字面上理解，其意思為“遙遠(yuǎn)的感知”，通常認(rèn)為是在不接觸物體的情況下，對物體進(jìn)行探測，來感知它的屬性情況，包括它的幾何屬性和物理屬性。一、遙感的定義也有這樣一種理解，“遙”是空間概念，“感”是信息系統(tǒng)，遙感技術(shù)是指一種非接觸的測量和識別技術(shù)。所以，人眼看到遠(yuǎn)處的物體，就是一種生物遙感，伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀測星空，普通照相機(jī)照相，都屬于遙感的范疇。但自從1962年密執(zhí)安大學(xué)討論會后，“遙感”主要就指利用航空航天技術(shù)宏觀的研究地球、綜合評價地球環(huán)境、進(jìn)行資源調(diào)查與開發(fā)及管理的一種特定技術(shù)。目前，對遙感較為簡明的定義是：

從不同高度的平臺上，使用遙感器收集物體的電磁波信息，再將這些信息傳輸?shù)降孛娌⑦M(jìn)行加工處理，從而達(dá)到對物體進(jìn)行識別和監(jiān)測的全過程。一、遙感的定義

對象：被感測的事物。構(gòu)成遙感技術(shù)的4個必不可少的要素是對象、遙感器、信息傳播媒介和平臺。一、遙感的概念

遙感器：能感測事物并能將感測的結(jié)果傳遞給使用者的儀器。如攝影機(jī)，雷達(dá)等。也稱傳感器，DMC數(shù)字航攝儀

信息傳播媒介：在對象和傳感器之間起信息傳播作用的媒介。如電磁波，聲波、重力場、磁力場、電力場、地震波等。電磁波來源：遙感器本身、太陽、地物。

平臺：裝載傳感器并使之能有效地工作的裝置。如飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)等夠運動的平臺也可叫做運載工具。（1）按遙感對象分類（2）按應(yīng)用空間尺度分類（3）按遙感平臺分類（4）按成像波段分類（5）按傳感器接收信號的來源和方式分類（6）按應(yīng)用專業(yè)分類分類二、遙感的分類（1）按遙感對象分類

宇宙遙感：遙感的對象是宇宙中的天體和其它物質(zhì)的遙感。地球遙感：是對地球和地球上的事物的遙感。

二、遙感的分類（2）按應(yīng)用空間尺度分類全球遙感：區(qū)域遙感：城市遙感：二、遙感的分類（3）按平臺高度分類地面遙感：航空遙感：航天遙感：二、遙感的分類（4）按成像波段分類

可見光遙感：是指利用可見光波段的大氣窗口進(jìn)行探測的遙感技術(shù)。（記錄和探測地物可見光波段電磁波信息的遙感）。

紫外遙感

紅外遙感

微波遙感

多光譜遙感：是指利用多通道遙感器（如多光譜相機(jī)，多光譜掃描儀等），將較寬波段的電磁波分成幾個較窄的波段，通過不同波段的同步攝影或掃描，分別取得幾張同一地面景物同一時間的不同波段影像，從而獲得地面信息的遙感技術(shù)。二、遙感的分類（5）按傳感器接收信號的來源和方式分類

主動遙感：也稱有源遙感，是指從遙感平臺上的人工輻射源向目標(biāo)發(fā)射一定形式的電磁波，再由遙感器接收和記錄其反射波的遙感系統(tǒng)。被動遙感:也稱無源遙感，是指用遙感器從遠(yuǎn)距離接收和記錄物體自身發(fā)射或反射太陽輻射的電磁波信息的遙感系統(tǒng)。二、遙感的分類（6）按應(yīng)用專業(yè)分類 農(nóng)業(yè)RS

林業(yè)RS

地質(zhì)RS

氣象RS

海洋RS

環(huán)境RS

軍事RS

地球資源RS

二、遙感的分類沙塵暴氣象云圖（1）空間特性

（2）時間特性

遙感的特性和優(yōu)勢三、遙感的特性與優(yōu)勢LasVegas,1972LasVegas,1986（3）波譜特性（4）信息量巨大遙感獲得的信息量巨大。如陸地衛(wèi)星的多光譜段掃描儀每秒可接收100億個信息單位，其信息即使用高速電子計算機(jī)也難以全部處理。三、遙感的特性與優(yōu)勢（5）受地面條件限制少

可用于自然條件惡劣、地面工作困難的地區(qū)---高山峻嶺、密林、沙漠、沼澤、冰川、兩極、海洋等，或因國界限制而不易到達(dá)的地區(qū)。（6）經(jīng)濟(jì)效益好

成本低，收益高。例如在70年代，美國陸地衛(wèi)星-1號及其地面設(shè)備，平均每年花費2000萬美元～5000萬美元，而收益為14億美元，其中僅減少洪水損失、預(yù)報農(nóng)作物病蟲害、勘探石油和天然氣、估計世界小麥產(chǎn)量這五項的收益共計為10億多美元。三、遙感的特性與優(yōu)勢（7）用途廣

遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、漁、水文、地質(zhì)、地理、氣象、測繪、環(huán)保、考古、城規(guī)、土地管理和軍事偵察等多個領(lǐng)域。（8）發(fā)展迅速

遙感是在航空攝影的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。最近40年來，隨著空間科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)及其它新技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展迅速，日新月異。它已成為一門新興的、先進(jìn)的、在國民經(jīng)濟(jì)和國防事業(yè)中不可缺少的、影響深遠(yuǎn)的空間勘測技術(shù)。三、遙感的特性與優(yōu)勢1839年達(dá)吉赫和尼普斯獲取了第一張照片；1840年，巴黎天文臺長阿爾戈主張利用攝影進(jìn)行地形測量；1858年法國攝影師G.F.塔爾納喬昂用氣球載相機(jī)獲取了巴黎附近的一個小村莊比弗雷的鳥瞰像片；1860年J.W.布萊克從氣球上拍攝了波士頓市的像片；1882年，風(fēng)箏用于航空攝影；1903年，萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī)，為航攝創(chuàng)造了條件；1906年4月18日，G.R.勞倫斯在600米空中攝取了舊金山大地震和火災(zāi)余波；1909年在意大利第一次航拍了圣托西利地區(qū)的像片；1913年對利比亞的本格森油田進(jìn)行航攝，用航片制成了油田地質(zhì)圖，這標(biāo)志著航空攝影測量的開始；一戰(zhàn)時，從飛機(jī)上進(jìn)行攝影開始用于軍事偵察。遙感發(fā)展大體可分為：初級階段、發(fā)展階段和飛躍階段（1）初級階段（1839－1924）四、遙感的發(fā)展過程1870年，普法戰(zhàn)爭時，法軍偵察氣球

攝影者就是這樣干活兒的

Pigeons,1903.

1906,Kites“SanFranciscoinruins”1903，WrightBrothers

發(fā)明了飛機(jī)，使航空攝影測量成為可能。PilotandaerialphotographerwithaGraflexreconnaissancecamerain1915.AerialphotographyinWorldwarIFigureIClose-upviewofaworldwarIFigureIIVerticalphotographyofWorldWarItrenchesinEurope.這一時期遙感的特點是：完善了地面到空中取得像片的手段對像片的幾何、物理特性還沒有深入的研究四、遙感的發(fā)展過程（2）發(fā)展階段（1924－1957）1924年邁納斯（Mannes）發(fā)明彩色膠片；1937年進(jìn)行了彩色航空攝影；1940年紅外攝影技術(shù)用于軍事偵察；1946－1950年，美國發(fā)射V－2火箭,裝有小型攝像機(jī)；1957年美國密執(zhí)安大學(xué)側(cè)視雷達(dá)成像技術(shù)開始在軍事上應(yīng)用；多光譜攝影技術(shù)得以實現(xiàn)；二戰(zhàn)時期，80％的地面和空中情報是用空中攝影和雷達(dá)收集的；1941年A.J.厄德萊（Eardey）的《航空像片：應(yīng)用與判讀》、J.W.巴格萊（Bagley）的《航空攝影與航空測量》等著作出版；1949年設(shè)立了航空像片應(yīng)用專業(yè)委員會；1945年美國創(chuàng)刊了《攝影測量工程》雜志。四、遙感的發(fā)展過程AerialphotographyinWorldwarII

FigureVerticalaerialphotographofaV2rocketlaunchingfacilityinWorldWarII.

1939德國對英國的偵察圖像轟炸目標(biāo)的選擇這一時期遙感的特點是：

1、多光譜、彩色攝影、機(jī)載側(cè)視雷達(dá)成像技術(shù)成熟；

2、平臺多樣化（飛機(jī)、氣球、火箭等）；

3、制造了判讀儀器，對像片的幾何、物理特性有一定認(rèn)識；

4、開始用于軍事偵察和地形測圖。四、遙感的發(fā)展過程1957年10月4日，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星；1959年9月，美國用先鋒-2（VangWard-2）火箭載兩個紅外光電管拍攝了地球上空云層像片，并測量了地球輻射；1959年10月，前蘇聯(lián)月球-3裝f=200.5mm相機(jī)和電視機(jī)獲取了月球背面圖像；1960年4月，美國國家宇航局（NASA）發(fā)射了Tiros-1衛(wèi)星，裝有電視攝像機(jī)對全球南北緯55度之間的云蓋進(jìn)行電視觀測和照相，開始了氣象衛(wèi)星系列的發(fā)射；（真正從航天器上對地球進(jìn)行長期觀測是從Tiros-1和NOAA-1氣象衛(wèi)星開始的）1960年，美國海軍科學(xué)研究局的地理學(xué)家伊瑞林.布魯伊特（Eretyn.Pruitt）建議用RemoteSensing代替過去的航空攝影AirPhotograph。1962年密執(zhí)安大學(xué)召開了首屆環(huán)境遙感科學(xué)討論會，會上討論了如何把探測地面軍事目標(biāo)的偵察技術(shù)轉(zhuǎn)向民用的問題，在這次會議上布魯伊特提出了這個概念，并正式得到采用“遙感”這一術(shù)語。（3）飛躍階段（1957－現(xiàn)在）四、遙感的發(fā)展過程FirstTIROS-1ImageApril1,1960發(fā)射時間衛(wèi)星名稱遙感器1972.7.23ERTS－1（Landsat－1）RBVMSS1975.1.22ERTS－2（Landsat－2）RBVMSS1978Landsat－3MSS1982Landsat－4MSSTM1984Landsat－5MSSTM1993Landsat－6失敗1999.4Landsat－7MSSETM＋RBV：反束光導(dǎo)管攝像機(jī)MSS：多光譜掃描儀TM：專題制圖儀這一系列衛(wèi)星是最公開使用的航天攝影資料，覆蓋全球N81o～S81o的范圍，同時也帶動了計算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展。航天RS走向成熟標(biāo)志：美國地質(zhì)調(diào)查局（GeologicalSurvey）的ERTS（EarthResourcesTechnologySatelli