1樓：中地數媒
遙感是20世紀60年代在美國創造的技術用語，用來綜合以前所使用的攝影測量、影像判讀、地理攝影而提出的。2023年，隨著第一顆地球觀測衛星landsat的發射成功而迅速得到普及。遙感是一種遠離目標，通過非直接接觸而判定、測量並分析目標性質的技術。
對目標進行資訊採集主要是利用了從目標反射或輻射的電磁波。接收從目標中反射或輻射的電磁波的裝置叫遙感器（remote sensor）。搭載這些遙感器的移動體叫做遙感平臺platform），如飛機及人造衛星等。
遙感技術自20世紀60年代初興起並迅速發展以來，遙感應用的領域在不斷地擴大發展，遙感應用從其內容上可概括為資源調查與應用、環境監測評價、區域分析規劃及全球巨集觀研究等（全球巨集觀研究為一大領域）四大領域。
一、環境遙感的特點
遙感（remote sensing）就是遙遠感知事物的意思，也就是不直接接觸目標物和現象，在距離地物幾公里到幾百公里、甚至上千公里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子光學儀器（稱為遙感器）接受地面物體反射或發射的電磁波訊號，並以影象膠片或資料磁帶形式記錄下來，傳遞到地面，經過資訊處理、判讀分析和野外實地驗證，最終服務於資源勘探、環境動態監測和有關部門決策。通常把這一接收、傳輸、處理、分析判讀和應用遙感資訊的全過程稱為遙感技術。現代遙感技術在地球資源、環境及自然災害調查、監測和評價中的應用，具有巨集觀、快速、準確、直觀、動態性和適應性等其他技術不能取代的優勢。
特別是與其他相關技術（如現代通訊、對地定位、常規調查、臺站觀測、地理資訊系統及專業研究）結合起來，更能充分體現其優勢。環境遙感是從空中利用遙感器來探測地面物體的現代技術，其特點包括如下幾方面：
（1）感測範圍大，綜合、巨集觀：航攝飛機的飛行高度可達10km左右，陸地衛星的軌道高度可達到910km左右。由於飛得高，觀測的面積就廣闊。
例如每張陸地衛星影象覆蓋的地面範圍達到3萬km2，約相當於中國海南省的面積。遙感從飛機上或人造地球衛星上，居高臨下獲取的航空相片或衛星影象，不受地形地物阻隔的影響，景觀一覽無餘，為人們研究地面各種自然、社會現象及其分佈規律提供了便利條件。如航空相片可提供不同比例尺的地面連續景觀相片，並可供像對的立體觀察。
影象清晰逼真，資訊豐富。一張比例尺1/35000的23cm×23cm的航空相片，可展示出地面約60km2範圍的地面景觀實況。並且可將連續的相片鑲嵌成更大區域的相片圖，以便總觀全區進行分析和研究。
衛星影象的感測範圍更大，一幅陸地衛星tm影象可反映出34225km2（即185km×185km）景觀實況。
（2）資訊量大、手段多、技術先進：環境遙感技術可以根據不同的目的和任務，選用不同的波段和不同的儀器取得所需的資訊。現代遙感技術不僅能利用可見光波段探測物體，而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進行探測。
不僅能探測地表的性質，而且可以探測到目標物的一定深度。某些波段具有對雲、霧、冰、幹沙土等的穿透性，可深化對被測目標的認識。例如，可見光的藍綠光波段對水體有一定的穿透度；用波長較長的微波雷達探測冰層，可以穿透冰層而到達冰層下面的地面或水體。
遙感是現代科技的產物，不但能用攝影方式獲得資訊，而且可以用掃描方式獲得資訊。遙感技術的運用，擴大了資訊量的獲取，擴大了人類的觀察範圍和感知領域，加深了人類對事物和現象的認識。
（3）獲取資訊快，更新週期短，可動態監測：以往進行實地測繪地圖，要幾年、十幾年甚至幾十年才能重複一次。應用航空攝影測量方法以後，也要數年才能重複一次。
而衛星繞地球運轉，能迅速獲得所經地區的各種自然現象的最新資料。以陸地衛星4、5為例，每16天可以覆蓋地球一遍。因此，利用遙感技術以後，地圖更新可以大大縮短，一些地區自然現象的動態變化也能快速地反映出來，並及時作出預報。
遙感通常為瞬時成像，可獲得同一瞬間大面積區域的景觀實況，現勢性好，而且可通過不同時相取得的資料進行對比、分析和研究地物動態變化的情況，為環境監測以及研究分析地物發展演化規律提供了基礎。
（4）用途廣、效益高：環境遙感已廣泛應用於農業、林業、地質礦產、水文、氣象、地理、測繪、海洋研究、軍事偵察及環境監測等領域，深入到很多學科中，應用領域在不斷擴充套件，具有明顯的社會、經濟和生態效益。
（5）受地面條件限制少：對於自然條件惡劣、地面工作難以開展的地區，如高山、冰用、沙漠、沼澤等，或因國界限制不易到達的地區，用遙感，特別是航天遙感方法，則比較容易獲取資料。
二、現代遙感技術的構成
遙感技術系統是實現遙感目的的方法、裝置和技術的總稱，是一個多維、多平臺、多層次的立體化觀測系統。
遙感資料獲取是在遙感平臺和遙感器構成的資料獲取技術系統的支援下實現的。由於各種平臺和遙感器都有自己的適用範圍和侷限性（表1-1、1-2），因此往往隨著具體任務的性質和要求的不同而採用不同的組合方式，以取得較好的應用效果。片面地強調某種平臺或遙感器的重要性，甚至把它們對立起來，顯然是不適宜的。
表1-1 各種遙感平臺
表1-2 主要遙感器的特點
（據閻守邕，1990）
從遙感資料中提取有用資訊，可以通過人工目視判讀、計算機資料處理以及兩者混合的方法實現。這兩種方法及相應的技術系統各具優缺點，需要相互配合，取長補短。
三、環境遙感的應用
遙感技術自20世紀60年代初興起並迅速得到發展以來，應用的領域在不斷地擴充套件。環境遙感的應用從其內容上可概括為資源調查與應用、環境監測評價、區域分析規劃及全球巨集觀研究四大領域。
1.遙感在資源調查方面的應用
遙感在資源調查中可發揮很大的作用，特別是在自然資源調查中，近年來做了很多工作，取得了豐碩的成果和可觀的效益。其主要表現在國民經濟建設中的農業、林業、地質礦產、水土保持及水利建設等部門中。
在農業、林業方面的應用：遙感在農林方面的應用主要是在農、林土地資源調查，土地利用現狀調查，土壤乾旱、沙化的調查及監測以及農作物長勢的監測與估產，森林資源的清查等方面。近年來，在牧草場資源調查、短中期農林災害、農用水資源以及生態環境調查等方面也相繼開展工作，取得了成果。
在地質礦產方面的應用：遙感在地質及其礦產方面的應用主要表現在基礎地質工作，礦產地質工作以及工程地質、**地質、災害地質的綜合調查等方面的應用。遙感已成為地質礦產調查研究中的一種先進的工作手段和重要方法。
遙感影象視域寬闊，客觀真實地反映出各種地質現象及其相互間的關係，形象地反映出區域地質構造及其空間關係，為跨區域甚至全球的區域地質研究提供了極有利的條件。
在水文、水資源方面的應用：遙感在水文、水資源的應用，如水資源的調查、流域規劃、水土流失調查、海口海岸帶及淺海地形調查、海洋調查研究等方面，都能發揮重要作用。特別是在人類足跡難以到達的荒涼地區，遙感技術可成為水文、水資源調查的有效手段。
2.遙感在環境監測評價方面的應用
遙感在環境監測中主要是利用遙感提供的瞬間成像的大範圍影象，對大氣汙染、土地汙染以及海洋汙染等進行監測。由於遙感所提供的資訊具有快速及時，現勢性好，真實、客觀、形象的特點，可實時地瞭解和掌握汙染源的位置、汙染物的性質、汙染物的動態變化以及汙染對環境的影響，為及時採取防護或疏導措施以及環境評價提供了基礎。
3.遙感在對抗自然災害方面的應用
自然災害是指環境異常或環境的突發性變化，給人類生活和生存帶來的災難。近年來遙感技術在預報災害方面取得了很多重要成就，成為預報自然災害的有力工具和手段。
氣象衛星當前已進入業務性運轉，形成多層次的預報網路，在災害性天氣監測、天氣分析預報、氣象研究等方面，發揮了十分重要的作用。中國“風雲一號”、“風雲二號”氣象衛星的研製和相繼發射成功，標誌著中國的氣象預報技術已從單項、短期、小範圍的預報發展成綜合性、中長期、大範圍的準確預報。為中國的旱情、洪水，以及滑坡、泥石流和病蟲害的準確預報提供了可靠資料，為採取減災措施打下了可靠基礎。
4.遙感在區域分析及建設規劃方面的應用
遙感影象是地表面一定區域景觀的真實、客觀的記錄和形象顯示。地理學區域分析亦充分利用和發揮了遙感影象的這一特點和優勢，成為遙感在地理學應用的重要方面。
近年來隨著城市化及城市建設的熱潮，城市遙感方興未艾。城市遙感可提供諸如城市土地利用現狀、城市用地分析、城市環境監測及評價、城鎮佈局結構分析、城市道路交通分析、城市人口分析及城鎮生態分析等城市發展的基礎資訊，為城市建設規劃及決策提供了服務。
5.遙感在全球性巨集觀研究中的應用
遙感的全球性研究雖然目前尚未系統地進行，形成規模。但是，隨著社會的發展，特別是諸如世界人口增加、資源危機、環境惡化等一系列涉及全球性的問題，越來越引起人們的關注。全球性研究（global study）已提到日程上，得到世界各國普遍的重視，全球性研究必將有一個較大的發展。
全球研究的目的主要是巨集觀地、整體性地對人類賴以生存的岩石圈、大氣圈、水圈、生物圈的研究，以此帶動區域性研究的深化，促進全球環境的改善。因此，這無疑為遙感發揮自身的特點和優勢，開拓了又一應用領域。遙感可為全球研究提供各種便利條件，促進全球性研究的進一步開展和深化。
例如，可利用全球定位系統（gps）監測和研究板塊的運移，深大斷裂活動，研究環形構造的成因及其機制；利用氣象衛星資料及其他遙感資訊，進行全球性氣象研究及世界災情的預報；海洋動力學研究，地球表面固態水的分佈，世界冰川的進退以及世界大環境的監測和治理等。遙感必將在全球性研究中發揮出更大的作用，做出更大的貢獻。
6.遙感在其他方面的應用
在測繪製圖方面的應用：航空攝影測量一直是測繪製圖的一種主要資料**和重要的技術方法，現已形成了完整而系統的學科體系，當代遙感的發展使測繪製圖的資料**更為多樣化，資料的準確可靠性及其快速及時性和適時動態性等方面有了較大的改觀；成圖週期大為縮短；影像地圖、數字地圖等新圖種和製圖新工藝大量湧現，使測繪製圖產生了新的變化和發展。
在歷史遺蹟、考古調查方面的應用：近年來在進行野外考古調查中，配合應用遙感影象分析，發現了大量重要的歷史遺蹟。
在軍事上的應用：遙感在軍事上的應用是不言而喻的。事實上，軍事應用是遙感最早、最成功的應用，今天遙感的發展是得利於遙感軍事上成功的應用而迅速發展起來的。
目前發射的繞地球執行的衛星，絕大部分是與軍事有關的。
四、環境遙感在中國的發展
隨著遙感技術的發展，獲取地球環境資訊的手段越來越多，資訊越來越豐富。因此，為了充分利用這些資訊，建立全面收集、整理、檢索以及科學管理這些資訊的空間資料庫和管理系統，加快進行遙感資訊機理研究，研製定量分析模型以及實用的地學模型，進行多種資訊源的資訊複合及環境資訊的綜合分析等，構成了當前遙感發展的前沿研究課題。
中國國土遼闊，地形複雜，自然資源豐富。為了查清和掌握土地、森林、礦產、水利等自然資源，更好地配合國家建設，積極推廣遙感技術的運用尤顯必要。首先，國家的重視和支援，以及實行集中統一的領導規劃，為中國遙感的發展奠定了基礎。
中國的遙感發展起步晚，在20世紀70年代初期和中期，仍明顯地表現出部門自發的積極性，以及低水平的重複等初期發展的特點。為此，國家科委組織籌建了全國遙感領導組織，繼而發展成國家遙感中心，集中領導及協調全國的遙感發展，編制中國遙感的中遠期規劃，確定了近期主攻的目標。第二，集中人力、物力進行科技攻關，重點突破，縮短了中國與國際遙感先進水平的差距。
在1980～2023年，通過科技攻關，中國遙感技術的發展能力已全面形
成，遙感專業隊伍得到進一步的鍛鍊和壯大。第三，全國性、大區域遙感工程的實施完成，充分顯示出中國遙感的特色和水平。中國疆域遼闊，自然環境複雜，為開展遙感的實驗研究提供了優越的環境條件。
第四，新的資源衛星的發射，為中國的遙感發展帶來了新的機遇。
“資源一號”衛星於2023年10月14日成功發射升空，結束了中國沒有陸地資源衛星的歷史。衛星每26天遍掃地球一次，每幅影像覆蓋面積為120km2，空間解析度達20m。“資源一號”衛星是中國第一顆高速傳輸式對地遙感衛星，該衛星在太空巡視地球1年有餘，拍攝了幾十萬幅地面遙感影像。
中國從20世紀80年代中期開始接收外國衛星拍攝的影像，應用於農業、森林、水利的監測和規劃，對國民經濟發展起到了很大作用。
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