遙感在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用PPT優(yōu)秀課件

1、LOGO小組成員：趙墨然 宋富冉 黃優(yōu)萍 謝玉巧 伯秀秀匯報人：宋富冉匯報人：宋富冉LOGOPage 21 整體內(nèi)容涵蓋整體內(nèi)容涵蓋什么是遙感1遙感應(yīng)用領(lǐng)域2遙感在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用3設(shè)想4LOGOPage 31.什么是遙感什么是遙感遙感，從字面上來看，可以簡單理解為遙遠的感知，泛指一切無接觸的遠距離的探測；從現(xiàn)代技術(shù)層面來看，“遙感”是一種應(yīng)用探測儀器。遙感技術(shù)是指不直接接觸目標物體，而通過遠距離探測或感知其性質(zhì)狀態(tài)和變化規(guī)律的綜合技術(shù)。最早使用“遙感”一詞的是美國海軍局研究局的艾弗林.普魯伊特（Evelyn.L.Pruitt,1960）。遙感技術(shù)通常利用物體能輻射或反射電磁波的特性，通過可見光

2、、紅外、紫外、激光、多光譜、高光譜和微波等傳感器、照相機，從高空、地面或者是海面上遠距離探測、感知來自目標物體的電磁波信息，經(jīng)光學、電子技術(shù)處理成圖像數(shù)據(jù)，以揭示目標物體的發(fā)生的狀態(tài)，從中獲取有用信息。廣義定義：遙遠的感知，泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場、力場、機械波（聲波、地震波）等的探測。自然現(xiàn)象中的遙感：蝙蝠、響尾蛇、人眼人耳狹義定義：是應(yīng)用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。LOGOLOGOPage 52.遙感發(fā)展歷程遙感發(fā)展歷程無記錄地面遙感階段（1608-1838）：1608年漢斯李波爾賽

3、制造了世界第一架望遠鏡1609年伽利略制作了放大三倍的科學望遠鏡并首次觀測月球1794年氣球首次升空偵察為觀測遠距離目標開辟了先河，但望遠鏡觀測不能把觀測到的事物用圖像的方式記錄下來。有記錄地面遙感階段（1839-1857）：1839年達蓋爾（Daguarre）發(fā)表了他和尼普斯（Niepce）拍攝的照片，第一次成功將拍攝事物記錄在膠片上1849年法國人艾米勞塞達特（Aime Laussedat）制定了攝影測量計劃，成為有目的有記錄的地面遙感發(fā)展階段的標志?？罩袛z影遙感階段（1858-1956）1858年用系留氣球拍攝了法國巴黎的鳥瞰像片1903年飛機的發(fā)明1909年第一張航空像片一戰(zhàn)期間（19

4、14-1918）：形成獨立的航空攝影測量學的學科體系二戰(zhàn)期間（1931-1945）：彩色攝影、紅外攝影、雷達技術(shù)、多光譜攝影、掃描技術(shù)以及運載工具和判讀成圖設(shè)備。萌芽時期 LOGOPage 61950年代組建專業(yè)飛行隊伍，開展航攝和應(yīng)用1970年4月24日，第一顆人造地球衛(wèi)星1975年11月26日，返回式衛(wèi)星，得到衛(wèi)星像片80年代空前活躍，六五計劃遙感列入國家重點科技攻關(guān)項目1988年9月7日中國發(fā)射第一顆 “風云1號”氣象衛(wèi)星1999年10月14日中國成功發(fā)射資源衛(wèi)星1之后進入快速發(fā)展期-衛(wèi)星、載人航天、探月工程等1957年：前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星20世紀60年代：美國發(fā)射了TI

5、ROS、ATS、ESSA等氣象衛(wèi)星和載人宇宙飛船1972年：發(fā)射了地球資源技術(shù)衛(wèi)星ERTS-1（后改名為Landsat Landsat-1），裝有MSS感器，分辨率79米1982年Landsat-4發(fā)射，裝有TM傳感器，分辨率提高到30米1986年法國發(fā)射SPOT-1，裝有PAN和XS遙感器，分辨率提10米1999年美國發(fā)射 IKNOS，空間分辨率提高到1米中國遙感事業(yè)發(fā)展歷程中國遙感事業(yè)發(fā)展歷程現(xiàn)代遙感現(xiàn)代遙感LOGOLOGOPage 82 遙感的應(yīng)用領(lǐng)域遙感的應(yīng)用領(lǐng)域國防，邊防，疆域識別等農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測，農(nóng)作物種植面積，水體，土壤污染，空氣質(zhì)量等洪澇，森林火災(zāi)，地震等。LOGOn 自然災(zāi)害

6、各個應(yīng)用領(lǐng)域簡要貼圖各個應(yīng)用領(lǐng)域簡要貼圖LOGOLOGOLOGO3 遙感的在軍事領(lǐng)域的主要應(yīng)用遙感的在軍事領(lǐng)域的主要應(yīng)用軍事偵察1導彈預(yù)警2海洋監(jiān)視3武器制導4毒劑偵測5軍事測繪6氣象觀測7LOGO1.軍事偵察軍事偵察遙感技術(shù)是現(xiàn)代軍事偵察的重要手段。航天遙感技術(shù)具有偵察范圍廣、不受地理條件限制、發(fā)現(xiàn)目標快等優(yōu)點。能獲取采用其他途徑難以得到的軍事情報。到2001年底，美國、蘇聯(lián)/俄羅斯共發(fā)射了4500多顆人造地球衛(wèi)星，其中偵察衛(wèi)星占1/3以上。人造地球衛(wèi)星可見光照相地面分辨高達0.1-0.3米；紅外遙感技術(shù)有一定的識別偽裝能力，可晝夜工作；多光譜遙感技術(shù)能識別某些類型的偽裝；微波遙感技術(shù)對云霧

7、、植被和地表有一定的穿透能力，可全天候作業(yè)。從偵察衛(wèi)星拍攝的遙感圖片能看清飛機和導彈發(fā)射架等軍事裝備和設(shè)施，能分辨坦克和戰(zhàn)車的類型，能識別直徑為0.1-0.3米的物體。LOGO2.導彈預(yù)警導彈預(yù)警當導彈發(fā)射時，火箭發(fā)動機噴焰輻射出很強的紅外線。運行在地球靜止軌道或大橢圓軌道上的預(yù)警衛(wèi)星，借助高靈敏度紅外傳感器和高靈敏度紅外傳感器和高分辨率電視攝像機，90秒鐘就能發(fā)現(xiàn)目標并自動報警。預(yù)警衛(wèi)星還配備有核爆炸探測裝置，在和平時期可用于核查大氣層中的核試驗，在核戰(zhàn)爭時期可用于評估核武器攻擊效果。LOGO3.海洋監(jiān)視海洋監(jiān)視海洋監(jiān)視衛(wèi)星利用遙感技術(shù)能有效的探測和跟蹤艦艇活動。海洋監(jiān)視衛(wèi)星有電子偵察型和雷

8、達型兩種，通過星載遙感設(shè)備截獲艦艇發(fā)出或反射的各種電磁波信號，能準確的確定其位置、航向和航速。由于海洋面積比陸地面積大一倍以上，監(jiān)視的目標又往往是運動的，因此海洋監(jiān)視衛(wèi)星的軌道高于監(jiān)視陸地的偵察衛(wèi)星。配備合成孔徑雷達的衛(wèi)星，不僅能全天候拍攝地表圖像，而且可透過一定深度的海水，拍攝水下圖像。LOGO4.武器制導武器制導隨著遙感系統(tǒng)的系統(tǒng)的小型化，把遙感技術(shù)和武器相結(jié)合以提高武器智能化水平與命中精度，已成為遙感技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。遙感技術(shù)既可以用于戰(zhàn)術(shù)導彈、炮彈和炸彈等武器的制導系統(tǒng)，也可用于戰(zhàn)略導彈的制導系統(tǒng)。美國戰(zhàn)略巡航導彈采用慣性加地形匹配制導技術(shù)，以地形輪廓線為匹配特征，用雷達（或激光）高

9、度表為遙感器，把導彈在飛行過程中測得的實時地形圖與彈上貯存的基準圖相匹配形成制導指令，導彈命中精度（圓概率偏差）可達到10米量級。LOGO5.毒劑偵測毒劑偵測遙感技術(shù)用于毒劑偵測所依據(jù)的原理是，電磁波和毒劑云團相互作用會產(chǎn)生吸收或散射作用。例如，沙林和梭曼等含磷的神經(jīng)性毒劑對一定波長的紅外線有強烈的吸收作用，而其他物質(zhì)對此波長則不吸收或很少吸收。美國根據(jù)紅外線吸收原理研制的XM21型遙感式毒劑報警器，探測距離可達5000米。法國也制成了類似的遙感式毒劑報警器。LOGO6.軍事測繪軍事測繪軍事上為了減少飛機、潛艇的導航誤差和提高遠程武器命中精度，必須進行精確的大地測量，以建立全球統(tǒng)一坐標系統(tǒng)和測

10、制目標地區(qū)的地形圖。利用常規(guī)大地測量手段難以適應(yīng)這種需要，而航天遙感技術(shù)則可為全球定位和測制地圖提供可靠保證。測地衛(wèi)星裝有光信標燈、激光發(fā)射器和雷達測高儀等遙感器，能測定地面點坐標和地球形體等參數(shù)。LOGO7.氣象觀測氣象觀測氣象條件對戰(zhàn)爭有重大影響。利用地面氣象站、氣球、飛機、探空火箭和氣象雷達等進行觀測，只能得到局部地區(qū)的氣象資料，而地球上有將近80%區(qū)域的氣象情況是無法用常規(guī)方法觀測的。氣象衛(wèi)星在高度800千米-1500千米的軌道上運行，通過星載的紅外分光計和微波輻射計等氣象遙感器，能接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外和微波輻射，并將它們轉(zhuǎn)換成電信號發(fā)送到地面。衛(wèi)星地面站將接收到的遙

11、感信息進行加工處理，即可得到各種氣象資料，為各軍兵種制訂氣象保障措施提供科學依據(jù)。LOGOn 軍方一直就是推動高光譜技術(shù)研究的一個重要需求方。從亊高光譜成像應(yīng)用的Galileo公司從開始就發(fā)展美國政府的一系列工程， 如通過航空高光譜偵察識別地面戰(zhàn)斗目標等。軍用衛(wèi)星高光譜遙感器的發(fā)展在加快，一些新的衛(wèi)星系統(tǒng)正在發(fā)展中， 海軍研究實驗室的NEMO衛(wèi)星將攜載海洋海岸高光譜儀（COIS），還有澳大利亞在研的ARIES衛(wèi)星高光譜傳感器。顯而易見，高光譜成像技術(shù)在軍事上具有很高的應(yīng)用價值，應(yīng)用面也很廣泛。LOGOn （1）情報偵察戰(zhàn)場偵察方面有目標識別、地雷探測、搜索營救等。識別偽裝方面， 它能夠根據(jù)目標

12、與偽裝物或者自然物不同的光譜特性發(fā)現(xiàn)真正目標， 包括沒有先驗特征目標的異常探測和識別； 高光譜探雷不僅因為地面物體材質(zhì)不同， 還因為高光譜成像儀能探測到地面被擾動的痕跡； 戰(zhàn)場逃生的飛行員或失蹤人員如果撒一些特殊物質(zhì)粉末于藏匿環(huán)境中， 將有利于高光譜圖像中找到該區(qū)域， 便于搜尋營救，而且不用發(fā)射敵方也能接收的信號； 還有戰(zhàn)場情報準備的地形分類，基于高光譜圖像的地形特征和特殊背景的算法研究是一個重要應(yīng)用方面， 軍用高光譜系統(tǒng)準確的地形分類能力能為軍事行動提供有力支持。實時系統(tǒng)開發(fā)高光譜實時系統(tǒng)應(yīng)用有很廣泛的需求， 比如高光譜數(shù)據(jù)實時壓縮系統(tǒng)研究， 使之能夠嵌人無人機等航空平臺， 執(zhí)行軍事戰(zhàn)術(shù)任務(wù)

13、。高光譜技術(shù)也能在智能導彈跟蹤與對抗的實時系統(tǒng)發(fā)揮作用， OPTO-knowledge公司的空中目標跟蹤與對抗實時識別研究， 由可見光近紅外和中波紅外光譜成像儀搜集信號， 將傳感器數(shù)字化的信號傳送到計算機取景器， 經(jīng)過高光譜實時處理中特殊的數(shù)學變換， 完成目標與干擾的識別。LOGOLOGOn （2）探測核生化武器髙光譜遙感是防止大規(guī)模殺傷性武器的技術(shù)選項， 以對核查人員無害方式， 通過高光譜遙感可以探測工廠的煙霧等排放物， 高光譜成像儀不但可探測目標的光譜特性，還可分析其物質(zhì)成分。n （3）打擊效果評估研究打擊效果評估是軍事決策的重要依據(jù)， 高光譜具有很強的偵察能力， 將其用于打擊效果評估，

14、尤其是對地下建筑的破壞評估是可發(fā)展的技術(shù)。n （4）海軍作戰(zhàn)海軍利用高光譜數(shù)據(jù)可獲得近海環(huán)境的動態(tài)特性， 對海水透明度、海深探測、水下危險物、洋流、潮汐、海底類型、海洋生物發(fā)光場、海灘特征、油泄、海洋大氣能見度、大氣水汽量和低能見度卷云等特性進行艦上自動化分析處理和特征提取的研究， 這對海軍作戰(zhàn)有十分重大的意義。 LOGOLOGOPage 254 設(shè)想設(shè)想1.可以精確獲取全球的各個地方的遙感影像和衛(wèi)星資料即使偽裝也難逃被發(fā)現(xiàn)！2.獲取數(shù)據(jù)以后，傳輸給情報等重要分析部門，根據(jù)數(shù)據(jù)情報分析精確掌控全球局勢和動態(tài)。以便謀求更大的主動權(quán)。3.。LOGOPage 26先進的科學技術(shù)先進的遠程武器，想打誰

15、就打誰！精確的制導與地理位置信息獲取等遙感衛(wèi)星技術(shù)，想打哪兒就打哪！超級發(fā)達的空間技術(shù)，衛(wèi)星遙感影像獲取相關(guān)最核心情報，想知道什么就能知道什么！設(shè)想未來軍事領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展水平設(shè)想未來軍事領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展水平LOGOPage 27未來世界戰(zhàn)爭形式預(yù)測未來世界戰(zhàn)爭形式預(yù)測未來戰(zhàn)爭或?qū)⒁钥臻g占領(lǐng)、科學技術(shù)，信息戰(zhàn)爭為主導。發(fā)達的科學技術(shù)，先進的武器裝備，遠程非接觸武器先進的衛(wèi)星遙感，光譜信息，無人機遙感偵察等情報獲取方式為主導。以衛(wèi)星、雷達等形成更強大的自動防御系統(tǒng)，攔截防護，保證領(lǐng)域安全LOGOPage 28其應(yīng)用會受到大氣和天氣原因制約，精確度不夠高，若是有噪其應(yīng)用會受到大氣和天氣原因制約，精確度不夠

16、高，若是有噪聲干擾亦會導致信息量損失，另外一個就是目前覆蓋面積不足，聲干擾亦會導致信息量損失，另外一個就是目前覆蓋面積不足，實時性跟不上軍事行動的節(jié)奏等。當然這些也都是要搞本質(zhì)上實時性跟不上軍事行動的節(jié)奏等。當然這些也都是要搞本質(zhì)上的缺陷，為此我們也采取一定的舉措，利用其他技術(shù)與其形成的缺陷，為此我們也采取一定的舉措，利用其他技術(shù)與其形成互補，更完美的為軍事化發(fā)展提供科學技術(shù)保障?；パa，更完美的為軍事化發(fā)展提供科學技術(shù)保障。遙感技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用主要集中在軍事目標探測、偵察、遙感技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用主要集中在軍事目標探測、偵察、制導和監(jiān)視等方面。而紅外遙感是一種通過探測目標的紅制導和監(jiān)視等方面。而紅外遙感是一種通過探測目標的紅外輻射能量獲取目標