遙感技術(shù)應(yīng)用

遙感技術(shù)的應(yīng)用一、基本概念：定義：遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"可見(jiàn)光、紅外線，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。例如\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"航空攝影就是一種遙感技術(shù)。\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，大大推動(dòng)了遙感技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱(chēng)為遙感系統(tǒng)，其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類(lèi)很多，主要有照相機(jī)、電視攝像機(jī)、多光譜\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"掃描儀、成像\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"光譜儀、\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"微波輻射計(jì)、合成孔徑\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"雷達(dá)等。傳輸設(shè)備用于將遙感信息從遠(yuǎn)距離平臺(tái)(如衛(wèi)星)傳回地面站。信息處理設(shè)備包括彩色合成儀、\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機(jī)等?；驹?任何物體都具有光譜特性，具體地說(shuō)，它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對(duì)不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時(shí)間和地點(diǎn)，由于太陽(yáng)光照射角度不同，它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理，對(duì)物體作出判斷。遙感技術(shù)通常是使用\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"綠光、紅光和\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"紅外光三種光譜\t"/item/%E9%81%A5%E6%84%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"波段進(jìn)行探測(cè)。綠光段一般用來(lái)探測(cè)地下水、巖石和土壤的特性；紅光段探測(cè)植物生長(zhǎng)、變化及水污染等；紅外段探測(cè)土地、礦產(chǎn)及資源。此外，還有微波段，用來(lái)探測(cè)氣象云層及海底魚(yú)群的游弋。二、遙感技術(shù)的應(yīng)用：在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用；在海洋環(huán)境中的應(yīng)用：海洋的陸地環(huán)境和大氣的物理化學(xué)和生物學(xué)影響，是不可忽視的，從全球范圍來(lái)講，海洋起到一個(gè)很好的緩沖作用，能夠?qū)Υ笞匀坏淖匀粶囟茸兓鸬胶芎玫木徍妥饔?，進(jìn)而緩解極端氣候變化。從區(qū)域尺度方面來(lái)說(shuō)，沿海區(qū)域海洋是洪水泛濫的潛在因素，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛴兄浅Ｖ匾挠绊?，?yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)，來(lái)對(duì)航海環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測(cè)。伴隨著海洋衛(wèi)星的問(wèn)世，海洋監(jiān)測(cè)進(jìn)入新階段。目前，太空對(duì)海洋的主要觀測(cè)，主要針對(duì)的是表面溫度、粗糙度、坡度以及海水顏色，通過(guò)對(duì)海洋表面溫度的遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠?qū)θ蚝Ｑ蟮淖兓M(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)對(duì)海洋表面溫度及高度的繪制工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海洋近況及海面風(fēng)力程度的了解，將大氣尺度和海洋尺度之間的關(guān)系予以建立。能夠提供天氣數(shù)據(jù)，有利于對(duì)海洋從數(shù)小時(shí)到連續(xù)數(shù)周重復(fù)探測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)Υ竺娣e時(shí)間同步觀測(cè)，探測(cè)范圍較廣，對(duì)于普通探測(cè)較難達(dá)到的區(qū)域數(shù)據(jù)，通過(guò)遙感就能實(shí)現(xiàn)。但是海洋特殊性比較突出，加上遙感探測(cè)技術(shù)的局限性，遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)存在一定誤差，遙感數(shù)據(jù)的取得，應(yīng)當(dāng)以具體測(cè)量技術(shù)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)和修正工作為基礎(chǔ)。在大氣環(huán)境中的應(yīng)用：氣溶膠屬于比較穩(wěn)定的懸浮體系，主要是有液體或固體微粒，平均分散在氣體中而形成的。關(guān)于氣溶膠粒子的來(lái)源方面，是一個(gè)比較復(fù)雜問(wèn)題，其來(lái)源比較廣泛并且紛繁復(fù)雜，可以是通過(guò)地球表面巖石和土壤風(fēng)化作用，也可以通過(guò)風(fēng)浪作用，使海水泡沫進(jìn)行飛濺，進(jìn)而在海洋表面形成海鹽粒子、孢子、植物花粉，關(guān)于液態(tài)或固體粒子的產(chǎn)生方面，主要是通過(guò)人類(lèi)燃燒活動(dòng)和自然火災(zāi)，或者是通過(guò)工廠排放的氣體或發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生等等。20世紀(jì)七十年代中期，在國(guó)際上，開(kāi)始通過(guò)衛(wèi)星遙感資料，來(lái)研究反演大氣氣溶膠。通過(guò)激光雷達(dá)遙感技術(shù)的應(yīng)用，為更高時(shí)間和空間分辨率，對(duì)地球大氣參數(shù)變化和特性的研究工作，提供了更大的可能性，伴隨著研究工作的深入開(kāi)展，不同類(lèi)型的地面基礎(chǔ)雷達(dá)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地球大氣層的持續(xù)探入，將激光雷達(dá)和其他遙感技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)Τ粞鹾皖w粒物質(zhì)的特性進(jìn)行測(cè)量，這些特性包括許多方面，比如日變化、光學(xué)深度、空間分布、空間分層等等。在對(duì)區(qū)域和全球尺度上地球大氣層中氣溶膠垂直可變性觀測(cè)方面，已經(jīng)或即將被運(yùn)用空運(yùn)和空間的激光雷達(dá)系統(tǒng)。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用：在環(huán)境問(wèn)題的調(diào)查和監(jiān)測(cè)方面，高光譜遙感具有非常顯著的作用，能夠通過(guò)特有的高光譜分辨率，有效識(shí)別水體污染的濃度，比如，在監(jiān)測(cè)海洋赤潮時(shí)，傳統(tǒng)的是采用遙感技術(shù)來(lái)開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，但遙感器性能具有一定的局限性，無(wú)法開(kāi)展定量分析工作，導(dǎo)致不能完成對(duì)赤潮的準(zhǔn)確檢測(cè)，對(duì)赤潮的進(jìn)一步分類(lèi)研究更無(wú)從說(shuō)起。然而，對(duì)于高光譜遙感數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，其具有較高的分辨率和較強(qiáng)的波譜連續(xù)性，使赤潮的準(zhǔn)確檢測(cè)和分類(lèi)識(shí)別成為可能。關(guān)于內(nèi)陸水環(huán)境遙感研究工作方面，一些學(xué)者以靖邊縣城的蘆河為例，對(duì)不同泥土含量和水體光譜反射率的關(guān)系進(jìn)行了定量研究，對(duì)高光譜遙感探測(cè)水污染程度的可行性方面，做出了深入研究。澳大利亞的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)，曾經(jīng)利用Mokoan湖地區(qū)的CAS高光譜數(shù)據(jù)，通過(guò)地面取樣和實(shí)驗(yàn)室分析工作的結(jié)合，利用特定模型，對(duì)渾濁水體中低濃度藻類(lèi)空間分布進(jìn)行探測(cè)并繪制，對(duì)海藻的種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別，對(duì)顆粒、海藻和色素的濃度進(jìn)行相關(guān)的工作，并且在這三個(gè)方面，都取得了良好的效果。除此之外，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)水體吸收和散射系數(shù)，開(kāi)展相關(guān)反演工作，以此來(lái)完成對(duì)水體污染狀況判別。市熱源、熱場(chǎng)的位置和范圍,并對(duì)熱島的時(shí)空分布、熱島強(qiáng)度和地表溫度分布等進(jìn)行測(cè)定和分析。三、遙感技術(shù)的展望：遙感技術(shù)隨著“數(shù)字地球”的提出和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,在軍事、民用領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,遙感技術(shù)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也發(fā)揮著積極作用。遙感衛(wèi)星經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和應(yīng)用,尤其是近幾年的突飛猛進(jìn)的發(fā)展,已經(jīng)為其未來(lái)朝著商業(yè)化方向邁進(jìn)奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)———包括可靠的技術(shù)基礎(chǔ)以及廣闊的應(yīng)用基礎(chǔ)。只要國(guó)家在政策方面給予大力支持,使商業(yè)化發(fā)展在經(jīng)營(yíng)理念的指引下保證正確的方向,加上科技工作人員的勤奮努力使技術(shù)不斷創(chuàng)新和遙感應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)銷(xiāo)商