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第二章遥感基础知识

2.1遥感定义

遥感是遥远感知事物的意思，即：不直接接触目标物和现象，在距离地物公里到百

公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上，使用传感器接收地面物体反射或发射的电磁波

信号，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读、分析和野外

实地验证，最终服务于资源勘探、动态监测或规划决策。将这一接收、传输、处理、分析、

判读和应用遥感信息的全过程称为遥感技术，具有感测面积大、获取资料速度快、受地面条

件限制少，以及可连续进行、反复观察等优点。

遥感之所以能够根据收集的电磁波信息来判度地面目标物和现象,是因为一切物体由于

种类、特征和环境条件的不同，具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征，因此，遥感

技术主要是建立在物体反射或发射电磁波的原理基础上的。

随着航天技术、传感器技术、计算机技术和其他相关科学的快速发展，在航空摄影的基

础上发展起来的遥感技术得到了极大发展，尤其是高分辨率CCD传感器的出现，使遥感图

像的空间分辨率由Landsal-MSS的80m提高到目前的2-3m,甚至QuickBird的0.6lm；高

光谱分辨率成像光谱仪的出现，是多光谱遥感图像的光谱分辨率可达到5-lOnmo遥感技术

的这些成果为遥感从定性化到定量化的研究提供了保障，使遥感图像应用于地图的测绘和

GIS基础信息的获取成为可能，并在国民经济建设和国防建设的许多领域发挥着重要作用，

可应用于测绘、城市规划、水利、电力、通讯、交通、军事、农业、林业、环境监测等领域。

遥感技术主要特点为：

1)可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫

星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，

其覆盖面积可达3万多km2.这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境析极为重要。

2)获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区

的各种自然现象的必威体育精装版资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是

人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,

NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30钟获得同一地区的图像。

(3)获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到

达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方

便及时地获取各种宝贵资料。

(4)获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥

感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。

利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，

冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

遥感技术所获取信息量极大，其处理手段是人力难以胜任的。例如Landsat卫星的TM

图像，一幅覆盖185kmx185km地面面积，象元空间辨率为30m,象元光谱辨率为28

位的图，其数据量约为6000x600（）=36Mb。若将6个波段全部送入计算机，其数据量为：

36Mbx6=216Mb

为了提高对这样庞大数据的处理速度，遥感数字图像技术随之得以迅速发展。

目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领

域。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶

段。遥感图像的空间辨率，光谱辨率和时间辨率都会有极大的提高。其应用领域随着

空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术