中国遥感技术发展概况

1. 中国遥感技术发展概况

我国的遥感技术起步较晚，系统的遥感技术发展起始于20世纪50年代初期，主要是引进原苏联常规航空摄影技术，进行了大面积航空摄影，并开始航测成图和航空像片的综合利用(主要是进行森林资源调查和资源开发)。到了60年代航空摄影与航空像片的应用已形成了一套完整的体系，广泛应用于森林资源抽样调查、成图，环境质量调查和评价，部分受灾调查、监测中。
20世纪70年代以来，随着遥感技术的飞速发展，我国开始引进和研究现代遥感技术，一方面是从国外购进一批陆地卫星影像和少量仪器设备，开展图像的解译应用工作;另一方面积极开展我国自己的遥感研究工作，建立了地面接收站，发射了一系列对地观测卫星(表1-1)。1970年我国成功研制并发射了第一颗人造地球卫星东方红一号，成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。1988年中国首次成功发射了试验型气象卫星风云一号A星。此后，陆续发射的风云一号B星、C星、D星，风云二号A星、B星，直至2004年发射的风云二号C星，我国已形成了自己独立的风云气象卫星系列，这对我国气象事业的现代化，以及工农业生产、航空、航海、森林防火、环境监测和军事应用等，都具有重要的作用。1999年我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星(CBERS-01)发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，此后又于2000年、2002年和2004年相继发射了三颗资源二号卫星(CBERS-02)，为我国农业、林业、水利、海洋和国土资源等方面的工作提供更准确的遥感数字图像和光学图像产品。海洋方面，我国正在建立独立的海洋卫星系列，并于2002年发射了第一颗海洋卫星———海洋一号。在对地观测小卫星方面，2005年发射的“北京一号”(北京-1)是一颗具有双遥感器的对地观测小卫星，它能定期提供覆盖北京市的遥感影像，为北京市城市规划、生态环境监测、重大工程监测、土地利用监测，提供及时、可靠和优质服务，并曾直接服务于2008年北京奥运会。
表1-1我国的遥感卫星系列


在传感器的研究上，我国已成功研制了多光谱相机、多光谱扫描仪、红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径侧视雷达等各种类型的传感器，彩色合成仪和密度分割仪，数字图像处理系统也研制成功;在遥感理论研究和人才培养上，中国科学院、高等院校等部门陆续成立了遥感研究、教育机构，从事理论研究和应用工作，设置了专门培养遥感技术人才的遥感专业和学科，许多专业开设了遥感课程，国家成立了空间科学技术委员会和遥感中心，组织、领导和协调全国的遥感工作，积极开展与国外的技术与人才交流。

2. 遥感技术的发展趋势

3. 遥感技术发展现状与趋势

遥感技术是20世纪60年代发展起来的对地观测综合技术，并从70年代开始得到迅猛发展。随着遥感技术的发展，遥感信息存储、处理与应用技术也得到不同程度的发展。目前已经广泛应用于矿产资源调查、土地资源调查、地质灾害监测与环境保护等国土资源各个领域，并发挥着越来越重要的作用。当今，遥感技术发展呈现如下重要趋势。
(1)将保持对地观测数据的持续性和稳定性放在重要地位
美、法两国继续保持他们的“Landsat”和“SPOT”卫星的系列化。Landsat卫星自1972年首次发射至今，其空间分辨率已从原MSS传感器近80m提高到ETM传感器的15m，但它185km的地面覆盖宽度始终如一。SPOT卫星的最高空间分辨率从初期的10m提高到2.5m，其地面覆盖宽度也一直保持在60km。这种稳定性和持续性使得这两种卫星的数据占据了光学遥感卫星数据市场之首。
继美国、法国之后，加拿大、欧洲太空局、日本和俄罗斯也先后于20世纪80～90年代研制发射了本国(地区)的资源、环境卫星。这些卫星不仅技术上不乏先进性，而且具有很强的数据获取能力。但其系列性不强，所产生的作用和影响均受到一定的限制。
作为发展中国家的印度，其“印度遥感卫星”系列被认为是世界上最好的民用遥感卫星系列之一，且拥有全球最大的遥感卫星星座。从1988年开始，印度几乎每隔2～3年发射一颗资源型卫星，2005年还发射了测图卫星(CARTOSAT)，受到了世界的关注。印度资源卫星成为继美、法之后在地球空间轨道上稳定运行的另一卫星系列。
(2)遥感数据分辨率不断提高
随着世界经济和社会的发展，人们对地球资源和环境的认识不断深化，对高分辨率遥感数据的要求也不断提高。这种高分辨率首先体现在高时间分辨率和高地面分辨率两个方面。
20世纪90年代，印度发射的卫星地面分辨率达到5.8m，俄罗斯的卫星地面分辨率达到2m；1999～2003年，美国发射了IKONOS卫星、QuickBird卫星和OrbView-3卫星，全色波段的地面分辨率已达1m以下，多光谱的地面分辨率为2～4m；法国、以色列也拥有类似的高分辨率卫星。
近几年来，光谱分辨率的提高是卫星遥感发展的又一个趋势。高分辨率的空间信息较好地适应了众多用户的需求，具有较好的商业化前景。1999年美国发射的EOSTerra卫星上装载的中分辨率成像光谱仪具有36个波段；号称“新千年计划”第一星的美国EO-1卫星，装载一台光谱分辨率达10nm、共220个波段的高光谱成像仪，具有特殊的优势。
(3)全天候微波遥感迅速发展
微波遥感的发展为克服天气条件对空间信息的影响开辟了途径。1981年以来，美国利用航天飞机执行了3期航天雷达计划(SIR-A，B，C)。对星载雷达的许多关键技术和应用基础问题开展了全球范围的实验研究。此外，一项对地球表面测绘制图的革命性技术，即美国“航天飞机雷达测图计划”(SRTM)的技术系统，对今后的卫星遥感发展，特别是在测绘制图方面产生了重大影响。
俄罗斯的“钻石”卫星系列在雷达卫星中占有重要地位。从1991年到1999年，俄罗斯共发射了4颗“钻石”雷达卫星，所获得的数据也在国际上得到了一定的应用。
欧洲太空局的地球资源卫星主要面向海洋，定位在微波遥感，特别是雷达遥感上。1991年发射的两颗卫星(ERS-1，2)至今尚在运行。2002年发射的超大型平台环境卫星(ENVISAT)集光学和微波对地观测于一身。
加拿大的雷达卫星(Radasat)具有多种工作模式，即多入射角、多成像带宽、多分辨率的特点，可在45km、75km、100km、150km、300km和500km的地面宽度上成像，最高分辨率为6m，最低100m，具有很强的数据处理、数据服务以及在全球多个地面站的接收能力，成为目前使用最为广泛的空间雷达信息数据源。
(4)综合性和专业化成为卫星发展两个相辅相成的方向
自20世纪80年代末期以来，以美国为主的对地观测(EOS)计划是最为综合、最全面的一项全球性研究计划。计划中的一系列大型综合卫星平台，如TERRA、AQUA、AURA等也集中体现了当前发展的最新对地观测技术。除此而外，正在执行中的有16 个国家参加的国际空间站计划，也拟将这种大型载人的航天设施作为一种特殊的综合平台实施对地观测，而这种观测将全面涉及陆地表面、海洋和大气。
在人们倾注于发展大型综合平台，实施较全面而综合的对地观测的同时，一种专业性很强，目标明确的小卫星甚至微卫星、纳卫星也在悄然兴起并得到发展，这种“快、好、省”的空间对地观测系统尤其受到广大中、小国家的欢迎。美国数字全球公司的“晨鸟”和“快鸟”卫星，空间成像公司的IKONOS卫星，以及轨道成像公司的OrbView系列卫星，甚至美国喷气推进实验室的 LightSAR卫星，TRW公司的Lewis高光谱卫星，都属小卫星之列。美国鼓励发展小卫星，旨在提高其商用价值。以色列和法国为军事需要，研制和发射了地面分辨率为1m的小卫星，其中以色列在高分辨率成像方面技术先进，提高了其卫星的小型化程度。
(5)航空遥感对地观测起着不可替代的作用
在卫星对地观测高度发达的今天，航空遥感仍然受到世界各国的高度重视。许多发达国家都组建了国家级的大型、综合航空遥感系统。美国所拥有的先进遥感飞机，如 ER-2 型飞机、C-130、C-141、DC-8等大型飞机平台最受人们关注。其中，飞行高度达20km以上的ER-2型飞机可装载数十种仪器，进行综合性遥感，包括遥感技术发展和对各类对地观测卫星进行模拟，以论证和开展一些重要应用领域的业务观测和监测任务。同时，由于军事需要，无人驾驶飞机有了很大的发展。例如，在美国的军事行动中，“全球鹰”无人机发挥了至关重要的作用。作为对地观测的一个组成部分，这种在平流层的对地观测系统也在一些国家加快了研发的进度。

4. 遥感技术具有怎样的发展历程？

遥感技术于19世纪问世。早在1839年，人类就利用它获得了第一张照片，1858年法国人首次乘气球在巴黎上空进行了空中摄影实验，到1903年发明了飞机之后，航空摄影迅速地发展起来。1957年第一颗人造卫星升空时，人们把遥感装置装在了卫星上，开始出现了从宇宙空间进行无线电侦察和探测的方法，从此遥感技术进入了实用阶段，成为一种综合性的探测技术。美国战略通信卫星就是通过现代化的无线电仪器设备，来感知远方军事目标真相的。到20世纪60年代以后，遥感技术又应用到了国民经济的各个部门，如农林、水文、地质、海洋、测绘、环境保护、工程建设等许多方面。1972年美国发射了第一颗地球资源卫星，人们通过电磁波手段，首次完整地看清了地球的全貌，获得了极其丰富的地物资料。随着空间技术的发展，人类通过遥感技术从宇宙中得到了很多宝贵的资料。这说明人类通过遥感技术对未知领域的勘测和探索，进入了一个新的阶段。

5. 遥感技术的发展趋势是怎样的？

6. 遥感技术的发展趋势

遥感技术的发展趋向：
遥感技术正朝着定量化、智能化、动向化、网络化、适用化等方向发展，最近几年来遥感技术在各个方面获取了宽泛的应用，从抗洪救灾到遥感在检查黄土高原水土流失上的应用，全领土地资源的检查等方面愈来愈多的应用到遥感技术，此后，遥感技术应用领域也将愈来愈广。

当前遥感技术正朝着以下几个方向发展：应用领域不停扩展，主要用于人类自己观察难度较大的地区，像对湿地的观察，大海的监测，极地地域的观察等方向；观察精度不停提升，当前固然在好多领域遥感都获取了宽泛的应用，可是在观察精度上还有待进一步提升，跟着高分辨率多分辨率卫星影像的获取，遥感在将来丈量的精度上也渐渐的提升；
遥感技术现状及发展趋势
结论：当前遥感技术已经在各个领域都有宽泛的应用，可是因为卫星的观察精度，研究者主观要素等问题致使影像在应用、解译、判读等方面还存在诸多的不足。跟着遥感技术的发展，遥感技术将在此后获取宽泛的应用。

7. 世界遥感技术发展概况

1.地面遥感阶段
根据遥感的概念，1826年摄影技术的发明就标志着遥感技术的诞生，但在1839年以前主要是进行地面摄影。1858年法国人G.F.图纳乔(Tournachon)用气球摄取了巴黎的“鸟瞰”像片，1859年J.W.布莱克乘气球在空中拍摄了波士顿的像片。此时所用的平台为气球、风筝、鸽子等，所拍摄的影像质量较差。
2.航空遥感阶段
1903年莱特兄弟发明了飞机，为航空摄影创造了条件，1909年4月23日莱特兄弟驾驶的飞机拍摄了世界第一张真正意义上的航空像片，1913年根据摄影像片制作了地形图并研制出立体制图仪，1915年开始生产航摄像机。进入20世纪20年代以来，许多摄影测量仪器相继出现，如蔡斯的精密立体测图仪、多倍仪，1924年产生了彩色胶片，航空摄影正式问世。初期，航空摄影主要用于摄影测量和军事领域，后来资料应用逐渐向民用发展。1930年美国开始进行全国航测，编制中小比例尺地形图和为农业服务的大比例尺专题地图。其后，西欧、原苏联等也开始了全国性的航测，与此相应的航测理论和技术都有了迅速发展。1931年出现了感红外的航摄胶片，首次获得了目标物的不可见信息，1937年进行了首次彩色航摄，生产出假彩色红外胶片，并探索进行多光谱和紫外航空摄影。第二次世界大战期间开始应用雷达和红外探测技术，到了20世纪50年代，非摄影成像的扫描技术和侧视雷达技术开始产生并应用，打破了用胶片所能响应的波段范围限制。
3.航天遥感阶段
随着空间技术的发展，1957年苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，从此，遥感平台从飞机发展到了卫星和飞船。20世纪60年代初，美国从泰罗斯(Tiros)气象卫星和双子星座(Glimni)、阿波罗(Apllo)飞船上，拍摄了地面像片。后来又陆续发射了陆地卫星、气象卫星、海洋卫星等。同时，在传感器方面，继红外片后，多光谱相机、多波段扫描仪、微波辐射计、合成孔径侧视雷达、电视摄像仪等新型传感器陆续问世，使得遥感技术由航空遥感阶段发展到了航天遥感阶段。在获得遥感资料的技术迅速发展的同时，遥感资料的分辨率和精度也不断提高，遥感图像的分析解译与资料处理技术也取得了飞跃的进步，遥感理论的研究获得了重大成就，培养遥感专业人才的工作得到了迅速发展，遥感资料被广泛应用于各个领域，并取得了显著成就。

8. 遥感技术的发展趋势

随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。
  
 1、遥感影像获取技术越来越先进 ：
  
 （1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。
  
 （2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。
  
 （3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。
  
 （4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，
  
 2、遥感信息处理方法和模型越来越科学 ：
  
 多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。
  
 卫星遥感技术的迅速发展，把人类带入了立体化、多层次、多角度、全方位和全天候地对地观测的新时代。遥感卫星经过几十年的发展和应用，尤其是近几年的突飞猛进，已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础。总之，遥感技术在环境科学领域有广泛应用，随着科学的进步，遥感技术会越来越先进，其所发挥的作用也会越来越大。广西善图科技有限公司