2015年城市規(guī)劃相關(guān)知識(shí)：遙感三要素

　　遙感一般有三個(gè)要素，目標(biāo)物(object)，傳感器(sensor)，和測(cè)量方法(retrieval method)。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，用你的眼睛看五彩繽紛的世界就是一個(gè)遙感過(guò)程。在這里，花草樹(shù)木是目標(biāo)物，你的眼睛是傳感器，紅綠藍(lán)等不同顏色對(duì)視網(wǎng)膜會(huì)有不同刺激，這背后隱藏的生物物理原理則是測(cè)量方法。

　　根據(jù)遙感平臺(tái)(platforms)分類， 遙感可分為機(jī)載遙感(airborne)、星載遙感(satellite-borne)和地面遙感(ground remote sensing)，其中機(jī)載遙感是飛機(jī)攜帶傳感器(包括CCD相機(jī)等)對(duì)地面的觀測(cè)，星載遙感是指?jìng)鞲衅鞅环胖迷诖髿鈱油獾男l(wèi)星上，地面遙感是利用雷達(dá)等地面遙感器進(jìn)行的。根據(jù)傳感器感知光譜范圍的不同，遙感又可分為可見(jiàn)光-近紅外遙感(Vis-NIR remote sensing)，紅外遙感(Infrared remote sensing)及微波遙感(Microwave remote sensing)等。

　　現(xiàn)在，遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用我們生活中，天氣預(yù)報(bào)中使用的衛(wèi)星云圖就是遙感獲取，用Google Earth查看的大部分都是高分辨率(high resolution)的衛(wèi)星遙感圖像。

　　遙感作為一門對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)，它的出現(xiàn)和發(fā)展既是人們認(rèn)識(shí)和探索自然界的客觀需要，更有其它技術(shù)手段與之無(wú)法比擬的特點(diǎn)。遙感技術(shù)的特點(diǎn)歸結(jié)起來(lái)主要有以下三個(gè)方面:

　　1、探測(cè)范圍廣、采集數(shù)據(jù)快

　　遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)拓展了人們的視覺(jué)空間，為宏觀地掌握地面事物的現(xiàn)狀情況創(chuàng)造了極為有利的條件，同時(shí)也為宏觀地研究自然現(xiàn)象和規(guī)律提供了寶貴的第一手資料。這種先進(jìn)的技術(shù)手段與傳統(tǒng)的手工作業(yè)相比是不可替代的。

　　2、能動(dòng)態(tài)反映地面事物的變化

　　遙感探測(cè)能周期性、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，這有助于人們通過(guò)所獲取的遙感數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。同時(shí)，研究自然界的變化規(guī)律。尤其是在監(jiān)視天氣狀況、自然災(zāi)害、環(huán)境污染甚至軍事目標(biāo)等方面，遙感的運(yùn)用就顯得格外重要。

　　3、獲取的數(shù)據(jù)具有綜合性

　　遙感探測(cè)所獲取的是同一時(shí)段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布，真實(shí)地體現(xiàn)了地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文、人工構(gòu)筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。并且這些數(shù)據(jù)在時(shí)間上具有相同的現(xiàn)勢(shì)性。

　　為了便于專業(yè)人員研究和應(yīng)用遙感技術(shù)，人們從不同的角度對(duì)遙感作如下分類:

　　1、按搭載傳感器的遙感平臺(tái)分類

　　根據(jù)遙感探測(cè)所采用的遙感平臺(tái)不同可以將遙感分類為:

　　地面遙感，即把傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)上，如車載、船載、手提、固定或活動(dòng)高架平臺(tái)等;

　　航空遙感，即把傳感器設(shè)置在航空器上，如氣球、航模、飛機(jī)及其它航空器等;

　　航天遙感，即把傳感器設(shè)置在航天器上，如人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間實(shí)驗(yàn)室等。

　　2、按遙感探測(cè)的工作方式分類

　　根據(jù)遙感探測(cè)的工作方式不同可以將遙感分類為:

　　主動(dòng)式遙感，即由傳感器主動(dòng)地向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射一定波長(zhǎng)的電磁波，然后接受并記錄從目標(biāo)物反射回來(lái)的電磁波;

　　被動(dòng)式遙感，即傳感器不向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射電磁波，而是直接接受并記錄目標(biāo)物反射太陽(yáng)輻射或目標(biāo)物自身發(fā)射的電磁波。

　　3、按遙感探測(cè)的工作波段分類

　　根據(jù)遙感探測(cè)的工作波段不同可以將遙感分類為:

　　紫外遙感，其探測(cè)波段在0.3～0.38um之間; 可見(jiàn)光，其探測(cè)波段在0.38～0.76um之間;

　　紅外遙感，其探測(cè)波段在0.76～14um之間; 微波遙感，其探測(cè)波段在1mm～1m之間; 多光譜遙感，其探測(cè)波段在可見(jiàn)光與紅外波段范圍之內(nèi)，微波遙感 多譜段遙感

　　4 應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ}

　　環(huán)境遙感 大氣遙感 資源遙感 海洋遙感 地質(zhì)遙感 農(nóng)業(yè)遙感 林業(yè)遙感

　　1.可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達(dá)910km左右，從而，可及時(shí)獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達(dá)3萬(wàn)多平方千米。這種展示宏觀景象的圖像，對(duì)地球資源和環(huán)境分析極為重要。

　　2.獲取信息的速度快，周期短。由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是人工實(shí)地測(cè)量和航空攝影測(cè)量無(wú)法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。

　　3.獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達(dá)，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。

　　4.獲取信息的手段多，信息量大。根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見(jiàn)光探測(cè)物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

　　遙感技術(shù)所獲取信息量極大，其處理手段是人力難以勝任的。例如Landsat衛(wèi)星的TM圖像，一幅覆蓋185km×185km地面面積，象元空間分辨率為30m，象元光譜分辨率為28位的圖，其數(shù)據(jù)量約為6000×6000=36Mb。若將6個(gè)波段全部送入計(jì)算機(jī)，其數(shù)據(jù)量為：

　　36Mb×6=216Mb

　　為了提高對(duì)這樣龐大數(shù)據(jù)的處理速度，遙感數(shù)字圖像技術(shù)隨之得以迅速發(fā)展。

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