[科普中国]-卫星遥感

遥感技术

遥感平台是遥感过程中乘载遥感器的运载工具，它如同在地面摄影时安放照相机的三脚架，是在空中或空间安放遥感器的装置。主要的遥感平台有高空气球、飞机、火箭、人造卫星、载人宇宙飞船等。遥感器是远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器，除可见光摄影机、红外摄影机、紫外摄影机外，还有红外扫描仪、多光谱扫描仪、微波辐射和散射计、侧视雷达、专题成像仪、成像光谱仪等，遥感器正在向多光谱、多极化、微型化和高分辨率的方向发展。遥感器接受到的数字和图像信息，通常采用三种记录方式：胶片、图像和数字磁带。其信息通过校正、变换、分解、组合等光学处理或图像数字处理过程，提供给用户分析、判读，或在地理信息系统和专家系统的支持下，制成专题地图或统计图表，为资源勘察、环境监测、国土测绘、军事侦察提供信息服务。我国已成功发射并回收了10多颗遥感卫星和气象卫星，获得了全色像片和红外彩色图像，并建立了卫星遥感地面站和卫星气象中心，开发了图像处理系统和计算机辅助制图系统。从“风云二号”气象卫星获取的红外云图上，我们每天都可以从电视机上观看到气象形势1

监测凌汛卫星遥感，根据不同地物的光谱响应特征不同，在近红外波段，洁净水体的反射率远比土壤和植被的反射率低，所以在卫星图像上可以很容易地区分水体和非水体的界限。像黄河这样泥沙含量较高的水体，其反射率的最大值移向可见光波段，但仍比土壤和植被为低。这样，在卫星图像上就能够将发生凌汛的地点及其区域判读出来，进而可以根据像元数估算淹没范围和面积。此次对黄河凌汛先后进行了4次监测，都是利用白天下午两点的美国的极轨气象卫星的数据。这些数据分别属于可见光、近红外、热红外三个波段。利用计算机对这些数据进行处理，按照红、绿、蓝通道制成三通道假彩色合成图像，并在图像上判定水淹区域和测算水淹面积。然后把监测结果图像和统计图表报告防汛领导部门，用来指挥抗灾。2

发展国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补而组成的全球对地观测系统，能够准确有效、快速及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。

中国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在中国国防建设中也起到了不可替代的作用。

其次，除了上述发射的遥感卫星外，中国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。

特点卫星遥感调查具有视点高、视域广、数据采集快和重复、连续观察的特点，获取的资料为数字化，可直接进入用户的计算机图像处理系统。卫星遥感调查具有传统的调查方法无法比拟的优势。卫星遥感调查在土地资源、森林资源，地质矿产资源、水利资源调查和农作物估产等方面具有广阔的应用前景。3

卫星遥感应用近年来，卫星地图已渐渐融入到大众的网络生活中。无论是运营商还是普通大众，都对实景卫星影像有了新的认识和使用习惯。国内知名的百度、腾讯、阿里巴巴高德、搜狗、360等多家地图服务商都上线了卫星地图，通过图上的影像，用户可以清晰看到建筑物、街道、园林景观。
据记者了解，卫星地图产业链涵盖商用卫星运营方、卫星影像销售方及影像使用方等众多环节。而卫星影像使用方在拿到卫星原始影像数据后，还需要进行“选取原始图像、坐标校正、图片调色、拼接镶嵌、质检出图”等众多制作环节，准入的门槛非常高。
随着我国天绘、资三、高分等卫星的进入，国产中分卫星开始领衔市场，打破了国外卫星影像在国内市场一统天下的局面，其价格也随之有了明显下降。门槛低了，国内对于高分辨率卫星数据需求因此而大幅增长。2013年，市场规模达到5亿元到6亿元，是2007年的2至3倍，但数据用量却扩大了不止二三倍。随着应用技术越来越成熟，卫星影像应用也更加丰富，从服务于政府、专业客户走向大众应用。互联网的发展，激发了卫星数据服务的网络化。4

利用气象卫星遥感渔业资源的原理与小麦估产有所不同。应用气象卫星可以用红外遥感仪器测出海水表面温度，在绘出海水表层温度分布等值线图后，就可以根据鱼类生活规律与海水温度的关系来确定渔场位置，并绘成渔海况速报图。美国、日本已有渔海况速报系统，它包括卫星海况图和渔海况图。它们可以作为渔民海洋捕捞业的重要参考。

2013年1月27日以来，中国有130万平方公里的面积受到灰霾天的影响。据悉，这也是中国首次确切公布灰霾天的影响范围。此次能及时向公众发布灰霾影响范围的相关信息得益于，中国从2013年1月1日起，对70多个城市开展了PM2.5的监测，而且还开始运用卫星遥感技术、从空中监测灰霾的影响范围。利用卫星遥感技术监测灰霾相当于每一平方公里就能收集到一组监测数据，这样的监测密度是普通地面监测站点不能覆盖的。灰霾监测中卫星遥感手段的应用，不仅可以弥补灰霾地面监测站点所不能覆盖到的区域，而且卫星遥感得到的灰霾分布、面积、等级、频次等指标可以大大丰富、完善当前的地面灰霾监测指标，有助于全面、客观地掌握灰霾的发生状况。此外，基于灰霾的光学特征开展的卫星灰霾遥感监测，可以较好地用于识别灰霾的发生及其严重程度。