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浅析我国微波遥感现状及前景

浅析我国微波遥感现状及前景

在近五十年时间里中,我国的微波遥感技术在不断发展着,随着技术与科研的进步,微波遥感技术的理论与技术都已经相对成熟,也被应用到各个领域中,为人们的生活带来了极大的便利。

1 微波遥感现状

1.1 洪水预测的应用

随着社会与科技的发展,人类对于自然环境的破坏程度也在不断加深,自然灾害的发生概率也在不断扩大。在各种自然灾害中,洪水的爆发以及蔓延是最让人无力抗拒的。近年来,我国微波遥感技术在不断的发展,也被应用到了洪水的预测工作中,早在2003年前,就有相关人员提出了运用微波遥感技术进行洪水汛情分析的方式,在随后发生的洪水事件中将理论运用到了实践中,实现了全面预测与掌握洪水汛情的工作,有效的降低了洪水灾害带来的影响。随着技术手段的不断创新,越来越多的微波遥感相关技术被应用到洪水的监测上,使我国能够及时的预防灾害的发生,并在灾害发生时第一时间采取科学有效的解决措施。

1.2 海洋研究的应用

海洋情况一直以来都是人们关注的重点,早在2011年海洋卫星的发射时,人们就展开了对海洋环境的监测。在海洋检测中运用微波遥感技术,实现了在海上及陆地对海洋环境的共同监测。但是就目前现有的微波遥感传感器的调查不难发现,其在展开工作时仍存在着一定程度的不足。人们为了克服这些不足,一直在尝试着研究“海浪波谱仪、成像高度计、盐度计”这三种新型的传感装置,其中,盐度计已经成功研发并且以及投入了使用,但是并没有取得预期的效果;今年,将计划完成在“中法卫星”上完成监测海洋专用的海浪波谱仪的搭建工作,成像高度计的技术研发也在不断的发展进步中,既推动了微波

遥感技术的不断完善与创新,又都可以对海洋环境进行实时监督。

1.3 大气遥感研究的应用

大气微波遥感技术是研究领域一项重要的技术,自20世纪60世纪以来一直在不断的迅速发展中。通过技术研究,建立了有关大气参数的数据库,并在2000年研究出了以风波动为主的大气动力有关参数的垂直结构。在这之后一直在不断的研究新的监测技术,“地基全天空成像仪”以及“气溶胶和辐射观测系统”,为我国大气的监测提供了便利。

1.4 冰雪研究的应用

冰雪的研究主要包括冰雪生成、冰雪分布以及冰雪消融情况的研究,与水源分析、海洋洋流分析以及气候的变化分析有着直接的关系,同时也影响着生态环境与我国经济的发展。冰雪研究中的微波遥感技术主要有两个方面的内容,一是冻土研究,另一个是海冰研究。微波遥感技术很少会受雨水、雾气以及云层的影响,具有较强的穿透能力,同时也不受气候条件的影响,可以实现全天候的监测功能,获得最全面最准确的信息。早在2003年,就有南极科研考察团队利用海冰遥感技术完成了对海冰厚度以及海冰密集度的监测。

2 我国微波遥感面临的新机遇

2.1 重视程度提高

随着全球技术水平的不断提高,我国对微波遥感技术的重视程度也在不断提高,在“国家科技发展中长期规划纲要”中曾多次提到微波遥感技术,并且希望推行微波遥感技术在农业、交通以及国防安全等方面的应用,使微波遥感技术在我国的发展获得了强有力的支持,将在未来不断的发展与创新。

2.2 技术需求旺盛

由于微波遥感技术在发展中的应用效果显著,并且由于其具有全天候监测的功能,因此,随着社会的不断发展,我国在社会建设中对微波遥感的需求会越来越旺盛,具体需求可能包括以下方面:土地资源的监测、农村地区农作物生长情况;生态环境质量、雨季频繁地区

的监测、自然灾害跟踪监测、城市发展情况的监测、边防安全监测等不同领域的监测。由于需求的不断增加,微波遥感技术的研究与创新工作备受人们的关注。

3 我国微波遥感技术发展前景

人们逐渐意识到环境的重要性,对地球、对环境的研究、保护以及合理开发等工作也逐渐引起了人们的重视。微波遥感技术能够实现对陆地、海洋、大气等多方面的监测,给人们带来了巨大的经济收益,为人们展开科研工作提供了便利,让人们意识到微波遥感技术对于环境的保护与开发具有巨大的作用,是人类生活中不可缺少的技术。同时微波遥感技术又凭借其全天候、全方位的优势占据了监测技术的首位。此外,微波遥感技术不受大气层以及天气情况的影响,其优势要强于“红外遥感技术”以及其他可见光技术。也正因为其具有如此多的优势,使微波遥感技术在我国的发展中占据着重要的地位,虽然其研发难度较大、专业性与理论性较强,但是随着技术手段的进步以及研发团队的不断扩大,微波遥感技术无论是在我国还是在国际上,都属于拥有广阔发展前景的技术。伴随着航天技术发展起来的微波遥感技术,能够宏观、准确、具体的获取监测相关的信息,各国高精尖技术人才的大力合作与交流,为微波遥感提供了坚实的理论与技术支持,在未来,一定会发展的越来越好,成为国家发展不可或缺的技术。

4 结論

微波遥感技术引起了越来越高的重视与关注,从第一次应用到今天的广泛应用,微波遥感技术取得了相当多的成果,也由于其巨大的优势赢得了不可替代的地位。在发展中,要不断推进微波遥感技术的创新与应用,使其发挥更巨大的作用,不断提高我国的环境质量,推动我国的发展。

国内外遥感最新技术及其发展趋势

国内外遥感最新技术及其发展趋势 随着传感器技术、航空航天技术和数据通讯技术的不断发展,现代遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据地新阶段。 2.1 5S技术的联合应用 遥感本身就是多学科的综合,多种技术的联合应用将大大拓宽遥感技术的应用范围,领更广阔的市场。具有代表性的是智能引导系统。系统本身是在国际先进的超图数据结构(HBDS)理论基础上,实现遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能系统(IS)和多媒体系统(MMS)即五“S”的联合。在电子地图的支持下可对光盘CD-ROM进行检索,采用分层技术,为用户提供自定义、多层次目标库,用户可自己定义起点、终点、绕行点、必经点。智能模块为用户提供最佳路径及最短距离。 2.2高光谱分辨率传感器是未来空间遥感发展的核心内容 高光谱分辨率传感器是指既能对目标成像又可以测量目标物波谱特性的光学传感器其特点是光谱分辨率高、波段连续性强。其传感器在0.4μm-2.5μm范围内可细分成几十个,甚至几百个波段,光谱分辨率将达到5nm-10nm。但目前其发展仍停留在航空实验和应用阶段,预计下个世纪将会在轨道高度崭露头角,如澳大利亚的资源信息与环境卫星(ARIES-1)。美国一些公司或组织及空军、海军等部门也都在研制和发射自己的成像光谱卫星。美国Geosat Committee 目前正在对高光谱传感器Probe-1进行矿产、油气、环境及农业等4大领域的应用试验。人们希望通过高光谱遥感数据对矿物、岩石的类型,农作物、森林的种类,环境中各种污染物质的成份进行遥感定量分析。高光谱和超高光谱传感器的研制和应用将是未来遥感技术发展的重要方向。高空间分辨率已达米级,高光谱分辨率已达纳米级,波段数已达数十甚至数百个。表1为目前已发射和即将发射的部分商用高分辨率卫星系统。 2.3微波遥感技术 微波遥感技术(如合成孔径雷达等)是当前国际遥感技术发展重点之一,其全天候性、穿透性和纹理特性是其它遥感方法不具备的。利用这一特性对解决我

浅析我国微波遥感现状及前景

浅析我国微波遥感现状及前景 在近五十年时间里中,我国的微波遥感技术在不断发展着,随着技术与科研的进步,微波遥感技术的理论与技术都已经相对成熟,也被应用到各个领域中,为人们的生活带来了极大的便利。 1 微波遥感现状 1.1 洪水预测的应用 随着社会与科技的发展,人类对于自然环境的破坏程度也在不断加深,自然灾害的发生概率也在不断扩大。在各种自然灾害中,洪水的爆发以及蔓延是最让人无力抗拒的。近年来,我国微波遥感技术在不断的发展,也被应用到了洪水的预测工作中,早在2003年前,就有相关人员提出了运用微波遥感技术进行洪水汛情分析的方式,在随后发生的洪水事件中将理论运用到了实践中,实现了全面预测与掌握洪水汛情的工作,有效的降低了洪水灾害带来的影响。随着技术手段的不断创新,越来越多的微波遥感相关技术被应用到洪水的监测上,使我国能够及时的预防灾害的发生,并在灾害发生时第一时间采取科学有效的解决措施。 1.2 海洋研究的应用 海洋情况一直以来都是人们关注的重点,早在2011年海洋卫星的发射时,人们就展开了对海洋环境的监测。在海洋检测中运用微波遥感技术,实现了在海上及陆地对海洋环境的共同监测。但是就目前现有的微波遥感传感器的调查不难发现,其在展开工作时仍存在着一定程度的不足。人们为了克服这些不足,一直在尝试着研究“海浪波谱仪、成像高度计、盐度计”这三种新型的传感装置,其中,盐度计已经成功研发并且以及投入了使用,但是并没有取得预期的效果;今年,将计划完成在“中法卫星”上完成监测海洋专用的海浪波谱仪的搭建工作,成像高度计的技术研发也在不断的发展进步中,既推动了微波

遥感技术的不断完善与创新,又都可以对海洋环境进行实时监督。 1.3 大气遥感研究的应用 大气微波遥感技术是研究领域一项重要的技术,自20世纪60世纪以来一直在不断的迅速发展中。通过技术研究,建立了有关大气参数的数据库,并在2000年研究出了以风波动为主的大气动力有关参数的垂直结构。在这之后一直在不断的研究新的监测技术,“地基全天空成像仪”以及“气溶胶和辐射观测系统”,为我国大气的监测提供了便利。 1.4 冰雪研究的应用 冰雪的研究主要包括冰雪生成、冰雪分布以及冰雪消融情况的研究,与水源分析、海洋洋流分析以及气候的变化分析有着直接的关系,同时也影响着生态环境与我国经济的发展。冰雪研究中的微波遥感技术主要有两个方面的内容,一是冻土研究,另一个是海冰研究。微波遥感技术很少会受雨水、雾气以及云层的影响,具有较强的穿透能力,同时也不受气候条件的影响,可以实现全天候的监测功能,获得最全面最准确的信息。早在2003年,就有南极科研考察团队利用海冰遥感技术完成了对海冰厚度以及海冰密集度的监测。 2 我国微波遥感面临的新机遇 2.1 重视程度提高 随着全球技术水平的不断提高,我国对微波遥感技术的重视程度也在不断提高,在“国家科技发展中长期规划纲要”中曾多次提到微波遥感技术,并且希望推行微波遥感技术在农业、交通以及国防安全等方面的应用,使微波遥感技术在我国的发展获得了强有力的支持,将在未来不断的发展与创新。 2.2 技术需求旺盛 由于微波遥感技术在发展中的应用效果显著,并且由于其具有全天候监测的功能,因此,随着社会的不断发展,我国在社会建设中对微波遥感的需求会越来越旺盛,具体需求可能包括以下方面:土地资源的监测、农村地区农作物生长情况;生态环境质量、雨季频繁地区

微波相关领域新技术及发展趋势

微波相关领域新技术及发展趋势 ?移动通信?卫星通信?毫米波通信?微波遥感?自由 光通信?网络课程 在科技发展一日千里的今天,微波技术也得到了迅猛的发展。微波的始用是第二次世界大战期间,英国科学家利用微波方向性强,遇到障碍物发生发射的特点,研制成功雷达用以探测敌机,其后50多年微波技术有了飞速的发展,就其发展方向看大致有如下几个特点: 工作频率不断向高频段延伸。 微波元件及整机设备不断向小型化、宽频带发展。 微波系统和设备不断向自动化、智能化和多功能化的方向发展。 下面移动通信、卫星通信、毫米波通信、微波遥感、无线光通信五个方面来介绍一下微波技术在相关领域近年的发展趋势。

一、移动通信 返回 从20世纪80年代起,移动通信技术获得了很大的发展,从传统的单基站大功率系统到蜂窝移动系统、卫星移动系统;从本地覆盖到区域、全国覆盖,并实现了国内、国际漫游;从提供语音业务到提供包括数据的综合业务;从模拟移动通信系统到数字移动通信系统等。随着第3代移动通信技术的商用和移动网与互联网的融合,全球正在向移动信息时代迈进。 在过去的10年里,移动通信得到了飞速的发展,第三代移动通信系统(3G)的出现更使移动通信前进了一大步。到目前为止,3G各种标准和规范已达成协议,并已开始商用。但也应该看到3G系统尚有很多需要改进的地方,如:3G缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;流媒体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上xDSL等。所以,在第三代移动通信还没有完全铺开,距离完全实用化还有一段时间的时候,已经有不少国家开始了对下一代移动通信系统(4G)的研究。相对于3G而言,4G在技术和应用上将有质的飞跃,而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。 到目前为止,第四代移动通信系统技术还只是一个主题概念,即无线互联网技术。人们虽然还无法对4G通信进行精确定义,但可以肯定的是,4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界,它将可创造出许多难以想象的应用。未来的无线移动通信系统是覆盖全球的信息网络中的一部分,它将包括室内的无线LAN、室外的款待接入、智能传输系统(ITS)等。 4G中的关键技术 3G在经过了多年的研究和开发以后,在应用时仍然碰到了许多问题,并且距离个人通信的5个"W"还有一段距离,因此才会提前出现对4G的研究,在4G中将会采用一下一些新技术。

我国遥感领域的科研院所及国家机关、发展现状以及最新趋势--期中文献综述

我国遥感领域的科研院所及国家机关、发展现状以 及最新趋势文献综述 朱培雄 1249075 摘要:遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。中国遥感事业起始于1950年代组建专业飞行队伍开展航摄和应用。随着全球化战略不断深化以及全球环境问题日益突出,遥感技术作为人类快速大范围获取对地观测信息的唯一手段,受到国际社会的高度重视。而我国的遥感领域的研究也不断进步,从科学研究、政策管理、学科建设和人才培养方面都有长足发展。本文在统计分析的基础上,总结了我国遥感领域的重点科研院所及国家机关,介绍了我国遥感信息技术的发展及应用现状,并对我国遥感领域的最新趋势做出归纳和展望。 关键词:遥感技术科研院所国家机关发展趋势 Research Institute and Government departments , Development and the New Trend in the Field of Remote Sensing In China Peixiong Zhu 1249075 Abstract:Remote sensing technology is based on aerial photography,which is a new technique developed in the early 1960s.Chinese remote sensing career began in the 1950 s to form a professional flight team for carrying out aerial and application.With the deepening globalization strategy and the global environment problem increasingly prominented, remote sensing technology which is the only means as human’s fast large range for earth observation information , attaches great importance to by the international society.And remote sensing in our country, from the scientific research get great progress in research, it has a rapid development in policy, management, discipline construction and talent cultivation .On the basis of statistical analysis, this paper sums up the key research institutes in the field of remote sensing in China and the state organs, introduces the remote sensing information technology development and application status in our country, and the latest trends in the field of remote sensing in China to make a summary and outlook. Key Words:remote sensing;government departments;development; trend 1 引言 遥感(Remote sensing)就是不直接接触被研究目标区域或现象,而是通过某种装置或设备来获取有关光热以及无线电波等电磁能量的数据,借助这些数据来探测地物的各种特性,从而获得人们所需要信息的一门科学和[1]技术遥感技术以航空摄影技术为基础把人类研究地表信息的能力由陆地推向太空,极大地拓宽人类的研究视野,使得人类能够宏观、及时、准确、综合进行对地观测和监测。 1.1遥感技术及特点 遥感是一门对地观测综合性技术,它的实现既需要一整套的技术装备,又需要多种学科的参与和配合,因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成: 1.1.1信息源:信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性,当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性,这就为遥感探测提供了获取信息的依据。 1.1.2信息获取:信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具,常用的有气球、飞机和人造

遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势

遥感图像分类方法的研究现状与发展趋势 摘要:遥感在中国已经取得了世界级的成果和发展,被广泛应用于国民经济发展的各个方面,如土地资源调查和管理、农作物估产、地质勘查、海洋环境监测、灾害监测、全球变化研究等,形成了适合中国国情的技术发展和应用推广模式。随着遥感数据获取手段的加强,需要处理的遥感信息量急剧增加。在这种情况下,如何满足应用人员对于大区域遥感资料进行快速处理与分析的要求,正成为遥感信息处理面临的一大难题。这里涉及二个方面,一是遥感图像处理本身技术的开发,二是遥感与地理信息系统的结合,归结起来,最迫切需要解决的问题是如何提高遥感图像分类精度,这是解决大区域资源环境遥感快速调查与制图的关键。 关键词:遥感图像、发展、分类、计算机 一、遥感技术的发展现状 遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段,它在近一二十年内得到了飞速发展,目前又将达到一个新的高潮。这种发展主要表现在以下4个方面: 1. 多分辨率多遥感平台并存。空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高目前,国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统,并拥有全色0.8~5m、多光谱3.3~30m的多种空间分辨率。遥感平台和传感器已从过去的单一型向多样化发展,并能在不同平台

上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。民用遥感影像的空间分辨率达到米级,光谱分辨率达到纳米级,波段数已增加到数十甚至数百个,重复周期达到几天甚至十几个小时。例如,美国的商业卫星ORBVIEW可获取lm空间分辨率的图像,通过任意方向旋转可获得同轨和异轨的高分辨率立体图像;美国EOS卫星上的MOiDIS-N传感器具有35个波段;美国NOAA的一颗卫星每天可对地面同一地区进行两次观测。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展,各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。 2. 微波遥感、高光谱遥感迅速发展微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。微波具有穿透性强、不受天气影响的特性,可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式,形成多级分辨率影像序列,以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展,越来越引起人们的关注。例如,美国实施的航天飞机雷达地形测绘计划即采用雷达干涉测量技术,在一架航天飞机上安装了两个雷达天线,对同一地区一次获取两幅图像,然后通过影像精匹配、相位差解算、高程计算等步骤得到被观测地区的高程数据。高光谱遥感的出现和发展是遥感技术的一场革命。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。高光谱遥感的发展,从研制第一代航空成像光谱仪算起已有二十多年的历史,并受到世界各国遥感科学家的普遍关注。但长期以来,高光谱遥感一直处在以航空为基础的研究发展阶段,且主要

微波遥感

微波遥感 一、微波遥感概述 1、微波 微波是指波长1mm——1m(即频率300MHz——300GHz)的电磁波,包括毫米波、厘米波、分米波,它比可见光-红外(0.38——15μm)波长要大的多。最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。微波遥感用的是无线电技术。 微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。微波遥感系统有主动和被动之分。所谓主动微波遥感系统,指遥感器自身发射能源。“雷达”是一种主动微波遥感仪器。雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的,这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号,再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号,并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较,生成地表的数字图像或者模拟图像。微波辐射计是一种被动微波遥感仪器,记录的是在自然状况下,地面发射、反射的微弱的微波能量。 2、微波遥感的历史 微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期,由于军事侦察

的需求,美国军方发展了侧视机载雷达。之后,侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域,成为获取自然资源与环境数据的有力工具。1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870,标志着航天雷达遥感的开始。20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达,单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施,使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展,使卫星雷达遥感进入了一个新时代。 我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。在国家历次科技攻关中,遥感技术都作为重要项目列入。经过若干阶段的发展,近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。2002年,神舟四号多模态微波遥感系统的成功在轨飞行实现了我国航天微波遥感零的突破,使我国进入了航天微波遥感时代;2006年中国遥感卫星一号的成功发射实现了我国航天微波遥感全模态工作。多模态微波遥感器上天,推动了我国以微波遥感器为主要载荷的一系列应用卫星的发展。 3、微波遥感的优势与劣势 微波遥感的优势主要在于以下几个方面: (1)微波遥感具有全天时、全天候的工作能力。雷达遥感不依赖于阳光,而利用自身发射的电磁波,因此可以昼夜全天时工作;微波对大气衰减小,能在任何气候条件下全天候工作。

我国微波遥感技术的现状与发展趋势

我国微波遥感技术的现状与发展趋势 作者:余磊张链福 来源:《卷宗》2015年第11期 摘要:针对我国微波遥感理论和技术的发展现状进行了综合论述,并通过目前国内外微波遥感技术发展情况和应用需求情况来预测微波遥感技术的发展趋势。 关键词:微波遥感;特点;现状;发展趋势 微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。微波遥感按其工作原理可分为主动式和被动式两类。主动式是利用遥感器向地面发射微波脉冲,然后接受其散射波,包括成像雷达、微波散射计、微波高度计和降雨雷达;被动式是直接观测地面目标的微波辐射,包括微波辐射计等。 1 微波遥感技术的特点 微波遥感除具有可见光和红外遥感所具有的可进行大范围动态、同步和快速观测的优点之外,还有其特殊的优点: (1)能穿云透雾,具有全天时全天候的工作能力; (2)对地表有一定的穿透能力; (3)对某些地物有特殊的波谱特性; (4)对海洋遥感具有特殊意义; (5)分辨率较低,但特性明显。 2 我国微波遥感技术的发展现状 三十多年来,我国微波遥感技术快速发展,在理论与实践上不断完善,现已成为实用而且可持续发展的技术科学与应用体系。目前,我国已具备了星载全模态探测的能力,在国家重大项目、863计划以及其他计划的支持下,成像雷达的分辨率达亚米级,星载高度计精度优于 5cm,具备了全极化探测和三维干涉成像探测的能力;遥感探测频率已拓展到了亚毫米波段,具备了进行空间太赫兹探测与成像的能力;多模态体制及信息融合与先进的处理技术得到了发展与广泛应用,大大提高了信息的深层次分析及信息的增强;全电磁波参量作为信息载体;以小卫星、临近空间飞行器作为平台的遥感技术正在成为空间探测的重要手段等。

微波遥感技术监测土壤湿度的研究

微波遥感技术监测土壤湿度的研究 土壤湿度是描述土壤水分状况的重要参数,对于农业生产、水资源管理和地球系统科学等领域具有重要意义。传统的土壤湿度监测方法通常依赖于现场采样和实验室分析,这些方法不仅费时费力,而且难以实现大范围、实时性的监测。近年来,微波遥感技术的发展为土壤湿度的监测提供了一种新的解决方案。本文将介绍微波遥感技术监测土壤湿度研究的现状、技术原理、实验方法、实验结果和实验讨论,以期为未来相关研究提供参考。 微波遥感技术监测土壤湿度具有许多优点。微波信号对水分子具有独特的敏感性,可以准确反映土壤水分状况。微波遥感技术具有穿透性强、不受云层和恶劣天气条件影响的特点,可以实现全天候、大范围的监测。然而,目前微波遥感技术监测土壤湿度仍存在一些不足之处,如受土壤类型、地表覆盖物和气候条件等因素影响,以及缺乏统一的定标方法和数据产品标准。 微波遥感技术监测土壤湿度的原理主要基于微波的传播、反射和吸收特性。当微波信号遇到湿润的土壤表面时,部分信号会被反射回来,而另一部分信号会穿透土壤并被土壤中的水分子吸收。通过对反射和吸收的微波信号进行测量和处理,可以反演得到土壤湿度信息。土壤

中的有机质、含盐量和质地等成分也会对微波信号的传播和反射产生影响,因此在实际应用中需要考虑这些因素对土壤湿度监测结果的影响。 实验设计:本文选取了农田、森林和草原三种不同类型的土壤进行实验,以研究不同土壤类型对微波遥感技术监测土壤湿度的影响。实验中使用了X波段和Ku波段的微波辐射计对土壤表面进行测量,并收集了同步的气象数据和土壤样本。 数据采集:在每个土壤类型中选取5个典型点进行测量,每个点连续测量5次,以取平均值减小测量误差。在每个测量点收集同时段的气象数据,包括气温、相对湿度、风速等。还采集了每个点的土壤样本,用于实验室分析。 数据处理:对采集的微波辐射计数据进行预处理,包括去除噪声、滤波等,以提高数据质量。利用反演算法对滤波后的数据进行处理,得到每个测量点的土壤湿度值。同时,将实验室分析的土壤样本数据与微波遥感技术监测结果进行对比,以验证其准确性和可靠性。 通过对实验数据的分析,发现微波遥感技术能够准确监测不同类型土壤的湿度状况。实验数据显示,X波段和Ku波段的微波辐射计对土壤湿度的监测结果具有较好的一致性。同时,对比实验室分析的土壤

微波遥感的发展与应用

微波遥感的发展与应用 微波遥感是利用微波辐射计对地球表面进行遥感测量的技术,具有穿透云层、植被和地表覆盖层的能力,能够获取丰富的地表信息。本文将介绍微波遥感的发展历程、应用场景及其未来展望。 一、微波遥感的发展 微波遥感技术发展迅速,从20世纪50年代初期开始,已经经历了多个发展阶段。最初,微波遥感技术主要应用于地图测绘(Mapping)和土地资源调查(Land Resource Survey)等领域。随着技术的发展,微波遥感的应用范围逐渐扩大,在环境监测、生态研究、灾害评估等领域发挥着越来越重要的作用。 二、微波遥感的应用 1、环境监测 微波遥感技术在环境监测方面具有广泛的应用。例如,利用微波辐射计可以监测大气的温度、湿度、风速和风向等参数,进而计算出降雨量、蒸发量等数据,为气象预报提供依据。此外,微波遥感还可以用于检测水体的污染情况,如水体的浊度、叶绿素含量等参数。

2、生态研究 在生态研究领域,微波遥感也有着广泛的应用。例如,利用微波辐射计可以获取植被的微波辐射亮度温度,通过分析可以得出植被的覆盖度、生长状况等信息。这些信息对于研究全球气候变化、土地利用变化等生态问题具有重要意义。 3、灾害评估 微波遥感技术在灾害评估方面也具有广泛的应用价值。例如,利用微波遥感技术可以对地震、火山喷发等自然灾害进行监测和评估,为灾害救援和恢复提供科学依据。此外,微波遥感还可以用于评估洪涝、干旱等灾害的影响范围和程度。 三、未来展望 随着科技的不断进步,微波遥感技术将会有着更为广泛的应用和发展。未来,微波遥感可能会在以下领域取得重要突破: 1、高分辨率成像 目前,微波遥感图像的分辨率相对较低,未来可以通过研发更先进的微波辐射计和信号处理技术,提高微波遥感图像的分辨率,从而实现

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用 近年来,随着科技的发展和农业的进步,农田土壤监测变得越来越重要。而微波遥感技术正是一种广泛应用于农业领域的高科技手段。本文将探讨微波遥感技术在农田土壤监测中的应用。 首先,我们来了解一下什么是微波遥感技术。微波遥感技术是利用微波的电磁波信号来获取地面特征和信息的一种技术。通过发射微波辐射源,然后接收和处理传回的微波信号,可以获取地面目标的相关信息。微波遥感技术具有穿透能力强、无人机不受天气条件限制等特点,因此在农田土壤监测中有着广泛的应用前景。 微波遥感技术在农田土壤监测中的应用主要体现在以下几个方面。 1. 土壤湿度监测:土壤湿度对农作物的生长和发展起到至关重要的作用。微波遥感技术可以通过探测土壤水分含量,帮助农民判断何时进行灌溉。利用微波辐射穿透土壤表层,通过接收和处理微波信号的强度、反射率等参数,可以精确判断土壤湿度的变化,为农田灌溉提供科学的依据,减少用水量,提高农业生产效益。 2. 土壤质量评估:土壤的质量对于农作物的生长和产量有着重要影响。微波遥感技术可以通过测量土壤的电磁参数,如介电常数和散射特性等,来评估土壤的质量。通过对比不同地区土壤电磁参数的差异,可以判断土壤质量的优劣,并针对性地采取土壤调理措施,提高土壤质量,增加农作物产量。 3. 土壤盐碱化监测:土壤盐碱化是农田面临的严重问题之一,严重影响着农作物的生长和发展。微波遥感技术可以通过测量土壤含盐量和盐碱分布情况,帮助农民及时采取盐碱地改良措施。利用微波信号的特性,可以精确测定土壤中的盐分含量,并绘制盐碱分布图,从而指导农民合理种植、选择适应盐碱地的农作物,提高农田利用率。 4. 农田病虫害监测:微波遥感技术还可以通过测量植被的微波辐射特性,监测农田的病虫害情况。病虫害对农作物的危害很大,及时发现和控制病虫害是保证农

我国微波遥感技术的现状与发展趋势2600字

我国微波遥感技术的现状与发展趋势2600字 摘要:针对我国微波遥感理论和技术的发展现状进行了综合论述,并通过目前国内外微波遥感技术发展情况和应用需求情况来预测微波遥感技术的发展趋势。 毕业 关键词:微波遥感;特点;现状;发展趋势 微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。微波遥感按其工作原理可分为主动式和被动式两类。主动式是利用遥感器向地面发射微波脉冲,然后接受其散射波,包括成像雷达、微波散射计、微波高度计和降雨雷达;被动式是直接观测地面目标的微波辐射,包括微波辐射计等。 1 微波遥感技术的特点 微波遥感除具有可见光和红外遥感所具有的可进行大范围动态、同步和快速观测的优点之外,还有其特殊的优点: (1)能穿云透雾,具有全天时全天候的工作能力; (2)对地表有一定的穿透能力; (3)对某些地物有特殊的波谱特性; (4)对海洋遥感具有特殊意义; (5)分辨率较低,但特性明显。 2 我国微波遥感技术的发展现状 三十多年来,我国微波遥感技术快速发展,在理论与实践上不断完善,现已成为实用而且可持续发展的技术科学与应用体系。目前,我国已具备了星载全模态探测的能力,在国家重大项目、863计划以及其他计划的支持下,成像雷达的分辨率达亚米级,星载高度计精度优于5cm,具备了全极化探测和三维干涉成像探测的能力;遥感探测频率已拓展到了亚毫米波段,具备了进行空间太赫兹探测与成像的能力;多模态体制及信息融合与先进的处理技术得到了发展与广泛应用,大大提高了信息的深层次分析及信息的增强;全电磁波参量作为信息载体;以小卫星、临近空间飞行器作为平台的遥感技术正在成为空间探测的重要手段等。 我国的微波遥感事业与国际先进水平还存在一些差距,主要表现在:基础理论和技术能力薄弱、缺乏长远的发展规划、缺乏自主的高空间分辨率的数据、缺乏及时覆盖全球和全国的数据、缺乏与人居环境密切相关的遥感数据的定量监测、缺乏对现金空间遥感数据获取、分析和提取的能力等。 3 微波遥感技术的发展趋势 现在国家建设对微波遥感提出了越来越高的要求,微波遥感技术必将会有更大更快的发展,根据目前国内外技术发展情况和应用需求情况来看,以下几个发展趋势是值得关注的。 3.1 多种遥感器联合技术 空间平台可以联合其它遥感器(如光学遥感器等)进行联合观测。多种遥感器安装在同一平台上从空间扫描同一被测区域,经过适当地配置和对各遥感器技术参数的合理分配,可以同时获得同一区域的不同信息。采用先进的算法对这些信息进行联合处理,可以发挥多遥感器测量的长处,扩大测量的能力,改善测量性能,也可以简化设备,其潜力不可估量。 3.2 多频多极化微波遥感技术 在微波遥感领域,频率和极化都是目标特征的载体,空间遥感的信息含量不仅可以使用

遥感技术的应用现状及发展趋势

遥感技术的应用现状及发展趋势 摘要:本文主要论述了遥感技术在林业、农业、地质、矿产、水文、水资源、海洋、环境监测、军事等方面的应用,以及遥感技术的发展趋势。 随着人类社会的不断发展,科学技术的不断进步,资源问题已成为当今世界面临的严重问题。在面对全球资源如何继续支撑人类社会的生存与发展,以及人类如何尽快地掌握和利用它们等问题上,遥感技术是当今解决它们最有效的技术手 段之一。 l 遥感技术的应用现状 遥感技术作为一种信息获取手段,已经广泛地应用到林业、农业、地质、矿产、水文和水资源、海洋、环境监测等方面,为全球经济、社会的发展,以及资源的可持续发展做出了巨大贡献。 1.1 农业、林业方面的应用 遥感技术在农、林业的应用范围较广。在农业方面,利用遥感技术可以进行农业资源调查与监测、农业生态环境调查与评价以及农业灾害的监测和农作物种植面积调查与产量估算等。如我国进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究。 在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,编制大面积的森林分布图,测量林地面积,调查森林蓄积和其它野生资源的数量,监测森林火灾和病虫害。通过对森林变化的动态监测,可以及时对林业生产的各个环节——采种、育苗、造林、采伐、更新、林产品运输等工作起指导作用。在“七五”“八五”期间,我国已成功地利用陆地卫星数据对我国“三北”防护林地区进行了全面的遥感综合调查,并对其植被的动态变化及其产生的生态效益做了综合评价,为国家制定长远的发展计划奠定了科学的基础。 1.2 地质、矿产方面的应用 遥感技术为地质研究和堪察提供了先进的手段,为矿产资源调查提供了重要依据与线索。在地质调查中,利用遥感图像的色调、形状、阴影等标志可解译出地质体的类型、地层、岩性、地质构造等信息,为区域地质填图提供必要的数据。在矿产资源调查中,根据矿床成因类型,结合地球物理特征,寻找成矿线索或缩小找矿范围。通过成矿条件的分析,提出矿产普查勘探的方向,指出矿区的发展前 景。例如,通过对吉林省陆地卫星图像的分析,曾发现铜矿的分布与线性构造密切相关,对开发这个地区的铜矿有重要意义。此外,利用遥感技术还可以 进行火山活动的监测、地震活动的调查以及沙丘移动的研究等。 1.3 在水文学和水资源研究方面的应用 遥感技术在水文学和水资源研究方面的应用 主要有:水资源调查、水文情报预报和区域水文研究。由于遥感技术既可观测水体本身的特征和变化,又能对其周围的自然地理条件及人文活动的影响提供全面的信息,所以为深入研究自然环境与水文现象之间的相互关系,进而揭露水在自然界的运动变化规律,创造了有利条件。利用遥感技术不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质,而且对勘测地下水资源也是十分有效的。例如,美国在夏威夷群岛,用红外遥感方法发现200多处地下水出露点,解决了该岛所需淡水的水源问题。在水文情报方面,卫星遥感技术能提供长期的 动态情报,帮助预报旱情、融雪径流和暴雨洪水,监测洪水动向,调查洪水泛滥范围以及受涝面积和受灾程度等。 1.4 在海洋学研究中的应用 遥感作为全球海洋、区域海洋和海岸带观测研究的现代高技术手段,具有大尺度、快速、同步和高频度动态观测等突出优点,它已被成功地应用于海面温度、海流水质、波浪和潮汐等海洋各要素的监测,以及海岸带地质地貌调查、海岸动态变化监测、海岸带资源开发研究等方面。此外,利用遥感技术对海洋进行大面积的实时探查,为预报和侦察鱼群提供了巨大的可能性。例如,利用NOAA资料分析 海洋中上层渔场、底拖网渔场和外海渔场的中心渔场位置,以及中心渔场的移动、确定渔汛等。 1.5 在环境监测中的应用

遥感技术的应用现状及发展趋势

遥感技术的应用现状及发展趋势 遥感技术是指利用卫星、航空、地面等观测手段获取地球表面信息的技术。随着遥感卫星的不断发射和技术的逐步成熟,遥感技术在各领域得到了广泛的应用。本文将从遥感技术的应用现状和发展趋势两个方面进行阐述。 1、农业 遥感技术在农业方面的应用十分广泛。一方面,通过遥感卫星观测获取的信息可以用于制定农业计划,提高农业生产的效率和效益。另一方面,可利用遥感技术监测农作物病虫害和土壤质量,有效防止农业生产中遇到的问题。 2、测绘 借助高分辨率卫星图像,遥感技术能够快速准确地生成数字地图和三维立体模型,用于城市规划、土地资源调查和管理。 3、环保 遥感技术可以监测空气质量、水质和地表覆盖变化等环保数据,帮助政府及有关部门监控环境污染并定期公开相关数据,为环保决策提供科学依据。 4、城市管理 遥感技术可以监测城市各种基础设施、建筑物和绿化率等情况,对于城市规划和管理具有重要意义。 1. 遥感技术与大数据的结合 遥感技术在获取地球表面数据方面,数据量庞大。未来,遥感技术将与大数据技术结合,进行高效处理,使数据更加直观、全面和精准。 2. 遥感技术的智能化升级 传统遥感技术主要依靠人工解译卫星图像,而随着人工智能技术的逐步应用,遥感技术将更加自动化、智能化,提高数据处理、实时监测和决策支持能力。 3. 遥感技术在微波领域的应用 微波遥感技术能够穿透云层、雾霾等自然环境,对于海洋、地震等领域的监测有着重要意义。随着技术不断发展,微波遥感技术将逐步应用于更加广泛的领域。 4. 新技术加速遥感应用

高分辨率卫星、机载激光雷达、多光谱成像仪等新型遥感技术的不断涌现,将进一步提高遥感技术的分辨率、精度和可靠性,拓宽更多的遥感应用领域。 总之,遥感技术的应用不断扩大和深入,这为我们的社会生产和生活带来了极大的便利。未来,遥感技术将在更多的领域和行业中发挥出其重要作用,同时也将在新技术、大数据等方面迎来新的变革和发展。

卫星遥感行业分析报告

卫星遥感行业分析报告 卫星遥感行业分析报告 一、定义 卫星遥感是在卫星的帮助下,通过对地球表面进行细致的光谱、空间、时间等信息收集和处理,为人类提供更具体、全面的地面空间信息的一种技术手段。 二、分类特点 卫星遥感可以分为光学遥感、微波遥感和激光雷达遥感三种类型。 在光学遥感中,主要使用光学遥感卫星,例如我们常见的LANDSAT、SPOT、IKONOS等卫星。这些卫星主要是通过收集红外线、可见光、紫外线等波段的信息,获得地表的反射和辐射数据。 而微波遥感主要使用雷达卫星,获取信号回波,从而计算地表的形状、粗糙度、植被高度等。 最后,激光雷达遥感部分,使用脉冲激光器,获得地表的反射信息。 三、产业链

卫星遥感产业链包括: 卫星制造商:负责卫星的设计制造和发射 卫星运营商:负责卫星的运维、数据收集、处理和分发等业务 应用服务商:主要是针对卫星数据进行处理和分析,并提供数据服务以及数据产品等。 四、发展历程 卫星遥感行业的起步可以追溯到20世纪60年代初期。美国NASA发布了第一张宽幅PASS-1卤素碘电离监测仪照片,标志着人类首次利用卫星的光学遥感技术,取得了空间信息的突破。此后,全球卫星遥感产业得到了迅速发展,并且在陆地管理、国土资源、环境监测、物流和国防等领域得到了广泛应用。 五、行业政策文件及其主要内容 2015年11月4日,国家安全监管总局等4部发布《卫星遥感地图影像监管条例》。 该条例主要涉及到以下几个方面: 卫星地图影像的监管适用范围、地图影像监管机构、监管总体要求等方面的规定。 卫星遥感数据采购、发布、授权等方面的要求。 卫星遥感地图影像安全保护体系建设和安全风险防范措施的要求。 六、经济环境

微波遥感技术在地质勘探中的应用研究

微波遥感技术在地质勘探中的应用研究 地质勘探是人类早期开发和利用自然资源的基础,对于保障人类经济社会发展 具有至关重要的作用。随着科技的不断进步,遥感技术逐渐被应用到地质勘探中。微波遥感技术作为一种高精度、高分辨率的遥感技术,其在地质勘探领域中的应用也日益广泛。 一、微波遥感技术的基本原理 微波遥感技术是指通过微波信号传播的方式,在地球表面进行非接触式的观测 与检测。微波属于电磁波的一种,其波长在1mm至1m之间。微波遥感技术常用 的频段包括L波段、C波段、X波段、K波段等。不同频段的微波波长存在差异, 其成像效果也不同。在地质勘探领域中应用微波遥感技术时,常用的微波频段是K 波段和C波段。 微波遥感技术工作原理基于微波信号与地球表面被观测物体之间的相互作用关系。当微波信号照射到地球表面时,物体会吸收、散射、反射等相应反应产生的微波信号,不同的地质物体吸收和反射微波的程度和方式各不相同。通过分析微波信号的吸收和反射情况,可以得到地质物体的特性信息,如红外辐射、热红外辐射、土壤水分、地下水、土地利用等。 二、微波遥感技术在地质勘探中的应用 1. 地质构造分析 微波遥感技术可以通过测量地震波等多种地质数据,对地下构造进行三维成像,判断地下物质的类型、密度等特性,从而探测矿床、岩体裂缝、潜在地质灾害等。通过微波遥感技术的成像,可以确定细小尺度的岩体结构和成分,预测区域内的地震危险度。 2. 钻孔预测

微波遥感技术能够利用微弱的微波信号穿透地下岩体和地层,可以帮助地质勘 探工作人员预测钻孔地点,并对其进行定向钻探,以确保钻探的效果。 3. 油气勘探 在油气勘探中,微波遥感技术可以探测油气藏的地质特征。沉积构造不均、岩 性的多变、气层和水层透过性的不同,是微波遥感技术在油气勘探中应用的关键。油气资源开发的成本和效率对勘探精度的要求极高,微波遥感技术作为一种具有高精度、高分辨率的技术,可以有效提高油气勘探的效率和经济效益。 4. 矿产勘探 在矿产勘探中,微波遥感技术可以探测各种矿石在微波频率下的电磁特性,通 过反演技术确定矿产的分布。与传统矿产勘探手段相比,微波遥感技术具有高分辨率、非破坏性、方便快捷等优势,可以在勘探过程中有效提高矿产勘探的准确度和效率。 5. 地表变形监测 微波遥感技术还可以对地表进行遥感监测,掌握地表变形的动态过程,有效预 防和提前预警地质灾害等自然灾害情况的发生。通过微波遥感技术对山体滑坡、滑坡、地震等现象进行长期监测,可以准确的获得地下岩石层次分布、长期变化趋势等信息,为制订地下工程方案提供了重要的依据。 三、微波遥感技术的发展前景 微波遥感技术作为一种高效智能、先进的,集成人工智能、大数据、深度学习 等技术的遥感技术,具有很高的应用价值和研究前景。在不远的将来,它预计将成为地质勘探中最为重要的技术手段。在实际应用中,微波遥感技术需要进一步与数据库、数学模型和GIS系统等进行融合,以更好地实现勘探和开发工作的需求。 总之,微波遥感技术在地质勘探领域中的应用正在越来越广泛。作为一种高效、精确、先进的技术,它将会为人类地质勘探事业的发展注入强劲的动力。

遥感技术及其应用前景

遥感技术及其应用前景 第一章:遥感技术的定义和分类 遥感技术指的是利用航空、航天平台获取地面及其物质特征及 其环境信息,并加以处理和分析。遥感技术可以分为光学遥感、 微波遥感、激光遥感等几种类型。 第二章:遥感技术的原理 遥感技术的原理是利用遥感技术平台所搭载的传感器,通过发 射各种波段的电磁波,将所获得的反射、散射、辐射等数据收集 并记录下来。然后再利用遥感图像的处理技术,对数据进行分析、处理,提取地面信息。最后,遥感技术可通过图像分析,生成相 应的数据产品和信息产品。 第三章:遥感技术的应用前景 1.农业领域的应用:

农业生产包含着地形、土地利用、水资源、气象等多个方面, 遥感技术在这些方面都有着广泛的应用。例如,通过遥感技术, 可以实现农作物的精细管理,提高农业生产的效率和质量。 2.城市规划领域的应用: 城市规划与社区规划等领域,需要依靠地理信息进行识别和分析。遥感技术可以快速获取目标区域的图像、地形、建筑等信息,为城市规划提供重要的数据基础。 3.自然资源管理: 遥感技术可以快速获取自然资源的相关信息。例如,可利用遥 感技术确定地球草原的种类和分布,以帮助制定正确的草原利用 政策。同时,遥感技术也可以监测自然资源的变化情况,为环境 保护和可持续发展提供支持。 4.环境监测领域: 遥感数据可以在环境监测领域中得到广泛应用,例如海洋油污、空气污染、水污染等方面。通过遥感技术,可以快速获取到所关 心的目标数据,为环境监测和管理提供信息支持。

第四章:遥感技术的发展趋势 随着科技的不断发展,遥感技术的应用前景越来越广阔。未来 遥感技术将更加智能化,结合人工智能、大数据、云计算等新兴 技术,为农业、城市规划、交通等领域提供更精准、高效、智能 的支持。 同时,为了充分发挥遥感技术的应用优势,需要加强人才培养、技术创新等方面的支持。我国在遥感技术研发、应用上居于世界 领先地位,我们有信心在遥感技术领域不断创新与发展,在更多 领域获取更广泛的应用。 第五章:遥感技术的挑战与对策 1.数据获取和处理: 遥感技术的数据获取有时受到气象、云层等因素的影响,处理 数据需要各种计算机技术的支持。政府和决策者应加强技术研发,提高数据的获取率和处理能力,尽量减少数据损失。 2.技术统一:

GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势

GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势 摘要:全球导航卫星系统(GNSS)不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能,还可以提供长期稳定、高时间和高空间分辨率的L波段微波信号源。近年来利用其作为外辐射源的遥感探测技术,GNSS-R反射信号遥感技术的兴起和发展格外引人注目。这是一种介于被动遥感与主动遥感之间的新型遥感探测技术,可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L波段雷达系统,从而兼有主动遥感和被动遥感两者的优点,越来越受到人们的关注和青睐,先后开展了许多利用GNSS系统进行大气海洋陆面遥感等领域研究工作。该文系统介绍了GNSS-R遥感技术的研究现状和发展趋势。 关键词:GNSS-R;遥感;反演;反射信号 1引言 全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)主要包括GPS、GLONASS、GALILEO、北斗系统。随着对GNSS研究的深入,一些学者发现,GNSS除了具有能够为用户提供导航定位信息,测速、授时等功能外,还可以提供高时间分辨率的L波段微波信号,由此开辟了一个新的研究领域。人们把基于GNSS反射信号的遥感技术,简称全球导航卫星系统反射信号遥感技术(Global Navigation Satellite System-Reflection, GNSS-R[1])。 2 GNSS-R遥感原理 GNSS-R遥感技术的原理,是通过特殊的GNSS接收机接收直射和反射信号,通过码延迟和相关函数波形及其后沿特性进行分析,获取目标参数信息。基于无线电物理微波信号散射理论,特别是利用双基地雷达传输方程,分析目标物反射信号与GNSS直接信号在强度、频率、相位、极化方向等参数之间的变化。基于这种散射特性,反演反射面的粗糙度、反射率等,计算目标物的介电常数等参数,从而确定目标物的性质和状态。 3 GNSS-R应用 针对GNSS-R 的应用国内外已经开展了相应的地基、机载和星载实验,其应用领域也由最初的海洋遥感,逐渐向陆面遥感扩展。GNSS海洋反射信号可以用来反演海面高度、海面风场、海面粗糙度、有效波高、海水盐度以及海冰厚度等参数。GNSS陆面应用主要涉及土壤水分反演、植被高度反演、雪深测量以及湖泊,湿地等方面。 3.1 GNSS-R海洋遥感 自从1993年提出GPS海洋反射信号可以反演海面高度以来,GNSS-R海洋遥感发展迅速。通过一定数量卫星的海洋反射信号,可以用来反演海面有效波高、潮位、含盐量、风向和风速等海洋参数,具有成本低,监测便利,全天候工作,获取信息量大的优势。 GNSS在海洋方面的应用主要有两种途径:一种是利用GNSS直射信号和反射信号之间的

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