微波遥感概述
[摘要]微波遥感由于其具有全天候全天时和穿透能力的优势已被广泛应用，能穿过云层，还可能探测地下结构，随着空间分辨率的不断提高，高分辨率合成孔径雷达(SAR)与多通道辐射计成像技术的发展，以及多源、多极化、多通道、多视角、多用途、主动与被动、多系列、连续多年的空间遥感计划的进行，已使微波遥感成为空间遥感发展最前沿的技术。本文主要概述了微波遥感的原理及工作方式，介绍了雷达遥感理论，着重讲述了雷达方程、雷达系统后向散射系数、雷达系统参数，从而增强对微波遥感及其应用的认识和理解。
[关键字]微波遥感，雷达，应用，特点
Summary of microwave remote sensing
Abstract：Microwave remote sensing because of the advantage of penetration and all day’s has been widely used, it can go through the clouds, can also detect underground structure, with the continuous improvement of spatial resolution, high resolution synthetic aperture radar (SAR) and the development of multi-channel radiometer imaging technology, as well as the source, multi-polarization, multi-channel, perspective, multi-purpose, active and passive, more series, continuous space remote sensing plan for many years, it has made microwave remote sensing at the cutting edge in the development of space remote sensing technology. This paper summarizes the principles of microwave remote sensing , introduces the theory of radar remote sensing, focuses on the radar equation, radar system backward scattering coefficient, radar system parameters, so as to enhance understanding and the understanding of microwave remote sensing and its application.
Keywords:Microwave remote sensing, radar, application, characteristics
1 微波遥感原理概述
在电磁波谱中，波长在1mm-1m范围内的电磁波称微波。微波遥感是电磁波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。
微波遥感按工作方式可分为主动微波遥感和被动微波遥感两种。主动微波遥感与被动微波遥感的区别在于系统自身是否发射微波波束。被动微波遥感自身不发射只接收而主动微波遥感则是自身发射并接收信号。雷达属于主动式微波遥感。
微波遥感的基本原理是目标地物被发射的已知的微波信号照射之后，目标地物会感应出电荷的变化而被再次辐射，产生散射回波。目标地物的性质不同使得对不同微波信号的调制作用也不同。在这种情形下，散射回波和入射信号也相应具有不同的性质。散射回波和入射信号的性质因目标地物对微波信号的调制作用而不同。这种调制作用取决于它自身的物理结构，且因地物的不同而不同。雷达系统发射和接收电磁波，在电磁波与地表相互作用的过程中，电磁波信息被量化，借此分析电磁波信息的变化情况，再结合实际地表的特性，即可反演出地表参数。
2 电磁波谱与电磁波的传播
在空间传播着的交变电磁场，即电磁波。它在真空中的传播速度约为每秒30万公里。电磁波包括的范围很广。实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率、波数、能量的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱，如图2.1所示。
图2.1 电磁波谱
不同的电磁波产生的机理和产生方式不同。无线电波是可以人工制造的，是振荡电路中自由电子的周期性的运动产生的。红外线、可见光、紫外线；伦琴射线；γ射线分别是原子的外层电子、内层电子和原子核受激发后产生的。
在电磁波谱中各种电磁波由于频率或波长不同而表现出不同的特性，如波长较长的无线电波很容易表现出干涉、衍射等现象，但对波长越来越短的可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线要观察到它们的干涉衍射现象就越来越困难。但是从电磁波谱中看到各种电磁波的范围已经衔接起来，并且发生了交错，因此它们本质上相同，服从共同的规律。
3 雷达方程与雷达后向散射系数
雷达的最基本任务是探测目标并测量其坐标，因此，作用距离是雷达的重要性能指标之一，它决定了雷达能在多大的距离上发现目标。作用距离的
大小取决于雷达本身的性能，其中有发射机、接收系统、天线等分机的参数，
同时又和目标的性质及环境因素有关。 雷达遥感的基本过程大致如下：由发射机通过天线在很短的时间内，向
目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，随后再利用该天线接收反射信
号进而将其显示出来。不同物体，回波信号的振幅、相位不同，故接收处理
后，可测出目标地物的方向、距离等数据。
3.1 雷达方程
在遥感中，用来表达雷达系统参数、目标和信号之间相关性的方程被称为雷达方程。雷达波束为球面波，其反射的回波信号也是球面波，只不过二
者的中心不一样。前者是以天线为中心，后者是以地物为中心，如图3.1表
示了雷达系统、探测目标、接收信号三者的关系。
图3.1 雷达工作发射接收示意图
雷达方程定义如式（3-1）
()A R G G P P t r t r 04324σπλ= (3-1)
式中，A 为雷达波束照射到地物的面积，λ为入射波长，0σ为地物单位
面积的平均散射系数，R 为雷达天线距离目标中心的距离，r G 为接收天线的
增益，t G 为发射天线的增益，r G 与t G 在数值上相等。
3.2 雷达后向散射系数
假设发射天线和接收天线均对准目标，则目标截获功率与入射功率成正
比，即式（3-2）
t t S P
σ= （3-2） 式中t P 为雷达的入射功率 ，t S 为入射功率密度，σ为目标接收雷达信号的等效面积，称为雷达截面。
实际上雷达接收天线在给定方向上观察到的散射单元的散射截面等效于
各向同性的理想散射体在该方向上的散射功率密度与散射单元相同时的散射
截面，从数学上讲，雷达散射截面等于各向同性散射体总的散射功率与散射单元接收到的入射功率密度之比，这就是雷达散射截面的物理意义。 与散射截面的物理意义类似，特定方向上面目标的散射系数可定义为：给定方向上的散射系数，等于该方向上的散射功率密度与各向同性的理想散
射单元在接收天线处散射功率密度之比。
雷达的后向散射系数被定义为：入射方向上的单位照面上的雷达散射截
面，一般用0σ表示。0σ的大小与被照射地物目标的几何、物理特性有关，
其中物理特性主要是目标介电常数：目标介电常数越大，0σ越大，几何特性
主要是地表粗糙度：当表面越粗糙或入射角非常小时，0σ越大。为了扩大散
射系数的动态范围0σ通常以分贝表示，表达式如式（3-3）：
)(log 10d 22100
0-=m m B σσ）（ （3-3） 4 雷达系数参数 雷达后向散射系数主要受雷达系统参数及地表参数的影响，其中雷达系
统参数包括：入射频率或波长、极化方式、雷达入射角等。
4.1 波长或频率 波长或频率不同，地物的介电常数也不一样，进而导致电磁波对地物的
反射能力和穿透力存在一定的差异。
4.2 雷达极化方式
极化就是指雷达天线发射或者接收的电磁波电场的方向，通常我们所说
的是不随时间改变的线极化。线极化有两种，一种是水平极化，其是电场方向垂直雷达波入射面方向，一种是垂直极化，其是电场方向与雷达波入射面平行。
雷达的极化方式包括以下几种情况：VV极化、VH极化、HV极化、HH极化，四种极化方式的前一个字母表示发射天线的极化方式，后一个字母表示接收天线的极化方式。一般情况下，VV极化和HH极化成为雷达的同极化方式，而VH极化和HV极化称为交叉极化方式。如图4-1所示：
图4-1 雷达极化方式
4.3角度参数
图4-2 雷达系统成像角度参数
入射角指雷达入射波与当地水准面垂线间的夹角，是雷达后向散射系数之一。上图分别给出了雷达入射角与雷达本地入射角的区别。雷达本地入射角指雷达入射波束与地球表面法线方向间的夹角，这个角度描述了入射波同实际地面自然形成的一个夹角。本地入射角的改变也会影响雷达的后向散射。
5 微波遥感的特点
5.1 微波遥感的优越性
微波波长范围为1mm~1000mm之间，比可见光和红外波长要长，微波遥感就是利用某种传感器接受地面各种地物发射或反射的微波信号，藉以分析和分别地物，提取所需信息。微波主要有以下优越性：1）能穿云透雾、雨雪，具有全天候工作能力，白天晚上都能成图。2）具有一定穿透能力，波长越长，穿透能力越强。比如能穿透森林获取森林下面的地形；穿透土壤，获取土壤下面的古遗迹等等。3）微波能提供不同于可见光和红外遥感所提供的某些信息。4）主动雷达遥感不进可以记录电磁波振幅信息，还可以记录相位信息。
5.2 微波遥感的应用
1、海洋应用研究，随着资源与环境问题日益尖锐，海洋资源探测、海洋环境监测和海洋要素调查等需求日益迫切。
2、冰雪研究，研究和探测冰雪分布、生成、消融及演变十分重要，它关系到海洋洋流分析、水源水害分析、大气环流分析和气候演变分析，对人类生存环境和农业生态、经济发展关系极大。
3、大气研究，灾害性天气预测、大气含水量测量、大气温度探测和大气成分探测是大气科学研究的主要工作，微波辐射计可以在这方面发挥重要的作用。
4、农业应用，微波遥感在农业方面的应用主要涉及对农作物的识别、农作物生长状况的估计及土壤湿度的分析等。
5、灾害监测，由于微波遥感具有全天时、全天候的特点，因此可以在对突发性灾害的实时监测方面发挥重要的作用。
6、月球探测等。
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目录 第4章遥感技术系统 (1) §4.1遥感平台 (1) 4.1.1 地面平台 (1) 4.1.2 航空平台 (2) 4.1.3 航天平台 (2) §4.2遥感传感器 (4) 4.2.1 传感器组成 (4) 4.2.2 传感器的分类 (7) 4.2.3 传感器的性能 (8) §4.3遥感数据的接收记录与处理系统 (10) 4.3.1 地面接收站 (10) 4.3.2 遥感数据处理中心 (11) 4.3.3 遥感基础研究与应用中心 (12)
第4章遥感技术系统 遥感技术系统主要由遥感平台、传感器和遥感数据的接收、记录与处理系统组成。 §4.1 遥感平台 遥感平台(Platform)是指装载遥感传感器的运载工具。遥感平台的种类很多，按平台距地面的高度大体上可分为三类：地面平台、航空平台和航天平台。在不同高度的遥感平台上，可以获得不同面积、不同分辨率、不同特点、不同用途的遥感图像数据。在遥感应用中，不同高度的遥感平台可以单独使用，也可相互配合使用组成立体遥感观察网。常见遥感平台见表4-1。 表4-1可应用的遥感平台 4.1.1 地面平台 置于地面上和水上的装载传感器的固定的或可移动的装置叫做地面遥感平台，包括三角架、遥感塔、遥感车等，高度一般在100m以下，主要用于近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用的地物细节影像，为航空遥感和航天遥感作校准和辅助工作。通常三角架的放置高度在0.75m～2.0m之间，在三角架上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等地物光谱测试仪器，用以测定各类地物的野外波谱曲线；遥感车、遥感塔上的悬臂常安置在6～10m甚至更高的高度上，在这样的高度上对各类地物进行波谱测试，可测出地物的综合波谱特性。为了便于研究波谱特性与遥感影像之间的关系，也可将成像传感器置于同高度的
浅谈对遥感学科、专业、遥感应用与发展的认识 摘要 遥感技术是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。 关键词 遥感发展现状发展趋势应用范围 引言 遥感作为一种空间数据的获取方法，遥感技术及其图像信息处理信息技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就，是现代高新技术领域的重要组成部分。主要为GIS提供全天候的实时的遥感影像，之后GIS便拿这些数据进行利用和分析。遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。 1、遥感学科发展回顾 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。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。萌芽时期 1608年制造了世界第一架望远镜。 1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球。 1794年气球首次升空侦察。 1839年第一张摄影像片。 初期发展 1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片。 1903年飞机的发明。 1909年第一张像片。 一战期间（1914-1918）：形成独立的航空摄影测量学的学科体系。 二战期间（1931-1945）：彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描
简述遥感技术系统的组成-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1、简述遥感技术系统的组成。 2、目标地物的电磁波，信息获取，信息接受，信息处理，信息应用。 3、 2 。遥感影像变形的主要原因是什么？ 4、a) 遥感平台位置和运动状态变化的影响 5、b) 地形起伏的影响 6、c) 地球表面曲率的影响 7、d) 大气折射的影响 8、e) 地球自转的影响 9、3、遥感影像地图的主要特点是什么？ 10、a)丰富的信息量 11、b)直观性强 12、c)具有一定的数学基础 13、d)现实性强 14、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ 15、a)未充分利用遥感图像提供的多种信息 16、b)提高图像分类精度受到限制 17、(1)大气状况的影响 18、(2)下垫面的影响 19、(3)其他因素的影响 20、5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程 21、a)遥感影像信息选取与数字化 22、b)地理基础底图的选取与数字化 23、c)遥感影像几何纠正与图像处理 24、d)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接 25、e)地理地图与遥感影像的复合 26、f)符号注记层的生成 27、g)影像地图图面配置 28、h)影像地图的制作与印刷 29、1、微波遥感的特点有哪些（5分） 30、（1）全天候、全天时工作 31、（2）对某些地物有特殊的波谱特征 32、（3）对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力 33、（4）对海洋遥感有特殊意义 34、（5）分辨率较低，但特性明显 35、2、遥感影像地图的主要特点是什么（ 36、6分） 37、丰富的信息量；直观性强；具有一定的数学基础；现实性强 38、3、遥感影像解译的主要标志是什么（ 39、6分） 40、直接解译标志：形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影；间接解译标 志：相关关系。 41、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么（ 42、6分）
微 波 遥 感 技 术 和 应 用 机械工程学院 机械设计制造及其自动化 张霁 1005040221
一、遥感技术的介绍 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。目前利用人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。它好比孙悟空的一双火眼金睛，能从云朵上看清万物根本面目，从高空感知地下和海底的宝藏。 二、微波遥感的定义 运用波长为1～1 000mm的微波电磁波的遥感技术。包括通过接收地面目标物辐射的微波能量，或接收遥感器本身发射出的电磁波束的回波信号，根据其特征来判别目标物的性质，特征和状态，包括被动遥感和主动遥感技术。微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力，可以全天侯工作。 微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用微波投射于物体表面，由其反射回的微波波长改变及频移确定其大小、形态以及移动速度的技术。 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。 微波遥感的工作方式分主动式（有源）微波遥感和被动式（无源）微波遥感。前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波，如侧视雷达；后者接收地面物体自身辐射的微波，如微波辐射计、微波散射计等。 三、遥感技术的发展史 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。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。 1、萌芽时期 1608年制造了世界第一架望远镜。
遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求：了解遥感技术的特点，工作原理流程及其应用领域。 技能要求：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点：遥感工作原理 难点：遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于
气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习“遥感技术及其应用”，初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。 （二）情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识，知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时
微波遥感基础 大作业 学院：电子工程学院
一. 微波传感器与光学或红外相比的优缺点？ 答：优点: （1）能够全天候、全天时工作 微波具有穿透云层、雾和小雨的能力，而且太阳辐射对辐射测量没有太大的影响。因此微波辐射测量既可在恶劣的气候条件下，也可以在白天和黑夜发挥作用，具有较强的全天候、全天时的工作能力，这一特性优于可见光和红外波段的探测系统。 （2）对地物有一定的穿透能力 微波对地物的穿透深度因波长和物质不同有很大差异，波长越长，穿透能力越强。同一种土壤湿度越小，穿透越深。微波对干沙可穿透几十米，对冰层能穿透100m左右，但对潮湿的土壤只能穿透几厘米到几米。a.微波穿透土壤的深度与土壤湿度、类型及工作频率有关。b. 微波穿透植物层的深度，取决于植物的含水量，密度，波长和入射角。如果波长足够长而入射角又接近天底角，则微波可穿透植被区而到达地面。因此，微波频率的高端（波长较短）只能获得植被层顶部的信息，而微波频率的低端（波长较长），则可以获得植被层底层甚至地表以下的信息。 （3）对某些地物具有特殊的波谱特性 比如微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力，可用于测定大地水准面；还可以利用微波探测海面风在可见光、红外波段所观测的颜色基本上取决于植被和土壤表层分子的谐振特性，而微波波段范围内观察到的“颜色”则取决于研究对象面或体的几何特性以及体介电特性，这样，将微波、可见光和红外辐射配合运用，就能够研究表面上几何的和体介电的特性以及分子谐振的特性。另外，微波还可以提供某些附加的特性，这使其在某些应用方面具有独到之处。例如，根据不同类型冰的介电常数不同可以探测海冰的结构和分类；根据含盐度对水的介电常数的影响可以探测海水的含盐度等等。 （4）具有多极化特性 不同的极化特性，表现更加丰富的目标特征信息。HH 极化方式，VV 极化方式， HV 极化方式，VH 极化方式。 （5）雷达可以进行干涉测量 微波遥感的主动方式即雷达遥感不仅可以记录电磁波的振幅信号，还可以记录电磁波的相位信息，通过相位信息可以进行雷达干涉测量。例如：可以实现地形主动干涉测量，微波遥感的主动方式可进行干涉测量对地形变化进行监测，实现InSAR地形测量 缺点： （1）SAR一般是侧视成像，侧视SAR图像具有阴影、迎坡缩短、顶底倒置等几何失真。 （2）光学成像通常是一次成像，而SAR是多次扫描后的叠加成像，成像的效果与雷达的一些实际状态有关。 （3）相干斑现象严重，解译困难。 （4）微波传感器的空间分辨率要比可见光和红外传感器低。 （5）其特殊的成像方式使得数据处理和解译相对困难些。 （6）与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致。
课程论文 题目：遥感技术发展前沿姓名： 学号： 专业班级： 中国·武汉 二○一二年十二月
遥感技术发展前沿 摘要：本文主要介绍了国内外遥感技术的最新技术和以后的发展趋势。 关键词：遥感最新技术发展趋势 1概述 广义上的遥感是指与物体不产生接触的情况下获取物体的有关信息．从这个意义上说，摄影测量是遥感领域中研究得最早的技术学科．现代意义上的遥感起源于20世纪60年代，它是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体的形状、大小、位置、性质及其与环境的相互关系的一门现代应用技术学科．20世纪80年代以来，随着人类活动对地球的影响逐步受到重视和人类社会对环境、资源危机意识的增强，在微电子技术、计算机技术、航天技术等多方面技术发展的带动下，遥感技术在多方面取得了长足发展． 2中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展 经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。 2.1中国卫星遥感应用的发展 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年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。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 自70年代以来，我国高度重视遥感技术发展与应用，跟踪国际技术前沿并努力创新，在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中，给予重点支持，在遥感技术系统，遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。 2.2 建立了国家级资源环境宏观信息服务体系 随着信息高速公路的产生，不同地点、不同专业的地理信息系统的资源共享成为可能。地理信息系统的网络化主要包括地理信息系统软件的模块化和组件化、WEB GIS。WEB GIS的目的是解决分布式G玛之间的联网，实现系统资源的共享。分布式皤是当前的大趋势，主要原因是地学的数据量大，结构复杂，而且还要不断更新，只能是建立不同专业、不同地点的分布式GIS才是最佳方案。
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文
一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。
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。
1、雷达阴影是如何产生的？在解译时有哪些利弊？ 雷达阴影的存在，对于图像解译有利有弊。 适当的阴影能够增强图像的立体感，丰富地形信息，对于了解地形地貌是十分有利的，可以根据阴影进行定量统计和其它标准对地形进行分类。 根据阴影判断雷达视向/飞行方向。 根据阴影长度测量地物的高度。 雷达阴影的弊 在地形起伏较大的山区，可能会造成信息丢失。 为了补偿阴影区丢失的信息，可以采用多视向雷达技术，使在一种视向的阴影区目标可在另一种视向的雷达图像上看到。 2、总结侧视雷达图像的几何特点 一、斜距显示的近距离压缩 二、透视收缩 三、叠掩（顶底位移） 四、阴影 五、地形起伏引起的像点位移 3、国外发射的主要的雷达系统主要有哪些？其工作波段分别是什么？ 1、Seasat：L波段（ 22.3cm）、HH极化 2、SIR-C/X：L，C，X band 3、ERS-1/2:C band 4、JERS-1:L band 5、Radarsat-1:C-band 6、SRTM:C,X-band 7、ENVISAT:X-band
8、ALOS:全色 9、TerraSAR：波段：X（3.11cm） 10、Radarsat-2： 11、Cosmo-SkyMed：X 波段（3.1cm） 4、影响雷达空间分辨率的因素有哪些？如何提高？ 地距分辨率由脉冲宽度和波束视角所决定，要提高地距分辨率，则必须减小脉冲宽度和增大视角。但脉冲宽度过窄，则能量太小，不利于目标的探测。 方位向分辨率与波长和观测距离成正比，与天线孔径成反比，因此，要提高方位向分辨率，须采用波长较短的电磁波和增大天线孔径及缩短观测距离。 5、微波辐射计的工作原理及分类 微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。 通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度； 测量的物理量为亮度温度（K）,被动微波传感器，成像 辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射，根据瑞利-金斯公式，物体发射的功率与温度成正比。 全功率型（Total Power）,狄克型（Dicke-type）,噪声注入零平衡型,双参考自动增益控制型 6、高度计的工作原理 高度计是一种主动式微波测量仪，它具有独特的全天时、长时间历程、观测面积大、观测精度高、时间准同步、信息量大的能力和特点。卫星高度计以海面作为遥测靶，它的回波信号携带有十分丰富的海面特征信息，可以测量出瞬时海面至平台之间的距离、电磁波海面后向散射系数及回波波形。高度计测高原理：以卫星为载体，以海面作为遥测靶，由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号，该雷达脉冲传播到达海面后，经过海面反射再返回雷达高度计。 以飞行器的轨道为基准，测量与其垂直的地球表面的距离的遥感器，它被应用于包括海洋中规模现象的海洋动力学研究，大地水准面高程的研究，通过测量散射强度观测海面风速和浪高，以及观测海冰形状等 7、散射计的工作原理
高光谱遥感技术的介绍及应用在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测。最近几十年，随着空间技术、计算机技术、传感器技术等与遥感密切相关学科技术的飞速发展，遥感正在进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主要标志的时代。本文简要介绍了高光谱遥感技术的特点、发展状况及其在一些领域的应用。 1 高光谱遥感简介 1.1高光谱遥感概念 所谓高光谱遥感，即高光谱分辨率遥感，指利用很多很窄的电磁波波段（通常<10nm）从感兴趣的物体获取有关数据；与之相对的则是传统的宽光谱遥感，通常>100nm，且波段并不连续。高光谱图像是由成像光谱仪获取的，成像光谱仪为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息，产生一条完整而连续的光谱曲线。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质，在高光谱中能被探测。 高光谱遥感技术是近些年来迅速发展起来的一种全新遥感技术，它是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。在成像过程中，它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率，以几十或几百个波段同时对地表地物像，能够获得地物的连续光谱信息，实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取，因而在相关领域具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。 1.2高光谱遥感数据的特点 同其他常用的遥感手段相比,成像光谱仪获得的数据具有以下特点: 1）、多波段、波段宽度窄、光谱分辨率高。波段宽度< 10 nm ，波段数较多光谱遥感(由几个离散的波段组成)大大增多，在可见光和近红外波段可达几十到几百个。如A VIRIS在0. 4～214 波段范围内提供了224 个波段。研究表明许多地物的吸收特征在吸收峰深度一半处的宽度为20～40 nm。这是传统的多光谱等
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
一．中科院遥感所博士专业选修课介绍 一、近年开设课程 1．高光谱遥感 40学时/2学分（张兵） 2．遥感物理 54学时/3学分（牛铮、柳钦火） 3．微波遥感 40学时/2学分（李震） 4．地球系统科学 40学时/2学分（毕思文） 5．遥感图像处理 60学时/4学分（唐娉） 6．虚拟地理环境 30学时/2学分（龚建华） 7．网络空间信息技术 30学时/2学分（杨崇俊） 8．数字城市 30学时/2学分（池天河） 9．量子遥感 10学时/1学分（毕思文） 10．滑坡遥感 10学时/1学分（王治华） 11. 遥感应用方法论 60学时/3学分（吴炳方） 12. 海洋遥感 30学时/2学分（唐军武） 13. 热红外遥感 10学时/1学分（陈良富） 14. 定量遥感反演 15学时/1学分（薛勇） 15. 遥感数据智能处理、程序设计与应用（马建文） 16. 遥感图像解译（刘亚岚、魏成阶） 二、年度授课情况 2006博士专业课（秋季） 1．遥感物理54学时/3学分（牛铮、柳钦火） 2．热红外遥感 10学时/1学分（陈良富） 3. 高光谱遥感 20学时/2分（张兵） 4. 定量遥感反演 15学时/1学分（薛勇） 5、海洋遥感 30学时/2学分 07年博士专业课（春季）所开课程 1．遥感图像解译 12学时/1学分（刘亚岚、魏成阶） 2．“数字城市”理论、技术与方法30学时/2学分（池天河等）3、遥感数据智能处理、程序设计与应用 21学时/2学分（马建文）07年博士专业课（秋季）开设课程 1、遥感物理 54学时/3学分（牛铮、柳钦火） 2、微波遥感 40学时/2学分（李震） 3、遥感应用方法论 40学时/2学分（吴炳方等） 08年博士专业课（春季）课程 1、遥感图像解译 12学时/1学分（刘亚岚、魏成阶） 2、遥感数据智能处理、程序设计与应用 21学时/2学分（马建文） 3、遥感图像处理 21学时/2学分（唐娉）
遥感技术的现状及发展趋势 摘要：目前遥感技术在各个领域已经有了广泛的应用，本文通过介绍了遥感技 术在农业、海洋、资源、环境、军事等方面的应用，介绍了遥感技术的应用现 状并结合遥感技术在各研究方面的发展现状，结合河口海岸的研究方向，解析 了遥感技术在河口海岸研究方面的应用，并对遥感技术在未来研究中的发展趋 势预测分析。 关键词：遥感技术、应用、发展趋势 随着遥感技术的发展与成熟，遥感技术在各个领域的应用越来越广泛，其 中韩秀梅 , 张建民等人对遥感技术在农业方面的应用现状做了分析【1】，蒋兴伟 , 宋清涛等对遥感在海洋方面的应用进行探讨【2】，陆灯盛 , 游先祥等人对遥感技术在资源环境中的应用进行分析研究【3】，张文若 , 康高峰 , 王永等人以煤炭资源为例分析了遥感技术在资源中的应用现状及前景【4】，罗红霞 , 阚应波等人通过高光谱影像对农作物病虫害的影像进行研究【5】，卫亚星 , 王莉雯 , 刘闯 . 等人研究了遥感技术在土壤侵蚀方面的应用【6】，张万增等对遥感技术在军事方面的应用及发展进行了探讨【7】。通过前人的研究发现，遥感技术在农业病虫害的 防治、资源的勘探、环境污染的防治、军事防御等方面的应用已经十分广泛和 成熟。文章总结了遥感技术在各领域的研究成果以及在各研究领域的应用，并 对遥感技术在未来研究中的应用及发展趋势进行分析。 1遥感的概念及分类 1.1 遥感的概念 遥感（ RS） , 这是 20 世纪 60 年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的 理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、 处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。 1.2 遥感的分类 目前按照不同的分类标准遥感技术可以分为以下几类：（1）按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。（2）按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感，热红外遥感、微波遥感三种类型。 （3）按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感两大类。（ 4）按应用空间尺度 分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。 2遥感技术的应用 2.1 遥感技术在农业中的应用 2.1.1农业资源调查及动态监测 农业资源调查包括土地利用现状、土壤类型、草场、农田等农业资源的调 查以及结束后的评价，提供农业资源的准确数值和分布图件。农业部遥感应用 中心于 2000 年设立草地遥感监测和预警系统。该项目是利用遥感技术、地理信
遥感技术系统及其技术原理是什么？试举例说明其农业应用。 概念： 遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐 形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等 遥感技术系统包括：信息源即波谱特征 spectrum feature、信息的获取 Information obtain、信息的接收 Receive、信息的处理 Processing（辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理等）、信息的应用 applying 空间信息获取系统 地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。 遥感平台 (Platform for Remote Sensing ) 是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。 遥感器 ( Remote Sensor) 是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。按其特点，遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。 遥感数据传输与接收 空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。 遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上。从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的 PCM 式（ pulse code modulation: 脉冲编码调制）。由于传送的数据量非常庞大，需要采用数据压缩技术。 卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。地面站接收的卫星数据通常被实时记录到 HDDT(high density digital tape，高密度磁带) 上，然后根据需要拷贝到 CCT(computer compatible tape ，计算机兼容磁带 ) 、光盘、盒式磁带等其他载体上。 CCT 、光盘、盒式磁带等是记录、保存、分发卫星数据等最常用的载体。 遥感图像处理 遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。遥感图像
微波遥感 第一章： 微波遥感：利用某种传感器接收地面各种地物发射或反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取所需信息。 红外遥感是利用0.76~1000微米的红外射线与各类地物关系来进行资源与环境调查和检测。 为什么微波遥感这么具有吸引力，它究竟具有什么优越性？ 一、微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候工作能力。 二、微波对地物有一定穿透能力。 三、微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息。 四、微波遥感的主动方式，雷达遥感不仅可以记录电磁波振幅信号，而且可以记录电磁波 相位信息。 微波遥感分为主动和被动方式。 波长越长，穿透能力越强。 同一种土壤温度越小，穿透越深。 干涉测量：由数次同侧观测得到的数据可以计算出针对地面上每一点的相位差，进而计算出这一点的高程，其精度可以达到几米。 微波主动式传感器获得的图像常成为雷达图像，这是因为成像微波遥感常采用真实孔径雷达和合成孔径雷达，都是由雷达发展而来。 微波遥感也可以采用被动工作方式，这主要是微波辐射计的工作。 微波辐射计目前也成为重要的微波遥感工具。 所谓电磁波，就是以波动形式在空间传播并传递电磁能量的交变电磁场。 电磁波具有波长、传播方向、振幅和偏振面四个基本物理量。这四个物理量一旦确定，一个平面电磁波就被完全决定了。 一般来说，振幅是指电场振动的幅度，它表示电磁波传递的能量大小，极化面是指电厂振动方向所在的平面。 电磁波的基本特性与微波 微波是电磁波的一种形式，因此了解电磁波的一些基本特征也是对微波基本特征的了解。 1.叠加原理 2.相干性和非相干性 3.衍射 4.极化（p7） 在一定条件下，任何物体都能向外发射电磁辐射，而这种因热物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射，一般只要温度在0 K以上，一切物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射。 所有的物体都能吸收电磁辐射，吸收能力越强，其辐射能力也就越强。 大气对微波的衰减作用主要有大气中的水分子和氧分子对微波的吸收，大气微粒对微波的散射。 氧分子的吸收作用较强。
第十章航空摄影测量及遥感成图简介 第一节航空摄影测量及遥感概述 一、航空摄影测量的概念 传统的摄影测量学是以摄影机所拍摄物体的像片为依据，确定所摄物的形状、大小、性质、和空间位置的方法，是测绘学科的一个很重要的分支。由于摄影像片能够真实而详尽地记录摄影瞬间客观物体的形态，具体良好的量测精度和判读性能，所以其在地形测量、建筑工程及其他学科中已得到广泛应用。 摄影测量学可从不同角度进行分类，依据获得像片的不同方法和摄影距离的远近可分为：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量与显微摄影测量。按用途不同，可分为地形摄影测量和非地形摄影测量。近景摄影测量主要用于测绘国家基本地形图，以及农、林等不猛的规划与资源调查用途和相应的数据库；非地形摄影测量的研究对象时一些科技中的专题科目，如建筑、生物、考古、医学、等。按处理技术的不同，可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。模拟摄影测量是利用光学和机械仪器模拟摄影过程，建立缩小了的几何模型，通过量测该模型，获得所需的图件。解析摄影测量是指利用计算机。根据物点与像点的几何关系式，通过解析计算的方法，确定物点坐标，并储存于计算机中，再通过数控绘图桌绘出图形来。数字摄影测量是利用计算机技术对数字影像进行处理，获得各种形式的数字化产品。 模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量是摄影测量学发展的三个阶段，数字摄影测量是摄影测量学的发展方向。 航空摄影测量是指从航摄飞机上对地面进行摄影，根据所获得的航摄像片，测绘摄区地形图的工作。 航空摄影测量具有摄影测量所包含的所有优点，主要是：在像片上进行量测和判读，无需接触物体本身，很少受自然和地理条件的限制。影像客观真实地反映着目标，信息丰富逼真，可以直接从中回去大量的几何和物理信息，使测量工作者可以将大量的野外工作转到室内来进行，同事由于在量测的过程中广发地采用了机械化和自动化方法，所以能缩短工期，提高成图效率。 目前航空摄影测量已是测绘地形图最主要、最有效的方法，同时还被广泛的应用于军事、地质、水文、森林、道路、水利水电、城建规划、等各部门的勘测 工作。 二遥感的概念 遥感是指从远距离、高空以致外层空间的平台上，不直接与物体接触，利用光学、电子光学等传感器来感知物体获取物体的信息并对所获信息进行加工处理，从而实现对物体进行定位、定性获定量的描述。遥感时主要是利用从物体反射和辐射的电磁波来获取物体的信息，通常将接受从物体反射和辐射来的电磁波信息的设备称为传感器，如航空摄影中的摄像机等。而将装载传感器的载体称为遥感平台，如航摄飞机、人造卫星等。 根据所利用的电磁波波段，遥感分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感三种类型。根据传感器接受的电磁波的来源和方式的不同，遥感又可分为航天遥感、
摘要：环境污染遥感监测技术具有监测范围广、速度快、成本低，且便于进行长期的动态监测等优点，是实现宏观、快速、连续、动态监测环境污染的有效手段.本文主要阐述了遥感监测技术概述，在水环境污染、大气环境污染中的应用，我国环境污染遥感监测技术发展趋势。 关键词：环境；污染；遥感技术 引言 随着我国经济的高速发展，环境污染和生态破坏日益严重，突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一，正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段，是实现这一目的的极有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况，正确评价环境质量，寻求改善生态环境的途径和措施，具有重要的意义。 1遥感技术概述 1.1基本概念 遥感技术是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。 1.2特点 遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高，便于进行长期动态监测等优势，还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态，因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面.其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化，从而获得全面的综合信息。 2环境污染遥感监测技术 遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术，根据所利用的波段，遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型.当前，遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域。 3环境污染遥感监测技术的应用 3.1水环境污染遥感监测 对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的，可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔，对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点.从而查明污染物的来龙去脉。 3.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析 水体中泥沙含量增加使水反射率提高.随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移.又由于水体在0.93～1.13μm附近对红外线吸收多，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段.定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.65～0.85μm之间。 3.1.2城市污水监测 城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物，它们分解时耗去大量氧气，使污水发黑发臭，当有机物严重污染时呈漆黑色，使水体的反射率显著降低，在黑白像片上呈