在全球碳循环的研究中如何加强定量遥感的应用的浅见
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所于文凭200928007610034
摘要：随着遥感技术的进步，遥感数据处理方法的发展，遥感越来越多的表现出其他学科所不能比拟的优点。但是现代人们的需要已经不再是定性化的简单的识别和分析，而是通过遥感的到定量化的内容，而这种定量不仅表现在其空间位置上的定量，更要对其通过遥感数据所表现出来的属性域上的定量。本文我将结合上课中所听到的内容并结合自己的方向和现有知识就定量遥感的几个方面来说说自己的对如何在全球碳循环研究中如何更好的是遥感更定量化。
关键字：定量遥感试验；模糊数学应用；数据同化的应用；
引言：现代遥感技术随着人们应用的需求必将走上定量化的道路，定量遥感的研究已经是遥感的以后的更适于应用的关键。现在，定量遥感还面临这许多问题。定量遥感所面临的主要问题可以分为三个方面：第一方面遥感的尺度问题主要；第二方面病态反演问题；第三方面先验知识的积累如何应用于遥感中的问题。这使得许多候还不能满足具体的实际应用。
针对这样的现状与实际应用中的问题，我觉得可以也开始从不同的方向开始谋求使得遥感技术能与具体的研究相适应的、更加精确定量的方法。结合我自己的研究的全球碳循环方向，我觉得可以做定量遥感试验，来验证遥感理论，探索遥感数据与实际的数据的内在关系；也可以应用在气象和海洋研究中已经成熟的应用的同化技术，将遥感数据同化入各种过程模型，从而达到将不同数据融合，使用大范围的遥感数据对模型进行更新纠正，同时也更好利用过程模型加强了人们对遥感数据的理解。也有利用遥感和GIS的结合，使用模糊数学的方法，从软知识入手对由于曾经高度概化的属性数据所带来的不能定量的研究，从而使得研究的更加适应对于不同的研究的需要。
１、定量遥感试验
陆地科学的发展必须具有区域和全球的连续空间分布信息, 必须克服人类长期以来观
测地球的小尺度局限性。解决点测定的能力与区域和全球的连续空间分布信息需求的矛盾。定量遥感是解决人类长期以来观测地球的小尺度,点测定的能力与区域和全球的连续空间
分布信息需求的矛盾的重要手段。.而定量遥感试验是定量遥感的关键步骤。
1.1、定量遥感试验的内容
定量遥感试验是伴随这遥感数据的出现而出现。没有定量遥感试验人们不可能了解遥感数据所提供的数据与地面实际的情况的关系，更不可能在实际应用更好的利用遥感数据来解决问题。所以无论何时定量遥感试验都是遥感更好的应用和遥感创新的开始。遥感定量试验可以分为三种：（１）星机地同步观测定标试验；（２）定量遥感反演产品的验证试验；（３）定量遥感模型的模拟试验.。这三种都要求遥感试验场具有空间代表性及资料的时间连续性，应具有一定的研究基础和具备必要的地理、环境条件。最重要的是的是试验场要具有与遥感平台相对应的尺度的开展同步观测的能力和条件，能与多种遥感平台（空间分辨率的区别）上的传感器开展同步测量。
1.2、定量遥感试验对全球碳循环研究的意义
定量遥感试验遥感的应用的研究中起着重要的作用。首先定量遥感试验提供卫星像元同尺度的电磁波信息（数据）的地面相对真值，从而达到标定卫星数据、检验大气纠正的作用；其次定量遥感试验可以提供卫星像元同尺度的定量遥感产品的地面相对真值。从而达到检验定量遥感产品、提供反馈修正信息作用；再者定量遥感试验可以构建具有遥感信息、非遥感信息和地面待反演参数的相对真值的环境，开展模拟实验。从而在此基础上构建创新定量遥
感模型。
对于研究全球碳循环来说这些都是必不可少的。只有经过了定量遥感试验才能够将遥感这种可得到大范围的数据应用到研究全球尺度上的碳循环中。进行了定量遥感试验就可以去除由于定标而带来的大气和传感器的影响，并且可以确定更重大尺度的遥感数据的NDVI、LAI、NPP等与碳循环有关的参数的确定性的到保证，从而能够保证将其作为参数的模型能够得到可信的结果。现在用于全球碳循环研究的模型很多，反演的到的量存在这很大的不同，而遥感定量试验的模型验证试验场可以给用于对模型的精度评价，从而确定模型的适用性和模拟的准确性，选择出合适的模型并可以根据试验的结果对模型进行必要的更改。从以上可以看出定量遥感试验使得遥感数据更加适用于全球碳循环的定量研究，这是其他的使遥感更加定量化的手段所不能做到的。所以要更定量的研究全球碳循环必须要进行定量遥感试验。
２、模糊数学的应用
GIS的出现使得地理数据的处理有了一个有力的平台，使得人们对地理知识的理解更容易具体化、推广和使用更加的快速和便捷。而现在人们的需求已经不仅是只有定量化。传统地理数据的定量化方法主要有机理模拟、统计和地统计，但是他们都存在着很大的缺点：人们现在对于过程机理的理解程度还很不够，这是的人们必然在机理模型的使用方面无法达到高的定量化的需要；而统计、地学统计所需要样本不仅要多而且要具有代表性，并且统计思想来解决定量化问题存在着区域性、具有不稳定性。这些使得传统的方法无法满足现代的地学研究的定量化的要求。所以可以将模糊数学的理念引入地学研究中，从而实现获得连续的定量的地理参数数据。
2.1、应用的具体思想
在研究中对于所研究的环境的相似条件下可以产生相似的地学状况，所以可以利用环境的相似度来确认其研究的属性值的形似程度。表达的方式：
S <= f( E )
其中Ｅ表示与所要研究的地理特性（Ｓ）的相关的重要环境要素，Ｓ表示所要研究的地理要素特征，ｆ表示的与环境向量Ｅ对应的Ｓ的隶属度函数。ｆ是这种方法应用的关键，其是由Ｅ－＞Ｓ联系的软知识的转化而获得，是将软知识转化为定量的结构。在应用过程中先将研究区内的像元中所获得的更重环境数据定量化，在将其与典型的特征进行比从而获得像元的各个环境因子的与典型类型特征的相似度在根据环境因子的Ｅi向量的f所得S i从而得到一个连续变化的S i，而不是像原来一样只是间断的几个类型值，从而使得从遥感数据得到的类型图不再只是提供几个类型值，使其能够提供更加定量化的数据。
2.2、对于全球碳循环的研究的作用
在全球碳循环的研究中有太多的参数是按照高度概化的类型多边行等作为土地类型和土壤水分单元来处理，这时就会带来因为高度的概化所引起的很大的误差，从而使整个模型的模拟结果的精度都大大降低，甚至因为这种误差会导致得到错误的结果。模糊数学通过地理学中的特征，在相似的地理环境会得到相似的地理特征值，所以通过环境因子所的到的隶属度可以表达这种连续的地理属性值的隶属度的变化，从而使得地理属性不再是几个类别的概化，而是类型之间的连续的分布，而转化的根据就是以前人们一直试图引入的软知识，并将其抽象成模糊里数度函数，据此得到连续的属性值。模糊数学已经被应用于研究小流域内的地形因素为主导的土壤属性的空间分布变化的研究，根据野外的调查可以大大的提高原来对土壤类型的精度，从而增加了以此为参数的碳循环模型的模拟精度。
3、数据同化的应用
随着遥感技术，以及其他的观测数据的增加，如何利用这些遥感数据，达到将这些
数据融合应用，从而对模型的模拟进行实施的纠正，使得模拟得到更精确的结果。并且可以给出了不确定性的定量化的检验。从20世纪90年代早期开始，气候学家和海洋学家倾向于认为数据同化是模型状态估计问题（Courtier等）[1-2]。在气象和海洋领域，人们在多年的研究中发现将数据同化方法引入数值预测系统中，可以利用现有的观测数据，获得最佳的模式参数，减小观测值与计算值之间的误差，并且广泛的应用和发展这一方法，从而提高了气象数值预测的准确性。在分析大气和海洋环境场的精度[3-10]。随着观测数据特别是遥感数据与选择的动态模型预测值的结合，气象学和海洋学已经将数据同化系统充分的发展起来，并且成为了地球系统中的其它系统提供可靠地大气状态，这些都奠定了这全球碳循环的研究中引入同化方法的基础。
3.1、数据同化的算法
数据同化是主要应用于从异质、不规则分布、时间不一致，而且精度不同的数据中推测动态系统的状态的一个定量的、客观的方法。世界上一般把Charney在1969年发表的文章作为数据同化的开山之作[11],Charney在这篇文章中展示了用模拟方法研究数据同化的结果，所以说现代数据同化的研究室从模拟研究开始的。现在在地球表面科学中和水文学中所普遍使用的数据同化是四维数据同化（4DDA, Four Dimension Data Assimilation）,即在考虑数据时空分布以及观测场和背景长误差的基础上，在数值模型的动态运行过程中融合新的观测数据的方法[12-15]。碳数据同化系统是近几年来将数据同化方法应用到地表层科学和生态系统中的研究中而进行的探索研究，是研究全球变化成为热点而迅速发展起来的研究全球碳状况的创新性的方法，独立的进行实时的在线碳数据同化系统是2004年以后[16]。组成的碳数据同化系统的成分主要是：驱动数据、模型参数集、观测系统、陆地碳循环模型、数据同化方法、输出数据等构成。其中现在常用的同化算法包括：最优插值法、四维变分、变法伴随法、Kalman 滤波法、集合Kalman滤波、直接最小化法等。驱动数据集主要通过大气数据同化系统来获得；参数集包括模型所需要的动态和静态参数；观测数据包括各种地面观测数据以及通过卫星、雷达所获得各种遥感数据等；输出数据则是根据不同的陆地碳循环模型有关，主要是NPP、NEE和碳通量等反应碳循环的量。基本框架如图：
3.2、数据同化在碳循环研究中的意义
在全球碳循环的研究中，应用数据同化在生态系统动态碳循环模型和大气传输模型的基础上，采用不同的同化方法同化地表观测资料（历史存档资料和同步估测结果）、卫星和雷达等具有时空异质性的数据，优化模型的参数，达到实时在线的全球碳循环，碳状况的结果和对未来的预测。也可以为陆面数据同化系统增加有关碳循环的参数，而不是想原来一样
仅仅用经验模型或是参数来研究陆表过程，这样就可以解决由于不含有交互的植被陆面模型，一直限制着遥感数据在陆面同化系统中的使用的问题[17]。在肯尼亚的萨赫勒地区（Sahelian）的草场的监测研究中所建立的碳数据同化系统，在该地区使用同化方法，将NDVI数据同化入对陆地表面的草本植被的模拟,与13个观测站点1999-2004年的观测数据的相关系数是r=0.8,而没有经过同化的模拟所得的数据与其的相关系数r=0.6。两者的差别可以看出，经过同化方法引入观测数据能够使得模型模拟的数据更加接近于真实值，预测和估算的准确性更高。这些都说明数据同化用于全球的碳循环的研究的潜力是很大的，它可以大大的提高遥感的对于具体的研究的使用性，并且这种同化系统的建立使得遥感所得到的数据同过程模型模拟相互验证，能够提高遥感的可理解性，对遥感数据进行订正，并且在一定程度上解决了尺度问题。
４结语
定量遥感是遥感的进步，是应对人们现在的需求所必须进行的，对于遥感的所有过程都需努力，从平台、传感器、大气订正、电磁波的地面作用过程，以及应用方面，都需要继续努力，这样才能是遥感得到越来越广阔的应用前景，使得其他各学科更加信任遥感手段所获得的数据，将其应用于不同的学科，从而推动其他各学科的发展。遥感只有走向更定量化这个方向才能得到生存和发展的空间，才能日益取代其他的测量手段，称为科学研究不可缺少的部分，所以必须探索将各种在其他领域中成熟应用的方法借鉴入定量遥感的研究中，才能不断的提高遥感的定量化。
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定量遥感的定义 定量遥感 随着经济和科技的发展，国家的宏观决策、资源调查、环境及灾害监测等 影响国民经济发展的关键领域急需数据支持，要求数据具有空间上的宏观性， 时间上的连续性和可获取数据的全面性。而遥感技术正具备这一能力，它能够 以不同的时空尺度不断地提供多种地表特征信息。 但是与遥感卫星获取数据的能力相比，遥感数据的自动、定量化处理乃至 对遥感数据信息的理解能力与对遥感数据的有效利用却远远不足，这也是目前 制约遥感发挥作用的瓶颈问题。因此，定量遥感逐渐成为遥感发展的主要方向。 定义 定量遥感或称遥感量化遥感研究，主要指从对地观测电磁波信号中定量提 取地表参数的技术和方法研究，区别于仅依靠经验判读的定性识别地物的方法。 它有两重含义：遥感信息在电磁波的不同波段内给出的地表物质的定量的 物理量和准确的空间位置；从这些定量的遥感信息中，通过实验的或物理的模 型将遥感信息与地学参量联系起来，定量的反演或推算某些地学或生物学信息。 建模 装置在星体上的传感器，它的可测参数一般为电磁波的属性参数，也就是 电磁辐射强度、偏振度、相位差等，而我们的目的是要从这些可测参数中获得 有关目标的物理的、地理的、化学的、甚至生物学的状态参数，所以在可测参 数与目标状态参数间建立某种函数关系是实现目标参数反演的关键一步，我们 称它为建模。 遥感模型一般分为三种： 1.统计模型(即经验模型)：基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系，对 一系列的观测数据做经验性的统计描述或者进行相关性分析，构建遥感参数与 地面观测数据之间的线性回归方程。 优点：参数少；容易建立且可以有效概括从局部区域获取的数据，简便， 适用性强；
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。
印度遥感卫星发展现状 印度在测绘和雷达成像卫星方面积极突破，能力不断提升。印度第三代遥感卫星已形成强大监视能力。稍早一些的资源卫星(Resourcesat-1)系列，绘图卫星(Cartosat-1/2)系列已有三颗升空。 a.寓军于民发展高分辨率专用测绘系列卫星，卫星分辨率不断提高： 1)当前在轨高分辨率成像卫星有Cartsat-1(IRS-P5)，Cartsat-2(IRS-P7)， Cartsat-2A和Cartsat-2B； 2)目前正在研制Cartsat-3卫星，全色分辨率0.3m，4谱段多光谱分辨 率1.2m，幅宽约10km。 b.即将发射军民两用雷达成像卫星，完善其遥感手段： 1)雷达成像卫星-1（RISAT-1）已于2011年发射； 2)有效载荷为C频段合成孔径雷达； 3)具有精分辨率条带模式-1（FRS-1）、精分辨率条带模式-2（FRS-2）、 中分辨率扫描SAR模式（MRS）、低分辨率扫描SAR模式（CRS） 和高分辨率聚束模式。 1Cartsat-1(IRS-P5) Cartosat-1号卫星，又名IRS-P5，是印度政府于2005年5月5日发射的遥感制图卫星，它搭载有两个分辨率为2.5米的全色传感器，连续推扫，形成同轨立体像对，有效幅宽为26公里。数据主要用于地形图制图、高程建模、地籍制图以及资源调查等。Cartosat-1设计寿命5年，目前卫星运行等各项指标正处于最好的时期，数据质量稳定可靠。 表1-1 Cartosat-1（IRS-P5）卫星基本参数
2RESOURCESAT-1（IRS-P6） RESOURCESAT-1（IRS-P6）在2003年10月17日于印度空间发射中心发射升空，星上携带三个传感器：多光谱传感器LISS4和LISS3，以及高级广角传感器AWIFS。卫星成像为空间分辨率为5.8米的全色图像和空间分辨率分别为23.5米和56.0米的多光谱图像。 表2-1 与其他卫星多光谱传感器的对比 RESOURCESAT-1（IRS-P6）卫星轨道为太阳同步、近地极轨道。 表2-2 卫星传感器相邻景数据的重叠量
遥感技术在国内外的应用和发展分析 摘要：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。了解掌握遥感技术的发展，特别是应用的发展，有助于我们及时了解行业前沿，更好的为我国遥感技术的发展找到方向。 关键词：遥感RS 空间信息灾害监测卫星定位 我国经过“八五”，“九五”的攻关研究，RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成，为3S走向实用奠定了基础。在应用方面，3S技术已在国家的经济建设中，尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面，为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息，产生了巨大的社会效益。在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中，有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用，越来越多的部门，已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程，成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。 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。 遥感技术在应用中的发展 一、遥感技术在资源环境宏观信息信息获取上的应用 建立基于遥感技术的国家级资源环境宏观信息服务体系，该服务体系包括以中国1：25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库，二个部级服务系统，三个省级示范系统及五个县级服务系统，珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM，数字正射影像库DOQ，数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。 以1：10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素，且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。该库将每五年实现全面更新，东部主要地区每年更新。两个部级服务系统是面向农业部和国家林业局开发的。其中农业部以上述本底数据库为基础，针对华北地区有关缺少耕地的农情进行分析，直接支持了农业部的决策工作。国家林业局的系统在本底数据库基础上，直接支持了国家生态环境的建设工作。三个省级示范系统，则是专为江苏、福建和安徽开发的，它们都包括资源与环境数据库、基础地理数据库、资源环境专题数据、社会经济统计数据库及1：10万(江苏、福建)和1：5万(安徽)土地利用数据库。现三个省级示范系统已经开始为三省的国民经济建设提供
中国自一九七0年四月二十四日成功研制并发射第一颗人造卫星“东方红一号”至今，已初步形成了遥感、通信广播、气象、科学探测与技术实验、地球资源和导航定位等六大卫星系列。 中国卫星研制工作开始于二十世纪五十年代末期，是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后、国家财力有限的条件下发展起来的，目前，各系列卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防等各个方面，取得了显著的社会效益与经济效益。 ——返回式遥感卫星系列。这一系列包括三种不同类型的近地轨道返回式卫星，中国至今已发射和回收了十七颗，分别在轨道上运行了三到十五天。为使卫星安全返回地面，中国科学家攻克了变轨、防热、减速和回收等技术难关，并基本形成了返回式卫星公用平台。 ——“东方红”通信广播卫星系列。此系列包括三种不同类型的静止轨道通信卫星，即“东方红二号”、“东方红二号甲”试验通信卫星和“东方红三号”通信广播卫星。中国这一系列至今共发射了十颗卫星，为通信、广播、水利、交通、教育等部门提供了各种服务。 ——“风云”气象卫星系列。该系列包括“风云一号”太阳同步轨道气象卫星和“风云二号”地球静止轨道气象卫星两类，太阳同步轨道气象卫星又称极轨气象卫星。“风云一号”、“风云二号”此前已分别发射了三颗和两颗卫星，在中国天气预报和气象研究方面发挥了重要作用。 ——“实践”科学探测与技术试验卫星系列。这一系列形成时间较长，包括六颗卫星，分别是：一九七一年三月发射的“实践一号”；一九八一年九月用一枚运载火箭同时发射的“实践二号”、“实践二号甲”、“实践二号乙”；一九九四年二月发射的“实践四号”；一九九九年五月发射的“实践五号”。 ——“资源”地球资源卫星系列。一九九九年十月，中国和巴西联合研制的“资源一号”卫星发射成功，二000年九月中国自行研制的“资源二号”卫星发
国外遥感卫星进展现状
目录 1前言 (4) 2美国 (7) 2.1 地球观测系统（EOS） (7) 2.2 美国陆地卫星系统（L ANDSAT） (9) 2.3 轨道观测卫星（O RB V IEW） (12) 2.4 伊克诺斯卫星（IKONOS） (14) 2.5 地球眼-1卫星（G EO E YE-1） (14) 2.6 快鸟-2卫星（Q UICK B IRD-2） (16) 2.7 世界观测卫星（W ORLD V IEW-1/2） (16) 2.8 下一代高分辨率陆地卫星 (18) 3欧盟 (19) 3.1 法国SPOT卫星系统 (19) 3.2 法国P LEIADES卫星系统 (21) 3.3 意大利地中海周边观测小卫星星座系统（C OSMO-S KYMED） 23 3.4 德国/加拿大R APID E YE (24) 3.5 德国SAR成像卫星 (25) 3.6 欧空局遥感卫星（ERS） (26)
3.7 欧空局ENVISAT (27) 3.8 英国UK-DMC2、英国/西班牙D EIMOS-1 (30) 3.9 德国E N MAP (31) 3.10 欧盟GMES打算 (31) 4印度 (33) 4.1 C ARTSAT-1(IRS-P5) (34) 4.2 RESOURCESAT-1（IRS-P6） (35) 4.3 C ARTSAT-2系列 (36) 4.4 C ARTSAT后续 (37) 5加拿大 (38) 6日本 (41) 7俄罗斯 (42) 8以色列 (44) 8.1 地平线系列（O FEQ） (44) 8.1.1 .................................... Ofeq 7 44 8.1.2 ........................ Ofeq 8（TECSAR 1） 44 8.1.3 .................................... Ofeq 9
遥感卫星的发展现状 摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星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。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 （一）、卫星遥感技术应用现状 首先，到目前为止，我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，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月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，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次，除了上述发射的遥感卫星外，我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。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接２１世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。 最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。 我国遥感监测的主要内容为如下三方面: １、对全国土地资源进行概查和详查； ２、对全国农作物的长势及其产量监测和估产； ３、对全国森林覆盖率的统计调查。 （二）、卫星遥感技术应用前景 国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年把人类带入一个多层、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
国家禁毒委员会 关于印发《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》的通知 禁毒办通[2014]17号 各省、自治区、直辖市禁毒委员会办公室，新疆生产建设兵团禁毒委员会办公室： 近年来，在各地禁毒部门的大力配合下，国家禁毒办通过整合中国科学院遥感与数字地球研究所、无人机航测公司的技术优势，打造以卫星大范围监测、低空无人机精细作业、各地人力踏查相结合的“天空地”一体化工作体系，极大提高了发现铲除非法种植毒品原植物的能力。 为规范和完善卫星遥感监测技术与无人机航测技术在 禁种铲毒工作中的应用，进一步提高精确发现能力，确保“天目”铲毒行动取得实效，国家禁毒办结合工作实际，经征求各地和相关专家的意见，对《国内遥感监测非法种植罂粟工作规程》（禁毒办通[2007]55号）进行了修订，制定了《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》，现印发给你们，请遵照执行。 国家禁毒委员会办公室 2014年1月22日
国内卫星遥感监测和无人机航测 非法种植罂粟工作规程 为保证卫星遥感监测、无人机航测非法种植罂粟工作的顺利实施，特制定本工作规程： 一、前期调研 前期调研的目标是划定非法种植毒品原植物区域，确定最佳监测期及航测时间，制订高效、准确、经济的数据接收方案、飞行航线、提出地面作业安全保障需求，以及数据处理进程。调研内容如下： （一）非法种植毒品原植物重点地区及范围，应以乡、镇、林场为基本单位，特殊地区需以村为作业单元。 （二）当地非法种植毒品原植物的物候期规律和森林、草地、农作物物侯期节律表。 （三）监测区非法种植毒品原植物的规律、特点，包括地形、地块特征。 （四）历年铲除非法种植毒品原植物的记录，包括坐标、面积、文字、图像、多媒体等。 （五）搜集监测区行政区划地图、地形图、植被覆盖图和土地利用图、无人机起降场地（空域、电磁环境、周边人员及车辆通行情况等）、监测时段内气象条件（云、雨、雾、风）等数据资料。对于地形复杂的地区，需要提供1：10000以上比例尺的地形图资料。
遥感技术发展简史 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。 遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根 不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物[1]。 1 遥感的概念 1.1 广义的遥感 遥感一词来自英语Remote Sensing ,既“遥远的感知”。广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。 实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被化为物探（物理探测）的范畴。因而，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 1.2 狭义的遥感 遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感，特别是空间遥感过程的完成往往需要综合运用遥测和遥控技术。如卫星遥感，必须有对卫星运行参数的遥测和卫星工作状态的控制等[2]。 2 遥感技术主要特点 2.1可获取大范围数据资料 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。 2.2获取信息的速度快，周期短 由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。 2.3获取信息受条件限制少 在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。 2.4获取信息的手段多，信息量大 根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，
国外遥感卫星发展现状 目录 1前言 (3) 美国2 (5) 2.1地球观测系统（EOS） (5) 美国陆地卫星系统（L2.2）......................................................... 6ANDSA T轨道观测卫星（2.3OV）................................................................ 9IEWRB伊克诺斯卫星（IKONOS）.............................................................. 102.4 地球眼-1卫星（GE-12.5）............................................................ 10YEEO快鸟-2卫星（QB-2）........................................................... 2.611IRDUICK世界观测卫星（WV-1/22.7）.................................................. 11IEWORLD下一代高分辨率陆地卫星.................................................................. 12.82 欧盟 (313) 3.1法国SPOT卫星系统 (13) 法国3.2P卫星系统.................................................................... 14LEIADES意大利地中海周边观测小卫星星座系统（C-S3.3）....... 15KYMEDOSMO德国/3.4加拿大RE .................................................................... 17YEAPID德国SAR成像卫星 3.5 (17) 欧空局遥感卫星（ERS）.................................................................. 3.618 欧空局3.7ENVISAT (18) 英国UK-DMC2、英国/西班牙D-1 .......................................... 203.8EIMOS
国际遥感发展趋势分析 摘要: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。 关键词：遥感信息，定量化，多光谱，高光谱，分类，地物识别 引言：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。因此，发展遥感技术是我国乃至世界需要关注的问题。 一，国际遥感卫星应用现状 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、低分辨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、时间和光谱分辨率的对地观测海量数据。 1、地质遥感 遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突
出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府做出正确决策提供了依据。 2、林业遥感 在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。 3、测绘遥感 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。 4、军事遥感 在伊拉克战争中，遥感技术发挥了重要的作用，如打击目标的确定，水源的发现，地下坑道的发现，隐藏所的目标锁定等。为战争的战略指挥和后勤工作做了充分的准备，最大限度的发挥攻击效益，极大的增强了军队战斗力。 5、农业遥感 农业遥感是指利用遥感技术进行农业资源调查，土地利用现状分析，农业病虫害监测，农作物估产等农业应用的综合技术，可见遥感在农业中的重要地位。 6、环境遥感 遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况，为环境保护提供决策依据，也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展，及时制定处理措施，减少污染造成的损失。 二，国际遥感的发展方向 1.大力发展卫星定位应用技术，促进卫星定位系统产业化与新型工业产品开发 建立健全的遥感体系，开发具有自主版权的模块化多制式卫星定位系统接收机产品，发展自主车辆导航产品，推动空间定位技术特种车辆监控系统与各工业领域应用系统中的发展。以期形成一个以空间定位技术为核心的产业链条和一定的产业规模，从而带动相关周边产品与整个产业的发展。 2.开发新一代GIS软件，大力推进 GIS产业化与传统产业改造 开发具有自主版权的全系列GIS软件商品，包括基础软件和应用开发平台软件，特别是开发网络环境下大型GIS软件和大众化通用网络GIS商品，替代进口，
我国遥感产业发展的现状 一．引言 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，通过遥感技术，可查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感影像。1它集中了航天、航空、电子、计算机、现代光学以及生物地学等学科的最新成就,成为一种先进而有效的资源调查、环境监测及区域开发综合评价分析手段。遥感科技被公认是一种大容量的信息获取手段,在各个领域的应用中已显示出明显的社会经济效益,从而日益受到重视。根据联合国不完全的统计,目前全世界至少有1,400多个组织从事遥感活动。美国每年利用陆地卫星所得的效益为14亿美元,利用气象卫星资料避免各种损失为20亿美元,并预测政府在今后每年可以从商业化遥感活动中获取税收14亿美元。2现代遥感技术的发展趋势是由紫外谱段逐渐向 X射线和γ射线扩展。从单一的电磁波扩展到声波、引力波、地震波等多种波的综合。3 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 1百度百科遥感技术 2《中国科技论坛》1986年第5月 3中国测绘网现代遥感技术发展的趋势与展望
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。4此外，作为我国卫星遥感平台代表的北斗卫星已得到国际范围的认可。 二．数据与方法 1950年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用。1970年4月24日，第一颗人造地球卫星。1975年11月26日，返回式卫星，得到卫星像片。80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目。1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星。1999年10月14日中国成功发射资源卫星1 之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…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。遥感影像获取技术越来越先进；遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数；53S 4中国测绘网遥感平台 5国土资源遥感
中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《定量遥感原理与方法》考试大纲 一、考试性质 《定量遥感原理与方法》是我校资源与环境遥感专业硕士生入学考试的专业复试课。考生必须熟练掌握定量遥感的基本原理、方法及其应用，以适应硕士阶段专业学习的需要。 二、考试形式与试卷结构 （一）答卷方式：闭卷，笔试。 （二）题型比例： 名词解释或选择约20％ 简答题约40％ 方案论述题约40％ 三、考试要点 （一）定量遥感基础 1、基本概念 了解遥感、电磁波谱、立体角、辐照度、反照率等基本概念。 2、物体的发射辐射特性 了解黑体辐射、太阳辐射概念及其意义,掌握辐射基本定律。 3、地物的反射辐射 了解地物的反射类别、光谱反射率以及地物的反射光谱特性、影响地物光谱反射率变化的因素。 4、大气光学特性 理解大气对于遥感光谱辐射的影响及相关特性。 5、辐射传输模型 了解辐射传输模型相关概念以及地表BRDF统计模型等基本模型。 （二）遥感数据定标方法 1、遥感器定标 了解遥感器定标的方法，包括实验室定标，内外检校定标。 2、遥感图像大气校正 理解大气校正的目的、意义、基本原理，掌握直方图调整、暗目标法等相对校正方法以及Modtran、6S等绝对大气校正模型的原理及处理流程。 3、地形校正方法 理解余弦校正等基本地形校正方法。 （三）定量遥感模型 1、定量遥感模型基本概念 了解可见光近红外、热红外、微波波段定量遥感的基本原理，分析各波段的成像原理、大气影响等内容。 2、定量遥感建模方法 了解定量遥感建模的一般步骤，理解地学反演/遥感反演的基本原理，掌握地表
参数的遥感反演方法。 3、典型定量遥感模型 了解植被冠层反射模型、地表温度反演等典型定量遥感模型，掌握其主要原理及数据处理流程。 （四）定量遥感应用 了解定量遥感技术在农业（如旱情遥感监测）、国土资源调查（如土壤成分分析）、环境监测等方面的应用思想及其基本实现过程。 1
我国卫星遥感应用现状及商业化前景 近年来，在国家政策和体制的推动下，卫星产业逐渐走向“军、民、商”的融合，商业化趋势日益明显。卫星通信、卫星导航已经在市场上逐步站稳脚跟，产业初具规模，与前两者相比，卫星遥感的商业化步伐稍微缓慢，产业化应用还有待进一步开拓。 一、我国卫星遥感应用现状 相比传统的信息获取手段，卫星遥感不仅能获得更广泛和海量的信息资源，在信息的可靠性和准确性方面更是有了质的飞跃，而且这些信息的获取是建立在效率更高、成本更低的基础之上的，为决策部门的工作带来了前所未有的高效、便利。目前，遥感技术的应用已经相当广泛，应用程度也在不断加强。卫星遥感已经在土地利用、城市化及荒漠化监测；农作物、森林等可再生资源的监测和评估、灾害监测和环境监测；对道路、建筑工程的设计、选址；城市规划、土地管理、工程评估等方面发挥着越来越重要的作用。在考古、野生动物保护、牧场管理等各个领域也得到了不同程度的应用。随着遥感技术的不断发展，其应用潜力得到了进一步挖掘，在精细农业、环境评价、数字城市等新领域，遥感技术将发挥重要作用，另外，GIS技术，虚拟现实技术、GPS技术、数据库技术等的快速发展为遥感技术的广泛应用提供了技术支持。 中国遥感技术起步于20世纪70年代末，20多年来，国家非常重视遥感技术的发展，连续四个五年计划都把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。到目前为止，我国已经成功发射了18颗返回式卫星，并成功回收17颗，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，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的6颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为应用，实现了业务化运行。1999年10月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，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。2005年10月27日，北京一号小卫星在俄罗斯普列谢斯克卫星发射场成功发射，为国内外遥感应用用户提供了充足和丰富的多广谱和全色遥感影像产品。 除了上述已发射的遥感卫星外，我国还先后成立了国家遥感中心、国家气象卫星中心、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建立了160多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛地开展了气象预报、国土调查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供了多方面的信息服务。时下，我国卫星遥感应用领域不断拓展，已经在农业、林业、国土、水利、城乡建设、环境、测绘、交通、气象、海洋、地球科学研究等方面得到广泛应用。遥感技术在我国国土资源大调查、西气东输、南水北调、三峡工程、三河三湖治理、退耕还林、防沙治沙、交通规划与建设、海岸带监测及海岛测绘、300万平方公里海洋权益维护及区域经
国内卫星遥感监测和无 人机航测 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
国家禁毒委员会 关于印发《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》的通知 禁毒办通[2014]17号 各省、自治区、直辖市禁毒委员会办公室，新疆生产建设兵团禁毒委员会办公室： 近年来，在各地禁毒部门的大力配合下，国家禁毒办通过整合中国科学院遥感与数字地球研究所、无人机航测公司的技术优势，打造以卫星大范围监测、低空无人机精细作业、各地人力踏查相结合的“天空地”一体化工作体系，极大提高了发现铲除非法种植毒品原植物的能力。 为规范和完善卫星遥感监测技术与无人机航测技术在禁种铲毒工作中的应用，进一步提高精确发现能力，确保“天目”铲毒行动取得实效，国家禁毒办结合工作实际，经征求各地和相关专家的意见，对《国内遥感监测非法种植罂粟工作规程》（禁毒办通[2007]55号）进行了修订，制定了《国内卫星遥感监测和无人机航测非法种植罂粟工作规程》，现印发给你们，请遵照执行。 国家禁毒委员会办公室
2014年1月22日 国内卫星遥感监测和无人机航测 非法种植罂粟工作规程 为保证卫星遥感监测、无人机航测非法种植罂粟工作的 顺利实施，特制定本工作规程： 一、前期调研 前期调研的目标是划定非法种植毒品原植物区域，确定最佳监测期及航测时间，制订高效、准确、经济的数据接收方案、飞行航线、提出地面作业安全保障需求，以及数据处理进程。调研内容如下： （一）非法种植毒品原植物重点地区及范围，应以乡、镇、林场为基本单位，特殊地区需以村为作业单元。 （二）当地非法种植毒品原植物的物候期规律和森林、草地、农作物物侯期节律表。 （三）监测区非法种植毒品原植物的规律、特点，包括地形、地块特征。 （四）历年铲除非法种植毒品原植物的记录，包括坐标、面积、文字、图像、多媒体等。 （五）搜集监测区行政区划地图、地形图、植被覆盖图和土地利用图、无人机起降场地（空域、电磁环境、周边人员及车辆通行情况等）、监测时段内气象条件（云、雨、雾、风）
光谱/波谱分析技术 在定量遥感或者高光谱遥感中，信息提取主要用到光谱/波谱分析技术。本专题对光谱/波谱分析中涉及的流程及一些技术进行讲解，包括以下内容： ? ?●基本概念 ? ?●遥感反演 ? ?●波谱识别 1 基本概念 “光谱分析”在很多领域也有这个概念，比如医学、电子学、化学等。如其中一个概念为：“光谱分析主要是以光学理论为基础，以物质与光相互作用为条件，建立物质分子结构与电磁辐射之间的相互关系，从而进行物质分子几何异构、立体异构、构象异构和分子结构分析和鉴定的方法。” 在遥感里面经常会看到光谱分析和波谱分析两个概念，可以将光谱分析视为在微观条件下定义；波谱分析在宏观上定义的。也就是光谱分析是广义定义，波谱分析是狭义定义，在不太严格的情况下，两个概念是一样的。 遥感中的光谱分析技术可以理解为基于电磁辐射与物质相互作用产生的波长与反射强度，即地物波谱特征，而进行物质分析的技术。在这个过程中，如果一种物质A中掺和其他物质B而造成物质A的波谱特征发生变化，可以建立物质A、物质B与波谱特征变化三者之间的关系，这个也是定量遥感中物质反演的一个基本过程之一；在这个过程中另外一个情况，地物波谱特征用图像或者波谱曲线表示，用已知的波谱曲线A 和未知的波谱曲线B进行对比分析，从而得出波谱曲线A和B是否一致，或者占多大比重。这个是高光谱遥感中的波谱识别的基本原理。 因此，从应用角度上看，光谱分析就是定量遥感或高光谱遥感中的图像信息提取技术。可分为遥感反演、地物识别和物质分类，后两个就是波谱识别范畴。 2 遥感反演 遥感反演就是根据观测信息和模型，求解或推算描述地面实况的应用参数。可以看到遥感反演的基础是
国外遥感卫星发展现状
目录
1前言 卫星遥感技术是上世纪60年代蓬勃发展起来的一门集多维、多平台、多层次的立体化观测的综合性探测技术。 近年来全球经济的迅速发展，地球环境和地球资源已经成为综合国力发展和国家间竞争较量的焦点。为此，各国都非常重视遥感卫星的发展，并不断拓宽相关应用领域，促进空间遥感产业化发展，并取得了越来越显着的社会效益和经济效益，卫星遥感正进入一个新的发展高潮。 随着遥感卫星的数量的不断增加，遥感卫星应用业务规模的也在不断壮大。 当前国外民用遥感卫星系统主要有：美国的“陆地卫星”（Landsat）系统、法国的“斯波特”（SPOT）系统、欧空局的“欧洲遥感卫星”（ERS）、加拿大“雷达卫星”（Radarsat）和俄罗斯的“资源-DK”（Resurs-DK）卫星等。 国外的遥感卫星发展相对成熟，单以分辨率来说：1971年发射的美国KH-9号侦察卫星就达到了2英尺米)分辨率，后继的KH-11和KH-12更有米甚至低于米的分辨率；2010年6月发射的以色列的地平线9号分辨率低于米，2009年发射的日本的光学3号分辨率也到米。在商业遥感卫星领域，2001年的Quickbird-2号就做到了米全色分辨率，后来的Geoeye-1达到了米分辨率，WorldView-1/2也做到了米分辨率，WorldView-3达到了最高商业分辨率米。 国外主要民用遥感卫星资源如所示。
表 1-1 国外主要遥感卫星参数
2美国 美国是商业高分辨率遥感卫星发展较早的国家，因此，高分辨率商业卫星系统也是美国民用遥感的重要组成部分 美国目前在轨的高分辨率遥感卫星系统主要包括数字全球公司（GigitalGlobe）的GeoEye-1、Ikonos-2和Orbiew-2卫星，以及Quickbird-2、Wordview-1、Wordview-2、Wordview-3卫星。 另外美国还有中分辨率遥感卫星——美国陆地卫星系统系列，以及EOS（Earth Observation System）卫星系列，公开发布数据和
中国遥感卫星分辨率 2008年在酒泉使用“长征二号丁”运载火箭发射遥感四号”地面分辨率达0.5米 2009年人民网科技北京11月5日电，据中国科协消息，近日，“高分辨率卫星SAR技术与应用专题研讨会”在浙江省杭州市开 幕，这是全国性的高技术学术会议。 近几年来，随着SAR技术研究的进展和技术水平提高，航空和卫星SAR设备的性能得到了大幅度的提高。高分辨率 雷达卫星的地面分辨率达到了1米。同时，SAR卫星数据凭 借其全天时、全天候、侧视的对地观测特性和优势，互补了 高分辨率可见光数据相应的缺憾，业已成为定期动态监测和 应急反应的重要数据，以高分辨率雷达卫星广泛应用为标志 的SAR技术与应用将步入新纪元 海洋三号卫星将成为我国利用SAR获取空间分辨率最高的卫星；卫星具有多达10余种观测模式，工作模式灵活多样，分辨率为3～1000m，观测幅宽为5～650km， 海洋三号卫星将成为我国利用SAR获取空间分辨率最高的卫星；卫星具有多达10余种观测模式，工作模式灵活多样，分辨率为3～1000m，观测幅宽为5～650km， TG的中巴资源2B卫星。全色分辨率2.37米的卫星影像，比法国SPOT5的插值2.5米分辨率要好些， 民用遥感卫星对国家的社会经济发展有着非常有益的作用。所以遥感卫星的发展要同国家经济发展战略联系起来，只有这样才能最大限度地发挥遥感卫星的效力，同时也
能为遥感卫星自身的生存发展创造良好的条件。印度、加拿大等国空间技术基础并不很好，起步也较晚，但他们抓住与其国民经济密切相关的遥感卫星，将有限资金集中于重点项目，使卫星系统有效地服务于经济和科研活动，因而取得很好的效益。 “北京一号”小卫星全重166公斤，在轨寿命为5年，卫星上装有4米全色和32米多光谱双传感器 “资源一号”CBERS-02B星于2007年9月19日成功发射，星上不仅搭载了19.5m的中分辨率多光谱CCD相机，还首次搭载了一台自主研制的高分辨率HR相机，其分辨率高达2.36米，是目前国内最高分辨率的民用卫星。 中国"遥感五号"的分辨率很可能达到0.1米。而12月1日发射的"遥感四号"的分辨率才0.5米，中国怎么可能在15天内把分辨率从0.5米提高到0.1米。 依靠国家需求的牵引和在光学仪器领域多年的技术积累，长春光机所成功争取到了天绘一号卫星有效载荷----立体测绘相机的研制任务。其中CCD相机地面像元分辨率5米，光谱范围0.51μm～0.69μm，相机交会角25°；多光谱相机地面像元分辨率10米，范围0.43μm～0.52μm，0.52μm～0.61μm，0.61μm～0.69μm，0.76μm～0.90μm。成像幅宽60公里，轨道高度500公里，相机几何精度、结构稳定性要求高，研制周期短，长春光机所将全力完成好项目研制工作。 1个城市8个站 1999年美国国家航空航天局的新一代地球观测系统TERRA卫星成功发射。卫星上装载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)免费实时直接向地面广播地表信息。这些数据对于科学研究、教学、政府决策等是不可多得的国际数据资源，可以应用在科学家对大气温度、降水、辐射、臭氧等方面的研究上，可以支持关于宏观的土地覆盖变化、生物生长量变化、生态环境监测等方面的研究，包括植被指数、叶面积指数、生物量、粮食估产、沙漠化监测、冰雪分布、森林和草原火灾监测等。它是中国短缺的数据资源。目前还没有相应的数据资源可以替代。 要想获得这些宝贵的数据，首先必须建立地面接收点。据了解，目前的MODIS数据接收站如全套引进美国设备需要100万美元左右，即使是国产设备也要180万人民币左右。尽管很贵，仅两年多时间，全国就建立了14个民用接收站，仅北京就有不同单位建立了8个接收站，北京也因此成为全世界MODIS 站密度最大的城市。据有关专家介绍，在北京接收范围，一个站点就可以接收到几乎覆盖中国陆地的全部以及日本、朝鲜半岛、蒙古和俄罗斯远东部分地区的全部数据。