海洋遥感复习题
1，绪论部分
1, 遥感、海洋遥感
遥感：高空或外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取
目标的电磁波信息，通过数据处理和分析，研究目标的属性
与环境关系的一门现代应用技术科学。
利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波信息达到识别物体及物体存在环境条件的技术。
海洋遥感：利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理，从卫星或其他空间平台上观测和研究海洋。
2，海洋遥感发展的几个重要阶段、其标志；
传统的海洋遥感：科学调查船
20世纪中叶：航空技术推动海洋遥感
卫星海洋遥感的三个阶段：
探索阶段1970-1978，标志：载人飞船的搭载空间试验和利用陆
地气象卫星探测海洋。
试验阶段1978-1985，标志：seasat-a,nimbus-7,tiros-n微波传感
器、海色传感器和红外传感器为海洋卫星探测海洋奠定基础。
应用阶段1985-至今，标志：多颗海洋研究卫星发射，反演算法
业务化，数据产品标准化。
3，主要的海洋遥感卫星；
海洋地形有关的卫星：Geosat，TOPEX/POSEIDON
海洋动力环境卫星：ERS-1,2 Radarsat JERS-1 ALMAZ Quikscat Envisat
海洋水色卫星：Seastar IRS-p3 ROCSAT-1 HY-1 EOS-Terra EOS-Aqua
气象观测卫星：DMSP TRMM Fengyu-1,2,3
陆地观测卫星：SPOT Landsat series 中巴CERS
4，海洋遥感数据的特点、与常规观测不同；
特点：大面积同步观测，搞空间分辨率；长期观测；实时或准实时；
船舶浮标不易抵达海区；微波传感器数据全天时、全天候观测。
不同：海洋动态变化；比常规信息小2-3个量级。
5，主动传感器、被动传感器；
主动传感器：微博高度计、微博散射计、合成孔径雷达、激光雷达
被动传感器：海色传感器、可见红外辐射计、微波辐射计2，海洋遥感基础
1，卫星轨道（太阳同步轨道、静地卫星轨道）；
静地卫星；极轨卫星；
2，遥感数据产品类型（Level 0, 1, 2 etc.)；
Level 0 未经处理的由传感器直接输出的数据
Level 1未经处理的数据在一片与附加文件格式
Level 2地球物理数据产品如SST等等。
3，遥感有关的几个参数：刈幅宽度、极化、光谱分辨率、空间分
辨率；
刈幅宽度: 刈幅就是卫星扫过的宽度
极化：水平极化的电场与参考平面垂直，垂直极化的电场与参考平面平行
光谱分辨率：多光谱遥感器接收目标辐射信号时所能分辨的最小波长间隔。
空间分辨率：遥感图像每一个像素所覆盖地面的长和宽。
4，电磁辐射：
（1）电磁波谱；遥感中常用的波段紫外0.001-0.38um
可见 0.38-0.76um
红外0.76-1000um
微波1mm-1m
（2）黑体辐射：是指黑体的热辐射，它是在一切方向上都均等的辐射
朗克辐射定律：黑体辐射通量密度和其温度的关系以及按波长分布的辐射定律
基尔霍夫定律：介质处于局部热动力平衡条件下，吸收热量的速率和辐射能量的速率相等
对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面
叫做理想朗伯面。
亮温：衡量物体辐射特征的重要指标。指物体的辐射公里处等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。
比辐射率：
射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量
之比，发射率也被称为一个物体的灰度，以鉴别它距离黑体的
靠近程度。
收率：在局部热动力平衡的条件下，介质吸收的能量全部被发射，发射率等于吸收率。
（7）影响比辐射率的因素及与海洋遥感的关系；
(8) 大气窗口：电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透
射率高的波段成为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透
过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要
有:微波波段（300~1GHz/0.8~2.5cm），热红外波段
（8~14um），中红外波段（3.5~5.5um），近紫外、可见光
和近红外波段（0.3~1.3um,1.5~1.8um）。
（9）大气对电磁波的影响因素；
1、水汽是大气吸收的主要成分，占大气质量的0.3%
2、大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或者固
体颗粒。
3、臭氧：平流层中大气的主要成分，吸收紫外光。
4、电离层的自由电子：分布在100-1000km高空，影响陆地无线电通
讯密度存在强烈的日变化。电子密度对电磁场相对速度有影响。
5, 散射与吸收：
（1） 穿透深度：是指某种频率的电磁波向地下的穿透深
度。
（2） 光学厚度：在计算辐射传输时，两个给定高度层之间的
单位截面铅直气柱内特定的吸收或发射物质的质量。
（3） 大气透射率：电磁波通过大气中某个给定路径长度后的
辐射能与入射辐射能之比
体积散射函数：每单位辐照度、单位体积元沿给定方向上的辐射强度
（4）米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散
射。
瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
（5）气溶胶：悬浮在大气中的固态粒子或液态小滴物质的统称。
（6）大气辐射传输方程：
路径吸收部分
路径发射部分
6, 微波与海面相互作用
①影响海水辐射亮温的因素：海面粗糙度、泡沫
②表面散射强度随介质表面的复介电常数增加而增大，散射角特
性由表面粗糙度决定。
③风速较低，海面粗糙度为主风速较高7m/s,海面泡沫影响为主
④发射率是观测天顶角、辐射计频率、极化方式海面真实温度、海面
盐度、海面摩擦风速和风向的数
（1）布拉格散射；
（2）镜面散射；
（3）SAR对海浪的成像机制；
（4）归一化散射截面；
（5）雷达方程；
（5）双尺度散射模型；
3，海面温度遥感与辐射计
海表温度、皮温、亮温；
海表温度：海洋表面温度。
皮温：皮肤表面的温度
亮温（Brightness temperature)如果已知海面发射的辐射
率/辐亮度，那么利用普朗克黑体辐射定律或者瑞利-金斯定律可以计算黑体的等效海表面温度。这个等效温度不是海水的真实温度，它被称为海表面的亮温。指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。
亮温与实际温度的关系；
亮度温度与实际温度的关系：总小于实际温度。
红外测温的通道选择；
单通道直接反演；单通道统计方法；多通道海温遥感反演；多通道统计模型法；多角度海温遥感反演；多角度与多通道相结合的反演方法。
主要海表温度的传感器；
可见光和红外辐射计，中红外辐射计，热红外辐射计，微波辐射计。
结合所学知识列举SST的主要应用（互联网检索）；
EI Nino, La Nina监测；热带气旋；海气相互作用；海温异常与海平面变化；海洋大气热通量研究；黑潮的变化；渔业资源调查；近
海海洋热污染。
SST反演中的难点问题；
微波辐射计观测SST的频率选择；
主要使用7GHZ的通道进行，水汽影响用21GHZ的数据校正；海面粗糙度、降雨以及云对微波辐射影响通过11GHZ,18GHZ,和37GHZ通道数据消除。
红外辐射计测量SST与微波辐射计测量SST的不同点；
红外辐射计：波段3.7,10-12微米，精度0.3K
特点：分辨率高，精度较高，长时间数据，受云影响。
微波辐射计：波段：6.5 GHZ, 精度1K
特点：可穿透云层，对大气影响不敏感，精度和空间分辨率差，对降雨敏感
4、海色遥感与主要传感器
水体类型；（一类、二类水体）
一类水体：光学性质主要由浮游植物及其附属物决定。
二类水体：光学性质不仅受浮游植物及其附属物的影响，也受其他物
质如外生的粒子、外生有色可溶有机物。
初级生产力；赤潮；
初级生产力：单位海面积浮游植物通过光合作用固定碳的净速率。
赤潮：海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增
殖或聚集达到某一水平，引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害
的一种生态异常现象。
黄色物质；
可溶物质，植物腐烂的产物。对红光吸收很少，随波长减少，吸收增
长很快。
陆源CDOM：溶解的腐殖酸和棕黄酸，来自腐烂植被
CDOM：浮游植物或浮游动物的食物残渣降解组成包括浮游植物和浮游动物细胞碎片等
离水辐亮度；
上行辐亮度经海气界面传输到海面上表面的值。
考虑水体的色素影响，离水辐亮度L包括两部分：
1，太阳直射光经水面向下传输受水色因子散射
2，叶绿素荧光
遥感反射比；
离水辐亮度与向上光谱辐照度的比。
大气校正算法及存在的主要问题；
由传感器接收到的辐亮度计算出离水辐亮度的过程：大气校正
大气校正的难点： 大气中的气溶胶影响的消除
生物光学算法；
二类水体海色反演问题的难点；
对于沿岸带的二类水体，其水体的离水辐射度光谱响应有多种水色因子如叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质等共同贡献所确定，要提取沿岸水体的各水色因子浓度比较困难。
列举历史上以及目前主要的海色传感器；
1978年，NASA发射Nimbus-7卫星，搭载了沿岸水色扫描仪
CZCS。
1997年，美国发射Seastar卫星，搭载了海样宽视场水色扫描仪SeaWiFS。
2002年，美国发射Aqua卫星，搭载了中分辨率成像光谱仪MODIS
2002年，欧空局发射Envisat卫星，搭载了MERIS
听讲座《无线电海洋遥感技术》心得 讲座开始后，陈泽宗教授从海洋生态环境、无线电海洋观测原理、雷达监测技术及未来发展趋势等方面进行了讲解。陈教授以自身经历出发，讲述了我国海洋地理环境以及自己去沿海及岛屿的亲身感受。陈教授以海浪灾害给我国造成的巨大经济损失，说明了海洋观测的重要性；在无线电观测的讲解上，陈教授提及不同现场监测设备的造价及原理，分析了国内外不同产品的优劣，进而提出采用远程无线电海洋观测的必要意义。陈教授从1987年开始研究高频地波雷达，陈教授先后3次承担国家863计划课题，研制出了一代又一代的雷达产品。他表示，未来的海洋观测网络将更为全面，覆盖岸边、近海、大洋、极地，实现从海面到海底的立体观测，也将形成由简单要素到多要素综合的集成观测。 海洋覆盖着地球面积的71%，容纳了全球97%的水量，为人类提供了丰富的资源和广阔的活动空间。随着人口的增长和陆地非再生资源的大量消耗，开发利用海洋对人类生存与发展的意义日显重要。所以，必须利用先进的科学技术，全面而深入地认识和了解海洋，指导人们科学合理地开发海洋。在种种情况下，遥感技术应运而生。 海洋遥感技术，主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术，可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测，以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。海洋遥感技术是海洋环境监测的重要手段。卫星遥感技术的突飞猛进，为人类提供了从空间观测大规模海洋现象的可能性。目前，美国、日本、俄罗斯、中国等国已发射了10多颗专用海洋卫星，为海洋遥感技术提供了坚实的支撑平台。海洋导航技术，主要包括无线电导航定位、惯性导航、卫星导航、水声定位和综合导航等。其中，无线电导航定位系统，包括近程高精度定位系统和中远程导航定位系统。最早的无线电导航定位系统是20世纪初发明的无线电测向系统。20世纪40年代起，人们研制了一系列双曲线无线电导航系统，如美国的“罗兰”和“欧米加”，英国的“台卡”等。卫星导航系统是发展潜力最大的导航系统。1964年，美国退出了世界上第一个卫星导航系统——海洋卫星导航系统，又称子午仪卫星导航系统，开辟了卫星导航的新纪元。 遥感技术是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。
遥感技术在海洋中的应用 海洋覆盖着地球面积的71%，容纳了全球97%的水量，为人类提供了丰富的资源和广阔的活动空间。随着人口的增长和陆地非再生资源的大量消耗，开发利用海洋对人类生存与发展的意义日显重要。所以，必须利用先进的科学技术，全面而深入地认识和了解海洋，指导人们科学合理地开发海洋。在种种情况下，遥感技术应运而生。 1.遥感技术在海洋中应用的优越性 与常规的海洋调查手段相比海洋遥感技术具有许多独特的优点： 第一，它不受地理位置、天气和人为条件的限制，可以覆盖地理位置偏远、环境条件恶劣的海区及由于政治原因不能直接去进行常规调查的海区。 第二，卫星遥感能提供大面积的海面图像，每个像幅的覆盖面积达上千平方公里，对海洋资源普查、大面积测绘制图及污染监测都极为有利。 第三，卫星遥感能周期性地监视大洋环流、海面温度场的变化、鱼群的迁移、污染物的运移等。 第四，卫星遥感获取的海洋信息量非常大。 第五，能同步观测风、流、污染、海气相互作用和能量收支情况。 2.遥感技术在海洋中的应用 2.1在海岸开发中的应用 我国有1．8万公里海岸线，海岸带面积约35万平方公里，其中泥沙问题比较突出，特别是黄河、长江、杭州湾、珠江口等大的河口，年平均输沙量在5—12亿吨以上。如果我们掌握了泥沙的运动规律，加以很好地利用，就是一笔巨大的财富；反之，则会带来巨大的灾难。利用多时相的卫星遥感图像不仅可以反映大面积海区水体表层悬浮泥沙的分布规律和变化动态，而且还可以确定大风天时高含沙量的活动范围。这些信息对新港口选址、新航道的开辟、近海石油开采以及解决旧港口淤积等问题是必不可少的依据。 2.2在海洋渔业中的应用 卫星遥感信息可以用于渔场海洋环境研究，主要有： ①水温反演：海水温度与鱼类的生存、洄游有着密切关系，各种鱼类不仅有自己最适生存温度范围，而且随季节进行适温洄游。气象卫星可提供大面积海面
卫星遥感监测海上油田溢油 随着世界海洋运输业的发展和海上油田不断投入生产，海上溢油事故频发，在最近30年里，全球溢油量超过4500万立方米的事故就有62起。近年来，在中国海域也发生过多起恶性溢油事故，其中在胶州湾发生的两起外轮溢油事故，共溢出原油4000多吨，使200公里海岸及10余万亩滩涂养殖场受到污染，水产资源遭到严重破坏。溢油事故往往造成大面积海域污染，造成严重的生态破坏，引起了各国政府的重视。世界各国都积极参与海上溢油的监视和遥感监测。基本方法就是航空遥感、卫星遥感和雷达遥感监测。由于我国经济飞速发展和石油战略储备的需要,海上石油运输量猛增,油轮数量增加且呈大型化趋势,这就增大了溢油事故,尤其是大型溢油事故的可能性。船舶发生溢油污染事故后,需要采取及时、有效的应急反应行动,以减少溢油的危害,保护海洋环境和人命财产。 而提起海上油田溢油，我们不得不说洋流对漂油的作用。洋流的流速，流向，无疑是船舶选择航线，准确定位和掌握航向、航速的重要参数。表层流，中层流和深层流还都会影响气候，生物地球化学循环和海洋生物链。目前常用的观测方法是海上浮标观测，是一种少、慢、差，费的方法。西方各国利用卫星平台上装置的雷达高度计，完全可以完成海上浮标的观测任务。雷达高度计发射不间断的脉从计算海面返回卫星的时间差来测量海面拓扑，用这种海面拓扑再与已知的水准平面比较，推导出海面高度差。例如在2010年发生在墨两哥湾的溢油事故中，溢油漂移趋势受到洋流的作用,漂移方
向与洋流方向一致.研究表明,至5月1日对溢油处理与漏油处封堵的努力效果甚微,油污面积有继续扩大趋势,油污漂移方向与洋流具有较强相关性.该研究验证了光学遥感图像可以很好地对溢油事故造成的溢油范围进行监测,结合GIS的空间分析功能和洋流等信息可对溢油面积和溢油漂移趋势进行监测与分析,从而为溢油控制与清理提供重要参考信息。 人类社会正面临着“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断剧增三大威胁而且这种态势也有进一步加剧的趋势已经严重威胁到了人类的未来发展。人们不得不重新思考自己与自然的关系重新确定自己新的行为方式。同时人们也不能不为了争取人类的可持续发展去寻找新的发展空间新的资源替代源泉。人类再次把目光和期望转向了海洋。人类在不断满足自己的欲望但又没有充分意识到对海洋带来的危害这就使得海洋污染日趋严重。引发海洋污染的原因是多种多样的其危害的方式、程度都不尽相同。海洋污染主要包括石油类污染、重金属污染、热污染、有机废物和固体废物污染等。其中石油类污染已成为影响海洋生态环境的重要污染物之一。油污在进入海水后受到海浪和海风的影响形成一层漂浮在海面上的油膜阻碍了水体与大气之间的气体交换而且海洋溢油扩散范围大、持续时间长和难以消除。油类粘附在鱼类、藻类和浮游生物上对浮游植物的光合作用产生抑制作用同时其在分解的过程中又消耗了海水中的溶解氧致使海洋生物死亡并破坏海鸟生活环境导致海鸟死亡和种群数量下降破坏了海洋的生态环境。石油污染还会使水产品品质下降造成巨大的经济损失。海洋
名词解释、填空 1.海面亮温：低于实际物体的温度 指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。 2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比 根据发射率，=1黑体，0~1灰体 3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。 气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发 自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物） 4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。对可见光的影响较大。 米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。气溶胶引起的，对波长依赖性很小 无选择散射：云，所有光都被散射回来 5.大气层结构简答， 根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层 1)对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最 重要 2)平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增 加 3)中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响 4)热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回 地面 6.一类水体：浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性； 二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有关 7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之比 归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度 8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解） 9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。由海水上面的离水
海洋水色遥感监测的大气校正 NOAA美国国家海洋和大气局NESDIS国家环境卫星数据和信息服务STAR IOCCG国际海洋水色专家组 讲座大纲 1 引言 简单介绍历史 海洋水色方法的基本概念 为什么需要大气校正 2 radiometry辐射测量和光学性质 基本的辐射测量量 表面的光学性质 固有的光学性质 3 大气的光学性质 分子的吸收与散射 气溶胶的性质与类型 ----无或弱吸收性气溶胶 ----强吸收性气溶胶(粉尘,烟雾等) 4 辐射传输 radiative transfer equationRTE辐射传递方程 连续的排序的散射方法 单散射近似值 5 大气校正 定义和检查各种学术用语 海平面的影响 大气散射透过率 归一化离水辐射效应 公海例子:使用NIR波段进行大气校正 海滨和内陆水 ----对各种方法的简单回顾 ---基于SWIR 大气校正 MODIS-Aqua测量的例子 6 介绍强吸收性气溶胶的问题 强吸收性气溶胶的问题 解决吸收性气溶胶的一些方法 使用MODIS-Aqua和CALIPSO 数据的粉尘气溶胶大气校正的例子 7 对于未来海洋水色卫星传感器的展望 历史: 1 由宇宙飞船获得的海洋彩色照片(Apollo 等1960s) 2 Clarke等(1970)表示出了从飞机获得的海洋水色光谱辐射的系统的测量,表明了探测海洋上层的Chlorophyll叶绿素浓度的是有可能的.他们还表明了大气对测量信号的影响. 3 Tyler&Smith(1970)发现了在不同水体中的上下光谱辐照度的领域测量.之后,出现了许多类似的在原位的水光谱测量.
4 .在Gordon等的辐射传递的框架in the frame of中得出原位反射的测量的解释,也涉及到Morel 和Prieur(1977)和Smith和Baker(1978)的光学重要的水体物质. 5 Gordon(1978,1980)开发出了一种单散射大气校正算法,用于处理NASA美国国家航空航天局CZCS海岸带水色扫描仪的海洋水色数据,表明了卫星海洋水色遥感的可行性. Feasibility 6 改进了的大气校正算法(Gordon和Wang)用来运用于各种不同的更多sophisticated复杂的海洋水色卫星传感器.例如SeaWiFS,OCTS,MODIS等,进而带来了海岸带水色扫描仪概念任务的证据. 7 最近几年来,大气校正方面的努力正在解决了更复杂的海岸带和内陆水的特性,也包括强吸收 性气溶胶. 卫星海洋水色测量 卫星海洋水色遥感是由可能实现的因为: 1 海洋水色(光谱辐射/反射)数据---水离辐射/反射光谱---是与水的特性有关的,例如,叶绿素2-a 浓度.换句话说,水的光学性质和水的生物/生物化学性质等等存在各种相关性. 2 通过大气校正来推导出精确的来自卫星测量的水辐射/反射光谱数据. 大气校正 在卫星的高度,90% 的传感器方法的海洋信号都来自大气和海平面. 所以,获取精确的大气校正和传感器校准是十分重要的. 0.5%的大气校正或校准误差,对应5%的来自海洋水离辐射度的误差. 我需要的是0.1% 的传感器校准精度。 海洋水色遥感：通过精确的除去大气和海平面的影响来推导出海洋离水辐射亮度。 海洋性质：例如，叶绿素2-a 浓度，在490nm波段散射衰减系数，可以从海洋水离辐射光谱
1.狭义广义遥感 狭义遥感：主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。（利用电磁波进行遥感） 广义遥感：利用仪器设备从远处获得被测物体的电磁波辐射特征（光，热），力场特征（重力、磁力）和机械波特征（声，地震），据此识别物体。（除电磁波外，还包括对电磁场、力场、机械波等的探测） 两者探测手段不一样 2.遥感技术系统 信息源－信息获取－信息纪录和传输－信息处理信息应用 3.遥感的分类 （1）按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等 （2）按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感 4.遥感的应用 内容上可概括：资源调查与应用、环境监测评价、区域分析规划、全球宏观研究 5.海洋遥感的意义 （1）海洋气候环境监测的需要 海洋占全球面积约71%，海洋是全球气候环境变化系统中不可分割的重要部分 厄尔尼诺、拉尼娜、热带气旋、大洋涡流、上升流、海冰等现象都与海洋密切相关。 厄尔尼诺是热带大气和海洋相互作用的产物，它原是指赤道海面的一种异常增温，现在其定义为在全球范围内，海气相互作用下造成的气候异常。 （2）海洋资源调查的需要 海洋是人类最大的资源宝库，是全球生命支持系统的基本组成部分，海洋资源的重要性促使人们采用各种手段对其进行调查研究 海岸带是人类赖以生存和进行生产活动的重要场所，海岸带资源的相关调查对于沿海资源的合理开发与利用非常重要 （3）海洋遥感在海洋研究中的重要性 海洋遥感具有大范围、实时同步、全天时、全天候多波段成像技术的优势可以快速地探测海洋表面各物理量的时空变化规律。它是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键学科之一。 重要性体现在：是海洋科学的一个新的分支学科；为海洋观测和研究提供了一个崭新的数据集，并开辟了新的考虑问题的视角；多传感器资料可推动海洋科学交叉学科研究的发展1.海洋遥感的概念（重点）、研究内容 海洋遥感：指以海洋及海岸带作为监测、研究对象，利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理来观测和研究海洋的遥感技术。 研究内容：海洋遥感物理机制、海洋卫星传感器方案、海洋参数反演理论和模型、海洋图象处理与信息提取方法、卫星数据海洋学应用 2.海洋遥感发展回顾经历阶段（重点） 起步阶段、探索阶段、海洋卫星与传感器的试验阶段、应用研究和业务使用阶段 3.第一颗海洋实验卫星是SeasatA（重点） 海洋一号（HY-1） 2002.5.15 试验性海洋水色卫星 10波段海洋水色仪4波段ccd成像仪
遥感技术在海洋动力学和环境监测中的应用 摘要：遥感是科技的检测指标和基于间接接触的自然现象中使用明确的文书。根据应用领域，总的来说它可以分为三个领域，就是大陆遥感，海洋遥感和大气遥感。海洋遥感观测和海洋研究在电磁波、大气和海洋之间使用互动原则。以其选择性高，多波段，周期性和大型覆盖的优点有针对性地监测海洋和沿海区。本文重点介绍遥感技术在海洋动力学和环境监测中的应用。 关键词：遥感；海洋动力学；环境要素；监测介绍 海洋覆盖地球表面的70.8%,包含了全球96.5%的水,向人们提供丰富的人力资源和广阔的空间。因此开发利用海洋对人类的生存和发展越来越重要。在传统的沿海调查中，特别是在数据采集和信息处理方面有很大的局限性。例如，它是难以进行多变量控制和复杂的海洋和沿海环境的观察，或实时处理。它也是难以实现理想的和可控的数据周期长度以及信息丰富的沿海环境的。传统的海洋观测手段不能全面、深刻的了解海洋现象和变化，因此它需要有一个新的海洋观测或补充传统的常规海洋调查海洋资源的开发方法，监测全球环境变化和管理沿海和海洋资源综合开发。海洋遥感以可以范围广泛的实时同步，全天时，全天候的利用多波段成像的优势，可以快速检测时间和空间变化的海洋表面的物理参数。 在环境科学领域，海洋遥感主要应用于海洋动力学和环境因素的监测，海洋水色遥感和海洋污染。海洋动力学和环境要素监测的常用可见光，红外线，利用主动和被动传感器，如多光谱成像仪，合成孔径雷达（SAR），微波散射计，辐射计，测高仪，卫星遥感等。监控设备不仅可以提供全天时，实时气象海况信息，而且还可以用来改善数值预报模式的海况和加强长期的海况预报准确率。同时，它可以提供实时同步监测海洋环境要素如海上目标的信息元素，沿海的调查和海洋污染。除此之外，它可以提供综合的利用和管理服务，海洋环境监测，海洋权益维护和沿海资源的调查。 海洋动力因素和环境因素的监测包括海面风和波域，流场，潮汐，锋面，海面温度，海冰冰清。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9c2945854.html, 无人机遥感海洋监测技术及其应用 作者：许欣欣 来源：《科学大众》2019年第08期 摘; ;要：近年来，海洋开发力度不断增加，海洋矛盾突出，海洋侵权问题不断，急需能对海洋进行全天候高精度监测的技术，以维护海洋生态平衡。无人机是新型的海洋监测技术，具有高机动性、高效率、高分辨率、高性价比等特性，对环境的适应能力较强，能快速获取高分辨率的影像，提高海洋的综合发展能力。文章对无人机遥感技术的监测现状进行分析，重点研究無人机遥感海洋监测技术，分析无人机遥感海洋监测技术的具体应用。 关键词：无人机;遥感;海洋监测 我国地域辽阔，海岛地区成为发展国民经济的重要保障。海岛的过度开发导致海岸线位置变化，海洋经济快速发展，急需新技术对海洋现状进行监测。常规人工测量难以完成地理空间采集任务，现有航空遥感成本较高，使得很多海岛地区地形数据更新缓慢。无人机遥感技术的发展，具有高实效性的特点，有高自动化的专业处理软件支持，能获取海岸线变化，在海洋监测中应用前景良好。 1; ; 海洋监测现状 无人机是使用无线电智能操控不载人飞机完成监测任务，对空间要求较低，成本低，适应能力强，无人机可搜集高分辨率的影像资料。不会受到恶劣天气的影响。遥感技术是新兴的探测技术，能够远距离对物体情况进行观察，对数据进行整合。通过遥感技术能够对高分辨率的影像资料快速查询，与无人机结合应用于海洋领域监测，能更好地实现海洋的管理。 我国有丰富的海岛资源，但海洋领域受到各方面的破坏，国家对重点海洋加强巡逻，但由于受外界条件限制，遇到突发事件无法及时处理。无人机能够对海洋变化进行实时监测，快速发现海上突发情况，为海上工程提供一手资料。 我国海洋面积辽阔，违法打捞等活动严重影响了海洋的正常秩序，地面监测等无法对违法用海的活动进行详细取证。海上自然灾害易造成海洋事故，传统海洋救援应急能力不足，阻碍了海上救援的进度。事故现场无法与救援中心取得高效连接。发生海洋灾害会对海洋造成巨大的破坏，有关部门需快速了解事故发生情况，舰艇等检测技术无法满足现有工作需求，无人机遥感技术相应时间快，应用成本低，对海上应急监测具有很大的帮助。 2; ; 无人机遥感技术在海洋监测中的应用
海洋预报MARINE FORECASTS Vol.25,No.4 第25卷第4期 2008年11月Nov.2008 我国卫星海洋遥感监测 路晓庆 （国家卫星海洋应用中心，北京100081） 摘要：卫星遥感是20世纪50年代发展起来的一种新技术。运用这项新技术，可以对浩瀚 的海洋进行实时、全方位的立体监测，长期获得稳定可靠的海洋观测资料。本文介绍了我国 卫星海洋遥感监测现状，包括对海上台风、海洋赤潮、海冰、溢油、海温、海岸带等方面的 监测，还简要介绍了我国海洋卫星和海洋卫星遥感监测的未来发展。 关键词：卫星；海洋遥感；海洋监测 中图分类号：P731文献标识码：A文章编号：1003－0239（2008）4－0085－05 以上的沿海岛屿，约300万km2海域的专属经济区。利用卫星遥感监测海洋环境，对于人们进一步了解和认识我国范围如此广阔的海域、海岸带、岛屿等对我们周围环境的影响，有效地开发、利用和保护蔚蓝的海洋，进一步发展我国海洋经济具有非常重要的现实意义。 收稿日期：2008-06-03 作者简介：路晓庆（1975-），女，工程师，从事卫星数据接收处理应用等方面工作。
海洋预报 8625卷 海上台风监测 我国是世界上受台风危害最为严重的国家。在西北太平洋地区，台风在我国的登陆频次最高。台风的发生，还会引起剧烈的沿岸增水现象，致使海面异常升高，造成大量海水漫溢，席卷码头、仓库、城镇街道和村庄，给人们造成巨大的财产损失和严重的生命威胁。 卫星遥感技术的应用，能使人们从台风在洋面上初生时就予以监测，密切监视其发展动态，对台风可能登陆的地点做出准确预测，使人们尽早做出抗御灾害的准备。尽管有卫星遥感技术的帮忙，台风带来的直接经济损失仍然很大，但是相对损失却在减小，台风造成的人员伤亡明显减少。 如今我国的台风监测已从20世纪80年代的图片冲印时代的定性监测，发展到利用自己的风云二号静止气象卫星和日本的静止气象卫星观测资料的数字化时代，不仅可以发现台风的生成，而且可以准确确定台风中心位置，估计台风强度，计算台风移向移速，预测台风登陆的时间地点和登陆后可能造成的降水强度和范围，为减灾防灾决策提供可靠依据。 海洋赤潮监测