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空间微波遥感技术发展现状及趋势发布时间：2022-03-03T05:33:23.213Z 来源：《建筑设计管理》2021年21期作者：王岩峰[导读] 微波遥感载荷一般分为有源和无源两类。
王岩峰身份证号码：61032119910319****摘要：微波遥感载荷一般分为有源和无源两类。
有源微波遥感载荷工作时需要向目标发射电磁波，然后再接收从目标反射或散射回来的电磁信号。
无源微波载荷无需向目标发射电磁波，仅被动地接收目标辐射的电磁波。
常用的星载微波遥感载荷有合成孔径雷达(SAR)、高度计、微波辐射计、散射计等。
本文以合成孔径雷达、雷达高度计、微波辐射计、微波散射计等典型载荷为代表对空间微波遥感技术的发展现状及发展趋势进行分析。
关键词：空间微波遥感技术；趋势1 空间微波遥感技术应用需求分析1.1 星载合成孔径雷达随着星载合成孔径雷达技术以及地面数据处理与反演技术的进步，各应用行业对星载合成孔径雷达提出了诸多新的应用需求。
1.1.1 高分宽幅成像需求在应用中，一方面期望SAR具有很高的分辨率以获得更多的目标细节信息，另一方面同时期望SAR可以对场景目标进行大范围观测，自SAR技术应用于遥感观测以来，高分辨率和宽测绘带一直是牵引SAR技术发展的两个主要引擎，传统的星载SAR体制在空间分辨率与测绘带之间存在制约关系，需要采用新的体制及技术手段解决高分辨与宽覆盖之间的矛盾，在充分考虑星上资源约束的情况下实现相对高分宽幅。
1.1.2 定量化应用需求当前各行业用户对SAR卫星定量化应用支持能力提出了很高的要求，这就要求SAR图像辐射精度和几何精度等性能指标达到较高的应用水平才能反演出高精度的行业应用信息，这需要卫星设计、研制、数据处理、定标等各个环节来共同保证。
1.1.3 地理测绘及地表形变测量需求SAR卫星通过干涉测量可获得场景内的高度信息，进而获得DEM信息，自然资源管理、交通运输、应急管理对DEM信息的获取提出了迫切的要求，此外通过差分干涉可获得地表形变信息，这对灾害预警、重要基础设施地质环境监测具有重要意义，这些需求对卫星轨道控制、干涉基线测量与保持、干涉数据处理都提出了较高的要求。
微波遥感原理和应用
微波遥感是利用微波或微波的改变去通过测量这些变化，从而了解下一个特定表面的物理特性的技术。
典型的活动包括回波探测（例如反射、散射和多普勒散射）以及现场探测（吸收率）。
微波遥感最常见的应用是用于从宇航器映射农业、示踪冰盖变化以及测量水文参数，而这也是微波遥感最具开发潜力的领域。
微波遥感的优势在于它能够直接探测到某些表面物理因素，而其它感应器（如光学感应器）需要更多的推断和计算来实现同样的结果。
微波对运动对象的检测也是精确和有效的，因为它们能够非常快速地跨越大量距离。
此外，它还可以在任何时间，任何条件下运行，而光学传感器则受到白天黑夜和气候条件的限制。
因此，微波遥感在日照不足和濛濛雾气的情况下仍然可以正常运行。
另一方面，微波遥感所受到的缺陷将限制它对特定领域的应用，例如视觉表面检测。
在这种情况下，微波的数据处理可能会过于简单（例如进行分类，而不是分析图像），从而无法满足实际应用的要求。
此外，其占存储器的效率也比光学存储低得多，这是由于大小比较大的探测阵列和/或滤波数据处理所导致的。
微波遥感文献综述微波遥感是遥感技术的一个重要分支，它利用微波的特性来探测和感知地球表面及大气层中的物体和现象。
微波遥感技术具有全天候、全天时、穿透性强等独特优势，因此在军事侦察、环境监测、资源调查、灾害监测与评估等领域具有广泛的应用前景。
一、微波遥感技术的发展历程微波遥感技术的发展可以追溯到20世纪40年代，当时主要用于雷达距离测量和无线电导航。
随着雷达技术的发展，人们开始利用雷达回波来探测地球表面和大气层中的物体和现象。
20世纪60年代，微波辐射计的出现使得微波遥感技术得到了进一步的发展。
随后，微波遥感技术逐渐发展成为一门独立的学科，并广泛应用于各个领域。
二、微波遥感技术的原理与特点微波遥感技术主要利用微波与物体之间的相互作用来获取物体的信息。
微波遥感系统通常由微波发射器、微波接收器和数据处理系统等部分组成。
微波发射器向目标物体发射微波信号，微波信号在传播过程中与目标物体发生相互作用，如反射、散射、透射等，然后被微波接收器接收。
通过对接收到的微波信号进行处理和分析，可以获取目标物体的形状、大小、位置、速度等信息。
微波遥感技术具有以下特点：1.全天候、全天时工作能力：微波遥感技术不受光照和时间限制，可以在任何天气条件下进行探测和感知。
2.穿透性强：微波能够穿透云层和天气条件，不受光照和时间限制，因此可以获取更真实、更准确的地面信息。
3.安全性高：微波遥感技术采用非接触式探测方式，可以避免人员风险和安全问题。
4.分辨率高：微波遥感技术可以提供高分辨率的雷达距离像和微波辐射图像，能够捕捉到更多的细节和信息。
三、微波遥感技术的应用领域1.军事侦察：微波遥感技术可以提供高分辨率的雷达距离像和微波辐射图像，用于军事情报收集、目标识别和场景感知等。
2.环境监测：微波遥感技术可以监测大气层中的水汽、云层、温度等参数，用于气象预报、气候变化研究和环境监测等。
3.资源调查：微波遥感技术可以提供地表覆盖、土地利用、矿产资源等信息，用于资源调查和管理。
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。
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。
航空航天微波遥感技术在地球观测中的应用微波遥感技术是一种利用微波辐射进行地球观测的技术，可以获取地表和大气的信息，对于航空航天工程而言，微波遥感技术尤为重要。
本文将探讨航空航天微波遥感技术在地球观测中的应用。
一、航空航天微波遥感技术的原理与分类航空航天微波遥感技术是利用微波辐射进行地球观测的一种无人方式，利用微波辐射可以穿透云层、大气、厚云雾和植被，获取地表和大气的信息。
航空航天微波遥感技术可分为主动和被动两大类。
主动微波遥感技术是指通过发射不同频率和极化的微波信号，然后接收和分析反射回来的信号来获取地球表面地物的信息。
主动微波雷达技术被广泛应用于地质勘探、油田探测、冰雪监测等领域。
被动微波遥感技术则是通过接收和分析自然环境中发出的微波辐射信号，用以获取地球表面和大气的信息。
被动微波遥感技术常常用于天气预报、气候演变、海洋观测等领域。
二、航空航天微波遥感技术的应用领域1. 气象预报和天气研究航空航天微波遥感技术在气象预测和天气研究中发挥着重要的作用。
通过接收自然发出的微波辐射，可以获取大气中水汽含量、降水形式和强度等信息，从而提供准确的天气预报和气候演变的数据支持。
2. 地质勘探航空航天微波遥感技术在地质勘探中也起到关键的作用。
通过主动微波雷达技术，可以探测地下油气田、矿产资源等地质结构。
微波雷达的高穿透能力可以穿透地下物质，获取地质结构信息，为资源的开发和勘探提供重要依据。
3. 环境监测航空航天微波遥感技术在环境监测方面也有广泛应用。
通过被动微波遥感技术，可以监测海洋温度、海洋表面风速、海冰覆盖度等信息，在海洋生态环境保护和渔业资源管理上发挥重要作用。
此外，在城市空气质量监测、水体污染监测等环境保护领域，航空航天微波遥感技术也是不可或缺的工具。
4. 农业生产航空航天微波遥感技术在农业生产中有着重要的应用。
利用微波遥感技术可以获取土壤含水量、作物生长状况、农田温度等信息，为农业生产提供科学依据。
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。
遥感技术的发展与应用及问题摘要：遥感技术是近代新兴的一项探测技术。
目前己被广泛的应用于测绘、环境和灾害检测、地质调查以及农林牧等领域，并且结合各自的特点形成了有针对性的专业遥感技术。
本文阐述了遥感技术的发展情况和在一些领域的应用情况。
关键词: 遥感技术发展应用问题1956年，世界上第一颗人造地球卫星的成功发射，为遥感技术的快速发展提供了有利的条件。
遥感技术作为20世纪后期发展最快的地球科学分支之一，在未来二十年内必将获得更快的发展。
何为遥感技术，就是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。
遥感可分为可见光、红外波段和微波波段，其中微波遥感包括毫米波和亚毫米波。
由于可见光和红外遥感易受大气环境等因素的影响，不能全天候观测，因此在应用上具有一定的局限性；而微波遥感具有全天候观测的能力，其分辨精度最高可达到几十厘米。
遥感是建立在任何物体都反射电磁波这一物理基础上的。
遥感技术以大比例尺遥感制图和对地物地貌分析和人类活动的监测为目的，20世纪90年代以后得到了迅速发展。
目前，该技术被广泛的应用于各个领域。
1.遥感技术的发展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，1957年苏联发射的两颗人造地球卫星成功地进入太空，开辟了航天遥感的新纪元。
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。
几十年来，各国对遥感技术进行了广泛的研究、试验和应用，加之其他高新技术的发展和融合到遥感技术中，使遥感技术得到了突飞猛进的发展。
中国遥感技术起步于二十世纪七十年代末，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发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目。
目前，我国已具备研制和生产各种对地观测卫星、各类遥感仪器与空间信息处理设备的能力，许多设备已处于国际先进水平。
微波遥感技术的应用现状综述彭文放02126033（西安电子科技大学 021261班）摘要：针对我国微波遥感的应用现状进行综述。
微波技术已经在冰雪、海洋、气象、农业、军事、灾害监测、以及室内实验方面得到了广泛研究和应用，在未来必将得到更加深入发展。
关键词：微波遥感应用现状中图文分类号：TP7 文献标识码：A1 引言遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等。
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为：电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场（如重力和磁力场）遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体／物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。
其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。
按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥ks5u感技术和被动式遥感技术。
按照记录信息的表现形式可分为：图像方式和非图像方式。
按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术、航空遥感技术、地面遥感技术。
按照遥感的应用领域可分为：地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥感技术等。
微波遥感是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，籍以识别、分析地物、提取所需信息。
微波遥感分为主动式和被动式。
主动式包括成像雷达、微波散射计微波高度计和降雨雷达；被动式主要有微波辐射计。
这些微波遥感器各有特点和适用范围。
2微波遥感额特点微波遥感器不受或很少受云、雨、雾的影响，不需要光照条件，可以全天候，全天时的取得图像和数据。
又因为微波有一定的穿透能力，故能获得较深层的信息。
在毫米波亚毫米波段有一些气体有谐振谱线，利于监测。
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。
微波遥感是20世纪后期发展起来的新一代先进航天遥感技术。
1888年，物理学家赫兹发现了电磁波，为无线电通信开辟了道路。
19世纪末无线电的发送、接收技术和20世纪初电子管的发明，带来了20世纪科学技术的突飞猛进。
20世纪80年代微波遥感技术的出现，使人类在利用电磁波无线电频段遥感上实现了重大跨越。
地球上各种物体对外来的微波信号会产生反射，而且物体本身也具有微波辐射能力。
微波遥感就是通过探测物体对微波的反射或自身的微波辐射，来感知物体形态和结构组织的。
由于微波具有很好的穿透能力，故具有全天候、全天时的特点，不受云层、浓雾等天气的影响，也不受日夜光照条件变化的限制。
这些特点正好弥补了光学遥感器的缺点，因此成为航天遥感器的新宠和各国竞相开发研究的热点。
根据工作原理的不同，微波遥感设备可以分为两大类，一类是主动遥感器，即探测设备主动发射微波信号，然后再接收被探测目标反射或散射的信号来感知被探测目标，其工作原理类似大家熟知的雷达。
另一类是被动遥感器，其工作原理类似于光谱探测设备，即采用高灵敏度的微波接收技术，接收目标本身微弱的微波辐射信号。
目前世界上的主动微波遥感器有微波散射计、微波高度计、合成孔径雷达（SAR）和真实孔径雷达等，被动遥感器主要是微波辐射计。
3微波遥感的应用领域由于微波遥感具有独特的优越性，因此已经在各个领域得到广泛的应用。
包括：海洋冰雪大气测绘和农业等各个方面（1）冰雪应用领域研究主要包括海冰微波遥感和冰川积雪，冻土微波遥感研究。
其中海冰微波遥感有包括1 极地海冰微波遥感应用。
2003年9月至10月康建成等应邀参) Jr ~T 多个国家及研究单位参加的南极海冰带科学考察。
首次获得了海冰物理温度和海冰上覆盖的雪层厚度，在海冰密集度、海冰边缘带的确定、海冰薄冰和开阔水域估算等方面提供了更高精度的数据。
(2)非极地海冰微波遥感应用。
金亚秋。
等根据我国渤海区域星载微波遥感1 994 ～1 996 年的观察数据分析，发现现有的星载微波遥感海冰的数据标定和验证 T B I 和 O S I算法并不适用，提出用散射指数和极化指数来监测渤海海冰的存在和变化冰川积雪、冻土微波遥感我国冰川冰雪遥感从 20 世纪70年代开始，80年代首次建立了以雪冰水体反射光谱资料为主要信息内容的地物光谱数据库。
90年代后，被动微波遥感数据开始用于青藏高原积雪面积、积雪深度及雪水当量等参数的监测与反演研究。
在这方面，曹梅盛、高峰、车涛、柏延臣等做了大量工作（2）海洋应用研究中国科学院长春物理所自1983年开始研制海洋雷达高度计，并在“八五”期间与中国科学院空间中心合作研制成了机载海洋雷达高度计。
1995年4 月青岛飞行试验成功获得海面高度和浪高数据。
微波辐射计、微波散射计、雷达高度计和合成孔径雷达构成了强大的综合海洋观测系统，这一全天候的海洋观测系统为海洋动力学、海浪、海流及海洋潮汐观测等领域提供了极有价值的实验观测手段。
（2）气象应用研究胡成达通过对 4个微波频段在大气中辐射传输的计算，发现利用3 mm 波段遥感大气中的气态水和云中液态水，具有很高的灵敏度；姚展予等利用地基双频微波辐射计和热带降雨测量卫星微波成像仪的遥感资料，对安徽寿县地区云中液态水含量进行研究，发现了该地区云中液态水含量的阂值。
林珲等针对多云多雨地区遥感的特点和意义，提出了将多云多雨地区遥感与区域科学系统研究相联系的观点。
（4）农业应用研究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。
高峰、戈建军针对微波遥感在土壤湿度分析方面的应用做了大量工作，提出了几种不同的模型。
李星敏对遥感植被分类方法的慨述及发展进行了详细介绍。
（5）灾害监测应用研究李杏朝等主要以山东、河南两省为例，研究为利用NOAA／ A V HRR图像资料并借助地理信息系统监测大面积旱情方法可行。
陈轶等Ⅲ用星载微波S S M／I 观测值T B定义37GH z、85 GHz两个通道组成的洪涝指数，给出了 19 98 年7月～8 月间中国长汀流域洪涝指数周平均值的空间分布；谭衢霖等提出将环境污染遥感监测技术与G IS (地理信息系统)、G P S (全球定位系统 )、E S (专家系统)技术集成，建立我国的环境污染遥感监测系统。
（6）军事应用研究谭显裕详细介绍了合成孔径雷达( S A R )一种高分辨率的全天候微波遥感成像达在军事的应用情况应用范围主要包括：侦察，测绘，海洋监视，动目标指示，动、静目标截获和识别，干涉测量和伪装识别及检测等。
金亚秋则对关系我国国防、军事安全的空间遥感信息进行了综合论述。
（7）室内实验应用研究耿乃光对岩石、混凝土和钢材加载到破裂的过程，利用微波辐射进行了遥感观测。
研究表明可以利用岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长的特点作为岩石破裂的前兆并提出了遥感岩石力学的概念。
4 结论综上所述，经过几十年的发展，微波遥感技术已经在我国众多领域内得到了广泛普及和应用，特别是冰雪、海洋，气象农业、军事、灾害监测以及室内实验方面，更是得到了长足发展。
由于微波遥感技术自身的特点以及各领域内专业技术发展的不同要求，在未来时期内，微波遥感技术的研究和应用必将得到不断完善和更加广泛，更加有效的为人类社会服务。
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