遥感技术在军事上

测绘学概论论文3S技术在军事上的应用以及它对中国军事发展的重要意义学院：武汉大学测绘学院班级：测绘工程九班姓名：杨其全学号：20123016102013S技术在军事上的应用以及它对中国军事发展的重要意义3S技术是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）的统称。

它们也是测绘发展的新世纪、新阶段的产物，是融合了测绘基本原理、航天技术、计算机技术和摄影摄像技术的新型产物，在近二十年来发展迅速，已经成为众多国家争相研究的课题。

特别是美、中、俄三个大国以及欧盟都已经或是正在建立自己的全球定位系统，力争各自在未来信息世界的主导地位。

特别是在军事方面，3S技术的应用特别重要，在某种程度上可以说谁掌握了3S的应用，谁就掌握了未来战争的方向和进程，因此我就对3S技术在军事上的应用以及他对中国军事发展的意义特别感兴趣，并决定以此作为《测绘学概论》的结业论文。

下面我就对此浅谈一下自己的认识。

在谈这之前，我想先说时候GPS、GIS和RS之间的关系。

首先是GPS和RS之间的关系，GPS和RS都可以看做是一种数据获取的系统，但它们又分别有着独立的功能，它们之间想互补充、相互完善，成为GPS和RS结合的基础。

首先，利用高度轻便的GPS接收机可以根据影像上的预先确定的位置获取准确的位置坐标，并且自动提供几何校正时所需的成像控制信息。

另外，GPS的快速定位也为RS数据实时、快速地进入GIS系统提供了可能，保证了RS数据与地面同步监测数据的动态配准，从而成为3S集成系统中重要的组成成分。

而对于GIS，它是管理和分析空间数据的有效手段，一方面,RS为GIS源源不断的提供了各种及时、客观、准确的数据，使得GIS能够快速地分析各种数据，并作出及时的预报。

另一方面，RS对于丰富信息资源的获取有赖于GIS的科学管理和有效利用。

GIS能接受大量的不同来源的空间数据，并根据用户的不同需求对这些数据进行有效地存储、检索、分析和显示，RS数据的充分利用提供了一个良好的环境。

传感器在军事上的应用高技术武器发展的主要特征是电子化，其核心技术则是传感技术和计算机技术。

在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标，并通过计算机，控制火炮，快速精确地打击敌方目标；另一方面，靠各种内部传感器，测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数，通过计算机控制，用以保证武器本身处于最佳状态，发挥最大效能。

因此有人说在实战中，看得见、听得到要靠传感器，打得准靠传感器，全天候作战靠传感器，故障诊断靠传感器是毫不夸大的。

下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。

•在航空航天方面的应用传感器在航空方面有四种用途。

即：提供航器工作信息，起诊断作用；判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案；提供全系统自检所需信息，给指挥员下决心提供依据；提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。

美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。

俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展，所需的传感器也相应迅速增长。

发展高质量、高水平的传感器，其品种多样，如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。

欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个，低温参数大600 个。

在军用航空中，各国都强调空中优势与防御。

目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器，对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量，还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量，检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。

•传感器在主战坦克中的应用坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志，其传感器主要装备在： 1 ）发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器，用来检测、控制发动机，从而使坦克达到加速快，控制自如，以最少能耗保证最大的动力。

红外遥感技术在军事方面的运用摘要：目前国际军事形势总体上趋于缓和，但天下并不太平，展望21世纪，国际关系错综复杂，世界各种力量不断分化组合。

交流与合作，斗争与竞赛交织在一起，将是21世纪国际安全环境和军事形势的基本形态。

而随着高科技技术在军事领域的广泛应用，现代战争已进入了高技术阶段，由于战争中高级技术武器装备的大量使用和新的作战理论的先导作用，引起了战争形态的重大变革。

从而导致了战争规模，样式和进程的变化。

战争已由简单的身体对抗化为智慧的较量。

正文：遥感技术是指安装与平台上的传感器，以电磁波为信息传播媒介，从遥远的地方感知地球表面和一定空间范围内的对象，从而识别地面物体的全过程，他是与航空遥感，在20世纪60年代发展起来的移民新型的综合性的边缘学科，从70年代以来，随着新的航天遥感平台的不断升空，新型传感器的研制，航天遥感技术的发展。

应用领域从军事应用发展到一地球环境和资源的监测和研究为目标的尖端技术。

在现代化战争中，军事侦察，监视与制导已完全离不开遥感技术。

一、红外线的起源与发展1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳发现了红外线。

红外技术在军事上的实际应用始于第二次世界大战期间。

当时,德国研制和使用了一些红外技术装备,其中有红外通信设备和红外夜视仪，它们都属于主动式红外系统。

战后，由于红外光子探测器和透红外光学材料的迅速发展，红外技术的应用引起军事部门的重视。

此后，红外技术的发展方向集中在被动式系统上。

50年代，红外点源制导系统应用于战术导弹上。

60年代，红外技术的军事应用已相当广泛，如已应用于制导、火控、瞄准、侦察和监视等。

60年代中期，出现了光机扫描的红外成像技术。

70年代，红外成像技术获得迅速发展，热成像系统和电荷耦合器件的应用是这一时期的重要成果。

80年代,红外技术进入研制镶嵌焦面阵列（CCD阵列）系统的新时期。

二、红外线的基本概念自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 的物体都不断地辐射着红外线, 这种现象称为热辐射。

遥感技术的发展和我国成就遥感是一门相对年轻的学科，是过去30一40年内迅速发展起来的一门综合性应用技术，它极大地增强了人类在区域乃至全球尺度上开发资源、动态监测地表信息变化的能力。

20世纪初，莱特兄弟发明了第一架飞机。

1915年世界上第一台航空摄影专用相机诞生。

此后航空遥感技术被广泛应用于军事侦察领域，直到1920年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用。

1957年，前苏联第一颗人造卫星的升空标志着人类进入了太空时代，随后美国阿波罗宇宙飞行器发回了第一张地球影像图，从此人类开始以全新的视觉重新认识地球。

20世纪60年代，美国和苏联发射了多颗各种用途的遥感卫星，包括气象、资源及登月项目。

1972年美国发射了第一颗地球资源技术卫星ERTS—l(后更名为陆地卫星一号Landsat—1)，用于专门收集地表资源信息，标志着遥感技术新时代的开始。

随后，美国发射了陆地卫星2号和3号，其携带的传感器为多光谱扫描仪，有4个波段，分辨率为80米。

20世纪80年代初，美国又发射了第二代试验型地球资源卫星Landsat一4和Landsat一5。

卫星在技术上有了较大改进，平台采用新设计的多任务模块，投入使用的专题制图仪TM有7个波段，其分辨率为30米，第6波段为120米。

1986年以来，法国相继发射了SPOT系列卫星，SPOT—l、SPOT一2、SPOT 一3上均装有两台高分辨率可见光相机，可获取10米分辨率的全色波段遥感图像以及20米分辨率的三波段遥感图像。

SPOT一4增加了新的中红外波段，还装载了一个植物仪，增强了对植物的识别能力。

进入20世纪90年代，欧空局、日本相继发射了ERS和JERS系列卫星，印度、俄罗斯也相继发射了IRS和RESURS系列卫星。

1985年加拿大发射了DARSAT—l雷达卫星，标志着卫星微波遥感技术的重大进展。

我国在1998年的长江抗洪抢险中，采用了DARSAT—l雷达卫星提供的图像进行水情分析。

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。

多媒体技术及其应用本栏目责任编辑 :李桂瑾1前言随着科技的不断进步 , 遥感工具的使用越来越频繁 , 人们能够从高空以及太空中来观察人类居住的地球 , 也能够利用获得的遥感图像进行一系列研究和探索。

现已应用于农林业、测绘、地质勘探、水利、气象、环境保护以及军事等部门 , 并取得了很好的效益。

军事目标是一项特殊的研究内容 , 如何充分利用遥感图像资料来分析和定位军事目标是需要解决的主要问题。

遥感图像资料主要来自遥感卫星以及侦察飞机拍摄的影像资料 , 本文主要研究利用无人侦察飞机拍摄的影像资料对军事目标进行定位的问题。

2遥感图像处理技术概论遥感图像处理是遥感技术的一个重要环节 , 它直接影响到遥感信息的增强提取和分析应用效果。

遥感图像处理技术一般可以分为两大类。

一是光学处理技术 , 它可以分为机械光学和光化学处理两种方法 , 机械光学又称电子光学或物理光学 , 主要是利用相干光光源作图像处理 , 譬如密度分割、位相交换、等照度变换等内容 ; 光化学处理是依据摄影光化学原理 , 利用非相干光光源 , 即普通暗房摄影处理方法进行图像处理 , 它可以进行图像镶嵌、图像增强 (包括反差调整、彩色增强、比值处理、边缘增强、黑白发色等、图像密度分割、假彩色合成以及信息复合处理等 ; 二是计算机数字图像处理技术 , 它可以精确地进行几何定位与几何校正 , 还可以多功能地进行图像镶嵌、图像增强 (包括线性变换、直方图均衡、彩色增强、比值处理等等、图像分类、图像统计分析、多波段图像组合以及信息复合处理等。

这些处理结果在地表环境要素不太复杂的情况下 , 完全可以定量化精确分析 , 应用效果比较好。

这里 , 我们主要就数字图像处理中的几何校正等方面进行研究与分析。

除此之外 , 遥感图像处理技术开始进行信息复合的研究应用工作。

这种处理技术主要是综合使用现有的遥感资料 , 挖掘遥感资料所提供的全部信息。

其作用是能够进行地物信息的验证、补充与更新 , 提高了遥感信息的实用价值。

红外遥感技术的军事应用红外遥感是继可见光遥感之后发展起来的又一种光学遥感手段，它可以通过探测目标的红外辐射能量获取目标的有关信息，具有不受暗夜限制和穿透云雾的优点。

随着红外探测技术的不断进步，红外遥感能力不断增强，红外遥感已经广泛应用于军事领域和地球勘探、天气预报、森林火灾监视等民用领域。

红外遥感在军事领域的应用主要集中在3个方面，即机载红外成像、星载红外成像和星载导弹预警，这也是本文所要介绍的内容。

1.机载红外成像伊拉克战争的经验证明，从空中昼夜获取战场的情报信息，对获取战场的主动权及至最后夺取战争的胜利极为重要。

采用机载成像技术直接从空中获取地面信息，对地面目标进行侦察监视方法的应用已有几十年时间。

美国军方一直强烈地依赖于这一手段获取情报，其U-2、P-3和“食肉者”侦察机就是这种应用的典型实例。

U-2飞机上装有高分辨率的摄像系统，可获得地面目标的高分辨率清晰图像，其侦察范围沿飞行航线纵深可达数十公里的大面积地区，为指挥机关和作战部队提供了极为直观的准确情报。

美、英、法等国军队一直非常重视发展这种先进的战术机载成像侦察监视系统，从越南战争到波斯湾战争，仅美国海军就有500多架抓侦察机，迄今为止仍有100多架抓-彳鬼怪式侦察机在世界各地服役。

特别是在最近几年美军发动的几场战争中，如科索沃、阿富汗和伊拉克战争，美军的机载战术侦察技术发挥得淋漓尽致，在夺取战争的主动权方面起到了至关重要的作用。

2．星载红外成像星载红外成像是获取敌情、采取自卫的重要途径，它有许多优点：能24h昼夜工作，能适应不良天气，能提供定时信息，能把捕捉目标和攻击结合起来，有远距离探测和透过能力，能识别伪装，能排除电子干扰等。

红外成像不仅能揭露地面、森林里的伪装，还可揭露地下、水下的军事目标，显示热源目标的运动状态和踪迹。

美国在50年代末、60年代初，出于军事和政治上的需要，花了很大的气力发展空间遥感技术，以用于卫星侦察。

很多国家现役的光学成像侦察卫星上一般都配备了红外成像系统，如美国的“高级69-11”卫星上配备了热红外成像仪，使其具备了夜间成像能力；俄罗斯的“宇宙2344”卫星以及法国的“太阳神2”卫星也都具备了红外成像能力。

测绘技术在国防安全和军事领域中的作用在当今高度信息化的社会中，测绘技术在国防安全和军事领域发挥着重要的作用。

测绘技术不仅为军事部署提供准确的地理空间数据，也为战场环境的分析和预测提供了科学的基础。

本文将探讨测绘技术在国防安全和军事领域中的作用，并介绍其中的一些应用。

首先，测绘技术在军事部署和作战中发挥着重要的作用。

在军事部署中，准确的地形地貌图能为军队选择有利的防御地形和进攻路线提供支持。

此外，精确的地理空间数据也可以用于军事设施的布署、军舰的航行计划等。

在作战中，测绘技术可以提供准确的地理坐标，指引军队进行精确打击，同时也为战场环境的分析和预测提供了基石。

其次，测绘技术在军事侦查和情报分析中也发挥着重要作用。

现代军事侦查和情报分析依赖于大量的地理空间数据，这其中就包括高精度的地图和遥感影像。

测绘技术通过航空摄影、卫星遥感等手段获取的地理空间数据，能够为军事侦查提供决策依托。

不仅能帮助军队掌握敌军的地理分布、交通网络，还能对敌军设施、阵地进行空中侦察。

借助先进的遥感技术，军队能够实现对边境地区、海上领土的监视，提前发现潜在的威胁。

另外，测绘技术在军事地理信息系统（MGIS）中也有广泛应用。

军事地理信息系统是一种基于地理信息技术的综合性军事指挥决策系统。

通过整合多源数据，包括地图、遥感影像、空中摄影等，MGIS能够实现对军事信息的集中统一管理和共享。

测绘技术为MGIS提供了必要的地理空间数据，使其能够实现更精确的军事决策和指挥。

在战时，MGIS能够快速响应指挥需求，并提供战场态势感知、实时更新等功能，使指挥决策更加科学和准确。

测绘技术还在军事仿真和训练中发挥着重要作用。

在军事仿真中，测绘技术能够提供真实的地理环境模型，使训练仿真更加真实、准确。

通过测绘技术获取的地理空间数据能够为军事训练提供真实的地形特征和交通网络，帮助军人更好地适应实际作战环境。

此外，测绘技术还可以为军事训练提供精确的目标模型和仿真数据，使军人能够进行更高效的训练和演练。

太空技术对军事领域科学研究的推进随着科技的不断发展，太空技术在军事领域的应用越来越广泛。

太空技术的发展不仅为军事领域带来了前所未有的科学研究机会，还为军队提供了更加精确和高效的战斗手段。

本文将探讨太空技术在军事领域科学研究的推进作用，并分析其对军事战略的影响。

首先，太空技术为军事科学研究提供了丰富的数据资源。

卫星在太空中的观测能力使得军队可以获取到更加准确和全面的情报信息。

通过卫星遥感技术，军方可以实时监测敌方的军事动态，包括军事设施、部队部署和作战行动等。

这些数据对于军事情报分析和战略决策具有重要意义。

此外，太空技术还可以为军事科学研究提供宝贵的地理信息，帮助军方制定更加精确的作战计划和战略布局。

其次，太空技术在军事领域的应用推动了军事装备的升级和创新。

卫星导航系统是太空技术在军事装备中的重要应用之一。

全球定位系统（GPS）的发展使得军队能够在任何地点实时获取到准确的定位和导航信息，大大提高了军队的作战效能。

此外，太空技术还为军事通信提供了更加稳定和高效的手段。

卫星通信系统能够实现军队之间的远程通信，无论在任何地点都能保持通讯畅通。

这对于指挥员的指挥和战斗部队之间的协同作战至关重要。

再次，太空技术的发展对军事战略的制定产生了重要影响。

太空技术为军队提供了更加全面和准确的情报信息，使得军方能够更好地了解敌方的军事实力和意图。

这为军事战略的制定提供了重要依据。

同时，太空技术的应用也使得军事行动更加精确和高效。

例如，卫星导航系统为军队提供了精确定位的能力，使得武器系统的打击更加精准。

此外，太空技术还为军事情报收集和分析提供了更加高效的手段，使得军方能够更好地评估敌方的军事威胁和战争潜力。

最后，太空技术的发展也带来了一些新的安全挑战。

太空技术的应用使得军事装备更加依赖卫星导航和通信系统，但同时也使得这些系统成为潜在的攻击目标。

对太空技术的攻击可能会对军事行动产生严重影响，甚至导致战争的失败。

因此，保护太空技术的安全和稳定成为军队面临的重要任务之一。

无人机遥感的发展历程
无人机遥感技术是指利用无人机搭载的遥感设备，进行地面、大气、水体等环境信息的获取和分析的技术。

随着无人机技术和遥感技术的不断发展，无人机遥感技术也得到了长足的进步。

起初，无人机遥感技术主要应用于军事领域，用于进行侦察和监视任务。

随着民用无人机的出现，无人机遥感技术开始应用于各个领域。

这些无人机搭载了各种遥感设备，如光学相机、红外相机、激光雷达等，可以实现对地表、植被、土壤和水质等参数进行高分辨率、高精度的测量。

随着遥感设备的不断完善和无人机的智能化发展，无人机遥感技术在农业、林业、环境监测等领域得到了广泛的应用。

在农业领域中，无人机可以搭载多光谱相机，获取农田的植被指数等信息，帮助农民进行农作物的生长监测和施肥管理。

在林业领域，无人机可以搭载激光雷达等设备，实现对森林资源的立体扫描和测量。

这些数据可以用于森林资源的监测、森林病虫害的预警和森林火灾的监测，为林业管理提供及时的数据支持。

在环境监测领域，无人机可以搭载气象探测仪、空气采样器等设备，获取大气中的温度、湿度、气压等参数，以及空气中的污染物浓度等信息。

这些数据可以用于空气质量监测、环境污染源的定位和监测等工作。

除了以上领域，无人机遥感技术还可以应用于灾害监测、城市
规划、地质勘探等各个领域。

未来，随着无人机技术的进一步发展和遥感设备的更新换代，无人机遥感技术将会有更广阔的应用前景。

哨兵卫星原理哨兵卫星是一种用于监测和侦察的卫星系统，其原理是通过高分辨率的遥感技术，实时获取地球表面的图像和数据，并将其传输回地面控制中心进行分析和处理。

哨兵卫星的主要任务是监测地球表面的变化，包括自然环境和人类活动等方面的变化。

哨兵卫星利用遥感技术，通过接收和解析来自地球表面的电磁波信号，获取地表的图像和数据。

遥感技术主要包括光学遥感和微波遥感两种方式。

光学遥感利用可见光和红外线等波段的电磁波进行探测，可以获取地表的高分辨率图像。

微波遥感则利用微波信号穿透云层和大气等障碍物，可以获取地表的高度和形态等信息。

哨兵卫星在执行任务时，通过卫星上的高分辨率相机或雷达等设备，将地球表面的图像和数据捕捉下来，并将其转换成数字信号，通过卫星上的通信设备传输回地面控制中心。

地面控制中心对接收到的图像和数据进行分析和处理，提取出有用的信息，并进行存储和管理。

哨兵卫星的原理主要有以下几个方面：1. 遥感技术：哨兵卫星利用遥感技术获取地球表面的图像和数据。

遥感技术主要包括光学遥感和微波遥感两种方式。

光学遥感利用可见光和红外线等波段的电磁波进行探测，可以获取地表的高分辨率图像。

微波遥感则利用微波信号穿透云层和大气等障碍物，可以获取地表的高度和形态等信息。

2. 数字信号传输：哨兵卫星通过卫星上的通信设备将捕捉到的地球表面图像和数据转换成数字信号，并通过卫星上的通信设备传输回地面控制中心。

数字信号传输具有高效、稳定的特点，可以保证图像和数据的准确传输。

3. 图像和数据分析：地面控制中心对接收到的图像和数据进行分析和处理，提取出有用的信息。

图像和数据分析可以通过计算机软件进行，可以快速、准确地提取出目标物体的特征和变化。

4. 存储和管理：地面控制中心对分析和处理后的图像和数据进行存储和管理。

存储和管理可以通过数据库等方式进行，可以方便地进行检索和查询。

哨兵卫星的应用范围广泛，包括环境监测、灾害预警、资源调查和军事侦察等方面。