遥感技术在军事上
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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。