遙感科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容
遙感科學(xué)技術(shù)包括5個方面的內(nèi)容:傳感器研制、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、信息提取和遙感應(yīng)用。從這幾方面的內(nèi)容可見,遙感是一個多學(xué)科交叉的產(chǎn)物。傳感器研制涉及光學(xué)、電磁學(xué)和光電儀器制作;數(shù)據(jù)獲取包含數(shù)據(jù)儲存與傳輸,它涉及航空、航天、計算機(jī)和通訊;數(shù)據(jù)處理是數(shù)據(jù)獲取和信息提取的中間環(huán)節(jié),有時可以合并在任意一項當(dāng)中。它涉及計算機(jī)和電子工程等自動化行業(yè);信息提取涉及各種應(yīng)用行業(yè)和自動化行業(yè);遙感應(yīng)用主要是指對遙感數(shù)據(jù)和信息的科學(xué)、生產(chǎn)和國防應(yīng)用。同時,我們不能將這些內(nèi)容孤立起來,它們是緊密相聯(lián)的。
傳感器研制
傳感器研制發(fā)展很快。新型傳感器不斷涌現(xiàn)。僅中國近來以及未來幾年就有氣象(風(fēng)云衛(wèi)星FY系列)、海洋(HY系列)、環(huán)境與減災(zāi)、高分辨率衛(wèi)星等發(fā)射計劃,將攜帶大量的傳感器。
數(shù)據(jù)獲取
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美國、法國、日本、印度等發(fā)射的地球觀測系統(tǒng)衛(wèi)星已經(jīng)對全球形成了逐日連續(xù)觀測的能力,為大范圍探測提供了大量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理
法國多角度POLDER、NASA多角度MISR等傳感器的研制與數(shù)據(jù)獲取拓展了地面二向反射理論的應(yīng)用。各國高空間分辨率和微波雷達(dá)以及激光雷達(dá)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用,對數(shù)據(jù)處理和信息提取提出了新要求。目前數(shù)據(jù)融合、信息融合的研究做得較多,一般對全色和多光譜光學(xué)波段的數(shù)據(jù)融合處理取得的進(jìn)展比較令人滿意。但是如何更好地融合可見光,近紅外和短波紅外的圖像與熱紅外和雷達(dá)圖像數(shù)據(jù),還需要深入探討。至于特征(如線性結(jié)構(gòu))和信息(如地表類別、以及溫度、亮度、酸堿度、蒸發(fā)、土壤濕度等某種地表物理或化學(xué)參數(shù))層面的融合,研究得還相對較少,更是需要做大量的研究工作。近幾年在遙感領(lǐng)域開展的多源遙感數(shù)據(jù)同化,是一個重要方向。
信息獲取
在信息獲取方面,利用計算機(jī)進(jìn)行信息提取可以分為六大策略:遙感分類、統(tǒng)計回歸、變化探測、三維提取、形態(tài)提取和輻射傳輸模型反演等 *** 。其中前3類 *** 是遙感信息提取中較傳統(tǒng)的 *** ,而后3類相對較難、技術(shù)較新,特別是輻射傳輸模型的建立及其反演很有挑戰(zhàn)性。
遙感應(yīng)用
遙感應(yīng)用雖然廣泛,但是隨著新的遙感科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷成為可能,傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域也不斷深化,所以要不斷拓展新的遙感應(yīng)用領(lǐng)域。如由于遙感空間分辨率和輻射傳輸模型反演能力的提高,農(nóng)業(yè)應(yīng)用向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,即不但有可能識別作物類型,還能探測土壤水分、蒸發(fā)量、肥力、作物生物量等,為合理農(nóng)情管理服務(wù)。這些在過去遙感圖像獲取技術(shù)落后的情況下很難做到。又如利用遙感技術(shù)進(jìn)行遙感考古,是遙感的文化應(yīng)用前沿,它既需要可見光、近紅外、熱紅外和微波雷達(dá)等技術(shù)的綜合應(yīng)用,又需要深厚的歷史和文化素養(yǎng),需要多學(xué)科科學(xué)家交叉聯(lián)合。再如,遙感在環(huán)境污染、公眾健康方面做得也不多。遙感環(huán)境污染以前局限于小范圍水域熱污染、水體泥沙混濁度、水色惡化、大氣塵埃(氣溶膠)濃度等的研究,但是對水化學(xué)、大氣化學(xué)的貢獻(xiàn)進(jìn)步不多。遙感對于公眾健康的貢獻(xiàn),研究的人還不多。實際上遙感通過對環(huán)境監(jiān)測的改進(jìn)會對公眾健康研究起到越來越大的作用。首先,環(huán)境遙感得到的定量水體、大氣參數(shù)可以直接用于健康研究。其次,針對特定流行病中間傳播媒介蚊、螨、鼠、蜱等的棲息環(huán)境的定量化研究,可以直接作為模型變量用于流行病傳播和擴(kuò)散的模擬過程中,為疾病防控策略的制定提供其他 *** 無法獲得的數(shù)據(jù)。
遙感信息獲取后的可視化表達(dá)對更好地運用遙感信息有重要作用。可視化表達(dá)是介入遙感科學(xué)技術(shù)與其他科學(xué),特別是制圖學(xué)、地理信息科學(xué)等之間的技術(shù)。它包 括遙感數(shù)據(jù)的模型、與其他地理數(shù)據(jù)庫接口、遙感信息表達(dá)及顯示與制圖等內(nèi)容。因此,我們也可以把遙感劃分成六大模塊:傳感器研制、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、信 息提取、可視化和遙感應(yīng)用。其核心還可以歸結(jié)為遙感數(shù)據(jù)獲取(需要傳感器)、信息提取(需要處理)和遙感應(yīng)用(需要可視化)。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/96304
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