遥感简介及遥感发展史
遥感简介介绍
跨学科交叉融合发展趋势
01
与计算机科学融合
利用计算机视觉、机器学习等技 术，提高遥感数据的处理和分析 能力。
02
与地球科学融合
03
与环境科学融合
结合地理信息系统（GIS）、气 象学、水文学等学科知识，拓展 遥感技术的应用领域。
将遥感技术应用于环境保护、生 态监测等领域，为环境保护和可 持续发展提供支持。
遥感特点
遥感具有大面积同步观测、时效 快、精度高、连续性强等优点， 能够实现对地球表面的信息进行 快速、准确、全面的获取。
遥感技术发展历程
早期遥感技术
高光谱与多光谱遥感
早期的遥感技术主要依赖于航空摄影 ，通过飞机拍摄地面照片，实现对地 面的观测。
高光谱与多光谱遥感技术的发展，使 得遥感图像的分辨率和信息量得到了 大幅提升。
生态环境监测
利用遥感技术监测生态系统的结构和功能变化，评估生态环境质量 。
灾害预警领域应用案例
地震灾害预警
利用遥感技术监测地震活动和地表形变，及时发布地震预警信息。
洪涝灾害预警
通过遥感影像分析降雨分布和河流流量变化，预测洪涝灾害风险区 域。
森林火灾预警
利用遥感技术监测森林火灾的发生和发展趋势，及时发布火灾预警信 息。
城市规划
遥感技术可以用于城市规划、 城市扩张监测、城市交通状况 分析等方面。
灾害监测
遥感技术可以用于灾害监测和 预警，如地震、洪涝、火灾等
灾害的监测和评估。
02
遥感系统组成与工作原理
遥感平台类型及特点
01
02
03
卫星平台
利用卫星作为遥感平台， 具有覆盖范围广、获取数 据快、连续性好等优点。
飞机平台
遥感技术的发展历程与创新成果
遥感技术的发展历程与创新成果遥感技术是指通过远距离感知地球表面事物、现象和环境的一种技术手段。
遥感技术的发展，从最初的手工解译到图像处理及数字地球发展，越来越快，取得了长足的进步。
本文将对遥感技术的发展历程及创新成果进行分类详细介绍。
一、遥感技术的发展历程1、遥感技术的起源遥感技术的起源可以追溯到1840年。
当时，法国的蒙切莫利(Alphonse Louis Poitevin) 实验了一种用铁氰化铁和铁氰化钾混合物浸泡纸张的方法，使它们在阳光照射时形成一种光敏材料。
这种方法拓展了对光的理解，也引领了地球遥感技术的发展方向。
2、空间遥感的先锋20世纪60年代至80年代初，涌现了一批民营公司和尝试建设遥感卫星航天系统的国家。
美国和前苏联开展了空间遥感的研究，开发了遥感卫星技术。
面向商业市场的兰赛公司开发了第一个LandSat-1卫星。
从那时起，遥感卫星已成为了全球遥感的先锋。
3、地球观测卫星的兴起随着遥感技术的发展，各国陆续推出了多种系列化的地球观测卫星，如：国际地球观测卫星(IGOSAT)、风云气象卫星等。
其中，对遥感技术进步做出巨大贡献的还有欧洲航天局的Envisat、德国的TerraSAR-X等。
4、数字地球的发展数字地球、虚拟地球、智慧地球等概念，在国际领域流行起来，各国纷纷实施数字地球战略。
打造全球级的数字地球平台已成为国家科技发展重要的方向。
如中国实施的“数字中国”战略，旨在发展数字经济、打造数字产业支柱。
数字地球技术的发展不仅为科研提供了更为广阔的空间，同时也为经济社会的发展带来了更大的推动力。
二、遥感技术的创新成果1、遥感数据的高精度处理对遥感数据进行高精度处理，是遥感技术的一大难点。
目前，针对遥感影像影响评估、计算机视觉等研究领域，已经开展了多项前沿的研究，如卷积神经网络(CNN)、支持向量机(SVM)等深度学习算法技术，以及基于遥感场景解译的图像分割与分类技术等。
在这些技术的应用下，大大提高了遥感数据的处理精度。
遥感简介及遥感发展史
盐湖城的系列图像
滑雪场
遥感的商业化
天安门广场，IKONOS 2（融合图象）
遥感的商业化
美国海军EP-3侦察机，IKONOS 2
遥感的商业化
曼谷皇宫，QuickBird图像，61cm分辨率
遥感的商业化
华盛顿纪 念碑， QuickBird 图像
遥感的商业化
9.11事件，第一次爆炸3小时后，SPOT-3 卫星图像
2．风云四号静止气象卫星
特点：三轴稳定平台 用途：连续区域气象观测（全圆盘，15分钟） 跟踪快速变化天气现象（1000×1000km2，1分钟） 发射：2010年，寿命5年 主要仪器： 多通道成像辐射计—10个通道 4个可见近红外通道 1km 3个红外窗区通道 4km 3个红外水汽通道 4km 大气垂直探测仪—傅利叶光谱仪 3.7～16m，0.5～3cm-1， 8km 闪电探测仪—快速响应CCD相机 777.4nm , 10km
2001.9.12
2002.1.22
清 理 后 的 世 贸 大 楼 原 址
911 遭恐怖分子袭击前后纽约世贸大楼的比较
受破坏的范围
高耸的世贸中心姊妹楼及其辅助大楼已不复存在
军事遥感
遭到恐 怖分子 袭击后 的美国 国防部 五角大 楼
遥感物理ppt（范闻捷）
遥感简介
什么是遥感？（Remote Sensing)
第二次世界大战中，美国第八空军的B - 17 空中堡垒在柏林空中拍摄的照片。该照片显 示飞机通过港口时投下的炸弹。
波音 B-29 和摄影测量设备
• Getting
ready to obtain aerial photography of a nuclear weapons test at Bikini Atoll on July 25, 1946.
遥感导论知识点总结高中
遥感导论知识点总结高中一、遥感概念及发展历程遥感是指利用航空航天技术和传感器对地面、海洋、大气和宇宙空间等目标进行探测、观测和信息提取的一门学科。
它是一种通过远距离的传感器来获取地球表面和大气中的信息的技术，主要包括地面、航测和卫星遥感。
遥感技术的发展历程可以追溯到人类最早对地球表面的观测。
从最早的地图绘制，到到20世纪20年代以来的航空摄影测量、航测摄影仪、雷达和激光遥感器、遥感卫星等都是遥感技术的重要里程碑。
二、遥感的基本原理遥感是通过选取的光谱波段和相应的传感器，对地面物体和环境进行观测和检测，通过记录、分析和解释观测数据，获取有关地表对象及其相关地面、大气和水体参数等信息的过程。
遥感的基本原理包括辐射传输理论、光谱特性、空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率等。
三、遥感的分类1.按照观测的波段范围来分：光学遥感、红外遥感、微波遥感和激光雷达遥感。
2.按照探测平台来分：航空遥感和卫星遥感。
3.按照应用领域来分：陆地遥感、海洋遥感、大气遥感和天文遥感。
四、遥感技术的应用1.农业资源监测：借助遥感技术对农作物的生长情况、地毯裸度、水分含量等进行监测和调查。
2.城市规划和环境保护：利用遥感技术监测城市土地利用、绿化覆盖和环境状况。
3.自然资源调查：遥感技术能够对地球表面的森林、草原、矿产、水体等自然资源进行调查和监测。
4.灾害监测和防治：遥感技术能够对地质灾害、气象灾害和生态灾害进行监测和防治。
五、遥感数据的处理和分析1.图像预处理：包括图像校正、图像增强、图像融合、图像变换和图像分类等。
2.图像解译：根据地物光谱特征和形态特征，对遥感图像进行解译和分类。
3.数据分析和应用：通过对遥感数据的处理和解译，获取地表对象及其相关地面、大气和水体参数等信息。
六、遥感技术未来发展趋势1.多源数据融合：将来遥感技术将更多地应用于多源数据融合，包括多光谱、高光谱、雷达和激光雷达等遥感技术的融合。
2.数据共享和开放：未来遥感技术将更多地采用数据共享和开放的方式，使得数据更加透明和共享。
遥感的概念及其发展历史
技术以及电子计算机技术的发展相联系，与军事侦察、环境监测、资源开发利用
和全球变化的需要相适应的。
20世纪50年代以来，随着科学技术的发展。在普通照相机和飞机的基础
上，一些新的信息探测系统相继出现。人类观测电磁辐射的能力从可见光扩展到
美国密执安大学召开的<国际环境科学遥感讨论会)上，这一名词被正式通过，
从此就标志着遥感这门新学科的形成。
但是，在遥感一词出现以前，就已产生了遥感技术。发展至今，大体经历了
三个阶段．常规航空摄影阶段、航空遥感阶段和航天遥感阶段。
Hale Waihona Puke 摘自《遥感技术导论》常庆瑞等编著
遥感的概念
遥感的英文是“remote sensing”，意即“遥远的感知”，在日本叫“远隔探
知”或“远隔探查”。其科学含义一般理解为：在遥远的地方，感测目标物的
“信息”，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的关系。也就
是说：不与目标物接触，凭借其发出的某些信息识别目标。所以有人将遥感技术
作为一种侦察技术。
根据遥感的这一概念，人和动物都具有一定的遥感本领。例如，人的眼睛识
别物体的过程就是一种遥感过程，它是靠物体的色调、亮度，以及物体的形状、
大小等信息，来判定物体的属性。蝙蝠能发射超声波，并用接收到的回波来判断
障碍物的距离、方位和属性。现代遥感技术就是模仿自然界中的遥感现象和过程
而产生的。
目前，对遥感比较一致的定义是：在远离被测物体或现象的位置上，使用一
定的仪器设备，接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，经过对信息的
遥感发展历程、简单归类、影像特征、格式分类介绍
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，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。
经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
萌芽时期1608年制造了世界第一架望远镜1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球1794年气球首次升空侦察1839年第一张摄影像片初期发展1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片1903年飞机的发明1909年第一张航空像片一战期间（1914-1918）：形成独立的航空摄影测量学的学科体系二战期间（1931-1945）：彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备现代遥感1957年：前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星20世纪60年代：美国发射了TIROS、ATS、ESSA等气象卫星和载人宇宙飞船1972年：发射了地球资源技术卫星ERTS-1（后改名为Landsat Landsat-1），装有MSS感器，分辨率79米1982年Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率提高到30米1986年法国发射SPOT-1，装有PAN和XS遥感器，分辨率提10米1999年美国发射 IKNOS，空间分辨率提高到1米中国遥感事业1950年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用1970年4月24日，第一颗人造地球卫星1975年11月26日，返回式卫星，得到卫星像片80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星1999年10月14日中国成功发射资源卫星1空间分辨率空间分辨率（Spatial Resolution）?又称地面分辨率。
后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。
前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。
遥感原理的基本概念
城市规划
遥感技术可以为城市规划提供基础数据，包括地形、地貌 、城市扩张等方面，为城市合理规划提供科学依据。
城市建设
利用遥感技术可以监测城市建设的进度和质量，包括建筑 物、道路、绿化等方面。
城市管理
遥感技术可以实时监测城市环境的变化，包括交通拥堵、 环境污染等方面，为城市管理提供及时有效的信息。
THANKS
航天平台
包括卫星、宇宙飞船等，适用于大范围、全球遥感，具有较高的 时间分辨率。
传感器类型与性能参数
光学传感器
利用可见光、近红外、短 波红外等波段进行遥感， 具有高空间分辨率和丰富 的光谱信息。
微波传感器
利用微波波段进行遥感， 具有全天候、全天时的工 作能力和一定的穿透能力 。
激光雷达传感器
利用激光雷达技术进行遥 感，具有高精度的地形测 量和三维建模能力。
改进传感器性能
提高传感器的空间分辨率、光谱分辨率和辐 射分辨率等性能，以获取更高质量的遥感图 像。
优化成像参数
调整遥感平台的飞行高度、速度、姿态等参数，以 及传感器的曝光时间、增益等参数，以获取最佳成 像效果。
采用先进的图像处理算法
利用深度学习、人工智能等先进技术，开发 更高效的图像处理算法，提高遥感图像的质 量和信息提取精度。
遥感图像处理技术方法
预处理
包括辐射定标、大气校正、几何校正等步骤，以消除或减小成像 过程中的误差和失真。
图像增强
通过拉伸、直方图均衡化、滤波等方法，改善图像的视觉效果，突 出目标地物的特征信息。
信息提取
利用图像分类、目标检测、变化检测等技术，从遥感图像中提取出 感兴趣的地物信息或变化信息。
增强遥感图像质量途径
物体温度
影响物体辐射出射度和峰值波长，高温物 体辐射出射度大，峰值波长短。
遥感测量知识点梳理总结
遥感测量知识点梳理总结一、遥感概念及发展历史1.1 遥感概念遥感是指利用卫星、航空器、船只等自然物体之外的传感器和设备，对地球表面的物体和环境进行观测、测量、探测和监测。
遥感技术是一种无需与被观测物体接触的测量技术，因此被广泛应用于地球科学领域。
1.2 遥感发展历史遥感技术最早可以追溯到19世纪，当时的军事领域开始利用气球、飞艇和飞机拍摄地面敌军的照片。
到了20世纪，随着航空和航天技术的发展，遥感技术开始得到更广泛的应用。
1972年美国NASA发射了第一颗陆地观测卫星LANDSAT-1，标志着陆地遥感观测进入了卫星时代。
此后，遥感技术不断发展，成为地球科学领域不可或缺的工具之一。
二、遥感测量基础知识2.1 电磁波谱电磁波谱是指电磁波的频率范围，包括广泛的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
在遥感技术中，不同波段的电磁波具有不同的特性和应用，因此了解电磁波谱是遥感测量的基础知识。
2.2 传感器遥感传感器是指用于探测、记录和测量地球表面各种信息的设备，可分为主动传感器和被动传感器两种。
主动传感器是指主动发射电磁波，然后接收返回的信号，如雷达；被动传感器是指接收地面物体自然发射出的电磁波，如光学传感器。
传感器的选择和使用对遥感数据的质量和应用具有重要影响。
2.3 遥感平台遥感平台是指用于携带、部署遥感传感器的航空器或卫星。
航空平台主要包括飞艇、飞机、直升机和无人机等；卫星平台主要包括低轨道卫星、地球同步卫星和地球静止卫星等。
不同的平台具有不同的观测能力和适用范围，可以根据具体任务和需求进行选择。
2.4 遥感数据遥感数据是指由遥感平台获取的地球表面信息，包括图像、光谱数据和雷达数据等。
根据观测波段和分辨率的不同，遥感数据可以提供地表特征、土地覆盖、地形地貌、气候变化等各种信息。
遥感数据的获取和处理是遥感测量的核心内容之一。
三、遥感测量方法3.1 遥感图像处理遥感图像处理是指对遥感数据进行预处理、增强、分类和解译等操作，以提取和分析地表信息。
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B-17 Flying Fortress
• US
8th Air Force B-17 Flying Fortress over Berlin, Germany in World War II. Aerial photographs capture bombs from the unseen B-17 crash through the port horizontal stabilizer.
盐湖城的系列图像
Salt Lake City
摩门教堂
NASA’s 地球表层观测系统
–目标：研究地球表层四个圈层间的相 互作用，从而建立计算机模拟模型， 使预测未来全球变化的趋势. –开始于 1990s年代早期, 包括: 1.新一代传感器 2.强大的数据系统 (EOSDIS) 3.多学科多国家的科学家共同努力
第一讲
遥感简介及遥感发展史
本讲重点： 建立遥感的概念
！
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
对应教材ห้องสมุดไป่ตู้章节
• 1.4遥感技术与科学的发展历史
• 1.5遥感技术与科学的发展趋势
本讲内容
利用遥感手段获得的对地观测信息
遥感简介
遥感的主要应用领域
大气 海洋 陆地 全球 资源 能源 环境
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
遥感的发展历程
1909年，意大利Wright驾驶的飞机，首次航空摄影，在第 一、二次世界大战中作为侦察手段。
Close-up view of a world war I
Vertical photography of World War I trenches in Europe
遥感的发展历程
• Pilot
第一张航空照片
遥感的发展历程
气球摄影
• Oblique
aerial photograph of downtown Boston obtained by Samuel A. King and J. W. Black from a balloon at an altitude of 1,200 ft. on October 13, 1860.
电子式扫描
高空中，遥感器采集电磁波信号可以形成图像
人类面临的一些现 实问题如何解决？
《２０１２》这部电影 英国剑桥大学应用数学及 理论物理学系教授、物理学家 霍金近期的言论？
NASA 产品 宣传
卫星观察到的厄尔尼诺(El Nino) 和拉尼娜( La Nina)现象及其过程
遥感物理ppt（范闻捷）
第二次世界大战中，美国第八空军的B - 17 空中堡垒在柏林空中拍摄的照片。该照片显 示飞机通过港口时投下的炸弹。
波音 B-29 和摄影测量设备
• Getting
ready to obtain aerial photography of a nuclear weapons test at Bikini Atoll on July 25, 1946.
1946年7月25日在比基尼环礁的核测试的空中摄影。
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
二十 世纪
下半叶
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
第一颗人造地球卫星 Sputnik I (前苏联) October 4, 1957
(about the size of a basketball, weighing 83 kg [182 lb]), with radio and one scientific instrument)
（约一个篮球大小，重83公斤[182磅]），包括电台和一个科学仪器）
遥感的发展历程
Apollo 8于 1968 年圣诞期间经 过月球表面拍摄到的地球照片
盐湖城的系列图像
Salt Lake 山地
盐湖城
沙漠
Lake Utah
Landsat 1 MSS( 79 m) ，ERTS-1发射后15天 (1972.8.7)，犹他州中北部
2．风云四号静止气象卫星
特点：三轴稳定平台 用途：连续区域气象观测（全圆盘，15分钟） 跟踪快速变化天气现象（1000×1000km2，1分钟） 发射：2010年，寿命5年 主要仪器： 多通道成像辐射计—10个通道 4个可见近红外通道 1km 3个红外窗区通道 4km 3个红外水汽通道 4km 大气垂直探测仪—傅利叶光谱仪 3.7～16m，0.5～3cm-1， 8km 闪电探测仪—快速响应CCD相机 777.4nm , 10km
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
二十世 纪末期
盐湖城的系列图像
MODIS真彩色图像
盐湖城的系列图像
盐湖城的Landsat-5 TM图像( 30 m 分辨率、真彩色)
盐湖城的系列图像
城区的IKONOS图像，左图4m，右图1m
盐湖城的系列图像
奥林匹克村的IKONOS图像，左图2001年夏季，右图 为运动会期间
鸽子配备有轻 型70毫米的空 中摄影机。
遥感发展历史
Remote Sensing
二十 世纪
上半叶
Remote Sensor
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
赖特滑翔机
• One
of the Wright brothers in the Wright Glider at Kitty Hawk, North Carolina in 1902.
TRMM
1997年厄尔尼诺期间降水异常
1997年10月
遥感物理ppt（范闻捷）
全 球 积 雪 覆 盖 季 节 动 态
亚欧 地区 土壤 湿度 的月 际变 化
遥感物理ppt（范闻捷）
1998年夏长江和东北地区洪灾的水汽来源
气候异常是全球变化的产物
遥感物理ppt（范闻捷）
911前
九 世 一 贸 一 大 楼 事 件 以 前 的 世 美 贸 国 纽 大 2001.9.15 约 楼 曼 哈 顿 和 世 贸 大 楼
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
我国遥感发展的历程（1930~1999）
• 50年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用； • 1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红1号”； • 1975年11月26日，发射返回式卫星，得到卫星像片； • 80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关 项目； • 发射了太阳同步轨道卫星：风云1号；地球同步轨道卫 星：风云2号； • 1999年10月14日：发射第一颗资源卫星——中国-巴西 地球资源遥感卫星（CBERS）。
发动机驱动的 Heavier-Than-Air 飞
遥感的发展历程
二十世纪上半叶
• 1909年, Wilbur Wright 从飞行的飞机上拍下了第 一张照片；
• 1915年, 英国皇家空军在一战中开始搜集空中侦察 照片； • 1930年, 苏联Krinov 和他的同事第一次进行了对地 航空光谱摄影； • 1931年开始进行红外摄影的尝试，并在1940年取得 了显著的成绩。
遥感的发展历程
• The
first flight by man with a motor driven, heavier-than-air machine at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903. The pilot was Wilbur Wright.
十九世纪 之前漫长 的230年
（1608-）
遥感发展历史 Remote Sensing Remote Sensor
十九 世纪
遥感的发展历程
• 早期摄影和照相
1827年, 在法国 Daguerre and Nepce 拍到了第一张照片. 到 1840年, 法国开始用照片 制作地形图。
Camera Sensor Systems
我国遥感发展的历程（2000~2010）
按照我国民用航天2001～2010年发展规划，重点 发展四类遥感卫星系列： 气象卫星—风云三号极轨气象卫星 风云四号静止气象卫星 资源卫星—资源二号卫星（中巴合作） 海洋卫星—海洋一号，海洋二号 环境监测卫星—光学小卫星群 雷达小卫星群
我国的遥感卫星计划
1．风云三号极轨气象卫星
2001.9.12
2002.1.22
清 理 后 的 世 贸 大 楼 原 址
911 遭恐怖分子袭击前后纽约世贸大楼的比较
受破坏的范围
高耸的世贸中心姊妹楼及其辅助大楼已不复存在
军事遥感
遭到恐 怖分子 袭击后 的美国 国防部 五角大 楼
遥感物理ppt（范闻捷）
遥感简介
什么是遥感？（Remote Sensing)
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史
三.我国遥感的发展历程
四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
一张普通的陆地卫星MSS遥感器（扫描）形成的 图像中包含有地质信息
扫描镜扫描
一张普通的SPOT卫星HRV遥感器（自扫描）形成 的图像中包含有人类社会生活信息
遥感简介
从机理和功能上的定义遥感
• “遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。