红外遥感技术及其应用
红外遥感技术及其利用

热红外遥感技术及其应用红外遥感是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。
探测波段一般在0.76——1000微米之间,是应用红外遥感器探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息,以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。
因为红外遥感在电磁波谱红外谱段进行,主要感受地面物体反射或自身辐射的红外线,有时可不受黑夜限制。
又由于红外线波长较长,大气中穿透力强,红外摄影时不受烟雾影响,透过很厚的大气层仍能拍摄到地面清晰的像片。
用于红外遥感的传感器有黑白红外摄影、彩色红外摄影、红外扫描仪和红外辐射计。
红外遥感技术(thermal infrared remote sensing)利用电磁波谱中8~14μm热红外波段本身和在大气中传输的物理特性的遥感技术统称。
所有的物质,只要其温度超过绝对零度,就会不断发射红外能量。
常温的地表物体发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区,是热辐射。
它不仅与物质的表面状态有关,而且是物质内部组成和温度的函数。
在大气传输过程中,它能通过3-5μm 和8-14μm两个窗口。
热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息,并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。
红外遥感探测的应用随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展,例如在水质监测、裸土湿度、遥感考古、赤潮遥感监等等,这些技术的发展极大地促进了生产生活的进步,。
下面将简略介绍这几项技术。
1 遥感技术在水质监测中的应用1.1 水体遥感监测原理 利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来。
红外遥感技术在军事方面的运用

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。
考古学中的科技手段与应用

考古学中的科技手段与应用考古学是研究古代人类文化和历史的学科,它通过考古发掘和研究古代人类遗址、文物等遗存,以了解和揭示人类文明发展的历史过程。
在这个数字化时代,科技手段在考古学中发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍考古学中常见的科技手段及其应用。
一、遥感技术遥感技术是利用人造卫星、航空器等遥感设备获取地球表面信息的一种手段。
在考古学中,遥感技术可以通过对地球表面的影像进行解译,发现和识别潜在的考古遗迹。
例如,通过红外遥感技术,可以检测到地下墓葬中存在的不同温度,从而帮助研究人员确定墓葬的位置和规模。
此外,遥感技术还可用于发现地下城市、遗址遗迹等,为考古工作提供重要的线索和信息。
二、地球物理勘探地球物理勘探是利用地球物理学原理和方法进行地下信息探测的技术手段。
在考古学中,地球物理勘探可以帮助确定和探测地下遗存的位置和构造。
地球物理勘探的常用方法包括电阻率法、磁法、重力法和地震法等。
通过对地下的电阻率、磁力等物理特性进行测量和分析,考古人员可以推测地下潜在的建筑遗迹、城市布局等信息,从而指导考古发掘和研究工作。
三、三维扫描技术三维扫描技术是一种利用激光等高精度测量工具对物体进行三维数据采集和建模的技术。
在考古学中,三维扫描技术可以用于对文物进行精确的测量和记录,包括建筑遗址、石刻、器物、动物骨骼等。
通过将实物扫描成数字模型,可以实现对文物进行虚拟展示、还原和保存,同时也为后续的研究和保护工作提供了便利和准确性。
四、碳14测年技术碳14测年技术是一种根据有机物中含有的碳14同位素的衰变来推测物质年代的方法。
在考古学中,碳14测年技术被广泛应用于对有机材料(如骨骼、木材、纤维等)的年代测定。
通过测定样品中碳14的含量,结合碳14的半衰期,可以推算出物质存在的年代,从而为考古学家提供时间线索和年代确认。
五、地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是一种用于地理空间数据采集、管理、分析和展示的技术工具和环境。
红外遥感

(5)热探测器所获得的物体发射辐射信息包含 了两个重要的信息,即物体的温度以及表示物 体辐射能力的比辐射率。温度与比辐射率的分 离是热红外遥感的一个难点。
(6)热红外遥感图像的空间分辨率一般低于可 见光—近红外遥感图像,因此“混合像 元”(非同温像元)的问题,显得相当突出。
4.2 热辐射原理
4.2.1 黑体辐射规律
(2)热红外信息,还受地球表层热状况的影响,比 如风速、风向、空气温度、湿度等微气象参数,土 壤水分、组成、结构等土壤参数,植物覆盖状况、 地表粗糙度、地形地貌等多种因素影响。 (3)地物本身的热过程是复杂的。 地物从热辐射的能量吸收(增温)到能量发射(降温), 存在着一个热储存和热释放过程。这个过程不仅与 地物本身的热学性质(热传导率、热容量、热惯量 等)有关,还与环境条件等多因素有关。整个热过 程存在着“滞后”效应,要定量表达这一过程,是 相当复杂的。
第四章 热红外遥感
4.1 概 述
1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是 透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口” 。利用这两个窗口,可以 使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。正是 由于这个特点,热红外成像技术军事上提供了先进的夜视装备并为飞机、舰艇和坦克 装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。
• 普朗克(Planck)定律给出了黑体辐射的出射 度与温度、波长的定量关系。 • 维思(wien)位移定律给出了黑体的发射峰值 波长与温度的定量关系,指出随着黑体温 度的增加、发射峰值波长减小,两者呈反 比关系 。 • 斯特藩—玻耳兹曼(Stefan-Boltzmann)定律 数学描述了随着黑体温度的增加,总发射 辐射也增加,即黑体的辐射强度与温度的4 次方成正比。
红外技术的发展及其在航空中的应用

红外技术的发展及其在航空中的应用红外技术的发展红外技术发展的先导是红外探测器的发展。
1800年:F·W·赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计,这是最原始的热敏型红外探测器。
1830年以后:相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。
在1940年以前,研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。
19世纪:科学家们使用热敏型红外探测器,认识了红外辐射的特性及其规律,证明了红外线与可见光具有相同的物理性质,遵守相同的规律。
它们都是电磁波之一,具有波动性,其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。
20世纪初开始:测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱,证明了红外技术在物质分析中的价值。
30年代:首次出现红外光谱代,以后,它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。
40年代初:光电型红外探测器问世,以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器,其性能优良、结构牢靠。
50年代:半导体物理学的迅速发展,使光电型红外探测器得到新的推动。
到60年初期:对于1~3、3~5和8~13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。
在同一时期内,固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展,使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。
60年代中叶:60年代中叶起,红外探测器和系统的发展体现了红外技术的现状及发展方向。
1.在1~14微米范围内的探测器已从单元发展到多元,从多元发展到焦平面阵列。
2.红外探测器的工作波段从近红外扩展到远红外。
3.轻小型化。
非致冷、集成式、大面阵红外探测器方向发展。
4.红外探测系统从单波段向多波段发展。
在红外技术的发展中,需要特别指出的是:60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展,很多重要的激光器件都在红外波段,其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术,使雷达和通信都可以在红外波段实现,并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。
在此之前,红外技术仅仅能探测非相干红外辐射,外差接收技术用于红外探测,使探测性能比功率探测高好几个数量级。
基于无人机的热红外遥感技术在环境测绘中的应用

基于无人机的热红外遥感技术在环境测绘中的应用无人机技术的迅速发展使得无人机在多个领域中发挥着越来越重要的作用。
其中,基于无人机的热红外遥感技术在环境测绘中的应用尤为引人注目。
本文将探讨该技术在环境测绘中的意义,以及其在农业、城市规划和环境监测等方面的具体应用案例。
无人机热红外遥感技术的应用主要基于热红外相机。
热红外相机可以感知物体的红外辐射,通过记录物体的温度分布图像,从而对物体进行非接触式的测温和监测。
相较于传统的观测方法,无人机热红外遥感技术具有快速高效、低成本、广覆盖等优势。
首先,在农业领域中,无人机热红外遥感技术可用于作物的病虫害监测和灌溉系统的优化。
通过无人机搭载的热红外相机,可以快速扫描整个农田,检测出可能存在的病虫害区域。
这样的及时监测可以帮助农民采取针对性措施,减少病虫害的损失。
同时,热红外技术还可以检测土壤的温度分布,为灌溉系统的合理运行提供参考依据,节约用水资源,提高灌溉效果。
其次,在城市规划方面,无人机热红外遥感技术可用于建筑能效评估和热岛效应研究。
通过扫描城市建筑物,无人机可以获取不同建筑物的热量分布图像,根据这些图像可以评估建筑的能源利用效率。
这些数据可以为城市规划者提供有关建筑节能改造和城市热岛效应的信息,帮助制定更加合理的城市规划和绿化政策。
此外,在环境监测方面,无人机热红外遥感技术可以用于水质监测和环境异常检测。
通过无人机搭载的热红外相机,可以对水体进行快速扫描,检测水体的温度分布和异常情况。
这对于湖泊和河流的水质监测以及水体污染事件的快速响应具有重要意义。
同时,热红外技术还可以用于检测大气中的有害气体排放和地下油气泄漏等环境异常情况,提高环境监测的准确度和效率。
综上所述,基于无人机的热红外遥感技术在环境测绘中的应用具有极大的潜力和意义。
它可以在农业、城市规划和环境监测等领域中发挥重要作用,帮助人们更好地了解和保护环境。
随着技术的不断进步,我们相信无人机热红外遥感技术将持续推动环境测绘领域的发展进步,为我们未来的生活带来更多可能性。
矿产资源勘探的遥感技术与应用

矿产资源勘探的遥感技术与应用遥感技术是一种利用航空或卫星传感器获取地球表面信息的方法。
在矿产资源勘探领域,遥感技术具有重要意义,可以提供大范围、高分辨率的地球观测数据,辅助矿产资源的勘探与开发。
本文将探讨矿产资源勘探中常用的遥感技术及其应用。
1. 矿产勘探中的遥感技术遥感技术在矿产勘探中可以应用多种方法,包括光学遥感、热红外遥感、雷达遥感和激光雷达等。
这些技术具有不同的工作原理和特点,可根据不同的矿产资源进行选择与应用。
1.1 光学遥感光学遥感是利用光学传感器获得地球表面可见光和近红外信息的技术。
通过获取和分析地表反射光谱特征,可以判断地表物质的组成与性质。
在矿产勘探中,光学遥感可以根据不同矿石的特点,识别出矿化蚀变带的分布情况,从而帮助确定矿床的位置和规模。
1.2 热红外遥感热红外遥感技术是利用热红外传感器测量地球表面物体的热辐射信息。
地表不同物质存在不同的热辐射特征,利用热红外遥感可以检测地下矿体周围的温度变化。
这种技术在地热勘探、煤矿火灾隐患监测等方面具有广泛应用。
1.3 雷达遥感雷达遥感技术利用微波信号与地表相互作用的原理,获取地表地形、地貌和地物等信息。
与光学遥感相比,雷达遥感具有穿透云层和植被的能力,因此适用于在复杂环境下进行勘探。
雷达遥感可用于检测矿床下的隐蔽矿体,为矿产勘探提供重要数据支持。
1.4 激光雷达激光雷达技术是一种利用激光脉冲测距原理获取地理信息的方法。
激光雷达可以高精度地获取地表地貌、建筑物以及矿体等目标的三维点云数据。
在矿产勘探中,激光雷达可以提供精确的地形和矿体模型,帮助分析矿床的形态和结构。
2. 矿产勘探中的遥感应用2.1 矿床潜力评估遥感技术可用于对矿产勘探区域进行矿床潜力评估。
通过获取遥感影像数据,结合地质地球化学和地球物理勘探数据,可以对矿产资源的空间分布和赋存规律进行分析,确定潜在的矿产资源区域。
2.2 矿床勘探与开发遥感技术可辅助确定矿床的位置和规模。
遥感技术及其应用

遥感技术及其应用遥感技术是一种利用卫星、飞机、无人机等技术手段获取地表信息的技术,它广泛应用于农业、林业、水资源、环境保护、城市规划、灾害预警等领域。
本文将从遥感技术的基本原理、遥感数据的分类、遥感技术在农业、林业、水资源管理、灾害预警等领域的应用等方面进行介绍。
遥感技术的基本原理遥感技术是一种获取地表信息的技术,其基本原理是利用电磁波的相互作用来获取地物信息。
电磁波在通过大气层时,会受到大气成分和云层的干扰,因此需要专门的传感器来获取地表信息。
根据波长的不同,遥感数据可以分为可见光遥感数据、红外遥感数据、微波遥感数据等。
不同波段的遥感数据可以获取不同的地表信息,因此在遥感应用中需要根据实际需求选择不同的遥感数据。
遥感数据的分类遥感数据可以分为遥感图像和遥感数据产品两类,其中遥感图像是直接从遥感传感器获取的图像,通常包括RGB图像、红外图像、多波段图像等。
遥感数据产品则是基于遥感图像进行处理得到的数据,包括植被指数、地表温度、地表覆盖等。
遥感技术在农业领域的应用农业是遥感技术的重要应用领域之一。
利用遥感技术可以获取农业地区的土地利用状况、作物生长状态、土地退化等信息,为农业生产提供决策支持。
其中,植被指数是农业遥感应用中最为常用的指标之一,它可以反映出作物的生长状况。
利用植被指数可以对作物的生长情况进行实时监测,以便及时采取有效的措施,提高农业生产效率。
遥感技术在林业领域的应用林业是遥感技术的重要应用领域之一。
利用遥感技术可以获取森林生态系统的信息,如森林类型、树种、树高、森林面积等。
其中,森林面积的获取是林业遥感应用中的重要方面,它可以提供林地资源的分布信息,为森林管理和保护提供信息支持。
遥感技术在水资源管理领域的应用水资源是人类生存和发展的重要基础,而水资源的管理则对社会经济的可持续发展具有重要意义。
利用遥感技术可以获取水资源的信息,如水面面积、河流水位、降雨量等,为水资源的管理和保护提供信息支持。
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热红外遥感技术及其应用红外遥感是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。
探测波段一般在0.76——1000微米之间,是应用红外遥感器探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息,以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。
因为红外遥感在电磁波谱红外谱段进行,主要感受地面物体反射或自身辐射的红外线,有时可不受黑夜限制。
又由于红外线波长较长,大气中穿透力强,红外摄影时不受烟雾影响,透过很厚的大气层仍能拍摄到地面清晰的像片。
用于红外遥感的传感器有黑白红外摄影、彩色红外摄影、红外扫描仪和红外辐射计。
红外遥感技术(thermal infrared remote sensing)利用电磁波谱中8~14μm热红外波段本身和在大气中传输的物理特性的遥感技术统称。
所有的物质,只要其温度超过绝对零度,就会不断发射红外能量。
常温的地表物体发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区,是热辐射。
它不仅与物质的表面状态有关,而且是物质内部组成和温度的函数。
在大气传输过程中,它能通过3-5μm和8-14μm两个窗口。
热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息,并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。
红外遥感探测的应用随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展,例如在水质监测、裸土湿度、遥感考古、赤潮遥感监等等,这些技术的发展极大地促进了生产生活的进步,。
下面将简略介绍这几项技术。
1 遥感技术在水质监测中的应用1.1 水体遥感监测原理利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来。
如当水体出现富营养化时,浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”,故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征,即在可见光波段反射率低,在近红外波段反射率却明显升高。
1.2 多光谱遥感数据在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据,包括美国Land sat卫星的MSS、TM、ETM+数据,法国SPOT卫星的HRV数据,气象卫星NOAA 的AVHRR数据,印度遥感IRS系统的LISS数据,日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据,中巴地球资源1号卫星(CBERS--1)CCD相机数据等。
Land sat数据是目前应用较广的数据。
AVHRR(高级甚高分辨率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器,每天都可以提供可见光图像和两幅热红外图像,在水质监测等许多领域广泛应用。
1.3 发展趋势(1)建立遥感监测技术体系。
(2)加强水质遥感基础研究。
(3)开展微波波段对水质的遥感监测。
(4)提高水质遥感监测精度。
(5)综合利用“3S”技术。
2 裸土湿度的热红外遥感2.1裸土湿度的热红外遥感的特点和测试条件对于裸土的水分含量可由土表温度变化测定,并可检测到50cm的深度。
Bartholic 等发现,农田裸地表面日最高温度随近地表水分含量的增加而减小。
从实用的角度考虑,在一定的气象条件下(晴朗、无风),用白天下垫面温度的空间分布可以有效地反映土壤水分的空间分布。
2.2目前的主要方法热惯量法遥感土壤水分Watson等最早成功地应用了热惯量模型,Rosema等进一步发展了他们的工作,提出了计算热惯量、每日蒸发的模型。
Price等在能量平衡方程的基础上,简化了潜热蒸发(散)形式,引入地表综合参数概念,系统地阐述了热惯量方法及热惯量的成像机理,并提出了表观热惯量的概念,利用卫星热红外辐射温度差计算热惯量,然后估算土壤水分。
这个方法已经得到普遍认可。
隋洪智等在考虑了地面因子和大气因子的情况下,进一步简化能量平衡方程,使直接利用卫星资料推算得到地表热特性参量成为可能。
余涛等提出了一种改进的求解土壤表层热惯量的方法,发展了地表能量平衡方程的一种新的化简方法。
经过这样的处理,可从遥感图像数据直接得到热惯量值,进而得到土壤水分含量分布。
马蔼乃等均从不同角度、在不同的区域利用NOAA/AVHRR资料进行热惯量法遥感土壤水分的监测试验。
日本学者宇都宫阳二郎与中国科学院长春净月潭遥感实验站合作以中国东北吉林省为中心进行区域土壤水分调查,采用CDEE卫星资料,结合近地层小气候及地下热流量观测资料,进行热惯量计算,并与同步测定的0-15cm土壤水分资料建立统计模式,绘成土壤水分分布图。
随着热惯量法遥感土壤水分理论的日臻成熟,对于在裸露或植被覆盖度较低时土壤水分遥感采用热惯量法的效果已得到认可,但在实际应用中,仍需根据当地的状况对模型参数的求解和某些因子的省略做一些必要的调整。
2.3土壤水分遥感研究的趋势与展望(1) GIS技术的应用地理信息系统(GIS)是最近几十年迅速发展并广泛使用的信息技术之一,与遥感技术的集成应用,在科研与生产中发挥了巨大作用。
在土壤水分的遥感研究中,也大量引入GIS技术。
例如,陈怀亮等在对河南省麦田土壤水分NOAA/AVHRR监测中,利用GIS支持,重点探讨了不同土壤质地和风速对遥感干旱监测的影响,用遥感表层土壤水分耦合深层土壤水分的方法与模型、用单时相遥感资料反演土壤水分的方法等,并最终建立了河南省冬小麦干旱遥感监测应用服务系统。
(2) 土壤水分遥感监测的深度土壤温度的日较差是随土壤深度变化的,表层日较差最大,越向深层日较差越小,到一定深度后,日较差将为0,这个深度通常为日变化消失层。
土壤日较差的消失层不是固定的,它随纬度、季节、土壤性质而异,对于不同含水量的土壤,日变化的消失层在230-100cm之间。
应用该理论,利用不同时次的卫星资料反演不同深度的土壤水分,以10cm和20cm的反演效果最好。
(3) 遥感波段的配合应用不同的方法配合应用,避免监测结果出现大的偏差。
微波遥感具有全天候、高精度的优势,是未来土壤水分遥感监测的方向。
遥感技术的发展趋势和总结1.遥感影像获取技术越来越先进(1)随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。
遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪,高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。
(2)雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力,在对地观测领域有很大优势。
干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要,成为实现全天候对地观测的主要技术,大大提高环境资源的动态监测能力。
(3)开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术,定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程,将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。
(4)由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力,为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。
2.遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术,会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。
统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器,大大提高分类的精度和类数。
多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用,是目前遥感技术的重要发展方向。
不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。
3.3S一体化计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点,将推动3S一体化。
全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型;遥感为地理信息系统提供自然环境信息,为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据;地理信息系统为遥感影像处理提供辅助,用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。
在环境模拟分析中,遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。
3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。
4.建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统随着3S一体化,资源与环境的遥感数据量和计算机处理量也将大幅度增加,遥感数据处理系统就必须要有更高的处理速度和精度。
神经网络具有全并行处理、自适应学习和联想功能等特点,在解决计算机视觉和模式识别等特大复杂的数据信息方面有明显优势。
认真总结专家知识,建立知识库,寻求研究定量精确化算法,发展快速有效的遥感数据压缩算法,建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统。
5.建立国家环境资源信息系统国家环境资源信息是重要的战略资源,环境资源数据库是国家环境资源信息系统的核心。
我们要提高对环境资源的宏观调控能力,为我国社会经济和资源环境的协调可持续发展提供科学的数据和决策支持。
6.建立国家环境遥感应用系统国家环境遥感应用系统将利用卫星遥感数据和地面环境监测数据,建立天地一体化的国家级生态环境遥感监测预报系统以及重大污染事故应急监测系统,可定期报告大气环境、水环境和生态环境的状况。
环境遥感地理信息系统是其支撑系统,在各种应用软件的辅助下实现环境遥感数据的存储、处理和管理;环境遥感专业应用系统是其应用平台,在环境专业模型的支持下实现环境遥感数据的环境应用;环境遥感决策支持系统是其最上层系统,在环境预测评价和决策模型的驱动下进行环境预测评价分析,制定环境保护的辅助决策方案;数据网络环境是其数据输入和输出的开放网络环境,实现环境海量数据的快速流通。
总结热红外遥感对研究全球能量变换和可持续发展具有重要的意义,尤其在生态学领域,借助地面实测数据和遥感数据,通过红外波段的解析、反演可以进行各种问题的定量化。
遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就,是现代高新技术领域的重要组成部分。
遥感技术的出现揭开了人类从外层空间观测地球的序幕,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。
赵瑞1042051202。