高分辨率卫星遥感进展_200610
高分辨率卫星遥感技术在海洋环境监测中的应用研究
高分辨率卫星遥感技术在海洋环境监测中的应用研究一、引言随着社会经济的快速发展，环境保护成为了国家和各地区政府非常关注的问题。
对于海洋环境的保护和监测，遥感技术成为了很好的手段之一，而高分辨率卫星遥感技术的出现更是为海洋环境监测和保护带来了新的机遇。
二、高分辨率卫星遥感技术的定义高分辨率卫星遥感技术起源于20世纪80年代末，是指利用卫星对地球表面进行红外线、可见光、微波等波段的扫描和拍摄，再将所获得的数据进行处理、分析、应用于监测和研究等领域的技术。
该技术是现代遥感技术中的一种高端。
单张高分辨率遥感影像分辨率通常在几米至数十厘米之间，使得其能够获取高质量的空间信息数据。
三、高分辨率卫星遥感技术在海洋环境监测中的应用3.1 海洋污染监测高分辨率卫星遥感技术在海洋环境监测中的应用非常广泛，其中最主要的应用之一就是海洋污染监测。
卫星影像所提供的大范围、全天候的视角，可以有效地识别出海洋的受损区域和污染物的分布情况。
通过对影像进行数据分析和处理，可以对海洋污染的程度和范围进行准确的评估，并对危害较大的区域进行重点监测。
3.2 海洋生态监测海洋环境不仅仅是受到人为污染的威胁，还受到了各种天然和人类活动的影响。
高分辨率卫星遥感技术可以帮助我们观测海洋生态环境中的物种分布、数量以及栖息地的变化等因素。
这些监测数据有助于形成实时的预警机制，预防海洋生态的破坏。
例如，通过对东海及其邻接海域进行遥感监测，我们可以得到海藻、水动物、渔业资源的分布情况，从而制定出合理的渔业保护计划和有效的保护措施。
3.3 水文监测随着气候变化和人口密度增加，对水资源的合理利用和保护显得尤为重要。
高分辨率卫星遥感技术可以提供全球性的水文数据，包括水文地球化学、水文气象和水资源等方面的数据。
这些数据可以为制定合理的水资源管理方案、水环境监测计划和水资源开发提供依据。
例如，通过使用高分辨率卫星遥感技术来监测海洋的水位、表层流、海流，我们可以预测海洋潮汐和海流的变化，为海上交通、沿海工程的建设和水资源的开发提供有效的信息。
高分辨率卫星遥感技术的研究现状
高分辨率卫星遥感技术的研究现状在过去的几十年里，卫星遥感技术已经成为了一种非常重要的遥感数据获取手段，这项技术已经被广泛应用于许多领域。
近年来，随着遥感技术的发展，高分辨率卫星已经成为了遥感技术发展的一个重要方向。
高分辨率卫星的优势高分辨率卫星是指分辨率在1米以下的卫星。
相比于传统的卫星，高分辨率卫星具有以下几个优势：1.空间分辨率更高。
高分辨率卫星的像素尺寸远小于传统卫星，能够提供更为详细的图像信息。
2.时间分辨率更高。
高分辨率卫星的重访时间更短，可以更加及时地获取目标地区的图像信息。
3.观测能力更强。
高分辨率卫星可以在宽光谱范围内获取图像信息，能够提供更多种类的图像数据。
高分辨率卫星在遥感技术中的应用高分辨率卫星已经被广泛应用于军事、民用和科学研究等领域。
在军事领域，高分辨率卫星可以用于侦察、监视等任务，其高分辨率的成像能力能够提供更为详细的情报信息。
在民用领域，高分辨率卫星可以用于城市规划、土地管理、灾害应对等领域。
例如，高分辨率卫星可以在地震、洪涝等灾害发生后，获取目标地区的图像信息，为救援和重建工作提供有力的支撑。
在科学研究领域，高分辨率卫星可以用于环境监测、地质勘探等领域。
例如，在矿产勘探中，高分辨率卫星可以通过获取地表信息、岩石成分等数据，帮助地质工作者在更短时间内发现矿产资源。
目前，高分辨率卫星遥感技术的研究已经取得了很大进展。
以下是其中一些最新研究成果：1.合成孔径雷达成像技术。
合成孔径雷达（SAR）成像技术是一种基于雷达波测量地表反射的技术，能够在任何天气和时间条件下工作。
最近，一些新的算法和技术被应用于SAR成像，提高了地表反射的分辨率和对噪声的抑制能力。
2.高光谱成像技术。
高光谱成像技术是指在较短时间内，获得由数百个连续光谱波长组成的图像数据。
这种成像技术能够提供物体的下表面细节信息，例如温度、压力等。
3.三维成像技术。
三维成像技术是指获取三维物体的图像信息，这可以通过使用不同的遥感传感器和数据处理技术实现。
高分辨率卫星遥感影像处理技术
高分辨率卫星遥感影像处理技术随着科学技术的不断发展，遥感技术在各个领域中发挥着越来越重要的作用，特别是在地球观测和资源环境监测方面。
高分辨率卫星遥感影像处理技术是其中的一个重要分支，它能够为我们提供高精度、高分辨率的地球表面信息，进而推动人类的空间探索和资源环境治理。
高分辨率卫星遥感影像处理技术是指利用高空遥感卫星获取的高分辨率遥感影像数据，通过特定的处理方法和算法，转化成为图像信息和地物信息的可视化数据。
这一技术在城市规划、环境监测、农业资源管理、水资源管理、地质资源勘探等领域中有着极其广泛的应用，并且在航空、军事、物流等行业中也得到了广泛的使用。
高分辨率卫星遥感影像处理技术的最大特点是数据量巨大、信息复杂。
要完成对这些数据信息的处理，需要借助于计算机技术和相关算法的支持。
传统的遥感影像处理技术主要是利用手动解译的方法来完成，但是随着影像数据量的急剧增加和处理要求的日益复杂，传统的处理方法逐渐显得力不从心。
因此，高分辨率卫星遥感影像处理技术的发展方向是将自动化处理方法引入遥感影像处理领域。
这不仅可以提高工作效率，缩短数据分析处理时间，而且可以减少人为因素对数据处理结果的影响。
同时，在索引、比对和综合应用等方面，也更容易达到有效记录、开发和应用的目的。
在高分辨率卫星遥感影像处理技术中，有一个非常重要的概念叫图像分类，即将遥感影像数据中的像元（影像中的最小单元）分类成为不同的类别，如水体、植被、建筑、裸地等。
这个过程被广泛应用于土地使用类型分类、土地利用模式转换研究、城市绿地变化分析、生态环境质量评价等领域。
在实际应用中，高分辨率卫星遥感影像处理技术还面临着一些棘手的问题，如去云处理、几何校正、影像配准、影像融合等。
其中，影像融合技术也是一个非常关键的技术，它可以利用多源遥感影像数据，将它们综合在一起以获得更高精度的信息。
影像融合技术已经有了许多重要的进展，如变换域融合、PCA融合等，在地质资源勘探、农业资源管理、水资源管理等领域中得到了广泛应用。
高分辨率遥感技术的发展与应用
高分辨率遥感技术的发展与应用随着科技的不断进步和遥感技术的不断发展，高分辨率遥感技术在各个领域的应用逐渐扩大。
高分辨率遥感技术通过获取和分析高质量的遥感影像数据，为我们提供了更加准确、全面的地表信息。
本文将介绍高分辨率遥感技术的发展历程以及其在不同领域的应用。
一、高分辨率遥感技术的发展历程高分辨率遥感技术的发展可追溯到20世纪60年代。
当时，美国和苏联等国家开始研发和应用一种被称为“黑白”波段的遥感技术，即利用单一波段的电磁辐射数据来获得地表信息。
然而，由于这种技术无法提供高质量的影像信息，其应用受到了一定的限制。
随着计算机技术的发展以及遥感传感器的不断升级，高分辨率遥感技术在20世纪80年代取得了重大突破。
传感器的角分辨率得以提高，从而获得更加细致的地表信息。
同时，多光谱传感器的应用使得遥感影像能够提供更多的光谱信息，进一步丰富了地表观测的内容。
二、高分辨率遥感技术在地质勘探中的应用地质勘探是高分辨率遥感技术的一个重要应用领域。
通过获取高分辨率的遥感影像，可以清晰地显示地表的地形、地貌等特征，有助于发现矿产资源的分布和潜在矿产点。
同时，遥感技术还可以在勘探过程中提供准确的地貌测量数据，辅助确定勘探目标的位置和规模。
三、高分辨率遥感技术在城市规划中的应用城市规划是另一个高分辨率遥感技术的重要应用领域。
通过获取高分辨率的遥感影像，可以准确地测绘城市的用地利用和土地利用状况，评估城市的扩张和建设状况，以及规划城市的交通网络和基础设施。
此外，遥感技术还可以提供城市环境的监测数据，有助于城市规划的可持续发展。
四、高分辨率遥感技术在农业监测中的应用农业监测是高分辨率遥感技术的又一个广泛应用领域。
通过获取高分辨率的遥感影像，可以实时监测农田的植被生长情况、土壤湿度和营养状况等重要指标，辅助农民进行农业生产管理。
同时，遥感技术还可以提供农田的灾害监测数据，如旱情、洪涝等灾害的监测，有助于农业灾害的防范和应对。
高分辨率卫星遥感技术的研究与应用
高分辨率卫星遥感技术的研究与应用随着科技的不断发展，高分辨率卫星遥感技术正越来越被广泛应用。
通过遥感技术，可以实现对海陆空的观察和监测，掌握地球表面及其下方的状况，从而更好地服务于国家和社会的各个领域。
本文将从卫星遥感技术的基本原理、遥感数据的获取和处理等方面，探讨高分辨率卫星遥感技术的研究与应用。
一、高分辨率卫星遥感技术的基本原理遥感技术是指利用遥感器将电磁波反射、辐射和散射的信号搜集回来，转换为数字信号，再经过处理、分析得到地球物体的信息。
高分辨率卫星遥感技术的基本原理就是通过高分辨率卫星遥感器获取高空拍摄的地表图像，通过反射率、高度或光谱分析等方式得到地表及其下方的相关信息。
卫星遥感技术中最常用的技术为光学遥感技术和雷达遥感技术。
光学遥感技术是利用卫星高空对地观测，获取地表反射、辐射和散射的信息，根据遥感图像的光谱特征来判断地物类型、质量、分布等地理信息，以达到对地面环境监测的目的。
具体来说，它利用光波的吸收、反射、散射特性获取地物信息。
比如，高分辨率卫星IKONOS可以观测地球表面高精度的彩色、红外和激光雷达图像，可以取得0.8米的全色分辨率图像和4米的多光谱图像。
雷达遥感技术则是借助微波信号实现对地表图像获取，在雨雾和晚上情况下有更好的数据收集效率，且不受云层、雾霾和天气的限制，适合于土壤湿度、海洋反射率等对应的数据收集。
二、高分辨率卫星遥感数据的获取和处理高分辨率卫星遥感数据的获取包括卫星设计、制造、卫星监测等环节。
卫星遥感的数据处理是指以遥感数据为基础，运用数字技术、图形学等手段实现对地球物体的精准分类、定位、量化分析、制图等。
许多软件具有卫星遥感数据处理的功能，比如ENVI、Erdas等。
卫星遥感数据处理的应用领域也非常广泛，主要是实现环境、气候、灾害、国土资源等方面的应用，同时也可以广泛应用于军事领域的侦查和安全监控。
在理论研究和实际应用过程中，人们发现利用卫星遥感技术可以监测异常，如地质灾害、大气污染、气候变化等，从而为政府和社会提供实时监控和预警。
高分辨率遥感技术的研究和应用
高分辨率遥感技术的研究和应用随着科技的不断发展，高分辨率遥感技术已经成为了许多领域中不可或缺的工具。
遥感技术能够通过卫星、飞机等运载平台高效、准确地获取地球表面的信息，为人类的生产生活提供了大量的帮助。
本文将介绍高分辨率遥感技术的研究进展、应用领域以及未来发展方向。
一、研究进展高分辨率遥感技术是当前遥感技术发展的重点之一。
遥感传感器一直在不断发展，追求更高的空间分辨率和光谱分辨率。
比如，英国的Dmcii公司推出的多光谱传感器，其分辨率高达22米，这是目前公认的分辨率最高的遥感传感器之一。
然而，在如今技术迅猛发展的时代，22米已经无法满足研究和应用的需求了。
因此，国内外的科研机构正在努力研发更高分辨率的遥感传感器，以满足更高水平的数据采集需求。
二、应用领域高分辨率遥感技术在城市规划、自然资源管理等领域都有广泛应用。
以下将对几个具体的应用领域进行介绍：1. 自然灾害应对：高分辨率遥感图像可以进行远程监测，提供即时、可靠的信息。
例如，在飓风、地震等自然灾害发生时，可以利用高分辨率遥感图像及时更新受灾地区信息，指导救援工作。
2. 城市规划：高分辨率遥感图像可以为城市规划提供精确数据，包括土地利用、道路、建筑物等地理要素。
这些信息可以帮助规划者快速了解城市现状、分析城市的结构和功能，以此优化城市规划的策略和方案。
3. 环境监测：高分辨率遥感图像可以对环境进行远程监测。
例如，在水资源管理领域，可以利用高分辨率遥感图像检测河流、水库、水文地质等情况。
这些信息能够为有效管理水资源提供有价值的数据。
三、未来发展方向在未来，高分辨率遥感技术将继续向着更高的分辨率、更广的遥感频段、更大的数据采集等方向发展。
同时，由于人工智能、机器学习等技术的发展，高分辨率遥感图像的自动化分析和识别也将变得更加高效和准确。
与此同时，大数据平台的涌现将会催生出更多的数据应用场景，高分辨率遥感技术也将在更广范围内为社会和经济发展提供强有力的支撑。
高分辨率卫星遥感技术的最新进展
高分辨率卫星遥感技术的最新进展随着科学技术的不断发展，卫星遥感技术中的高分辨率遥感技术也得到了极大的发展。
高分辨率卫星遥感技术在不同领域得到了广泛的应用，如资源环境调查、城市规划、灾害监测、农业生产、地质勘探和国土安全等。
本文将阐述高分辨率卫星遥感技术的最新进展，涉及到遥感数据的获取、处理、分析以及应用。
一、遥感数据的获取高分辨率卫星遥感技术最主要的特点是数据获取和处理时需要遵循一定的标准和流程，以保证数据质量。
高分辨率卫星遥感数据的获取是指通过航天器良好调整的光电探测器技术获取地球表面图像信息，其分辨率一般在1m-10m之间。
卫星遥感数据的获取主要依靠卫星的观测能力和数据传输能力。
近年来，国内外不断有新型高分辨率遥感卫星的投用，这极大地推动了遥感领域的科研和应用。
如中国自主研发的高分辨率遥感卫星，其中包括“高分一号A/B”、“十三号”卫星等。
同时，美国的“世界影像卫星”、“高分一号”等也极大地促进了遥感技术的发展。
二、遥感数据的处理遥感数据处理是将原始遥感数据转换成精确的制图产品，其中包括数字高程模型、高分辨率数码影像图以及其他遥感制图产品。
遥感数据的处理主要分为数据校正、数据拼接、数据融合和数据分类等几个步骤。
数据校正：主要是对遥感图像进行大气校正和几何校正。
数据拼接：将多个遥感图像拼接成一幅大图，以满足实际需求。
数据融合：是指将多个图像融合成一幅图像。
数据分类：将遥感图像中某种物体或景观进行标识和分类。
三、遥感数据的分析遥感数据的分析主要是研究普通图像处理操作不能轻松完成的问题。
在遥感分析领域，最主要的任务是识别和分类地物。
常用的遥感分析方法包括：1. 物体、模式和主成分分析2. 立体分析3. 光谱分析4. 纹理分析和形态学处理等这些方法是在已知数据的情况下，对数据进行处理和分析，以获得更优的分类和识别结果。
四、遥感数据的应用高分辨率卫星遥感数据的处理和分析为各领域的应用提供了坚实的数据支持。
高分辨率卫星遥感影像处理技术研究
高分辨率卫星遥感影像处理技术研究随着科技的不断进步，高分辨率卫星遥感影像的获取和处理已经成为了重要的技术手段。
高分辨率卫星遥感影像处理技术的研究，可以使我们更好地了解地球表面的自然、人文、经济等全方位信息，并为自然资源调查、环境保护、城市规划、农业生产等领域提供更好的综合信息支持。
一、高分辨率卫星遥感影像处理技术的概念高分辨率卫星遥感影像处理技术是指利用高分辨率卫星遥感影像数据对地表进行分析和处理的一项技术。
它的理论基础主要来自遥感、数字图像处理和信息工程等学科。
对高分辨率卫星遥感影像数据的分析和处理，可以获得丰富的地表信息，包括地形地貌、土地利用、水体分布、植被覆盖、建筑物分布等等。
这些信息对于各种领域的研究和决策都具有重要的价值。
二、高分辨率卫星遥感影像处理技术的应用高分辨率卫星遥感影像处理技术被广泛应用于各个领域。
例如：1、资源调查和管理通过对高分辨率卫星遥感影像数据的分析，可以快速获取和准确统计资源的分布情况，为资源调查和管理提供重要的依据。
例如，可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的处理，确定矿产资源的分布情况，为矿产资源的开发和利用提供及时的决策支持；也可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的分析，掌握城市水资源的分布情况，为城市水资源的合理利用提供依据。
2、环境监测和管理高分辨率卫星遥感影像数据还可以为环境监测和管理提供重要的信息。
例如，可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的分析，了解不同地区的植被覆盖情况、土地利用类型和变化情况等的空间分布特征，为土地资源的保护和利用提供依据；还可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的分析，对城市环境污染进行监测和管理，为城市环境保护提供技术支撑。
3、城市规划和管理高分辨率卫星遥感影像数据还可以为城市规划和管理提供重要支持。
例如，可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的分析，确定城市建筑物的分布、街道的布局和交通流量等信息，为城市规划和管理提供依据。
同时，还可以通过对高分辨率卫星遥感影像数据的处理，统计城市人口分布和变化情况，为城市规划和管理提供人口基础数据。
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2、主要高分辨率卫星介绍
Space Imaging - IKONOS
• 发射时间： 1999年9月24日 • 分辨率 ： 1 米黑白；4米多光谱 • 680 公里太阳同步轨道 • 幅宽 11 公里
单景扫描 11 km x 11 km
IKONOS采集模式——例1
2001年10月9日兰州 跨轨往复扫描实例
IKONOS采集模式——例2
IKONOS采集模式——例3
2002年6月12日采集实例： 11×462公里
IKONOS采集模式——例4
2003年10月27日数据采集实况
IKONOS采集说明
IKONOS卫星重访周期
GSD 对比 重访率
A v era g e R ev is t ( d a y s )
平均循环时间与纬度
4.5
4.0
1.0 m GSD
1.3 m GSD
3.5Biblioteka 1.5 m GSD2.0 m GSD
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Latitude (deg)
高分辨率卫星 遥感进展
提纲
• 高分辨率卫星遥感发展历史 • 主要高分辨率卫星介绍
– IKONOS（卫星、影像和产品） – QuickBird （卫星、影像和产品）
• 高分辨率卫星遥感特点
1、高分辨率卫星遥感发展历史
高分辨率卫星遥感发展历史
• 高分辨率是一个历史概念，不同的时期对高分辨 率的定义不同
IKONOS卫星
• IKONOS 是空间成像公司(Space Imaging)为满足 高解析度和高精确度空间信息获取而设计制造的， 是高分辨率商业遥感卫星发展史上的一个里程碑， 它首次在民用领域将星载传感器的地面分辨率提 高到1米以内，大大缩小了卫星影像与航空像片之 间分辨能力的差距，打破了较大比例尺地形图测 绘只能依赖航空遥感的局面
Athena II
IKONOS卫星系统
卫星轨道高度: 680km,
太阳同步
轨道倾角 - 98.2º
• 单体构造
– 商用构成和技术 – 卫星设计寿命 – 7年 – 卫星平台体积 – 高度1.8米 直径1.6米
• 太阳能电池板展开后为4.7米 – 卫星重量 – 1600磅 – 星上电源功率 - 1100 瓦 – 高精度三轴姿态稳定系统 – 可以侧拍 – 固态储存器 - 80 Gb
高分辨率卫星遥感发展历史
• 高分辨遥感卫星是空间技术和军事需求共同推动 的产物
– 1950年冷战开始，前苏联和美国先后于1960年前后发射自己的侦 察卫星。
– 美国发射了一系列照相侦察卫星，以KH编号，如从KH-1到高级型 KH-11等。其中KH-1～KH-4即是“科罗纳”卫星，KH-9即“大鸟” 卫星，KH-11和高级型KH-11分别是第五代和第六代的卫星。1988 年12月美国又开始发射“长曲棍球”雷达成像卫星。
GSD (m)
1.0 1.5 2.0
1 Day Revisit Lat (deg)
> 65 > 52 > 42
2 Day Revisit Lat (deg)
> 54 0 0
IKONOS采集模式
跨轨往复扫描 130 km x 56 km
顺轨条带扫描 11 km x 1000 km
顺轨往复扫描 37 km x 100 km
• 点目标
– 星下点最小采集区域是11.3 km. x 11.3 km.
– 由于卫星需要调整姿态，采集效 率最低
Image Op
• 面目标
– 扫描时间长效率较高 – 受限于加速能力
Image Op Image Op Image Op
• 长条带
– 单条带影像采集不受加速影响 – 效率最高
Image Op
– 冷战结束后，为充分利用照相侦察卫星的技术成果，获取经济效 益，美国和俄罗斯上世纪末逐渐将早期的照相侦察卫星或其他侦 察航天器拍摄的图像解密，提供民用，甚至将其技术投放世界商 业遥感市场，批准公开销售米级分辨力的图像
高分辨率卫星遥感发展历史
• 全球1：10000甚至更高比例尺空间基础地理信息 采集和地图测绘方面的巨大应用需求，开拓了高 分辨率卫星遥感数据的重要市场。目前，我国用 户通过商业渠道可以获取的高分辨率卫星数据主 要有：
• 数字全色和多光谱的传感器
– 主镜孔径 0.7米 – 摆角最大26度，摆动幅度最大1米 – 同时采集单景和立体像 – 可以扫描点,线,面的
• 通讯
– 往下转输(X-Band) • 图像与元数据 - 320 Mbps • 参考数据 - 32 Kbps
– 往上转输 (S-Band) • 传送任务与指令信号 - 2 Kbps
级别l
处理
1
辐射校正
2
标准几何校正
(CARTERRA Geo)
3
精确几何校正
4
正射校正
(CARTERRA Ortho)
5
数字地形数据（DTM）
(CARTERRA DEM)
6
全色增强
7
影像镶嵌
主要的处理描述
卫星、传感器模型， 大气和太阳光模型 卫星姿态和位置 地图投影 控制点
Digital Globe-QuickBird
• 发射时间： 2001年10月18日 • 分辨率 ： 0.61 米黑白
2.44 米多光谱 • 450 公里太阳同步轨道 • 幅宽 16.5 公里
Obimage – OrbView3
• 发射时间：2003年6月 • 分辨率： 1 米黑白
or
4米多光谱 幅宽：8公里
– 1972/07/23/ Landsat-1发射，分辨率80m – 1986/2/22/ SPOT-1发射，星上载有两套高分辨率可见
光传感器，全色分辨率10米 – 1999年以来，高分辨率是指空间分辨率大于1米的卫星
影像； – 高分辨率是一个相对概念，对于卫星影像是高分辨率，
对于航空摄影则为小比例尺、低分辨率
IKONOS波段
近红外波段 .76-.90 microns (4m)
红波段 .63-.69 microns (4m)
同时采集的全色波段色片 .45-.90 microns (1m)
蓝波段] .45-.52 microns (4m) 绿波段 .52-.60 microns (4m)
IKONOS处理