原來帶著神秘面紗的遙感,就在我們身邊

發布日期：2019-04-17 00:01 瀏覽量：14832

遙感技術在普通大眾眼里，有的覺得是上知天文下知地理神通廣大，有的則覺得遙感其實只是個花花架子一點也不實際。那么，

遙感究竟是什么？

它離我們到底有多遠？

應用情況咋樣？

如何改變人們的生活？

人們對遙感還有哪些誤區？

就這些疑惑，隨著遙感專家來解答心中的疑惑。

“遙感”，猶如從未摘下面具的神秘角色，恐怕并非三言兩語就能交待的透徹。

隨著“2016年國際地球科學與遙感大會”我國的申辦成功，“遙感”再次成為大家討論的焦點。

不論何時，討論里總有一個疑問的聲音不絕于耳：“遙感”是什么？“遙感”能干啥？離我們生活有多遠？

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——遙感雛形——

最早的遙感技術，廣泛用于軍事偵察

遙感是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。自1972年美國發射了第一顆陸地衛星后，這就標志著航天遙感時代的開始。中科院遙感研究所郭子祺研究員說：

“美國第一顆地球資源衛星成功發射，獲取大量地球表面的衛星圖像后，‘遙感技術’開始在全世界得到迅速發展和廣泛應用。但遙感本身并不是一個單一的學科，它是由多種技術綜合而成的這么一種測量手段，是一個技術綜合體。

經過幾十年的迅速發展，目前遙感技術已廣泛應用于資源環境、水文、氣象、地質地理等領域，形成了一個對地球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。”

很多人不知道，最早的遙感技術被應用在軍事方面。1903年飛機誕生，航空攝影逐步發展起來，開始廣泛用于軍事偵察。這其實是最開始的遙感應用技術的雛形。

遙感作為一種朝陽學科、新興行業，短期內爆發出非一般的發展速度，讓人驚喜的同時也不免產生一些疑惑，遙感究竟是什么？

“聽起來這雖然像是最簡單的問題，其實也是最難回答的問題。”中科院遙感研究所陳良富研究員說，“簡單說，遙感就像攝影。它通常利用物體能輻射或反射電磁波的特性，通過可見光、紅外、多光譜和微波等傳感儀器，從高空、地面或海面遠距離探測、感受來自目標物體的電磁波信息，經光學、電子技術處理成為圖像或數據，以揭示目標物體的發生狀態，從中獲取有用信息。”

有用的信息究竟該如何獲取？

郭子祺研究員說：“信息獲取所采用的遙感技術裝備主要包括遙感平臺和傳感器。其中遙感平臺是用來搭載傳感器的運載工具，常用的有氣球、飛機和人造衛星等; 傳感器是用來探測目標物電磁波特性的儀器設備，照相機便是屬于其中一種傳感儀器。遙感一詞的內涵也隨著傳感器、信息處理技術的快速發展而豐富。從最初的航空全色攝影，到三十多年前的光譜與微波信息，發展到目前包括重力、磁力、聲波信息在內的大遙感時代。”

——遙感關鍵——

遙感如攝影，圖像依舊是主要載體

目前圖像依舊是遙感信息的主要載體。因為只要是可見光波段、紅外波段或者微波波段，都可以通過遙感圖像反映出。遙感圖像圖里面實際上包含了很多有價值的信息。這也就是說當我們得到一張遙感圖像時，并不代表工作已經結束，恰好是遙感信息處理技術出場的時候了。

“遙感圖像上并不能將我們所需要的信息直接呈現出來，所以信息處理這個步驟至關重要。”郭子祺研究員說，所獲取遙感數據的有用信息量，除了傳感器本身性能外，主要還依賴于信號傳輸過程中所受到的干擾的強弱。那么在信號傳輸過程中會受到怎樣的干擾和影響呢？

“干擾信息總是存在的，比如用衛星遙感來探測地表的信息，太陽光通過反射給衛星傳感器，在這中間會遇到云霧的干擾、太陽光強弱的影響等，所以我們需要將獲取的信號進行校正處理。”郭子祺研究員說，“一開始所有的信號都是一種模擬的信號，從物理量的角度來說是一個電壓值的變化，通過電壓值和實際測量目標的對應關系的評定，再將它換算成目標體的一個物理量。溫度、光照度等等實際上就是一個物理量，這樣的物理量必須要靠傳感器產生的信號實現。”

隨著新型遙感成像傳感器的快速發展，很多新的遙感信息處理手段應運而生。但唯一不變的是：所有處理手段的改進都是以精準、效率為目標。

陳良富研究員說：“遙感圖像信息處理的主要目的是為了消減各種輻射畸變和幾何畸變，使經過處理后的圖像能更真實地表現原景物真實面貌；利用增強技術突出景物的某些光譜和空間特征，使之易于與其他地物的區分和判釋；進一步理解、分析和判別經過處理后的圖像，提取所需要的專題信息。”

——現代遙感——

實用化與國際化并行

隨著傳感器技術、航空航天技術和數據通訊技術的不斷發展，現代遙感技術已經進入一個能動態、快速、多平臺、多時相、高分辨率地提供對地觀測數據的新階段。

我們不僅可以直接接收、處理和提供衛星的遙感信息，而且已經具備航空航天遙感信息采集的能力，能夠自行設計制造像航空攝像機、全景攝像機、紅外線掃描儀、多光譜掃描儀、合成孔徑側視雷達等多種用途的航空航天遙感儀器和用于地物波譜測定的儀器。中國已經進行過多次規模較大的航空遙感試驗。

“中國的遙感技術經過十幾年的艱苦努力，已發展到目前的實用化和國際化階段，具備為國民經濟建設服務的實用化能力和全方位地開展國際合作使其走向世界的國際化能力。”陳良富說，例如在國土資源上，土地資源詳細的信息以及土地類型信息，遙感技術一直為其提供科學的決策依據；在面對自然災害時，遙感技術為災情提供動態的檢測以及評估；在地質礦產資源調查方面，遙感技術在我國已經從間接探測發展到了直接探測階段……

郭子祺研究員告訴記者：“遙感技術的發展依賴于其他相關高新技術的發展，其技術也正朝著專業化與精細化方向發展。近些年來對地觀測能力越來越強，已經成為不少行業不可或缺的信息來源。”

綜上述，從三個方面闡述了一直帶著神秘面紗的遙感，相信大家也對遙感有了一些初步的認識。

郭子祺研究員還說，“遙感應用面實際上是可以很廣的，所以公眾千萬不要認為遙感只適用于軍事以及測繪部門，實際上通過對遙感信息的有效提取，可以應用在我們生活的方方面面”。

原來遙感已經應用到我們生活的方方面面了，那么你還會認為遙感與我們的生活毫無關聯嗎？遙感其實就在我們身邊。