国际遥感发展趋势分析

国际遥感发展趋势分析摘要: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。关键词：遥感信息，定量化，多光谱，高光谱，分类，地物识别引言：遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测。因此，发展遥感技术是我国乃至世界需要关注的问题。一，国际遥感卫星应用现状遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层，立体，多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辨率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间、时间和光谱分辨率的对地观测海量数据。1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府做出正确决策提供了依据。2、林业遥感在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。3、测绘遥感人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。4、军事遥感在伊拉克战争中，遥感技术发挥了重要的作用，如打击目标的确定，水源的发现，地下坑道的发现，隐藏所的目标锁定等。为战争的战略指挥和后勤工作做了充分的准备，最大限度的发挥攻击效益，极大的增强了军队战斗力。5、农业遥感农业遥感是指利用遥感技术进行农业资源调查，土地利用现状分析，农业病虫害监测，农作物估产等农业应用的综合技术，可见遥感在农业中的重要地位。6、环境遥感遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况，为环境保护提供决策依据，也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展，及时制定处理措施，减少污染造成的损失。二，国际遥感的发展方向1.大力发展卫星定位应用技术，促进卫星定位系统产业化与新型工业产品开发建立健全的遥感体系，开发具有自主版权的模块化多制式卫星定位系统接收机产品，发展自主车辆导航产品，推动空间定位技术特种车辆监控系统与各工业领域应用系统中的发展。以期形成一个以空间定位技术为核心的产业链条和一定的产业规模，从而带动相关周边产品与整个产业的发展。2.开发新一代GIS软件，大力推进GIS产业化与传统产业改造开发具有自主版权的全系列GIS软件商品，包括基础软件和应用开发平台软件，特别是开发网络环境下大型GIS软件和大众化通用网络GIS商品，替代进口，占领国内市场，形成和发展具有我国自主版权的GIS软件产业。3.为实现空间数据及其相关数据的共享，需要研究并建立空间数据标准；研究并建立GIS基本支持功能体系；研究各种质量认定标准，开发与上述标准有关的软件工具；研究空间数据共享机制和实施办法；建立覆盖全国主要空间数据源的国家空间信息网。4.加强空间信息系统集成与工程应用实现空间信息系统在数据获取与处理，管理和发布，以及数据挖掘应用三个层次上的高度集成和网络化，系统和组件的微型化、实用化，标准化与商品化据的共享，需要研究并建立我国空间数据标准；研究并建立GIS基本支持功能体系；研究各种质量认定标准，开发与上述标准有关的软件工具；研究空间数据共享机制和实施办法；建立覆盖全世界主要空间数据源的国家空间信息网。5.加强空间信息系统集成与工程应用实现空间信息系统在数据获取与处理，管理和发布，以及数据挖掘应用三个层次上的高度集成和网络化，系统和组件的微型化、实用化，标准化与商品化6.形成空间信息服务与产业建立国际自主的空间信息共享与服务体系，盘活已有空间数据资源，开发新型数据增值产品，为空间信息技术产业、工农业乃至全社会提供准确及时的标准化空间信息，使空间信息直接转化为生产力，带动空间信息技术领域科技与知识的积累转化为经济增长的动力。三，国际遥感发展目标1.发展先进的高分辨率对地观测系统发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率（分米级）先进对地观测系统，发射一系列的高分辨率遥感对地观测卫星，建成覆盖可见光、红外、多光谱、超光谱、微波、激光等观测谱段的、高中低轨道结合的、具有全天时、全天候、全球观测能力的大气、陆地、海洋先进观测体系。与其它中、低分辨率地面覆盖观测手段结合，形成时空协调、全天候、全天时的对地观测系统，并可根据需要对特定地区进行高精度观测；整合并完善现有遥感卫星地面接收站，建立对地观测中心等地面支撑系统。到2020年，建成稳定的运行系统，提高我国空间数据的自给率，形成空间信息产业链。2.构建面向实时服务的广义空间信息网格地上的全球信息网格与天上的智能传感器网格相集成，形成全球的广义空间信息网格，建立好广义空间信息网格所面临的任务是：(1)借助天、空、地各类传感器，实现全天候、全天时、全方位的全球空间数据获取和在轨数据处理；(2)借助由卫星通信、数据中继网，地面有线与无线计算机通信网络组成的天地一体化信息网格，实现从传感器直到应用服务端的无缝链接；(3)在广义空间信息网格上实现定量化、自动化、智能化和实时化的网格计算，实现从数据到信息和知识的升华；(4)通过广义空间信息网格对各类不同用户提供空间信息灵性服务，将最有用的信息，以最快的速度和最便捷的方式送给最需要的用户。3.加强高性能空间信息处理与分析技术的研究，解决应用的关键技术为推动空间信息技术的应用，进一步加强高性能遥感图像处理与分析技术，高精度定标与定位，宽带微波成像修正，多源卫星遥感影像自动配准与融合，高空间分辨率影像目标自动识别，高光谱影像地物精细分类，基于遥感机理模型的地物参数定量反演与同化等技术。发展复杂地表环境下的地物信息自动提取与定量分析技术，地下目标探测与隐伏特征提取新技术，复杂海况条件下海表特征遥感识别与定量反演技术。建立多源遥感资源任务规划平台和快速数据服务系统，面向区域监测监视，研究三维地球空间信息系统为基础的多源遥感数据管理与调度技术以及快速响应机制，解决分布式网络环境下多源遥感资源高效管理与快速调度等瓶颈问题，实现多源遥感数据资源的高效服务。4.加强空间信息的应用加强空间信息的应用是国家经济建设和社会发展的重大需求。为实现资源可持续利用，建设资源节约型社会，应用空间信息技术对我国经济发展、资源利用等综合指标的及时监测评价，有利于实现国家对自然资源宏观调控，强化国家对资源的综合管理，制订可持续利用资源的政策，保证国家经济健康、平稳运行。加强空间信息的应用，实现对关系我国经济安全的石油、天然气等战略资源、能源的前期勘探、开发及其环境影响评价，为合理开发利用国内有限资源，制订科学的资源、能源政策提供决策依据。四，国际遥感的发展重点1．遥感数据源的突飞猛进低空间高时相频率的AVHRR（气象卫星NOAA系统系列，星下点分辨率为1km）以及其他各种航空航天多光谱传感器亦相继投入运行，形成现代遥感技术高速发展的盛期，除了常规遥感技术迅猛发展外，开拓性的成像光谱仪的研制已在80年代开始，并逐渐形成了高光谱分辨率的新遥感时代。2、定量化：空间位置定量化和空间地物识别定量化遥感信息定量化，建立地球系统科学信息系统，实现全球观测海量数据的定量管理、分析与预测、模拟是遥感当前重要的发展方向之一。遥感技术的发展，最终目标是解决实际应用问题。但是仅靠目视解译和常规的计算机数据统计方法来分析遥感数据，应用效率相对低，寻找应用的新突破口也非常困难。尤其对多时相，多遥感器，多平台，多光谱波段遥感数据的复合研究中，问题更为突出。其主要原因之一是遥感器在数据获取时，受到诸多因素的影响，譬如，仪器老化、大气影响、双向反射、地形因素及几何配准等，使其获取的遥感信息中带有一定的非目标地物的成像信息，再加上地面同一地物在同时间内辐射亮度随太阳高度角变化而变化，获得的数据预处理精度达不到定量分析的高度，致使遥感数据定量分析专题应用模型得不到高质量的数据作输入参数而无法推广，GIS的实现和发展及全球变化研究更需要遥感信息的定量化，遥感信息定量化研究在当前遥感发展中具有牵一发而动全局的作用，因而是当前遥感发展的前沿。3智能化：遥感的智能化首先表现在遥感传感器的可编程：传感器不仅可以按设定的方式进行扫描，而且可以根据具体要求由地面进行控制编程，使用户可以获得多角度，高时间密度的数据。影像识别和影像知识挖掘的智能化是遥感数据自动处理研究的重大突破：遥感数据处理可以自动进行各种定标处理，而且可以自动或半自动提取道路，建筑物等人工建筑。地物波谱库的建立及高光谱自动识别系统使用户可以方便的进行地物识别，并在此基础上进行定量化分析。4、动态化：由于小卫星技术的发展，使得卫星造价很低，因此卫星网络计划得以顺利实施。NASA的“传感器网络”使用户可以在获得更高分辨率的数据的同时，也可以获得更高时间密度的遥感数据。而雷达微波技术发展，更使用户可以获得全天候的遥感数据，这一切都为遥感动态监测创造了条件，使遥感数据真正实现了“四维”（空间维和时间维）信息获取。5、网络化：Internet改变了我们的世界，当前，Internet已不仅仅是一种单纯的技术手段，它已演变成为一种经济方式——网络经济。人们的生活也已离不开Internet。大量的应用正由传统Client/Server(客户机/服务器)方式向Brower/Server（浏览器/服务器）方式转移，和传统的基于Client/Server的GIS、RS等产品相比较，新的网络化产品更广泛的访问范围客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。6、实用化、工程化与产业化遥感技术通过多年的研究和发展，同时随着遥感数据获取技术的突飞进，大量有实力的商业公司加入到遥感应用领域。它们不仅为遥感行业带入了大量资金，而且使应用成本快速下降，因此遥感技术产业化已经成为必然趋势。但是遥感产业化还存在许多关键问题有待研究，其中遥感工程应用技术及工程标准是急需解决的问题，测绘工程已经是非常成熟的工程技术，遥感工程可以很好的借鉴测绘生产的经验。五，总结总之，遥感技术在未来必定应用在生活的方方面面，与我们的生活紧密联系，因此，努力学习遥感技术专业知识，相信将来会创造出一个更美好的世界。参考文献1.王宏伟，程声通.多媒体3s综合集成技术及在环境科学中的应用.环境科学第19卷第2期2.徐铁兵.3s技术集成及其在环境科学中的应用.河北环境科学第3期3.王旭，徐永花，李莉.遥感技术在环境科学领域的应用及其发展趋势.地下水第29卷第3期