國際遙感發(fā)展趨勢分析

1、國際遙感發(fā)展趨勢分析摘要: 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，光譜信息成像化，雷達(dá)成像多極化，光學(xué)探測多向化，地學(xué)分析智能化，環(huán)境研究動態(tài)化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術(shù)的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。 關(guān)鍵詞：遙感信息，定量化，多光譜，高光譜，分類，地物識別引言： 遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種探測技術(shù)，是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，并最后成像，從而對地面各種景物進行探測。因此，發(fā)展遙感技術(shù)是我國乃至世界需要關(guān)注的問題。一，國際遙感衛(wèi)星應(yīng)用現(xiàn)狀遙感技術(shù)集中了空間、電子、光學(xué)、計算機通信和地

2、學(xué)等學(xué)科的最新成就，是當(dāng)代高新技術(shù)的一個重要組成部分。國際上遙感技術(shù)的發(fā)展，將在未來15年將人類帶入一個多層，立體，多角度，全方位和全天候?qū)Φ赜^測的新時代。各種高、中、低軌道相結(jié)合，大、中、小衛(wèi)星相互協(xié)同，高、中、低分辨率互補的全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)，將能快速、及時地提供多種空間、時間和光譜分辨率的對地觀測海量數(shù)據(jù)。 1、 地質(zhì)遙感 遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)難調(diào)查，可達(dá)到及時、具體、準(zhǔn)確且經(jīng)濟的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中，遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用，第一時間提供了地質(zhì)地貌變化情況，為政府做出正確決策提供了依據(jù)。2、林業(yè)遙感 在林業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以清查森林資源，監(jiān)

3、測森林火災(zāi)和病蟲害。火災(zāi)是林業(yè)的大敵，利用航空紅外遙感技術(shù)，不僅能發(fā)現(xiàn)已燃燒起來的烈火，而且可以探測到面積小于0.1-0.3小火情，還能及時預(yù)報由于自燃尚未起火的隱伏火情。3、測繪遙感 人造衛(wèi)星每隔18天就可送回一套全球的圖像資料。利用遙感技術(shù)，可以高速度、高質(zhì)量地測繪地圖。 4、軍事遙感 在伊拉克戰(zhàn)爭中，遙感技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，如打擊目標(biāo)的確定，水源的發(fā)現(xiàn)，地下坑道的發(fā)現(xiàn)，隱藏所的目標(biāo)鎖定等。為戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略指揮和后勤工作做了充分的準(zhǔn)備，最大限度的發(fā)揮攻擊效益，極大的增強了軍隊?wèi)?zhàn)斗力。5、農(nóng)業(yè)遙感 農(nóng)業(yè)遙感是指利用遙感技術(shù)進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查，土地利用現(xiàn)狀分析，農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測，農(nóng)作物估產(chǎn)等農(nóng)業(yè)應(yīng)用

4、的綜合技術(shù)，可見遙感在農(nóng)業(yè)中的重要地位。6、環(huán)境遙感 遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況，為環(huán)境保護提供決策依據(jù)，也可實時快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展，及時制定處理措施，減少污染造成的損失。二，國際遙感的發(fā)展方向1.大力發(fā)展衛(wèi)星定位應(yīng)用技術(shù)，促進衛(wèi)星定位系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化與新型工業(yè)產(chǎn)品開發(fā) 建立健全的遙感體系，開發(fā)具有自主版權(quán)的模塊化多制式衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機產(chǎn)品，發(fā)展自主車輛導(dǎo)航產(chǎn)品，推動空間定位技術(shù)特種車輛監(jiān)控系統(tǒng)與各工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用系統(tǒng)中的發(fā)展。以期形成一個以空間定位技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè)鏈條和一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，從而帶動相關(guān)周邊產(chǎn)品與整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 2.開發(fā)新一代G

5、IS軟件，大力推進 GIS產(chǎn)業(yè)化與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造 開發(fā)具有自主版權(quán)的全系列GIS軟件商品，包括基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用開發(fā)平臺軟件，特別是開發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大型GIS軟件和大眾化通用網(wǎng)絡(luò)GIS商品，替代進口，占領(lǐng)國內(nèi)市場，形成和發(fā)展具有我國自主版權(quán)的GIS軟件產(chǎn)業(yè)。 3.為實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)數(shù)據(jù)的共享，需要研究并建立空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；研究并建立GIS基本支持功能體系；研究各種質(zhì)量認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)與上述標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的軟件工具；研究空間數(shù)據(jù)共享機制和實施辦法；建立覆蓋全國主要空間數(shù)據(jù)源的國家空間信息網(wǎng)。 4. 加強空間信息系統(tǒng)集成與工程應(yīng)用 實現(xiàn)空間信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)獲取與處理，管理和發(fā)布，以及數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用三個層次上的高度集

6、成和網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)和組件的微型化、實用化，標(biāo)準(zhǔn)化與商品化據(jù)的共享，需要研究并建立我國空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；研究并建立GIS基本支持功能體系；研究各種質(zhì)量認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)與上述標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的軟件工具；研究空間數(shù)據(jù)共享機制和實施辦法；建立覆蓋全世界主要空間數(shù)據(jù)源的國家空間信息網(wǎng)。 5. 加強空間信息系統(tǒng)集成與工程應(yīng)用 實現(xiàn)空間信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)獲取與處理，管理和發(fā)布，以及數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用三個層次上的高度集成和網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)和組件的微型化、實用化，標(biāo)準(zhǔn)化與商品化6.形成空間信息服務(wù)與產(chǎn)業(yè) 建立國際自主的空間信息共享與服務(wù)體系，盤活已有空間數(shù)據(jù)資源，開發(fā)新型數(shù)據(jù)增值產(chǎn)品，為空間信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、工農(nóng)業(yè)乃至全社會提供準(zhǔn)確及時的標(biāo)準(zhǔn)化

7、空間信息，使空間信息直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，帶動空間信息技術(shù)領(lǐng)域科技與知識的積累轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟增長的動力。三，國際遙感發(fā)展目標(biāo) 1.發(fā)展先進的高分辨率對地觀測系統(tǒng) 發(fā)展基于衛(wèi)星、飛機和平流層飛艇的高分辨率（分米級）先進對地觀測系統(tǒng)，發(fā)射一系列的高分辨率遙感對地觀測衛(wèi)星，建成覆蓋可見光、紅外、多光譜、超光譜、微波、激光等觀測譜段的、高中低軌道結(jié)合的、具有全天時、全天候、全球觀測能力的大氣、陸地、海洋先進觀測體系。與其它中、低分辨率地面覆蓋觀測手段結(jié)合，形成時空協(xié)調(diào)、全天候、全天時的對地觀測系統(tǒng)，并可根據(jù)需要對特定地區(qū)進行高精度觀測；整合并完善現(xiàn)有遙感衛(wèi)星地面接收站，建立對地觀測中心等地面支撐系統(tǒng)。到202

8、0年，建成穩(wěn)定的運行系統(tǒng)，提高我國空間數(shù)據(jù)的自給率，形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。 2. 構(gòu)建面向?qū)崟r服務(wù)的廣義空間信息網(wǎng)格 地上的全球信息網(wǎng)格與天上的智能傳感器網(wǎng)格相集成，形成全球的廣義空間信息網(wǎng)格，建立好廣義空間信息網(wǎng)格所面臨的任務(wù)是： (1) 借助天、空、地各類傳感器，實現(xiàn)全天候、全天時、全方位的全球空間數(shù)據(jù)獲取和在軌數(shù)據(jù)處理； (2) 借助由衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)中繼網(wǎng)，地面有線與無線計算機通信網(wǎng)絡(luò)組成的天地一體化信息網(wǎng)格，實現(xiàn)從傳感器直到應(yīng)用服務(wù)端的無縫鏈接；(3) 在廣義空間信息網(wǎng)格上實現(xiàn)定量化、自動化、智能化和實時化的網(wǎng)格計算，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息和知識的升華； (4) 通過廣義空間信息網(wǎng)格對各類不同

9、用戶提供空間信息靈性服務(wù)，將最有用的信息，以最快的速度和最便捷的方式送給最需要的用戶。 3. 加強高性能空間信息處理與分析技術(shù)的研究，解決應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 為推動空間信息技術(shù)的應(yīng)用，進一步加強高性能遙感圖像處理與分析技術(shù)，高精度定標(biāo)與定位，寬帶微波成像修正，多源衛(wèi)星遙感影像自動配準(zhǔn)與融合，高空間分辨率影像目標(biāo)自動識別，高光譜影像地物精細(xì)分類，基于遙感機理模型的地物參數(shù)定量反演與同化等技術(shù)。發(fā)展復(fù)雜地表環(huán)境下的地物信息自動提取與定量分析技術(shù)，地下目標(biāo)探測與隱伏特征提取新技術(shù)，復(fù)雜海況條件下海表特征遙感識別與定量反演技術(shù)。建立多源遙感資源任務(wù)規(guī)劃平臺和快速數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，面向區(qū)域監(jiān)測監(jiān)視，研究三維地球

10、空間信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的多源遙感數(shù)據(jù)管理與調(diào)度技術(shù)以及快速響應(yīng)機制，解決分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多源遙感資源高效管理與快速調(diào)度等瓶頸問題，實現(xiàn)多源遙感數(shù)據(jù)資源的高效服務(wù)。 4.加強空間信息的應(yīng)用 加強空間信息的應(yīng)用是國家經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的重大需求。為實現(xiàn)資源可持續(xù)利用，建設(shè)資源節(jié)約型社會，應(yīng)用空間信息技術(shù)對我國經(jīng)濟發(fā)展、資源利用等綜合指標(biāo)的及時監(jiān)測評價，有利于實現(xiàn)國家對自然資源宏觀調(diào)控，強化國家對資源的綜合管理，制訂可持續(xù)利用資源的政策，保證國家經(jīng)濟健康、平穩(wěn)運行。加強空間信息的應(yīng)用，實現(xiàn)對關(guān)系我國經(jīng)濟安全的石油、天然氣等戰(zhàn)略資源、能源的前期勘探、開發(fā)及其環(huán)境影響評價，為合理開發(fā)利用國內(nèi)有限資源，制訂科

11、學(xué)的資源、能源政策提供決策依據(jù)。 四， 國際遙感的發(fā)展重點1遙感數(shù)據(jù)源的突飛猛進低空間高時相頻率的AVHRR（氣象衛(wèi)星NOAA系統(tǒng)系列，星下點分辨率為1km）以 及其他各種航空航天多光譜傳感器亦相繼投入運行，形成現(xiàn)代遙感技術(shù)高速發(fā)展的盛期，除了常規(guī)遙感技術(shù)迅猛發(fā)展外，開拓性的成像光譜儀的研制已在80年代開始，并逐漸形成了高光譜分辨率的新遙感時代。 2、定量化：空間位置定量化和空間地物識別定量化 遙感信息定量化，建立地球系統(tǒng)科學(xué)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)全球觀測海量數(shù)據(jù)的定量管理、分析 與預(yù)測、模擬是遙感當(dāng)前重要的發(fā)展方向之一。遙感技術(shù)的發(fā)展，最終目標(biāo)是解決實際應(yīng)用問題。但是僅靠目視解譯和常規(guī)的計算機數(shù)據(jù)統(tǒng)

12、計方法來分析遙感數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率相對低，尋找應(yīng)用的新突破口也非常困難。尤其對多時相，多遙感器，多平臺，多光譜波段遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合研究中，問題更為突出。其主要原因之一是遙感器在數(shù)據(jù)獲取時，受到諸多因素的影響，譬如，儀器老化、大氣影響、雙向反射、地形因素及幾何配準(zhǔn)等，使其獲取的遙感信息中帶有一定的非目標(biāo)地物的成像信息，再加上地面同一地物在同時間內(nèi)輻射亮度隨太陽高度角變化而變化，獲得的數(shù)據(jù)預(yù)處理精度達(dá)不到定量分析的 高度，致使遙感數(shù)據(jù)定量分析專題應(yīng)用模型得不到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)作輸入?yún)?shù)而無法推廣， GIS的實現(xiàn)和發(fā)展及全球變化研究更需要遙感信息的定量化，遙感信息定量化研究在當(dāng)前遙 感發(fā)展中具有牽一發(fā)而動全局

13、的作用，因而是當(dāng)前遙感發(fā)展的前沿。3智能化： 遙感的智能化首先表現(xiàn)在遙感傳感器的可編程：傳感器不僅可以按設(shè)定的方式進行掃描，而且可以根據(jù)具體要求由地面進行控制編程，使用戶可以獲得多角度，高時間密度的數(shù)據(jù) 。 影像識別和影像知識挖掘的智能化是遙感數(shù)據(jù)自動處理研究的重大突破：遙感數(shù)據(jù)處理可以自動進行各種定標(biāo)處理，而且可以自動或半自動提取道路，建筑物等人工建筑。地物波譜庫的建立及高光譜自動識別系統(tǒng)使用戶可以方便的進行地物識別，并在此基礎(chǔ)上進行定量化分析。 4、動態(tài)化： 由于小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，使得衛(wèi)星造價很低，因此衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)計劃得以順利實施。NASA的“ 傳感器網(wǎng)絡(luò)”使用戶可以在獲得更高分辨率的數(shù)據(jù)的同

14、時，也可以獲得更高時間密度的遙感數(shù)據(jù)。而雷達(dá)微波技術(shù)發(fā)展，更使用戶可以獲得全天候的遙感數(shù)據(jù)，這一切都為遙感動態(tài)監(jiān)測創(chuàng)造了條件，使遙感數(shù)據(jù)真正實現(xiàn)了“四維”（空間維和時間維）信息獲取。 5、網(wǎng)絡(luò)化： Internet改變了我們的世界，當(dāng)前，Internet已不僅僅是一種單純的技術(shù)手段，它已演變成為一種經(jīng)濟方式網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟。人們的生活也已離不開Internet。大量的應(yīng)用正由傳統(tǒng)Client/Server(客戶機/服務(wù)器)方式向Brower/Server（瀏覽器/服務(wù)器）方式轉(zhuǎn)移，和傳統(tǒng)的基于Client/Server的GIS、RS等產(chǎn)品相比較，新的網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品更廣泛的訪問范圍客戶可以同時訪問多個位于不同地方的服務(wù)器上的最新數(shù)據(jù)，而這一 Internet/Intranet所特有的優(yōu)勢大大方便了GIS的數(shù)據(jù)管理，使分布式的多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù) 管理和合成更易于實現(xiàn)。 6、實用化、工程化與產(chǎn)業(yè)化 遙感技術(shù)通過多年的研究和發(fā)展，同時隨著遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的突飛進，大量有實力的商業(yè)公司加入到遙感應(yīng)用領(lǐng)域。它們不僅為遙感行業(yè)帶入了大量資金，而且使應(yīng)用成本快速下降，因此遙感技術(shù)產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成為必然趨勢。但是遙感產(chǎn)業(yè)化還存在許多關(guān)鍵問題有待研究，其中遙感工程應(yīng)用技術(shù)及工程標(biāo)準(zhǔn)是急需解決的問題，測繪工程已經(jīng)