衛星遙感技術

衛星遙感技術是一門綜合性的科學技術，集中了空間、電子、光學、計算機通信和地學等學科的成就，是3S（RS、GIS、GPS）技術的主要組成成分。

衛星遙感以人造衛星為平台，根據作為平台的衛星與地球的相對位置關係可將衛星分為靜止衛星(如靜止氣象衛星、靜止通信衛星)和極軌衛星。

基本介紹

• 中文名：衛星遙感技術
• 簡介：一門綜合性的科學技術
• 集中學科：空間、電子、光學、地學等
• 重要性：3S技術的主要組成成分

簡介

“遙感”字面上可以簡單地將遙感解釋為“遙遠的感知”；廣義地講，各種非接觸的、遠距離的探測和信息獲取技術就是遙感；狹義地講，遙感主要指從遠距離、高空，以至外層空間的平台上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器，通過攝影或掃描、信息感應、傳輸和處理，從而識別地面物質的性質和運動狀態的現代化技術系統。根據遙感感測器所在平台的不同，可以把遙感分為塔台遙感、車載遙感、航空遙感和衛星遙感等不同類型。

極軌氣象衛星

地球觀測系統(EOS)、中巴資源衛星、艾科諾斯(IKONOS)、“快鳥”(QUICKBIRD)等。

衛星遙感技術已套用在政治、經濟、軍事和社會的眾多領域，成為改變現有生產和生活方式、創造新產業、推動現代化建設的有力手段。

發展

國際上衛星遙感技術的迅猛發展，將人類帶入一個多層、立體、多角度、全方位和全天候對地觀測的新時代。由各種高、中、低軌道相結合，大、中、小衛星相協同，高、中、低解析度相彌補而組成的全球對地觀測系統，能夠準確有效、快速及時地提供多種空間解析度、時間解析度和光譜解析度的對地觀測數據。

中國已經成功發射了十六顆返回式衛星，為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據，在中國國防建設中也起到了不可替代的作用。

其次，除了上述發射的遙感衛星外，中國還先後建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星套用中心、衛星海洋套用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感套用機構。同時，國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感套用機構。

套用

社會公益需求

衛星遙感技術用於氣象監測

主要有以下幾種類型：

（1）土地利用、城市化及荒漠化監測；

（2）農作物、森林等可再生資源的監測和評估；

（3）災害監測和環境監測。

此外，對道路、建築工程的設計、選址等方面也有著廣闊的前景。

商業套用需求

遙感技術的套用是極其廣泛的，包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類，遙感技術都能為它們提供信息。

高空間解析度圖像數據和地理信息系統緊密結合，在未來的城市規劃、地籍管理、工程評估等方面將有廣闊的市場，預計每年會有14%左右的增長率；由於衛星數據的增加和小型廉價的工作站，圖像處理系統、軟體的發展與此相關的空間信息服務公司大大增加，由此形成的增值收益是衛星圖像銷售收益的六倍。由此可見，衛星遙感的商業化是衛星遙感套用產業化發展的推動力之一。

套用實例

氣象衛星的估算套用比較廣泛。前面說過，氣象衛星還能夠對農作物長勢、病蟲害及凍害進行監測，但這只是一方面。氣象衛星能夠對災害面積進行估計，對農作物收成作出估算，甚至對各種資源，如漁業資源，能進行遙感探測，顯示出其獨特的本領。

舉例說，早在1991年，在江淮地區發生特大洪水時，江蘇省氣象局農業氣象中心利用接收到的氣象衛星資料，估計出江蘇省受淹農田面積為53.3萬公頃。江蘇省民政廳正是參考了這個遙感結果來分發救災款物的。

利用衛星進行估產不是最近的事，早在二十多年前，美國為了研究國際市場的小麥價格，在麥收前兩個月，利用衛星對前蘇聯小麥進行了測算，認為蘇聯產量約為9140萬噸，結果後來進行核對，誤差不到1%。

氣象衛星是怎么利用遙感信息資料進行估產的呢？原來，植物的綠葉是進行光合作用的基本器官。一般地說，植物葉面積越大，光合作用就越強，經濟產量就可能越高，這是一種植物生理機制，這種生理機制反映的信息也就通過其反射光譜的不同波段反映出來。當作物葉子遭受乾旱、病蟲害時，葉片的含水量會減少，葉綠素減少，光合作用也相應減弱，此時葉綠素吸收藍光、紅光能力降低。同時，作物在不同的生長和發育階段，由於葉片的葉綠素含量和內部結構不同，它們的光譜反映曲線也會不同。根據這種原理，氣象衛星就可以捕捉到作物的生長情況，進而推算未來的收成。

美國的第三代業務極軌氣象衛星，在作物估產方面成績不小。該衛星在運行過程中，每天有四次掃過同一具體地點，在無雲的地區，它們可以很快地反映植物葉綠素對光的吸收率和反射率，通過反射率值可以算出綠度值，通過綠度值就可以監測作物生長狀況，進而估計作物產量。

1985年我國就在天氣系統開展了遙感綜合測產項目，1990年正式投入業務運行。實踐證明，該技術對農作物的估產具有迅速、巨觀、準確的特點，可以彌補傳統農業估產時間長、效率低的不足。

利用氣象衛星遙感漁業資源的原理與小麥估產有所不同。套用氣象衛星可以用紅外遙感儀器測出海水表面溫度，在繪出海水錶層溫度分布等值線圖後，就可以根據魚類生活規律與海水溫度的關係來確定漁場位置，並繪成漁海況速報圖。美國、日本已有漁海況速報系統，它包括衛星海況圖和漁海況圖。它們可以作為漁民海洋捕撈業的重要參考。

2013年1月27日以來，中國有130萬平方公里的面積受到灰霾天的影響。據悉，這也是中國首次確切公布灰霾天的影響範圍。此次能及時向公眾發布灰霾影響範圍的相關信息得益於，中國從2013年1月1日起，對70多個城市開展了PM2.5的監測，而且還開始運用衛星遙感技術、從空中監測灰霾的影響範圍。利用衛星遙感技術監測灰霾相當於每一平方公里就能收集到一組監測數據，這樣的監測密度是普通地面監測站點不能覆蓋的。灰霾監測中衛星遙感手段的套用，不僅可以彌補灰霾地面監測站點所不能覆蓋到的區域，而且衛星遙感得到的灰霾分布、面積、等級、頻次等指標可以大大豐富、完善當前的地面灰霾監測指標，有助於全面、客觀地掌握灰霾的發生狀況。此外，基於灰霾的光學特徵開展的衛星灰霾遙感監測，可以較好地用於識別灰霾的發生及其嚴重程度。