遥感简介及遥感发展史

1、遥感简介及遥感发展史第一讲本讲重点：建立遥感的概念！一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”对应教材的章节1.4遥感技术与科学的发展历史1.5遥感技术与科学的发展趋势一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”一张普通的陆地卫星MSS遥感器（扫描）形成的图像中包含有地质信息扫描镜扫描一张普通的SPOT卫星HRV遥感器（自扫描）形成的图像中包含有人类社会生活信息电子式扫描高空中，遥感器采

2、集电磁波信号可以形成图像人类面临的一些现实问题如何解决？这部电影英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授、物理学家霍金近期的言论？NASA产品宣传TRMM 卫星观察到的厄尔尼诺(El Nino) 和拉尼娜( La Nina)现象及其过程遥感物理ppt（范闻捷）1997年厄尔尼诺期间降水异常 1997年10月遥感物理ppt（范闻捷） 全 球 积 雪 覆 盖 季 节 动 态亚欧地区土壤湿度的月际变化遥感物理ppt（范闻捷）1998年夏长江和东北地区洪灾的水汽来源气候异常是全球变化的产物遥感物理ppt（范闻捷）九一一事件以前的美国纽约曼哈顿和世贸大楼世贸大楼世贸大楼911前2001.9.122002.

3、1.222001.9.15清理后的世贸大楼原址911 遭恐怖分子袭击前后纽约世贸大楼的比较高耸的世贸中心姊妹楼及其辅助大楼已不复存在受破坏的范围遭到恐怖分子袭击后的美国国防部五角大楼遥感物理ppt（范闻捷）军事遥感什么是遥感？（Remote Sensing)遥感简介遥感简介“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。电磁波：人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测大气或地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。 从机理和功

4、能上的定义遥感遥感使用的电磁波-波段.传感器 2. 遥感平台 3. 地面接收系统遥感技术系统的主要组成1324.数据处理、分析解译（及其应用）系统4. 数据处理、分析解译（及其应用）系统遥感技术系统的主要组成遥感的研究内容遥感技术遥感理论遥感应用遥感简介电磁波谱波谱分辨率像元空间分辨率时间分辨率遥感器遥感平台本讲涉及的主要遥感词汇利用遥感手段获得的对地观测信息资源能源环境大气海洋陆地全球遥感的主要应用领域遥感简介一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”遥感发展历史十九世纪之前漫长的230

5、年Remote SensingRemote Sensor（1608-） 遥感发展历史十九世纪Remote SensingRemote Sensor遥感的发展历程早期摄影和照相1827年, 在法国Daguerre and Nepce 拍到了第一张照片. 到 1840年, 法国开始用照片制作地形图。Camera Sensor Systems1839年，Daguerre 与Niepce首次摄影，此后，巴黎观测站主任Arago专心于地貌摄影1849年，法国一位军官Laussadet用摄影绘制地形图1858年，气球大面积摄影19世纪80年代，风筝19世纪90年代早期，鸽子遥感的发展历程第一张航空照片18

6、58年, 在巴黎安装在一个热气球上的相机拍下了第一张航空照片。据说在美国国内战争期间，也曾利用热气球安装相机进行航空侦察，但没有图像留下来. 遥感的发展历程气球摄影 Oblique aerial photograph of downtown Boston obtained by Samuel A. King and J. W. Black from a balloon at an altitude of 1,200 ft. on October 13, 1860.美国最先采取在系留气球从空中拍摄的照片遥感的发展历程 In 1903, Julius Neubronner patented a b

7、reast-mounted camera for carrier pigeons that weighed only 70 grams. 一个中队的鸽子配备有轻型70毫米的空中摄影机。Pigeons1880年代, 英国人把 相机固定在 风筝上.1903年, 小相机被固定在信鸽上.遥感的发展历程遥感发展历史二十世纪Remote SensingRemote Sensor主要围绕传感器和遥感平台的发展而发展上半叶赖特滑翔机 One of the Wright brothers in the Wright Glider at Kitty Hawk, North Carolina in 1902.遥感的

8、发展历程发动机驱动的 Heavier-Than-Air 飞机 The first flight by man with a motor driven, heavier-than-air machine at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903. The pilot was Wilbur Wright.遥感的发展历程1909年, Wilbur Wright 从飞行的飞机上拍下了第一张照片； 1915年, 英国皇家空军在一战中开始搜集空中侦察照片；1930年, 苏联Krinov 和他的同事第一次进行了对地航空光谱摄影；1931年开始进行红外摄影

9、的尝试，并在1940年取得了显著的成绩。遥感的发展历程二十世纪上半叶1909年，意大利Wright驾驶的飞机，首次航空摄影，在第一、二次世界大战中作为侦察手段。 Close-up view of a world war IVertical photography of World War I trenches in Europe遥感的发展历程 Pilot and aerial photographer with a Graflex aerial reconnaissance camera in 1915.遥感的发展历程1926 年的Robert Goddard (1889-1945)及他的第一

10、个液体燃料火箭遥感的发展历程发射Sputnik I 用的Semiorka火箭遥感的发展历程 US 8th Air Force B-17 Flying Fortress over Berlin, Germany in World War II. Aerial photographs capture bombs from the unseen B-17 crash through the port horizontal stabilizer. B-17 Flying Fortress第二次世界大战中，美国第八空军的B - 17空中堡垒在柏林空中拍摄的照片。该照片显示飞机通过港口时投下的炸弹。 波音

11、 B-29 和摄影测量设备 Getting ready to obtain aerial photography of a nuclear weapons test at Bikini Atoll on July 25, 1946.1946年7月25日在比基尼环礁的核测试的空中摄影。 遥感发展历史二十世纪Remote SensingRemote Sensor主要围绕传感器和遥感平台的发展而发展下半叶第一颗人造地球卫星Sputnik I (前苏联)October 4, 1957 (about the size of a basketball, weighing 83 kg 182 lb), wi

12、th radio and one scientific instrument)遥感的发展历程（约一个篮球大小，重83公斤182磅），包括电台和一个科学仪器） Apollo 8于 1968 年圣诞期间经过月球表面拍摄到的地球照片遥感的发展历程盐湖城的系列图像Landsat 1 MSS( 79 m) ，ERTS-1发射后15天(1972.8.7)，犹他州中北部沙漠山地Salt LakeLake Utah 盐湖城 盐湖城的系列图像Salt Lake City 摩门教堂NASAs 地球表层观测系统目标：研究地球表层四个圈层间的相互作用，从而建立计算机模拟模型，使预测未来全球变化的趋势.开始于 1990

13、s年代早期, 包括:新一代传感器强大的数据系统 (EOSDIS)多学科多国家的科学家共同努力遥感发展历史二十世纪末期Remote SensingRemote Sensor盐湖城的系列图像MODIS真彩色图像盐湖城的系列图像盐湖城的Landsat-5 TM图像( 30 m 分辨率、真彩色)盐湖城的系列图像城区的IKONOS图像，左图4m，右图1m盐湖城的系列图像奥林匹克村的IKONOS图像，左图2001年夏季，右图为运动会期间盐湖城的系列图像滑雪场遥感的商业化天安门广场，IKONOS 2（融合图象）遥感的商业化美国海军EP-3侦察机，IKONOS 2遥感的商业化曼谷皇宫，QuickBird图像，

14、61cm分辨率遥感的商业化华盛顿纪念碑，QuickBird图像遥感的商业化9.11事件，第一次爆炸3小时后，SPOT-3 卫星图像一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”50年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用；1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红1号”；1975年11月26日，发射返回式卫星，得到卫星像片；80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目；发射了太阳同步轨道卫星：风云1号；地球同步轨道卫星：风云2号；1999年10月14日：发射第一颗资源卫星中国-巴西

15、地球资源遥感卫星（CBERS）。 我国遥感发展的历程（19301999） 按照我国民用航天20012010年发展规划，重点发展四类遥感卫星系列： 气象卫星风云三号极轨气象卫星 风云四号静止气象卫星 资源卫星资源二号卫星（中巴合作） 海洋卫星海洋一号，海洋二号 环境监测卫星光学小卫星群 雷达小卫星群我国遥感发展的历程（20002010）1风云三号极轨气象卫星主要任务：全球，全天候，三维立体观测发射：2005年，寿命3年主要遥感仪器：十波段扫描辐射计1.1km，3100km大气探测红外分光计26波段，温度40km，水汽10km微波辐射计7频点，9通道，垂直温度分布20km微波成像仪6频点，12通道

16、，测量降水，海面风紫外臭氧探测仪平流层臭氧垂直分布，臭氧总量地球辐射收支仪太阳常数仪，地球辐射探测仪中分辨率成像光谱仪20通道，250m，500m，1000m， 幅宽3100km我国的遥感卫星计划2风云四号静止气象卫星特点：三轴稳定平台用途：连续区域气象观测（全圆盘，15分钟）跟踪快速变化天气现象（10001000km2，1分钟）发射：2010年，寿命5年主要仪器： 多通道成像辐射计10个通道 4个可见近红外通道 1km 3个红外窗区通道 4km 3个红外水汽通道 4km 大气垂直探测仪傅利叶光谱仪 3.716m，0.53cm-1， 8km 闪电探测仪快速响应CCD相机 777.4nm , 1

17、0km3.资源二号卫星 预计发射时间：2005年左右 设计寿命：3年 主要特点：提高资源与环境观测能力主要遥感仪器及性能遥感器类型 多光谱 CCD相机红外多光谱扫描仪高分辩率全 色CCD相机 广角相机 波段 （um） B1: 0.45-0.52 B2: 0.52-0.59 B3: 0.62-0.69 B4: 0.77-0.89B1:0.5-0.9或0.8-1.1 （可指令选择） B2:1.55-1.75 B3:2.08-2.35 B4:10.4-12.5 0.50-0.90B1: 0.63-0.69B2: 0.77-0.89 覆盖宽度 110 km 120km 60km 890km空间分辨率

18、10m 40m(可见-近红外) 80m（热红外） 35m 258m 侧视 26o 26o 数据率（Mbits/s） 53.4 7.278 53.3 1.1 重量(kg) 80 130 130 研制负责 中国空间技术研究院 巴西空间技术院4.海洋卫星 海洋一号系列，海洋二号系列及海洋三号。海洋一号系列光学遥感卫星 2004 HY-1B 水色扫描仪、CCD成像仪 2006 HY -1C 中分辨率成像光谱仪 2008 -1D CCD成像仪 2012 -1E 主要用途：叶绿素、悬浮泥沙、海冰、赤潮及海洋污染等我国遥感发展的历程（20002010）海洋二号微波遥感卫星 主要用途：海面风场、海面温度、海面

19、高度 设计寿命：5年 2005 HY-2A 微波散射计,微波辐射计 2010 -2B 雷达高度计 2015 -2C 精密跟踪及定位精度海洋三号综合探测 2010 HY-3A SAR 成像光谱仪、 微波辐射计 微波散射计、高度计5.环境监测小卫星系统 第一星群：4颗光学小卫星 轨道高度650公里 降交点 10:30 同轨道面互相间隔90o 每天可覆盖全球一次 主要遥感仪器： 二台多光谱CCD相机720km(31*2)、30米、4波段 一台红外相机720km、150/300米、0.75-1.1um、 1.551.75um、3.503.90um、10.512.5um 一台超光谱成像仪50km、100

20、米、 128波段、 0.450.95um、侧摆:30o我国遥感发展的历程（20002010）小型光学卫星-1飞行状态外型图我国遥感发展的历程（20002010） 第二星群：4颗雷达小卫星 轨道高度约500km 降交点时间约6:00 同轨道面4星均布主要遥感仪器： 合成孔径雷达 地面分辨率20米 幅宽350km S波段 每天可覆盖全球一次用途：提高环境和自然灾害的全天候监测能力我国遥感发展的历程（20002010）小型合成孔径雷达卫星飞行状态外型图我国遥感发展的历程（20002010）6. 高空间分辨率遥感卫星 高空间分辨率光学侦察卫星 高空间分辨率合成孔径雷达卫星在军事航天遥感计划中安排研制

21、主要遥感仪器： 可见光相机 合成孔径雷达 红外相机 高分辨率成像光谱仪 测绘相机我国遥感发展的历程（20002010）通过近三十年努力，我国航天遥感已有良好基础运载能力 近地轨道：12吨 太阳同步轨道: 6.1吨 静止轨道：5.2吨三轴稳定卫星平台技术基本过关 极地轨道寿命3年 静止轨道平台寿命5年小卫星技术迅速发展 清华小卫星 50kg 海洋一号 350kg光学遥感仪器已有一定水平,已入轨运行的有:可见 CCD相机、摄影相机、红外多波段扫描仪、中分辨率 成像光谱仪 参考遥感对地观测ppt （刘良明）一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物

22、六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”国家遥感中心 下属国家科委，到89年有8个部，分别设在中科院遥感所、北大遥感所、国家测绘局测绘科学研究所、科学院遥感卫星地面站、航空遥感一部（科学院航空遥感中心）、航空遥感二部、国土资源遥感中心（地质矿产部）、长沙遥感部（湖南省遥感中心）；中科院系统 遥感所、地理所、遥感卫星地面站、上海技术物理所、长春光学精密机械研究所、长春净月潭遥感实验场、电子所；高校国内遥感学术机构 美国 NASA(National Aeronautics and Space Administration)、Goddard Space Flight Center、EO

23、SAT(Earth Observation Satellite Co.) 前苏联 国家空间委员会、资源与环境空间系统 法国 CNES(Centre National dEtudes Spatiales) 日本 NASADA(National Space Development Agency of Japan) 其他 印度、加拿大、泰国 欧空局（European Space Agency）国外遥感学术机构 美国 美国航天局（美国国家航空和航天局），戈达德空 间飞行中心，宇宙航空（地球观测卫星公司） 前苏联 国家空间委员会，资源与环境空间系统 法国 国家空间研究中心（法国国家空间研究中心） 日本 NASADA（日本宇宙开发厅） 其他 印度、加拿大、泰国 欧空局（European Space Agency）国外遥感学术机构一.遥感简介本讲内容二.遥感的世界发展史三.我国遥感的发展历程四.遥感学术机构五.遥感学术刊物六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland” 国际 国际地球科学与遥感学报 环境遥感 国际遥感学报 摄影测量与遥感技术 加拿大遥感学报 摄影测量与遥感杂志 国内外主要遥感学术刊物国内外主要遥感学术刊物 国内 中国科学D、遥感学报、地理学报、 测绘学报、中国图形图象学报、武汉大学学报 国土资源遥感、遥感信息 国际 IEEE Trans