第节 海洋遥感技术

第三节海洋遥感技术遥感（RemoteSensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。

通常遥感是指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。遥感在地理学中的应用，进一步推动和促进了地理学的研究和发展，使地理学进入到一个新的发展阶段。遥感有如下主要特点：1.感测范围大，具有综合、宏观的特点

遥感从飞机上或人造地球卫星上，居高临下获取的航空像片或卫星图像，比在地面上观察视域范围大得多。又不受地形地物阻隔的影响，景观一览无余，为人们研究地面各种自然、社会现象及其分布规律提供了便利的条件。

例如，航空像片可提供不同比例尺的地面连续景观像片，并可供像对的立体观测。图像清晰逼真，信息丰富。一张比例尺1∶35000的23cm×23cm的航空像片，可展示出地面60余平方千米范围的地面景观实况。并且可将连续的像片镶嵌成更大区域的像片图，以便总观全区进行分析和研究。卫星图像的感测范围更大，一幅陆地卫星TM图像可反映出34225平方千米（即185km×185km）的景观实况。我国全境仅需500余张这种图像，就可拼接成全国卫星影像图。因此，遥感技术为宏观研究各种现象及其相互关系，诸如区域地质构造和全球环境等问题，提供了有利条件。

2.信息量大，具有手段多，技术先进的特点遥感是现代科技的产物，它不仅能获得地物可见光波段的信息，而且可以获得紫外、红外，微波等波段的信息。不但能用摄影方式获得信息，而且还可以用扫描方式获得信息。遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息量。这无疑扩大了人们的观测范围和感知领域，加深了对事物和现象的认识。

例如，微波具有穿透云层、冰层和植被的能力；红外线则能探测地表温度的变化等。因而遥感使人们对地球的监测和对地物的观测达到多方位和全天候。3.获取信息快，更新周期短，具有动态监测特点

遥感通常为瞬时成像，可获得同一瞬间大面积区域的景观实况，现实性好；而且可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况（版图3），为环境监测以及研究分析地物发展演化规律提供了基础。

例如，陆地卫星4/5每16天即可对全球陆地表面成像一遍，气象卫星甚至可每天覆盖地球一遍。因此，可及时地发现病虫害、洪水、污染、火山和地震等自然灾害发生的前兆，为灾情的预报和抗灾救灾工作提供可靠的科学依据和资料。

此外，遥感还具有用途广，效益高的特点。遥感已广泛应用于农业、林业、地质矿产、水文、气象、地理、测绘、海洋研究、军事侦察及环境监测等领域，深入到很多学科中，应用领域在不断扩展。而遥感成果获取的快捷以及所显示出的效益，则是传统方法不可比拟的。遥感正以其强大的生命力展现出广阔的发展前景。

二、遥感的分类由于分类标志的不同，遥感的分类有多种。按遥感工作平台（即运载工具）的不同:地面遥感（或近地遥感）、航空遥感、航天遥感；按探测电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等；按遥感应用目的不同:又可分为环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、海洋遥感等等。

成像方式（或称图像方式）就是将所探测到的强弱不同的地物电磁波辐射（反射或发射），转换成深浅不同的（黑白）色调构成直观图像的遥感资料形式，如航空像片、卫星图像等。非成像方式（或非图像方式）则是将探测到的电磁辐射（反射或发射），转换成相应的模拟信号（如电压或电流信号）或数字化输出，或记录在磁带上而构成非成像方式的遥感资料。如陆地卫星CCT数字磁带等。

按照记录信息的表现形式主动式遥感或被动式遥感所谓主动式是指传感器带有能发射讯号（电磁波）的辐射源，工作时向目标物发射，同时接收目标物反射或散射回来的电磁波，以此所进行的探测。被动式遥感则是利用传感器直接接收来自地物反射自然辐射源（如太阳）的电磁辐射或自身发出的电磁辐射，而进行的探测。

按传感器工作方式光学明摄影隶亦指冶通常秩的摄遵影，慎即将面探测作接收葛到的驻地物方电磁落波依欠据深反浅不野同的叹色调会直接春记录羊在感规光材累料上你。扫描蓬方式井是将乐所探驰测的常视场右（或援地物亦）划交分为飘面积撞相等认顺序提排列未的像懒元，葛传感锹器则竟按顺混序以摩每个匆像元蛙为探估测单耗元记敌录其门电磁针辐射熊强度皮，并昆经转奶换、僵传输兼、处斤理，摇或转乏换成朵图像挽显示羞在屏叔幕或梢胶片静上，构或制俘成扫情描数既字产量品。遥感茄分类芦尽管流很多图，但悉依照选其分墨类标柴志的口不同笛，即洪可了星解不紫同的先遥感逼分类映系统宇。常用颗的传荡感器咽：航竟空摄甜影机队（航仁摄仪削）、倦全景借摄影呈机、铃多光验谱摄作影机沉、多芬光谱墓扫描失仪(候Mu瓶lt群i袖Sp铃ec择tr棉al锋S望ca葡nn煤er犬，M协SS遥)、坏专题迫制图乏仪（聚Th悟em臣at黄ic弃M嘉ap胸pe艰r,努TM福）、育反束扇光导雁摄像泪管（示RB兵V）驱、H押RV娇（H供ig每h裤Re丢so樱lu谨ti拍on伶V捏is较ib钥le齿r净an陆ge扯i侦ns栽tr猫um剂en画ts麻）扫亩描仪还、合阿成孔居径侧胀视雷吐达（聪Si侄de滑-L博oo舒ki捉ng浪A小ir裂bo左rn剑e庆Ra棍da稻r，酒SL巴AR渣）。三、抓遥感管过程参及其闹技术烈系统遥感谷过程葡是指漏遥感峡信息纳的获劣取、访传输税、处非理，便以及尾分析命判读饺和应祝用的阵全过闪程。它包恨括遥范感信乞息源悦（或绪地物弯）的全物理借性质抵、分凡布及每其运赏动状判态；弟环境杨背景未以及穷电磁笛波光正谱特里性；亡大气尘的干究扰和骆大气险窗口吼；传尖感器插的分受辨能鲁力、叛性能属和信陷噪比甩；图求像处雀理及距识别糟；以山及人够们的麻视觉耕生理肯和心氏理及绣其专醋业素粥质等仗等。因此掩，遥刃感过悠程不逃但涉漫及到钱遥感晶本身绞的技胞术过议程，拍以及舟地物晕景观浮和现据象的倡自然砖发展炭演变折过程碌，还用涉及建到人抄们的辨认识朵过程扣。这一母复杂撒过程粒当前罗主要阻是通撑过地岭物波段谱测嫁试与诵研究纳，数第理统螺计分大析，店模式今识别鲁，模翠拟试嚼验方饰法，率以及铸地学遵分析府等方捏法来异完成卡。遥感敲过程攻实施牲的技揭术保始证则利依赖凉于遥泽感技践术系拒统。遥感医技术息系统旺是一慢个从必地面中到空辞中直捉至空接间；河从信稠息收役集、黑存贮产、传株输处蚕理到卷分析触判读哄、应尼用的义完整难技术婆体系歉。它饲主要聚包括旗以下绢四部及分。（一描）遥债感试爆验其主盘要工册作是而对地予物电缘瑞磁辐欢射特缎性（丈光谱圈特性下）以恒及信章息的晚获取欺、传如输及蹦其处转理分懒析等秆技术孙手段戏的试踪蝶验研搭究。遥感替试验茂是整苹个遥没感技姥术系宰统的痛基础萍，遥脆感探星测前笑需要档遥感够试验良提供毫地物著的光景谱特款性，旬以便购选择栗传感娱器的射类型五和工袄作波杰段；字遥感摩探测计中以病及处舰理时朗，又纹需要允遥感袋试验列提供颠各种你校正宰所需活的有寸关信酷息和流数据谊。遥伙感试阅验也杏可为丑判读拆应用顽提供兼基础迈。遥四感试思验在苹整个仔遥感晚过程努中起剪着承扮上启星下的蒸重要病作用臂。（二陶）遥报感信桑息获松取遥感碌信息韵获取卵是遥笼感技徒术系暂统的现中心匪工作梦。遥社感工狠作平吉台以截及传里感器盘是确龄保遥狐感信竿息获鲁取的雨物质者保证楚。遥感惧（工办作）口平台眠是指卫装载支传感蕉器进邀行遥售感探粉测的桐运载魄工具陵，如苗飞机窜、人燃造地滨球卫业星、屋宇宙挣飞船变等。雕按其除飞行窜高度被的不症同可吊分为过近地抗（面贪）工肌作平德台，妖航空榆平台气和航么天平秀台。护这三葡种平答台各饥有不柄同的站特点圾和用封途，盛根据撒需要坝可单常独使秧用，纯也可娱配合虑启用笋，组真成多煮层次胜立体似观测馒系统爬。传感甘器是步指收止集和森记录格地物遥电磁姨辐射凡（反除射或偶发射草）能母量信很息的诞装置疾，如羡航空姐摄影苗机、拉多光甜谱扫辫描仪错等。诱它是仍信息扇获取捞的核贞心部敌件，痰在遥诵感平帐台上李装载咳上传扒感器纤，按泄照确炕定的补飞行冲路线东飞行页或运歉转进谢行探终测，程即可榆获得淡所需度的遥舅感信收息。（三敢）遥岂感信壶息处颈理遥感瞎信息耀处理锹是指昏通过杆各种阵技术网手段高对遥捎感探贸测所顶获得可的信僚息进锦行的喇各种态处理爽。例如教，为销了消帆除探矩测中盼各种盘干扰累和影饿响，捧使其苹信息肢更准败确可外靠而内进行够的各宜种校猴正（蛇辐射距校正印、几陷何校贪正等抓）处旗理，色为了龙使所阅获遥茧感图钢像更醒清晰境，以蛇便于前识别皮和判亩读，狐提取脾信息境而进己行的偷各种尊增强皂处理甚等。搅为了婆确保狐遥感铜信息动应用后时的喷质量辅和精围度，袋以及屯为了布充分忌发挥唇遥感批信息规的应放用潜目力，伸遥感因信息晚处理房诚是必能不可滋少的戴。（四乘）遥胀感信批息应棉用遥感胀信息蚀应用薪是遥樱感的颂最终妹目的敌。遥珠感应争用则鼠应根鱼据专困业目信标的估需要白，选桨择适鼠宜的显遥感猎信息马及其属工作翅方法负进行但，以川取得益较好暖的社涉会效夕益和毒经济根效益排。遥感揭技术诞系统航是个忙完整援的统录一体敬。它娱是建渔筑在袖空间况技术朱、电攀子技逃术、钟计算特机技群术以渐及生嘴物学泥、地土学等注现代凉科学袖技术读的基鸟础上压的，渗是完部成遥哲感过澡程的逼有力悼技术汇保证泪。海洋叶声学雄遥感魄技术祸是探蜡测海稳洋的衔一种筒十分航有效笔的手从段。利用隐声学参遥感盐技术拴，可锯以探岩测海言底地讯形、呀进行稿海洋陪动力斯现象亩的观计测、恰进行票海底扶地层灶剖面继探测奴，以肃及为糊潜水盖器提晕供导廉航、依避碰装、海胀底轮遣廓跟挽踪的唐信息姜。海洋手遥感我技术告是海耽洋环丛境监卸测的钟重要辰手段葱。卫怒星遥浊感技贯术的窝突飞摧猛进磨，为茶人类重提供遵了从毒空间外观测泉大范议围海遵洋现熄象的售可能披性。僵目前径，美掏国、床日本增、俄斗罗斯耻等国姜已发捡射了蚀10扛多颗址专用致海洋咱卫星书，为条海洋宿遥感杯技术救提供两了坚蚂实的还支撑匀平台寸。世界袄海洋换卫星涝包括北三大使类：海洋魔水色田卫星胆、海洋形地形可卫星海洋较环境违卫星转。海洋日水色摇卫星重是通轧过星霜上装扑载的咏遥感健设备家对海喝洋水赛色要逢素进慨行探谨测，海为海旺洋生深物资号源开哑发利斥用、倒海洋净污染输监测熄与防侮治、饰海岸苦带资众源开紧发和尊海洋屑科学偶研究验等提汤供科光学依躁据和每基础另数据醋。最具恒代表曾性的盆海洋丸水色盛卫星勉是1呼99尊7年斤8月统1日塘美国坏宇航谨局成泼功发泻射的捷专用脸海洋元水色析卫星屡“海签星”灶，它拥标志蜘着因标水色混遥感括器“余沿海摸水色泡扫描扁仪”爆在1织98评6年房诚停止御运转每而中羞断了郊10迁年的超全球平海洋策水色竖遥感搏数据者又得塞以继得续，酷而且观可以心得到查质量侮更高魂的海仍洋水乱色资狱料。美国道计划况自“惨海星蹲”卫灯星发用射开炊始，做进行完20单年时旦序全逐球海诱洋水鞭色遥尸感资暗料的彼连续每积累充。到黑目前专为止欣，世涉界上伪已经袜发射择的具盖有海箩洋水趁色遥数感功亲能的翁主要卖卫星膏有1意0多订颗。海洋肺地形尽卫星拣主要镰是通屡过卫指星上趟装载柴的雷赵达高练度计奏对海递洋地暂形进雾行探煎测，给它在汇地球迫物理壁、海恭洋大醉中尺佣度动搁力过晒程等很学科扑研究芳上的稿科学腔价值捐以及杠海洋幕灾害种预报册和海潜底油辛气资皱源勘闸探开贝发方巾面的附经济飞价值浴显而剃易见话。最具裤代表原性的扩是美池国的遭“测扎地卫占星”桑系列超和“澡托佩雹克斯疮/海亦神”浓系列痕卫星活。自美派国1垄97我8年该发射招世界掉上第彼一颗庆海洋偷卫星银以来随，前软苏联崇、日卖本、念法国谈、加第拿大再和印仿度等丸相继闷发射配了一恶系列支海洋决卫星票。这些产卫星峰一般纺搭载原有光睁学遥张感器明、主简动式肚微波土遥感猛器和刻被动丘式微欣波遥袍感器坊等多议种海猴洋遥溉感有夏效载萝荷，吨可提目供全士天时译、全跃天候违海况酸的实狮时资些料，城如海淡表温宁度、浴海面药风场丸、有引效波锣高、重流场仇、海惊面地掠形、授海冰选等多难项海妹洋要体素，厘对改超进海盒况数浸值预炒报模卷式和牛提高脱中、遮长期前海况纷预报初准确耀率效丛果显毒著。北京逢时间率今天拿上午进9时气50却分，身“长毅征四粗号乙雹”运级载火吸箭在神太原绩卫星血发射樱中心晕成功牙地将做我国宣第一炎颗海订洋探滩测卫担星“成海洋蜜一号吓”和敞气象两卫星逮“风陵云一不号D挨”送序入太具空。教“海遭洋一此号”吵探测牧卫星箱的发柔射成数功，典结束阻了我秀国没舱有海浪洋卫星星的锤历史吵，标重志着雕我国秀在海私洋卫挨星遥渴感应驳用领丙域迈句入了叮世界览先进减行列戴。“阶风云刘一号赶D”希气象沿卫星思是我日国自研行研棋制的虏第一耻代太属阳同优步轨误道业尸务应错用气担象卫卸星，拐主要贤任务狭是获衣取地月球大抵气、艺云、斯陆地登、海特洋资术料，朱为天泛气预科报、脾气候摧预测价、自亚然灾掏害和呼生态员环境爆监测登服务棚。20悄02将年5两月1雕5日这次酒发射贿是长蜻征系虏列运灶载火悟箭第蛋67拼次飞耕行，诸也是妈第1怪3次筑成功露地进饲行“涉一箭热双星称”的粉发射绸。自近19线96绍年1灶0月禾以来呀，我催国运母载火伯箭发圾射已似经连拿续2遗5次吨获得山成功缝。纺有爹关专挣家指扯出，反“风赞云一晓号D宅”和些“海繁洋一忘号”波卫星锋的发薪射升芒空，学标志耽着我串国长蒜期稳块定运名行的离卫星彻对地仁观测堤体系剖基本池建成赴，对皇于加损速我称国气捕象现翻代化哪，提枣高灾增害性伞天气贯预报您水平没，增阔强海围洋资敲源监务测、僵调查蚁和开纯发能沉力，躁促进悼国民勿经济院发展肥具有椅重要鹿意义展。遥感梅通常杠是指扎通过惭某种傅传感添器装祥置，春在不性与被谜研究叙对象愿直接犁接触浙的情瓜况下菠，获脏取其床特征兆信息昏（一脊般是每电磁欢波的欠反射现辐射题和发临射辐趁射）密，并烤对这比些信训息进爬行趟提取祖、加京工、护表达龄和应投用的倍一门年科学逃和技良术。遥感帐技术鲁包括总传感障器技剃术，依信息博传输疏技术后，信荡息处弯理、轧提取大和应芹用技座术，胃目标树信息搏特征仁的分垫析与婚测量瓣技术编等。常用兵的遥器感数轨据有叮：美据国陆淡地卫闭星（疏La粪nd芹sa设t）使TM喉和M盯SS英遥感仆数据喇，法身国S刃PO晶T卫乎星遥秀感数冒据，洒加拿大大R忧ad漫ar公sa侍t雷始达遥湿感数锻据。遥感淋技术苗系统条包括顷：空拘间信槐息采孩集系恼统（选包括渴遥感辜平台拐和传眼感器误），难地面考接收脱和预阔处理萄系统剑（包很括辐轻射校茄正和奔几何逃校正婚），卷地面鉴实况络调查熄系统扰（如疏收集触环境堤和气高象数椒据）护，信浴息分衣析应剪用系送统。遥感穷应用筐：陆债地水这资源属调查锤、土绸地资娱源调续查、悄植被悼资源锋调查广、地伞质调蛇查、姿城市主遥感猪调查批、海权洋资膝源调忘查、建测绘拜、考朝古调崭查、贱环境放监测桥和规死划管呆理等元。目娃前，礼主要钻的遥低感应贝用软谊件是夺PC绪I、肿ER忠Ma筹pp维er抱和E睡RD暴AS垃。应用岔空间塘遥感别技术钩观测址和研秘究海盗洋，稿已形唇成一爬门新医的海性洋学太科分兴支－舱－卫泊星海敲洋学俱。今后铁10吴年，平世界得上主宇要使掀用和细研制喷的海衬洋遥相感卫夕星有住：海向洋水款色遥鄙感卫虽星、姑海洋狐微波尿遥感屑卫星滑以及柱使用嚼波段刃从可菜见光杰、红处外到神微波激的序草列化留海洋难卫星餐，以墨满足发各类冬研究幻玉、观索测的贪需要钳。根据僵海洋填遥感口技术盈的现测状和井今后狐10殖年海埋洋卫惜星遥腊感计贪划，辆世界衫海洋承遥感四技术楼将具退有以辱下发险展趋予向：杜1.傍环境阶监测凡应用详导向绑；恼2析.工抖业界淘参与演和商近业化津趋向职；裳3泽.高判精度星分析剧和定千量化挡趋向轮；娘4贝.高脊频率猜长序乘列监颗测和变业务罩化趋炸向；赌5.眨多平钳台监毫测数贝据同锐化和祝核心边技术砖合成缘瑞趋向枯。我国场对海扑洋信导息的报需求化可分绵为四吧个层赖次：察第写一层嚷次为题我国耕面积熄约3检7万酿平方星公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