遥感 第6期

在中国古代的神话小说中，“千里眼”与“顺风耳”是两个常见的小说形象。传说他们一个可以看见千里以外的事物，而另一个则拥有一双能够听到随风而来的声音的耳朵。这些超能力在以前只能是想象，因为人的能力，尤其是感官能力，原本就是极其有限的。虽然人类自身的能力有限，但人类可以凭借智慧、双手生产出许多产品和工具来突破极限，达到新的高度。从上个世纪60年代以来，随着现代探测技术的发展，遥感作为一门新兴的技术应运而生。经过几十年的发展，目前的遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象、地质、地理等领域，成为一门实用、先进的空间探测技术。

从字面意思来看，遥感即遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测。比如自然界中蝙蝠飞行时靠超声波来探测周围的地理环境，深海中的潜水艇靠声纳来确定位置等等。人类最早在遥感方面的应用可以追溯到17世纪初。当时欧洲荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希（Hans Lippershey），为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了，于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。到了1609年，伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并通过它首次观测了月球。人类终于使观察远处的事物成为了可能。

仅仅能观察到遥远的事物还远不能使人们满足，人们还希望能够通过观测记录下其他地方的地物信息，来实现进一步的研究与应用。到了19世纪，照相机的出现又使遥感技术有了新的发展。1839年，法国的达盖尔（Daguarre）发表了他和尼普斯（Niepce）拍摄的照片，第一次成功将拍摄到的事物记录在胶片上。人们从而可以将观测到的事物用图像的方式记录下来。后来，有人将照相机绑在鸽子身上，再将鸽子放飞，拍摄到了英国伦敦的空中影像图；1858年，法国有人则用系留气球拍摄了巴黎的鸟瞰相片。到了1903年，莱特兄弟发明了飞机，从而使遥感技术又得到了一次飞跃：1909年有了第一张航空相片；一战期间（1914~1918年）形成了独立的航空摄影测量学的学科体系。到了二战期间（1931~1945年），彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备的出现，成为了现代遥感技术的基础。

1957年，前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，人类进入了太空时代。1968年，美国阿波罗8号宇宙飞行器发回了历史上第一幅地球影像。从此，人类有了新的视角来重新认识我们赖以生存的地球。1972年美国发射了第一颗陆地卫星，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，遥感技术已应用于国民生活越来越多的领域中。

随着现代遥感技术的不断进步，各种遥感仪器的不断研发，可用信息源越来越多，遥感技术在各行业上的应用不断深入，也越来越广泛。遥感技术拥有其他技术手段所不具备的众多优点：遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行观测，并从中获取有价值的遥感数据，大大拓展了人们的视觉空间。比如，一张陆地卫星图像覆盖面积可达3万多平方千米。遥感技术还具有时效性强的特点，即通过遥感，人们获取信息的速度快、周期短。例如美国的陆地卫星（Landsat）每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像，从而实现天气情况的实时更新。通过遥感技术还可以实现较高的经济与社会效益。由于地球上有很多地方的自然条件极为恶劣，如沙漠、沼泽、高山峻岭等，这些地方人类难以到达，但我们可以采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感，方便及时地获取这些地区的各种宝贵资料。

经过几十年的发展，现代遥感技术已形成了一个从地面到空中，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，可以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，是获取地球资源与环境信息的重要手段。在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域，遥感技术都可以大展身手。在地理灾害信息获取、受灾环境宏观调查以及灾害动态监测和灾情损失评估中，遥感是不可缺少的手段之一。2010年10月，海南出现了连续多天的强降雨天气，海南测绘局在国家测绘局的支持下，成功获取了10日海南岛东部2.2万平方千里的合成孔径雷达卫星遥感数据，数据范围涉及海口、三亚、琼海、陵水、文昌、保亭、万宁、定安、澄迈等受灾较严重的市县，并据此制作完成了《海南省强降雨积水区域分布专题地图》，送交省政府有关部门，为灾情监测和评估、灾后重建等工作提供了科学依据。

在军事上遥感技术起到的作用无疑是非常重要的。在现代战争中，通过军事卫星和飞机上携带的各种高性能遥感器可以获得精细的战场环境，有效地获取敌方整体部署情况，监视、跟踪和预测敌方部队的行动，全面掌握打击目标的位置分布，引导精确攻击武器准确地命中目标，完成评估战场毁伤效果等重任。大家在电影、游戏中经常看到的热红外成像仪就是其应用之一。热红外成像仪对温度十分敏感，它采用红外探测器来获取地面目标的红外辐射，记录的是目标自身的红外辐射信息，使得敌方目标无处遁形。利用热红外成像仪对温度的敏感，在军事上常用于探测和监视地方伪装人员、飞机、坦克、导弹发射和核爆炸等有热源目标。遥感技术充当着指挥系统“眼睛”的作用，而且是一双“火眼金睛”。

遥感技术的应用远远不止这些，已深入到国民生活的方方面面。遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）的一体化将使地理信息系统具有获取准确、快速定位的现实遥感信息的能力，实现数据的快速更新和分析。因此，3S技术将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统，形成快速、高精度信息处理流程，这对遥感技术的发展具有深远的意义。

今后现代遥感技术的一个发展难题在于出现了“信息”。即现在的困局不在于如何获取资料与资料的匮乏，而在于人类目前多获得的相关信息太多，形成了信息的“大海”，却没有技术、时间去处理这些信息。另一方面是有用的信息却还是太少，人们获取信息的手段与途径还有所限制。另外，受卫星分辨率和识别技术所限，遥感图像计算机识别的精度还不能满足人们的要求，如不能更新较大比例尺专题图。遥感图像与常用的地理信息系统的不同的数据结构也妨碍了两者间数据的传输。