《水文现代化与水文新技术》中的遥感技术：全面介绍与应用

遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等。

1.遥感的概念

“遥感”一词最早源于美国，1960年，美国人伊夫林L布鲁依特（Evelyn L Pruitt）提出“遥感”这一术语。1962年，在美国《环境科学遥感讨论会》上，遥感一词被正式引用。

“遥感”，即遥远感知的意思，也就是不直接接触目标物，在距离地物几公里到几百公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子光学仪器（称为遥感器）接受地面物体反射或发射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带形式记录下来，再传送到地面，经过信息处理、判读分析和野外实地验证，最终服务于资源勘探、环境动态监测和有关部门的规划决策。这一系列接收、传输、处理、分析判读和应用授感信息的全过程通常称为遥感技术。

2.遥感的类型

按所利用的电磁波的光谱段可分为可见光反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感三种类型。

（1）可见光反射红外遥感。指利用可见光（0.4～0.7μm）和近红外（0.7～2.5μm）波段的遥感技术统称，前者是人眼可见的波段，后者即是反射红外波段，人眼虽不能直接看见，但其信息能被特殊遥感器所接受。它们共同的特点是，其辐射源是太阳，在这两个波段上只反映地物对太阳辐射的反射，根据地物反射率的差异，就可以获得有关目标物的信息，它们都可以用摄影方式和扫描方式成像。

（2）热红外遥感。指通过红外（8～14μm）敏感元件，探测物体的热辐射能量，显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。地物在常温（约300K）下热辐射的绝大部分能量位于此波段，在此波段地物的热辐射能量，大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。

（3）微波遥感。指利用波长1～1000mm电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量，或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号，对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。

3.遥感平台

按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感三类。

（1）航天遥感又称太空遥感（Space Remote Sensing）。泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也将各种行星探测器包括在内。卫星遥感（Satellite Remote Sensing）为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。

（2）航空遥感。泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。

（3）地面遥感。主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上，可进行各种地物波谱测量。(www.xing528.com)

4.遥感技术的构成

遥感技术系统是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称，是一种多层次的立体化观测系统。

任何一个遥感任务的实施，均由遥感数据获取、有用信息提取及遥感应用三个基本环节组成。

遥感数据获取是指，在遥感平台和遥感器所构成的数据获取技术系统的支持下，获取测量信息。随着具体任务的性质和要求的不同，往往采用不同的组合方式。

从遥感数据中提取有用信息，可以通过人工目视判读、计算机数据处理以及两者混合的方法。

遥感应用主要包括对某种对象或过程的调查制图、动态监测、预测预报及规划管理等不同的层次，具有许多其他技术不能取代的优势，如宏观、快速、准确、直观、动态性和适应性等。

5.遥感的特点

遥感是从空中利用遥感器来探测地面物体性质的现代技术，相对于传统技术，它有如下特点：

（1）探测范围大。航摄飞机高度可达10km左右，地球卫星轨道高度更可达到910km左右。一张卫星图像覆盖的地面范围可达到3万多km2，如只需要600张左右的卫星图像就可以把我国全部覆盖。

（2）获取资料的速度快、周期短。实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次，以陆地卫星（Landsat）为例，每16d就可以覆盖地球一遍。

（3）受地面条件限制少。不受高山、冰川、沙漠和恶劣条件的影响。

（4）手段多，获取的信息量大。可用不同的波段和不同的遥感仪器取得所需的信息，不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力。

（5）用途广。遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等许多领域。