城市遥感:原理、方法和应用

为了开展全球性研究，20世纪末以美国、欧洲航空局、加拿大、日本、俄罗斯等为代表，纷纷推出大型空间对地观测计划。美国联合各国推出了跨世纪的EOS计划，加拿大实施了Radarsat计划，欧洲航空局进行了ERS系列计划，美国和俄罗斯联合实施了空间站计划。日本也先后推出了JERS计划和ADEOS计划，中国开展了跨世纪航天工程。这些大型计划的实施大大促进了卫星遥感技术的发展。

目前遥感平台正朝通信、导航、遥感平台一体化方向发展，以提供实时的遥感信息服务。卫星通信、导航、遥感一体化(简称为通导遥一体化)的天基信息实时服务系统是能同时提供定位、导航、授时、遥感、通信(Positioning，Navigation，Timing，Remote Sensing，Communication，PNTRC)服务的系统(李德仁等，2017)，实现卫星遥感、卫星导航定位授时、卫星通信与地面互联网的集成服务，支持军民用户在任何地方、任何时候的信息获取、高精度导航定位授时、遥感与多媒体通信服务。实时定位精度达到米和分米级，为各种类型用户提供高精度实时导航信息；精密授时达到纳秒级，提供时间信息和时间同步信息；快速遥感全天候、全天时，实时获取光学和雷达视频数据，将感兴趣的信息及时提取并推送给用户的手机和其他各类移动终端；天地一体移动宽带通信传输要克服地面通信网络覆盖范围不足的局限，为全球用户提供安全、可靠、高速的天地一体化通信和数据传输服务。

当前面临的问题是我国现有的遥感、导航、通信卫星系统各成体系、军民孤立、信息分离、服务滞后。遥感卫星需要过境或通过中继卫星向地面站下传数据，无星间链路和组网，数据下传瓶颈严重制约信息获取效率；北斗导航卫星具有短报文通信能力，但不具备宽带数据传输能力；通信卫星尚无自主的业务化卫星移动通信系统，对遥感、导航等天基信息的传输保障能力受限；且在服务模式方面主要面向专业用户，尚未服务大众。(www.xing528.com)

基于当前的现状，亟需建设一个通信、导航、遥感一体化天基信息实时服务系统，引进人工智能、云计算等新技术，推动空间信息从现在的专业应用走向军民应用和大众服务，使百姓的手机上能实现全球无缝的高速通信，能使用实时的影像实现更高精度的遥感信息服务。通信、导航、遥感一体化正朝“一星多用、多星组网、天地互连、多网融合”方向发展(李德仁，2018)。

城市的人流、车流、信息流服务，对实时遥感信息服务需求迫切，通信、导航、遥感一体化天基信息实时服务系统，将能为未来的城市遥感提供更好的平台。同时，在第5章中也讲到了，空地多平台组网的城市遥感数据获取，将能为城市遮挡区域获取有效的多源遥感影像。