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激光遥感技术

激光遥感技术

激光遥感技术范文第1篇

关键词:遥感;环境监测;运用

中图分类号 TP79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)13-0130-03

1 引言

随着我国经济和社会的快速发展,环境污染问题日益变得严重,突发性环境污染事故时有发生,环境监测为环境污染的管理决策提供重要数据依据,在环境治理发挥着不可替代的作用。传统的环境监测技术受制于自然条件和时空等因素的影响,具有一定的局限性[1],仅依靠现有的监测台和传统监测技术无法满足宏观、动态、连续、及时的污染监测和预测要求。遥感的高时间、空间和光谱分辨率恰好能够适应当下的监测要求,伴随遥感技术的不断进步,其在环境监测领域的运用也运来越广泛。目前,遥感技术在环境领域主要运用在水环境遥感、大气环境遥感和生态环境遥感3个方面[2]。

2 遥感技术在大气环境监测中的运用

近年来,大气环境污染已成为公众关注的焦点,大气环境监测也显得越发重要。传统的大气监测主要以湿法电化学技术和抽气取样后的实验室分析为基础[3],无法满足大范围的实时监测,遥感监测技术逐渐成为大气环境监测的理想工具。遥感技术在大气监测中的运用范围广泛,例如对大气中的O3、CO2、SO2等痕量气体成分分析,对大气气溶胶监测,大气PM2.5的监测以及部分有害气体的监测等[4]。本文简单介绍大气臭氧和气溶胶监测。

2.1 大气臭氧监测 平流层臭氧分子在200~290nm以及600nm附近对太阳紫外辐射具有极强的吸收作用[5],阻挡了强太阳紫外线到达地面,对地球生物圈起到保护作用;同时由于臭氧吸收太阳紫外辐射能量使平流层大气增温,对平流层的温度场合大气起决定性作用,对全球气候和环境变化具有重要影响[6-9]。近几十年来,卫星遥感技术的快速发展,国内外对臭氧的研究取得了丰硕的成果。徐晓斌[10]、张莹[11]利用TOR、TOMS、OMI等多源遥感数据,分析中国大陆上空臭氧多年变化特征,发现多年来臭氧浓度呈下降趋势,且具有明显的季节性特征;杜君平[12]等基于遥感OMI数据对中国臭氧总量的时空分布特征进行研究,得到中国臭氧总量呈现北高南低、东高西低,冬春高、夏秋低的特征。大气臭氧监测成为大气环境监测的一项重要内容,也是评价大气空气质量的一个重要参数。

2.2 大气气溶胶监测 大气气溶胶是悬浮在大气中的固态和液态颗粒物(粒子直径0.001~100μm)的总称[13]。大气中的气溶胶主要来于自然过程和人为活动过程[14],其对大气环境质量、人体健康以及全球气候的辐射平衡都有着重要的影响。大气气溶胶研究已成为国际学术界的研究热点。齐海等[15]利用CALIPSO星载激光雷达研究气溶胶光学厚度与青岛空气污染指数的相关性,发现通过激光卫星遥感气溶胶分层数据较柱状气溶胶光学厚度具有更高的相关性;施建中等[16]利用拉曼-瑞利-米氏激光雷达系统反演不同天气条件下的典型气溶胶消光轮廓线,发现多云或者污染天气气溶胶光学厚度明显偏大,同时气溶胶光学厚度还受到风向和风速的影响;陈辉等[17]利用MODIS资料研究京津地区不同季节气溶胶厚度,并由此获取近地面的PM2.5反演算法;盛莉等[18]利用环境卫星CCD结合红外数据,成功实现了大气气溶胶光学厚度的反演。卫星遥感技术在大气环境保护、监测和预测中具有不可替代的作用。

3 遥感技术在水环境监测中的运用

常规的水质监测是在被测水域设置大量监测点,通过人工取样实验室分析进行水质监测,其过程周期性较长且只能够获取监测断面的水质情况,无法实现快速、大范围、周期性的水质信息获取。遥感水质监测恰好能够弥补常规水质监测的不足。本文基于多光谱和高光谱2种光谱数据源对遥感水质监测进行简述。

3.1 基于多光谱技术的水质监测 童晓华等[19]利用TM数据提取水质采样点光谱数据,并与实际监测数据建立数学模型,反演了太湖的水质分布情况,对太湖叶绿素的分布规律进行了探讨;张飞等[20]采用TM数据分析了阿克苏河-塔里木河断面水质污染状况,通过波段DN值和常规监测数据建立了能够反应水质状况的污染物监测模型。限于多光谱数据的局限性,通常在水质监测中利用实测数据与遥感数据之间建立相关数学模型,其缺点是通用性较差。

3.2 基于高光谱数据的水质监测 与多光谱数据相比,高光谱数据具有波段多,光谱分辨率高的特点,能够有效的捕捉到水体光谱特征的细微变化[21],高光谱遥感技术在水质监测中的运用越来越广泛。莫登奎等[22]、闻建光等[23]分别基于Hyperion高光谱数据对提取叶绿素a、悬浮物浓度的光谱特征进行分析,并建立了相应的反演估算模型;王婷等[24]基于对光谱反射率与水质参数的相关分析,提取水质参数的特征波长并建立估测模型,对鄱阳湖水体富营养化进行了研究。

水质污染是目前重要的环境问题之一,遥感技术在水质监测方面具有巨大的应用潜力。尤其是高光谱遥感技术的快速发展,使得更高精度的水质反演算法的实现成为可能。

4 遥感技术在生态环境监测中的应用

生态环境监测,就是利用遥感在时间和空间上对特定区域范围内生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统的测定和观测的长期动态监测[25]。生态监测必须进行长期的动态监测,才能够从大量的数据中揭示或预测其变化规律和趋势,其变化监测的周期较长[26]。长期以来,环境监测部门注重环境污染的监测,对生态宏观监测的重视不够[26]。我国生态环境起步晚,近年来随着遥感技术的快速发展和普及,生态监测发展迅速。邢诒等[27]基于遥感技术对深圳20a的城市景观生态变化进行研究,提出了一套完整的城市景观生态遥感监测技术方法。徐涵秋[28]基于遥感技术,提出了遥感生态指数,以达到对城市生态状况进行快速监测与评价。曹宇等[29]利用多项遥感植被指数对额济纳天然景观生态类型进行解译和分类,为增强植被指数在景观生态类型专题图方面的运用能力做出了有益的尝试。丁照东等[30]基于遥感像元二分模型理论,提出了海岛植被生态遥感评价指数,为海岛植被生态环境的动态监测以及趋势预测提供了一种新的思路。欧阳志云等[31]提出了一套基于中分辨率遥感数据的生态系统分类体系,探讨了以遥感数据为基础的区域生态系统构成分析方法与应用效果,可以支持更加深入的生态系统评估。

5 结语

基于遥感技术开展环境监测,是一种快速、高效、经济的办法,有助于突破传统手工监测的局限性,有效地提高环境监测的能力。随着我国卫星遥感技术的发展,其在环境监测领域的优势将进一步得到体现,运用前景将更加广阔。但是,遥感监测并不是全能的,依然有很多的污染因子基于各种原因无法通过遥感技术直接进行监测,环境遥感监测还不能够完全取代常规监测手段,在实际运用中,只有将手工监测与遥感监测相结合,整合其各自的优势,才能够更好地为环境监测、环境监管、环境保护服务。

参考文献

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激光遥感技术范文第2篇

关键词:遥感 课程 基础理论 案例

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(b)-0144-02

遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一,已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础,掌握海洋科学的基本理论和基本知识,受到海洋信息探测与应用方面的基本训练,能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一,而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识,这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂,使同学们在课程学习过程中,缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验,针对相关问题,在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。

1 关注遥感科学的最新进展

要让同学们喜欢遥感课程,首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见,接收新生事物快,是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣,他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快,新理论、新方法和新研究领域不断地出现,遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿,这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。

在教学过程中,在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上,把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如:告诉同学们,近几十年来,欧美发达国家对资源与环境问题日益重视,而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据,评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家,几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合,提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星,初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时,近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面,也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究;注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究;注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究;充分开发遥感数据资源,解决全球或区域性的环境和资源问题,为社会经济发展服务,是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比,使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位,以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性,又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性,他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时,也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。

2 引入最新的遥感案例

遥感具有比较明显的应用技术学科的特点,它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型,深化了人们对自然现象的认识,其涉及到的知识面十分广泛,如果面面俱到,势必导致走马观花。因此,遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理,完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化,使学生对遥感在整体把握的前提下,能够抓住重点,以点带面,引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分,适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里,使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。

例如:以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例,介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中,介绍了TM/ETM+数据、MODIS各级数据产品和微波数据ENVISATASAR,针对每种遥感影像,分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征,并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中,引申出藻类遥感数学反演算法,这些算法只讲述基本原理和思路,而具体推导过程,引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。

3 结语

遥感是一门理论和应用性均很强的学科。通过对《遥感原理》课程教学过程的改革,从教学情况看,教学效果良好,学生上课能够认真听讲,学习兴趣浓厚,能主动通过多种渠道搜集查阅所学资料。通过课程改革,使同学们既掌握了遥感基础理论,又学习了运用遥感数据进行分析的基本技能。这些措施的实施,提高了上海海洋大学海洋技术专业学生学习《遥感原理》课程的积极性,课程教学效果得到了明显改善。

参考文献

[1]顾祝军.“遥感原理与应用”课程教学改革初探[J].大学教育,2015(10):108-109.

激光遥感技术范文第3篇

关键词:工程测量;新技术;GIS

近30年来,随着测绘科技的飞速发展。工程测量的技术面貌发生了翻天覆地的变化。一是因为电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段:二是改革开放以来.城市建设规模不断扩大,各种大型建筑物和构筑物建设工程等不断增多。对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进了工程测量技术的进步与发展。

一、先进的测量仪器促进了技术进步

在第二次世界大战期间及其以后,由于雷达探测和各种无线电导航系统的发展.促进了人们对电子测时技术、测相技术和高稳定度频率源等领域的深入研究,为电磁波测距仪的出现创造了条件。电磁波测距技术的迅速发展,其中以激光、红外线为载体的光电测距技术的发展尤其引人注目。在这期间,测程远、精度高的光电测距仪逐渐增多,功能齐全的全站型仪器也不断出现。

电子经纬仪和全站仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑。还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,使地面测量趋于自动化,还可对活动目标做跟踪测量。为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。电脑型全站仪配合丰富的软件。已向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术。可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在18秒内完成1个目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。

陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器。在地球上南北纬度750范围内均可使用。陀螺高速旋转时,由于受地球自转影响,其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测,可定出真北方向。有的陀螺经纬仪用微处理机进行控制,自动显示测量成果,具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰。观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3”的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍.作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。

二、空间技术为测量提供了崭新的技术手段

GPS是美国从20世纪70年代开始研制。历时20年,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的出现和不断发展完善.GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。

遥感(RS)是以航空摄影技术为基础。在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感.自1972年美国发射了第l颗陆地卫星后。标志着航天遥感时代的开始。遥感技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取.为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。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。

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前。GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业.在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术.为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势。三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPs和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程.都具有施工范围大、物流量大、施工周期长等特点.而3S技术为这些大型工程提供了最有效的数据,成为其信息采集、分析处理、表达决策的工具。

三、展望

伴随传统测量技术向数字化技术转化,现代工程测量将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。具有多种功能的混合测量系统是工程测量仪器发展的显著特点,高精度、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制是工程测量仪器技术发展的明确方向;各种技术的发展及其相互渗透和集成将开创工程测量技术大发展的新局面。■

参考文献

激光遥感技术范文第4篇

1.提高农作物产量和质量方面

近年来,利用电场、磁场、激光等物理因子刺激农作物种子及幼苗而使其高产、优质的技术已经越来越多地应用于现代农业生产中,并取得喜人的经济效益。通过电磁场的粒子束诱变育种技术的开展,为培育新品种增添了新的活力。不仅损伤轻、突变率高、突变谱广,面且具有高激发性、剂量集中性和可控性,将来还可能发展成定位,成为基因工程的一个有效手段。

2.农业监测、预测及病虫害防治方面

采用红外扫描的方法.可以为农作物诊断“疾病”。如:采用卫星遥感技术,通过红外扫描仪测量其下方农作物散发出来的热量。判断农作物患病情况或受到病虫害侵袭的情况。这样可以及时处理作物的病情和采取预防措施。同时,考虑到现代农业生产中的土壤水分情况,利用微波遥感技术来探测、估算土壤的温度和植物的水分情况。便于了解土壤中的水分信息.采取切实有力的措施保障植物水分的供应。

3.现代农业机械方面

农业要实现现代化,首先就要实现农业的机械化,农业机械化是现代农业的重要标志。一台好的农机具要做到高效使用,必须要做到在完成同样的耕作任务条件下,省时、省力、省钱,减少在农机具上的力的损耗,减少机械无用功的损耗,减少燃料的消耗。

一台好的农机具要保证完成额定任务的同时,必须提高各种燃料的燃烧率,达到最大作功,根据热力学第二定律,虽然效率不可能达到100%,但我们必须提高它们的燃烧效率,力争做到既节省燃料,又完成工作任务。

保证农机具的维修和保养顺利而有效的进行,必须加强对操作员和维修人员的电学方面的培养,保证驾驶员和维修人员在夜间工作和维修过程中注意电的敏感特性。如:焊接金属器具时的电焊机的工作特性。同时考虑到现代农业机械化的基本组成原理更多的是采用集中控制电路,很多情况下都是采用自动控制系统.这就要求维修和操作人员必须熟悉电学的基本知识,这样就能保证农机具的故障率减少,提高农机具的使用“寿命”。

4.遥感技术在现代化大农业的应用

传统的管理方式和灾情调查周期长且很难及时准确地了解整体状况,常常延误最佳管理时期。遥感技术的应用可以解决这些难题。下面从物理学的角度简单阐述遥感技术在现代化大农业的应用。

(1)遥感技术产前的应用

利用遥感技术进行耕地和水资源空间分布的提取,为合理规划农业工程提供准确直观的数据支撑。为科学调整作物种植结构、配方施肥和耕地的分级定价发包提供基础支撑数据。农民结合品种特性进行合理的品种区划规划和科学选种,为优质、高产打好基础。

(2)遥感技术产中的应用

利用多源、多时相的遥感影像数据,进行水稻插秧进度检测。及时掌握总体的插秧进度,督促生产落后区域抢抓农时,为水稻生产安全打好基础。在水稻成长过程中,建三江垦区5-9月可能会发生低温冷害,农户可以利用遥感数据结合气象数据及时进行低温冷害的监测,为及时采取防灾措施提供重要的信息。并且可以利用遥感技术结合叶色诊断技术,对水稻主要生育期及连续多雨、低温、高温等突发性天气异常时期进行长势监测。为及时了解大区域水稻长势的准确情况,针对生育期延迟等长势异常现象进行水肥指导。同时有针对性依据水稻不同的长势进行有目的的施肥调控,可以节约成本,提高肥料利用效率,促进水稻优质高产,并实现节能减排。由于建三江垦区种植面积分布连续成片,长期种植水稻,在适宜的天气气象条件下会使水稻产生一些病虫害,但是大面积的喷药,会浪费很多的资源还会增加农药在农作物上的残留。因此,利用遥感技术进行病虫害的检测,可以解决快速、准确、全区域病虫害灾情的预警和监测,并制定针对性强、科学有效的病害防控措施,在节能减排的同时,又促进了水稻的绿色生长。

(3)遥感技术产后的应用

水稻收获后,利用遥感技术建立秋整地和秸秆还田进度监测体系,和利用遥感技术准确地监测全区域的积雪厚度,为新的一年调整种植计划、用选优培提供重要的参考。可见,遥感技术在现代化大农业的生产中具有十分重要的意义。

激光遥感技术范文第5篇

遥感技术是指从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等信息,对目标进行探测和识别的技术。

人类通过大量实践,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,其中有一种是人类已经认识到的形式就是电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感技术就是根据这个原理来探测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。

二、遥感技术的分类

(一)按搭载传感器的遥感平台分类

1.地面遥感,是指把传感器设置在地面平台上。如车载、手提、固定或活动高架平台等。

2.航空遥感,是指把传感器设置在航空器上。如气球、航模、飞机及其它航空器等。

3.航天遥感,是指把传感器设置在航天器上。如人造卫星、宇宙飞船,空间实验室等。

(二)按遥感探测的工作方式分类

1.主动式遥感,即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后收集从目标物反射回来的电磁波。其主要优点是不依赖太阳辐射,可以昼夜工作;而且可以根据探测目的不同,选择不同的波段和发射方式。比如,雷达和激光器。

2.被动式遥感,即由传感器直接收集目标物反射太阳光的反射或目标物自身辐射的电磁波。比如,常用的摄影机和多光谱扫描仪,热红外扫描等。

(三)按遥感探测的工作波段分类

紫外遥感,是指利用紫外波段的大气窗口进行探测的遥感技术。波长在0.01-0.4um。紫外遥感在地质调查中有特别重要的应用,主要用于探测碳酸盐岩分布。碳酸盐岩在0.4μm以下的短波区域对紫外线的反射比其它类型的岩石强。另外,水面飘浮的油膜比周围水面反射的紫外线要强烈,因此也可用于油污染的监测。

可见光遥感,应用比较广泛的一种遥感方式,波长为0.4--0.76μm的遥感技术。通常以摄影、摄像或扫描方式成像,是目前应用最普遍的遥感技术。可见光摄影遥感具有较高的地面分辨率,但只能在晴朗的白昼使用。

红外遥感,又分为近红外或摄影红外遥感,波长为0.7~1.5微米,用感光胶片直接感测;中红外遥感,波长为1.5~5.5微米;远红外遥感,波长为5.5~1000微米。中、远红外遥感通常用于遥感物体的辐射,具有昼夜工作的能力。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。

微波遥感,对波长 1~1000毫米的电磁波(即微波)的遥感。微波遥感具有昼夜工作能力,但空间分辨率低。雷达是典型的主动微波系统,常采用合成孔径雷达作为微波遥感器。

多光谱遥感,利用几个不同的谱段同时对同一地物(或地区)进行遥感,从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可以获取更多的有关物体的信息,有利于判释和识别。常用的多谱段遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。

三、遥感技术的特点

1.探测范围广、采集数据快

遥感卫星居高临下,视野开阔,侦察范围广,获得情报多。比如,卫星视角为20度的情况下,从3000米高度的飞机上可看到1平方千米的面积,而在300千米高度的卫星上看,可看到10000平方千米的面积。在近地轨道上的侦察卫星,每秒可以飞行七八千米, 绕地球一周只需一个半小时左右,一个比较长寿命的卫星,可以在太空持续工作两年以上,从而保证了侦察的及时性和连续性。卫星一天可绕地球飞几十圈,只要运行的轨道合适,几乎可以看遍全球。如果发射几颗卫星,构成卫星侦察网,可以在某些地区实施不间断几乎无遗漏的监视。

2.限制少,精度高

利用卫星进行侦察安全可靠,合理合法,有超越国境的自由,不存在侵犯领空、领海和受防空武器威胁的限制。国际公认离开地面高度100千米以上的空间,不属于地面国家的住宿范围。宇宙空间不受国界限制,卫星可以任意出入。因此,侦察卫星比任何高空侦察机有更大的安全性。同时,也不受地形、气象等条件的限制。同时,利用遥感卫星进行侦察,获得的图像清晰、准确、精度高。海湾战争中,美国"曲棍球"侦察卫星装有图像探测器,由雷达发射微波信号到地面,经回收识别后再反射到太空。它的活动不受云雾和夜暗的限制,可识别地面约0.3-1米的目标,尤其适用于干燥的沙漠地区拍摄卫星照片。它能分辨出坦克种类,计算出坦克、帐篷、甚至人员的数量。

3.信息量大、种类多

根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线、红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层,水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。

四、遥感技术在武警部队遂行任务中的应用

(一)在执勤处突中的应用

随着我国经济建设的高速发展,武警部队遂行任务的地理环境变化非常迅猛,目前许多地区地图多数都比较陈旧,现势性较差,部队使用困难。传统的地理保障形式是以基础信息为主,不能满足部队行动的特殊保障要求,无法更好地为指挥人员提供决策咨询服务。武警执勤处突需要特殊的地理信息保障。部队行动时对点状、线状地理目标的信息要求更多、更具体。其中主要的道路、周边地形、制高点、市区街道、地下通道与管网、广场、桥梁、隧道等要素,对部队集结、机动及兵员和后勤保障物资的运输影响很大,必须重点保障。遥感卫星围绕地球运转,能及时获取任务区域的各种最新地形资料,根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段的遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。科索沃战争中,以美国为首的北约,在空袭南联盟的行动中,美国和欧洲至少使用15-20种不同的卫星。