1林學院《林業(yè)遙感》231.1

遙感的基本概念遙感（RemoteSensing)20世紀60年代發(fā)展起來的對地觀測綜合性技術。通常有廣義和狹義的理解。

廣義遙感指各種非直接接觸的、遠距離探測目標的技術。主要根據物體對電磁波的反射和輻射特性對目標進行采集，利用聲波、外力波和地震波等也都包含在廣義的遙感之中。

狹義遙感指從遠距離、高空，以至外層空間的平臺（plantform）上，利用可見光、紅外、微波等遙感器（Remote

Sensor）,通過攝影、掃描等各種方式，接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并對這些信息進行加工處理，從而識別地面物質的性質和運動狀態(tài)的綜合技術。4

遙感不同于遙測和遙控。遙測是指對被測物體某些運動參數和性質進行遠離測量的技術，分接觸測量和非接觸測量。遙控是指遠距離控制目標物運動狀態(tài)和過程的技術。遙感技術主要通過觀測電磁波原理，判讀和分析地物目標及現(xiàn)象。也就是說，利用了物體的電磁波特性，即“一切物體，由于其種類及環(huán)境條件的不同，因而具有反射或輻射不同波長的電磁波的特性”。所以，遙感也可以說是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過研究電磁波特性，達到識別物體及其環(huán)境的技術。5地面?zhèn)鞲衅?1.2遙感系統(tǒng)

遙感系統(tǒng)包括：被測目標的信息特征(目標物）;信息的獲?。ㄟb感平臺）;信息的接收與記錄、信息的處理（地面接收站）和信息應用（分析解譯）四大部分。

目標物的電磁波特性-----任何目標都具有發(fā)射、反射和吸收電磁波的性質，這是遙感的信息源。目標物與電磁波的相互作用，構成了目標物的電磁波特性，它是遙感探測的依據。

信息的獲取-----主要由傳感器來完成。接收、記錄目標物電磁波特征的儀器，稱為傳感器。如掃描儀、雷達、報機、攝像機、輻射計等。

信息的接收、記錄和信息處理-----傳感器接收到目標地物的電磁波信息，記錄在數字磁介質或膠片上。膠片是由人或回收艙送到地面回收，而數字磁介質上記錄的信息則可通過衛(wèi)星上的微波天線傳輸給地面的衛(wèi)星接收站。7

地面站接收到遙感衛(wèi)星發(fā)送來的數字信息，記錄在高密度的磁介質上（如高密度磁帶HDDT或光盤等），并進行一系列的處理，如信息恢復、輻射校正、衛(wèi)星姿態(tài)校正、投影變換等，再轉換為用戶可使用的通用數據格式，或轉換成模擬信號(記錄在膠片上)，才能被用戶使用。

信息的應用----遙感獲取信息的目的是應用。這項工作由各專業(yè)人員根據不同的應用需要而進行。在應用過程中，也需要大量的信息處理和分析，如不同遙感信息的融合及遙感與非遙感信息的復合等。81.3

遙感的分類按遙感平臺分：

地面遙感：傳感器設置在地面平臺上，如車載、船載、手提、固定或活動的高架平臺上等。

航空遙感：傳感器設置于航空器上，主要是飛機、氣球等；

航天遙感：傳感器設置于環(huán)繞地球的航天器上，如人造地球衛(wèi)星、航天飛機、空間站、火箭等；航宇遙感：傳感器設置于星際飛機上，指對地月系統(tǒng)外的目標的探測。910按傳感器的探測波段分:

紫外遙感：探測波段在0.05-0.38um之間；

可見光遙感：探測波段在0.38-0.76um之間；攝影機、掃描儀、攝像儀等。

紅外遙感：探測波段在0.76-1000um之間；攝影機、掃描儀等。微波遙感：探測波段1mm-1m之間；掃描儀、微波輻射計、雷達、高度計等。

多波段遙感：把目標物輻射來的電磁輻射分割成若干個窄的光譜帶，然后同步探測，同時得到一個目標物不波段的多幅圖像。多光譜攝影機、多光譜掃描儀和反束光導管攝像儀等。11按工作方式分:

主動遙感和被動遙感：主動遙感由探測器主動發(fā)射一定電磁波能量并接收目標的反向散射信號；被動遙感的傳感器不向目標發(fā)射電磁波，僅被動接收目標物的自身發(fā)射和對自然輻射源的反射能量。成像遙感與非成像遙感：前者傳感器接收的目標電磁輻射信號可轉換成（數字或模擬）圖像；后者傳感器接收的目標電磁輻射信號不能形成圖像。

按遙感的應用領域可分：從大的研究領域可分為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等；從具體應用領域可分為資源遙感、環(huán)境遙感、農業(yè)遙感、林業(yè)遙感、氣象遙感、城市遙感等。121.3

目前遙感技術發(fā)展的特點

1.高空間分辨率。TM衛(wèi)星影像空間分辨率最高可達15米(ETM+)；SPOT衛(wèi)星影像空間分辨率全色波段現(xiàn)在最高可達2.5米、5米，多光譜波段達10米；美國的IKONOS影像數據分辨率可達1米和4米;Qiuckbird影像數據空間分辨率最高可達0.61米。

2.高光譜辨率。目前星載遙感器的光譜分辨率大約為可見近紅外波段，略優(yōu)于100nm（10-4m）,在熱紅外波段約200nm左右，而機載的成像光譜儀已達到可見光、近紅外波段約10nm，熱紅外波段約30nm左右，整個波段數已達到256個波段。美國制定EOS計劃（地球觀測計劃）就包括有中分辯率和高分辨率的像光譜儀。

131415黃河口中巴地球衛(wèi)星圖像（10月17日）16SPOT5多光譜數字圖像（10米），2002.9.251718TM432,延安地區(qū)192021

3.高時間分辨率。不同高度的遙感平臺其重復觀測的周期不同，地球同步軌道衛(wèi)星可以每半個小時對地觀測一次（FY－2氣象衛(wèi)星）；太陽同步軌道衛(wèi)星（如NOAA氣象衛(wèi)星和FY－1氣象衛(wèi)星）可以每天2次對同一地區(qū)進行觀測。這種衛(wèi)星可以探測地球表面及大氣在一天或幾小時之內的短周期變化。地球資源衛(wèi)星（如Landsat、SPOT和CBERS－1）則分別以16天、26天或4-5天對同一地區(qū)重復觀測一次，以獲得一個重訪周期內的某些事物的動態(tài)變化的數據。而傳統(tǒng)的地面調查則須在大量的人力、物力，用幾年甚至幾十年時間才能獲得地球上大范圍地區(qū)動態(tài)變化的數據。22

本世紀20年代開始試用航空目視調查和空中攝影;30年代采用常規(guī)的航空攝影編制森林分布圖；40年代航空像片的林業(yè)判讀技術得到發(fā)展，開始編制航空像片蓄積量表；50年代發(fā)展了航空像片結合地面的抽樣調查技術；60年代中，紅外彩色片的應用促進了林業(yè)判讀技術的進展，特別是樹種判讀和森林病蟲害探測；70年代初，林業(yè)航空攝影比例尺向超小和特大兩極分化，提高了工作效益，與此同時，陸地衛(wèi)星圖像在林業(yè)中開始應用，并在一定程度上代替了高空攝影。70年代后期，陸地衛(wèi)星數據自動分類技術引入林業(yè)，多種傳感器也用于林業(yè)遙感試驗。80年代衛(wèi)星不斷提高空間分辨率，圖像處理技術日趨完善。90年代航天遙感技術迅速發(fā)展，應用廣泛。1.4、林業(yè)遙感的發(fā)展現(xiàn)狀及未來23

林業(yè)遙感技術發(fā)展的未來

l.隨著遙感技術的發(fā)展，現(xiàn)階段林業(yè)遙感技術在生產上應用開始由以航空像片+地面調查為主的工作模式向著以衛(wèi)片為主+航片+地面調查為輔助的工作模式發(fā)展。

2.林業(yè)遙感要從定性走向定量，從靜態(tài)估測到動態(tài)監(jiān)測，從實驗走向生產實際應用。

3.采用新的遙感資料，Landsat-1…7、SPOT1…5、CBERS-1、2、雷達圖像和高光譜圖像（MODIS）、IKONOS、、QUICKBIRD等；