高天舒　董彬

【摘 要】遙感是目前為止涉獵領(lǐng)域極廣的一項(xiàng)集實(shí)用性、綜合性、創(chuàng)新性于一體的前沿技術(shù)。其大致原理為對(duì)電磁波反射性質(zhì)的應(yīng)用，將不可視的事物直觀的呈現(xiàn)在相關(guān)的工作人員面前，以便利相關(guān)工作的開(kāi)展。其在農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、自然災(zāi)害預(yù)防等多個(gè)方面的應(yīng)用具有重要意義。本文對(duì)遙感進(jìn)行了論述，并對(duì)遙感主要應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入分析。

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)： X87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）04-0147-002

Talking about the Application and Development Trend of Remote Sensing Technology

GAO Tian-shu DONG Bin

（College of Resources and Environment， Linyi University， Linyi， Shandong 276000， China）

【Abstract】Remote sensing is an extremely advanced technology that combines practicality， comprehensiveness and innovation in the field of so far. The general principle is the application of electromagnetic wave reflection properties， the invisibility of things presented visually in front of the relevant staff in order to facilitate the development of related work. Its application in many aspects such as agriculture， environmental protection and natural disaster prevention is of great significance. This article discusses the remote sensing， and analyzes the main applications of remote sensing and its development trend.

【Key words】Remote sensing technology； Application； Development trend

遙感是科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)較晚興起的一門(mén)學(xué)科，其以地球科學(xué)論、物理學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科、空間科學(xué)等的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合多種前沿的實(shí)用技術(shù)，以發(fā)揮其探測(cè)的目的。遙感涉及的領(lǐng)域較廣，因此，遙感技術(shù)是一項(xiàng)富有綜合性的技術(shù)，其主要職能是探測(cè)。伴隨著現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等高科技設(shè)備都走入我們的日常生活，將遙感技術(shù)應(yīng)用到這些航空設(shè)備上極大地拓展了人們的可視范圍，并為人類(lèi)對(duì)未知世界的進(jìn)一步探索提供了保障。遙感技術(shù)不僅能應(yīng)用于諸如航空設(shè)備之類(lèi)的高精尖設(shè)備，還被普遍應(yīng)用到人們的生產(chǎn)和生活中，其在農(nóng)、林、牧、漁以及環(huán)境與氣象監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域均有一定程度地應(yīng)用。因遙感技術(shù)的應(yīng)用之廣，近些年人們對(duì)遙感的研究越來(lái)越深入，遙感也在研究人員及相關(guān)學(xué)者的的推動(dòng)下逐漸完善其綜合性和實(shí)用性。

1 遙感簡(jiǎn)介

1.1 遙感的概述

遙感，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)處的不可視的事物進(jìn)行探知和檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，遙感是指以傳感器為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)不同的監(jiān)測(cè)平臺(tái)諸如地面工作平臺(tái)和空中工作平臺(tái)對(duì)地表的要探測(cè)的事物反射回的電磁波和相關(guān)信息，并對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理和匯總，以達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。目前普遍應(yīng)用于各領(lǐng)域的遙感技術(shù)大多是以電磁波作為信息傳遞的媒介的，以航空飛機(jī)為例，通常是以飛機(jī)為空中的工作平臺(tái)，對(duì)待探測(cè)事物反射的電磁波進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)利用電磁波遠(yuǎn)距離測(cè)物的目的。

1.2 遙感技術(shù)的基本原理

一切事物都具有反射電磁波的能力，根據(jù)物質(zhì)的組成以及所處環(huán)境的不同，事物對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波的反射能力也不同。遙感技術(shù)所能探知到的波段為紫外線、可見(jiàn)光、紅外線以及微波。太陽(yáng)可以說(shuō)是發(fā)射電磁波的源頭，其發(fā)出的光芒本身也是一種電磁波，經(jīng)過(guò)宇宙及大氣層照射到地表的太陽(yáng)光也就是電磁波被地表的事物進(jìn)行一定程度的吸收，有一部分電磁波會(huì)被事物反射回去。由于各種事物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)特性都有所不同，所以其吸收和反射不同波段的電磁波的能力都不同，遙感依據(jù)事物的這種特性對(duì)探測(cè)對(duì)象反射出的電磁波進(jìn)行捕獲和分析，得到所需信息，以達(dá)到遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)的效果。

1.3 遙感的系統(tǒng)組成

遙感的系統(tǒng)可大致分為以下四部分：

1.3.1 信息源

信息源指待監(jiān)測(cè)的事物，即監(jiān)測(cè)對(duì)象。一切物質(zhì)都具有吸收和反射電磁波的能力，依據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與相關(guān)性質(zhì)的不同，可監(jiān)測(cè)出特定的事物，從而獲得關(guān)于監(jiān)測(cè)對(duì)象的相關(guān)信息。

1.3.2 信息獲取

信息獲取就是指以遙感設(shè)備為物質(zhì)媒介，通過(guò)對(duì)待探測(cè)對(duì)象反射回的電磁波對(duì)其相關(guān)信息進(jìn)行獲取的過(guò)程，在此過(guò)程中使用的設(shè)備包括對(duì)遙感進(jìn)行總控制的工作平臺(tái)，可分為空中和地表平臺(tái)，以及相應(yīng)的傳感器。其中，傳感器是對(duì)待測(cè)物進(jìn)行探測(cè)的具體實(shí)施設(shè)備，工作平臺(tái)的主要職能是承載傳感器。

1.3.3 信息處理

信息處理是指通過(guò)一定的設(shè)備對(duì)獲得的相關(guān)信息解譯為比較直觀的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的校正和分析匯總，進(jìn)而對(duì)探測(cè)對(duì)象的整體特征進(jìn)行總結(jié)，最后識(shí)別出所需信息的過(guò)程。

1.3.4 信息應(yīng)用

通過(guò)信息獲取過(guò)程和信息處理過(guò)程得到的信息并不都是從事某項(xiàng)工作需要的信息，這就需要專(zhuān)業(yè)人員依據(jù)不同的客戶(hù)需求將不同類(lèi)別的信息應(yīng)用到各涉及到的領(lǐng)域。具體過(guò)程是將信息匯總為一定的信息源，人們根據(jù)自己的需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)和應(yīng)用。

2 遙感技術(shù)的應(yīng)用

2.1 遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在通過(guò)對(duì)農(nóng)田的土壤以及作物反射出的電磁波進(jìn)行探測(cè)分析，以對(duì)作物的種類(lèi)及農(nóng)田的土質(zhì)進(jìn)行區(qū)分和分類(lèi)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，遙感技術(shù)的應(yīng)用可有效對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別，從而對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)趨勢(shì)及狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以精確預(yù)測(cè)農(nóng)作的年產(chǎn)量，與此同時(shí)，還能對(duì)作物的病蟲(chóng)害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)針對(duì)其實(shí)際情況提出相關(guān)措施。早在1989年，遙感技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮功用了，從1989年算起直到1995年，淮海、華北、黑龍江以及南方的大多數(shù)地區(qū)都通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)作物的含量進(jìn)行了估計(jì)。另外，自1999年以后，對(duì)全國(guó)冬小麥的估產(chǎn)以正式成為農(nóng)業(yè)部從事遙感的相關(guān)部門(mén)的一項(xiàng)任務(wù)，其運(yùn)行結(jié)果良好。與此同時(shí)，全國(guó)各地區(qū)的其它作物諸如玉米、棉花之類(lèi)也在逐步開(kāi)展遙感估產(chǎn)的相關(guān)工作。

2.2 遙感在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

環(huán)境保護(hù)問(wèn)題是世界各國(guó)目前面臨的比較棘手的問(wèn)題之一，遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用可大大增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的工作力度，各國(guó)越來(lái)越重視對(duì)于遙感技術(shù)的研究，以便其更大程度地為環(huán)境保護(hù)服務(wù)。凡是具有衛(wèi)星遙感相關(guān)技術(shù)的國(guó)家都會(huì)將遙感這種應(yīng)用極其廣泛的綜合性技術(shù)應(yīng)用在該國(guó)的環(huán)境處理問(wèn)題上，不禁加快了環(huán)境保護(hù)方面的工作進(jìn)度，還有效深化了遙感在環(huán)境保護(hù)方面的發(fā)展，將遙感技術(shù)推向純熟。

在我國(guó)，遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用已經(jīng)到達(dá)小有成就的階段，遙感技術(shù)也已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)工作中極其重要的一部分，其高效性和簡(jiǎn)便性使得相關(guān)的工作人員在獲得環(huán)境信息及環(huán)境實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí)獲得了極大的便利。環(huán)境保護(hù)工作大致可以分為對(duì)水質(zhì)、空氣質(zhì)量、土壤狀況及植被覆蓋率等幾個(gè)部分，遙感技術(shù)的應(yīng)用，可將從這幾個(gè)方面獲得相關(guān)信息直觀地呈現(xiàn)在工作人員面前，為工作人員進(jìn)行相關(guān)決策提供了依據(jù)。另外，在發(fā)生一些嚴(yán)重的自然災(zāi)害時(shí)，通過(guò)遙感技術(shù)，可獲得發(fā)生災(zāi)害地區(qū)的實(shí)時(shí)狀況，降低環(huán)保工作的危險(xiǎn)性。

2.3 遙感在災(zāi)害預(yù)防方面的應(yīng)用

自然災(zāi)害是人類(lèi)所面臨的一個(gè)難以攻克的問(wèn)題，自然災(zāi)害的頻發(fā)嚴(yán)重影響了社會(huì)各方面的發(fā)展進(jìn)程，尤其是海嘯、地震等難以控制的大規(guī)模自然災(zāi)害，嚴(yán)重?fù)p傷了人類(lèi)的生命及財(cái)產(chǎn)安全，這就要求人類(lèi)不斷提高防災(zāi)、控災(zāi)的能力。

自然災(zāi)害的發(fā)生難以阻止，但對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)卻能極大程度地降低災(zāi)害帶來(lái)的多方面的損失，尤其是通過(guò)災(zāi)害的預(yù)測(cè)將人民的傷亡降到最低，這就要求我們能對(duì)自然災(zāi)害出現(xiàn)前的各種征兆和因素進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，并對(duì)災(zāi)害持續(xù)的時(shí)間和可能涉及到的相關(guān)規(guī)模進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷和預(yù)測(cè)，在災(zāi)害發(fā)生過(guò)后，能夠掌握災(zāi)區(qū)的受災(zāi)程度及重建的實(shí)施情況等。在自然災(zāi)害預(yù)防方面引入遙感技術(shù)可有效獲得災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后的實(shí)施情況。以地球衛(wèi)星遙感為例，其可以以宇宙空間作為工作平臺(tái)，對(duì)災(zāi)區(qū)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，相關(guān)的研究人員與專(zhuān)家可以遙感技術(shù)發(fā)回的信息作為討論依據(jù)，對(duì)災(zāi)區(qū)的受災(zāi)程度進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)并給出相應(yīng)的重建措施。救災(zāi)過(guò)程最重要的是能夠及時(shí)獲得災(zāi)區(qū)信息并針對(duì)災(zāi)區(qū)情況快速給出救災(zāi)措施，遙感技術(shù)的應(yīng)用為救災(zāi)過(guò)程節(jié)約了大量的時(shí)間，能有效降低相應(yīng)的損失。

2.4 遙感在新領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.4.1 遙感在考古領(lǐng)域的應(yīng)用

遙感在考古方面的應(yīng)用過(guò)程大致為通過(guò)電磁波反射的原理對(duì)地下考古人員難以進(jìn)入的歷史遺跡進(jìn)行勘探，從而對(duì)傳感器等設(shè)備獲得的相關(guān)信息進(jìn)行深入分析和探討，以得到一定的考古方面的結(jié)論。遙感技術(shù)的引入大大降低了考古人員的工作量，從加快其考古進(jìn)度，且其應(yīng)用原理是對(duì)遺跡反射出的電磁波進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè)，不會(huì)對(duì)古物和遺跡造成損傷，保證了歷史遺跡的完整性，因此，遙感技術(shù)在考古方面的應(yīng)用逐漸深入，在一定程度上推動(dòng)了考古領(lǐng)域的發(fā)展。

2.4.2 遙感在公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來(lái)，由于流行病毒、傳染病等的傳播速度不斷增加且其難以得到有效的控制，公共衛(wèi)生的重要性逐漸得到了人們的重視，因此，將遙感技術(shù)應(yīng)用到公共衛(wèi)生領(lǐng)域具有重要的意義，相關(guān)的工作人員也逐漸意識(shí)到遙感在該領(lǐng)域應(yīng)用的重要性。

2.4.3 遙感在巖石力學(xué)中的應(yīng)用

遙感的基本原理就是通過(guò)對(duì)事物反射出的電磁波進(jìn)行檢測(cè)從而獲得一定的信息。巖石力學(xué)中主要是利用遙感技術(shù)對(duì)相關(guān)的材料在一定的應(yīng)力下對(duì)電磁波的反射情況進(jìn)行相應(yīng)的研究，并通過(guò)相應(yīng)的光譜曲線確定巖石材料的特殊性質(zhì)。

3 遙感應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

隨著遙感技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其涉及的相關(guān)技術(shù)也日益純熟，諸如遙感影像獲取技術(shù)等都朝著愈加先進(jìn)的方向發(fā)展，使得遙感技術(shù)獲得實(shí)時(shí)信息的能力及運(yùn)行速度等方面都得到了一定程度的提高。

3.1 遙感影像獲取技術(shù)趨于前沿

近些年越來(lái)越多相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者趨向于遙感技術(shù)的研究，在研究人員的不懈努力下，遙感技術(shù)中涉及的傳感器不斷更新?lián)Q代，且研發(fā)水平得到了一定的提升，其主要表現(xiàn)在傳感器的成像雷達(dá)和光譜儀分辨率的提高，這對(duì)其在地質(zhì)勘探方面的應(yīng)用具有極其重要的意義。另外，相關(guān)研究對(duì)于遙感技術(shù)中雷達(dá)的全天候獲取信息能力的加強(qiáng)，促進(jìn)了地觀測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展。

3.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用逐漸商業(yè)化并得到普及

每種前沿技術(shù)能形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)是決定其是否能長(zhǎng)期穩(wěn)定的存在下去的關(guān)鍵所在，即通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈獲得豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，以維持該項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展。因此，在新興技術(shù)的發(fā)展初期總需要商業(yè)化的相關(guān)活動(dòng)來(lái)推動(dòng)其發(fā)展。

遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)與地球?qū)W科有關(guān)的各個(gè)學(xué)科中都在一定程度上涉及到遙感技術(shù)的應(yīng)用。這種廣泛的應(yīng)用在一定程度上促使應(yīng)用遙感的用戶(hù)數(shù)量增大，從而推動(dòng)遙感技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，雖然遙感技術(shù)在商業(yè)中還未形成固定的產(chǎn)業(yè)鏈，需求市場(chǎng)比較小，但隨著科學(xué)進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及遙感技術(shù)的愈加純熟，遙感技術(shù)的進(jìn)一步商業(yè)化指日可待。

4 結(jié)語(yǔ)

遙感是一門(mén)應(yīng)用及其廣泛的新興學(xué)科，在諸如農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)防害等多個(gè)方面均有一定程度的應(yīng)用，其大致原理是通過(guò)對(duì)事物反射電磁波的探測(cè)獲得有關(guān)事物的信息，以便于應(yīng)用領(lǐng)域依據(jù)相應(yīng)的信息對(duì)所測(cè)事物進(jìn)行全方位的了解。本文對(duì)遙感進(jìn)行了論述，并對(duì)遙感主要應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入分析。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，遙感技術(shù)得到了不斷的研發(fā)和優(yōu)化，在更多領(lǐng)域的應(yīng)用指日可待。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙英時(shí).遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[2]任源，楊曉晶.遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2007第33卷第3期.？

[3]王旭，徐永花，李莉.遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì).地下水，2007第29卷第3期.

[4]蔣承松.二十一世紀(jì)初地質(zhì)工作的若干思考[J].中國(guó)地質(zhì)，2001（0）：1-5.