遙感講座——概論 - ENVI/IDL技術(shù)版 - ESRI中國社區(qū) GIS論壇_地理信息系...

siotutu 2009-11-14

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[資源共享] 遙感講座——概論

這部分內(nèi)容在大多數(shù)遙感概論書籍中，主要包括了遙感概念、遙感發(fā)展歷程、3s技術(shù)、遙感應(yīng)用領(lǐng)域幾個部分。
l遙感基本概念
遙感有一個很籠統(tǒng)的定義——遙遠(yuǎn)的感知，它只是包含了一層意思——數(shù)據(jù)的獲取。目前遙感不單單是一種方法，而應(yīng)該理解成為一種技術(shù)，獲取地球信息的一種技術(shù)（當(dāng)然也可以獲取其它星球的信息）。它的定義就擴展了，在未接觸物體的情況下獲取其特征信息，在經(jīng)過提取、判定、加工及應(yīng)用分析的一門綜合性技術(shù)。
遙感有一個最基本的概念，就是地物光譜特性。這個概念也挺好理解，就是一切物體，具有反射或輻射不同波長的電磁波，但是在不同種類和環(huán)境，其特性不同，因而就有兩種現(xiàn)象，同物異譜和同譜異物。
遙感根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類，每個分類有引出很多的定義。但是我覺得，只要記住以下幾個定義類型即可，其實的可以根據(jù)情況適當(dāng)了解。類型包括：航空遙感、航天遙感、微波遙感（即雷達(dá)）、高光譜遙感、被動式遙感。
l遙感發(fā)展歷程
遙感的發(fā)展是伴隨傳感器的發(fā)展而來，所以要了解遙感的發(fā)展，就需要知道以前或者目前天上飛的衛(wèi)星。這個時候你就必須知道美國的Landsat系列、法國的Spot系列、美國的IKONOS系列、美國的Quikbird系列、美國的Orbview系列、美國的EOS系列星、中巴的資源系列、加拿大的Radarsat、俄羅斯的RESURS-DK1系列和印度的IRS系列。
目前使用非常廣的數(shù)據(jù)源主要有SPOT4、5，Landsat5、7，IKONOS，Quikbird，ALOS，俄羅斯的DK-1，Cartosat-1（P5），ResourceSat（P6），CBERS（中巴）。
即將上天或者已經(jīng)上天正在調(diào)試的衛(wèi)星主要有美國的OrbView-5 --> GeoEye-1，泰國的THEOS，馬來西亞的RazakSAT，美國的WorldView-I和WorldView-II，韓國的KOMPSAT-2，德國與法國合作的Terrasar-x，國產(chǎn)的資源應(yīng)用衛(wèi)星B星。
當(dāng)然了，有了數(shù)據(jù)源，圖像處理軟件也跟著發(fā)展，目前商業(yè)化的遙感處理軟件有美國的ERDAS、加拿大的PCI、美國的ENVI以及澳大利亞的ERMAP。這些軟件也在側(cè)面反映了遙感的發(fā)展歷程。
現(xiàn)在，遙感正在蓬勃發(fā)展期，有人把它比作9點鐘的太陽。也許很多人會認(rèn)為遙感發(fā)展那么多年，怎么還是處于9點鐘的太陽呢？這個主要是因為，在計算機和其它電子技術(shù)未得到發(fā)展的時候，遙感只是出于軍事偵察和攝影愛好。近年來計算機和衛(wèi)星技術(shù)的突破性發(fā)展，遙感才得到了重視和快速的發(fā)展。在我國十一五規(guī)劃來看，對地觀測類的項目占了大多數(shù)，也可以看到我們已經(jīng)逐漸加重了對遙感的投入，這個也為我們學(xué)習(xí)遙感提供了一個自信源泉。
高分辨率傳感器、微波遙感和高光譜遙感應(yīng)用前景廣闊，新型的遙感應(yīng)用將逐步增加，遙感將進(jìn)一步從軍事應(yīng)用到商業(yè)化應(yīng)用。
l3S技術(shù)
3S指的是GIS、GPS和RS英文合成，其實3S帶上了“技術(shù)”兩個字，就不是單單指的是三者的合成，既然他是一種技術(shù)，就應(yīng)該是三者或者兩者之間技術(shù)上的滲透。
上萬方網(wǎng)或者期刊網(wǎng)打入“3S”關(guān)鍵字，你就能找到成千上萬的結(jié)果。從這個現(xiàn)象中我們就可以得出，3S技術(shù)有多么熱點。他們也給3S技術(shù)框上了很多的定義，我個人這樣理解，遙感給地理信息提供數(shù)據(jù)源，遙感得到的信息利用地理信息的方法分析；GPS在遙感圖像的幾何校正或者圖像解譯時野外調(diào)查時候提供定位和導(dǎo)航，遙感給GPS的導(dǎo)航提供底圖數(shù)據(jù)；地理信息給GPS提供數(shù)據(jù)顯示以及路徑分析，GPS給地理信息系統(tǒng)提供位置信息以及導(dǎo)航路線信息等。也就是說，RS和GPS給GIS提供數(shù)據(jù)源，GIS給RS和GPS提供分析途徑。
這三者之間的關(guān)系，也可以看出怎么一條業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為的規(guī)律，學(xué)遙感的人，對GIS和GPS也要有一定的深度，而學(xué)GIS和GPS就不一定要懂RS。從國內(nèi)大學(xué)的辦學(xué)結(jié)構(gòu)也能看出來，國內(nèi)本科設(shè)有遙感專業(yè)的大學(xué)不超過5個，而設(shè)GIS專業(yè)的就不下30個，研究生和博士學(xué)習(xí)遙感專業(yè)的幾乎和GIS專業(yè)持平。

[ 本帖最后由 dsbin 于 2007-10-9 16:02 編輯 ]

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l遙感應(yīng)用領(lǐng)域
遙感除了在傳統(tǒng)的測繪和軍事偵察外，最近出現(xiàn)了非常多的應(yīng)用領(lǐng)域，包括城市，環(huán)境，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，海洋，地質(zhì)，氣象，災(zāi)害，旅游，電訊，水利，公用設(shè)施管理，生態(tài)，醫(yī)學(xué)，甚至服裝，等等，新的領(lǐng)域在不斷開拓當(dāng)中。
現(xiàn)在城市擴張迅速，所以城市的動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用非常多，還包括城市三維制作，城市環(huán)境監(jiān)測，城市熱島現(xiàn)象，有的學(xué)者還利用熱紅外圖像制作城市人口分布。
環(huán)境目前也被國家列為重點發(fā)展的學(xué)科，據(jù)消息稱，我國將在2008年開始，每年從大學(xué)里選拔1000名大學(xué)生以外國培養(yǎng)或者雙方培養(yǎng)的的教育方式，專業(yè)就包括了環(huán)境。目前大范圍的環(huán)境監(jiān)測就使用了遙感的方式，特別是高光譜的發(fā)展，可以利用遙感的手段反演地表一些信息。
遙感在農(nóng)業(yè)和林業(yè)應(yīng)用更廣了，農(nóng)業(yè)估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)調(diào)查，退耕還林，森林防火，森林監(jiān)測，森林調(diào)查，森林防治等等。
遙感應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上還是最近幾年的事，主要是用在流行病監(jiān)測和預(yù)防上，如監(jiān)測瘧疾病暴發(fā)地，就可以用遙感的手段獲取植被覆蓋與水源區(qū)域，進(jìn)而就可以得到蚊子的滋生地，間接的就可以推算瘧疾。類似的還可以用在監(jiān)測鼠疫等流行病。
很多人會有疑問，遙感跟服裝有什么聯(lián)系。國外有家領(lǐng)帶公司，他設(shè)計的領(lǐng)帶就是以遙感影像為背景，用戶可以根據(jù)自己的愛好，自助選擇那個地區(qū)的衛(wèi)星影像印在或者編制在領(lǐng)帶上，據(jù)說銷路非常好，國內(nèi)沒有見到類似的領(lǐng)帶或者衣服，這個倒是一條很好的商機。
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ENVI/IDL與遙感

既然是大型的商業(yè)化軟件，毫無疑問他跟著遙感的發(fā)展而發(fā)展。從上個世紀(jì)的1992第一個版本出來至今已經(jīng)有20年的歷史。從第一個版本出現(xiàn)，經(jīng)歷了3.0、3.1、3.2、3.3、3.5、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4到目前的4.5，每次升級，都伴隨著新功能的增加。
目前的4.5版本，也是跟隨遙感最新的發(fā)展趨勢而新增了一些功能，如針對遙感與GIS的集成問題，增加了ArcGIS與ENVI/IDL一體化功能；為了方便數(shù)據(jù)的互操作，對Geodatabase的支持以及ArcSDE柵格輸出，直接支持SDE的讀和寫；添加新傳感器的幾何校正模型，如WorldView-1；針對高光譜，新增了工具和方法，如獨立成分分析（ICA）和光譜信息散度（SID）等；針對開發(fā)語言走向靈活性，最新的IDL7.0基于Eclipse框架。……

[ 本帖最后由 dsbin 于 2008-12-3 10:44 編輯 ]