遙感
遙感（中國大陸、香港作遙感，台灣作遙測，英語：remote sensing）廣義是指用間接的手段來獲取目標狀態訊息的方法。一般多指從人造衛星或飛機對地面觀測，通過電磁波（包括光波）的傳播與接收，感知目標的某些特性並加以進行分析的技術。實際應用中，遙感技術被廣泛應用於資源調查、地表環境監測、人類活動監測等多個方面。
遙感的最大優點是能於短時間內取得大範圍的數據，訊息可以圖像與非圖像方式表現出來，以及代替人類前往難以抵達或危險的地方觀測。遙感技術主要用於航海、農業、氣象、資源、環境、行星科學等等各領域。
地理資訊系統（GIS）與全球定位系統（GPS）、遙感（RS）合稱3S。
遙感的類別
[編輯]根據成像方式的不同，可以分成主動式遙感和被動式遙感。其中，主動式遙感，主動發無線電磁波並接受反射的信號，進行成像，以微波遙感為代表。而被動式遙感以可見光遙感為代表，被動接受地物發射或反射的電磁波。
根據傳感器感知電磁波波長的不同，遙感又可分為可見光—近紅外（visible–near infrared）遙感、紅外遙感及微波遙感等。
根據遙感平台進行分類，遙感可分為機載（airborne）遙感和星載（satellite-borne）遙感，其中機載遙感是飛機攜帶傳感器（CCD相機或非數碼相機等）對地面的觀測，星載遙感是指傳感器被放置在大氣層外的衛星上。
發展歷史
[編輯]遙感的產生最早可以追溯到19世紀，伴隨照相技術的產生而出現。19世紀法國巴黎從熱氣球向地面拍攝照片，可以看做現代遙感技術的雛形。1956年，世界上第一個人造衛星升空，為遙感技術提供了新的平台，使得遙感技術可以周期性、大範圍監測地表動態變化過程。同時，多光譜掃描儀、熱紅外傳感器、雷達成像儀等傳感器出現也使得遙感技術可以從多角度探測地物。另外，計算機技術的發展使得海量圖像的存儲、處理、分析成為可能。「遙感」（Remote Sensing）作為更加廣義和恰當的名詞，很自然地於20世紀60年代出現。[1]
1972年7月23日，美國發射第一顆地球資源衛星，後改成陸地衛星（Landsat）。1982年，裝載TM專題製圖儀的Landsat-4升空，將光譜波段提升到7個波段，空間解像度提升到30m。1986年，法國SPOT衛星升空，其搭載的成像儀空間解像度提升為10m。現今，衛星傳感器探測能力達到米級以致亞米級，例如快鳥（Quick Bird）衛星的空間探測能力達到0.61m。
遙感數據預處理
[編輯]由於電磁波傳播過程中，受到大氣折射、地形起伏等影響，傳感器所接受的信號同地表實際發射或反射的信號存在一定偏差。因而，傳感器獲取的遙感影像後，需要進行一系列預處理過程，以解決其中存在的幾何偏差，亮度不同等問題。
幾何校正
[編輯]遙感傳感器在成像過程中，由於傳感器成像方式、傳感器形態、地形起伏、地球曲率、地球自轉等原因影響，圖像本身的幾何形狀，同實際地物分佈存在差異[1]。因而，需要對遙感影像進行幾何校正，消除或減少形變誤差。
輻射定標
[編輯]輻射定標指建立探測器接受的數碼訊號同地表輻射亮度值的定量關係，進而將傳感器以數碼訊號的方式存儲的遙感信號，轉為地表真實的輻射亮度值。輻射定標可分為絕對定標和相對定標。其中，絕對定標可以分為實驗室定標、星上內定標、場地外定標[1]。
大氣校正
[編輯]大氣校正指消除大氣的輻射影響的校正過程。電磁波透過大氣層時，大氣對陽光和地物輻射有吸收和散射作用[1]。大氣校正消除這一過程對傳感器接受到的地物波譜特性的影響。
應用遙感的例子
[編輯]相關項目
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 孫家抦等. 《遙感原理與應用（第三版）》. 武漢大學出版社. 2013. ISBN 978-7-307-10761-8
- ^ Ran, Lingyan; Zhang, Yanning; Wei, Wei; Zhang, Qilin. A Hyperspectral Image Classification Framework with Spatial Pixel Pair Features. Sensors. 2017-10-23, 17 (10) [2018-01-12]. doi:10.3390/s17102421. （原始內容存檔於2019-02-04）.
