遥感科学与技术

遥感科学与技术遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科 学以及其学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。它利 用非接触传感器来获取有关目标的时空信息，不仅着眼于解决传统目标的几何定 位，更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像和非影像信息进行语义和非 语义解译，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。随着现代电子技术、航天技术、信息处理技术、计算机技术的发展，包括光 学遥感、红外遥感和微波遥感在内的各类遥感手段，已成为人类对地、对空观测 以获取信息的重要手段目前，遥感技术已广泛应用于城市规划、农林业、水利、 交通、地质、测绘、环境、海洋等民用领域及军事侦察与监视、目标分类与识别、 武器导航、战场态势评估等军事领域。在未来的十年中，遥感技术将步入一个能 快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段，对相关人才的需求也在日益增加。该专业主要培养掌握遥感理论基础、信息处理与分析理论基础和基本技能， 具有遥感基本理论、传感器技术、信息获取技术、遥感数据处理技术、多传感器 数据匹配和融合技术、图像自动解译技术、导航及地理信息系统基本原理等基本 知识与方法，能够在民用领域及军事领域从事遥感系统设计与研发、遥感信息处 理及有关信息系统和管理信息系统的建设和应用的专门人才，以及具有较宽知识 面，掌握一定的相关学科知识，了解本学科的发展与学科前沿，有创新意识，并 能独立从事本学科及其交叉学科研究的能力的高级人才。20世纪90年代以来，环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地覆被变化， 城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生量估算，生物栖息地评 价和保护，工程选址以及防护林保护规划和建设。到水域的海洋和海岸带生态环 境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污 染等的发现和监测，珊瑚和红树林的现状调查与变化监测，堤坝的规划与水沙平 衡分析，水下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的 城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染特征参数化， 全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以及重大自然灾害的评估等， 几乎覆盖了整个地球系统。遥感的技术特点有以下几个特征：1. 可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10千米左右，陆地 卫星的卫星轨道高度达910千米左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如， 一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多千米。这种展示宏观景象的图像，对 地球资源和环境分析极为重要。2. 获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取 所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化 进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星 4、5,每16天可覆盖地球一遍，气象卫星每天能收到两次图像。每30分钟获得 同一地区的图像。3. 获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人 类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术， 特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。4. 获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同 波段和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，微波 波段还可以全天候的工作。我国环境遥感应用存在的关键问题：1环境遥感监测的指标体系环境监测的 内容很多，有生态环境、水环境、大气环境以及城市环境等专业领域，哪些指标 能采用卫星遥感技术进行有效的监测，其最佳监测光谱分辨率、监测时间频率和 监测空间分辨率，还不是十分清楚，更没有形成实用模型数据库。2环境遥感应 用的技术规范体系从国外研究资料表明，卫星遥感技术能够在环境保护领域中 应用是无疑的。我国在这方面的应用还刚刚起步，没有形成系统的技术方法和规 范。目前各部门、单位只进行零散的研究，这些研究工作不可能形成系统的应用 能力。要得到全面的应用必须有一整套技术方法和规范，如国土资源调查规范等 的出台，为卫星遥感技术在我国国土资源领域应用打下可靠的基础。3卫星遥感 地理信息系统建设天地一体化的卫星遥感地理信息系统建设没有上述两项基础 工作是不可能完成的。尽管环境保护系统在硬件建设方面下了很大工夫，从国家 级、省（市）级到地（市）级，均配备有较先进的环境信息收集、处理和应用的设 备条件，但是由于缺乏大量环境保护专业应用系统，使得高档的设备随着时间的 推移，逐渐老化。另外该专业为国防紧缺人才的专业，相信学该专业毕业后有很大得前景。