### 国内外遥感技术发展与趋势
#### 摘要
本文主要聚焦于国外遥感技术的最新进展及其未来的发展趋势。遥感技术作为一项跨学科的技术,通过使用航天或航空遥感器来监测与测绘地球表面的各种现象,包括陆地、海洋、大气以及环境等,已经广泛应用在多个领域,例如测绘、气象、国土资源勘察、灾害监测、环境保护、国防、能源、交通和工程等。自1960年TIROS-1气象卫星发射以来,遥感技术在短短四十年间取得了显著进步。
#### 遥感技术的发展历程
从20世纪60年代开始,遥感技术经历了快速的发展。随着技术的进步,遥感平台、遥感器、基础研究及应用领域等方面均发生了根本性的变化。中国虽然自20世纪70年代开始涉足空间遥感与应用研究,但相较于发达国家仍有20年以上的差距。近年来,印度在遥感平台和微波遥感技术方面的发展速度超过了中国,形成了竞争态势。
#### 最新技术进展
##### 2.1 高分辨率小型商业卫星的发展
- **定义**:小卫星指质量小于500千克的近地轨道卫星。
- **特点**:具备5米甚至1米的地面分辨率,成本低廉。
- **代表**:
- **IKONOS-2**:由美国Space Imaging公司在1999年成功发射的第一颗高分辨率商业小卫星。
- **Orbview3/4**:美国Orbital Sciences公司研发的小型卫星,空间分辨率达到1米(全色)和4-8米(多波段)。
- **应用**:这些高分辨率的小型卫星在大比例尺地图制作、GIS制图和DEM立体图形制作等领域展现出巨大的潜力。
##### 2.2 雷达卫星遥感技术的兴起
- **优势**:全天候、全天时观测能力以及一定的穿透功能。
- **案例**:RADARSAT-1,加拿大发射的雷达卫星,具有500公里的成像宽度和100米的分辨率,适用于全球或区域尺度的综合观测。
- **任务**:包括对南极大陆提供首次高分辨率卫星覆盖以及创建全球多模式和多季节的SAR数据档案。
##### 2.3 干涉雷达遥感技术
- **原理**:利用雷达图像对测量高程、地面位移和地表变化的新技术。
- **分类**:
- **横轨**和**同轨**方式:使用同一飞行平台上的两个天线进行干涉处理。
- **重轨**方式:使用单一天线进行两次探测。
- **应用**:如JERS、EPS1/2、RADARSAT等卫星均采用了重轨方式的干涉雷达技术。
##### 2.4 航空传感器——成像光谱仪
- **发展**:自20世纪70年代以来,美国推出了航空传感器——成像光谱仪。
- **特性**:能够提供连续光谱成像,同时描绘单个岩石或矿物质的光谱曲线。
- **用途**:广泛应用于地质学中的岩性、矿物填图等领域。
##### 2.5 推帚式扫描成像光谱技术
- **技术**:使用大型固体线阵或面阵探测器件(CCD)的推帚式扫描成像光谱技术。
- **优点**:成像机理使其分辨率明显提高,例如法国的SPOT卫星。
- **应用**:在地质学中,该技术可以实现对岩性和构造的更精细解译,并支持立体成像能力。
#### 结论
随着科技的进步,遥感技术在多个方面展现了显著的发展趋势。高分辨率小型商业卫星、雷达卫星遥感、干涉雷达遥感、成像光谱仪以及推帚式扫描成像光谱技术等新兴技术正在推动遥感技术进入一个新的发展阶段。这些技术的进步不仅极大地扩展了遥感技术的应用范围,也提高了数据的质量和可用性,为地球科学研究、资源管理、环境监测等多个领域提供了强有力的支持。