随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想,并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通,为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在 20 世纪后半叶,遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术,迅速地成长起来。 一、遥感技术的主要发展趋势 1.航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率) 从空中和太空观测地球获取影像是 20 世纪的重大成果之一,短短几十年,遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600-1000km)、太空飞船(200-300km)、航天飞机(240-350km)、探空火箭(200-1000km),并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等;传感器有框幅式光学相机、缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD 线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等,它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD 阵列可以同时得到 3 个角度的扫描成像,EOS Terra 卫星上的 MISR 可同时从 9 个角度对地成像。 卫星遥感的空间分辨率从 Ikonos Ⅱ的 1m,进一步提高到 Quckbird(快鸟)的 0.62m,高光谱分辨率已达到 5-6nm,500-600 个波段。在轨的美国 EO-1 高光谱遥感卫星,具有 220 个波段,EOS AM-1(Terra)和 EOS PM-1(Aqua)卫星上的 MODIS 具有 36 个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展,通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座,以及传感器的大角度倾斜,可以以 1-3d 的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点,以及用 INSAR 和 D-INSAR,特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性,SAR 雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如,美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR,实现干涉重访问间隔为 8d、3d 和 1d,空间分辨率分别为 20m、5m 和 2m。我国在机载和星载 SAR 传感器及其应用研究方面正在形成体系。"十五"期间,我国将全方位地推进遥感数据获取的手段,形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。 2. 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制 确定影像目...