对地观测技术的新进展
1.对地观测技术概述
人类进行对地观测活动的目的在于: (1)研究人类所生存的地球空间环境及其运动变化 的规律,为人类开发地球资源保护环境,防灾减灾 及经济社会发展的宏观决策提供科学依据; (2)为国防建设、战略部署、现代武器精确打击、 反恐维稳等军事行为提供地理空间信息支持; (3)直接支持各类土木工程的规划、设计、施工质 量监理和运行管理,以及矿业、电力、林业、农业 等生产过程的定量检测与精确定位实施; (4)为民众生活提供各种基于位置的服务。
1.1卫星导航定位 1.2航天航空遥感 1.3航天航空地球物理探测 1.4对地观测数据的加工处理与服务
1.对地观测技术概述
1.1卫星导航定位
利用在设定的精确轨道上运行的一定数量(至 少2颗)的卫星,持续不断地向地面发送特定的无 线电信号,使在空中、海面和陆地上的每个接收机 能同时收到来自若干颗卫星的信号,从而解算出在 全球统一时空基准中的三维大地坐标,并获得准确 授时。
2.对地观测技术近几年的突出发展
关于全球地球研究,主要有美国NASA的ESE 计划、欧盟ESA的GMES计划、日本JAXA的全球模 拟器计划和中国的综合地球观测系统。美国ESE (地球科学事业)计划的重要内容包括:了解并描 述地球是如何变化的;识别并测定地球变化的主要 驱动力;认识地球系统如何影响自然和人类的变化; 确定由人类文明进程而导致的地球系统变化的后果; 实现对地球系统未来变化的预测。中国综合地球观 测系统(CIEOS)的内容包括:灾害、农业、水文、 国土、城镇、气象、地震、环境、森林、海洋、测 绘和科研等各专业的观测系统。
1.对地观测技术概述
1.专门仪器探 测地球重力、磁场等物理量的技术称为航天航空物 探。
1.对地观测技术概述
1.4对地观测数据的加工处理与服务
把各种对地观测数据累积在一起,连同来自社 会其它领域的各种空间化了的经济社会数据,统一 建成数据库,并开发各类软件,对数据进行深加工 处理,制作适应社会需求的各类信息产品,为社会 提供广泛服务,使对地观测所获取的数据进一步增 值。此技术称之为地理信息系统技术。由于上游技 术快速发展提供了海量的资源,以及经济社会发展 对地理空间信息需求的急剧增长,此技术领域发展 飞快,已成为举世公认的很具发展潜力的新兴产业, 随着政府和产业界的宣传,相继出现了空间数据基 础设施、数字地球、空间地理信息网络、基于位置 的服务、智慧地球等一系列在本质内容上相近的概 念。
1.对地观测技术概述
1.2航天航空遥感
遥感指的是利用人造卫星、宇宙飞船、有人驾 驶飞机、无人驾驶飞机、飞艇等航天航空飞行器, 携载各类成像传感器,获取地球表面自然与社会各 类景观所辐射的电磁波信号,经图像处理,从而提 取几何、物理与人文信息的技术。根据所携载的传 感器及其所获取的影像信号类型的不同,可分为: 可见光全色遥感、红外遥感、多光谱遥感、高光谱 遥感、微波(雷达)遥感等,还可根据成像的几何 特性分成:双视(立体)成像、单视(非立体)成 像、框幅式成像、扫描式成像、激光扫描成像等。 。
对地观测技术的新进展
1.对地观测技术概述 2.对地观测技术近几年的突出发展 3.关于未来发展的策略建议
1.对地观测技术概述
对地观测指的是利用航天航空飞行器和地 面各类平台所携载的光电仪器对人类生存所 及的地球环境及人类活动本身进行的各种探 测活动。其中以航天航空技术为基础的对地 观测活动主要有:
2.对地观测技术近几年的突出发展
2.1.1全球资源环境变化的综合研究
这方面的研究又可分成全球地球观测系统和全球地球研 究两个部分。全球地球观测系统的研究计划由政府间国际组 织GEOSS组织。其目标是:减少自然或人为灾害所造成的 生命财产损失;了解环境因素对人类健康和生命的影响;改 善对能源的管理;了解、评价、预测、减轻以及适应气候变 异和变化;通过更好地了解水循环来改善水资源管理;改善 气象信息、天气预报和预警;提高对陆地、海岸、海洋生态 系统的保护和管理;支持可持续农业、减少荒漠化;了解、 监测和保护生物多样性。我国不仅参加了GEOSS计划,而 且还担任了其中世界地球观测组织GEO的共同主席。我国在 气象卫星、环境卫星、资源卫星方面已形成自己的对地球观 测系列,加上航空遥感系统,不仅可以自主观测,而且还可 以参加国际合作、实现国际共享 。
1.对地观测技术概述
目前正在进行和计划实施的全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System 缩写GNSS) 有四个,即美国的全球定位系统(GPS),俄罗斯的 全球导航卫星系统(GLONASS),欧盟的伽利略 系统(GALILEO),中国的北斗导航系统 (COMPASS)。其它系统仅允许作为区域系统或 广域增强系统加入。例如,日本的QZSS(准天顶 卫星系统)、MSAS(多功能卫星增强系统),印 度的IRNSS(印度无线电导航卫星系统)、 GAGAN(静地增强导航)等。
2.对地观测技术近几年的突出发展
2.1全球观测成为卫星遥感的当前重点
卫星遥感是世界先进国家和快速发展国家作为 国家综合实力标志而争先发展的高技术。经过数十 年努力,卫星遥感已在国土资源调查、环境监测、 防灾减灾、城乡规划、农作物估产、军事侦察与打 击等方面得到广泛应用。近几年发展中特别值得关 注点是全球变化研究【2】。 全球变化研究指的是全球气候变化、全球海平面 变化、全球生物多样性保护、全球重大灾害监测与 评估、全球观测系统。全球变化研究分两大部分: 一是全球资源环境变化的综合研究;二是全球气候 变化研究,尤其是地表气温变暖的研究。
1.对地观测技术概述
经常用分辨率来描述遥感系统的技术能力。影 像上每个像元所对应的地面单元尺寸称为空间分辨 率(假如,美国快鸟影像的空间分辨率为0.6米); 影像每个波段的光谱带宽度称为光谱分辨率。(例 如,高光谱影像的光谱分辨率为10纳米);同一地 点先后两景影像的时间间隔称为时间分辨率(例如, 陆地卫星影像的时间分辨率为14天)。