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1858年纳达在气球上从空中拍摄地面的照片。 1903年莱特兄弟发明了飞机，使航空遥感成为可能。 第一次世界大战后，由于军事上的需要， 航空摄影得到了迅速发展， 第一台航空摄影机问世， 使航空摄影的应用领域逐步扩展到众多的民用行业。 第二次世界大战以后，随着彩色、 近红外等新型感光胶片的应用和光电技术的进步， 从紫外一直到红外及微波波段传感器的研制成功和应用， 扩展了通过常规航空摄影所能感受、 记录的电磁波波长范围，形成了具有可见光、 红外、多光谱、微波等遥感手段和设备的航空遥感技术系统。 由于航空摄影视野开阔，无前景挡后景现象， 可快速获取大面积的像片， 比地面摄影有明显的优越性， 使航空摄影技术得到飞速的发展， 应用领域迅速扩大到环境科学、地质学、 地理学、农学、林学等众多领域， 成为对自然资源进行勘察和研究的重要手段。
1957年前苏联发射了第一颗人造卫星， 使卫星摄影测量成为可能， 开创了人类空间活动的新纪元。 1959年从人造卫星发回第一张地球像片， 1960年从“泰罗斯”与“雨云”气象卫星上获得全球的云图。 1971年美国“阿波罗” 宇宙飞船成功地对月球表面进行航天摄影测量。 同年美国利用“水手”号探测器对火星进行测绘作业。 1972年美国地球资源卫星（后改称陆地卫星）上天， 获取的多光谱扫描仪（MSS）影像用于对地观测， 使遥感作为一门新技术得到广泛应用。 航天技术的迅速发展，各种传感器的不断改进和 创新以及数据接收处理系统的相继发展和不断完善， 使遥感技术逐步形成一个由地面到空间立体化的动态探测、 传输与处理信息的技术系统。
卫星遥感从实验到应用、从单学科到多学科综合、 从静态到动态、从区域到全球、从地表到太空， 已经发展到相当成熟的阶段， 取得了令人瞩目的成绩。 当代遥感技术的发展主要表现在它的多传感器、 高分辨率和多时相特征上，小卫星的重访周期在3~5天， 商用卫星影像的分辨率达到60厘米， 军用卫星的分辨率达到10厘米。 遥感技术极大地开阔了人们观察地球的视野， 提高了鉴别分析观测目标的能力， 实现了全球性的资源勘察和环境动态监测的研究与应用， 使遥感进入了航天遥感的新阶段。