遥感教程简介-第2部分第1页

目录


[遥感的历史和技术观点:引言中充满了图像和插图,旨在涵盖“遥感”概念中所体现的含义,一些基本原则(主要是与电磁辐射物理相关的原则[O]其他相关的主题将推迟到第8和9节),并对主要卫星项目进行调查,这些项目依赖于远程传感器来收集地球信息。重点是从1972年开始使用多光谱方法提供地球陆地(和一些海洋)表面连续记录的陆地卫星系列。在本简介以及完成本教程的大部分章节以及几个附录中,每一页都将在顶部单独总结,并且通过单击每个显示的右下角,可以访问所有插图的标题。] 第一页定义了术语“遥感”,对其含义进行了简要讨论,并对其含义进行了限制。它还区分了通常的应用领域(仅限于电磁频谱中选定波长的测量)和更传统的测量粒子和场的地球物理应用。简要介绍了地球物理卫星的实例。


导言:

遥感的技术和历史观点

遥感概念

如果你以前听过“遥感”这个词,你可能会问,“它是什么意思?”这是一个相当简单,熟悉的活动,我们都做日常生活中的事情,但当我们增加规模时,就会变得复杂起来。当你看到电脑显示器的屏幕时,你积极地从事遥感工作。

一个物理量(光)从屏幕发出,这是辐射源。辐射光经过一段距离,因此在某种程度上是“远程的”,直到它遇到并被传感器(你的眼睛)捕获。每只眼睛都会向处理器(你的大脑)发送一个信号,处理器会记录数据并将其解释为信息。人类的一些感官几乎完全是通过从以波或脉冲形式传输这些信息的物体上感知各种信号(主动或被动地发射或反射)来收集他们对外部世界的感知。因此,人们听到大气中以声波形式传播的干扰,体验诸如热(直接接触或辐射能)之类的感觉,通过味觉和嗅觉对食物发出的化学信号作出反应,认识到某些物质特性,例如通过触摸产生的粗糙度,通过观察从外部物体发出的可见光,识别外部物体的形状、颜色和相对位置以及材料类别。在前一句话中,所有未通过直接接触接收到的感觉都是远程感知的。

` <>`__I-1 In the illustration above, the man is using his personal visual remote sensing device to view the scene before him. Do you know how the human eye acts to form images? If not, check the answer. `ANSWER <answer.html#I-1>`__

然而,在实践中,我们通常不认为我们的身体感觉是远程传感器的方式,我们的技术术语。应用遥感的正式和全面定义 * 根据惯例,它包括地球物理参数的测定,是:

The acquisition and measurement of data/information on some property(ies) of a phenomenon, object, or material by a recording device not in physical, intimate contact with the feature(s) under surveillance; techniques involve amassing knowledge pertinent to environments by measuring force fields, electromagnetic radiation, or acoustic energy employing cameras, radiometers and scanners, lasers, radio frequency receivers, radar systems, sonar, thermal devices, seismographs, magnetometers, gravimeters, scintillometers, and other instruments.

` <>`__I-2 ** To help remember the principal ideas within this definition, make a list of key words in it. **ANSWER**

这是一个相当冗长且包罗万象的定义。也许还有两个更为简单的定义: 第一 更普遍的是,这一概念包括:遥感涉及到通过探测和测量辐射、粒子和与位于传感器设备附近的物体相关的场来收集有关物理“世界”的数据和信息。这个 第二 更受限制,但与本教程的大部分主题有关:遥感是一种对电磁辐射进行采样以获取和解释非即时性的技术。 地理空间数据 从中提取有关地球陆地表面、海洋和大气(以及在适用的情况下,太阳系中其他天体的外部,或在最广泛的框架中,恒星和星系等天体的外部)特征、物体和类别的信息。

` <>`__I-3 What is the meaning of "geospatial"? Are there any differences in meaning of the terms "features", "objects", and "classes"? `ANSWER <answer.html#I-3>`__

或者,尝试这种变化:应用陆地遥感涉及探测和测量由各种材料制成的遥远物体发出的电磁能(通常是光子),这样用户就可以根据类别或类型、物质和空间数据来识别和分类这些物体。分配。一般来说,这种更为传统的遥感描述有一个特定的标准,根据该标准,遥感产品指出了这一术语的具体用途: 图像 很像照片是感兴趣物体表面的主要输出。但是,数据通常也可以显示为“ maps “在较小程度上” “,在这方面类似于地球物理遥感产生的常见数据显示。应用于气象遥感,可以得到图像(如云)和地图(如温度变化);传统主义者和地球物理学家都可以要求进行大气研究(尤其是空气中的气体及其性质)。

所有这些陈述都是有效的,综合起来,应该让你对“遥感”一词的含义和用法有一个合理的了解,但它的确切含义取决于所说的上下文。

因此,一些技术纯粹主义者随意地扩大遥感的范围或范围,以包括从更恰当地包括在一般术语“地球物理学”中的“远距离”来源对物理性质的其他测量。这将采用诸如地震、磁、引力、声学和核衰变辐射调查等地球物理方法。磁场和重力测量对磁场力的变化作出反应,因此这些测量可以从卫星上进行。在这种背景下定义的遥感将是被称为地球物理学的科学分支的一个子集。然而,遥感实践者在其狭义上倾向于将地球物理的这些其他领域排除在对该术语隐含含义的理解之外。

然而,空间系统——主要是卫星上的系统——对区域和全球地球物理调查作出了巨大贡献。这是因为在大面积区域进行地面和空中测量,然后将它们结合在一起,以协调各个测量是非常困难和昂贵的。为了在世界范围内获得一致的重力和磁数据集,从全球角度操作由轨道卫星提供的是提供全覆盖的唯一合理的替代方法。

有人可能会争辩说,这门课应该有自己的一节,但在本教程的其余部分中,我们选择将我们的注意力局限于那些通过测量电磁辐射(EMR)光谱(主要是在可见光、红外和无线电区域)来产生数据的系统。然而,为了“达到高峰”从空间收集的非电磁辐射地球物理数据类型,我们将在下一页提供一些使用卫星仪器获取有关地球;在第19节和第20节(行星和宇宙学)中,还将对几种类型的地球物理测量进行一些说明。


:sub:`` <>`__* The term "remote sensing" is itself a relatively new addition to the technical lexicon. It was coined by Ms Evelyn Pruitt in the mid-1950's when she, a geographer/oceanographer, was with the U.S. Office of Naval Research (ONR) outside Washington, D.C.. No specific publication or professional meeting is cited in literature consulted by the writer (NMS) in which the words "remote sensing" were stated. Those "in the know" claim that it was used openly by the time of several ONR-sponsored symposia in the late '50s at the University of Michigan. The writer believes he first heard this term at a Short Course on Photogeology coordinated by Dr. Robert Reeves at the Annual Meeting of the Geological Society of America in 1958. As defined above, the term generally implies that the sensor is placed at some considerable distance from the sensed target, in contrast to close-in measurements made by "proximate sensing." (sometimes given as "in situ" sensing), which can apply to some of the set-ups used in medical remote sensing. It seems to have been coined by Ms Pruitt to take into account the new views from space obtained by the early meteorological satellites which were obviously more "remote" from their targets than the airplanes that up until then provided mainly aerial photos as the medium for recording images of the Earth's surface.`


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net
合作者: Code 935 美国国家航空航天局 GSTUSAF Academy