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遥感技术在环境科学中的应用和发展趋势

摘要：遥感技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科

学的最新成就，是现代高新技术领域的重要组成部分。自从1972年美国

第一颗地球资源技术卫星发射成功并获取了大量地球表面的卫星图像后

，遥感技术就开始在世界范围内迅速发展和广泛应用。遥感技术的出现

揭开了人类从外层空间观测地球的序幕，为人类认识国土、开发资源、

监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。

关键词：遥感技术环境科学应用3S一体化发展趋势

宏观上遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上，

利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质

的性质和运动状态的技术，具有遥远感知事物的意思。微观上遥感是

从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地

球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐

射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资

源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空

鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感

影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的

连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。

20世纪90年代以来，环境遥感技术应用越来越广。从陆地的土地

覆被变化，城市扩展动态监测评价，土壤侵蚀与地面水污染负荷产生

量估算，生物栖息地评价和保护，工程选址以及防护林保护规划和建

设。到水域的海洋和海岸带生态环境变迁分析，海面悬浮泥沙、叶绿

素含量、黄色物质、海上溢油、赤潮以及热污染等的发现和监测，珊

瑚和红树林的现状调查与变化监测，堤坝的规划与水沙平衡分析，水

下地形地遥调查以及水域初级生产率的估算。再到大气环境遥感中的

城市热岛效应分析，大气污染范围识别与定量评价，大气气溶胶污染

特征参数化，全球水、气和化学元素等的循环研究，全球环境变化以

及重大自然灾害的评估等，几乎覆盖了整个地球系统。

很多人以为遥感离自己的生活很遥远，其实这些技术早就已经深入

大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年

美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星（LandSat）,经过几十

年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国

土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、

旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和

宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、

快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种

技术无法企及的。

一、遥感技术应用于哪些方面

1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及

时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的

后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地

质地貌变化情况，为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流

灾害中，中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用

遥感技术，重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息，得到集

水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析，

科研人员判断出，当地哪些地方仍存在泥石流隐患，哪些地段发生

大型泥石流的可能性较小，让前方人员可以更有针对性地安排救灾

工作。

2、林业遥感在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，

监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红外遥感技

术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于

0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。

利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现

象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了

重要作用，对于人烟稀少的原始林区，能及时监测到瞭望岗哨难以

发现的火点，为林火的扑救赢得时间。

3、测绘遥感人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资

料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。

4、军事遥感在伊拉克战争中，遥感技术发挥了重要的作用，

如打击目标的确定，水源的发现，地下坑道的发现，隐藏所的目标

锁定等。为战争的战略指挥和后勤工作做了充分的准备，最大限度

的发挥攻击效益，极大的增强了军队战斗力。自动化侦察系统，搜

集预处理情报系统，自动化通信系统，气象侦察等，充分保障了空