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卫星遥感的基本原理

一、遥感的基本原理

遥感（Remote Sensing)的含义是远距离“敏感”的意思，直观的意义是远距离的“感光”或“拍照”.照相是日常生活中为大家所熟识的一种遥感技术.将此距离移至更远，移至空间，就是航空拍照和卫星拍照.但是卫星拍照有回收问题，将拍下来的胶卷返回地面.有时拍下来的地面物体并非所需要的；有时因云层的覆盖根本就拍不到地面物体，从而造成很大的浪费.后来发展了传输型的卫星拍照，将卫星拍摄的地物景像调制成数字信号，实时地从卫星向地面发送下来，称为卫星遥感.

由于遥感器特点不同，遥感技术可分为主动式和被动式两种.利用物体本身具有电磁波辐射性能对物体进行拍照，称为被动式遥感技术.光学拍照是被动式的一种.遥感器主动发射一系列波长长于光波的电磁波，并不断检测该电磁波碰到地面物体后反射电磁波的能量，经过能量转换和信号处理后成像，称为主动式遥感技术.其原理与雷达原理相似，所以也称雷达遥感技术.

携带遥感器的工具有气球、飞机、卫星和空间站，分别称为航空遥感和卫星遥感.

二、资源卫星技术的发展

以研究地球资源和环境特征为目的的遥感卫星称为资源卫星.资源卫星技术的产生和发展综合了现代航空技术，包括材料结构、动力发动机、化学燃料、控制技术、电子和计算机产业等高科技的发展.

资源卫星由于它的应用特点，需要对准地面照相、需要向地面传输数据，因此它需要相当复杂的电子系统、姿态控制和轨道控制系统，跟踪和遥测系统.资源卫星的诞生只有在近20年来现代信息产业的诞生和发展的基础上方能成为可能.美国1984年发射成功具有应用价值的陆地卫星Landsat-4，载有分辨率为30 m的称为主题制图仪（TM）.法国于1986年发射成功的资源卫星SPOT-1，分辨率为20 m和10 m.加拿大于1995年雷达卫星（Radarsat)上天.我国于2000年与巴西合作发射成功我国的资源1号卫星，这些都是中国科学院遥感卫星接收站的主要资源卫星数据来源.

资源卫星遥感数据具有以下特点：

1.数据容量大，要求卫星和地面站具有足够的数据存储能力.

2.数据流速度高，要求卫星发射和地面接收数据具有高速度能力.

3.重量轻，体积小的超大规模集成电路的采用.

4.卫星上必须采用低能耗，高速度、大容量的微型计算机.

5.地面站必须配备大型接收天线，以便精密跟踪和及时地接收卫星发送下来的数据，同时还必须及时地将卫星过境时的全部数据储存下来.

6.地面站必须配备大容量高速度计算机系统，以便存储大量的遥感数据.