衛(wèi)星遙感是指從地面到太空觀測地球和天體的綜合性技術(shù)系統(tǒng)的總稱衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以從遙感技術(shù)平臺獲得，由遙感儀器和信息接受，處理和分析

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　　遙感是一種通過在距離衛(wèi)星或飛機(jī)一定距離處測量其反射和發(fā)射的輻射來探測和監(jiān)測一個區(qū)域的物理特征的方法遙感相機(jī)收集圖像，幫助研究人員感知地球上的事物

　　而衛(wèi)星和飛機(jī)上的相機(jī)拍攝的是地球表面的大片區(qū)域，比站在地面上看到的要多得多船上的聲納系統(tǒng)可以用來在不進(jìn)入海底的情況下拍攝海底圖像衛(wèi)星照相機(jī)可以用來拍攝海洋溫度變化的照片

　　地球遙感圖像的一個具體用途是從空間繪制大型森林火災(zāi)圖此外，遠(yuǎn)程衛(wèi)星可以跟蹤云層，以幫助預(yù)測天氣或觀察火山爆發(fā)，并幫助觀察沙塵暴它們還被用來監(jiān)測幾年或幾十年內(nèi)城市的發(fā)展和農(nóng)田或森林的變化

　　遙感衛(wèi)星也叫對地觀測衛(wèi)星或地球遙感衛(wèi)星它們被用作間諜衛(wèi)星或用于環(huán)境監(jiān)測，氣象和制圖最常見的類型是地球成像衛(wèi)星，它拍攝類似于航空照片的衛(wèi)星圖像有些EO衛(wèi)星可以在不成像的情況下完成遙感，例如在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的無線電掩星中

　　日前，伴隨著第一顆人造衛(wèi)星Sputnik 1的發(fā)射，遙感衛(wèi)星首次出現(xiàn)它發(fā)回了科學(xué)家用來研究電離層的無線電信號

　　美國宇航局于1958年1月31日發(fā)射了第一顆美國衛(wèi)星探索者1號輻射探測器發(fā)回的信息導(dǎo)致了地球范艾倫輻射帶的發(fā)現(xiàn)

　　日前，作為美國宇航局電視紅外觀測衛(wèi)星計劃的一部分，TIROS—1號宇宙飛船發(fā)射了從太空拍攝的第一張?zhí)鞖鈭D的電視畫面。

　　遙感衛(wèi)星攜帶的大多數(shù)儀器應(yīng)在相對較低的高度運(yùn)行通常避免低于500—600公里的高度，因?yàn)樵诘秃０蔚娘@著空氣阻力意味著他們必須更頻繁地重新提升軌道

　　歐洲航天局的地球觀測衛(wèi)星ERS—1，ERS—2和Envisat以及歐洲氣象衛(wèi)星應(yīng)用組織的MetOp航天器都在大約800公里處運(yùn)行歐洲航天局的Proba—1，Proba—2和SMOS宇宙飛船從大約700公里處觀察地球迪拜衛(wèi)星—1號和迪拜衛(wèi)星—2號是阿拉伯聯(lián)合酋長國的地球觀測衛(wèi)星，也放置在低地球軌道上，提供地球各部分的衛(wèi)星圖像

　　要獲得低軌道的全球覆蓋，它必須是極地軌道，或幾乎極地軌道低軌道的軌道周期約為100分鐘地球圍繞其極軸旋轉(zhuǎn)，在連續(xù)的軌道之間旋轉(zhuǎn)約25°，導(dǎo)致地面軌道在經(jīng)度25°處向西移動極軌遙感衛(wèi)星大多在太陽同步軌道

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　　衛(wèi)星上的傳感器或儀器使用太陽作為照明源或提供自己的照明源來測量反射的能量由來自太陽的自然能量供電的傳感器是無源傳感器自己提供能量的傳感器稱為主動傳感器

　　無源傳感器包括不同類型的輻射計和分光計，前者用于定量測量選定波段的電磁輻射強(qiáng)度，后者是用于探測，測量和檢查反射電磁輻射光譜內(nèi)容的儀器大多數(shù)用于遙感的無源系統(tǒng)工作在電磁波譜的可見光，紅外線，熱紅外線和微波部分它們測量陸地和海洋表面溫度，植被特征，云和氣溶膠特征以及其他物理特征

　　大多數(shù)被動傳感器無法穿透密集的云層，這意味著它們被限制在熱帶等頻繁密集的云層覆蓋的觀測區(qū)域內(nèi)。

　　主動傳感器包括不同類型的無線電探測和高度計，雷達(dá)傳感器和散射計大多數(shù)有源傳感器工作在電磁波譜的微波波段，這使它們能夠在大多數(shù)情況下穿透大氣層這些傳感器有助于測量氣溶膠，森林結(jié)構(gòu)，降水和風(fēng)，海面地形和冰的垂直剖面

　　極地衛(wèi)星位于與赤道面傾斜近90度的軌道面上這種傾斜使衛(wèi)星能夠感知整個地球，包括極地區(qū)域，從而提供從地面難以到達(dá)的位置的觀測許多極地軌道衛(wèi)星也被認(rèn)為是太陽同步的，這意味著衛(wèi)星在每個周期的相同太陽時經(jīng)過相同的地方

　　極地軌道可以上升也可以下降在上升軌道中，當(dāng)衛(wèi)星的路徑穿過赤道時，衛(wèi)星將從南向北移動在下降軌道上，衛(wèi)星從北向南移動

　　非極地近地軌道衛(wèi)星通常位于距離地球表面不到2000公里的高度作為參考，國際空間站的軌道高度約為400公里這些軌道沒有全球覆蓋，只是覆蓋了部分緯度范圍

　　地球靜止衛(wèi)星跟隨地球自轉(zhuǎn)，以相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)動正因?yàn)槿绱?，在地球上的觀測者看來，衛(wèi)星似乎固定在一個地方因此，這些衛(wèi)星在每次觀測中捕捉到地球的相同視圖，幾乎連續(xù)覆蓋一個區(qū)域

　　從衛(wèi)星上的儀器獲得的遙感數(shù)據(jù)需要經(jīng)過處理才能被大多數(shù)研究人員和應(yīng)用科學(xué)的用戶使用。

　　大多數(shù)原始的美國航天局地球觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)是在美國航天局科學(xué)調(diào)查員領(lǐng)導(dǎo)的處理系統(tǒng)的設(shè)施中處理的NASA的地球科學(xué)數(shù)據(jù)保存在特定學(xué)科的分布式活動存檔中心，完全開放，不受數(shù)據(jù)用戶的限制

　　大多數(shù)數(shù)據(jù)是以分層數(shù)據(jù)格式或NetCDF格式存儲的許多數(shù)據(jù)工具可用于子集，轉(zhuǎn)換，可視化和導(dǎo)出到各種其他文件格式

　　一旦數(shù)據(jù)被處理，它們就可以用于各種應(yīng)用，從農(nóng)業(yè)到水資源到健康和空氣質(zhì)量單個傳感器無法解決給定應(yīng)用中的所有研究問題通常有必要利用多種傳感器和數(shù)據(jù)產(chǎn)品來解決它們的問題，同時牢記不同光譜，空間和時間分辨率所提供的數(shù)據(jù)的局限性

　　許多傳感器收集不同光譜波長的數(shù)據(jù)例如，Landsat 8上的OLI波段1收集0.433—0.453微米的數(shù)據(jù)，而MODIS波段1收集0.620—0.670微米的數(shù)據(jù)OLI有9個波段，MODIS有36個波段，所有這些波段都測量不同區(qū)域的電磁波譜您可以組合波段來生成數(shù)據(jù)圖像，以顯示表面中的不同要素圖像通常用于區(qū)分研究區(qū)域的特征或確定研究區(qū)域

　　真彩色圖像顯示了人類眼睛看到的地球?qū)τ贚andsat 8 OLI線將被合并

　　其他光譜帶組合可用于具體的科學(xué)應(yīng)用，如洪水監(jiān)測，城市化描繪和植被制圖例如，使用M11，I2和I1波段生成假彩色可見紅外成像輻射計圖像對于區(qū)分燒傷疤痕與低植被或裸露土壤和暴露的洪水地區(qū)非常有用

　　火疤在大地衛(wèi)星的波段7中反射強(qiáng)烈，該波段獲取短波紅外范圍的數(shù)據(jù)圖中看不到火痕，這是標(biāo)準(zhǔn)的真彩色圖像

　　將數(shù)據(jù)處理成不同波段組合的圖像后，這些圖像有助于資源管理決策和災(zāi)害評估這需要對圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕忉?

　　了解比例—根據(jù)圖像的空間分辨率，有不同的比例，每個比例提供不同的重要特征例如，在跟蹤洪水時，詳細(xì)的高分辨率視圖將顯示哪些住宅和企業(yè)被水包圍更廣泛的景觀視圖顯示了縣或大都市地區(qū)的哪些部分被淹沒，可能是水源一個更廣闊的視野將顯示整個地區(qū)——洪水泛濫的河流系統(tǒng)或控制水流的山脈和山谷半球視圖將顯示與洪水相關(guān)的天氣系統(tǒng)的移動

　　尋找圖案，形狀和紋理—許多特征可以通過它們的圖案或形狀很容易地識別出來例如，農(nóng)業(yè)區(qū)通常是幾何形狀的，通常是圓形或矩形直線通常是人造結(jié)構(gòu)，如道路或運(yùn)河

　　定義顏色—通過顏色區(qū)分要素時，了解創(chuàng)建影像時使用的波段組合非常重要真實(shí)或自然的彩色圖像是使用波段組合創(chuàng)建的，這些波段組合復(fù)制了我們從太空俯視時親眼所見的內(nèi)容水吸收光，所以在真彩色圖像中通常顯示為黑色或藍(lán)色，水面反射的陽光可能使它看起來是灰色或銀色的沉積物可以讓水看起來更棕色，而藻類可以讓水看起來更綠植被的顏色隨季節(jié)而變化:在春季和夏季，通常是鮮綠色，秋天可能有橘黃色，黃色，茶色，冬天可能會有更多的棕色裸露的地面通常是一些棕色陰影，盡管這取決于沉積物的礦物成分由于混凝土的廣泛使用，城市地區(qū)通常是灰色的在真彩色圖像中，冰雪是白色的，但云也是白色的當(dāng)使用顏色來識別物體或特征時，還必須使用周圍的特征來將事物置于上下文中

　　了解被觀察的區(qū)域有助于識別這些特征例如，知道某個區(qū)域最近被野火摧毀，有助于確定植被在遙感圖像中可能看起來不同的原因

　　利用圖像分類算法可以更容易地區(qū)分不同的土地覆蓋類型圖像分類使用單個圖像像素的光譜信息使用圖像分類算法的程序可以自動將像素分組到所謂的無監(jiān)督分類中

　　用戶還可以指明已知土地覆蓋類型的區(qū)域，以訓(xùn)練程序?qū)ο袼剡M(jìn)行分組，這被稱為監(jiān)督分類或者地圖或影像也可以集成到GIS中，然后將每個像素點(diǎn)與其他GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

　　衛(wèi)星還經(jīng)常攜帶各種傳感器來測量生物地球物理參數(shù)，如海面溫度，二氧化氮或其他空氣污染物，風(fēng)，氣溶膠和生物量這些參數(shù)可以通過統(tǒng)計和光譜分析技術(shù)進(jìn)行評估

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