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我国卫星遥感技术发展与应用思考.doc

我国卫星遥感技术发展与应用思考

之若素是永久
2017-10-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《我国卫星遥感技术发展与应用思考doc》,可适用于综合领域

我国卫星遥感技术发展与应用思考我国卫星遥感技术发展与应用思考廖永生(广西卫星遥感应用综合实验基地广西第一测绘院)从世纪年代中开始的我国航天遥感事业,经过余年的发展,在技术和应用上取得了巨大进步但是,遥感卫星和应用推广一直是制约我国遥感发展的主要问题本文通过分析全球遥感发展的状况和目前发展技术水平,对比中国遥感发展的道路,剖析我国遥感发展中的问题和产生原因,提出了一些解决建议全球卫星遥感技术与应用发展概况由于卫星遥感有灵活,数据更新快,数据量大和相对费用低廉等特点,因此从O世纪年代开始,卫星遥感技术得到了快速发展,各个国家都竞相发展航天遥感技术,发射了大量遥感卫星,并逐步将卫星遥感从军用领域转到民用领域同时不断推广卫星遥感的应用范围和挖掘应用潜力,目前,卫星遥感技术已经广泛应用于农业,林业,地质,地理,海洋,水文,气象,测绘,环境保护和军事侦察等许多领域随着各种技术特别是计算机技术迅速发展,卫星遥感探测技术和应用技术都得到快速发展,其发展有如下特点()更高的分辨率高分辨率是信息准确性的条件,从光学反射表达的信息上看,越清晰则越准确,因此,从卫星遥感出现开始,不断提高遥感影像的分辨率成为遥感技术的第一目标,卫星遥感的第一性能指标也是遥感成像分辨率卫星遥感成像分辨率从最初的lkm~lJm,再从m~lJm,m,lOre,m,lm,目前成像分辨率最高的民用遥感卫星成像分辨率达到m图展示了不同分辨率的卫星影像mmmm图分辨率从Om到m的各种影像效果(数据来源:LandsalMSS,TM,ETM,EO,SPOT,WorldVJew)()更快的周期卫星成像周期是指卫星拍摄地球同一地点所需时间差,卫星周期意味着信息更新速度和信息量,特别是光学遥感成像卫星,由于云层对影像可用性影响很大,卫星周期短则可以获得更多的有效信息()更多的传感器早期遥感卫星传感器只有光学传感器,只能探测卫星应用年第期可见光反射信息,受云层影响很大随着技术发展,卫星的传感器不断增加,如增加不可见光(红外,超光谱,紫外)的探测传感器,地球物理信息(水汽,气溶胶,地表温度,云顶温度)的探测传感器而目前最先进也是应用潜力最广的非光学传感器是各都在发展的不受天气影响,可以全天候实时对地:测的卫星遥感传感器雷达【包括合成孔径雷j(SAR)和合成孑L径干涉雷达】图广西柳州市的高分辨率卫星遥感影像(左)和sAR影像(右)对比(数据来源:GoogeEarth和Envisat)图展示了高分辨率卫星遥感影像和SAR影像对比卫星遥感技术发展了tT~年,其探测技术已经越来越成熟,在计算机网络技术的支持下,形成完善的数据分发机制,由于遥感技术应用获得的巨大经济效益和社会效益,商业价值突出,遥感卫星应用逐步从国家战略转为一些公司的商业利益点目前全球卫星遥感应用发展有以下特点()军民结合卫星遥感技术起源于军事用途,但军事用途卫星遥感应用无法获得经济效益和社会效益,因而各国在发展军用卫星遥感技术后纷纷将一些军用技术转为民用技术,既可以推动民用遥感的应用,又可以创造经济价值()商业化由于卫星遥感影像巨大的市场价值,世纪年代以来,商业卫星遥感迅速发展,法国,美国,日本,德国和印度等国家都出现了商业遥感卫星公司,这些公司都拥有自己的遥感卫星大量的商业遥感卫星出现使遥感商业化得到空前提高,同时由于商业促进作用,在遥感影像处理和应用等方面也得到很大发展()政府推动卫星应用年第期在各国的卫星遥感事业发展过程中,国家政的扶持是推动本国遥感技术发展和遥感应用的第一素如美国陆地卫星(Landsatl,)系列项目,就美罔政府出资的民用卫星遥感技术项目而很多国的商业卫星公司,都是有政府背景或者属于国家政的企业政府对本国遥感的扶持主要包括资金支持人才培养,技术引进,而遥感技术的普及应用则是府扶持本国民用卫星遥感的目的从全球范围上看,目前遥感事业已经进入国与之间以及商业公司之间的竞争,民用卫星遥感技术展速度是空前的,而对于我国的遥感事业来说,同有很多机遇和挑战我国卫星遥感发展的历史我国的遥感技术起步于世纪年代,最早用返回式卫星搭载胶片实现卫星遥感影像获取世纪年代到年代,中国发射了多颗具有光成像能力的返回式卫星,获得了大量的遥感影像进行了遥感应用试验,取得了初步成果,最典型是通过胶片遥感影像发现了多处矿产资源和进行林业资源调查年和年,我国发射了两颗试验气象星,主要用于气象监测遥感之后,逐步发展形成了风云一号,风云三号极轨气象卫星系列和风云二号静止轨道气象卫星系列在年之前,由于我国缺少高分辨率的电子光学成像卫星,研究遥感影像主要依赖于Landsat系列卫星影像,通过建立遥感卫星接收站,开展遥感应用试验等T作,取得了大量的成果但是应用水平较差,且缺少自主高分辨率卫星影像,无法进行遥感大规模普及应用年,中巴地球资源卫星发射,结束了我国没有民用高分辨率遥感卫星的局面,从年至今,我国发射了"资源"系列遥感卫星和环境一号AB卫星组成的减灾遥感小卫星星座在"资源"遥感卫星系列和环境一号遥感卫星系列的推动下,我国的遥感应用快速发展,取得了比较丰硕的成果"资源"系列卫星主要应用于国土资源行业,环境一号遥感小卫星星座主要应用于减灾防灾领域未来,我国将继续发射的遥感卫星包括资源三号卫星和环境一号c星资源三号遥感卫星是我国第颗高分辨率的立体测图卫星,最高成像分辨率(全色波段)可达m环境一号c星是我国第颗民用雷达卫星,最高星下点成像分辨率可达m我国卫星遥感发展特点和问题虽然我国民用卫星遥感事业取得了巨大成功,但是无论是在技术和应用水平与世界都有较大差距目前全世界各国都拥有大量的高分辨率卫星,而我国目前在轨的民用中高分辨率遥感卫星仅有颗中巴地球资源卫星B星的最高成像分辨率达m,但是重访周期长达天,获取数据量低环境一号c星,原计~年发射升空,至今未能实现严重缺乏遥感卫星特别是高分辨成像能力的遥感卫星,是制约我国遥感事业发展的主要因素在遥感应用领域,发达国家已经将卫星遥感技术普及到普通民众生活,如道路指引,科普教育,政府决策和房产选购等,相比之下,我国的遥感应用,很多技术停留在一些科研院所的计算机内,而作为应用,也仅是测绘,国土,林业,农业和矿产等部门,普通民众了解较少,甚至政府部门工作人员对遥感技术和应用效果也知之甚少,致使遥感应用普及大打折扣目前,我国民众对遥感技术的直接认识是通过Goo~eEanh影响和严重制约我国遥感技术应用和发展的原因主要有以下几点()卫星影像商业化水平差遥感卫星从研制,制造到最后发射升空,需要花费大量的经费而长期以来,我国发射的民用遥感卫星没有进行商业化,没有获得直接经济利益,导致投资经费无法得到循环卫星从研制,制造到发射,完全依赖于国家投资,而国家投资是有限的且资金支配能力不灵活,遥感卫星研发经费有限,缺乏经济利益驱动国际上,遥感卫星尤其是高分辨率遥感卫星已经实现商业化运行,在全球开展数据及应用服务,如法国SPOT遥感卫星在中国地区每年分发的数据收益逾千万元()军民两用遥感卫星发展不足发展军民两用卫星一方面可以推进国家遥感事业,降低我国对国外商业卫星遥感数据的依赖程度另一方面,可以进行商业化运行,获取经济利益目前很多国家和地区的高分辨遥感卫星都是军民两用遥感卫星,如意大利的COSMOSkyMed~星实现卫星遥感技术和资源的军转民以及军民共享遥感卫星影像数据,是我国遥感事业的发展方向()应用研究和实践脱节我国的卫星遥感应用技术已经达到了很高水平,我国有一些具有世界影响力的卫星遥感应用研究机构,同时也有很多卫星遥感领域的着名院士专家,有大量的遥感应用研究成果,但是大量的研究成果没有转换到生产应用而各个遥感实际应用领域的单位技术力量和水平有限,其应用依赖于国外软件,遥感信息提取识别的数据量和精度都有限应用效果特别是新成果有限,仍然是依赖于高分辨率光学影像()地方政府支持力度有限在遥感应用方面,我国各级政府和民众的意识不足,应用推广困难政府不清楚遥感能做什么或者各卫星应用年第期种分辨率,传感器类型的遥感的作用和效益等,无法支持本地区遥感应用,致使民众中无法普及遥感技术一方面,遥感影像无法发挥其作用另一方面,需要应用遥感服务的地方得不到相应服务地方政府对遥感应用支持乏力,是卫星遥感技术应用的最大困难对于我国卫星遥感发展的建议基于上述分析,对未来我国卫星遥感发展有以下几点建议()推进我国遥感卫星影像商业化商业化是我国遥感的必然路之一,应借鉴其他国家相关经验,制定遥感卫星及其应用的商业化政策,促进民间投资和技术开发与应用,推进我国遥感卫星商业化,形成卫星研制到数据应用良性循环()建立完善我国遥感数据的分发机制建立完善我国遥感数据分发机制,实现对所有国产卫星数据的分发,形成从卫星到商业影像公司一系列合理的数据分发流程,在保证一定商业利益的同时实现我国遥感数据应用推广()允许和鼓励民营企业参与遥感事业全过程民营企业有着运行灵活和技术来源方便等优势,我国民营科技队伍不断壮大,制定国家政策,允许和鼓励民营企业参与卫星研制生产以及商业卫星影像分发等,对于推进我国卫星遥感事业和遥感卫星商业化,具有重要意义()提高各级政府遥感应用意识,培养地方遥感人才目前我国遥感应用普及的关键是省市级区域,省市级政府是推动遥感应用的直接动力因此,需要提高遥感技术在省市级政府的普及程度,积极培养省市地区的遥感应用技术人员,特别是遥感应用领域的遥感技术人员,推动地区遥感应用未来l年,将是遥感技术获得飞跃发展的年,也是遥感发挥重大作用的年世界各国纷纷建设"对地观测系统",以实现遥感卫星的全球观测要针对我国遥感事业发展中的问题,充分发挥技术优势,推动遥感卫星商业化,逐步建立天地一体化的卫星应用体系和遥感产业化基地等,不断推动我国遥感事业发展,从而实现中国从遥感事业大国走向遥感事业强国杨保华当选国际宇航科学院院士近日,中国空间技术研究院杨保华院长当选为国际宇航科学院(IAA)院士,于月日IAA中国院十日活动当天接受了IAA秘书长JeanMichelContant颁发的证书IAA中国院士日活动由国际宇航科学院(AA)研究中心举办,IAA秘书长JeanMichelContant,来自美,俄,法,日等国的IAA院士和我国的AA院士出席了活动国际宇航科学院成立于年,定期召开航天学科中世界上最卓着的专家会议,以表彰同行取得的成绩,探索并讨论空间科学技术巾的尖端问题迄今为卫星应用年第期止,宇航科学院有来自个国家的多名院士,遍布各航天大国,他们对国际宇航事业的发展起到了重要的推动作用IAA研究中心(中国)年成立,已开展IAA研究小组的管理及出版等工作,本次活动旨在更好地为IAArI国院士提供相关支持与服务,发挥IAA中国院士在国际宇航事业中的作用作为每次院士日的常规项目,IAA秘书长JeanMichelContant向新当选的位IAA院士和位通讯院士颁发了证书摘自WWWcastcn

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