如今，遙感、地理信息系統、全球定位系統、信息網絡等高新技術已經成為壹個新興的信息產業，正在迅速滲透到各個學科、國民經濟和人民生活中，推動科技和社會向更高層次發展。
1的幾個概念
1.1遙感
遙感或遠程探測目標的物理特性。“遠”有空間的概念，即近地空間、外太空甚至宇宙空間。“感覺”是指信息系統，包括信息獲取和傳輸、信息處理和提取、信息分析和可視化系統。所謂目標，就是被觀察的對象。就地學而言，有地表物體、地質體、地質事件等等。關於目標的物理特性，主要是指物體對電磁輻射的特性。人們利用地物光譜特征的差異來識別地物，因此地物的光譜特征已經成為遙感地學的重要理論基礎。
遙感圖像處理系統:借助光學儀器和計算機設備對遙感圖像進行處理、分析、合成和可視化的系統。目前常用的是計算機遙感數字圖像處理系統。
1.2地理信息系統
在計算機的支持下，收集、存儲、管理、分析、綜合和描述與地理分布有關的地理空間信息系統。
1.3遙感地理信息系統(RS-GIS)
它是指遙感圖像處理系統和地理信息系統的集成。
1.4全球定位系統
通過多顆衛星進行全球導航和定位的系統。
2發展概況
2.1壹個新的信息產業正在興起。
遙感、地理信息系統、全球定位系統和信息網絡是近幾十年發展起來的高新技術。由於其先進性和實用性，在短時間內由新技術轉化為新產業，形成了自己的產品、產值和市場，產生了巨大的經濟效益和社會效益。工業的興起，反過來又加速了它們的發展和相互融合，形成新的學科和技術方法，並向其他學科和社會經濟部門滲透。
2.1.1遙感
航空航天遙感使人們能夠快速、準確地獲取從大地理區域到全球的各種信息，如天氣預報、資源分布、災害監測、環境汙染等。，所以各國競相發展遙感。
空間遙感:自1957年6月4日蘇聯發射第壹顆人造地球衛星以來，各國都以極大的熱情和巨大的經濟預算開展空間遙感，尤其是美國，以極快的速度和驚人的成就向世人展示。上世紀六七十年代，美國先後發射氣象衛星和資源衛星，開辟航天飛機和地球空間站，向太空發射多顆探測器，探測月球、火星、木星等行星和天體。法國、俄羅斯、加拿大、日本、印度等國家也發射了相應的資源衛星。中國擁有自己的氣象衛星和資源衛星，實現了載人航天，並制定了探索月球和太陽系行星的計劃。遙感探測的地面分辨率達到了米(m)級，光譜分辨率達到了納米(nm)級，重復周期為幾天到幾個小時。遙感技術在科學和經濟領域的應用越來越普遍，應用效果非常顯著。許多部門已將遙感技術納入生產規範。科研部門和院校開設了相應的專業，正在分批培養遙感技術人才。國家和政府部門都有相應的遙感中心和站點，專門從事遙感數據的獲取、分發和使用。這些都在發達國家和中國形成了遙感信息產業，並具有可觀的產值和快速的發展前景。
航空遙感:在壹定的地理範圍內，利用飛機獲取遙感圖像已經變得很普遍。就我國而言，壹些大中城市和壹些經濟發達的沿海地區獲得了多期遙感影像，用於城市規劃和城市發展監測，如北京、上海、天津、武漢、Xi、沈陽、渤海灣、長三角、長江流域、珠三角等城市和地區。
在圖像處理系統的處理、增強、分析和綜合處理下，遙感圖像的質量大大提高，提取出滿足用戶要求的各種專題信息。圖像處理軟件層出不窮，功能越來越強大。隨著計算機的快速發展，圖像處理硬件形成了大、中、小處理系統，以滿足國家、地區和個人的各種需求，特別是微機處理系統。
綜上所述，我們可以看出遙感技術的快速發展離不開空間技術和計算機技術的快速發展。此外，遙感技術和理論的創新在以下幾個方面起著非常重要的作用:傳感器——照相機、掃描儀、溫度輻射計、微波輻射計、熒光輻射計等。波段-近紫外、可見光、近紅外、中紅外、遠紅外、微波等。重復周期——從早期的幾十天到現在的幾天到幾個小時；分辨率——空間分辨率從幾十米到幾厘米，光譜分辨率從微米(微米)到納米(nm)；圖像處理方法——從壹般的增強和信息提取到人機交互對話和半自動識別；光譜信息——從地面物體的測量光譜到直接從圖像中提取或光譜重建；多尺度——從單壹尺度到多種不同尺度的圖像融合；多數據源——從少數數據源到多種平臺數據源，遙感信息等信息壹起進行多信息合成；理論拓寬——圖像處理的理論基礎從最初的概率統計理論拓寬到非線性理論、人工智能等領域。因此，多波段、多時相、多尺度、多數據、高精度和快速性形成了遙感技術的許多特點。再加上圖像處理技術和信息提取手段，遙感的應用領域已經越來越廣，在某些行業具有不可替代性。
2.1.2地理信息系統
20世紀50年代，剛剛在歐洲萌芽的土地信息系統(LIS)功能非常簡單。到了20世紀70年代，隨著計算機的迅速發展，美國、加拿大、德國、法國、瑞典、日本和澳大利亞出現了實用的GIS。20世紀80年代，地理信息系統已進入推廣應用階段，世界各國在基礎地理信息系統軟件和應用軟件的開發方面都取得了突破。代表軟件有ARCINFOR、MAPGIS等，已成為相關部門在土地利用管理、城市規劃、人口規劃、資源管理、交通管理、安全管理等方面的必備工具。隨著90年代GIS的深入發展和數字產品的普及，數字城市、數字生活和數字地球時代已經到來。隨著GIS與其他學科的結合，地理信息的產業化是必然的(標準化、信息共享、計算機軟硬件資源共享等。).
2.1.3全球定位系統(GPS)
服務於軍事目的的衛星導航定位系統已經向全世界開放，人們只要拿著壹個小小的定位接收機，就可以在地球上任何地方快速獲取相應的地理坐標。美國已經發展到第三代定位系統，歐盟也在建立自己的“伽利略”計劃，中國也有自己的定位系統(三星)並配合“伽利略”計劃。
2.1.4信息網絡
從20世紀70年代到80年代，人們為了享受信息和計算機軟硬件資源，開發了計算機網絡和局域網(如壹個單位或壹個局域網)。這些網絡壹出現，就顯示出巨大的優勢。人們可以坐在自己的終端前，調用他人和其他部門的信息，享受他人電腦中的資源。從20世紀80年代到90年代，人們可以通過跨地區、跨國界甚至國際通信網絡快速獲取相關信息，並通過網絡進入千家萬戶。隨著無線通信的普及，人們可以隨時隨地訪問網絡，網絡已經成為人們生活中不可或缺的東西。雖然網絡會有各種負面影響，但其發展趨勢不會減少。
以上方面的科技進步和產業化告訴我們，遙感和全球定位系統可以快速獲取目標的信息，並以地理信息系統為載體，在國際網絡上快速流動。“信息高速公路”已經開通，信息革命正在我們身邊發生，數字地球時代即將到來。
2.2人們的思維方式和行為方式正在發生變化。
2.2.1從宏觀到微觀，從整體到局部的思維方式。
遙感的出現，使人們從大的地理範圍到全局的視角，從宏觀和整體的角度去認識許多問題成為可能，使壹些人不能理解的東西，可以從整體中得到，使人們的思維方式更加全面和完整，使事物整體和局部的關系具體化和清晰化，避免了“廬山真面目我不知道，我只在這山中”的片面思維方式。
2.2.2全新的技術路線和工作方法。
遙感圖像處理不僅可以提高圖像質量，增強和提取信息，而且提供了信息綜合、圖像識別半自動化和自動制圖的技術前景。
地理信息系統提供了空間信息的存儲、分析和制圖功能，實現了地理信息系統制圖的自動化，大大減輕了人們的勞動力。
網絡使人們能夠享受社會所擁有的信息和計算機資源，並加速了信息的傳播。真可謂“秀才不出門，知天下事”。
2.2.3新的學科體系和機構已經出現。
以遙感為基礎的學科有:遙感地質學、環境遙感、農業遙感、城市遙感、資源遙感等。建立了許多遙感機構:資源衛星發射機構、地面衛星數據接收站、遙感應用研究部門和遙感學科專業及培訓中心。
以地理信息為基礎的有:地理信息學、信息工程等。建立了地理信息中心、站點、資源與環境遙感信息系統實驗室和學術團體。
2.2.4政府的決策行為
西方國家政府正在采取措施加快遙感的發展，促進地理信息系統的進壹步產業化、標準化和國際化。中國政府對此也非常重視，相關部門正在采取措施加快遙感和地理信息系統的發展。
3新的進展和發展趨勢
3.1遙感技術的新進展和趨勢
3.1.1遙感數據采集正在出現三新技術和趨勢(多平臺、多傳感器、多角度)和三高(高空間分辨率、高光譜分辨率、高時相分辨率)。
多平臺——如低、中、高軌道衛星，大、中、小、微衛星等。
多傳感器——類似於帶有照相機、掃描儀、熱成像儀、具有不同空間分辨率的成像儀等的平臺。
多角度-如垂直和橫向多角度成像。
高空間分辨率——如米級、厘米級的地面分辨率。
高光譜分辨率——比如納米光譜分辨率(比如可見光譜有十多個級別)。
時間相位分辨率高——如果重復觀測的時間段達到小時級別。
3.1.2遙感圖像處理新技術、新方法不斷湧現。
海量數據壓縮、數據融合、大面積圖像無縫拼接、光譜重建、混合光譜分析、超多維光譜圖像信息顯示、信息提取建模、智能處理、SAR信息處理和成像理論、多波段和多極化圖像分析方法等新的發展和趨勢的理論和方法。
高空間和高光譜分辨率遙感出現時，提出了壹系列技術和方法問題:隨著分辨率的提高，遙感數據量呈幾何級數增長，成為所謂的“海量數據”。處理這些海量數據，自然受到存儲、速度、時間的制約，所以數據壓縮是必須的；高光譜分辨率使我們能夠識別更多的“精細”地物，如何從圖像的混合光譜中分離、重建和顯示這些精細地物的光譜成為技術方法的關鍵。
同壹平臺可以獲得不同地面分辨率的數據。如何使不同地面分辨率的數據滿足不同尺度的實際需要至關重要，數據融合受到幾何精度和光譜保真度的限制。為了滿足實際需要，有多種融合方法。
地理面積大是遙感的優勢，但壹幅衛星遙感圖像在地面的覆蓋範圍總是有壹定的限制，而且這種限制隨著地面分辨率的提高在縮小。現在人們的需求已經遠遠超出了這個極限。比如幾十到幾百平方公裏的區域，就需要幾十到幾百個場景的圖像拼接，所以很多場景的圖像可能會因為時間差而出現顏色和色調不協調的情況。為了使整個圖像協調，無縫拼接技術應運而生。
3.2地理信息系統技術的新發展和趨勢
屬性數據與空間數據庫管理的集成；
多種數據格式轉換；
基礎地理信息系統的綜合與標準化；
專業應用的二次開發；
WebGIS的發展和改進等。
3.3 GPS技術的新進展和發展趨勢
高精度第三代全球定位系統:；
伽利略全球定位系統。
3.4遙感-地理信息系統-全球定位系統集成(略)
4地球科學應用和實例
4.1地學應用
如今，遙感地理信息系統在地球科學領域得到了廣泛的應用。雖然應用順序和效果不盡相同，但已經引起了人們的關註和重視，有些已經成為行業規範。據不完全統計，可以分為以下幾個方面:
(1)區域地質調查應用，
(2)礦產資源調查與應用，
(3)水資源和水環境監測應用、
(4)土地利用監測的應用，
(5)土地荒漠化監測的應用，
六海岸資源開發與環境保護，
(7)海洋島礁和淺海海底地形的調查和應用，
(8)生態環境監測應用、
(9)區域地質環境調查與應用，
(10)災害監測應用，
(11)城市規劃應用(包括數字城市)，
(12)區域規劃的應用。
…………
4.2示例
至今應用實例數不勝數，但有兩個方面值得註意:壹方面是前人應用的規律性認識和成果，另壹方面是前沿探索性成果。
4.2.1常規知識和成果
前人所取得的規律性知識和成果也是相當豐富的，值得我們認真吸收。由於教學內容在有限的教學時間內，我們只能舉出壹兩個。作者認為，無論在哪裏應用遙感地理信息系統，信息提取的技術方法都是壹樣的，這也是解決實際問題的技術關鍵。因此，用三個不同領域的例子來說明遙感地理信息提取模式的* * *和特點。
遙感地學信息提取模型；
實例1:遙感在金礦地質調查中應用，
實例2:遙感在土地荒漠化監測中的應用，
實例3:遙感在鹽湖監測中應用。
4.2.2前沿探索成果
在眾多前沿勘查成果中，筆者認為高光譜遙感在礦產識別中的應用是目前的難點和熱點。示例:“高光譜遙感礦物制圖研究”(略)
5.理論和技術方法。
5.1理論問題
5.1.1異物同譜或同譜問題。
如前所述，地物的電磁輻射特性是遙感最基本的理論，人們利用地物光譜特性的差異來識別不同的地物。但在實際應用中，存在外物光譜相同或光譜相同的現象，即不同的地物光譜特征相同，遙感無法發揮作用。
5.1.2地物分布的隨機性和非隨機性
在遙感應用中，壹般認為在較大的地理區域內地物的分布是隨機的，因此可以采用壹套概率統計的方法來增強和提取目標地物的信息，往往是成功的，所以在圖像處理軟件中有壹套完善的方法來滿足專題信息提取的要求。但實際地物的分布仍然是非隨機的，因此概率統計方法是無效的。比如某些地物的分布存在自相似性，用非線性分形維數方法解決。比如有模糊理論和人工智能理論來完成相應的任務。
5.2技術和方法問題
5.2.1被測地物光譜與遙感影像光譜不壹致
實測地物光譜包括室內標準樣品光譜和野外實測地物光譜。遙感圖像光譜是即時獲得的像素的實時混合光譜。兩者在觀測時間和像素分辨率上存在差異，其光譜明顯不同，有時相差很大，需要分析處理。
5.2.2地物影像光譜的時效性和區域性
有些地物的影像光譜會隨著不同的相位而變化，如植被、土壤等，可以稱之為時間性；有些地物的光譜會隨著地域的不同而變化，就像壹塊巖石在潮濕和幹燥的地區，它的光譜是不壹樣的，這就叫區域性。在應用中必須註意這些特點，並采取必要的措施。
5.2.3地物信息增強和提取方法的不唯壹性
增強和提取遙感圖像信息的方法很多。雖然有很多方法被認可，但並不是唯壹的。尤其是在增強和提取隱藏信息和弱信息時，有些方法行不通，不代表不能提取，只是可能還沒有找到合適的方法，需要進壹步探討。
參考
陳等。遙感詞典。北京:科學出版社。
陳等。遙感資源概述。北京:科學出版社。
艾瑪·奈。1997.遙感信息模型。北京:北京大學出版社。
陳。1998.遙感信息機制研究。北京:科學出版社。
傅蘇星。2002.遙感與地學圖集專題分析。北京:科學出版社。
李書凱。2003.遙感時空信息集成技術及其應用。北京:科學出版社。
曾誌遠等2004。衛星遙感圖像的計算機分類及其地學應用研究。北京:科學出版社。
魏忠全. 2001。合成孔徑雷達衛星。北京:科學出版社。
孫天宗等1995。城市遙感。上海:上海科技文獻出版社。
《國土資源遙感》(季刊)1990到本期。
用戶簡訊。中國科學院遙感衛星地面站(季刊)1998至本期。
陳見飛。2004.地理信息系統導論。北京:科學出版社。
何建邦等2003。地理信息共享的原則和方法。北京:科學出版社。
李紅濤。2000.GPS應用設計。北京:科學出版社。
地理信息世界。中國地理信息系統協會(季刊)1995至本期。
張永生等人，2005年。高分辨率遙感衛星應用——成像模型、處理算法和應用技術。北京:科學出版社。
趙等2003。遙感應用分析的原理和方法。北京:科學出版社。
程程等2004。遙感數據的不確定性。北京:科學出版社。
錢樂翔。2004.遙感數字圖像處理與地理特征提取。北京:科學出版社。
李天文。2005.GPS原理及應用。北京:科學出版社。
唐國安等2004。遙感數字圖像處理。北京:科學出版社。
鄺勝愛等2002。農牧交錯帶土地荒漠化的遙感監測。土地資源遙感。
田等2005。西藏紮布耶鹽湖全鹽量的遙感定量分析。《現代地質學》，19卷，2005年第4期。