1. 海洋領(lǐng)域遙感和常規(guī)手段相比有什么特點(diǎn)?
原理:海洋不斷地向周圍輻射電磁波能量,同時(shí),海面還會(huì)反射(或散射)太陽和人造輻射源(如雷達(dá))照射其上的電磁波能量,利用專門設(shè)計(jì)的傳感器,把這些能量接收、記錄下來,再經(jīng)過傳輸、加工和處理,就可以得到海洋的圖象或數(shù)據(jù)資料,。
特點(diǎn):
①具有同步、大范圍、實(shí)時(shí)獲取資料的能力,,觀測(cè)頻率高。這樣可把大尺度海洋現(xiàn)象記錄下來,,并能進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)和海況預(yù)報(bào),。
②測(cè)量精度和資料的空間分辨能力應(yīng)達(dá)到定量分析的要求。
③具備全天時(shí)(晝夜),、全天候工作能力和穿云透霧的能力,。
④具有一定的透視海水能力,以便取得海水較深部的信息,。
2. 海洋遙感的主要對(duì)象的是?
生態(tài)環(huán)境遙感檢測(cè)的主要內(nèi)容:生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是指以山水林田湖草生命共同體為對(duì)象,,準(zhǔn)確、及時(shí),、全面監(jiān)測(cè)以涵蓋大氣(含溫室氣體),、地表水、地下室,、海洋,、土壤、輻射,、噪聲等全部環(huán)境要素,;污染源監(jiān)測(cè)以掌握污染源排放狀況及其變化趨勢(shì)為目的,涵蓋固定源,、移動(dòng)源,、面源等全部排放方式;生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)以掌握生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量,、質(zhì)量,、結(jié)構(gòu)和服務(wù)功能的時(shí)空格局及其變化趨勢(shì)為目的,,涵蓋森林、草原,、濕地,、荒漠、水體,、農(nóng)田,、城市、海洋等全部典型生態(tài)系統(tǒng),。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè),、污染源監(jiān)測(cè)和生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)三者之間互相關(guān)聯(lián)、互相影響,、互相作用,。
3. 海洋遙感與遙感的區(qū)別
主動(dòng)遙感的主要優(yōu)點(diǎn)是不依賴太陽輻射,可以晝夜工作,,而且可以根據(jù)探測(cè)目的的不同,,主動(dòng)選擇電磁波的波長(zhǎng)和發(fā)射方式。
主動(dòng)遙感一般使用的電磁波是微波波段和激光,,多用脈沖信號(hào),,也有的用連續(xù)波束。普通雷達(dá),、側(cè)視雷達(dá),,合成孔徑雷達(dá),紅外雷達(dá),、激光雷達(dá)等都屬于主動(dòng)遙感系統(tǒng),。
主動(dòng)遙感是從衛(wèi)星發(fā)出信號(hào),再接收回波信號(hào),,相對(duì)于被動(dòng)遙感——可見光,、近紅外光而言,不受太陽光的影響,,在白天和黑夜都能觀測(cè),。此外,主動(dòng)遙感的傳感器有很多,,例如高度計(jì),、合成孔徑雷達(dá)、散射計(jì)等,,能夠測(cè)高,、測(cè)地形、測(cè)風(fēng),、測(cè)海冰,、測(cè)洋流,、測(cè)潮汐,以及一些中尺度的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,,范圍極廣,。而可見光和紅外,一般接收到的主要是離水輻亮度,,只有在特定的大氣窗口才能觀測(cè),,其他波段的信號(hào)會(huì)被吸收掩蓋,,并且觀測(cè)的海洋要素一般是海色和海溫,。
4. 海洋遙感的作用
遙感,就是從不同的角度,、不同的高度探測(cè)地面目標(biāo)的特性,,從目標(biāo)上可以分為陸地資源遙感、海洋遙感和氣象遙感,,包括地面,、海洋、大氣等,,主要是對(duì)地面觀測(cè),。從高度上講有航空遙感和衛(wèi)星遙感,航空遙感的高度一般在3000米到5000米之間,,衛(wèi)星遙感一般從500公里到900公里,。
按遙感的物理波段來分的話,又可以分為可見光遙感,、紅外遙感和微波遙感,。 遙感最主要的特點(diǎn)就是覆蓋范圍寬、頻率快,、信息量大,。比如用人的肉眼來觀察事物,一般都是從前后左右四個(gè)方向進(jìn)行,,但遙感不一樣,,它現(xiàn)在已經(jīng)能從200多個(gè)角度觀察某一個(gè)物體。
用一個(gè)形象點(diǎn)的比喻,,現(xiàn)在普遍使用的可見光遙感就像一個(gè)靈敏度和精度都非常高,,而且覆蓋范圍也很大的照相機(jī)。 目前,,遙感技術(shù)已在高科技領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,。又如氣象衛(wèi)星在太空中俯瞰空間大氣的分布狀態(tài),應(yīng)用可見光遙感,、紅外遙感等遙感技術(shù)獲取相關(guān)的氣象信息,,為天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)提供許多可靠的依據(jù),。
高分辨率衛(wèi)星遙感影像:衛(wèi)星遙感圖像資料具有很多優(yōu)勢(shì),例如:遙感圖像資料覆蓋區(qū)域大,,一景衛(wèi)星遙感圖像所包含的面積少則幾千平方公里,,多則上萬平方公里;遙感圖像資料獲取周期短,,例如TM,、SPOT遙感圖像資料分別每16天或26天重復(fù)一次,特別SPOT遙感圖像目前有三顆衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行,,并且衛(wèi)星上兩套掃描設(shè)備可以編程控制以及進(jìn)行不同傾斜角度的掃描,,可以實(shí)現(xiàn)每天能獲取某個(gè)指定地點(diǎn)的遙感圖像,故資料現(xiàn)勢(shì)性好,;由于衛(wèi)星運(yùn)行的軌道基本不變,,能獲取同一地區(qū)不同時(shí)相的遙感圖像資料;同時(shí)獲取衛(wèi)星遙感圖像資料的經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)比航空攝影的投入要小得多,。
衛(wèi)星遙感圖像資料的空間分辨率從最初的80m,,已提高到30m、20m,、10m甚至2m,,在不久的將來,可以獲取優(yōu)于1m的空間分辨率的高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像,,每隔3~5天為人類提供反映地表動(dòng)態(tài)變化的詳實(shí)數(shù)據(jù),。
衛(wèi)星遙感圖像資料被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、地圖制作,、資源調(diào)查,、土地利用、環(huán)境保護(hù)等等方面,。由于衛(wèi)星遙感圖像資料本身的特點(diǎn),,其信息覆蓋面寬廣,更適合區(qū)域性范圍內(nèi)的綜合調(diào)查,,尤其適合人員難以到達(dá),、氣候環(huán)境惡劣、資料幾乎空白的地區(qū),。
例如:河口泥沙沉積規(guī)律研究,、農(nóng)作物病蟲災(zāi)害與植被生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)分析、區(qū)域范圍內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量估計(jì),。 海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ): 數(shù)字地球的數(shù)據(jù)不僅要有全球中小比例尺的空間數(shù)據(jù),,還要有區(qū)域大比例尺的空間數(shù)據(jù);不僅包括地球的多光譜,、多時(shí)相,、高分辨率的航天遙感影像,、航空影像,不同內(nèi)容的專題地圖,,還要以文本形式表現(xiàn)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息,,據(jù)有關(guān)專家初步估計(jì),數(shù)字地球?qū)⑿枰鎯?chǔ)1015 字節(jié)的信息,。
5. 海洋遙感與傳統(tǒng)海洋測(cè)量方法相比,優(yōu)點(diǎn)有哪些?
因?yàn)楹Q蠹夹g(shù)學(xué)習(xí)難,,非常困難。海洋技術(shù)專業(yè)主要課程
高等數(shù)學(xué),、VB程序設(shè)計(jì),、大學(xué)英語、海洋科學(xué)導(dǎo)論,、物理海洋學(xué),、化學(xué)海洋學(xué),、生態(tài)海洋學(xué),、海洋測(cè)量學(xué)、衛(wèi)星海洋學(xué),、微波遙感,、海洋遙感應(yīng)用技術(shù)、海洋地質(zhì)學(xué),、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用,、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航、聲學(xué)基礎(chǔ),、聲吶技術(shù),、海洋管理信息系統(tǒng)、數(shù)字海洋工程等海上實(shí)習(xí),、畢業(yè)論文等,,一般安排10--12周。學(xué)習(xí)內(nèi)容多,,繁雜,,所以人們很少談起。
6. 海洋遙感技術(shù)的定義
地理觀測(cè)技術(shù)遙感的分類
一.根據(jù)工作平臺(tái)分3類
1地面遙感:即把傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)上,,如車載,、船載、手提,、固定或活動(dòng)高架平臺(tái)等,。
2航空遙感:即把傳感器設(shè)置在航空器上,如氣球,、航模,、飛機(jī)及其他航空器和遙感平臺(tái)等,。
3航天遙感:即把傳感器設(shè)置在航天器上,如人造衛(wèi)星,、航天飛機(jī),、宇宙飛船、空間實(shí)驗(yàn)室等,。
二.根據(jù)記錄方式分2類
成像遙感,、非成像遙感。
三.根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分類很多,,例舉如下
環(huán)境遙感,、大氣遙感、資源遙感,、海洋遙感,、地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感,、林業(yè)遙感等,。
四.按傳感器的探測(cè)范圍波段分5類
1紫外遙感(探測(cè)波段在0.05~0.38μm之間)
2可見光遙感(探測(cè)波段在0.38~0.76μm之間)
3紅外遙感(0.76~1000 μm)、
4微波遙感(1 mm~1 m),、
5多波段遙感,。
五.按工作方式分2類
1主動(dòng)式遙感:即由傳感器主動(dòng)地向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射一定波長(zhǎng)的電磁波,然后接受并記錄從目標(biāo)物反射回來的電磁波,。
2被動(dòng)式遙感:即傳感器不向被探測(cè)的目標(biāo)物發(fā)射電磁波,,而是直接接受并記錄目標(biāo)物反射太陽輻射或目標(biāo)物自身發(fā)射的電磁波。
7. 海洋遙感的應(yīng)用領(lǐng)域
遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,,下面簡(jiǎn)要介紹其在農(nóng)業(yè),、林業(yè)、地質(zhì),、礦產(chǎn),、水文和水資源、海洋,、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用,。 1.農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面,,利用遙感技術(shù)可以識(shí)別各類農(nóng)作物,,計(jì)算其種植面積,并根據(jù)作物生長(zhǎng)情況估計(jì)產(chǎn)量,。例如,,美國(guó)利用衛(wèi)星遙感資料對(duì)世界小麥產(chǎn)量進(jìn)行估算,精度達(dá)90%。這種大面積的估產(chǎn)對(duì)于國(guó)際貿(mào)易,、儲(chǔ)運(yùn),、加工等都有重要意義。在作物生長(zhǎng)過程中,,可以利用遙感技術(shù)分析其長(zhǎng)勢(shì),,及時(shí)進(jìn)行灌溉、施肥和收割等,。當(dāng)農(nóng)作物受災(zāi)時(shí),,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
1.農(nóng)業(yè),、林業(yè)方面的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面,,利用遙感技術(shù)可以識(shí)別各類農(nóng)作物,計(jì)算其種植面積,,并根據(jù)作物生長(zhǎng)情況估計(jì)產(chǎn)量,。例如,美國(guó)利用衛(wèi)星遙感資料對(duì)世界小麥產(chǎn)量進(jìn)行估算,,精度達(dá)90%,。這種大面積的估產(chǎn)對(duì)于國(guó)際貿(mào)易、儲(chǔ)運(yùn),、加工等都有重要意義,。在作物生長(zhǎng)過程中,可以利用遙感技術(shù)分析其長(zhǎng)勢(shì),,及時(shí)進(jìn)行灌溉、施肥和收割等,。當(dāng)農(nóng)作物受災(zāi)時(shí),,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 在林業(yè)方面,,利用遙感技術(shù)可以清查森林資源,,監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲害?;馂?zāi)是林業(yè)的大敵,。利用航空紅外遙感技術(shù),不僅能發(fā)現(xiàn)已燃燒起來的烈火,,而且可以探測(cè)到面積小于0.1~0.3平方米小火情,,還能及時(shí)預(yù)報(bào)由于自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛(wèi)星遙感,,一次就可探測(cè)到上千平方千米范圍內(nèi)所發(fā)生的林火現(xiàn)象,。遙感技術(shù)在我國(guó)撲滅大興安嶺特大林火中起了很大的作用。
在林業(yè)方面,利用遙感技術(shù)可以清查森林資源,,監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲害,。火災(zāi)是林業(yè)的大敵,。利用航空紅外遙感技術(shù),,不僅能發(fā)現(xiàn)已燃燒起來的烈火,而且可以探測(cè)到面積小于0.1~0.3平方米小火情,,還能及時(shí)預(yù)報(bào)由于自燃尚未起火的隱伏火情,。利用衛(wèi)星遙感,一次就可探測(cè)到上千平方千米范圍內(nèi)所發(fā)生的林火現(xiàn)象,。遙感技術(shù)在我國(guó)撲滅大興安嶺特大林火中起了很大的作用,。 遙感技術(shù)在土地資源和土壤調(diào)查中也獲得普遍應(yīng)用。 2.地質(zhì),、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用 遙感技術(shù)為地質(zhì)研究和勘查提供了先進(jìn)的手段,,可為礦產(chǎn)資源調(diào)查提供重要依據(jù)與線索,為高寒,、荒漠和熱帶雨林地區(qū)的地質(zhì)工作提供有價(jià)值的資料,。特別是衛(wèi)星遙感,為大區(qū)域甚至全球范圍的地質(zhì)研究創(chuàng)造了有利的條件,。
2.地質(zhì),、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用 遙感技術(shù)為地質(zhì)研究和勘查提供了先進(jìn)的手段,可為礦產(chǎn)資源調(diào)查提供重要依據(jù)與線索,,為高寒,、荒漠和熱帶雨林地區(qū)的地質(zhì)工作提供有價(jià)值的資料。特別是衛(wèi)星遙感,,為大區(qū)域甚至全球范圍的地質(zhì)研究創(chuàng)造了有利的條件,。 常規(guī)的地質(zhì)勘查工作都從點(diǎn)、線觀測(cè)著手,,