光學遙感
正文
從地表上空利用感測器蒐集和記錄地球環境中的物體和現象的有關信息，並且處理成為形、像、譜、色的技術。原理 各種地物（例如某種土壤、岩石和作物）都具有不同的原子和分子結構，它們吸收、反射光的能力也不一樣,也就是說,它們對不同的光譜波長具有各不相同的吸收率和反射率。此外，高於絕對溫度零度的物體自身要輻射，它的發射率與波長的關係也各不相同。由此，而感知成形、像、譜、色。把遙感所獲得的地物光譜信息與已知地物的光譜數據比較，就可預測地物的種類和群體地物的組合。附圖給出光學遙感的工作波段和大氣透射的特徵曲線。
光學遙感遙感技術 遙感的歷史可追溯到19世紀，例如1858年在巴黎上空，利用氣球拍攝了第一張空中照片。1909年又在飛機上拍攝了空中照片。第二次世界大戰中發展了紅外與彩色紅外偵察照相和多波段黑白照相。1957年蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，開始了利用衛星觀測地球的時代。與此同時,發展了多種的遙感器,從而大幅度地提高了分辨地物的能力（包括地物的性質和大小）。下面著重介紹幾種主要的遙感技術。
照相 照相是最常用的遙感手段，也是遙感初期所使用的主要手段。最初使用黑白膠片，以後發展到使用彩色膠片和彩色紅外膠片。遙感照相和測量照相在採用膠片和膠片顯影處理上有所不同,前者用低γ(反差係數)值,後者用高γ值；前者是為了獲得層次豐富的影像，後者是為了獲得對比顯明的影像。由於拍攝環境、攝影平台運動或其他因素引起的誤差，遙感照相除了作幾何修正之外，還要作輻射修正，才能對校正過的照片進行判讀和測量。
多光譜照相 是指在幾個或十幾個窄的光譜波段內同時拍攝同一地區的地物，因此可獲得不同波段的一組黑白照片。對不同波段的照片進行組合處理，如光學彩色合成、電視與計算機的彩色合成與密度的彩色分割，用顏色突出信息，使得科技工作者更易判讀和解譯圖像，從而獲得所需要調查的地物與現象。顏色可以與地物相同，即真色；也可以與地物不同，即假色。例如針葉樹和闊葉樹在可見波段都是綠色的，但在紅外波段反射率卻不相同，兩個波段的同影物照片進行彩色合成或紅外波段的同幅照片的密度分割，就可以得到截然不同的兩種顏色，將針、闊葉樹分辨出來。（見彩圖）
光學遙感
光學遙感
光學遙感
光學遙感例如衛星載的多光譜掃描系統把0.47～1.1微米的光譜區分成四個波段,一個掃描點的大小相當於地面10000平方米，也稱一個像元。當衛星飛越一地區上空時，就會發出四幅為一組的由像元組成的光譜反射能的圖像信息，由衛星地面站接收。這一技術特別適用於長期飛行的衛星，因為可省去無法供應的大量膠片。
以後由於成像器件和探測器陣列的發展，單個的光電探測器已為它們所取代，這種探測器陣列每一單元所對應的地面面積，就是一個像元，也表征系統的空間分辨能力。
紅外 可見光譜波段只占電磁波的很小部分，為了獲得地物更豐富的信息，人們早已把遙感的工作波段向紅外擴展。在紅外區採集的是地物自身的輻射，而不是對太陽輻射的反射比。一種地物發射的輻射總量和光譜分布取決於它自身的溫度和物質的結構，後者決定光譜發射率。在紅外區採用的方法與可見區的一樣，如紅外照相，多光譜照相和多光譜掃描。它對勘探火山的活動、地熱位置、地下水出口、地理上的斷層和裂縫特別有效。
除了光學遙感以外，利用微波雷達和高頻雷達探測地面的工作也取得了很多成果。
結合遙感技術的發展，計算機的圖像處理技術也獲得了巨大發展，在解決各種實際問題方面起了重大的作用。
遙感套用 任何物體都能藉助反射太陽光或通過自身輻射來反映自身存在的信息，因此通過遙感技術和地面的信息處理能探測和識別物體的種類是相當廣泛的，在軍用、民用和科學研究方面具有重要作用。例如，軍事上及早發現敵方洲際飛彈的發射，可提供足夠的戰前準備時間；及時預報氣象情況，為衛星偵察、戰役準備和例行的軍事活動服務；識別和發現敵方軍事活動和軍事目標,提供軍事測繪所需要的數據和資料。民用上,包括資源調查;地質結構研究;編制地圖、土地利用圖、植物分類圖、海洋沼澤植被分布圖；估測牧草的密度及長勢；調查農作物的長勢、病蟲害、灌溉、產量情況；探測牧場及森林火災；監視魚群活動；調查水利資源、洪水情況；監視火山、地震活動情況、環境污染；從事海洋研究，等等。
發展趨向 1983年美國成功發射了太空梭，可利用太空梭傳送和回收、修復各種人造地球衛星，從而顯著降低使用遙感技術的費用。此外利用太空梭的運載能力可以把更大型的裝備例如天文望遠鏡等送入太空，甚至還提出建立太空實驗室的構想。有的國家在準備海洋衛星系統；有的準備發射地質衛星，迫切希望從空間攝取高解析度的立體照片；或利用衛星上的地磁儀和重力計進行地區性磁場、重力場的變異的研究。
利用雷射測繪淺海地形，利用雷射喇曼光譜儀研究海底的溫度和含鹽量也受到了重視。
參考書目
R. G. Reeves, et al.,Manual of Remot Sensing,American Society of Photogrammetry,Falls Church,Virginia, 1975.
P.N.Slaater, Remote Sensing：Optics and Optical System, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1980.
