衛(wèi)星遙感是指從地面到太空觀測(cè)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(tái)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(guò)在距離衛(wèi)星或飛機(jī)一定距離處測(cè)量其反射和發(fā)射的輻射來(lái)探測(cè)和監(jiān)測(cè)一個(gè)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(lái)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(lái)拍攝海洋溫度變化的照片

　　地球遙感圖像的一個(gè)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(cè)天氣或觀察火山爆發(fā)，并幫助觀察沙塵暴它們還被用來(lái)監(jiān)測(cè)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(duì)地觀測(cè)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(cè)，氣象和制圖最常見(jiàn)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(wú)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(lái)研究電離層的無(wú)線電信號(hào)

　　美國(guó)宇航局于1958年1月31日發(fā)射了第一顆美國(guó)衛(wèi)星探索者1號(hào)輻射探測(cè)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(guó)宇航局電視紅外觀測(cè)衛(wèi)星計(jì)劃的一部分，TIROS—1號(hào)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(duì)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(cè)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(hào)和迪拜衛(wèi)星—2號(hào)是阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的地球觀測(cè)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(dòng)極軌遙感衛(wèi)星大多在太陽(yáng)同步軌道

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

　　無(wú)源傳感器包括不同類型的輻射計(jì)和分光計(jì)，前者用于定量測(cè)量選定波段的電磁輻射強(qiáng)度，后者是用于探測(cè)，測(cè)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(wú)源系統(tǒng)工作在電磁波譜的可見(jiàn)光，紅外線，熱紅外線和微波部分它們測(cè)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(dòng)傳感器無(wú)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(cè)區(qū)域內(nèi)。

　　主動(dòng)傳感器包括不同類型的無(wú)線電探測(cè)和高度計(jì)，雷達(dá)傳感器和散射計(jì)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(cè)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(gè)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(cè)許多極地軌道衛(wèi)星也被認(rèn)為是太陽(yáng)同步的，這意味著衛(wèi)星在每個(gè)周期的相同太陽(yáng)時(shí)經(jīng)過(guò)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(guò)赤道時(shí)，衛(wèi)星將從南向北移動(dòng)在下降軌道上，衛(wèi)星從北向南移動(dòng)

　　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(guó)際空間站的軌道高度約為400公里這些軌道沒(méi)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(dòng)正因?yàn)槿绱?，在地球上的觀測(cè)者看來(lái)，衛(wèi)星似乎固定在一個(gè)地方因此，這些衛(wèi)星在每次觀測(cè)中捕捉到地球的相同視圖，幾乎連續(xù)覆蓋一個(gè)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(guò)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(guó)航天局地球觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)是在美國(guó)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(dòng)存檔中心，完全開(kāi)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(chǔ)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(gè)傳感器無(wú)法解決給定應(yīng)用中的所有研究問(wèn)題通常有必要利用多種傳感器和數(shù)據(jù)產(chǎn)品來(lái)解決它們的問(wèn)題，同時(shí)牢記不同光譜，空間和時(shí)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(zhǎng)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(gè)波段，MODIS有36個(gè)波段，所有這些波段都測(cè)量不同區(qū)域的電磁波譜您可以組合波段來(lái)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(cè)，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(jiàn)紅外成像輻射計(jì)圖像對(duì)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(píng)估這需要對(duì)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(gè)比例提供不同的重要特征例如，在跟蹤洪水時(shí)，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(méi)，可能是水源一個(gè)更廣闊的視野將顯示整個(gè)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(dòng)

　　尋找圖案，形狀和紋理—許多特征可以通過(guò)它們的圖案或形狀很容易地識(shí)別出來(lái)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(guò)顏色區(qū)分要素時(shí)，了解創(chuàng)建影像時(shí)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(shí)親眼所見(jiàn)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(yáng)光可能使它看起來(lái)是灰色或銀色的沉積物可以讓水看起來(lái)更棕色，而藻類可以讓水看起來(lái)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(huì)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(lái)識(shí)別物體或特征時(shí)，還必須使用周圍的特征來(lái)將事物置于上下文中

　　了解被觀察的區(qū)域有助于識(shí)別這些特征例如，知道某個(gè)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(lái)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(gè)圖像像素的光譜信息使用圖像分類算法的程序可以自動(dòng)將像素分組到所謂的無(wú)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(gè)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(lái)測(cè)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(guò)統(tǒng)計(jì)和光譜分析技術(shù)進(jìn)行評(píng)估

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