【正文】 多源遙感數(shù)據(jù)資源的高效服務(wù)。 建立好廣義空間信息網(wǎng)格所面臨的任務(wù)是： (1) 借助天、空、地各類傳感器，實現(xiàn)全天候、全天時、全方位的全球空 間數(shù)據(jù)獲取和在軌數(shù)據(jù)處理； (2) 借助由衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)中繼網(wǎng)，地面有線與無線計算機通信網(wǎng)絡(luò)組成的天地一體化信息網(wǎng)格，實現(xiàn)從傳感器直到應(yīng)用服務(wù)端的無縫交鏈； (3) 在廣義空間信息網(wǎng)格上實現(xiàn)定量化、自動化、智能化和實時化的網(wǎng)格計算，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息和知識的升華； (4) 通過廣義空間信息網(wǎng)格對各類不同用戶提供空間信息靈性服務(wù)，將最有用的信息，以最快的速度和最便捷的方式送給最需要的用戶。 2020～ 2020 年《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：發(fā)展基于衛(wèi)星、飛機和平流層飛艇的高分辨率（分米級）先進對地觀測系統(tǒng)，發(fā)射一系列的高分辨率遙感對地觀測衛(wèi)星，建成覆蓋可見光、紅外、多光譜、超光譜、微波、激光等觀測譜段的、高中低軌道結(jié)合的、具有全天時、全天候、全球觀測能力的大氣、陸地、海洋先進觀測體系。時空信息的全社會服務(wù)是拉動地球空間信息學(xué)和 3S 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的根本原動力，它具有上百億的市場前景。 地球空間信息成 果應(yīng)用的發(fā)展趨勢是成果的多樣化和應(yīng)用的大眾化與普適化。 通過從時空基準(zhǔn)、遙感成像機理、模式識別、計算機視覺及數(shù)據(jù)挖掘等諸多方面取得突破，實現(xiàn)幾何與物理方程的整體反演求解，進而實現(xiàn)空間信息處理和信息提取的定量化、自動化和實時化 。 隨著航天技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們將可以從各種航天、近空間、航空和地面平臺上，用紫外、可見光、紅外、微波、合成孔徑雷達、激光雷達、太赫茲等多種傳感器獲取多種比例尺的目標(biāo)影像，大大提高其空間分辨率、光譜分 辨率和時間分辨率。 總之，遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)的進步，遙感技術(shù)會越來越先進，其所發(fā)揮的作用也會越來越大。 ，環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫是國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。 3S 一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準(zhǔn)實時獲取與處理系統(tǒng)。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用也有待進一步研究。 （ 4）由航天、航空和地面觀測臺站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數(shù)據(jù)能力，為地學(xué)研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護以及區(qū)域 經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。 （ 1）隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢。 對于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測也很有效。從遙感圖像上獲取這些信息，對優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)有很大幫助。 彩紅外遙感影像可監(jiān)測固體廢棄物引起的生態(tài)環(huán)境變化，熱紅外遙感影像可調(diào)查工業(yè)廢水和廢氣的排放情況。一般污染較輕的地區(qū)，植被受污染的情況不宜被人察覺，但其光譜反射率卻會明顯變化，在遙感影像上表現(xiàn)為灰度的差異。通過衛(wèi)星資料可及早發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，把災(zāi)害損失降到最低。臭氧層在 毫米處也有一個吸收帶，可用頻率為 11083 兆赫茲的地面微波輻射計來測定臭氧在大氣中的垂直分布。熱排水口處通常呈白色羽流，利用光學(xué)技術(shù)和計算機對熱圖像作密度分割，根據(jù)少量的同步實測水溫，畫出水體等溫線。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大，水體反射量也會相應(yīng)增加，反射峰隨之紅移，定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是 ～ 微米。通過對污染發(fā)生后各天的氣象衛(wèi)星圖像的對比分析，確定油膜的漂移方向，計算出其擴散速度和擴散面積。 一、遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用 （ 1）利用紅外掃描儀監(jiān)視石油污染全球每年排入海洋的石油及其制品高達 1000 萬噸，利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析，將彩色航片同步拍照與近紅外片 做的彩色密度分割圖相比較，更精密地判斷和解譯信息，參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。 三 遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢 來源：考試大 2020/6/28 【 考試大：中國教育考試第一門戶 】 模擬考場 視頻課程 字號 :T | T 20 世紀(jì) 90 年代以來，環(huán)境遙感技術(shù)應(yīng)用越來越廣。 開發(fā)新一代 GIS 軟件，大力推進 GIS 產(chǎn)業(yè)化與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造 開發(fā)具有自主版權(quán)的全系列 GIS 軟件商品，包括基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用開發(fā)平臺軟件，特別是開發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大型GIS 軟件和大眾化通用網(wǎng)絡(luò) GIS 商品，替代進口，占領(lǐng)國內(nèi)市場，形成和發(fā)展具有我國自主版權(quán)的 GIS 軟件產(chǎn)業(yè)。災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測的需要，又可在寬視場覆蓋范圍內(nèi)選擇重點區(qū)域進行詳細調(diào)查與制圖。未來我國衛(wèi)星遙感與定位技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展擬應(yīng)優(yōu)先考慮如下領(lǐng)域。 GPS 的應(yīng)用還包括機場場面監(jiān)視、管理和特殊區(qū)域?qū)Ш剑甾r(nóng)業(yè)飛防、林業(yè)飛播、護林、滅火、救援、巡邏、航拍等。我國沿海共有大小船只 32 萬艘，將有 11 萬艘裝有上述設(shè)備。若按 10％年增長率及國外安裝 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)的比例， 保守估算，到 2020 年原裝和選配 GPS 自主導(dǎo)航系統(tǒng)將累計達到 37 萬套和 12 萬套。 目前國際上汽車導(dǎo)航市場以日本發(fā)展最快。新布設(shè)的 A、 B 級網(wǎng)將成為我國現(xiàn)代大地測量和基礎(chǔ)測繪的基本框架。我國于 1992 年利用 GPS 在全國建立了由 28 個點組成的國家 A 級 GPS 控制網(wǎng)，平差后地心坐標(biāo)精度優(yōu)于 0． 1m。在南極、格陵蘭人們用 GPS 結(jié)合衛(wèi)星測高，合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)監(jiān)測冰蓋變化。為監(jiān)測首都圈地震， 1994 年利用的 GPS 建立了 57 個 GPS 地震監(jiān)測點，點距 50100km，控制面積 15 萬 km2。 “十五 ”期間將陸續(xù)建成約 100 個左右連續(xù)跟蹤站。 我國積極參與國際大地測量協(xié)會組織的國際地球動力學(xué)服務(wù)網(wǎng) (International GPS Service for Geodynamics，簡稱IGS 網(wǎng) )的建設(shè)，已有長春、烏魯木齊、拉薩、昆明、西安，武漢，上海、北京等八個站參加了該網(wǎng)。地震預(yù)報監(jiān)測和對極移的測定。海島聯(lián)測及石油勘探。 GPS 收音機， GPS 手表等已形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群體，成為空間信息技術(shù)中首先進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的領(lǐng)域之一。我國已于 2020 年 10 月31 日和 12 月 21 日先后發(fā)射了第一顆和第二顆 “北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星 ”，構(gòu)成了我國第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)即 “北斗導(dǎo)航系統(tǒng) ”。海洋環(huán)境遙感監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)以及示范試驗等。 建立了海洋環(huán)境立體監(jiān)測體系 作為一個海洋大國，我國天然海域達 485 萬平方公里，海岸線長達 18000 公里。七大江河流域重點防范區(qū) 1： 1 萬和 1： 5 萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)集。 “九五 ”期間，在科技部的大力推動下，國外軟件壟斷的局面已經(jīng)不復(fù)存在，中國的地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成； “十五 ”期間，中國的地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)業(yè)必將迎來又一個高速發(fā)展的階段。經(jīng)過 “九五 ”期間的發(fā)展，目前國產(chǎn) GIS 軟件占據(jù)國內(nèi)市場已達到近 30％。全國旱情監(jiān)測實現(xiàn)每 10 天上報一次旱情數(shù)據(jù)。林火和雪災(zāi)的宏觀動態(tài)監(jiān)測與評估系統(tǒng)，已具備針對 中國范圍內(nèi)發(fā)生的洪澇、干旱、林火和雪災(zāi)等多種自然災(zāi)害的宏觀動態(tài)監(jiān)測和成災(zāi)區(qū)的區(qū)域覆蓋評估的能力；系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信同其它子系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品傳送和數(shù)據(jù)共享，并以 VSAT 和 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)通信方式向應(yīng)用部門提供防災(zāi)減災(zāi)信息服務(wù)。此外，數(shù)據(jù)庫直接支持了對1998 年特大洪澇災(zāi)害的監(jiān)測工作。推廣應(yīng)用的省份包括江西、安徽、福建、湖北。該技術(shù)已成功的應(yīng)用到國家土地利用變化監(jiān)測。三個省級示范系統(tǒng)，則是專為江蘇、福建和安徽開發(fā)的，它們都包括資源與環(huán)境數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、資源環(huán)境專題數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫及 1： 10 萬 (江蘇、福建 )和 1： 5 萬 (安徽 )土地利用數(shù)據(jù)庫。該庫將每五年實現(xiàn)全面更新，東部 主要地區(qū)每年更新。各種高、中、低軌道相結(jié)合，大、中、小衛(wèi)星相互協(xié)同，高、中、低分辯率互補的全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)，將能快速、及時地提供多種空間分辯率、時間分辯率和光譜分辯率的對地觀測海量數(shù)據(jù)。 中國衛(wèi)星遙感應(yīng)用的發(fā)展 遙感技術(shù)集中了空間、電子、光學(xué)、計算機通信和地學(xué) 等學(xué)科的最新成就，是當(dāng)代高新技術(shù)的一個重要組成部分。隨著國家和地區(qū)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建立和完善，分布式數(shù)據(jù)庫的發(fā)展與成熟，以及高性能計算、聯(lián)網(wǎng)處理能力的提高，美國和西方七國集團已把空間信息技術(shù)列為從工業(yè)化向信息化過渡，實現(xiàn)全球信息社會 (Global Information Society， GIS)的一個重要高新技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。 1998 年美國副總統(tǒng)戈爾從戰(zhàn)略高度提出了空間信息技術(shù)綜合應(yīng)用的重大目標(biāo)之 ——“數(shù)字地球 ”的構(gòu)想，將空間信息技術(shù)向全民化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的目標(biāo)推進了一步。在技術(shù)應(yīng)用逐步由國家行為向產(chǎn)業(yè)行業(yè)的轉(zhuǎn)化過程中，有力地推動了國土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門對這些新技術(shù)的認同和采用，越來越多的部門，已經(jīng)正在將這些技術(shù)擺上部門業(yè)務(wù)化應(yīng)用的日程，成為主管部門執(zhí)法或制定產(chǎn)業(yè)政策、規(guī)范及行業(yè)技術(shù)改造的重要依據(jù)之一。多角度，全方位和全天候?qū)Φ赜^測的新時代。 以 1： 10 萬土地利用數(shù)據(jù)為核心的國家資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫包括 30 多種主要資源環(huán)境要素，且具有統(tǒng)計的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)、數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)精度。國家林業(yè)局的系統(tǒng)在本底數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，直接支持了國家生態(tài)環(huán)境的建設(shè)工作。對珠江三角洲城市擴展、耕地減少和海岸帶變化等資源熱點問題提供年際動態(tài)數(shù)據(jù)及專題分析報告。國家環(huán)?？偩帧伊謽I(yè)局、國家統(tǒng)計局、國家航天局以及總參等多個政府部門。國家環(huán)保總局?jǐn)M在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，建設(shè)國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。 洪澇、干旱。對突發(fā)性水災(zāi)，實現(xiàn) 2 天之內(nèi)提供受淹范圍及各類受淹土地面積等信息，一周之內(nèi)提供包括受災(zāi)人口，受淹房屋等信息的詳細評估報告。 國產(chǎn) GIS 軟件產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用 從引進，消化、吸收起步，根據(jù) “引入競爭機制，堅持流動發(fā)展， 加強科技攻關(guān)，落實產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ”的方針，我國通過科研攻關(guān)項目支持和軟件測評，鼓勵開發(fā)了一批具有自主版權(quán)的 GIS 軟件，某些軟件在技術(shù)水平上接近國際先進水平，帶動了一批新興高新技術(shù)企業(yè)，實現(xiàn)了科技成果產(chǎn)業(yè)化，促進了我國 GIS 在各行各業(yè)的應(yīng)用，并獲得了一定的經(jīng)濟效益和形成初步的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。例如，利用國產(chǎn)軟件制作的香港、澳門兩座城市的電子地 圖、在解放軍進駐兩地的過程中發(fā)揮了重要作用，受到軍方的一致好評；《神舟》號發(fā)射過程中，國產(chǎn)軟件成為航天飛行的一個固定控制軟件被成功地用于飛行器態(tài)勢的控制；國產(chǎn)軟件在昆明世博會上應(yīng)用成功，并打入了 2020 年悉尼奧運會。目前已建成中國 1： 400 萬、1： 100 萬、 1： 25 萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)集。形成了一套獨具特色的技術(shù)系統(tǒng)，并在國際合作中得到了應(yīng)用和檢驗。在 “九五 ”國家高技術(shù)發(fā)展計劃 (863 計劃 )支持下建立的海洋環(huán)境立體監(jiān)測體系主要包括：近海環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)、高頻地波雷達海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。歐洲的 GALILEO 計劃等。航海、公路、鐵路導(dǎo)航控制系 統(tǒng)， GPS 接收機與其它電器結(jié)合的通用設(shè)備如 GPS 照相機。 我國從七十年代中期開始引進子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，這是美國第一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)，采用多 普勒定位技術(shù)，主要用于大地測量。 地球板塊運動監(jiān)測和地球動力學(xué)研究 GPS 在地球動力學(xué)研究方面應(yīng)用，主要用于對全球性板塊運動、地殼運動監(jiān)測。目前利用 GPS 水平方向形變監(jiān)測精度已經(jīng)達到 12mm／年，垂直方向為 24mm／年，基線相對精度過 1109。 通過國家 “九五 ”重大科學(xué)工程項目的支持， “中國地殼運動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)工程 ”已于 2020 年建成，在我國建立了 25個連續(xù)運行 GPS 跟蹤站， 54 個基本站， 1000 個地震監(jiān)測點。中美在龍門山建立了 13 個 GPS 監(jiān)測站的監(jiān)測網(wǎng)，橫跨四川、云南兩省，基線重復(fù)精度達到 1108，坐標(biāo)優(yōu)于 5cm。美國、德國、西班牙在大西洋沿岸建立 16 個 GPS 監(jiān)測站對海平面變化進行監(jiān)測：美國在南阿拉斯加建立 10個 GPS 監(jiān)測站監(jiān)測冰川變化。 GPS 在測繪中的應(yīng)用 GPS 技術(shù)以其定位精度高、速度快、費用省、儀器輕便等特點被廣泛應(yīng)用于測繪的各個方面，并已完全取代常規(guī)測距、測角技術(shù)建立大地控制網(wǎng)?；€邊長相對精度 2108，高程為 3108。 GPS 在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用 GPS 導(dǎo)航定位系統(tǒng)在智能交通管理系統(tǒng)中起著重要作用，特別是進入九個年代后期，隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，以 GPS 導(dǎo)航和電子地圖為基礎(chǔ)的各種電子 導(dǎo)航產(chǎn)品和運輸工具的管理系統(tǒng)已成為重要市場，成為一個新興的高科技產(chǎn)業(yè)。我國民用汽車保有量約 1500 萬輛，年產(chǎn)約 150 萬輛，其中轎車 1999 年產(chǎn)為 56 萬輛。 國際海洋組織于 1997 年制定了關(guān)于海上船只管理的規(guī)程，要求中大型輪船 (500 噸位以上的貨輪和 60 人以上的客輪 )都要安裝 “船只航行數(shù)據(jù)記錄器 (VDI)”并建立 “船只航行自動管理系統(tǒng) (AIS)”，該系統(tǒng)將船只航行位置的數(shù)據(jù)傳到沿海航行監(jiān) 控站上，實現(xiàn)全部航行的監(jiān)控管理。飛機導(dǎo)航按航路飛行階段劃分為：海洋空域航路，內(nèi)陸空域航路、終端區(qū)導(dǎo)引、進場／著陸。國家宏觀決策，國家安全，部 門和地方重大應(yīng)用及工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中對空間信息技術(shù)的需求為主導(dǎo)，全面促進我國空間信息技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進程。在發(fā)展衛(wèi)星遙感技術(shù)中應(yīng)注意不同類型衛(wèi)星的結(jié)合，其中高性能對地觀測微型衛(wèi)星技術(shù)