遥感技术在抗震及灾后恢复重建中的应用

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1、遥感技术在抗震及灾后恢复重建中的应用遥感技术在抗震及灾后恢复重建中的应用张勇（交通运输部科学研究院交通遥感应用技术实验室）0引言“5.12”汶川特大地震发生后，遥感技术应用于灾情监测和评估，为抗震救灾决策指挥和方案制定提供有力的技术支撑。从中央首长、各级抗震救灾工作组，到新闻媒体解说员，手里或案头都能看到遥感影像的影子，甚至在街头巷尾百姓的热议中都能听到关于遥感技术的声音。遥感技术在抗震减灾中的作用，得到了全国人民的认同。遥感技术的应用研发也成为震后国家和行业科技支持的重点。在2009年西部交通建设科技项目“抗震救灾重大科技专项”支持的11个项目中，都或多或少地计划应用遥感技术解决一些关键技术

2、问题。作为该专项项目之一的“重大公路灾害遥感监测与评估技术研究”重点针对利用遥感技术进行监测和评估过程中涉及的数据保障、数据处理和信息提取等环节的关键技术问题进行研发和软件编制。本材料重点以遥感技术与交通基础设施抗震减灾的应用需求获取情况进行介绍，提交大会进行交流。1.遥感技术简介作为21世纪国家重点发展的高新技术之一，遥感技术是于20世纪六十年代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它建立在现代物理学（如光学技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术等）、电子计算机技术、数学方法和地学规律等基础之上。遥感一词来自英语RemoteSensing，即“遥远的感知”。广义理解，泛指一切无接触的远距离

3、探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。狭义理解，是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。其中的电磁波包括紫外线、短波红外、红外线、可见光、微波等。其要素包括平台(飞机、飞船、飞艇、卫星……)、传感器、电磁波、接收机、存储和处理设备（计算机系统）、分析处理软件等。1.1遥感的类型（1）按平台划分为：地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等；航空遥感：传感器设置于航空器上，主要是飞机、汽球等；航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空

4、间站、火箭等；航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测。（2）按传感器的探测波分为：紫外遥感：波段在0.05～0.38mm之间；可见光遥感：波段在0.38～0.76mm之间；红外遥感：波段在0.76～1000mm之间；微波遥感：波段在lmm～10m之间；多波段遥感：波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。高光谱遥感：波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干连续窄波段来探测目标。（3）按工作方式分为主动遥感和被动遥感：主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号；被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然

5、辐射源的反射能量。成像遥感与非成像遥感：前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成数字或模拟图像；后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。（4）按应用领域分为从大的研究领域可分为：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等；从具体应用领域可分为：资源遥感、环境遥感、交通遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等，还可以划分为更细的研究对象进行各种专题应用。1.2遥感技术的特点综合来看，遥感技术的特点主要包括：探测范围广：由于遥感平台的高视角，不同平台上的传感器的单向扫描宽度多大几公里到几千公里；不同类型的传感器还能探测到人眼无法观测

6、到的东西（人眼可视物属于可见光范畴，传感器使用电磁波范围更宽）；获取信息快：传感器获取的巨量信息人工调查无法比拟；动态监测：卫星绕地周期性旋转，可周期性地动态监测地物的变化；信息客观、准确：传感器获取的信息，直接来自目标，不会出现人工调查的主观因素干扰的情况；几乎不受环境约束：除天气原因外，传感器探测目标的能力基本不受其他因素的约束。1.3典型遥感卫星影像及其应用（1）气象卫星及其应用气象卫星顾名思义主要用于气象监测预报的卫星。按轨道不同分为太阳同步气象卫星和地球同步气象卫星两类。太阳同步气象卫星又称极轨卫星，此类卫星的轨道经过地球的两极，每天定时飞经同一地区上空两次，可获取两次观测资料。此类

7、卫星以美国NOAA卫星（双星运行，每天可获四次观测资料）和我国的风云系列卫星为代表。地球同步气象卫星又称静止卫星，此类卫星在地球赤道上空约3600km高度运行，能观测地球1/4的区域，每隔二十分钟可获得一次观测资料，我国的风云二号卫星属于此类。到目前为止，美国，前苏联，日本，欧洲空间局，中国，印度等共发射了数百颗气象卫星。气象卫星分辨率低，一般都在几公里。中国风云系列气象卫星地面空间分辨率为1.2