遥感技术在海洋研究中的应用

学年论文：遥感技术在海洋研究中的应用学院：海洋学院姓名：陈瑞瑞学号：10053223遥感技术在海洋研究中的应用陈瑞瑞（天津科技大学海洋学院海洋技术专业天津300457）摘要：在分析遥感技术特点的基础上，从其在海洋应用的基础研究和在海洋与海岸带资源环境监测，海洋资源研究等方面，论述了遥感技术在海洋的应用和研究进展，说明了遥感技术在海洋研究中不可替代的作用，最后本文提出了遥感技术在海洋研究中着重发展的几个建议。关键词：遥感技术；海洋；海洋研究。Abstract:intheanalysisbasedonthecharacteristicsoftheremotesensingtechnologyanditsapplicationintheoceanfromthebasicresearchandinthecoastaloceanandresourceenvironmentalmonitoring,Marineresourcesresearch,thepaperdiscussestheapplicationofremotesensingtechnologyintheoceanandresearchprogress,andthattheremotesensingtechnologyinMarineresearchtherolethatcannotbereplacedand,intheend,thispaperputsforwardtheremotesensingtechnologyintheoceaninthedevelopmentofresearchonseveralSuggestions.Keywords:remotesensingtechnology;Marine;Marineresearch.引言随着我国经济实力的增强，各国之间竞争日益加剧，能源，土地，海洋太空各方面的竞争。卫星遥感技术具有不受国界限制的技术优势，在全球化中可以发挥很大的作用。还有外星寻找能源的可能。我国的探月计划正在实施，火星探测也在考虑，遥感技术更具有任何技术无法取代的独特技术优势。可以说，作为航空、航天及计算机等高新技术的结晶。在此基础上遥感技术再海洋上是获取海洋资源与环境信息的先进有效的高新技术，已经成为现代海洋资源开发利用，保护中不可缺少的高新技术手段，而且必将在今后的海洋研究中发挥更加重要的作用。1：遥感技术的概念中文名称：遥感技术英文名称：remotesensingtechnology定义1：从地面到高空各种对地球、天体观测的遥感综合性技术的总称。由遥感平台、遥感仪器、信息处理、接收与分析应用等组成。2：在一定距离以外不直接接触物体而通过该物体所发射和反射的电磁波来感知和探测其性质、状态和数量的技术。遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐卫星遥感技术形成的综合性感测技术。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、卫星云图红外线结目标进行探测和识别的技术。遥感技术手段多，获取的信息量大：用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息；不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力；遥感技术获取的信息量非常大遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等许多领域。2：海洋遥感技术简介空间海洋观测始于1957年苏联发射的第1颗人造地球卫星,此后美国也相继发射了自己的卫星,对海面高度、温度、水色等海洋信息进行研究。值得一提的是1978年美国NASA发射的3颗卫星:喷气动力实验室研制的Seasat�A星;Goddard空间飞行中心研制的TIROS�N和Nimbus�7卫星,它们为海洋观测和研究提供了新的技术手段,充分展现了卫星对海洋的监测能力。这些卫星可以提供对于海军作战具有重要参考价值的海洋信息,其中包括海表温度、海面高度、海面风场、海浪、海冰、海底地形、风暴潮等[2]。20世纪末以来,卫星技术进入了快速发展的时期,目前我国的海洋卫星HY�1A,B和我国的雷达卫星也已经陆续升空并且运行良好,利用这些卫星可以快速给出全球的海洋环境、气象等信息,实现对海洋环境和海上或水下军事目标监测。目前用于海洋观测的卫星传感器,均根据电磁辐射原理获取海洋信息。遥感技术采用的电磁波涉及可见光、红外和微波等波段。传感器按工作方式分为主动式和被动式,主动式传感器如微波高度计、散射计、合成孔径雷达等;被动式传感器如可见红外扫描辐射计,微波辐射计等。目前用于海洋研究的传感器和主要测量的参数见表1。表10卫星传感器及其可以测量的海洋参数Table10Satellitesensorsandtheoceanparameterswhichcanbemeasuredbythesesensors传感器名称测量的海洋参数合成孔径雷达波浪方向谱、中尺度涡旋、海洋内波、浅海地形概貌、海面污染以及海表特性信息等。红外传感器海表面温度水色传感器海洋表层叶绿素浓度、悬移质浓度、海洋初级生产力、漫射衰减系数以及其它海洋光学参数微波高度计平均海平面高度、大地水准面、有效波高、海面风速、表层流、重力异常等微波散射计海场微波辐射计海面温度、海面风速以及海冰水气含量、降雨、二氧化碳海�气交换等由此可以看出,遥感卫星的发射以及其上搭载的从可见光、红外到微波波段的传感器的多样化,可以快速提供全球大范围海区的海洋环境(海面温度、风场、大洋水流方向等)信息,同时卫星可以根据重力异常,提供地磁变异的情况。这些信息对于研究潜艇的水下活动很有意义,同时也使得遥感探测水下潜艇目标有潜在的可能。‘3：遥感技术在海洋研究中的应用:3.1遥感技术在海洋环境监测中的应用研究该项课题分为三个小课题,即��”海洋石油污染航空遥感技术研究该项课题巳完成十四次渤海、黄海、东海和南海四个海区上空遥感飞行,共计三百个小时,获得多光谱胶片二千米,红外扫描胶片五百米,录像带二十盘,彩色摄影胶片五十米,并取得油膜的微波图像。该项课题航空遥感与试验室测试和海上实测相结合,解决了海面油溢实时发现,油污范围测量,油种鉴别和油溢量估算的方法,应用该项研究技术成果,在渤、黄、东、南四个海域五次遥感飞行中,对多艘船只和多座海上石油平台及港湾、锚地和航道巡航监视,发现并确认排污船多艘,石油平台多座。同时该项课题研究利用微波遥感与激光技术对油污染监测进行了探索。用该项研究成果绘制的辽东湾海冰厚度分布图,得到海洋石油与海上航运等生产部门的重视。此外,国家海洋局海洋环境预报中心和国家海洋局海洋技术研究所合作,使用国产航空测温仪及其配套设备,先后两次在我国东海区进行了大面积测温。3.2：遥感技术在海洋油气勘探中的应用遥感技术应用于油气勘探，获得若干重要成果。西方发达国家将遥感技术应用于油气勘探的时间，可以追溯到20世纪60年代中期，当时西方发达国家相继制定了利用空间技术研究地球资源的计划，先后发射了一系列地球资源卫星，并且利用这些卫星所提供的遥感资料，开展了大量的针对油气资源的勘查试验工作。而真正率先利用遥感资料探索油气勘探新途径的是国外一些大的石油公司。确认了遥感技术在油气勘探中的可行性。中国石油行业应用遥感技术与西方发达国家的进程基本同步，上世纪80年代末到90年代初，随着计算机技术和空间技术的飞速发展，遥感图像处理技术水平得到了极大提高，遥感数据的空间分辨率和地面分辨率也进一步得到改善，促进了遥感技术在油气勘探领域的应用。遥感技术直接用于找油的研究，就是在这一背景下开展起来的。这项技术建立在油气微渗漏理论的基础上，利用多源遥感数据，通过遥感图像处理技术提取和识别油气微渗漏信息。其研究方法也从最早提出的“渲晕状亮区”识别油气信息，发展到将多种非地震方法相结合进行油气勘探。4：对海洋遥感技术发展的建议为使我国海洋遥感技术得到健康发展,特建议如下：1：拓宽投资渠道,尽早将海洋卫星列入国家航天计划,系统开展海洋卫星预研。,采取国内外多渠道的融资办法,建立海洋卫星发展基金,解决海洋卫星的经费间题。2：尽快成立国家海洋遥感中心。此机构的设立可改善海洋遥感的管理状况,有利于海洋遥感技术的健康发展。3：有必要从国家遥感技术发展规划着手,4：海上实验场应尽早建设,选址及其职5：地面应用系统建设应统筹规划,充分考虑到海洋卫星与其他资源卫星的兼性,本着多方受益的原则,最大限度地发挥投资效益。6：遥感器升级换代及遥感资料产品的开发应作出长远规划,对海洋遥感特别有效的微波仪器的研制及其资料的应用应摆在优先地位,在不太长的时间内,要有不同层次、内容广泛、使用便利的海洋遥感资料产品供应市场,发挥它们在管理决策、抢险救灾、科学研究、生产指挥等方面的作用。7：近期内要经过科学论证,选准一项对国家或地区社会经济发展有重大影响的实际项目,做出成绩,显示海洋遥感技术不可替代的作用。8：海洋遥感信息的开发可利用“信息高速公路”的技术成就,加快海洋综合管理信息系统和海洋地理信息系统的建设,使更多的实际工作者认识到海洋遥感信息的实用价值。9：要像计算机的普及推广那样,在全国普及推广海洋遥感技术。海洋遥感技术只要像计算机技术那样,成为海洋各行各业得心应手的工具,其产业才能实现10：有组织、有计划地做好海洋遥感技术科普宣传和教育�作,培养跨世纪海洋遥感技术人才�缩短与国际先进水平的差距。5：结语2l世纪是海洋的世纪，海洋经济是未来的朝阳产业，如何把我国由海洋大国变为海洋强国，是我们每个海洋人肩上的重任。以我国进行有史以来投入最大、调查范围最广、调查技术最先进的近海海洋调查项目。充分利用海洋遥感技术，发挥其优越性，不断提升遥感技术，普及遥感技术在海洋研究中的应用，借助遥感技术的优势，能更深入，更具体，更方便的进行海洋方面的研究。6：参考文献[1]冯士筰,李凤歧,李少菁.海洋科学导论[M].北京:高等教育出版社,2000:397-399.[2]索兹曼B.卫星海洋遥感[M].北京:海洋出版社,1991:1-10.[3]潘德炉，李淑菁．卫星海洋水色遥感信息特征量的研究[J]．遥感学报，1998．2(1)：26—31[4]赵冬至．等．渤海赤潮灾害监测与评估研究论文集[M]．北京：海洋出版社，2000．[5]ALPERSW.TheoryofRadarImagingofInternalWaves[J].Nature,1985,(314):245-247.[6]FiedlerPC．Satelliteobservationsofthe1982—1983EncinoalongtheUSPacificcoast[J]．Science．1984，224：1251—1254．