信息系统工程概论

信息系统工程概论课件第一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六第11章数字地球与“3S”技术

1998年1月31日，美国副总统戈尔率先提出了“数字地球”（DigitalEarth）概念。即一种可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示。其核心思想：一是用数字化手段统一性地处理地球问题，另一点是最大限度地利用信息资源。

一石激起千层浪，戈尔的演讲引起了各国各界的积极反响，数字地球一词迅速风靡全球。1998年6月1日时任中国国家主席江泽民在接见两院院士时曾提到这个概念，他说：“前几年提出了‘信息高速公路’，随后又提出‘知识经济’、‘数字地球’的概念，真是日新月异啊！”随后他就提出了“数字中国”的概念。

第二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球的概念

数字地球概念的形成基于人类已经掌握或将要拥有的新技术以及多种高新技术的综合集成，其核心思想有两点，一是用数字化手段统一性地处理地球问题，另一点是最大限度地利用信息资源。包含两个层次：①将地球表面每一点上的固有信息，如地形、地貌、地质、矿藏、植被、动物种群、建筑、海洋、河流、湖泊、水文等数字化，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的三维数字信息模型。②在三维数字地球的基础上再嵌入与空间位置有关的相对变动的信息，如人文、经济、政治、军事、科技乃至历史等，组成一个意义更加广泛的多维的数字地球。人们可以快速、全面、形象地了解地球上任何一点的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。

数字地球将不同空间、时间、物质和能量的多种分辨的有关资源、环境、社会、经济和人口等海量数据或信息，按地理坐标，从局部到整体，从区域到全球进行整合、融合及多维显示，并能为解决复杂生产实践和知识创新、技术开发与理论研究提供实验条件和试验基地（包括仿真和虚拟实验）。这是一个大的技术革命，无论是叫数字地球还是别的什么名称，它的意义在于它代表了当今科技的发展战略目标和方向。第三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球体系的内容

数字地球的提出一方面将给地球系统科学带来研究方法、手段的革命性变化；另一方面也要看到它是全球信息化的产物，它的一项长期的战略目标，需要经过全人类的共同努力才能实现。目前，数字地球研究体系的内容主要包括以下十四个方面：（1）数据获取与更新体系（2）数据处理与储存体系（3）信息提取与分析体系（4）数据与信息传播体系（5）数据库体系（6）网络与计算机硬件体系（7）应用体系（8）专用软件体系（9）咨询服务体系（10）专业人员体系（11）用户体系（12）教育体系（13）标准与互操作体系（14）法规和财经体系第四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球的意义

数字地球是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识，是以互联网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。通过虚拟现实技术，人们可对地球上的任何地方作虚拟旅行。正如戈尔在他的文章描绘的一个小女孩在一个地方博物馆参观数字地球的场景：当她戴上头盔时，她便可以看到与从太空看到的一样的地球。然后，通过数据手套她可以对所看到的影像进行放大，这样通过越来越高的分辨率她便可以看到各大洲以及不同的地区、国家、城市等内容，甚至最后还可以看到具体的房屋、树木以及其他的自然或人造的对象。

数字地球是世界进入信息时代的最重要标志之一。数字地球中包含有高分辨率的卫星图像、数字化地图以及有关资源、环境、社会、经济和人口等海量数据或信息，按地理坐标，从局部到整体，从区域到全球进行整合、融合及多维显示，因而具有极高的应用价值，能为解决复杂生产实践和知识创新、技术开发与理论研究提供实验条件和试验基地（包括仿真和虚拟实验）。这是一个大的技术革命，它的意义在于它代表了当今科技的发展战略目标和方向。第五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球的技术基础

（1）空间信息技术和国家空间数据基础设施世界上的事情有80%与空间分布有关。数字地球的核心是地球空间信息科学，而地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是“3S”技术及其集成。（3）巨量存储技术要将数字地球上所有信息都存储起来，需要存储器容量达到1000万亿字节级。可采用分布存储的方式，分散在成千上万个的数据库里。（4）高速网络技术数字地球涉及到大量图形、影像、视频等多媒体数据，数据量非常巨大，众多参与数字地球的服务器将需要由高速网络来连接，（5）卫星遥感技术通过大地资源卫星的遥感遥测，对整个地球进行完整的扫描，将地球上任何地点的自然、人造景观都“疏而不漏”地拍摄下来。（6）可视化和虚拟现实技术运用视觉、听觉、嗅觉、触觉感官与人体的自然技能感受逼真的虚拟环境，身临其境地与虚拟世界进行交互作用，完成各种虚拟过程。（7）互操作技术地理信息互操作技术、空间数据转换标准、转换格式及相关软件。（8）元数据元数据用于描述地理数据集的内容、表示方式、空间参考、管理公式以及数据集的其它特征第六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球对实现国家目标的影响

数字地球并非是一个孤立的科技项目或技术目标，而是一个整体性的、导向性的战略思想。（1）可持续发展数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。地球科学对国家发展的重要意义是通过资源问题、环境问题、自然灾害问题、地球信息问题的解决得以实现的，数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。（2）保持和平安定的国际环境在现代化立体战争和国防建设中，数字地球具有十分重大意义。在军事上具有明显的应用价值，维护国家利益和国家安全的需要使得数字地球的发展具有高度的紧迫性。（3）自主创新能力的形成发展数字地球的过程将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。数字地球所提供的巨大市场在经济发展中具有重要意义。第七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球在社会经济和生活中的应用

数字地球对社会经济和生活各个方面所要产生的巨大影响，其中有些影响我们可以想象，有些影响也许我们今日还无法想象。数字地球将容纳大量政府部门、各行各业和私人添加的信息，为用户提供公用信息和商业信息，并为各类网络用户开辟了一个没有围墙的实验室，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析，例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发等。数字地球进程的推进将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。其应用主要有以下几方面：（1）全球变化研究（2）城市规划和管理（3）城市公共设施管理（4）土地资源管理（5）水利资源管理（6）森林资源管理（7）精细农业的运作（8）突发事件的处理（9）智能化交通管理（10）数字交通导航（11）网上远程教育（12）社会治安管理第八页，共三十二页，编辑于2023年，星期六数字地球中的“3S”技术

数字地球中的“3S”是指全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）系统的统称，是以处理地球表面信息为主要特征的空间信息技术。它们是数字地球的核心关键技术，两者的关系是一种相辅相成、相互促进的辩证关系，一方面数字地球概念的提出、研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件，“3S”作为数字地球的技术基础和核心将得到迅速发展，另一方面“3S”技术的发展为数字地球的建设提供了技术支持，可以说，没有“3S”技术的发展，现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。

第九页，共三十二页，编辑于2023年，星期六全球定位系统（GPS）

GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全球性、全天候、连续性和实时性导航、定位和定时功能。由24颗沿距地球12000公里高度的轨道运行的GPS卫星组成，每天24小时不停地发送回精确的时间及其位置，在地球上的GPS接收器同时接收3～12颗卫星的信号，根据卫星位置求出地面上或接近地面的物体的位置、移动速度和方向等。

①为飞机、船舶、车辆等活动的运载物体提供定位和导航信息②布设城市、矿山、海洋等各类控制网点，不需造标观测，因为GPS测量提供的摄站坐标完全可以取代地面控制点，既灵活方便又廉价地满足经济建设和国防建设的需要③布设地面监测网，监测地壳形变、板块运动、海潮、海面升降等地球动力学现象④可用于标定国界、海疆和联测沿海岛屿⑤用于建立以地球质心为坐标系原点的地心坐标系，为建立大地测量框架提供资料⑥利用GPS和水准测量资料精化大地水准面⑦应用在已知点上的GPS观测资料，可反求大气对流层的气象元素等⑧在勘测方面的应用有：结构和工程勘测、道路测量和地质研究第十页，共三十二页，编辑于2023年，星期六常用的GPS接收器

（1）汽车导航仪汽车导航仪是集计算机、通信导航、地图信息为一体的高科技产品，通常它都具备笔记本电脑的基本功能，可以方便地驳接网络、发送传真和数据通信；并且内置GPS接收器，提供GPS天线接口，装载定位导航软件，利用接收到的GPS卫星信号为车辆提供全天候、全时域位置信息，并可以在屏幕上显示出当时车辆运行情况。用户可以预先自定义行进路线、路旁标记和航路点，保存预先设定的路线或已走过的路线，以便再次查询。通过查询电子地图，用户能了解某地区的地理环境和交通状况。（2）GPS手持机

GPS手持机的特点是体积小巧、携带方便、灵敏度高，存贮量大，外部接口齐全。按用途可分为陆用型、空用型、海用型。陆用型一般没有内置地图，主要利用航路点记录，选择相应航路点可自动生成路线，内置天线使得机型小巧，它是应用最广的GPS设备；空用型提供全球空域图和地域图，灵敏度极高，适用于在高速行进的飞机中定位；海用型内置全球海图，超大屏幕，提供可固定在船体上的配套支架和天线。第十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的知识（1）

（1）坐标描述GPS接收器位置的一组数值，一般有纬度（北或南）和经度（东或西）。坐标系以米为单位测量GPS接收器离赤道（北或南）和本初子午线（东或西）的距离。（2）二维和三维坐标物体的平面位置，例如经度和纬度，称做二维坐标，定位GPS接收器位置的二维坐标至少需要3颗GPS卫星的数据。纬度、经度和速度称为三维坐标。（3）路旁标记和航路点使用GPS接收器时可以把一个位置存储为路旁标记（landmark）或航路点（waypoint）。该位置可以是行进途中定位的一个位置，也可以是输入的一个坐标或其他位置，例如目的地。GPS设备会自动给它一个名称，用户也可以用一个容易记住的名称重新命名。（4）位置

当GPS接收器根据GPS卫星的信息标出了坐标后，它会确定其位置。有许多GPS设备允许用户选择标记或存储现在位置作为路旁标记或航路点。还有一些甚至允许用户为位置命名或添加一个图标。第十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的知识（2）

（5）路线路线包括开始位置、目的地和途径的地点。一条路线上的两点之间称为航段。一条路线可由一个或若干个航段组成。如果用户是徒步旅行，可以输入一条路线，其中包括方向、计划休息的地点、宿营地和目的地。有一些GPS设备允许你反向跟踪路线或设置逆向路线。（6）高度

如果有足够的GPS卫星可见，有不少的GPS设备可提供海拔高度信息。由于GPS系统本身的特点，高度不如平面坐标那么精确。（7）航向航向反映GPS接收器沿水平面移动的方向，并不需要用户把GPS接收器确切地指向这个方向。航向的值是按0～359度顺时针方向分布的，和指南针的值相对应。（8）方位角

如果用户选定了一个路旁标志或航路点，想知道从当时所处的位置到它的方向，就需要知道方位角的值。方位角是从北方向算起沿顺时针分布的值。如果到目的地的方位角是270度，而移动方向是240度，那么航线就和目的地有30度的偏差。第十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的知识（3）

（9）常见功能大多数GPS设备的面板上都有一些按钮表示不同的操作选项，最主要的功能就是显示位置，包括当前坐标、海拔和时间，如果选定了目的地或路线，它还指示通往目的地的方向。其他常用的功能有导航、菜单、卫星状态、路旁标志或航路点清单、路线清单等。（10）操作要点大部分GPS接收器是很容易安装和使用的，向GPS接收器中输入数据的方式因设备而异，有些是用菜单结合上、下箭头选择的，有些设备则像使用电话机的键盘一样简单。当用户在一个新的地点首次开启GPS接收器时，如果输入一个估计的大概位置，例如邻近的大城市的坐标，将有助于GPS接收器快速得出卫星所在位置，从而快速定位。第十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的性能指标（1）（1）卫星轨迹GPS有24颗卫星沿六条轨道绕地球运行，每四颗一组，一般不会有超过12个卫星在地球的同一边，大多数GPS接收器可以追踪8～12颗卫星。计算二维坐标至少需要3颗卫星，再加一颗就可以计算三维坐标。（2）并行通道市面上公开销售的GPS接收器大多数是12并行通道型，可连续追踪每一颗卫星的信息，12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息，而且在森林地区可以有更好的接收效果。如果不是安装在船舱、车厢等封闭的空间环境中，一般12通道接收器不需要外置天线。（3）定位时间

定位时间指当用户重启动GPS接收器时确定位置所需的时间。对于12通道GPS接收器，如果位于最后一次定位位置的附近，冷启动时的定位时间一般为3～5分钟，热启动时为15～30秒；而对于2通道接收器，冷启动时大多超过15分钟，热启动时为2～5分钟。第十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的性能指标（2）

（4）定位精度GPS接收器工作时是依靠GPS卫星信号到达GPS接收器的时间来定位的，即距离等于光速与时间的乘积（距离=时间×光速）。目前，大多数民用GPS接收器的水平位置定位精度在20m～30m左右，从统计的角度讲，这意味着平面定位的位置距离实际位置在30m范围之内的概率是95%。对于高度读数，几乎所有的GPS设备对于“高度”的精度都很难保证，因为在4颗GPS卫星可见的情况下，高度定位的偏差可能达到3倍。（5）DGPS功能为了将大气层折射带来的影响降为最低，有一种叫做DGPS发送机的设备。它是一个固定设置在勘探现场100km～200km半径内的GPS接收器，它确切地知道理论上卫星信号传送到的精确时间是多少，然后将它接收到卫星信号所用的实际传送时间与理论值相比较，计算出两者的相差值，该相差值十分接近于大气层折射的影响，它将这个差值发送出去，其他GPS接收器就可以利用它得到一个更精确的位置读数，可达5m～10m或者更少的误差。许多GPS设备提供商在一些地区设置了DGPS发送机，供它的客户免费使用。第十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六GPS接收器的性能指标（3）

（6）信号干扰当用户需要比较精确的定位时，基本条件是其GPS接收器需要至少3～5颗卫星是可见的。因此如果用户的位置正好处于峡谷中或者两边高楼林立的街道上，就有可能联系不到足够的GPS卫星，从而无法定位或者只能得到二维坐标。为了克服因位置封闭而产生的信号干扰的问题，有一些GPS接收器附带有单独的外置天线，可以贴在车辆的挡风玻璃上，或安放在车顶上，有助于GPS接收器得到更多的卫星信号。（7）物理指标选购GPS设备时，其大小、重量、显示画面、防水、防震、防尘性能、耐高温、耗电量等物理指标都要考虑在内。第十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统（GIS）

GIS是以地理现象为研究对象，以地理空间信息数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统1．地理信息系统（GIS）的由来和发展

（1）地理信息系统开拓期：二十世纪六十年代（2）地理信息系统的巩固发展期：二十世纪七十年代（3）地理信息系统大发展时期：二十世纪八十年代（4）地理信息系统的用户时代：自二十世纪八十年代以来2．地理信息系统（GIS）的分类

（1）专题信息系统（2）区域地理信息系统（3）全国性综合系统

3．地理信息系统的工具4．电子地图第十八页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统（GIS）

地理信息是指表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形的总称。地理信息属于空间信息，具有多维结构特征和时序特征。地理信息系统（GIS）的定义是以地理现象为研究对象，以地理空间信息数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。其特征有：

①具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性；②以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息；③由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

第十九页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统（GIS）的由来和发展

（1）地理信息系统开拓期二十世纪六十年代是地理信息系统的开拓期，主要注重于空间数据的地学处理。（2）地理信息系统的巩固发展期地理信息系统的真正发展是在二十世纪七十年代，主要注重于空间地理信息的管理。（3）地理信息系统大发展时期二十世纪八十年代是地理信息系统大发展时期，主要注重于空间决策支持分析。地理信息系统的商业化实用系统进入市场。应用领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反应，从商业服务区域划分到政治选举分区等，涉及到了许多的学科与领域，如古人类学、景观生态规划、森林管理、土木工程以及计算机科学等。（4）地理信息系统的用户时代自二十世纪八十年代以来，地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统。世界各国对地理信息系统的认识普遍提高，需求大幅度增加，从而导致地理信息系统应用的扩大与深化，成为现代社会最基本的服务系统，国家级的地理信息系统已成为公众关注的问题。第二十页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统（GIS）的分类

（1）专题信息系统专题信息系统是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，它以某个专业、问题或对象为主要内容，为特定的专门目的服务。专题信息系统也是发展最多、最为普遍的系统，如森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统等。（2）区域地理信息系统区域地理信息系统主要以区域综合研究和全面信息服务为目标，以某个地区为其研究和分析对象的系统。可以有不同规模，如国家级的、地区或省级的、市级或县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统，也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统，如黄河流域信息系统等。（3）全国性综合系统全国性综合系统是以一个国家为其研究和分析对象的系统，如日本的“国土信息系统”、加拿大的“国家地理信息系统”等，都是按全国统一标准、存贮包括自然地理和社会经济要素的全面信息，为全国提供咨询服务。

第二十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统的工具

地理信息系统的工具是一组具有图形图像数字化、存贮管理、查询检索、分析运算和多种输出等基本功能的软件。它可以是专门设计研制的，也可以是从实用地理信息系统中抽取掉具体区域或专题的地理空间数据后得到的。它具有对计算机硬件适应性强，数据管理和操作效率高、功能强，且具有普遍性并易于扩展、操作简便、容易掌握等特点。

对于地理信息系统软件的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS来处理用户的数据；二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用地理信息系统软件，现已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。

地理信息系统的主要基础地理数据比例尺为1:400万、1:100万、1:25万、1:5万、1:1万、1:2000、1:1000和1:500等；基础地理数据种类为数字线划图（DLG）、数字栅格图（DRG）、数字正射影象图（DOQ）和数字高程模型（DEM）等。第二十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期六电子地图

电子地图是将纸质模拟地图进行矢量化和数字化，以数字形式存在的地图。传统模拟化地图制作手段主要是：勘测--记录数据--手工绘制--样图--排版--印刷--成品地图，传统制作人力物力耗费很大。电子地图制作手段主要是：卫星航片--扫描入计算机-工作站--成品地图，节省人力物力。电子地图的分类①数字栅格地图（DRG）：地图被划分为若干个小删格，每一个栅格代表一组数据，通过对着一栅格的数字分析，就能得出科学的结果。②数字高程模型（DEM）：将地图做成有长、宽、高显示的三维地图，地图上每一个点都有自己的高程数据，可以了解到地形、地貌。③数字正射影像（DOM）：通过航拍直接得到图象结果，直观。④数字线划图（DLG）：依据《测量规范》和地形图图式进行测绘的全要素图。第二十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统的应用（1）

（1）在地理空间数据管理中的应用GIS在地理空间数据管理中的应用主要以多种方式录入的地理数据，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索，并以多种方式输出决策所需的地理空间信息。（2）在综合分析评价与模拟预测中的应用GIS不仅可以对地理空间数据进行编码、存储和提取，而且还是现实世界模型，可以将对现实世界各个侧面的思维评价结果作用其上，得到综合分析评价结果。（3）在空间查询和空间分析功能方面的应用GIS为了便于管理和开发地理空间信息，在建立数据库时是分层处理的，以原始图为输入，而查询和分析结果则是以原始图经过空间操作后生成的新图件来表示，在空间定位上仍与原始图一致。（4）GIS的输出功能在地图制图中的应用GIS的主要功能之一用于地图制图，建立地图数据库。它所制作的图也能够反映一种空间关系，可以制作多种立体图形，而制作立体图形的数据基础就是数字高程模型。第二十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期六地理信息系统的应用（2）

（5）运用GIS系统，建立起专题信息系统和区域信息系统专题信息系统具有有限目标和专业特点，区域信息系统主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，可以有不同的规模，其特点是数据项多，功能齐全，通常具有较强的开放性。这两种信息系统与上述四种GIS应用或多或少有重叠处，但这里强调的是系统的完整性、全面性和系统性。（6）应用GIS一些二次开发函数库开发出具有特定功能软件系统如国家九五攻关项目“紧缺金属资源快速勘察评价系统”，这个系统中，分为地质变量信息提取模块、数据挖掘模块、物探数据处理模块、图像处理模块、综合预测模块等，并使用了GIS中的基本输入函数、空间功能分析函数，目前这个系统已初具皱形。（7）地理信息系统与遥感图像处理系统的结合的应用遥感数据是地理信息系统重要信息源。其实目前大多数GIS系统已揉进图像处理功能，并把它作为其一个子模块。（8）GIS中属性数据的综合及融合在GIS众多项的属性数据中，有时将几个属性项的属性数值加以综合，构成一个具有某领域特定意义的新属性项新属性值，这种综合不是综合前属性数据值的简单反映，也不是它们的孤立集合。

第二十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期六遥感系统（RS）

遥感泛指各种非接触的、远距离的探测技术1、遥感技术发展的特点

（1）多传感器（2）高分辨率（3）多时相（4）其他特点2、遥感技术分类

（1）被动式遥感技术（2）主动式遥感技术（3）遥感技术的其他分类方法第二十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期六遥感系统（RS）

遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。遥感是一门新兴的科学技术，其科学的定义是指在近地面到外太空的各种平台上，运用传感器主动或被动地接收被监测物体所辐射或反射的电磁波信号，再经过加工处理，变为人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律，为科研、社会、政府部门及国防等提供决策服务。

遥感是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的，它的主要特点是：已从以飞机为主要运载工具的航空遥感发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感；它超越了人眼所能感受到的可见光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及时地监测环境的动态变化；它涉及天文、地学、生物学等科学领域，广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果；它为资源勘测、环境监测、军事侦察等提供了现代化技术手段。遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的综合性探测技术。第二十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期六遥感技术发展的特点

（1）多传感器光学遥感可包含可见光、近红外和短波红外区域。热红外遥感的波长可从8～14mm，微波遥感观测目标物电磁波的辐射和散射，分被动微波遥感和主动微波遥感，波长范围为1mm～100cm。（2）高分辨率当代遥感技术的高分辩率全面体现在空间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率3个方面。空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，现代先进的成像扫描仪可以达到1～2m的空间分辨率；光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的成像光谱仪的光谱细分可以达到5～6nm的水平；温度分辨率指探测热红外辐射温度的灵敏度，现在最灵敏的热红外辐射计的温度分辨率可从0.5K提高到0.1K。（3）多时相