遙感器

遠距離檢測地物和環境所輻射或反射的電磁波的儀器。通常安裝在各種不同類型和不同高度的遙感平台(如飛機、高空氣球和航天器)上。一切物體都在不斷地發射和吸收電磁波。向外發射電磁波的現象通常稱為熱輻射。輻射強度與物體的溫度和其他物理性質有關，並且是按波長分佈的。一切物體都能反射外界來的、照射在它表面上的電磁波，反射強度與物體的性質有關。利用各種波段的不同的遙感器可以接收這種輻射的或反射的電磁波，經過處理和分析，有可能反應出物體的某些特徵，藉以識別物體。

種類 按設計時選用的頻率或波段來劃分，常用的遙感器有紫外遙感器、可見光遙感器、紅外遙感器和微波遙感器等。①紫外遙感器：使用近紫外波段，波長選在0.3～0.4微米範圍內。常用的紫外遙感器有紫外攝影機和紫外掃描儀兩種。近紫外波段的多光譜照相機也屬於這一類。②可見光遙感器：接收地物反射的可見光，波長選在0.38～0.76微米範圍內。這類遙感器包括各種常規照相機，以及可見光波段的多光譜照相機、多光譜掃描儀和電荷耦合器件(CCD)掃描儀等；此外，還包括返束視像管攝像機以及可見光波段的激光高度計和激光掃描儀等。③紅外遙感器：接收地物和環境輻射的或反射的紅外波段的電磁波。已使用的波段約在0.7～14微米範圍內。其中0.7～2.5微米波長稱為反射紅外波段，如紅外攝影機採用的波段（0.7～0.9微米），多光譜照相機中的近紅外波段,“陸地衛星”上多光譜掃描儀(MSS)中的第6波段（0.7～0.8微米）和第7波段（0.8～1.1微米），專題製圖儀(TM)中的第 4波段（0.76～0.9微米）、第5波段（1.55～1.75微米）和第 7波段(2.08～2.35微米)等。3～14微米波長稱為熱紅外波段。機載紅外輻射計和紅外行掃描儀，“陸地衛星”4號和5號上多光譜掃描儀中第8波段（10.2～12.6微米）和專題製圖儀的第6波段（10.4～12.5微米）等部分，都屬熱紅外波段。④微波遙感器：通常有微波輻射計、散射計、高度計、真實孔徑側視雷達和合成孔徑側視雷達等。

按記錄數據的不同形式劃分，遙感器又可分為成像遙感器和非成像遙感器兩類。成像遙感器又細分為攝影式成像遙感器和掃描式成像遙感器兩種。

按遙感器本身是否帶有探測用的電磁波發射源來劃分，遙感器分為有源（主動式）遙感器和無源(被動式)遙感器兩類。

還有更多的檢測環境信息的儀器也可稱為遙感器，如聲納、大氣遙感中常用的安裝在地面的微波輻射計和氣象雷達，以及正在研製中的超短脈衝地下探測器等。

各類遙感器的特點 各種遙感器都有各自的特點和應用範圍，可以互相補充。例如，光學照相機的特點是空間幾何分辨力高，解譯較易，但它只能在有光照和晴朗的天氣條件下使用，在黑夜和雲霧雨天時不能使用。多光譜掃描儀的特點是工作波段寬，光譜信息豐富，各波段圖像容易配准，但它也只能在有日照和晴朗天氣條件下使用。熱紅外遙感器和微波輻射計的特點是能晝夜使用，溫度分辨力高，但也常受氣候條件的影響，特別是微波輻射計的空間分辨力低更使它在應用上受到限制。側視雷達一類有源微波遙感器的特點是能晝夜使用，基本上能適應各種氣候條件(特別惡劣的天氣除外)。在使用波長較長的微波時，它還能檢測植被掩蓋下的地理和地質特徵。在乾燥地區，它能穿透地表層到一定深度。合成孔徑側視雷達的空間分辨力很高，分辨力不會因遙感平台飛行高度增加而降低，在國防和國民經濟中都有許多重要用途。

發展趨勢 遙感器已從可見光波段擴展到紅外和微波波段，從無源發展到有源。從80年代初開始，微波有源遙感器受到人們重視。合成孔徑雷達將成為80～90年代“地球資源衛星”和“海洋衛星”的主要遙感器。多頻、多極化的合成孔徑雷達正在研製之中。新譜線激光遙感器的研製也頗引起人們的注意。

參考書目

Robert N.Corwell, Manual of Remote Sensing,2nd ed., Vol.I, American　Society　of Photogrammetry, Falls Church,1983.