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知识点三:遥感的历史与展望


美国海军研究局Evelyn L. Pruit于1960年最早使用了遥感一词。1961年,在美国国家科学院(National Academy of Sciences)和国家研究理事会(Nation Reserch Council)资助下,在密歇根大学的威罗•兰(Willow Run)实验室召开了“环境遥感国际讨论会”。此后,遥感开始在世界范围内作为一门新兴的独立学科得到了飞速发展。

3.1 遥感技术发展简史

3.1.1 无记录的地面遥感阶段(1608-1838年)

1608年,汉斯•李波尔赛制造了世界第一架望远镜,1609年伽利略制作了放大倍数3倍的科学望远镜,从而为观测远距离目标开辟了先河。然而,望远镜观测不能把观测到的事物用图像的方式记录下来。

3.1.2 有记录的地面遥感阶段(1839-1857年)

对探测目标的记录与成像始于摄影技术的发明,并与望远镜相结合发展为远距离摄影。1839年,达盖尔(Daguame)发表了和尼普斯(Niepce)拍摄的照片,第一次成功地把拍摄到事物形象地记录在胶片上(图10-7)。1849年,法国人艾米•劳塞达特(Aime Laussedat)制定了摄影测量计划,成为有目的有记录的地面遥感发展阶段的标志。

图10-7 世界上第一幅照片

3.1.3 航空摄影遥感阶段(1858-1956年)

1858年,G•F•陶纳乔(Gaspard Felix Tournachon)用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片。1860年10月13日,J•W•布莱克(Jmes Wallace Black)与S•金(Sam King)乘热气球升空至603米成功地拍摄了美国波士顿市(Boston)的照片(图10-8)。

图10-7 1858年在法国巴黎拍摄的第一张航空像片(左)和1860年拍摄的美国波士顿市航空像片(右)

1903年,J•纽布朗纳(Julius Nenbmnner)设计了一种捆绑在飞鸽身上的微型相机(图10-9)。这些试验性的空间摄影,为后来的实用化航空摄影遥感打下了基础。同年,W•莱特和O.莱特(Wilbour Wright & Orvilke Wright)发明了飞机(图10-10),1909年第一次从飞机上拍摄意大利森托塞尔地区上空像片,促使航空遥感向实用化迈进。1906年4月18日,G R Lawrence在旧金山地震后由17只风筝组成的“飞船”拍摄了航空照片(图10-10)。1909年,W•莱特在意大利的森托塞尔上空用飞机进行了空中摄影。1913年,利比亚班加西(Bangashi)油田测量就应用航空摄影。1903年莱特兄弟发明飞机,1909年第一次从飞机上拍摄意大利森托塞尔地区上空像片,促使航空遥感向实用化迈进。

图10-9  1903 年“鸽子队”(70mm 航空相机,试验性的空中摄影)

图10-10 1903年12月17日,引擎飞机在120英尺高度飞行了12秒

图10-11 1906年2000英尺高的风筝上拍摄的旧金山

第一次世界大战期间,航空摄影成了军事侦察的重要手段(图10-12),并形成了一定的规模。1924年,彩色胶片的出现。1935年彩色胶片投入市场初期,为后来的航空遥感打下了基础。第二次世界大战前朝,德、英等国就充分认识到空中侦察和航空摄影的重要军事价值,并在侦察敌方军事态势、部署军事行动等方面收到了实际效果。二战中,微波雷达的出现及红外技术应用于军事侦察,使遥感探测的电磁波谱段得到了扩展。二战以后相继出版了一些著作,对航空遥感的方法和理论进行了总结。包括1941年A•J•厄德莱(Eardey)的《航空像片:应用与判读》、J•W•巴格莱(Bagley)的《航空摄影与航空测量》等。前者讨论了航空像片的地质学应用及某些地物,包括植被的物征。后者则侧重于航空测量的方法探讨。与此同时,人才培养与专业学术刊物的出版也是这一时期的特点。美国在大学中开设了航空摄影与像片判读的课程,国际地理学会于1949年设立了航空像片应用专业委员会。1945年,美国创刊了《摄影测量工程》杂志(1975年改为《摄影测量工程与遥感》,现已成为国际著名的遥感专业刊物之一)。这些均对遥感发展成为独立的学科在理论方法上作了充分的准备。

图10-12 第一次世界大战期间的航空摄影

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