神奇的遥感技术

                                                      （卓 宝 熙）

自然界里，许多物质是看不见的，空气、温度、光线、声音、暗物质、地心吸力、电磁波等等，都是人们看不见，摸不着的。这些物质虽然看不见，摸不着，但却可以感觉出来，或通过仪器测出来。

从科学角度理解，光线、声音等都是电磁波的一个波段。

人们从哇哇坠地之时，就能看见物体，并能听到声音，这是很自然的事。但是当问到为什么会看到物体和听到声音时，一般人就不知其所以然了，其实就是因为有了电磁波之故。

大家还可想想，为什么白天可以看到物体，而晚上却看不到呢？那是因为太阳辐射的电磁波中的可见光波段投射到地球表面，地球上各种物体都能反射可见光谱，所以人们可以看见物体；同样的，太阳辐射的电磁波中的红外波段，会产生温度，所以我们会感到热。

整个物质世界到处都存在着各种各样的电磁波信息。如果自然界不存在电磁波，那么整个世界乃至宇宙将是漆黑的、寂静的，人们也就变成瞎子和聋子了。

遥感技术的应用原理是建立在物理学的电磁波原理基础上的，也可以说，地物的波谱特征是遥感识别地物的基础。

根据科学家的研究发现，自然界各种物质都能辐射、反射、透射、吸收和散射电磁波。这些电磁波具有不同的波长和频率，我们把各种电磁波，按照波长的长短（或频率的高低）排列起来，从最短的波长到最长的波长，依次为  射线、（波长小于0.03纳米）、X射线（波长0.03纳米~3纳米）、紫外线（波长3纳米~0.4微米）、可见光（波长0.4微米~0.7微米）、红外线（波长0.7微米~1.000微米）、微波（波长0.1cm~100cm）、无线电波（波长大于1m）、声频、交流电等等。

电磁波的传递方式是辐射，辐射包括发射、反射、吸收、透射等。地球的任何物体都具有发射红外线、和微波的能力，都具有反射、吸收外来的紫外线、可见光、红外线和部分微波波段电磁波的能力。少数物体对外来的某些波段的电磁波还具有一定透射能力，

地球上的物体绝大部分是不透明体，所以主要存在着反射和吸收。人们通过接收物体辐射的电磁波信息，经信息处理技术，就能变为和实际物体相似的、能识别的图像。通过图像的分析，则可识别地表各种物体性质，比如，我们没见过某个人，但通过他的相片就可以知道这个人的体态和面貌，这就是遥感技术最常见、最通俗的例子。

在遥感技术中，可以利用的电磁波段范围是从紫外线、可见光、红外线到微波波段。其它波段都不能通过大气层（被大气层吸收了），因此,无法用于遥感。遥感可应用的波段中，除可见光波段和微波波段可全波段利用外，紫外波段和红外波段，只能应用其中的部分波段。  

目前，对遥感技术而言最有用、用途最广的还是可见光波段和近红外波段。

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间，正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感，这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样，例如包括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段。

大部分的太阳电磁波辐射通过大气层时被吸收，只有可见光波段和其他少数如无线电通讯波段等例外。

遥感技术神奇到底表现在那些方面呢？看看下面的事实吧！

视野广阔，不受地形、天气和交通的限制，可以傲视地球任何地区，获取任何地区的影像，包括地球形状，也可一览无遗。我们举个例子，复杂的立交桥，在地面上观察就像是迷宫一样眼花缭乱，在航空遥感图像上观察，却一目了然。

宇宙星体，如月球、火星、土星等的探索，更是离不开遥感技术 。

利用不同时相的遥感图像，对地物、地貌的动态变化（如城市、沙漠、泥石流、滑坡等的变化）的了解，快速便捷。

洪水灾害、森林火灾、火山爆发、雪崩、海洋污染、海啸等等自然灾害的情况及灾后的善后处理和重建等，利用遥感技术十分有效。

其它像天气预报、军事侦察等等，应用遥感技术都可取得明显的效果。特别是天气预报是每个人都亲身感受到的优越性。

更神奇的是红外遥感技术，可以在夜间从空中获取地表信息，如可以获取夜间发生的洪水淹没范围，还可对工厂夜间排放污水进行监测，又如飞机场的飞机已经起飞，它也能记录飞机的形状，并判断其起飞时间……

微波遥感技术，也同样很神奇，它能穿透云层和森林获取地表的信息，对冰层具有很强的透射能力，可以探测冰盖的厚度和它所覆盖的地形情况，还可穿透土层看到金属管道和金属物品，航空侧视雷达能在边境侧视获取敌方的军事布防等等。

从上述的一些例子，可以看出遥感技术真的太神奇了，它的神奇就是建立在电磁波的基础上。

正是由于上述的神奇优点，目前在与地学有关的30多个领域中，都应用了遥感技术进行调查和探测工作，并取得了不同程度的效果。

（注：纳米和微米都是波长的单位，1纳米等于百万分之一毫米，1微米等于千分之一毫米。）