第一章 绪论 - 海洋遥感

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1、2021/10/5海洋遥感TheOceanicRemoteSensing唐家奎副教授jktang@gucas.ac.cn18618361613中国科学院研究生院资环学院2021/10/5课程安排总学时40时间周2、4，9-10节地点综合楼709考核平时作业（报告讨论4次），40%成绩考试时间：12月13号，地点综合楼404（第20次课）笔试开卷，60%2021/10/5学生在掌握海洋遥感原理的基础上，重点掌握海洋主要参数遥感反演以及海洋现象卫星探测的原理与方法，通过本课程学习，能较系统地掌握海洋遥感的原理、信息提取和应用方法，了解海洋遥感的最新进展。为日后开展海

2、洋遥感方向研究奠定基础。教学目的2021/10/5教学内容设置第一章绪论第二章海洋遥感原理与基础第三章海洋遥感卫星与载荷第四章光学传感器与水色遥感第五章微波传感器与应用第六章合成孔径雷达与应用第七章海洋表面温度遥感第八章海洋风场遥感第九章海洋表面动力地形的卫星测量第十章海洋盐度遥感第十一章海洋现象的遥感探测第十二章GPS、激光等新方法趋势、展望为什么学基础补充学习经典遥感探测方式海洋环境动力参数海洋综合现象新方法新思路2021/10/5第一章绪论海洋遥感的意义海洋遥感的概念海洋遥感的特点海洋遥感的应用与发展相关数据、资料获取2021/10/51.1海洋遥感的意义

3、（1）海岸带调查研究的重要性海岸带自古以来就是人类赖以生存和进行生产活动的重要场所，是世界海洋国家社会经济发达地区。对海岸带进行相关调查与研究对于沿海资源的合理开发与利用非常重要。2021/10/51.1海洋遥感的意义（2）海洋资源的重要性海洋占全球面积海水占水体面积（体积）71％95％（97％）海洋是人类最大的资源宝库，是全球生命支持系统的基本组成部分。海洋资源的重要性促使人们采用各种手段对其进行调查研究。2021/10/51.1海洋遥感的意义（3）海洋遥感在海洋研究中的重要性常规的海洋调查依赖于调查船沿设定航线的“稀疏”取样。虽然定位样点测量准确，但在规模、

4、范围、频度上很受限制。海洋环境的进入性与通达性较差；近海和海岸环境复杂多变，难以进行多变量同步控制观测；海岸环境变化周期长、信息量大，难以取得理想的可控制数据，在实时处理上也有很大困难。2021/10/51.1海洋遥感的意义（3）海洋遥感在海洋研究中的重要性纵上所述，常规的海洋调查不可能全面、深刻地认识海洋现象，也不可能掌握全球大洋尺度的过程和变化规律。由此，在海洋资源开发全球性环境变化监测、海洋权益的维护及沿海地区的综合开发和管理上，都需要有一种新的海洋观测技术替代或补充传统的常规海洋调查方法。2021/10/51.1海洋遥感的意义（3）海洋遥感在海洋研究中的

5、重要性海洋遥感具有大范围、实时同步、全天时、全天候多波段成像技术的优势可以快速地探测海洋表面各物理量的时空变化规律。它是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键学科之一。2021/10/51.1海洋遥感的意义（3）海洋遥感在海洋研究中的重要性海洋遥感的重要性体现在：是海洋科学的一个新的分支学科；为海洋观测和研究提供了一个崭新的数据集，并开辟了新的考虑问题的视角；多传感器资料可推动海洋科学交叉学科研究的发展。2021/10/51.2海洋遥感的概念海洋遥感（TheOceanicRemoteSensing）是指以海洋及海岸带作为监测、研究对象，利用电磁波与大气和海洋的相

6、互作用原理来观测和研究海洋的遥感技术。1.基本概念2021/10/51.2海洋遥感的概念2.研究内容海洋遥感的研究内容包括物理机制、海洋卫星传感器方案、反演理论和模型、图象处理与信号处理、卫星数据海洋学应用、海洋GIS等。遥感数据同化——解决更复杂的海洋现象多源数据融合趋势地面测量2021/10/51.2海洋遥感的概念物理海洋学遥感：主要包括海面温度、海浪谱、海风矢量、全球海平面变化、内波、盐度等；生物海洋学和化学海洋学遥感：如对海洋水色、黄色物体、叶绿素浓度等的监测；海冰监测；海洋污染监测等；目标识别——舰船、尾迹（军事、执法）2.研究内容–具体应用领域202

7、1/10/51.2海洋遥感的概念海洋遥感涉及到物理学、海洋学和信息科学等多种学科，并与空间技术、光电子技术、微波技术、计算机技术、通讯技术密切相关。形成了从海洋波谱分析到海洋现象自动识别等一套完整的理论与方法。3.涉及的相关学科2021/10/51.3海洋遥感的特点不受地表、海面、天气和人为条件的限制，可以探测地理位置偏远、环境条件恶劣等不能直接进入的海区;宏观特性可进行大面积同步测量，能够进行半球或全球探测（如叶绿素浓度用于研究全球碳循环）；可动态的、长期的、周期性的对海洋现象进行监测；具有实时或准实时的特性；多个探测器相配套（如对海冰的监测）。1.整体特点2

8、021/10/5（1）全