航空摄影是被动式遥感

细雨霏霏，阴云密布。在“蓝军”炮位阵地上，加农炮的长长炮筒指向天空，火箭炮的成排火箭筒已经昂起头，指挥员一声号令，炮弹便呼啸着穿过雨帘，消失在浓云之中。此时，“红军”的炮位侦察雷达的网状天线在不停地旋转，监视屏在频频闪烁。突然，监视屏的视野里出现了“蓝军”来袭的弹头，雷达的计算机根据弹头飞行轨迹立刻推算出“蓝军”炮阵地的坐标，引导严阵以待的火炮猛烈轰击，一举将“蓝军”炮阵地摧毁。这是一次军事演习的片断。

我们说，炮位侦察雷达捕捉目标是主动式遥感，这话道理何在呢？先来看看雷达是怎样捕捉到蓝军的弹头的。首先，雷达向监视空域连续地发射电磁波，并不断地接受反射回来的电波，当弹头进入监视空域，就会反射回与背景不同的电波，这时监视屏上就会出现飞行的弹头“形象”。根据弹头飞行轨迹，就可以推算其发射阵地的位置了。由于雷达不是被动地接受物质的反射波和辐射波，而是主动地发射电磁波并通过接受其回波进行探测的，所以称这种探测方式为主动式遥感。雷达发射的电磁波主要是微波波段。因为，微波易于聚成较窄的发射波束，波束角可达一度左右；微波呈近直线传播，在高空不受电离层反射的影响；微波波长较短，目标对其散射性能好；自然界的电磁波对微波的干扰小。所以，雷达探测能够克服日照条件、成像时间和云雾、雨雪等气象条件的限制。概言之，由探测主体发射一定频率的电磁波信号照射目标并通过其回波来探测物体的遥感方式被称为主动式遥感。主动式遥感主要使用激光和微波作为照射源。主动式遥感器有：激光荧光扫描仪、激光雷达、激光测高仪、激光散射计、雷达测高仪、真实和合成孔径雷达、微波全息雷达等。

秋高气爽，晴空万里。一架银白色的航摄飞机在西安上空匀速地飞掠，多光谱航空摄影机的快门有规律地开启和关闭。航摄结束后，经过对胶片的冲洗、拷贝，就可以得到西安地区的航空像片了。这时，人们在立体像对上就可以俯视西安全貌：繁华的街区、宽敞的马路、雄伟的古城墙、巍峨的大雁塔……。通常把上面这种遥感方式称为被动式遥感。因为，航摄飞机上的多光谱摄影机是被动地接受地面物体的反射光，而地面物体的反射光谱特性取决于光源（太阳）和大气条件等，所以航空摄影受到日光、时间、天候等多种因素限制，其被动性可见一斑。属于光学摄影的航空摄影只“敏感”电磁波的可见光波段。可见光是人眼能够看到的光，它由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成，是一个很窄的波段。与光学摄影机相类似，红外传感器也是被动地接受电磁波。红外传感器“感知”红外波段，这一波段介于0.76微米～1毫米之间，分为近红外、中红外、远红外、极远红外四个区域。我们知道，自然界的任何物体不仅反射太阳辐射出来的红外线，而且当其处于绝对温度零度（－273C）以上时，还自动向外发射红外线，这种发射能力一般由物体的温度决定。所以红外传感器是全天候的遥感设备。

总之，利用多光谱摄影机或多光谱扫描仪这类传感器直接接收地面物体反射或辐射波来探测物体的遥感方式称为被动式遥感。被动式遥感器主要工作在紫外、可见光、红外、微波等波段。其主要遥感器有摄影机、扫描仪、分光计、辐射计、电视系统等。目前在航空遥感中大多使用被动式遥感器。

遥感（RS）及其特点


1957年，前苏联成功地发射了人造地球卫星，标志着人类宇航时代的开始。接着，在1959年从人造卫星上发回了第一张地球像片，又在1960年从气象卫星上获得了全球的云图。于是在1962年，专家们来到美国的密执安大学，讨论侧视雷达和红外扫描图像的应用问题，会议取名“环境遥感”。从此，遥感（remote sensing，简称RS）一词就成了从高空探测地球表面及其环境信息的获取、处理及其应用技术的专用术语。

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。当直升飞机旋停在葛洲坝上空，用遥感设备向地面的电视转播系统传输长江截流的盛况图像时，我们就说这是遥感。登月的宇航员发现月球表面是干粉状的，虽然他远离地球，也不能算是遥感，因为他是身临其境的。非接触性是遥感的一大特点。从狭义上讲，遥感是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空或外层空间的平台上，利平可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。

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。概言之，遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。