海洋遥感的自然百科

[拼音]：haiyang yaogan

[外文]：ocean remote sensing

把传感器装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等工作平台上，对海洋进行远距离非接触观测，取得海洋景观和海洋要素的图象或数据资料。

海洋不断地向周围辐射电磁波能量，同时，海面还会反射（或散射）太阳和人造辐射源（如雷达）照射其上的电磁波能量，利用专门设计的传感器，把这些能量接收、记录下来，再经过传输、加工和处理，就可以得到海洋的图象或数据资料。

海洋遥感系统必须具备如下性能：

（1）具有同步、大范围、实时获取资料的能力，观测频率高。这样可把大尺度海洋现象记录下来，并能进行动态观测和海况预报。

（2）测量精度和资料的空间分辨能力应达到定量分析的要求。

（3）具备全天时(昼夜)、全天候工作能力和穿云透雾的能力。

（4）具有一定的透视海水能力，以便取得海水较深部的信息。

按照传感器工作方式，可以把海洋遥感划分为主动式和被动式两种。主动式遥感，传感器向海面发射电磁波，然后接收由海面散射回来的电磁波，从散射回波中提取海洋信息或成象。主动式传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达和激光荧光计等。被动式遥感，传感器不发射电磁波，只接收海面热辐射能量或散射太阳光和天空光能量，从这些能量中提取海洋信息或成象。被动式传感器有各种照相机、可见光和红外扫描仪、微波辐射计等。按工作平台划分，海洋遥感则可分为航天、航空和地面三种遥感方式。

海洋遥感始于第二次世界大战期间。发展最早的是在河口海岸制图和近海水深测量中利用航空遥感技术。1950年美国使用飞机与多艘海洋调查船协同进行了一次系统的大规模湾流考察，这是第一次在物理海洋学研究中利用航空遥感技术。此后，航空遥感技术更多地应用于海洋环境监测、近海海洋调查、海岸带制图与资源勘测方面。从航天高度上探测海洋始于1960年。这一年美国成功地发射了世界第一颗气象卫星“泰罗斯-1”号。卫星在获取气象资料的同时，还获得了无云海区的海面温度场资料，从而开始把卫星资料应用于海洋学研究。美国1978年又发射了“海洋卫星-1”号（见海洋卫星）。苏联也于1979年和1980年先后发射了两颗海洋卫星“宇宙-1076”号和“宇宙-1151”号。

中国从1977年开始海洋遥感技术的研究，并先后在海岸带与滩涂资源调查、海洋环境监测、海冰观测、海洋气象预报、海洋渔场分析、大尺度海洋现象研究和基础理论工作中进行了遥感技术的试验，其中台风跟踪、海冰遥感和海洋环境污染航空遥感监测已进入实用阶段。

目前遥感技术已应用于海洋学各分支学科的各个方面。海洋遥感技术的应用，使得内波、中尺度涡、大洋潮汐、极地海冰观测、海－气相互作用等的研究取得了新的进展。如气象卫星红外图象，直接记录了海面温度的分布，海流和中尺度涡漩的边界在红外图象上非常清晰。利用这种图象可直接测量出这些海洋现象的位置和水平尺度，进行时间系列分析和动力学研究。但是，某些传感器的测量精度和空间分辨力还不能满足需要，很难做到定量测量；有的遥感资料不够直观，分析解译难度很大；传感器主要利用电磁波传递信息，穿透海水的能力较弱，很难直接获得海洋次表层以下的信息。因此，有待进一步改进。