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定量遥感的定义
 
定量遥感
随着经济和科技的发展,国家的宏观决策、资源调查、环境及灾害监测等影响国民经济发展的关键领域急需数据支持,要求数据具有空间上的宏观性,时间上的连续性和可获取数据的全面性。而遥感技术正具备这一能力,它能够以不同的时空尺度不断地提供多种地表特征信息。
但是与遥感卫星获取数据的能力相比,遥感数据的自动、定量化处理乃至对遥感数据信息的理解能力与对遥感数据的有效利用却远远不足,这也是目前制约遥感发挥作用的瓶颈问题。因此,定量遥感逐渐成为遥感发展的主要方向。
定义
定量遥感或称遥感量化遥感研究,主要指从对地观测电磁波信号中定量提取地表参数的技术和方法研究,区别于仅依靠经验判读的定性识别地物的方法。
它有两重含义:遥感信息在电磁波的不同波段内给出的地表物质的定量的物理量和准确的空间位置;从这些定量的遥感信息中,通过实验的或物理的模型将遥感信息与地学参量联系起来,定量的反演或推算某些地学或生物学信息。
建模
装置在星体上的传感器,它的可测参数一般为电磁波的属性参数,也就是电磁辐射强度、偏振度、相位差等,而我们的目的是要从这些可测参数中获得有关目标的物理的、地理的、化学的、甚至生物学的状态参数,所以在可测参数与目标状态参数间建立某种函数关系是实现目标参数反演的关键一步,我们称它为建模。
遥感模型一般分为三种:
(即经验模型):基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系,对一系列的观测数据做经验性的统计描述或者进行相关性分析,构建遥感参数与地面观测数据之间的线性回归方程。
优点:参数少;容易建立且可以有效概括从局部区域获取的数据,简便,适用性强;
缺点:有地域局限性,所以可移植性差;理论基础不完备,缺乏对物理机理的足够理解和认识,参数之间缺乏逻辑关系。
:其模型参数具有明确物理意义,并试图对作用机理进行数学描述。
优点:精度高,可移植性强;
缺点:此模型通常为非线性的,所以方程复杂,实用性较差;并且在复杂问题考虑中会产生大量参数,其中有些参数无法获取,从而采取近似,会产生误差,而对非主要因素有过多忽略或假定也会产生误差。
:突出上述两种模型的优点,回避其缺点。考虑经验数据和物理过程,其参数往往是经验参数,但有一定物理意义。
反演
反演与建模是两个不同的问题,建模是指就某种物理过程,建立与之对应的数学方程或方程组的问题,而反演就好像是解方程或解方程组的问题,显然建立方程与解方程是两个不同性质而又密切相关的问题。
所谓反演就是基于模型知识基础上,依据可测参数值云反推目标的实时状态参数。要实现反演一般需要获得足够的信息量,数学语言可表达为独立方程数必须等于或大于未知参数数目。所谓独立就是指正交。定量遥感Quantitative Remote Sensing
是一种利用遥感的方法获取高时空分辨率的各类气象信息的先进手段,它的有效使用有可能在节省人力、财力与物力条件下实现中尺度灾害天气的监测与探测的目标。
定量遥感涉及的内容很多。其中,遥感器定标、大气纠正和地表应用参数反演是当前定量遥感研究的三个主要内容。
作用与能力:
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目前对卫星遥感在我国大气监测中所发挥的作用还远远没有达到它应能发挥的程度。实际上到200