遙感,從不同的角度、不同的探測(cè)地面目標(biāo)的特性,從目標(biāo)以分為陸地資源遙感、海感和氣象遙感,包括地面、海洋、大氣等,主要是對(duì)地面觀測(cè)。從高度上講有航空遙感和衛(wèi)星遙感,航空遙感的高度一般在3000米到5000米之間,衛(wèi)星遙感一般從500公里到900公里。按遙感的物理波段來(lái)分的話,又可以分為可見(jiàn)光遙感、紅外遙感和微波遙感。
遙感最主要的特點(diǎn)就是覆蓋范圍寬、頻率快、信息量大。比如用人的肉眼來(lái)觀察事物,一般都是從前后左右四個(gè)方向進(jìn)行,但遙感不一樣,它現(xiàn)在已經(jīng)能從200多個(gè)角度觀察某一個(gè)物體。用一個(gè)形象點(diǎn)的比喻,現(xiàn)在普遍使用的可見(jiàn)光遙感就像一個(gè)靈敏度和精度都非常高,而且覆蓋范圍也很大的照相機(jī)。
目前,遙感技術(shù)已在高科技領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。又如氣象衛(wèi)星在太空中俯瞰空間大氣的分布狀態(tài),應(yīng)用可見(jiàn)光遙感、紅外遙感等遙感技術(shù)獲取相關(guān)的氣象信息,為天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)提供許多可靠的依據(jù)。高分辨率衛(wèi)星遙感影像:衛(wèi)星遙感圖像資料具有很多優(yōu)勢(shì),例如:遙感圖像資料覆蓋區(qū)域大,一景衛(wèi)星遙感圖像所包含的面積少則幾千平方公里,多則上萬(wàn)平方公里;遙感圖像資料獲取周期短,例如TM、SPOT遙感圖像資料分別每16天或26天重復(fù)一次,特別SPOT遙感圖像目前有三顆衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行,并且衛(wèi)星上兩套掃描設(shè)備可以編程控制以及進(jìn)行不同傾斜角度的掃描,可以實(shí)現(xiàn)每天能獲取某個(gè)指定地點(diǎn)的遙感圖像,故資料現(xiàn)勢(shì)性好;由于衛(wèi)星運(yùn)行的軌道基本不變,能獲取同一地區(qū)不同時(shí)相的遙感圖像資料;同時(shí)獲取衛(wèi)星遙感圖像資料的經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)比航空攝影的投入要小得多。衛(wèi)星遙感圖像資料的空間分辨率從最初的80m,已提高到30m、20m、10m甚至2m,在不久的將來(lái),可以獲取優(yōu)于1m的空間分辨率的高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像,每隔3~5天為人類提供反映地表動(dòng)態(tài)變化的詳實(shí)數(shù)據(jù)。衛(wèi)星遙感圖像資料被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、地圖制作、資源調(diào)查、土地利用、環(huán)境保護(hù)等等方面。由于衛(wèi)星遙感圖像資料本身的特點(diǎn),其信息覆蓋面寬廣,更適合區(qū)域性范圍內(nèi)的綜合調(diào)查,尤其適合人員難以到達(dá)、氣候環(huán)境惡劣、資料幾乎空白的地區(qū)。例如:河口泥沙沉積規(guī)律研究、農(nóng)作物病蟲(chóng)災(zāi)害與植被生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)分析、區(qū)域范圍內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量估計(jì)。
海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ): 數(shù)字地球的數(shù)據(jù)不僅要有全球中小比例尺的空間數(shù)據(jù),還要有區(qū)域大比例尺的空間數(shù)據(jù);不僅包括地球的多光譜、多時(shí)相、高分辨率的航天遙感影像、航空影像,不同內(nèi)容的專題地圖,還要以文本形式表現(xiàn)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息,據(jù)有關(guān)專家初步估計(jì),數(shù)字地球?qū)⑿枰鎯?chǔ)1015 字節(jié)的信息。例如:1張航空攝影底片用1200DPI的掃描精度進(jìn)行數(shù)字化處理,它的數(shù)據(jù)量可達(dá)360M字節(jié),完成上海市行政范圍內(nèi)的1:2000數(shù)字正射影像圖,需要10000張左右的航空攝影像片,一個(gè)時(shí)相的航空攝影數(shù)據(jù)就有3600G字節(jié),因此,建設(shè)真正意義上的數(shù)字上海,不僅需要全市不同尺度的空間數(shù)據(jù),還要有定位在空間數(shù)據(jù)上的各種不同類型的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展信息,其數(shù)據(jù)量之大不言而喻。為了在海量數(shù)據(jù)中迅速找到需要的數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)庫(kù)(metadata base)的建設(shè)是非常必要的,元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),通過(guò)它可以了解有關(guān)數(shù)據(jù)的名稱、位置、屬性等信息,從而大大減少用戶尋找所需數(shù)據(jù)的時(shí)間。建設(shè)數(shù)字上海必須解決大容量數(shù)據(jù)處理技術(shù)與存儲(chǔ)技術(shù)。
可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù): 可視化是實(shí)現(xiàn)數(shù)字上海與人交互的窗口,沒(méi)有可視化技術(shù),計(jì)算機(jī)中的一堆信息是枯草乏味的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。數(shù)字上海的一個(gè)顯著特點(diǎn)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人們觀察自然、欣賞景觀,了解實(shí)體提供了身臨其境的感覺(jué),能使用戶走進(jìn)視聽(tīng)效果逼真的虛擬世界,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字上海的表示以及通過(guò)數(shù)字上海實(shí)現(xiàn)對(duì)各種地理現(xiàn)象的研究和為政府部門決策提供多要素、多層次、多時(shí)態(tài)的空間信息 。