对地观测遥感的发展阶段

遥感是不直接接触物体来识别物体特性的科学与技术。作为一门学科，遥感科学经历了长期的酝酿和技术积累，才逐步发展起来。自人类社会伊始，人们就开始了对日升月落和星转斗移等自然现象以及周围环境与变化的观察与认知。对世界进行全面了解的强烈愿望和需求使得人们不断地进行探索。15～ 17世纪的地理大发现时代后，人们初步获得了对全球的认识。显然，通过个体感官获知周围环境信息的方式，不适用于具有时空广延性和动态变化特征的地球表层系统。直至遥感技术的出现，才使得对地全面观测

古代～20世纪初 最原始的遥感成像当属人眼视觉功能。在中国《墨经》(约公元前388年)中，描述了小孔成像原理。公元10世纪，阿拉伯学者本.海什木阐述了暗室成像原理，即小孔成像原理。1608 年，德国人汉斯，李波尔制造了第一架望远镜。1826年，法国人约瑟夫，尼塞福尔.涅普斯拍摄了世界上最早的照片。1849年，“摄影测量之父”法国人克隆内尔.艾米.劳塞达特进行了摄影测量。1958 年，法国人加斯帕尔.费利克斯.图尔纳雄用系留在气球上的相机在巴黎上空拍摄了第一张航空照片。随着光谱学知识的不断丰富，摄影技术和航空技术的不断发展，航空摄影测量技术亦随之进步。1910年，国际摄影测量与遥感学会成立。1913年，在维也纳召开第一届国际摄影测量与遥感学会上，开普顿.塔迪沃发表论文首次描述了航空摄影测绘问题。

20世纪初～20世纪60年代 在第一次世界大战和第二次世界大战中，空中侦察与航片判读水平得到快速提升，红外和微波技术得到发展和重视。1934年成立了美国摄影测量与遥感学会美国和德国出版了摄影测量工程方向的学术期刊，在第二次世界大战期间和战后，出版了有关航空遥感的理论和方法的著作。1957年前苏联发射了第一颗人造卫星Sputnik-1。1958年美国发射了人造卫星Explorer-1,同年成立美国国家航空和字航管理局(NASA)。1960年，美国发射了第一颗气象卫星(TIROS-1) ，同年美国海军实验室艾弗琳.普鲁依特创造了remote sensing这一学科术语。1962年2月在美国安娜堡召开了第一届国际环境遥感讨论会，标志着遥感成为一门独立学科。从紫外到微波几乎所有波段的电磁波，已被用于设计卫星传感器。1969年环境遥感期刊创立。20世纪60年代亦被称为“卫星时代”。

20世纪70～90年代 在对地观测、国家安全、商业机会、国际合作等强烈需求推动下，Landsat、NOAAAVHRR、GOES、SPOT等卫星传感器相继发射，并且形成了陆地、海洋和气象系列。在信息提取和模式识别等信息处理方面，取得了长足进展，遥感技术被渗透应用到国民经济的各个领域。20世纪70～90年代，遥感技术从图像解译与图像识别向地球物理参数反演方向发展，并出版了大量的代表性著作，诸如Manmual of Remote Sensing、Remote Sensing of the Emvironment: An Earth Resource Perspective等经典著作。1980 年，国际遥感期刊International Journal of Remote Sensing创立，美国电气电子工程学会(IEEE)地学电子学汇刊Transactions on Geoscience Electronics 更名为地学与遥感汇刊Transactions on Geoscience and Remote Sensing。随着全球变化逐渐成为国际关注的热点，遥感研究从定性解译走向定量反演，遥感数据定标研究开始得到重视。世界各地的遥感学术团体大量涌现，各类高等院校也纷纷设置遥感及相关专业。经过酝酿准备，美国NASA对地观测系统计划也于1990 年正式启动。这些都标志着遥感作为一门学科走向成熟。

    20世纪90年代末至今 随着社会、经济等的全球化发展趋势和各种大型国际研究计划的不断推出，对遥感的定量要求也越来越高。1999 年发射的TERRA卫星搭载了5个传感器，包括云与地球辐射能量系统(CERES)、中分辨率成像光谱仪(MODIS)、多角度成像光谱仪(MISR)、 先进星载热辐射与反射辐射计(ASTER) 和对流层污染测量仪(MOPITT)。利用这些传感器提供的多源遥感数据，人们生产了海量的地球物理参数定量产品数据，极大地推动了定量遥感的发展和对地球系统的认知水平，在社会经济和生产生活中发挥了无可替代的作用。2004 年出版的Quanitative Remote Sensing of Land Surfaces是定量遥感形成的标志。一方面， 卫星传感器越来越专门化，出现了专门针对水圈要素的TRMM、GRACE、SMOS等多种卫星。另一方面，传统的单波段、多波段遥感反演已经向多波段联合反演、全波段反演发展，星际组网和虚拟星座成为当代遥感前沿研究的指导思想。2003年由美国等多个国家发起全球对地观测系统，该计划由国家、政府间组织、国际和区域性组织构成的全球性团体，来建设多系统组成的2005-2015年全球地球观测 系统国际计划。