海洋遥感技术的内涵及特征

海洋遥感(oceanographic remote sensing)是指将遥感技术运用于监测海洋及海岸带生态环境状况。对海表温度、海面高度、海面风场、海平面高度变化等的遥感观测技术成为物理海洋学遥感； 对海洋水色、黄色物体、叶绿素浓度等的遥感观测技术成为生化海洋学遥感；以及对海冰的类型、海冰的分布和海冰动态变化的监测，对海洋环境污染的监测等。 海洋遥感技术是以空间科学技术为主的交叉学科，同事又与光波科学技术、计算机通信科学技等高新科技相结合，通过运用电磁波和大气、海洋之间的相互作用的原理来观测和研究海洋，海洋遥感技术是物理学、海洋学和信息科学等多种学科交叉的学科。海洋遥感不同于陆地遥感，不论是在原理理论或者是实际应用中都具有其明显的特点。

(1)海洋由于水体的透射性导致反射信号弱，不同海洋水文现象呈现出的光谱见得差异较小。由于大气层对地物反射光谱具有吸收和散射作用，光谱在传输过程中掺杂了很多不相关要素的光谱信息，因此通过卫星遥感器探测接收到的光波辐射数据中必须考虑大气等环境因素造成的影响。在传感器所接收到的反射和辐射数据中，大气层中的水汽和气溶胶等造成的辐射比海洋本身的辐射高出一个数量级，严重影响了真实海洋信息的获取，所以在海洋遥感数据预处理时必须对影像进行大气校正，尽量减少大气造成的影响。但是陆地地物反射和发射电磁波的能力较强，受大气层的影响就相对较小，因此卫星传感器能够接收到较强的信号记录。因而在通过卫星遥感数据反演提取地物信息时可以不考虑大气层造成的影响。 (2)海洋遥感科学技术的发展需要较强的理论知识支撑。不论是对遥感影像的预处理，抑或是对影像上的海洋专题信息进行计算提取，都需要集合海洋学和物理学等相关学科的知识，数据处理中用到的大气辐射理论、海洋要素的遥感反演理论等是理论性很强的科学。 (3)海洋遥感获取的数据容易受多种因素的影响。海洋环境因子不同于陆地，海洋面积广大且一直处于运动状态，海洋水文状态容易受气候、风场等众多因素的影响。如悬浮泥沙会因为海面风场作业减少下沉，浓度会随之变化;海水波浪作用会使海底沉积物发生上涌;海洋潮汐以及海流运动会使海水与水中夹杂的沙石之间的混合作用加强;不同水团之间的温度差异会导致海水发生上下涡动运动，海水中的悬浮泥沙浓度会随着海底沉积物和底栖生物的增加而增加。这些大气、海流、波浪等环境因素的变化会影响悬浮泥沙浓度，从而导致海洋卫星获取的泥沙信息数据与实际值之间发生偏差。因此在利用遥感技术对海洋环境因子要素信息数据进行分析时，应把研究部区域范围周边环境中会对分析结果产生影响的主要环境因素考虑在内，才能获得相对更加准确的结果。 (4)观测海洋环境需要时空分辨率较高的传感器。浩瀚的海洋总是在运动中的元素，如海洋中的海洋动力环境要素的海风，波场，流场，潮汐和涡旋等，对着处于正在在迅速改变的状态。能够满足于陆地遥感要求的传感器不一定能够用于海洋遥感，海洋生态环境的变化周期明显小于陆地，变化规律和特征也相对较弱，高时空分辨率的遥感器能够准确及时地捕捉海洋环境信息变化特征，保证海洋观测的准确性。 (5)海洋遥感技术需要高光谱分辨率传感器。由于海洋光谱差异的不同是非常小的，因此唯一的波段，以完善的传感器，海洋元素得到了很好的反映。如SeaWIFS投入七个波段的可见光(波长分别为443、490、510、520、550、670、750nm)，窄的波长范围，以适应不同的水色元素的检测要求。 注： 文章摘抄于《海洋遥感技术及其渔业应用研究》,刘亚飞