群表示論

[拼音]：haiyang yaogan

[英文]：ocean remote sensing

把感測器裝載在人造衛星、宇宙飛船、飛機、火箭和氣球等工作平臺上，對海洋進行遠距離非接觸觀測，取得海洋景觀和海洋要素的圖象或資料資料。

基本原理

海洋不斷地向周圍輻射電磁波能量，同時，海面還會反射（或散射）太陽和人造輻射源（如雷達）照射其上的電磁波能量，利用專門設計的感測器，把這些能量接收、記錄下來，再經過傳輸、加工和處理，就可以得到海洋的圖象或資料資料。

基本效能

海洋遙感系統必須具備如下效能：

（1）具有同步、大範圍、實時獲取資料的能力，觀測頻率高。這樣可把大尺度海洋現象記錄下來，並能進行動態觀測和海況預報。

（2）測量精度和資料的空間分辨能力應達到定量分析的要求。

（3）具備全天時(晝夜)、全天候工作能力和穿雲透霧的能力。

（4）具有一定的透視海水能力，以便取得海水較深部的資訊。

遙感方式

按照感測器工作方式，可以把海洋遙感劃分為主動式和被動式兩種。主動式遙感，感測器向海面發射電磁波，然後接收由海面散射回來的電磁波，從散射回波中提取海洋資訊或成象。主動式感測器包括側視雷達、微波散射計、雷達高度計、鐳射雷達和鐳射熒光計等。被動式遙感，感測器不發射電磁波，只接收海面熱輻射能量或散射太陽光和天空光能量，從這些能量中提取海洋資訊或成象。被動式感測器有各種照相機、可見光和紅外掃描器、微波輻射計等。按工作平臺劃分，海洋遙感則可分為航天、航空和地面三種遙感方式。

發展概況

海洋遙感始於第二次世界大戰期間。發展最早的是在河口海岸製圖和近海水深測量中利用航空遙感技術。1950年美國使用飛機與多艘海洋調查船協同進行了一次系統的大規模灣流考察，這是第一次在物理海洋學研究中利用航空遙感技術。此後，航空遙感技術更多地應用於海洋環境監測、近海海洋調查、海岸帶製圖與資源勘測方面。從航天高度上探測海洋始於1960年。這一年美國成功地發射了世界第一顆氣象衛星“泰羅斯-1”號。衛星在獲取氣象資料的同時，還獲得了無雲海區的海面溫度場資料，從而開始把衛星資料應用於海洋學研究。美國1978年又發射了“海洋衛星-1”號（見海洋衛星）。蘇聯也於1979年和1980年先後發射了兩顆海洋衛星“宇宙-1076”號和“宇宙-1151”號。

中國從1977年開始海洋遙感技術的研究，並先後在海岸帶與灘塗資源調查、海洋環境監測、海冰觀測、海洋氣象預報、海洋漁場分析、大尺度海洋現象研究和基礎理論工作中進行了遙感技術的試驗，其中臺風跟蹤、海冰遙感和海洋環境汙染航空遙感監測已進入實用階段。

目前遙感技術已應用於海洋學各分支學科的各個方面。海洋遙感技術的應用，使得內波、中尺度渦、大洋潮汐、極地海冰觀測、海－氣相互作用等的研究取得了新的進展。如氣象衛星紅外圖象，直接記錄了海面溫度的分佈，海流和中尺度渦漩的邊界在紅外圖象上非常清晰。利用這種圖象可直接測量出這些海洋現象的位置和水平尺度，進行時間系列分析和動力學研究。但是，某些感測器的測量精度和空間分辨力還不能滿足需要，很難做到定量測量；有的遙感資料不夠直觀，分析解譯難度很大；感測器主要利用電磁波傳遞資訊，穿透海水的能力較弱，很難直接獲得海洋次表層以下的資訊。因此，有待進一步改進。