【2013Esri中国用户大会-遥感讲座分享】ENVI遥感技术在国防中的最新应用

国防和军队建设，事关改革、发展、稳定的大局，事关经济社会的健康发展，事关人民群众的安居乐业。遥感技术作为当前空间信息获取和更新的一个重要手段和工具，具有宏观、快速、动态、综合的优势，可以为国家安全提供强大的技术支持，对国防和军队现代化建设及其快速发展有着十分重要的意义。将遥感技术应用在空间情报信息的工作流程可以总结如下图所示。本讲座从军事测绘、军事侦查、气象探测、海洋监视等几个方面介绍遥感技术的最新应用和关键技术等内容。

图：遥感技术在国防中的应用

1. 军事测绘

在军事测绘中，最重要的就是影像底图和DOM的生产。涉及到了遥感图像处理中的正射校正、图像融合、图像镶嵌与裁剪、图像增强等。另外一个重要的产品就是DEM数据，可以通过以下三种技术获取：（1）立体成像技术；（2）InSAR技术；（3）激光雷达。

ENVI提供了完整的地理底图生产方案，具体流程如下图所示

图：ENVI提供的完整影像底图生产方案

ENVI支持从各种传感器立体像对中提取DEM，包括国产数据，如资源三号、天绘卫星等。

图：ENVI从国产卫星中提取的DEM数据

利用ENVI SARscape可以通过干涉雷达技术提取DEM，如下图所示：

图：获取高精度的DEM——四川麻溪乡水坝

2. 军事侦察

高分辨率多光谱卫星影像

– 具有侦察范围广、不受地理条件限制、发现目标快等特点，可用于战略侦察，也可完成战役侦察和战术侦察任务；

– 地面分辨率高达<0.3米，能清晰地看出机场跑道、滑行中的飞机和导弹发射架等军事设施，能区分出坦克和车辆的类型。可完成

热红外遥感

– 能识别地面伪装热源

高光谱遥感

– 能精确进行战场信息侦察、识别伪装目标等。

微波遥感

– 能穿透云雾、植被和地表，可全天候工作。

– 相干性图可以识别地表隐蔽地物特征。

图：多时相SAR相干性分析

3. 海洋监视

遥感技术在海洋监视中的应用主要有以下几个方面：

船只监测

– 位置、大小、航线、速度

海况信息监测

– 海冰、浒苔监测

– 波浪反演

波长峰值、传播方向、有效波高

– 海表温度反演

港口监测

– 港口信息普查

码头、码头前沿装卸设备、罐区、仓库、堆场、防波堤等基础设施，围填海工程以及疏港公路、铁路、内河航道等

– 工程建设监测

图：水深提取

图：利用多时相SAR影像进行船只变化监测

4. 气象探测

利用遥感技术可以对气象进行探测，例如气温、雾、降水等天气变化；对气溶胶、风速、风向进行反演；对气象灾害进行监测（如海冰、凌汛、干旱、沙尘暴、火灾、台风等）。

图：从SAR数据中反演的风场信息

气象卫星可获取全球性的气象资料。星上装有多通道高分辨率辐射计、红外分光计和微波辐射计等气象遥感器，能测得全球范围的云量、风力、风向、气压、气温和湿度等参数，以提供全球性气象情报。对于这种非成像数据，可以利用数据可视化工具——IDL进行方便快速的可视化和分析，一直是气象学家用于分析和各种卫星气象数据的有力工具。