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遙測技術

廣義的遙測技術是不經接觸而取得物體、地區或現象之資訊的技術。狹意的遙測技術則是以電磁波為主要探測訊息,以大地現象為主要探測對象。遙測技術要考慮遙測感應能量的類別、光源、觀測對象、能量在大氣中的傳遞與干擾、遙測的載台,記錄設備、判釋或推算設備及影像產出等。
遙測技術起源於19世紀運用熱氣球登高望遠,使用照相機記錄大地圖像。20世紀後以飛機、衛星、太空站做為遙測的「載台」,可以看到更大的範圍;遙測載台的發展更是日新月異:高空攝影方面,有大量不同軌道、高度,與地球同步或繞行南北極飛行的衛星,做為不同高度、拍攝範圍與拍攝週期的載台; 21世紀後衛星布滿天空,偵測飛機隨時可以起飛運作。低空攝影方面,除各類飛機、直升機外,也發展出各類無人飛行載具,如遙控固定翼、螺旋翼、飛船等小型機動載具,藉以提供更多機動性高的低空高解像力影像,遙控飛機更讓遙測技術快速普及。
遙測偵測的主要的能量類別為電磁波和聲波,其次為磁波、重力波等。目前是以電磁波為主,配合者感應技術的提升也開始可以偵測其他形式的能量訊息。 攝像設備則是由傳統的底片轉為電子化的攝像設備,可以記錄更大、更細、更多光線頻段的訊息。攝像設備除光學攝影外,更發展出高光譜掃瞄儀、雷射測繪儀(Light Detection and Ranging,LiDAR),以及水下與地下各類探測影像設備,更大幅提升人類取得環境資訊的能力。
遙測的處理設備則隨著資訊技術的發展與人工智慧的演化,更聰明的進行影像資訊的判釋或抽取:由光譜資訊的利用進化到空間資訊與光譜資訊整合運用;也由單像元進化到地物導向的判釋技術。
現代的遙測技術,使人類得以更及時的發現更細緻的環境狀態與變化,有助於掌握各類環境課題的嚴重性與分布;例如,透過氣象衛星掌握颱風的大小與走向。除了提供更廣更清晰的大地影像外,還可以了解不容易感知的地下、水下與空中的環境狀態;例如,水面的溫度、水下的地形、地下的地層或土壤結構與含水量、大氣雲層高低與風向風速、臭氧層的分布或電離層的變化等等。
遙測資訊已融入一般日常生活,如氣象預報中的衛星雲圖或氣象雷達影像,提供更多準確的氣象資訊;網路地圖工具Google Earth,以全球衛星影像做為底圖,呈現地球不同地區的面貌。遙測可快速測量出地面高解像的數值地形模型(Digital Terrain Model,DTM),提供3D展示或虛擬實境重要的立體呈現,也逐漸被運用於地方文化、觀光導覽的介紹資訊。

撰稿者:朱子豪
最後修訂日期:98年09月24日
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