遙感（RS）即遙遠的感知，指非接觸的，遠距離的探測技術。包括空對地、地對空、空對空遙感，它是實時獲取、動態(tài)處理空間信息的觀測、分析的先進技術系統(tǒng)。一般指運用傳感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據其特性對物體的性質、特征和狀態(tài)進行分析的理論、方法和應用的科學技術。

遙感技術包括傳感器技術，信息傳輸技術，信息處理、提取和應用技術，目標信息特征的分析與測量技術等。遙感技術廣泛用于軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測和互劑偵檢等。在民用方面，遙感技術廣泛用于地球資源普查、植被分類、土地利用規(guī)劃、農作物病蟲害和作物產量調查、環(huán)境污染監(jiān)測、海洋研制、地震監(jiān)測等方面。

遙感技術是城市的幾何空間信息和部分屬性信息獲取與更新的主要手段，具有快速、準確、經濟等特點，被廣泛用于社會各個方面。

近幾年來，隨著信息和傳感技術的飛速發(fā)展衛(wèi)星遙感影像的空間分辨率已從10m-30m，提高到今天的1-2m，一些軍用遙感衛(wèi)星的空間分辨率甚至達到0.1m；光譜分辨率已達到5～6nm，包括高光譜在內已超過400個波段；重訪周期（時間分辨率）也在不斷縮短。

高空間分辨率遙感數據包含的豐富的空間信息以及高光譜分辨率數據包含的豐富的光譜信息能更好的滿足城市單元對信息的需求。有助于實現更環(huán)保、更經濟、更科學、更準確的規(guī)劃，成為建立生態(tài)高質量、基礎設施高效能、管理和社會服務高水平的現代化城市的必要基礎，也是制定城市國民經濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃、國土資源和生態(tài)環(huán)境的綜合整治規(guī)劃以及城市經濟可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供科學依據，實現城市可持續(xù)發(fā)展的關鍵技術。

QuickBird

QuickBird衛(wèi)星于2001年10月由美國DigitalGlobe公司發(fā)射，是提供亞米級分辨率的最早商業(yè)衛(wèi)星，QuickBird衛(wèi)星系統(tǒng)每年能采集七千五百萬平方公里的衛(wèi)星影像數據，存檔數據每天以史無前例的速度在遞增。在中國境內每天至少有2至3個過境軌道，有存檔數據約500萬平方公里。

自由紀念碑

spot

Spot系列衛(wèi)星是法國空間研究中心，(CNES)研制的一種地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)，至今已發(fā)射Spot衛(wèi)星1-6號，1986年已來，Spot已經接受、存檔超過7百萬幅全球衛(wèi)星數據，提供了準確、豐富、可靠、動態(tài)的地理信息源，滿足了制圖、農業(yè)、林業(yè)、土地利用、水利、國防、環(huán)境、地質勘探等多個應用領域不斷變化的需要。Spot衛(wèi)星采用的太陽同步準回歸軌道,通過赤道時刻為地方時上午10:30，回歸天數(重復周期)為26d。由于采用傾斜觀測，所以實際上可以對同一地區(qū)用4~5d的時間進行觀測。

Spot6 衛(wèi)星影像，1.5米分辨率，北京南站

資源3號

資源三號衛(wèi)星，簡稱ZY3，是中國第一顆民用高分辨率光學衛(wèi)星，衛(wèi)星2012年1月9日發(fā)射，它搭載了四臺光學相機，包括一臺地面分辨率2.1m的正視全色TDI CCD相機、兩臺地面分辨率3.6m的前視和后視全色TDI CCD相機、一臺地面分辨率5.8m的正視多光譜相機，衛(wèi)星設置壽命5年，可長期、連續(xù)、穩(wěn)定地獲取立體全色影像、多光譜影像以及輔助數據，可對地球南北緯84度以內的地區(qū)實現無縫影像覆蓋。數據主要為測繪制圖、國土資源調查與監(jiān)測、防災減災、農林水利、生態(tài)環(huán)境、城市規(guī)劃與建設、交通、國家重大工程等領域應用提供服務。

資源三號融合

高分二號

高分二號（GF-2）衛(wèi)星是我國自主研制的首顆空間分辨率優(yōu)于1米的民用光學遙感衛(wèi)星，搭載有 兩臺高分辨率1米全色、4米多光譜相機，具有亞米級空間分辨率、高定位精度和快速姿態(tài)機動能力等特點，有效地提升了衛(wèi)星綜合觀測效能，達到了國際先進水 平。高分二號衛(wèi)星于2014年8月19日成功發(fā)射，8月21日首次開機成像并下傳數據。這是我國目前分辨率最高的民用陸地觀測衛(wèi)星，星下點空間分辨率可達 0.8米，標志著我國遙感衛(wèi)星進入了亞米級“高分時代”。主要用戶為國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部和國家林業(yè)局等部門，同時還將為其他用戶部 門和有關區(qū)域提供示范應用服務。

高分二號全色

高分一號

高分一號衛(wèi)星是中國高分辨率對地觀測系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星，2013年12月30日正式投入使用。高分一號衛(wèi)星突破了高空間分辨率、多光譜與高時間分辨率結合的光學遙感技術，多載荷圖像拼接融合技術，高精度高穩(wěn)定度姿態(tài)控制技術，5年至8年壽命高可靠衛(wèi)星技術，高分辨率數據處理與應用等關鍵技術。主要應用于地理測繪、海洋和氣候氣象觀測、水利和林業(yè)資源監(jiān)測、城市和交通精細化管理，疫情評估與公共衛(wèi)生應急、地球系統(tǒng)科學研究等領域。

高分一號上海影影像

WorldView3衛(wèi)星

2014年8月13號，Digitalglobe公司的Worldview3（WV3）衛(wèi)星已經成功發(fā)射并正式運行，WV3衛(wèi)星提供31厘米全色分辨率\1.24米多光譜分辨率和3.7米紅外短波分辨率。WorldView-3的平均回訪時間不到1天，每天能夠采集多達680,000平方公里范圍的數據，相對其他亞米級商業(yè)衛(wèi)星有著更廣的光譜范圍，使其特征提取/變化監(jiān)測/植物分析等領域有著卓越的表現。

WorldView3 0.4米分辨率的預覽數據

遙感的信息量很豐富，通過遙感數據可以提取很多有用的信息,利用遙感技術分析研究城市用地在數量上和空間上的變化規(guī)律、城市用地內部結構及其變化，可以迅速地獲取城市用地現狀，結合不同時期的遙感資料能夠客觀、準確地了解城市建設成就，動態(tài)地分析城市用地的發(fā)展趨勢，為科學地規(guī)劃布局城市用地提供基礎資料。

目前，國土資源系統(tǒng)在遙感應用上是比較成功的，尤其利用遙感動態(tài)監(jiān)測土地利用情況，是國內用的最早也是技術最成熟的領域。在此基礎上與城市信息系統(tǒng)相結合，從而把由遙感方法得到的大量數據有機的組織起來直接為城市規(guī)劃編制和城市管理提供依據和服務。

在城市規(guī)劃設計、建設和管理中，為了更真實、直觀地了解城市的地形地貌及環(huán)境狀況，對數字高程模型和數字景觀模型等數據的需求也日益增多，利用遙感信息進行數字高程模型和數字景觀模型的生產，在技術上已經日臻完善。實踐中人們認識到，應用航空遙感信息進行生成數字高程模型（DEM）所需要平面坐標（X，Y）及高程（Z）的數據集的采集，比地面測繪或其它方式更為經濟和快速。

作為模型化的城市現狀的表現形式，城市景觀模型對于總體規(guī)劃設計思想的形成以及把握城市建設和發(fā)展的方向，具有重要的作用。傳統(tǒng)的城市景觀模型是以紙板或其它材料制作的非數字式模型，要想做得逼真，費時費錢。應用數字攝影測量技術所具有的制作城市景觀數字模型的功能，在計算機上非常逼真地再現城市現狀，并可以多視角瀏覽，以輔助規(guī)劃設計與建設的參與者及決策者開展相關工作，毫無疑問，其基礎資料來源于各類遙感信息。

傳統(tǒng)方法為得到城市人口密度，須得自下而上調查人口總數，然后統(tǒng)計出人口密度。因為調查費事費力，還容易出錯或者漏人，人數需要一層層向上匯報，而效率低下，并且統(tǒng)計結果還不直觀，需要進一步分析。

采用遙感方法監(jiān)測城市人口密度就變得非常高效，直觀明了。采用紅外遙感檢測出人口密度的直觀圖像結果。人口活動的地方溫度比無人區(qū)溫度高，這就是紅外遙感的原理。由此可見，遙感技術的優(yōu)勢十分明顯，而且遙感的檢測范圍非常寬廣。這也是傳統(tǒng)方法所無法比擬的。

因為城市的人口不斷暴漲，我們現在普遍采用提高建筑容積率的方法來緩解城市人口壓力。但容積率也是有一個極限值的，這在城市規(guī)劃中也是有極限指標的。

每棟建筑都測量它的建筑面積和用地面積肯定是不現實的。遙感技術的出現，為容積率的測量提供了一種嶄新的方法，這讓遙感技術在城市規(guī)劃有了極大應用，也體現了遙感技術的優(yōu)越性。

利用衛(wèi)星遙感技術測量建筑容積率早在1973年開始，最常用的是落影測量法。落影測量法的原理是有一定高度的物體在太陽光的照射下會在地上生成落影，落影長度與建筑的高度和太陽入射角有關，當我們知道太陽的入射角，并且測量出落影的長度時，就可以進一步得出建筑的容積率。衛(wèi)星首先完成測量，然后再利用自身攜帶的高性能處理器算出建筑的容積率，整個過程都可由衛(wèi)星來完成，而且能夠衛(wèi)星同時遙感監(jiān)測整個城市。

北京建設數字科技股份有限公司:城市遙感動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)

熱島效應是城市氣溫高于四周郊區(qū)的溫差現象，對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)和人類生活生產活動己造成重大影響。城市熱島效應的產生及演變與城市地表覆被變化、人類社會經濟活動密切相關，是城市生態(tài)環(huán)境狀況的綜合概括與體現。近年來，在城市化過程中，人類社會、經濟活動的加劇使城市地表熱力景觀呈現出高度的空間異質性。

研究城市熱島的傳統(tǒng)方法主要是利用氣象觀測數據，對比分析城市與周圍鄉(xiāng)村地區(qū)的歷年氣象數據，得到城市熱島的動態(tài)、現狀、分布和強度，這種方法受到氣象站點的限制，只能獲取個別站點信息，不能全面、同步地掌握城市熱島的空間分布信息。而熱紅外遙感能有效地探測常溫的熱輻射差異，具有時間同步性好、覆蓋范圍廣的特點。隨著當前高分辨率的衛(wèi)星熱紅外遙感技術的發(fā)展完善，如遙感圖像空間分辨率和輻射分辨率的提高以及遙感數據源的多樣化，遙感方法在城市熱島研究中得到越來越多的應用。

新疆地表溫度遙感反演數據

隨著遙感數據日益多元化，數據量呈指數級增長；數據獲取的速度加快，更新周期縮短，時效性越來越強。遙感數據呈現出明顯的“大數據”特征。大數據與云平臺的發(fā)展，將促使遙感數據在各行各業(yè)的應用更加頻繁。