我国微波遥感信息科技发展的若干问题

微波位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间，微波技术是近代科学的重大成就之一，几十年来，微波已发展成为一门比较成熟的学科。微波遥感是电磁波遥感的重要组成部分，是一门技术科学，有其理论体系和技术体系，具有广泛的内涵及应用。由于其独特的性能在遥感应用中发挥着越来越重要的作用，与可见光、红外遥感技术共同成为社会、经济及科学发展中不可或缺的航天科技领域。

根据信息获取方式的差异，微波遥感可分为辐射计、散射计、高度计、合成孔径雷达等主要技术，在理论、技术、应用领域及适用能力等方面各有千秋。进入21世纪，微波遥感发展也跨入了新的发展阶段，并在整个遥感技术的发展中占有越来越多的份额。

微波遥感的发展趋势可为五个方面：一是不断发展新的遥感机理、发展新的更强功能的遥感器；二是全电磁波参量信息提取；三是发展更先进的信息处理方法；四是目标特性及电磁波与介质相互作用研究；五是开辟更高频技术。目前微波遥感前沿技术包括：合成孔径技术，包括条带式、聚束式、干涉式、逆合成式及圆迹式等；散射测量，包括扇型波束、笔形波束、全极化散射计及可视化技术；高度测量包括超高精度、三维成像、动目标探测及可视化技术；辐射计包括全极化辐射计、合成孔径应用及亚毫米技术等。

我国微波遥感的发展自20世纪70年代初至今已三十余年。1975年由钱学森院士召开的全国遥感规划会议，拟定了我国遥感发展规划，其中微波遥感发展规划成了以后发展我国微波遥感的指导性文件。此后微波遥感发展经历了四个阶段：一是概念研究阶段；二是微波遥感正式成为国家科技攻关重要项目；三是进入了航天遥感阶段，神舟四号飞船上首次飞行了我国的多模态微波遥感器，实现了我国航天微波遥感零的突破；四是我国微波遥感已成为多个型号卫星的主要载荷。

经过三十多年的研究与发展，我国已基本掌握了信息获取的基本技术，航天微波遥感实现了零的突破，开展一些前沿领域的预先研究，广泛进行了应用研究在国民经济发展等方面取得了大量应用成果，深入开展了相关基础研究，微波遥感整体水平有了明显的提高，成为了一个具有理论、工程技术及广泛应用的完整的科学技术体系，为国民经济建设、科学发展提供了先进的手段。但是由于种种原因，在全面发展我国微波遥感方面仍需深入考虑一些问题。

1、全面认识和配套发展技术、应用及基础理论研究工作

微波遥感是一个包括信息获取、星上处理、传输、地面处理及应用处理的全过程。学科层面上包括基础研究、应用研究、技术研究等方面；基础技术体系上包括微波辐射计、微波散射计、微波高度计、微波雷达（含合成孔径雷达）。目前由于对微波遥感的认识局限，国人对微波遥感的理解有一定偏差，主要表现在把微波遥感与合成孔径雷达等同起来以点盖面、过分强调高分辨率、不能正确使用非成像信息与应用领域过分局限等方面。改变这种状况是一项艰难的任务，需要广大业内人士努力，各层次的专家和决策的领导努力。

2、成像和非成像信息的应用

从遥感器的工作机理来说，可分为成像的和非成像的遥感器。就已发射的星载遥感器而言，非成像型遥感器是多数的，因此要十分重视非成像模式的工作。从应用角度看，成像和非成像信息各有不同的应用。而微波遥感从某种意义来说，是统计性信息，主要靠深层次信息的分析来进行目标特性研究，因此不应只停留在“看图识字”水平上。

3、空间分辨率的选择

高分辨率对于信息获取是十分重要的，因此设法提高空间分辨率是微波遥感的重要研究课题。但针对众多的应用领域，很多信息获取与应用分析并非都需要高的分辨率，而有些应用中高的分辨率反而是无益的。因此，需要根据应用需要科学地确定其分辨率，而不是一味追求高分辨率。

4、遥感信息的深层次挖掘

由于遥感机理及数据的特殊，用户有时难以从遥感影像中提取直观的有价值的信息，会出现信息浪费的现象，因此要十分重视数据处理方法及建模、仿真等研究工作。美国Seasat-A卫星发射至今已有29年，但在数据处理方面仍然在开展多项研究，并开发出了很多重要的处理方法和遥感机理研究。我国多模态微波遥感数据也越处理越取得更好的结果，“向处理要更好更多的信息”已成为遥感中重要的问题。

5、增强微波遥感科学基础及技术基础设施

在发展微波遥感中，基础科学问题与应用科学问题相互相承共同发展，这已成为科技发展中的重要发展模式。我国微波遥感乃至整个空间应用的科学基础仍很薄弱，技术基础设施及重要元器件大量依赖国外，这是一个危险的处境。因此要十分重视这一问题，增强微波遥感科学基础及技术基础设施。

6、重视海洋、陆地及空间定标及校准场建设，加强真实性检验工作。

我国已有初具规模的光学校正场与SAR卫星地面定标场，但这远远不能满足需要，且布局也不够合理，特别是至今没有海上定标场。因此，建立集中的、为应用服务的定标场及辐射、散射测量实验室已是十分迫切的。

除上述几点，还应重视电磁波综合探测及信息的融合问题研究，建立实用的航天遥感系统。特别要重视加强国际合作，使我国微波遥感进入到国际大家庭中。