遙感測深即使用遙感手段測量水深。水深是個重要的水文要素。利用遙感手段測量水深，可以發揮遙感“快速、大範圍、準同步、高解析度獲取水下地形信息”的特長，對於掌握洪澇及風暴潮災的水淹沒範圍和淹沒程度來說，是一種十分有效的方法，可以及時取得淹沒狀況的第一手資料，同時還可以災前、災中及災後的水深分布來評估災害損失。
遙感測深具有覆蓋面廣、較強的實效性、經濟性和獲取方便等優點，可以實現水體深度的巨觀動態觀測，具有較高的經濟效益和社會效益，在一定程度上彌補了傳統方法的不足。
基本介紹
- 中文名：遙感測深
- 外文名：remote sensing sounding
- 優點：探測面積大、效率高等
- 分類：航空遙感測深和航天遙感測深等
- 套用：實行水體深度的巨觀動態觀測
- 遙感測深系統：實施水深測量的儀器設備
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簡介
遙感測深是利用航空或航天運載工具上的測設系統，測定水（海）底各點在水面以下深度的工作。具有探測面積大、效率高、數據便於自動化處理等優點。根據儀器的搭載工具，分為航空遙感測深和航天遙感測深。按工作原理分為主動遙感測深，被動遙感測深和主動一被動遙感測深。
優點
遙感測深技術克服了傳統測深方法的不足，彌補了傳統測量中對廣闊水域無法實現連續、多點、實時測量的缺點。通過遙感技術手段可以大面積、快速、準同步、高解析度地獲取多時相、多波段的遙感影像數據。隨著遙感技術的深入發展與水深監測需求的增加，水深遙感監測研究越來越受到重視。
現代遙感技術已經進入一個新階段，能夠動態、快速、高解析度、多平台、多時相地對地觀測，獲取海量數據。衛星遙感的多感測器技術，可以全面覆蓋大氣視窗的所有部分。
與傳統的對地觀測手段相比，遙感具有獲取地物電磁波信息大範圍覆蓋、同步性強、重訪周期短、投入產出比高、經濟實用，不受地理位置或人為條件限制等優點，通過反演估算，可以實現地理事物、現象的巨觀動態觀測。因此，通過遙感技術手段估算大型、特大型湖泊水深。
遙感測深原理
太陽輻射在經過大氣的吸收、反射和散射等作用後到達水體表面，一部分能量在水-氣界面被反射回大氣中，大部分能量經水面折射進入水體。受水體對光的吸收和散射作用的影響，當光波進入水體後其傳播的能量會不斷衰減，一部分光由於受到水體內分子的影響發生散射作用而離開水體返回大氣，只有較少的光到達水底被反射後又穿過水體和大氣被衛星感測器接收。感測器接收到的光輻射主要包括大氣信息和水體信息。大氣信息中的後向散射和反射可以通過大氣校正來消除；水體信息主要包括水體表面直接反射的光信息、水體的後向散射光信息和水底反射光信息。其中水體表面直接反射的光信息只與水體表面有關，可以通過選取深水區的光信息量來近似代替。水體中的後向散射信息反映了水體中懸浮物的信息，可以通過一定的數學方法來消除；直接由水底反射進入感測器的光信息是水下地形的直接反映，是水深遙感的主要信息來源。對衛星影像進行信息分離，突出水深信息並結合一定的模型運算即可反演出研究區的水深數據。
遙感測深方式
遙感分類多樣，按感測器探測目標物的電磁波來源，遙感可分為主動式遙感和被動式遙感。
主動式遙感測深
主動式遙感測深通過感測器發射特定的電磁信號（微波、雷射、超音波等）照射到地物（目標物），然後根據地物（目標物）反射回來的電磁波來識別目標特徵，即用人工產生特定電磁輻射源，如微波和雷射照射目標，再根據目標物反射回來的電磁波，來識別目標特徵的一種遙感方式。
主動式遙感測深是由機載雷射器發射雷射，其中一部分光直接射向海面並從海面反射回來，另一部分光通過倍頻轉換器換頻後，再發射並穿透海水射向海底而被反射回來，根據雷射從海面垂直到達海底、並返回所需時間算出所測水深。
主動式遙感測深主要分為超音波測深與微波遙感測深。超音波具有方向性好、穿透能力強、能量高、靈敏度高、檢驗速度快、對人體無害等特點，而且可以在不同的媒質中傳播，因此，超音波廣泛地套用於多個領域，如醫學人體診斷治療、超音波測距、物體探傷和水下形貌測量等；微波遙感測深，主要採用合成孔徑雷達技術，合成孔徑雷達是一種主動式的微波成像雷達，通過測量地物後向散射信號，接受表征散射強度的圖像。雷達影像的色調包含了水深信息。因微波波長較長，具有全天時、全天候測量的能力，幾乎不受雲層和天氣因素的影響。
被動式遙感測深
被動式遙感不需人工電磁輻射源，主要利用自然福射源（如太陽光、探測物體自身）發出的電磁輻射照射目標，然後根據地物（目標物）反射或發射的電磁福射，來識別目標特徵一種遙感方式。
被動式遙感測深主要指可見光遙感測深，其原理是水體輻射傳輸理論。可見光進入水體後，水體衰減係數的大小決定了可見光遙感測深的可測深度。自 20 世紀 30 年代末以來，國內外在可見光水深遙感研究方面作了大量的探索，取得了很好的成績。目前，可見光遙感主要研究集中在水深較淺的水體，如海洋淺水區、河流及湖泊等。
主動-被動遙感測深
用以上主動和被動兩種測深相結合的混合光譜掃瞄器進行，適於海域寬和解析度要求高的機載遙感測深。
海洋遙感測深
測定海洋深度的一種方法。利用航空或航天(如衛星)運載工具上的遙感測深系統測定海底各點在水面下深度的工作。按工作原理有機載雷射測深系統、多光譜掃描測深系統和兩者相結合的混合光譜掃描測深系統。機載雷射測深系統是通過測定兩束波長不同的雷射束分別射向海面和透過海水到海底並返回所需的時間，來計算水深。該系統在測深精度和測量效率方面都比一般回聲測深儀要高。但探測深度受雷射器功率及海況條件限制，目前僅達數十米。多光譜掃描測深系統是根據不同光譜段滲透海水的能力不同，採用幾個狹窄的不同波段的光譜帶進行水下掃描，從而獲得不同深度的斷面圖像。該系統有效測量深度在一般海況下僅達數米。混合光譜掃描系統既能通過雷射脈衝測定水深值，同時又能通過掃描獲得不同深度的斷面圖像，從而獲得海底地形資料。因此，該系統適用於寬海域、解析度要求高的機載水深測量。
