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“ 从本节开始，正式介绍Python在遥感领域的应用。首先给各位小主呈现的是遥感基本概念，让大家对遥感有一个基本认知，希望大家能够爱上遥感科学。”
世界上第一颗人造地球卫星由前苏联于1957年10月4日成功发射。1972年，世界上第一颗遥感卫星Landsat-1发射成功开启了人类遥感卫星发展的序幕。截至2018年8月，共有4857颗卫星在地球轨道上运行，其中活跃卫星数量为1980颗，占40%左右。在拥有卫星数量最多的国家中，美国以859颗数量遥遥领先，中国拥有250颗卫星，排名第二。
其中，遥感对地观测卫星在人们的日常生活中发挥的作用越来越明显，例如，气象卫星可以预报台风暴雨等自然灾害，环境卫星可以监测沙尘暴、灰霾等极端天气，资源卫星可以监测农林病虫害，海洋卫星可以监测海洋污染等。俗话说，外行看热闹，内行看门道。为了不让很多不太了解遥感科学的小伙伴感到迷惑，小编今天给大家介绍一下遥感科学相关的专业术语，希望带你进一步认识遥感这门学科。
- 遥感定义
遥远感知，即遥感（Remote Sensing）。说白了，就是照相机（专业叫法：传感器）搭载在卫星平台上给地球（行星）拍照。另外，遥感的专业定义在这里就不给大家讲了，晦涩难懂，大致知道遥感是干嘛的，我觉得就可以了，因为不需要应付考试。
- 遥感应用领域
遥感应用领域较为广泛，例如，气象、农业、林业、水利、国土、环保、城乡规划等。
MODIS观测印度地区雾霾
2013年1月10日印度雾霾。中间为Aqua真彩色图像，AOD（气溶胶光学厚度） 10公里产品（左）和3公里产品（右）。
我国高分2号样例图像
高分二号卫星是我国分辨率最高的光学对地观测卫星，具有米级空间分辨率、高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力，主要服务于国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、林业局等部门。高分二号卫星是高分专项工程的第二颗光学遥感卫星，对于我国遥感卫星技术及应用产业发展具有重大的里程碑意义。
- 栅格与矢量数据的区别
矢量和栅格是地理信息系统中两种主要的空间数据结构。栅格主要以数据矩阵形式存储，每个像元对应一个数值；而矢量则是由一些坐标构成的点、线、面几何体。
2015年PM2.5分布图，典型的矢量与栅格数据集合案例
- 主动与被动
这里通过一个典型的例子来说明主动遥感与被动遥感的区别。例如，我国北方在每年的3-4月份，出现沙尘暴。对于被动遥感，如果沙尘暴地区上空有云覆盖，那么被动遥感就不能感测到云下方的沙尘暴；而主动遥感既可以观测到云，还可以观测到云下面的沙尘。也就是说，主动遥感的穿透力强，被动遥感就不行了，这该是两者的最明显区别。下图采用主动与被动遥感相结合的方式观测台风玉兔。
主动遥感CloudSat卫星（彩色）与被动遥感葵花8号卫星（白色）协同观测超强台风玉兔（图片来自CloudSat网站）
- 时间与空间分辨率
遥感的时间分辨率：对于极轨卫星而言，简单理解为卫星拍摄同一地点的时间间隔，例如，某颗卫星拍摄北京地区的时间间隔是15天，那么时间分辨率就是15天。
空间分辨率：首先，需要有一个直观的理解，分辨率越高，拍摄的图像越清晰，人们就可以辨别地面上更多的物体。空间分辨率就是遥感图像上每个像元对应现实世界中地面范围的大小。
- 常规遥感数据存储格式
遥感图像与一般的图片区别就是：遥感图像包含地理（如经纬度）与空间信息（投影坐标）。常见的存储格式如HDF、CDF、Geotiff、ENVI标准格式（带头文件）等。