旋翼无人机作为低成本的新型遥感平台逐渐受到研究者与应用者的重视, 旋翼无人机搭载商用遥感, 具有地面分辨率高、响应迅速、使用维护方便等优点, 很好地弥补了传统遥感的缺陷, 在实际使用中抗干扰能力成为旋翼机遥感系统的重要性能指标。为了弥补常规多旋翼无人机航向控制力矩不足, 首先设计了六轴十二旋翼无人机结构并建立了其动力学模型, 然后针对农业遥感平台抗扰动能力的要求, 设计了专用的带有微分跟踪器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律的自抗扰控制算法。其次通过仿真验证了控制器的稳定性与有效性, 通过实际风扰试验测试了该控制算法在11.2 m/s的短时风扰影响下仍保持良好的轨迹跟踪特性。最后在六轴十二旋翼无人机搭载自主研发的商品化微型高光谱仪MNS2001和两轴稳定云台, 在特定区域水稻上空定点进行光谱遥感测量, 在300~900 nm光谱范围内, 悬停区域上空多次测量的相对误差不超过5%, 试验表明该旋翼机遥感平台具有良好的稳定性和可靠性, 可以进一步应用于农业遥感领域并辅助生产管理。

2013年4月20日芦山7.0级大地震发生后, 产生大面积滑坡、 崩塌、 碎屑流等次生地质灾害, 造成大量人员财产损失, 并严重阻碍了应急救援和灾后重建工作的顺利开展。 利用快速获取的震前和震后航空、 航天等多源遥感数据、 地形地貌和地质构造数据, 首先结合次生地质灾害在高分辨率多光谱影像上的形态、 结构和纹理特征, 对地震重灾区次生地质灾害的数量和空间分布进行了有效监测。 结果显示: 芦山县、 宝兴县和天全县次生地质灾害最为严重, 各有164处、 126处和71处大型次生地质灾害点。 并结合GIS技术对这些次生地质灾害的空间分布规律, 特别是同区域地质构造、 烈度和地形地貌之间的关系进行了综合分析和评估。 评估结果显示: 在监测区存在四个次生地质灾害高发区, 其中一个聚集在震中6公里范围内, 其他三个沿本区域两个主要地质断层分布; 超过97%的次生地质灾害位于烈度Ⅶ～Ⅳ度、 坡度25°～50°且海拔800～2 000 m之间的区域。 最后结合震害遥感监测评估结果, 对震后恢复重建规划及实施提出建议。

介绍了近些年来国际上几个主要的火星探测遥感相机，包括美国的火星观测相机(Mars Observer Camera,MOC)、高分辨率科学成相试验相机(High Resolution Science Imaging Experiment,HiRISE)，以及欧空局的High Resolution Stereo Camera(HRSC)的发展概况、主要技术指标和技术特点，指出遥感器应具备近红外成像和三维立体成像功能，开展亚米级分辨率精细观测是今后火星遥感探测的主要发展趋势。本文还探讨了不同目标观测对成像分辨率的要求。通过对发展现状的调研和科学需求的分析，为我国今后开展火星可见光遥感观测提供了指标选择和设计的依据。

针对开展环境空气中的痕量污染气体监测研究的需求, 综述了目前应用较广的光谱遥感监测技术。阐述了利用光学遥感技术监测大气环境的工作原理, 详细介绍了几种主流的大气监测技术, 包括傅里叶变换红外光谱技术, 差分吸收光谱技术, 激光长程吸收技术, 可调谐激光二极管吸收光谱技术, 差分吸收激光雷达技术, 指出了上述监测方法的特点并对它们的优缺点进行了分析与比较。

高精度光谱可调定标光源系统是针对高光谱遥感器的高精度定标提出的一种新型参考光源，设计了一个折射式宽谱段大相对孔径的准直物镜。镜头工作在400 nm~1 000 nm波段，半视场角2.2°、相对孔径F/2.8、焦距135 mm。利用部分色散（P）和阿贝数（ν）的修正公式，基于复消像差的基本原理，获得了镜头的初始结构。借助Zemax光学设计软件进行优化设计，重点校正了系统的二级光谱。最后，在设计波段上实现了复消色差，二级光谱残余量约为0.04 mm，其他像差也得到了良好的平衡。镜头的MTFs在37 lp/mm空间频率处均大于0.8，镜头整体性能满足设计指标。

土地覆盖遥感分类根据图像中每个像元在不同波段具有不同光谱亮度、 空间结构特征或者其他差异的特征, 按照某种规则或算法提取土地覆盖分类信息。 硬分类方法由于混合像元的存在, 导致遥感分类和面积测量精度难以达到使用要求; 软分类方法能够解决混合像元问题。 针对硬分类与软分类各自存在的问题及优势, 在分析硬分类模型和软分类模型的理论基础上, 通过研究两种模型的优缺点取长补短, 优化分类模型。 在新的软硬分类方法支持下, 设计典型应用案例, 在精度评价过程采用改进型混淆矩阵评价方法, 验证该方法在土地覆盖信息提取方面的精度。 结果表明, 软硬分类方法能够有效提高土地覆盖分类精度。

植被作为干旱的承载体, 其含水量的变化反映了旱情的时空分布以及受旱程度。 文章从监测原理、 植被水分表征以及遥感数据反演模型等三个方面, 开展了基于多光谱遥感数据的植被水分反演方法研究。 以2010年春季西南四省为应用案例, 进行了植被水分的反演和时空分析, 并与气象数据进行了相关性分析。 结果表明: 在2010年旱情中, 降水对植被水分变化具有一定的影响; 然而由于植被吸收降水的过程是一个滞后的过程, 因而降水的变化对植被水的影响也存在一定滞后效应。 在上述分析基础之上, 从时间和空间尺度对植被水分在旱情监测和评估中的应用进行了评价。 通过时间合成以及与其他数据(如历史数据)的结合, 可克服多光谱数据的自身不足, 提高多光谱遥感数据在旱情监测和评估的应用性。

重大自然灾害发生后, 及时、 准确的灾情评估对决策部门制定科学和有效的救灾减灾方案具有关键性的作用。 多光谱遥感具有数据获取范围广、 速度快等特点, 应用在灾害评估中具有非常大的优势和潜力。 在我国近年来的多次重大自然灾害评估中, 多光谱遥感技术都发挥了重要的作用。 该文首先以地震灾害、 洪涝灾害和干旱灾害为例, 简要总结了多光谱遥感在重大自然灾害评估中的具体应用情况。 其次对多光谱遥感在重大自然灾害评估在应用过程中存在的数据源相对不足和应用的广度和深度不够的问题进行了分析。 最后对今后扩展多光谱遥感数据的获取手段、 建立重大自然灾害遥感评估指标体系和完善多光谱遥感评估技术体系等发展方向进行了展望。

提出一种新型全偏振多谱段成像系统, 将液晶相位可变延迟器LCVR应用于全偏振成像技术, 在可见-近红外波段上可快速实现光的全偏振态的精确调制。 系统由光学镜头、 LCVR、 偏振片、 滤波片和CCD探测器组成。 文章首先介绍了系统结构、 工作原理和光学设计, 并提出了适合本系统的偏振定标方法, 建立了偏振定标系统, 实现了利用较小面积的偏振源对系统进行高精度偏振定标； 再利用该成像系统进行了室外试验, 获取了全偏振光谱图像, 所获取的图像有较高的空间分辨率和光谱分辨率, 最后对图像进行初步的数据处理, 得到了被测物的偏振度图像。 试验验证了该成像系统的全偏振多谱段数据成像获取能力,成像数据可应用于目标识别、 目标分类等方面的分析。