高光谱遥感及其应用的序言

遥感技术经过20世纪后半叶的发展，无论在理论上、技术上和应用上均发生了重大的变化。高光谱遥感的出现和发展无疑是这种变化中十分突出的一个部分。与此同时，随着人类社会面临越来越大的人口、资源和环境的压力，寻求可能的解决途径已成为人们不懈努力的方向。高光谱遥感就是解决人类实际问题的一个有效手段。.
高光谱遥感的发展，从研制第一代航空成像光谱仪算起已有20多年的历史，并受到了世界各国遥感科学家的普遍关注。其中一个重要的原因就是，这一技术将确定物质或地物性质的光谱与把握其空间和几何关系的图像革命性地结合在一起，也就是说将人们习惯的逻辑思维和形象思维方式统一在一起。这对人们认识自然是大有裨益的。
实际上人们早就认识到光谱和图像结合的重要性，从日常生活中的彩色摄影到在飞机和卫星上工作的多光谱遥感器，就是在一定程度上将物质的光谱和图像结合起来。随着光谱段的不断增加，人们对遥感对象的认识能力也随之不断深化。终于认识到，许多物质的特征所在往往表现在一些狭窄的光谱范围内。如何捕获物体的这种特征而又不失其整体形态及与周围地物的关系，这就是成像光谱或称高光谱遥感产生和发展的基础和要回答的问题。
长期以来，高光谱遥感一直处在以航空为基础的研究发展阶段，且主要集中在一些技术发达国家，对其数据的研究和应用还十分有限。近年来情况出现了转机，如果不是卫星技术的故障，今天人们应该能够广泛使用1997年发射而具有384个波段的LEWIS高光谱遥感卫星的数据了。1999年末第一台中分辨率成像光谱仪(MODIS)随美国EOS AM4-1平台进入轨道，所谓“新千年计划”第一星EO-1将携带两种高光谱仪进入太空。此外欧空局的中分辨率成像光谱仪MERIS，日本ADEOS-2卫星上具有高光谱特点的全球成像仪GI-1以及轨道图像公司(ORBIMAGE)的轨道观察者4号(Orbview-4)都将相继升空。一个高光谱群星灿烂的局面将展现在我们面前。高光谱遥感的深入应用正处在突破的前夕。..
然而高光谱遥感应用的突破除了要有足够数据的保障而外，人才的准备将是一个更为重要的因素。因此，培养青年高光谱遥感人才就成为十分紧迫的任务。我们不无遗憾地看到，在世界范围，迄今为止可作为高光谱遥感培训教材的还仅是凤毛麟角，我国就更为缺乏。因此，培养青年科技人才，扩大高光谱遥感的应用，提高研究和应用水平就更是迫在眉睫。十分值得欣慰的是，浦瑞良、宫鹏所著的《高光谱遥感及其应用》一书即将以教学参考书的形式问世，这是很有意义又十分难得的。它不仅填补了我国在高光谱遥感教材方面的空白，就是在世界范围内也鲜见先例。
宫鹏博士和浦瑞良先生是我国在海外的学者，目前从研于著名的美国伯克利加州大学。在繁忙的科研和教学工作中，他们情系祖国，经常奔波于中美之间，开展合作研究，举办高级研讨班和学术讲座以促进祖国的遥感、地理信息系统和资源环境科学技术研究水平的提高。他们在百忙之中抽空隙、挤时间，通过总结、归纳、升华，特别是融入他们的最新研究成果，撰写了这本十分有价值的书。这也是宫鹏博士计划组织的南京大学国际地球系统科学研究所讲座教授系列丛书的第一本。这对于沟通国内教学、科研和国外的最新科技发展是十分有意义的。此举充分反映了他们报效祖国、致力于促进国内人才培养的拳拳爱国之心。
宫鹏博士从90年代初在美、加等国进行遥感和地理信息系统研究期间就将高光谱遥感作为重要手段应用于森林和植被研究中，并使其成为他们从信息科学与地学相结合的角度所提出的生物测量学的重要支柱。正因为如此，在本书中高光谱遥感在生物物理和生物化学特性及参量提取的研究成为最精华和核心的部分就是顺理成章的了。它较系统地反映了国际上这一领域的最新研究状况和作者的系统研究成果。
这本书的出版是及时的，它将为我国高校和科研单位相关学科的教学和研究提供重要的参考，对促进高光谱遥感在我国的发展，特别是在森林、农业、植被和环境中的应用将起到很大作用。
在此我们要感谢浦瑞良和宫鹏先生，感谢他们的这份海外学子的真诚奉献。...
中国科学院遥感应用研究所研究员
中国科学院院士
国际欧亚科学院院士
2000年3月