地球资源卫星是在军事侦察卫星和气象卫星的基础上逐步发展起来的，同时也应用了航空勘探的技术成果。它采用航空遥感技术，帮助人们寻找地下丰富的矿藏，调查森林、水文、耕地种植和农作物生长等情况，对人类的帮助是切实和巨大的。如今，各类型地球资源卫星在各自能够大展身手的领域中发挥着不可替代的作用。
遥感技术装备地球资源卫星
在我们居住的地球上有着极其丰富的资源。然而，进行实地勘探时往往受到一些条件或地理位置的限制，如冰雪覆盖的两极地区、人烟稀少的崇山峻岭，浓荫蔽日的原始森林或干旱荒芜的沙漠地带，特别是蕴藏着无数资源的浩瀚海洋，利用地面的直接勘测显然无法完成，而对于诸如区别农作物的类别、成熟程度，区别森林树木的品种、长势，及时发现病虫危害和观察防治效果，以及了解、掌握河流水位的变化，海洋洋流的动向和浮游生物的迁移等，都是在地表难以实行全面观察的。这一系列的工作就带来了一种多用途人造卫星──地球资源卫星的诞生和发展。
1972年7月23日，美国发射了一颗不寻常的人造地球卫星，名字叫“地球资源卫星”，后改名为“陆地卫星”。它是由气象卫星改装而成的，外形像一只大蝴蝶。这颗卫星重892千克，中央是一个塔形体，底部直径约1.2米，高3米。
从运行轨道上看，它不像大多数卫星那样在椭圆轨道上运行，而是在离地面高度为920千米的圆轨道上运行。卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角也比较大，为99度，这是为了能使卫星飞越全球各地。表面上看，这是一颗很普通的卫星，但它的发射却引起了全世界的关注。为什么呢？原因就在于这颗卫星发射的特殊目的和它所采用的全新探测技术。
发射这颗卫星的目的，可以用它的名字来说明。“陆地卫星”，顾名思义，就知道它是用来探测地球陆地资源的卫星。
地球资源卫星什么是地球的资源呢？一般是指那些与人类生活密切相关的基本物质，如粮食、空气、水、燃料、矿物等；也包括那些与人类生活密切相关的自然环境，如大气层、海洋等。环境实际上也是一种可利用的资源。地球资源卫星除了要探测煤炭、石油等矿藏，森林、草原、农作物、水源等外，那些同资源和环境有关的问题，例如，粮食产量的估计、土地的利用情况、环境污染的范围和程度，还有水灾、旱灾、森林火灾、农作物病虫灾等灾害的探测，都属于资源卫星探测的内容。因此，对陆地进行的探测虽然没有像派航天器去探测月球、火星、金星那样充满神秘感，但是却与人类的生活息息相关，所以，“陆地卫星”的发射，理所当然地受到了人们的极大重视。
这颗卫星采用的探测技术为什么也引人注目呢？原来它所采用的是一种不接触被测对象，就能够从远处测出对象的特性的探测技术，叫遥感技术。用遥感技术拍下的照片，叫做遥感照片。
其实，在我们未认识“遥感”和使用“遥感”一词以前，遥感现象早已存在，遥感技术也已有应用。
我们知道，蝙蝠是一种昼伏夜出的动物。它不论在茫茫的暮色之中，还是在漆黑一团的岩洞和古庙里，都能自如地飞来飞去，从不会相碰或撞到什么东西上。而它那捕食的灵活性和准确性，却是十分惊人，它1分钟竟能捕捉十几只蚊子。蝙蝠之所以具有这样惊人的本领，是因为它不仅能够向外发射超声波（由喉咙产生，通过嘴和鼻孔向外发射），而且能够接收（用耳朵）这些超声波的反射回波。因此，蝙蝠就能够判明物体的距离和大小，判明是食物还是敌人，或者是障碍物。蝙蝠这种本领就是自然界的遥感现象。
遥感可分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。航空遥感是把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行的遥感；航天遥感是把遥感器装在航天器上进行的遥感。按照获得的资料种类，又分为图像方式遥感和非图像方式遥感两大类。
航天遥感是由卫星（或其他航天器）上装备的各种遥感器完成的，目前常用的遥感器有多谱段的照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。它能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息，也能周期性地得到实时地物信息，因此，航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于资源考察、气象观测、军事侦察、地图测绘等。
航天遥感按工作波长不同，通常有可见光遥感、红外遥感、多光谱遥感和微波遥感等方式。
可见光是人们眼睛能看见的光波，因此，可见光遥感是应用比较广泛的一种遥感方式，它工作在波长为0.4～0.7微米可见光波谱段。它能把人眼睛可以看见的景物真实地再现出来，具有直观、清晰、易于判读的效果。常用的可见光遥感器是照相机，目前卫星上的照相机在160千米的太空拍照，其地面分辨率达0.3米，也就是说，可以分辨地面走动的人。缺点是可见光遥感只能白天工作，而且受云、雨、雾等气象条件影响很大。
红外遥感工作在波长0.7～1000微米的红外波谱段。它是根据物体表面温度高于零下273℃时，都具有辐射红外线的物理特性，来测得物体红外辐射强度、波段和温度的，从而识别伪装并可进行夜间观察。红外遥感常用于寻找地下热源、发现森林火灾、监视农作物病虫害等。红外遥感虽然能在夜间工作，但它却无法穿透厚厚的云层。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。
多光谱遥感是可见光遥感和红外遥感巧妙的结合。它是根据不同物体对不同波长的光线具有不同反射能力的原理，利用多个相机或多通道传感器对目标摄影或扫描，从而同时获得目标在不同光谱带的图像，然后选取若干张照片进行组合，可得到一张假彩色照片。假彩色照片是指照片颜色与真实物体不同的照片，如田里的小麦本来是绿色，但在假彩色照片里故意将小麦变成红色，目的使人一目了然。人们观看假彩色照片便可了解地面景物。常用的多光谱遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。
微波遥感能感测比红外辐射波长更长的微波辐射，工作波长在1～1000毫米的电磁波段。它具有穿云破雾、夜间工作的能力，是一种全天候的遥感手段。微波遥感器分主动式和被动式两种。主动式有合成孔径雷达、雷达测高计和微波风场散射计等，它们主动向地面发射微波并捕获目标，以获得目标图像或参数；被动式有微波辐射计等，它是直接感测目标的微波辐射强度，以获取目标的参数。微波遥感可以观察云层覆盖下的景物，获取的图像具有鲜明的立体感，因此，在地学研究中广泛应用。
所有这些航天遥感器都好似太空的“慧眼”，昼夜注视着地球，地面、地下的“宝物”休想“逃过”太空的“慧眼”。
人们从太空“慧眼”获得大量图像，但还不能直接辨识地面或地下景物，这是因为遥感时，由于遥感器所获的图像信息会受到外界因素的影响，因此需要对图像信息进行加工处理，以达到去粗取精、去伪存真的目的。外界因素譬如卫星的运动、仪器的误差、目标的移动、大气吸收和散射、地球曲率等的影响，使遥感图像发生几何畸变或辐射畸变。
图像处理首先对遥感图像信息进行校正或修正，再经配准、增强、滤波及修正，便可得到再现景物原来面貌的黑白或彩色照片、假彩色照片或计算机数字磁带等。只有经过处理后的图像（照片），人们才能从图像上去辨识地面或地下景物。
遥感技术的发展为从太空观测地球资源奠定了技术基础。从1962年起，人们开始研究航天遥感技术，并逐步应用遥感技术来研究地球资源，如美国密执安大学红外光学实验室所进行的“地球资源光谱信息研究”就是其中一例。1966年，美国又提出了“地球资源观测卫星计划”，研究遥感技术和太空观测在地球资源勘测中对哪些领域有用以及如何利用等问题。1967年，美国地质调查所提出“卫星携带电视摄像机，沿太阳同步轨道飞行，对地球进行重复观测”的建议，这建议后来被美国国家航空航天局采纳了。
这样，经过几年的酝酿和研究，逐步形成了地球资源卫星的设想。1972年7月23日，美国发射了世界上第一颗地球资源卫星，后改名为“陆地卫星1号”。于是，第一名陆地“勘测员”诞生了。
美国地球资源卫星的上天，以及其发回的遥感信息的广泛应用（特别初期在军事上和农业上的应用），使人们认识到利用地球资源卫星寻找、开发、利用和管理地球资源是一种非常有效的手段，于是各国争先研制自己的地球资源卫星。到目前为止，已先后有美国、俄罗斯、法国、印度、日本、加拿大等国家发射了自己的地球资源卫星（或称用于地球观测的卫星）。20世纪80年代末，中国和巴西开始联合研制中巴地球资源卫星（CBERS），并发射成功，投入使用。
美国“陆地7号”地球资源卫星在近30年的发展过程中，最具代表性的有美国的“陆地卫星”系列（Landsat），法国的“斯波特”卫星系列（SPOT），印度的遥感卫星系列（IRS）和加拿大的“雷达”卫星（Radarsat）等。
1.美国的“陆地卫星”（Landsat）
美国的“陆地卫星”是世界上最早发射的地球资源卫星，“陆地卫星1号”于1972年发射。到今天，它已经研制并发射了3代“陆地卫星”。虽然其遥感有效载荷全部是光学遥感器，然而其空间分辨率和波谱分辨率有很大的提高。现在，已更新到了“陆地卫星7号”。
2.法国“斯波特”卫星（SPOT）
法国的“斯波特”卫星研制起步较晚，但由于采用了具有特色的设计思想和技术，使得法国的SPOT卫星很快在民用对地观测领域占有一席之地。其特点是有斜向扫描，能立体成像。
3.印度遥感卫星（IRS）
1988年印度发射第一颗IRS卫星，此后又发射了多颗IRS系列卫星。其特点是1994年发射的IRS-P2有一波谱的空间分辨率达到5.8米。
4.加拿大“雷达”卫星（Radarsat）
加拿大在对地观测方面，独辟蹊径，将目标瞄准在雷达卫星。其特点是工作不受时间和气候条件的限制，能够全天候地工作。
5.中巴地球资源卫星（CBERS）
1999年10月，我国和巴西联合研制的第一颗数字传输对地遥感卫星——“资源1号”01星发射成功。继“资源1号”卫星发射成功后，2003年10月，我国又与巴西合作研制发射成功了“资源1号”02星。这两颗卫星的研制和发射成功，填补了我国资源卫星的空白，卫星数据广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘和环保等众多领域，取得了显著的应用成果，被誉为“南南合作”的典范。
2000年9月，我国自行研制的中国“资源2号”01星发射成功，此后，又分别成功发射02星和03星，其分辨率比“资源1号”系列卫星更高，而且形成了三星联网。
此外，欧共体、以色列亦都有性能很好的地球资源卫星。
知识点“中国资源2号”卫星
“中国资源2号”是我国自主研制的地球资源卫星，属于传输型遥感卫星，主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学实验等领域。首次发射的时间是2000年9月，2002年10月第二次发射成功，至今还在太空正常运行，已经将全国扫描了四遍，存档数据非常全，能够满足不同用户的需求。
利用海洋资源卫星观测海底
我们的地球是一个大“水球”，是一个有辽阔水域覆盖的星球，浩瀚的海洋占据地球表面的71％。由于这块体积无比巨大的水体的遮盖，我们至今对海底地形的真实面目还知之甚少。虽然从古代开始，就有人乘坐木船千辛万苦用铅垂测线测绘海底地形，近代发展到海洋调查船用声波遥测水深，但是测绘船的航迹和无垠的大海相比，显得十分渺小，它只能给我们一个海底概貌。
近年来，随着大型深水驱动船舶的下水，核动力潜水艇在世界海域里游弋，对海底地形的了解就需要更多更细，而海洋卫星就可以帮助完成这项任务。利用海洋卫星绘制世界海底地貌图既经济又准确。海洋卫星是用以监测世界水域的科学实验卫星，它的主要使命是利用微波遥感从太空观测海洋。
1978年6月，美国发射了第一颗海洋资源卫星——“海洋卫星1号”，于是，第一名海面“勘测员”又诞生了，可惜工作105天后，由于卫星故障而失灵。它采用高度约800千米的近极地圆轨道，轨道倾角为108°，周期为101分钟。卫星与运载火箭末级连在一起，重约2.3吨，卫星上有5种主要遥感仪器：1台L波段合成孔径雷达，它是第一台空间对地遥感的成像雷达，观测带宽为100千米，分辨率为50米，可在各种天气条件下观测海水特征、海水漂移、水陆界面、海水波浪，寻找鱼群，测绘航路；1台雷达高度计，用以测量海浪、海涌的高度及海面的粗糙度；1台微波散射计，用以测量海面风的方向和速度；一台微波辐射计，用以测定海面温度、海水分布及海面风；1台可见光和红外扫描辐射计，用以拍摄海洋照片，帮助人们识别海流、暴风雨、海冰、岛屿等。这些仪器在卫星运行中获得了大量数据，可为绘制世界海底地形图提供充足资料。
