在提取信息以制图和构建地理空间数据库方面，基于空间平台的影像现在被确认为一种有效且经济的数据来源。这种影像获取途径众多，从能提供1000m、500m、250m地面分辨率和短时间获取一次全球观测数据的中分辨率成像光谱仪(MODIS);到能提供60m，30m，15m地面分辨率的陆地探测卫星(Landsat);以及能提供0.5m地面分辨率，并且能够在24小时内访问到全球任何地方的高分辨率卫星，都能产生该类影像。
另外有一类重要的传感器，它们采集立体影像以生成数字高程模型。这些立体影像中也包括来自采用合成孔径雷达技术的微波传感器的数据，这种传感器能产生1m分辨率的数据，它常被用于进行干涉测量以获取高程数据和监测毫米级别的地壳移动和下沉。这些成像传感器得到了GNSS(全球导航卫星系统)的支持，GNSS在提供定位信息、直接绘图和辅助其他平台定位等方面至关重要。成像系统与定位系统相结合，同时运用惯性导航系统，已成为近年来激光雷达、移动定位系统和干涉合成孔径雷达系统等发展的强大推动力。 GNSS对于定位卫星成像系统也是必不可少的，它能使我们获取具有高地理坐标参考精度的影像。
增强的图像分辨率
在过去的46年里，提高影像的分辨率已成为一个非常重要的趋势。表1阐明了影像高分辨率的发展趋势，也显示了在个别应用领域影像分辨率发展所呈现出的异常现象。例如，SPOT卫星(法国地球观测卫星)在过去的24年持续提供了10m分辨率的影像数据;MOMS(多轨道多卫星空间设施)是一种科研传感器，很可能超前于它所在的时代;SPOT HRS(高分辨率光谱仪)用于创建数字高程模型。
伴随着提高分辨率的同时，这些空间平台也改进了地理坐标参考过程，过去SPOT-1号数据卫星只能提供1000m分辨率级别的空间定位，而现在由于使用了较多的高分辨率传感器，分辨率直接提高至1m。这些发展使得生产地理空间信息的机构能够商业地使用具有高分辨率的数据，或是用于国家制图，或是将这些数据作为实际应用中重要的信息来源，如火灾管理。
表1中的大部分卫星都没有被归类为小型卫星。Sandau(2008)将小型卫星定义为重量低于1000公斤的卫星，并且罗列出了目前那些正在飞行中的小型卫星。而关于小型卫星的最大的不同就是它们的开发除了大型航天局还有一些国家和地区：尼日利亚、阿尔及利亚、朝鲜等，这些国家的许多小型卫星都有由英国萨里卫星技术有限公司制造的。萨里卫星技术有限公司还建成了DMC(国际灾害监测星座)，集中每颗卫星的资源以快速地对灾害做出反应。
立体数据采集
另一项重大的发展改善了立体数据的采集。一些传感器，如ASTER、SPOT HRS、 ALOS PRISM，通过使用前后传感器能够在每秒钟采集2到3幅影像。与此同时，一些高分辨率传感器，像Worldview和GeoEye，则能够通过在一个特定的轨道上改变单个传感器的指向来采集立体数据。
使用干涉合成孔径雷达技术的传感器也能用来采集立体数据，最好的例子是SRTM(航天飞机雷达地形测绘任务)。SRTM提供的是间隔为1弧秒，高程精度优于16米的全球数字高程模型。最新进展则是ASTER提供的全球数字高程模型。
除分辨率的提升外，这些高分辨率的传感器全都具备多光谱通道，能够提供通过全色通道配准的彩色影像。数据融合软件允许这些通道以任意方式结合来适应各种应用。一个比较普及的产品就是正射影像，它能够矫正投影扭曲;但是在矫正过程中，为了消除地形的影响它需要一个数字高程模型，而且是一个能消除由建筑物引起的扭曲的三维模型。
创建三维数据
可以使用立体影像和手工绘图来生成三维数据。在工作站中利用有理多项式系数来创建三维模型是一项重大的发展。这一发展省去了用户必须进入到特定的传感器模型去进行控制和定位的麻烦;尽管在校验定位时控制仍是必须的，但那时也需要数据提供者给出与影像相关的系数。RPC(有理多项式函数模型)最初被使用时曾遭遇质疑，但是现在它已经得到广泛应用，而且很少出现问题。
低分辨率的多光谱传感器已经走向特殊的应用，如中分辨率成像光谱仪(MODIS)和陆地探测卫星(LandSat)，这些应用多是为了进行科学研究。高分辨率的卫星数据的应用则非常多样，最广泛的使用可能就是像谷歌地图和Bing这样的应用了。在这些应用里未被矫正的数据被用来构成全球数据集。中分辨率成像光谱仪(MODIS)和陆地资源卫星(LandSat)数据的图像虽然都是低分辨率的，但却能很好地用于地理定位和科学研究。数字高程模型常用来生成正射影像，而正射影像一般会使定位更精确。
雷达的使用
更重要的发展是太空雷达的使用。像ERS 1号、ERS 2号和Radarsat 1号都是设计用于生成合成孔径雷达影像以用在各种环境和情报应用中。但是我们发现，拥有高精度位置信息的ERS数据能够用以生成干涉图，这些干涉图不仅可以再生成高精度的高程数据，还可以配合第三方影像的使用，量测地壳构造和下沉。随着衍生自ERS的EnviSat卫星，Radarsat 2号和新近的 TerraSAR-X卫星以及Cosmo-SkyMed卫星的出现，雷达传感器在不断地改进中。干涉测量技术也在不断进步，SRTM就是一个典型的例子;TerraSAR-X卫星也用来进行干涉测量，而新的TanDEM-X卫星更将会继续在干涉测量上发挥作用。
星座发射
传感器技术的最新发展是星座发射。国际灾害监测星座已经运行了一段时间，使用的是英国萨里卫星技术有限公司制造的遥感器。RapidEye星座是星座发射的典型例子，它拥有5颗与太阳同步的地球观测卫星，以6.5m的地面采样间隔和低于10米的轨道定位频繁访问地球，在95%置信度的情况下提供大范围、多谱段的影像。Cosmo-SkyMed星座由4颗中等大小的卫星组成，每颗卫星都配备了在X波段运行的高分辨率微波合成孔径雷达，分辨率高达1m。地球观测小组和地球观测卫星委员会正在研发一个新的星座，来弥补地球观测工程中的不足，以满足全球综合地球观测系统的数据需求。
未来趋势
就未来传感器的分辨率而言，众所周知的是光学传感器将具备更高的分辨率，但其发展会受国家安全问题所限制;因此，只有国家政策允许更高的分辨率和更宽松的数据访问，传感器分辨率的新发展才会到来。卫星数据好像有了一个健全的商业市场，而三维制图数据的获取水平仍有改进的余地。在特征提取和影像分析方面仍需要更完善的软件工具;对于三维绘图而言，自动提取建筑物和道路是一个紧迫的需求，也是一项重要的研究内容。小型卫星的使用必须能够证明，其自身对于较小的国家来说是一个物有所值的工具;但是，像非洲资源管理卫星星座这样的联盟机构，或许才能够很好地使用这类技术。
航天局，如ESA(欧洲宇航局)、NASA(美国国家航空航天局)，已经制定了使用各种不同的专业仪器，采集环境研究所需数据的长期计划。而像地球观测组织(GEO)这样的机构，将通过研究数据供应的不足，对以卫星为平台的数据采集技术的进一步发展产生影响;而数据供应则是为了满足众多重要的全球性需求，如气候变化，水资源和深林管理，自然生态和生物多样性变化。
总的来讲，我们可以肯定地说，基于空间的数据采集至关重要，这能为商业应用、国家制图和科学研究等有重大需求的领域提供数据产品。至于那些有效实用的技术，将会在进一步提升影像分辨率和改进数据处理上继续发挥作用。但是，所有这些相关的发展能走到何种程度，则是由政府的影像分辨率和数据访问政策所决定的。（编译 杜会）
{{item.content}}