20世纪90年代开始，遥感技术在NASA空间技术的基础上开始迅速发展。NASA主管Dan Goldin同内部工程师与项目经理为用户带来的理念一直都是：“更好、更快、更省”。
如今，Goldin所说的话同样也适用于遥感领域。日益多样化的客户需求推动着遥感的发展，这些客户知道详细数据与快速传送信息的价值。但同时他们也认为，无论数据或是应用系统，价格还需要更便宜一些。
Goldin曾预测2020年前人类可以登陆火星。如今这个愿望虽还没有实现，但遥感行业似乎已陆续达成了“更好、更快、更省”三个目标，这当然要感谢硬件技术和软件工具的发展，以及越来越丰富的影像数据产品的诞生。
新的用户，新的应用
如今有越来越多的用户需要使用遥感数据，有些用户急需获取数据，却对数据的采集时间和专业性没有像传统用户那样高的要求。例如在一线作战的军人，他们需要JPEG2000压缩的最新的遥感影像，只需通过不受带宽限制的JPIP数据流便可将图像传送给他们。
据ITT VIS公司副总裁Jim Kelley介绍，上述的过程原本需要花费几小时甚至几天时间，需要投入多名专家来分析和提取数据，而现在系统只需要几分钟就能搞定，并且还可以将位置信息和影像来源信息提供给用户。此外，现在也有越来越多的遥感信息可以在民用系统中使用了。
“如今，越来越多的人需要使用影像图，”Kelley说，“过去我们让光谱学家将影像图中的每一点信息都提取出来，然后再将这些信息转送出去。而现在，这些非专业人士需要直接、快速地得到这些数据。”
为了更方便地为军方和民间应用提供情报数据，ITT在它的ENVI影像处理产品中研发了一种自动流程工具，这样一来，用户不需要进行专门的光谱科学培训就能快速而简单地从影像图里获取他们所需要的信息。
例如，当用户在进行地形分类处理时，系统会自动提示用户输入的数据是否支持所要求的特征提取，这样用户就能在系统给出的指示下一步一步地完成影像图的处理任务。“将复杂的科学理论隐藏到用户界面后面，给用户提供一个数据产品而不是一个像元，”ITT VIS公司总裁兼首席运营官Richard Cooke说。
如今，GIS专家也能够使用影像来丰富传统的GIS产品。随着气候变化和替代燃料产品的推动，精准农业数据的应用逐步发展，城市规划和石油天然气行业也开始进一步利用多光谱数据。农民可以根据这些数据来判断农作物健康与否，并以此平衡粮食库存量和替代燃料的作物产量。
需求增加，价格降低
随着航空和卫星系统不断地进行多光谱和超光谱遥感影像的采集，使得信息量越来越多的同时，遥感数据的价格也逐步有所下降。那些从前一个月或一年才更新的土地利用规划数据库，现在每天甚至每小时都可以进行实时更新了。
在最近一次的欧洲空间局的学习研讨中，Cooke指出在接下来的10年中，可能每一年都会发射20颗对地观测卫星，其中包括从小卫星到GeoEye-1级的机载卫星。
“每个人都在试图生产那种既便宜又使用简单的数据产品，”Kelly说道，“人们总想做一些事半功倍的事，于是他们通过一些软件和基础设施来帮助他们达到目的。”
预计在2012年发射的GeoEye-2和将在2009年第三季度发射的WorldView-2（DigitalGlobe公司），正是这样能帮助人们“达到目标”的两颗卫星。GeoEye-2将会继承GeoEye-1的全部长处。2008年9月6号发射的GeoEye-1是一颗拥有41厘米分辨率全色波段和165厘米分辨率四个波段的多光谱遥感卫星，同年10月它传回了第一幅影像图。GeoEye-1的重访周期是2.1天，不需要后期处理就可以进行3米精度的地理定位。
WorldView-2将会继承WorldView-1的优点。在2007年9月发射的WorldView-1是一颗拥有50厘米空间分辨率全色波段的卫星，在随后的11月份开始正常运作。WorldView-2的空间分辨率为46厘米，将主要拥有全色波段和8个波段的多光谱探测器。
两颗新卫星都采用了先进的技术来产生更好的影像产品。WorldView-2上还包括三个新的波长和一个新的近红外波长--这些多光谱波段旨在完成一些特定的科学任务，比如对一些物质的识别、区分天然植被与伪装物等，这对军事有很大的帮助。
快速发展
影像采集技术的发展可以说是相当迅速。在1999年，GeoEye的遥感卫星IKONOS代表了当时最高的技术水平，它的全色波段探测器拥有82厘米的空间分辨率。与GeoEye相比，9年之后发射到同一轨道高度的GeoEye-1携带了一个照相机和一些电子设备，它传回来的黑白影像图分辨率达到41厘米，同时在动力功率上比GeoEye提高了5倍，在重量上减轻了10倍，在消耗上节省了3倍。
GeoEye-2也将会继续这样的发展势头。Kyle Schmackpfeffer介绍，新的卫星可能会达到25厘米的分辨率，但对第三代卫星，GeoEye还没有在分辨率上给出一个确定的值。
尽管还不确定这样的精度是否会为一些商业用户带来改变，但是对军方来说，更高的分辨率始终是他们所渴望的，据统计，超过一半的军用影像图都是来自GeoEye和DigitalGlobe公司提供的数据。
降低规模，提高容量
除了分辨率的提高，图像采集还有其他一些的重要技术，包括建造和发射更多更小巧、更便宜的卫星。例如，美国国防部就想通过卫星数量的增长来降低成本。
虽然GeoEye-2和WorldView-2都是自筹资金建造的，美国国防部的下属机构--国家空间情报局也提供了5亿美元给GeoEye和DigitalGlobe公司，用以支付GeoEye-1、WorldView-1这两颗卫星工程技术、建造和发射的开销。
用和以前同样多的钱来买更多的卫星--特别是在证实潜在对手拥有众多反卫星武器的时代--可能意味着更加安全。
“政府部门的客户询问小卫星星座的事，这些卫星比通常的卫星要小一点，性能也稍微差一点，” Schmackpfeffer说，“有一些商业团体，因为有利可图，也可能在打听这些事。”
除了运行上会产生一些冗余，更多的卫星也能提供更快的重访次数。据Schmackpfeffer说，一个拥有10颗卫星的星座几个小时就能重访一次。
影像提供商可能会引进一些先进的技术和系统来提供更小、更便宜的系统，这些系统并不像更昂贵的卫星那般花哨，也不会产生太多的模块重复和系统冗余。
“或许在一个卫星星座里损失其中的一颗卫星是可以接受的，如果替代的成本不贵的话，”Schmackpfeffer补充，“这是一个值得思考而又必须解决的问题。”
虽然各个公司都在寻找将部件设计变得简单化的方法来降低成本，比如制造更便宜的光学仪器，而同时又不会降低分辨率。如果飞行高度低一点，一个小一点、低耗的光学系统很有可能与一个大的、消耗更多系统有着相同的分辨率。不过，高度的降低也意味着卫星每次经过所能覆盖到的成像区域变小，而且在较低的轨道中，由于阻力更大，可能需要搭载更多的轨道加速器来推动卫星。
成像系统的分辨率取决于卫星的高度以及所搭载相机的焦距和像素大小。改变这些参数中的任一项都将对成本和设计造成影响，而且这些是必须要考虑的。不管用什么方法，设计人员将最终寻求光学性能、取样、电子噪声、卫星稳定性及其他因素之间的适当平衡，以使系统获得适当的空间分辨率。
设计人员也必须考虑到最终用户新的想法，某些用户可能愿意降低对分辨率的要求来兼顾数据价格，速度和多光谱问题。就像NASA正在将“更好，更快，更省”的解决方案带给他们的客户那样，遥感产业中供应商和客户之间的关系比较特殊，只有依靠双方共同的努力，才能推进遥感技术的发展。
“这可以看作是一种推和拉的结合”，Kelley说，“我们努力创造用户所需要的影像产品，用户也在用这种方式鞭策我们，向一个新的、前所未有的方向前进。”（译/陈慧莲 肖振强）
（本文作者为《国际飞行》资深编辑）
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