リモートセンシング (Remote Sensing) とは、対象を遠隔から測定する手段であり、その定義は幅広い。しかし、狭義には、人工衛星や航空機などから地球表面付近を観測する技術を指すことが多い。リモートセンシングには、観測装置（センサー）と、それを上空に運ぶためのプラットフォームが必要である。観測装置としては、写真、放射計、レーザープロファイラー、レーダーなどが使われる。プラットフォームとしては、飛行機、気球、ヘリコプター、人工衛星などが使われる。広範囲を観測できる、人が行きにくい場所（危険地域）が観測できる、などの利点がある。近代のリモートセンシングの分野は、最も原始的なリモートセンシング（例：高台や木の上から風景を見渡すこと）を除き、航空技術の発展と共に進化してきた。近代リモートセンシングの歴史は、1858年、気球学者(balloonist)であるナダール（ガスパード・トゥルナション）がパリの上空写真を気球から撮影したことが契機となった。このナダールは最初の航空写真家ともいわれている。また、気球以外にも、伝書鳩、凧、ロケット、無人気球などが、初期の写真撮影に使われた。しかし、これらの手段によって得られた画像は、地図作成や科学的な調査目的にはさほど有用ではなかった。空中写真撮影技術がより体系的に大きく発展したのは、軍事目的のために第一次世界大戦において採用されたことによる。特に冷戦時代になると、U-2などの偵察飛行機の開発と共に空中写真がその全盛期を迎えた。20世紀後半になると、人工衛星の発展によって全地球的な規模でのリモートセンシングが可能になった。数々の地球観測衛星や、気象衛星に搭載されているリモートセンシング機器は、全地球的な規模の各種のデータを、民生目的、科学目的、および軍事目的のために提供している。そして、地球外の惑星への惑星探査機によって地球外の環境におけるリモートセンシングも可能にとなった。1960年代から1970年代にかけて、米国発の衛星画像の画像処理技術開発によって、リモートセンシングは一層の発展を遂げた。航空・宇宙写真のフーリエ変換技術による画像の高度化が、シリコンバレーのNASAエイムス研究所、GTE社、 ESL社などによって初めて達成された。リモートセンシングは、能動的または受動的リモートセンシングに大別することができる。リモートセンシングでは、通常、対象から観測者へ伝播する波を受信することによって実現される。波の種類によって以下のように分類される。音波は、水中でのリモートセンシングによく使われる（例：潜水艦の探知、魚群探知など）。電磁波は、超低周波を除き、水中では非常に速く減衰してしまうため、リモートセンシングには適さない。また、車などに搭載されている近接距離計は、超音波の伝播速度を利用した能動型リモートセンシングの一種である。電磁波（光）によるリモートセンシングは、衛星や航空機によるリモートセンシングによく使われる。電磁波は、周波数（波長）によって、伝播の性質や、物質との相互作用の特性が異なるので、各周波数（波長）帯に適した用途がある。電磁波には、波長以外にも、偏波や位相という特徴がある。これらを活用するリモートセンシング技術も存在する、重力加速度測定というのが正しいのだが、天体の軌道を回る衛星や航空機等にかかる加速度を精密に測定し、観測装置自身が能動的に発する加速度を引き算すると、観測装置自身にかかる正確な重力加速度が求められることになる。この分布（ブーゲー異常）を調べることで、地下にある重たい物質の存在などが分かるため、鉄やウランなどの鉱物資源探査で用いられる。近年では、水文現象の研究や、地球の形状や天体の形状を精密に測定するために、重力加速度観測計画が行われている。

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