航天遙感起因于火箭的應(yīng)用。1912年,德國(guó)人摩爾發(fā)射了一枚火箭,將一架 200毫米 × 250毫米的照像機(jī)帶到 790米的高空攝影。1946~1950年間,V-2火箭在美國(guó)的新墨西哥洲的白沙發(fā)射場(chǎng)多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將小型化的照像機(jī)推向160~320公里的空中進(jìn)行攝影,使航天遙測(cè)得到了初步發(fā)展。這時(shí)的像片粗略,但顯示了航天遙感的潛在價(jià)值。
直到1957年火箭把衛(wèi)星送上太空,航天遙感才逐步走向?qū)嵱秒A段。1961年4月12日,前蘇聯(lián)宇航員尤里?加加林乘“東方一號(hào)”宇宙飛船繞地球一周,歷時(shí)108分,然后返回地面,成為人類(lèi)第一個(gè)太空人。1961年5月5日,在美國(guó)的“水星計(jì)劃”飛行中,宇航員利用自動(dòng)照像機(jī)拍攝了150張質(zhì)量不錯(cuò)的像片,不過(guò)這些像片只有天空、云和海洋。1962年2月20日,在“水星計(jì)劃”的MA-6任務(wù)期間,宇航員進(jìn)行了三次太空漫步,拍攝了48張彩色像片,大多數(shù)為云層,只有幾張是北非的撒哈拉大沙漠的像片,從而第一次從衛(wèi)星軌道上攝取了有用的地面像片。在1965~1966年,美國(guó)實(shí)行“雙子星計(jì)劃”,衛(wèi)星飛行高度達(dá)160~1360公里,宇航員拍攝了北美洲及非洲、亞洲部分地區(qū)的像片1100張,像片比例尺為1:2400000,這些像片為研究地質(zhì)、地理和海洋,提供了有用的資料。在60年代后期,美國(guó)實(shí)施“阿波羅登月計(jì)劃”,在實(shí)驗(yàn)飛行階段,同時(shí)使用四架照像機(jī),分別裝上全色膠片(配綠色濾光鏡或紅色濾光鏡)、黑白紅外膠片、彩色紅外膠片,攝取了140組像片,幾乎覆蓋了北美洲的大部。1969年羅曼對(duì)這些像片進(jìn)行了研究,并繪制了地圖。
如果說(shuō)60年代是航天遙感的試驗(yàn)階段,那么到70年代,航天遙感就真正進(jìn)入了應(yīng)用階段。70年代初,美國(guó)的太空實(shí)驗(yàn)站升空,宇航員利用地球資源實(shí)驗(yàn)裝置(EREP)拍攝了35000張地球圖像。EREP包括一個(gè)6像機(jī)多光譜組合、一個(gè)長(zhǎng)焦距地形照像機(jī)、一個(gè)13頻道的多光譜掃描器及兩個(gè)微波系統(tǒng)。1974年,前蘇聯(lián)開(kāi)始發(fā)射“流星一自然”系列衛(wèi)星,進(jìn)行航天遙感試驗(yàn)。同時(shí)美國(guó)的地球資源衛(wèi)星系列相繼投入運(yùn)行(1975年更名為“陸地衛(wèi)星”,開(kāi)創(chuàng)了航天遙感的新局面,從此,航天遙感進(jìn)入了廣泛應(yīng)用的新階段。