遙感技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)第1章

第一章概述1目前一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)1.1遙感的基本概念遙感的英文是“remotesensing”,意即遙遠(yuǎn)的感知”。

廣義遙感指各種非直接接觸的、遠(yuǎn)距離探測(cè)目標(biāo)的技術(shù)。主要根據(jù)物體對(duì)電磁波的反射和輻射特性對(duì)目標(biāo)進(jìn)行采集，利用聲波、外力波和地震波等也都包含在廣義的遙感之中。

狹義遙感上說(shuō)，遙感是借助對(duì)電磁波敏感的儀器

，從遠(yuǎn)處（不與探測(cè)目標(biāo)相接觸）記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息，通過(guò)分析，揭示出目標(biāo)物的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。2目前二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)

遙感不同于遙測(cè)和遙控。遙測(cè)是指對(duì)被測(cè)物體某些運(yùn)動(dòng)參數(shù)和性質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)離測(cè)量的技術(shù)，分接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量。遙控是指遠(yuǎn)距離控制目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程的技術(shù)。遙感技術(shù)主要通過(guò)觀測(cè)電磁波原理，判讀和分析地物目標(biāo)及現(xiàn)象。也就是說(shuō)，利用了物體的電磁波特性，即“一切物體，由于其種類及環(huán)境條件的不同，因而具有反射或輻射不同波長(zhǎng)的電磁波的特性”。所以，遙感也可以說(shuō)是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過(guò)研究電磁波特性，達(dá)到識(shí)別物體及其環(huán)境的技術(shù)。3目前三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)遙感衛(wèi)星樹木水體草叢裸露的地表路面建筑物4目前四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)remote

sensing一詞由美國(guó)

E.L.普魯伊特于20世紀(jì)60年代創(chuàng)用

。源于空中攝影偵察，后發(fā)展為一門綜合性探測(cè)技術(shù)。事實(shí)上，人類的遙感活動(dòng)遠(yuǎn)早于該名次的出現(xiàn)時(shí)間，最早的從熱氣球由空中拍攝地面景物的報(bào)道約在1840s。圖顯示了人類早期的遙感活動(dòng)，“遙感平臺(tái)”竟是幾只鴿子！5目前五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)

遙感具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：①視域廣闊，監(jiān)測(cè)范圍最大可覆蓋整個(gè)地球（圖1.2是由多光譜衛(wèi)星傳感器獲得的全球天然彩色圖像）。②可瞬時(shí)成像、實(shí)時(shí)傳輸、快速處理，有助于迅速獲取信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。③遙感影像形象逼真，信息豐富，可進(jìn)行定性、定量分析和量測(cè)。④可利用不同目標(biāo)物對(duì)不同波段電磁波的穿透或反射特性來(lái)認(rèn)識(shí)目標(biāo)物。6目前六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)7目前七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)1.2遙感系統(tǒng)現(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)一般由四部分組成：遙感平臺(tái)、傳感器、遙感數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)、遙感資料分析解譯系統(tǒng)。衛(wèi)星定位與定軌遙感信息傳輸目標(biāo)提取與識(shí)別(自動(dòng)化、智能化)數(shù)據(jù)處理(高光譜、高分辨率、雷達(dá))分發(fā)多源數(shù)據(jù)融合與集成遙感成像機(jī)理與模型用戶各應(yīng)用部門5/26/20238“3S”技術(shù)及應(yīng)用目前八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)兩個(gè)重要概念：

遙感平臺(tái)——安放遙感儀器的裝置，如氣球、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)以及高架車等。遙感器/傳感器——接收和記錄目標(biāo)物輻射、反射、散射信息的裝置，常見(jiàn)的有可見(jiàn)光照相機(jī)、紅外照相機(jī)、紅外掃描儀、多波段掃描儀、微波輻射儀、真實(shí)孔徑雷達(dá)和合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等多種。5/26/20239“3S”技術(shù)及應(yīng)用目前九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)10目前十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)1.3

遙感的分類按遙感平臺(tái)分：遙感平臺(tái)：遙感平臺(tái)（remote

sensingplatform）是安放遙感儀器的裝置，如氣球、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)以及高架車等。遙感器/傳感器（remotesensor）是接收和記錄目標(biāo)物輻射、反射、散射信息的裝置，常見(jiàn)的有可見(jiàn)光照相機(jī)、紅外照相機(jī)、紅外掃描儀、多波段掃描儀、微波輻射儀、真實(shí)孔徑雷達(dá)和合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等多種。地面遙感：傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)上，如車載、船載、手提、固定或活動(dòng)的高架平臺(tái)上等。航空遙感：傳感器設(shè)置于航空器上，主要是飛機(jī)、氣球等；航天遙感：傳感器設(shè)置于環(huán)繞地球的航天器上，如人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站、火箭等；航宇遙感：傳感器設(shè)置于星際飛機(jī)上，指對(duì)地月系統(tǒng)外的目標(biāo)的探測(cè)。11目前十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)傳感器其它平臺(tái)氣球、火箭衛(wèi)星、宇宙飛船航天遙感航空遙感地面遙感衛(wèi)星軌道高度>80KM高空(10000-20000M)中空(5000-10000M)低空(<5000M)飛機(jī)目標(biāo)物12目前十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)航空、航天遙感示意圖13目前十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)按傳感器的探測(cè)波段分:

紫外遙感：探測(cè)波段在之間；可見(jiàn)光遙感：探測(cè)波段在之間；攝影機(jī)、掃描儀、攝像儀等。紅外遙感：探測(cè)波段在0.76-1000um之間；攝影機(jī)、掃描儀等。微波遙感：探測(cè)波段1mm-1m之間；掃描儀、微波輻射計(jì)、雷達(dá)、高度計(jì)等。多波段遙感：把目標(biāo)物輻射來(lái)的電磁輻射分割成若干個(gè)窄的光譜帶，然后同步探測(cè)，同時(shí)得到一個(gè)目標(biāo)物不波段的多幅圖像。多光譜攝影機(jī)、多光譜掃描儀和反束光導(dǎo)管攝像儀等。14目前十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)按工作方式分:

主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感：主動(dòng)遙感由探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)的反向散射信號(hào)；被動(dòng)遙感的傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對(duì)自然輻射源的反射能量。成像遙感與非成像遙感：前者傳感器接收的目標(biāo)電磁輻射信號(hào)可轉(zhuǎn)換成（數(shù)字或模擬）圖像；后者傳感器接收的目標(biāo)電磁輻射信號(hào)不能形成圖像。按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分：從大的研究領(lǐng)域可分為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等；從具體應(yīng)用領(lǐng)域可分為資源遙感、環(huán)境遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、氣象遙感、城市遙感等。15目前十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)1.4

目前遙感技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1.高空間分辨率。TM衛(wèi)星影像空間分辨率最高可達(dá)15米(ETM+)；SPOT衛(wèi)星影像空間分辨率全色波段現(xiàn)在最高可達(dá)2.5米、5米，多光譜波段達(dá)10米；美國(guó)的IKONOS影像數(shù)據(jù)分辨率可達(dá)1米和4米;Qiuckbird影像數(shù)據(jù)空間分辨率最高可達(dá)0.61米。

16目前十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)17目前十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)18目前十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)TM432,延安地區(qū)19目前十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)黃河口中巴地球衛(wèi)星圖像（10月17日）20目前二十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)SPOT5多光譜數(shù)字圖像（10米），21目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)美國(guó)IKONOSⅡ

衛(wèi)星22目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)中國(guó)北京23目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)IKONOS衛(wèi)星多光譜影像（4米）（排隊(duì)參觀毛主席紀(jì)念堂的隊(duì)伍隱約可見(jiàn)，花壇信息沒(méi)有，背景草坪不清晰）IKONOS衛(wèi)星融合影像（1米）（排隊(duì)參觀毛主席紀(jì)念堂的隊(duì)伍清晰可見(jiàn)，花壇和背景草坪顯示出來(lái)，色調(diào)自然逼真，連紀(jì)念堂柱子的陰影都很清楚）24目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)IKONOS銀川城區(qū)1:200025目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)26目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)27目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)28目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)其它遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品：GeoEye-1（0.41米全色+1.64米多光譜）WorldView（0.5米全色）福衛(wèi)二號(hào)（2米全色+8米多光譜）遙感二號(hào)（2米全色）ALOS（2.5米全色+10米多光譜）資源二號(hào)（3米全色）RapidEye（5米多光譜）ASTER（15米多光譜）樣圖：29目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)GeoEye-130目前三十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)

WorldView31目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)

福衛(wèi)二號(hào)

32目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)ALOS33目前三十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)RapidEye34目前三十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)2.高光譜辨率。目前美國(guó)制定EOS計(jì)劃（地球觀測(cè)計(jì)劃）就包括有中分辯率和高分辨率的像光譜儀。波段數(shù)可達(dá)到256個(gè)波段。

35目前三十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十三點(diǎn)3.高時(shí)間分辨率。不同高度的遙感平臺(tái)其重復(fù)觀測(cè)的周期不同，地球同步軌道衛(wèi)星可以每半個(gè)小時(shí)對(duì)地觀測(cè)一次（FY－2氣象衛(wèi)星）；太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星（如NOAA氣象衛(wèi)星和FY－1氣象衛(wèi)星）可以每天2次對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)。這種衛(wèi)星可以探測(cè)地球表面及大氣在一天或幾小時(shí)之