遙感經(jīng)典教學(xué)課件

遙感經(jīng)典2024-02-02CONTENTS遙感技術(shù)概述遙感數(shù)據(jù)獲取與處理遙感圖像解譯與分析遙感在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用遙感在災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估中應(yīng)用遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與展望遙感技術(shù)概述01遙感是指通過非接觸方式，利用傳感器獲取目標(biāo)地物的電磁波信息，進(jìn)而對(duì)目標(biāo)地物進(jìn)行識(shí)別、分析和監(jiān)測(cè)的技術(shù)。遙感技術(shù)具有探測(cè)范圍廣、信息獲取快、受地面條件限制少、可重復(fù)觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害評(píng)估等領(lǐng)域。遙感定義與特點(diǎn)遙感特點(diǎn)遙感定義20世紀(jì)初期，遙感技術(shù)主要應(yīng)用于軍事偵察和航空攝影，隨著科技的發(fā)展，逐漸拓展到民用領(lǐng)域。初始階段20世紀(jì)中后期，隨著衛(wèi)星技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，遙感技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。發(fā)展階段21世紀(jì)以來，遙感技術(shù)不斷成熟和完善，形成了多平臺(tái)、多傳感器、多分辨率、多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)獲取體系，為各個(gè)領(lǐng)域提供了更加精準(zhǔn)、全面的信息支持。成熟階段遙感技術(shù)發(fā)展歷程農(nóng)業(yè)領(lǐng)域林業(yè)領(lǐng)域水利領(lǐng)域城市規(guī)劃與管理領(lǐng)域遙感應(yīng)用領(lǐng)域遙感技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)情況、預(yù)測(cè)產(chǎn)量、評(píng)估災(zāi)害損失等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)決策支持。遙感技術(shù)可用于水文監(jiān)測(cè)、水資源調(diào)查、洪澇災(zāi)害評(píng)估等，為水利工程建設(shè)和管理提供重要依據(jù)。遙感技術(shù)可用于森林資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲害等，為林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。遙感技術(shù)可用于城市規(guī)劃、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市災(zāi)害評(píng)估等，為城市可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策支持。遙感數(shù)據(jù)獲取與處理02包括光學(xué)衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等提供的多光譜、高光譜、雷達(dá)等遙感數(shù)據(jù)。通過飛機(jī)、無人機(jī)等航空器搭載的傳感器獲取的遙感數(shù)據(jù)，如航空攝影、激光雷達(dá)等。地面觀測(cè)站、野外考察等獲取的實(shí)地遙感數(shù)據(jù)，如地面光譜測(cè)量、土壤濕度測(cè)量等。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)航空遙感數(shù)據(jù)地面遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)源類型通過衛(wèi)星、航空器等直接接收遙感數(shù)據(jù)，如衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站直接接收衛(wèi)星下傳的遙感數(shù)據(jù)。直接獲取通過購(gòu)買、交換、共享等方式從其他機(jī)構(gòu)或平臺(tái)獲取遙感數(shù)據(jù)，如從遙感數(shù)據(jù)中心購(gòu)買歷史遙感數(shù)據(jù)。間接獲取利用互聯(lián)網(wǎng)上的遙感數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，在線獲取遙感數(shù)據(jù)，如使用谷歌地球引擎等在線遙感數(shù)據(jù)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)獲取遙感數(shù)據(jù)獲取方法采用圖像增強(qiáng)技術(shù)改善遙感圖像的視覺效果，如對(duì)比度拉伸、濾波處理等。01020304包括輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正等，以消除遙感數(shù)據(jù)中的誤差和畸變。利用遙感圖像解譯技術(shù)提取感興趣的地物信息，如土地利用分類、植被覆蓋度計(jì)算等。將處理后的遙感數(shù)據(jù)和分析結(jié)果以圖像、圖表、報(bào)告等形式輸出，為決策和應(yīng)用提供支持。預(yù)處理信息提取圖像增強(qiáng)成果輸出遙感數(shù)據(jù)處理流程遙感圖像解譯與分析03遙感圖像目視解譯是指專業(yè)人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過程。目視解譯的方法主要包括直接判讀法、對(duì)比分析法、信息復(fù)合法、綜合推理法、地理相關(guān)分析法等。目視解譯需要解譯者具備豐富的地學(xué)知識(shí)和相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)熟悉遙感圖像的成像規(guī)律和解譯標(biāo)志。遙感圖像目視解譯遙感圖像計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙感圖像中各類地物的光譜信息和空間信息進(jìn)行分析，選擇特征參數(shù)，將特征空間劃分為互不重疊的子空間，然后將圖像中的各個(gè)像元?jiǎng)澐值礁鱾€(gè)子空間去。自動(dòng)分類的方法主要包括監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類。監(jiān)督分類是指根據(jù)已知訓(xùn)練區(qū)提供的樣本，通過選擇特征參數(shù)，建立判別函數(shù)，據(jù)此對(duì)樣本像元進(jìn)行分類；非監(jiān)督分類則不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，它根據(jù)地物光譜特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類。計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類的精度受到多種因素的影響，如遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量、分類方法的選擇、訓(xùn)練樣本的選取等。遙感圖像計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類遙感圖像變化檢測(cè)是指利用不同時(shí)間獲取的遙感圖像，通過比較和分析，識(shí)別出地表目標(biāo)地物所發(fā)生的變化。變化檢測(cè)的方法主要包括圖像差值法、圖像比值法、主成分分析法、光譜角填圖法等。這些方法通過計(jì)算不同時(shí)間遙感圖像之間的差異，提取出變化信息。變化檢測(cè)在城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害評(píng)估等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。例如，通過檢測(cè)城市擴(kuò)張和土地利用變化，可以為城市規(guī)劃提供決策支持；通過監(jiān)測(cè)水體污染和植被覆蓋變化，可以評(píng)估環(huán)境狀況；通過檢測(cè)地震、洪水等災(zāi)害前后的遙感圖像，可以快速評(píng)估災(zāi)情并制定救援方案。010203遙感圖像變化檢測(cè)遙感在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用04利用遙感影像獲取土地利用類型、分布、面積等信息。通過多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)土地利用變化，為土地資源管理提供決策支持。利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)土地退化狀況，如沙漠化、鹽堿化等，為土地治理提供依據(jù)。土地利用現(xiàn)狀調(diào)查土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土地退化監(jiān)測(cè)土地資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)通過遙感影像獲取水資源的分布、數(shù)量等信息。水資源分布調(diào)查水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀況，如葉綠素含量、透明度等，為水資源保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。通過多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)水資源的時(shí)空變化，為水資源管理和調(diào)度提供決策依據(jù)。030201水資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)利用遙感影像獲取森林資源的分布、類型、面積等信息。通過遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)，為火災(zāi)撲救提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息。利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)森林病蟲害的發(fā)生和發(fā)展情況，為病蟲害防治提供決策支持。森林資源分布調(diào)查森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)森林病蟲害監(jiān)測(cè)森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)03生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)基于遙感數(shù)據(jù)和地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為生態(tài)環(huán)保工作提供科學(xué)依據(jù)。01生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查通過遙感影像獲取生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀信息，如植被覆蓋度、生物多樣性等。02生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)利用多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境的時(shí)空變化，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)遙感在災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估中應(yīng)用05利用遙感技術(shù)進(jìn)行地震前兆信息提取如地表形變、熱異常等。地震災(zāi)害快速評(píng)估利用遙感影像獲取震后災(zāi)情信息，如倒塌房屋、道路阻斷等。地震災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)持續(xù)獲取災(zāi)區(qū)遙感影像，監(jiān)測(cè)次生災(zāi)害和恢復(fù)情況。地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估利用遙感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)河流水位、流速等信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)警。洪水災(zāi)害預(yù)警利用遙感影像快速提取洪水淹沒范圍，評(píng)估受災(zāi)程度。洪水淹沒范圍提取結(jié)合遙感數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，評(píng)估洪水災(zāi)害造成的直接和間接損失。洪水災(zāi)害損失評(píng)估洪水災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估123利用遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)土壤水分、植被生長(zhǎng)狀況等信息，判斷干旱程度。干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)分析干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源、生態(tài)環(huán)境等方面的影響。干旱災(zāi)害影響評(píng)估提供干旱預(yù)警信息，為政府決策部門提供科學(xué)依據(jù)。干旱災(zāi)害預(yù)警與決策支持干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估01利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的地形地貌、植被覆蓋等信息，評(píng)估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與評(píng)估02利用遙感影像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火點(diǎn)位置、火勢(shì)蔓延等信息，評(píng)估火災(zāi)損失。冰凍災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估03利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)冰凍天氣對(duì)交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施的影響，評(píng)估災(zāi)害損失。其他自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與展望06高分辨率遙感衛(wèi)星具備更高的空間分辨率和輻射分辨率，能夠提供更清晰、更豐富的地表信息。衛(wèi)星平臺(tái)與載荷技術(shù)高分辨率遙感數(shù)據(jù)的獲取更加便捷，同時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)也在不斷發(fā)展，包括圖像增強(qiáng)、信息提取、變化檢測(cè)等。數(shù)據(jù)獲取與處理高分辨率遙感技術(shù)在城市規(guī)劃、交通管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。應(yīng)用領(lǐng)域拓展高分辨率遙感技術(shù)發(fā)展雷達(dá)遙感原理與特點(diǎn)雷達(dá)遙感利用微波信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，具有穿透性強(qiáng)、不受光照和時(shí)間限制等優(yōu)點(diǎn)。雷達(dá)遙感系統(tǒng)與技術(shù)雷達(dá)遙感系統(tǒng)包括天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)等部分，技術(shù)涉及信號(hào)處理、成像算法等。雷達(dá)遙感應(yīng)用雷達(dá)遙感在軍事偵察、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、資源調(diào)查等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。雷達(dá)遙感技術(shù)發(fā)展高光譜遙感數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用高光譜數(shù)據(jù)處理包括光譜定標(biāo)、輻射定標(biāo)、大氣校正等步驟，應(yīng)用涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)等領(lǐng)域。高光譜遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高光譜遙感數(shù)據(jù)的獲取和處理將更加高效和智能化。高光譜遙感原理與特點(diǎn)高光譜遙感能夠獲取地物連續(xù)的光譜信息，提供豐富的地物屬性和特征。高光譜遙感技術(shù)