《遙感原理及應(yīng)用課件》

遙感原理及應(yīng)用遙感技術(shù)是一種利用電磁波獲取目標(biāo)信息的技術(shù)，在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。遙感的基本原理電磁輻射地球表面物體發(fā)射或反射的電磁輻射傳感器接收并記錄電磁輻射信息數(shù)據(jù)處理將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可識別的圖像和信息電磁輻射的基本特性波長電磁輻射的波長決定其能量和穿透能力頻率電磁輻射的頻率決定其傳播速度和周期能量電磁輻射的能量決定其作用效果遙感系統(tǒng)的組成平臺攜帶傳感器的載體，如衛(wèi)星、飛機(jī)、無人機(jī)等傳感器接收電磁輻射信號并進(jìn)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和解釋應(yīng)用系統(tǒng)將遙感信息應(yīng)用于各個領(lǐng)域，解決實(shí)際問題被動式遙感系統(tǒng)衛(wèi)星遙感利用衛(wèi)星搭載傳感器接收地球表面反射的太陽輻射航空遙感利用飛機(jī)搭載傳感器接收地球表面反射的太陽輻射主動式遙感系統(tǒng)1雷達(dá)遙感發(fā)射微波信號，接收目標(biāo)反射的信號，不受天氣影響2激光雷達(dá)發(fā)射激光束，接收目標(biāo)反射的信號，可獲取高精度三維信息分辨率及其種類空間分辨率傳感器能分辨的最小地物尺寸光譜分辨率傳感器能區(qū)分的電磁波譜的范圍時間分辨率傳感器獲取同一區(qū)域數(shù)據(jù)的頻率輻射分辨率傳感器能識別的電磁輻射強(qiáng)度變化光譜分析技術(shù)1光譜特征2光譜特征庫3光譜匹配4目標(biāo)識別圖像處理基本方法1幾何校正消除圖像幾何畸變2輻射校正消除傳感器和大氣影響3圖像增強(qiáng)提高圖像對比度和清晰度4圖像分類將圖像像素劃分為不同的類別幾何校正和輻射校正1控制點(diǎn)確定圖像和地圖之間的對應(yīng)關(guān)系2幾何模型建立圖像和地圖之間的數(shù)學(xué)模型3校正參數(shù)通過控制點(diǎn)計(jì)算校正參數(shù)4圖像校正根據(jù)校正參數(shù)對圖像進(jìn)行幾何校正遙感數(shù)據(jù)的獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)從衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心下載航空數(shù)據(jù)通過飛機(jī)搭載傳感器獲取無人機(jī)數(shù)據(jù)利用無人機(jī)搭載傳感器獲取衛(wèi)星遙感平臺介紹Landsat美國陸地衛(wèi)星，提供長期、全球范圍的地球觀測數(shù)據(jù)Sentinel歐洲空間局發(fā)射的衛(wèi)星系列，提供高分辨率、多光譜數(shù)據(jù)MODIS美國地球觀測系統(tǒng)的一顆衛(wèi)星，提供全球范圍的陸地、海洋和大氣數(shù)據(jù)航空遙感平臺介紹1高空飛機(jī)可搭載多種傳感器，獲取大范圍、高分辨率數(shù)據(jù)2低空飛機(jī)可搭載高光譜、激光雷達(dá)等傳感器，獲取精細(xì)信息無人機(jī)遙感平臺應(yīng)用1農(nóng)業(yè)監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況監(jiān)測，病蟲害識別2城市規(guī)劃城市三維模型構(gòu)建，基礎(chǔ)設(shè)施管理3環(huán)境監(jiān)測污染源識別，水體質(zhì)量監(jiān)測遙感在資源調(diào)查中的應(yīng)用土地利用分類識別不同土地利用類型，繪制土地利用圖森林資源調(diào)查評估森林覆蓋率，監(jiān)測森林砍伐情況礦產(chǎn)資源勘探識別礦物異常，為礦產(chǎn)勘探提供依據(jù)水資源評估監(jiān)測水體面積變化，評估水資源狀況遙感在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用1大氣污染監(jiān)測監(jiān)測空氣質(zhì)量，識別污染源2水體污染監(jiān)測監(jiān)測水質(zhì)變化，識別污染源3土壤污染監(jiān)測監(jiān)測土壤重金屬含量，評估土壤環(huán)境質(zhì)量4環(huán)境變化監(jiān)測監(jiān)測土地利用變化，評估環(huán)境變化趨勢遙感在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用1作物長勢監(jiān)測監(jiān)測作物生長狀況，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2病蟲害監(jiān)測識別病蟲害，及時采取防控措施3森林火災(zāi)監(jiān)測監(jiān)測森林火險(xiǎn)，及時撲滅火災(zāi)4森林資源管理評估森林蓄積量，規(guī)劃森林資源利用遙感在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用1城市擴(kuò)張監(jiān)測監(jiān)測城市擴(kuò)張速度和范圍2土地利用規(guī)劃規(guī)劃土地利用方式，優(yōu)化城市空間布局3基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，評估建設(shè)效果4城市環(huán)境評估評估城市環(huán)境質(zhì)量，指導(dǎo)城市環(huán)境治理遙感在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用地質(zhì)構(gòu)造分析識別地質(zhì)構(gòu)造，為礦產(chǎn)勘探提供依據(jù)礦產(chǎn)資源勘探識別礦物異常，指導(dǎo)礦產(chǎn)勘探地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警遙感在海洋調(diào)查中的應(yīng)用海洋環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測海洋溫度、鹽度、水色等，評估海洋環(huán)境質(zhì)量海洋生物資源調(diào)查監(jiān)測海洋生物分布，評估海洋生物資源量海洋災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)測臺風(fēng)、海嘯等海洋災(zāi)害發(fā)生情況，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)多源數(shù)據(jù)融合將不同傳感器數(shù)據(jù)融合，提高信息量多時相數(shù)據(jù)融合將不同時間數(shù)據(jù)融合，分析變化趨勢多尺度數(shù)據(jù)融合將不同空間分辨率數(shù)據(jù)融合，滿足不同應(yīng)用需求時間序列遙感分析1變化檢測監(jiān)測土地利用變化，評估環(huán)境變化趨勢2趨勢分析分析數(shù)據(jù)隨時間的變化趨勢，預(yù)測未來變化3異常檢測識別數(shù)據(jù)異常，分析異常原因遙感BigData分析應(yīng)用云計(jì)算平臺利用云計(jì)算平臺存儲、處理和分析海量遙感數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)分析利用大數(shù)據(jù)分析方法挖掘遙感數(shù)據(jù)中的潛在信息深度學(xué)習(xí)模型利用深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像識別、分類和目標(biāo)檢測人工智能在遙感中的應(yīng)用1目標(biāo)識別識別遙感圖像中的目標(biāo)，如建筑物、車輛2圖像分類將遙感圖像像素劃分為不同的類別3場景理解理解遙感圖像中的場景，識別場景中的要素4遙感數(shù)據(jù)挖掘從海量遙感數(shù)據(jù)中挖掘潛在信息高光譜遙感技術(shù)1高光譜成像獲取數(shù)百個窄波段光譜信息2物質(zhì)識別識別不同物質(zhì)的組成和含量3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)評估作物生長狀況，指導(dǎo)精準(zhǔn)施肥4環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測污染物排放，評估環(huán)境質(zhì)量3D遙感及其應(yīng)用1三維模型構(gòu)建利用激光雷達(dá)等技術(shù)構(gòu)建地球表面的三維模型2地形分析分析地形特征，進(jìn)行地質(zhì)勘探和災(zāi)害預(yù)警3城市規(guī)劃進(jìn)行城市三維規(guī)劃，優(yōu)化城市空間布局4虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)場景，進(jìn)行仿真模擬未來遙感技術(shù)發(fā)展趨勢小型衛(wèi)星星座利用小型衛(wèi)星星座獲取更頻繁、更高分辨率數(shù)據(jù)人工智能應(yīng)用利用人工智能技術(shù)進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)分析和處理合成孔徑雷達(dá)SAR提高雷達(dá)分辨率，獲取更高質(zhì)量數(shù)據(jù)遙感倫理和隱私問題數(shù)據(jù)安全保障遙感數(shù)據(jù)安全，防止數(shù)據(jù)泄露隱私保護(hù)保護(hù)個人隱私，防止利用遙感技術(shù)進(jìn)行侵犯隱私行為倫理責(zé)任遵守遙感技術(shù)倫理規(guī)范，確保遙感技術(shù)的負(fù)責(zé)任應(yīng)用遙感技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展中的作用資源管理利用遙