资源科学概论第五章

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1、四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论第二节第二节 资源探测的主要传感器资源探测的主要传感器 第一节第一节 遥感的物理基础遥感的物理基础第四节第四节 资源遥感的应用资源遥感的应用 第五章 资源遥感与制图第三节第三节 遥感图像处理与分析遥感图像处理与分析 四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论6.1 遥感的物理基础遥感的物理基础一、一、 遥感的概念遥感的概念使用某种与被研究目标使用某种与被研究目标非接触性的设备非接触性的设备获得数获得数据，经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的据，经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的有关信息的科学和技术。有关信息的科学和技术。四川农业大学资源环境学

2、院资 源 科 学 概 论遥 感 系 统 的 组 成传感器传感器接收系统接收系统图像处理图像处理视觉分析、解译视觉分析、解译用户用户大气大气光源光源地表覆盖地表覆盖四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论遥感系统（遥感系统（Remote Sensing System）目标物的电磁波特性目标物的电磁波特性_ _遥感信息源遥感信息源任何目标物都具有发射、反射、吸收电磁波的性质。任何目标物都具有发射、反射、吸收电磁波的性质。 四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论信息的获取信息的获取四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论信息的接收信息的接收四川农业大学资源环境学院资 源 科 学

3、概 论接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关技术研究，为遥感应用提供数据数据并进行相关技术研究，为遥感应用提供数据服务。服务。信息的处理信息的处理遥感卫星地面站四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论信息的应用信息的应用四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论按照波段及辐射源来划分：按照波段及辐射源来划分：l 可见光和近红外遥感可见光和近红外遥感，所观测的电磁波的辐射源是太阳，该波长范围内的遥感数据对地表目标物的反射率有很大影响，即根据反射率的差异来获得有关目标物的信息，可以用

4、摄影方式和扫描方式成像。二、二、 遥感的分类遥感的分类四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论l 热红外遥感，热红外遥感，所观测的电磁波的辐射源是目标物，由于大气吸收的影响，主要观测目标物的反射辐射和热辐射。热红外遥感具有昼夜工作的能力。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论l 微波遥感，微波遥感，所观测的电磁波的辐射源有目标物（被动）和雷达（主动）两种。被动微波遥感观测目标物的微波辐射；而主动微波遥感观测的是目标对雷达发射的微波信号的散射强度即后向散射系数。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。四川农业大学资源环境学院

5、资 源 科 学 概 论被动式传感器被动式传感器主动式传感器主动式传感器大气吸收大气吸收地表云云云云直接射线直接射线衍射衍射散射散射反射反射可见光可见光近红外近红外热辐射热辐射反向散射反向散射微波雷达微波雷达热红外四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论按遥感平台的高度分类：按遥感平台的高度分类：u 航天遥感，航天遥感，以人造地球卫星作为遥感平台，主以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。u 航空遥感航空遥感，泛指从飞机、飞艇、气球等空中平泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。台对地观测的遥

6、感技术系统。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论卫星航天遥感航空遥感地面遥感探测器航宇遥感四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论航天遥感航天遥感轨道卫星轨道卫星载人飞船载人飞船 （500 km)航天飞机航天飞机 （300 km)探空火箭探空火箭 （100-650 km)地球同步卫星地球同步卫星太阳同步卫星太阳同步卫星长寿命长寿命(500-1000 km)（36000 km）短寿命短寿命(150-500 km)四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论航空遥感航空遥感飞机飞机气球气球飘浮气球飘浮气球 （50km）系留气球系留气球 （15km）中空飞机中空飞机 （9-15km

7、）低空飞机低空飞机 （9km）地面遥感地面遥感高塔高塔 （300m)车船车船 （30m)观测架观测架 （几米）四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论遥感飞机遥感飞机雷达天线雷达天线多光谱扫描仪多光谱扫描仪机载机载PHI扫描系统扫描系统四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论按研究对象分类：按研究对象分类：n 资源遥感，资源遥感，是以地球作为调查研究对象的遥感方是以地球作为调查研究对象的遥感方法和实践，调查自然资源状况和监测再生资源的动态法和实践，调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化，是遥感技术应用的主要领域之一。变化，是遥感技术应

8、用的主要领域之一。n 环境遥感，环境遥感，指利用各种遥感技术，对自然与社会指利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测或做出评价与预报的统称。环境的动态变化进行监测或做出评价与预报的统称。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论6.2 资源探测的主要传感器资源探测的主要传感器一、可见光一、可见光- -近红外传感器近红外传感器可见光可见光- -近红外遥感记录的是地球表面对太阳近红外遥感记录的是地球表面对太阳辐射能的反射辐射能，即其传感器记录的是目辐射能的反射辐射能，即其传感器记录的是目标物体的反射光谱特性。标物体的反射光谱特性。按照采集数据的方式，又可分为摄影系统和扫按照采集数据

9、的方式，又可分为摄影系统和扫描系统两种类型。描系统两种类型。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论摄影系统采用的是光学摄影波段，即紫外摄影系统采用的是光学摄影波段，即紫外- -近红近红外波段的电磁波辐射能量。外波段的电磁波辐射能量。该系统把地物目标反射的太阳辐射能通过相机该系统把地物目标反射的太阳辐射能通过相机镜头投射到感光胶片上发生化学反应，先形成镜头投射到感光胶片上发生化学反应，先形成潜影，经显影、定影和放印等过程而获得图像。潜影，经显影、定影和放印等过程而获得图像。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光传统摄影依靠光学镜头及放置在焦

10、平面的感光胶片来记录物体影像；胶片来记录物体影像；数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经光光/ /电转换，以数字信号来记录物体的影像；电转换，以数字信号来记录物体的影像；遥感摄影系统以航空摄影为主。遥感摄影系统以航空摄影为主。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论扫描成像与相机成像的根本区别在于：扫描成像与相机成像的根本区别在于：整个图像不是依赖快门在曝光瞬间使胶片平面整个图像不是依赖快门在曝光瞬间使胶片平面上发生光化学反应来记录成像，而是随着运载上发生光化学反应来记录成像，而是随着运载工具在向前移动的过程中，进行连续横向扫描工具在向前移动的过

11、程中，进行连续横向扫描来获取地物目标反射或自身发射出的电磁波谱来获取地物目标反射或自身发射出的电磁波谱信号，逐行记录成像。信号，逐行记录成像。四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论典型的扫描成像系统典型的扫描成像系统美国的陆地卫星美国的陆地卫星Landsat/MSS、TM、ETM+和气象卫星和气象卫星NOAA/AVHRR法国的法国的SPOT/HRV我国的我国的CBERS-1和和“风云风云”气象卫星等气象卫星等四川农业大学资源环境学院资 源 科 学 概 论二、热红外传感器二、热红外传感器热红外遥感记录的是地球表面的发射辐射能。热红外遥感记录的是地球表面的发射辐射能。热红外遥感的成像是通过