遥感及其应用-精确农业-课件-04

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1、精确农业概论 Precision Agriculture conspectus 第四章 遥感及其应用冯美臣遥感技术概述 遥感系统的组成 反射光谱特性遥感的应用 第四章 遥感及其应用资料一资料一 实习学生 高科技合成材料屋顶施工方 一般材料 不同材质 高科技厂家 遥感 赔偿 1 遥感技术概述占用耕地 建设厂房 逃避遥感手段的监察 资料二资料二 屋顶和地面 绿地遥感监测 植被存在着较大的差异 厂家 绿色 为什么肉眼难以分辨为什么肉眼难以分辨 遥感却具有遥感却具有“火眼金睛火眼金睛” ” ？遥感遥感 Remote Sensing 就是就是遥远遥远的的感知感知。为什么能进行遥远的感知呢？为什么能进行遥

2、远的感知呢？遥感，就是遥远的感知。为什么能进行遥远遥感，就是遥远的感知。为什么能进行遥远的感知呢？的感知呢？因为因为地球上所有物体地球上所有物体都在不停地都在不停地发射、反射、发射、反射、吸收电磁波吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同反射、吸收的特性不同例如，为什么植物的叶子看起来是例如，为什么植物的叶子看起来是绿色绿色的的? ?是因为叶子中的叶绿素吸收太阳光中蓝色是因为叶子中的叶绿素吸收太阳光中蓝色和红色波长的光而对绿色波长的光强烈反和红色波长的光而对绿色波长的光强烈反射的缘故。射的缘故。 光与叶片相互作用光与叶片相互作用物体的这种对电磁

3、波固有的特性叫做物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性光谱特性植被的植被的光谱特性光谱特性1 遥感技术概述 遥感（RS）含义 Remote Sensing遥感就是遥远感知事物的意思，也就是不直接接触目标物和现象，在距离地物几公里到几百公里、甚至上干公里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子光学仪器（称为遥感器）接受地面物体反射或发射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析和野外实地验证，最终服务于资源勘探、环境动态监测和有关部门的规划决策。遥感就是不与探测目标物相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测

4、技术。航摄飞机的飞行高度可达10km左右，陆地卫星的轨道高度达到910km左右，由于飞得高，观测的面积就广阔。 遥感（GIS）的特点 l探测范围大以往进行实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次。应用航空摄影测量方法以后，也要数年才能重复测量一次，而卫星绕地球运转，能迅速获得所经地区的各种自然现象的最新资料。l获取资料的速度快、周期短对于自然条件恶劣、地面工作难以开展的地区，如高山、冰川、沙漠沼泽等，或因国界限制不易到达的地区，用遥感，特别是航天遥感方法，则比较容易获取资料。l受地面条件限制少遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息。现代的遥感

5、技术不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测。不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度。某些波段具有对云、雾、冰、植被、干沙土等的穿透性，可深化对被测目标的认识。l手段多，获取的信息量大遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等许多领域，具有明显的社会、经济和生态效益。l用途广 遥感技术的分类 航空遥感航天遥感遥感平台地面遥感航宇遥感传感器设置在地面平台上传感器设置于航空器上传感器设置于环地球的航天器上传感器设置于星际飞船上航空器与航天器有何区别？航空器在大气层中飞行的飞行器。包括气球、气艇、

6、飞机、滑翔机、直升机等。航天器用于航天飞行的飞行器。包括人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等。航空器航空器航天航天器器航天遥感航空遥感遥感平台及高度成像特点应用特点位于大气层外的卫位于大气层外的卫星、宇宙飞船等星、宇宙飞船等, ,高度高度8080千米千米大气层内飞行的各大气层内飞行的各类飞机、飞艇类飞机、飞艇, ,高高度度2020千米千米比例尺最小，覆盖率最比例尺最小，覆盖率最大，概括性强，具有宏大，概括性强，具有宏观特点；多为多波段成观特点；多为多波段成像像比例尺中等，画面清晰比例尺中等，画面清晰, ,分辨率高，可以对垂直分辨率高，可以对垂直点地物清晰成像；多为点地物清晰成像；

7、多为单一波段成像单一波段成像动态性好，适合对某动态性好，适合对某地区连续观察，周期地区连续观察，周期性好性好动态性差，适合做长动态性差，适合做长周期周期( (几个月及更长几个月及更长) )观察观察航天遥感、航空遥感比较航天遥感、航空遥感比较 航空遥感示意图航天遥感示意图传感器探测波段可见光遥感微波遥感紫外遥感多波段遥感探测波段在0.05-0.38um探测波段在0.38-0.76um探测波段在0.76-1000um探测波段在1mm-10m红外遥感探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。全天候遥感，可在阴雨天气获取，监测地质灾害、洪灾工作方式主动遥感被动遥感由探测器主动发

8、射一定电磁波能量并接收目标物的后向反射信号。传感器并不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身辐射和对自然辐射源的反射能量研究领域更大的研究领域具体应用领域大气层遥感陆地遥感外层空间遥感海洋遥感资源遥感环境遥感农业遥感军事遥感灾害遥感地质遥感林业遥感气象遥感遥感技术的农业应用划分遥感技术的农业应用划分 一般根据遥感技术在农业中的应用及其成像特点进行划分低空红外摄影普通航空摄影高空摄影航天遥感航空遥感遥感技术极轨气象卫星陆地资源卫星低轨短寿命卫星2 遥感系统的组成根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。被测目标的信息特征信息

9、的获取传输与记录处理与应用 遥感系统的组成 l被测目标的信息特征 任何目标都具有辐射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源。目标与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性，它是遥感探测的依据。l信息的获取 收集、记录目标物所反射或者辐射的电磁波信息的装置称为传感器或遥感器。它是遥感系统的主要功能组成部分。最普遍、最常见的人工传感器是照相机，它将各种地物所反射的可见光的电磁波特征用感光胶片记录下来，形成像片。传感器的发展很快，目前有多波段照相机、电视摄影机、多波段光谱扫描仪（MSS）、电荷耦合器（CCD）、红外光谱仪等。所谓载体，亦称平台（Plantform），它是负载这些传感器的工具，最

10、常见的有相机支架、气球、飞机，目前已发展为各种卫星。卫星影像卫星影像存档和最新的卫星数据经过多级处理到正射影像全色、多光谱模式光学卫星：Spot, Landsat TM/ETM, NOAA, Ikonos雷达卫星:Radarsat, ERS多种分辨率: 从0.5米到1公里视场宽：从11公里到2000公里Landsat分辨率分辨率 TMTM影像影像3030米分辨率米分辨率SPOT SPOT 黑白影像黑白影像1010米分辨率米分辨率SPOT分辨率分辨率 0.61 m Pan0.70 m Pan sharp (natural color) - mapped to a cartographic pro

11、jection2.44 m mutispectral 高分辨率卫星数据：Quickbird融合l信息的传输和记录 传感器接收到目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上。胶片是由人或回收舱送至地面回收，而数字磁介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面的卫星接收站。l信息的处理 地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上（磁带或光盘），并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可使用的通用数据格式，或转换成模拟信号供用户使用。地面站或用户还可根据需要进行精校正处理和专题信息处理、分类等。而用户在接收或购置到遥感影像后，需要进行