《遥感概述》课件.ppt
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1、遥感概述遥感概述Introduction to Technology of Remote SensingIntroduction to Technology of Remote Sensing课程介绍课程介绍教学目的教学目的:理解遥感科学相关的物理概念,了解遥感的过理解遥感科学相关的物理概念,了解遥感的过程,掌握对地遥感的基本原理和方法。程,掌握对地遥感的基本原理和方法。了解国内外最新的遥感技术和手段。了解国内外最新的遥感技术和手段。培养一定的遥感实验能力。培养一定的遥感实验能力。奠定进行遥感科学研究的基础。奠定进行遥感科学研究的基础。考核形式考核形式:平时成绩平时成绩40%、笔试、笔试60%
2、。参考资料参考资料遥感概论遥感概论,彭望碌等,彭望碌等,高等教育出版社,高等教育出版社,20022002遥感应用分析原理与方法遥感应用分析原理与方法,赵英时,科学出版社,赵英时,科学出版社,20032003遥感地学分析遥感地学分析,陈述彭、赵英时,测绘出版社,陈述彭、赵英时,测绘出版社,1990.1990.遥感精解遥感精解,日日遥感研究会编,刘勇卫、贺雪遥感研究会编,刘勇卫、贺雪鸿译,测绘出版社,鸿译,测绘出版社,1993.1993.遥感大词典遥感大词典,陈述彭,陈述彭 主编,科学出版社,主编,科学出版社,1990.1990.遥感手册遥感手册(共十二分册),国防工业出版社(共十二分册),国防工
3、业出版社Remote sensing and image interpretation,4th Remote sensing and image interpretation,4th edition,Thomas M.Lillesand and Ralph W.edition,Thomas M.Lillesand and Ralph W.Kiefer,John Wiley&Sons,Inc.,1999.Kiefer,John Wiley&Sons,Inc.,1999.l 遥感基本概念与原理遥感基本概念与原理 l 遥感技术系统遥感技术系统l 遥感分类遥感分类l 遥感特点与作用遥感特点与作用l 遥
4、感发展简史遥感发展简史l 遥感发展趋势遥感发展趋势 第一章第一章 遥感概述遥感概述1、遥感基本概念、遥感基本概念 遥感:遥感:是利用高空、外层空间各种是利用高空、外层空间各种平台平台上的对电磁波敏感上的对电磁波敏感的的传感器传感器(光学、微波、激光传感器等光学、微波、激光传感器等),在,在远离目标和非接远离目标和非接触目标触目标的条件下探测目标物体,获取其反射、辐射或散射的的条件下探测目标物体,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(影像或非影像数据电磁波信息(影像或非影像数据),并对其进行处理、分析,并对其进行处理、分析提取目标提取目标几何、物理属性几何、物理属性并应用的一门并应用的一门科学科学
5、和和技术技术。对地观测:对地观测:利用传感器在高空获得目利用传感器在高空获得目标物体的电磁波信息。标物体的电磁波信息。分析信息:分析信息:判断目标物体的光谱、空判断目标物体的光谱、空间和时间属性间和时间属性定性、定量和定位分析。定性、定量和定位分析。判定类别:判定类别:目标物体的区分与分类,目标物体的区分与分类,目标识别。目标识别。1、遥感基本概念、遥感基本概念 Remote Remote sensingsensing is the science(and to some extent,art)of acquiring information about the Earths surface
6、without actually being in contact with it.This is done by sensing and recording reflected or emitted energy and processing,analyzing,and applying that information.(Canada Centre for Remote Sensing:CCRS)综合技术l对象对象:地面l载体载体:电磁波(主要)l目的目的:地面物质的性质和运动状态(周期性、重复性)l过程过程:获取、传输、处理、应用遥感基本原理示意图遥感基本原理示意图遥感基本原理示意图遥感
7、基本原理示意图Remote Sensing ProcessRemote Sensing ProcessRemote Sensing ProcessRemote Sensing Process遥感的七个过程遥感的七个过程 A A:电磁波源,提:电磁波源,提供电磁波供电磁波B B:电磁波辐射与:电磁波辐射与大气大气(往、返往、返)C C:电磁波与目标:电磁波与目标相互作用相互作用D D:传感器记录从:传感器记录从目标反射或辐射的目标反射或辐射的电磁波电磁波E E:数据传输、接:数据传输、接收与处理收与处理F F:遥感数据的解:遥感数据的解译分析译分析G G:遥感应用:遥感应用2、遥感技术系统、遥感
8、技术系统 遥感信息源 遥感平台与载荷 遥感数据传输与接收 遥感信息处理 遥感信息应用 10接收预处理用户应用处理分析结果输出应用l l电电电电磁磁磁磁辐辐辐辐射射射射与与与与地地地地物物物物光谱特征光谱特征光谱特征光谱特征遥感技术系统遥感技术系统(续续)遥感信息源:遥感信息源:任何地物都可以发射、反射和吸收电磁波信号,都是任何地物都可以发射、反射和吸收电磁波信号,都是 遥感信息源遥感信息源。遥感技术系统遥感技术系统(1)遥感平台及载荷遥感平台及载荷遥感技术系统遥感技术系统(2)l平台及载荷:对地、对天观测平台及载荷:对地、对天观测l平台及载荷的状态平台及载荷的状态极轨、静止、绕赤道飞行极轨、静
9、止、绕赤道飞行卫星、虚拟星座、星座、编队卫星、虚拟星座、星座、编队载人飞船、实验室、空间站载人飞船、实验室、空间站以平台为核心以载荷为核心以平台为核心以载荷为核心侧摆、前后摆动、凝视侧摆、前后摆动、凝视载荷(单个载荷、多个载荷载荷(单个载荷、多个载荷数据传输(返回与传输型、中继、极地)数据传输(返回与传输型、中继、极地)10001000.010.110.0m1.0分辨率(M)平流层系统卫星卫星微小卫星无人机航空10001000.010.110.0m1.0分辨率(M)卫星卫星航空卫星遥感与航空遥感的比较卫星遥感与航空遥感的比较返回与传输型、中继、极地接收返回与传输型、中继、极地接收地面站:境内与
10、境外,极地站地面站:境内与境外,极地站车载机动站车载机动站中继卫星中继卫星航空遥感数据传输:机星地系统航空遥感数据传输:机星地系统 机地系统机地系统 接收系统接收系统遥感技术系统遥感技术系统(3)遥感数据传输与接收遥感数据传输与接收:卫星地面测控中心卫星地面测控中心遥感数据地面接收站遥感数据地面接收站遥感技术系统遥感技术系统(续续)遥感数据地面接收站遥感数据地面接收站:接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进接收、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服务。行相关技术研究,为遥感应用提供数据服务。遥感技术系统遥感技术系统(续续)?中国现有几个地
11、面站?中国现有几个地面站,如何分布的如何分布的 ,为什么为什么?辐射纠正:大气纠正、气溶胶辐射纠正:大气纠正、气溶胶中国特殊中国特殊几何纠正:直接、间接纠正几何纠正:直接、间接纠正 境内纠正、境外纠正境内纠正、境外纠正分发系统:直接分发服务分发系统:直接分发服务 网上分发服务网上分发服务 DVB卫星分发服务卫星分发服务应用与服务:高端应用与服务:高端平平民化民化遥感技术系统遥感技术系统(4)处理与应用系统处理与应用系统遥感图像处理遥感图像处理系统:系统:软件系统:摄影测量 影像信息提取 影像分析 雷达影像处理 影像库管理 三维景观硬件系统:计算机 显示设备 大容量存贮设备 图像输入输出设备遥感
12、技术系统遥感技术系统(续续)基于遥感影像的信息提取基于遥感影像的信息提取l针对高分辨率影像l综合影像空间、波谱信息l面向基元的影像智能分析Provide Service to the GovernmentProvide Service to the GovernmentFlood Monitoring and Evaluation影像镶嵌多源数据融合变化信息提取以变化信息提取为目的以背景图制作为目的方法一方法二数据获取影像纠正与配准监测区选择以地形图或DEM为底图以合格的99监测成果为底图以纠正并内插为高分辨率像元大小的图像为配准基准图实地调查变化信息后处理面积量算与统计监测图制作质量评价与变
13、更调查对比外业调查成果整理土地利用动态监测技术流程、工具开发土地利用动态监测技术流程、工具开发3、遥感分类、遥感分类 根据工作平台 根据工作波段 根据传感器工作原理 根据遥感资料获取方式 根据波段宽度及连续性 根据应用领域 遥感分类标准遥感分类标准遥感分类标准遥感分类标准:遥遥感感对对地地观观测测传感器传感器传感器传感器遥感平台遥感平台光化学光化学光化学光化学光学照相机光学照相机光学照相机光学照相机光电子光电子光电子光电子数码照相机数码照相机数码照相机数码照相机电子学电子学电子学电子学雷达、微波辐射雷达、微波辐射计计/散射计散射计天基系统天基系统天基系统天基系统卫星、飞船等卫星、飞船等卫星、飞
14、船等卫星、飞船等近空间系统近空间系统近空间系统近空间系统平流层飞机平流层飞机平流层飞机平流层飞机/艇艇艇艇近地层系统近地层系统近地层系统近地层系统轻小型飞机、无人机等轻小型飞机、无人机等轻小型飞机、无人机等轻小型飞机、无人机等地基系统地基系统地基系统地基系统地面测量仪器地面测量仪器地面测量仪器地面测量仪器传感器与遥感平台传感器与遥感平台航天遥感轨道卫星载人飞船(500 km)航天飞机(300 km)探空火箭(100-650 km)地球同步卫星太阳同步卫星长寿命(500-1000 km)(36000 km)短寿命(150-500 km)航空遥感飞机气球飘浮气球(50km)系留气球(15km)中空
15、飞机(9-15km)低空飞机(9km)地面遥感高塔 (300m)车船 (30m)观测架(几米)3、遥感分类、遥感分类按传感器的探测波段分按传感器的探测波段分:紫外遥感:紫外遥感:0.05-0.38m 可见光遥感:可见光遥感:0.38-0.76m 红外遥感:红外遥感:0.76-1000m 微波遥感:微波遥感:1mm-10m 多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干个窄波段来探测。再分成若干个窄波段来探测。按工作方式划分:按工作方式划分:主动遥感与被动遥感主动遥感与被动遥感 成像遥感与非成像遥感成像遥感与非成像遥感成像传感器
16、:成像传感器:摄影传感器、扫描成像传感器、雷达成像传感器非成像传感器:非成像传感器:高度辐射计,3、遥感分类、遥感分类按波段宽度及连续性划分按波段宽度及连续性划分:超光谱遥感超光谱遥感 高光谱遥感(波段窄高光谱遥感(波段窄100nm且不连续)且不连续)按应用领域划分:按应用领域划分:外层空间遥感外层空间遥感 大气层遥感大气层遥感 陆地遥感陆地遥感 国土资源、农业、林业、海洋、地质遥感国土资源、农业、林业、海洋、地质遥感100s of BandsBand2.52-.60Band3.63-.69Band4.79-.90Band51.55-1.75Band72.08-2.35Band1.45-.52
- 配套讲稿:
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