遥感综合试验站
国内外海洋试验场现状分析
国内外海洋试验场现状分析海上试验场是海洋观测、监测和调查仪器设备研发、海洋科学研究、实现科技兴海，促进高新科技成果转化及海洋可再生能源开发的重要试验平台。
国际海洋科技发达国家在国防工业、科学研究和技术开发中，对海上试验场的建设投入了大量研究和建设。
目前，国外海上试验场多数是海军装备研发测试、船舶与海洋装备试验、海洋科学基础问题研究等多功能一体化的综合性试验场，而国内海上试验场建设起步较晚，虽然取得了一定成果，但与国外相比仍存在一定差距。
一、国外试验场（一）挪威特隆赫姆峡湾试验场挪威特隆赫姆峡湾试验场由挪威科技大学自主海洋运行科技中心和挪威政府合作建立，于2016年底正式开放，主要用于海上机器人测试（图3-2），由于峡湾试验海域开阔且交通量相对较少，可以减少测试事故。
该试验场为西北东南走向，长约14 km，宽约1 km，水深近400 m，设有静态试验场、航行试验场、陆上试验站三部分。
静态试验场主要用于对处于系泊状态的海上机器人进行单机设备的测试任务；航行试验场的功能较为丰富，用于对以各种速度和深度航行的海上机器人（USV/AUV/UUV）进行相应的测试工作；陆上试验站配有雷达、通信设施及各种分析设备，负责对测试任务的指挥、实施及处理等工作。
使用该试验场的科研机构和企业包括Kongsberg Seatex、SINTEF Ocean、Maritime Robotics和Rolls-Royce Maritime等，测试从海上机器人（USV/AUV/UUV）的导航和防碰系统到运行安全和风险管理项目的所有内容。
图2-1 挪威特隆赫姆峡湾试验场（二）芬兰杰克蒙瑞智能船测试区芬兰杰克玻瑞（Jaakonmeri）智能船是全球首个与无人驾驶航运项目相关的测试区域，目前已正式运营。
该测试区是全球首个国际性测试区，为全球测试无人驾驶的海上运输、船舶或者相关的技术提供服务，服务的测试对象包括：载人智能船、无人船（USV）、无人潜航器（AUV／UUV）等。
遥感技术基础-第04讲(遥感平台及相关知识)
美军EP-3侦察机强行降落我陵水机场
四、航天平台
轨道偏心率 e
e a 2 b2 a
b a
当e 趋近与0时，则为 近圆形轨道。 采用近圆形轨道，卫 星运行速度均匀，便 于曝光时间地控制和 获取全球范围内比例 尺趋于一致地图像。 a和e共同确定了轨道 的形状。
轨道面倾角 i
卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角。
近地点
i
远地点
按轨道面倾角进行分类
航天平台：是航天遥感时放置（运载）传感器 的工具（H>150km）。 优点：在很高的位置上对地球表面进行观察， 可以更宏观、综合地把握观测对象。 航天平台主要有：遥感卫星（最常用）、空间 轨道站（主要用于空间实验，航天飞机主要作 为航天运输工具）等。
俄罗斯和平号空间站
空间站轨道站的优缺点
优越：与遥感卫星相比，有较大负载容量，可 带多种仪器，在飞行中可进行多种试验，资料 回收方便；组件式结构，可维修性好；在太空 运行数年甚至更长时间。
太阳同步轨道
卫星轨道面与太阳地球连线之间的夹角不随地球绕 太阳公转而变化的轨道。
升交点赤经Ω每天的变化率为
9.96486 1 R cosi 2 1 e a
7 2
i < 90ºΔΩ为负 i > 90ºΔΩ为正 i = 90ºΔΩ为零
升交点西退 升交点东进
因而，在轨道设计时，应使轨道面每天的进动量与 ΔΩ一致（太阳同步轨道）。
遥看神州感知天地--专访科技部国家遥感中心副主任景贵飞
遥看神州感知天地--专访科技部国家遥感中心副主任景贵飞徐菁;朱敏悦【摘要】科技部国家遥感中心成立30多年来，启动和实施了一系列项目，促进了我国遥感、地理信息、导航、通信等技术的快速发展。
特别是近几年，随着我国重大工程的稳步实施，国家遥感中心在实现新技术成果转化和应用方面做出了显著成绩。
为此，本刊记者对国家遥感中心副主任景贵飞进行了专访。
【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】4页(P4-7)【作者】徐菁;朱敏悦【作者单位】【正文语种】中文科技部国家遥感中心成立30多年来，启动和实施了一系列项目，促进了我国遥感、地理信息、导航、通信等技术的快速发展。
特别是近几年，随着我国重大工程的稳步实施，国家遥感中心在实现新技术成果转化和应用方面做出了显著成绩。
为此，本刊记者对国家遥感中心副主任景贵飞进行了专访。
记者：请您介绍一下国家遥感中心的主要工作任务，特别是成立30多年来，在促进我国遥感和地理信息系统技术方面做了哪些工作？取得了哪些成绩？景贵飞：科技部国家遥感中心是在科技部高新司、合作司等支持下开展工作的，工作主体是空间遥感领域的研发，随着空间遥感领域的不断变化，国家遥感中心调整了领域的发展方向，目前有五个工作方向，包括遥感、地理信息系统、导航定位、空间探测和卫星通信。
我们主抓两件事，一是对科技计划的过程性管理，负责承担年度科技计划项目立项、年度检查、中期检查、课题验收、成果总结及宣传等领域管理工作；二是促进五个方向新技术研发成果的产业化及知识产权监管测试。
国家遥感中心以小核心、大网络的组织架构，与国内各部门、地方最具有实力的空间遥感单位组成一个整体体系，形成本部和业务部的工作格局，相互之间业务上密切配合、成果共享，是一个扁平化的网络。
各业务部实力非凡，拥有陆地、气象、海洋卫星、北京－1小卫星及国外卫星等地面接收站，从可见光、红外到微波波段的近20种航空遥感器、多架航空遥感飞机及数十架无人机平台，各种地面遥感测量仪器，各种遥感数据处理分析设备。
遥测遥感技术.pptx
仪器的传感器，从而测定出污染物的浓度．一般说来，这种方法所获得的数据， 仅反映取样点周围很小范围内两维空间的空气污染程度，而具有显著代表性的 取样点的选择是很困难的．显然取样点设置得愈多，测定结果愈接近实际情况， 但从经济上考虑监测网的尺度、取样点的密度均不可能那么大，这就是取样法 监测区域性空气污染的局限性．
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这种技术的局限性是仅能测出污染物的相对浓度ppm-m,很难直接获得 绝对浓度，必须借助其他手段方可换算成某一区域内的平均浓度ppm； 同时从环境监测的要求看灵敏度还不够高，目前还没有迹象表明遥测技 术将有可能取代采样式的连续监测仪器．但对大区域污染相对程序的普 查，特别是对污染源的研究,测遥测技术的辽阔性、快速性、经济性正在 发挥着优势。
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方法应用
在讨论相关光谱仪的应用前，首先须对此类仪器的读数有一个正确的认 识．这种仪器的输出信号实际上是以电压降v来表示的,信号正比CL值．所谓 CL值是指气化平均浓度C与光程长度L的乘积。通过标准参考气体池的标定， 这种信号在记录仪上可直接用ppm-m的读数来表示．ppm-m的单位可换算 为mg/m2即(mg／m3)*m.
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目前，植物生态调查、大气污染和水污染监测、地质，土壤、水利、农业、 城市管理等有关地球表面的各种学科领域，都广泛地利用航空遥感资料．
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随着我国航天事业的蓬勃发展，风云1号、风云2号卫星，资源1号、 资源2号卫星的成功发射，为环境遥感监测提供丰富的数据源，必将为 卫星遥感在环境保护领域的广泛应用起到积极推动作用，并更好地为环 境管理决策服务。
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中科院所有实验室名录
北京遥感试验场 东川泥石流观测研究 平凉雷电和雹暴试验 格尔木青藏高原综合 天山冰川与观测试验
野外站名称
贡嘎山高山生态站 兴隆大气本底观测站 大气本底数据中心
野外站名称
羊八井站 动力大地测量中心实 验站
野外站名称
东海站 黄海站
单位名称
地理科学与资源研究所 地理科学与资源研究所 生态环境研究中心 植物研究所 新疆生态与地理研究所
三亚地磁台 漠河地磁台 地磁台链网络数据中心
日地空间环境观测台链
单位名称
大气物理研究所
地质与地球物理研究所
地质与地球物理研究所 地质与地球物理研究所 地质与地球物理研究所
野外站名称
南沙站 西沙站
中国科学院近海海洋观测研究网络
单位名称
南海海洋研究所 南海海洋研究所
野外站名称
CERN水分分中心 CERN综合中心 北京城市生态站 神农架站 阿克苏站
中国生态系统研究网络 （CERN）
野外站名称
FACE研究基地 CERN生物分中心 CERN水体分中心 CERN土壤分中心 CERN大气分中心
单位名称
南京土壤研究所 植物研究所 水生生物研究所 南京土壤研究所 大气物理研究所
野外站名称
塔中站 珠峰站 纳木错站 藏东南站 长春净月潭遥感试验站
中国科学院特殊环境与 灾害监测网络
单位名称
新疆生态与地理研究所 青藏高原研究所 青藏高原研究所 青藏高原研究所 东北地理与农业生态...
区域大气本底观测网
野外站名称
敦煌站 通榆站 铁塔 阜康站 鼎湖山森林生态系统定位
单位名称
大气物理研究所 大气物理研究所 大气物理研究所 新疆生态与地理研究所 华南植物园
专题三、遥感综合分析方法
2019例，说明多因子相关分 析方法的工作原理与应用过程。
试验区为湖北变质岩系地层广为出露的地区，地 质构造较复杂，岩浆活动频繁、强烈，矿种多、矿 化普遍，与成矿有关的因素很多。
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具体做法如下：
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由此可见，尽管地类在图像上的反映是复杂 的，受着多种因素的影响，但若了解它与地理环 境其他要素的相关性与组合特征，就有可能通过 相关分析来识别它们。
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3.1.2 多因子相关分析法
在遥感图像分析过程中，由于需识别对象受到 多种因素的影响与干扰，影像特征往往不明显，而 且相关因素较多，难以确定相对于影像特征较明显 的主导因子。为此采用多因子数理统计分析方法， 通过因子分析，从多个因子中选择有明显效果的相 关变量，再通过选择的若干相关变量分析。以达到 识别目标对象的目的。
美国农业部利用山区土壤与地形因子的密切关系， 通过数字地形数据(DTM)计算得到的定量地形因子(如平 均坡度、水网密度、高程偏差等)来自动识别土壤类型， 取得较好的识别效果。其具体做法如下：
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1) 确定分类系统
选择10个样区，根据土壤的母质、颜色、质地、 厚度(即发育程度)、植被覆盖状况及土壤自然排水能 力等，把试验区土壤分为不同种类的黄土、冰碛土、 砂、砂砾石等9种组合类型，分别用英文代码A、G、I、 J、K、L、Q、R、X来表示。
(米)。
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3) 建立数学分析模型
即在对以上11个变量定义的同时，建立从DEM计算出这些 地形因子适用的计算方法。
4) 数字高程数据DEM的采集
DEM的采集可以有多种方法。如由摄影测量系统对遥感 立体像对采集输出，或从地形图上人工采样等。这里，DEM的 采集是选用地形图和航空像片完成的在1﹕2.4万的地形图上， 按10cm×10cm的格网取样，每个样区内地形起伏数据约400个； 水系数据通过数字化记录其x、y坐标对表示。
禹城综合试验站简介
禹城综合试验站简介禹城综合试验站成立于1979年，1987被批准为中国科学院首批开放试验站，1989年被列入中国生态系统网络基本站，并于1999年被国家科技部确定为首批国家重点试验站。
禹城站地处黄淮海平原的腹地，地貌类型为黄河冲积平原，土壤母质为黄河冲积物，以潮土和盐化潮土为主，表土质地为轻—中壤土。
所在地区属暖温带半湿润季风气候区，该地区黄河古道形成的风沙化土地、渍涝盐碱地、季节性积水涝洼地相间分布，历史上干旱、渍涝、盐碱、风沙等自然灾害频繁，生态环境脆弱，但生产潜力很大，是黄淮海平原的主要农业生产区。
该地区农业生态系统以种植业（小麦、玉米、蔬菜为主）、畜牧业（牛、鸡、猪为主）、水产养殖业为主要结构，在黄淮海平原的农业类型具有典型性和代表性。
1）建站历程二十世纪60年代初，黄秉维先生首次提出“热水平衡及其在自然地理环境中的作用”的著名学说后，地理研究所就开始了实验地理学的新研究方向，先后在山东德州，河北石家庄等地开展了农田能量、水分平衡的定点试验观测研究工作。
1965年地理所组织了全所各研究室约30余名研究人员，开展了徳州地区旱涝盐碱综合治理区划的工作，1966年由国家科委副主任范长江率领的国家抗旱工作队，根据地理所提出的徳州地区旱涝盐碱综合治理区划，选定山东禹城县为实验示范点，并由地理所组成规划队，提出在禹城县南部建立约14万亩的旱涝碱综合治理实验区，指挥部设在石屯乡南北庄。
十年文化大革命动乱结束后，1978年地理所承担了国家科委下达的关于“南水北调后的后效及其对环境影响和华北平原水量平衡研究”项目，由所长左大康主持与联合国大学的环境科学家合作进行了南水北调沿线考察，最终确定在禹城南北庄实验区建立定位试验站点，目标是对华北平原的水资源、水量平衡和农作物的耗水、需水规律进行定点试验，以期获得华北平原的水资源定量数据，并对黄淮海平原的旱涝碱中低产田的水盐动态和综合治理改造进行试验和示范。
1978年先后由水文室的程维新、赵家义、洪家涟、逢春浩、张兴权等研究人员到南北庄开展土壤水分、作物耗水、地下水动态的定点观测试验和筹建试验站，1980年由中科院资环局出资，在南北庄开工建设办公楼，建立气象观测场、水面蒸发观测场，1979年禹城试验站挂牌，1982年中国科学院正式发文批复，宣布中国科学院禹城综合试验站正式成立。
《遥感技术》实验报告
郑州大学水利与环境学院遥感技术实验报告（适用于地理信息系统专业）专业班级： ***********学生姓名： *******学生学号： ***********指导教师： ******实验成绩：***年***月实验一、遥感图像认知与输入/输出的基本操作一、实验要求1.了解遥感卫星数字影像的差异。
2.掌握查看遥感影像相关信息的基本方法。
3.掌握遥感图像处理软件ERDAS的基本视窗操作及各个图标面板的功能。
4.了解遥感图像的格式，学习将不同格式的遥感图像转换为ERDASimg格式，以及将ERDASimg 格式转换为多种指定的格式图像。
5.学习如何输入单波段数据以及如何将多波段遥感图像进行波段组合。
6.掌握在ERDAS系统中显示单波段和多波段遥感图像的方法。
二、实验内容1.遥感图像文件的信息查询。
2.空间分辨率。
3.遥感影像纹理结构认知。
4.色调信息认知。
5.遥感影像特征空间分析。
6.矢量化。
7.遥感图像的格式。
8.数据输入/输出。
9.波段组合。
10.遥感图像显示。
三、实验结果及分析：简述矢量功能在ERDAS中的意义。
矢量功能可以将栅格数据转化为矢量数据。
矢量数据有很多优点：1.矢量数据由简单的几何图元组成，表示紧凑，所占存储空间小。
2.矢量图像易于进行编辑。
3.用矢量表示的对象易于缩放或压缩，且不会降低其在计算机中的显示质量。
四、实验结果及分析：简述不同传感器的卫星影像的特点和目视效果。
SPOT卫星最大的优势是最高空间分辨率达10m，并且SPOT卫星的传感器带有可以定向的发射镜，使仪器具有偏离天底点（倾斜）观察的能力，可获得垂直和倾斜的图像。
因而其重复观察能力由26天提高到1~5天，并在不同的轨道扫面重叠产生立体像对，可以提供立体观测地面、描绘等高线，进行立体绘图的和立体显示的可能性。
CBRES的轨道是太阳同步近极地轨道，轨道高度是778km，卫星的重访周期是26天，其携带的传感器的最高空间分辨率是19.5m。
遥感
遥感（remote sensing):简单的说就是遥远的感知。
通常是指空对地遥感，即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体信息(如电场、磁场；电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体属性及其分布特征。
遥感技术：是从不同高度的平台（platform）上，使用各种传感器，接收来自地球表面各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工（分析）处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。
电磁波的多普勒效应：电磁波因辐射源( 或观察者) 相对于传播介质的运动，而使观察者接收到的频率发生变化。
当频率为ν的波源向着观察者运动时,观察者接受到的频率ν/ >ν; 当波源背向观察者运动时，则ν/<ν，这种现象叫多普勒效应。
大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。
雷达遥感：是指通过向目标地物发射微波并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感方式,属于主动式微波遥感中的一种。
灰度直方图：以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
辐射畸变：地物目标的光谱反射率的差异在实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其他因素的影响而发生改变。
这种改变称为辐射畸变。
目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
间接解译标志：指能够间接反映和表现地物信息的遥感图像的各种特征，借助它可推断与某地物属性相关的其他现象。
它是通过与之有联系的其他地物在图像上反映出来的特征, 推断地物的类别属性。
多数采用逻辑推理和类比的方法引用间接解译标志。
合成仪法：是将不同波段的黑白透明片分别放入有红、绿、蓝滤光片的光学投影通道中精确配准和重叠，生成彩色影像的过程。
专题抽取：利用相关掩模技术，首先要仔细研究各类地物在不同波段的光谱特征差异和影像密度差异，然后利用密度差异选择不同密度阈值制作膜片。
农业部重点野外科学观测试验站管理办法(试行)
农业部重点野外科学观测试验站管理办法(试行) 文章属性•【制定机关】农业部(已撤销)•【公布日期】•【文号】农科教发[2005]14号•【施行日期】•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】农业科技正文*注：本篇法规已被：农业部关于印发《农业部重点实验室管理办法》的通知（发布日期：2010年9月27日，实施日期：2010年9月27日）废止农业部重点野外科学观测试验站管理办法（试行）（农科教发[2005]14号）第一章总则第一条为高效利用农业自然资源，有效保护生态环境，加快农业科学技术创新，按照农业自然资源要素和生态环境以及不同区域特点，在农业系统科研、教学单位中选择一批基础较好的野外试验台站作为农业部重点野外科学观测试验站，建立起我国农业野外科学观测试验站体系，获取长期、稳定、直接、综合的原始资料和基础数据，为农业和农村经济持续、稳定、健康、协调发展服务。
第二条重点野外科学观测试验站范围主要包括土壤生态环境、区域生态环境、农业生物资源、渔业资源环境和有害生物防治等五大类。
第三条重点野外科学观测试验站的主要任务是：1、长期、定点、系统地监测全国主要类型农区的农业土壤、自然资源、生态环境因子、农作物种质资源等演变、变化状况。
2、对各类农业资源和生态环境现状、变化及其发展趋势进行评价，找出制约农业资源与生态环境的关键因子，寻求自然、经济和人为压力下的农业资源与生态环境条件变化下的联系。
3、进行农业灾害（病虫、低温霜冻、旱涝等）的监测预报与损失评价；农作物产量预报与管理决策；提供卫星遥感重要地面参数；开展温室气体源排放及其影响评价。
4、对主要水域生态系统的生态环境和生产性能进行长期监测，为维护水生生物的生态安全和可持续发展提供研究平台。
第四条农业部重点野外科学观测试验站是国家农业科技创新体系的重要组成部分，与国家和农业部重点实验室、国家农业科技区域创新中心等共同构成了国家农业研究基地，是农业科学研究依赖的重要基础平台。
遥感科技服务国家战略——以西北自然资源调查为例
遥感视野Remote Sensing机科学、地球科学等多学科上的现代前沿交叉科学技术，近年来伴随着航空、航天技术的发展和人工智能等新一代技术的推广，在服务西北自然资源调查监测工作中不断扩展，如持续支撑山水林田湖草一体化保护修复、境内外找矿突破、粮食主产区土地质量监测、重要经济区清洁能源开发利用等任务，已显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和强大的生命力。
2023年召开的全国自然资源调查监测工作会议，明确提出未来五年要着力构建调查监测感知体系，加强新模型、新算法研究，不断提升自然资源监测能力和水平，并重点围绕国家重大战略实施、重大区域格局调整、城镇发展、乡村振兴等需要，继续开展地类变化监测，深化探索城市国土空间监测，加强专项监测和重点监测，适机开展快速反应监测；同时深入挖掘自然资源调查监测数据的内在价值和应用潜力，深化数据综合分析，提升咨询服务能力，不断提升自然资源调查监测在支撑自然资源管理、服务经济社会发展方面的实际成效。
以上需求为开展西北自然资源调查指明了方向，即要由常规地面调查方法向以充分依靠科技创新和现代信息化建设为技术支撑的新方法转变，逐步形成应用大数据、云计算、智能识别、5G、北斗为核心的信息技术改造、引领、支撑测绘遥感、地球物理、地球化学、钻探、分析测试、地质信息和资源利用等七大传统自然资源调查手段，构建“天—空—地—网”的自然资源动态立体监测预警评估体系，破解“资源怎么科学利用”“人地关系如何平衡”“双碳目标下生态修复如何开展”等关键问题，调查研究成果直接应用于国家重大战略实施和重大区域格局调整。
二、自然资源遥感监测的应用1.黄河流域人地关系全要素系统分析人地关系指人类活动与自然环境之间的关系，其核心目标是协调区域社会经济发展与自然环境间的矛盾，达到人与自然环境协调发展。
工业革命以来，人类活动对自然环境的影响不断加深，已造成自然资源稀缺、地质环境质量下降、地表圈层功能退化等生态环境问题。
遥感科学领域的先行者——记遥感科学国家重点实验室
Support Platform支撑平台遥感科学领域的先行者——记遥感科学国家重点实验室遥感科学是在地球科学、信息科学、空间科学、计算机科学等学科基础上发展的一门综合交叉学科。
涵盖遥感信息机理、遥感高技术前沿、遥感应用基础和遥感地理空间信息集成理论。
随着国际地球观测系统的迅速发展，遥感科学在地球系统科学和全球变化研究中发挥越来越重要的作用。
1994年，中国科学院遥感信息科学开放研究实验室开放运行，2000年参加国家重点实验室评估，良好。
2003年，为了推动遥感定量化前沿科学问题的解决，加强学科优势和部门优势，中国科学院遥感应用研究所的遥感信息科学开放研究实验室（L A R S I S）与遥感基础理论研究较强的北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心联合申请组建遥感科学国家重点实验室。
2005年，获科技部批准并对外开放运行。
通过联合建设国家重点实验室，既充分发挥了L A R S I S的专业性强、实验条件完备的优势，又保持了北京师范大学人才资源丰富、专业齐全和学科交叉的特色，青年学生能提前参与研究，实现了大学和研究所强强联合，大幅提升了实验室的研究能力。
实验室主管部门为中国科学院，依托单位为中国科学院空天信息创新研究院（原遥感与数字地球研究所）和北京师范大学，其中两依托单位的实验室固定人数比例为2∶1。
遥感科学国家重点实验室是我国目前唯一进行遥感科学基础研究的国家级重点实验室，凝聚了我国遥感界的一批骨干力量，引导了我国遥感科学领域的不断发展。
2010年，实验室参加国家重点实验室评估，良好。
2012年，为加强遥感与数字地球科技领域的综合优势，中国科学院决定由原遥感应用研究所和对地观测与数字地球科学中心联合组建遥感与数字地球研究所。
2017年，面向促进空天领域重大产出和支撑国家实验室建设目标，中国科学院进一步整合空天信息领域的电子学研究所、遥感与数字地球研究所和光电研究院三家单位，构建形成空天信息领域高起点、大格局、全链条的学科布局。
遥感概论-试验教学大纲
《遥感概论》课程实验教学大纲一、课程基本信息课程代码：16033003课程名称：遥感概论英文名称：An Introduction to Remote Sensing实验总学时：20学时适用专业：自然地理与资源环境专业课程类别：专业课先修课程：无二、实验教学的总体目的和要求1、对学生的要求本课程要求学生，第一是对所学理论进行验证，第二是掌握遥感图像处理的方法，第三，掌握遥感信息提取的过程和方法。
本实验课是综合性实验课程，实验内容涉及本课程的综合知识和本课程数相关的课程知识。
《遥感概论》是一门操作性较强的课程，能过实验验证理论及学生的动手能力及综合分析能力，进一步掌握课程知识。
要求掌握遥感数据获取的原理及遥感图像处理的原理和软件操作，增强学生用于探索的创新精神、创造意识，善于解决问题的实践能力。
2、对教师的要求教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段，注重学生实际动手能力，理论课和计算机软件操作相结合。
3、对实验条件的要求计算机每人一台、遥感图像处理软件、遥感图像等。
三、实验教学内容实验项目一实验名称：Google earth浏览与ENVI软件应用基础实验内容：1. Google Earth软件的安装；2.定位、测距、路标叠加等功能的使用；3.时间滑块查看北京、上海、广州和家乡的遥感影像动态变化；4.感兴趣区域的搜寻与不同类型影像效果的对比；5.遥感图像处理软件；6. ENVI软件的安装与处理基础；7.窗口显示功能的使用与灰度图像加载；8.不同光谱库的地物反射率浏览比较。
实验性质：验证性实验学时：4实验目的与要求：1. 了解Google Earth软件的基本应用概况；2.掌握软件的安装和使用入门操作；3.掌握Google地球中的五项简单有趣操作；4.掌握定位感兴趣区域，并使用导航控件、倾斜和查看地形图；5. 了解不同遥感软件的发展和ENVI的基本应用概况；6.掌握.iso软件的安装方法和License的修改；7.掌握ENVI软件的菜单模式8.掌握灰度图像的加载方法，查看灰度图像，了解图像显示特征；9.查看光谱库中典型地物的反射率波谱，理解反射率波谱的意义；10.通过时间滑块功能查看和感受我国城市化建设与快速发展。
SAM-26-GB
针对载荷性能飞行验证需求，本次试验中沿飞行航线布设经过严格测试的上百块靶标，与飞 行试验同步获取靶标地面光谱测量数据及场地气象参数数据，开展光学载荷辐射、几何、 光谱性能评价。经过试验检测，整个飞行过程中无人机平台和地面测控站工作正常，数据 流、指令流畅通，试验辅助技术支持系统运行正常，光学载荷系统性能及工作状态良好。
在内蒙古开展的试验是“无人机遥感载荷综合验证系统”项目光学载荷首次科学飞行试验， 参加试验的无人机平台搭载一整套光学载荷系统，全程采用自主控制模式，按试验任务规 划方案，圆满完成约3小时的飞行任务。试验实现遥感数据实时获取、实时传输、实时显示 等功能，累计获取光学载荷影像数据。
针对载荷性能飞行验证需求，本次试验中沿飞行航线布设经过严格测试的上百块靶标，与飞 行试验同步获取靶标地面光谱测量数据及场地气象参数数据，开展光学载荷辐射、几何、 光谱性能评价。经过试验检测，整个飞行过程中无人机平台和地面测控站工作正常，数据 流、指令流畅通，试验辅助技术支持系统运行正常，光学载荷系统性能及工作状态良好。
中国科技部副部长曹健林观看了试验全过程并给予高度评价。他说，本次试验的无人机是首 次转场并首次在高原飞行，试验工作获得圆满成功，希望项目组以本次试验为契机，进一 步加强技术攻关，为最终建立中国无人机遥感载荷综合验证业务运行体系做出更大贡献。> 中国科学技术部1日消息，国家高技术研究发展计划(计划)地球观测与导航技术领域“无人 机遥感载荷综合验证系统”项目，上月中旬在内蒙古某机场完成北方场光学载荷科学试验 飞行。目前，该项目实施已取得实质性进展。
SAM-26-GB
>[]>中国科学技术部1日消息，国家高技术研究发展计划(计划)地球观测与导航技术领域“无 人机遥感载荷综合验证系统”项目，上月中旬在内蒙古某机场完成北方场光学载荷科学试 验飞行。目前，该项目实施已取得实质性进展。
林业遥感-4讲解
30m
8 Pan
0.520-0.90
15m
四、 陆地卫星影像的覆盖特征
1、陆地卫星影像的重叠特征
航向重叠 ：由数据处理中心用电子枪按重叠度10%而机械分开的。18.5km.
旁向重叠：卫星的运行轨道每过一天，在赤道附近的地面投影向西移动1.43度 （经度），相当于地面距离159km，而扫描宽度185km，因此旁向重叠为 14%=26km.
轨道倾角（i）：轨道面与赤道面的交角，即从升交点一 侧的轨道量至赤道面；
升交点赤经（）：轨道上由南向北自春分点到升交点的 弧长；
近地点角距（ω）：轨道面内近地点与升交点之间的地 心角；
过地点时刻（t0）：以近地点为基准表示轨道面内卫星 位置的量。
其他一些常用遥感卫星参数
卫星高度：卫星距离地面的高程。
4、2 陆地卫星的工作系统（卫星遥感技术系统）：
一、遥感测试系统
在陆地卫星发射之前和发射之后都要进行一系列的遥感测 试工作，如在发射之前要了解各种地物光谱及变化规律， 为传感器选择通道。发射后还要通过地面测试，航空遥感 测试等以便和卫星遥感资料相对比，提供标志参数。美国 有综合遥感试验站300个，具有56cm小型平面反射镜作用 几何校正的大地网点6000个，光谱校正站36个，地面无人 管理的数据收集台217个。
波谱范围：
多光谱XS 分辨率20米
全色波段PA 分辨率10米
XS1 (G)0.50 – 0.59um XS2（R） 0.61 – 0.68um XS3( SWIR) 0.79 – 0.89um
PA0.51 – 0.73um
SPOT系列卫星的数据产品： 图像数据处理质量标准：1A，1B，2，3，4。1A处 理精度最低，4级处理精度最高。 （一）图像产品
遥感技术
遥感技术介绍遥感一词来源于英语“Remote Sensing”，其直译为“遥远的感知”，时间长了人们将它简译为“遥感”可以解释为: 解释: 运用现代光学、电子学探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。
自20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。
随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。
人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式――电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。
例如，大兴安岭森林火灾发生的时候，由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高，它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量，这样，当消防指挥官面对着熊熊烈火担心不已的时候，如果这时候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过大兴安岭上空，传感器拍摄到大兴安岭周围方圆上万平方公里的影像，因为着火的森林在热红外波段比没着火的森林辐射更多的电磁能量，在影像着火的森林就会显示出比没有着火的森林更亮的浅色调。
当影像经过处理，交到消防指挥官手里时，指挥官一看，图像上发亮的范围这么大，而消防队员只是集中在一个很小的地点上，说明火情逼人，必须马上调遣更多的消防员到不同的地点参加灭火战斗。
上面的例子简单的说明了遥感的基本原理和过程，同时涉及到了遥感的许多方面。
除了上文提到的不同物体具有不同的电磁波特性这一基本特征外，还有遥感平台，在上面的例子中就是卫星了，它的作用就是稳定地运载传感器。
除了卫星，常用的遥感平台还有飞机、气球等；当在地面试验时，还会用到地面象三角架这样简单的遥感平台。
国内外很多gis网站
/ 中国科学院遥感应用研究所-中国科学院遥感应用研究所(以下简称遥感所)成立于1979年，是我国从事遥感理论、技术和应用的综合性、开放型科研机构/ 中国测绘科学研究院/ 国家遥感工程中心/ 国家基础地理信息系统 中国科学院资源与环境信息系统国家重点实验室/index.jsp 中国科学院地理科学与资源研究所.hk/ 中国科学院香港中文大学地球信息科学联合实验室/index.htm 北京大学地球与空间科学学院 武汉大学资源与环境科学学院 武汉大学遥感信息工程学院/njuc/dep/chengzi/index.htm 南京大学城市与资源系/xgxy 中国地质大学信息工程学院/ 北京大学遥感与GIS研究所/同济大学测量与国土信息工程系/ 北京师范大学资源科学研究所http://210.31.68.171/ 北京师范大学资源与环境科学系/ 建设部遥感制图中心/zys/new/zysz.html 中国林业科学研究院资源信息研究所 中国四维测绘技术总公司/ 中煤航测遥感局遥感应用研究院- 中国联合遥感网/ 中煤航测遥感局/ 中国科学院遥感卫星地面站/ 武汉大学MODIS卫星地面接收站/modis/main.htm 遥感所MODIS卫星地面接收站 环境遥感-由中科院上海技术物理所主办，提供环境遥感（可见/红外）技术和应用最新发展/ 数字地球中科院资源环境信息网络与数据中心中科院南京地理与湖泊研究所中国资源网/中国地质环境监测院.tw/cindex.htm 台湾大学海洋研究所海洋遥感探测实验室/3-zuzhi.php 测绘遥感信息工程国家重点试验室/ 热红外遥感实验室- 中国科学院地理科学与资源研究所.tw 台湾航空测量及遥感探测学/;南京水利科学研究院 遥感考古联合实验室-中国科学院、教育部、历史博物馆遥感考古联合实验室。
/cpgis 海外遥感中心/ 上海市测绘院/ 建设部综合勘察研究设计院-从事岩土工程、建筑设计、遥感测绘、信息工程、环境工程和城市水务等领域的研究开发。
“863”计划——极地遥感项目现场验证方法研究
设 ＧＳ Ｐ 测量 标志 （ 图 ２所示 ） 根据 航 片 的 分辨 率 确定 如 ， 标 志直 径 ， 志为 直径 １ 的红色 丝布 ， 摄区域 内 ， 标 ｍ 在航 标
１ 埃默里冰 架、 普里兹湾 外 围海冰验证数据
获 取
利用 直 升 机 平 台挂 载 数 码 航 摄 相 机 对 南 极 埃 默 里 （ ｍ ｒ） Ａ ｅ 冰架前 缘 区域进 行 航 空摄 影 ， ｙ 获取 冰架 边 缘 线 、
ｏ ｅ ｉｅ ｅ ｉｎ ｆｖ ｒｆ ｉ ｄ ｒ ｇｏ
性 检验 的方法 和标 准 ， 出 了一 种 新 的 系统 性 极 区 遥感 提
现 场验 证方 法 ， 有广 泛 的推 广意义 ， 具 为遥 感产 品真实 性 检 验提 供定量评 估基础 和支 撑 。
遥感技术-new2
电磁波是横波，质 点的震动方向与波的 传播方向垂直。
②遇到介质（气体、液体、固体），发生一系列现象：
反射：镜面反射；漫反射。
折射：射入介质，折射角一般不等于入射角。 吸收：部分被介质吸收。 透射：从入射延伸方向射出介质。 发射：自身向外辐射能量。 散射：遇到小粒子，电磁波会向四面八方散去，强度和方 向发生各种变化。
动量
P=h/
⑤电磁波的叠加原理
当两列波在同一空间传 播时，空间上各点的振动为 各列波单独振动的合成。
（三）电磁辐射的度量
辐射能量：指以电磁波形式向外传送能量。 辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量，又称辐 射功率。 辐照度：面辐射源在单位时间内，从单位面积上接收的辐 射能量。 辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 辐射出射度：面辐射源在单位时间内，从单位面积上辐射 出的辐射能量。
类型 近地遥感
运载工具
三角架、遥感车、遥感塔
高度
1─ 数10米
航天遥感
飞机、气球、气艇等
几千米至10千米
航空遥感
人造卫星、航天飞机、火箭等
数百至几万千米
2、遥感电磁波的工作波段分类
分为:可见光遥感、红外遥感、
微波遥感等；
3、遥感应用目的分类
分为:环境遥感、农业遥感、林
业遥感、地质遥感、海洋遥感、
土壤遥感等等。
Energy by Sensor）
E.传输、接受与处理（transmission， Reception，and Processing） F.解释与分析（Interpretation and Analysis）
G.应用（Application）
三、遥感的分类
1、遥感工作平台(运载工具)分类
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简介
遥感试验场是用于遥感技术基础研究、技术试验和检定的，自然条件相对稳定、具有定位观测条件的天然的固定实验场所。
遥感技术的基础研究包括从地物的波谱特性经大气传输到传感器获得信息过程中的机理及其相互关系，是研制新型传感器、发展遥感技术新方法、完善判读理论、方法的基础性工作。
如美国在发射陆地卫星前后，对地表土壤、岩石、植被、水体等地物的光谱特性均进行了大量测试和研究，为波段的选择、传感器性能检验和遥感资料的判读应用提供了重要依据。
地面遥感试验场基本条件是：应有足够大的面积，如数十至数百平方公里；场内有多种自然要素，如水体、植被、沙地、耕地的大范围分布等。
实验场按实验内容分为综合试验场和专业试验场。
如中国科学院长春净月潭遥感实验场即为一个综合试验场。
它位于吉林省东部山地与松辽平原过渡地带，自然条件复杂、资源丰富。
场内有山、水、沼泽和大面积天然次生林人工林以及旱地、水田、菜园等多种天然和人工的景观。
地质、地貌、水文、土壤、植被等自然要素，在中国东北地区具有一定的代表性。
场内测试设备齐全，遥感车和动力气球作为平台同大型模拟遥感实验室相结合，为进行地物波谱、昼光、太阳光和天空光辐射测定提供了定位观测条件，是一个比较理想的综合性遥感基础研究实验场地。
中国科学院怀来遥感综合试验站
中国科学院怀来遥感综合试验站。
该站隶属于科学院特殊环境网络，是我国目前正在运行的遥感站之一。
该试验站所属区域具有华北平原和华北平原向蒙古高原过渡的双重生态地理特征。
试验站周边10公里范围内，地表类型丰富，有农田、水域、山地、草场和湿地滩涂。
怀来遥感综合试验站现有高架车、高架塔吊等观测平台，并设有自动气象站、波纹比系统、涡动相关仪、气象梯度观测塔（40米）、LAI自动观测系统、6谱段辐射观测系统、漫散射辐射观测系统、大
孔径闪烁仪、蒸渗仪、土壤多参数监测系统、太阳辐射仪等多套连续观测系统和其它遥感观测仪器设备。
从2004年建站以来，本站接待了包括973、863和国家自然基金重点基金等多个项目在内的遥感试验任务。
长春净月潭遥感实验站
一、遥感实验站简介
中国科学院净月潭遥感实验站始创于20世纪70年代,是我国刚刚开始引进遥感技术就率先起步的遥感基地。
正式创建于1985年，由三家单位共同支撑，依次为长春精密光学机械研究所、长春地理所和长春物理研究所；于1989年4月被正式批准为院级开放野外台站。
自1979年举办综合性航空遥感试验以来，不断发展壮大，已成为我国历史最长、综合性很强的遥感试验基地之一。
由于中国科学院网络台站运行体制的调整，2002年开始转为由中国科学院东北地理与农业生态研究所独家支撑运行。
遥感站以净月潭国家森林公园及其周边的农田、水体、城市农地为主体工作区，同时设有4个东北典型生态系统辐射实验区，依次为：长白山森林生态遥感辐射区、三江平原洪河湿地遥感辐射区、辽河口滨海湿地生态系统辐射区、大安碱地生态系统辐射区。
二、遥感实验站的研究方向与定位
国内外遥感科学技术发展的实践证明：只有加强遥感应用基础研究才能使遥感数据真正转换为各行各业所需的信息，为国民经济建设服务，为满足国家或区域重大需求服务。
本实验场的研究方向为：
1、多层次遥感数据的地表观测、试验、检验与分析模式的长期积累：净月潭遥感试验站区域内包括多种森林植被、农作物、水体、平原陆地和山坡，具有了遥感研究的主要地物特征，有利于开展基础遥感实验。
通过长期的连续观测，获取场区太阳辐射特性、地物波谱特性及对应地物的物理化学参数，建立多源（微波、光学）典型地物目标遥感信息库。
2、地基遥感机理与模式研究：以研究波谱辐射规律及其在传输过程中与介质间的相互作用机理为主要目标，以地理信息的时空变化规律及其成像机理为主要研究方向，通过设计规范的地基遥感试验，获取、发现和验证遥感研究的新方法、新理论，并努力建设成为遥感研究后备人才的实验基地。
3、空间遥感数据与遥感产品的验证与校准示范基地：净月潭试验区具有较好的空气质量，遥感数据受到大气的扰动很小，因此可以通过地基遥感测量数据校准空间遥感数据。
中国科学院长春人造地球卫星观测站是我国观测数据最多、质量最高的观测站，利用该站获取的测轨数据，能够实现准确的星地对比同步实验。
通过试验场内卫星同步数据的获取，验证与寻求遥感规律，加以推广，为生态环境演变、资源清查与动态监测提供应用模式；更为重要的是为国内外新型遥感数据与遥感产品的验证提供数据与支撑平台。
三、主要研究内容
根据遥感站的基本研究方向、工作基础和现有的研究技术设备条件，参照国家对东北地区的商品粮与生态屏障定位的需求，确定如下四个方面为遥感站长期坚持的研究内容：
1.地面遥感数据的观测、采集与反演研究
太阳辐射条件观测，地物波谱数据测试与对应地物理化参数采集；地物波谱特性与组分反演研究，地物的热辐射（发射率、热惯量）特性研究，地物微波与介电特性研究，地物波谱的方向反射与偏振特性研究，太阳辐射特性和大气衰减特性及地物波谱特性之间关系研究。
2．遥感信息提取方法与应用模式研究
地物波谱数据在遥感影像处理中应用模式研究，生态环境遥感定量动态监测模式的研究，资源应用模式的研究；国产遥感卫星数据的辐射校正、大气校正标志的建立与研究；国内外标准遥感产品的验证与修正。
3.试验方法与标准研究
为新型遥感器的研制提供依据,为新型遥感产品验证提供技术方案；地基遥感试验装置的设计与建设；波谱数据采集系统建立与资料整理方法研究；探索数据测试方法与数据处理方法标准。
张掖寒旱区遥感观测系统试验站
寒旱区遥感观测系统试验站于2009年5月4日正式成立，纳入所级重点野外台站行列。
观测试验场地主要分布在黑河流域的上中游，可以为寒旱区关键生物物理参数和其他陆面参数遥感反演、水文和生态建模以及陆面数据同化系统发展提供地面真实性检验的数据支撑。
2010年遥感站在研项目、课题或专题共计10项，经费合计达到640万，2010年到位经费267万。
黑河综合遥感联合试验站
“黑河综合遥感联合试验”是由中国科学院西部行动计划（二期）项目“黑河流域遥感-地面观测同步试验与综合模拟平台建设”与国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“陆表生态环境要素主被动遥感协同反演理论与方法”共同设计并组织实施。
是在流域尺度上开展的，以水循环及与之密切联系的生态过程为主要研究对象的大型航空、卫星遥感与地面同步观测科学试验。
试验以具备鲜明的高寒与干旱区伴生为主要特征的黑河流域为试验区，以水循环为主要研究对象，利用航空遥感、卫星遥感、地面雷达、水文气象观测、通量观测、生态监测等相关设备，开展航空、卫星和地面配合的大型观测试验，精细观测干旱区内陆河流域高山冰雪和冻土带、山区水源涵养林带、中游人工绿洲及天然荒漠绿洲带的水循环和生态过程的各个分量；并且以航空遥感为桥梁，通过高精度的真实性验证，发展尺度转换方法，改善从卫星遥感资料演和间接估计水循环各分量及与之密切联系的生态和其他地表过程分量的模型和算法。
“黑河综合遥感联合试验”由寒区水文试验、森林水文试验和干旱区水文试验，以及一个集成研究――模拟平台和数据平台建设组成，共分为4个主要阶段，包括试验准备期、预试验期、加强试验期和持续观测期。
寒区水文试验开展了针对积雪和冻融的微波辐射计和高光谱航空遥感与地面同步试验；森林水文试验开
展了针对森林结构参数和森林水文的高光谱、多角度热红外和激光雷达航空遥感试验；干旱区水文试验开展了针对植被生物物理参数、植被结构、土壤水分和蒸散发的高光谱、多角度热红外、激光雷达和微波辐射计的航空遥感与地面同步试验。
“黑河综合遥感联合试验”共完成25年架次、110个小时的航空遥感飞行试验，来自28家相关单位的281位科学家、工程技术人员和研究生参加试验。
获得了大量航空遥感、卫星遥感、地基遥感（微波辐射计、微波散射计、光谱仪）观测、多普勒雷达降水观测、微气象和大气廓线（探空与分光光度计）观测数据、地面同步观测的积雪属性、土壤水分、地表温度和植被生化物理参数等数据。
数据可在本网站查询和获取。