第3章遥感成像原理与遥感图像特征

注：教师讲稿附后

第3章遥感成像原理与遥感图像特征

3.1 遥感平台

分为航天、航空和地面平台。根据航天遥感平台的服务内容，分为气象卫星系列、陆地卫星系列、海洋卫星系列。（简要介绍，自学为主）

3.2 摄影成像

传统摄影和数字摄影。依据探测波长的不同，分为近紫外摄影、可见光摄影、红外摄影、多光谱摄影等。

3.2.1 摄影机

1、分幅式摄影机：一次曝光得到目标物一幅像片。

视场角

常角（50o-70o）; 宽角（70o~105o）; 特宽角105o-135o）

像幅

有18*18cm2与23 *23cm2两种。

焦距

长焦距（>200mm）; 中焦距（100～200mm）;短焦距（<100mm）

2、全景摄影机

3、多光谱摄影机

4、数码摄影机

3.2.2 摄影像片的几何特征

1、垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在30以内。

2、倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于30。

3、垂直摄影像片的几何特征

（1）像片的投影

垂直投影和中心投影，简要介绍其涵义。

1）中心投影与垂直投影的区别

第一：投影距离的影响。垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并有统一比例尺。

中心投影受投影距离影响，像片比例尺与平台高度和焦距有关。

第二：投影面倾斜的影响：垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。中心投影的像片上，比例关系有显著变化。

第三：地形起伏的影响：垂直投影无影响；中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平

位置的位移量就越大。

2）中心投影的透视规律

（2）像片的比例尺

（3）像点位移：引起因素有像片倾斜、地面点相对于基准面的高差、物理因素（摄影材料变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率等）

3.2.3 摄影胶片的物理特性（自学）

3.3 扫描成像

扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。

波段包括：紫外、红外、可见光、微波

3.3.1 光/机扫描成像

光学/机械扫描成像系统，一般在扫描仪的前方安装光学镜头，依靠机械传动装置使镜头摆动，形成对目标地物的逐点逐行扫描。

介绍不同探测元件的响应波长。

光机扫描的几何特征：瞬时视场角、总视场角。

瞬时视场角，即空间分辨率。总视场角是从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角。

3.3.2固体自扫描成像

用固定的探测元件（CCD：电荷耦合器件），通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。

3.3.3 高光谱成像光谱扫描

成像光谱技术——成像光谱仪

1）掸扫式扫描的线阵列

2）二维面阵列成像光谱仪

3）