遥感
遥感简介介绍
跨学科交叉融合发展趋势
01
与计算机科学融合
利用计算机视觉、机器学习等技 术，提高遥感数据的处理和分析 能力。
02
与地球科学融合
03
与环境科学融合
结合地理信息系统（GIS）、气 象学、水文学等学科知识，拓展 遥感技术的应用领域。
将遥感技术应用于环境保护、生 态监测等领域，为环境保护和可 持续发展提供支持。
遥感特点
遥感具有大面积同步观测、时效 快、精度高、连续性强等优点， 能够实现对地球表面的信息进行 快速、准确、全面的获取。
遥感技术发展历程
早期遥感技术
高光谱与多光谱遥感
早期的遥感技术主要依赖于航空摄影 ，通过飞机拍摄地面照片，实现对地 面的观测。
高光谱与多光谱遥感技术的发展，使 得遥感图像的分辨率和信息量得到了 大幅提升。
生态环境监测
利用遥感技术监测生态系统的结构和功能变化，评估生态环境质量 。
灾害预警领域应用案例
地震灾害预警
利用遥感技术监测地震活动和地表形变，及时发布地震预警信息。
洪涝灾害预警
通过遥感影像分析降雨分布和河流流量变化，预测洪涝灾害风险区 域。
森林火灾预警
利用遥感技术监测森林火灾的发生和发展趋势，及时发布火灾预警信 息。
城市规划
遥感技术可以用于城市规划、 城市扩张监测、城市交通状况 分析等方面。
灾害监测
遥感技术可以用于灾害监测和 预警，如地震、洪涝、火灾等
灾害的监测和评估。
02
遥感系统组成与工作原理
遥感平台类型及特点
01
02
03
卫星平台
利用卫星作为遥感平台， 具有覆盖范围广、获取数 据快、连续性好等优点。
飞机平台
遥感
第一章本章思考题：1.遥感概念2.遥感探测系统包括3.与传统对地探测手段比较，遥感的特点？举例说明4.遥感的分类？分类依据？遥感：不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术遥感系统包括：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遥感特点:1.大面积的同步观测——瞬时信息获取范围如一幅Landsat图像，覆盖面积185 km×185 km，在5~6 min内可完成扫描，实现对地的大面积同步观测。
所取得的数据可进行大面积资源和环境调查，并且不受地形阻隔等限制。
2.时效性——同一地区信息获取的重复周期遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重复探测，监测地球上许多事物的动态变化。
一般地球资源卫星8~9天可重复一次，气象卫星每天两次，而传统的地面调查需要花费大量的人力和物力，且周期很长。
因此，遥感方法具有很好的时效性。
遥感在天气预报、火灾和水灾监测以及军事行动等领域的应用，反映了遥感方法的时效性优势。
3.信息的综合性和可比性遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息，客观地记录了地面的实际状况，数据综合性很强。
同时，不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性。
4.经济性——与传统信息获取手段相比从投入的费用与所获取的效益看，遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
如Landsat卫星的投入与效益比估计为1:80 。
5.局限性——相对于整个电磁波谱段而言信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。
数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。
遥感分类：1)按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感2)按传感器的探测波段分类：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感3)按工作方式分类：主动遥感和被动遥感成像遥感和非成像遥感4)按应用领域分类：大的研究领域具体应用领域结论：电磁辐射理论是遥感的物理基础。
遥感的概念
1、遥感的概念所谓遥感，是从远距离感知目标物，也即从远距离探测目标物的物性。
广义遥感，已拓展到对地观测和对地外星体的观测。
狭义遥感是指不与目标物接触，从远处用探测器接收来自目标物的电磁波信息，通过对信息的处理和分析研究，确定目标物的属性及目标物相互间的关系。
2、遥感的分类1.按遥感平台分类(1)航天遥感高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机(2)航空遥感高度小于80km.飞机、气球(3)地面遥感平台放在地面上的遥感.遥感车、船、塔2.按遥感媒介分类(1)电磁波遥感以电磁波为信息传播媒介的遥感(2)声波遥感以声波为信息传播媒介的遥感(3)力场遥感以重力场、磁力场、电力场为媒介的遥感(4)地震波遥感以地震波为媒介的遥感3、遥感分类按遥感平台分类(1)航天遥感高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机(2)航空遥感高度小于80km.飞机、气球(3)地面遥感平台放在地面上的遥感.遥感车、船、塔按辐射源分类(1)被动遥感(无源遥感):探测仪器直接接收记录地物反射来自太阳的电磁波或地物自身发射的电磁波，即电磁波来自天然辐射源——太阳或地球。
(2)主动遥感(有源遥感):传感器本身携带的人工电磁辐射源向地物发射一定能量的电磁波，然后接收从地物反射回来的电磁波。
按成像方式分类(1)摄影遥感：以光学摄影进行的遥感。
(2)扫描方式遥感：以扫描方式获取图像的遥感。
4、遥感技术的特点1、空间特性（探测范围大）——视野辽阔，具有宏观特性2、波谱特性（信息丰富）——探测波段从可见光向两侧延伸，大大扩展了人体感官的功能3、时相特性（周期短）——高速度，周期性重复成像4、收集资料方便，不受地形限制5、经济特性——工作效率高，成本低，一次成像，多方受益6、数字处理特性——使其与计算机技术融合在一起，实现了多元信息的复合5、一个完整的遥感技术系统应包括地物电磁辐射信息的收集、传输、处理、存贮直至分析与解译（应用）。
1、空间信息收集系统:主要完成遥感数据的采集传输工作①传感器:是收集、记录地物电磁辐射信息并发送至地面接收站的设备，是遥感工作系统的核心部分。
遥感
遥感的定义：从不同高度的平台上，使用遥感器收集物体的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并进行加工处理，从而达到对物体进行识别和监测的全过程。
遥感技术具有先进性、综合性和实用性。
构成遥感技术的4个必不可少的要素是对象、遥感器、信息传播媒介和平台。
遥感分类：按遥感对象分类宇宙遥感地球遥感按应用空间尺度分类全球遥感区域遥感城市遥感按平台高度分类地面遥感航空遥感航天遥感按成像波段分类可见光遥感紫外遥感红外遥感微波遥感多光谱遥感按传感器接收信号的来源和方式分类主动遥感被动遥感主动遥感（Active RS）：也称有源遥感，是指从遥感平台上的人工辐射源向目标发射一定形式的电磁波，再由遥感器接收和记录其反射波的遥感系统。
被动遥感（Passive RS）:也称无源遥感，是指用遥感器从远距离接收和记录物体自身发射或反射太阳辐射的电磁波信息的遥感系统。
按应用专业分类农业遥感林业遥感地质遥感环境遥感气象遥感……遥感的特性和优势：空间特性时间特性多普特性信息巨大受地面条件限制小经济效益高用途广发展迅速；遥感技术系统：空基系统地基系统研究技术支持系统；空基系统：完成遥感数据的采集和传输工作。
遥感平台，传输器，监控系统，数据传输系统地基系统：完成遥感数据的接收、处理存档、分发和应用开发工作。
研究技术支持系统：完成定标、地面试验、光谱数据测量等基础性工作以及与遥感发展和应用密切相关的高技术研究和开发任务。
电磁波的概念：在真空或物质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波。
电磁波谱定义;将电磁波在真空中按照波长或频率的大小依顺序划分成波段，排列成谱即称为电磁波谱大气对电磁波传输过程的影响：折射散射反射吸收；对遥感数据最主要的影响因素是散射和吸收。
散射形式有三种：瑞利散射、米氏散射和无选择性反射。
大气窗口定义：电磁波辐射在大气传输中透过率比较高的波段。
在遥感中测量从目标反射或目标本身发射的电磁波的能量的过程称为辐射量的测定。
辐射量的测定方式：辐射测量和光度测量不同温度的物体具有不同的辐射能量，记录它们的辐射能量差别就为区别它们提供了基础。
遥感知识点
一、遥感的概念1、遥感（Remote Sensing)：不接触地物，从远处把目标地物的电磁波特征记录下来，通过分析揭示地物的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感的定义广义遥感——无接触的远距离探测狭义遥感——不与探测目标接触，记录目标的电磁波特性遥感不同于遥测（telemetry）和遥控（remote control），但需要综合运用遥测和遥控技术。
3、几个重要的概念传感器：又名遥感器，是指远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器。
遥感平台：遥感中搭载传感器的工具称为遥感平台，按高度可分为地面平台、航空平台、航天平台。
二、遥感技术的特点宏观性、综合性、多波段性（全天候）、多时相性（动态分析）三、遥感的分类按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。
按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感四、遥感技术系统1、定义：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。
包括被测目标的信息特征、信息的获取、信息的记录与传输、信息的处理和信息的应用五大部分2、遥感技术系统的组成遥感试验：对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。
遥感信息获取：中心工作。
遥感平台和传感器。
信息的记录与传输：遥感信息处理：处理的原因遥感信息应用四、遥感技术系统1、遥感发展概况与展望Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，1961年正式通过。
遥感发展的三个阶段：萌芽阶段、航空遥感阶段、航天遥感阶段（气球、风筝、信鸽姿态不定，均不是理想的遥感平台）航空遥感阶段1903年航天遥感阶段1957年2、我国遥感发展概况50年代航空摄影和应用工作。
60年代，航空摄影工作初具规模，应用范围不断扩大。
遥感的概念
遥感的概念：从不同高度的平台上，使用各种传感器，接受来自地球表层各类电磁波的信息，并对这信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特征进行远距离的探测和识别的一门科学技术。
遥感的特点：宏观性、综合性、可比性，多波段性，时效性，客观性，经济性，局限性（信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求）遥感的类型：按机理划分：被动遥感(传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量)主动遥感(传感器主动发射一定电磁波能量并接受标反射回来的信号)按平台划分：地面遥感：如车载，船载，手提，固定或活动高架平台等航空遥感: 传感器设置在航空器上(小于80km)，主要为飞机，气球等航天遥感：传感器设置在航天器上(大于80km），如人造地球卫星、航天飞机，空间站，火箭等，以卫星为平台的遥感叫做卫星遥感按电磁波段划分：可见光遥感（电磁波波长范围：0.38~0.76μm）红外遥感（电磁波波长范围：0.76~1000μm）微波遥感（电磁波波长范围：1mm~10m）按大的研究领域划分：陆地遥感；大气遥感；海洋遥感。
按应用范围划分：资源环境遥感；灾害遥感；农业遥感；地质遥感；渔业遥感....遥感技术系统的概念：是一个从地面到空中直至空间，从信息的收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统；它能够实现对全球范围的多层次、多视角、多领域的立体观测，是获取地球资源的现代高科技的重要手段电磁波谱：按各种电磁波在真空中的波长或频率，递增或递减排列制成的图表电磁波谱的波段和遥感常用的电磁波波段：按波长由小到大依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。
常用的是：紫外（0.01-0.38um)可见光（0.38-0.76um）红外（0.76-1000um）微波遥感器（1mm-1m) 辐射亮度：辐射亮度L: 面辐射源，在某一方向，单位投影表面、单位立体角内的辐射通量。
单位是瓦/ 米²•球面度（W/m²•Sr）黑体辐射的三个特征;辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交；随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
遥感
遥感技术及应用主要内容遥感基础：概念、系统组成、分类、特点、发展、应用等；物理基础：电磁波谱、地物电磁波谱特征；技术系统：传感器、遥感平台、信息传输、处理及应用；遥感数据特点与评价：几何、辐射、时间分辨率；数据处理：校正、增强、分类；信息提取：人工、自动、人—机协同；遥感应用：资源环境调查、动态监测、数据更新等。
第一章绪论1.1 遥感的概念:遥远的感知1.广义的遥感:泛指一切无接触的远距离探测。
包括力场、电磁场、机械波（声波和地震波）的探测；狭义的遥感:遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,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技术。
2.遥感、遥控、遥测：区别和联系遥控：指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。
（遥是相对的，电视遥控器、遥控玩具，空际飞行器的遥控等。
）遥测(Remote Measure)：指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术。
接触测量：如测量宇宙飞船里的温度；非接触测量：如激光测距，雷达测距和定位等1.2 遥感系统1.被测目标的信息特征——遥感探测的依据信息的获取——依靠传感器（遥感器）、遥感平台信息的记录与传输——胶片或数字磁介质；人或回收舱、卫星上的微波天线信息的处理——地面站对数字信息进行信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换成通用数据格式或模拟信号信息的应用——信息处理、分析、融合及遥感与非遥感信息的复合2.遥感的过程：1.3 遥感的类型按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感地面遥感——传感器设置在地面平台上，如车载，船载，手提，固定或活动高架平台等航空遥感——传感器设置在航空器上，主要为飞机，气球等。
与航天遥感相比，航空遥感的主要优点是机动性强。
可以根据研究主题选用适当的遥感器、选择适当的飞行高度和飞行区域。
航天遥感——传感器设置在环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机，空间站，火箭等。
遥感
第一章1遥感：广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场，力场，机械波，等的探测。
狭义来说，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体特征性质及其变化的综合性探测技术。
2电磁波：当电磁震荡进去空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。
3电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增伙递减排列，则构成了电磁波谱。
电磁波谱以频率从高到低排列，可以划分为r射线，x射线，紫外线，可见光，红外线，无线电波。
4黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。
5太阳辐射：太阳辐射有时习惯称作太阳光，太阳光通过地球大气照射到地面，，经过地面物体反射又返回，再经过大气进入传感器。
6大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射，吸收，或散射的，通过率较高的波段成为大气窗口。
7遥感的特点：大面积的同步观测：在地球上，进行资源和环境调查时，大面积同步观测所得到的数据是最宝贵的。
时效性：遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在段时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化。
遥感数据的综合性和可比性：遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然，人文信息。
经济性：遥感的费用投入与所获取的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力，物力，财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
局限性：目前，遥感技术所利用的电磁波还很有限，仅是其中几个波段范围。
此外，已经被利用的电磁波谱段对许多地物的某些特征还不能准确反应。
8遥感分类：p4第二章1光谱反射率：物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比，称为反射率。
不同物体的反射率不同，这主要取决于物体本身的性质，以及入射电磁波的波长和入射角度，反射率的范围总是小于等于1，利用反射率可以判断物体的性质。
2地物的波谱特征：由于地面上各种物体组成物质的分子，原子性质和结构规模不同，因而各种地物对不同波长的电磁波的反射，吸收，发射及透射本领也有差异，导致无物体反射，吸收，发射，及透射的电磁波的本领随入射波的改变而改变的特性。
遥感的基本概念、基础和遥感图像特征
地物反射和辐射不同波长的电磁波的特性称为地物波 谱特性。其测量是由传感器（如分光光度计、光谱仪、
摄谱仪等）来完成的，其工作原理就是测量地物的反射 辐射度，经光电管转化为电流强度读出。
反射辐射度由三部分组成：太阳经大气衰减后照射地 面，经地物反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的 能量；地面物体本身发射辐射的能量经大气后进入传感 器；大气散射和辐射的能量。
1、遥感（Remote Sensing)
——遥感平台
同，因而具有反射和辐射不同波长的电磁波的特性”。 换句话说，遥感是一种利用物体反射或辐射电磁波的固 有特性，通过观测电磁波、识别物体以及物体存在环境 条件的技术。
观测电磁波的装置是传感器。
1、遥感（Remote Sensing)
——遥感的基本概念和基础
太阳辐射（即太阳光）和地球辐射是遥感过程地物
反射电磁波的主要来源。
遥感的基本概念、基础和遥感 图像特征
1、遥感（Remote Sensing)
遥感的基本概念和基础 遥感平台 遥感成像与遥感图像特征 遥感信息的获取和监测系统 遥感图像的处理
1、遥感（Remote Sensing) ——遥感的基本概念和基础
所谓遥感，通常指的是通过某种传感器装置，在不与 研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息，并对这 些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
遥感的基本概念
④大气对电磁辐射具有吸收与散射作用：
可见光段：分子散射
紫外、红外与微波区：大气吸收
5.大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因
大气发生的散射主要有三种：
瑞利散射、 米氏散射和非选择性散射。
5.大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，E=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射通亮密度又分为辐照度（I）与辐射出射度（M），两者都与波长λ有关。
辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，M=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
第一章
1.遥感的基本概念
是指通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
2.主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号
3.被动遥感:传感器不向目标发射电磁波，仅被动地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能主动遥感
10.
⒒直方图的作用:通过灰度直方图可以直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度等图像特征，可以反映图像的质量差异。
①正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。
②偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。
⒓
⒔辐射校正（radiometric correction）：消除辐射量失真
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。
遥感
遥感一、名词解释遥感：是应用探测仪器，不与被测目标接触，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技术。
朗伯源：辐射亮度L与观察角⊙无关的辐射源。
严格的说，只有绝对黑体才是朗伯源。
绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁波辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。
黑体：所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。
太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳逛辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。
1.360*10（3）W/m2太阳高度角：太阳光线摄入地面，与地面形成的夹角。
天顶距和天顶角：取太阳入射光线与地平面垂线的夹角。
大气散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向哥哥方向散开。
①瑞丽散射：当大气中粒子的直径比波长小的多时发生的散射。
这种散射主要由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起。
②米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。
这种散射主要由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及其溶胶等引起。
原理：米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比，并且散射咋光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显。
③无选择性散射：当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。
反射率：物体反射的辐射能量P占总入射能P0的百分比公式P37低轨：就是近极地太阳同步轨道，简称极地轨道。
高轨：是指地球同步轨道，轨道高度36000KM左右，绕地球一周24H，卫星公转角度和地球自转角速度相等，相对于地球似乎固定于高空某一点，故称作地球同步卫星或静止气象卫星。
垂直摄影：摄影机主光轴垂直与地面或偏离垂线3°以内。
倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3°取得的相片。
空间分辨率：指像素代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或地面物体能分辨的最小单元。
波谱分辨率：是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。
遥感的应用
3、遥感波段分类
• 紫外遥感：其探测波段在0.3～0.38um之间
• 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 干窄波段来探测目标。
四、遥感的应用
当前遥感形成了一个从地面到空中乃至空间，从 信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球 进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观 测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手 段。 遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海 洋、气象、水文、军事、环保等领域。
一、遥感的定义
• 遥感（RS）是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器对物体的电磁波的辐射、反 射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特 征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技 术。
二、遥感的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和 发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更 有其它技术手段与之无法比拟的特点。 • 大面积同步观测 遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙 空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有 价值的遥感数据。 例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万 多平方千米。这种展示宏观景象的图像，对地球 资源和环境分析极为重要。
能动态反映地面事物的变化 遥感探测能 周期性、重复地对同一地区进行对地观测， 这有助于人们通过所获取的遥感数据，发 现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。 同时，研究自然界的变化规律。尤其是在 监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至 军事目标等方面，遥感的运用就显得格外 重要。
• 经济与社会效益
获取信息受条件限制少。在地球上有很 多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到 达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不 受地面条件限制的遥感技术，特别是航天 遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
遥感基础知识
遥感基础知识遥感原理与应用（A）第 1 章绪论§1 遥感的基本概念1.1 遥感的涵义“遥感”一词最早源于美国，由Evelyn.L.pruitt（伊夫林.L.布鲁依特）于1960年提出。
其英文原词是Remote sensing，即遥远感知的意思。
在一定距离的空间，不与目标物接触，通过信息系统去获取有关目标物的信息，经过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。
简言之，泛指一切无接触的远距离探测。
1.1.1 广义遥感是指以现代工具为技术手段，对目标进行遥远感知的整个过程。
从这一概念看，遥感技术的范围很广，因为没限定目标的空间范围。
1.1.2 狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上，利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析，从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。
狭义遥感技术是20世纪60年代蓬勃发展起来的一门综合性探测技术，属高新技术领域范畴。
§2 遥感系统根据遥感的定义，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§3 遥感的分类和特点3.1 遥感的分类3.1.1 按遥感平台分●航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测。
●航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等；●航空遥感：传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等；●地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等。
3.1.2 按传感器的探测波段分●紫外遥感（0.05—0.38μm）●可见光遥感（0.38—0.76μm）●红外遥感（0.76—1000μm）●微波遥感（1mm—10m）●多波段遥感——指探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若干个窄波段来探测目标。
3.1.3 按工作方式分●主动遥感和被动遥感：前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波，并接收目标的反射或散射信号。
遥感的概念、特点、类型
1、遥感的概念、特点、类型遥感：遥感是通过不接触被探测目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息。
基本特征：利用地物对电磁波的辐射和反射特性，通过接收电磁波的辐射或反射信息获取地物的特性。
地物特性：分为几何特征和物理特征两种。
几何特征：如土壤的粗糙度，房屋的轮廓、各种植被的形状和长势等；物理特征：如地物的介电常数、土壤湿度等，是物质本身的性质所决定的。
遥感目的：就是通过接收到的电磁波信息反推出地物的几何特征和物理特征的反演过程。
类型：可见光遥感、反射红外遥感、微波遥感、热红外遥感。
特点：覆盖范围广、信息量大、具有连续观测的特点。
象元：遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的最基本的信息单元2、遥感系统的组成3、遥感系统的分类按平台高度：航空、航天与地面测量。
按遥感波段分：光学与微波。
按成像信号能量来源：被动与主动，被动式分为反射式、发射式，主动式分为反射式与受激发式。
按应用：空间尺度分为全球、区域、局地遥感；地表分为海洋、大气、陆地遥感；行业分类环境、农业、林业、水文、地址遥感。
4、电磁波谱与电磁辐射电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。
电磁波的特性：电磁波是横波，传播速度为3×108 m/s，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。
电磁波普：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。
γ线、x线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
常用的：紫外线的一部分(0.3-0.4μm),可见光线(0.4-0.7μm),红外线的一部分(0.7-14μm),以及微波（约lmm-1m）。
紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。
可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。
遥感_百度百科
[编辑本段]遥感的原理与实践
概况
以上海市第三轮航空遥感调查为例 在人类即将告别20世纪，并迈步跨入21世纪之际，上海市人民政府要求:
对20世纪末的上海城市发展状况，作一次全面的航空遥感调查，这是继1988年和1994年前两轮航空遥感调查之后的上海市第三轮航空遥感调查。本次航空遥感调查的目的是：运用现代信息技术手段，将20世纪末的上海城市发展状况，以数字化的形式真实、详细地记录下来，建立相应的遥感影像资料数据库，并对这些数据充分加以分析和利用，以便为未来的上海城市发展 知道 MP3 图片 视频 百科
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释义词条
基本解释
详细解释
遥感(RS)简介
遥感技术主要特点
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
[编辑本段]遥感技术主要特点
1．可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。
（五）遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面:
遥感
遥感：即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
分类：1) 按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。
2) 按传感器的探测波段范围分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感。
3) 按工作方式分：主动遥感、被动遥感。
4) 按记录信息的表现形式分：成像遥感、非成像遥感。
5) 按遥感的应用领域分：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感、资源遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、城市遥感、军事遥感等等。
特点：获取信息真实、客观；获取信息的速度快，周期短；获取信息受条件限制少，范围大；获取信息的手段多，信息量大。
过程：地物发射或反射电磁波；数据获取；数据处理；信息提取；应用。
发展：1).概念的发展2).平台与观测技术的发展：分辨率、光谱、时相3).定位技术的发展：DGPS、INS、LIDAR；4).处理技术的发展：图像处理、信息提取、图像分析、软件5).遥感应用领域的拓展：①利用多时相影像发现土地利用变化、农业作物估产、林业资源调查、自然灾害监测、全球和局部环境监测；②利用高分辨率影像提取城市信息(交通道路网络)；③军事应用越来越重要：重要目标定位与侦察、导航与武器制导、打击效果评估、战场环境监测等等；④高光谱遥感在精准农业中的应用．⑤在建设数字城市、数字省区和数字中国中的应用：DOM，DEM和DLG。
6). 遥感基础理论的发展。
影响遥感技术发展的因素：遥感技术本身的局限性：时效性（实时检测与处理能力不足），精度不能达到实用要求；人们认识上的局限性。
遥感图像处理软件基本功能：图像文件管理；图像处理；图像校正；多图像处理；图像信息获取；图像分类；遥感专题图制作；三维虚拟显示；GIS系统的接口。
第一章：电磁波：变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程。
干涉：由两个（或两个以上）频率、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的电磁波在空间叠加时，合成波振幅为各个波的振幅的矢量和。
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实习三数据预处理实习目的：掌握图像预处理的主要方法。
实习内容：主要包括图像分幅裁剪、几何校正、图像拼接。
数据预处理模块为Data preparation在ERDAS图标面板工具条中，点击图标——Data Preparation菜单1．图像分幅裁剪在实际工作中，经常需要根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪(Subset Image)，利用ERDAS 可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。
1.1 规则分幅裁剪即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Data preparation/subset Image—打开subset Image 对话框（图3.1），并设置参数如下：图3.1 subset 对话框说明：裁剪范围输入：①通过直接输入右上角、右下角的坐标值；②先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择From Inquire Box；③先在图像视窗中绘制AOI区域，然后在对话框中选择AOI功能，利用此方法也可实现裁剪。
1.2 不规则分幅裁剪不规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定裁剪位置，而必须事先生成一个完整的闭合多边形区域，可以是一个AOI多边形，也可以是ArcInfo的一个Polygon Coverage，针对不同的情况采用不同裁剪过程。
1.2.1AOI多边形裁剪首先在窗口中打开需要裁剪的图像，并应用AOI工具绘制多边形AOI，可以将多边形AOI 保存在文件中（*.aoi）,也可以暂时不退出窗口，将图像与AOI多边形保留在窗口中，然后，在ERDAS图标面板菜单条单击Main|DataPreparation|Subset Image命令，打开Subset对话框；或者在ERDAS图标面板工具条单击Data Prep图标，打开Data Preparation对话框，单击Subset Image按钮，打开Subset 对话框。
1.2.2ArcInfo多边形裁剪·将Arclnfo多边形转换成网格图像。
· ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter——Utilities——Vector to Raster—打开Vector to Raster对话框，并设置参数，并实现转换。
·通过掩膜运算实现图像不规则裁剪。
· ERDAS 图标面板工具条中，点击Interpreter/Utilities /Mask--打开Mask对话框，并设置参数如下：setup Recode设置裁剪区域内新值为1，区域外取0值。
2.图像几何校正几何校正（Geometric Correction）就是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考（Geo－referencing）。
由于所有地图投影系统都遵从于一定的地图坐标系统，所以几何校正包含了地理参考。
以资源卫星图像校正为例：下面所要介绍的是以已经具有地理参考的SPOT图像为基础，进行Landsat TM图像校正的过程，其工作流程如图3.2所示。
图3.2 图像校正的一般流程表3.1几何校正计算模型与功能第一步：显示图像文件在ERDAS图标面板中双击Viewer图标，打开两个窗口（Viewer#1/Viewer#2），并将两个窗口平铺放置，接着执行以下操作。
（1）在ERDAS图标面板菜单条，单击Session|Tile Viewer命令。
（2）在Viewer#1窗口中打开需要校正的Landsat TM图像tmAtlanta.img。
(3) 在Viewer#2窗口中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像PanAtlanta.img。
第二步：启动几何校正模块（1）在Viewer#1的菜单条中，选择Raster|Geometric Correction命令。
（2）打开Set Geometric Model对话框。
（3）选择多项式几何校正模型 Polynomial。
（4）单击OK按钮。
（5）同时打开Geo Correction Tools对话框和Polynomial Model Properties对话框。
第三步：启动控制点工具（1）在GCP Tools Reference Setup对话框中选择采点模式，即选择Existing Viewer 单选按钮。
（2）单击OK按钮。
（3）打开Viewer Selection Instructions指示器。
（4）在显示作为地理参考图像PanAtlanta.img的Viewer#2中单击。
（5）打开Reference Map Information提示（显示参考图像的投影信息）。
（6）单击OK按钮。
第四步：采集地面控制点表3.2 GCP工具图标及其功能表3.3 GCP数据表字段及其含义GCP的具体采集过程:在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当繁琐的工作，具体过程如下：（1）在GCP工具对话框中点select GCP 图标，进入GCP选择状态。
（2）在GCP数据表中，将输入GCP的颜色（Color）设置为比较明显的黄色。
（3）在Viewer#1中移动关联方框位置，寻找明显地物特征点，作为输入GCP。
（4）在GCP工具对话框中点击Creat GCP图标，并在Viewer#3中单击左键定点，GCP 数据表将记录一个输入的GCP，包括编号、标识码、X、Y坐标。
（5）在GCP工具对话框中，点击Select GCP图标，重新进入GCP选择状态。
（6）在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色。
（7）在Viewer#2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。
（8）在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，并在Viewer#4中单击定点，系统将自动把参考点的坐标（X Reference、Y Reference）显示在GCP数据表中。
（9）在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer#1中，准备采集另一个输入控制点。
（10）不断重复（1）－（9），采集若干控制点GCP，直到满足所选定的几何模型为止。
而后，每采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref.GCP，通过移动Ref. GCP可以逐步优化校正模型。
第五步：采集地面检查点以上所采集的GCP的类型为控制点，用于控制计算、建立转换模型及多项式方程。
下面所要采集的GCP的类型均是Check1 Point（检查点），则用于检验所建立的转换方程的精度和实用性。
如果控制点的误差比较小的话，也可以不采集地面检查点。
依然在GCP Tool对话框状态下按以下步骤操作：（1）在GCP Tool菜单条中选择GCP类型：Edit/Set Point Type —Check。
（2）在GCP Tool 菜单条中确定GCP匹配参数（Matching Parameter）：Edit/Point matching—打开GCPMatching 对话框，并确定参数：①在匹配参数（Matching Parameter）选项组中设最大搜索半径（Max. SearchRadius）为3；搜索窗口大小（Search Window Size）为X值为5/Y值为5。
②在约束参数（Threshold Parameters）选项组中设相关阈值（CorrelationThreshold）为0.8；删除不匹配的点（Discard Unmatched Point）。
③在匹配所有/选择点(Match All/Selected Point)选项组中设从输入到参考（Reference from Input）或从参考到输入（Input from Reference）。
④单击Close按钮（关闭GCP Matching对话框）。
（3）确定地面检查点，在GCP Tool工具条中单击Create GCP图标，并将Lock图标打开，锁住Create GCP功能，如图选择控制点一样，分别在Viewer#1和Viewer#2中定义5个检查点，定义完毕后单击Unlock图标，解除Create GCP图标。
（4）计算检查点误差。
在GCP Tool工具条中，点击Compute Error 图标，检查点的误差就会显示在GCP Tool 的上方，只有所有检查点的误差均小于一个像元，才能进行合理的重采样。
一般来说，如果控制点（GCP）定位选择比较准确的话，检查点匹配会比较好，误差会在限差范围内；否则，若控制点定义不精确，检查点就无法匹配，误差会超标。
第六步：计算转换模型（Compute Transformation）在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。
所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。
在Geo-Correction Tools对话框中，点击Display Model Properties 图标，可以查阅模型。
第七步：图像重采样（Resample the Image）重采样（Resample）过程就是依据未校正图像的像元值，计算生成一幅校正图像的过程。
原图像中所有栅格数据层都要进行重采样。
ERDAS IMAGE 提供了三种最常用的重采样方法。
·Nearest Neighbor：邻近点插值法，将最邻近像元值直接赋予输出像元。
·Bilinear Interpolation：双线性插值法，用双线性方程和2×2窗口计算输出像元值。
·Cublic Convolution：立方卷积插值法，用三次方程和4×4窗口计算输出像元值。
图像重采样过程在Geo Correction Tools 对话框中选择Image Resample 图标—打开ImageResample（图像重采样）对话框，并定义重采样参数。
（1）输出图像文件名(Output File):tmAtlanta_rectify.img(2) 选择重采样方法(Resample Method):Nearest Neighbor(3) 定义输出图像范围（Output Corners），在ULX、ULY、LRX、LRY微调框中分别输入需要的数值。
（4）定义输出像元大小（Output Cell Sizes），X值30/Y值30。
（5）设置输出统计中忽略零值，即选中Ignore Zero In Stats复选框。
（6）设置重新计算输出默认值（Recalculate Output Defaults），设Skip Factor为10。
（7）选择OK启动重采样进程，并关闭Image Resample 对话框。