资源与环境遥感讲义
《遥感概论》课程电子讲义
《遥感概论》课程电子讲义丁建丽新疆大学资源与环境科学学院《遥感概论》课程讲义第一章遥感概述本章从整体上简单介绍了遥感技术的全貌，目的是让同学们对遥感有一个大致的认识。
遥感技术的根本目的在于获取目标地物的信息，为了获取这种信息，遥感采用了与传统技术不同的手段、角度、媒介，由此产生了与传统观察方法不同的效果和特点，从而遥感技术得到了广泛的应用。
本章重点是掌握遥感基本概念与遥感技术系统。
第一节 遥感基本概念1.1.1 遥感概念遥感 (Remote Sensing) 泛指对地表事物的遥远感知。
狭义的遥感特指通过遥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。
遥感通常是指通过某种遥感器从空中或太空获取地表各类地物信息，并对这些信息进行提取、分析，以此来测量与判定地表目标地物的性质或特性。
1.1.2 观测对象及其特征遥感的观测对象主要是地球表层的各类地物，也包括大气、海洋和地下矿藏中不同成分。
地球表层各类地物都具有两种特征，一是空间几何特征，一是物理、化学、生物的属性特征。
1.1.3 特点与优势遥感技术是 20 世纪 70 年代起迅速发展起来的一门综合性探测技术。
遥感技术发展速度之快与应用广度之宽是始料不及的。
仅经过短短 30 多年的发展，遥感技术已广泛应用于资源与环境调查与监测、军事应用、城市规划等多个领域。
究其原因，在于遥感具有客观性、时效性、宏观性与综合性、经济性的特点。
第二节 遥感技术系统1.2.1 空间信息获取系统地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。
遥感平台 (Platform for Remote Sensing ) 是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。
遥感器 ( Remote Sensor) 是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。
2018秋高中地理第4单元从人地关系看资源与环境单元活动遥感技术及其应用同步课件鲁教版必修1
矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资 可对农作物 源、野生动物资源等 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病 虫害、森林火灾等 进行估产 有助于防 灾、减灾
灾害监测
荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋 环境监测 生态、 全球气候变化及其影响、 植被变 化、海上冰山漂流等 工程建设及 大型水利工程、港口工程、核电站、路 规划 其他 网、城市规划等 军事侦察、海上交通、海洋渔业等
)
(2)根据图中的原理，可用遥感技术直接(
)
①划分植物类型 ②判读植物生长的土壤类型 ③监测树木的生长状况 ④估计粮食作物的产量 A．①② C．②③ B．①③ D．③④
(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以 利用遥感的工作有( ①判断水体污染 生产总值 A．①② C．②③ B．①③ D．②④ ) ②判断人口分布 ③分析城市大气污染 ④估算工业
(2)遥感技术只能提供局部地区的信息，不能提供全球的信息。( (3)遥感影像上的地物的颜色不是地物的真正颜色。( )
(4)在假彩色卫星影像上，湖泊、城市为点状，道路、河流多是线状，村庄 为不规则的面状或星状。( )
【提示】
(1)×
遥感是建立在不同物体具有不同电磁波特性基础之上
的，并且是以图像胶片或数据磁带形式进行记录的，而望远镜并不具有这些特 征。 (2)× 遥感技术作为地理学研究的现代化手段之一，不仅能提供局部地区 的信息，而且能获得全球的信息。 (3)√ 在遥感影像图上，水文要素(如湖泊、河流等)为深蓝色或者蓝黑色， 人工建筑(如城市、村庄、道路等)呈现灰白色或者浅蓝色，植被呈现红色，这 种彩色称为假彩色。 (4)× 在假彩色卫星影像上，湖泊、城市为面状，道路、河流多是线状， 村庄为不规则的点状或星状。
2018年高中地理第四单元从人地关系看资源与环境单元活动遥感技术及其应用课件鲁教版必修12018102025
总费用必须是运输费用甽库存保管费用。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 5.4 顺丰速运冷链物流技术应用 冷链物流是在食品加工技术和制冷技术的基础上发展起来的， 是涉及到食品安全、 具有
较高科技含量的一项低温系统工程。 由于冷藏食品在物流过程中因时间与温度、 湿度因素而 引起的品质降低具有累积关系， 对不同产品品种和不同品质均要求有相应的产品控制与储存 时间的技术经济指标。 明确肉类、冷饮、蔬菜等各大类具体产品的温度和湿度指标及储存期 限。此外，在管理上也应制定统一的作业标准，如：装卸速度、作业流程、检验验货制度以 及运输、仓储、配送、销售各环节低温对接要求。这样一来，可以形成一个企业标准，还有 可能影响到整个行业，形成一个行业标准。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
遥感在资源与环境中的应用-第五章
第五章 航空遥感—航空象片判读
圈定使用面积 熟悉地理概况 建立判读标准 ➢室内判读：应遵照以下原则：
先整体，后局部； 从已知到未知； 由宏观到微观：如在中小比例尺象片上，先判读水系，后确定分水岭位
置，再判读农田、居民点和道路。 ➢ 野外校核：野外调查验证。 ➢ 转绘成图：网格法、光学转绘法。
（1）物理特性： 包括地物的反射特性、感光材料性能和摄影机镜头的分辨率等，是影
响色调的主要因素。 ➢ 地物的反射特性：
地物的反射率：象片上物体的色调，主要取决于物体的反射率， 用亮度系数P表示： P=B/B0 其中，B是物体表面的亮度， B0是相同照度下绝对白色的理想物体表面的亮度。 绝对白体常用硫酸钡纸或氧化镁纸做标准反射面。 P越大，象片上的色调越浅。全黑的物体P=0，全白的物体P=1。
第五章 航空遥感—航空象片的特性
航空象片的主要点和线
第五章 航空遥感—航空象片的特性
3. 象片比例尺计算和象片纠正：
（1）象片比例尺(摄影比例尺）：
求小区域和点的比例尺： 1 f
M H0 h
h为地形起伏，H0为平均高程面。
f
右图中以T0为起始面，其航高为H0，
则有： cd 1 f
CD M0 H0
A
O
B
投影面倾斜对比例尺的影响
2. 航空象片的主要点和线： 由于航片一般会有一定倾斜，故有一些具有特殊性质的象点：
象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。 象底点（n）：S的铅垂线与象面的交点。 等角点（c）：倾斜角的分角线与象面的交点。 主垂面： 包含主垂线与主光轴的平面。 主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。 主横线（hoho）：与主纵线垂直且通过象主点。 等比线（hchc）：通过等角点且垂直于主纵线，等比线上比例尺不变。
遥感在资源与环境中的应用-第一章
Energy Source:
For land resources and environment detection, the main energy source is electromagnetic wave. Which is the media between the target observed and the sensor.
Digital Processing
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• Application (G): the final element of the remote sensing process is achieved when we apply the information we have been able to extract from the imagery about the targveal some new information, or assist in solving a particular problem.
➢ 按应用领域分：农业遥感、林业遥感、地质遥感、大气遥感等等。
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第四节 遥感的过程
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The Remote Sensing Process
• Energy Source or Illumination (A): the first requirement for remote sensing is to have an energy source which illuminates or provides electromagnetic energy to the target of interest.
• Recording of Energy by the Sensor (D): after the energy has been scattered by, or emitted from the target, we require a sensor (remote - not in contact with the target) to collect and record the electromagnetic radiation.
资源环境遥感第二章
第二章：环境遥感原理
电磁波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
将各种电磁波在真空中的波长（频率）按其长短， 依次排列制成的图表叫做电磁波谱。
第二章：环境遥感原理
遥感常用的各光波段的主要特性：
紫外线：波长范围为0.01~0.38微米，具较高能量； 主要用于探测碳酸盐岩分布及油污染的监测；可探 测高度大致为2000米以下，不宜用于高空遥感。 可见光：波长范围0.38~0.76微米，由红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫色光组成，是鉴别物质特征的主要 波段。
第二章：环境遥感原理
黑体辐射：
热辐射：物体不断辐射具有能量和光谱分布的电磁 波，而这种能量又依物体的发射率和温度而变化。 黑体：是指入射的全部电磁波被完全吸收，既无反 射也没有透射的物体。黑体在一定温度下比其他任 何物质的辐射能量都要大（完全辐射体）。 黑体辐射：黑体的热辐射，是在一切方向上都均等 的辐射。 黑体是假设的、理想的辐射体，它能全部吸收并重 新辐射出它的全部能量。
发射率根据物质的介电常数、表面的粗糙度、温度、波 长、观测方向等条件而变化，取0~1之间的值。
地物发射光谱：黑体、灰体、选择性辐射体。
亮度温度：是当物体辐射的功率等于某一黑体辐射功 率时，该黑体的绝对温度。
第二章：环境遥感原理
地物的反射光谱特性：
镜面反射：当入射能量全部或几乎全部按相反方向发 射，且反射角等于入射角。 漫反射：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能 量以入射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同 性的反射能量的现象。 方向反射：介于镜面反射与漫反射之间，其反射并非 各向同性，而具有明显的方向性。
第二章：环境遥感原理
黑体辐射：
第二章：环境遥感原理
资源环境遥感第四章
资源环境遥感第四章资源环境遥感课件第四章：环境遥感图像解译概述：遥感图象解译：通过遥感图象所提供的各种信息特征进行分析、推理与判断，最终达到识别目标或现象的过程。
遥感信息提取的两个途径：目视解译：解译者的知识和经验在识别解译中起主要作用，但难以实现对海量空间信息的定量化分析；计算机数字图象处理：速度快，数据处理方式灵活多样，但是整个处理过程多是以人机交互方式进行的，各种处理算法的好与坏往往离不开人工解译或人的经验与知识介入。
两种方法各有利弊，两者的结合才更为有效。
资源环境遥感课件第四章：环境遥感图像解译概述：人工目视判读结果图计算机数字图象处理结果图资源环境遥感课件第四章：环境遥感图像解译概述：遥感影像解译人员必须具备：遥感系统知识：每张图像是怎样形成的；不同的遥感器是如何描述景观特征的，它采用了何种电磁波谱段，具有多大的分辨率，用什么方式记录图像，以及这些因素是如何影响图像，怎样从影像中得到有用信息等；专业知识：指需要熟悉所解译的学科及相关学科的知识。
包括对地物成因联系、空间分布规律、时相变化以及地物与其他环境要素间的联系等知识；地理区域知识：指区域特点、人文自然景观等，解译者对这一地区的了解能帮助直接识别、认识地物或现象。
资源环境遥感课件第四章：环境遥感图像解译概述：遥感图像解译与我们日常观察习惯的不同：遥感图像通常为顶视，而不同于平日里的透视；遥感图像常用可见光以外的电磁波谱段，而大多数我们所熟悉的特征在可见光谱段内，且表现各异；遥感图像常以一种不熟悉或变化的比例和分辨率描述地球表面。
对于初学者需要多对照地形图、实地或熟悉地物的观测，以增强立体感和景深印象，纠正视觉误差，积累图像解译经验。
资源环境遥感课件第四章：环境遥感图像解译地物的客观规律与影像信息特征：地理环境中各要素之间的关系类型：有规律性现象：例如地带性规律，是由于太阳辐射随纬度分布的规律性，造成了沿纬度的水平地带性现象；随机性现象：例如天气变化、洪水出现、泥沙运动、地质灾害的随机性等；不确定现象：例如农作物生长过程中，水、肥供应适时可获丰收；反之，缺肥或旱涝，都会造成歉收；模糊性现象：例如风沙侵蚀与流水侵蚀的交界地带，有一系列两者所占比例不同的过渡区。
资源环境遥感
资源环境遥感第一讲遥感概述遥感技术是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术。
它是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子计算机技术等当代科技的迅速发展，以及地学、生物学等学科发展的需要，发展形成的一门新兴的技术科学。
从以飞机为主要运载工具的航空遥感，发展到以人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等为运载工具的航天遥感，大大地扩展了人们的观察视野及其观测领域，形成了对地球资源和环境进行探测和监测的立体观测体系，使地理学、环境科学等的研究和应用进入到一个崭新的阶段。
一.遥感的基本概念遥感（Remote Sensing）,通常有广义和狭义的理解。
1. 狭义遥感的定义所谓遥感，是指不需要与探测目标直接的接触，运用现代化的运载工具和仪器，从一定的距离获得目标物体的从紫外波段到微波波段的电磁波辐射特征信息，通过信息的接收、传输以及处理过程，依据不同目标物体所具有的不同辐射特征，来识别和区分目标物体的性质，并分析研究它们在空间上、时间上和成因上的相互关系及其变化规律的整个综合探测过程。
2. 研究内容（1）研究地物电磁辐射特性：其中包括各类电磁辐射的空间分布特性和随时间变化的特性。
（2）研究遥感信息的探测手段和传输方式:主要是研究遥感传感器。
（3）研究遥感信息的处理系统:提高信息质量。
（4）研究遥感信息的应用:努力产生明显的经济效益和社会效益。
所以遥感技术是多学科组成的综合性学科，是现代科学技术的一个重要组成部分。
二. 遥感技术的特性遥感技术具有如下的主要特性：1.空间特性（广）—其探测范围大，具有宏观、综合的特点，可以实施大面积的同步观测。
进行资源和环境调查时，大面积的同步观测所取得的数据是最宝贵的。
例如：一张23cm X 23cm的1/3.5万的航空像片，能包括60多平方公里的面积；一张1/100万的陆地卫星像片，能包括185km X 185km的面积（34225平方公里），相当于整个海南岛的面积。
2.波段特性（多）—其探测波段从可见光向两侧延伸，信息量大，数据可比性强，扩大了人们的视野，使得对地球的观测和研究走向全天时和全天候。
最新资源环境遥感ppt课件
• 大气平均作用温度计算公式
T a 1 9 .2 7 0 4 0 .9 1 1 1 8 T 0
式中，Ta和T0单位均为K
原理与方法
• Landsat TM亮度温度的计算公式
T6 K2 ln(1K1/ L)
式中，K1、K2为系数（K1=607.76， K2=1260.56），L为辐射亮度，计算公式如下
考点28 删去：“了解休闲的功效”
考点35 增加：特别是改革开放以来我国社会的巨大变化，
考点36
增加：“知道汉字的特点及作用；把握中华文化的 形成、特点及与世界文化的关系，感受中华 文化的博大精深。
考点37 增加：创新与挫折的关系
考点40 增加：依法治国的核心
考点41 增加：把握公民行使监督权的重要意义
2.体现中考性质要求。“有利选拔、兼顾水 平、平稳过渡、稳中求变”的命题指导思想。
3.体现“思想性、人文性、综合性、实践性” 的学科性质和“教育性、应用性”的学科特点。
(1)选材体现时代性、地域性、应用性和探究性。 应该选取时代化和生活化突出的话题，引导学生在真 实的情境中感受、选择、体验、探究，关注热点，重 视实践。
8.了解我国现在达到的小康状况；理解全 七.六 爱我中华 25 面建设小康社会的奋斗目标及实现途径。
9.懂得信守承诺的重要性；养成诚实做人、八.三 学会负责 34 做事讲信用的好习惯。
10.知道我国是一个统一的多民族国家， 八.六 复兴中华 43 自觉维护民族团结；了解中华民族的传统美 德及其作用。
养成、树立、尊重、关心、体验、体会、领悟、感 悟、感受等。
⑵表述能力目标的行为动词：
参与、制定、对待、解决、尝试、运用、理解、把 握、学会、认识等。
资源环境遥感复习
资源环境遥感第一章资源环境遥感及其发展1.环境遥感的概念：广义：以探测地球表层系统及其动态变化为目的的遥感技术，可理解为涉及大气、水（包括海洋）、生态环境等所有遥感活动的代名词。
狭义：利用遥感技术探测和研究环境污染的空间分布、时间尺度、性质、发展动态、影响和危害程度，以便采取环境保护措施或制定生态环境规划的遥感活动。
此处仅指遥感技术在环境科学研究中的应用。
2.资源环境遥感的特点:资源环境遥感在数据获取上具有多层次、多时相、多功能等特点，在应用方面具有多源数据处理、多学科综合分析、多维动态监测和多用途的特点。
多空间尺度性多时间尺度性多用途性多学科综合性3.空间（地面）分辨率：指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，即传感器能够把两个目标作为清晰的实体，记录下两个目标物之间最小的距离，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。
通常用像元大小、像解率或视场角来表示。
4.光谱分辨率：指传感器所能记录的电磁波谱中，某一特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。
5.时间分辨率：对同一目标进行探测时，相邻两次探测的时间间隔内目标变化情况的分辨能力6.多空间尺度性：巨型环境特征（大陆架、洋流等）：千米级，气象卫星、海洋卫星大型环境特征（资源调查、环境质量评价等）：百米级，陆地系列卫星中型环境特征（作物估产、污染监测等）：50m尺度，较高分辨率陆地系列卫星 小型环境特征（工程设计、水库建设等）：米级，高分辨率商业卫星或航空遥感7.多时间尺度性：超短期（台风、森林火灾、污染事故等）：小时，卫星与地面遥感监测结合短期（洪水、作物旱情等）：天，多时相遥感信息对比分析中期（作物长势等）：季节，多年遥感数据和抽样统计分析长期（水土流失、城市变化等）：年，遥感图像和历史资料超长期（地壳变形等）：遥感图像和其他间接标志8.多用途性:水环境遥感；大气环境遥感；生态环境遥感；…9.多学科综合性：遥感；环境；地理信息系统（GIS）；全球定位系统（GPS）10.国外资源环境遥感进展：水环境遥感:水域变化、水体沼泽化、富营养化、泥沙污染、废水污染、热污染SeaStar 于1997年8月发射，传感器SeaWiFS（海洋观测宽视场传感器）大气环境遥感:臭氧监测、气溶胶及微量气体反演（PM2.5、CO2、SO2等）、酸沉降、沙尘暴TOMS（1978）、EOS-AURA（2004）陆地生态环境、资源遥感：美国Landsat系列陆地卫星；美国EOS；日本地球观测卫星ADEOS；欧空局Envisat ；法国SPOT卫星；IKONOS、QUICKBIRD、WORLDVIEW等高分辨率卫星11.我国资源环境遥感进展：风云一号、风云二号、资源一号卫星、资源二号卫星、海洋一号卫星2008年9月6日，我国首个环境与灾害监测预报小卫星星座环境一号A、B卫星在太原卫星发射中心通过一箭双星方式成功发射。
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6)分层分类
建立分类树，进行土壤自动分类。
AS: 平均坡度
MSC:平均坡度变化RI: 粗糙指数
SR: 高差
ERR: 高程与高差比SV: 高程偏差
DD: 水网密度
RN: 崎岖数
BA: 河网分叉角
T: 结构
MVD: 平均河谷深度
马里兰大学分辨率土(Hansen, 2000)vegetated/non-vegetated
open/
closed shrubs
crops/
grass and shrubs
grass/shrubs
evergreen/deciduous
treed/non-treed
broadleaf/needleleaf forest
mixed/pure leaf type forest forest/woodland
tall/short vegetation
evergreen/deciduous
bare ground woodland
wooded grassland cropland
open grassland
mixed forest closed grassland
needleleaf
deciduous forest
grassland
needleleaf evergreens forest broadleaf deciduous forest broadleaf evergreen forest
Vegetated /bare ground tree
Results of the vegetated/nonvegetated
classification tree.
Red=largest node for vegetated class; cyan=largest node for non-vegetated class; black=lesser nodes in the tree.
Tall /short vegetation tree
Forest/woodland tree Results of tall/short vegetation tree
Red=largest node for tall vegetation, orange=second largest, yellow=third
largest;
cyan=largest node for short vegetation; black=lesser nodes in the tree;
grey=bare ground class from previous tree.
Results of forest/woodland tree
Red=largest node for forest, orange=second largest, yellow=third
largest;
cyan=largest node for woodland, green=second largest; black=lesser
nodes;
dark grey=bare ground class; light grey=short vegetation from
previous tree.
3.5
各波段及波段组合的类别可分性分析
分类精度99.7％，比标准监督分类法的分类精度(97.5％)高2.2％，计算时间减少15.75％。
设计分类树
2。