遥感概述及遥感开发变化史

遥感的发展历程
• Pilot and aerial photographer with a Graflex aerial reconnaissance camera in 1915.
遥感的发展历程
1926 年的 Robert Goddard (1889-1945)及 他的第一个液 体燃料火箭
遥感的发展历程
1946年7月Байду номын сангаас5日在比基尼环礁的核测试的空中摄影。
遥感发展历史
Remote Sensing
Remote Sensor
二十 世纪
下半叶
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
第一颗人造地球卫星 Sputnik I (前苏联) October 4, 1957
(about the size of a basketball, weighing 83 kg [182 lb]), with radio and one scientific instrument)
2．风云四号静止气象卫星
特点：三轴稳定平台
用途：连续区域气象观测（全圆盘，15分钟）
跟踪快速变化天气现象（1000×1000km2，1分钟）
发射：2010年，寿命5年
主要仪器：
多通道成像辐射计—10个通道
4个可见近红外通道 1km
3个红外窗区通道 4km
3个红外水汽通道 4km
Remote Sensing
Remote Sensor
遥感发展历史
十九世纪 之前漫长 的230年
（1608-）
Remote Sensing
Remote Sensor
遥感发展历史
十九 世纪
遥感的发展历程
• 早期摄影和照相
1827年, 在法国 Daguerre and Nepce 拍到了第一张照片. 到 1840年, 法国开始用照片 制作地形图。
电子式扫描
高空中，遥感器采集电磁波信号可以形成图像
人类面临的一些现 实问题如何解决？
《２０１２》这部电影 英国剑桥大学应用数学及
理论物理学系教授、物理学家 霍金近期的言论？
NASA 产品 宣传
卫星观察到的厄尔尼诺(El Nino) 和拉尼娜( La Nina)现象及其过程
遥感物理ppt（范闻捷）
盐湖城的系列图像
Salt Lake City
摩门教堂
NASA’s 地球表层观测系统
–目标：研究地球表层四个圈层间的相 互作用，从而建立计算机模拟模型， 使预测未来全球变化的趋势.
–开始于 1990s年代早期, 包括: 1.新一代传感器 2.强大的数据系统 (EOSDIS) 3.多学科多国家的科学家共同努力
（约一个篮球大小，重83公斤[182磅]），包括电台和一个科学仪器）
遥感的发展历程
Apollo 8于 1968 年圣诞期间经 过月球表面拍摄到的地球照片
盐湖城的系列图像
Salt Lake
山地
沙漠
盐湖城
Lake Utah
Landsat 1 MSS( 79 m) ，ERTS-1发射后15天 (1972.8.7)，犹他州中北部
遥感使用的电磁波-波段
遥感技术系统的主要组成
• １.传感器 • 2. 遥感平台 • 3. 地面接收系统
1 2
3 4.数据处理、分析解 译（及其应用）系统
遥感技术系统的主要组成
4. 数据处理、分析解 译（及其应用）系统
遥感简介
遥感的研究内容
遥感技术
遥感理论
遥感应用
本讲涉及的主要遥感词汇
遥感平台 遥感器
楼事
件
以
前
的世
美 国 纽
贸 大
2约001.9.1楼5
曼
哈
顿
和
世
贸
大
楼
2001.9.12 2002.1.22
清 理 后 的 世 贸 大 楼 原 址
911 遭恐怖分子袭击前后纽约世贸大楼的比较
高耸的世贸中心姊妹楼及其辅助大楼已不复存在
受破坏的范围
军事遥感
遥感物理ppt（范闻捷）
遭到恐 怖分子 袭击后 的美国 国防部 五角大 楼
美国最先采取在系留气球 从空中拍摄的照片
遥感的发展历程
1880年代, 英国人把 相机固定在 风筝上. 1903年, 小相机被固定在信鸽上.
Pigeons
• In 1903, Julius Neubronner patented a breastmounted camera for carrier pigeons that weighed only 70 grams.
Camera Sensor Systems
遥感的发展历程
➢
1839年，Daguerre 与Niepce首次摄影，
此后，巴黎观测站主任Arago专心于地
貌摄影
➢
1849年，法国一位军官Laussadet用摄
影绘制地形图
➢
1858年，气球大面积摄影
➢
19世纪80年代，风筝
➢
19世纪90年代早期，鸽子
遥感的发展历程
•1858年, 在巴黎安装在一个热气 球上的相机拍下了第一张航空 照片。据说在美国国内战争期 间，也曾利用热气球安装相机 进行航空侦察，但没有图像留 下来.
第一张航空照片
遥感的发展历程
气球摄影
• Oblique aerial photograph of downtown Boston obtained by Samuel A. King and J. W. Black from a balloon at an altitude of 1,200 ft. on October 13, 1860.
发射Sputnik I 用的Semiorka火箭
B-17 Flying Fortress
• US 8th Air Force B-17 Flying Fortress over Berlin, Germany in World War II. Aerial photographs capture bombs from the unseen B-17 crash through the port horizontal stabilizer.
第一讲
遥感简介及遥感发展史
本讲重点：
建立遥感的概念 ！
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史 三.我国遥感的发展历程 四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
对应教材的章节
• 1.4遥感技术与科学的发展历史 • 1.5遥感技术与科学的发展趋势
遥感的发展历程
• The first flight by man with a motor driven, heavier-than-air machine at Kitty Hawk, North Carolina December 17, 1903. The pilot was Wilbur Wright.
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史 三.我国遥感的发展历程 四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
一张普通的陆地卫星MSS遥感器（扫描）形成的 图像中包含有地质信息
扫描镜扫描
一张普通的SPOT卫星HRV遥感器（自扫描）形成 的图像中包含有人类社会生活信息
• 一个中队的 鸽子配备有轻 型70毫米的空 中摄影机。
遥感发展历史
Remote Sensing
Remote Sensor
二十 世纪
上半叶
主要围绕传感器和遥 感平台的发展而发展
遥感的发展历程
赖特滑翔机
• One of the Wright brothers in the Wright Glider at Kitty Hawk, North Carolina in 1902.
发动机驱动的 Heavier-Than-Air 飞机
遥感的发展历程
二十世纪上半叶
• 1909年, Wilbur Wright 从飞行的飞机上拍下了第 一张照片；
• 1915年, 英国皇家空军在一战中开始搜集空中侦察 照片；
• 1930年, 苏联Krinov 和他的同事第一次进行了对地 航空光谱摄影；
• 1931年开始进行红外摄影的尝试，并在1940年取得 了显著的成绩。
遥感的发展历程
1909年，意大利Wright驾驶的飞机，首次航空摄影，在第 一、二次世界大战中作为侦察手段。
Close-up view of a world war I Vertical photography of World War I trenches in Europe
Remote Sensing
Remote Sensor
遥感发展历史
二十世 纪末期
盐湖城的系列图像
MODIS真彩色图像
盐湖城的系列图像
盐湖城的Landsat-5 TM图像( 30 m 分辨率、真彩色)
盐湖城的系列图像
城区的IKONOS图像，左图4m，右图1m
盐湖城的系列图像
奥林匹克村的IKONOS图像，左图2001年夏季，右图 为运动会期间
电磁波谱 波谱分辨率
像元 空间分辨率
时间分辨率
利用遥感手段获得的对地观测信息
遥感简介
遥感的主要应用领域
大气 海洋 陆地 全球
资源 能源 环境
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史 三.我国遥感的发展历程 四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
项目； • 发射了太阳同步轨道卫星：风云1号；地球同步轨道卫
星：风云2号； • 1999年10月14日：发射第一颗资源卫星——中国-巴西
地球资源遥感卫星（CBERS）。
我国遥感发展的历程（2000~2010）
按照我国民用航天2001～2010年发展规划，重点 发展四类遥感卫星系列：
气象卫星—风云三号极轨气象卫星 风云四号静止气象卫星
TRMM
1997年厄尔尼诺期间降水异常
1997年10月
遥感物理ppt（范闻捷）
全 球 积 雪 覆 盖 季 节 动 态
亚欧 地区 土壤 湿度 的月 际变 化
遥感物理ppt（范闻捷）
1998年夏长江和东北地区洪灾的水汽来源
气候异常是全球变化的产物
遥感物理ppt（范闻捷）
911前
九
世一
贸大一
遥感简介
什么是遥感？（Remote Sensing)
遥感简介
从机理和功能上的定义遥感
• “遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。 • 电磁波：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大气或地表物体对电磁波 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。
盐湖城的系列图像
滑雪场
遥感的商业化
天安门广场，IKONOS 2（融合图象）
遥感的商业化
美国海军EP-3侦察机，IKONOS 2
遥感的商业化
曼谷皇宫，QuickBird图像，61cm分辨率
遥感的商业化
华盛顿纪 念碑， QuickBird 图像
遥感的商业化
9.11事件，第一次爆炸3小时后，SPOT-3 卫星图像
第二次世界大战中，美国第八空军的B - 17 空中堡垒在柏林空中拍摄的照片。该照片显 示飞机通过港口时投下的炸弹。
波音 B-29 和摄影测量设备
• Getting ready to obtain aerial photography of a nuclear weapons test at Bikini Atoll on July 25, 1946.
本讲内容
一.遥感简介 二.遥感的世界发展史 三.我国遥感的发展历程 四.遥感学术机构 五.遥感学术刊物 六.NASA的高校合作伙伴- 美国“Maryland”
我国遥感发展的历程（1930~1999）
• 50年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用； • 1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红1号”； • 1975年11月26日，发射返回式卫星，得到卫星像片； • 80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关
资源卫星—资源二号卫星（中巴合作） 海洋卫星—海洋一号，海洋二号 环境监测卫星—光学小卫星群
雷达小卫星群
我国的遥感卫星计划
1．风云三号极轨气象卫星
主要任务：全球，全天候，三维立体观测 发射：2005年，寿命3年 主要遥感仪器： •十波段扫描辐射计—1.1km，3100km •大气探测红外分光计—26波段，温度40km，水汽 10km •微波辐射计—7频点，9通道，垂直温度分布20km •微波成像仪—6频点，12通道，测量降水，海面风 •紫外臭氧探测仪—平流层臭氧垂直分布，臭氧总量 •地球辐射收支仪—太阳常数仪，地球辐射探测仪 •中分辨率成像光谱仪—20通道，250m，500m， 1000m，