遥感原理的基本概念ppt
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遥感原理与方法
定量分析
基于提取的信息，进行定量描述 和推断，如植被指数计算、土地 利用变化监测等。
时空分析
结合时间序列数据，分析地物变 化的趋势和规律，为环境监测、 城市规划等领域提供决策支持。
05 遥感应用案例
土地利用/土地覆盖变化监测
总结词
利用遥感技术监测土地利用和土地覆盖变化，有助于及时发现非法占地、土地退化等问题，为土地资源管理和规 划提供依据。
遥感技术应用领域不断拓展，从传统的环境监测、资源调查、城市规划等领域，拓展到农业、林业、气 象、海洋、交通等更多领域，为各行业的发展提供了重要的数据支持。
遥感在可持续发展中的作用
资源调查与监测
环境监测与保护
遥感技术可以对土地、森林、 水体等资源进行调查和监测， 为资源管理和保护提供数据 支持。
遥感技术可以监测大气、水 质、土壤等环境要素，及时 发现和解决环境问题，为环 境保护提供科学依据。
详细描述
遥感技术能够获取大范围的农作物生长情况 、种植面积等信息，通过分析这些数据可以 对农作物产量进行预测。这种预测方法具有 客观、准确、时效性强的特点，对于农业生 产和农村经济发展具有重要意义。同时，遥 感技术还可以监测农村基础设施建设、贫困
状况等情况，为农村发展提供科学依据。
06 遥感发展前景与挑战
遥感图像增强
对比度拉伸
通过调整像素值的范围， 增强图像的对比度，使地 物特征更加突出。
直方图均衡化
通过对图像的直方图进行 均衡化处理，改善图像的 整体对比度。
多光谱增强
利用不同波段之间的信息 差异，通过合成、融合等 技术提高图像的空间分辨 率和光谱分辨率。
遥感图像解译与分类
目视解译
通过专业人员的目视观察和经 验，对遥感图像进行地物识别
遥感 经典PPT
（1）为制定国民经济发展计划提供资源 与环境动态基础数据。
(2)为国家重大的资源、环境突发性事 件提供及时准确的监测评估数据，保 证国家对这些重大问题作出正确、快 速的反应。
（ 3 ）生物量估测。包括农作物产量、
产草量、水面初级生产力预估和评价。
（4）为国家的重要经济领域提供信息服务。
（5）科学研究
5． 遥感与航测的区别
前者确定实体的物质成分，后者确定几何 形态。如：一个山包，遥感可确定构成 山包的物质是土或是岩石以及何种类型 等，航测则确定其高程、面积及其形态 等几何量。
5、遥感信息处理流程
卫星定位 与定轨
遥感信 息传输
用户
遥感成像机理 与模型
分发
பைடு நூலகம்
目标提取、识别与 变化监测 (自动化、智能化)
奋 进 号 航 天 飞 机 外 观 图 I
由SRTM－C波段获取DEM再与TM图像叠加的结果
二、遥感的概念与在国民经济中的作用
• 1． 遥感的基本原理
• 遥感，可通俗的理解为遥远地感知，也既不与物体直 接接触，便能得知物体的属性情况。遥感的理论基础 是电磁辐射理论。人类通过大量的实践，发现地球上 的每一个物体，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。 遥感技 术的基本原理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的过程。
1． 遥感传感器
• 传感器是指不与物体直接接触，便能得知物体 的属性情况的仪器设备或器官。如：眼、耳、 鼻等传感器官，照相机、摄影机等传感器。遥 感传感器能把电磁辐射按照一定的规律转换为 原始图像。原始图像被地面站接收后，经过一 系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用， 他们才能用这些处理过的影像开展自己的工作。 针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出 很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红 外线和微波范围内的电磁辐射。
遥感技术的应用PPT课件
遥感技术的应用
一、遥感技术
（一）遥感的概念与发展
1.概念
遥感（ Remote sensing简称RS）就是遥远 的感知,指借助对电磁波敏感的仪器，在不与 探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁 波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物 的特征、性质及其变化的综合探测技术。
2.遥感技术的基本原理
遥感卫地星 球上的物体都在不停地发射（辐射） 、 反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特 征是不同的。
红色
灰白色 浅蓝色
植被 人工建筑
深蓝色 蓝黑色
水文要素
假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成， 与天然实物色彩不同。
相同颜色的油漆在遥感相片中的 差异
国产 韩国 水泥
合资
（二）遥感技术系统与遥感类型
１．遥感技术系统的组成
由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关 技术等组成。
牵引滑翔机
车载升降台
2.遥感技术的类型
根据运载工具 航天遥感、航空遥感、近地遥感
根据辐射源
主动式遥感和被动式遥感
按照电磁波的 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、
波谱范围
微波遥感、多谱段遥感等
环境遥感、大气遥感、资源遥感、
按应用领域或 专题
海洋遥感、地质遥感、农业遥感、
林业遥感等
航空遥感和航天遥感
遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系
特点 察,周期性好
更长)观察
小范围探测
地物反射波普特征——地物判读的基本依据
一种物质所产生的自身 辐射，或对外来辐射所产 生的反射和透射，形成了 该物质的一种特别标志— —波谱特征。右图显示了 松林、草地、红砂岩和泥 浆的反射波谱曲线。可以 看出，不同地物的反射率 是不同的，通过对不同地 物的波谱特征进行分析， 就可以判断地物了。
一、遥感技术
（一）遥感的概念与发展
1.概念
遥感（ Remote sensing简称RS）就是遥远 的感知,指借助对电磁波敏感的仪器，在不与 探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁 波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物 的特征、性质及其变化的综合探测技术。
2.遥感技术的基本原理
遥感卫地星 球上的物体都在不停地发射（辐射） 、 反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特 征是不同的。
红色
灰白色 浅蓝色
植被 人工建筑
深蓝色 蓝黑色
水文要素
假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成， 与天然实物色彩不同。
相同颜色的油漆在遥感相片中的 差异
国产 韩国 水泥
合资
（二）遥感技术系统与遥感类型
１．遥感技术系统的组成
由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关 技术等组成。
牵引滑翔机
车载升降台
2.遥感技术的类型
根据运载工具 航天遥感、航空遥感、近地遥感
根据辐射源
主动式遥感和被动式遥感
按照电磁波的 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、
波谱范围
微波遥感、多谱段遥感等
环境遥感、大气遥感、资源遥感、
按应用领域或 专题
海洋遥感、地质遥感、农业遥感、
林业遥感等
航空遥感和航天遥感
遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系
特点 察,周期性好
更长)观察
小范围探测
地物反射波普特征——地物判读的基本依据
一种物质所产生的自身 辐射，或对外来辐射所产 生的反射和透射，形成了 该物质的一种特别标志— —波谱特征。右图显示了 松林、草地、红砂岩和泥 浆的反射波谱曲线。可以 看出，不同地物的反射率 是不同的，通过对不同地 物的波谱特征进行分析， 就可以判断地物了。
《遥感基本知识》课件
详细描述
遥感技术通过卫星或飞机搭载的传感 器收集地面环境数据，如空气质量指 数、水质参数等，为环境保护部门提 供实时、大范围的环境监测信息。
城市规划
总结词
遥感技术为城市规划提供空间信 息和地理数据支持。
详细描述
在城市规划过程中，遥感数据可 以用于分析城市空间布局、土地 利用变化、城市扩张等方面，为 城市规划决策提供科学依据。
农业管理
总结词
遥感技术有助于农业生产的监测和管理。
详细描述
遥感技术能够实时监测作物生长状况、土壤湿度、病虫害等，为农业生产提供 科学指导，提高农业生产效率和产量。
地质调查
总结词
遥感技术在地质调查中发挥重要作用，可进行矿产资源调查 和地质灾害预警。
详细描述
通过遥感技术获取的地质信息，可以分析矿产分布、地质构 造等信息，同时对地质灾害如滑坡、泥石流等进行预警，减 少灾害损失。
图像分类与识别
监督分类
基于训练样本对遥感图像进行 分类，如支持向量机、决策树
等算法。
非监督分类
利用聚类算法对遥感图像进行 分类，无需预先确定类别。
面ห้องสมุดไป่ตู้对象分类
将遥感图像中的对象作为基本 单元进行分类，具有更高的分 类精度和稳定性。
目标识别
利用计算机视觉技术对遥感图 像中的特定目标进行识别和检
测，如建筑物、车辆等。
04
遥感技术的发展趋势
高光谱遥感
总结词
高光谱遥感技术利用了大量的光谱信息，能够更精确地识别和分类地物，提高了 遥感数据的分辨率和准确性。
详细描述
高光谱遥感技术通过获取地物在不同光谱波段的反射和辐射信息，能够识别出更 多的地物特征和属性。这种技术能够提供更丰富的地物信息，有助于更好地理解 地球表面的生态系统和环境变化。
遥感技术通过卫星或飞机搭载的传感 器收集地面环境数据，如空气质量指 数、水质参数等，为环境保护部门提 供实时、大范围的环境监测信息。
城市规划
总结词
遥感技术为城市规划提供空间信 息和地理数据支持。
详细描述
在城市规划过程中，遥感数据可 以用于分析城市空间布局、土地 利用变化、城市扩张等方面，为 城市规划决策提供科学依据。
农业管理
总结词
遥感技术有助于农业生产的监测和管理。
详细描述
遥感技术能够实时监测作物生长状况、土壤湿度、病虫害等，为农业生产提供 科学指导，提高农业生产效率和产量。
地质调查
总结词
遥感技术在地质调查中发挥重要作用，可进行矿产资源调查 和地质灾害预警。
详细描述
通过遥感技术获取的地质信息，可以分析矿产分布、地质构 造等信息，同时对地质灾害如滑坡、泥石流等进行预警，减 少灾害损失。
图像分类与识别
监督分类
基于训练样本对遥感图像进行 分类，如支持向量机、决策树
等算法。
非监督分类
利用聚类算法对遥感图像进行 分类，无需预先确定类别。
面ห้องสมุดไป่ตู้对象分类
将遥感图像中的对象作为基本 单元进行分类，具有更高的分 类精度和稳定性。
目标识别
利用计算机视觉技术对遥感图 像中的特定目标进行识别和检
测，如建筑物、车辆等。
04
遥感技术的发展趋势
高光谱遥感
总结词
高光谱遥感技术利用了大量的光谱信息，能够更精确地识别和分类地物，提高了 遥感数据的分辨率和准确性。
详细描述
高光谱遥感技术通过获取地物在不同光谱波段的反射和辐射信息，能够识别出更 多的地物特征和属性。这种技术能够提供更丰富的地物信息，有助于更好地理解 地球表面的生态系统和环境变化。
遥感技术PPT课件
14
探究活动一
2.这些地1.你理能事在物图在1前中后看的到两哪组些图地中理都事有物怎？样的变化？
15
归纳总结
遥感在防灾减灾中的应用
前期提供灾前相关地理信息； 中期提供灾后紧急救援的地图，指挥抢险救灾； 后期提供次生灾害监测、灾后评估和重建的信息。
16
归纳总结
遥感的应用
资源普查、农业
防灾减灾
环境污染
3
4
不同地物的反射率
可见光
近红外
中红外
水体
绿色植被
裸旱地
5
6
原理归纳 遥感工作的基本原理
1、不同地物在同一波段反射率不同， 2、同一地物在不同波段反射率也不同， 3、地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率。
7
遥感图片判读方法
8
技巧点拨
遥感图片判读方法
1.颜色与色调
水文要素（如河流湖泊）为深蓝色或蓝黑色， 人工建筑（如城市、村庄、道路）出现灰白色或浅蓝色， 植被呈现红色或者绿色。
高三一轮复习课
地理信息技术及应用
1
一、地理信息技术 遥感技术(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS)
获取地理信息
获取定位导航信息
采集、存储、管理、 分析和表达
2
遥感技术（RS）
遥感是指借助对电 磁波敏感ห้องสมุดไป่ตู้仪器，在 不与探测目标接触的 情况下，记录目标物 对电磁波的辐射、反 射、散射等信息，揭 示目标物的特征、性 质及其变化的综合探 测技术。
2.形状与大小
山脊、山谷或火山口； 湖泊、城市多为面状； 村庄为不规则的点状； 道路河流多是线状；
9
典例剖析
（08广东卷）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越 大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内 两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应 该选择生长期内哪一天的影像最合适（ A ）
探究活动一
2.这些地1.你理能事在物图在1前中后看的到两哪组些图地中理都事有物怎？样的变化？
15
归纳总结
遥感在防灾减灾中的应用
前期提供灾前相关地理信息； 中期提供灾后紧急救援的地图，指挥抢险救灾； 后期提供次生灾害监测、灾后评估和重建的信息。
16
归纳总结
遥感的应用
资源普查、农业
防灾减灾
环境污染
3
4
不同地物的反射率
可见光
近红外
中红外
水体
绿色植被
裸旱地
5
6
原理归纳 遥感工作的基本原理
1、不同地物在同一波段反射率不同， 2、同一地物在不同波段反射率也不同， 3、地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率。
7
遥感图片判读方法
8
技巧点拨
遥感图片判读方法
1.颜色与色调
水文要素（如河流湖泊）为深蓝色或蓝黑色， 人工建筑（如城市、村庄、道路）出现灰白色或浅蓝色， 植被呈现红色或者绿色。
高三一轮复习课
地理信息技术及应用
1
一、地理信息技术 遥感技术(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS)
获取地理信息
获取定位导航信息
采集、存储、管理、 分析和表达
2
遥感技术（RS）
遥感是指借助对电 磁波敏感ห้องสมุดไป่ตู้仪器，在 不与探测目标接触的 情况下，记录目标物 对电磁波的辐射、反 射、散射等信息，揭 示目标物的特征、性 质及其变化的综合探 测技术。
2.形状与大小
山脊、山谷或火山口； 湖泊、城市多为面状； 村庄为不规则的点状； 道路河流多是线状；
9
典例剖析
（08广东卷）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越 大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内 两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应 该选择生长期内哪一天的影像最合适（ A ）
《遥感技术》课件
总结词
遥感技术能够快速、准确地监测环境状 况，为环境保护和治理提供数据支持。
VS
详细描述
遥感技术可以监测大气污染、水体污染、 土壤污染等情况，通过遥感数据的分析， 可以了解污染源的分布和排放情况，为环 境治理和保护提供科学依据。同时，遥感 技术还可以监测自然灾害和生态变化等环 境问题，为灾害预警和生态保护提供数据 支持。
THANKS
感谢观看
无人机遥感技术
无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感器进行遥感数据采 集和处理的技术。无人机遥感技术具有机动灵活、快速响应 、成本低廉等优点，因此在应急救援、环境保护、农业监测 等领域得到广泛应用。
无人机遥感技术可以快速获取高分辨率的遥感数据，对于需 要快速响应的应用场景具有重要意义。同时，无人机遥感技 术还可以结合其他传感器和通信设备，实现多源数据的融合 和传输，提高遥感应用的综合效益。
森林资源调查
总结词
遥感技术是进行森林资源调查的重要手段，能够快速获取森林面积、覆盖率、生 长状况等信息。
详细描述
通过卫星遥感技术，可以获取大范围、高分辨率的森林资源数据，包括森林面积 、覆盖率、树种分布、生长状况等。这些数据有助于了解森林资源的现状和变化 趋势，为森林保护和可持续发展提供科学依据。
遥感数据的接收与处理
遥感数据的接收
遥感数据通过卫星轨道接收站、地面站和飞机接收站等设备 进行接收。
遥感数据处理
遥感数据处理包括辐射定标、大气校正、几何校正和图像解 译等步骤，以提取有用的信息。
03 遥感图像处理
遥感图像的预处理
辐射定标
将传感器接收到的辐射亮 度转化为地表的反射率或 温度等物理量，为后续图 像处理提供准确数据。
电磁波谱
遥感的概念及发展趋势课件.ppt
＋
与地物作用，包括反射、吸收
地物辐射
＋
大气吸收、透射、散射
大气自身辐射
＋
传感器
传感器噪声
图像（数字或光学）
地面站接收
地物三大属性及其遥感特征
光谱
地物
反射率
光滑红瓦
煤灰
风化红瓦
沥青石子
混凝土
铜
70
白色橡胶覆盖
钢
60
50
4030201000
2
4
6
8
10
12
14
波长（um）
空间
辐 射 成 像 遥 感（单波段成像）
高时间分辩率
全 球 NDVI 连 续 变 化 （2002年9月—12月）
遥感技术发展趋势
高光谱分辩率
遥感技术发展趋势
高光谱分辩率
真假草地区分
遥感技术发展趋势 高光谱分辩率
相同油漆下不同屋顶钢材的识别
遥感技术发展趋势 高光谱分辩率
N
绿色的草坪，绿色的 飞机，绿色的机库，
绿色的房顶
绿色为植被，沙漠为棕黄色， 水为蓝色
遥感监测的全球海洋风场
遥感技 术 发 展 趋 势
SPOT-5
EROS
QuickBird
遥感技术发展趋势 高空间分辩率
北京市遥感图
世 贸 大 楼
遥感技术发展趋势
高时间分辩率
传感器 重访周期(天数)
TM
l6
SPOT 26
AVHRR 1
MODIS 0.5
遥感技术发展趋势
遥感：泛指一切无接触的远距离探测。
狭义：基于特定的空间平台，应用探测仪器， 从远处记录目标物的电磁波特征，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。
与地物作用，包括反射、吸收
地物辐射
＋
大气吸收、透射、散射
大气自身辐射
＋
传感器
传感器噪声
图像（数字或光学）
地面站接收
地物三大属性及其遥感特征
光谱
地物
反射率
光滑红瓦
煤灰
风化红瓦
沥青石子
混凝土
铜
70
白色橡胶覆盖
钢
60
50
4030201000
2
4
6
8
10
12
14
波长（um）
空间
辐 射 成 像 遥 感（单波段成像）
高时间分辩率
全 球 NDVI 连 续 变 化 （2002年9月—12月）
遥感技术发展趋势
高光谱分辩率
遥感技术发展趋势
高光谱分辩率
真假草地区分
遥感技术发展趋势 高光谱分辩率
相同油漆下不同屋顶钢材的识别
遥感技术发展趋势 高光谱分辩率
N
绿色的草坪，绿色的 飞机，绿色的机库，
绿色的房顶
绿色为植被，沙漠为棕黄色， 水为蓝色
遥感监测的全球海洋风场
遥感技 术 发 展 趋 势
SPOT-5
EROS
QuickBird
遥感技术发展趋势 高空间分辩率
北京市遥感图
世 贸 大 楼
遥感技术发展趋势
高时间分辩率
传感器 重访周期(天数)
TM
l6
SPOT 26
AVHRR 1
MODIS 0.5
遥感技术发展趋势
遥感：泛指一切无接触的远距离探测。
狭义：基于特定的空间平台，应用探测仪器， 从远处记录目标物的电磁波特征，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。
《遥感原理与应用》课件
遥感技术在资源调查、环 境监测、城市规划、军事 侦察等领域具有广泛应用 。
遥感优势
遥感技术具有覆盖范围广 、信息量大、获取速度快 、实时性强等优势。
遥感技术分类
01
02
03
04
主动遥感
主动遥感通过向目标物发射电 磁波并接收反射回来的回波来
获取信息，如雷达遥感。
被动遥感
被动遥感通过接收目标物自身 发射的电磁波来获取信息，如
和市场调控提供依据。
农业灾害监测
03
及时发现和评估农业灾害，如病虫害、旱涝等，采取有效措施
减轻损失。
林业应用
森林资源调查
全面掌握森林资源的分布 、面积和生长状况，为林 业管理和可持续发展提供 数据支持。
森林火灾监测
快速发现森林火灾，及时 组织救援，减少火灾损失 。
林业病虫害监测
遥感技术可监测林业病虫 害的发生和扩散情况，指 导防治工作。
文化景观分析
通过遥感图像分析古代人类活动留下的文化景观，揭示历 史时期的社会、经济和文化状况。
文物鉴定与保护
遥感技术可辅助文物鉴定，同时为文物保护和修复提供重 要信息。
气象领域应用
气象观测
利用卫星遥感技术观测大气、云 层、风速等气象要素，为天气预 报和气候变化研究提供数据支持 。
灾害预警
遥感技术可监测自然灾害如洪涝 、地震等的发生和发展，及时发 出预警信息，减少灾害损失。
01
军事侦察
利用遥感技术获取敌方军事部署 、行动和装备信息，为军事决策 提供重要依据。
目标识别
02
03
战场环境监测
通过遥感图像识别敌方车辆、飞 机、舰艇等目标，提高作战效能 。
遥感技术可实时监测战场环境变 化，如地形、气象条件等，为军 事行动提供决策支持。
遥感优势
遥感技术具有覆盖范围广 、信息量大、获取速度快 、实时性强等优势。
遥感技术分类
01
02
03
04
主动遥感
主动遥感通过向目标物发射电 磁波并接收反射回来的回波来
获取信息，如雷达遥感。
被动遥感
被动遥感通过接收目标物自身 发射的电磁波来获取信息，如
和市场调控提供依据。
农业灾害监测
03
及时发现和评估农业灾害，如病虫害、旱涝等，采取有效措施
减轻损失。
林业应用
森林资源调查
全面掌握森林资源的分布 、面积和生长状况，为林 业管理和可持续发展提供 数据支持。
森林火灾监测
快速发现森林火灾，及时 组织救援，减少火灾损失 。
林业病虫害监测
遥感技术可监测林业病虫 害的发生和扩散情况，指 导防治工作。
文化景观分析
通过遥感图像分析古代人类活动留下的文化景观，揭示历 史时期的社会、经济和文化状况。
文物鉴定与保护
遥感技术可辅助文物鉴定，同时为文物保护和修复提供重 要信息。
气象领域应用
气象观测
利用卫星遥感技术观测大气、云 层、风速等气象要素，为天气预 报和气候变化研究提供数据支持 。
灾害预警
遥感技术可监测自然灾害如洪涝 、地震等的发生和发展，及时发 出预警信息，减少灾害损失。
01
军事侦察
利用遥感技术获取敌方军事部署 、行动和装备信息，为军事决策 提供重要依据。
目标识别
02
03
战场环境监测
通过遥感图像识别敌方车辆、飞 机、舰艇等目标，提高作战效能 。
遥感技术可实时监测战场环境变 化，如地形、气象条件等，为军 事行动提供决策支持。
《遥感概论绪论》课件
地物的形状、大小、空间排列等特征 ，影响图像的分辨率和可识别性。
时间特征
地物随时间的变化，如季节变化、生 长周期等，有助于动态监测。
辐射特征
地物反射或发射的电磁波能量大小， 决定了图像的亮度。
遥感图像的解译方法
目视解译
通过观察遥感图像，结合专业知识和经验，识别和解 译地物。
计算机解译
利用计算机算法和人工智能技术，自动识别和解译遥 感图像。
现对目标物的识别、分类和监测。
遥感技术广泛应用于地理信息系统、环境监测、城市规划、农
03
业管理等领域。
遥感的分类
按平台高度
可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。
按波段范围
可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
按工作方式
可分为被动遥感、主动遥感等。
按应用领域
可分为气象遥感、地球资源遥感、军事遥感等。
随着高光谱、多光谱和超光谱技术的发展，遥感数据的分辨率 和精度得到了进一步提高，遥感技术的应用领域也更加广泛。
遥感技术的未来发展趋势
随着人工智能和机器学习技术的发展，遥感数 据的处理和分析将更加智能化和自动化。
遥感技术将与GIS、GPS等技术进一步融合，形成更 加综合的地球观测系统，为人类提供更加全面、准确
森林资源调查
总结词
遥感技术能够快速、准确地调查森林资源分布、面积和生长状况，为森林资源保护和管 理提供科学依据。
详细描述
通过卫星遥感影像，可以获取森林覆盖范围、树种组成、生长状况等信息，同时结合地 理信息系统技术，能够实现森林资源的动态监测和管理，为森林保护和可持续发展提供
支持。
水环境监测
总结词
04
遥感图像的成像原理
电磁波与电磁波谱
时间特征
地物随时间的变化，如季节变化、生 长周期等，有助于动态监测。
辐射特征
地物反射或发射的电磁波能量大小， 决定了图像的亮度。
遥感图像的解译方法
目视解译
通过观察遥感图像，结合专业知识和经验，识别和解 译地物。
计算机解译
利用计算机算法和人工智能技术，自动识别和解译遥 感图像。
现对目标物的识别、分类和监测。
遥感技术广泛应用于地理信息系统、环境监测、城市规划、农
03
业管理等领域。
遥感的分类
按平台高度
可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。
按波段范围
可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
按工作方式
可分为被动遥感、主动遥感等。
按应用领域
可分为气象遥感、地球资源遥感、军事遥感等。
随着高光谱、多光谱和超光谱技术的发展，遥感数据的分辨率 和精度得到了进一步提高，遥感技术的应用领域也更加广泛。
遥感技术的未来发展趋势
随着人工智能和机器学习技术的发展，遥感数 据的处理和分析将更加智能化和自动化。
遥感技术将与GIS、GPS等技术进一步融合，形成更 加综合的地球观测系统，为人类提供更加全面、准确
森林资源调查
总结词
遥感技术能够快速、准确地调查森林资源分布、面积和生长状况，为森林资源保护和管 理提供科学依据。
详细描述
通过卫星遥感影像，可以获取森林覆盖范围、树种组成、生长状况等信息，同时结合地 理信息系统技术，能够实现森林资源的动态监测和管理，为森林保护和可持续发展提供
支持。
水环境监测
总结词
04
遥感图像的成像原理
电磁波与电磁波谱
《遥感原理》课件
微波遥感
微波遥感是一种利用微波辐射探测地物信息的遥感技术， 具有全天候、全天时的特点。随着技术的不断进步，微波 遥感的应用范围越来越广泛。
微波遥感能够穿透云层和天气条件，获取地物的微波辐射 信息，对于气象预报、海洋监测、森林资源调查等领域具 有重要意义。未来，微波遥感技术将进一步提高其分辨率 和探测能力，更好地服务于各行业领域。
数据处理系统
对接收到的数据进行校正、增强和分析，提取有用的信息。
数据存储与传输系统
负责将处理后的数据存储和传输到用户终端或数据中心。
04
CHAPTER
遥感图像处理
遥感图像预处理
去噪声
01
通过滤波、平滑等技术去除遥感图像中的噪声和干扰，提高图
像质量。
几何校正
02
对遥感图像进行几何变换，纠正图像的扭曲、变形等问题，使
X射线和伽马射线等。
电磁波的特性
波动性、衍射、干涉、偏振等。
辐射传输基础
辐射
物体以电磁波或粒子的形式向外传递能量的过程 。
辐射传输方程
描述辐射能量在介质中传播的基本方程，涉及到 发射、吸收、散射和反射等过程。
辐射源
自然辐射源（如太阳、星体）和人为辐射源（如 雷达、红外传感器）。
大气对遥感的影响
01
02
03
大气成分
氮气、氧气、二氧化碳、 水蒸气等，对电磁波的吸 收、散射和折射效应。
大气窗口
某些特定频率的电磁波能 够较好地穿透大气层的区 域，如可见光、近红外和 微波等。
大气校正
通过对遥感数据的处理和 分析，消除大气对遥感的 影响，提高遥感数据的精 度。
地面对遥感的影响
地表覆盖类型
森林、草地、水体、城市 等，具有不同的反射特性 和光谱特征。
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CO2吸收带 1.35～2.85 μm, 2.7 μm,4.3 μm,14.5 μm
尘埃
吸收量很小
-
18
1.2 遥感数据及其特点
1.2.1 遥感分类
按平台高度分类：
航空 平台
航摄平台
航空平台
按遥感应用分类：
陆地资源型
SAR 类卫星
气象卫星等
-
19
（1）航空遥感平台
-
20
High altitude
波段
透射率/% 应用举例
紫外可见光 近红外
0.3～1.3 μm
＞90
TM1-4、SPOT 的HRV
近红外 1.5～1.8 μm 80
TM5
近-中红外 2.0～3.5 μm 80
TM7
中红外 远红外
3.5～5.5 μm 8～14 μm 60～70
NOAA的 AVHRR
TM6
微波
0.8～2.5cm - 100
-
41
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
a11 a12 a1n
a
21
a22
a
2
nam1Fra bibliotekam2
a
mn
-
42
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
数字化图像
概念：图像数字化的过程，就是把一幅遥感模 拟图像划分成规整的格网单元或像素，并赋予 每一像素一整数值，以表征其灰度值的大小。 数字化过程：采样、量化
1.1.2 电磁波与电磁波谱
-
7
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
遥感常用波段：
紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油
污染。
可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；
是遥感最常用的波段。
红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’
第一章 遥感原理的基本概念
-
1
主要内容
➢1.1 遥感的电磁辐射原理 ➢1.2 遥感数据及其特点 ➢1.3 遥感成像原理
-
2
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电 磁场、力场、机械波（声波、地震波）的 探测
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直 接接触物体，从远处通过探测仪器接收 来自目标地物的电磁波信息，经过对信 息的处理，判-别出目标地物的属性。3
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化 的电场能够在它的周围引起变化的磁场, 这个变化的磁场又在较远的区域内引起 新的变化电场,并在更远的区域内引起 新的变化磁场.这种变化的电场和磁场 交替产生,以有限的速度由近及远在空 间内传播的过程
-
6
1.1 遥感的电磁辐射原理
IKONOS
QUICKBIRD
ORBVIEW
CBERS
SPOT
RADSAT
EOS AM-1
-
38
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
图像（image）、影像：
定义：对一个事物或者对象的表达、类比、模仿，或者形 象的描述。 类型：
①可视图像：照片（photo）、绘画（painting）、画像（picture）、 影像（image）； ②非可视图像，亦即物理图像，表示物质、能量的实际分布，如温 度场、气压场、人口密度度、声音图像； ③数学函数图像，连续的数学函数；光学图像、数字图像；
Radarsat16
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
-
17
大气的吸收作用
大气的吸收作用： 大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形
成太阳辐射的大气吸收带（如下表）。
O2吸收带 <0.2μm，0.155 μm最强 O3吸收带 0.2～0.36 μm，0.6 μm H2O吸收带 0.5～0.9 μm , 0.95～2.85 μm，6.25 μm
-
43
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
采样：连续图像的离散化，采样间隔对图像质量的影 响
量化：以有限的整数值表示图像的灰度和灰阶数
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
遥感技术从信息流的角度来看，可以分成： 信息获取、 信息处理 信息应用
-
4
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够 在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在 较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域 内引起新的变化磁场.这种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
中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外 15-1000 μm。（近红外又称光红外或反射红外；中红外
和远红外又称热红外。
微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有
穿透能力；- 发展潜力大
8
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
-
9
1.1 遥感的电磁辐射原理
（2）航摄平台
Moderate altitude
Unmanned
Airborne Platform -
Low altitude
运五
21
航空遥感影像
-
22
无人机遥感
-
23
-
24
-
25
-
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-
27
-
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-
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-
30
-
31
-
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-
33
-
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-
35
-
36
-
37
卫星平台
FY-2
发射光谱：地物的发射率随波长变化的规 律。
发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的 关系绘成的曲线。
岩石的发射光谱分析
-
14
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散 射的投射率较高的电磁辐射波段。
• 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
-
15
大气窗口
大气窗口
光学图像和数字图像之间的转换：
A/D转换 D/A转换
-
39
SRTM数据的影像
-
40
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
• 遥感数字图像（Digital Image）
➢概念：以数字形式表述的遥感图像
➢基本组成单元：像素或象元（pixels），取 值大小代表灰度高低；
➢一幅数字图像可以表示和记录为M行×N 列像素组成的矩阵
1.1.3 地物的反射光谱
地物的反射率（反射系数或亮度系数）：
地物对某一波段的反射能量与入射总能量
之比。反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素：
入射电磁波的波长
入射角的大小
地表颜色与粗糙度
-
10
土壤的光谱曲线
-
12
常见地物的光谱曲线比较
-
13
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.4 地物的发射光谱曲线
尘埃
吸收量很小
-
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1.2 遥感数据及其特点
1.2.1 遥感分类
按平台高度分类：
航空 平台
航摄平台
航空平台
按遥感应用分类：
陆地资源型
SAR 类卫星
气象卫星等
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（1）航空遥感平台
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High altitude
波段
透射率/% 应用举例
紫外可见光 近红外
0.3～1.3 μm
＞90
TM1-4、SPOT 的HRV
近红外 1.5～1.8 μm 80
TM5
近-中红外 2.0～3.5 μm 80
TM7
中红外 远红外
3.5～5.5 μm 8～14 μm 60～70
NOAA的 AVHRR
TM6
微波
0.8～2.5cm - 100
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
a11 a12 a1n
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a22
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nam1Fra bibliotekam2
a
mn
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
数字化图像
概念：图像数字化的过程，就是把一幅遥感模 拟图像划分成规整的格网单元或像素，并赋予 每一像素一整数值，以表征其灰度值的大小。 数字化过程：采样、量化
1.1.2 电磁波与电磁波谱
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1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
遥感常用波段：
紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油
污染。
可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；
是遥感最常用的波段。
红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’
第一章 遥感原理的基本概念
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1
主要内容
➢1.1 遥感的电磁辐射原理 ➢1.2 遥感数据及其特点 ➢1.3 遥感成像原理
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2
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电 磁场、力场、机械波（声波、地震波）的 探测
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直 接接触物体，从远处通过探测仪器接收 来自目标地物的电磁波信息，经过对信 息的处理，判-别出目标地物的属性。3
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化 的电场能够在它的周围引起变化的磁场, 这个变化的磁场又在较远的区域内引起 新的变化电场,并在更远的区域内引起 新的变化磁场.这种变化的电场和磁场 交替产生,以有限的速度由近及远在空 间内传播的过程
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6
1.1 遥感的电磁辐射原理
IKONOS
QUICKBIRD
ORBVIEW
CBERS
SPOT
RADSAT
EOS AM-1
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
图像（image）、影像：
定义：对一个事物或者对象的表达、类比、模仿，或者形 象的描述。 类型：
①可视图像：照片（photo）、绘画（painting）、画像（picture）、 影像（image）； ②非可视图像，亦即物理图像，表示物质、能量的实际分布，如温 度场、气压场、人口密度度、声音图像； ③数学函数图像，连续的数学函数；光学图像、数字图像；
Radarsat16
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
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大气的吸收作用
大气的吸收作用： 大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形
成太阳辐射的大气吸收带（如下表）。
O2吸收带 <0.2μm，0.155 μm最强 O3吸收带 0.2～0.36 μm，0.6 μm H2O吸收带 0.5～0.9 μm , 0.95～2.85 μm，6.25 μm
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
采样：连续图像的离散化，采样间隔对图像质量的影 响
量化：以有限的整数值表示图像的灰度和灰阶数
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
遥感技术从信息流的角度来看，可以分成： 信息获取、 信息处理 信息应用
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1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够 在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在 较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域 内引起新的变化磁场.这种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
中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外 15-1000 μm。（近红外又称光红外或反射红外；中红外
和远红外又称热红外。
微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有
穿透能力；- 发展潜力大
8
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
-
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1.1 遥感的电磁辐射原理
（2）航摄平台
Moderate altitude
Unmanned
Airborne Platform -
Low altitude
运五
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航空遥感影像
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无人机遥感
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卫星平台
FY-2
发射光谱：地物的发射率随波长变化的规 律。
发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的 关系绘成的曲线。
岩石的发射光谱分析
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1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散 射的投射率较高的电磁辐射波段。
• 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
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大气窗口
大气窗口
光学图像和数字图像之间的转换：
A/D转换 D/A转换
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SRTM数据的影像
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
• 遥感数字图像（Digital Image）
➢概念：以数字形式表述的遥感图像
➢基本组成单元：像素或象元（pixels），取 值大小代表灰度高低；
➢一幅数字图像可以表示和记录为M行×N 列像素组成的矩阵
1.1.3 地物的反射光谱
地物的反射率（反射系数或亮度系数）：
地物对某一波段的反射能量与入射总能量
之比。反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素：
入射电磁波的波长
入射角的大小
地表颜色与粗糙度
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土壤的光谱曲线
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常见地物的光谱曲线比较
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1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.4 地物的发射光谱曲线