遥感原理与应用

合集下载

遥感技术的原理和应用

遥感技术的原理和应用

遥感技术的原理和应用1. 遥感技术的概述遥感技术是指利用航空器和卫星等遥感平台对地球表面进行高分辨率、多光谱的观测和监测的一种技术。

它通过获取地球表面反射、辐射和散射的电磁能量,将其转化为数字信息,从而获取地表特征的一种方法。

2. 遥感技术的原理遥感技术的原理基于以下几个核心概念:2.1 电磁能谱电磁能谱是指在不同波长的电磁辐射中,包含了各种能量和信息的分布。

遥感技术利用不同波长的电磁辐射来观测地球表面,衍生出不同的信息。

2.2 传感器传感器是遥感技术中的核心设备,用于接收和记录地球表面发出的电磁辐射。

传感器的种类多种多样,包括运载在卫星上的遥感传感器、航空器上的航空传感器等。

2.3 数字图像处理遥感技术通过将传感器接收到的电磁辐射转化为数字图像,然后利用数字图像处理技术对图像进行增强、分类、配准等处理,从而提取出地表特征。

3. 遥感技术的应用3.1 环境监测遥感技术可以对地球上的环境进行全面和实时的监测。

可以通过监测植被覆盖、土地利用、气候变化等因素,为环境保护和自然资源管理提供重要数据。

3.2 土地资源调查遥感技术可以用于土地资源的调查和评估。

通过获取地表的光谱信息,可以判断土壤的类型、水分含量、植被生长状况等,为农业生产和土地规划提供依据。

3.3 城市规划遥感技术可以帮助城市规划部门更好地了解城市的发展情况和需求。

通过监测城市的土地利用、建筑高度、交通状况等,可以为城市规划提供数据支持。

3.4 自然灾害监测遥感技术在自然灾害监测方面具有重要作用。

通过监测地表变化、水体沉积物等,可以提前预警和监测洪水、地震、火灾等自然灾害的发生。

3.5 农业生产遥感技术可以应用于农业生产的监测和管理。

通过监测植被生长情况、土壤水分状况等,可以提高农作物的产量和质量,实现精细化农业管理。

3.6 资源勘探遥感技术在矿产资源勘探方面有广泛应用。

通过监测地表的地质特征和矿产指标,可以提供矿区选址和资源储量估计的依据。

简述遥感的基本原理及应用

简述遥感的基本原理及应用

简述遥感的基本原理及应用遥感是利用人造卫星、飞机、无人机或地面观测站等平台对地球表面进行观测和测量的技术。

遥感的基本原理是通过接收和记录地球表面反射和辐射的能量,并将其转化为电信号,进而提供地面信息和数据。

遥感技术主要应用于地质勘探、农业、气象、环境保护、城市规划等领域。

遥感的基本原理包括电磁波与物体相互作用、反射与辐射、传感器及数据的获取与处理等。

遥感利用电磁波来获取地面信息,电磁波通过空气、云、尘埃等自然界中的物质传播,当它与地球表面上的物体相互作用时,会发生反射、散射、吸收等过程。

利用这些过程,遥感技术可以测量并分析地球表面上的对象的光谱、热力学特性和形状等重要信息。

遥感的应用广泛,涵盖了很多领域。

在地质勘探方面,遥感可以帮助寻找地下资源,如石油、天然气和矿藏。

通过分析地质特征、土壤类型和植被覆盖等信息,可以确定矿区位置和资源储量。

在农业领域,遥感可以监测作物的生长状况、土壤湿度和病虫害等问题,提供精确的农作物管理和灾害预警信息。

在气象领域,遥感可以监测大气成分、云层和降水等,为气象预报和天气监测提供重要数据。

在环境保护方面,遥感可以检测森林覆盖变化、土地利用变化和水资源管理等问题,促进可持续发展和生态保护。

在城市规划方面,遥感可以提供城市发展和用地规划所需的数据,帮助城市规划师做出更科学的决策,在城市建设过程中提高效率和减少资源浪费。

遥感还有其他一些应用领域。

例如,遥感可以监测自然灾害,如洪水、地震、火灾等,及时提供救援和应急响应。

遥感还可以监测海洋和水质,了解海洋生态系统的变化和海洋资源的利用情况。

另外,遥感还可以用于考古学领域,帮助寻找古代文明的遗址和文化遗产等。

此外,遥感技术还可以用于导航和测绘等领域,提供高精度的地理数据。

总之,遥感技术的基本原理和应用十分重要和广泛。

通过利用遥感技术,可以获取地球表面的重要信息,提供决策支持和数据支持,促进各个领域的发展和进步。

同时,随着遥感技术的不断发展和创新,未来遥感技术的应用领域还将继续扩大,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

遥感原理与应用

遥感原理与应用
监测原理
通过长时间序列的卫星 遥感影像,分析城市建 成区的变化。
技术特点
动态监测,时间跨度长, 可分析城市扩张的规模 和速度。
应用效果
为城市规划、土地管理、 环境保护等提供决策依 据。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
04 遥感应用案例
森林火灾监测
监测原理
利用卫星或飞机搭载的遥感设备,通过热红外波段探测地表温度 异常,及时发受地面条件限制,可迅速定位火灾位 置。
应用效果
为灭火救援提供宝贵时间,减少火灾损失,评估火灾影响。
土地利用变化监测
监测原理
01
通过比较不同时期的卫星遥感影像,分析土地利用类型的差异。
利用遥感技术监测城市扩张情况,为城市规划和土地管理提供数 据支持。
城市绿地监测
遥感技术能够监测城市绿地分布和面积,为城市绿化建设和生态保 护提供依据。
城市交通状况监测
通过遥感影像分析城市交通状况,为城市交通管理和规划提供数据 支持。
灾害监测遥感
地震灾害监测
利用遥感技术监测地震灾害造成的破 坏,为灾后救援和重建提供数据支持 。
洪涝灾害监测
遥感技术能够实时监测洪涝灾害发生 区域,为灾害救援和灾后评估提供依 据。
03 遥感技术发展
高光谱遥感
高光谱遥感是一种利用光谱信息进行地物识别和分类的技术,通过获取地物在不 同光谱波段的反射和辐射信息,实现对地物的精细分类和特征提取。
高光谱遥感技术能够提供更丰富、更准确的地物光谱信息,广泛应用于环境监测 、资源调查、城市规划等领域。
农业灾害监测
遥感技术能够快速发现病虫害、旱 涝等灾害,为农业减灾提供预警和 决策支持。
林业遥感

遥感的工作原理和应用

遥感的工作原理和应用

遥感的工作原理和应用工作原理遥感是利用传感器对地球表面物体的电磁辐射进行探测和测量的技术。

它基于物体对不同波段的辐射具有不同的反射、散射、吸收特性这一原理。

遥感技术主要包括被动遥感和主动遥感两种形式。

被动遥感被动遥感是指传感器接收地球表面反射和发射的自然辐射。

传感器通过不同波段(如可见光、红外线、微波等)接收地表反射出的辐射,然后进行记录和分析。

被动遥感可用于获取地表反射率、植被覆盖度、气温变化等信息。

主动遥感主动遥感是指传感器通过发射电磁波并接收其返回信号来获取地表信息。

常见的主动遥感技术包括雷达和激光雷达。

雷达利用电磁波在地表和大气中的传播特性来探测地表目标,可用于获取地表高程、地表形状等信息。

激光雷达则利用激光束对地表进行扫描,并通过接收返回的激光信号来获取地表的距离和形状等信息。

应用领域遥感技术在地球科学、农业、环境保护、城市规划等领域有着广泛的应用。

地球科学遥感技术在地球科学领域扮演着重要的角色。

通过遥感技术,科学家可以获得大范围的地表地貌、地质构造、水文等信息,从而深入研究地球的演化历史、自然灾害等。

遥感技术还可用于监测地壳的运动、火山活动、地震预警等。

农业遥感技术在农业领域的应用主要体现在农作物管理和精准农业方面。

通过遥感图像,农民和农业专家可以获得农田植被的生长状态、病虫害的发生情况,从而及时采取措施进行管理。

遥感技术还可以用于农田的土壤质量评估、水分监测等,实现农业生产的精准化管理。

环境保护遥感技术在环境保护领域的应用广泛而深入。

通过遥感技术,可以监测大气污染、水体污染、森林砍伐等环境问题。

遥感技术还可以用于监测和预测自然灾害,如洪水、干旱和森林火灾等,从而提前做出应对措施。

城市规划遥感技术在城市规划中有着重要的应用价值。

通过遥感技术,可以获取城市的土地利用情况、道路网络、建筑物分布等信息,为城市规划和管理部门提供决策支持。

遥感技术还可以用于监测城市的扩张和发展,预测城市的未来发展趋势,从而帮助规划师做出科学合理的城市规划方案。

遥感的原理与应用笔记

遥感的原理与应用笔记

遥感的原理与应用笔记1. 引言遥感是指利用航空器、卫星等遥感平台获取地球表面及大气等参数的技术,通过获取的数据来研究地球表面的特征和变化。

本文将介绍遥感的原理和应用。

2. 遥感的原理遥感的原理是通过接收传感器获取的电磁辐射信号,并将信号转换为可见的图像或数据。

主要原理包括辐射传输原理、能谱解释原理和特殊反射原理。

2.1 辐射传输原理辐射传输原理是遥感的基础,主要指的是电磁波在大气和地表之间的传输过程。

在传输过程中,电磁波会与大气和地表发生相互作用,包括散射、吸收和透射等。

2.2 能谱解释原理能谱解释原理是指通过遥感数据中的能谱信息来分析地物或目标的特征。

不同的物质在电磁波的不同波长上会表现出不同的反射特性和能谱曲线,通过分析能谱数据可以识别地物和目标。

2.3 特殊反射原理特殊反射原理是指某些物质在特定的波长下会表现出特殊的反射特性。

例如,植被在近红外波段的反射率较高,可以通过这一特殊反射特性来识别植被覆盖。

3. 遥感的应用遥感广泛应用于地质勘探、农业监测、气象预报、城市规划等领域。

以下是遥感在不同领域的应用实例。

3.1 地质勘探地质勘探是遥感的重要应用领域之一。

通过对地表反射数据的分析,可以识别地下矿产资源的分布和特征,为矿产勘探提供重要依据。

3.2 农业监测遥感在农业监测中起着重要的作用。

通过遥感数据的分析,可以监测作物的生长状态、土壤水分情况、病虫害等,并及时采取相应的措施。

3.3 气象预报遥感在气象预报中也有着广泛的应用。

通过获取大气中的各种参数,可以实时监测天气情况,提供准确的气象预报。

3.4 城市规划遥感在城市规划中发挥着重要的作用。

通过获取城市的地貌、建筑物分布等信息,可以进行城市规划和土地利用规划。

4. 总结通过对遥感的原理和应用的介绍,可以看出遥感在地球科学领域的重要性。

遥感数据的获取和分析可以为人们提供丰富的地球表面信息,为资源开发、环境保护等提供重要依据。

随着遥感技术的不断发展,遥感在各个领域的应用将会越来越广泛。

遥感的原理与应用

遥感的原理与应用

遥感的原理与应用1. 遥感的定义遥感是通过对地球表面进行远距离观测与感知的技术,利用传感器获取地球表面物体的信息并进行分析和解释。

遥感技术利用电磁波辐射与物体相互作用的特性,通过记录、测量和解释该辐射,可以获取地表和大气的信息。

2. 遥感原理遥感的基本原理是通过感知和测量地球表面物体物理特性与光辐射之间的相互关系。

当遥感器传播出电磁波辐射时,其与物体相互作用后会发生散射、吸收或反射。

这些辐射回到传感器被接收和记录,并通过数据处理进行解释和分析。

3. 遥感的应用领域3.1 地球科学遥感技术在地球科学领域有着广泛的应用。

通过遥感技术,可以监测地球表面的变化,如环境变化、土地覆盖变化、通量变化等。

通过长期的遥感监测,可以对地球环境进行评估和预测。

3.2 城市规划和土地利用遥感技术在城市规划和土地利用方面的应用也十分重要。

通过遥感技术可以获取到城市的地形、道路、建筑、绿化等信息,进而为城市规划和土地利用提供数据支持。

3.3 农业和林业遥感技术在农业和林业领域也有着广泛的应用。

通过遥感技术可以对农作物的生长状况、土壤质量、水资源利用等进行监测和评估,能够为农业生产提供技术支持。

同时,遥感技术也可以用于林业资源的监测和保护。

3.4 海洋科学遥感技术在海洋科学研究中也发挥着重要作用。

通过遥感技术可以获取海洋的温度、盐度、色素含量等信息,能够对海洋生态环境进行监测和评估,为海洋研究提供数据支持。

3.5 灾害监测与防范遥感技术在灾害监测和防范方面也有着重要的应用。

通过遥感技术可以对洪水、干旱、地震、火灾等自然灾害进行实时监测和预警,提供及时的灾害信息,帮助相关部门进行灾害应对和救援工作。

3.6 环境监测与保护遥感技术在环境监测和保护方面扮演着重要的角色。

通过遥感技术可以监测大气污染、水体污染、土壤污染等环境问题,为环境保护提供数据支持。

4. 遥感的发展趋势随着科技的不断发展,遥感技术也在不断创新和进步。

以下是遥感技术的一些发展趋势:•高分辨率遥感技术的发展,可以获取更精准的地表信息。

遥感技术的原理优势应用

遥感技术的原理优势应用

遥感技术的原理优势应用一、遥感技术的原理•遥感技术是通过卫星、无人机等载荷设备获取地球表面信息的一种技术。

其原理主要基于电磁波的辐射、反射和传播规律。

•遥感技术利用传感器捕捉地表反射、发射或辐射的电磁能量,将其转化为数字图像或其他形式的信息。

•遥感技术利用卫星和无人机等载荷设备对地面进行全方位、多角度观测,可以获取地球上的各种信息,包括地形、植被、水文、气候、土壤等。

二、遥感技术的优势遥感技术具有以下优势:1.获取大范围、无偏差的数据:遥感技术可以覆盖广阔的地理范围,获取大量数据,而且不受人为主观因素的限制,数据具有客观性和无偏差性。

2.周期性观测和重复性观测:遥感技术可以进行周期性的观测,从而获取同一地区不同时期的数据,并可以对数据进行比较分析,研究地表变化情况。

3.高时空分辨率的数据:遥感技术可以获取高分辨率的数据,即可以观测到较小的地物和地表细节,也可以观测到瞬时的地表变化。

4.多源数据融合:遥感技术可以融合多个传感器的数据,同时获取多种地球表面信息,提高信息提取的准确性和精度。

5.非接触式观测:遥感技术不需要直接接触地面,可以在较远的距离进行观测,减少了人为干扰和对环境的破坏。

三、遥感技术的应用领域遥感技术在许多领域中都得到了广泛应用,主要包括以下几个方面:1.农业:遥感技术可以用于农作物生长监测、土壤质量评估、农作物面积统计等。

通过遥感数据,可以提前预测农作物的生长状态和产量,为农业生产提供科学依据。

2.城市规划:遥感技术可以用于城市土地利用调查、建筑物高度测量、城市扩张监测等。

通过遥感数据,可以对城市的发展进行评估和规划,提高城市规划的科学性和可行性。

3.环境保护:遥感技术可以用于环境污染监测、水体质量评估、森林覆盖监测等。

通过遥感数据,可以及时监测环境变化,评估环境质量,提供科学依据和决策支持。

4.资源调查:遥感技术可以用于矿产资源调查、能源资源勘探、水资源管理等。

通过遥感数据,可以快速获取资源信息,为资源开发和管理提供科学依据。

遥感技术的原理与应用

遥感技术的原理与应用

遥感技术的原理与应用1. 引言遥感技术是通过获取并解释遥感数据来获取地球表面信息的一种方法。

它利用传感器在地球表面的航空或卫星上获取的电磁辐射数据,以及地面观测站点上的辐射计测量数据来分析和解释地球表面的特征。

本文将介绍遥感技术的原理以及其在不同领域的应用。

2. 遥感技术的原理遥感技术的原理是基于可见光和其他部分电磁波的相互作用。

通过遥感仪器捕捉的电磁辐射数据可以用来推测地球表面的属性和特征。

以下是遥感技术的基本原理:2.1. 电磁辐射电磁辐射是由电场和磁场垂直传播的能量波动。

电磁波在空间中传播,并且具有特定的波长和频率。

不同波长的电磁波与物体的相互作用方式也不同。

遥感技术利用不同波段的电磁辐射来获取地球表面的信息。

2.2. 能量与物质的相互作用不同波长的电磁波会以不同的方式与地球表面物质相互作用。

这些相互作用可以通过吸收、散射和辐射等方式进行。

遥感技术利用这些相互作用来获取地球表面的特征。

2.3. 遥感数据获取遥感仪器可以通过卫星或航空平台捕捉到地球表面的电磁辐射数据。

这些数据可以包括可见光、红外线、微波等不同波段的辐射数据。

通过分析这些数据,可以获取地球表面的特征信息。

3. 遥感技术的应用遥感技术在很多领域都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:3.1. 地质学在地质学中,遥感技术被广泛用于矿产资源勘查、地质灾害预警等方面。

通过分析遥感数据,可以识别出地球表面的不同岩矿类型,帮助科学家寻找矿藏和确定地质灾害风险。

3.2. 农业遥感技术在农业领域的应用主要包括农作物生长监测、土壤湿度监测和农田施肥等方面。

通过获取遥感数据,农业专家可以根据植被指数和叶面积指数等数据来判断农作物的生长情况,帮助农民制定农作物的种植计划。

3.3. 城市规划遥感技术在城市规划中的应用主要是通过获取城市地区的遥感数据来了解城市的空间格局、土地利用情况等。

这些数据可以帮助城市规划师制定城市的发展规划,合理利用土地资源,提高城市的可持续发展性。

遥感的原理与应用教学

遥感的原理与应用教学

遥感的原理与应用教学一、遥感的概述•什么是遥感?•遥感的历史发展•遥感的分类二、遥感的原理1.主动遥感和被动遥感2.遥感的基本原理–辐射传输理论–电磁谱和能谱特征–感知和信号处理三、遥感的应用领域•农业•林业•水资源•城市规划•环境监测•灾害管理四、遥感的教学方法与资源1.教学方法–理论讲解–案例分析–实地实习2.教学资源–数据下载–软件工具五、遥感教学的挑战与发展•技术更新迭代快•增加实际案例分析•合理利用互联网资源六、结语•教学总结•遥感的未来发展趋势以上是对《遥感的原理与应用教学》的简要概述,下面将分别对每个部分进行详细说明。

一、遥感的概述遥感是通过感知传感器获取地球表面信息的科学技术。

它可以获取地表、大气和海洋的光谱、空间和时域信息,为人们研究地球系统、资源环境和自然灾害提供了有效手段。

遥感的发展可以追溯到十九世纪末,经历了从航空摄影到卫星遥感再到无人机遥感的演变。

根据获取数据的方式,遥感可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。

二、遥感的原理遥感的基本原理是通过感知器感知地球表面发射、反射或散射的电磁信号,并将其转化为可以解读的图像或数据。

遥感的主要原理包括辐射传输理论、电磁谱和能谱特征以及感知和信号处理等方面。

辐射传输理论主要研究电磁辐射在大气、地表和地物之间的传播和相互作用;电磁谱和能谱特征研究地物及其背景在不同波段下的光谱特征;感知和信号处理则是将获取的遥感数据进行处理和分析。

三、遥感的应用领域遥感技术广泛应用于农业、林业、水资源、城市规划、环境监测和灾害管理等领域。

在农业中,可以利用遥感监测作物的生长状况、灾害风险等,提供农田管理和粮食安全的决策支持。

在林业领域,遥感可以用于森林资源调查、林火监测等。

在水资源管理中,可以利用遥感技术监测水质、水量和水土流失等情况。

在城市规划中,可以利用遥感技术进行城市更新和土地利用分析。

在环境监测中,遥感可以提供空气质量、土壤污染等方面的监测数据。

在灾害管理中,可以利用遥感监测自然灾害的发生与扩散,及时采取相应的防控措施。

遥感原理与应用

遥感原理与应用

一.绪论1.遥感的定义: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。

2.遥感的过程:地物发射或反射电磁波通过介质(大气)被传感器接受,通过传感器获取数据,再经计算机对数据处理后,我们提取有用的信息,最后应用于实践。

(地物发射或反射电磁波→介质(大气)→传感器数据获取→计算机数据处理→信息提取→应用)二.电磁波及物理遥感基础1.电磁波的定义: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称为电磁波。

2.电磁波的特性:波动性(干涉、衍射、偏振)粒子性(光电转换)3.电磁波谱的定义:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。

4.(1)地物发射电磁波:①绝对黑体的定义: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。

黑体辐射1.绝对黑体:吸收率α(λ,T)≡1 反射率ρ(λ,T)≡02.绝对白体:吸收率α(λ,T)≡0 反射率ρ(λ,T)≡1 绝对黑体与绝对白体与温度和波长无关。

②遥感的两种形式:被动遥感,主动遥感。

其中太阳是被动遥感最主要的辐射源。

⒈太阳辐射的特点:与黑体特性一致;能量集中在可见光和红外波段。

⒉一般物体的发射辐射:自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的低。

发射率ε:实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。

ε= W′/ W(ε是一个介于0和1的数)►绝对黑体ελ=ε=1►灰体ελ=ε但0<ε<1►选择性辐射体ε=f(λ)►理想反射体(绝对白体)ελ=ε=0大多数物体可以视为灰体:W'=εW=εσT4(2)地物反射电磁波:①光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

②反射波谱特征曲线:反射波谱是某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。

同一地物时间效应:地物的光谱特性一般随时间季节变化。

遥感原理与应用

遥感原理与应用

遥感原理与应用红绿蓝1. 遥感:遥远感知,是在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。

空间中的电磁场。

声场、势场等由于物体的存在而发生变化,测量这些场的变化就可以获取物体的信息,因而电磁波、机械波、重力场、地磁场等都可以用作遥感。

2. 光的波动性形成了光的干涉,衍射,偏振等现象。

干涉是波的叠加原理,衍射,光线偏离直线路径的现象。

【偏振,如果光矢量E在一个固定平面内只沿一个固定方向作振动。

3. 重采样:就是根据一类象元的信息内插出另一类象元信息的过程。

4. 在遥感中,重采样是从高分辨率遥感影像中提取出低分辨率影像的过程。

5. 绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,6. 太阳辐射,包括了整个电磁波波谱范围。

7. 大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利的电磁波波段。

8. 物体对电磁波的反射形式:镜面反射指(物体的反射满足反射定律)、漫反射(入射的电磁波波长a 不变,表面粗糙程度h 逐渐增加,知道h 与a 同数量级,整个表面均匀反射入射电磁波入射到此表面的电磁辐射按照朗伯余弦定律反射)、方向反射(实际地物表面由于地形起伏,在某个方向上反射最强烈。

分类的依据:粗糙程度。

9. 反射率是物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比, 这个反射率是在理想漫反射体的情况下,整个电磁波长的反射率。

10. 反射波谱是某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即称为该物体的反射波谱特性曲线。

11. 植被的反射波谱特性曲线,由于植被的光合作用相似的反射波谱特性,叶绿素对蓝光和红光吸收作用很强,对绿色反射作用很强。

蓝、红波段为吸收带,绿波段为弱反射带,近红外波段有强反射带,但含水量造成反射吸收12. 测量地物的反射波谱特性曲线主要作用:它是选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据;在外业测量中,它是选择合适的飞行时间的基础资料;它是有效地进行遥感图像数字处理的前提之一,是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。

遥感原理与应用

遥感原理与应用

遥感原理与应用一.名词解释1.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.一般指的是电磁波遥感.2.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称为电磁波.3.干涉:有两个(或以上)频率、震动方向相同,相位相同或相差恒定的电磁波在空间叠加时合成的波振幅为各个波的振幅矢量和。

因此会出现交叉区域某些地方震动加强,某些地方震动减弱或完全抵消的现象成为干涉。

4.衍射:光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象成为光的衍射。

5.电磁波谱:不同电磁波由不同波源产生,如果按照电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减的顺序就能得到电磁波谱图6.绝对黑体(黑体):如果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。

7.基尔霍夫定律:任何物体的单色辐出度和单色吸收之比,等于同一温度绝对黑体的单色辐出度。

8.太阳常数:太阳常数指不受大气影响,在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上,单位面积黑体所接受的太阳辐射能量。

9.太阳光谱辐照度:指投射到单位面积上的太阳辐射通量密度,该值随波长不同而异。

10.散射:电磁波在传播过程中,遇到小微粒而使传播方向发生改变,并向各个方向散开,称为散射。

11.米氏(Mie)散射:如果介质中不均匀颗粒与入射波长同数量级,发生米氏散射。

12.瑞利散射:介质中不均匀颗粒直径a远小于电磁波波长,发生瑞利散射。

13.无选择性散射(均匀散射):当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。

符合无选择性散射条件的波段中,任何波段的散射强度相同。

14.大气屏障:遥感所能使用的电磁波是有限的,有些大气中电磁波通过率很小,甚至完全无法透过电磁波,称为大气屏障。

15.大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常成为大气窗口16.热惯量:热惯量是物体阻碍其自身热量变化的物理量,它在研究地物尤其是土壤时特别重要。

遥感技术的原理与应用

遥感技术的原理与应用

遥感技术的原理与应用遥感,也叫遥测遥感技术,是指利用传感器和卫星等远距离探测技术获取地球表面信息的技术。

遥感技术可以获取地球大范围、连续的、实时的、快速的不同层次、不同时间尺度的图像和数据,为自然资源调查、环境监测、水文水资源调查、灾害预警、城市规划、农业生产、林业经营、海洋调查等领域提供了广阔的应用前景。

遥感技术的原理遥感技术的基本原理是利用物体对电磁波的反射、辐射或传输特性来提取有关于物体的信息。

电磁波包括可见光、近红外线、红外线、微波等,在地球大气不同层次的介质中传播,与地球上不同的物体交互作用并被散射、反射、透过、辐射等,再由探测器返回地面。

遥感技术的应用1.自然资源调查利用遥感技术可以进行大规模的土地资源调查,对土地利用状态和方式进行监测、评估、预测和分析,为农业生产、生态环境保护、城市规划等提供数据支持。

2.环境监测遥感技术可以快速、广泛、动态地监测环境污染源、污染程度和污染物在大气、水源等介质中的扩散和运移过程,为环境保护和生态环境治理提供数据支持。

3.水文水资源调查利用遥感技术可以获取地表水资源、地下水资源、水土流失等水文水资源信息,辅助决策和规划。

4.灾害预警遥感技术可以对自然灾害的形成、演变、影响范围等进行及时监测和预警,提供预防自然灾害的预警和指导信息。

5.城市规划遥感技术可以获取城市空间结构、土地利用变化、建筑物高度、道路交通情况等信息,为城市规划和土地利用管理提供数据支持。

6.农业生产利用遥感技术可以进行农业作物遥感监测,提高农业生产效益,为农业决策和精准农业提供技术支持。

7.林业经营遥感技术可以实现森林资源动态监测、调查、统计和土地分类以及森林病虫害的应对等一系列生态和经济管理活动的支持,为林业经营管理提供数据支持。

8.海洋调查遥感技术可以获取海水中的浮游动植物、河口等区域的悬浮物、沉积物、水温、水深等信息,为海洋调查和海洋经济活动提供数据支持。

结语总之,遥感技术是现代地球科学和信息技术的重要组成部分,其应用范围广泛,可以为各个领域的决策者和研究者提供准确和全面的地球信息。

遥感技术的工作原理和应用

遥感技术的工作原理和应用

遥感技术的工作原理和应用1. 概述遥感技术是一种通过接收、记录和解释来自地球表面的电磁辐射,以获取有关地球表面特征的信息的技术。

它可以利用卫星、飞机等遥感平台来获取大范围、多角度的遥感影像,使我们能够实时监测和分析地表变化,广泛应用于地球科学、环境保护、气象预测等领域。

2. 工作原理遥感技术的工作原理主要包括以下几个步骤:2.1 辐射传输地球表面的目标物体会发射或反射电磁辐射,这些辐射会经过大气层的传输。

在辐射传输过程中,大气层对不同波长的辐射有不同的吸收、散射和透射作用,因此需要对大气层进行辐射校正,以消除大气层的影响。

2.2 接收和记录接收和记录是指通过遥感平台(如卫星、飞机等)接收传感器所接收到的电磁波,并将其转化为数字数据记录下来。

遥感平台上的传感器通常包括光学传感器、红外传感器和微波传感器等,它们可以接收不同波长的电磁波。

2.3 数字图像处理接收和记录的数字数据需要经过一系列的图像处理步骤,以提取出有用的信息。

常用的图像处理方法包括图像增强、图像分类、图像变换等。

这些处理过程可以帮助我们更好地理解和分析遥感图像,从而获取目标物体的信息。

2.4 信息提取信息提取是指根据处理后的遥感图像,通过不同的算法和技术,提取出目标物体的特征和属性。

这些特征和属性可以包括目标物体的位置、形状、颜色等,可以用于进行地表变化监测、环境质量评估等应用。

3. 应用领域遥感技术在各个领域都有广泛的应用,以下为一些常见的应用领域:3.1 地球科学利用遥感技术可以获取地球表面的各种信息,如土地利用、地形地貌、植被覆盖等,有助于地球科学家了解地球表面的变化和演化过程。

在地震、火山等自然灾害监测和预测中也有重要应用。

3.2 环境保护遥感技术可以监测大气、水质、土壤和植被等环境要素的变化,可以用于环境质量评估、水源保护、森林管理等方面。

例如,通过监测海洋表面温度来预测和监测海洋生态系统的变化。

3.3 城市规划遥感技术可以提供大量的城市信息,如道路网络、建筑物布局、绿地分布等,对城市规划和地理信息系统有着重要的作用。

遥感原理与应用-第1章

遥感原理与应用-第1章

图1-5 几种温度下的黑体波谱辐 射曲线
从上式可以看出:绝对黑体表面上,单位面积发出的总辐射能 与绝对温度的四次方成正比,称为斯忒藩-玻耳兹曼公式。
12
黑体辐射特性
• 分谱辐射能量密度的峰值波长随温度的增加向短波方向移动。 可微分普朗克公式,并求极值。
维恩位移定律:
温度 波长 300 9.66 500 5.80 1000 2.90 2000 1.45 3000 0.97 4000 0.72 5000 0.58 6000 0.48 7000 0.41
27
瑞利散射中,散射强度与波长的关系
I ∝ E s' ∝
2
sin 2 θ
λ4
蓝光散射较强 红光散射较弱
为什么微波具有穿透云雾的能力?
28
(2)大气对太阳辐射的反射
• 由于大气中有云层,当电磁 波到达云层时,就象到达其 他物体界面一样,不可避免 的要产生反射现象,这种反 射同样满足反射定律。而且 各波段受到不同程度的影 响,削弱了电磁波到达地面 的程度。因此应尽量选择无 云的天气接收遥感信号。
7
可见光的范围 紫 0.38~0.43μm 蓝 0.43~0.47μm 青 0.47~0.50μm 绿 0.50~0.56μm 黄 0.56~0.59μm 橙 0.59~0.62μm 红 0.62~0.76μm
• • •
电磁波谱的范围非常宽,从波长最短的γ 射线到最长的无线电波,波长之比高达 1022倍以上 遥感采用的电磁波段可以从紫外线一直到 微波波段 遥感就是根据感兴趣的地物的波谱特性, 选择相应的电磁波段,通过传感器探测不 同的电磁波谱的发射或反射辐射能量而成 像的。
24

气溶胶的来源
• 自然:

遥感的原理及应用领域

遥感的原理及应用领域

遥感的原理及应用领域1. 遥感的原理遥感是指通过对地球表面目标进行非接触式观测和测量的科学技术。

它利用电磁波(包括可见光、红外线、微波等)在空间传播的特性,通过接收和记录地球表面反射、辐射和散射出来的电磁波进行观测和测量,从而获取地球表面的信息。

遥感的原理可以简单概括为以下几个步骤:1.1 辐射源的发射遥感主要利用地球表面的不同物质和目标对电磁波的吸收、辐射和散射的特性进行观测。

辐射源可以是自然的,如太阳辐射,也可以是人为的,如雷达和卫星传输的微波辐射。

1.2 电磁波与地球表面的相互作用当发射源的辐射与地球表面相互作用时,会发生吸收、辐射和散射现象。

不同的物质和目标对电磁波的相互作用方式也不同,这种差异性可以被用来区分和提取地球表面的信息。

1.3 电磁波的接收和记录接收和记录地球表面反射、辐射和散射出来的电磁波是遥感的核心步骤。

目前,遥感技术主要采用卫星、飞机和地面接收站等设备进行电磁波的接收和记录。

1.4 数字图像处理接收和记录下来的电磁波数据经过数字图像处理,可以转化为人类可以理解的图像和数据。

数字图像处理涉及到图像增强、分类、变换等多个方面,可以提取出地表物体的空间分布和属性信息。

2. 遥感的应用领域遥感技术在地球科学、环境保护、城市规划、农业和资源勘察等领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:2.1 地质勘探遥感技术可以用于地质勘探中的资源勘察和矿产资源评价。

根据地表特征和地物分布,可以预测潜在的矿产资源和地下结构。

2.2 环境监测遥感技术可以用于监测和评估全球和局部的环境变化。

通过对植被覆盖、土地利用、水体质量等因素的监测,可以及时发现和预测环境问题,指导环境保护和管理。

2.3 农业管理遥感技术可以用于农业管理中的作物生长监测、灾害预警和农田规划。

通过对作物覆盖度、土壤湿度、光合有效辐射等指标的监测,可以优化农业生产方式,提高农业效益。

2.4 城市规划遥感技术可以用于城市规划和土地利用管理。

《遥感原理与应用》课件

《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。

遥感原理与应用

遥感原理与应用

遥感原理与应用遥感技术是一种利用航天器、飞机、无人机等载具获取地面信息的技术。

它通过获取地面的电磁辐射信息,进行数据处理和分析,从而实现对地表、大气、海洋等对象的观测和监测。

遥感技术在农业、环境保护、城市规划、资源勘查等领域有着广泛的应用。

遥感技术的原理主要是利用地物对电磁波的反射、辐射和散射特性,通过接收地物的电磁波信号,来获取地物的信息。

地球上的地物会对不同波长的电磁波有不同的反射、吸收和透射特性,因此可以通过接收不同波长的电磁波信号,来获取地物的特征信息。

遥感技术主要包括光学遥感、红外遥感、微波遥感等多种方式。

光学遥感是利用可见光和近红外光进行观测的遥感技术。

它可以获取地表的颜色、形状、纹理等信息,对于植被、土壤、水体等地物有着较好的识别能力。

而红外遥感则是利用地物对红外波段的反射和辐射特性进行观测,可以获取地表温度、植被生长状态等信息。

微波遥感则是利用微波波段进行地物观测,对于云层、大气、海洋等有着较好的透射能力,可以实现在不同天气条件下的观测。

遥感技术的应用非常广泛,其中包括农业领域。

农业遥感可以通过获取植被的生长状态、土壤水分情况等信息,来进行农作物的监测和预测。

通过遥感技术,可以实现对农田的精细化管理,提高农作物的产量和质量。

在环境保护领域,遥感技术可以用于监测大气污染、水体污染、森林砍伐等情况,为环境保护工作提供数据支持。

在城市规划和资源勘查方面,遥感技术可以用于城市用地规划、矿产资源勘查等工作,为城市建设和资源开发提供科学依据。

总的来说,遥感技术在各个领域都有着重要的应用价值。

随着遥感技术的不断发展和完善,相信它将会在更多领域发挥重要作用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

遥感原理与应用

遥感原理与应用

遥感原理与应用在当今科技飞速发展的时代,遥感技术如同一位“天空之眼”,让我们能够以独特的视角观察和理解地球。

那么,什么是遥感?它的原理是什么?又有着怎样广泛的应用呢?让我们一起来探索。

遥感,简单来说,就是不直接接触目标物体,而是通过传感器接收来自目标物体反射或发射的电磁波信息,从而对其进行探测和识别。

这就好比我们站在远处,通过望远镜观察远方的景象,但遥感的“望远镜”可要高级得多。

遥感的原理基于电磁波的传播和反射特性。

太阳是一个巨大的电磁波辐射源,它发出的电磁波涵盖了从紫外线、可见光到红外线等广泛的波段。

当这些电磁波照射到地球表面的物体时,不同的物体对这些电磁波有着不同的吸收、反射和发射特性。

比如,植被对可见光中的绿光反射较多,而对红光和蓝光吸收较多;水体对可见光的吸收很强,而对红外线的反射较弱。

遥感传感器就是捕捉这些不同的电磁波信息,然后将其转化为数字信号,传输到地面接收站进行处理和分析。

为了更好地理解遥感原理,我们来举个例子。

假设我们想要监测一片森林的生长状况。

通过遥感技术,我们可以使用多光谱传感器获取这片森林在不同波段的电磁波反射信息。

比如,近红外波段可以反映植被的健康状况和覆盖度,因为健康的植被在近红外波段具有较高的反射率。

通过对这些多光谱数据的分析,我们就能了解森林的生长情况、是否存在病虫害、树木的密度等重要信息,而无需亲自走进森林进行实地测量。

遥感技术在众多领域都有着广泛而重要的应用。

在农业方面,它可以帮助农民监测农作物的生长状况,包括作物的长势、病虫害的发生、土壤的湿度等。

通过定期获取遥感图像,农民可以及时采取相应的措施,如施肥、浇水、喷洒农药等,从而提高农作物的产量和质量。

在环境保护领域,遥感技术是监测环境变化的有力工具。

它可以用于监测大气污染、水污染、土地沙漠化、森林砍伐等。

例如,通过对卫星遥感图像的分析,可以追踪大气中污染物的分布和迁移情况,为制定环境保护政策提供科学依据。

在城市规划中,遥感技术也发挥着重要作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

▪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。

▪一门集空间科学、通信技术、计算机技术、地球科学、电子科学、物理学等学科的新兴科学与技术。

▪遥感1.遥感过程2.物体的发射、反射电磁波的特性地物波谱特性1)确定大气窗口----波段选择(用户、感兴趣目标)①.卫星传感器波段设计的依据②.不能透过的波段—大气研究(天气预报)③.介质(大气)2)遥感平台及传感器(数据获取)3)三高:高空间分辨率(5M 以下)、高光谱分辨率(5-6nm ,600波段)、高时间分辨率(1-3天)①.三多:多平台、多传感器、多角度②.特点:数据处理4)辐射处理、几何处理信息提取5)影像特征:光谱特征、空间特征、时间特征、极化特征(影像判读意义重大)介质(大气)→数据获取(传感器)→数据处理→信息提取→应用按遥感平台分1)地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感按传感器的探测波段范围分2)紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感按工作方式分3)主动遥感、被动遥感按记录信息的表现形式分4)成像遥感、非成像遥感按遥感的应用领域分5)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、军事遥感遥感的分类3.获取信息真实、客观1)获取信息速度快,周期短2)获取信息收条件限制少,范围大3)获取信息手段多,信息量大4)遥感主要特点4.遥感的过程一.空间技术的发展1)卫星→宇宙飞船(航天飞机)→空间站→小卫星群平台(航空→航天→多层面)传感器发展2)遥感的现状1.遥感的发展二.第一章绪论2014年10月22日18:18传感器发展2)摄影→扫描仪→雷达计算机技术的发展3)数学、物理及专业理论的发展4)概念的发展1)遥感平台①.不同高度、不同用途的卫星群多视角、多周期、全方位观测传感器②.高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率探测波段不断延伸、多种技术集成定位技术及立体测图③.定位:利用GPS 获得传感器的位置和姿态立体测图邻轨立体、同轨立体信息获取技术的发展2)信息处理技术的发展3)图像处理:校正、增强、压缩、融合信息提取:目视判读-自动分类-专家系统图像分析:定性-定量软件:人机对话-视窗式-智能化、构件式、集成化、固件化遥感应用领域的拓展4)遥感的发展趋势2.概述一.电磁波1.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称为电磁波。

波动性1)电磁波是以波动的形式传播的。

波长短,粒子性明显,直线性好。

干涉(微波遥感中的雷达应用)①.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。

衍射②.光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象。

小孔或障碍物的尺寸比光波的波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。

偏振③.电磁波传播的方向性“极化”④.波动性形成了光的干涉、衍射、偏振等现象。

粒子性—电磁波的发射、吸收、散射2)电磁波具有波粒二象性。

电磁波谱2.按电磁波在真空中传播的波长或频率地政或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。

γ射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波(能量:高→低)一切物体由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征。

黑体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射吸收系数等于1(100%)的物体。

1)(反射率为0,与温度,波长无关)玻耳兹曼定律①.温度越高,总的辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同意义:红外装置测定温度的理论基础维恩位移定律②.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意义:知道了某物体温度,就可以推算它所辐射的波段(用于选热红外遥感最佳波段)瑞里金斯公式③.辐射通量密度随着波长连续变化,每条曲线只有一个最大值意义:不同地物之间微波发射率的差异比红外发射率要明显得多;在可见光和红外波段中不易识别的地物,在微波波段中则容易识别黑体辐射定律2)黑体辐射1.光谱连续①.与黑体辐射基本一致②.辐射能量主要集中在紫外到紫红外,相对稳定③.x 射线、r 射线、远紫外和微波波段能力小,且不稳定。

④.特点1)太阳辐射2.物体的发射辐射二.第二章电磁波及遥感物理基础2014年12月26日10:36x 射线、r 射线、远紫外和微波波段能力小,且不稳定。

④.传感器波段的选择①.大气影响②.遥感中的意义2)一般物体的发射辐射3.发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。

Ɛ=W/W 黑(0<Ɛ<1)等效温度4.为了分析物体的辐射能力,常用最接近灰体的辐射取消的黑体辐射曲线来表达,这时黑体辐射成为该物体的等效辐射温度。

镜面反射1)漫反射2)从空间对地面观察,较平坦地区,地物均匀分布方向反射3)地形起伏较大,地面结果复杂地物的反射类别1.粗糙度:相对概念,有入射波的波长和地表微地貌的垂直高度决定。

对于波长较长的无线电波,粗糙岩石构成的地表是光滑镜面。

对于可见光,细砂构成的地面也显得粗糙(漫反射)。

光谱反射率1)物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比地物波谱特性2)地物各自具有的电磁波特性(发射辐射或反射辐射)地物的反射波谱特性3)光谱反射率以及地物的反射光谱特性2.影响地物光谱反射率变化的因素3.太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身的变异、大气状况。

地物的反射辐射三.原理1.用光谱测定仪器(不同波长或波谱段)分别探测地物和标准板,测量、记录和计算地物对每个波谱段的反射率。

仪器2.分光光度计、光谱仪、摄谱仪等。

架设仪器1)安置波长位置2)照准器照准地物和标准板,测量并记录3)绘出地物反射特性曲线4)步骤3.选择遥感波谱段、设计遥感仪器依据1)外业选择合适飞行时间2)有效进行遥感图像数字处理的前提之一,用户判读、识别、分析遥感影像的基础3)作用4.地物反射波谱特性的测定四.垂直方向可分为四层1)对流层、平流层、电离层、外大气层地球大气1.大气对辐射的影响五.对流层、平流层、电离层、外大气层不变成分(在80km 以下的相对比例保持不变)①.氮、氧、氩、二氧化碳、氦、甲烷、氧化氮、氢可变成分(含量随高度、温度、位置而变)②.臭氧、水蒸气、液态和固态水(雨、雾、雪、冰等)、盐粒、尘烟主要成分2)吸收1)主要成分:氧气、臭氧、水、二氧化碳散射2)电磁波在传播过程中遇到小微粒而使传播方向发生改变,并向各个方向散开,称散射。

瑞利散射:不均匀颗粒直径小于1/10入射波长(空气质量好)①.散射的强度I 与波长的四次方成反比。

散射光强依空间方位呈哑铃形角分布。

空气纯净,天空为蓝色朝霞和夕阳偏橘红色雷达穿透性米式散射:不均匀颗粒直径和入射波长同一数量级(多云潮湿)②.眼、尘埃、小水滴、气溶胶米氏散射的强度与波长的二次方成反比,且散射在光线向前方向比向后方向更强,即有方向性;云雾粒子大小与红外线的波长接近,所以云雾对红外线的米氏散射不可忽视。

均匀散射:不均匀颗粒的直径大于入射波长③.雨天或空气质量差的时候水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶产生非选择性散射下雨天是白色云白色月球上看天为黑色可见光波段范围内,大气分子吸收的影响很小,主要是散射引起衰减反射3)大气窗口4)0.30 ~ 1.15μm 大气窗口:是遥感技术应用最主要的窗口之一。

0.3紫外0.4可见光0.7近红外1.1①. 1.3~2.5μm 大气窗口:属于近红外②. 3.5~5.0μm 大气窗口:属于中红外③.8~14μm 大气窗口:属于热红外④.1mm~1m 微波⑤.通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利的电磁波段。

大气对太阳辐射的吸收、散射及反射作用2.地球同步轨道(约36000km )1.卫星周期同地球自转周期,轨道面与地球赤道面相交或重合(地球静止轨道,轨道倾角0°,偏心率0,圆形)太阳同步轨道(500-1000km )2.卫星轨道面与太阳地球连线在黄道面内夹角不随地球绕太阳公转而改变。

航天飞机(240-350km )3.遥感平台的种类一.升交点赤经Ω1)近地点角距ω2)轨道倾角I 3)卫星轨道的长半轴a 4)卫星轨道的偏心率(扁率)e=c/a 5)卫星过近地点时刻T6)轨道参数1.星历表法阶段卫星坐标1)条件:六个卫星轨道参数和卫星在该瞬间的精确时间t星历表:地面直角坐标系坐标→大地地心直角坐标系坐标→地理坐标GPS 测定卫星坐标2)卫星坐标的测定和解算2.卫星姿态角3.红外姿态测量仪测定1)利用地球与太空温差,以一定角频率,根据热辐射能的相位变化测定。

一台仪器只测一个姿态角恒星摄影机2)恒星摄影机与对地摄影机组装在一起,光轴交角100°~120°之间。

摄取3~5颗五等以上的恒星,并精确记录卫星运行时刻,根据恒星星历表,摄影机标称光轴指向等数据解算姿态角(精度<15″)GPS3)三台GPS 接收机装在摄影机组上(距离要求),同时接收四颗以上GPS 卫星信号,反算每台接收机上的三维坐标,进而解算出摄影机的三个姿态角。

陀螺仪4)一台仪器一个姿态角滚动(绕X ),俯仰(Y ),航偏(Z )卫星速度1)卫星运行周期T :卫星绕地一周所需时间,即从升交点开始运行到下次过升交点的时间间隔。

2)卫星高度H3)同一天相邻轨道间在赤道处的距离4)每天卫星绕地圈数5)重复周期:卫星从某地上空开始运行,经过若干时间的运行后,回到该地空所需天数6)重复周期卫星拍摄某地后,经过x 天将再次回到此地上空拍摄此地其他常用参数4.卫星轨道及运行特点二.第三章平台及传感器2014年12月27日8:54重访周期卫星拍摄某地x 天后依然能够利用传感器上的侧摆角拍摄到此地的影像运行周期卫星绕地一圈所需要时间,即从升交点开始运行到下次过升交点时的时间间隔收集系统:透镜(镜头)、反射镜1)功能:接收电磁波并聚焦成像探测系统探测系统:光电探测器-光电转换2)功能:对电磁辐射敏感、能将辐射能转换成电信号的探测器探测元件:光子探测器(量子探测器)特点:每种器件具有确定的波谱响应范围,响应速度快,灵敏度高。

信号转换系统3)功能:电光转换-将电信号转换为便于显示记录处理的光信号记录系统4)功能:将输出的电磁波信息以光信号记录,储存到遥感信息载体,以影像或数字形式输出。

基本组成1.空间分辨率1)影像分辨率:用显微镜观察时,1mm 宽度内能分辨出的相间排列的黑白线对数①.影响因素:感光材料分辨率、影像比例尺、相邻地物之间的反差地面分辨率:遥感影像是能分辨的地物间最小距离②.探测单元瞬时视场内所观察到的地面大小图像能分布具有不同反差、相距一定距离相邻目标的能力光谱分辨率2)指遥感器在接收目标辐射波谱时,能分辨的最小波长间隔,即遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔(波带宽度)区分具有微小波谱特征差异地物的能力强①.数据量大,传输处理难度大②.各波段间数据的相关性大③.光谱分辨率高:辐射分辨率(辐射灵敏度)3)传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力反映地物在波谱蝮蛇毒或反射率上的细微差异,辐射分辨率高=识别两同等空间分辨率目标的能力强时间分辨率4)分析失败目标所必须具有的最小时间间隔与光谱分辨率一样非时间越短越好,需要根据物体的时间特征选择一定时间间隔的图像遥感器特性参数2.含义:用感光材料,通过光化学反应直接感测和记录目标物反射的可见光和摄影红外波段电磁辐射能,在胶片或像纸上形成目标物固化影像的遥感器。

相关文档
最新文档