《遥感原理与应用》PPT课件
《遥感技术应用》幻灯片PPT
多光谱遥感、高光谱遥感、超光谱遥感之间的区别， 本质上就是光谱分辨率在数量级上的不同。
黑白全色航片、彩色相片、多光谱影像、高光谱影 像，光谱分辨率越来越高。
光谱分辨率的提高，有利于提高遥感应用分析的效 果；但并不是简单的波段数量越多越好。
光学遥感技术的开展-光谱分辨率不断提高
时间分辨率是关于遥感影像间隔时间的一项性能指 标。
遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种 重复周期是由卫星的轨道高度、轨道倾角、运行周期、 轨道间隔、偏移系数等参数所决定。这种重复观测的 最小时间间隔就称为时间分辨率。
采用适宜时间分辨率的数据，是成功进展遥感变化 检测的关键问题之一。
空间分辨率与光谱分辨率之间的关系
〔1〕根据卫星轨道参数〔包括位置、姿态、轨道及扫 描特征〕校正影像，为提高精度有时需要参加DEM。这 种情况不需要GCP，一般利用卫星数据自带的一个参数 文件完成纠正。在低分辨率的遥感影像上，GCP的选择 比较困难，可以考虑采用这种方式。 〔2〕利用几何校正模型〔如多项式〕+GCP的方式。 一般中分辨率的遥感数据〔如TM影像〕可以考虑采用这 种方式，但具体情况下还需考虑地形的影响。 〔3〕利用轨道参数+地面控制点+DEM进展纠正，即 进展正射纠正，这种方式精度最高，但对信息的需求也 最多，适合高分辨率的遥感数据的纠正。 说明：第二种情况是练习的重点。
Panchromatic
Hyperspectral
Multispectral
主要通过形状〔空间 信息〕识别地物
Color Photography
加强型的颜色感知
主要通过光谱 信息识别地物
增加了颜色的感知
2. 空间分辨率〔Spatial Resolution〕
遥感原理与应用
第一章遥感物理基础1 遥感：即遥远感知，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门技术。
具体讲，是在高空和外层各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换，和处理，提取有用的信息，实现研究第五空间形状.位置.性质.变化及其与环境互相关系的一门现代运用技术科学。
2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。
3绝对黑体：能够完全吸收任何波长入射能量的物体4灰体：在各种波长处的发射率相等。
5色温：用嘴接近回头辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照，这是的黑体辐射温度。
6大气窗口：电磁波有些波段通过大气层时减弱较少，透过率较高，这些电磁波段被称为大气窗口。
7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。
8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。
10光谱反射特性曲线：发射波普是某物体的反射率随波长的变化规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。
11.地物波普特性：是指各种地物各自所具有的电磁波特性，包括发射辐射和反射辐射。
二．简答1黑体辐射遵循哪些规律？（1）凡是吸收热辐射能力强的物体，它的热发射能力也强。
凡是吸收热辐射能力弱的物体他们的热发射能力也弱（1）普朗克定律：（2）斯忒藩-波耳兹曼定律：（3）基尔霍夫定律：（4）瑞利-琴斯定律：5）维恩位移定律：2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？电磁波包含了从波长最短的r射线到最长的无线电波段，包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等。
遥感中所用的为从紫外线到微波波段，包括紫外线、可见光、红外波段、微波波段。
3、物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？a.温度和波长利用波长乘温度=2897.84叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土壤的光谱特性曲线与一下因素有关，即土壤类别、含水量、有几只含量、砂等含量有关。
遥感原理与应用PPT
• 衍生目标： • 比较经验分析法和半解析法在估计水质参数方面的性能。
实用价值：为后续在南非建立的水质验分析法 • 利用观测数据和统计回归模型建立离水反射（ w）和水质 参数之间的关系式； • 优点：简单易行，鲁棒性好；缺点：模型受限于建立模型 的数据集 • （2）半解析法 • 结合遥感获得的光学信息以及水中物质（如Chl a、TSS、 ISS 、 CDOM）的固有光学属性（IOP），来推导这些物 质含量。 • 优点：由于该方法不依赖于原位观测数据，所以可以独立 建立水质监测系统； • 缺点：精度低；受大气校正结果影响很大；而且模型训练 复杂
二、研究方法
• （2）经验分析算法 • 模型：线性或非线性模型
y a bx 或
y axb
生物光学模型 和大气模型参数
x R 0.66 TOA BOA y Chl a TSS ISS
水质参数
• 假设检验：F-分布（置信度为95%）
ˆ2 sy F 2 se
Yˆ Y Yˆ Y
二、研究方法
• 经验分析法： • （1）原位观测（ In situ measurements ） • 目的：根据原位观测的水质参数，修正经验模型，提高模 型准确度。 观测数据设计 样本数目： 4个样本采集点 31个水样本 观测时间：当地时间9-12点 ， 有MERIS卫星经过的1小时 天气要求：少云或无云 各水质参数的观测： Chl a ——滤纸过滤，并将试纸放入丙酮研磨 TSS ——滤纸过滤，获取残留物 ISS ——260度，对TSS燃烧后的残留物 OSS —— TSS ISS
wave height = 1.8cm TSS = 45.8 g / m3 OSS : 78.1% zSD 26.7cm
遥感原理与应用
第四节：彩色合成原理
太阳辐射中的可见光经过棱镜分光可以得到红 （700）、橙（620）、黄（580）、绿（510）、青 （485）、蓝（470）、紫（420）七种色光。物体对入 射光有选择地吸收和反射，从而显示出不同的颜色。 色度学研究表明，任何一个颜色都可以用R、G、B 以适当的比例混合而产生相同的视觉效果。 R、G、 B称为三原色。注意单色光与合成的视觉效果，波长 和频率不一定相同 彩色合成有两种方法：加色法和减色法
一、加色法
对光而言的。两种基色等量 相加得到另一基色的补色。
两种色光混合得到白光者 称为互补色。 红+绿=黄，红+蓝=品红， 绿+蓝=青，其中黄与蓝、 品红与绿、青与红为互补色。 不等量叠加，得到两者的 中间色，如：红（多）+绿 （少）=橙；红（少）+绿 （多）=黄绿。用色度方程 定量表示
TM 7,4,1
TM 5,4,3 TM 5,7,2
TM 4,3,2
利用卫星图片制作地物覆盖图 1.卫星图像格式转换及剪裁
运行ERDAS IMAGE8.6软件，在图标面板中点击IMPORT图标，进 入 Import/export,选择文件类型和媒介。
图像不规则剪裁 利用AOI工具，沿调查地区的边界勾绘，然后保存，再利用Subset裁剪
卫星图像坐标校正
借助软件的几何校正模块和控制点工具，定义投影类型。
采集卫星图像控制点，然后重新采样
监督分类
精度评估
卫星图像分类图制作
中国感影像图
谢
谢
二、减色法 对染料而言的。减色法是指从白光中 减去其中一种或两种基色光而产生其它 色彩的彩色合成法。 减色法一般用于颜料配色。减色法中黄 色染料是由于吸收了白光中的蓝光，反 射红光和绿光的结果：黄=白-蓝；品红+ 黄=白-（绿+蓝）=红 滤光片也是减色法。如阻兰（黄色）滤 光片
《遥感原理与应用》课件
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。
第0章 绪论 遥感原理与应用课件
以村井为首的集体编写
《Field guide》（ERDAS的帮助文件）
《遥感原理与应用》武汉大学出版社2003年
参考书和网站
Manual of Remote Sensing, 2nd version, Vol. 1,
2, 1983, ASPRS; 3rd version, Vol. 1, 2, 3, 4, 1998,
成绩
作业，论文
课堂
实验
考试
总成绩=f(课堂，作业，论文，实验，
考试）
教材：
参考书和网站
《遥感与图象解译》（第四版）电子工业出版社
《遥感应用分析原理与方法》赵英时科学出版社
《遥感影像地学理解与分析》周成虎等科学出版社
《遥感图象处理应用与分析》戴昌达清华出版社
《遥感物理》徐希孺，北大出版社
射、反射、吸收电磁波的性质。目标和电
磁波的相互作用构成了目标的电磁波特性
。
这种特性是可以测定的
测定的内容包括信息获取前的目标波
谱特性测量
信息获取同时进行有关的遥感数据采
集
遥感的过程
2.信息的获取：
传感器：接收记录目标电磁波特性的仪器。
平台：安装传感器的平台。
3.信息的接收与传输：
管理系统，建立一些地学分析模型、计量分析模
型或进行其它相关研究与综合分析。
5.定量遥感
根据地物的辐射特征反演地表参数