卫星全色和多光谱模式介绍

QuickBird卫星全色和多光谱模式

时间:2009-08-24

众所周知，遥感是使用各种传感器远距离探测目标所辐射、反射或散射的电磁波，经加工处理变成能够识别和分析的图像和信号，以获取目标性质和状态信息的综合技术。

遥感根据获取目标的手段不同可分为狭义遥感和广义遥感。

狭义遥感以电磁辐射为感测对象，而广义遥感还包括磁力、重力等地球物理的测量和属于地球物理测量范畴的地震波、声波等弹性波。

我们通常所说的遥感概念则专指以电磁辐射为特征的狭义遥感。不同的目标物受到太阳或其他辐射源的电磁辐射时，它们所特有的反射、发射、透射、吸收电磁辐射的性质是不同的。通过获取目标物对电磁辐射的显示特征，可识别目标的属性和状态。所以传感器谱段的设置与目标物的光谱特性有着密切的关系。

目前世界上用于卫星遥感的传感器有两大类：光学遥感和微波遥感。

光学遥感:

光学遥感指利用光学设备探测和记录被测物体辐射、反射和散射的相应谱段电磁波，并分析、研究其特性及变化的技术。

光学遥感覆盖了红外、可见光和紫外三个谱段，常用的有以下三种：

可见光遥感:

其工作波长为0.4～0.76微米，一般采用感光胶片或光电探测器作为感测元件，属于摄影成像遥感。它主要使用可见光远摄镜头照相和可变焦距电视摄像等，感测的是目标及背景反射或自身发出的可见光，记录的信息或拍摄的图像是物体反射光或发光强度的空间分布。可见光遥感是光学遥感中历史最长的一种，是对地观测和军事侦察的主要手段之一。摄影成像的分辨率(G)很高，可以近似地表示为：

G=f×R/H

其中f为镜头焦距，R为镜头与底片的综合分辨率，H为高度(或距离)。

红外遥感器:

主要包括红外扫描仪、红外辐射仪等。红外遥感通过探测红外辐射获取目标和背景的辐射温度或热成像。其探测能力取决于目标、背景与周围环境的温度差。红外遥感的最大优点是可获取无光照或薄云下目标和背景的图像。

多谱段遥感：

使用几个不同的谱段同时对一目标或地区进行感测，从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合，可获取目标物更多的信息。多谱段遥感是在可见光和红外遥感的基础上发展起来的，它能明显地分辨多种目标和背景特性，兼有可见光和红外遥感技术的优点。也为高光谱和超高光谱的发展提供了依据。微波遥感：

微波遥感是利用微波遥感设备，对地物目标和环境的微波辐射、反射或散射能量实施探测的技术，其波长为1～1000毫米．

微波遥感按工作模式的不同可分为两种：

有源微波遥感:

主要由成像雷达、微波散射计和微波高度计组成。在卫星遥感中应用较多的是合成孔径雷达，它是利用平台与目标的相对运动产生的多普勒频移，经二维相关处理或匹配滤波处理而获得高分辨率的图像。

无源微波遥感:

主要指各种微波辐射计，它是通过测量自然界各种物体发出的微弱微波辐射来测量目标的辐射特性和实际温度。

QuickBird 全色和多光谱模式:

快鸟卫星电磁波谱设置：

• 蓝光波段(450-520nm);

• 绿光波段(520-600nm);

• 红光波段(630-690nm);

• 近红外波段(760-900nm)

＊QuickBird卫星全色光谱模式和多光谱模式对比

＊圣地亚哥－－全色影像

全色450-900nm(45-90 µ)

－跨越整个多光谱波段长度

＊圣地亚哥－－多光谱影像

• 蓝光波段(450-520nm);

• 绿光波段(520-600nm);

• 红光波段(630-690nm);

全色产品即通常所见到的黑白影像，该影像的波段从可见光光谱波段到近红外光谱波段(450--900nm)

QuickBird 卫星数据在测绘制图中的优点与应用

遥感图像有什么用途?

遥感影像就像我们生活中拍摄的照片一样，遥感像片同样可以"提取"出大量有用的信息。从一个人的像片中，我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉 毛、头发等信息。遥感影像一样可以辨别出很多信息，如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土 地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等等；从遥感影像上能辨别出较小的物体如：一棵树、一个 人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取，无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的，据统计，有近30个领域、行业都能用到遥感技术, 如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

在测绘制图中随着高分辨率卫星技术的民用化，测绘制图的精度也发生着日新月异的变化，尤其是高分辨率卫星QuickBird 的应用。

高分辨率卫星影像对专题图的制图与测绘是一种简洁高效技

术手段，目前 在很多相关行业中传统的测量与制图手段已经完

全被高分辨率卫星技术手段所代替。通过对原始卫星数据的辐

射纠正、传感器的姿态引起的误差纠正、几何校正、正 射校正、

地图投影、坐标转换等一系列处理，卫星数据能够很精确的与

当地已有的地图资料相嵌配，这样在非常清晰与自然的真实地

物信息资料基础上进行地图更新 以及通过地物分类来做专题

图，都能获得非常精确的成果图。

QuickBird 商业卫星 数据测图

在世界的多数区域,大比例尺和中等比例尺的地图尚未被生产出来或是过时和不精确。美国QuickBird

商业卫星所提

供的目前世界上分辨率最高的卫星数据,能力从0.6米(2 英尺) 的成像中提取各种各样信息,地面定位精度可在2.5 米(8.3 英尺)以内, 为测绘制图提供了一个史无前例的从小城市到整个国家的准确有效生产地图的机会。

在美国,平均每21分钟就有一所房子建成,通过QuickBird卫星提供的高精度和最新影像为您了解此信息提供保证。上图例子显示一张1999年0.6米航空相片和一张2003年0.6米QuickBird影像。

测绘制图的特点和优势