1遥感图像的种类与特性
遥感数字图像
遥感数字图像遥感数字图像的分类根据遥感传感器基本构造和成像原理不同，可以分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。
摄影成像是根据卤化银物质在光照下会发生分解这一机制，将卤化银物质均匀地涂布在片基上，制成感光胶片。
扫描成像是扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像。
雷达成像是由发射机向侧面发射一束窄脉冲，地物反射的微波脉冲（又称回波），由天线收集后，被接收机接受。
遥感数字图像按灰度值可分为二值图像和多值图像两个类型。
遥感数字图像按波段量可分为单波段、彩色或多波段数字图像。
遥感数字图像的分辨率光谱分辨率：是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高。
空间分辨率：是指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素代表的范围愈小。
亮度（灰度）分辨率：又称亮度阈值，是指在一个波段中所记录的代表地物反射电磁波强度的数值。
时间分辨率：指同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。
温度分辨率：指热红外传感器分辨地表热辐射最小差异的能力，它与探测器的影响律和传感器系统内的噪声有直接关系。
显示分辨率又称屏幕分辨率。
数字化图像通过计算机显示系统(如显示卡、显示器)描述时，屏幕呈现出横向与纵向像素点的个数，称之为显示分辨率。
显示分辨率与显示系统软、硬件的显示模式有关。
如标准VGA显示模式，其屏幕分辨率为640⨯480像素点。
即横向640像素，纵向480像素。
分辨率与图像分辨率相混淆。
例如，有一幅分辨率为320⨯240的彩色图像，在显示器分辨率为640⨯480的屏幕上显示，图像在屏幕上的大小只占整个屏幕的1/4。
如果显示分辨率设置成800⨯600，则显示的图像就更小。
反之，如果有一幅分辨率为1280⨯960的彩色图像，显示器的分辨率为640⨯480，那么在显示屏幕上只能看到整幅图像的1/4，需要卷屏才能看到图像的其余部分。
图像分辨率决定图像的显示质量，也就是说，即使提高了显示分辨率，也无法真正改善图像的质量。
遥感原理与应用 第七章
➢ 不同影像的色调（灰阶）差异
光学黑白影像：地物的反射率 多波段彩色影像：彩色合成的机理 热红外影像：地物的热辐射
3
遥感原理与应用
7.1目视解译原理
一、遥感图像目标地物特征
2、影像几何性状与空间结构特征 理论上地物景观的几何形状会按一定的比例投影到平面 上，但由于受到比例尺、分辨率等因素影响，在不同的 影像上不同尺度的地物几何形状会有不同的表现形式。 同时，投影方式、成像系统、地球自转等原因会造成遥 感图像发生几何畸变，影响到遥感图像的目视判读。
▪ 落影：落影是阳光直接照射物体时，物体落在地面上的影
子在像片上的构像。落影可以显示出物体的侧面形状，但
在阴影内的地物，会因阴影的存在而影响识别。
▪ 地物的阴影随太阳的方位角和高度角变化而变化，地物阴
影因时因地而异。
9
遥感原理与应用
7.1目视解译原理
二、像片目视判读标志
1、直接判读标志
（5）纹理
图7.4 农田的纹理图案
▪ 空间对比分析法：根据待判读区域的特点，选择另一个熟悉的与 遥感区域特征类似的影像，将两个影像相互对比分析，由已知影 像为依据判读未知影像。
▪ 时相动态对比分析法：利用同一地区不同时间成像的遥感影像加 以对比分析，了解同一目标地物动态变化。（洪水淹没分析）
32
பைடு நூலகம்
遥感原理与应用
7.2遥感图像目视解译方法与步骤
遥§2感原像理片与的应用目视判读
遥§2感原像理片与的应用目视判读
遥§2感原像理片与的应用目视判读
遥感原理与应用
7.1目视解译原理
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遥感原理与应用
7.1目视解译原理
第五章遥感图像处理§5—1遥感信息数据的种类及其传输-遥感技术基础
凡是既记录电磁波的振幅，又记录位相的胶片都称为遥感波带片。合 成孔径侧视雷达直接获得的就是一种波带片。 在合成孔径侧视雷达系统中，设有一位相稳定的参考波束，每一地面 点的雷达回波与参考波束同时记录在胶片上，实质上，胶片记录的就是两 者的干涉图。用这种方式就能将回波振幅与位相同时记录下来，经激光再 现，便能获得可供解译的雷达图像。 二、遥感磁带的种类 模拟磁带是一种暂时记录工具，它记录的是一种模拟电压曲线，再经 电光转换变成光信号。以扫描方式记录在胶片上，模拟磁带可多次重复使 用，记录并传递大量信息，使星载传感器结构简化，轻便。 2 ．数字磁带 探测系统输出的电压信号，经过模数转换器 (A ／ D) ，对电压曲线分段 读数，然后记录在磁带上，即为数字磁带 (digital tape) 。它又可分为两种： (1) 高密度数字磁带 (HDDT) ： 指采用并行记录格式，每英寸记录 10 4 位以上二进制数据的磁带。这 种磁带不能直接输入计算机，需经过磁带转换机处理。 (2) 计算机兼容磁带 (CCT) 指每英寸记录 800 位或 1600 位二进制数据 的磁带。记录密度远远低于 HDDT 。 三、遥感信息数据传输 空中的遥感设备能否将传感器所获取的信息数据适时传送到地面，是 衡量一项遥感计划成败的标准。航空遥感都是直接回收胶卷或磁带，传输 方面不存在什么问题，这里只针对航天遥感而言。 星载传感器的信息数据返回地面的方式有两种，一种是由卫星按地面 指令弹射出资料舱，然后在空中或海上打捞回收；但更多的是通过无线电 信道将信息数据传输到地面，叫视频传输。由于地面站接收范围有限，故 后者又有实时传输和非实时 ( 延时 ) 传输之分。非实时传输是在星上磁带机
[0 ，A] 称为灰度区间，通常将 f(x ，y) ＝ 0 定为黑色 ，f(x ，y)=A 定为白色， 所有中间值都是由黑连续地变为白时的灰度等级。由此可见，所谓光学图 像就是人眼可观察的图像，其基本特点是：它的灰度 ( 或彩色 ) 在像幅几何 空间 ( 二维 ) 和图像灰度空间 ( 第三维 ) 上的分布都是连续的无间断的。 如果我们将一幅光学图像在像幅空间和灰度空间上离散化，即将 其划 分为 M*N 的空间格网，并将在每一格网上量测的平均灰度值数字化，如 图 5 — 5 所示，则我们可得到一个由离散化的坐标和灰度值组成的 M*N 数 字矩阵：
遥感第3章--遥感成像原理与遥感图像特征
遥感车--地面遥感平台
• 高空平台(5-10km)
航摄飞机
运七 运八
其他：里尔、双水獭、 空中国王等
遥感飞机
• 中低空(1-8Km)
航摄飞机
运十二 运五
• 其他飞机(500m)
蜜蜂3 无人机
航摄飞机
GT50 0
航天飞机
遥感卫星
遥感卫星
§3.1 遥感平台与遥感器
3.1.2 遥感器与遥感图像特征参数
❖ 按传感器的工作波段分为：可见光传感器、红外传感器 和微波传感器，从可见光到红外区的光学波段的传感器 统称光学传感器，微波领域的传感器统称为微波传感器。
§3.1 遥感平台与遥感器
二、遥感器的分类
❖ 按工作方式分为
（1）主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、 微波辐射计。
（2）被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫 描仪（MSS）、TM、ETM、HRV、红外扫描仪 等。
❖ 热红外像片：8~14μｍ。
热红外像片典型特征：热阴影；
高速运动热物体的“拖迹”；
（参见教材P144 ）
受风的影响较大。
§3.2 摄影成像
3.2.4 摄影像片的种类与特点
摄影像片特点： (1) 投影方式：绝大部分采用中心投影方式成像； (2) 视觉感受：大部分为大中比例尺像片，像片中各种人造地物 的形状特征与图型结构清晰可辨，从航空像片上可看到地物顶 （冠）的形态； (3) 阴影：本影与落影受地物在相片上的方位影响。 详见教材P145
些情2）况利下用，数波理统段计太方多法，，分选辨择率相关太性高小，、接方收差到大的信 息的量图太像大。熵，，形方成差海大量，数信据息量，大反。而会“掩盖”地物
辐射特性，不利于快速探测和识别地物。
第五章 遥感图像目视解译与制图
①居住区：影像特征为房屋密度较大，一般无附属 建筑。利用航片进行立体观察时，可以分出房屋 的高低。还可以从相片上区分出新、旧城区。一 般旧城建筑密度高，主要是低矮的旧房屋，街道 狭小且不规则，还有小巷。新城区一般为整齐排 列的中高层建筑，房屋密度稍低，房屋间有一定 的绿地和空地，街道宽而平直。
黑白航空相片上部分地物的判读——城市
（3）热红外像片的解译
A.热红外像片成像原理:在3.5－5.5微米和8－ 14微米的热红外区间上，有两个重要的大气 窗口，遥感器可以透过大气窗口探测地物表 面发射的电磁波信息。其成像原理不同于可 见光和近红外。
热红外像片记录了地物发射热红外的强度。地 物本身具有热辐射特性，各种地物热辐射强 度不同，在像片上具有不同的色调和形状构 像，这是识别热红外像片地物类型的重要标 志。
黑白航空相片上部分地物的判读
A.水体判读——湖泊和海域 湖泊在相片上一般表现为均匀的深色调，其 湖岸线呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明 显。
海岸附近的浅海海域，一般为暗灰色调，由 于海浪影响，色调一般不太均匀。陆地的色 调一般较浅，因此，海、陆之间的界线在相 片上一般很明显，比较容易区分。
黑白航空相片上部分地物的判读 B.植被判读 （1）针叶林：深灰色调，树冠是不规则的锯齿状或 锥形。 （2）阔叶林：夏季树冠形状为圆形，向阳部分色调 浅；冬季树冠为不规则圆网状。
第4、5颗地球卫星搭载的多光谱扫描仪，获 取4个波段扫描影像后重新被命名为1、2、 3、4波段。
TM图像 TM影像为专题绘图仪（Thematic Mapper） 获取的图像。从Landsat-4起，发射的卫星 上加装了TM来获取地球表面信息。其在光 谱分辨率、辐射分辨率和地面分辨率等方面 都比MSS图像有较大的改进。 光谱分辨率:增加到了7个波段,增加了蓝色波 段、短红外波段、热红外波段 辐射分辨率：双向扫描
浅谈遥感图像判读在军事领域的应用
浅谈遥感图像判读在军事领域的应用【摘要】遥感图像是遥感技术的重要产品，也是军事领域研究地形的重要资料，部队指挥员、参谋人员学会判读遥感图像研究分析地形，为首长正确决策提供地形依据，是应用现代技术，多渠道掌握地形资料的基本途径，也是实战化训练的重要体现。
【关键词】遥感图像应用军事领域“遥感”顾名思义就是遥远的感知。
遥感图像就是利用航空、航天遥感技术获得的各种地面图像。
它具有获取快、限制少、层次丰富、客观现实等许多特点，在国家政治、经济、军事等领域应用广泛。
随着现代科技的突飞猛进，遥感技术得到了迅速发展，遥感图像更是内容丰富，种类繁多。
遥感图像是信息化条件下地理信息系统的重要体现，对于军事领域研究和利用地形具有重要作用，对经济建设尤其是军事侦察有特殊重要的意义。
掌握遥感图像判读应用知识是指挥员和参谋人员必须具备的专业素质。
一、遥感图像的种类遥感图像是按照不同的方式和特性进行分类的。
一是按遥感器（接收电磁波信息的设备）搭载平台分类。
可分为地面、航空和航天不同高度的三类图像。
二是按遥感器响应电磁波波段分类。
有可见光遥感图像：即使用摄影机和敏感可见光的胶片所拍摄的图像；红外遥感图像:即利用红外探测仪器响应红外线波段所取得的图像；微波遥感图像:即采用雷达或侧视雷达向地面发射微波信号，按地面反射信号的强弱扫描而得到的图像；多波段遥感图像:即使用能探测数个波段电磁波的探测器，对同一地区不同波段的电磁波分别响应而得到的图像。
三是按色彩分类。
可分为彩色图像、假彩色图像和黑白图像。
二、遥感图像的识别特征在遥感图像上判读实地地形情况，其前提条件是对物体本身有着深刻的了解，即掌握其所具有的识别特征，以此判断目标的性质。
我们可以根据遥感图像产品所呈现出来的的形状、大小、颜色(或色调)、阴影、相关位置、纹形、活动痕迹七大特征进行准确的识别和判读。
一是形状特征。
形状特征指物体的外部轮廓在影像上的构图状况，它是最重要的识别特征。
第三章遥感成像原理与遥感图像特征1235节PPT课件
地方时同一方向通过。
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赤道
太阳同步卫星，轨道近似穿越极地， 通过地球上同一点上空的时间一致。
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二、地球静止卫星轨道
（Geosynchronous satellite orbit ） 卫星运行周期与地球自转周期(23小时56分4秒)相同的 轨道称为地球同步卫星轨道（简称同步轨道）。
升高时由赤道平面反时针旋转到轨道平面的夹角。
当0<i<90时，卫星运动方向与地球自转方向一致，因此叫“正方向 卫星”；
当90<i<180时，叫“反方向卫星”，即卫星运动与地球自转方向相 反；
当i=90时，卫星绕过两极运行，叫“极轨”或“两极”卫星； 当i=0或180时，卫星绕赤道上空运行，叫“赤道卫星”。
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3.1.3 卫星轨道及特点
• 近圆形轨道 • 近极地轨道 • 太阳同步轨道 • 可重复轨道
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球 同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕 地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈， 不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包 括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所 遥感的面积可达几万平方千米。
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（4）椭圆半长轴（A） 近地点和远地点连线的一半，它标志卫星轨道的大小。 它确定了卫星距地面的高度，按照卫星高度的不同又将卫星
分为低轨卫星（150—300公里）、中轨卫星（约1000公里左率（e）
椭圆轨道两个焦点间距离之半与半长轴的比值，用以表示轨 道的形状。 （6）卫星过近地点时刻（T）
09遥感技术导论第九章遥感图像分析解译
一、 遥感图像的解译原理 二、 遥感资料概述 三、 遥感影像的解译标志 四、遥感图像的目视解译方法
第九章 遥感图像的分析解译
遥感图像解译目的：从遥感图像中获取所需 的专题信息
遥感图像 辐射校正 几何校正 目视解译
第九章 遥感图像的分析解译
遥感图像解译的过程：就是指从图像获取信息 的过程。
1)BSQ数据格式； 2）BIP数据格式； 3）BIL数据格式。
遥感数字图像 地表示方法
第九章 遥感图像的分析解译--遥感影像的解译标志
一、 遥感图像的解译原理 二、 遥感资料概述 三、 遥感影像的解译标志 四、遥感图像的目视解译方法
第九章 遥感图像的分析解译--遥感影像的解译标志
遥感影像的解译标志：是指那些能够用来区 分目标物的影像特征，它又可分为直接解译 标志和间接解译标志两类。
解译标志的可变性还与成像条件、成像方式、响应波 段、传感器类型、洗印条件和感光材料等相关。
第九章 遥感图像的分析解译--遥感图像的目视解译方法
一、 遥感图像的解译原理 二、 遥感资料概述 三、 遥感影像的解译标志 四、遥感图像的目视解译方法
第九章 遥感图像的分析解译--遥感图像的目视解译方法
遥感资料的选择及影像 处理 目视介意的原则和方法
1）模拟磁带：模拟磁带与录音磁带、录像磁带的原理一样。 内容可以包括：探测系统中输出的光像、热像、微波像、 超声波像等电压信号。 2）数字磁带：探测系统输出的电压信号，经过一个模数转 换器（A/D），对电压曲线分段读数，然后把这些数据记 录在磁带上，即成数字磁带。有：（1）高密度数字磁带 （HDDT），（2）计算机兼容磁带（CCT）。
锯木场
木头堆 一个锯木场和它周围堆积的木头
遥感知识
遥感知识集锦一. 遥感的基本概念1. 遥感的基本知识“遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。
顾名思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。
实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。
根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用这五大部分。
1. 目标物的电磁波特性任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。
2. 信息的获取接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。
如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。
3. 信息的接收传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。
胶片由人或回收舱送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收站。
4. 信息的处理地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。
5. 信息的应用遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。
2. 遥感的分类1）按遥感平台分地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。
航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。
航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。
2）按传感器的探测波段分紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。
可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。
红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。
微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。
遥感图像处理遥感图像分类
遥感图像的分类
遥感图像的分类
一．遥感图像分类概述 二．遥感图像分类原理 三．遥感图像分类基本过程 四．遥感图像分类方法 五．遥感图像分类后处理 六．遥感图像分类精度检查 七．遥感图像分类中存在的问题
一、遥感图像分类概述
1. 分类的定义 2. 分类的意义 3. 分类的难点
四、遥感图像分类方法
利用遥感图像进行分类（classification） 是以区别图像中所含的多个目标物为目的的， 对每个像元或比较匀质的像元组给出对应其特 征的名称。在分类中注重的是各像元的灰度及 纹理等特征。分类方法主要包括以下三大类：
1. 监督分类法 2. 非监督分类法 3. 新的探索：模糊分类法、面向对象分类法等；
分类原理—特征提取
➢ 统计特征变量可以构成特征空间，多波段遥感 图像特征变量可以构成高维特征空间。
➢ 一般说来，高维特征空间数据量大，但这些信 息中仅包含少量的样本分类信息。
➢ 为了抽取这些最有效的信息，可以通过变换把 高维特征空间所表达的信息内容集中在一到几 个变量图像上。
➢ 主成分变换可以把互相存在相关性的原始多波 段遥感图像转换为相互独立的多波段新图像， 而且使原始遥感图像的绝大部分信息集中在变 换后的前几个组分构成的图像上，实现特征空 间降维和压缩的目的。
（一）监督分类
➢监督分类法：选择具有代表已知地面覆盖类型 的训练样本区，用训练样本区中已知地面各类 地物样本的光谱特性来“训练”计算机，获得 识别各类地物的判别函数或模式（如均值、方 差、判别域等），并以此对未知地区的像元进 行分类处理，分别归入到已知具有最大相似度 的类别中。
➢监督分类主要包括：最小距离分类法、最近邻 分类法、多级切割分类法、最大似然比分类法 等；
遥感影像分类ppt课件
解译标志又称判读标志，指能够反映和表 现目标地物信息的遥感影像各种特征，这 些特征能够帮助判读者识别遥感图像上目 标地物或现象。
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• 直接判读标志
• 形状：人造地物具有规则的几何外形和清晰的边界，自然地物具有不 规则的外形和规则的边界。
• 大小：不知道比例尺时，可以比较两个物体的相对大小；已知比例尺， 可直接算出地物的实际大小和分布规模。
✓ 阴影:目标地物与背景之间的辐射差异造成
阴影
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2.遥感扫描影像的判读
• 1、常见遥感扫描影像的主要特点及其应用
✓ MSS影象：
✓ 不同卫星上的波段对比; ✓ MSS各波段应用范围(重点)。
✓ TM影象：
✓ TM影象与MSS影象的对比 ✓ 波段设置 ✓ 主要应用
✓ SPOT影象：
植物含水量的影响，吸收
率大增，反射率大大下降，
绿叶的反射率
特别是在水的吸收带形成
低谷。
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• 植物波谱具有上述的基本特征，但仍有细 部差别，这种差别与植物种类、季节、病 虫害影响、含水量多少等有关系。为了区 分植被种类，需要对植被波谱进行研究。
编辑课件
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9月20日玉米、大豆
• 5月20日小麦、油菜
• 本质的区别 ：电磁波在真空中也能传播 ； 机械波必须在弹性媒质中才能传播
• 两者在运动形式上都是波动。
• 基本的波动形式有两种：
横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 如水波、电磁波。
纵波：质点的振动方向与波的传播方向相同。 如声波。
• 电磁波一定是横波，机械波却可以是横波
遥感图像的种类与特性
（3）.旋转斜距投影 Sab--侧视雷达图像影像面 ab--在阴极射线管屏幕上光点
掠过的轨迹 光点出现的时间取决于雷达发出
微波到接收到回波间的时间间隔， 由于微波传播速度固定 ∴雷达影像实际为斜距的投影，投 影性质为旋转斜距投影
遥感图像的种类与特性
影像几何畸变
畸变（distortion）：严重不正常地变化，既可以指外在的，又 可以指内在的。 ◆物理学之畸变——物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的 现象。畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所呈角度改变 而引起的。光线离主轴越远，畸变越大。 ◆摄影之畸变——拍摄四方形物体时，使周围拍成卷翘或膨鼓 的现象。 ◆遥感学之畸变——在一般的光学系统中，只要畸变引起的图 像变形不为人眼所察是可以允许的，允许的畸变值约为4% 。 但若需图像特性来测定物体尺寸的光学系统，如航空测量镜头 等，畸变则直接影响测量精度，必须对其严加校正，使畸变小 到万分之一甚至十万分之几。
遥感图像的种类与特性
分辨率：12.5厘米，地面上每12.5厘米的物品在影像中占1个 像素，相当于视角高度约为80m
遥感图像的种类与特性
分辨率：10厘米，地面上每10厘米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为60m，或20楼的高度
遥感图像的种类与特性
2.影像比例尺
指影像上某一线段的长度与地面上相应地物 的水平距离的比值。
理想条件下：由遥感光学系统 的焦距和遥感平台的航高之比 确定，即f/H。
注意：受中心投影性质所限， 不同于垂直投影，受地形起伏 及在像幅的位置影响，图像各 处比例尺可能不一致。遥感图像的种类与特性
3.投影性质与影像几何畸变
遥感影像均经光学系统聚焦成像，透镜的成像规律和遥感器 成像方式决定了遥感图像的投影性质，不同投影性质会产生 不同性质的影像几何畸变。
遥感-总结内容1
第一章1.遥感概念及特点。
答：概念：为了某种目的，采用不接触目标物的记录器，收集其信息并对其进行探测、识别、分类、判读和分析的过程；具有动态（where、when、what）、宏观(全天候、全天使、全球)、准确（高空间、高光谱、高时空分辨率）、系统（大小卫星、航天航空、技术与应用）的特点。
2.遥感平台、传感器的概念、功能和种类答：遥感平台是指遥感中搭载传感器的运载工具。
大体可以分为三类：地面平台、航空平台、和航天平台。
传感器是远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量的遥感仪器，通常安装在遥感平台上。
根据记录方式的不同，分为成像方式和非成像方式两类。
3.遥感技术系统由哪几部分组成?各自功能是什么?答：遥感系统由以下四部分组成：遥感平台，遥感中搭载传感器的运载工具。
传感器，用来远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量。
遥感信息的接收和处理，接收航空遥感和卫星遥感所获取的胶片和数字图像，并对其进行一系列的校正处理。
遥感图像判读和应用：将遥感图像光谱信息转化为用户的类别信息，也就是为了应用目的和要求对遥感数据进行分析分类和解译。
4.遥感影像的优缺点答：优点：动态、宏观、准确、真实客观、可数字化处理提取有效信息，可以不断的更新，具有时需性，便于现地找点。
缺点：无境界线、无属性、坐标、不能标明地类。
5.遥感技术的应用领域及发展趋势。
答：环境保护方面的应用，遥感对于检测各种环境变化，如城市化、沙漠化、土地退化、盐渍化、环境污染问题都能起到独特的作用。
发展趋势：多分辨率多遥感平台并存，空间、时间、光谱分辨率普遍提高；微波遥感、高光普遥感迅速发展；遥感的综合应用不断深化，商业遥感时代的到来。
6.天然遥感与人工遥感答：天然遥感：自然界中依靠独特的生体特征，以不接触目标物的形式，收集其信息并对其进行探测、识别，比如蝙蝠、海豚等动物；人工遥感：为了某种目的，采用不接触目标物的记录器，收集其信息并对其进行探测、识别、分类、判读和分析的过程；7.主动遥感与被动遥感答：传感器只能被动的接收地物反射的太阳辐射电磁波信息进行的遥感为被动遥感；传感器本身发射人工辐射，接收地物反射回来的辐射，这种探测地物信息的遥感即为主动遥感。
遥感导论知识点1
第五章、遥感图像的目视解译1、彩红外摄影的特点及应用航空遥感中广泛使用彩色红外摄影；在同一个生长季节中，正常生长的绿色植物在彩色红外像片上呈红色，受到虫害的植物，在植被的光谱特征上会有不同的反映。
彩色红外像片在识别伪装方面也有突出的功用。
地球表面的各种地物，诸如土地、森林、农作物、房屋、道路、河流，它们在可见光与近红外波段都以自身的特性反射电磁波，因此它们具有不同的光谱特征。
例如，采用绿色植物进行伪装的物体，其光谱特征与植被不同，在近红外像片上则呈紫红色，披盖绿色伪装物的目标地物在像片中呈蓝色，而正常的植被则呈现红色。
因此，根据地物的光谱特征，容易区分出正常生长的植物和用植物伪装的目标地物。
2、热红外的概念地物具有反射、透射和发射电磁波的能力。
在3.5—5.5微米和8—14微米热红外区间上，有两个重要的大气窗口，遥感器透过大气窗口可以探测地物表面发射的电磁波辐射，因此，热红外图像的成像原理不同于可见光和近红外像片。
热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。
地物本身具有热辐射特性，各种地物热辐射强度不同，在像片上具有不同的色调和形状构像，这是识别热红外像片地物类型的重要标志。
3、TM波段4、航空相片与卫片的区别卫片是通过人造卫星上装载的对地观测遥感仪器对地球陆地表面进行观测所获得的遥感图像。
与航空像片相比，卫片的地面分辨率较低，因此只能用来进行比例尺较小的土地资源调查。
航空像片是低空航空摄影，所以每幅图片范围比较小，但分辨一般较高，影像清晰而且细致，反映的地物也较丰富，比较容易判读。
但是航片获取成本也较高，而且它属于中心投影，校正处理比较复杂。
一般在局部范围和制作大比例尺时使用。
5、遥感解译标志（判读标志）有哪些？判读标志有色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图案等。
第六章、遥感数字图像计算机解释6、遥感数字图像及特点遥感数字图像是以数字表示的遥感图像,其最基本的单元是像素.像素是成像过程的采样点,也是计算机处理图像的最小单元.像素具有空间特征和属性特征.特点：便于计算机处理与分析；图像信息损失少；抽象性强7、多波段遥感图像最初分发时，通常采用哪三种数据存储格式？最初时通常采用的三种存贮格式为BSQ数据格式、BIP数据格式和BIL数据格式。
遥感图像分析与处理.pptx
（1）按感光胶片和所用的波段分类： 普通黑白摄影：用全色黑白感光片，感受可见光范围内各种色光，用途广。 黑白红外摄影：用黑白红外感光片和近红外滤光片组合起来摄影，记录近 红外短波段（0.76μm～1.4μm）和可见光范围的信息。 对水体和植被反映明显，具有较大的反差和地面分辨率。 天然彩色摄影：用彩色感光片，记录可见光波段的信息。 信息量比黑白象片丰富得多。 彩色红外摄影：用彩红外感光片，记录绿、红、近红外（0.5～0.9μm） 信息。一般在摄影机物镜上套一个黄色滤光片，以消除蓝、 紫光。在彩红外摄影中： 绿光感光蓝色 红光感光绿色 近红外感光红色 红外线对大气层的穿透力强，彩红外象片一般比天然彩色象片鲜艳得多。 多光谱摄影：用摄影机镜头、滤光片、感光片的几种不同组合，同时对一 个地区进行几个不同波段的摄影，得到多个波段的航片，从 而得到合成象片。
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航空象片的特性
航空象片的主要点和线
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航空象片的特性
3. 象片比例尺计算和象片纠正：（1）象片比例尺： 求小区域和点的比例尺： h为地形起伏，H0为平均高程面。 右图中以T0为起始面，其航高为H0， 则有： 航测部门提供的航高为象主点的航高， 称为“主比例尺”。 求平均比例尺： d1，d2，……dn通过象片中心。
物面扫描成像仪
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1）线阵列推扫式扫描仪Spot HRV(High ResolutionVisible range instrument )平面反射镜将地面辐射信号反射到反射镜组，聚焦在CCD线阵列元件，不需要摆动扫描镜，可以推扫方式获取沿轨道的连续图像带。
像面扫描成像仪
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第三章 航空遥感
遥感图像的类型与特性(1)
中分辨率成像光谱辐射计
ASTER
星载高级热辐射与反射辐射计
MOPITT 对流层污染测量
第三章
遥感图像的类型与特性
第一节
成像遥感技术系统
搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)最大 空间分辨率可达250m,扫描宽度2330km。 MODIS有36个波段,波谱范围宽,0.4μm (可见光)到14.4μm(热红外)。 时间分辨率优势明显。一天可过境4次 ,对 各种突发性、快速变化的自然灾害有更强的实 时监测能力。
人造地球卫星、探空 火箭、宇宙飞船、航天飞 机、太空站等
第三章
遥感图像的类型与特性
第一节
成像遥感技术系统
对用于地球资源和环境遥感的航天平台
要做到：
⑴.对全球表面进行周期性成像覆盖; ⑵.保证在卫星通过北半球中纬度地区时 有最佳光照条件； ⑶.同一地点、不同日期的成像地方时间、
太阳光照角基本一致。
∴地球资源卫星必须按一定的轨道运行
第三章
遥感图像的类型与特性
第一节
成像遥感技术系统
1999年4月15日 范登堡空军基地 设计寿命 6年 NASA从1972年开始的陆地卫星计划的最后 一颗 该卫星2003年5月1日后不再提供数据
LANDSAT
LANDSAT 1，2 轨道倾角 轨道高度(km) 半长轴(km) 半短轴(km) 偏心率 运行周期(分钟) 飞行速度(km/s) 星下点平均速度 穿越赤道过降交点地方时间 总扫描角 扫描带宽度(km) 赤道上当天两圈距离(km) 赤道上相邻两圈距离(km) 99.114° 918 7285.82 7272.82 0.0006 103.267 7.399 6.47 9:42/9:30 11.56° 185 2862 159.18
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二 者 等 比 例 与 不 等 比 例 之 缩 小
两种投影方式比较，当地形起伏时，物体的像点位移 称为“投影误差”
二 者 投 影 点 相 对 位 置 变 化 比 较
主比例尺：以航测高差仪记录的像底点的 航高（航摄技术鉴定书提供）计算的比例尺。
——通常以主比例尺代表像片比例尺。
2.地形起伏引起的像点位移与影像畸变
像点位移(δh) (投影差): 由中心投影造成，在地面上平面 坐标相同但高程不同的点，在像平面上的像点坐标不同 -这种像点位置的移动，称像点位移。 影像畸变
像平面
基准面
3.空间分辨率
航片影像分辨率一般在25~100线对/mm
地面分辨率（m）
4.航片立体观察
是目视解译的一种重要手段。 在满足立体观察条件时，可以将二维影像转化为三维 空间的光学立体模型，突出地物的空间特性，使人眼 易于辨认地物和确定空间位置。(需立体镜等仪器)
航空像片 航天像片
电子扫描图像
扫 描 图 像
RBV图像 热红外图像 MSS、TM图像 成像波谱仪图像
HRV图像 合成孔径雷达图像
光机扫描图像
固体自扫描图像 天线扫描图像
既能体现影像特征又能揭示影像的信息内涵
3.2.2 遥感图像的基本属性
（一）波谱特性（波谱分辨率辐射分辨率）
（二）空间特性
（三）时间特性
正像(正片)
-- P2与地物位于S同侧
（2）.多中心投影（扫描中心 投影）
光机扫描影像为逐点行式扫 描成像，每个像点都有各自 的投影中心，但同一扫描线 上各像元成像时间相差甚小， 可认为每一扫描行有一个投 影中心，光机扫描影像为多 中心投影。
（3）.旋转斜距投影
Sab--侧视雷达图像影像面 ab--在阴极射线管屏幕上光点 掠过的轨迹
分辨率：10厘米，地面上每10厘米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为60m，或20楼的高度
2.影像比例尺
指影像上某一线段的长度与地面上相应地物
的水平距离பைடு நூலகம்比值。
理想条件下：由遥感光学系统 的焦距和遥感平台的航高之比 确定，即f/H。 注意：受中心投影性质所限， 不同于垂直投影，受地形起伏 及在像幅的位置影响，图像各 处比例尺可能不一致。
光 学 摄 影 像 片
常规摄影像片
非常规摄影像片
黑白红外像片(近红外) 彩色红外像片(近红外) 紫外像片 (紫外) 多波段像片(紫外-近红外) 全景像片(可见光-近红外)
电视摄像图像(可见光) 红外扫描图像(中、远红外) 多波段扫描图像(紫外-远红外) 超多波段扫描图像(可见光-近红外) 固体自扫描图像(可见光-近红外) 成像雷达图像（微波）
按工作波段和所使用的胶片，可分为：
（二）帧幅式航空像片的地面覆盖与影像重叠
面积航空摄影：由许多平行直线性航线组成
为保证连续覆盖和像对立体观察--相邻像片间需要有 部分影像重叠： 航向重叠：沿航向方向的影像重叠，重叠率＞60％ ——具有此种重叠关系的两张相邻像片称立体像对 旁向重叠：两条相邻航线间的影像重叠，重叠率 20~30％。 地形起伏越大，重叠率相应要加大。
常规摄影畸变现象——
畸变对成像的影响
摄影畸变—地形
㈢.时间特性
遥感影像是成像瞬间地物电磁辐射能量的记录， 而地物具有时相变化：
自然变化过程：即发生--发展--演化过程
节律：即事物的发展在时间序列上表现出某种周 期性重复的规律--亦即地物的波谱特性随时间的 变化而变化。
所以：遥感影响的时间特性与遥感器时间分辨率;成 像季节及时间有关。
旁向重叠
航向重叠
（三）帧幅式航片的空间特性
1.投影性质及比例尺 投影性质——地面的中心投影 比例尺：各处影像会出现不一致。
在地形起伏地区：各影像点相对航高不同--不同高程处 地物影像比例尺不同→地形起伏地区航片只能概略表示
中心投影与垂直投影的比较
◆两种投影方式比较，当投影面倾斜时，像片各部 分的比例尺变化不同，像片各部分的位移量（径向 距离）不等（倾斜误差）
缺点：两侧边缘几何畸变较大，地物影像几 何形状严重失真。
㈠.全景像片的空间特性
1. 投影性质与影像畸变 投影性质：全景影像沿缝隙方向的一维中心投影 影像畸变：全景畸变＋扫描位置畸变＋像移补偿畸变
全景摄影机
摄影畸变—尺度（上下比例，左）与角度（右）
2.比例尺
与航向(xx’)平行的各条横线间的比例尺不同，但每条横线 上比例尺相同; 航迹上的主横线比例尺最大, 向两侧对称状变小; 与航向垂直的纵线上各点比例尺不同，向两侧对称状变小。
多波段、超多波段图像
㈡.空间特性 （几何特性）
——是从形态学方面识别地物、测绘地图、建 立解译标志、图像几何校正及增强处理的重 要依据
涉及：
成像遥感器的空间分辨率； 图像投影性质、比例尺、几何畸变等
1.空间分辨率
指图像能分辨具有不同反差、相距一定距离相邻目 标的能力 。 表示方法：
3.地面分辨率
∵斜距随扫描角变化 ∴不同扫描角处影像地面分辨率不同→同一面积像平面覆盖 的地面面积不同。
4.地面的连续覆盖
⊥航迹方向--由缝隙扫描完成 ∥航迹方向--由平台运行完成
㈡.全景像片的波谱特性
取决于所用胶片类型和特性
如: 国土卫星地物像机使用的：
黑白全色胶片(0.4~0.7μm)：色调特征与全色黑白航片 相似
光点出现的时间取决于雷达发出 微波到接收到回波间的时间间隔， 由于微波传播速度固定 ∴雷达影像实际为斜距的投影，投 影性质为旋转斜距投影
影像几何畸变
畸变（distortion）：严重不正常地变化，既可以指外在的， 又可以指内在的。 ◆物理学之畸变——物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的 现象。畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所呈角度改变 而引起的。光线离主轴越远，畸变越大。 ◆摄影之畸变——拍摄四方形物体时，使周围拍成卷翘或膨鼓 的现象。 ◆遥感学之畸变——在一般的光学系统中，只要畸变引起的图 像变形不为人眼所察是可以允许的，允许的畸变值约为4% 。 但若需图像特性来测定物体尺寸的光学系统，如航空测量镜头 等，畸变则直接影响测量精度，必须对其严加校正，使畸变小 到万分之一甚至十万分之几。
㈣.航空像片的波谱特性
航片以色调或色彩以及由它们组合的形态特征反 映地物对可摄影波段(0.3-1.3μm）电磁波的 反射特征 影像色调或色彩是地物反射波谱特性的表征，是 从波谱学角度识别地物的重要解译标志。
黑白全色航片
黑白红外航片
天然彩色片 彩色红外片 多波段航片
Panchromatic
Black and White Infrared
分辨率：1米，地面上每1米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为500m
分辨率：0.5米，地面上每0.5米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为300m
分辨率：25厘米，地面上每25厘米的物品在影像中占1个像素， 相当于视角高度约为150m
分辨率：12.5厘米，地面上每12.5厘米的物品在影像中占1个 像素，相当于视角高度约为80m
3.投影性质与影像几何畸变
遥感影像均经光学系统聚焦成像，透镜的成像规律和遥感器 成像方式决定了遥感图像的投影性质，不同投影性质会产生 不同性质的影像几何畸变。
⑴.中心投影 地面上各物点的投影光线都通过一个 固定点(S)投影到投影面(P1 、 P2)上 形成的透视影像称中心投影。 负像(负片) -- P1与地物位于S两侧
3.2 遥感图像的种类与特性
3.2.1 遥感图像的种类 3.2.2 遥感图像的基本属性 3.2.3 光学摄影像片特性 3.2.4 光机扫描图像特性 3.2.5 固体自扫描图像特性 3.2.6 成像雷达图像特性
3.2.1 遥感图像的种类
几个概念：
影像:由地物反射或自身发射的电磁辐射,通过成像系 统处理后产生与原物相似的形象。 遥感图像:遥感影像经过处理或再编码后产生的与原物 相似的形象。
图中的造型好像是一个人，他头戴印第安头饰，耳朵里却塞着耳机。这一地 质奇迹位于加拿大的艾伯塔省，其google坐标是(50.010083, -110.113006)。在 当地，他被称为“荒原守护圣”，据称，这个“守护神”乃是大自然的杰作。
彩红外反转片(0.5~0.8μm)：色调特征与彩红外航片相 似
遥感艺术欣赏—— Google Earth拍摄的奇特地貌照
Google Earth的影像是卫星影像与航拍的数据整合. 卫星影像部分：QuickBird（快鸟）、LANDSAT-7等； 航拍部分：BlueSky公司（英国公司，以航拍、 GIS/GPS相关业务为主）、Sanborn公司、美国公 DigitalGlobe公司的QuickBird（快鸟）、美国 IKONOS及法国的SPOT5。
Normal Color
False-color Infrared
1.黑白全色航片：
地物影像色调一般规律
消色物体——与物体本色一致或接近 彩色物体——与物体本色有一定的对应关系
2.黑白红外航片：色调取决于地物对近红外波的反射程 度，与人眼对物体的感受无关 强反射近红外地物--健康植物--明亮的浅色调 强吸收近红外地物--水体--暗(黑)色调
3.2.3 光学摄影像片特性
一、帧幅式摄影像片特性 二、全景式摄影像片特性
名词术语解释——
◆帧：在数据和数字通讯中，按某一标准预先确定 的若干字段组成特定的信息结构；是影像中最小单 位的单幅影像画面，相当于电影胶片上每一格镜头， 一帧就是一副静止画面，连续者就形成动画，如电 视图象；原用于字画、照片等，一幅字画叫一帧。 ◆景：卫星拍摄一次所获取到的画面。卫星遥感图 像资料覆盖区域大，一景卫星遥感图像所包含的面 积少则几千平方公里，多则上万平方公里。