遥感原理与应用_第3章_2遥感平台与遥感传感器-遥感传感器与成像原理
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航线
Wp
Wi
W f H
Wp:航摄软片卷绕速度 Wi:影像在航摄机焦平面内移动速度 W:飞机地速
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➢ 摄影类-全景摄像机
缝隙
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
镜头转动式
又称航带摄像机。在摄影瞬间
3 4
类
✓ 主要由收集器－物镜和探测器－
5传
6 7
感
感光胶片组成，暗盒、快门、光 栏及机械传动装置等。
器 ✓ 自动暴光控制装备（太阳高度角，
地物发射亮度等）；自动卷片；
时间控制器；像移改正装置。
RMKA30/23摄像机
f:305.18mm; 像幅： 230×230mm； H:250km; 1/m:1:820000; 4-6s暴光一次
➢ 摄影类型的传感器
➢ 扫描成像类型的传感器
➢ 雷达成像类型的传感器
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➢ 摄影类-分幅式摄像机
✓ 一次曝光得到一幅影像。
1 摄 ✓ 以单中心投影方式获取某一观测
2 影 区的一幅影像的成像方式。
获取在物镜焦平面上平行于飞
行方向设置一狭缝，随物镜作
垂直航线方向扫描。由于物镜
摆动的幅面很大，可将航线两
飞行方向
边地平线内的影像摄入底片， 扫描方向
故称全景摄影机。
摆动物镜筒 航线
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➢ 摄影类-多光谱摄像机
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
✓ 多镜头型多光谱摄影机：由多个物镜构成的摄影机。
✓ 单镜头分光束多光谱摄影机：在物镜后加分光装置， 将光分解成多个光束；或利用响应不同波段的多感光 层胶片进行多光谱摄影。
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遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
SWJTU
遥
感
原
1理
2 3
与
4 5
应
6用
7课
程
框
架
影像处理基础 遥感传感器
遥感平台特点 遥感物理基础
影像几何处理
影像辐射处理
影像处理
遥感影像判读
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➢ 摄影类-缝隙摄像机
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
又称航带摄像机。在摄影瞬间 获取影像，与航向垂直，且与缝 隙等宽的一条地面影像。连续暴 光，不需要快门。
胶片卷绕
缝隙 物镜筒
影
像
遥 感 系
遥感
处 理
影像识别分类
统 遥
感
应
遥感技术应用
用
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遥
感
1平 2台
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与
5遥
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感
传
感
器
➢ 遥感平台及运行特点 ➢ 遥感传感器及成像原理
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3 4
定
5义
6 7
及
组
成
✓ 传感器(Sensor)
收集、量测和记录从目标反射或辐射来的电磁波的仪器，是 遥感技术系统的核心。
✓ 传感器组成
传感器一般由收集器、探测器、处理器和输出器4部分组成。
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• 收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射
传 镜组、天线等。
1感 2器
3 4
定
•
探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的元器件 如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
义 5
• 处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、
6 7
及
变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电 子处理装置。
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1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
棱镜分光实验－光谱分解 The Prism Experiment (NewZthoonu, 21060666)
玻璃棱镜可以将白光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
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组
成 • 输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射
线管、电视显像管、磁带记录仪、彩色喷墨仪等等。
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SWJTU
1传
2 3
感
4 5
器
6类பைடு நூலகம்
7型
遥感传感器是获取遥感数据的关键设备，由于设计和 获取数据的特点不同，传感器的种类也就繁多，就其将基 本结构原理来看，目前遥感中使用的传感器大体上可分为 如下一些类型：
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摄影像片的几何特征
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
✓ 像片的比例尺 ✓ 像片的投影 ✓ 像点位移
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✓ 像片的比例尺
航片上两点之间的距离与地面上相应两点实际水平距离之
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
比，称之为摄影比例尺1/m。平坦地区、摄影时像片处于水
平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航
高（H）之比。
像平面 f
投影中心
比例尺 =f/H
H
地物
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遥
感
1传 2感
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器
5及
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成
像
原
理
➢ 传感器定义及组成 ➢ 传感器类型
✓ 摄影类型的传感器 ✓ 扫描成像类型的传感器 ✓ 雷达成像类型的传感器
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传
1感 2器
Wp
Wi
W f H
Wp:航摄软片卷绕速度 Wi:影像在航摄机焦平面内移动速度 W:飞机地速
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➢ 摄影类-全景摄像机
缝隙
1摄 2影
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类
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器
镜头转动式
又称航带摄像机。在摄影瞬间
3 4
类
✓ 主要由收集器－物镜和探测器－
5传
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感
感光胶片组成，暗盒、快门、光 栏及机械传动装置等。
器 ✓ 自动暴光控制装备（太阳高度角，
地物发射亮度等）；自动卷片；
时间控制器；像移改正装置。
RMKA30/23摄像机
f:305.18mm; 像幅： 230×230mm； H:250km; 1/m:1:820000; 4-6s暴光一次
➢ 摄影类型的传感器
➢ 扫描成像类型的传感器
➢ 雷达成像类型的传感器
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➢ 摄影类-分幅式摄像机
✓ 一次曝光得到一幅影像。
1 摄 ✓ 以单中心投影方式获取某一观测
2 影 区的一幅影像的成像方式。
获取在物镜焦平面上平行于飞
行方向设置一狭缝，随物镜作
垂直航线方向扫描。由于物镜
摆动的幅面很大，可将航线两
飞行方向
边地平线内的影像摄入底片， 扫描方向
故称全景摄影机。
摆动物镜筒 航线
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➢ 摄影类-多光谱摄像机
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
✓ 多镜头型多光谱摄影机：由多个物镜构成的摄影机。
✓ 单镜头分光束多光谱摄影机：在物镜后加分光装置， 将光分解成多个光束；或利用响应不同波段的多感光 层胶片进行多光谱摄影。
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遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
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遥
感
原
1理
2 3
与
4 5
应
6用
7课
程
框
架
影像处理基础 遥感传感器
遥感平台特点 遥感物理基础
影像几何处理
影像辐射处理
影像处理
遥感影像判读
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➢ 摄影类-缝隙摄像机
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
又称航带摄像机。在摄影瞬间 获取影像，与航向垂直，且与缝 隙等宽的一条地面影像。连续暴 光，不需要快门。
胶片卷绕
缝隙 物镜筒
影
像
遥 感 系
遥感
处 理
影像识别分类
统 遥
感
应
遥感技术应用
用
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
遥
感
1平 2台
3 4
与
5遥
6 7
感
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感
器
➢ 遥感平台及运行特点 ➢ 遥感传感器及成像原理
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
3 4
定
5义
6 7
及
组
成
✓ 传感器(Sensor)
收集、量测和记录从目标反射或辐射来的电磁波的仪器，是 遥感技术系统的核心。
✓ 传感器组成
传感器一般由收集器、探测器、处理器和输出器4部分组成。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
• 收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射
传 镜组、天线等。
1感 2器
3 4
定
•
探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的元器件 如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
义 5
• 处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、
6 7
及
变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电 子处理装置。
SWJTU
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
棱镜分光实验－光谱分解 The Prism Experiment (NewZthoonu, 21060666)
玻璃棱镜可以将白光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
组
成 • 输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射
线管、电视显像管、磁带记录仪、彩色喷墨仪等等。
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1传
2 3
感
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器
6类பைடு நூலகம்
7型
遥感传感器是获取遥感数据的关键设备，由于设计和 获取数据的特点不同，传感器的种类也就繁多，就其将基 本结构原理来看，目前遥感中使用的传感器大体上可分为 如下一些类型：
SWJTU
摄影像片的几何特征
1摄 2影
3 4
类
5传
6 7
感
器
✓ 像片的比例尺 ✓ 像片的投影 ✓ 像点位移
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SWJTU
✓ 像片的比例尺
航片上两点之间的距离与地面上相应两点实际水平距离之
1摄 2影
3 4
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5传
6 7
感
器
比，称之为摄影比例尺1/m。平坦地区、摄影时像片处于水
平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航
高（H）之比。
像平面 f
投影中心
比例尺 =f/H
H
地物
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遥
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1传 2感
3 4
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5及
6 7
成
像
原
理
➢ 传感器定义及组成 ➢ 传感器类型
✓ 摄影类型的传感器 ✓ 扫描成像类型的传感器 ✓ 雷达成像类型的传感器
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1感 2器