遥感概论第4章 航空遥感数据 42.4 第4章 航空遥感数据
测绘技术中的航空遥感数据处理方法
测绘技术中的航空遥感数据处理方法航空遥感数据处理方法在测绘技术中扮演着重要角色。
航空遥感是一种通过航空平台获取地球表面信息的技术手段，多用于地质勘探、土地利用规划、环境监测等领域。
如何高效准确地处理航空遥感数据，成为了测绘技术中的重要问题。
首先，了解航空遥感数据的特点是必要的。
航空遥感数据是通过飞机、卫星等平台获取的高分辨率影像数据，具有数据量大、空间分布广、接受时间短等特点。
这些特点意味着在数据处理过程中需要考虑多种因素，如数据存储、数据传输和数据处理速度等。
然后，选择合适的航空遥感数据处理方法是至关重要的一步。
常见的航空遥感数据处理方法包括图像增强、空间分析、特征提取和分类识别。
图像增强是通过调整图像的亮度、对比度等参数，使图像更加清晰，便于后续处理和分析。
空间分析是利用数学和统计方法，研究地物空间分布规律，以提取地物间的空间关系。
特征提取是指通过数学和图像处理方法，提取出影像中的地物特征，如形状、颜色、纹理等，为地物分类和识别提供依据。
分类识别是指将航空遥感数据中的地物按照一定的标准进行分类，以得到地物的空间分布图，为后续的地物分析提供支持。
此外，航空遥感数据处理方法中还包括遥感图像融合和三维重建技术。
遥感图像融合是指将多幅航空遥感影像融合在一起，形成一幅更为全面和细节丰富的影像，以提高地物分类和识别的准确性。
三维重建技术是利用航空遥感数据中的高程信息，通过数学建模和计算机视觉技术，构建出真实世界中的三维地貌模型，可用于城市规划、地形分析等领域。
此外，航空遥感数据处理方法还需要考虑遥感数据的精度评定和精度控制。
精度评定是指通过对已知地物进行验证，对处理后的遥感数据进行精度检验，以评估其准确性和可靠性。
精度控制是指在航空遥感数据处理的整个过程中，采取措施确保数据的精度符合要求，如采样密度、航线规划等。
综上所述，航空遥感数据处理方法在测绘技术中具有重要意义。
通过了解航空遥感数据的特点，选择合适的处理方法，并考虑精度评定和精度控制等因素，可以实现高效准确地处理航空遥感数据。
航空遥感
1 M
f = H
中心投影
正象与负象
•• ••
地形起伏对比例尺的影响
投影面倾斜对比例尺的影响
投影差： 投影差：由于地形起伏或直立地物高度影响而
在像片上所出现的位置差异叫象点位移或投影 差。
倾斜误差： 倾斜误差：
在航摄过程中， 在航摄过程中，因飞机倾斜产生地物点在影像 上的位移，称为倾斜误差。 上的位移，称为倾斜误差。
面积摄影
沿数条平行航线对广大区域进行的连续的摄影
对于航线摄影和面积摄影而言， 对于航线摄影和面积摄影而言，像片之间存在着 一定的重叠，包括： 一定的重叠，包括： 航向重叠
在同一条航线上相邻两张像片间的重叠。重叠度为 在同一条航线上相邻两张像片间的重叠。 53%～60%。 ～ 。 目的是用于相邻像片地物的互相衔接和立体观察。 目的是用于相邻像片地物的互相衔接和立体观察。
第二节 航空像片的特性
1. 物理特性
包括地物的反射特性 、 感光材料性能和 包括 地物的反射特性、 地物的反射特性 分辨率等，是影响色调的主要因素。 分辨率等，是影响色调的主要因素。
彩色的三种特性： 彩色的三种特性：
色调： 色调：
是彩色彼此相互区分的特征。可见光光谱不同波长的辐射在视觉 是彩色彼此相互区分的特征。 上表现为红、 紫等。 上表现为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。
感光材料性能对像片的影响 感光度
指胶片对光线的敏感程度 是确定曝光时间的主要因素 常因银盐种类与制造方法不同而不同 在同一受光情况下， 在同一受光情况下 ， 感光速度快的胶片生成黑 度较大， 胶片敏感度高， 度较大 ， 胶片敏感度高 ， 只要有较弱的光线便 能感光。航空摄影要求感光度高的胶片。 能感光。航空摄影要求感光度高的胶片。
遥感技术与应用4航天遥感及其资料重做
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1
第一节 航天遥感概述
一、简 史
❖ 1957年10月4日，前苏联成功发射一世界上第颗人造地球卫星“卫星—1”，宣告 航天新纪元的开始。
❖ 到2010年末，全球共发射约5700个航天器（包括人造地球卫星、月球无人探测飞 船、高空探测火箭、卫星式载人飞船、航天空间站、航天飞机…….)，中国占 1.2%
❖ TM
——Thematic Mapper（主题成图仪）
❖ ETM+
——Enhanced Thematic Mapper Plus（增强型主题成 图仪+）
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10
Landsat 携带传感器及其图像
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四、Landsat的产品
1 陆地卫星图像资料
Landsat的图像南北相接存在航向重叠，东西相邻两幅之间存在旁向重叠
Landsat-5，Landsat-6在1993年10月5日发射，2天后与地面失去联系而
成为“太空垃圾”，Landsat-7于1999年4月15日发射，2003年6月因太 阳能电池板故障而无信号传回。Landsat已连续对地观测了30多年，积 累了大量的档案数据，为人类研究地球作出重要贡献。
二、Lansat轨道特征
❖ 中国有“一箭多星技术”，只不过所谓的突破是指一箭几星以上？一箭 多星就是军事上的分体式洲际导弹，一弹多头的民用形式，这项技术中 国已经具备，现在公开的是一弹三星。这会大大增加导弹拦截的困难程 度。
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4
❖ 二、航天遥感的特点
1、观察范围大 航天器飞行高度远远大于航空飞机， 新航天器的视野要开阔得多（站得高、看得远，可以 发现大面积的、宏观的、整体特征）。
《航空遥感》课件
航空遥感的基本原理
航空遥感的基本原理是利用航空器搭载的遥感传感器，通过感知地面的电磁波反射、辐射和散射，捕捉地球表 面的信息。这些传感器可以检测不同波段范围内的能量，并将其转化为数字数据。
航空遥感的技术方法
摄影测量
利用相机和激光雷达等设备采集并记录地球表面的影像和地理位置信息。
光谱遥感
通过测量不同波长的电磁辐射，获取地表物体的光谱特征和遥感图像。
《航空遥感》PPT课件
航空遥感是通过航空器获取地球表面的信息和数据，进而开展各种研究和应 用的技术。本课程旨在介绍航空遥感的定义、原理、技术方法、应用领域以 及优势和局限性。
航空遥感的定义和概述
航空遥感是一种利用航空器获取地球表面信息和数据的技术。通过航空遥感，可以获取高分辨率的影像、地理 位置和其他相关数据，用于地质勘探、遥感制图、资源管理等领域的研究和应用。
2
海洋资源管理
利用航空遥感获取海洋的水域边界、潜在渔场和水质信息，支持海洋资源的合理 管理。
3
空气质量监测
利用航空遥感技术，监测大气污染物的浓度分布和来源，为空气质量监测提供数 据支持。
结论和总结
航空遥感技术在地理信息获取和应用中具有重要的作用。它为科学研究、资 源管理和环境保护提供了有力的工具和方法。
环境监测
航空遥感可用于监测环境污染、 森林覆盖变化和自然灾害等，提 供及时的环境保护和预警。
航空遥感的优势和局限性
1 优势
高分辨率影像、广覆盖范围、快速获取数据、多源多波段信息。
2 局限性
受天气条件影响、数据处理和解译困难、高成本。
航空遥感在环境监测中的应用案例
1
湿地保护
通过航空遥感技术，监测湿地生态系的变化和水质状况，帮助保护湿地环境。
2023年遥感概论知识点整理
第一章绪论遥感广义：泛指一切无接触旳远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等旳探测。
狭义：应用探测仪器，不与探测目旳接触，从远处把目旳旳电磁波特性记录下来，通过度析，揭示出物体旳特性性质及其变化旳综合性探测技术。
遥感探测系统根据通感旳定义，遥感系统包括被测目旳旳信息特性、信息旳获取、信息旳传播与记录、信息旳处理和信息旳应用五大部分积极遥感和被动遥感积极遥感和被动遥感，积极遥感由探测器积极发射一定电磁波能量并接受目旳旳后向散射信号；被动遥感旳传感器不向目旳发射电磁波，仅被动接受目旳物旳自身发射和对自然辐射源旳反射能量与常规观测相比，遥感观测旳特点遥感观测可以实现大面积同步观测，并且不受地形阻隔等限制。
遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在短时间内对同一地区进行反复探测，发现地球上许多事物旳动态变化。
与老式地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。
与老式旳措施相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高旳经济效益和社会效益。
分别从遥感平台、传感器类型、工作方式和应用简述遥感类型遥感平台：地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感传感器：紫外遥感，可见光遥感，红外遥感，微波遥感，多波段遥感工作方式：积极遥感和被动遥感，成像遥感和非成像遥感应用：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感第二章电磁辐射与地物光谱特性基本概念：电磁波谱按电磁波在真空中传播旳波长或频率，递增或递减排序，构成了电磁波谱。
按照波长递减旳次序：长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段（超远红外，远红外，中红外，近红外），可见光（红橙黄绿青蓝紫，0.38~0.76微米），紫外线，X射线，γ射线。
朗伯源、朗伯面辐射亮度L与观测角无关旳辐射源，称为朗伯源。
某些粗糙旳表面可近似看做朗伯源。
严格来说，只有绝对黑体才是朗伯源。
对于漫反射面，当入射幅照度一定期，从任何角度观测反射面，其反射亮度是一种常数，这种反射面称朗伯面。
把反射比为1旳朗伯面叫做理想朗伯面。
《遥感导论》电子教案航空
《遥感导论》电子教案-航空第一章：遥感概述1.1 遥感的定义与分类1.2 遥感技术的基本原理1.3 遥感的应用领域1.4 遥感技术的发展历程第二章：遥感平台与传感器2.1 遥感平台的分类及特点2.2 遥感传感器的分类及性能指标2.3 航空遥感平台与传感器介绍2.4 卫星遥感平台与传感器介绍第三章：遥感数据获取与处理3.1 遥感数据的获取方法3.2 遥感数据的预处理3.3 遥感数据的增强与重建3.4 遥感数据的产品与应用第四章：遥感在农业领域的应用4.1 遥感在农业资源调查与监测中的应用4.2 遥感在农业灾害监测与预警中的应用4.3 遥感在农业生态环境监测中的应用4.4 遥感在农业智能化的应用第五章：遥感在环境领域的应用5.1 遥感在大气环境监测中的应用5.2 遥感在水环境监测中的应用5.3 遥感在土地利用与覆盖变化监测中的应用5.4 遥感在自然灾害监测与评估中的应用第六章：遥感在地理信息系统中的应用6.1 遥感和GIS的关系6.2 遥感数据在GIS中的处理与分析6.3 遥感在地图编制中的应用6.4 遥感在空间格局分析中的应用第七章：遥感在城市规划与管理中的应用7.1 遥感在城市扩张监测中的应用7.2 遥感在城市绿化监测中的应用7.3 遥感在城市基础设施规划中的应用7.4 遥感在城市环境监测中的应用第八章：遥感在林业领域的应用8.1 遥感在森林资源调查中的应用8.2 遥感在森林火灾监测与评估中的应用8.3 遥感在森林植被动态监测中的应用8.4 遥感在生物多样性保护中的应用第九章：遥感在海洋领域的应用9.1 遥感在海洋环境监测中的应用9.2 遥感在海洋资源调查中的应用9.3 遥感在海洋灾害监测与预警中的应用9.4 遥感在海洋维权与执法中的应用第十章：遥感技术的未来发展10.1 遥感技术发展趋势10.2 遥感技术面临的挑战10.3 遥感技术的创新应用10.4 遥感技术在我国的发展战略重点和难点解析重点一：遥感技术的基本原理解析：遥感技术的基本原理是理解遥感技术的核心，包括辐射传输、传感器响应、图像处理等方面，需要重点关注。
《遥感概论》课程笔记
《遥感概论》课程笔记第一章：绪论1.1 遥感及其技术系统遥感（Remote Sensing）是指不直接接触对象物体，通过分析从远处感知到的电磁波信息来识别和探测地表及其上方环境的技术。
遥感技术系统是由多个组成部分构成的复杂体系，主要包括以下几部分：- 传感器（Sensor）：用于探测和记录目标物体发射或反射的电磁波的设备。
- 遥感平台（Remote Sensing Platform）：携带传感器的载体，如卫星、飞机、无人机等。
- 数据传输系统（Data Transmission System）：将传感器收集的数据传回地面的设备。
- 数据处理与分析系统（Data Processing and Analysis System）：对遥感数据进行处理、分析和解释的软件和硬件。
1.2 遥感门类及技术特点遥感技术根据不同的分类标准可以分为以下几类：- 按照电磁波波长：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
- 按照传感器工作方式：主动遥感（如激光雷达）和被动遥感（如摄影相机）。
- 按照平台类型：卫星遥感、航空遥感、地面遥感等。
遥感技术的主要特点包括：- 大范围覆盖：遥感技术可以覆盖广阔的地表区域，对于大规模的地理现象监测具有优势。
- 高效快速：遥感平台可以快速穿越监测区域，获取数据的时间周期短。
- 多维信息：遥感可以提供关于地表及其上方环境的多种信息，如形状、纹理、温度等。
- 非侵入性：遥感技术不需要直接接触目标物体，因此对环境的影响较小。
1.3 遥感行业应用概况遥感技术在多个行业中有着广泛的应用，以下是一些主要的应用领域：- 农业领域：通过遥感技术监测作物生长状况、评估产量、监测病虫害、进行土地资源调查等。
- 环境保护：监测森林覆盖变化、湿地保护、沙漠化趋势、大气污染等环境问题。
- 灾害管理：利用遥感技术进行地震、洪水、飓风、火灾等自然灾害的预警、监测和评估。
- 城市规划：通过遥感图像分析城市扩张、交通布局、土地利用效率等，为城市规划提供依据。
遥感概论重点笔记
遥感概论阐释RS特点及其应用也许性第一节●遥感：碧空慧眼应用:遥感天地，看相识气●遥感分类：1、探测对象：宇宙遥感（所有波段）地球遥感（除γ、x射线、无线电波）2、平台：航天遥感、航空遥感（飞机气球）、地面遥感3、获取数据形式：成像方式遥感，非成像方式遥感4、传感器工作方式：被动遥感，积极遥感5、探测电磁波：可见光（白天）、红外(夜晚)、微波（雨雪天）、紫外6、遥感应用●遥感特性：时空特性，广；波段特性，多；时相特性，长；资料收集特性，便；经济特性，钱●电磁波四个特性：反射、吸取、透射、发射●发展状况:中华人民共和国：50年代60年代70—80年代90年代世界：初级阶段1839-1937 发展阶段1937-1960奔腾阶段1960-1980 实用阶段1990----第二节●遥感技术系统：遥感平台、传感器、遥感信息接受及解决、遥感图像判读和应用●遥感平台：遥感中搭载传感器运载工具1、地面遥感：＜100m 三脚架、遥感车、遥感塔、遥感轮船特点1）可测光谱信息2）配合航空航天遥感3）不能反映环境综合性2、航空遥感：＜12km 飞机、气球特点1）信息辨别率高2)不受地面条件控制3）收集资料以便4）用于局部资料分析3、航天遥感：＞150km 人造地球卫星、宇宙飞船、空间轨道站、航天飞机特点：1）对地球进行宏观综合迅速动态观测2）开展资源环境监测3）辨别率比较低（大多数是民用）4）五大优越性（广、多、长、便、钱）●传感器：遥感系统核心某些1、照相方式传感器----无损波长0.3---1.3微米2、扫描方式传感器-------有损波段比较宽重要是光电转换3、雷达（水NO）全天候全天时0.8----30cm●遥感信息接受及解决：遥感信息只要是指由航空遥感和航天遥感所获取胶片和磁带1）直接回收方式：航摄结束后回收保密性强，时效性差2）视频传播：接受地物电磁波光电转换无线电给接受站保密性差，时效性好3）实时传播：及时给接受站4）非实时传播：回到地面给接受站Ps：辐射校正：恢复自身光谱特性，提高辨别精度几何校正：满足遥感制图和多波段套合（飞机颠簸）遥感地面实验场提高应用精度吉林长春●遥感图像判读和应用：图像判读分类：目视判读（定性）、计算机分类（定量）计算机分类：监督分类、非监督分类、模糊分类、神经元网络分类、模式辨认●总结：从地面到高空，从室内到室外多层次、多视野、多角度立体交叉作业系统。
《遥感导论》电子教案航空
《遥感导论》电子教案-航空第一章：遥感概述1.1 遥感概念遥感技术的定义遥感技术的应用领域1.2 遥感技术的发展历程遥感技术的历史回顾遥感技术的发展趋势1.3 遥感技术的基本原理遥感数据的获取方式遥感数据的反演过程第二章：遥感平台与传感器2.1 遥感平台概述遥感平台的分类遥感平台的特点与应用2.2 航空遥感平台固定翼飞机旋翼飞机2.3 传感器概述传感器的分类传感器的工作原理与性能指标2.4 航空遥感传感器多光谱相机高分辨率相机热红外传感器第三章：遥感数据处理与分析3.1 遥感数据预处理辐射校正几何校正3.2 遥感数据增强数据增强的目的是什么常用的数据增强方法3.3 遥感数据分类与提取分类算法介绍分类结果的精度评估3.4 遥感信息分析与应用遥感信息在农业领域的应用遥感信息在城市规划领域的应用第四章：航空遥感应用案例4.1 农业领域应用案例作物种植面积监测作物长势监测4.2 城市规划领域应用案例城市扩张监测城市绿化监测4.3 环境监测领域应用案例水质监测空气污染监测第五章：未来发展趋势与挑战5.1 遥感技术的发展趋势新型遥感平台的发展新型传感器的研发5.2 遥感技术的挑战与机遇数据量的大幅增长数据处理与分析的挑战5.3 我国遥感技术的发展现状与展望我国遥感技术的发展历程我国遥感技术的发展前景第六章：遥感图像的解译与分析6.1 遥感图像解译概述遥感图像解译的意义和目的遥感图像解译的方法和步骤6.2 遥感图像解译的方法目视解译法计算机辅助解译法6.3 遥感图像分析技术边缘检测纹理分析分类算法6.4 遥感图像解译实践遥感图像解译的实际案例分析遥感图像解译的结果验证第七章：遥感技术在资源监测中的应用7.1 遥感技术在土地资源监测中的应用土地覆盖变化监测土地利用类型识别与分类7.2 遥感技术在矿产资源监测中的应用矿床识别与勘探矿产资源储量估算7.3 遥感技术在水资源监测中的应用河流流量监测湖泊水位变化监测7.4 遥感技术在森林资源监测中的应用森林覆盖率监测森林火灾监测与评估第八章：遥感技术在环境监测中的应用8.1 遥感技术在大气环境监测中的应用空气质量监测烟雾和污染layer监测8.2 遥感技术在水质监测中的应用水质参数监测水体富营养化监测8.3 遥感技术在土壤侵蚀监测中的应用土壤侵蚀类型识别土壤侵蚀程度评估8.4 遥感技术在城市热环境监测中的应用城市热岛效应监测城市绿化度监测第九章：遥感技术在自然灾害监测与评估中的应用9.1 遥感技术在地震灾害监测中的应用地震灾害评估地震次生灾害监测9.2 遥感技术在洪水灾害监测中的应用洪水淹没区域监测洪水灾害损失评估9.3 遥感技术在台风灾害监测中的应用台风路径监测台风风力监测9.4 遥感技术在地质灾害监测中的应用滑坡和泥石流监测地面沉降监测第十章：未来遥感技术的发展趋势与挑战10.1 新型遥感平台的发展趋势低轨卫星遥感平台高空无人机遥感平台10.2 新型遥感传感器的发展趋势多光谱和高光谱传感器激光雷达传感器10.3 遥感数据处理与分析的挑战大数据处理与分析在遥感领域的应用10.4 遥感技术的挑战与机遇遥感技术在气候变化研究中的应用遥感技术在可持续发展中的作用重点解析本文档详细介绍了《遥感导论》电子教案-航空的十个章节内容。
如何进行航空航天遥感数据处理和分析
如何进行航空航天遥感数据处理和分析遥感技术以其高效、全面的数据获取能力，成为航空航天领域中不可或缺的一部分。
然而，航空航天遥感数据的处理和分析过程并不简单，需要掌握一系列技术和工具。
本文将以现有的处理方法和分析技巧为基础，详细探讨如何进行航空航天遥感数据处理和分析的步骤和要点。
首先，了解遥感数据的特性至关重要。
航空航天遥感数据包括图像、光谱、高程、温度等多种形式，每种数据都有其特有的信息和应用。
因此，在进行数据处理前，需要对数据进行充分的了解和分析。
掌握数据类型、分辨率、准确性等特性，能为后续的处理和分析提供参考依据。
基于对遥感数据特性的了解，选择合适的数据处理方法是必不可少的。
常见的数据处理方法包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强、特征提取等。
辐射定标通过将遥感数据转化为物理量，使其与地面可比，从而减小数据处理中的误差。
大气校正则通过消除大气对遥感数据的影响，提高数据质量和准确性。
几何校正将遥感图像与地表实际对应起来，消除几何畸变，从而实现准确的空间分析。
图像增强可通过增强对比度、减少噪声等方式，提高图像质量和信息丰富度。
特征提取则是根据遥感数据的特有信息，提取出地表的特定特征，如土地利用类型、水体分布等。
在数据处理的过程中，选择合适的工具和软件也是非常重要的。
现如今，各种专业遥感软件和工具层出不穷，提供了强大的处理和分析功能。
例如，ENVI、ERDAS、ArcGIS等软件，具有丰富的图像处理、分析和空间分析功能。
而Python、R等编程语言则提供了灵活的数据处理和分析方法。
因此，根据自身需求和熟练程度，选择合适的工具和软件，能够在数据处理和分析过程中提高效率和准确性。
除了数据处理技术，还需要关注遥感数据的质量控制。
遥感数据获取过程中可能会受到各种干扰和误差，因此对数据进行质量评估和控制非常必要。
数据质量评估包括数据检查、数据去噪、数据融合等。
通过检查数据的完整性、准确性和相关性，可以确定数据的可用性和适用性。
遥感概论第4章 航空遥感数据 42.4 第4章 航空遥感数据
居民镇
乡村
道路判读
城市的道路呈条带形状很容易判读。
铁路在航空像片上一般为深灰色调，呈线状延伸，转弯较 平滑均匀。
公路与铁路的形状相似，均为线状，但公路转弯较急，曲 率半径小，与乡村大路相交不一定成直角。乡村道路多为 浅灰色或白色的线条，宽窄不一，边缘往往不清晰。
习题
航空遥感的概念 航空遥感的优点 航空遥感平台 航空摄影的类型：按航摄倾角、按摄影实施方式、按感光
面积。 海域的判读：浅海海域一般为浅蓝色，深海一般为深蓝色。
能清晰地判读出海岸线、潮侵地带、高潮、低潮位置。
河漫滩牛轭湖
侵蚀海岸
黄土地区弯曲河流
深切河流
植被判读
判读标志为：色调/色彩和纹理结构。
纹理结构：细小地物在影像上构成的组合图案。地物的性 质不同，组合图案也不同，以此来判读地物群体的性质。
亮度系数（P）是指在相同照度条件下，某物体表面亮度 （B）与绝对白体（全白的物体）理想表面亮度（B0）之 比，即：P = B / B0
几种地物的亮度系数
地物
亮度系数
针叶林
0．04
夏季阔叶林
0．05
冬季阔叶林
0．07
绿色的庄稼
0．05
绿色的草地 0．06～0．07
干燥的草地 （黄色）
收割后的田地
阴影
地物的阴影可分为本身阴影和投落阴影两部分。 本身阴影（简称本影）是地物本身未被阳光直接照射到的
阴暗部分的影像；有助于获取地物的立体感，对于地质地 貌判读很有用。
投落阴影（简称落影）是在地物背光方向上地物投射到地 面的阴影在像片上的构像。有助于判别地物的性质和长度 如建筑物的高度。
倾斜误差
第4章、航空、航天、微波遥感
4、微波传感器
•非成像传感器： 微波散射计、雷达高度计 一般属于主动式遥感系统。
•成像传感器
– 微波辐射计 – 侧视雷达
• 真实孔径雷达 • 合成孔径雷达
二）卫星的姿态与轨道参数 1、卫星的姿态 遥感卫星在太空中飞行时由于受到各种因素 的影响，其姿态是不断变化的，这使得它所搭载 的传感器在获取地表数据时不能始终保持设定的 理想状态，从而对所获取的数据质量有很大的影 响。为修正这些影响，在获取地表数据的同时， 必须测量、记录遥感卫星的姿态数据。
1、卫星的姿态 •三轴倾斜
IKONOS Ground Tracks
三、微波遥感
微波遥感也称雷达遥感，利 用微波探测获得的图像也称雷 达图像。 1、微波波段的划分 毫米波段、厘米波段、分米波 段 微波波段细分： Ka、K、Ku、X、C、S、L、P 0.75cm 1m
2、微波遥感的优点
•微波具有穿云透雾能力 •微波可以全天候工作
3）航空像片的物理特性 影响航空像片色调的因素 • 地物表面亮度：地物表面亮度取决于摄影时照度和 地物自身的亮度系数。 • 感光材料 • 摄影技术：包括暴光量的选择、感光片的冲洗及印 像、放大技术。
3、像点位移和立体观测
1）像点位移 定义：航空像片是地面的中心投影，根据中心投影的原 理，无论是带有起伏状态的地形，还是高出地面的任何 物体，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比，一 般会发生位置的移动，这种位置的移动叫像点位移。 •像片倾斜产生的位移
第四章、 航空、航天、微波遥感一、航空遥感（一）概念 1、定义：以中低空遥感平台（如飞机、气球）为基础 进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。 2、特点： • 空间分辨率较高、信息量较大； • 摄影的灵活性高，适用于一些专题遥感研究； • 信息获取方便。 3、不足： • 时间频率低（不可能在短期内对同一区域反复摄影 成像）； • 成本相对较高； • 会受其它一些不确定因素的影响而无法实现。
《遥感导论》第四章 航空相片的目视判度
第四章航空相片的目视判读地物波谱灰度（色标）地物原型航空影象地物原型几何投影坐标（几何特性）目视判读：计算机自动分类：第一节航空相片的目视判读的方法和步骤一、航空相片判读标志（黑白全色航空相片）1、判读标志定义不同的地物在航空相片上具有不同的影象特征，其中一些影象特征构成了我们认识地物的依据，将其称为判读标志。
直接判读标志：地物本身的影象特征（如本身形状等）间接判读标志：与地物相关的其他地物的影象特征（如位置）2、形状判读标志（Shape）：重要判读标志之一①顶部形状：②侧面形状：③变形：投影差、倾斜差3、大小（Size）:量化特征①可以作为认识地物特性依据：②认识地物的量：长度、宽度、面积、指标等等计算：L=l*M乳剂分辨率（影象分辨率）：Rs(平行线对数) 25地面分辨率：（最好）相片上能够清楚分辨的最小影象所代表实际地物的大小，理想化概念D=M/ Rs（mm）M=10000,Rs=25 D=0.4影象分辨率：具体（不同比例尺等）相片上能够清楚分辨的最小影象（代表实际地物）的大小4、色调（Tone、Colour）①最重要的判读标志：A：是其他判读标志的基础，是电磁波辐射的直接反映B：有地物与现象没有形状，只能够依据色调判读标志（土壤有机质含量、含水量分布等等）②影响地物成像色调的因素白色-浅白色-浅灰色-灰色-深灰色-浅黑色-黑色：地物表面亮度B：亮度系数亮度系数：p=B/Bo（光照一致，p大，色调浅）：具有方向性A：地物本身性质a:地物本身的颜色：黄色兰色、红色绿色紫色b: 地物本身反射特性：地物的反射光谱（曲线）反射率：与光照强度无关c：地物表面光滑程度：越光滑，色越浅光滑表面地物：镜面反射无光泽表面地物：漫反射起伏表面地物：d:含水量：大，深B：环境条件a:光照条件：强度、方向、高度角b:相片冲印效果c:摄影季节、时间5、阴影（shadow）①、分为本影、落影：本身阴影（简称本影）是地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像；投落阴影（简称落影）是在地物背光方向上地物投射到地面的阴影在像片上的构像。
遥感概论 绪论
《遥感概论》第一章 绪论
按传感器的工作方式分
➢ 主动遥感：由探测器主动发射一定电磁 波能量并接收目标的后向散射信号
➢ 被动遥感：被动接收目标物的自身发射 和对自然辐射源的反射能量。
《遥感概论》第一章 绪论 第四节 遥感发展概况及其展望
(1)遥感发展阶段 (2)遥感技术主要发展趋势 (3)我国遥感事业的发展
（2.5米）
美国IKONOS Ⅱ 卫星
美 国 华 盛 顿 （ 米 ）
1
中 国 北 京 （ 米 ）
1
IKONOS 卫 星 多 光 谱 影 像 （4米）（排队参观毛主 席纪念堂的队伍隐约可 见，花坛信息没有，背 景草坪不清晰）
IKONOS 卫 星 融 合 影 像 （ 1 米）（排队参观毛主席纪 念堂的队伍清晰可见，花 坛和背景草坪显示出来， 色调自然逼真，连纪念堂 柱子的阴影都很清楚）
❖ 遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数 字磁带上。胶片有人或回收舱送至地面回收，数字磁带记 录的信息则通过卫星上的微波天线传输给地面接收站。
❖ 从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获 取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助 数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信 号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的PCM式 （pulse code modulation:脉冲编码调制）。
《遥感概论》第一章 绪论
硬件部分包括：计算机(完成图像数据处理任务)、显示
遥设图备像感(输高图入分输像辨出率处设真备理彩等色。图像显示）、大容量存贮设备、
❖ 遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥 感软图件部像分加包工括：的由各数种据输技入术、方图像法校的正统、图称像。变换、
彭望琭遥感概论第二版
彭望琭遥感概论第二版遥感技术是一种通过获取地面或大气中的电磁辐射能量，并对其进行接收、处理和解译的技术。
在现代科技的发展中，遥感技术在地理科学、环境科学、农业科学、城市规划等领域发挥着重要作用。
彭望琭遥感概论第二版是一本介绍遥感技术的教材，其内容丰富、准确，对于了解和应用遥感技术具有很高的参考价值。
本书首先介绍了遥感技术的基本概念和原理。
遥感技术主要通过接收地球表面或大气中的电磁波，通过不同波段的能量反射或辐射特性，来获取地物的信息。
通过对电磁波的接收和解译，可以获取地物的空间分布、形态特征、物质组成等信息。
本章还介绍了遥感技术的分类和发展历程，为读者提供了全面的概览。
接下来，本书介绍了遥感数据的获取和处理。
遥感数据主要通过卫星、航空器和地面观测设备来获取。
卫星遥感数据具有广覆盖、高分辨率等优点，可以提供全球范围的信息。
航空遥感则可以获得更高分辨率的图像，适用于局部区域的监测和分析。
地面观测设备则可以提供更高精度的数据。
本章还介绍了遥感数据的处理方法，包括影像预处理、特征提取和分类等技术。
通过这些方法，可以从遥感数据中提取出有用的信息。
第三章介绍了遥感在地理科学中的应用。
地理科学主要研究地球表面的空间分布和变化规律，而遥感技术可以提供大范围、连续性的地表信息。
本章介绍了遥感在地形测量、土地利用、环境监测、地质勘探等方面的应用。
通过遥感技术，可以获取地形高程、土地利用类型、环境污染状况、矿产资源等信息，为地理科学研究提供了重要的数据支持。
第四章介绍了遥感在环境科学中的应用。
环境科学主要研究自然环境和人类活动对环境的影响。
遥感技术可以提供大范围、长时间序列的环境监测数据，对于研究环境变化具有重要意义。
本章介绍了遥感在气候变化、水资源、生态环境等方面的应用。
通过遥感技术，可以获取全球气候变化、水体分布、植被覆盖等信息，为环境科学研究提供了重要的数据支持。
第五章介绍了遥感在农业科学中的应用。
农业科学主要研究农田生产和农作物的生长发育。
遥感概论第四章复习资料
第四章传感器一、填空题1、任何类型的传感器，都由四个基本部件组成。
分别是、、和。
传感器按数据记录方式可分为成像方式传感器和非成像方式传感器两大类；按传感器工作的波段可分为可见光传感器、红外传感器和微波传感器；按工作方式可分为主动传感器和被动传感器。
2、衡量传感器的一个重要指标就是分辨率。
它包括、、和。
3、空间分辨率中，像元越小空间分辨率越大。
二、选择题1、下列属于被动式传感器的有（）；属于主动式传感器的有（）A、摄像机B、扫描仪C、辐射计D、雷达三、名词解释1、传感器：是获取地面目标电磁辐射信息的装置，它是遥感技术系统中数据获取的关键设备四、简答1、简述光谱分辨率与空间分辨率的关系？答：光谱分辨率是指传感器能记录的电磁波谱中，某一特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。
一般来说，传感器的波段数越多，波段宽度越窄，地面物体的信息越容易区分和识别，针对性越强。
成像光谱仪所得到的图像在对地表植被和岩石的化学成分分析中具有重要意义。
空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。
通常用像元大小、像解率或视场角来表示。
2、成像光谱仪的特点及结构是什么？答：成像光谱仪的主要特点是获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时，获得每个像元几乎连续的光谱数据。
按其结构的不同，可分为两种类型：一种是面阵探测器加推扫式扫描仪的成像光谱仪；一种是线阵探测器加光机扫描仪的成像光谱仪。
成像光谱仪的优点是光谱分辨率极高，缺点是数据量巨大，难以进行存储、检索和分析。
多用于特殊矿产探测及海色调查，尤其是矿化蚀变岩的诊断。
二、论述1、摄影类型传感器与扫描类型传感器的工作原理有何差异？答：摄影类型传感器的特点是由物镜收集电磁波，并聚焦到感光胶片上，通过感光材料的探测与记录，在感光胶片上留下目标的潜像，然后经过摄影处理，得到可见的影像。
其工作波段主要在可见光波段，而且较多地用于航空遥感探测。
航空遥感
航空遥感的特点
•
• •
航空遥感是遥感技术的重要组成部分，与其他遥感技术系统相比，具有很 多优点：
1.航空遥感空间分辨率高、信息容量大。利用航空像片，可以取得较精确的位置、方位、 距离、面积、高度、体积和坡度等数据。 2.航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究。它可以根据用户的需求，灵活选择具有特 定空间分辨率、波谱分辨率、时间分辨率的传感器，设计航空测量飞行的方案和路线 等。 3.航空遥感作为实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。一般来说，检验 传感器的功能首先需要遥感飞机作为平台在地面试验场上空收集数据。尅可以认为一 切星载遥感仪器都是以机载实验为前提的。 4.信息获取方便。航天遥感需要卫星，因此受到时间和空间限制，不能随时对干兴趣的 目标进行观测。而航空摄影的平台主要是飞机，受到的限制少，可以随时随地度需要 侦察或普查的地区尽心遥感。
像片的立体观测
• 用光学仪器或肉眼对 一定重叠率的像对进 行观察，获得地物和 地形的光学立体模型， 称为像片的立体观察， 它的原理是根据人对 物体的双眼观察。
• 像对的立体观察条 件
– 必须是由不同的摄影站对同 一地区所摄影的两张像片。 – 两张像片的比例尺相差不得 超过16%。 – 两眼必须分别各看两张像片 上的相应影像，即左眼看左 像，右眼看右像。 – 像片所安放的位置，必须能 使相应视线成对相交，相应 点的连线与眼基线平行。
航空像片的比例尺
像片比例尺：航空像片上某线段长度（ ab ）与地面相应 像片比例尺 线段长度之比（AB），用1/M表示 • 1/M = f/H = ab/AB
• f：物镜的焦距；H：飞行器的相对航高 • F 可在像片的边缘获相应的影像资料（航摄报告、设计） 中找到；H由摄影部门提供； • 航高、地形起伏会影响比例尺 • 主比例尺 主比例尺：用航高仪记录的像主点航高计算的像片比例尺
测绘技术中的航空遥感数据的解译与分析
测绘技术中的航空遥感数据的解译与分析近年来，随着科技的发展和航空技术的进步，航空遥感成为了测绘技术中不可或缺的一部分。
航空遥感通过获取大量的航空图像和数据，为地理信息系统（GIS）提供了重要的地理数据，为城市规划、农田调查、水资源管理等方面的应用提供了支持。
本文将从航空遥感数据的解译与分析入手，介绍其在测绘技术中的应用。
一、航空遥感数据的获取与处理航空遥感数据的获取主要通过航空器上搭载的相机或激光雷达等设备进行。
相机可以捕捉地面的影像，而激光雷达则可以获取地面的高程信息。
这些数据在获取后需要经过一系列的处理步骤，才能得到可用的地理信息数据。
首先，对航空遥感数据进行几何校正，即将图像与实际地面进行对齐。
这一步骤需要使用地面控制点，通过图像与实际地面位置的对比，进行校正，以消除图像中的畸变。
其次，航空遥感数据还需要进行辐射校正。
不同光谱波段的相机对光的反射率有不同的灵敏度，因此需要对数据进行辐射度的校正，使其在不同波段具有一致的尺度。
最后，对航空遥感数据进行特征提取。
通过对图像进行计算机分析，提取出其中的特征信息，如建筑物、水体、道路等。
这对于城市规划和资源管理等方面的应用非常重要。
二、航空遥感数据在城市规划中的应用航空遥感数据在城市规划中具有重要的应用价值。
通过对航空图像的解译与分析，可以获取城市土地利用的详细信息，为城市规划和土地利用管理提供数据基础。
首先，航空遥感数据可以帮助识别城市中的建筑物和道路。
通过对图像进行解译分析，可以自动识别出建筑物的位置、形状和大小，以及道路的走向和宽度等信息。
这对于规划城市交通流量、调整道路布局等方面非常有帮助。
其次，航空遥感数据还可以用于绿地和水资源管理。
通过解译航空图像，可以准确地确定城市中的绿化覆盖面积、湖泊和河流的位置和面积等信息。
这对于城市的生态环境保护和水资源管理具有重要意义。
最后，航空遥感数据还可以用于景观分析和风险评估。
通过识别图像中的地貌和植被特征，可以评估土地的适宜性以及风险程度。
遥感复习要点
遥感复习要点(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--遥感复习要点第一章：绪论1、遥感的概念：即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场；电磁波、地震波等），经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征。
2、遥感技术的特点：从不同高度的平台上，使用各种传感器，接收来自地球表层各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工（分析）处理，从而对不同的地物及其特（征）性进行远距离的探测和识别的综合技术。
宏观性、综合性：覆盖范围大、信息丰富。
一景TM影像为185×185平方公里；影像包含各种地表景观信息，有可见的，也有潜在的；多波段性：波段的延长使对地球的观测走向了全天候；多时相性：重复探测，有利于进行动态分析。
3、遥感技术组成遥感平台：装载传感器的运载工具：近地面平台、航空平台、航天平台；传感器：传感器是遥感技术系统的核心部分，记录地物电磁波能量的装置。
地面控制系统：地面指挥和控制传感器与平台，并接收信息的系统4、遥感过程：遥感实验、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用。
5、遥感发展史：初级阶段：完成了地面到空中获取像片的手段；对象片的几何特性、物理特性尚未深入研究。
发展阶段：成像技术成熟（彩色、雷达、多光谱）；平台多样（气球、飞机、火箭）；出现判读仪器（放大、缩小等）；对象片的几何特性、物理特性有一定的认识；主要用于军事侦察、地形测图。
飞跃阶段：成像覆盖面积大，基本全球成像，获取速度快，传感器技术成熟，应用范围广，实现五个W，即：Whoever, Wherever, Whenever, Whomever, Whatever航天遥感技术成熟标志：1972年美国发射ERTS—1（Earth Remote Technology Satellite，后改为Landsat系列卫星）；法国SPOT系列卫星；欧空局ERS系列卫星；印度IRS卫星；日本、巴西等6、遥感技术发展趋势进行地面遥感、航空遥感、航天遥感的多层次遥感试验，系统地获取地球表面不同比例尺，不同地面分辨力的影像数据。
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航片的比例尺
航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为 像片比例尺。
在平坦地区，像片的比例尺处处一致，像片比例尺等于焦 距（f）与航高（H）之比，即1/M=f/H。
航空遥感平台一般在海拔12km以下的大气（平流层、对流 层），主要包括气球和飞机两种。
气球 低空气球：发送到对流层中的气球。大多数可人工控制在空中固定位置上进 行遥感。用绳子拴着的气球叫系留气球，可升至地面上空5km处。 高空气球：发送到平流层中的气球。大多是自由漂移的，可升至12～40km。
亮度系数（P）是指在相同照度条件下，某物体表面亮度 （B）与绝对白体（全白的物体）理想表面亮度（B0）之 比，即：P = B / B0
几种地物的亮度系数
地物
亮度系数
针叶林
0．04
夏季阔叶林
0．05
冬季阔叶林
0．07
绿色的庄稼
0．05
绿色的草地 0．06～0．07
干燥的草地 （黄色）
收割后的田地
围很大。 2．同种物体，由于干湿程
度的不同，其亮度系数 也不同，潮湿的物体亮 度系数小，干燥的物体 亮度系数大。 3．表面粗糙的物体比表面 光滑的物体亮度系数小。 4．物体的亮度系数与颜色 有关。通常白色物体为 白色，黑色物体为黑色。 5．性质完全不同的物体也 可能具有相同的亮度系 数。
感光材料的特性
普通黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光（但对 绿光感受较差）。
黑白红外胶片的感光层中含有感受红外光的物质，能直接 记录人眼看不见的近红外光。
彩色胶片是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三层乳剂 组成，能感受全部可见光，形成天然彩色像片。
彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别敏感的 三层乳剂组成，能感受可见光-近红外波段，形成彩色红外 像片，其颜色与天然彩色像片不同，其中植被为红色。
4 航空像片
航空像片的物理特性
指航空像片的色调或色彩、灰阶、亮度系数等，主要 由地物的反射特性和感光材料的感光特性决定的。
地物反射特性
航空像片上物体的色调，主要取决于摄影时的照度和 物体对入射光的反射率。摄影时照度越大，地物反射率越 高，地物亮度就越大，像片的色调就越浅。一般用亮度系 数来表示地物的反射率大小。
3 航空摄影的类型
按航摄倾角分类
倾斜角等于0的，是垂直摄影，即主光轴垂直于地面，但由 于飞行中的各种原因，倾斜角不可能绝对等于0，所以将3 度以内的，都称为垂直摄影。
倾斜角大于3度的，叫倾斜摄影。 按摄影实施方式分类 单片摄影 单航线摄影（航向重叠一般不小于53%） 面积摄影 （航向重叠一般不小于53%，旁向重叠一般为
倾斜误差aFra bibliotekrc2 f
sin sin a
aa0=α为倾斜误差，f为焦距
倾斜误差的方向是在像点与等角 点的连线上。
倾斜误差与像点距等角点距离的 平方成正比。
当=0°或=180°时，α=0，即
在等比线上的像点不因像片倾斜
而产生位移。
像片边缘的倾斜误差是相当大的， 因此尽可能地使用像片中心部分。
投影差大小与像点至像主点的距离成 正比。像片中心部分投影差小，像主 点是唯一不因高差而产生投影差的点。
投影差大小与高差成正比。高差为正 时，投影差为正，即像点离中心点向 外移动；高差为负时（即低于起始 面），投影差为负，即像点向着中心 点移动。
投影差与航高成反比，即航高愈高， 投影差愈小。
0．10 0．10
雪地
0．9～1．0
白色石灰石
0．40
地物 干燥的沙土 潮湿的沙土 干燥的黑土 潮湿的黑土 干燥的公路 潮湿的公路
干燥的圆石路 潮湿的圆石路
红砖房子
亮度系数 0．13 0．06 0．03 0．02 0．32 0．11
0．20 0．09 0．20
亮度系数有以下几个特点： 1．物体的亮度系数变化范
15%~30%）
按感光片和波段分类 普通黑白摄影（光谱范围0.4~0.76μm） 黑白红外摄影（光谱范围0.4~1.3μm） 天然彩色摄影 (将可见光分为红、绿、蓝波段) 彩色红外摄影（可探测绿、红、红外波段） 多光谱摄影（通常可得到蓝、绿、红、红外波段） 按比例尺分类 大比例尺航空摄影：大于1：l0 000 中比例尺航空摄影：1：10 000～1：30 000 小比例尺航空摄影：1：30 000～1：l00 000 超小比例尺航空摄影：1：100 000～1：250 000
飞机
低空飞机：高度在2000m以下。利用它能获得大比例尺、中比例尺航空遥感 图像。直升飞机可以低至10m，遥感实验时，飞机一般在1000～ 1500m高度范围内飞行。
中空飞机：高度在2000～6000m，通常遥感实验时的飞行高度在3000m以上。 一般用它获得中小比例尺的航空遥感图像。
高空飞机：高度在12000～30000m，有人驾驶机飞行高度一般在12000m左 右，无人机可达20000～30000m高度。
1 航空遥感的概念
概念 航空遥感是指以飞机或气球为平台所进行的遥感，是现代
遥感技术发展的起源和重要基础，也是现代遥感技术的一 个非常重要的组成部分。 优点 灵活性大、资料回收方便、图像分辨率高、不受地面条件 限制、理论和应用体系较完整 应用领域 地质、地理、农林、环境等
2 航空遥感平台
航空像片的几何特性
航空像片属于中心投影 航片的特征点线 像点位移 航片的比例尺
航空像片属于中心投影
中心投影：空间任意直线均通过一固定点（投影中心）投 射到一平面（投影平面）上而形成的透视关系。
航片中心投影
航片的特征点线
S是投影中心 P是倾斜面 P0水平面 T是地面 o是像主点 n是像底点 c是等角点 vv是主纵线 hoho是主横线 hchc是等比线
像点位移
地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点位置的变化， 叫像点位移。
因地形起伏引起的像点位移，又称投影误差。 因像片倾斜引起的像点位移，又称倾斜误差。
投影误差
σ=hr/H σ:位移量(投影误差),h: 地面高差(m), r: 像点到像主点的 距离(mm或cm) H: 航摄高度