遥感原理与应用分析PPT课件
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遥感技术及其应用ppt课件
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11
假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根 据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。
相同颜色的油漆在遥感相 片中的差异
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国产 韩国 水泥
合资 12
标准假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常为 红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等 人工建筑为灰白色或浅蓝色。
红色
植被
灰白色 浅蓝色
人工建筑
深蓝色 蓝黑色
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水文要素
13
2、遥感技术系统与遥感类型
（1）遥感技术系统的组成
由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像 处理设备以及相关技术等组成。
最 关 键 装 置
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14
2.遥感技术的类型
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15
航
天 >80 千 米
平
航台
遥感与洪涝灾害
1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖
及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地
区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计
算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分
布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹
没面积按各种要求进行快可编速辑课、件准PPT确无误的统计。
（1）概念
遥感（ Remote sensing简称RS）就是遥远 的感知,指借助对电磁波敏感的仪器，在不与 探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波 的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特 征、性质及其变化的综合探测技术。
《遥感技术及应用》课件
遥感图像的解译与分析
目视解译
信息提取与分析
通过专业人员的目视观察和经验，对 遥感图像中的地物类型、分布和变化 进行识别和解译。
从遥感图像中提取有用的地理信息， 如土地利用、植被覆盖、水体分布等 ，并进行相应的分析和应用。
计算机解译
利用计算机算法和人工智能技术，自 动识别和解译遥感图像中的地物信息 。
遥感数据处理
对获取的遥感数据进行预处理、增强、分类和识别等操作，提取有用的信息，为 后续的应用提供支持。
03
遥感图像处理
遥感图像的预处理
辐射定标
将传感器接收的辐射亮度转化为 地表的反射率或温度等物理量， 为后续图像处理提供准确的基础
数据。
几何校正
消除图像中的几何畸变，将图像的 像素位置与实际地理坐标相对应， 确保图像的地理信息准确。
详细描述
通过卫星遥感技术，可以快速获取森 林资源的空间分布和属性信息，为森 林管理和保护提供数据支持。同时， 遥感技术还可以监测森林火灾、病虫 害等突发事件。
城市规划与建设监测
总结词
遥感技术可以用于城市规划与建设监测 ，包括城市扩张、基础设施建设、环境 质量评估等。
VS
详细描述
通过卫星遥感技术，可以获取城市空间布 局和建筑物信息，为城市规划和建设提供 数据支持。同时，遥感技术还可以监测城 市环境质量，如空气污染、水体污染等。
灾害监测与评估
遥感技术可以对地震、洪水、 火灾等灾害进行监测和评估， 为灾害救援和重建提供支持。
02
遥感技术原理
电磁波与电磁波谱
电磁波
是由电磁振荡产生的能量传播形式， 包括无线电波、微波、红外线、可见 光、紫外线、X射线和伽马射线等。
电磁波谱
遥感技术及其应用 (共28张PPT)
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。202 1/8/82 021/8/8 2021/8 /82021 /8/8
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
工作流程
地物反射或辐 射电磁波
地面站对信息 进行处理、判 读、校正、分 析
传感器获取电磁波， 并以影像胶片或数据 磁带记录下来
传感器传输信息
制作专题地图，供用户应用
组成
任务二 :运用遥感技术
通过遥感对某山区的实时观测，获得了这样一幅图像。
(1)波长在0.5-0.7微米时，____红__砂__岩_的反射率最高；波长在0.75-0.9 微米时，____________草__地______的反射率最高；波长在0.4-1.2微米 时，______泥__浆__的反射率最低；波长在在0.4-1.2微米时， __草__地______的反射率变化幅度最大。
广，连续性好，能获 得人眼看不到的信息
工作原理
不同地物在同一
波段反射率不同，同 一地物在不同波段反 射率也不同，由此导 致其波谱特征不同， 根据地物波谱曲线就 可以区分和识别地表 物体。
（1）如图所示，在可见光波段反射率最高和最低的地物分别 是 雪地 和 湿。地
（2）小麦在 0.7～0微.9米之间的波段最容易与其他地物区分开。
感知地球的“火眼金睛”
——遥感技术及其应用
南方地形图
红漠化
任务一 :了解遥感技术什么是遥感？
(阅读教材86页)
借助对电磁波敏 感的仪器，在不与探 测目标接触的情况下， 记录目标物对电磁波 的辐射、反射、散射 等信息。并通过分析， 揭示目标物的特征、 性质及其变化的综合 探测技术。
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》课件
《遥感原理》PPT课件
遥感是研究通过非接触手段获取地物信息的技术和方法，本课件将介绍遥感 的原理、常用技术、数据处理流程和在各个领域的应用。
遥感理论概述
遥感理论是关于如何利用传感器从远距离侦测地球表面信息的学科，涵盖光学、电磁波段、辐射 和传感器等知识。
1 光学遥感
利用可见光、红外线 等电磁波段进行观测 和测量，获取地球表 面的信息。
2 微波遥感
利用微波波段的电磁 波进行观测和测量， 适用于大气、土壤和 植被等应用。
3 雷达遥感
利用雷达信号进行扫 描和测量，适用于地 形、海洋和冰雪等领 域的研究。
常用遥感技术简介
多光谱遥感
利用多个窄波段的传感器 观测和测量，用于地物分 类、植被监测和环境质量 评估。
高光谱遥感
利用连续窄波段的传感器 获取详细的光谱信息，用 于农作物监测、矿产资源 勘查和环境变化研究。
污染监测
森林监测
利用遥感技术监测大气、水 体和土壤等环境中的污染物。
通过遥感数据监测和评估森 林覆盖变化和采伐活动。
城市扩张
利用卫星影像观测城市的扩 张过程和土地利用变化。
遥感在资源调查中的应用
矿产资源调查
利用遥感数据进行矿产资源的勘查、预测和评估，提高资源利用效率。
水资源调查
通过遥感技术监测和评估水资源的分布、变化和利用情况。
合成孔径雷达 （SAR）
利用合成孔径雷达传感器 获取高分辨率的雷达图像， 适用于地物形态分析和表 面运动监测。
遥感图像处理流程
1
数据校正
2
将图像数据转化为可用的遥感参数，
如植被指数和地表温度。
3
分类与识别
4
将图像像素进行分类和判别，生成
遥感是研究通过非接触手段获取地物信息的技术和方法，本课件将介绍遥感 的原理、常用技术、数据处理流程和在各个领域的应用。
遥感理论概述
遥感理论是关于如何利用传感器从远距离侦测地球表面信息的学科，涵盖光学、电磁波段、辐射 和传感器等知识。
1 光学遥感
利用可见光、红外线 等电磁波段进行观测 和测量，获取地球表 面的信息。
2 微波遥感
利用微波波段的电磁 波进行观测和测量， 适用于大气、土壤和 植被等应用。
3 雷达遥感
利用雷达信号进行扫 描和测量，适用于地 形、海洋和冰雪等领 域的研究。
常用遥感技术简介
多光谱遥感
利用多个窄波段的传感器 观测和测量，用于地物分 类、植被监测和环境质量 评估。
高光谱遥感
利用连续窄波段的传感器 获取详细的光谱信息，用 于农作物监测、矿产资源 勘查和环境变化研究。
污染监测
森林监测
利用遥感技术监测大气、水 体和土壤等环境中的污染物。
通过遥感数据监测和评估森 林覆盖变化和采伐活动。
城市扩张
利用卫星影像观测城市的扩 张过程和土地利用变化。
遥感在资源调查中的应用
矿产资源调查
利用遥感数据进行矿产资源的勘查、预测和评估，提高资源利用效率。
水资源调查
通过遥感技术监测和评估水资源的分布、变化和利用情况。
合成孔径雷达 （SAR）
利用合成孔径雷达传感器 获取高分辨率的雷达图像， 适用于地物形态分析和表 面运动监测。
遥感图像处理流程
1
数据校正
2
将图像数据转化为可用的遥感参数，
如植被指数和地表温度。
3
分类与识别
4
将图像像素进行分类和判别，生成
遥感原理与应用PPT课件
② 地形起伏的影响：产生像点位移。 ③ 地球表面曲率的影响：一是像点位置的移动；二是像元对应于地面宽度不等，
距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。 ④ 大气折射的影响：产生像点位移。 ⑤ 地球自转的影响：产生影像偏离。
第32页/共80页
2、几何畸变校正(P107)
① 基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成 符合某种地图投影的图像，且要找到新图像 中每一像元的亮度值。
2. 影响辐射畸变的因素(P98) ➢ 传感器本身的影响：导致图像不均匀，产生条纹和噪音。 ➢ 大气对辐射的影响
第24页/共80页
• Striping was common in early Landsat MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS detectors.
Earth.
• Geometric corrections are intended to compensate
第30页/共80页
• The geometric registration process involves identifying the image coordinates (i.e. row, column) of several clearly discernible points, called ground control points (or GCPs), in the distorted image (A - A1 to A4), and matching them to their true positions in ground coordinates (e.g. latitude, longitude).
距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。 ④ 大气折射的影响：产生像点位移。 ⑤ 地球自转的影响：产生影像偏离。
第32页/共80页
2、几何畸变校正(P107)
① 基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成 符合某种地图投影的图像，且要找到新图像 中每一像元的亮度值。
2. 影响辐射畸变的因素(P98) ➢ 传感器本身的影响：导致图像不均匀，产生条纹和噪音。 ➢ 大气对辐射的影响
第24页/共80页
• Striping was common in early Landsat MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS detectors.
Earth.
• Geometric corrections are intended to compensate
第30页/共80页
• The geometric registration process involves identifying the image coordinates (i.e. row, column) of several clearly discernible points, called ground control points (or GCPs), in the distorted image (A - A1 to A4), and matching them to their true positions in ground coordinates (e.g. latitude, longitude).
《遥感原理与应用》课件
遥感技术在资源调查、环 境监测、城市规划、军事 侦察等领域具有广泛应用 。
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。
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。
《遥感原理》课件
微波遥感
微波遥感是一种利用微波辐射探测地物信息的遥感技术， 具有全天候、全天时的特点。随着技术的不断进步，微波 遥感的应用范围越来越广泛。
微波遥感能够穿透云层和天气条件，获取地物的微波辐射 信息，对于气象预报、海洋监测、森林资源调查等领域具 有重要意义。未来，微波遥感技术将进一步提高其分辨率 和探测能力，更好地服务于各行业领域。
数据处理系统
对接收到的数据进行校正、增强和分析，提取有用的信息。
数据存储与传输系统
负责将处理后的数据存储和传输到用户终端或数据中心。
04
CHAPTER
遥感图像处理
遥感图像预处理
去噪声
01
通过滤波、平滑等技术去除遥感图像中的噪声和干扰，提高图
像质量。
几何校正
02
对遥感图像进行几何变换，纠正图像的扭曲、变形等问题，使
X射线和伽马射线等。
电磁波的特性
波动性、衍射、干涉、偏振等。
辐射传输基础
辐射
物体以电磁波或粒子的形式向外传递能量的过程 。
辐射传输方程
描述辐射能量在介质中传播的基本方程，涉及到 发射、吸收、散射和反射等过程。
辐射源
自然辐射源（如太阳、星体）和人为辐射源（如 雷达、红外传感器）。
大气对遥感的影响
01
02
03
大气成分
氮气、氧气、二氧化碳、 水蒸气等，对电磁波的吸 收、散射和折射效应。
大气窗口
某些特定频率的电磁波能 够较好地穿透大气层的区 域，如可见光、近红外和 微波等。
大气校正
通过对遥感数据的处理和 分析，消除大气对遥感的 影响，提高遥感数据的精 度。
地面对遥感的影响
地表覆盖类型
森林、草地、水体、城市 等，具有不同的反射特性 和光谱特征。
遥感 完整版课件PPT
Leabharlann 遥感技术及其应用遥感应用
(1)资源普查 (2)环境灾害监测 灾害监测——旱情、水灾、滑坡、虫害, 森林火灾、泥石流、地震、农林病等，有利 于防灾减灾。
阅读
遥感与洪涝灾害监测
1998年5月21日14点
1998年8月22日15点
洞庭湖地区气象卫星水情监测
活动
比较三幅图像，说一说，遥感 影像可以帮助我们分析哪些问题?
遥感技术及其应用
遥感技术系统
(1) 组成 传感器——是远距 离感测地物环境辐 射或反射电磁波的 仪器，如照相机、 扫描仪等。
遥感技术系统
遥感技术及其应用 遥感技术系统
(2)工作流程
物体反射或辐射电磁波传感器收集、传输信息
地面系统接收并处理、分析信息用户应用
遥感技术及其应用
遥感类型
分类标准
遥感平台的高度 传感器的工作特 点 电磁波的波谱范 围
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
读图回答(1)-(3)题。
(1)图中，重度病 害植物反射率高于健
康植物反射率的波段
是( ) ① 红外线 ② X光 ③ 可见光 ④ 紫外线
植物的反射波谱特征变化
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
专题卫星
航天 遥感
航天飞机 宇宙飞船 航天空间站
覆盖范围大，不受领空限制, 可进行定期、重复观测
航空 遥感
飞机
机动性强，可以根据研究主 题选择恰当的传感器、适当 的飞行高度和飞行区域
近地 遥感
飞机
可用于城市遥感、海面污染 监测、森林火灾监测等中高 分辨率的遥感活动
(1)资源普查 (2)环境灾害监测 灾害监测——旱情、水灾、滑坡、虫害, 森林火灾、泥石流、地震、农林病等，有利 于防灾减灾。
阅读
遥感与洪涝灾害监测
1998年5月21日14点
1998年8月22日15点
洞庭湖地区气象卫星水情监测
活动
比较三幅图像，说一说，遥感 影像可以帮助我们分析哪些问题?
遥感技术及其应用
遥感技术系统
(1) 组成 传感器——是远距 离感测地物环境辐 射或反射电磁波的 仪器，如照相机、 扫描仪等。
遥感技术系统
遥感技术及其应用 遥感技术系统
(2)工作流程
物体反射或辐射电磁波传感器收集、传输信息
地面系统接收并处理、分析信息用户应用
遥感技术及其应用
遥感类型
分类标准
遥感平台的高度 传感器的工作特 点 电磁波的波谱范 围
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
读图回答(1)-(3)题。
(1)图中，重度病 害植物反射率高于健
康植物反射率的波段
是( ) ① 红外线 ② X光 ③ 可见光 ④ 紫外线
植物的反射波谱特征变化
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
专题卫星
航天 遥感
航天飞机 宇宙飞船 航天空间站
覆盖范围大，不受领空限制, 可进行定期、重复观测
航空 遥感
飞机
机动性强，可以根据研究主 题选择恰当的传感器、适当 的飞行高度和飞行区域
近地 遥感
飞机
可用于城市遥感、海面污染 监测、森林火灾监测等中高 分辨率的遥感活动