高光谱遥感的概念课件

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整个现代遥感技术体系
各应用部门 用户
遥感信 息传输
遥感成像机 理与模型
分发
目标提取与识别 (自动化、智能化)
多源数据融合与高光集谱成遥感的概念
数据处理 (高光谱、高分辨率、雷达)
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遥感的发展趋势
（1）随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达、 高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术 日益成熟，遥感波谱域从最早的可见光向近红外、 短波红外、热红外、微波方向发展，波谱域的扩 展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征 峰值波长的宽域分布。
1）目标物的电磁波特性_遥感信息源 任何目标物都具有发射、反射、吸收电磁波的性质。
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2）信息的获取
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3）信息的接收
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4）信息的处理—遥感卫星地面站
接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星 数据并进行相关技术研究，为遥感应用提供数据 服务。
（波段范围扩展从可见光、近红外、发展到中 远 红外、微波）
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（2）大、中、小卫星相互协同，高、中、低轨道 相结合，在时间分辨率上从几小时到18天不等， 形成一个不同时间分辨率互补系列。
（不同时间分辨率互补）
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卫星相互协同
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教学目的:
本课程是地信专业的必修课程，需要掌握的内容包括： 理解高光谱遥感科学相关的物理概念，了解高光谱遥 感与简单的地学分析的过程，了解国内外最新的高光 谱遥感技术和手段。培养一定的高光谱遥感实验能力。
考核形式:
平时成绩：40%，包括点名，作业，课程实验等 考试成绩：60%，课程设计或课程论文。
（空间分辩率越来越高）
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遥感上的“双高”：
光谱分辨率与空间分辨率的提高是遥感技术发展的重要 趋势。
空间分辨率： ◆ 1960年美国发射了TIROS-1和NOAA-1太阳同步卫星 ◆1972年ERTS-1发射（后改名为Landsat-1），装有MSS 传感器，分辨率79米 ◆1982年Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率提高 到30米 ◆1986年法国发射SPOT-1，装有PAN和XS传感器，分辨 率提高到10米 ◆1988年9月7日中国发射的第一颗“风云1号气象卫星” ◆1999年美国发射的IKNOS，空间分辨率提高到1米 ◆1999年10月14日中国成功发射资源卫星1号
• 正在使用的传感器有： MODIS（EOS）, MISR（Terra）, ASTER（Terra）, ADEOS…
• 新的传感器产生，正在研制的有：
➢EO-1 233 bands
➢OrbView-4
➢ARIES (Australia)
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（3）机载三维成像仪和干涉合成孔径雷达的发展 和应用，将地面目标由二维测量为主发展到三维 测量。
高光谱遥感与地学分析
吴 柯 （物探楼601室） 邮箱：
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课程介绍
• 高光谱遥感：高是体现在波段信息上，高光谱遥感 的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段遥感 中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。
• 地学分析：主要是指寻找地表及地表以上的地学规 律，通过对获取的遥感信息进行分析和处理，一方 面扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水 平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的 精度。
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课程安排：
第1章 高光谱遥感的概念 第2章 高光谱遥感成像系统 第3章 高光谱遥感理论基础 第4章 地物光谱数据的重建 第5章 高光谱遥感数据的特征选择与提取 第6章 高光谱特征参量与光谱库 第7章 高光谱遥感图像分类 第8章 高光谱遥感影像混合像元分解 第9章 高光谱遥感影像目标探测 第10章 高光谱遥感应用
（多角度遥感）
（4）各种新型高效遥感图像处理方法和算法将被 用来解决海量遥感数据的处理、校正、融合和遥 感信息可视化。
（海量遥感数据处理、融合）
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（5）遥感分析技术从“定性”向“定量”转变， 定量遥感成为遥感应用的发展热点。
（遥感从定性到定量分析）
（6）建立适用于遥感图像自动解译的专家系统， 逐步实现遥感图像专题信息提取自动化。
• 首先介绍一下背景知识，我们简单回顾一下遥感 的特点：
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遥感技术
狭义理解，是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远 处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体 的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。
广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、 力场、机械波(声波、地震波)等的探测。实际工作中，重力、 磁力、声波、地震波等的探测被划为物探(物理探测)的范畴。 因而，只有电磁波探测属于遥感的范畴。
实习安排:
3次实习课程，时间是第3,4,5周，周四下午
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课程主要参考资料
1、《高光谱遥感》 张良培 等，武汉大学出版社，2005 2、《高光谱遥感的多学科利用》，童庆禧，张兵等， 电子工业出版社出版社，2006 3、《高光谱遥感：原理技术与应用》，童庆禧，张兵等 ，高等教育出版社，2006
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高光谱遥感（Hyperspectral Remote
Sensing）
• 高光谱遥感是传统遥感的一个发展分支，它使得 遥感的波段宽度更窄，针对性更强，可以突出特 定地物反射峰值波长的微小差异；同时，成像光 谱仪等的应用，提高了地物光谱分辨力，有利于 区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。
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遥感的特点
• 大面积同步观测：气象卫星，资源卫星 • 时效性强：周期短，覆盖面广 • 数据的综合性和可比性好：不用去实地
采集数据 • 较高的经济和社会效益：应用广泛 • 一定的局限性：数据处理；受天气影响
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遥感信息处理的技术流程
（遥感图像自动解译的专家系统）
（7）3S一体化
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（8）随着高空间分辨力新型传感器的应用，遥感 图像空间分辨率从1KM、500m、250m、80m、 30m、20m、10m、5m发展到1m，军事侦察卫星 传感器可达到15cm或者更高的分辨率。空间分辨 率的提高，有利于分类精度的提高，定位和目标 识别，但也增加了计算机分类的难度。