遥感遥测技术课件

1、遥感基本概念

（1）遥感概念：在远离被测物体或现象的位置上，使用一定的仪器设备接收、记录物体或现象反射或反射的电磁波信息，经过对信息的传输、加工处理及分析与解译，对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。

（2）遥感基本过程：利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、

卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

（3）遥感的特点：

1)可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左

右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图象，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象，对地球资源和环境分析极为重要。

2)获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能

及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图象。Meteosat 每30分钟获得同一地区的图象。

3)获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为

恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

4)获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可

选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

（4）遥感技术系统：

遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称，现已成为一个从地面到高空的多维、多层次的立体化观测系统。研究内容大致包括遥感数据获取、传输、处理、分析应用以及遥感物理的基础研究等方面。

1遥感平台：即在遥感中搭载遥感仪器的工具，其运行特征与稳定状况直接影响遥感仪器的性能和遥感资料的质量。包括各种飞机、卫星、火箭、气球、高塔、机动高架车等；

2传感器：在遥感中，收集、记录和传送遥感信息的装置，是遥感的核心。包括摄影机、摄像仪、扫描仪、雷达、光谱辐射计等；

3遥感数据接收与处理系统：如卫星地面接收站、用于数据中继的通讯卫星等；

4遥感资料分析解译系统：用户得到的遥感资料，是经过预处理的图像胶片或数据，然后再根据各自应用目的，对这些资料进行分析、研究、判断解释，从中提取有用信息，并将其翻译成为我们所用的文字资料或图件。包括常规目视解译技术和电子计算机解译技术。

（5）遥感的分类：

根据使用的平台不同分：地面遥感、航空遥感、航天遥感

根据传感器所接收的电磁波谱不同分：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感、紫外遥感

根据传感器所接收的能量来源不同分：主动遥感、被动遥感

根据用户不同的具体应用情况分：地质遥感、农业遥感、林业

遥感、水利遥感、环境遥感

根据遥感资料的显示形式、获得方式的波长范围等综合指标的不同分：图像方式遥感、非图像方式遥感

2、遥感技术的形成与发展

遥感技术的形成是与传感技术、宇航技术、通讯技术以及电子计算机技术的发展相联系的，是与军事侦察、环境监测、资源开发利用和全球变化的需要相适应的。

遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。其发展趋势表现在以下几个方面：

（1）进行地面、航空、航天的多层次综合遥感，建立地球环境卫星观测网络，系统地获取地球表面不同分辨力的遥感图像数据；

（2）传感器向全波段覆盖，立体遥感，器件固体化、小型化，高分辨率，高灵敏度与高光谱方向发展；

（3）遥感图像信息处理实现光学—电子计算机混合处理及实时处理，图像处理与地学数据库结合，建立遥感信息系统，引进人工神经网络、小波变换、分形技术，模糊分类与专家系统等技术和

理论，进行自动分类与模式识别；

（4）加强地物波谱形成机制与遥感信息传输理论研究，建立地物波谱与影像性的关系模型，以实现遥感分析解译的定量化和精确化。

3、遥感技术的应用：

（1）在军事方面的应用：在于可以进行立体侦察，及时地获取敌区的情报，其在军事上主要用于军事侦察、导弹预警、海洋监视、武器制导、军事测绘和气象探测等。

1军事侦察

现代军事侦察广泛采用遥感技术，特别是航天遥感技术。美、苏两国的军事情报多数是用航天遥感技术获取的。到20世纪80年代中期，世界有关国家共发射3000多颗人造卫星，其中70％以上的直接或间接为军事侦察服务。装载有各种遥感器的侦察卫星，能对地球环境进行连续不断的侦察和监视。

2导弹预警

运行在地球静止轨道或周期约12小时的大椭圆轨道上的预警卫星，借助高灵敏度红外探测器和高分辨率电视摄像机，能探测到导弹主动段飞行时的发动机喷焰并自动报警。地面指挥站根据导弹飞行轨迹及其他信息，在几分钟内即可判明导弹是否构成威胁并预报弹着区，从而为对付来袭洲际导弹提供大约25分钟的预警时间。

3海洋监视

利用海洋监视卫星能有效地探测和跟踪各种舰艇的活动。苏联和美国分别在1967和1971年开始发射海洋监视卫星。

4武器制导

遥感技术可用于战术导弹、炮弹和航空炸弹、战略导弹等的制导系统。

5军事测绘

利用测地卫星能进行精确的大地测绘，可减少飞机和舰艇的导航误差，提高导弹的命中精度。

6气象探测

地球上有将近80％的区域是无法用常规方法进行气象观测的，气象卫星则可获取全球性的气象资料，能测得全球范围的云量、风力、风向、气压、气温和湿度等参数，以提供全球性气象情报。（2）在地学方面的应用：遥感为地质、地理等方面的勘测提供了新的手段和最新资料，为地球物理的研究、地球环境的检测和评价、自然资源的开发利用创造了有利条件。

1在地质方面，对于地质特征和构造的判断，利用岩石的反射和发射谱波不同，可以鉴定岩石种类。遥感在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作，以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。遥感图像视域宽阔，客观真实地反映出各种地质现象及其相互间的关系，形象地反映出区域地质构造，以及区域构造间的空间关系，为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。

2在海洋方面，利用遥感可测定海岸地形、浅海海底地貌、海流边界、方向、流速、海面温度、浮游生物区和生物量、盐分、水质等。