红外遥感重点

红外扫描成像遥感仪
• 红外扫描成像遥感仪是一种摄取远距离目标图像 数据的仪器，分为光机扫描仪和推帚式扫描仪。 • 光机扫描仪的原理如图所示：
在飞机或卫星上摄取地面辐射图像，常采用行 扫描原理，摄取一副平面图像，需要完成两个互相 垂直方向上的扫描运动，由于飞机或卫星相对地面 运动，它实现了飞行方向的一维扫描，仪器内设置 的机械运动反射镜可完成垂直于飞行方向的另一维 扫描。控制扫描镜的转速，在扫完一行地面时，平 台正好向前运动了像元所对应的地面距离，并使下 一行很好邻接， 这样探测器不断输出的电信号就 反映出地面的图像数据。这种光电式行扫描成像仪 不受辐射波段的限制可摄取各个波长的辐射图像， 而且可直接产生图像数据，不论是远距离传送或用 计算机进行图像处理都十分方便。
考古遥感调查
遥感考古的优势
• （1）节省成本 • （2）覆盖范围广 • （3）破坏小
军事
• 红外遥感在军事上的应用时不言而喻的。 • 地下导弹发射场，虽经伪装，但因其表面存在 的红外辐射反常，仍逃脱不了高空的红外遥感 装置的监视。 • 利用卫星上的红外装置探测海水温度可精确到 0.01℃，从而侦察到水下潜艇的踪迹。 • 在海湾战争中，遥感技术充分显示了它在现代 战争中的重要作用。多国部队使用了二十多颗 军事遥感卫星。工作在可见光，红外和微波波 段的多种星载遥感器相互配合，实现全天候侦 察。
• 推帚式扫描仪的原理如图所示：
地面上扫描线对应的辐射信 号经光学系统收集，聚焦在 线阵CCD上，CCD的输出端 以一路时序视频信号输出， 在瞬间能同时得到垂直于航 线的一条影像线。随着平台 的向前移动，以“推帚”方 式获取沿轨道的连续影像条 带。
• 遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴 科学技术。 • 它使用飞机、卫星等云字啊工具将传感器带到 空中以至太空去接受和记录各种物体发射和反 射的电磁辐射信号并对这些信息进行图像处理 和分析判断达到探测地球资源和环境的目的
二、遥感技术分类
• 可见光 ( 0.4m ~ 0.75m )波段：地物对太阳辐射 的反射波段。 • 近红外 ( 0.75m ~ 2.5m )、中红外 ( 3 ~ 5m )和 热红外( 8 ~ 14m )波段：接收地物自身的热辐射， 能获得较多的地面目标信息，而且昼夜都能接收红 外辐射。 • 微波(1mm ~ 1m )波段：能穿透云雾，故利用微波 遥感技术，不仅昼夜都能工作，而且还能探测云雾 覆盖下得地面情况。
infrared remote sensing 组别：第一组 班级：电科 姓名： 学号：Байду номын сангаас
红外遥感
一、遥感技术
• 红外遥感是指传感器工作波段限于红外波段范围 之内的遥感。探测波段一般在0.76——1000微米 之间，是应用红外遥感器探测远距离外的植被等 地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定 地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。因 为红外遥感在电磁波谱红外谱段进行，主要感受 地面物体反射或自身辐射的红外线，有时可不受 黑夜限制。又由于红外线波长较长，大气中穿透 力强，红外摄影时不受烟雾影响，透过很厚的大 气层仍能拍摄到地面清晰的像片。用于红外遥感 的传感器有黑白红外摄影、彩色红外摄影、红外 扫描仪和红外辐射计。
• 现代遥感技术之所以能发挥如此广泛的作用是由 于其具有一系列的优点： • 信息丰富，真实客观； • 视野辽阔； • 具有时间和空间的连续性； • 不受国界和地理条件的限制，可以遥感地面任何 角落； • 效率高，速度快，精度高，成本低。
五、红外遥感仪
• 红外遥感仪按技术可分为红外扫描成像遥感仪 和红外光谱遥感仪两大类，在航空或航天应用 中互有交叉。
三、红外遥感技术发展
• 20世纪50年代美国的航空红外遥感已能获得地 物的热图像。 • 1959年美国利用先锋号人造卫星拍摄了地球上 空云层的照片并测量了地球的辐射。 • 后来，红外遥感技术应用于农牧业、森林资源 的调查、开发和管理及森林火灾的探测，在地 热分布、地震、火山活动等的研究中也都取得 了良好的效果。
卫星遥感沙尘监测图
历史遗迹、考古调查
• 遥感考古，是利用地面植被的生长和分布规律，如土壤 类型、微地貌特征等物理属性及由此产生的电磁波波谱 特征差异，运用摄影机、摄像机、扫描仪、雷达等设备， 从航天飞机、卫星等不同的遥感平台上获取有关古遗址 的电磁波数据或图像等信息，对这些信息进行光学或计 算机图像处理，使摄像的反差适合，特征明显，色彩丰 富，再对影像的色调、图案、纹理及其时间变化与空间 分布规律进行识别和解释，从而提供了古代遗存的位置、 形状、分布构成类型等情况，为考古发现提供科学的资 料和数据。
环境监测以及对抗自然灾害
• 在环境监测中主要是利用其提供的瞬间成像的 大范围图像，对大气污染、水体污染、土地污 染以及海洋污染等进行监测。 • 在对抗自然灾害中，气象卫星能够为我过得旱 情、洪水以及滑坡、泥石流的准确预报提供可 靠资料，为采取减灾措施提供可靠基础。 • 森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一， 早在70年代，我国就进行记在遥感-林火探测试 验，在3000米高空通过热红外传感器可发现地 面0.1平方米的火源。
四、红外遥感技术应用领域
• • • • 资源调查 环境监测以及对抗自然灾害 历史遗迹、考古调查 军事
资源调查
• 红外遥感图像在识别水层、判断充水断层、查 明富水地段位置方面很有利。 • 美国在夏威夷群岛，利用红外遥感发现了200 多处地下淡水出露点，从而解决了该岛对于淡 水的需求。 • 我国在大连地区开展航空热红外遥感试验，在 该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水 泉点，通过对这些泉点的分析，确定了地下淡 水排泄地段，为解决沿海地区人畜饮水水源提 供了一个重要途径。
• 在进行野外考古调查中，配合应用遥感图像分 析发现了很多重大的历史遗迹，取得显著的成 果。 • 英国遥感专业通过计算机增强的卫星图像，在 英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代 的古城堡以及。 • 我国也曾利用遥感提供的信息，进行北京圆明 园遗迹考察，长城遗迹的考察，以及内蒙古金 代古城的发现等方面取得很好的效果。