1 遥感概述 遥感技术基础

遥感是美国地学工作者在20世纪60年代创造的技术
用语，1972年随着第一颗地球观测卫星LandSat发射成 功而迅速得到普及。
一、遥感的概念 1、定义
遥感，从字面上理解，其意思为“遥远的感知”，通 常认为是在不接触物体的情况下，对物体进行探测，来感 知它的属性情况，包括它的几何属性和物理属性。也有这 样一种理解，“遥”是空间概念，“感”是信息系统，遥 感技术是指一种非接触的测量和识别技术。所以，人眼看 到远处的物体，就是一种生物遥感，伽利略用自制的望远 镜观测星空，普通照相机照相，都属于遥感的范畴。但自 从1962年密执安大学讨论会后，“遥感”主要就指利用 航空航天技术宏观的研究地球、综合评价地球环境、进行 资源调查与开发及管理的一种特定技术。
地基系统
遥感应用
地基系统：完成遥感数据的接收、处理存档、 ◇ 地基系统：完成遥感数据的接收、处理存档、分发 和应用开发工作。 和应用开发工作。
二、遥感技术系统
研究技术支持系统：完成定标、地面试验、 ◇ 研究技术支持系统：完成定标、地面试验、光谱数 据测量等基础性工作以及与遥感发展和应用密切相关 的高技术研究和开发任务。 的高技术研究和开发任务。
一、遥感的概念
（4）按成像波段分类 成像波段分类
可见光遥感（ RS） 可见光遥感（Visible Spectral RS）：是指利用可见光波段的大气 窗口进行探测的遥感技术。（记录和探测地物可见光波段 窗口进行探测的遥感技术。 电磁波信息的遥感） 电磁波信息的遥感）。 紫外遥感（ RS） 紫外遥感（Ultraviolet RS） 红外遥感（Infrared RS） RS） 红外遥感（ 微波遥感（ RS） 微波遥感（Microwave RS） 多光谱遥感（ RS） 是指利用多通道遥感器（ 多光谱遥感 （ Multispectral RS ） ： 是指利用多通道遥感器 （ 如多 光谱相机，多光谱扫描仪等） 光谱相机，多光谱扫描仪等），将较宽波段的电磁波分成 几个较窄的波段，通过不同波段的同步摄影或扫描， 几个较窄的波段，通过不同波段的同步摄影或扫描，分别 取得几张同一地面景物同一时间的不同波段影像， 取得几张同一地面景物同一时间的不同波段影像，从而获 得地面信息的遥感技术。 得地面信息的遥感技术。
定标系统
研究技术支持系统
地面试验
光谱测量、 光谱测量、建立光谱数据库
二、遥感技术系统
集中监视 控制系统 传感器 遥感数据 接收 遥感数据 处理
遥感数据 传输系统
空基系统
地基系统
遥感应用
定标系统
研究技术支持系统
地面试验
光谱测量、 光谱测量、建立光谱数据库
遥感技术系统的功能和结构框图
三、遥感的过程及特点
一、遥感的概念
2、遥感分类
（1）按遥感对象分类 遥感对象分类 （2）按应用空间尺度分类 应用空间尺度分类 （3）按遥感平台分类 遥感平台分类 （4）按成像波段分类 成像波段分类 （5）按传感器接收信号的来源和方式分类 按传感器接收信号的来源和方式分类 信号的来源和方式 应用专业分类 （6）按应用专业分类
资源遥感：以地球资源作为调查研究的对象的遥感方法和实践， 资源遥感：以地球资源作为调查研究的对象的遥感方法和实践，调查自 然资源状况和监测再生资源的动态变化， 然资源状况和监测再生资源的动态变化，是遥感技术应用的主要领域之 利用遥感信息勘测地球资源，成本低，速度快, 一。利用遥感信息勘测地球资源，成本低，速度快,有利于克服自然界 恶劣环境的限制，减少勘测投资的盲目性。 恶劣环境的限制，减少勘测投资的盲目性。 环境遥感：利用各种遥感技术， 环境遥感：利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测 或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用， 或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用，自然 与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点， 与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点，可以 迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。 迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。
一、遥感的概念
（1）按遥感对象分类 遥感对象分类 宇宙遥感：遥感的对象是宇宙中的天体和其它物质的遥感。 宇宙遥感：遥感的对象是宇宙中的天体和其它物质的遥感。 地球遥感：是对地球和地球上的事物的遥感。 地球遥感：是对地球和地球上的事物的遥感。 以地球表层环境(包括大气圈、 以地球表层环境(包括大气圈、陆海表面和陆海表面下的浅 为对象的遥感，叫做环境遥感，它属于地球遥感。 层)为对象的遥感，叫做环境遥感，它属于地球遥感。在环 境遥感中，以地球表层资源为对象的遥感，叫做资源遥感。 境遥感中，以地球表层资源为对象的遥感，叫做资源遥感。
一、遥感的概念
（3）按平台高度分类 平台高度分类 地面遥感（ RS） 是指平台距地面150 150米以下的 地面遥感 （ Ground RS ） ： 是指平台距地面 150 米以下的 遥感。 遥感。 航空遥感（ RS） 又称机载遥感， 是指在飞机（ 航空遥感 （ Air RS ） ： 又称机载遥感 ， 是指在飞机 （ 飞 艇或热气球） 艇或热气球 ） 飞行高度上对地球 表面的遥感。 表面的遥感。 航天遥感（ RS） 又称星载遥感， 航天遥感 （ Space RS ） ： 又称星载遥感 ， 是指从人造卫 星轨道高度上对地球表面的遥感 也包括卫星、航天飞机、 （ 也包括卫星 、 航天飞机 、 宇宙 飞船、航天空间站等） 飞船、航天空间站等）。
地物特性
地 物 电 磁 波 能 量 地 据 性 数 像 图 地
三、遥感的过程及特点 2、遥感探测的特点
1、空间特性 遥感的感测距离远，范围大，而且某些波段的遥感对冰 雪、云雾、水体和陆地等有一定的穿透能力，因而遥感具 有宏观性和直观性。 2、时间特性 常用的航空平台和航天平台运行快，周期短，又能获得 多时相、准同步的影像和数字资料以便作出综合的动态分 析，所以，遥感获取资料的速度快，周期短，而且能反映 动态变化。
一、遥感的概念
构成遥感技术的4个必不可少的要素是对象、传感器、信 息传播媒介和平台。 ◇对象：被感测的事物。 ◇遥感器：能感测事物并能将感测的结果传递给使用者的 仪器。如摄影机，雷达等。也称传感器， ◇信息传播媒介：在对象和传感器之间起信息传播作用的 媒介。如电磁波，声波、重力场、磁力场、电力场、 地震波等。电磁波来源：遥感器本身、太阳、地物。 ◇平台：装载传感器并使之能有效地工作的装置。如飞机、 人造地球卫星、航天飞机等够运动的平台也可叫做运 载工具。
一、遥感的概念
（5）按传感器接收信号的来源和方式分类 按传感器接收信号的来源和方式分类 信号的来源和方式 主动遥感（ RS） 也称有源遥感， 主动遥感（Active RS）：也称有源遥感，是指从遥感平 台上的人工辐射源向目标发射一定形式的电磁 波，再由遥感器接收和记录其反射波的遥感系 统。 被动遥感（ RS） 也称无源遥感， 被动遥感（ Passive RS） :也称无源遥感， 是指用遥感器 从远距离接收和记录物体自身发射或反射太阳 辐射的电磁波信息的遥感系统。 辐射的电磁波信息的遥感系统。
组成： 组成：空基系统 地基系统 研究技术支持系统
二、遥感技术系统
集中监视 控制系统 传感器
遥感数据 传输系统
空基系统
空基系统：完成遥感数据的采集和传输工作。 ◇ 空基系统：完成遥感数据的采集和传输工作。 遥感平台，传输器，监控系统， 遥感平台，传输器，监控系统，数据传输系统
二、遥感技术系统
遥感数据 接收 遥感数据 处理
一、遥感的概念
（2）按应用空间尺度分类 应用空间尺度分类 全球遥感： 全球遥感：全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感 的统称。 的统称。 区域遥感： 区域遥感：以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息 工程，它通常按行政区划（国家、省区等） 工程，它通常按行政区划（国家、省区等）和 自然区划（如流域）或经济区进行。 自然区划（如流域）或经济区进行。 城市遥感：以城市环境、 城市遥感：以城市环境、生态做为主要调查研究对象的遥 感工程。 感工程。
遥感技术基础
遥感技术基础
第一章 遥感概述
遥感技术基础
遥感技术是20世纪60年代以来，在现代物理学（包括光学 遥感技术是20世纪60年代以来，在现代物理学（包括光学 技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术和全息技术 等）、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论 的基础上建立和发展起来的一门新兴的、综合性的边缘学科， 是一门先进的、实用的探测技术。 遥感技术具有先进性、综合性和实用性。 遥感技术具有先进性、综合性和实用性。 ◆ 先进性表现在它涉及当代多项先进技术和尖端领域。 ◆ 综合性表现在它是多项先进技术的有机综合，也是这些先 进技术与地球科学的有机综合。 ◆ 实用性表现在它几乎可应用于一切对地球表层环境（包括 资源）进行调查的学科和部门。
源自文库
遥感技术基础
第一章 遥感概述
一、遥感的概念 二、遥感技术系统 三、遥感的过程及特点 四、遥感技术的发展简史与发展趋势 五、RS、GPS、GIS的结合
一、遥感的概念
遥感（Remote Sensing），早期称观察（Vision） 或远程观察（Television），从二战到20世纪60年代，观 察改为探测（Teledetection）。
一、遥感的概念
目前，对遥感较为简明的定义是： 目前，对遥感较为简明的定义是： 从不同高度的平台 平台上，使用遥感器 遥感器收集物体的电磁波 电磁波信 平台 遥感器 电磁波 息，再将这些信息传输到地面并进行加工处理 加工处理，从而达到 加工处理 对物体进行识别和监测的全过程。 Remote sensing is the science (and to some extent, art) of acquiring information about the Earth's it. surface without actually being in contact with it. This is done by sensing and recording reflected or emitted energy and processing, analyzing, and information. applying that information.
三、遥感的过程及特点
3、波谱特性 现在，已用于遥感的电磁波段有Y射线、X射线、紫外 线、可见光、红外线、微波以及波长更长的无线电波等。 各波段之间，性质差异很大，用途也很不相同。就连在同 一大波段中的几个小波段之间也有不少差别，应用范围和 优缺点也各不相同。 4、信息量巨大 遥感获得的信息量巨大。如陆地卫星的多光谱段扫描仪 每秒可接收100亿个信息单位，其信息即使用高速电子计 算机也难以全部处理。
一、遥感的概念
（6）按应用专业分类 应用专业分类 农业RS 农业RS 林业RS 林业RS 地质RS 地质RS 气象RS 气象RS 海洋RS 海洋RS 环境RS 环境RS 军事RS 军事RS 地球资源RS 地球资源RS
二、遥感技术系统
将遥感技术和方法应用到某个专业领域 便构成了一个遥感技术系统 遥感技术系统。 便构成了一个遥感技术系统。
A Energy Source or Illumination 能源或光源 B Radiation and the Atmosphere 电磁波辐射和大气层 C Interaction with the Target 电磁波与地面目标的作用 D Recording of Energy by the Sensor 传感器记录电磁波能量 信息发射、 E Transmission, Reception,and Processing 信息发射、接收和处理 F Interpretation and Analysis 图像信息识别和分析 G Application 应用
三、遥感的过程及特点
5、受地面条件限制少 可用于自然条件恶劣、地面工作困难的地区---高山峻岭、 密林、沙漠、沼泽、冰川、两极、海洋等，或因国界限制 而不易到达的地区。 6、经济效益好 成本低，收益高。例如在70年代，美国陆地卫星-1号及 其地面设备，平均每年花费2000万美元～5000万美元， 而收益为14亿美元，其中仅减少洪水损失、预报农作物病 虫害、勘探石油和天然气、估计世界小麦产量这五项的收 益共计为10亿多美元。