遥感地学分析课件——第2章 遥感信息源

1m
空 间 分辨率
制图
0.1 m
2.1.2 遥感信息地学评价
光谱分辨率越高，专题研究的针对性越 强，对物体的识别精度越高，遥感应用分析 的效果也就越好。但是，多波段信息直接地 综合解译是较困难的，而多波段的数据分析， 可以改善识别和提取信息特征的概率和精度。
2.1.2 遥感信息地学评价
3、时间分辨率
2.1.2 遥感信息地学评价
时间分辨率 – 重复观测或偏离角度观测
美国Oakland 县动态监测
1963
1972
1979
1983
1987
1995
2.1.2 遥感信息地学评价
时间分辨率的意义：
– 动态监测与预报； – 自然历史变迁和动力学分析； – 利用时间差提高遥感的成像率和解像率； – 更新数据库
– 后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最 小目标物的大小；
2.1.2 遥感信息地学评价
空间分辨率的三种表示形式：
– 1）象元（pixel size)——瞬时视域所对应的地面面积象元
(pixe1)，即与一个象元大小相当的地面尺寸，单位为米(m)。 如Landsat TM一个象元相当地面28.5×28.5m的范围，简称空 间分辨率30m……。象元是扫描影像的基本单元，是成像过程 中或用计算机处理时的基本采样点。
2.1.2 遥感信息地学评价
– 2）线对数(解像率 Photographic resolution 、Line Pairs) —对于摄影系统而言，影像最小单元的确定往往通
过l毫米间隔内包含的线对数，单位为：线对／毫米(1／mm)。 所谓线对指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的明暗条对。
– 3）瞬时视场(IFOV)，指遥感器内单个探测元件的受光角
2.1.2 遥感信息地学评价
有效量化的级数，一般是由动态范围和信噪比 S／N所确定
度或观测视野，单位为毫弧度(mrad)。IFOV越小，最小可 分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高。一个瞬时视场 内的信息，表示一个象元。
2.1.2 遥感信息地学评价
空间分辨率与概括能力
– 地面目标是个多维的真实模型，是个无限、连续的信息源(时 空尺度上)；遥感数据是对地面信息源有限化、离散化的二维 平面记录。从地面原型到遥感信息，即把地面信息有限化、 离散化过程必然要损失部分信息，这本身就是一种概括能力。
4、综合性、复合性
– 多种地理要素的综合反映 – 多分辨率遥感信息的综合
5、波谱、辐射量化性
– 地物波谱反射、辐射的定量化记录
2.1.1 遥感信息源的综合特征
6、遥感信息在地学分析中的模糊性和多解性
地面信息是多维的、无限的（时间和空间的），而遥感信息 是简化的二维信息
遥感信息的复杂性和不确定性主要表现在：
遥感地学分析 第二章 遥感信息源
内容提要
2.1 遥感信息源的特征与评价 2.2 遥感传感器 2.3 常用遥感系统
2.3.1 卫星遥感系统 2.3.2 航空遥感系统 2.3.3 地面遥感数据采集系统
2.1 遥感信息源的特征与评价
2.1.1 遥感信息源的综合特征
1、多源性 – 多平台 – 多波段 – 多视场
对同一地区遥感影像重复覆盖的频率
可分为：
– 超短、短周期时间分辨率；（一天以内，用来探测 大气海洋物理现象、火山爆发、植物病虫害、森林 火灾、污染源监测等）
– 中周期时间分辨率；（一年以内，用来探测植物的 季相节律、再生资源、旱涝、气候学、大气动力学、 海洋动力学分析等）
– 长周期时间分辨率（以年为单位的变化，环境、资 源变化等）
2.1.1 遥感信息源的综合特征
2.1.1 遥感信息源的综合特征
热红外图像
2.1.1 遥感信息源的综合特征
2、空间宏观性
– 遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性
3、遥感信息的时间性
– 瞬时特征 – 时效性 – 重返周期与多时相
2.1.1 遥感信息源的综合特征
2.1.1 遥感信息源的综合特征
2.1.2 遥感信息地学评价
4、辐射分辨率
辐射分辨率指传感器对光谱信号强弱的敏感程 度、区分能力。即探测器的灵敏度(遥感器感测元件 在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对 两个不同辐射源的辐射量的分辨能力)，一般用灰度 的分级数来表示，即最暗—最亮灰度值(亮度值)间分 级的数目——量化级数。
2.1.2 遥感信息地学评价
常见的高光谱分辨率遥感数据
AVIRIS 光谱范围400-2450nm 波段数 224
EOS/MODIS数据
36个波段 分辨率：250m~1000m 幅宽：2330km 每天覆盖全球 以X波段开放发送，免费接收
2.1.2 遥感信息地学评价
1999年12月18日升空
航空（机载）遥感图像
2.1.2 遥感信息地学评价
2、光谱分辨率——传感器所选用的波段数量的 多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小 （带宽）
光谱分辨率在遥感中的意义： – 开拓遥感应用领域 – 专题研究中波段选择针对性 – 图像处理中多波段的应用提高判识效果
2.1.2 遥感信息地学评价
光谱分辨率 – 多光谱、高光谱
– 从地面信息到遥感信息，经历一定的处理过程，它损失了一 部分信息，必然产生一种概括能力。如同制图综合一样。遥 感信息的概括能力是随分辨率的降低而增大的。
2.1.2 遥感信息地学评价 空间分辨率
30 Meter
10 Meter
1 Meter
2.1.2 遥感信息地学评价
2.1.2 遥感信息地学评价
– 同物异谱、异物同谱； – 混合象元； – 时相变化； – 信息传输中的衰减和增益（辐射失真和几何畸变）
2.1.2 遥感信息地学评价
1、空间分辨率（Spatial resolution）（又可 称地面分辨率（Ground resolution））
– 前者是针对传感器或图像而言的，指图像上能够详细区 分的最小单元的尺寸或大小
轨道高度:705km
MODIS中等分辨率成像谱辐 射仪
ASTER先进的空基热弥散和 反射辐射仪
CERES云和地球辐射能量探 测系统
MOPITT对流层污染探测器
MISR多角度成像谱辐射仪
2.1.2 遥感信息地学评价
传感器的应用
地球资源
农业
森林
国防
光
环境
谱
分 辨 率
交通
城市
ห้องสมุดไป่ตู้
100 m0.01 m
10 m