遥感原理与应用课程设计

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1、遥感原理与应用课程设计第一章绪论§1.1遥感概述1、遥感的概念: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发射的电磁波信息，经过对信息的传输、加工处理及分析与翻译，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。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。2、遥感技术系统主要有：①遥感平台:在遥感中搭载遥感仪器的工具称为平台或载体。平台的运行特征及其姿态稳定状况直接影响遥感仪器的性能和遥感资料的质量。目前的遥感平台有飞机、火箭和卫星等。②传感器:在遥感中

2、，收集、记录和传送遥感信息的装置称为传感器，他是遥感技术的核心。目前应用的传感器主要有：摄影机、摄像仪、扫描仪、雷达等。③遥感数据接受处理系统：为了接受从遥感平台传送来的图像胶片和数字磁带数据，必须建立地面接收站。地面接收站由地面数据接受和记录系统(TRRS)，图像数据处理系统(IDPS)两部分组成。④分析解译系统：用户得到的遥感资料，是经过处理的图像胶片和数据，谈后再根据各自的应用目的，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，这一工作为“解译”。分为常规目视解译技术和电子计算机解译技术。3、遥感的分类：①根据遥感平台

3、的分类：a.地面遥感：平台与地面接触，常用的平台有汽三角架等。b.航空遥感：平台为飞机和气球，是从空中对地面目标的遥感。c.航天遥感：以卫星、火箭和航天飞机为平台，从外层空间对地球目标物所进行的遥感。d.航宇遥感。②根据电磁波谱的分类：a.可见光遥感：只收集与记录目标物反射的可见光辐射能量，所用传感器有摄影机、扫描仪等。b.红外遥感：收集与记录目标物发射或反射的红外辐射能量，所用传感器有摄影机、扫描仪等。c.微波遥感：收集与高录目标物发射或反射的微波能量，所用传感器有扫描仪、微波辐射计、雷达等。d.多光谱遥感：把目标母辐射来的电磁辐射分割成若干个窄的光谱带，然后同步探测，

4、同时得到一个目标物不同波段的多幅图像。传感器有多光谱摄影机，多光谱扫描仪等。e.紫外遥感：手机记录目标物的紫外辐射能。③根据电磁辐射能源的分类：a.被动遥感：指不利用人工辐射源，而是直接接收与记录目标物反射的太阳辐射或者目标物本身发射的热辐射和微波遥感。b.主动遥感：是指使用人工辐射源从平台上先向目标发射电磁辐射，然后接收和记录目标物反射或散射回来的电磁辐射的遥感。④根据应用目的的分类：地质遥感、农业遥感、林业遥感、水利遥感、环境遥感等。⑤根据遥感资料的显示形式，获得方式和波长范围的分类：a.图像方式遥感；b.非图像方式遥感。4、遥感的研究范畴：物理场遥感——a.电磁波遥

5、感；b.力场遥感；c.机械波遥感；d.声波遥感。（a是目前遥感主要研究范畴）5、遥感的特点：①探测范围大，宏观、真实；②信息量大、波段丰富，波段的扩展增加了接受内容，表现了技术的先进性；③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点；④用途广，效益高。§1.2遥感的发展最早使用“遥感”一词的是美国海军研究所的艾弗林*普鲁伊特。１９６１年，在美国国家科学院和国家研究理事会的支持下，在密歇根大学的威罗*兰实验室召开了“环境遥感国际讨论会”，此后，在世界范围内，遥感作为一门新兴学科飞速发展起来。１）无记录的地面遥感阶段（１６０８－１８３８年）１６０８年，汉斯*李波尔赛制造了世界第

6、一架望远镜，１６０９年伽利略作放大数３倍的科学望远镜，从而为观测远距离目标开辟了先河。但望远镜观测不能把观测到的事物用图像记录下来。２）有记录的地面遥感阶段（１８３９－１８５７年）对探测目标的记录与成像始于摄影技术的发展，并与望远镜相结合发展为远距摄影。３）空中摄影遥感阶段（１８５８－１９５６年）１８５８年，G．F．陶纳乔用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片。１８６０年，J．布莱克乘气球升空到６３０ｍ，成功拍摄了美国波士顿的照片。１９０３年，J．钮布朗特设计了一种捆绑在飞鸽身上的身形相机。这些试验的空间摄影，为后来的实用化航空摄影打下了基础。在第一次世界大战期间，航空摄

7、影成了军事侦探的重要手段，并形成了一定规模。与此同时，像片的判读水平也大大提高。一战以后，航空摄影人员从军事转向商务和科学研究。美国和加拿大成立了航测公司，并分别出版了《摄影测量工程》及类似性质的刊物，专门介绍有关技术方法。１９２４年，彩色胶片出现，使得航空摄影记录的地面目标信息更为丰富。二战中，微小雷达的出现及红外技术应用于军事侦查，使遥感探测的电磁波谱段得到了扩展。４）航空遥感阶段（１９５７－）１９５７年１０月４日，苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，标志着人的空间观测进入了新纪元。此后，美国发射了“先驱者２号”探测器拍摄地