一讲 遥感概述遥感物理基础

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1、遥感概述遥感现代空间科学、空间技术的重要组成部分；对地观测系统的技术支柱；“3S”（GIS，GPS，RS）构成之一；全方位、多时相、定量地获取地表信息；数字地球、全球变化、持续发展等研究：20世纪人类的重要成就之一，是深刻改变了人类生存方式的技术：信息战争、精准农业等。主要内容遥感基础：概念、技术组成、分类、特点、发展、应用等；物理基础：电磁波谱、地物电磁波谱特征；技术系统：传感器、遥感平台、信息传输与处理、应用；遥感数据特点与评价：几何、辐射、时间分辨率；数据处理：校正、增强、分类；信息提取：人工、自动、人—机协同；遥感应用：资源环境调查、动

2、态监测、数据更新等。一、遥感概述一、遥感概念（RemoteSensing）广义：一种远离目标、通过非直接接触/非物理接触而获取目标物数据，对数据进行分析来判定、测量目标物性质的技术；狭义：指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器（如摄影仪、扫描仪、雷达等），获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质及其与环境的相互关系的一门现代化应用技术学科；二、遥感技术系统的构成1、传感器(remotesensor)：接受从目标物辐射（发射、反射等）的电磁波信息的装置；2、遥感平台(platform)：搭载传感器的

3、移动物体；近地面平台：汽车、高塔等；航空平台：飞机、气球等；航天平台：人造卫星、宇宙飞船、航天飞机；3、遥感信息的传输与处理；4、遥感信息的分析与应用。三、遥感技术的特点2、光谱特点：多谱段，如紫外线、可见光、红外线、微波等；3、时间特点：实时、周期性，如Landsat16天,Spot26天,NOAA1/2天。1、空间特点：宏观如Landsat-TM185×185km2,SPOT60×60km2;四、遥感技术的分类1、按平台分：近地面遥感、航空遥感、航天遥感；2、按传感器的工作波段：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等；3、按传感器的工作方式：被动

4、遥感、主动遥感；4、按数据的表示方式：成像遥感、非成像遥感。2、按传感器的工作波段：紫外遥感：探测波段0.05-0.38um可见光遥感：探测波段0.38-0.76um红外遥感：探测波段0.76-1000um微波遥感：探测波段1mm-10m多波段遥感：探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。3、按传感器的工作方式：被动遥感：不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号主动遥感与被动遥感反射太阳辐射被动遥感目标物发射被动遥感主动遥感4

5、、按数据的表示方式：成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像非成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号输出或记录在磁带上而不产生图像。5、按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感：利用很多狭窄的电磁波波段（波段宽度通常小于10nm）产生光谱连续的图像数据常规遥感：宽波段遥感，波段宽度一般大于100nm,波段在波谱上不连续。6、按遥感应用领域：大的研究领域：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感等具体应用领域：资源遥感，环境遥感，农业遥感，林业遥感，渔业遥感，地质遥感，气象遥感，水文遥感，城市遥感，工程遥感及灾害遥感，军事

6、遥感等。按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。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）和自然区划（如流域）或经济区进行。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。五、遥感技术的发展1、简要回顾：无记录地面遥感（1608年-1838年）——有记录地面遥感（1839年-1857年）1608年汉斯李波尔塞制造了世界第一架望远镜1609年伽利略制作了放大3倍的科学望远镜1839年达盖尔和尼普斯拍摄照片，第一次成功地把事

7、物形象地记录在胶片上1849年法国人艾米劳萨达特制定摄影测量计划，成为有目的、有记录的地面遥感发展阶段的标志望远镜和照相机的出现，突破了远距离遥感的第一关；空中摄影遥感阶段（1859-1956年）1859年G.F.陶纳乔系留气球法国巴黎鸟瞰像片1860年J.W.布莱克与S.金乘气球升空至630m美国波士顿市照片1861年4月ThaddeusLowe教授在俄亥俄州辛辛那提登上气球进行气象观测“鸽子队”：70mm航空相机,试验性的空中摄影，19031903年莱特兄弟发明飞机，1909年第一次从飞机上拍摄意大利森托塞尔地区上空像片，促使航空遥感向实用

8、化迈进。第一次世界大战期间，航空摄影成为军事侦察的重要手段一次大战中欧洲战壕战争后期研制的航空摄影立体自动测图、二战前夕（1935年）研制成功的彩色摄