遥感原理和物理基础

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1、遥感基础和影像解译原理2003-01-011什么是遥感　？使用某种与被研究目标非接触性的设备获得数据，经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的有关信息的科学和技术。航天遥感----人造卫星（地球资源卫星）航空遥感----航空摄影地面遥感----测地雷达、照相机2遥感系统的组成传感器接收系统图像处理视觉分析、解译用户大气光源地表覆盖3遥感卫星类型——按传感器特点分类被动式传感器主动式传感器大气吸收地表云云直接射线衍射散射反射可见光近红外热辐射反向散射微波雷达热红外4被动式：只接收太阳反射的可见光，近红外，或物体发射的热红外线、微波

2、；航空摄影相机，光电传感系统，被动式微波主动式：产生自己的能源，既发射也接收。雷达、声纳系统遥感卫星类型——按传感器特点分类5遥感卫星类型——按卫星轨道类型分类地球同步卫星，相对静止在赤道某一点上空。太阳同步卫星，轨道近似穿越极地，通过地球上同一点上空的时间一致。赤道6遥感卫星类型——按空间分辨率分类高分辨率：ＩＫＯＮＯＳ、ＱＵＩＣＫＢＩＲＤ、ＳＰＯＴ－５中等分辨率：ＬＡＮＤＳＡＴ　ＴＭ，ＥＴＭ＋，ＳＰＯＴ１－４低分辨率：NOAA/AVHRR(1.1km);SPOT-4/Vegetation(1.1km)7几种主要地球资源卫

3、星技术指标卫星传感器波段空间分辨率（米）光谱范围覆盖范围SPOT-5HRG全色B1:greenB2:redB3:nearinfraredB4:short-waveinfrared(SWIR)2.5or5101010200.48-0.710.50-0.590.61-0.680.78-0.891.58-1.7560kmSPOT-4HRVIR全色B1:greenB2:redB3:nearinfraredB4:short-waveinfrared(SWIR)10202020200.61-0.680.50-0.590.61-0.680

4、.78-0.891.58-1.7560kmSPOT-1SPOT-2SPOT-3HRV全色B1:greenB2:redB3:nearinfrared102020200.50-0.730.50-0.590.61-0.680.78-0.8960kmLandsat7ETM+全色B1:blueB2:greenB3:redB4:nearinfraredB5:midinfraredB7:midinfraredB6:thermalinfrared153030303030301200.50–0.900.45–0.520.52–0.600.

5、63–0.690.76–0.901.55–1.752.08–2.3510.4-12.5185kmIKONOS全色B1:blueB2:greenB3:redB4:nearinfrared1.04.04.04.04.00.45–0.900.45–0.520.51–0.600.63–0.700.76–0.8511kmQuickBird全色B1:blueB2:greenB3:redB4:nearinfrared0.612.442.442.442.440.45-0.900.45–0.520.52-0.600.63–0.690.76–0

6、.9016.5km8电磁波波谱Gammaץ射线X射线紫外线可见光红外线微波无线波紫蓝绿黄红频率波长遥感信息获取，一般指收集、探测、记录地物的电磁波特征，即地物的发射、辐射或反射电磁波特性。由于电磁波传播的是能量，实际上也是记录辐射能量的过程。电磁波具有不同的频率和波长，因而具有不同的特性。9遥感应用的光谱范围可见光：0.4–0.7µm红外线：0.7–14µm0.7–1.3µm：近红外1.3–3µm：中红外3–5µm：热红外（地表发射）5—8µm：大气吸收微波：3mm–30cm由于遥感信息记录的是物体的电磁波特性，而各种物体都

7、有各自的电磁波谱，遥感信息处理的原理就是把各种物体的波谱从遥感信息中分离出来。10几种主要地物的光谱信号特征蓝绿红近红外水植被雪干燥含钙土地反射率波长11岩石和土壤：与矿物质、表面的变化、纹理、结构、水的含量有关；植被：与光合作用的活跃程度、植物的生物特性、叶子的形状和水的含量有关；水体：低反射率；大部分的射线被吸收、散射。反射由于水面的悬浮物质（有机物，藻类），或者水的深度而改变。几种主要地面目标的反射特点12绿叶的光谱反射特征蓝绿红近红外中红外波长较高（绿）较低（红）高（近红外）反射率色素绿叶构造水含量13作物不同生长期

8、的反射率变化生长衰老反射率波长蓝绿红近红外中红外14影响光谱信号的因素太阳高度（日期、时间）大气条件地形（阴影）地形（坡度）气候、植物的病变环境状况15裸露土地在红波段高反射率（亮）在近红外低反射率（暗）绿色植被在红波段低反射率（暗）在近红外高反射率（亮）光谱信号在影像上的结果红色波段近红