遥感数据和应用

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1、遥感数据   航天遥感应用中使用的数据基本有两种主要形式：遥感影像和数字图像无论是用何种遥感成像方式，影像都是记录在感光胶片或象纸上。如同普通像片那样，其灰度和颜色是连续变化的，它也被称为模拟图象，而数字图像往往记录在数字磁带上的，其灰度或颜色是离散变化的。·遥感影像遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感光片上曝光而成。遥感影像有黑白和彩色两种，由于彩色影像比黑白影像能提供更多的地表信息，因此彩色影像在遥感中得到广泛地使用。(1)多波段影像：多波段

2、影像是用多波段遥感器对同一目标（或地区）一次同步摄影或扫描获得的若干幅波段不同的影像。与单波段影像相比，它具有信息量大，光谱分辨率高（遥感器能分辨的地物的最小波长间隔）的特点，并且可通过各种影像增强技术，获得彩色合成影象，大大提高对地物的识别能力。Landsat上的MSS和TM影像都属多波段扫描影像。(2)彩色合成影像：彩色合成是将多波段黑白图像变换为彩色图像的处理技术。一般为三色合成,也可两色或四色合成。合成的方法有两种：直接使用光学方法和使用计算机的数字处理。前者是将一组黑白透明片放入配有特定的红、绿、蓝三色滤光片的光学系统中，投影到同一屏幕上，使图像精确重合，形成彩色图像。数字

3、处理合成法是令三幅图的像元亮度值变换为红、绿、蓝三基色的彩色编码去控制彩色显示设备，形成彩色图像。根据合成影像的彩色与实际景物自然彩色的关系，可分为真彩色影像和假彩色合成影像，前者是比较真实地反映地物原来彩色的影像，它可以通过彩色感光胶卷拍摄获得，也可以用彩色合成方法获得；假彩色合成影像是通过彩色合成方法获得的非真彩色影像。在光学合成法中，是将多波段影像配合不同滤光片准确重叠合成。影像的波段和滤光片可有各种组合方案，所得的假彩色影像也各不相同。解译时为了突出显示影像中的某种地物，可选择最佳组合方案。目前,用Landsat的MS-4,5,7波段影像的正片,分别配以蓝、绿、红滤光片，重叠

4、投影合成的是标准假彩色影像。在这种影像上，植被显示为红色，城镇为蓝灰色，水体为蓝色，雪和云为白色等等。假彩色合成影像目前广泛用于专题制图、资源调查、地学研究和环境监测等方面。·数字图像入射到遥感器的电磁波经探测元件交换为电信号后，需要进行数字化，即把模拟遥感数据变为数字化数据。它包括二个步骤，一是采样，它是把空间域的连续量变为离散量；二是量化,它是对电磁辐射强度的离散化。    数字图像又称“数字化图像”，它是以二维数组形式表示的图像。该数组由对连续变化的图像作等间隔采样所产生的采样点—像元(像素)组成，像元的实地面积大小就是影像的地面分辨率，即相当于IFOV在地面的投影面的大小，例

5、如，陆地卫星(Landsat)MSS的4,5,6,7波段影像各由7,500,000个像元点构成。每个像元相当于实地面积57×79m2；TM的影像除第6波段外，像元的实地面积为30×30m2。在数字图像中，像元排列的横方向从左到右按像元号排列，在纵方向上按行号排列。各像元的位置由(像元号，行号)决定。    采样点(像元)用一数值表示称为像元的亮度值或灰度值，它对应着一个像元所代表的相应实地面积内地物电磁辐射的强度。电磁辐射强度越大，则亮度值越大。在量化的数据中，对应一个通道(波段)一个像元的信息量用比特(bit)表示。Landsat的TM的量化比特为8，MSS为6，NOAA的AVHR

6、R为10。在计算机处理中使用字节(byte)为单位(1byte=8bits)，所以，通常用一个字节或二个字节的数据进行处理。图像数据的全部数据量为：行数×像元数×通道数×比特数/8，单位为byte。    遥感图像的数据量非常巨大。在地面站接收的卫星数据通常被实时记录到高密度数字磁带(HDDT)上，然后根据需要拷贝到计算机兼容磁带(CCT)等其它载体上。CCT是记录、保存、分发卫星数据等数字信息的最一般的载体，计算机可以直接对CCT数据进行各种有效、灵活、可靠的处理，使遥感图像获得良好的判读、分析效果。自然灾害的遥感监测    我国是一个自然灾害种类繁多、发生频繁和危害严重的国家，应

7、用遥感，地理信息系统和计算机等高新技术，对重大自然灾害进行监测评价，为政府和有关部分提供及时、准确和可靠的信息，使防灾、减灾和救灾有充分的科学依据是国民经济建设和社会保障的重大问题。    洪水、林火、干旱、森林病虫害、地震和沙漠化等基本为突发性自然灾害,能否对这些灾害作出快速反应(例如在2-3天为作出评估作为第一反应能力，在半个月左右作出较详细的评价作为第二反应能力)对于防灾救灾决策的制定最为关键。    目前，监测森林病虫害、沙漠化等主要以陆地卫星TM