《遥感概论》课程电子讲义

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1、《遥感概论》课程电子讲义丁建丽新疆大学资源与环境科学学院1《遥感概论》课程讲义第一章遥感概述本章从整体上简单介绍了遥感技术的全貌，目的是让同学们对遥感有一个大致的认识。遥感技术的根本目的在于获取目标地物的信息，为了获取这种信息，遥感采用了与传统技术不同的手段、角度、媒介，由此产生了与传统观察方法不同的效果和特点，从而遥感技术得到了广泛的应用。本章重点是掌握遥感基本概念与遥感技术系统。第一节遥感基本概念1.1.1遥感概念遥感(RemoteSensing)泛指对地表事物的遥远感知。狭义的遥感特指通过遥感器这类对电磁波敏感的仪

2、器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。遥感通常是指通过某种遥感器从空中或太空获取地表各类地物信息，并对这些信息进行提取、分析，以此来测量与判定地表目标地物的性质或特性。1.1.2观测对象及其特征遥感的观测对象主要是地球表层的各类地物，也包括大气、海洋和地下矿藏中不同成分。地球表层各类地物都具有两种特征，一是空间几何特征，一是物理、化学、生物的属性特征。1.1.3特点与优势遥感技术是20世纪70年代起迅速发展起来的一门综合性探测技术。遥感

3、技术发展速度之快与应用广度之宽是始料不及的。仅经过短短30多年的发展，遥感技术已广泛应用于资源与环境调查与监测、军事应用、城市规划等多个领域。究其原因，在于遥感具有客观性、时效性、宏观性与综合性、经济性的特点。第二节遥感技术系统1.2.1空间信息获取系统地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。遥感平台(PlatformforRemoteSensing)是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。遥感器(RemoteSensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪

4、器。目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。按其特点，遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。1.2.2遥感数据传输与接收空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上。从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的PCM式（pulsecodemodulati

5、on:脉冲编码调制）。由于传送的数据量非常庞大，需要采用数据压缩技术。2卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。地面站接收的卫星数据通常被实时记录到HDDT(highdensitydigitaltape，高密度磁带)上，然后根据需要拷贝到CCT(computercompatibletape，计算机兼容磁带)、光盘、盒式磁带等其他载体上。CCT、光盘、盒式磁带等是记录、保存、分发卫星数据等最常用的载体。1.2.3遥感图像处理遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。遥

6、感图像处理依赖于一定的图像处理设备。对于数字图像处理系统来说，它包括计算机硬件和软件系统两部分。硬件部分包括：计算机(完成图像数据处理任务)、显示设备(高分辨率真彩色图像显示）、大容量存贮设备、图像输入输出设备等。软件部分包括：由数据输入、图像校正、图像变换、滤波和增强、图像融合、图像分类、图像分析以及计算、图像输出等功能模块。1.2.4遥感信息提取与分析遥感信息提取是从遥感图像（包括数字遥感图像）等遥感信息中有针对性地提取感兴趣的专题信息，以便在具体领域应用或辅助用户决策。遥感信息分析指通过一定的方法或模型对遥感信息进

7、行研究，判定目标物的性质和特征或深入认识目标物的属性和环境之间的内在关系。第三节遥感主要应用领域1.3.1外层空间遥感利用探空火箭、人造卫星、人造行星和宇宙飞船等航天运载工具，对外层空间进行的遥感探测。在不久的将来外层空间遥感将会取得丰硕的成果。1.3.2大气遥感探测仪器不和大气介质直接接触，在一定距离之外，感知大气的物理状态、化学成分及其随时空的变化，这样的探测技术与方法称大气遥感。1.3.3海洋遥感海洋遥感以海洋和海岸带作为研究与监测对象，其内容涉及到海洋学多个领域，如利用遥感技术监测海洋的环流、表面温度、风系统、波

8、浪、生物活动等。卫星海洋遥感已成为海洋科学的新兴分支。在未来几年，中国将发射一系列海洋卫星，实现对中国及周边海域甚至全球海洋的遥感动态监测。1.3.4陆地遥感陆地遥感是遥感技术应用最早、应用范围最为广阔深入的一个方面。陆地遥感主要为资源与环境遥感。1.3.5军事遥感遥感技术是现代战争“制高点”。侦察卫星从太空轨道上对