《航天遥感传感器》PPT课件

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1、航天遥感-遥感传感器中国农业大学信息与电气工程学院张超地理信息工程系本次课程主要内容1、遥感器结构2、框幅式成像原理3、摆扫式成像原理4、推扫式成像原理传感器的类型传感器是获取地面目标电磁辐射信息的装置，它是遥感技术系统中数据获取的关键设备。传感器的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。概述遥感器结构定义：遥感器是记录地物反射或者发射电磁波能量的装置，是遥感平台的核心部分。遥感器的一般组成：收集器探测器处理器记录器遥感器1）

2、收集器：透镜、反射镜、天线2）探测器：将收集的辐射能转换成化学能或电能感光胶片、光电管、光电二极管、电子耦合器件（CCD）、热电偶探测器、热释电探测器、天线3）处理器：对收集到的信号进行处理，显影、定影、信号放大、变换、校正等。包括摄影处理装置和电子处理装置4）记录器：胶片、磁带、磁盘传感器分类按记录方式分：成像方式；非成像方式按工作波段：可见光传感器；红外传感器；微波传感器。可见光到近红外区的光学波段称为光学传感器，微波波段的传感器称为微波传感器。按照工作方式：主动传感器；被动传感器。成像传感器类型使用胶片

3、记录使用磁记录高光谱传感器的性能分辨率是遥感技术及其应用中的一个重要概念，也是衡量遥感数据质量特征的一个重要指标。包括：空间分辨率光谱分辨率辐射分辨率；温度分辨率（热红外遥感）时间分辨率遥感图像的空间分辨率（几何分辨率）遥感图像上的像元对应地面单元的尺度，一般指成像时，星下点地面对应图像像元的所代表的地面范围的大小。如，北京1号小卫星全色4米，多光谱32米航空遥感影像一般说成图比例尺，如1：2000；1：5000常用遥感数据的空间分辨率美国NOAA极轨气象卫星AVHRR（AdvancedVeryHighRes

4、olutionRadiometer）1.1kmTerra卫星（上午星，EOS-AM1）；Aqua（下午星，EOS-PM1）MODIS（Moderate-resolutionImagingSpectroradiometer）1000米/500米/250米LandSat5TM多光谱30米热红外120米中巴资源卫星（CBERS-1）全色和多光谱20米法国SPOT5多光谱10米全色（pan）2.5米美国IKONOS多光谱4米；全色1米美国QuickBird多光谱为2.44米；全色为0.61米；WorldView为0.

5、5米传感器的性能空间分辨率摄影成像方式的空间分辨率。取决于物镜分辨率、大气传输对分辨率的影响和感光材料的分辨率。常用线对/mm。像解率（photographicresolution??）：单位距离内能分辨的线宽或间隔相等平等细线的条数Resolvingpowertestchart传感器的性能空间分辨率扫描成像方式的空间分辨率。瞬时视场：扫描成像过程中一个光敏探测元件通过望远镜系统投射到地面上的直径或者边长。视场角（FieldOfView,FOV）、瞬时视场角（InstantaneousFieldOfView,

6、IFOV）S:探测元件的边长H:遥感平台的高度f:望远镜系统的焦距Effectofpixelsizeinthedigitizingprocess.Inthissyntheticimage,circlesrepresenttreecrownsof6mdiameteronacontrastingbackground.(a)10cmpixel;(b)50cmpixel;(c)1mpixel;(d)2mpixel;(e)4mpixel;(f)8mpixel(a)(b)(c)(d)(e)(f)空间分辨率传感器的性能14

7、不同空间分辨率的图像151米1630米1780米并不是空间分辨率越高越好不同的自然现象有不同的最佳观测距离和尺度，并不一定是距离越近越好，观测越细微越好。要适当的距离和比例尺，才能有效、完整地观察。遥感图像的波谱分辨率遥感器所选用的波段数量的多少，以及波段波长间隔的大小。间隔越小，分辨率越高传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高0.40.60.81.02.02.61.21.41.61.82.22.40204060Reflectance(%)Wavelength(m)Dryba

8、resoil(grey-brown)Vegetation(green)Water(clear)LandsatMSSLandsatTMSPOTHRGNOAAAVHRRSpectralbandsofthesensors传感器的性能光谱分辨率光谱分辨率在10-1数量级范围内的为多光谱(Multispectral)，这样的遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段，如美陆地卫星TM和法国SPOT卫星等;光谱