遥感数字图像处理_02遥感数字图像的获取和存储课件.ppt

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1、第2讲课题：遥感数字图像的获取和存储目的要求：了解遥感图像的获取过程、遥感的应用及其发展趋势、遥感的物理基础教学重点：遥感图像的获取过程教学难点：遥感的物理基础教学课时：2课时教学方法：授课为主、鼓励课堂交流本次课涉及的学术前沿：遥感技术的发展方向一什么是遥感(REMOTESENSING)遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术1遥感系统：是一个从地面到空中乃至整个空间，从信息收集、存储、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系，主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。2遥感的过程遥感的过程传感器地

2、物发射或反射电磁波数据处理数据获取介质(大气)信息提取应用遥感的过程大致分为6个阶段：(1)地物发射或反射电磁波A:一般物体的发射辐射实际物体的辐射依赖波长温度构成物体材料表面状况等发射率ε=W′/W发射率ε为实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比物体温度的振幅取决于物体热惯量P,可以通过热红外影像、测量地物的周日变化和辐射特性、借助热模型计算出来。应用:①用MODIS影像白天和夜间影像灰度-----热惯量P----裸露土壤含水量-----干旱监测②热红外影像-----城市热岛监测③NDVI=(热红外-红波段)/(热红外+红波段)植被检测B:地物的反射辐射物体的反射波谱限于紫外

3、、可见光和近红外，尤其是后两个波段。物体对入射辐射的选择性作用受物体的组成成分、结构、表面状态以及物体所处环境的控制和影响。在漫反射的情况下，组成成分和结构是控制因素。C:地物波谱特性----同一地物的波谱特性相近----不同地物的波谱特性相差很大应用:利用地物的波谱特性---波谱特性曲线---地物分类识别(2)介质(大气)大气的影响吸收+散射+反射大气窗口通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利的电磁辐射波段通常称为“大气窗口”.研究大气对电磁波的影响作用：①确定大气窗口----波段选择(用户)感兴趣目标②卫星传感器波段设计的依据③不能透过的波段---大气研究(天气预报)(3)

4、遥感平台及传感器(数据获取)平台及及传感器特点三高(高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率)5M以下5-6nm,600波段1-3d空间分辨率：指遥感图像上能够详细区分的最小目标的尺寸或大小。光谱分辨率：指传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量，波长范围越窄光谱分辨率越高，波段数越多光谱分辨率越高。时间分辨率：对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率。三多(多平台、多传感器、多角度)(4)数据处理A:遥感影像辐射处理①遥感图像的辐射误差主要包括：----传感器本身的性能引起的辐射误差----地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差----大气的散射和吸收引起的辐

5、射误差②辐射处理B:遥感图像的几何处理①遥感图像构像方程②遥感图像的几何变形---传感器成像方式引起的图像变形---传感器外方位元素变化的影响---地形起伏引起的像点位移---地球曲率引起的图像变形---地球自转的影响③:遥感图像的几何处理---遥感图像的粗加工处理---遥感图像的精纠正处理---图像间的自动配准和数字镶嵌(5)信息提取特征----光谱特征、空间特征、时间特征和极化特征特征变换特征选择目标提取与分类(6)应用在测绘中的应用在环境和灾害监测中的应用在地质调查中的应用在农林牧等方面的应用二遥感的发展1、发展过程1962年密执安大学第一届遥感讨论会1971年第一届国际遥感讨论

6、会1972年ERTS-1（Landsat-1)发射成功20世纪80年代第二代遥感卫星上天Landsat-4/5SPOT120世纪90年代至今第三代Landsat-7SPOT2-5RadarSatCBERSIRS-1B/C/DIRS-P2为什么上世纪60年代迅速发展?2、20世纪60年代遥感技术迅速发展的原因（1）传感器的发展摄影:紫外波段---可见光---近红外波段黑白影像---多光谱影像扫描仪:多光谱---中远红外---微波雷达:微波被动式---主动式（2）空间技术的发展卫星---宇宙飞船(航天飞机)---空间站---小卫星群（3）计算机技术的发展（4）数学、物理及专业理论的发展3、

7、遥感技术的主要发展趋势遥感技术从上世纪60年代提出至今，经历了40年的发展后，已成为一门集空间科学技术、通信技术、计算机技术等技术以及跨地球科学、电子科学、物理学等学科的新兴科学与技术。(1).概念的发展a).摄影测量（photogrammetry，150年前）→遥感（remotesensing，40年前）→摄影测量与遥感（remotesensing&photogrammetry，20年前）→遥感科学与技术（remotesensingscien