遥感成像原理
遥感原理简答

电磁波特性及作用:干涉:微波遥感中的雷达应用了干涉原理成像。
雷达影像上的颗粒状特征:影像判读意义重大很难去除衍射: 研究电磁波的衍射现象对设计遥感仪器和提高遥感图像几何分辨率具有重要意义。
另外在数字影像的处理中也要考虑光的衍射现象。
偏振:指电磁波传播的方向性,偏振在微波技术中称为“极化”。
遥感技术中的偏振遥感技术中的偏振摄影和雷达成像利用了电磁波的偏振这一特性。
入射波与再辐射波的偏振状态,在信息传递时起着重要的作用。
他们提供了强度和频率之外的附加信息。
粒子性:量子的能量与波长成反比。
探测热红外波长辐射比探测可见光波段辐射要困难的多的原因。
为了获得足够的能量信号,在给定的时间内必须探测足够大的地表区域。
一般物体的发射辐射:与温度、波长、构成物体材料表面状况等大气的影响及作用:吸收+ 散射+ 反射作用:定大气窗口----波段选择(用户)、卫星传感器波段设计的依据、不能透过的波段---大气研究(天气预报)用MODIS影像白天和夜间影像灰度---热惯量P----裸露土壤含水量-----干旱监测热红外影像-----城市热岛监测地物的反射辐射:限于紫外、可见光和近红外,尤其是后两个波段。
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。
引起辐射变形原因:传感器本身的性能引起的、地形影响和光照条件的变化引起的、大气的散射和吸收引起的1 太阳辐射的特点:1) 太阳辐射的光谱是连续的;2) 太阳辐射和黑体辐射基本一致;3) 辐射的能量主要集中在紫外到中红外,且相对稳定;4) x射线、r射线、远紫外和微波波段能力小,且不稳定。
2 遥感中的意义:1) 传感器波段的选择;2) 大气对太阳辐射的影响是很大的。
测量地物反射波谱特性曲线测量步骤及作用:测量步骤:(1) 架设好光谱仪,接通电源并进行预热(2) 安置波长位置,调好光线进入仪器的狭缝宽度;(3)将照准器分别照准地物和标准板,并测量和记录地物、标准板在波长λ1,λ2,……λn处的观测值Iλ和Iλ0测量地物反射波谱特性曲线作用:其一,它是选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据;其二,在外业测量中,它是选择合适的飞行时间的基础资料;第三,它是有效地进行遥感图像数字处理的前提之一,是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。
卫星成像的原理和应用实例

卫星成像的原理和应用实例1. 前言卫星成像技术是现代遥感技术的重要组成部分。
通过在太空中搭载成像传感器,卫星能够获取地球表面的高分辨率图像数据。
本文将介绍卫星成像的基本原理以及其在不同领域的应用实例。
2. 卫星成像的基本原理卫星成像的基本原理是利用成像传感器对外界反射、辐射和散射产生的电磁波进行接收和记录,然后根据记录的图像数据生成可视化的图像。
具体来说,卫星成像的原理包括以下几个步骤:2.1 传感器选择卫星上搭载的传感器根据需要对地球表面进行观测的目的和要求来选择。
常见的传感器包括光学成像传感器、微波成像传感器等。
2.2 辐射接收和记录选择的传感器将地球表面反射、辐射和散射的电磁波进行接收,并将其转化为电信号进行记录。
不同类型的传感器对电磁波的波段和波长有着不同的要求和特点。
2.3 数据传输和处理卫星将记录的图像数据通过无线传输技术传回地面控制中心或者地面接收站,然后进行数据处理。
数据处理包括去除噪声、辐射校正、几何纠正等步骤,以获得准确的图像。
2.4 图像生成和可视化经过数据处理后,卫星成像系统将生成可视化的图像。
图像可以呈现为彩色图像、真彩色图像或者假彩色图像,根据实际需求来选择。
3. 卫星成像的应用实例卫星成像技术在各个领域有广泛的应用,下面是一些常见的应用实例:3.1 地质勘探卫星成像技术在地质勘探中发挥重要作用。
通过获取地球表面的高分辨率图像,可以帮助地质学家进行地质构造、矿产资源等的勘探和分析。
•探测矿产资源:卫星成像技术可以探测地下的矿床,通过分析图像数据中的地貌特征和地下物质的分布情况,可以预测矿产资源的位置和质量。
•地质构造分析:卫星成像技术可以获取地球表面的数字高程模型,通过分析地表形态和地形变化,可以研究地质构造和构造活动。
3.2 农业监测卫星成像技术在农业领域有广泛的应用。
通过获取农田的图像数据,可以进行农作物的监测和评估。
•生长状态监测:卫星成像技术可以监测农作物的生长状态,如生长情况、叶绿素含量等。
遥感原理与应用

一.绪论1.遥感的定义: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。
2.遥感的过程:地物发射或反射电磁波通过介质(大气)被传感器接受,通过传感器获取数据,再经计算机对数据处理后,我们提取有用的信息,最后应用于实践。
(地物发射或反射电磁波→介质(大气)→传感器数据获取→计算机数据处理→信息提取→应用)二.电磁波及物理遥感基础1.电磁波的定义:变化的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。
2.电磁波的特性:波动性(干涉、衍射、偏振)粒子性(光电转换)3.电磁波谱的定义:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。
4.(1)地物发射电磁波:①绝对黑体的定义:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。
黑体辐射1.绝对黑体:吸收率α(λ,T)≡1 反射率ρ(λ,T)≡02.绝对白体:吸收率α(λ,T)≡0 反射率ρ(λ,T)≡1 绝对黑体与绝对白体与温度和波长无关。
②遥感的两种形式:被动遥感,主动遥感。
其中太阳是被动遥感最主要的辐射源。
⒈太阳辐射的特点:与黑体特性一致;能量集中在可见光和红外波段。
⒉一般物体的发射辐射:自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的低。
发射率ε:实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。
ε= W′/ W(ε是一个介于0和1的数)►绝对黑体ελ=ε=1►灰体ελ=ε但0<ε<1►选择性辐射体ε=f(λ)►理想反射体(绝对白体)ελ=ε=0大多数物体可以视为灰体:W'=εW=εσT4(2)地物反射电磁波:①光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
②反射波谱特征曲线:反射波谱是某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。
同一地物时间效应:地物的光谱特性一般随时间季节变化。
遥感原理与应用知识点汇总

第一章1、遥感的定义:通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的有用信息2、广义的遥感:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。
3、狭义的遥感:指在高空和外层空间的各种平台上,应用各种传感器(摄影仪、扫描仪和雷达等)获取地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。
4、探测依据:目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性。
(信息被探测的依据)传感器能收集地表信息,因为地表任何物体表面都辐射电磁波,同时也反射入照的电磁波。
地表任何物体表面,随其材料、结构、物理/化学特性,呈现自己的波谱辐射亮度。
5、遥感的特点:1)手段多,获取的信息量大。
波段的延长(可见光、红外、微波)使对地球的观测走向了全天候全天时。
2)宏观性,综合性。
覆盖围大,信息丰富,一景TM影像185×185km2,可见的,潜在的各类地表景观信息。
3)时间周期短。
重复探测,有利于进行动态分析6、遥感数据处理过程7、遥感系统:1)被探测目标携带信息2)电磁波辐射信息的获取3)信息的传输和记录4)信息的处理和应用第三章1、电磁波的概念:在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。
2、电磁波特征(特征及体现):1)波动性:电磁辐射以波动的形式在空间中传播2)粒子性:以电磁波形式传播出去的能量为辐射能,其传播也表现为光子组成的粒子流的运动紫外线、X射线、γ射线——粒子性可见光、红外线——波动性、粒子性微波、无线电波——波动性3、叠加原理:当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时,每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律,仍保持原有的频率(或波长)和振动方向,按照自己的传播方向继续前进,而空间相遇的点的振动的物理量,则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。
4、相干性与非相干性:由叠加原理可知,当两列频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时,在空间会出现某些地方的振动始终加强,另一些地方的振动始终减弱或完全抵消,这种现象叫电磁波的相干性。
遥感原理与应用 最终总结篇

第一篇名词解释1、遥感技术:在遥感平台的支持下,不与探测目标接触,从远处吧目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感器:遥感器又称为传感器,是接收、记录目标电磁波特性的仪器。
常见的传感器有摄影机、扫描仪、雷达、辐射计、散射计等。
3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱,将此序谱称为电磁波谱。
4、黑体:对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。
5、大气散射:辐射在传播过程中遇到小微粒(气体分子或悬浮微粒等)而使传播方向改变,并向各个方向散开,从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。
6、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段。
7、地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律,称为地表物体波谱,简称地物波谱。
地物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表现。
8、地物反射率:地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=(Pρ/P0 )×100%。
表征物体对电磁波谱的反射能力。
9、地物反射波谱:是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。
表示方法:一般采用二维几何空间内的曲线表示(地物反射波谱曲线),横坐标表示波长,纵坐标表示反射率。
10、摄影成像:依靠光学镜头及放置在焦平面的感光记录介质(胶片or CCD)来记录物体的影像的成像方式11、扫描成像:依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁波特性信息,形成一定谱段图像的成像方式。
12、微波遥感:通过微波传感器,获取目标地物在1mm—1m光谱范围内发射或反射的电磁辐射,以此为依据,通过判读处理来识别地物的技术。
13、像点位移:中心投影的影像上,地形的起伏除引起相片比例尺变化外,还会引起平面上的点位在相片位置上的移动,这种现象称为像点位移,其位移量就是中心投影与垂直投影在统一水平面上的投影误差。
高光谱遥感原理

高光谱遥感原理
高光谱遥感是一种使用高光谱仪器获取地物和目标物质光谱信息的遥感技术。
它通过获取不同波长范围内的光谱数据,从而分析和识别地表物质的成分、结构和特征。
高光谱遥感利用高光谱仪器(例如光谱辐射计或光谱成像仪)能够分辨不同的波长,从紫外线到红外线范围的电磁波谱。
这些仪器通常使用分光技术将不同波长范围的光分解成若干个独立的光谱带,可以获取到数百个波段的光谱数据。
在高光谱遥感中,遥感仪器通过航空或卫星平台获取地面上的光谱信息。
当光线照射到地面物体上时,不同的物质会对不同波长的光有特定的反射、散射或吸收特性,形成其独特的光谱信号。
高光谱仪器能够测量并记录这些光谱信号的强度。
通过分析和解译高光谱数据,可以确定地表物质的组成、含量和分布。
不同的物质对不同波段的光具有特定的光谱特征,这些特征可以用来区分不同的地物类型,如植被、岩石、水体等。
高光谱遥感也可以用于环境监测、农业管理、矿产勘探等领域。
总之,高光谱遥感原理是利用高光谱仪器获取地物光谱信息,通过分析和解译这些光谱数据来识别和研究地表物质的特征和属性。
微波遥感和成像侧视雷达工作基本原理

微波遥感和成像侧视雷达工作基本原理概述微波遥感和成像侧视雷达是两种常用的遥感技术,它们通过利用微波的特性来获取地球表面信息。
本文将介绍微波遥感和成像侧视雷达的工作基本原理。
一、微波遥感的工作原理微波遥感是利用微波信号对地球物体和环境进行探测和测量的一种技术。
微波遥感系统由微波源、发射器、接收器和数据处理系统等组成。
1. 微波源微波源是产生微波信号的装置,常见的有微波发射机、毫米波源等。
微波源将电能转化为微波能量,并通过天线辐射出去。
2. 发射器发射器是将微波信号传输到目标物体的装置。
它可以调节微波信号的频率、幅度和极化等参数,并将微波信号辐射出去。
3. 接收器接收器是接收由目标物体反射回来的微波信号的装置。
它可以接收微波信号的幅度、相位和极化等信息。
4. 数据处理系统数据处理系统对接收到的微波信号进行处理和分析,从中提取出地球物体的特征信息。
常见的处理方法有滤波、解调、调幅和解调等。
二、成像侧视雷达的工作原理成像侧视雷达(InSAR)是一种利用雷达波束和合成孔径雷达(SAR)数据生成地表高程和表面形变等信息的技术。
1. SAR数据采集SAR是一种全天候、全时序、全天时的遥感技术。
它通过发射和接收脉冲雷达波束,测量地表物体的反射回波。
2. SAR数据处理SAR数据处理主要包括预处理、图像生成和解译等步骤。
预处理用于去除图像中的噪声和干扰,图像生成则是从原始数据中合成出高质量的成像结果。
3. 多幅SAR图像融合成像侧视雷达通过将多幅SAR图像进行融合,可以获取地表高程和形变等信息。
这是通过计算不同时间和角度下的雷达干涉图生成的。
4. 数据解译融合后的数据可以利用地表参考点进行几何校正和高程校正,进而得到具体的地表高程和形变等信息。
总结微波遥感和成像侧视雷达是两种常用的遥感技术,它们利用微波信号对地球物体和环境进行探测和测量。
微波遥感通过微波源、发射器、接收器和数据处理系统等装置,获得地球物体的特征信息。
遥感解决方案(3篇)

第1篇随着科技的飞速发展,遥感技术作为一种非接触式、远距离的地球观测手段,已经在各个领域得到了广泛应用。
遥感技术能够从空中、地面、海洋等多个角度获取地球表面的信息,为我国的经济建设、资源管理、环境保护、灾害监测等领域提供了强大的技术支持。
本文将详细介绍遥感解决方案,包括遥感技术原理、应用领域、数据处理方法以及发展趋势等。
一、遥感技术原理遥感技术是指利用飞机、卫星、飞船等搭载的传感器,从远距离对地球表面进行观测、监测和分析的技术。
其基本原理是利用电磁波在地球表面和大气层之间的传播特性,通过传感器接收地面反射或辐射的电磁波信号,经过信号处理、图像解译和数据分析,实现对地面目标的识别、分类和定量分析。
1. 电磁波谱电磁波谱是指从无线电波到γ射线的所有电磁波。
根据波长和频率的不同,电磁波谱可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
遥感技术主要利用可见光、红外线和微波等波段进行地球观测。
2. 传感器传感器是遥感系统的核心部件,它负责接收地面反射或辐射的电磁波信号。
常见的遥感传感器有光电成像仪、微波遥感器、激光雷达等。
不同类型的传感器具有不同的波长范围和分辨率,适用于不同的应用领域。
3. 数据处理遥感数据处理是对原始遥感数据进行预处理、图像处理、特征提取、分类、变化检测等环节,以获取对地面目标有用的信息。
数据处理方法包括:几何校正、辐射校正、图像增强、图像分类、变化检测等。
二、遥感应用领域遥感技术在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个主要应用领域:1. 资源调查与监测遥感技术在资源调查与监测方面具有显著优势,如土地利用调查、森林资源监测、矿产资源勘探、水资源调查等。
通过对遥感数据的分析,可以实时掌握资源分布、变化情况,为资源合理利用和环境保护提供科学依据。
2. 环境保护与灾害监测遥感技术在环境保护和灾害监测方面发挥着重要作用,如植被覆盖度监测、水质监测、大气污染监测、地震监测、洪水监测等。