第3章 传感器及航天遥感
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第3章遥感传感器及其成像原理.
❖ 经探测器输出视频信号。 ❖ 经电子放大器放大和调制。 ❖ 在阴极射线管上显示出一条相应于地面扫描视场内的
景物的图像线，这条图像线经曝光后在底片上记录下 来。 ❖ 接着第二个扫描镜面扫视地面，由于飞机向前运动， 胶片也作同步旋转，记录的第二条图像正好与第一条 衔接。依次下去，就得到一条与地面范围相应的二维 条带图像。
缝隙式摄影机
镜头转动式摄影机
3.1.1 摄影类传感器分类
➢ 全景摄影畸变：相片两端的地表景物被压缩。
3.1.1 摄影类传感器分类
3. 多光谱摄影机
多光谱摄影机指对同一地区，在同一瞬间摄取多 个波段影像的摄影机。采用多光谱摄影的目的 ，是充分利用地物在不同光谱区，有不同的反 射特征，来增加获取目标的信息量，以便提高 影像的判读和识别能力。
❖ 又由于扫描总视场为 11.56°，地面宽度为185km，因 此扫描一次每个波段获取6条扫描线图像，其地面范 围为 474m * 185km。
❖ 又因扫描周期为73.42ms，卫星速度（地速）为 6.5km/s，在扫描一次的时间里卫星往前正好移动 474m，因此扫描线恰好衔接。
❖ 自西往东对地面的有效扫描时间为33ms，即在33ms内扫描 地面的宽度为185km，按以上宽度计算，每9.958 μs内扫描 镜视轴仅在地面上移动了56m，因此采样后的MSS像元空间 分辨率为56m * 79m （Landsat为68m * 83m）。
四、 ETM+增强型专题制图仪
表3-4
波段号 类型
1
Blue-Green
波谱范围 /um 0.450-0.515
地面分辨率 30m
2
Green
0.525-0.605
30m
3
Red
景物的图像线，这条图像线经曝光后在底片上记录下 来。 ❖ 接着第二个扫描镜面扫视地面，由于飞机向前运动， 胶片也作同步旋转，记录的第二条图像正好与第一条 衔接。依次下去，就得到一条与地面范围相应的二维 条带图像。
缝隙式摄影机
镜头转动式摄影机
3.1.1 摄影类传感器分类
➢ 全景摄影畸变：相片两端的地表景物被压缩。
3.1.1 摄影类传感器分类
3. 多光谱摄影机
多光谱摄影机指对同一地区，在同一瞬间摄取多 个波段影像的摄影机。采用多光谱摄影的目的 ，是充分利用地物在不同光谱区，有不同的反 射特征，来增加获取目标的信息量，以便提高 影像的判读和识别能力。
❖ 又由于扫描总视场为 11.56°，地面宽度为185km，因 此扫描一次每个波段获取6条扫描线图像，其地面范 围为 474m * 185km。
❖ 又因扫描周期为73.42ms，卫星速度（地速）为 6.5km/s，在扫描一次的时间里卫星往前正好移动 474m，因此扫描线恰好衔接。
❖ 自西往东对地面的有效扫描时间为33ms，即在33ms内扫描 地面的宽度为185km，按以上宽度计算，每9.958 μs内扫描 镜视轴仅在地面上移动了56m，因此采样后的MSS像元空间 分辨率为56m * 79m （Landsat为68m * 83m）。
四、 ETM+增强型专题制图仪
表3-4
波段号 类型
1
Blue-Green
波谱范围 /um 0.450-0.515
地面分辨率 30m
2
Green
0.525-0.605
30m
3
Red
遥感第3章--遥感成像原理与遥感图像特征
soybeans
遥感车--地面遥感平台
• 高空平台(5-10km)
航摄飞机
运七 运八
其他：里尔、双水獭、 空中国王等
遥感飞机
• 中低空(1-8Km)
航摄飞机
运十二 运五
• 其他飞机(500m)
蜜蜂3 无人机
航摄飞机
GT50 0
航天飞机
遥感卫星
遥感卫星
§3.1 遥感平台与遥感器
3.1.2 遥感器与遥感图像特征参数
❖ 按传感器的工作波段分为：可见光传感器、红外传感器 和微波传感器，从可见光到红外区的光学波段的传感器 统称光学传感器，微波领域的传感器统称为微波传感器。
§3.1 遥感平台与遥感器
二、遥感器的分类
❖ 按工作方式分为
（1）主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、 微波辐射计。
（2）被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫 描仪（MSS）、TM、ETM、HRV、红外扫描仪 等。
❖ 热红外像片：8~14μｍ。
热红外像片典型特征：热阴影；
高速运动热物体的“拖迹”；
（参见教材P144 ）
受风的影响较大。
§3.2 摄影成像
3.2.4 摄影像片的种类与特点
摄影像片特点： (1) 投影方式：绝大部分采用中心投影方式成像； (2) 视觉感受：大部分为大中比例尺像片，像片中各种人造地物 的形状特征与图型结构清晰可辨，从航空像片上可看到地物顶 （冠）的形态； (3) 阴影：本影与落影受地物在相片上的方位影响。 详见教材P145
些情2）况利下用，数波理统段计太方多法，，分选辨择率相关太性高小，、接方收差到大的信 息的量图太像大。熵，，形方成差海大量，数信据息量，大反。而会“掩盖”地物
辐射特性，不利于快速探测和识别地物。
遥感车--地面遥感平台
• 高空平台(5-10km)
航摄飞机
运七 运八
其他：里尔、双水獭、 空中国王等
遥感飞机
• 中低空(1-8Km)
航摄飞机
运十二 运五
• 其他飞机(500m)
蜜蜂3 无人机
航摄飞机
GT50 0
航天飞机
遥感卫星
遥感卫星
§3.1 遥感平台与遥感器
3.1.2 遥感器与遥感图像特征参数
❖ 按传感器的工作波段分为：可见光传感器、红外传感器 和微波传感器，从可见光到红外区的光学波段的传感器 统称光学传感器，微波领域的传感器统称为微波传感器。
§3.1 遥感平台与遥感器
二、遥感器的分类
❖ 按工作方式分为
（1）主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、 微波辐射计。
（2）被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫 描仪（MSS）、TM、ETM、HRV、红外扫描仪 等。
❖ 热红外像片：8~14μｍ。
热红外像片典型特征：热阴影；
高速运动热物体的“拖迹”；
（参见教材P144 ）
受风的影响较大。
§3.2 摄影成像
3.2.4 摄影像片的种类与特点
摄影像片特点： (1) 投影方式：绝大部分采用中心投影方式成像； (2) 视觉感受：大部分为大中比例尺像片，像片中各种人造地物 的形状特征与图型结构清晰可辨，从航空像片上可看到地物顶 （冠）的形态； (3) 阴影：本影与落影受地物在相片上的方位影响。 详见教材P145
些情2）况利下用，数波理统段计太方多法，，分选辨择率相关太性高小，、接方收差到大的信 息的量图太像大。熵，，形方成差海大量，数信据息量，大反。而会“掩盖”地物
辐射特性，不利于快速探测和识别地物。
高二地理中图版必修三课件：第三章 第二节 遥感技术的应用
1．概念
利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对 被测目标的 电磁波 特征进行测量、记录与分析的技术。
2．类型 根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为 近地面 遥感、航空 遥 感和 航天 遥感。 3．工作过程
传感器
用户应用
4．遥感影像 (1)组成： 像元 ，是遥感影像上的 最小 单元。 (2)空间分辨率(分辨率)：一个像元所代表的地面 实际尺寸， 分辨率数值越小，分辨率就 越高 。 (3)类型：黑白 、彩色(真彩色 、假彩色)。
的扩张，海岸线侵蚀变化、湖泊的消长等 不同地物对同一波段的电磁波的反射率是 看光谱 不同的；相同地物在不同的波段反射率也不
同。光谱反射率差别越大，越容易区分
[典题印证]
[典例] 在农业方面，运用遥感技术能够( )
①监测耕地变化 ②调查作物分布
③估测粮食产量 ④跟踪产品流向
A．①②③
B．②③④
C．①②④
近几年，新疆建设兵团在中科院的帮助下成功地利用无人遥
控直升机对所属农场的农作物病虫害进行了防治，大大提高了其
准确度和工作效率。据此回答 4～5 题。
4．工程技术人员指挥无人遥控直升机运用的地理信息技术
是( )
①RS ②GPS ③GIS ④数字地球
A．①②
B．③④
C．②③
D．①④
5．对农作物病虫害的监测，新疆采用了卫星遥感技术，是
①科学试验 ②定位导航 ③国土资源普查
④交通流量管理 ⑤农作物估产和防灾减灾
A．①②③
B．①③⑤
C．②③④
D．③④⑤
解析：第 1 题，根据教材知识，很容易得出答案。第
2 题，B 项是遥感技术的主要环节，而该题只问“遥感卫
《航天遥感》课件
城市规划
通过航天遥感可以获取城市的发展和变化信息，帮助规划师做出科学决策。
遥感数据处理与分析
遥感数据处理和分析是将遥感数据转化为可视化图像和可理解的信息的过程。 它包括图像处理、分类和解译等技术。
航天遥感发展前景
1
技术创新
航天遥感技术将继续创新，新型传感器和测量设备将带来更高分辨率和更准确的 数据。
2
应用扩展
航天遥感技术将在更多领域得到应用，如健康监测、气候变化研究和灾害管理。
3
数据共享
航天遥感数据的共享与开放将成为趋势，促进全球合作和深入研究。
总结
航天遥感技术在各个领域都发挥着重要的作用，并将继续为人类社会的可持 续发展做出贡献。
《航天遥感》PPT课件
航天遥感技术是一种通过卫星或航天器获取地球表面信息的技术。本课程将 介绍航天遥感技术在各个领域的应用和未来发展前景。
课程介绍
本节将介绍本课程的目的和内容，以及航天遥感技术在如今数字化时代中的 重要性。
遥感概述
遥感是通过卫星、飞机等远距离传感器获取地球表面信息的技术。它为我们 提供了大范围和高时效的数据，帮助我们更好地了解地球。
航天遥感技术
航天遥感技术包括卫星和航天器上的传感器和测量设备，用于观测和记录地 球上的各种现象和特征，如气候变化、土地利用和环境污染等。
航天遥感应用领染、森林覆盖率和海洋生态系统的健康状况。
农业与林业
航天遥感可用于监测农作物和森林的生长情况，并预测干旱和病虫害的发生。
通过航天遥感可以获取城市的发展和变化信息，帮助规划师做出科学决策。
遥感数据处理与分析
遥感数据处理和分析是将遥感数据转化为可视化图像和可理解的信息的过程。 它包括图像处理、分类和解译等技术。
航天遥感发展前景
1
技术创新
航天遥感技术将继续创新，新型传感器和测量设备将带来更高分辨率和更准确的 数据。
2
应用扩展
航天遥感技术将在更多领域得到应用，如健康监测、气候变化研究和灾害管理。
3
数据共享
航天遥感数据的共享与开放将成为趋势，促进全球合作和深入研究。
总结
航天遥感技术在各个领域都发挥着重要的作用，并将继续为人类社会的可持 续发展做出贡献。
《航天遥感》PPT课件
航天遥感技术是一种通过卫星或航天器获取地球表面信息的技术。本课程将 介绍航天遥感技术在各个领域的应用和未来发展前景。
课程介绍
本节将介绍本课程的目的和内容，以及航天遥感技术在如今数字化时代中的 重要性。
遥感概述
遥感是通过卫星、飞机等远距离传感器获取地球表面信息的技术。它为我们 提供了大范围和高时效的数据，帮助我们更好地了解地球。
航天遥感技术
航天遥感技术包括卫星和航天器上的传感器和测量设备，用于观测和记录地 球上的各种现象和特征，如气候变化、土地利用和环境污染等。
航天遥感应用领染、森林覆盖率和海洋生态系统的健康状况。
农业与林业
航天遥感可用于监测农作物和森林的生长情况，并预测干旱和病虫害的发生。
3章 遥 感 系 统
2
以下文字材料反映了现遥感技术的 哪些特点？ 一张比例尺为1：35000的 23cm×23cm的航空图片，可反映出60多 平方千米的地理景观实况； 一幅陆地卫星TM（专题制图仪） 图像，其覆盖面积可达34255平方千米。 视域广阔，监测范围大
3
陆地卫星Ⅴ、Ⅵ的运行周期为16 天，即每16天可以对全球陆地表面成 像一遍； NOAA气象卫星每天能接收两次 覆盖全球的图像。 动态监测、实时传输 这种特点有利于及时发现病虫害、 洪水及森林火灾等自然灾害，为抗灾、 减灾工作提供可靠的科学依据。
8
本图为TM图像； 黄河入海口，反映泥沙堆积； 拍摄时间为1990年。
9
IKONOS卫星图像
To be continued…
10
NOAA-14图像
广州
To be continued…
11
FY-1D 图像
To be continued…
12
FY-1D 图像
To be continued…
13
6
1. 遥感数据获取与信息提取
遥感（Remote sensing）
通过远离目标的传感器获取目标或景
观数据的技术（Colwell 1983）。 包括航片、
卫星图象和雷达数据等。
遥感图象记录了地物波谱反射、辐射
能量的空间分布。
7
§2 遥感数据
遥感数据（遥感数据获取示图） 太阳辐射经过大气层到达地面，一部 分与地面发生作用后反射，再次经过大气 层，到达传感器。传感器将这部分能量记 录下来，传回地面，即为遥感数据（遥感 数据示例）。
36
地质灾害的产生主要是不良地质引起的，不 良地质是指地球的外营力和内营力所产生的对人 类活动造成危害的地质作用和现象。这些现象主 要包括滑坡、崩塌、岩堆、错落、泥石流、沙丘、 河岸冲刷、水库坍岸、冲沟、岩溶、黄土陷穴、 地面塌陷、溜坍、人工采空区突然下陷、地裂缝、 潜蚀、风化、冻胀、融陷、坑道涌水、断层破碎 带、岩爆、高烈度地震等。利用遥感图像判释调 查可以直接按影像勾绘出发生灾难的范围，并确 定其类别和性质，同时还可查明其产生原因、分 布规律和危害程度。某些不良地质的发生较快， 利用不同时期的遥感图像进行对比研究，往往能 对其发展趋势和危害程度做出准确的判断。 37 2013-7-24
航天遥感
三、遥感卫星的轨道类型
遥感卫星轨道可分地球同步轨道和太阳同步轨道。 地球同步轨道其运行周期等于地球的自转周期，如果从地面上各地 方看过去，卫星在赤道上的一点静止不动，所以又叫静止轨道卫星。 静止轨道卫星能够长期观测特定地区，卫星高度高，能将大范围的 区域同时收入视野，因此被广泛应用于气象卫星和通信卫星中 资源卫星轨道一方面要求 保证在固定不变的光照条件下 对地球表面进行观测，同时又 要求卫星轨道面与太阳同步， 使得卫星通过任意纬度时平均 地方时间保持不变，例如卫星 过降交点的平均地方时间总是 为 9 点 40 分，过升交点的平均 地方时问总是为 2l 点 30 分。这 样获得的图像有利于对同一地 区不同时相图像进行对比解译
为了说明覆盖周期，以Lamdsat—l卫星为例说明之。卫星绕地 球一圈与地球赤道面有两个交点，卫星由北向南运行与赤道面交点 为降交点；卫星由南向北运行与赤道面的交点为升交点。Landsat— 1卫星绕地球一圈需103．267分，一天内可绕地球14圈。 由于地球由西向东自 转，使得卫星轨道在 地面上的轨迹向西退， 即降交点西退，升交 点东进。卫星每绕地 球一圈，卫星轨道在 地面上的轨迹向西旋 转25°49′，即轨迹在 赤道上西退2875km， 卫星一天绕地球运行 14圈，14周在地球上 的轨迹见图3-23、24。
陆地卫星-1、2各有一台MSS，其4个通道（光谱段） 分别称为MSS4、MSS5、 MSS6 、MSS7，光谱段颜色分 别为绿（0.5-0.6微米）、红（0.6-0.7微米）、深红-近红外 （0.7-0.8微米）和近红外（0.8-1.1微米）。陆地卫星-3装 载的MSS在这4个波段基础上又增加了一个热红外通道 MSS8，波长范围10.4-12.6微米。陆地卫星4、5搭载的 MSS为4个波谱段，即保留了MSS4、5、6、7通道，并将 其改名为MSS1、2、3、4。陆地卫星-7没有装载MSS。 MSS所有的光谱段中，只有MSS8通道的地面分辨力为 240米，其它4个通道的地面分辨力均为80米。 2. 图像成像原理 多光谱扫描仪(MSS) 垂直卫星航行方向扫描，扫描仪 视场角为11.56°，在910km轨道高度对应地面宽度为 185km。扫描仪由西向东扫描1 遥感卫星的姿态与轨道参数
第3章 传感器及其成像方式
平面上的曲线，在中心投影上的像片仍为曲线。
面状物体的中心投影相对于各种线投影的组合。水平面的投影仍 为一平面。垂直面的投影依其所处的位置而变化，当位于投影中心 时，投影所反映的是其顶部形状，呈一直线；在其他位置时，除其 顶部为一直线外，其侧面投影成不规则梯形。 返回
像片比例尺
像片比例尺：像片上两点之间的距离与地面上相应两点的实际距 离之比。
系统来说的，是衡量卫星系统成像能力和成像特点的一个重
要指标。 时间分辨率和卫星的回归周期（重访周期），是既有联 系又有区别的两个概念。 遥感卫星以一定的时间分辨率，在不同时间获取的同一 地区的一组遥感图像称之为多时相图像（ Multi-Temporal Image）。多时相遥感图像对地表事物的动态监测具有重要 意义。
3.1 传感器概述 3.2 摄影成像系统
3.3 扫描成像系统
3.1 传感器概述
1 传感器的分类 2 传感器的组成 3 传感器的性能
传感器是收集、探
测、记录地物电磁波
辐射信息的装置。 它的性能决定遥感 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。
高，其对地物反射或发射能量的微小变化的探测能力 越强，所获取图像的层次就越丰富。
辐射分辨率一般用灰度的分级数来表示，即最暗—
最亮灰度值（亮度值）间分级的数目（量化级数）也 称为灰度分辨率。灰度一般按2n来分级。
4.时间分辨率：指卫星对同一地点重复成像的时间间隔，
即采样的时间频率。显然，时间分辨率主要是针对遥感卫星
返回
3.1.1 传感器的分类
按电磁波的 辐射来源 按成像原理
• 主动式传感器 • 被动式传感器
遥感复习考试资料及答案
然遥感考试资料第1章绪论名词解释：1、遥感：在不直接接触目标物的情况下，使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息，再经过对信息的传输、加工、处理、判读，从而识别目标物体的技术。
❝2、遥感平台：：用来装载传感器的运载工具填空题：1、遥感平台的种类可分为航天平台、航空平台、地面平台三类。
2、按照传感器工作方式，遥感可以分为被动遥感、主动遥感两类。
3、遥感技术系统由：遥感平台、传感器、遥感数据接受与处理系统、遥感资料分析解译系统4个部分组成。
问答题：1、遥感的应用领域有哪些（至少举6类）？答：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感第2章遥感电磁辐射基础名词解释：❝1、电磁波:电磁波是在真空中或物质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波❝2、电磁波谱: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❝3、绝对黑体:对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体❝4、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射❝5、灰体:没有显著的选择吸收，吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化的物体❝6、绝对温度：和热力学温度是同义词, 符号T单位K❝7、辐射温度：如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等则黑体的温度称为该物体的辐射温度❝8、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量❝9、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”❝10、发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。
❝11、光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比❝12、光谱反射特性曲线:平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率或者（在平面坐标上表示地物反射率随波长变化规律的曲线）填空题：1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由r玛射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。
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3 遥感平台及卫星轨道
遥感平台:遥感中搭载遥感器的工具。 可按以下不同类别进行划分： 遥感平台的高度 所利用的电磁波的光谱段分类 研究对象分类 应用空间尺度分类
地面平台
地面平台：高度在0到50m范围内，包括车、 船、三脚架、遥感塔、遥感车等。对地观 测研究中应用较少。 主要目的：对地物进行波谱测量。
几种常见轨道面
其它一些常用参数
1卫星速度 当轨道为圆形时，其平均速度为
2卫星运行周期 指卫星绕地一圈所需要时间，即从升交点 开始运行到下次过升交点时的时间间隔。
3、卫星高度 依据开普勒第三定律同样可解求卫星的平 均高度
4、同一天相邻轨道间在赤道处的距离
5、每天卫星绕地圈数
6、重复周期 指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运 行后，回到该地上空时所需要的天数。它与运行 周期的关系为：
第三章 传感器及航天遥感
回顾
电磁波及电磁波谱 黑体辐射和实际物体辐射 太阳辐射和地球辐射 电磁波在大气传输中的影响 物体的反射辐射 各典型地物的光谱曲线
第三章 传感器及航天遥感
主要内容
遥感图像的分辨率 传感器 遥感平台及卫星轨道 常见卫星参数及其影像特性
传感器
传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息 的工具。是遥感技术系统中数据获取的关键设备。
光电成像型的传感器
• 将收集到的电磁波能力，通过光敏或热敏 元件（探测器）转变成电能后再记录下来。
• 与光学摄影机比： 扩大了探测的波段范围； 便于数据的存储与传输 航天多使用此类传感器
光电成像型的传感器
• 依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进 行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信 息，形成一定谱段的图象． 对物面扫描的成像仪： 特点:对地面直接扫描 光机扫描仪(红外扫描仪，多光谱扫描仪)，成像光谱仪， 多频段频谱仪 对像面扫描的成像仪： 特点:瞬间在像面上先形成一条线图象,甚至是一幅二维 影象,然后对影象进行扫描成像. 线阵列ＣＣＤ推扫式成像仪，电视摄像机
根据传感器的工作方式分为：主动式和被动式 两种。 主动式：人工辐射源向目标物发射辐射能 量，然后接收目标物反射回来的能量，如雷达。 被动式：接收地物反射的太阳辐射或地物 本身的热辐射能量，如摄影机、多光谱扫描仪 （MSS、TM、ETM、HRV）。
NOAA/AVHRR LANDSAT/TM
TERRA/MODIS
它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。
1 遥感图像分辨率
• 分辨率-----传感器最具实用意义的指标。
• 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。 • 分为：空间分辨率；时间分辨率；光谱分 辨率；温度分辨率。
成像光谱仪
以多路、连续并具有高光谱分辨率方式获 取图像信息的仪器。通过将传统的空间成 像技术与地物光谱技术有机地结合在一起， 可以实现对同一地区同时获取几十个到几 百个波段的地物反射光谱图像。 属于多光谱扫描仪，其构造与ＣＣＤ线阵 列推扫式扫描仪和多光谱扫描仪类型相同， 区别在于通道数目多，各通道的波段宽度 很窄。
航天平台
航天平台：高度在150km以上。主要有航天 飞机（240到350km高度）和卫星。 航天平台目前发展最快、应用最广：气象 卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列
可应用的遥感平台
航天遥感
与航空遥感比，优缺点有： 视野开阔，观测的地面范围大，可发现 大面积，宏观的整体的特征。 可进行周期，重复的观察，有利于对地 球表面的资源，环境，灾害进行动态监测。 不需燃料供给。 分辨率低于航空遥感平台。
遥感图像的时间分辨率
时间分辨率的意义：
• 进行动态监测和预报
• 自然历史变迁和动力学分析
• 提高成像率和解像率，对历次获取的数据 资料进行叠加分析，提高地物识别精度
遥感图像的辐射分辨率
指传感器能区分两种辐射强度最小差别的 能力。在遥感图像上表现为每一个像元的 辐射量化级。
温度分辨率
• 温度分辨率是指热红外传感器分辨地表热 辐射（温度）最小差异的能力。
• 与探测器的响应率和传感器系统内的噪声 有直接关系，一般为等效噪声的2-6倍。
2 传感器
任何类型的传感器都由四个基本部件组成： • 收集器：收集地物辐射来的能量。 • 探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。 • 处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。 • 输出：将获取的数据输出。
传感器的分类
可应用的遥感平台
航天遥感
与航空遥感比，优缺点有： 视野开阔，观测的地面范围大，可发现 大面积，宏观的整体的特征。 可进行周期，重复的观察，有利于对地 球表面的资源，环境，灾害进行动态监测。 不需燃料供给。 分辨率低于航空遥感平台。
遥感卫星的姿态
• 遥感卫星是航天遥感平台的一种主要类型。 • 卫星在太空中由于受各种因素的影响，姿 态是不断变化的，从而对所获取的数据质 量有很大的影响。 • 为了修正这些影响，在获取地表数据的同 时，必须测量，记录遥感卫星的姿态数据。 便于数据使用前做几何校正。
Ω确定轨道面中轨道的长轴方向。
根据t0可计算出任何时刻卫星在轨道 上的位臵
其它一些常用参数
1卫星高度 依据开普勒第三定律同样可解求卫星的平 均高度 2卫星运行周期 指卫星绕地一圈所需要时间，即从升交点 开始运行到下次过升交点时的时间间隔。 与卫星高度正相关。
3、重复周期 指卫星从某地上空开始运行，经过若干时 间的运行后，回到该地上空时所需要的天 数。 4，降交点时刻 指卫星经过降交点时的地方太阳时的平均 值。 5，扫描带宽度 卫星沿轨道运行时其传感器所观测的地面 带的横向宽度。
遥感图像的空间分辨率
空间分辨率：每个像元对应空间的大小。 表征影象分辨地面目标细节能力的指标。
• 空间分辨率单位以米表示。 • 空间分辨率数值越大分辨率越低。
遥感图像的空间分辨率
• 空间分辨率=地面分辨率 • 空间分辨率=？影像分辨率 • 影像分辨率随比例尺的变化而变化，是空 间分辨率在不同比例尺的具体影像上的反 映。
遥感图像的时间分辨率
时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的 时间间隔,即采样的时间频率,也称重访周 期。 可提供地物动态变化的信息。时间分辨率 与所需探测目标的动态变化有直接的关系。 各种传感器的时间分辨率，与卫星的重复 周期及传感器在轨道间的立体观察能力有 关。
遥感图像的时间分辨率
根据回归周期的长短，时间分辨率分为三种 类型： • 超短（短）周期时间分辨率，可以观测到 一天之内的变化，以小时为单位。 • 中周期时间分辨率，可以观测到一年内的 变化，以天为单位。 • 长周期时间分辨率，一般以年为单位的变 化。
d为偏移系数，某天某一轨道相对于上一天同号轨 道偏移的轨道数，若向西偏移为负值，向东偏移 为正值，d=±1时为顺序排列，∣d∣>1时为交错 偏移。
卫星轨道运行特征
近圆形轨道:不同地区获取的图像比例尺一 致。便于扫描行之间衔接。 近极地轨道:有利于增大卫星对地面总的观 测范围。 与太阳同步轨道:有利于卫星在相近的光照 条件下对地面进行观测。有利于卫星在固 定的时间飞临地面接收站上空。 可重复轨道:有利于对地面地物或自然现象 的变化作动态监测。
轨道参数
根据开普勒定律，卫星轨道在空间的具体 形状位臵，可由六个轨道参数来确定 升交点赤经Ω 近地点角距ω 轨道倾角I 卫星轨道的长半轴a 卫星轨道的偏心率（或称扁率）e 卫星过近地点时刻T。 以上六个参数可以根据地面观测来确定
卫星的空间轨道
Ω、ω、i和T决定了卫星轨道面与赤道面 的相对位臵 a和e决定了卫星轨道的形状 倾角i决定了轨道面与赤道面，或与地轴之 间的关系。 i=0时轨道面与赤道面重合。 i=90°时轨道面与地轴重合。 i≈90°时轨道面接近地轴，这时的轨道 称近极地轨道。轨道近极地有利于增大卫 星对地球的观测范围。
遥感卫星的姿态
• 遥感卫星是航天遥感平台的一种主要类型。 • 卫星在太空中由于受各种因素的影响，姿 态是不断变化的，从而对所获取的数据质 量有很大的影响。 • 为了修正这些影响，在获取地表数据的同 时，必须测量，记录遥感卫星的姿态数据。 便于数据使用前做几何校正。
三轴倾斜
• 现定义卫星质心为坐标原点，沿轨道前进 的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为y 轴，垂直xy平面的为z轴，则卫星的姿态有 三种情况：绕x轴旋转的姿态角，称之为滚 动；绕y轴旋转的姿态角，称俯仰；绕z轴 旋转的姿态角，称偏航。 • 滚动是一种横向摇摆。俯仰是一种纵向摇 摆。偏航是指遥感卫星• 指除三轴倾斜以外的非系统性的不稳定的 振动。 • 使用遥感数据前需要进行集合校正。
轨道参数
•用于表示遥感卫星轨道特征的数值。 •遥感卫星所包含地球在内的平面叫轨道 面。
轨道参数
根据开普勒定律，卫星轨道在空间的具体 形状位臵，可由六个轨道参数来确定 卫星轨道的长半轴a 卫星轨道的偏心率（或称扁率）e 轨道倾角I 升交点赤经Ω 近地点角距ω 卫星过近地点时刻t0 以上六个参数可以根据地面观测来确定
传感器的分类
根据传感器工作的波段可分为： 可见光传感器，红外传感器，微波传感器。 从可见光到红外区的光学波段的传感器统称光 学传感器。微波领域的传感器统称微波传感器。
传感器的分类
就基本结构原理来看,目前遥感中使用的传 感器可分为以下四类: 摄影类型的传感器 雷达成像类型的传感器 光电成像型的传感器 成像光谱仪
计算 机屏 幕无 影像 分辨 率之 说
空间分辨率决定其所能形成影像 分辨率之范围
影象一厘米包含多少个象素
遥感图像的光谱分辨率
光谱分辨率是 指传感器在接 收目标辐射的 波谱时能分辨 的最小波长间 隔。间隔愈小, 分辨率越高。 人眼的光谱分辨 率？？？
遥感图像的光谱分辨率