遥感原理的基本概念ppt课件
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遥感技术及其应用ppt课件
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11
假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根 据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。
相同颜色的油漆在遥感相 片中的差异
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国产 韩国 水泥
合资 12
标准假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常为 红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等 人工建筑为灰白色或浅蓝色。
红色
植被
灰白色 浅蓝色
人工建筑
深蓝色 蓝黑色
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水文要素
13
2、遥感技术系统与遥感类型
（1）遥感技术系统的组成
由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像 处理设备以及相关技术等组成。
最 关 键 装 置
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14
2.遥感技术的类型
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15
航
天 >80 千 米
平
航台
遥感与洪涝灾害
1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖
及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地
区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计
算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分
布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹
没面积按各种要求进行快可编速辑课、件准PPT确无误的统计。
（1）概念
遥感（ Remote sensing简称RS）就是遥远 的感知,指借助对电磁波敏感的仪器，在不与 探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波 的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特 征、性质及其变化的综合探测技术。
遥感 经典PPT
（1）为制定国民经济发展计划提供资源 与环境动态基础数据。
(2)为国家重大的资源、环境突发性事 件提供及时准确的监测评估数据，保 证国家对这些重大问题作出正确、快 速的反应。
（ 3 ）生物量估测。包括农作物产量、
产草量、水面初级生产力预估和评价。
（4）为国家的重要经济领域提供信息服务。
（5）科学研究
5． 遥感与航测的区别
前者确定实体的物质成分，后者确定几何 形态。如：一个山包，遥感可确定构成 山包的物质是土或是岩石以及何种类型 等，航测则确定其高程、面积及其形态 等几何量。
5、遥感信息处理流程
卫星定位 与定轨
遥感信 息传输
用户
遥感成像机理 与模型
分发
பைடு நூலகம்
目标提取、识别与 变化监测 (自动化、智能化)
奋 进 号 航 天 飞 机 外 观 图 I
由SRTM－C波段获取DEM再与TM图像叠加的结果
二、遥感的概念与在国民经济中的作用
• 1． 遥感的基本原理
• 遥感，可通俗的理解为遥远地感知，也既不与物体直 接接触，便能得知物体的属性情况。遥感的理论基础 是电磁辐射理论。人类通过大量的实践，发现地球上 的每一个物体，都在不停地吸收、发射和反射信息和 能量，其中有一种人类已经认识到的形式――电磁波。 并且发现：不同物体的电磁波特性是不同的。 遥感技 术的基本原理就是根据这个原理来探测地表物体对电 磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的 信息，完成远距离识别物体的过程。
1． 遥感传感器
• 传感器是指不与物体直接接触，便能得知物体 的属性情况的仪器设备或器官。如：眼、耳、 鼻等传感器官，照相机、摄影机等传感器。遥 感传感器能把电磁辐射按照一定的规律转换为 原始图像。原始图像被地面站接收后，经过一 系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用， 他们才能用这些处理过的影像开展自己的工作。 针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出 很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红 外线和微波范围内的电磁辐射。
《遥感导论主要内容》课件
《遥感导论主要内容》ppt 课件
目 录
• 遥感导论概述 • 遥感系统与平台 • 遥感传感器与成像原理 • 遥感图像处理与分析 • 遥感应用案例分析
01
遥感导论概述
遥感的定义与特点
遥感定义
遥感是通过非直接接触目标物而 获取其特征信息，进而识别、测 量和解释目标物及其现象的过程 。
遥感特点
遥感具有大面积同步观测、信息 获取快速、经济性、周期性等特 点，能够提供多尺度、多维度、 多频谱的地球表面信息。
遥感技术的应用领域
环境监测
遥感技术广泛应用于环境监测 ，如大气污染、水污染、土地
利用变化等。
城市规划与管理
遥感技术为城市规划与管理提 供了基础数据和信息，有助于 城市规划的科学性和合理性。
农业管理
遥感技术可以监测作物生长状 况、病虫害发生等，为农业管 理提供决策支持。
灾害监测与评估
遥感技术能够快速获取灾区信 息，为灾害救援和灾后重建提
识别。
热红外遥感传感器在夜间和恶劣 天气条件下具有较好的感知能力 ，因此在安防监控、野生动物保
护等领域得到广泛应用。
04
遥感图像处理与分析
遥感图像预处理
01
02
03
纠正几何畸变
对原始遥感图像进行几何 变换，纠正因卫星轨道、 地球自转等因素引起的图 像畸ห้องสมุดไป่ตู้。
辐射定标
将遥感图像的像素值从物 理量转换为反射率或辐射 率，以便进行后续的定量 分析。
感谢您的观看
THANKS
信息提取
从遥感图像中提取有用的地理信息，如土地 覆盖、植被类型、水体分布等。
变化检测
比较不同时相的遥感图像，检测地物的变化 和动态趋势。
目 录
• 遥感导论概述 • 遥感系统与平台 • 遥感传感器与成像原理 • 遥感图像处理与分析 • 遥感应用案例分析
01
遥感导论概述
遥感的定义与特点
遥感定义
遥感是通过非直接接触目标物而 获取其特征信息，进而识别、测 量和解释目标物及其现象的过程 。
遥感特点
遥感具有大面积同步观测、信息 获取快速、经济性、周期性等特 点，能够提供多尺度、多维度、 多频谱的地球表面信息。
遥感技术的应用领域
环境监测
遥感技术广泛应用于环境监测 ，如大气污染、水污染、土地
利用变化等。
城市规划与管理
遥感技术为城市规划与管理提 供了基础数据和信息，有助于 城市规划的科学性和合理性。
农业管理
遥感技术可以监测作物生长状 况、病虫害发生等，为农业管 理提供决策支持。
灾害监测与评估
遥感技术能够快速获取灾区信 息，为灾害救援和灾后重建提
识别。
热红外遥感传感器在夜间和恶劣 天气条件下具有较好的感知能力 ，因此在安防监控、野生动物保
护等领域得到广泛应用。
04
遥感图像处理与分析
遥感图像预处理
01
02
03
纠正几何畸变
对原始遥感图像进行几何 变换，纠正因卫星轨道、 地球自转等因素引起的图 像畸ห้องสมุดไป่ตู้。
辐射定标
将遥感图像的像素值从物 理量转换为反射率或辐射 率，以便进行后续的定量 分析。
感谢您的观看
THANKS
信息提取
从遥感图像中提取有用的地理信息，如土地 覆盖、植被类型、水体分布等。
变化检测
比较不同时相的遥感图像，检测地物的变化 和动态趋势。
课件4：1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
【答案】 B
发达国家已把GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准 农业耕作”中。据此回答第3题。 3.GPS在“精准农业耕作”中可( )。 ①获取农田信息 ②分析处理获取的信息 ③决策管 理措施 ④将产量和土壤状态信息装入带GPS设备的 喷药、施肥设备 A.①②③④ B.①④ C.②③④ D.①② 【解析】GPS主要是获取空间数据以进行空间定位,而决 策管理措施是人的工作。 【答案】B
全球定位系统的应用
应用类型
作用
军事
主要为各种军事活动提供定位导航,在现代战争中,许多 高科技武器弹药等,也都采用GPS技术进行定位导航
一是GPS航海自主导航系统:向用户提供位置、航速、航
向和时间信息,以及海图航迹显示。二是港口管理和进
航海 港引导系统:主要用于港口、码头的船舶调度管理、进
港引导,以确保航行的安全和秩序。三是航路交通管理
4.泰国国家石油全球化工公司(PTT)距离该国罗勇府玛达 浦工业区10海里的海底石油输油管道于2013年7月27日发 生泄漏事件,约5万升原油溢出并污染附近海域,造成泰国 罗勇府附近20公里的海岸线受到污染。截至29日,泄漏的 原油已经扩散至泰国湾著名旅游胜地沙美岛,原本美丽的 海滩变成了乌黑一片。
1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
知识体系梳理
一、地理信息技术 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现 代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位 系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
二、遥感(RS)
1.概念:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或 航天器 . (如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行 远距离的感知。 2.遥感的关键装置: 传感器 。 3.遥感的主要环节:目标物、 传感器、 遥感地面_系__统__、 _专__业__图__件__、__统计数字 。
发达国家已把GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准 农业耕作”中。据此回答第3题。 3.GPS在“精准农业耕作”中可( )。 ①获取农田信息 ②分析处理获取的信息 ③决策管 理措施 ④将产量和土壤状态信息装入带GPS设备的 喷药、施肥设备 A.①②③④ B.①④ C.②③④ D.①② 【解析】GPS主要是获取空间数据以进行空间定位,而决 策管理措施是人的工作。 【答案】B
全球定位系统的应用
应用类型
作用
军事
主要为各种军事活动提供定位导航,在现代战争中,许多 高科技武器弹药等,也都采用GPS技术进行定位导航
一是GPS航海自主导航系统:向用户提供位置、航速、航
向和时间信息,以及海图航迹显示。二是港口管理和进
航海 港引导系统:主要用于港口、码头的船舶调度管理、进
港引导,以确保航行的安全和秩序。三是航路交通管理
4.泰国国家石油全球化工公司(PTT)距离该国罗勇府玛达 浦工业区10海里的海底石油输油管道于2013年7月27日发 生泄漏事件,约5万升原油溢出并污染附近海域,造成泰国 罗勇府附近20公里的海岸线受到污染。截至29日,泄漏的 原油已经扩散至泰国湾著名旅游胜地沙美岛,原本美丽的 海滩变成了乌黑一片。
1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
知识体系梳理
一、地理信息技术 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现 代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位 系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
二、遥感(RS)
1.概念:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或 航天器 . (如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行 远距离的感知。 2.遥感的关键装置: 传感器 。 3.遥感的主要环节:目标物、 传感器、 遥感地面_系__统__、 _专__业__图__件__、__统计数字 。
《遥感基本知识》课件
详细描述
遥感技术通过卫星或飞机搭载的传感 器收集地面环境数据，如空气质量指 数、水质参数等，为环境保护部门提 供实时、大范围的环境监测信息。
城市规划
总结词
遥感技术为城市规划提供空间信 息和地理数据支持。
详细描述
在城市规划过程中，遥感数据可 以用于分析城市空间布局、土地 利用变化、城市扩张等方面，为 城市规划决策提供科学依据。
农业管理
总结词
遥感技术有助于农业生产的监测和管理。
详细描述
遥感技术能够实时监测作物生长状况、土壤湿度、病虫害等，为农业生产提供 科学指导，提高农业生产效率和产量。
地质调查
总结词
遥感技术在地质调查中发挥重要作用，可进行矿产资源调查 和地质灾害预警。
详细描述
通过遥感技术获取的地质信息，可以分析矿产分布、地质构 造等信息，同时对地质灾害如滑坡、泥石流等进行预警，减 少灾害损失。
图像分类与识别
监督分类
基于训练样本对遥感图像进行 分类，如支持向量机、决策树
等算法。
非监督分类
利用聚类算法对遥感图像进行 分类，无需预先确定类别。
面ห้องสมุดไป่ตู้对象分类
将遥感图像中的对象作为基本 单元进行分类，具有更高的分 类精度和稳定性。
目标识别
利用计算机视觉技术对遥感图 像中的特定目标进行识别和检
测，如建筑物、车辆等。
04
遥感技术的发展趋势
高光谱遥感
总结词
高光谱遥感技术利用了大量的光谱信息，能够更精确地识别和分类地物，提高了 遥感数据的分辨率和准确性。
详细描述
高光谱遥感技术通过获取地物在不同光谱波段的反射和辐射信息，能够识别出更 多的地物特征和属性。这种技术能够提供更丰富的地物信息，有助于更好地理解 地球表面的生态系统和环境变化。
遥感技术通过卫星或飞机搭载的传感 器收集地面环境数据，如空气质量指 数、水质参数等，为环境保护部门提 供实时、大范围的环境监测信息。
城市规划
总结词
遥感技术为城市规划提供空间信 息和地理数据支持。
详细描述
在城市规划过程中，遥感数据可 以用于分析城市空间布局、土地 利用变化、城市扩张等方面，为 城市规划决策提供科学依据。
农业管理
总结词
遥感技术有助于农业生产的监测和管理。
详细描述
遥感技术能够实时监测作物生长状况、土壤湿度、病虫害等，为农业生产提供 科学指导，提高农业生产效率和产量。
地质调查
总结词
遥感技术在地质调查中发挥重要作用，可进行矿产资源调查 和地质灾害预警。
详细描述
通过遥感技术获取的地质信息，可以分析矿产分布、地质构 造等信息，同时对地质灾害如滑坡、泥石流等进行预警，减 少灾害损失。
图像分类与识别
监督分类
基于训练样本对遥感图像进行 分类，如支持向量机、决策树
等算法。
非监督分类
利用聚类算法对遥感图像进行 分类，无需预先确定类别。
面ห้องสมุดไป่ตู้对象分类
将遥感图像中的对象作为基本 单元进行分类，具有更高的分 类精度和稳定性。
目标识别
利用计算机视觉技术对遥感图 像中的特定目标进行识别和检
测，如建筑物、车辆等。
04
遥感技术的发展趋势
高光谱遥感
总结词
高光谱遥感技术利用了大量的光谱信息，能够更精确地识别和分类地物，提高了 遥感数据的分辨率和准确性。
详细描述
高光谱遥感技术通过获取地物在不同光谱波段的反射和辐射信息，能够识别出更 多的地物特征和属性。这种技术能够提供更丰富的地物信息，有助于更好地理解 地球表面的生态系统和环境变化。
《遥感原理》课件
《遥感原理》PPT课件
遥感是研究通过非接触手段获取地物信息的技术和方法，本课件将介绍遥感 的原理、常用技术、数据处理流程和在各个领域的应用。
遥感理论概述
遥感理论是关于如何利用传感器从远距离侦测地球表面信息的学科，涵盖光学、电磁波段、辐射 和传感器等知识。
1 光学遥感
利用可见光、红外线 等电磁波段进行观测 和测量，获取地球表 面的信息。
2 微波遥感
利用微波波段的电磁 波进行观测和测量， 适用于大气、土壤和 植被等应用。
3 雷达遥感
利用雷达信号进行扫 描和测量，适用于地 形、海洋和冰雪等领 域的研究。
常用遥感技术简介
多光谱遥感
利用多个窄波段的传感器 观测和测量，用于地物分 类、植被监测和环境质量 评估。
高光谱遥感
利用连续窄波段的传感器 获取详细的光谱信息，用 于农作物监测、矿产资源 勘查和环境变化研究。
污染监测
森林监测
利用遥感技术监测大气、水 体和土壤等环境中的污染物。
通过遥感数据监测和评估森 林覆盖变化和采伐活动。
城市扩张
利用卫星影像观测城市的扩 张过程和土地利用变化。
遥感在资源调查中的应用
矿产资源调查
利用遥感数据进行矿产资源的勘查、预测和评估，提高资源利用效率。
水资源调查
通过遥感技术监测和评估水资源的分布、变化和利用情况。
合成孔径雷达 （SAR）
利用合成孔径雷达传感器 获取高分辨率的雷达图像， 适用于地物形态分析和表 面运动监测。
遥感图像处理流程
1
数据校正
2
将图像数据转化为可用的遥感参数，
如植被指数和地表温度。
3
分类与识别
4
将图像像素进行分类和判别，生成
遥感是研究通过非接触手段获取地物信息的技术和方法，本课件将介绍遥感 的原理、常用技术、数据处理流程和在各个领域的应用。
遥感理论概述
遥感理论是关于如何利用传感器从远距离侦测地球表面信息的学科，涵盖光学、电磁波段、辐射 和传感器等知识。
1 光学遥感
利用可见光、红外线 等电磁波段进行观测 和测量，获取地球表 面的信息。
2 微波遥感
利用微波波段的电磁 波进行观测和测量， 适用于大气、土壤和 植被等应用。
3 雷达遥感
利用雷达信号进行扫 描和测量，适用于地 形、海洋和冰雪等领 域的研究。
常用遥感技术简介
多光谱遥感
利用多个窄波段的传感器 观测和测量，用于地物分 类、植被监测和环境质量 评估。
高光谱遥感
利用连续窄波段的传感器 获取详细的光谱信息，用 于农作物监测、矿产资源 勘查和环境变化研究。
污染监测
森林监测
利用遥感技术监测大气、水 体和土壤等环境中的污染物。
通过遥感数据监测和评估森 林覆盖变化和采伐活动。
城市扩张
利用卫星影像观测城市的扩 张过程和土地利用变化。
遥感在资源调查中的应用
矿产资源调查
利用遥感数据进行矿产资源的勘查、预测和评估，提高资源利用效率。
水资源调查
通过遥感技术监测和评估水资源的分布、变化和利用情况。
合成孔径雷达 （SAR）
利用合成孔径雷达传感器 获取高分辨率的雷达图像， 适用于地物形态分析和表 面运动监测。
遥感图像处理流程
1
数据校正
2
将图像数据转化为可用的遥感参数，
如植被指数和地表温度。
3
分类与识别
4
将图像像素进行分类和判别，生成
遥感技术PPT课件
14
探究活动一
2.这些地1.你理能事在物图在1前中后看的到两哪组些图地中理都事有物怎？样的变化？
15
归纳总结
遥感在防灾减灾中的应用
前期提供灾前相关地理信息； 中期提供灾后紧急救援的地图，指挥抢险救灾； 后期提供次生灾害监测、灾后评估和重建的信息。
16
归纳总结
遥感的应用
资源普查、农业
防灾减灾
环境污染
3
4
不同地物的反射率
可见光
近红外
中红外
水体
绿色植被
裸旱地
5
6
原理归纳 遥感工作的基本原理
1、不同地物在同一波段反射率不同， 2、同一地物在不同波段反射率也不同， 3、地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率。
7
遥感图片判读方法
8
技巧点拨
遥感图片判读方法
1.颜色与色调
水文要素（如河流湖泊）为深蓝色或蓝黑色， 人工建筑（如城市、村庄、道路）出现灰白色或浅蓝色， 植被呈现红色或者绿色。
高三一轮复习课
地理信息技术及应用
1
一、地理信息技术 遥感技术(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS)
获取地理信息
获取定位导航信息
采集、存储、管理、 分析和表达
2
遥感技术（RS）
遥感是指借助对电 磁波敏感ห้องสมุดไป่ตู้仪器，在 不与探测目标接触的 情况下，记录目标物 对电磁波的辐射、反 射、散射等信息，揭 示目标物的特征、性 质及其变化的综合探 测技术。
2.形状与大小
山脊、山谷或火山口； 湖泊、城市多为面状； 村庄为不规则的点状； 道路河流多是线状；
9
典例剖析
（08广东卷）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越 大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内 两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应 该选择生长期内哪一天的影像最合适（ A ）
探究活动一
2.这些地1.你理能事在物图在1前中后看的到两哪组些图地中理都事有物怎？样的变化？
15
归纳总结
遥感在防灾减灾中的应用
前期提供灾前相关地理信息； 中期提供灾后紧急救援的地图，指挥抢险救灾； 后期提供次生灾害监测、灾后评估和重建的信息。
16
归纳总结
遥感的应用
资源普查、农业
防灾减灾
环境污染
3
4
不同地物的反射率
可见光
近红外
中红外
水体
绿色植被
裸旱地
5
6
原理归纳 遥感工作的基本原理
1、不同地物在同一波段反射率不同， 2、同一地物在不同波段反射率也不同， 3、地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率。
7
遥感图片判读方法
8
技巧点拨
遥感图片判读方法
1.颜色与色调
水文要素（如河流湖泊）为深蓝色或蓝黑色， 人工建筑（如城市、村庄、道路）出现灰白色或浅蓝色， 植被呈现红色或者绿色。
高三一轮复习课
地理信息技术及应用
1
一、地理信息技术 遥感技术(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS)
获取地理信息
获取定位导航信息
采集、存储、管理、 分析和表达
2
遥感技术（RS）
遥感是指借助对电 磁波敏感ห้องสมุดไป่ตู้仪器，在 不与探测目标接触的 情况下，记录目标物 对电磁波的辐射、反 射、散射等信息，揭 示目标物的特征、性 质及其变化的综合探 测技术。
2.形状与大小
山脊、山谷或火山口； 湖泊、城市多为面状； 村庄为不规则的点状； 道路河流多是线状；
9
典例剖析
（08广东卷）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越 大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内 两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应 该选择生长期内哪一天的影像最合适（ A ）
《遥感技术》课件
总结词
遥感技术能够快速、准确地监测环境状 况，为环境保护和治理提供数据支持。
VS
详细描述
遥感技术可以监测大气污染、水体污染、 土壤污染等情况，通过遥感数据的分析， 可以了解污染源的分布和排放情况，为环 境治理和保护提供科学依据。同时，遥感 技术还可以监测自然灾害和生态变化等环 境问题，为灾害预警和生态保护提供数据 支持。
THANKS
感谢观看
无人机遥感技术
无人机遥感技术是指利用无人机搭载遥感器进行遥感数据采 集和处理的技术。无人机遥感技术具有机动灵活、快速响应 、成本低廉等优点，因此在应急救援、环境保护、农业监测 等领域得到广泛应用。
无人机遥感技术可以快速获取高分辨率的遥感数据，对于需 要快速响应的应用场景具有重要意义。同时，无人机遥感技 术还可以结合其他传感器和通信设备，实现多源数据的融合 和传输，提高遥感应用的综合效益。
森林资源调查
总结词
遥感技术是进行森林资源调查的重要手段，能够快速获取森林面积、覆盖率、生 长状况等信息。
详细描述
通过卫星遥感技术，可以获取大范围、高分辨率的森林资源数据，包括森林面积 、覆盖率、树种分布、生长状况等。这些数据有助于了解森林资源的现状和变化 趋势，为森林保护和可持续发展提供科学依据。
遥感数据的接收与处理
遥感数据的接收
遥感数据通过卫星轨道接收站、地面站和飞机接收站等设备 进行接收。
遥感数据处理
遥感数据处理包括辐射定标、大气校正、几何校正和图像解 译等步骤，以提取有用的信息。
03 遥感图像处理
遥感图像的预处理
辐射定标
将传感器接收到的辐射亮 度转化为地表的反射率或 温度等物理量，为后续图 像处理提供准确数据。
电磁波谱
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紫外可见光 近红外
0.3～1.3 μm
＞90
TM1-4、SPOT 的HRV
近红外 1.5～1.8 μm 80
TM5
近-中红外 2.0～3.5 μm 80
TM7
中红外 3.5～5.5 μm
NOAA的 AVHRR
远红外 8～14 μm 60～70
TM6
微波
0.8～2.5cm 100
Radarsat
1.1 遥感的电磁辐射原理
尘埃
吸收量很小
1.2 遥感数据及其特点
1.2.1 遥感分类
按平台高度分类： 航空 平台 航摄平台 航空平台
按遥感应用分类： 陆地资源型 SAR 类卫星 气象卫星等
（1）航空遥感平台
High altitude
（2）航摄平台
Moderate altitude
Unmanned
Airborne Platform
发射光谱：地物的发射率随波长变化的规 律。
发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的 关系绘成的曲线。
岩石的发射光谱分析
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散 射的投射率较高的电磁辐射波段。
• 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
大气窗口
大气窗口
波段
透射率/% 应用举例
第一章 遥感原理的基本概念
主要内容
➢1.1 遥感的电磁辐射原理 ➢1.2 遥感数据及其特点 ➢1.3 遥感成像原理
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电 磁场、力场、机械波（声波、地震波）的 探测
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直 接接触物体，从远处通过探测仪器接收 来自目标地物的电磁波信息，经过对信 息的处理，判别出目标地物的属性。
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
遥感技术从信息流的角度来看，可以分成： 信息获取、 信息处理 信息应用
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够 在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在 较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域 内引起新的变化磁场.这种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
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化 的电场能够在它的周围引起变化的磁场, 这个变化的磁场又在较远的区域内引起 新的变化电场,并在更远的区域内引起 新的变化磁场.这种变化的电场和磁场 交替产生,以有限的速度由近及远在空 间内传播的过程
1.1 遥感的电磁辐射原理
①可视图像：照片（photo）、绘画（painting）、画像（picture）、 影像（image）； ②非可视图像，亦即物理图像，表示物质、能量的实际分布，如温 度场、气压场、人口密度度、声音图像； ③数学函数图像，连续的数学函数；光学图像、数字图像；
光学图像和数字图像之间的转换：
A/D转换 D/A转换
1.1.2 电磁波与电磁波谱
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
遥感常用波段：
紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油
污染。
可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；
是遥感最常用的波段。
红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’
1.1.5 大气窗口
大气的吸收作用
大气的吸收作用：
大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形 成太阳辐射的大气吸收带（如下表）。
O2吸收带 O3吸收带 H2O吸收带 CO2吸收带
<0.2μm，0.155 μm最强 0.2～0.36 μm，0.6 μm 0.5～0.9 μm , 0.95～2.85 μm，6.25 μm 1.35～2.85 μm, 2.7 μm,4.3 μm,14.5 μm
1.1.3 地物的反射光谱
地物的反射率（反射系数或亮度系数）： 地物对某一波段的反射能量与入射总能量 之比。反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素：
入射电磁波的波长 入射角的大小
地表颜色与粗糙度
土壤的光谱曲线
常见地物的光谱曲线比较
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.4 地物的发射光谱曲线
SRTM数据的影像
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
• 遥感数字图像（Digital Image）
➢概念：以数字形式表述的遥感图像 ➢基本组成单元：像素或象元（pixels），取
值大小代表灰度高低； ➢一幅数字图像可以表示和记录为M行×N
列像素组成的矩阵
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
Low altitude
运五
航空遥感影像
无人机遥感
卫星平台
IKONOS
QUICKBIRD
ORBVIEW
RAD
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
图像（image）、影像：
定义：对一个事物或者对象的表达、类比、模仿，或者形 象的描述。 类型：
中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外 15-1000 μm。（近红外又称光红外或反射红外；中红外
和远红外又称热红外。 微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有
穿透能力；发展潜力大
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
1.1 遥感的电磁辐射原理
a11 a12 a1n
a
21
a22
a
2
n
a
m
1
am2
a
mn
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
数字化图像
概念：图像数字化的过程，就是把一幅遥感模 拟图像划分成规整的格网单元或像素，并赋予 每一像素一整数值，以表征其灰度值的大小。 数字化过程：采样、量化
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
采样：连续图像的离散化，采样间隔对图像质量的影 响 量化：以有限的整数值表示图像的灰度和灰阶数
二值图像：量化值只有0、1两个量； 灰度图像：一般量化为256个灰阶，即0~255，单字节记录； 编码彩色图像：图像编码为256种彩色，即0~255，每一编 码代表一种颜色； 真彩色图像：分别对应红、绿、蓝三个波段，每一波段有 256个灰阶，最多允许的色彩数224=1.67×107种