遥感导论

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遥感导论电子教案

遥感导论电子教案

遥感导论电子教案教案:遥感导论教学目标:1. 了解遥感的定义、发展历史和基本原理。

2. 理解遥感在地理信息系统和环境监测方面的应用。

3. 能够解释和识别遥感图像中的特征和地物。

4. 掌握常用的遥感数据处理方法和工具。

教学重点:1. 遥感的定义和基本原理。

2. 遥感在地理信息系统和环境监测方面的应用。

3. 遥感图像的解释和地物识别。

4. 遥感数据处理方法和工具。

教学难点:1. 理解和解释遥感图像中的特征和地物。

2. 掌握常用的遥感数据处理方法和工具。

教学内容:一、遥感的定义和基本原理1. 什么是遥感?2. 遥感的发展历史。

3. 遥感的基本原理。

二、遥感在地理信息系统和环境监测方面的应用1. 遥感在地理信息系统中的应用。

2. 遥感在环境监测中的应用。

三、遥感图像的解释和地物识别1. 遥感图像的特征。

2. 地物的识别方法。

3. 遥感图像的解释和分析。

四、遥感数据处理方法和工具1. 遥感数据处理的流程。

2. 常用的遥感数据处理方法。

3. 遥感数据处理工具的使用。

教学过程:一、引入(5分钟)1. 利用幻灯片或视频引入遥感的概念,激发学生的兴趣。

二、遥感的定义和基本原理(10分钟)1. 介绍遥感的定义和基本原理。

2. 讲解遥感的发展历史,从空间探测到数字图像处理的发展过程。

三、遥感在地理信息系统和环境监测方面的应用(10分钟)1. 分析遥感在地理信息系统方面的应用,例如土地利用、城市规划等。

2. 分析遥感在环境监测方面的应用,例如气候变化、农业监测等。

四、遥感图像的解释和地物识别(15分钟)1. 介绍遥感图像的特征。

2. 讲解地物的识别方法,例如光谱分析、纹理分析等。

3. 运用实例演示遥感图像的解释和分析过程。

五、遥感数据处理方法和工具(15分钟)1. 分析遥感数据处理的流程。

2. 介绍常用的遥感数据处理方法,例如图像增强、分类等。

3. 演示遥感数据处理工具的使用。

六、课堂讨论(10分钟)1. 引导学生讨论遥感在其它领域的应用。

遥感导论ppt课件

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地球曲率
编辑课件
To be continued… 32
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
地形起伏
编辑课件
To be continued… 33
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
大气折射(光):整个大气层不是一个均匀的介质,因
此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而 变化,使电磁波传播的路径不是一条直线而变成了曲线, 从而引起像点的位移,
§1 辐射校正
而在实际测量时,辐射强度值还受到其他因素的影响 而发生改变。这部分就是需要矫正的部分,这也就 是所谓的辐射畸变。引起辐射畸变的原因有两个方 面:
1.传感器本身所具有的误差(……) 2.大气对辐射的影响。
编辑课件
To be continued… 16
§1 辐射校正
大气对辐射的影响:
进入大气的太阳辐射会发生反射、 折射、吸收、散射和透射等现象。 其中,对传感器影响较大的是散射 和吸收。吸收主要是减弱了地物反射 光线进入传感器的强度,而散射光 进入传感器后,使其获取的遥感信 息中带有一定的非目标地物的成像信息,降低了图像对比度, 影响了图像的质量。
遥感图像的几何变形产生的原因
传感器所搭载的运载平台在运行过程中,由于姿态、 地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传 感器自身性能所引起的几何位置偏差。
位移变化
(dα)
侧翻变化
速度变化
高度变化
编俯辑仰课(dω件变) 化
To be con偏ti(n航dκu变) e化d… 31
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
编辑课件
11
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12
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《遥感导论主要内容》课件

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《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。

遥感导论主要内容

遥感导论主要内容

数据传输与处理
数据传输
遥感数据通过卫星、飞机或无人机等平台传输至地面接收 站,经过压缩和处理后进行存储或分发。
数据处理
遥感数据处理涉及辐射定标、大气校正、几何校正等多个 环节,目的是提取有用的地理信息并生成遥感产品。
数据融合与解译
将不同来源和类型的遥感数据融合,提高信息提取的准确 性和可靠性,同时结合地理信息系统(GIS)技术进行数 据解译和分析。
遥感导论主要内容
目录
• 遥感概述 • 遥感系统 • 遥感图像处理 • 遥感应用案例 • 遥感未来发展
01 遥感概述
遥感的定义与特点
遥感定义
远距离
大范围
高频度
多光谱
遥感是通过非直接接触 目标的方式,获取并分 析地表或地表上空物体 的电磁波信息,从而提 取和应用有关对象的空 间、时间、光谱等特征 的技术。
总结词
利用遥感技术进行森林资源调查,评估森林覆盖率、生长状况和生态状况。
详细描述
遥感技术能够获取大范围、高分辨率的森林资源数据,通过分析卫星影像和光 谱信息,可以准确评估森林覆盖率、树木种类、生长状况和生态状况等。这些 数据对于森林保护、管理和可持续发展具有重要意义。
灾害监测与评估
总结词
利用遥感技术监测灾害发生和发展情况,评估灾害损失和影响。
图像分类与识别
监督分类
基于已知样本的训练集进行分类,通过分类 器对未知样本进行分类。
非监督分类
根据像素间的相似性进行聚类,无需预先确 定样本类别。
特征提取
从遥感图像中提取出地物的形状、纹理、光 谱等特征,用于后续的分类和识别。
面向对象分类
将遥感图像中的像素组合成对象,然后对对 象进行分类和识别。

(完整版)遥感导论重点

(完整版)遥感导论重点

第一章绪论一、遥感的概念广义: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)等的探测。

遥感定义:遥感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的综合性技术。

遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把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。

二、遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用三、遥感分类1、按遥感平台分:地面遥感:传感器设置在地面平台上航空遥感:传感器设置在航空器上航天遥感:传感器设置在环地球的航天器上航宇遥感:传感器设置在星际飞船上2、按传感器的探测波段分:紫外遥感:探测波段在0.05~0.38um可见光遥感:探测波段在0.38~0.76um红外遥感:探测波段在0.76~1000um微波遥感:探测波段在1mm~10m多波段遥感:探测波段在可见光波段和红外波段范围内,分成若干窄波段来探测目标。

3、按工作方式分a、主动遥感:不依靠太阳,由探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量b、成像方式、非成像方式4、按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等四、遥感的特点(简答)1、遥感范围大,可实施大面积的同步观测遥感观测为地面探测提供了最佳获取信息的方式,并且不受地物阻隔的影响。

遥感平台的范围越大,视角越大,可以同步观测的地面信息就越多。

2、时效性:获取信息快、更新周期短,具有动态监测的特点对于天气预报、火灾和水灾等灾情检测,以及军事行动等具有重要作用。

3、数据的综合性和可比性,具有手段多、技术先进的特点能够反映许多自然人文信息,能较大程度排除人为干扰。

4、经济性:经济效益高、用途十分广泛5、局限性:遥感技术所利用的电磁波还很有限,仅是其中的几个波段范围;已被利用的电磁波谱段,对许多地物某些特征不能准确反映。

遥感导论知识点总结高中

遥感导论知识点总结高中

遥感导论知识点总结高中一、遥感概念及发展历程遥感是指利用航空航天技术和传感器对地面、海洋、大气和宇宙空间等目标进行探测、观测和信息提取的一门学科。

它是一种通过远距离的传感器来获取地球表面和大气中的信息的技术,主要包括地面、航测和卫星遥感。

遥感技术的发展历程可以追溯到人类最早对地球表面的观测。

从最早的地图绘制,到到20世纪20年代以来的航空摄影测量、航测摄影仪、雷达和激光遥感器、遥感卫星等都是遥感技术的重要里程碑。

二、遥感的基本原理遥感是通过选取的光谱波段和相应的传感器,对地面物体和环境进行观测和检测,通过记录、分析和解释观测数据,获取有关地表对象及其相关地面、大气和水体参数等信息的过程。

遥感的基本原理包括辐射传输理论、光谱特性、空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率等。

三、遥感的分类1.按照观测的波段范围来分:光学遥感、红外遥感、微波遥感和激光雷达遥感。

2.按照探测平台来分:航空遥感和卫星遥感。

3.按照应用领域来分:陆地遥感、海洋遥感、大气遥感和天文遥感。

四、遥感技术的应用1.农业资源监测:借助遥感技术对农作物的生长情况、地毯裸度、水分含量等进行监测和调查。

2.城市规划和环境保护:利用遥感技术监测城市土地利用、绿化覆盖和环境状况。

3.自然资源调查:遥感技术能够对地球表面的森林、草原、矿产、水体等自然资源进行调查和监测。

4.灾害监测和防治:遥感技术能够对地质灾害、气象灾害和生态灾害进行监测和防治。

五、遥感数据的处理和分析1.图像预处理:包括图像校正、图像增强、图像融合、图像变换和图像分类等。

2.图像解译:根据地物光谱特征和形态特征,对遥感图像进行解译和分类。

3.数据分析和应用:通过对遥感数据的处理和解译,获取地表对象及其相关地面、大气和水体参数等信息。

六、遥感技术未来发展趋势1.多源数据融合:将来遥感技术将更多地应用于多源数据融合,包括多光谱、高光谱、雷达和激光雷达等遥感技术的融合。

2.数据共享和开放:未来遥感技术将更多地采用数据共享和开放的方式,使得数据更加透明和共享。

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阴影
阴影:不同遥感影像中的阴影解译是不同的。可见光遥感:指影像上目标物,因阻挡阳光直射而出现的影子。分为本影和落影(P147)。阴影可使地物有立体感,有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。热红外图像:阴影是由于温度差异所形成的。分为冷阴影和热阴影。(见P152)侧视雷达:微波影像上无回波区。主要由于地形起伏造成。(P167)
1.黑白全色和红外像片解译
反射率高(低)
色调白(黑)
2.彩色和彩红外像片解译:
真彩色像片
地物的天然色彩
基本反映
①认真了解红外彩色片感光材料的特性和成像原理;②熟悉各种地物在可见光和近红外光波段的反射光谱特性;③建立地物的反射光谱特性与红外彩色片中地物假彩色的对应关系;④建立彩红外像片其它判读标志;⑤遵循遥感解译步骤与方法对彩红外像片进行解译。
目视解译的生理基础
目视解译的心理基础
人类心理特点在遥感图像解译中也存在着影响,这些特点包括:1.遥感图像解译过程中,在同一时刻中只有一种地物是目标地物,图像的其余部分则是作为目标地物的背景出现,此时人类注意力集中在目标地物上。2.目标地物识别时,目视者过去的经验与知识结构对目标物体的确认具有导向作用。因此,遥感图像上同一个目标地物,不同的解译者可能会得出不同的结论。3.心理惯性对目标地物的识别具有一定影响。在观察目标地物的图形结构时,空间分布比较接近的物体,图形要素容易构成一个整体。4.观察的时效性。实验证明,遥感图像辨识需要一段时间,这期间内,目视者先区分目标地物和背景,然后辨认目标的细节,最后构成一个完整的图像知觉,为了正确地辨认图像中的目标地物,需要一个最低限度的时间才能够完成。
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5.2 遥感图像目视解译基础
1.遥感摄影像片的判读2.遥感扫描影像的判读3.微波影像的判读4.立体观察5.目视解译方法6.目视解译基本程序与步骤

遥感导论》电子教案终稿新

遥感导论》电子教案终稿新

《遥感导论》电子教案终稿新一、教案简介1.1 课程定位《遥感导论》是地理信息系统、测绘工程、遥感科学与技术等相关专业的基础课程,旨在让学生了解遥感的基本概念、原理、技术和应用,培养学生运用遥感技术分析和解决实际问题的能力。

1.2 教学目标通过本课程的学习,使学生掌握遥感的基本原理、数据获取、处理和分析方法,以及遥感在地理信息系统、环境监测、资源调查等领域的应用。

二、教学内容2.1 遥感基本概念2.1.1 遥感的定义2.1.2 遥感技术的分类2.1.3 遥感发展历程2.2 遥感原理2.2.1 遥感物理基础2.2.2 遥感传感器2.2.3 遥感图像的获取和处理2.3 遥感数据处理与分析2.3.1 遥感数据预处理2.3.2 遥感图像的增强和分类2.3.3 遥感信息提取与定量分析2.4 遥感应用领域2.4.1 地理信息系统2.4.2 环境监测2.4.3 资源调查与规划2.4.4 农业与林业2.4.5 城市规划与管理三、教学方法与手段3.1 教学方法采用讲授、讨论、实验和案例分析相结合的教学方法,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

3.2 教学手段利用多媒体课件、遥感图像和软件工具,进行形象、直观的教学。

安排实验和实践环节,使学生更好地理解和掌握遥感技术。

四、教学安排4.1 课时安排共计32课时,其中理论教学24课时,实验教学8课时。

4.2 教学进度安排第1-4周:遥感基本概念与原理第5-8周:遥感数据处理与分析第9-12周:遥感应用领域第13-16周:实验与实践五、教学评价5.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、讨论参与度等,占总评的30%。

5.2 考试成绩包括理论知识考试和实验操作考试,占总评的70%。

5.3 评价方法采用线上线下相结合的评价方式,充分了解学生的学习状况,提高教学效果。

六、教学内容6.1 遥感传感器及其工作原理6.1.1 可见光遥感传感器6.1.2 红外遥感传感器6.1.3 微波遥感传感器6.1.4 多光谱与高光谱遥感传感器6.2 遥感数据类型及特性6.2.1 光学遥感数据6.2.2 热红外遥感数据6.2.3 雷达遥感数据6.2.4 激光雷达遥感数据6.3 遥感图像的解译与分析6.3.1 遥感图像解译的方法6.3.2 遥感图像分析的技术6.3.3 遥感信息提取的有效性评估七、遥感技术在环境监测中的应用7.1 环境监测概述7.1.1 环境监测的定义与意义7.1.2 环境监测的方法与技术7.2 遥感技术在典型环境问题中的应用7.2.1 遥感在水体监测中的应用7.2.2 遥感在大气污染监测中的应用7.2.3 遥感在土地利用变化监测中的应用7.2.4 遥感在植被覆盖变化监测中的应用八、遥感技术在资源调查与规划中的应用8.1 资源调查与规划概述8.1.1 资源调查与规划的定义与意义8.1.2 资源调查与规划的方法与技术8.2 遥感技术在资源调查与规划中的应用案例8.2.1 遥感在矿产资源调查中的应用8.2.2 遥感在森林资源调查中的应用8.2.3 遥感在水资源调查与规划中的应用8.2.4 遥感在农业资源调查与规划中的应用九、遥感技术在农业与林业中的应用9.1 农业与林业遥感监测概述9.1.1 农业与林业遥感监测的定义与意义9.1.2 农业与林业遥感监测的方法与技术9.2 遥感技术在农业与林业中的应用案例9.2.1 遥感在作物产量估算中的应用9.2.2 遥感在作物病虫害监测中的应用9.2.3 遥感在森林火灾监测与评估中的应用9.2.4 遥感在植被指数与生物量估算中的应用十、遥感技术在城市规划与管理中的应用10.1 城市规划与管理概述10.1.1 城市规划与管理的定义与意义10.1.2 城市规划与管理的方法与技术10.2 遥感技术在城市规划与管理中的应用案例10.2.1 遥感在城市扩张监测中的应用10.2.2 遥感在城市绿化监测中的应用10.2.3 遥感在城市基础设施规划中的应用10.2.4 遥感在城市环境质量监测中的应用十一、遥感技术在灾害监测与评估中的应用11.1 灾害监测概述11.1.1 灾害监测的定义与意义11.1.2 灾害监测的方法与技术11.2 遥感技术在典型灾害监测中的应用11.2.1 遥感在地震灾害监测中的应用11.2.2 遥感在洪水灾害监测中的应用11.2.3 遥感在滑坡与泥石流灾害监测中的应用11.2.4 遥感在火灾监测与评估中的应用十二、遥感技术在地球物理研究中的应用12.1 地球物理研究概述12.1.1 地球物理研究的定义与意义12.1.2 地球物理研究的方法与技术12.2 遥感技术在地球物理研究中的应用案例12.2.1 遥感在地热资源勘探中的应用12.2.2 遥感在冰川监测与评估中的应用12.2.3 遥感在地下水探测中的应用12.2.4 遥感在地震前兆监测中的应用十三、遥感技术在海洋监测中的应用13.1 海洋监测概述13.1.1 海洋监测的定义与意义13.1.2 海洋监测的方法与技术13.2 遥感技术在海洋监测中的应用案例13.2.1 遥感在海洋环境监测中的应用13.2.2 遥感在海洋资源调查中的应用13.2.3 遥感在海洋渔业管理中的应用13.2.4 遥感在海洋灾害监测与评估中的应用十四、遥感技术的未来发展趋势14.1 遥感技术发展现状14.1.1 国内外遥感技术发展概况14.1.2 遥感技术发展面临的挑战与机遇14.2 遥感技术未来发展趋势14.2.1 新型遥感传感器的发展14.2.2 遥感数据处理与分析技术的发展14.2.3 遥感应用领域的拓展与深化14.2.4 遥感技术与其他技术的融合与应用十五、课程总结与展望15.1 课程回顾15.1.1 主要教学内容回顾15.1.2 学生学习情况总结15.2 课程展望15.2.1 学生能力的培养与提升15.2.2 遥感技术在未来的应用前景15.2.3 课程教学的改进与优化重点和难点解析本文主要介绍了《遥感导论》的教学教案,包括基本概念、原理、技术和应用等十五个章节。

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第一章绪论一、遥感的概念:广义的遥感是指一切无接触的远距离探测,包括电磁场|、力场、机械波等的探测。

狭义的遥感是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把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。

二、遥感系统:(一)遥感系统的五大部分:1. 被测目标的信息特征2. 信息的获取3. 信息的传输与记录4. 信息的处理5. 信息的应用(二)遥感平台:装载传感器的工具。

三.遥感的类型:(一)按遥感平台划分:1. 地面遥感(例车载,船载,手提,固定或活动高架平台等)2. 航空遥感(例飞机,气球等)3. 航天遥感(例人造地球卫星,航天飞机,空间站,火箭等)4. 航宇遥感(例星际飞船等)(二)按传感器的探测波段划分:1. 紫外遥感:探测波段在0.05~0.38微米之间2. 可见光遥感:探测波段在0.38~0.76微米之间3. 红外遥感:探测波段在0.76~1000微米之间4. 微波遥感:探测波段在1 mm~10mm之间5. 多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标(三)按工作方式划分:1. 主动遥感:由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号2 .被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量3. 成像遥感:传感器接收的的目标电磁辐射信号可转化成(数字或模拟)图像4. 非成像遥感:传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。

四.遥感的特点:1. 大面积的同步观测2. 时效性强3. 数据的综合性和可比性好4. 较高的经济和社会效益5. 一定的局限性第二章电磁辐射与地物光谱特征一、电磁波谱与电磁辐射(一)电磁波:当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播。

(二)电磁波谱:按电磁波波长的长短,依次排列制成的图表叫电磁波谱。

(三)电磁波的性质:1.是横波 2.在真空中以光速传播3.满足:4.电磁波具有波粒二象性(四)电磁辐射的度量:辐射能量(W):电磁辐射的能量,单位 J辐射通量():单位时间内通过某一面积的辐射能量辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量辐照度(I):被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量辐射出射度(M):辐射源物体表面单位面积上的辐射通量辐射亮度( L):辐射源在某一方向,单位投影表面,单位立体角内的辐射通量(五)黑体辐射:1.绝对黑体:如果一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收,这个物体是绝绝对黑体。

2.黑体辐射规律:1)斯忒藩--玻尔兹曼定律:2)维恩位移定律:3. 基尔霍夫定律:二.太阳辐射及大气对辐射的影响(一)太阳常数:是指不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳光辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。

(二)大气散射:1. 瑞利散射:当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。

(瑞利散射对可见光的影响很大)例如:无云的晴空呈蓝色,这是因为蓝光的波长短,散射强度较大, 因此蓝光向四面八方散射,是整个天空呈蓝色。

2. 米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。

3. 无选择性散射:当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。

例如:云、雾粒子直径虽然与红外线波长接近,但相比可见光波段,云雾中水滴的粒子直径就比波长大很多,因而对可见光中各个 波长的光散射强度相同,所以人们看到云雾呈白色。

(三)大气窗口及透射分析大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射,吸收或散射的,透 过率较高的波段称为大气窗口。

大气窗口的光谱段主要有:1. 0.3~1.3微米,即紫外,可见光,近红外波段。

2. 1.5~1.8微米和2.0~3.5微米,即近,中红外波段。

3. 3.5~5.5微米,即中红外波段。

4. 8~14微米,即远红外波段。

5. 0.8~2.5微米,即微波波段。

三、地球的辐射与地物波谱(一)太阳辐射与地表的相互作用1. 太阳辐射近似于温度为6000K 的黑体辐射,最大辐射对应波长为为0.48μm 。

2. 地球辐射近似于温度为300K 的黑体辐射,最大辐射对应波长为9.66 μm 。

3. 地球辐射的分段特性:(二)地表自身热辐射:(三)地物反射波谱特征1. 概述M M ε=),(),(),(0T M T T M λλελ•=1)到达地表面的太阳辐射能量=反射能量+吸收能量+透射能量2)黑色物体对太阳光的吸收能力较强3)绝大多数物体对可见光不具备透射能力4)水体对0.45-0.56μm的蓝绿光波段有较强的透射能力:一般水体10-20m;混浊水体1-2m;清澈水体100m2. 反射率与反射波谱1)反射率:物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。

反射率取决于物体本身的性质(表面状况)、电磁波的波长、入射角度等2)反射类型:镜面反射:入射波和反射波在同一平面内,入射角与反射角相等,这种反射叫做镜面反射。

(平静的水面)漫反射:整个表面都均匀地反射入射光称为漫反射。

漫反射的反射面称为朗伯面。

当入射照度一定时,从任何角度观察反射面,其反射亮度是一个常数,这种反射面称朗伯面。

实际物体反射:1)多数实际物体的反射处于镜面反射与漫反射中间,即属于方向反射。

它在各个方向都有反射,但其反射亮度不是常数,而在某一个方向上的反射比其它方向强。

2)实际物体表面在有入射波时,各个方向都有反射能量,但大小不同。

3)入射辐照度相同时,反射辐射亮度的大小即与入射方位角和天顶角有关,也与反射方向的方位角与天顶角有关。

4)从空间对地面观察时,对于平坦地区,并且物体均匀分布,可以看成漫反射;对于地形起伏和地面结构复杂的地区,为方向反射。

3. 地物反射波谱曲线:1)反射波谱:地物的反射波谱指地物反射率随波长的变化规律。

2)反射波谱曲线:以二维直角坐标系表示反射波谱的曲线,横坐标表示波长,纵坐标表示反射率。

3)不同地物的反射曲线不同以外,同种地物在不同情况下其反射波谱曲线也是不同。

4. 植被的反射波谱曲线:1)共性:可见光波段形成绿反射峰(0.55μm)及其两侧的蓝(0.45μm )、红(0.67μm 两个吸收带;近红外0.74-1.3 μm处形成高反射区;近红外1.35-2.5μm处形成分别以1.45 μm、1.95 μm和2.7 μm为中心的三个水吸收带。

2) 差异性:种类;季节;病虫害;含水量5. 土壤的反射波谱曲线:1)土质越细反射率越高2)有机质含量越高反射率越低3)含水量越高反射率越低4)因土类和肥力状况的不同而不同5)不同波谱段的遥感影像上区别不明显6.水体的反射波谱曲线:1)水体的反射主要在蓝绿波段,其他波段吸收很强,特别是在近红外波段更强。

2)水中含泥沙时,由于泥沙的散射,可见光波段的反射率增加,峰值出现在黄红区。

3)水中含叶绿素时,近红外波段明显被抬升。

7.岩石的反射波谱曲线:主要受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水量、颗粒大小、表面光滑度、色泽等的影响。

8.雪的反射波普曲线:1)雪的反射光谱和太阳光谱很相似,在0.4—0.6μm 波段有一个很强的反射峰,反射率几乎接100%,因而看上去是白色;2)随着波长的增加,反射率逐渐降低,进入近红外波段吸收逐渐增强,而变成了吸收体。

注意:雪的这种反射特性在这些地物中是独一无二的。

第三章遥感成像原理与遥感图像特征成像遥感技术系统的组成主要包括:遥感平台和传感器一、遥感平台(一)遥感平台及其类型遥感平台:搭载传感器的工具。

类型:航天平台,航空平台,地面平台(二)卫星轨道参数及轨道类型1. 遥感中常用的描述卫星平台运行特征的参数主要有:(1)轨道倾角:轨道倾角(i)——卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。

i=0°道轨赤道,地球静止轨道(地球同步静止卫星)i=90°极地轨道(观测范围可覆盖全球)i=其它倾斜轨道0 °< i <90 °顺行轨道90 °< i <180 °逆行轨道轨道倾角决定了卫星轨道平面在空间中的位置以及卫星进行对地观测的覆盖范围。

(2)升、降交点时间:a星下点:卫星质心同地心的连线与地球表面的交点。

b星下点轨迹:卫星运行过程中,星下点在地球表面移动的轨迹。

c升交点、降交点:当卫星轨道倾角i≠0时,星下点轨迹与赤道平面有两个交点:升交点:卫星由南向北飞行时的交点(北上)降交点:卫星由北向南飞行时的交点(南下)(3)轨道高度:卫星在太空绕地球运行的轨道距地球表面的高度。

(4)轨道周期(卫星运行周期)T:卫星围绕地球飞行一圈所需的时间。

(5)覆盖周期(重复周期)D:卫星完成一次全球覆盖所需的时间,即卫星从某地上空开始运行,经过若干时间的运行后,重又回到该地上空时所需的天数。

覆盖圈数——卫星完成一次全球覆盖所绕地飞行的圈数。

2. 太阳同步轨道:太阳同步轨道——卫星轨道平面与太阳光照方向之间的夹角(太阳光照角)始终保持不变的卫星轨道。

太阳同步轨道的意义:①.保证在相同或相近的光照条件下进行地面观测②.有利于卫星在固定的地方时间通过地面接收站上空③.保证了太阳辐射量的大致相同,为遥感资料处理带来方便二、主要航天平台简介(一)气象卫星系列:NOAA (美)、EOS-AM (美)、METEOSAT (欧)、FY(中) 、MASAT(日) 、GMS (日) 等。

1.气象卫星特点:(1)轨道:低轨(极轨,即近极地与太阳同步,800-1600km)、高轨(静止,与地球同步,35800km)都有(2)短周期重复观测(3)成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少数据处理容量(4)资料来源连续,实时性强,成本低2.气象卫星资料的应用领域:(1) 天气分析和气象预报(2)气候研究和气候变迁的研究(3)资源环境其他领域(二) 陆地卫星系列:陆地卫星Landsat (美)、斯波特卫星SPOT (法)、ERS (欧)、IRS (印)、ERS (日)、Almaz(俄)、中国资源一号卫星——中巴地球资源卫星CBERS (中巴)、Radarsat (加) 等。

(三)海洋卫星系列:1. 海洋遥感的特点:1)需要高空和空间的遥感平台,以进行大面积的同步覆盖观测(海洋面积广,幅度大,变化快)(2)以微波为主(1、穿透云层、2、海水温度盐度、粗糙度的监测)(3)电磁波与激光、声波的结合是扩大海洋遥感探测手段的一条新路(4)海面实测资料的校正2. 海洋卫星简介:(1)Seasat(美)、Seastar( 美)(2)“雨云”7号卫星(Nimbus--7)(3)日本海洋观测卫星(MOSI)(4)欧空局(ERS)(5)加拿大雷达卫星(RADARSAT)三、摄影成像:1. 数字摄影:通过放置在焦平面的光敏元件,经过光/电转换,以数字信号来记录物体的影像。

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