遥感成像原理与遥感图像特征
(完整版)遥感导论知识点整理(梅安新版)
遥感导论知识点整理【题型】一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、论述题注意：标注页码的地方比较难理解，希望大家多看看书，看看ppt。
【第一章】绪论1、【名】遥感（remote sensing）广义：泛指一切无接触的远距离探测；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。
2、遥感系统包括：被测目标的信息特征（信息源）、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
（5个哦亲！详见书第2页图哈~）3、【名】信息源：任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被称为遥感的信息源。
4、遥感的类型：a)按照遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天（空间）遥感、航宇遥感b)按传感器的探测波段分紫外遥感（0.05μm-0.38μm）、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感（0.76-1000μm）、微波遥感（1mm-10m）c)按工作方式分主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感5、遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性6、遥感发展简史Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，61年正式通过。
遥感发展的三个阶段：（1）萌芽阶段1839年，达格雷发表第一张空中相片；1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。
1882年，英国人用风筝拍摄地面照片；J N Niepce (1826, France)The world’s first photographic imageIntrepidballoon, 18621906, KitesPigeons, 1903.（2）航空遥感阶段1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。
1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。
一战中，航空照相技术用于获取军事情报。
一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。
遥感原理与应用 作业(含答案)
遥感原理与应用作业18地6118078607宋雨龙第一章绪论 (1)第二章电磁辐射与地物光谱特征 (3)第三章遥感成像原理与图像特征 (4)第四章卫星遥感平台 (5)第五章遥感数字图像处理基础 (6)第六章遥感数字图像处理 (7)第七章多源遥感信息融合 (9)第八章遥感图像分类 (9)第九章遥感技术应用 (10)第一章绪论1.阐述遥感的基本概念。
答：遥感（RS），即遥远的感知。
是指应用探测仪器，不与被测目标直接接触，在高空或远距离处，接收目标辐射或反射的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理与分析，揭示出目标的特征性质及其运动状态的综合性探测技术。
2.遥感的主要特点表现在哪几方面？举例说明。
答：①感测范围大，具有综合、宏观的特点：遥感从飞机上或人造地球卫星上获取的航空或卫星影像，比在地面上观察视域范围大得多。
例如：一幅陆地卫星TM影像可反映出185km×185km的景观实况，我国全境仅需500余张这种影像就可拼接成全国卫星影像图。
②信息量大，具有手段多、技术先进的特点：根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和传感器来获取信息。
③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点：卫星围绕地球运转，能及时获取所经地区的最新资料，例如：Landsat-5/7陆地卫星每16天即可对全球陆地表面成像一次。
④具有获取信息受条件限制少的特点：自然条件恶劣，人类难以到达的地方，如沙漠、沼泽、高山峻岭等都可以使用遥感进行观测。
⑤应用领域广，具有用途大、效益高的特点：遥感已广泛应用于环境监测、资源勘测、农林水利、地质勘探、环境保护、气象、地理、测绘、海洋研究和军事侦察等领域，且应用领域在不断扩展。
遥感在众多领域的广泛应用产生了十分可观的经济效应和卓有成效的社会效应。
3.遥感有哪几种主要分类？其分类依据是什么？4.当前遥感发展的现状和特点如何？答：当今，遥感技术已经发生了根本的变化，主要表现在遥感平台、传感器、遥感的基础研究和应用领域等方面。
遥感第3章--遥感成像原理与遥感图像特征
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。
第三章遥感成像原理与遥感图像特征
一、遥感图像特征
（4）地面分辨率的计算
摄影方式：
Rg Rs f H
Rs：胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统 分辨率，单位线对/mm
6.5km/s，在扫描一次的时间里卫星正好向前移动474m，因此扫描线正
好衔接。
0.5~0.6μm 0.6~0.7μm
扫描方向
.m 1
m
2
...k m 3
...m 4
5
0.7~0.8μm
0.8~1.1μm
卫
星
10.4~12.6μm 前 进
方
向
6
成像板
一、遥感图像特征
一般来说：遥感系统的空间分辨率越高，其识别 物体的能力越强。但实际上每一目标在图像上的可 分辨程度，不完全决定于空间分辨率的具体值，而 是和它的形状、大小，以及它与周围物体亮度、结 构的相对差有关（反差）。例如MSS的空间分辨率 为79m，但是宽仅10-20m的铁路，公路，当它们通 过沙漠、水域、草原等背景光谱较单调或与道路光 谱差异大的地区，往往清晰可辨。
一、遥感图像特征
（3）瞬时视场（IFOV）
指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野。单位为
毫弧度（mrad）。
S
S ➢IFOV越小，最小可分辨单元越小，空间分辨率越高。 f
f ➢IFOV取决于遥感器光学系统和探测器的大小。
➢一个瞬S:时探视测场元内件的的信边息长，表示一个像元。
➢在任何H:一遥个感给平定台的的瞬航时高视场内，往往包含着不止一种地面H
遥感摄影成像的原理和应用
遥感摄影成像的原理和应用1. 遥感摄影成像的原理遥感摄影成像是指利用人造卫星、无人机或飞机搭载的遥感摄影仪器，通过从高空或远距离的角度捕捉地面上的影像信息，从而实现对地表特征的观测和记录。
其原理主要包括以下几个方面：1.1 光学成像原理遥感摄影利用光学仪器进行影像记录，光学成像原理是其基础。
光学成像是通过光的反射、折射和透射等光学现象，将地面上的物体投射到相机的感光介质上，形成影像。
1.2 传感器工作原理遥感摄影仪器中所搭载的传感器是关键的组成部分，它能够将光学信号转化为电信号，从而成像。
传感器的工作原理多种多样，包括CCD（带电荷耦合器件）、CMOS（互补金属氧化物半导体）等。
1.3 数字图像处理原理遥感摄影仪器捕捉到的影像是以数字图像的形式存储和处理的。
数字图像处理原理包括图像去噪、图像增强、图像融合等一系列算法和技术，以提取地表特征并优化影像质量。
2. 遥感摄影成像的应用遥感摄影成像在各个领域有着广泛的应用，以下列举了几个重要的应用领域：2.1 地理勘测和制图遥感摄影成像能够获取大范围、高分辨率的地理数据，从而进行地理勘测和制图工作。
通过对摄影成像数据的处理和分析，可以生成数字地表模型、地形图、矢量地图等，为地理科学研究和城市规划提供基础数据。
2.2 农业监测和精准农业遥感摄影成像能够实时监测和评估农田的生长状态、土壤湿度、气温等关键指标，帮助农民进行精准农业管理。
通过遥感技术，农民可以及时了解农田的状况，优化施肥、灌溉等农业操作，提高农作物产量和质量。
2.3 灾害监测和应急响应遥感摄影成像可以实时监测地质灾害、自然灾害和人为灾害的发生和发展趋势，及时预警并进行应急响应。
比如，利用遥感影像可以监测山体滑坡、洪水等灾害的范围和程度，为灾后救援和重建提供依据。
2.4 环境保护和资源管理遥感摄影成像可以监测和评估自然资源和环境变化，为环境保护和资源管理提供数据支持。
通过对影像数据的分析，可以监测森林覆盖率、水体污染、土地利用等情况，制定环境保护政策和资源管理措施。
遥感成像原理与图像特征
色盲片：只吸收短波，反差大。用于翻拍文件、印刷黑白幻灯片等
黑白
正色片：感光范围从蓝光区扩大到绿黄光区，适用于林区航空 摄影
摄影
摄
胶片
全色片：能感受全部可见光，遥感常用片
影
胶 片
红外黑白片：感光范围扩展到近红外，适用于林区航空摄影和 草地生物量测定
的
种 类
天然彩色胶片
彩色 摄影 胶片
假彩色（红外）胶片：对红 外敏感的色区为假彩色。
3.4 遥感图像的特征
遥感图像的空间分辨率:
Rg=Rsf/H Rg:地面分辨率,单位:线对/m Rs:系统分辨率 单位:线对/m f:摄影机焦距(mm) H:摄影高度 例: 有一摄影机焦距为152毫米,航高为6000米,系统
扫描成像与摄影成像有何区别？ 高光谱成像光谱扫描的工作原理和方式是
什么？何谓谱像合一技术？ 怎样评价遥感图像的质量？
收集器 探测器 处理器 输出器
扫描成像类传感器
对物面扫描 对像面扫描
红外扫描仪
全景畸变
焦距保持不 变，物距发 生变化产生 的畸变
红外扫描仪分辨率
红外扫描仪瞬时视场： d / f
d：探测器尺寸 f：扫描仪焦距 红外扫描仪垂直指向地面的空间分辨率：
a0
H
d f
H (H为航高)
地面分辨率的变化只与航高有关。
多光谱扫描仪
TM专题制图仪
扫描行改正器，能垂直扫描 空间分辨率得到提高 光谱分辨率得到提高
像面扫描
HRV——线阵列推扫式扫描仪
电子枪瞄准靶极上的点并对靶面进行扫描
地理信息科学概论 第六章-遥感图像计算机分类
3
本章主要内容
◦ 第一节 遥感数字图像的性质与特点 ◦ 第二节 监督分类、非监督分类 ◦ 第三节 其它分类方法 ◦ 第四节 误差与精度评价
4
教学目的
◦ 巩固基础知识（遥感数字图像的概念、特点及表示方法）
◦ 掌握遥感数字图像计算机分类的基本原理 ◦ 理解监督分类、非监督分类的含义 ◦ 了解分类方法，做好实践操作的理论准备
◦ (5)根据上面(4)中的检查和评估,修改训练样本,必要时可重新选择和评估 训练样本;
◦ (6)将训练样本的信息运用于合适的分类过程中。
监督分类中常用的分类方法
◦ 最小距离分类法 ◦ 多级切割分类法 ◦ 特征曲线窗口法 ◦ 最大似然比分类法
2019/5/19
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1、最小距离分类法
最小距离法—是利用训练样本中各类别在各波段的均值,根据各 像元离训练样本平均值距离的大小来决定其类别
◦ (2)对图像进行检查,对照已有的参考数据或者实地考察经验,评价图像质 量,检查其直方图,决定是否需要别的预处理,如地形纠正、配准等,并确 定其分类系统;
◦ (3)在图像上对每一类别按照前面提到的标准选择训练样本,训练样本必 须是容易识别的,均匀分布于全图
◦ (4)对每一类别的训练样本,显示和检查其直方图,计算和检查其均值、方 差、协方差短阵,以及其对应的特征空间相关波谱椭圆形图和不同的指 示其分离度的统计指数等,从而评估其训练样本的有效性;
由于图像中同一类别的光谱差异,如同一森林类,由于森林密度、年 龄、阴影的差异,其森林类的内部方差大,造成训练样本并没有很好 的代表性;
训练样本的选取和评估需花费较多的人力、时间; 只能识别训练样本中所定义的类别,若某类别由于训练者不知道或
遥感导论第三章
前言：
传感器
遥感传感器是获取遥感数据的关键设备
（1）摄影类型的传感器； （2）扫描成像类型的传感器； （3）微波成像类型的传感器；
第二节 摄影成像 一、摄影机；三、摄影胶片的物理特性（自学为主： 阅读教材；内容了解即可）。 二、摄影像片的几何特性（讲述法；问题法讨论与训 练） 1、摄影成像的投影方式是什么？ 2、名次解释：平均比例尺、像点位移。 3、像片投影误差的规律是什么？
FY2C 2008-03-19 中国陆地云图
FY2C 2008-03-19 海区云图
/shishi/satellite.jsp 中国气象科学数据共享服务网
中午前后，气象卫星监测到甘肃西部、宁夏东部出现 扬沙天气。南疆盆地也出现了沙尘天气，部分地区还出现 了沙尘暴天气。
8
0.50-0.90mm
全色波段
15m
LANDSAT-7采用ETM+，比TM增加了全色波段，分辨率15米。
--- SPOT系列
■ 1978年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧 共体某些国家，设计、研制了一颗名为“地球观测 实验系统”(SPOT)的卫星，也叫做“地球观测实验 卫星”。
SPOT1，1986年2月发射，至今还在运行。 SPOT2，1990年1月发射，至今还在运行。 SPOT3，1993年9月发射，1997年11月14日停止。 SPOT4，1998年3月发射，至今还在运行。 SPOT5, 2002 年 5 月 4 日凌晨当地时间 1 时 31 分，成功发射。
0.49～0.61 1.58～1.78
10 20
重复观测26天
SPOT5图像（10米）
SPOT5图像（2.5米）
Spot-5基本产品
10米多光谱
03遥感成像原理与遥感图像特征
3.1.2 俯角和照射带宽度
俯角是雷达波束与飞行平面间的夹角。其 与后向散射强度密切相关，俯角大，雷达回波 强。
雷达波束在其距离方向上对应于一定的俯 角范围，在这一范围内，雷达波束照射的地面 宽度为照射带宽度。图像的近距点对应波束的 俯角大，回波强；远距点对应于波束的俯角小， 回波强度小。
3.1.3 极化方式
按照航摄倾角分类
垂直航空摄影 倾斜航空摄影:立体感强
3. 航空摄影的分类
按摄影实施方式分类
单片摄影 航线摄影 航向重叠：60-53%
面积摄影 (多航线摄影)
航向重叠：60-53%
旁向重叠：30-15%
3. 航空摄影的分类
按感光片和所用波段分类
普通黑白摄影：0.38-0.76μm 黑白红外摄影：0.38-1.3μm 天然彩色摄影：0.38-0.76μm 彩色红外摄影：0.38-1.3μm 多光谱摄影： 通常蓝、绿、红及近红四 个波段
3.雷达回波强度的影响因素
雷达回波强度可简单理解为雷达图像上各 种地物的灰度值，雷达回波强度与后向散射系 数直接相关，而后向散射系数受到雷达遥感系 统参数和地表特性的影响。
3.1 雷达遥感系统参数
3.1.1 波长或频率 雷达遥感波长的长短，决定了表面粗糙度 的大小和入射波穿透深度的能力。 当波长为1cm时，大多数表面都被认为是粗 糙面，穿透能力可以忽略不计；而波长接近1m 时，则很少有显得粗糙的，对潮湿土壤的穿透 能力为0.3m，而对干燥土壤则为1m或1m以上。
4.3
像点位移
4.1 像片的投影
(1)中心投影和垂直投影 航片是中心投影：摄影光线 交于同一点 地图是正射投影：即摄影光 线平行且垂直投影面。
遥感导论_3遥感成像原理与遥感图像特征2
32
微波遥感传感器分类
1、雷达（侧视雷达）：成像
主动方式
2、微波高度计：不成像 3、微波散射计：不成像
1、微波辐射计：成像
被动方式
2、微波散射计：不成像
微波散射计：测量地物的散射或反射特性 微波高度计：测量目标物与遥感平台间的距离，从而准确得知地表高度变化，
海浪的高度等参数。 微波辐射计：微波辐射计主要用于探测地面各点的亮度温度并生成亮度温度图 像.由于地面物体都具有发射微波的能力,其发射强度与自身的亮度温度有关。通 33 过扫描接收这些信号并换算成对应的亮度温度图,对地面物体状况的探测很有意义
• 把探测器按扫描方向阵列式排列来感应地面响 应，以替代机械的真扫描。即通过仪器中的广 角光学系统（平面反射镜）采集地面辐射能， 并聚焦投射到焦平面的阵列探测元件上。这些 光电元件同时感应地面响应，同时采光，同时 转换为电信号，同时成像。
8
常用探测元件是电荷藕合器件CCD：是由半导体材料制成的，在这种器件 上受光或电激作用产生电荷靠电子和空穴运载，在固体内移动以产生输出 电信号。用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号。可做成集成度非 常高的组合件。
•典型实例： 加拿大CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager)
0.385-0.9μm：288个波段
主要高光谱仪器
AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer) (0.4-2.5) (美国NASA JPL)(224个波段) CASI(Compact Airborne Spectrographic Imager) (288个 波段)（加拿大） EO-1 （Hyperion）（卫星） HYDICE(Hyperspectral Digital Image Collection Experiment) (206波段) HYMAP (128波段) (澳大利亚) MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) （卫星）(36波段)
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第三章遥感成像原理与遥感图像特征目的与要求：掌握可见光、近红外、热红外和SAR成像机理，遥感器的类型及其特性对遥感影像的影响，评价遥感影像的主要指标等。
重点及难点：遥感器与遥感成像特性，评价遥感影像的主要指标；遥感成像机理。
教学法：讲授法、演示法教学过程：第一节传感器一、传感器的定义和功能传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。
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。
二、传感器的分类按工作方式分为：主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。
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。
三、传感器的组成收集器：收集地物的辐射能量。
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。
输出器：将获取的数据输出。
四、传感器的工作原理收集、量测和记录来自地面目标地物的电磁波信息的仪器，是遥感技术的核心部分。
➢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）。
➢传感器按照记录方式1）非成像方式：探测到地物辐射强度，以数字或者曲线图形表示。
如：辐射计、雷达高度计、散射计、激光高度计等。
2）成像方式：地物辐射（反射、发射或两个兼有）能量的强度用图象方式表示。
如：摄影机、扫描仪、成像雷达。
五、摄影型传感器1、航空摄影机：是空中对地面拍摄像片的仪器，它通过光学系统采用感光材料记录地物的反射光谱能量。
记录的波长范围以可见光~近红外为主。
2、成像原理：由于地物各部分反射的光线强度不同，使感光材料上感光程度不同，形成各部分的色调不同所致。
涉及的概念◆主光轴：通过物镜中心并与主平面（或焦平面）垂直的直线称为主光轴。
◆像主点：主光轴与感光片的交点称为像主点。
◆航摄倾角：主光轴与铅垂线的夹角a3. 航空摄影的分类1）按照航摄倾角分类垂直航空摄影倾斜航空摄影:立体感强2）按摄影实施方式分类单片摄影航线摄影航向重叠：60-53%面积摄影 (多航线摄影)航向重叠：60-53% 旁向重叠：30-15%3）按感光片和所用波段分类普通黑白摄影：0.38-0.76μm彩色红外摄影：0.38-1.3μm黑白红外摄影：0.38-1.3μm天然彩色摄影：0.38-0.76μm多光谱摄影：通常蓝、绿、红及近红四个波段4）按比例尺分类大比例尺航空摄影：比例尺大于1／l0000中比例尺航空摄影：比例尺为1／10000～1／30000小比例尺航空摄影：比例尺为1／30000～1／l00000超小比例尺航空摄影：比例尺为1／100000～1／2500004.摄影像片的几何特征4.1 像片的投影(1)中心投影和垂直投影航片是中心投影：摄影光线交于同一点地图是正射投影：即摄影光线平行且垂直投影面。
(２)中心投影和垂直投影的区别◆投影距离的影响➢正射投影:比例尺和投影距离无关➢中心投影:焦距固定，航高改变，其比例尺也随之改变◆投影面倾斜的影响➢正射投影:总是水平的，不存在倾斜问题➢中心投影，若投影面倾斜，航片各部分的比例尺不同◆地形起伏的影响➢地形起伏对正射投影无影响➢对中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同(3)中心投影的透视规律◆点的像仍然是点。
◆与像面平行的直线的像还是直线；若直线垂直于地面，有两种情况：第一，直线与像片垂直并通过投影中心时，该直线在像片上的像为一个点；第二；直线的延长线不通过投影中心，这时直线的投影仍为直线，但该垂直线状目标的长度和变形情况则取决于目标在像片中的位置。
◆平面上的曲线，其中心投影一般仍为曲线。
特殊情况下为直线4.2 航空像片比例尺航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。
（1）平均比例尺：以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。
（2）主比例尺：由像主点航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。
平坦地区、摄影时像片处于水平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航高（H）之比。
4.3 像点位移-地形起伏位移量与地形高差成正比。
当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。
位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。
像主点无位移。
位移量与摄影高度（航高）成反比。
即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。
六、扫描方式的传感器1.光/机扫描成像1.1 概念：依靠机械传动装置使光学镜头摆动，形成对目标地物逐点逐行扫描。
探测元件把接受到的电磁波能量能转换成电信号，在磁介质上记录或再经电/光转换成为光能量，在设置于焦平面的胶片上形成影像●瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。
即扫描仪的空间分辨率。
●总视场角：扫描带的地面宽度称总视场。
从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角。
1.2工作原理：扫描镜在机械驱动下，随遥感平台的前进运动而摆动，依次对地面进行扫描，地面物体的辐射波束经扫描镜反射，并经透镜聚焦和分光分别将不同波长的波段分开，再聚焦到感受不同波长的探测元件上。
1.3几何特性◆中心投影◆行扫描◆每条扫描线均有一个投影中心2.固体自扫描成像2.1 固体自扫描是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。
2. 2 与光机扫描的对比：(1)相同点：利用飞行器的前向运动，借助于与飞行方向垂直的¡°扫描¡±线记录，构成二维图像。
(2)不同点：对扫描行数据的记录方式。
光机扫描：利用旋转扫描镜，逐个像元轮流采光固体自扫描：通过广角光学系统采集地面辐射能量，聚焦投射到焦平面的阵列探测元件上，这些探测元件同时感应地面响应，同时采光，同时转换为电信号、同时成像。
2.3 电荷藕合器件CCD：是一种用电荷量表示信号大小的探测元件。
具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、灵敏度高、动耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点。
2.4 扫描方式上具有刷式扫描成像特点。
探测元件数目越多，体积越小，分辨率就高。
电子藕合器件CCD逐步替代光学机械扫描系统。
3、高光谱成像光谱扫描成像光谱仪：既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术，称为成像光谱技术。
按该原理制成的扫描仪称为成像光谱仪。
七、微波遥感及成像微波与地物相互作用，也存在散射、透射、发射等物理过程，可以通过测量地物在不同频率、不同极化条件下的后向散射特性、多普勒效应等，来反演地物的物理特性——介电常数、湿度等，及几何特性——地物大小、形状、结构、粗糙度等多种有用信息。
1.概述◆ 微波的电磁波范围◆ 微波的划分◆ 微波遥感的概念及特点2.主动微波遥感雷达、微波高度计、微波散射计2.1 雷达(Radar ，Radio Direction and Randge ）按工作方式可分为：成像雷达：真实孔径雷达、合成孔径雷达非成像雷达2.1.1 雷达测距2.1.2 根据“多普勒效应”测定运动物体◆ 多普勒效应：目标地物和传感器的相对运动，所引起的电磁发射频率与回波频率的变化。
◆ 多普勒频移：一个频率为r 的电磁辐射源和被测物体之间的距离变化时，则被测物体接受的信号频率r ’,其差∆'r r r =-即为多普勒频移∆cos u r r cθ= 2.2 侧视雷达侧视雷达，其天线不是安装在遥感平台的正下方，而是与遥感平台的运动方向形成角度，朝向一侧或两侧倾斜安装，向侧下方发射微波，接受回波信号。
2.2.1 机载侧视雷达的工作原理◆ 机载侧视雷达的工作原理示意图◆ 记录地物的回波强度。
侧向发射范围宽，使不同的地形显示出更大的差别，增强雷达图像的立体感。
2.2.2 距离分辨力（垂直于飞行的方向）距离分辨率是指沿距离方向可分辨的两点间的最小距离。
脉冲宽度是决定距离分辨率大小的关键。
目标在距离上的位置是由脉冲回波从目标至雷达天线间传播的时间决定的，要区分两个目标则必须是目标反射的各部分能量能在不同时间内到达天线。
距离分辨率取决于脉冲持续时间，即脉冲宽度，其与波长是完全不同的概念。
2cos g c P τφ=2.2.3 方位分辨率方位分辨率指沿一条航向线可以分辨的两点间的最小距离。
要区分两个目标，必须要求两个目标间的距离大于一个波束宽度，只有这样才能在图像上记录为两个点。
◆ 方位分辨率与波瓣角(β)有关.β=λ/D波瓣的宽度与距离成正比，则方位分辨率Pa= (λ/D)R发射波长λ越短、天线孔径D 越大、距目标地物距离R 越近、则方位分辨力越高。
◆ 真实孔径侧视雷达(RAR-real aperture radar)以实际孔径天线进行工作的侧视雷达。
提高方位分辨力的途径Pa= (λ/D)R发射波长λ、天线孔径D 、距目标地物距离R2.3 合成孔径侧视雷达(SAR-synthetic aperture radar)◆遥感平台匀速前进,以一定时间间隔发射脉冲信号,天线在不同位置接收同一目标的回波信号,将之合成处理后得到真实影像◆原理：用一根小天线作为发射辐射单元，将此辐射单元沿一直线运动，在运动中选择若干位置并发射信号、接受回波信号并记录（振幅和相位）。
当辐射单元移动一段距离Ls 后将储存的信息对同一目标不同强度的信号进行叠加，效果相当于一根长天线。
3.雷达回波强度的影响因素雷达回波强度可简单理解为雷达图像上各种地物的灰度值，雷达回波强度与后向散射系数直接相关，而后向散射系数受到雷达遥感系统参数和地表特性的影响。
3.1 雷达遥感系统参数3.1.1 波长或频率雷达遥感波长的长短，决定了表面粗糙度的大小和入射波穿透深度的能力。
当波长为1cm时，大多数表面都被认为是粗糙面，穿透能力可以忽略不计；而波长接近1m时，则很少有显得粗糙的，对潮湿土壤的穿透能力为0.3m，而对干燥土壤则为1m或1m以上3.1.2 俯角和照射带宽度俯角是雷达波束与飞行平面间的夹角。
其与后向散射强度密切相关，俯角大，雷达回波强。
雷达波束在其距离方向上对应于一定的俯角范围，在这一范围内，雷达波束照射的地面宽度为照射带宽度。
图像的近距点对应波束的俯角大，回波强；远距点对应于波束的俯角小，回波强度小。
3.1.3 极化方式雷达波束具有偏振性（又称极化）。
电磁波与目标相互作用时，会使雷达的偏振产生不同方向的旋转，产生水平、垂直两个分量。