遥感技术的工作原理和应用
遥感技术的工作原理
遥感技术的工作原理遥感技术是一种通过航空、卫星等方式获取地球表面信息的技术。
它主要依靠遥感器和数据处理系统进行测量和分析。
本文将对遥感技术的工作原理进行介绍，主要包括遥感技术的基本概念、遥感技术的数据源和遥感技术的数据处理流程。
一、遥感技术的基本概念遥感是指通过对植被、地形、地球表面材质、水体、气象等现象进行探测和数据获取的技术。
主要通过卫星、飞机等平台获取地球表面信息，用于地质勘探、城市规划、环境监测等领域。
遥感数据包括遥感图像、数字高程模型、风场、温度场等。
遥感技术主要有两大类：有源遥感和无源遥感。
有源遥感是指采用外部信号对地物进行探测，如雷达、激光雷达等。
无源遥感则是依靠地球本身辐射进行探测，如红外遥感、微波遥感等。
二、遥感技术的数据源遥感技术的数据源主要包括遥感卫星、航空遥感、地面遥感和潜水器遥感。
1.遥感卫星遥感卫星是通过在轨道上搭载遥感器来获取地球表面信息的卫星。
常见的遥感卫星有陆地观测卫星、气象卫星、海洋卫星等。
卫星遥感具有全天候、全天时、全球性的优点，能够获取遥远地区的信息。
2.航空遥感航空遥感是指通过飞机搭载遥感器来获取地球表面信息的技术。
相比卫星遥感，它的空间分辨率更高，能够捕捉到更小的地物和更详细的地貌。
航空遥感主要用于地图制作、城市规划等领域。
3.地面遥感地面遥感是指通过安装在地面上的遥感设备来获取地球表面信息的技术。
它主要用于农业、生态环境、资源勘探等领域。
地面遥感的分辨率比较低，但可以针对特定的目标进行研究。
4.潜水器遥感潜水器遥感是指通过潜水器搭载遥感器来获取水下信息。
它主要用于海洋环境、资源勘探、水下考古等领域。
三、遥感技术的数据处理流程遥感技术的数据处理分为预处理、特征提取和应用三个阶段。
1.预处理预处理是遥感数据处理的第一步，主要是对原始遥感数据进行处理和校正。
校正包括时序纠正、几何校正、辐射校正等。
预处理的目的是提高数据的质量和可用性。
2.特征提取特征提取是指从遥感数据中提取出实际应用中需要的信息，如土地利用类型、道路分布、林木分布等。
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。
湘教版高中地理必修三第三章第二节《遥感技术及其应用》课件(共58张PPT)
❖ 勘探矿产资源，调
查生物资源、水资源等 是遥感技术在资源普查 中的重要应用领域。
应用领域
具体内容
备注
矿产 蕴藏矿产的地方有许多 人们只需要分析 是地质断裂或环形构造 遥感图像就可以
资源 带，较容易借助遥感技 划定蕴藏矿产的
术“发现”矿产
大致区域
生物 通过遥感图像解译 或图像处理技术，
❖ 本示意图形象地表达了遥感的工作过 程。从图中可以看出，在遥感平台上的传 感器，使用光学仪器或电子仪器，接收地 面物体反射或发射的电磁波信号，并以图 像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送 到地面接收站，经过技术处理后，进行解 译与分析，最终服务于资源勘探、动态监 测和有关部门的规划决策等。
[背景知识]
近地遥感
距地面高度在几 十米以内的遥感
用于城市遥感、 海面污染监测、 森林火灾监测
等中、高分辨
率的遥感活动
[方法技巧 ] 遥感探测与传感器运载工 具飞行高度的关系
❖ 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测 的范围、速度、周期、分辨率等影响很 大。一般说来，运载工具飞得越高，探 测的范围越大，获得资料的速度越快， 周期越短，对地物的分辨率越低；反之 亦然。需要注意的是，遥感对地物的分 辨率除与飞行高度有关外，还与传感器 的性能有关。
❖例 4 1987 年 8 月，我国返回卫
星上搭载水稻种子，返回后经地
面种植，培育出的水稻穗多粒大。
亩产达 600 kg ，最高达 750
kg ，蛋白质含量增加 8 ％一 20
% ，生长期平均缩短 10 天。水
稻的这种变异的来源是( ) D
A ．基因重组 B ．基因突变
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
遥感技术系统及其技术原理是什么
遥感技术系统及其技术原理是什么？试举例说明其农业应用。
概念：遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。
例如航空摄影就是一种遥感技术。
人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。
现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。
完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。
遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。
传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。
信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。
遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。
它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。
任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。
航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。
把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。
把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。
完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。
航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。
航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。
因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。
例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等遥感技术系统包括：信息源即波谱特征 spectrum feature、信息的获取 Information obtain、信息的接收 Receive、信息的处理 Processing（辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理等）、信息的应用 applying空间信息获取系统地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。
遥感平台 (Platform for Remote Sensing ) 是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。
遥感工作原理
遥感工作原理
遥感是指通过从遥远的地球表面或大气层上获取的能量来收集地球表面和大气层信息的一种科学技术。
遥感系统通常由传感器、数据传输和处理系统组成。
遥感工作原理主要是基于能量的电磁感应和辐射传输原理。
当太阳辐射照射到地球表面或大气层时，不同的物体和表面会对太阳能量进行吸收、散射和反射。
这些散射和反射的能量会通过传感器接收并传输到数据处理系统进行分析。
常用的遥感传感器根据所使用的能量波段可以分为光学传感器和微波传感器两类。
光学传感器通过接收可见光和红外辐射来获取地球表面信息。
可见光传感器获取的是物体的颜色、形状和纹理等信息，而红外传感器则可以探测物体的温度和热辐射特性。
微波传感器则利用微波信号的穿透能力，获取地球表面和大气层的信息。
微波在雾、云层以及一些地质层面上都有很好的穿透能力，可以获取地下水、地表土壤湿度等信息。
通过遥感技术可以获取到的地球表面和大气层信息包括地质结构、地表温度、气候变化、水资源等。
这些信息对于地质勘探、环境监测、灾害预警等应用具有重要意义。
需要注意的是遥感技术也有一些限制，例如受大气干扰、云层阻挡等影响，有时无法直接获取到所需的信息。
因此，遥感数
据的处理和分析也是遥感工作中不可或缺的一环。
通过数字图像处理、数据融合等技术，可以提高图像质量和信息提取的准确性。
卫星遥感技术的工作原理
卫星遥感技术的工作原理
卫星遥感技术的工作原理：
1. 传感器：卫星上搭载的传感器是卫星遥感技术的关键部分。
传感器能够接收地球表面反射、辐射或发射的电磁信号，并将其转化为数字化的数据。
2. 数据传输：卫星接收到传感器采集的数据后，通过卫星通信系统将数据传输回地面站。
这些数据可以是图像、光谱数据等。
3. 数据处理：将传输回的数据在地面站进行处理和分析。
数据处理包括图像拼接、去噪、增强、分类等等，以便从海量数据中提取有用的信息。
4. 投影与地理校正：对卫星图像进行投影和地理校正，将图像与地球表面进行对应，使其能够与地理坐标相匹配。
5. 数据应用：经过处理和校正的遥感数据可以用于多种领域的应用，例如环境监测、农业、城市规划、资源管理等。
总结起来，卫星遥感技术通过卫星上的传感器接收地球表面的电磁信号，并将其转化为数字化的数据。
这些数据经过传输、处理和校正后，可以应用于各种领域的研究和应用。
遥感技术及其应用
曾经有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求用一 种高科技合成材料（具有质轻、防晒等功能）作为房顶，但施 工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般 的材料，由于从外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里，一年后北 京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时， 发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否 认用了不同质材，经实习学生的进一步解释，厂方终于明白施 工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加 以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”？
.
（2）遥感技术的原理
遥感卫星
不同地物对电磁波辐射、反射、吸收的特性不同
树木
水体
草丛
.
路面
裸露的地表
建筑物
几种地物反射波谱曲线
.
（3）遥感技术的优点
比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种 获取资料和信息的方法更好？
人工实地调查
利用遥感技术调查
花费时间
多
少
时效性
差（慢）
连续性 差，不能全天候观测
应用领域或专题
环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感 地质遥感、农业遥感、林业遥感
传感器的工作特点
主动式遥感、被动式遥感
.
航天遥感、航空遥感、近地遥感比较
航天遥感
航空遥感
近地遥感
遥感平台 及高度
位于大气层外 的卫星、宇宙 飞船等，高度 大于80千米
大气层内飞行的 三 角 架 、 遥 感
各类飞机、飞艇、塔、遥感车
调查人员
多
好（快） 好，能全天侯观测
少
调查成本
高
低
调查范围 小，有些地方不能人工调查 广，连续性好，能获得人眼看不到的信息
遥感应用分析原理与方法
遥感应用分析原理与方法遥感技术是一种通过对地面目标进行远距离观测和获取信息的技术手段，广泛应用于资源调查、环境监测、城市规划、农业生产等领域。
遥感应用分析是指利用遥感数据进行信息提取、数据分析和应用研究的过程，是遥感技术的核心应用之一。
本文将介绍遥感应用分析的原理与方法，以期为相关领域的研究者和从业人员提供参考。
首先，遥感应用分析的原理是基于遥感数据获取地球表面信息的特点，利用遥感技术获取的多光谱、高光谱、合成孔径雷达等数据，进行信息提取和分析。
遥感数据具有全方位、多角度、多尺度的观测能力，能够获取大范围、多时相的地表信息，为应用分析提供了丰富的数据基础。
同时，遥感数据具有数字化、信息化、空间化的特点，为信息提取和分析提供了便利条件。
因此，遥感应用分析的原理是基于遥感数据的获取和处理，实现对地表信息的提取和分析。
其次，遥感应用分析的方法主要包括数据获取、数据预处理、信息提取和应用研究。
数据获取是遥感应用分析的第一步，包括卫星遥感数据、航空遥感数据、地面观测数据等多种数据来源。
数据预处理是指对获取的遥感数据进行校正、配准、去噪等处理，以提高数据的质量和精度。
信息提取是指利用遥感数据进行地表信息的提取和分析，包括地物分类、变化检测、特征提取等内容。
应用研究是指将遥感数据提取的地表信息应用于资源调查、环境监测、城市规划、农业生产等领域，实现对地表信息的应用价值。
最后，遥感应用分析的发展趋势是多源数据融合、多尺度信息融合、多时相信息融合。
随着遥感技术的不断发展和进步，卫星遥感、航空遥感、地面观测等多种遥感数据的融合应用将成为未来的发展趋势。
同时，多尺度信息融合和多时相信息融合也将成为遥感应用分析的重要方向，以实现对地表信息的更全面、更精细的提取和分析。
综上所述，遥感应用分析是基于遥感数据的信息提取和应用研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。
通过对遥感应用分析的原理与方法的了解，可以更好地开展遥感数据的信息提取和应用研究工作，为资源调查、环境监测、城市规划、农业生产等领域提供更好的支持和服务。
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遥感技术的工作原理和应用
1. 概述
遥感技术是一种通过接收、记录和解释来自地球表面的电磁辐射，以获取有关
地球表面特征的信息的技术。
它可以利用卫星、飞机等遥感平台来获取大范围、多角度的遥感影像，使我们能够实时监测和分析地表变化，广泛应用于地球科学、环境保护、气象预测等领域。
2. 工作原理
遥感技术的工作原理主要包括以下几个步骤：
2.1 辐射传输
地球表面的目标物体会发射或反射电磁辐射，这些辐射会经过大气层的传输。
在辐射传输过程中，大气层对不同波长的辐射有不同的吸收、散射和透射作用，因此需要对大气层进行辐射校正，以消除大气层的影响。
2.2 接收和记录
接收和记录是指通过遥感平台（如卫星、飞机等）接收传感器所接收到的电磁波，并将其转化为数字数据记录下来。
遥感平台上的传感器通常包括光学传感器、红外传感器和微波传感器等，它们可以接收不同波长的电磁波。
2.3 数字图像处理
接收和记录的数字数据需要经过一系列的图像处理步骤，以提取出有用的信息。
常用的图像处理方法包括图像增强、图像分类、图像变换等。
这些处理过程可以帮助我们更好地理解和分析遥感图像，从而获取目标物体的信息。
2.4 信息提取
信息提取是指根据处理后的遥感图像，通过不同的算法和技术，提取出目标物
体的特征和属性。
这些特征和属性可以包括目标物体的位置、形状、颜色等，可以用于进行地表变化监测、环境质量评估等应用。
3. 应用领域
遥感技术在各个领域都有广泛的应用，以下为一些常见的应用领域：
3.1 地球科学
利用遥感技术可以获取地球表面的各种信息，如土地利用、地形地貌、植被覆盖等，有助于地球科学家了解地球表面的变化和演化过程。
在地震、火山等自然灾害监测和预测中也有重要应用。
3.2 环境保护
遥感技术可以监测大气、水质、土壤和植被等环境要素的变化，可以用于环境质量评估、水源保护、森林管理等方面。
例如，通过监测海洋表面温度来预测和监测海洋生态系统的变化。
3.3 城市规划
遥感技术可以提供大量的城市信息，如道路网络、建筑物布局、绿地分布等，对城市规划和地理信息系统有着重要的作用。
例如，通过分析遥感图像可以评估城市的土地利用情况，为城市规划提供依据。
3.4 农业与林业
遥感技术可以监测农作物生长状况、土壤湿度、林木覆盖度等农林要素，为农业生产和林业管理提供决策支持。
例如，通过遥感图像可以监测农田的植被指数，判断作物生长情况和施肥需求。
3.5 气象预测
遥感技术可以获取大气层的各种气象要素，如温度、湿度、云量等，用于天气预测和气候模拟。
通过监测大气的辐射、云量等参数，可以提高气象预测的准确性和时效性。
4. 结论
遥感技术是一种通过接收、记录和解释来自地球表面的电磁辐射，以获取有关地球表面特征的信息的技术。
它的工作原理包括辐射传输、接收和记录、数字图像处理和信息提取等步骤。
遥感技术在地球科学、环境保护、城市规划、农业林业和气象预测等领域都有广泛的应用。
通过遥感技术，我们可以更好地了解和监测地球表面的变化，为各个领域的决策制定提供科学依据。