remote sense

1、遙感：廣義：不直接接觸有關(guān)目標(biāo)物或現(xiàn)象而收集信息，并對(duì)其進(jìn)行分析、解譯和分類的技術(shù)。狹義：在空間和空中的各種平臺(tái)上（衛(wèi)星、飛船、航天飛機(jī)、飛機(jī)），運(yùn)用各種傳感器（攝影機(jī)、掃描儀、雷達(dá)）獲取地表信息，經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸和處理，從而實(shí)現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及環(huán)境的相互關(guān)系的一門技術(shù)。遙感系統(tǒng)：目標(biāo)物的電磁波特性、信息的獲取、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用。遙感技術(shù)的特點(diǎn)：1、范圍廣，綜合性強(qiáng)，便于客觀分析；2、提供的信息量大；3、

2、獲取信息的速度快，更新周期短，利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；4、經(jīng)濟(jì)效益高。遙感技術(shù)的分類：根據(jù)遙感平臺(tái)、傳感器、應(yīng)用目的的不同進(jìn)行分類；1、按平臺(tái)高度分類（地面、航空、航天、宇航）2、按傳感器工作方式分類（主動(dòng)遙感、被動(dòng)遙感）3、按傳感器探測(cè)波段分類（紫外遙感、可見(jiàn)光遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感）4、按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分類（資源、環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、災(zāi)害、軍事等）振動(dòng)的傳播稱為波，電磁振動(dòng)的傳播是電磁波。電磁波是橫波橫波，在橫波中，傳播方向

3、傳播方向可以是垂直振動(dòng)方向垂直振動(dòng)方向的任何方向任何方向。1889年郝茲用電磁震蕩電磁震蕩的方法產(chǎn)生了電磁波。所有的物體（273）都發(fā)射電磁波。電磁波的特性電磁波的特性：1、是橫波；2、在真空中以光速傳播；3、滿足：c=fλE=hf；4、具有波粒二象性。電磁波譜電磁波譜：按輻射波長(zhǎng)或頻率的大小，依次排列成圖表。任何物體都是輻射源，能輻射也能吸收能量，不同物體輻射不同強(qiáng)度和波長(zhǎng)的電磁波。輻射能量（w）：電磁輻射的能量，單位：J；輻射通量：

4、單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一面積的輻射能量，＝dWdt，單位：w；輻射通量密度（E）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的輻射能量，E＝ddS，單位：w㎡。輻照度（I）：被輻射物體表面單位面積上的輻射通量，I＝ddS，單位：w㎡。輻射出射度（M）：輻射源物體表面單位面積上的輻射通量，I＝ddS，單位：w㎡。輻照度、輻射出射度都是輻射通量密度的概念。如果一個(gè)物體對(duì)于任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收，則這個(gè)物體是絕對(duì)黑體。絕對(duì)黑體。絕對(duì)黑體的吸收率α（λ，T）≡1，

5、反射率ρ（λ，T）≡0，與物體的溫度和電磁波波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。與物體的溫度和電磁波波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。依發(fā)射率與波長(zhǎng)的關(guān)系，將地物分為三種類型：1.黑體或絕對(duì)黑體，其發(fā)射率ελ=ε=1；2.灰體，其發(fā)射率ελ=ε=常數(shù)＜1；3.選擇性輻射體，其發(fā)射率隨波長(zhǎng)而變化，而且ελ＜1（因吸收率α也隨波長(zhǎng)而變化并且α＜1）。太陽(yáng)輻射是被動(dòng)遙感最主要的輻射源。太陽(yáng)輻射是被動(dòng)遙感最主要的輻射源。太陽(yáng)常數(shù)太陽(yáng)常數(shù)是指不受大氣影響，在距太陽(yáng)一個(gè)天文單位內(nèi)，垂直于太陽(yáng)光輻射

6、方向上，單位面積單位時(shí)間黑體所接收的太陽(yáng)輻射能量：I＝1.360103w㎡。大氣對(duì)通過(guò)的電磁波產(chǎn)生吸收、散射和透射的特性，稱為大氣傳輸特性大氣傳輸特性，這種特性除了取決于電磁波的波長(zhǎng)（隨波長(zhǎng)不同而不同），還決定于大氣成分，以及環(huán)境的變化。大氣結(jié)構(gòu)：大氣結(jié)構(gòu)：對(duì)流層、平流層、電離層、大氣外層。大氣對(duì)輻射的吸收：大氣對(duì)輻射的吸收：太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣層時(shí)，大氣層中某些成分對(duì)太陽(yáng)輻射產(chǎn)生選擇性的吸收，即把部分太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為本身內(nèi)能，使溫度升高。

7、吸收最強(qiáng)的是吸收最強(qiáng)的是O2、H2O和COCO2。O2主要吸收主要吸收小于0.2μm的太陽(yáng)輻射能量，在波長(zhǎng)0.155μm處吸收最強(qiáng)，由于氧的吸收，在低層大氣內(nèi)幾乎觀測(cè)不到小于0.2μm的紫外線，在0.6μm和0.76μm附近，各有一個(gè)窄吸收帶，吸收能力較弱。因此，因此，在高空遙感中很少應(yīng)用紫外波段。在高空遙感中很少應(yīng)用紫外波段。H2O在大氣中以氣態(tài)和液態(tài)的形式存在，是吸收太陽(yáng)輻射能量最強(qiáng)的介質(zhì)。從可見(jiàn)光、紅外直至微波波段，到處都有水的吸

8、收帶，主要吸收帶是處于紅外和可見(jiàn)光中的紅光波段，其中紅外部分吸收最強(qiáng)。因此，水因此，水響應(yīng)的波譜段不同。信號(hào)處理系統(tǒng)，信號(hào)處理系統(tǒng)，將探測(cè)器檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行處理。如顯影定影、信號(hào)放大、變換、校正、編碼等。記錄系統(tǒng)，記錄系統(tǒng)，將傳感器接收到的電磁信號(hào)按一定方式記錄、輸出。攝影成像類型傳感器：攝影成像類型傳感器：畫幅（分幅）式攝影機(jī)、縫隙式（航帶）攝影機(jī)、全景（掃描）攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)畫幅（分幅）式攝影機(jī)特點(diǎn)：畫幅（分幅）式攝影機(jī)特點(diǎn)：1.

9、溫差大，窗口易變形，選用高質(zhì)量玻璃作窗口；2.地理緯度差異大，太陽(yáng)高度角不同，照度不同，設(shè)有自動(dòng)曝光裝置；3.飛行運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影像位移，選用高感膠片。全景影像存在明顯的全景奇變。掃描成像：掃描成像：光機(jī)掃描成像、固體自掃描成像、高光譜成像光譜掃描。微波遙感的特點(diǎn)：微波遙感的特點(diǎn)：1.全天候、全天時(shí)工作（氣候、時(shí)間）；2.易于探測(cè)某些地物（水和冰）；3.對(duì)冰雪、森林、土壤有一定的穿透力；4.分辨率較低；5.不能記錄與顏色有關(guān)的信息，較難解譯；

10、6.圖像有特有畸變，校正復(fù)雜，技術(shù)難度高；7.設(shè)備大而復(fù)雜，價(jià)格貴。遙感圖像的特征：遙感圖像的特征：幾何特性、物理特性和時(shí)間特性遙感圖像空間分辨率遙感圖像空間分辨率是指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀探測(cè)器的瞬間視場(chǎng)。波譜分辨率波譜分辨率是指?jìng)鞲衅髟诮邮漳繕?biāo)輻射的波譜所能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔愈小，分辨率愈高。輻射分辨率輻射分辨率是指?jìng)鞲衅鹘邮詹ㄗV信號(hào)時(shí)，能分辨的最小輻射度差。在遙感圖像上表現(xiàn)為每一像元的輻射量化級(jí)。時(shí)間分辨率時(shí)間

11、分辨率是指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感探測(cè)的時(shí)間間隔，即監(jiān)測(cè)的時(shí)間頻率，也稱重訪周期。遙感圖像處理的分類：遙感圖像處理的分類：按處理性質(zhì)可分為預(yù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像解譯。預(yù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像解譯。預(yù)處理：預(yù)處理：對(duì)原始數(shù)據(jù)加工處理，得到一定精度的資料。預(yù)處理包括：粗加工，粗加工是用于消除圖像的系統(tǒng)誤差（幾何畸變、輻射誤差）；圖像分幅；加注記。精加工，利用地面控制點(diǎn)精確地校正圖像的幾何誤差，以達(dá)到一定的幾何精度。圖像增強(qiáng)圖像增強(qiáng)是為了突出影像中的

12、某些特定信息而作的處理，如反差增強(qiáng)、彩色合成、圖像變換等。圖像解譯圖像解譯就是地表信息的識(shí)別和提取。按處理技術(shù)手段可分為：光學(xué)圖像處理按處理技術(shù)手段可分為：光學(xué)圖像處理和數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理光學(xué)圖像處理光學(xué)圖像處理使用光學(xué)、電子儀器進(jìn)行反差增強(qiáng)、邊緣增強(qiáng)、密度分割、彩色合成。遙感圖像的校正：遙感圖像的校正：是圖像預(yù)處理的工作，包括輻射校正輻射校正和幾何校正幾何校正。引起輻射畸變的原因有兩個(gè)：引起輻射畸變的原因有兩個(gè)：傳感器本身的誤差

13、和大氣對(duì)輻射的影響。幾何校正幾何校正就是改正原圖像的幾何變形，產(chǎn)生一幅符合某種地圖投影和一定幾何精度的圖像。幾何校正的目的：幾何校正的目的：1、為了資源、環(huán)境調(diào)查結(jié)果及專題圖的可量測(cè)性，達(dá)到一定的幾何精度。、為了資源、環(huán)境調(diào)查結(jié)果及專題圖的可量測(cè)性，達(dá)到一定的幾何精度。2、不同傳感器、時(shí)間的同一地區(qū)圖像的復(fù)合，必須配準(zhǔn)。、不同傳感器、時(shí)間的同一地區(qū)圖像的復(fù)合，必須配準(zhǔn)。3、遙感圖像用于地圖測(cè)繪或修測(cè)，需幾何校正。遙感圖像用于地圖測(cè)繪或修