1、遙感原理與應用88661099-81681本課程主要講授內容及學時安排第一章 遙感緒論 4課時 第二章遙感物理基礎 6課時第三章遙感成像原理 8課時 第四章遙感圖像處理 10課時第五章遙感圖像目視解譯 4課時第六章數字圖像計算機解譯 6課時第七、八章遙感應用 6課時實驗：野外調查4學時，上機16學時 2上機實驗安排本課程有課堂教學和實驗教學兩部分：上課時間和地點：第2-12周在三號教學樓上課；第13周調課至周末做野外調查；第14-17周在資環學院5樓GIS實驗室上實驗課。3主要參考書梅安新等，遙感導論，高等教育出版社，2001。孫家抦等，遙感原理與應用，武漢大學出版社，2003。彭望錄等，遙感

2、概論，高等教育出版社，2002年4主要參考刊物 遙感學報，遙感信息，武漢大學學報（信息科學版）測繪學報，International Journal of Remote SensingJournal of Photogrammetry and Remote SensingGeoscience and Remote SensingPhotogrammetric Engineering and Remote Sensing5第一章 緒論 本章主要內容遙感的概念與技術系統遙感發展概況及其展望遙感在地理信息學中的作用遙感的應用61、遙感概述 一、遙感的概念 遙感（Remote Sensing)：從遠處探

3、測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身，從遠處通過各種傳感器探測和接收來自目標物體的信息，經過信息的傳輸及其處理分析，來識別物體的屬性及其分布等特征的綜合技術。7二、遙感技術的特點宏觀性、綜合性 覆蓋范圍大、信息豐富。一景TM影像為185185平方公里；影像包含各種地表景觀信息，有可見的，也有潛在的。8二、遙感技術的特點多波段性 波段的延長使對地球的觀測走向了全天候。9 Space Imaging Space ImagingGreen ReflectanceNIR Reflectance多波段圖像10Here is an example of three bands, green, r

4、ed and near infra-red displayed separately as grayscalegreenredNear-infra red多波段圖像11二、遙感技術的特點多時相性重復探測，有利于進行動態分析。Las Vegas, 1992Las Vegas, 1986Las Vegas, 197212二、遙感技術的特點多時相性重復探測，有利于進行動態分析。19862002199213三、遙感的分類按照遙感的工作平臺分類：地面遙感、航空遙感、航天遙感。按照探測電磁波的工作波段分類：可見光遙感、紅外遙感、微波遙感等。3、按照遙感應用的目的分類：環境遙感、農業遙感、林業遙感、地質遙感

5、等4、按照資料的記錄方式：成像方式、非成像方式5、按照傳感器工作方式分類：主動遙感、被動遙感14四、遙感技術系統遙感技術系統的組成遙感試驗：對電磁波特性、信息獲取、傳輸和處理技術的試驗。遙感信息獲取：中心工作。遙感平臺和傳感器。遙感信息處理：處理的原因遙感信息應用： 遙感技術系統：是一個從地面到空中直至空間；從信息收集、存儲、傳輸處理到分析判讀、應用的完整技術系統。15四、遙感技術系統衛星傳感器信息接收、處理用戶制圖實況調查分析判斷物體16四、遙感技術系統17The process of remote sensing 1. Energy Source or Illumination 照度(A)

6、 - the first requirement for remote sensing is to have an energy source which illuminates or provides electromagnetic energy to the target of interest. 2. Radiation and the Atmosphere (B) - as the energy travels from its source to the target, it will come in contact with and interact with the atmosp

7、here it passes through. This interaction may take place a second time as the energy travels from the target to the sensor.18The process of remote sensing 3. Interaction with the Target (C) - once the energy makes its way to the target through the atmosphere, it interacts with the target depending on

8、 the properties of both the target and the radiation.(與目標地物的相互作用） 4. Recording of Energy by the Sensor (D) - after the energy has been scattered by, or emitted from the target, we require a sensor (remote - not in contact with the target) to collect and record the electromagnetic radiation. 5. Trans

9、mission, Reception, and Processing (E) - the energy recorded by the sensor has to be transmitted, often in electronic form, to a receiving and processing station where the data are processed into an image (hardcopy and/or digital).19The process of remote sensing 6. Interpretation and Analysis (F) -

10、the processed image is interpreted, visually and/or digitally or electronically, to extract information about the target which was illuminated. 7. Application (G) - the final element of the remote sensing process is achieved when we apply the information we have been able to extract from the imagery

11、 about the target in order to better understand it, reveal some new information, or assist in solving a particular problem. These seven elements comprise the remote sensing process from beginning to end. We will be covering all of these in sequential order, building upon the information learned as w

12、e go. Enjoy the journey!202、遙感發展概況與展望一、遙感發展概況Remote Sensing 的提出：美國學者布魯伊特于 1960年提出，61年正式通過。遙感發展的三個階段：萌芽階段航空遙感階段航天遙感階段21 萌芽階段1839年，達格雷發表第一張空中相片；1858年，法國人用氣球攜帶照相機拍攝了巴黎的空中照片。1882年，英國人用風箏拍攝地面照片；22 History of aerial photography and aerial platformsJ N Niepce (1826, France )The worlds first photographic im

13、age Upper left of the housePear tree & a patch of sky showingAnother wing of the houseThe slanting roof of the barn23 G F Tournachon (1820-1910), he call himself Nadar. The first-known aerial photograph was obtained from a balloon by a Parisian photographer in 1858 near Paris,France.24 Intrepid ball

14、oon, 1862 The balloon being inflated by using portable hydrogen generating system during the Civil War . 251906, Kitesfigure “San Francisco in ruins” ,G R Lawrence, Aerial photograph of “San Francisco in ruins” obtained after April 18,1906 earthquake using a captive airship consisting of 17 kites. T

15、he kites achieved at altitude of 2000 ft above sea level. 26Pigeons,1903. A squadron of pigeons equipped with lightweight 70-mm aerial cameras. For obvious reasons, pigeons are not ideal platform .27 航空遙感階段1903年，萊特兄弟發明飛機，創造了條件。1909年，意大利人首次利用飛機拍攝地面照片。一戰中，航空照相技術用于獲取軍事情報。一戰后，航空攝影用于地形測繪和森林調查與地質調查。1930年，

16、美國開始全國航空攝影測量。1937年，出現了彩色航空像片。28 1903， Wright Brothers 發明了飛機，使航空攝影測量成為可能。Engine-powered flight on December 17,1903. It lasted 12 seconds and covered 120 ft. 29Aerial photography in World war IFigure Close-up(特寫鏡頭) view of a world war I Figure Vertical photography of World War I trenches(戰壕) in Europe

17、.30Aerial photography in World war IIFigure Vertical aerial photograph of a V2 rocket launching facility a Peenemunde in World War II. 31 航天遙感階段1957年，蘇聯發射第一顆人造地球衛星；意義重大。70年代美國的陸地衛星法國的Spot衛星發展中國家的情況：中國，印度，巴西等。32二、我國遙感發展概況50年代航空攝影和應用工作。60年代，航空攝影工作初具規模，應用范圍不斷擴大。70年代，騰沖遙感實驗獲得巨大成功。70.4.24發射第一顆人造地球衛星。80年代

18、是大發展階段。目前，某些方面已經進入世界先進水平行列。33二、我國遙感發展概況 我國遙感發展的特點國家的重視和支持，為遙感的快速發展奠定了基礎。集中人力、物力重點公關，重點突破。全國性、大區域遙感工程的完成，充分顯示了我國遙感的特色和水平。34三、當前遙感發展主要特點與展望多國發射衛星的局面已經形成高分辨率小型商業衛星發展迅速雷達衛星遙感日益受到青睞星載主動式遙感的發展，使探測手段更趨多樣化。高光譜分辨率傳感器是未來空間遙感發展的核心內容。高光譜分辨率傳感器是指既能對目標物成像又可以測量目標物波譜特性的光學傳感器。遙感應用不斷深化35三、當前遙感發展主要特點與展望地理信息系統的發展與支持是遙感

19、發展的又一進展和動向。遙感手段獲得的豐富信息GIS的科學管理 遙感應用有賴于GIS提供多種信息源進行信息復合及其綜合分析。因此，GIS是遙感的進一步發展和延伸，成為遙感發展的一個新動向。363、遙感在地理信息學中的作用一、遙感已成為地理信息學研究的重要信息源遙感信息的準確性、客觀性遙感信息的實時性與及時性遙感信息的周期性：動態研究遙感信息的多樣性：多波段信息；圖像信息與數字化信息；二維平面信息與三維空間信息；從而使獲得的信息形成多層次、多方式、多側面全方位，拓寬了地理信息學研究的深度和廣度。373、遙感在地理信息學中的作用二、遙感已成為地理信息研究的重要手段和方法遙感方法為地理信息分析提供了基

20、礎，也為地理信息分析從定性到定量，從靜態到動態創造了條件。遙感與地理信息系統的結合，為地理信息研究提供了廣闊的發展前景。384、遙感的應用 遙感應用從內容上可以概括為資源調查與應用、環境監測評價、區域分析規劃及全球宏觀研究四大領域。39一、遙感在資源調查方面的應用在農業、林業方面的應用：農、林土地資源調查、病蟲害、土壤干旱、鹽化沙化的調查及監測。土地利用類型調查精細農業作物估產“三北”防護林遙感綜合調查4041一、遙感在資源調查方面的應用遙感在地質礦產方面的應用客觀真實地反映各種地質現象，形象地反映區域地質構造,地質找礦工程地質、地震地質、水文地質和災害地質42一、遙感在資源調查方面的應用在水文、水資源方面的應用水資源調查、流域規劃、水土流失調查、海洋調查等。青藏高原水資源調查夏威夷群島淡水資源43二、遙感在環境監測評價等方面的應用在環境監測方面的應用污染物位置、性質、動態變化及對環境