5.1遙感的概念目錄contains遙感的概念01遙感技術的分類02遙感的概念01一、遙感的概念伊芙琳·普魯特（EvelynL.Pruitt

）20世紀60年代隨著航天技術的迅速發展，美國地理學家Pruitt提出了“遙感”這一名詞，它的含義是泛指通過非接觸傳感器遙測物體的物理與幾何特性而又不直接接觸物體的技術。遙感技術主要是建立在物體反射或者發射電磁波的原理基礎上。1.遙感術語的提出一、遙感的概念2.遙感的概念遙感(RemoteSensing)顧名思義就是遙遠地感知事物。從不同高度的平臺上，使用各種傳感器接收來自地球表層的各種電磁波信息，并對這些信息進行加工處理，從而對不同的地物及其特性進識別的綜合技術。數據獲取數據處理、分析數據應用遙感技術的分類02

1、按遙感平臺分

地面遙感、航空遙感、航天遙感2、按傳感器的探測波段范圍分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感等3、按工作方式分主動遙感、被動遙感4、按數據記錄的方式分圖像方式、非圖像方式5、按遙感的應用領域分農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、軍事遙感…二、遙感技術的分類

1.按遙感平臺分二、遙感技術的分類

1、按遙感平臺分

地面遙感、航空遙感、航天遙感2、按傳感器的探測波段范圍分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感等3、按工作方式分主動遙感、被動遙感4、按數據記錄的方式分圖像方式、非圖像方式5、按遙感的應用領域分農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、軍事遙感…二、遙感技術的分類

2.按傳感器的探測波段范圍分二、遙感技術的分類

1、按遙感平臺分

地面遙感、航空遙感、航天遙感2、按傳感器的探測波段范圍分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感等3、按工作方式分主動遙感、被動遙感4、按數據記錄的方式分圖像方式、非圖像方式5、按遙感的應用領域分農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、軍事遙感…二、遙感技術的分類

3.按傳感器工作方式主動遙感：探測器主動發射電磁波能量，并主動接收目標的電磁波散射信號。被動遙感：探測器不向目標發射電磁波，被動接受目標自身發射或反射自然輻射源的能量。二、遙感技術的分類

1、按遙感平臺分

地面遙感、航空遙感、航天遙感2、按傳感器的探測波段范圍分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感等3、按工作方式分主動遙感、被動遙感4、按數據記錄的方式分圖像方式、非圖像方式5、按遙感的應用領域分農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、軍事遙感…二、遙感技術的分類

1、按遙感平臺分

地面遙感、航空遙感、航天遙感2、按傳感器的探測波段范圍分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感等3、按工作方式分主動遙感、被動遙感4、按數據記錄的方式分圖像方式、非圖像方式5、按遙感的應用領域分農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、軍事遙感…二、遙感技術的分類5.2遙感的電磁波譜目錄contains電磁波譜與電磁輻射01大氣對輻射的影響02電磁波譜與電磁輻射01電磁波譜與電磁輻射電場強度磁場強度傳播方向傳播速度電磁波：是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的振蕩粒子波，是以波動的形式傳播的電磁場。電磁波譜與電磁輻射電磁波參數：波長：波在一個振動周期內傳播的距離，用λ表示。單位：米(m)、米(cm)、毫米(mm)、微米(pm)、納米(nm)等。頻率：單位時間內，完成振動或振蕩的次數或周期，用f表示。單位：赫茲(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)等。λ電磁波譜與電磁輻射電磁波：電磁波是一種橫波，在真空中以光速傳播。電磁波具有波粒二向性，當它在傳播過程中,若碰到粒子會發生散射現象,從而引起電磁波的強度、方向等發生變化,這種變化隨波長而改變。電磁波的波長越短，能量越強，穿透物體的能力也越強，電磁波的波長越長，則能量越弱，但衍射繞過障礙物的能力越強。現散射象電磁波譜與電磁輻射遙感的電磁波譜：電磁波譜與電磁輻射名稱波長范圍紫外線0.01～0.4μm可見光0.4～0.7μm紅外線近紅外0.76～3.0μm中紅外3～6μm遠紅外6～15μm超遠紅外15～1000μm微波毫米波1～10mm厘米波1～10cm分米波10cm～1m紫0.38～0.43μm藍0.43～0.47μm青0.47～0.50μm綠0.50～0.56μm黃0.56～0.60μm橙0.60～0.63μm紅0.63～0.76μm電磁波譜與電磁輻射名稱波長范圍紫外線0.01～0.4μm可見光0.4～0.7μm紅外線近紅外0.76～3.0μm中紅外3～6μm遠紅外6～15μm超遠紅外15～1000μm微波毫米波1～10mm厘米波1～10cm分米波10cm～1m紫0.38～0.43μm藍0.43～0.47μm青0.47～0.50μm綠0.50～0.56μm黃0.56～0.60μm橙0.60～0.63μm紅0.63～0.76μm電磁波譜與電磁輻射紫0.38～0.43μm藍0.43～0.47μm青0.47～0.50μm綠0.50～0.56μm黃0.56～0.60μm橙0.60～0.63μm紅0.63～0.76μm名稱波長范圍紫外線0.01～0.4μm可見光0.4～0.7μm紅外線近紅外0.76～3.0μm中紅外3～6μm遠紅外6～15μm超遠紅外15～1000μm微波毫米波1～10mm厘米波1～10cm分米波10cm～1m電磁波譜與電磁輻射名稱波長范圍紫外線0.01～0.4μm可見光0.4～0.7μm紅外線近紅外0.76～3.0μm中紅外3～6μm遠紅外6～15μm超遠紅外15～1000μm微波毫米波1～10mm厘米波1～10cm分米波10cm～1m紫0.38～0.43μm藍0.43～0.47μm青0.47～0.50μm綠0.50～0.56μm黃0.56～0.60μm橙0.60～0.63μm紅0.63～0.76μm電磁波譜與電磁輻射名稱波長范圍紫外線0.01～0.4μm可見光0.4～0.7μm紅外線近紅外0.76～3.0μm中紅外3～6μm遠紅外6～15μm超遠紅外15～1000μm微波毫米波1～10mm厘米波1～10cm分米波10cm～1m紫0.38～0.43μm藍0.43～0.47μm青0.47～0.50μm綠0.50～0.56μm黃0.56～0.60μm橙0.60～0.63μm紅0.63～0.76μm大氣對輻射的影響02大氣對輻射的影響為什么衛星遙感不能使用所有的電磁波波段？大氣對輻射的影響光學窗口300-700nm紅外窗口0.7～1000m射電窗口大于1mm大氣窗口5.3遙感信息獲取目錄contains遙感傳感器01遙感平臺02遙感數據的記錄形式與特點03遙感對地觀測的歷史發展及未來展望04地物的屬性遙感傳感器01傳感器的結構組成系統、信號處理傳感器由收集系統、探測系統和記錄系統四個部分組成。一.遙感傳感器收集系統接收地物電磁波，并把收集的電磁波聚焦送往探測系統。探測系統探測地物電磁輻射的特征，是傳感器中最重要的部分。有膠片、光電敏感元件和熱電靈敏元件。傳感器由收集系統、探測系統、信號處理系統和記錄系統四個部分組成。一.遙感傳感器信號處理系統探測到的電信號進行放大處理，在顯像管的屏幕上轉換為圖像。記錄系統通過攝影膠片、合成孔徑雷達波帶片或者將電信號轉換為圖像的方式將遙感影像記錄下來。傳感器由收集系統、探測系統、信號處理系統和記錄系統四個部分組成。一.遙感傳感器遙感傳感器框幅攝影機縫隙攝影機全景攝影機多光譜攝影機真實孔徑雷達合成孔徑雷達全景雷達光學攝影類型光電成像類型側視雷達被動式成像傳感器

TV攝像機掃描儀電荷耦合器件CCD主動式一.遙感傳感器一.遙感傳感器被動式傳感器主動式傳感器區別：主動傳感器自身發射并接收經地面反射的能量，不受天氣干擾；被動傳感器主要接收經地面反射的太陽光能量，受天氣干擾大。遙感平臺02遙感平臺搭載傳感器的工具航天平臺：150km以上航空平臺：百米至十余千米不等地面平臺：0～50m范圍內遙感中可能用到的平臺及其高度及使用目的二.遙感平臺二.遙感平臺遙感衛星一般有兩種繞地球飛行方式：靜止軌道和近極地軌道。靜止軌道可以定點觀測，而極地軌道（圓形）則可定期觀測。36000km地球靜止軌道近極地軌道近極地軌道遙感數據的記錄形式與特點03三.遙感數據的記錄形式與特點直接記錄攝影膠片、掃描航帶膠片、合成孔徑雷達波帶片，或者在顯像管的熒光屏上顯示圖像，再用相機翻拍成的膠片。間接記錄間接記錄方式有模擬磁帶和數字磁帶。模擬磁帶回放出來的電信號，通過電光轉換可顯示為圖像;數字磁帶記錄時要經過模數轉換，回放時則要經過數模轉換，最后仍通過電轉換才能顯示圖像。空間分辨率遙感圖像上能夠詳細區分的最小單元的尺寸或大小。時間分辨率指重復獲取某一地區衛星圖像的周期。三.遙感數據的記錄形式與特點光譜分辨率指傳感器在接收目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。間隔愈小,分辨率愈高。溫度分辨率溫度分辨率是熱紅外遙感中的一個重要參數，它決定了遙感器能夠檢測到的地表溫度變化的精細程度。三.遙感數據的記錄形式與特點遙感對地觀測的歷史發展及未來展望04四.遙感對地觀測的歷史發展及未來展望1858年，納達通過在熱氣球上安裝照相機，拍攝了第一張航空相片。1903年萊特兄弟發明了飛機，為遙感技術帶來了重大突破。隨著1957年前蘇聯第一顆人造衛星的發射，使衛星攝影測量成為可能。1972年美國地球資源衛星上天，其多光譜掃描儀影像用于對地觀測，使得遙感成為一門新的技術得到廣泛應用。四.遙感對地觀測的歷史發展及未來展望1858年，納達通過在熱氣球上安裝照相機，拍攝了第一張航空相片。1903年萊特兄弟發明了飛機，為遙感技術帶來了重大突破。隨著1957年前蘇聯第一顆人造衛星的發射，使衛星攝影測量成為可能。1972年美國地球資源衛星上天，其多光譜掃描儀影像用于對地觀測，使得遙感成為一門新的技術得到廣泛應用。四.遙感對地觀測的歷史發展及未來展望1858年，納達通過在熱氣球上安裝照相機，拍攝了第一張航空相片。1903年萊特兄弟發明了飛機，為遙感技術帶來了重大突破。隨著1957年前蘇聯第一顆人造衛星的發射，使衛星攝影測量成為可能。1972年美國地球資源衛星上天，其多光譜掃描儀影像用于對地觀測，使得遙感成為一門新的技術得到廣泛應用。四.遙感對地觀測的歷史發展及未來展望1858年，納達通過在熱氣球上安裝照相機，拍攝了第一張航空相片。1903年萊特兄弟發明了飛機，為遙感技術帶來了重大突破。隨著1957年前蘇聯第一顆人造衛星的發射，使衛星攝影測量成為可能。1972年美國地球資源衛星上天，其多光譜掃描儀影像用于對地觀測，使得遙感成為一門新的技術得到廣泛應用。實驗到應用從單學科到多學科綜合從靜態到動態從區域到全球從地表到太空未來遙感將朝著更高分辨率、更智能化、更全球化的方向發展，將繼續為全球可持續發展、生態環境保護和災害管理提供關鍵支持。四.遙感對地觀測的歷史發展及未來展望5.4遙感圖像數據處理目錄

contains幾何處理01灰度處理02特征提取03目標識別04影像解釋05幾何處理01一、幾何處理無立體重疊的影像：幾何糾正形成地學編碼有立體重疊的影像：幾何糾正形成地學編碼解求地面三維坐標建立數字高程模型一、幾何處理幾何處理的兩種方法星地直接解：依據衛星軌道參數和傳感器姿態參數，空對地直接求解影像上目標點的地面坐標。這種方法需要精確的衛星軌道和傳感器姿態數據，以確保解算的準確性。地星反求解：依據地面若干控制點的三維坐標，反求變換參數。變換參數包括平移、旋轉、縮放等，用于將影像上的像素點轉換到地面坐標系中。灰度處理02二、灰度處理改善圖像質量和提取有用信息的重要步驟之一，它主要通過對影像的灰度分布進行修正，以達到增強對比度、改善視覺效果或使其更適合于人工或機器分析的目的。包括：圖像復原圖像增強影像重采樣灰度均衡圖像濾波二、灰度處理圖像復原：

重建退化的圖像，使其最大限度恢復景物原貌的處理。圖像增強：

通過直接改變圖像的像元的灰度值來改變圖像的對比度。影像重采樣：

從高分辨率遙感影像中提取出低分辨率影像的過程。二、灰度處理灰度均衡：使變換后圖像灰度值的概率密度為均勻分布的映射變換方法。圖像濾波：消除或減弱圖像中的噪聲，同時盡可能保留圖像的細節特征的一種處理技術。特征提取03三、特征提取從原始影像上通過各種數學工具和算子提取用戶有用的特征。對于后續的影像分析、識別或分類任務至關重要。它們能夠反映影像中的關鍵信息，提高任務的準確性。三、特征提取結構特征：反映影像中物體的形狀、大小、位置等幾何屬性。邊緣特征：影像中物體與背景之間的過渡區域，通常表現為灰度值或顏色值

的顯著變化。紋理特征：描述影像中物體表面的細節和模式。陰影特征：影像中由于光照條件而產生的暗區，它們可以提供關于物體形狀、

位置和光照條件的有用信息。目標識別04四、目標識別從影像數據中人工或自動/半自動地提取所要識別的目標的過程。人工目標識別：依賴于解譯員的專業知識和經驗，通過對影像的仔細觀察和判斷，識別出目標地物。特點：耗時較長，但準確性較高，適用于復雜地貌和小尺度特征的識別。影像識別四、目標識別自動/半自動目標識別：利用計算機視覺和機器學習技術，實現影像的自動或半自動解譯。特點：大幅提高處理效率，減少人為誤差，廣泛應用于大規模數據解譯。影像識別四、目標識別對所獲得的遙感圖像用人工或計算機方法對圖像進行判讀，對目標進行分類的過程。影像解譯影像解譯：人工影像解譯計算機影像解譯四、目標識別人工影像解譯：解譯員依據自身專業知識和經驗，通過對影像的仔細觀察和判斷，識別出目標地物并進行分類。特點：耗時較長，但能夠充分利用解譯員的直覺和經驗，提高解譯的準確性。影像解譯四、目標識別計算機影像解譯：利用計算機視覺和人工智能技術，實現影像的自動解譯。特點：大幅提高處理效率，減少人為誤差，廣泛應用于各種遙感數據處理和分析任務。影像解譯目標識別和影像解譯05五、目標識別和影像解譯目標識別：更注重于從影像中提取出特定的目標地物。影像解譯：更注重于對影像中的地物特征進行判讀和分類。目標識別和影像解譯相互結合，共同完成對影像數據的處理和分析任務。5.5遙感技術的應用目錄contains自然災害監測01農林方面02地質礦產勘察03其他領域04自然災害監測01遙感技術在自然災害監測中的應用遙感方法快速監測洪澇災情遙感方法監測沙塵暴遙感在森林火災監測中的應用遙感技術水體范圍水位水量降水量土壤墑情災害預警、評估、應對遙感技術在自然災害監測中的應用洪澇災情監測沙塵暴森林火災監測森林火災監測海洋赤潮監測農林方面02