物理高新技术-环境科学下的物理学-遥感课件

遥感1

概念技术系统遥感特点发展简史发展趋势21.遥感的概念遥感一词来自英语RemoteSensing，即“遥远感知”。中国古代：顺风耳（声音、空气、耳朵）千里眼（物体、光、眼睛）感知包括三个部分：目标、媒介、手段31.遥感的概念主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。562.遥感系统（RemoteSensingSystem）72.遥感系统（RemoteSensingSystem）2）信息的获取92.遥感系统（RemoteSensingSystem）3）信息的接收10接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关技术研究，为遥感应用提供数据服务。2.遥感系统（RemoteSensingSystem）4）信息的处理—遥感卫星地面站112.遥感系统5）信息的应用13卫星—航天遥感航空遥感地面遥感按遥感平台分3.遥感的类型14按平台高度分类航天遥感轨道卫星载人飞船（<500km)航天飞机（<300km)探空火箭（100-650km)地球同步卫星太阳同步卫星长寿命(500-1000km)（36000km）短寿命(150-500km)15飞船17航天飞机18航天遥感平台-空间站19无人飞艇航拍四川灾区重建21遥感飞机2223按传感器的探测波段分：紫外遥感：0.05-0.38μm可见光遥感：0.38-0.76μm红外遥感：0.76-1000μm微波遥感：1mm-10m多波段遥感：指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测。

3.遥感的类型25按工作方式划分：主动遥感与被动遥感成像遥感与非成像遥感3.遥感的类型26相控阵雷达29被动方式扫描(图像方式)非扫描非图像方式微波辐射计地磁测量仪重力测量仪傅立叶光谱仪其他图像方式(照相机)黑白天然彩色红外彩色红外其他像面扫描电视摄像机固体扫描仪(CCD)物面扫描光机扫描仪固体扫描仪30微波辐射计31按应用领域划分：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感。

3.遥感的类型324.遥感的特点大面积同步观测时效性强数据的综合性和可比性好较高的经济和社会效益一定的局限性335.遥感发展简史（1）无记录的地面遥感阶段（1608-1838年）

1609年出现望远镜；最早使用“遥感”一词的是美国海军研究局的艾弗林·普鲁伊特(Evelyn.L.Pruit,1960)。（2）有记录的地面遥感阶段（1839-1857年）

摄影技术的发明，并与望远镜相结合为远距离摄影（3）空中摄影遥感阶段（1858-1956年）

1858年陶纳乔（GasparddFelixTournachon）用气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片。一战、二战：军事侦察航空摄影微波雷达、红外（4）航天遥感阶段（1957-）

5.1遥感发展阶段34Asquadronofpigeonsequippedwithlightweight70-mmaerialcameras.35TheballoonbeinginflatedbyusingportablehydrogengeneratingsystemduringtheCivilWar.（1862）

361926年的RobertGoddard(1889-1945)及他的第一个液体燃料火箭37第一颗人造地球卫星SputnikI(前苏联)October4,1957(aboutthesizeofabasketball,weighing83kg),withradioandonescientificinstrument)38发射SputnikI用的Semiorka火箭39摩门教堂SaltLakeCity盐湖城的系列图像40盐湖城的系列图像Landsat1MSS(79m)，ERTS-1发射后15天(1972.8.7)，犹他州中北部沙漠山地SaltLakeLakeUtah盐湖城41◆1960年美国发射了TIROS-1和NOAA-1太阳同步卫星◆1972年ERTS-1发射（后改名为Landsat-1），分辨率79米◆1982年Landsat-4发射，分辨率提高到30米◆1986年法国发射SPOT-1，分辨率提高到10米◆1988年9月7日中国发射的第一颗“风云1号气象卫星”◆1999年美国发射的IKNOS，空间分辨率提高到1米◆1999年10月14日中国成功发射资源卫星1号425.2我国的遥感发展50年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用70年4月24日，第一颗人造地球卫星75年11月26日，返回式卫星，得到卫星像片80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目西部大开发中的生态和环境问题载人航天探月工程431986年黄河入海口441996年黄河入海口452001年黄河入海口462006年黄河入海口476.遥感技术发展趋势（1）随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达、高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟，遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波红外、热红外、微波方向发展，波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。4849（2）大、中、小卫星相互协同，高、中、低轨道相结合，在时间分辨率上从几小时到18天不等，形成一个不同时间分辨率互补系列。

50卫星相互协同51（3）随着高空间分辨力新型传感器的应用，遥感图像空间分辨率从1KM、500m、250m、80m、30m、20m、10m、5m发展到1m，军事侦察卫星传感器可达到15cm或者更高的分辨率。空间分辨率的提高，有利于分类精度的提高，但也增加了计算机分类的难度。

52（4）高光谱遥感的发展，使得遥感的波段宽度从早期的0.4

（黑白摄影）、0.1（多光谱扫描）到5nm（成像光谱仪），遥感器波段宽度窄化，针对性更强，可以突出特定地物反射峰值波长的微小差异；同时，成像光谱仪等的应用，提高了地物光谱分辨力，有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。

53（5）机载三维成像仪和干涉合成孔径雷达的发展和应用，将地面目标由二维测量为主发展到三维测量。（6）各种新型高效遥感图像处理方法和算法将被用来解决海量遥感数据的处理、校正、融合和遥感信息可视化。54（7）遥感分析技术从“定性”向“定量”转变，定量遥感成为遥感应用的发展热点。（8）建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，逐步实现遥感图像专题信息提取自动化。（9）3S一体化55整个现代遥感技术体系遥感信息传输目标提取与识别(自动化、智能化)数据处理(高光谱、高分辨率、雷达)分发多源数据融合与集成遥感成像机理与模型用户各应用部门56（10）遥感的商业化美国海军EP-3侦察机，IKONOS2577.遥感研究需解决的问题海量数据：有效存储、管理、使用数据融合与压缩、识别定量遥感、新型数据处理国际合作高分辨率影像问题58遥感机构（中国）科学技术部国家遥感中心，北京国家航天