遥感的基础知识

演讲人：-09遥感的基础知识目录CONTENT遥感技术概述遥感系统组成与工作原理电磁波与遥感探测遥感数据与图像处理技术遥感信息提取与应用遥感技术的挑战与发展趋势遥感技术概述遥感定义遥感（remotesensing）是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测。遥感特点遥感技术具有探测范围大、获取数据速度快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点。遥感的定义与特点遥感技术的发展历程初期发展1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰相片，1903年飞机的发明，1909年第一张航空相片。一战期间（1914-1918）形成独立的航空摄影测量学的学科体系。二战期间（1931-1945）彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备。现代遥感1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，20世纪60年代遥感技术快速发展并广泛应用于各个领域。军事领域环境保护农业领域城市规划遥感技术可以获取敌方军事目标的信息，为军事行动提供重要情报支持。遥感技术可以监测大气、水、土壤等环境要素，为环境保护提供科学依据。遥感技术可以监测农作物的生长情况、病虫害发生情况等，为农业生产提供决策支持。遥感技术可以获取城市的地貌、交通、绿化等信息，为城市规划提供数据支持。遥感技术的应用领域02遥感系统组成与工作原理接收和记录物体电磁辐射的仪器，是遥感系统的核心。遥感器将遥感器获取的数据传输到地面接收站。数据传输设备020304遥感器搭载的平台，如卫星、飞机、无人机等。遥感平台对接收的遥感数据进行处理、分析和解译。数据处理与分析系统遥感系统的基本组成遥感器工作原理通过探测目标物体电磁波的辐射、反射或散射特性，获取其信息。遥感器类型光学遥感器、微波遥感器、红外遥感器等，每种遥感器都有其特定的探测波段和适用范围。遥感器的工作原理及类型无线传输和有线传输，其中无线传输更为常用。数据传输方式包括数据预处理、信息提取、图像解译等，以及相关的数学方法和模型，如数字图像处理、人工智能等。数据处理技术数据传输与处理技术03电磁波与遥感探测电磁波谱及其在遥感中的应用电磁波谱概念电磁波谱是按照电磁波的波长从长到短进行排序的，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。遥感中的电磁波谱电磁波谱的应用遥感探测利用不同地物对不同波段电磁波的反射、吸收和辐射特性，通过探测电磁波谱的某一波段来获取目标信息。根据不同波段电磁波的特性，选择合适的传感器和探测技术，实现地物目标的遥感探测和信息提取。遥感探测的基本原理与方法遥感探测方法遥感探测方法包括主动遥感和被动遥感两种，主动遥感是指遥感器主动发射电磁波并接收目标反射或辐射的电磁波，被动遥感则是指遥感器只接收目标自发辐射的电磁波。遥感探测的技术流程遥感探测的技术流程包括信息获取、传输、接收、处理和应用等环节，其中信息处理是遥感探测的关键环节。遥感探测的基本原理遥感探测的基本原理是利用电磁波与地物目标的相互作用，通过测量地物目标的电磁波辐射或反射特性，获取地物目标的特征信息。0302电磁波辐射特性地物目标的电磁波辐射特性与其本身的温度、材质、表面状态等因素有关，不同地物目标的辐射特性也不同。电磁波辐射与反射特性的分析电磁波反射特性电磁波在照射到地物目标时，会发生反射、散射和吸收等现象，反射特性是遥感探测的重要信息来源之一。电磁波辐射与反射特性的应用通过分析地物目标的电磁波辐射和反射特性，可以获取地物目标的几何形状、物理特性、化学组成等信息，为遥感分类、目标识别等提供重要依据。04遥感数据与图像处理技术光学遥感、雷达遥感、激光遥感等。遥感数据获取方式辐射校正、几何校正、噪声去除、影像增强等。预处理技术020304卫星遥感、无人机遥感、地面遥感等。遥感数据源遥感数据格式、数据库技术、元数据标准等。数据存储与管理遥感数据的获取与预处理线性拉伸、直方图均衡化、对比度拉伸等。对比度增强图像增强与变换技术锐化、滤波、边缘检测等。空间增强傅里叶变换、小波变换等。频率域增强伪彩色、密度分割、色彩空间变换等。彩色增强图像分类与目标识别方法监督分类最大似然法、最小距离法、支持向量机等。非监督分类K均值聚类、ISODATA算法等。目标识别技术模板匹配、形状分析、纹理分析等。精度评估与验证混淆矩阵、ROC曲线、Kappa系数等。05遥感信息提取与应用包括光学传感器、红外传感器、微波传感器等，用于获取地物目标的电磁波信息。传感器技术包括卫星、飞机、无人机等，用于搭载传感器并获取遥感数据。遥感平台将遥感数据从传感器传输到地面接收站，包括数据压缩、编码、加密等。数据传输技术信息获取与传0203对遥感图像进行校正、增强、分类等操作，以提取有用的信息。图像处理技术将不同来源、不同分辨率的遥感数据进行融合，以提高数据质量和精度。数据融合技术利用GIS技术对遥感数据进行存储、管理、分析和可视化表达。地理信息系统（GIS）支持数据处理与分析遥感技术应用地球科学研究利用遥感技术研究地球表面的自然现象和人文现象，如气候变化、土地利用等。农业生产管理通过遥感技术监测农作物生长状况、病虫害发生情况等，为农业生产提供决策支持。城市规划与管理利用遥感技术监测城市扩张、绿地覆盖、环境污染等，为城市规划和管理提供依据。灾害监测与应急响应及时监测和评估自然灾害如洪水、地震、火灾等，为应急响应和灾后重建提供数据支持。06遥感技术的挑战与发展趋势当前遥感技术面临的挑战高分辨率与实时性矛盾随着遥感技术的发展，虽然分辨率越来越高，但实时性却难以保证，如何实现高分辨率与实时性的平衡是当前面临的挑战。数据处理与信息量巨大遥感技术获取的数据量巨大，如何高效地处理这些数据并提取有用信息是当前急需解决的问题。遥感器与平台的限制遥感器的性能和搭载平台的高度、稳定性等都会对遥感数据的质量和分辨率产生影响，如何突破这些限制是遥感技术发展的关键。能够获取更多波段的光谱信息，提高遥感数据的分辨率和识别精度。新型光谱遥感器具有穿透云层、不受光照影响的特点，可实现全天候、全天时的遥感监测。雷达遥感技术具有高精度、高分辨率的特点，可应用于地形测绘、城市规划等领域。激光遥感技术新型遥感器与技术的发展遥感数据