北京建筑大学 遥感基础 PPT第一次课 遥感基础.ppt
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1、遥感技术应用,吕书强,课程组织,理论教学 20学时 第一篇 遥感基础篇 4学时 第二篇 图象处理篇 6学时 第三篇 遥感应用篇 8学时 机动 2学时 实验教学 12学时,课程组织,实验教学 12学时 实验一:遥感图象数字处理实验 2学时 实验二:遥感图象几何处理实验 2学时 实验三:遥感图象辐射处理实验 2学时 实验四:遥感图像的目视判读实验 2学时 实验五:遥感图像的计算机分类实验 2学时 实验六:遥感技术应用实验 2学时,课程组织,成绩评定 期末考试(70%) 实验成绩(15%) 平时表现(15%) 考核方式 集中考试, 开卷,第一篇 遥感基础篇,第一章 遥感基础知识 第二章 遥感平台 第
2、三章 遥感数据,第一章 遥感基础知识,主要内容,遥感的基本概念 遥感的基本原理 遥感信息的评价,遥感基础知识,第一节 遥感的基本概念,方式:远离目标,非直接接触 工具:遥感器、飞行器 理论依据:电磁波理论 接收信息:反射或辐射的电磁波,遥感基础知识,第二节 遥感的基本原理,2.1 遥感的基本特征 基本特征:利用地物对电磁波的辐射和反射特性,通过接收电磁波的辐射或反射信息获取地物的特性。 地物特性:分为几何特征和物理特征两种。 几何特征:如土壤的粗糙度,房屋的轮廓、各种植被的形状和长势等; 物理特征:如地物的介电常数、土壤湿度等,是物质本身的性质所决定的。 遥感目的:就是通过接收到的电磁波信息反
3、推出地物的几何特征和物理特征的反演过程。,遥感基础知识,遥感数据流程,遥感基础知识,2.2 电磁波的波段 电磁波的波段从波长短的一侧开始,依次为线、x线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。,遥感所使用波长是:紫外线的一部分(0.3-0.4m),可见光线(0.4-0.7m),红外线的一部分(0.7-14m),以及微波(约lmm-1m)。,遥感基础知识,遥感基础知识,2.3 根据波段划分遥感的种类 根据所利用的电磁波的光谱段,遥感可以分为可见光及反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感 可见光及反射红外遥感:辐射源是太阳,观察的是地物对辐射源的反射率; 热红外遥感:辐射源是目标地物,观察的是地物本身的辐
4、射能量(或辐射率); 微波遥感:辐射源是雷达(主动)或地面目标物(被动),遥感基础知识,第三节 遥感信息的评价,3.1 空间分辨率 一、定义与表示 : 指在一个影象上能够详细区分的最小单元所对应的地面尺寸。 空间分辨率的三种表示形式: 1、象元:图象的最小单元。一个象元在地面上对应的范围可以用来表达空间分辨率。如MSS:5779m。它的空间分辨率为80m,TM:28.528.5m,它的空间分辨率约为30m。,遥感基础知识,2、象解率 :胶片上1mm间隔内包含的线对数,用线对mm来表示,一条白线加一条黑线构成一个线对。它也可以转换为相应的象元大小:,同时,它又可以根据图像的比例尺转换成相应的地面
5、分辨率。,3、视场角(IFOV):传感器的瞬时视域,用毫弧度表示。视场角小,得到的光通量小,空间分辨率低,反之,空间分辨率高。,遥感基础知识,实际应用中,图像上地物的可分辨程度,不完全决定于空间分辨率,而是和它的形状、大小以及它与周围物体的背景值相关。如铁路线本身宽度仅15-20m,不到一个象元(30m),但在TM图象上却往往可以清晰地识别出来。这不仅它的形状、大小的特殊性有关,同时也与其背景值有关。当铁路通过森林时,基本看不见,而铁路通过沙漠、水域等背景值较高或单调的地区,则清晰可辨。 各国的导弹发射基地,由于具有独特的形态(中心一个发射井,周围有相应的放射状公路)和较单一的背景值也就不难在
6、陆地卫星图象上识别出来。 由此可见,空间分辨率的数值只是一个粗略的等级概念。它表明影像细节的可见程度,要想准确提取,必须考虑到周围的环境因子。,遥感基础知识,遥感基础知识,遥感基础知识,二、空间分辨率与影象分辫率 : 影像分辨率指整个遥感系统最终反映在影像上的实际分辫率,它实际为空间分辨率在不同比例尺的具体影像上的反映。,式中,g为影像分辨率;为空间分辨率;1/m为遥感图象的比例尺;f为焦距;H为平台高度。 遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的最基本的信息单元象元。如TM的地面分辨率为30m,在1:100万的图象上,其影象分辨率为0.03mm,在1:10万的图象上,其影象分辨率则为0.3mm
7、。,三、不同环境特征的空间分辨率要求。,遥感基础知识,针对超大尺度人居环境研究的气象卫星 -NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)影像,针对超大尺度人居环境研究的气象卫星 -中国风云一号(FY-1)A、B、C气象卫星,88、90、99分别升空 太阳同步 FY1-C可以获取3.1公里分辨率的全球图像和1.1公里分辨率的局部资料,针对超大尺度人居环境研究的气象卫星 -中国风云二号(FY-2)A、B卫星影像,97、00分别升空 地球同步 FY2-A、B可以获取可见光(1.25km)、 水汽(5km)、红外 (5km)影像,针对中、大
8、尺度人居环境研究的陆地资源卫星-TM(Thematic Mapper)影像,这张图象是2002年接收的法国SPOT全色与多光谱两套数据进行复合处理而得。保持了全色波段的10米分辨率。色彩显示规律基本上同一般常规假彩色合成:植被呈红色,水体呈浅蓝至深兰色,街道纵横、建筑物密集的中心区呈蓝灰色,机场跑道、公路堤坝及部分钢筋水泥结构的建筑物呈灰白色。从图象上清楚看到澳门半岛,除新填海形成的陆地,都已建成繁华的市区,其中散布着多处绿化度很高的景点。,针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星 -SPOT(Satellite Pour I Observation de la Terre:对地观测实验卫星)
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