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《航天遥感》课件

《航天遥感》课件
城市规划
通过航天遥感可以获取城市的发展和变化信息，帮助规划师做出科学决策。
遥感数据处理与分析
遥感数据处理和分析是将遥感数据转化为可视化图像和可理解的信息的过程。 它包括图像处理、分类和解译等技术。
航天遥感发展前景
1
技术创新
航天遥感技术将继续创新，新型传感器和测量设备将带来更高分辨率和更准确的 数据。
2
应用扩展
航天遥感技术将在更多领域得到应用，如健康监测、气候变化研究和灾害管理。
3
数据共享
航天遥感数据的共享与开放将成为趋势，促进全球合作和深入研究。
总结
航天遥感技术在各个领域都发挥着重要的作用，并将继续为人类社会的可持 续发展做出贡献。
《航天遥感》PPT课件
航天遥感技术是一种通过卫星或航天器获取地球表面信息的技术。本课程将 介绍航天遥感技术在各个领域的应用和未来发展前景。
课程介绍
本节将介绍本课程的目的和内容，以及航天遥感技术在如今数字化时代中的 重要性。
遥感概述
遥感是通过卫星、飞机等远距离传感器获取地球表面信息的技术。它为我们 提供了大范围和高时效的数据，帮助我们更好地了解地球。
航天遥感技术
航天遥感技术包括卫星和航天器上的传感器和测量设备，用于观测和记录地 球上的各种现象和特征，如气候变化、土地利用和环境污染等。
航天遥感应用领染、森林覆盖率和海洋生态系统的健康状况。
农业与林业
航天遥感可用于监测农作物和森林的生长情况，并预测干旱和病虫害的发生。

航天遥感

航天遥感

三、遥感卫星的轨道类型
遥感卫星轨道可分地球同步轨道和太阳同步轨道。 地球同步轨道其运行周期等于地球的自转周期，如果从地面上各地 方看过去，卫星在赤道上的一点静止不动，所以又叫静止轨道卫星。 静止轨道卫星能够长期观测特定地区，卫星高度高，能将大范围的 区域同时收入视野，因此被广泛应用于气象卫星和通信卫星中 资源卫星轨道一方面要求 保证在固定不变的光照条件下 对地球表面进行观测，同时又 要求卫星轨道面与太阳同步， 使得卫星通过任意纬度时平均 地方时间保持不变，例如卫星 过降交点的平均地方时间总是 为 9 点 40 分，过升交点的平均 地方时问总是为 2l 点 30 分。这 样获得的图像有利于对同一地 区不同时相图像进行对比解译
为了说明覆盖周期，以Lamdsat—l卫星为例说明之。卫星绕地 球一圈与地球赤道面有两个交点，卫星由北向南运行与赤道面交点 为降交点；卫星由南向北运行与赤道面的交点为升交点。Landsat— 1卫星绕地球一圈需103．267分，一天内可绕地球14圈。 由于地球由西向东自 转，使得卫星轨道在 地面上的轨迹向西退， 即降交点西退，升交 点东进。卫星每绕地 球一圈，卫星轨道在 地面上的轨迹向西旋 转25°49′，即轨迹在 赤道上西退2875km， 卫星一天绕地球运行 14圈，14周在地球上 的轨迹见图3-23、24。
陆地卫星-1、2各有一台MSS，其4个通道（光谱段） 分别称为MSS4、MSS5、 MSS6 、MSS7，光谱段颜色分 别为绿（0.5-0.6微米）、红（0.6-0.7微米）、深红-近红外 （0.7-0.8微米）和近红外（0.8-1.1微米）。陆地卫星-3装 载的MSS在这4个波段基础上又增加了一个热红外通道 MSS8，波长范围10.4-12.6微米。陆地卫星4、5搭载的 MSS为4个波谱段，即保留了MSS4、5、6、7通道，并将 其改名为MSS1、2、3、4。陆地卫星-7没有装载MSS。 MSS所有的光谱段中，只有MSS8通道的地面分辨力为 240米，其它4个通道的地面分辨力均为80米。 2. 图像成像原理 多光谱扫描仪(MSS) 垂直卫星航行方向扫描，扫描仪 视场角为11.56°，在910km轨道高度对应地面宽度为 185km。扫描仪由西向东扫描1 遥感卫星的姿态与轨道参数

遥感技术PPT(中图版)

遥感技术PPT(中图版)

林业资源调查
幼年油棕林 (1379 trees in 11.99 ha 119 trees/ha)
成年油棕林 (594 trees in 6.47 ha 92 trees/ha)
水资源监测
2、遥感在环境和灾害监测中的应用
水污染监测 沙尘暴监测
四川地震滑坡体及河道监测
1、航天遥感装载传感器的平台为（C） A、航天飞机 B、探空气球 C、人造卫星 D、无人驾驶飞机
3.2 遥感技术及其应用
一、遥感
遥感（Remote Sensing，简称RS） ，就是“遥远的感知”。是利用一定的技 术设备和系统，远距离获取目标物的电磁 波信息，并根据电磁波的特征进行分析和 应用的技术。
遥感技术的原理
地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电 磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设 备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地 物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完 成远距离识别物体。
黑白影像
真彩色影像 假彩色影像
建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深 与地物的颜色特征一致 草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色
黑白遥感影像
彩红外遥感影像
标准假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常 为红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村 庄等人工建筑为灰白色或浅蓝色。
红色 灰白色 浅蓝色
植被
人工建筑
遥感卫星
树木
水体
草丛
裸露的地表
路面
建筑物
遥感技术系统及工作流程
遥感类型
航天平台 航空平台 地面平台
（按照不同的平台分类）
航天遥感
> 80 千米 高空 (10 - 20 千米 ) 中空 (5 - 10 千米 ) 低空 ( < 5 千米 )

遥感概论 绪论

遥感概论 绪论
段范围内，再分若干窄波段来探测目标。
《遥感概论》第一章 绪论
按传感器的工作方式分
➢ 主动遥感：由探测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：被动接收目标物的自身发射 和对自然辐射源的反射能量。
《遥感概论》第一章 绪论 第四节 遥感发展概况及其展望
(1)遥感发展阶段 (2)遥感技术主要发展趋势 (3)我国遥感事业的发展
（2.5米）
美国IKONOS Ⅱ 卫星
美 国 华 盛 顿 （ 米 ）
1
中 国 北 京 （ 米 ）
1
IKONOS 卫 星 多 光 谱 影 像 （4米）（排队参观毛主 席纪念堂的队伍隐约可 见，花坛信息没有，背 景草坪不清晰）
IKONOS 卫 星 融 合 影 像 （ 1 米）（排队参观毛主席纪 念堂的队伍清晰可见，花 坛和背景草坪显示出来， 色调自然逼真，连纪念堂 柱子的阴影都很清楚）
❖ 遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数 字磁带上。胶片有人或回收舱送至地面回收，数字磁带记 录的信息则通过卫星上的微波天线传输给地面接收站。
❖ 从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获 取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助 数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信 号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的PCM式 （pulse code modulation:脉冲编码调制）。
《遥感概论》第一章 绪论
硬件部分包括：计算机(完成图像数据处理任务)、显示
遥设图备像感(输高图入分输像辨出率处设真备理彩等色。图像显示）、大容量存贮设备、
❖ 遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥 感软图件部像分加包工括：的由各数种据输技入术、方图像法校的正统、图称像。变换、

遥感 完整版课件PPT

遥感 完整版课件PPT
Leabharlann 遥感技术及其应用遥感应用
(1)资源普查 (2)环境灾害监测 灾害监测——旱情、水灾、滑坡、虫害, 森林火灾、泥石流、地震、农林病等，有利 于防灾减灾。
阅读
遥感与洪涝灾害监测
1998年5月21日14点
1998年8月22日15点
洞庭湖地区气象卫星水情监测
活动
比较三幅图像，说一说，遥感 影像可以帮助我们分析哪些问题?
遥感技术及其应用
遥感技术系统
(1) 组成 传感器——是远距 离感测地物环境辐 射或反射电磁波的 仪器，如照相机、 扫描仪等。
遥感技术系统
遥感技术及其应用 遥感技术系统
(2)工作流程
物体反射或辐射电磁波传感器收集、传输信息
地面系统接收并处理、分析信息用户应用
遥感技术及其应用
遥感类型
分类标准
遥感平台的高度 传感器的工作特 点 电磁波的波谱范 围
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
读图回答(1)-(3)题。
(1)图中，重度病 害植物反射率高于健
康植物反射率的波段
是( ) ① 红外线 ② X光 ③ 可见光 ④ 紫外线
植物的反射波谱特征变化
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
例(2004·广东、广西)：在遥感技术中，可以 根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。
专题卫星
航天 遥感
航天飞机 宇宙飞船 航天空间站
覆盖范围大，不受领空限制, 可进行定期、重复观测
航空 遥感
飞机
机动性强，可以根据研究主 题选择恰当的传感器、适当 的飞行高度和飞行区域
近地 遥感
飞机
可用于城市遥感、海面污染 监测、森林火灾监测等中高 分辨率的遥感活动

【2019年整理】第四章航天遥感

【2019年整理】第四章航天遥感
3. HRV地面分辨力： ➢ 多谱段：2020（mm） ➢ 全色波段：1010（mm）
4. 地面幅宽：6060（kmkm）（垂直观测图象） 5. 轨道：近极地圆形太阳同步轨道，轨道高度839km左右 6. SPOT的产品：
按处理质量标准分为四级五等，由低精度到高精度依次为： 1A，1B，2，3，4，S。
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0.58-0.68
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MSS（1） 0.5-0.6
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RBV（2） 0.505-0.750
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MSS(1) 0.5-0.6
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10.4-12.6
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第四章 航天遥感—陆地卫星
1978.3.5 1982.7.16 1984.3.1
MSS一台（五通道：MSS4—MSS8),(MSS8为220220m) RBV两台（各一个全色通道），（4040m）
MSS一台（四通道：MSS1—MSS4），（8080m） TM一台 (七通道,TM1—7),(3030m,TM6为120120m)
第二节 地球观测实验卫星（SPOT）
法国及比利时、瑞典等欧共体国家设计研制，1986年2月22日由法国的阿 丽安娜（Ariane）火箭送入太空，代号为SPOT-1。SPOT卫星研制起步较晚， 但由于采用了具有特色的设计思想和技术，其很快在民用对地观测领域占有 一席之地。其特点是有斜向扫描，能立体成像。
第四章 航天遥感—法国SPOT卫星
2.HRV的光谱段：（4个通道） ➢ 多谱段（相对于TM2，TM3，TM4）： XS1——0.50～0.59m（绿） XS2——0.61～0.68m（红） XS3——0.79～0.89m（近红外） ➢ 全色波段： P——0.51～0.73m（绿～深红），不含青、蓝、紫。

遥感导论第四章PPT


二、辐射校正（Radiometric correction ）
1. 辐射畸变： 地物目标的光谱反射率的差 异在实际测量时，受到传感器本身、大 气辐射等其他因素的影响而发生改变。 这种改变称为辐射畸变。
只有进行了辐射校正，才能保证探测器的精度 能够满足应用需求，保证探测器的输出反映被 测量值的真实变化，校正探测器性能的自然衰 变对测量结果的影响，从而得到较精确的遥感 影像。
每个像元是 图像的基本 元素
24
遥感影像的表现——单波段的显示
传感器量测的数值
暗
亮
1 显示灰度级
2 对应的彩色灰度 级，从紫到红
3 设定数值和颜 色对照表，根据需 要给不同的灰度值 以不同的颜色。
25
遥感影像的表现
遥感传感器利用不同的电磁波波段获得地面目标的光谱反射或者散射的值，以规 则的格网记录，因此遥感影像的实质是记录亮度值的点的矩阵；每个格网是一个 像元。例如标准一景SPOT影像是60KM X 60 KM，全色波段的分辨率为10M （代表地面10M X 10M的范围），其格网的行列数为：6000 X 6000。其位置由 格网所在的行列号代表。
像质量高。
✓ 偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。
小结 图像直方图是描述图像质量的可视化图表。在图像 处理中，可以通过调整图像直方图的形态，改善图像显示的 质量，以达到图像增强的目的。
遥感影像增强
频率
灰度级直方图
频率F=
每个灰度值出现的次数
总像元数
X100%
低反射
高反射
灰度值
反差：最大灰度值和最小灰度值之差。 直方图范围窄，说明反差很小；直方图延伸很宽，表明34反差大
格网的数值=像元值=亮度值=灰度 26
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1978.3.5 1982.7.16 1984.3.1
MSS一台（五通道：MSS4—MSS8),(MSS8为220220m) RBV两台（各一个全色通道），（4040m）
MSS一台（四通道：MSS1—MSS4），（8080m） TM一台 (七通道,TM1—7),(3030m,TM6为120120m)
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MSS（1） 0.5-0.6
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0.6-0.7
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RBV（2） 0.505-0.750
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MSS(1) 0.5-0.6
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0.6-0.7
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0.8-1.1
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10.4-12.6
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第四章 航天遥感—陆地卫星
第四章 航天遥感—陆地卫星
专题制图仪（TM） 第二代多光谱光学—机械扫描仪，在MSS基础上改进和发展的。
Landsat-5为双向扫描共七个通道。TM1-5和TM7为30m30m的地面分辨力， TM6为120m120m。
Landsat-7 ETM+有八个通道，增加的全色波段分辨率为15m，
TM6提高到60m60m。 TM和ETM+波段范围和地面分辨率
同Landsat-4
Landsat-7 1999.4
ETM+，在Landsat-5基础上，增加了一个全色波段，分 辨率为15m，TM6分辨率为60米。
第四章 航天遥感—陆地卫星
2. 陆地卫星上的传感器 反束光摄象机（RBV）
RBV1：绿通道，0.475～0.575m，（蓝、绿光波段）， RBV2：红通道，0.580～0.680m，（黄、红光波段）， RBV3：深红～近红外通道，0.690～0.830m，（红、近红外波段） 以上三个传感器的地面分辨力8080m，Landsat1-2用 RBV1-2：全色波段，0.505～0.750m，地面分辨力3838m（4040m），
后续系列: Resource 21计划 2005年发射。
第四章 航天遥感—陆地卫星
表1. 美国陆地卫星及其遥感器的概况
卫星 发射时间 Landsat-1 1972 年 Landsat-2 1975 年
Landsat-3 1978 年
轨道高度 /km 920 920
传感器
波段/μm
空间分辨率 /m
RBV（3） 0.475-0.575
卫星名称
发射时间
传感器
Landsat-1 Landsat-2
1972.7.23 1975.1.22
Hale Waihona Puke MSS一台（四通道：MSS4—MSS7），（8080m） RBV三台（各一通道：RBV1,RBV2,RBV3),(8080m)
同Landsat-1
Landsat-3 Landsat-4 Landsat-5
通道代号
TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 TM6 TM7 TM8
光谱段
蓝 绿 红 近红外短波 近红外中波 远红外 近红外长波 全色波段
波长范围（m）
0.45～0.52 0.52～0.60 0.63～0.69 0.76～0.90 1.55～1.75 10.4～12.5 2.08～2.35 0.50～0.90
地面分辨力（mm）
3030 3030 3030 3030 3030
120120(ETM+60 60)
3030 1515（ETM+）
第四章 航天遥感—陆地卫星
3. 陆地卫星的运行特征 近极地，近圆形太阳同步轨道。 回归周期（重复周期）：Landsat1-3为18天， Landsat4-7为16天。 扫描宽度：185km185km。 轨道高度：Landsat1-3为905.5km（近地）/918km（远地） Landsat4-7为705km。
1.传感器： SPOT1：两台相同的高分辨力可见光扫描仪（HRV）， 轨道为圆形、近极地太阳同步轨道，回归周期为26天。 SPOT2：两台HRV，一台固体测高仪（DoRIS）。 SPOT3：两台改进型HRV，一台DoRIS， 一台极地臭氧和气溶胶测量仪（PoAM-Ⅱ）。 SPOT4：两台HRVIR，加载一个植被探测仪（Vegetation）。 SPOT5：两台HRG，一台HRS，加载一个植被探测仪（Vegetation），。
Landsat-3用。 多光谱扫描仪（MSS）：
波段编号
1—3号卫星
4 5 6 7 8（3号星）
4，5号卫星
1 2 3 4
波段划分
0.5～0.6m，绿光波段 0.6～0.7m，红光波段 0.7～0.8m，红～近红外波段 80m80m 0.8～1.1m，近红外波段 1 0 . 4 ～ 1 2 . 6 m， 热 红 外 波 段 （ 远 红 外 ） 240m240m
第四章 航天遥感—陆地卫星
第一节 陆地卫星
1.发射时间和传感器： 美国国家航空航天局（NASA）在1967年制定了“地球资源技术卫星”计划 ERTS），1975年ERTS-2发射前，改为“陆地卫星”计划（LANDSAT），共 发射了7颗卫星，到1983年陆地卫星1—4停止使用，Landsat-5仍在使用， Landsat-6于1993年10月5日发射，两天后失踪。Landsat-7于1999年发射。
0.50-0.90 0.45-0.52 0.52-0.60 0.63-0.69 0.76-0.90 1.55-1.75 2.08-2.35 10.4-12.5
空间分辨率/m
79, 240 30 30 30 30 30 30 120
15 30 30 30 30 30 30 60(ETM 为 120)
第四章 航天遥感—法国SPOT卫星
第二节 地球观测实验卫星（SPOT）
法国及比利时、瑞典等欧共体国家设计研制，1986年2月22日由法国的阿 丽安娜（Ariane）火箭送入太空，代号为SPOT-1。SPOT卫星研制起步较晚， 但由于采用了具有特色的设计思想和技术，其很快在民用对地观测领域占有 一席之地。其特点是有斜向扫描，能立体成像。
表1. 美国陆地卫星及其遥感器的概况
卫星 发射时间 轨道高度/km 传感器
Landsat-4 1982 年
705
Landsat-5 1984 年
705
MSS TM
Landsat-6 1993 年
705
Landsat-7 1999 年
705
ETM ETM+
波段/μ m
同 Landsat-3 0.45-0.52 0.52-0.60 0.63-0.69 0.76-0.90 1.55-1.75 2.08-2.35 10.4-12.5