3.2 遥感平台与遥感传感器-传感器及成像原理
- 格式:pdf
- 大小:6.31 MB
- 文档页数:94
遥感成像原理遥感技术是一种利用航空器、航天器等远距离传感器获取地球表面信息的技术。
遥感成像原理是指通过传感器获取地球表面的光学、热红外、微波等辐射信息,并将其转换成数字信号进行处理和分析的基本原理。
遥感成像原理主要包括辐射传输过程、传感器接收系统和图像处理三个方面。
首先,辐射传输过程是遥感成像的基础。
地球表面的特征物体会发出或反射不同波长的辐射能量,这些能量会经过大气层的吸收、散射和衰减,最终到达传感器。
不同波长的辐射能量在大气中的传输过程会受到大气成分、云层、气溶胶等因素的影响,因此需要进行大气校正和辐射校正,以获取真实的地表反射率或辐射率。
其次,传感器接收系统是遥感成像的关键。
传感器接收系统包括光学、热红外和微波等不同类型的传感器,它们能够接收地球表面不同波长的辐射能量,并将其转换成电信号。
光学传感器主要包括摄影机、高光谱仪和多光谱仪,能够获取地表的可见光和近红外光谱信息;热红外传感器能够获取地表的热红外辐射信息;微波传感器则能够穿透云层和大气,获取地表的微波辐射信息。
传感器的选择和设计对于获取地表信息具有重要意义,不同类型的传感器能够获取不同类型的地表信息,因此在实际应用中需要根据需求进行选择。
最后,图像处理是遥感成像的重要环节。
通过图像处理技术,可以对传感器获取的数字信号进行校正、增强、分类和解译,从而获取地表的信息。
图像处理主要包括预处理、特征提取和信息提取三个步骤。
在预处理过程中,需要对图像进行几何校正、辐射校正和大气校正,以确保图像的准确性和一致性;在特征提取过程中,需要利用数字图像处理技术对图像进行分割、分类和识别,提取地表信息;在信息提取过程中,需要根据需求对提取的地表信息进行分析和应用,例如用于土地利用、资源调查、环境监测等领域。
总之,遥感成像原理是一种通过传感器获取地球表面信息的技术,其原理包括辐射传输过程、传感器接收系统和图像处理三个方面。
通过对这些原理的深入理解和应用,可以更好地获取和利用地表信息,为地球科学、环境保护、资源管理等领域提供重要的支持和帮助。
遥感原理知识点梳理第一章绪论1.遥感于1960年由美国地理学家pruitt普鲁伊特提出2.广义遥感(梅安新教授提出):一切无接触远距离探测(实际工作中,只有电磁波探测属于遥感范畴)(电磁波是遥感技术的基础)3.狭义遥感(电磁波遥感):从不同高度平台,使用各种传感器接收来自地球表层的电磁波信息(数据采集)并进行加工处理(数据处理分析),从而对不同地物进行远距离探测与识别(处理结果应用)的技术。
4.遥感平台:地面,航空,航天5.传感器:接收、记录物体反射或发射的电磁波特征的仪器。
6.遥感技术系统:从地面到空中乃至空间,从信息采集、存储、处理到判读分析与运用的完整技术体系。
可以分为:(1)空间信息采集系统-采集遥感信息(2)地面接收与预处理系统-接收、处理(必要的辐射与几何校正)与分发遥感数据(针对星载传感器建立地面接收系统)(3)地面实况调查系统(遥感技术系统的基础):获取遥感信息之前:通过测定地物反射光谱确定所需传感器类型与波段获取遥感信息的同时:采集地表,大气等有关参数(遥感信息处理运用的辅助)遥感数据处理结果的检验(4)信息分析与运用系统,主要包括:遥感信息的选择技术、遥感信息的处理技术、专题信息提取技术、参数量算与反演技术、制图技术7.遥感分类:按工作平台:地面,航空,航天、(航宇)按探测电磁波工作波段:紫外,可见光,近红外,热红外,微波,多波段等按应用目的(探测目标):大气,极地,海洋,陆地,外层空间等按资料的记录方式:成像,非成像按传感器工作方式:主动(主动发射与接收电磁波),被动(被动接收电磁波(可见光,近红外,热红外))8.遥感的特点:(1)宏观性与同步性(2)时效性与动态性(3)多波段性(4)综合性与可比性(5)经济性(6)局限性(误差,用途等)9.传感器:扫描仪,摄影机,摄像仪,雷达,高度计,微波辐射计,扫描仪等10.1957年苏联成功发射第一颗人造卫星(斯普特尼克一号)1970年我国发射东方红一号第二章电磁辐射与地物波谱特征2.1电磁波与电磁波谱1.电磁波(横波):由变化的电场和变化的磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间中传播。
遥感成像原理遥感成像是一种利用传感器获取地面信息的技术,通过对地球表面的电磁辐射进行感知和记录,可以获取到地表的各种信息,如地形、植被、土壤、水体等。
遥感成像原理是指利用遥感技术获取地面信息的基本原理和方法。
本文将从遥感成像的原理入手,介绍遥感成像的基本概念、原理和应用。
遥感成像的原理主要包括传感器、电磁波和地物之间的相互作用。
传感器是遥感成像的核心部件,它可以接收地面发射出来的电磁波,并将其转换成数字信号,然后再进行处理和分析。
电磁波是遥感成像的信息载体,它在地球表面上的反射、散射和辐射过程中,携带了大量的地物信息。
地物则是电磁波的作用对象,不同的地物在接收和反射电磁波时会产生不同的特征,这些特征可以被传感器感知和记录下来。
遥感成像的原理可以用一个简单的模型来解释。
当太阳光照射到地球表面时,地面上的地物会吸收、反射和散射太阳光,产生不同的电磁波。
这些电磁波经过大气层的传播和干扰后,到达传感器,传感器接收到的电磁波信号会被转换成数字信号,然后再进行处理和分析,最终形成遥感图像。
遥感成像的原理是基于地物与电磁波之间的相互作用,通过对地面电磁波的感知和记录,可以获取地表的各种信息。
不同的地物在电磁波的反射、散射和辐射过程中会产生不同的特征,这些特征可以被传感器感知和记录下来,从而实现对地表信息的获取和分析。
遥感成像的原理在许多领域都有着广泛的应用,如农业、林业、地质勘探、环境监测等。
通过遥感成像技术,可以实现对大范围地表信息的获取和监测,为各种领域的研究和应用提供了重要的数据支持。
总之,遥感成像的原理是基于地物与电磁波之间的相互作用,通过对地面电磁波的感知和记录,可以获取地表的各种信息。
遥感成像技术在许多领域都有着广泛的应用前景,将为人类社会的可持续发展提供重要的数据支持。
遥感传感器的原理与应用1. 引言遥感技术是一种通过从远距离获取信息的技术。
遥感传感器是遥感技术的核心组成部分,它能够通过感知和记录电磁辐射的能力来获取地球表面的信息。
本文将介绍遥感传感器的原理及其在各个领域的应用。
2. 遥感传感器的原理遥感传感器的原理可以简单概括为接收地球表面发出或反射的电磁波,并转化成能够被记录和分析的电信号。
以下是常见的遥感传感器的原理:2.1 光学传感器光学传感器利用电磁波中的可见光和近红外波段的特性来获取地表信息。
其原理是通过光学透镜和光电转换器将入射的光通过光敏元件转换成电信号。
光学传感器的应用非常广泛,可以用于地理环境监测、农业资源管理、气象预测等。
2.2 红外传感器红外传感器利用地球表面和大气中的红外辐射来获取信息。
红外辐射的特点是能够反映地物的温度分布、热量分布等。
红外传感器可以用于火灾监测、旱情监测、气候研究等。
2.3 雷达传感器雷达传感器利用微波辐射来获取地球表面的信息。
雷达传感器的原理是通过发送微波信号,并接收回波信号来获取地物的位置、形状等。
雷达传感器的应用十分广泛,例如地物测绘、气象预报、军事侦察等。
3. 遥感传感器的应用3.1 土地利用与覆盖分类遥感传感器可以通过获取不同波段的电磁波信息来实现土地利用与覆盖的分类。
通过对地面特征的识别和分类,可以为土地资源的合理管理提供数据支持。
3.2 环境监测与保护遥感传感器可以通过监测大气、水体、土壤等环境要素的变化来实现环境监测与保护。
例如,通过监测水体中的蓝藻水华来预警水质问题,通过监测森林破坏情况来提供生态保护建议等。
3.3 气象预测与灾害预警遥感传感器可以通过获取大气中的电磁波信息来实现气象预测与灾害预警。
通过监测大气中的云状、温度等信息,可以提前预警暴雨、台风等自然灾害,帮助人们做好相关准备。
3.4 农业资源管理遥感传感器在农业领域有广泛的应用。
通过监测农田的土壤湿度、作物的生长情况等信息,可以帮助农民科学管理农田、调整灌溉计划、提高农作物的产量。