现代遥感导论PPT课件
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遥感导论课件——第五章 遥感图像的处理
六、邻域增强处理
邻区法增强处理是在被处理像元周围的像元参与 下进行的运算处理 。
邻域处理又叫滤波处理，邻域的范围取决于滤波 器的大小，如3×3或5×5等。
邻区法处理用于去噪声、图像平滑、锐化和相关 运算 。
七、主成分分析
在遥感图像分类中，常常利用主成分分析算法来消除特
征向量中各特征之间的相关性，并进行特征选择。
x2
八、K-T变换及其应用
Kauth-Thomas变换（…)，简称K-T变换，又形象地称 为“缨帽变换”。这种变换着眼点在于农作物生长过程 而区别于其他植被覆盖，力争抓住地面景物在多光谱空 间中的特征。
目前对这个变换的研究主要集中在MSS与TM两种遥感 数据的应用分析方面。
1976年，Kauth和Thomas发现了一种线性变换，它 使坐标空间发生旋转，但旋转后的坐标轴不是指向主成 分的方向，而是指向另外的方向，这些方向与地面景物 有密切的关系，特别是与植物生长过程和土壤有关。这 种变换既可以实现信息压缩，又可以帮助解译分析农业 特征，因此有很大的实际应用意义。
非监督分类法：没有先验的样本类别，根据像元间的相似度 大小进行归类，将相似度大的归为一类的方法返。回 下一节
§3 常用遥感图像处理软件
目前国内常用的遥感图像处理软件有： Erdas：美国亚特兰大ERDAS公司集遥感和GIS于一身 的软件。 Envi：美国Better Solutions Consulting 有限公司开 发的遥感图像处理软件。 Idris：是由美国可克拉克大学地理学研究生院制图技术 与地学分析实验室开发的。 Er-mapper：Earth Resource公司开发的图像处理软 件。 PCI:加拿大PCI公司的产品，处理遥感图像。
§1 遥感图像的增强处理
遥感导论ppt课件
地球曲率
编辑课件
To be continued… 32
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
地形起伏
编辑课件
To be continued… 33
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
大气折射（光）：整个大气层不是一个均匀的介质，因
此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而 变化，使电磁波传播的路径不是一条直线而变成了曲线， 从而引起像点的位移，
§1 辐射校正
而在实际测量时，辐射强度值还受到其他因素的影响 而发生改变。这部分就是需要矫正的部分，这也就 是所谓的辐射畸变。引起辐射畸变的原因有两个方 面：
1.传感器本身所具有的误差（……） 2.大气对辐射的影响。
编辑课件
To be continued… 16
§1 辐射校正
大气对辐射的影响:
进入大气的太阳辐射会发生反射、 折射、吸收、散射和透射等现象。 其中，对传感器影响较大的是散射 和吸收。吸收主要是减弱了地物反射 光线进入传感器的强度，而散射光 进入传感器后，使其获取的遥感信 息中带有一定的非目标地物的成像信息，降低了图像对比度， 影响了图像的质量。
遥感图像的几何变形产生的原因
传感器所搭载的运载平台在运行过程中，由于姿态、 地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传 感器自身性能所引起的几何位置偏差。
位移变化
(dα)
侧翻变化
速度变化
高度变化
编俯辑仰课(dω件变) 化
To be con偏ti(n航dκu变) e化d… 31
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
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To be continued… 32
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
地形起伏
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To be continued… 33
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
大气折射（光）：整个大气层不是一个均匀的介质，因
此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而 变化，使电磁波传播的路径不是一条直线而变成了曲线， 从而引起像点的位移，
§1 辐射校正
而在实际测量时，辐射强度值还受到其他因素的影响 而发生改变。这部分就是需要矫正的部分，这也就 是所谓的辐射畸变。引起辐射畸变的原因有两个方 面：
1.传感器本身所具有的误差（……） 2.大气对辐射的影响。
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To be continued… 16
§1 辐射校正
大气对辐射的影响:
进入大气的太阳辐射会发生反射、 折射、吸收、散射和透射等现象。 其中，对传感器影响较大的是散射 和吸收。吸收主要是减弱了地物反射 光线进入传感器的强度，而散射光 进入传感器后，使其获取的遥感信 息中带有一定的非目标地物的成像信息，降低了图像对比度， 影响了图像的质量。
遥感图像的几何变形产生的原因
传感器所搭载的运载平台在运行过程中，由于姿态、 地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传 感器自身性能所引起的几何位置偏差。
位移变化
(dα)
侧翻变化
速度变化
高度变化
编俯辑仰课(dω件变) 化
To be con偏ti(n航dκu变) e化d… 31
§2 几何校正
遥感图像的几何变形产生的原因
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遥感导论第二章张明华PPT课件
对可见光、红外直至微波的影响较小，基本 上是透明的。它是人造地球卫星绕地球运行的 主要空间层。
第15页/共60页
大气外层
该位于离地面1000km高度以上直至几万公 里，该层空气极为稀薄。并不断向星际空间 散逸。该层对卫星运行基本上没有影响。
第16页/共60页
2 大气成分
由气体、水蒸气和悬浮的微粒混合组成。 气体：N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、 CH4、O3。 悬浮微粒：尘埃、冰晶、盐晶、水滴等，统称 为
第27页/共60页
三、大气窗口
大气层的反射、吸收和散射作用，削弱了太 阳辐射的能量。把太阳辐射通过大气层时，反 射、吸收和散射比较低，即透射率高的波段范 围，称为大气窗口。 主要的大气窗口：
第28页/共60页
0.3-1.3μm：
包括部分紫外（0.3-0.38μm）、可见光（0.40.76μm）和部分近红外波段（0.76-1.3μm）， 属于地物的反射光谱。对电磁波的透射率达 90%以上。可以采用摄影方式、扫描方式成像， 胶卷感光的波谱区间在0.32-1.32μm范围，超 出这个波谱范围则不能采用摄影方式成像。
2.2 大气层对电磁辐射的影响
一、 太阳辐射 二、 大气层对电磁辐射的影响 三、 大气窗口
第9页/共60页
一、太阳辐射
太阳辐射是地球及大气电磁辐射的能源，也是 被动式遥感系统中主要的辐射源。
太阳表面温度约有6000 K。与5800K的理想 黑体所产生的光谱曲线很相似。
太阳辐射能主要集中在0.3--3.0μm。
第47页/共60页
不同温度下的黑体光谱曲线：
第48页/共60页
不同温度下，有不同的发射光谱； 辐射能量随波长连续变化，曲线只有一个最大 值； 温度愈高，辐射通量密度也愈大； 不同温度的曲线是不相交的； 随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移 向短波方向。
第15页/共60页
大气外层
该位于离地面1000km高度以上直至几万公 里，该层空气极为稀薄。并不断向星际空间 散逸。该层对卫星运行基本上没有影响。
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2 大气成分
由气体、水蒸气和悬浮的微粒混合组成。 气体：N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、 CH4、O3。 悬浮微粒：尘埃、冰晶、盐晶、水滴等，统称 为
第27页/共60页
三、大气窗口
大气层的反射、吸收和散射作用，削弱了太 阳辐射的能量。把太阳辐射通过大气层时，反 射、吸收和散射比较低，即透射率高的波段范 围，称为大气窗口。 主要的大气窗口：
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0.3-1.3μm：
包括部分紫外（0.3-0.38μm）、可见光（0.40.76μm）和部分近红外波段（0.76-1.3μm）， 属于地物的反射光谱。对电磁波的透射率达 90%以上。可以采用摄影方式、扫描方式成像， 胶卷感光的波谱区间在0.32-1.32μm范围，超 出这个波谱范围则不能采用摄影方式成像。
2.2 大气层对电磁辐射的影响
一、 太阳辐射 二、 大气层对电磁辐射的影响 三、 大气窗口
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一、太阳辐射
太阳辐射是地球及大气电磁辐射的能源，也是 被动式遥感系统中主要的辐射源。
太阳表面温度约有6000 K。与5800K的理想 黑体所产生的光谱曲线很相似。
太阳辐射能主要集中在0.3--3.0μm。
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不同温度下的黑体光谱曲线：
第48页/共60页
不同温度下，有不同的发射光谱； 辐射能量随波长连续变化，曲线只有一个最大 值； 温度愈高，辐射通量密度也愈大； 不同温度的曲线是不相交的； 随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移 向短波方向。
《遥感导论》 第四章1PPT幻灯片
互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色 , 这两种颜色就 称为互补色。
4.1.2 加色法与减色法(二)：色度图
颜色相加的原理可以用色度图来表现，比加色法示意图更 接近实际情况，因为每种波长的光都可以用红绿蓝三原色 相加产生。
对任何一种颜色的光，当匹配的各波长光谱能量相同（等 能光谱）时，都可以推算出其所需要的红绿蓝三原色的数 量值。
用白光由红、绿、蓝三色组成这种理想模型来理解，可以 认为黄色，是减去蓝色的的红绿组合；同样地，品红色是减 去绿色的红蓝组合，青色是减去红色的蓝绿组合。这样，黄 、品红、青便是减色法的三原色。
将彩色涂料的三色叠加时，由于光线依次通过减红、减绿 、减蓝层就成黑色。只有当涂料浓度不够，减色不彻底时才 会出现灰白色，但这仍是减色法而不是加色法。
度高
白
光源：亮度越大，明度越高
黑白图象：灰度、灰阶
浅灰
中灰 深灰
黑 （a）明度轴
灰度（明度）、灰阶
4.1.1 颜色视觉(二)——颜色的性质：色调(Hue)
色调：是色彩彼此间相互区分的特性。可见光波段的不同 波长刺激人眼产生了不同色彩（红—紫）的感觉。
颜色环
从红到紫是可见光谱上存在的颜色，每种颜色对 应一个波长值，是光谱色。
明度（Lightness, 强度, Intensity） 色调（Hue） 饱和度(Saturation)
4.1.1颜色视觉(二)——颜色的性质：明度(Lightness)
明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。与电磁波辐 射亮度的概念不同，明度受人的视觉感受性和经验影响。
物体反射率越高，明度就越高。白比灰明度高，黄比红明
4.1 光学原理与光学处理
1 颜色的性质和颜色立体 2 加色法与减色法 补充：遥感数字影像的表现形式： 黑白影像与彩色影像 光学处理（了解）
4.1.2 加色法与减色法(二)：色度图
颜色相加的原理可以用色度图来表现，比加色法示意图更 接近实际情况，因为每种波长的光都可以用红绿蓝三原色 相加产生。
对任何一种颜色的光，当匹配的各波长光谱能量相同（等 能光谱）时，都可以推算出其所需要的红绿蓝三原色的数 量值。
用白光由红、绿、蓝三色组成这种理想模型来理解，可以 认为黄色，是减去蓝色的的红绿组合；同样地，品红色是减 去绿色的红蓝组合，青色是减去红色的蓝绿组合。这样，黄 、品红、青便是减色法的三原色。
将彩色涂料的三色叠加时，由于光线依次通过减红、减绿 、减蓝层就成黑色。只有当涂料浓度不够，减色不彻底时才 会出现灰白色，但这仍是减色法而不是加色法。
度高
白
光源：亮度越大，明度越高
黑白图象：灰度、灰阶
浅灰
中灰 深灰
黑 （a）明度轴
灰度（明度）、灰阶
4.1.1 颜色视觉(二)——颜色的性质：色调(Hue)
色调：是色彩彼此间相互区分的特性。可见光波段的不同 波长刺激人眼产生了不同色彩（红—紫）的感觉。
颜色环
从红到紫是可见光谱上存在的颜色，每种颜色对 应一个波长值，是光谱色。
明度（Lightness, 强度, Intensity） 色调（Hue） 饱和度(Saturation)
4.1.1颜色视觉(二)——颜色的性质：明度(Lightness)
明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。与电磁波辐 射亮度的概念不同，明度受人的视觉感受性和经验影响。
物体反射率越高，明度就越高。白比灰明度高，黄比红明
4.1 光学原理与光学处理
1 颜色的性质和颜色立体 2 加色法与减色法 补充：遥感数字影像的表现形式： 黑白影像与彩色影像 光学处理（了解）
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阴影
阴影：不同遥感影像中的阴影解译是不同的。可见光遥感：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。分为本影和落影（P147）。阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。热红外图像：阴影是由于温度差异所形成的。分为冷阴影和热阴影。（见P152）侧视雷达：微波影像上无回波区。主要由于地形起伏造成。（P167）
1.黑白全色和红外像片解译
反射率高（低）
色调白（黑）
2.彩色和彩红外像片解译：
真彩色像片
地物的天然色彩
基本反映
①认真了解红外彩色片感光材料的特性和成像原理；②熟悉各种地物在可见光和近红外光波段的反射光谱特性；③建立地物的反射光谱特性与红外彩色片中地物假彩色的对应关系；④建立彩红外像片其它判读标志；⑤遵循遥感解译步骤与方法对彩红外像片进行解译。
目视解译的生理基础
目视解译的心理基础
人类心理特点在遥感图像解译中也存在着影响，这些特点包括：1.遥感图像解译过程中，在同一时刻中只有一种地物是目标地物，图像的其余部分则是作为目标地物的背景出现，此时人类注意力集中在目标地物上。2.目标地物识别时，目视者过去的经验与知识结构对目标物体的确认具有导向作用。因此，遥感图像上同一个目标地物，不同的解译者可能会得出不同的结论。3.心理惯性对目标地物的识别具有一定影响。在观察目标地物的图形结构时，空间分布比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。4.观察的时效性。实验证明，遥感图像辨识需要一段时间，这期间内，目视者先区分目标地物和背景，然后辨认目标的细节，最后构成一个完整的图像知觉，为了正确地辨认图像中的目标地物，需要一个最低限度的时间才能够完成。
返回
5.2 遥感图像目视解译基础
1.遥感摄影像片的判读2.遥感扫描影像的判读3.微波影像的判读4.立体观察5.目视解译方法6.目视解译基本程序与步骤
阴影
阴影：不同遥感影像中的阴影解译是不同的。可见光遥感：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。分为本影和落影（P147）。阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。热红外图像：阴影是由于温度差异所形成的。分为冷阴影和热阴影。（见P152）侧视雷达：微波影像上无回波区。主要由于地形起伏造成。（P167）
1.黑白全色和红外像片解译
反射率高（低）
色调白（黑）
2.彩色和彩红外像片解译：
真彩色像片
地物的天然色彩
基本反映
①认真了解红外彩色片感光材料的特性和成像原理；②熟悉各种地物在可见光和近红外光波段的反射光谱特性；③建立地物的反射光谱特性与红外彩色片中地物假彩色的对应关系；④建立彩红外像片其它判读标志；⑤遵循遥感解译步骤与方法对彩红外像片进行解译。
目视解译的生理基础
目视解译的心理基础
人类心理特点在遥感图像解译中也存在着影响，这些特点包括：1.遥感图像解译过程中，在同一时刻中只有一种地物是目标地物，图像的其余部分则是作为目标地物的背景出现，此时人类注意力集中在目标地物上。2.目标地物识别时，目视者过去的经验与知识结构对目标物体的确认具有导向作用。因此，遥感图像上同一个目标地物，不同的解译者可能会得出不同的结论。3.心理惯性对目标地物的识别具有一定影响。在观察目标地物的图形结构时，空间分布比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。4.观察的时效性。实验证明，遥感图像辨识需要一段时间，这期间内，目视者先区分目标地物和背景，然后辨认目标的细节，最后构成一个完整的图像知觉，为了正确地辨认图像中的目标地物，需要一个最低限度的时间才能够完成。
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5.2 遥感图像目视解译基础
1.遥感摄影像片的判读2.遥感扫描影像的判读3.微波影像的判读4.立体观察5.目视解译方法6.目视解译基本程序与步骤
现代遥感导论(尹占娥编著)PPT模板
统
热红外数据
05 7.5 热红外遥感数 06 思考题
据应用
PART ONE
09 第 8 章
高光谱遥感数据
第8章 高光 谱遥感数据
0 1
8.1 概述
0 4
8.4 高光谱 遥感影像分析
0 2
8.2 高光谱 遥感原理
0 5
8.5 高光谱 遥感的应用
0 3
8.3 高光谱 遥感的传感器
0 6
思考题
PART ONE
06
2.6 三种 遥感模式
第2章 遥感电磁 辐射基础
思考题
PART ONE
04 第 3 章
传感器
第3章 传感器
0 1
3.1 传感器 的组成
0 4
3.4 扫描方 式的传感器
0 2
3.2 传感器 的分类
0 5
3.5 传感器 的发展趋势
0 3
3.3 摄影型 传感器
0 6
思考题
PART ONE
05 第 4 章
13.5 误差矩 阵的应用
0 3
13.3
征
误差特
0 6
思考题
15 主 要 参 考 文 献 PART ONE
主要参考文献
感谢聆听
资
源
5
01 5.1 概述
02 5.2 Landsat 卫
星简介
03 5.3 Landsat 卫 04 5.4 Landsat 卫
星轨道
星工作系统
05 5.5 Landsat 卫 06 5.6 卫星遥感数据
星数据特征
的目视判读
第5章 地球资源 卫星数据
5.7 其他地球资源卫星数据 5.8 气象卫星数据 思考题
遥感导论 第一章 绪论PPT课件
4· 按电磁波波段分类 (1)紫外遥感：用摄影方式探测目标物的紫外波段。 (2)可见光遥感：用太阳辐射的可见光波段，如航空摄影。 (3)红外遥感：用红外波段探测目标物，如近红外摄影，红外扫描 (4)微波遥感：使用人工发射的微波段，如侧视雷达成像，微波辐
射测量。
(5)多波段遥感：利用遥感多通道传感器对同一地面景物进行多波
遥感原理与应用
参考书：
(1) 朱亮璞主编，遥感地质学。北京：地质出版社，1995 (2) 孙家柄，舒宁主编，遥感原理、方法和应用。北京：测绘出版社，1997 (3) 邓良基主编，遥感基础与应用，北京：中国农业出版社，2002 (4) 孙家柄主编，遥感原理与应用，武汉：武汉大学出版社，2003 (5) 赵英时等编，遥感应用分析原理与方法，北京：科学出版社，2003 (6) 常庆瑞，蒋平安等编，遥感技术导论，北京：科学出版社，2004
微波雷达、成像光谱仪。
② 遥感平台:装载传感器的设备，又称为运载工具。 2、地面接收和预处理系统:
主要完成遥感数据的接收、处理、存贮、分发和应用开发工作。
① 机载系统—— 一般采用直接回收方式，即信息
被记录在胶卷或磁带上，待飞机 返回时将得到的信息进行预处理
成像传感器类型
② 星载系统——地面系统，即卫星地面站
一个完整的遥感技术系统应包括地物电磁辐射信息的收集、传输、处 理、存贮直至分析与解译（应用）。
1、空间信息收集系统:主要完成遥感数据的采集传输工作 ① 传感器:是收集、记录地物电磁辐射信息并发送至地面接收站的设
备，是遥感工作系统的核心部分。
目前常用的有： 摄影：航摄仪、多波段像机 扫描：多波谱扫描仪、红外扫描仪、微波扫描仪、
1· 按遥感平台分类
(1)航天遥感 高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机
射测量。
(5)多波段遥感：利用遥感多通道传感器对同一地面景物进行多波
遥感原理与应用
参考书：
(1) 朱亮璞主编，遥感地质学。北京：地质出版社，1995 (2) 孙家柄，舒宁主编，遥感原理、方法和应用。北京：测绘出版社，1997 (3) 邓良基主编，遥感基础与应用，北京：中国农业出版社，2002 (4) 孙家柄主编，遥感原理与应用，武汉：武汉大学出版社，2003 (5) 赵英时等编，遥感应用分析原理与方法，北京：科学出版社，2003 (6) 常庆瑞，蒋平安等编，遥感技术导论，北京：科学出版社，2004
微波雷达、成像光谱仪。
② 遥感平台:装载传感器的设备，又称为运载工具。 2、地面接收和预处理系统:
主要完成遥感数据的接收、处理、存贮、分发和应用开发工作。
① 机载系统—— 一般采用直接回收方式，即信息
被记录在胶卷或磁带上，待飞机 返回时将得到的信息进行预处理
成像传感器类型
② 星载系统——地面系统，即卫星地面站
一个完整的遥感技术系统应包括地物电磁辐射信息的收集、传输、处 理、存贮直至分析与解译（应用）。
1、空间信息收集系统:主要完成遥感数据的采集传输工作 ① 传感器:是收集、记录地物电磁辐射信息并发送至地面接收站的设
备，是遥感工作系统的核心部分。
目前常用的有： 摄影：航摄仪、多波段像机 扫描：多波谱扫描仪、红外扫描仪、微波扫描仪、
1· 按遥感平台分类
(1)航天遥感 高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机
现在遥感导论 PPT整理
现在遥感导论PPT整理（共六章）来源：潘顺的日志第一章绪论一、基本概念：1.遥感（Remote Sensing）广义：无接触的远距离探测。
狭义：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2.遥感系统（Remote Sensing System)遥感系统包括：被测目标的信息特征；信息的获取、信息的传输与记录；信息的处理；信息的应用五大部分。
一、遥感的分类（1）按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感（100m－10000m）；航天遥感（>150Km）；航宇遥感。
（2）按传感器的探测波段分类：紫外遥感： 0.05 ~ 0.38 μｍ可见光遥感： 0.38 ~ 0.76 μｍ红外遥感： 0.76 ~ 1000μｍ微波遥感： 1 mm ~ 10 m多波段遥感：传感器由若干个窄波段组成（3）按工作方式分类：主动遥感；被动遥感主动遥感：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：传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。
（4）按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感……三、遥感的特点（1）大面积的同步观测（空间特性） ---- 探测范围大、具有宏观、综合的特点，可以实施大面积的同步观测。
（2）时效性（时相特性）---- 在很短时间内对同一地区能够进行重复成像，有利于动态监测（3）信息的综合性和可比性---- 地球表面自然与人文景观的综合反映---- 卫星轨道的确定性、影像分幅的同一性、同一系列传感器信息的兼容性（4）经济性 ---- 与传统信息获取手段相比（5）局限性 ---- 相对于整个电磁波谱段而言四、遥感技术发展趋势1.遥感发展现状（1）自1960年美国发射第一颗气象卫星以来开创了从空间对地球观测的新时代，1972年美国发射了第一颗地球资源卫星后各国向空间发射了大量的对地观测卫星，目前还有20余颗尚在运行；（2）遥感平台方面（3）传感器方面：伊克诺斯 (IKONOS)卫星影像（4）遥感信息处理方面（5）遥感应用方面2.遥感技术发展趋势² 3 全（全天候、全天时、全球）² 3 高（高空间、高光谱、高时间分辩率）² 3个结合（大—小卫星，航空—航天，技术—应用六、遥感技术应用领域举例Ø 土地资源、土地利用及其动态监测Ø 主要农作物的遥感估产Ø 重要自然灾害的遥感监测与评估Ø 城市发展的遥感监测Ø 天气与海洋Ø 其他领域如军事、突发事件等第二章电磁辐射与地物光谱特征遥感信息源：任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质。
遥感导论第四章PPT
基本环节有两个： 一是像素坐标变换； 二是像素亮度重采样。
x,y为校正前的影像 坐标；
u,v为变换后对应的 坐标；
二次多项式间接法 纠正变换公式为：
衬底1
2、几何畸变校正
控制点的选取(P111)
数目的确定:最小数目；6倍于最小数目。 选择的原则
○ 易分辨、易定位的特征点：道路的交叉口，水库坝址，河流弯曲点等。 ○ 特征变化大的地区应多选些。 ○ 尽可能满幅均匀选取。
常用的 波段组合
红绿 蓝
特点
真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观 3 2 1 察习惯。对于水体和人工地物表现突出。
假彩色 ：城市地区，植被种类。 43 2
假彩色：增强对植被的识别 54 3
假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类 7 4 3 别的区分。
第二节 数字图像的 校正
遥感数字图像处理：利用计 算机对遥感图像及其资料进 行的各种技术处理。
1、遥感影像变形的原因
遥感平台位置和运动状态变化的影响： 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。P104
地形起伏的影响：产生像点位移。 地球表面曲率的影响：一是像点位置的移
动；二是像元对应于地面宽度不等，距星 下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。 大气折射的影响：产生像点位移。 地球自转的影响：产生影像偏离。
俯仰：遥感平台的俯仰变化能引起影像上下方向的变化， 即星下点俯时后移，仰时前移，发生行间位置错动。
PART ONE
滚：遥感平台姿态翻滚是指以前进方 为轴旋转了一个角度。可导致星下点 扫描线方向偏移，使整个影像的行向 滚角引起偏离的方向错动。
偏航：指遥感平台在前进过程中，相对于 原前进航向偏转了一个小角度，从而引起 扫描行方向的变化，导致影像的倾斜畸变。
x,y为校正前的影像 坐标；
u,v为变换后对应的 坐标；
二次多项式间接法 纠正变换公式为：
衬底1
2、几何畸变校正
控制点的选取(P111)
数目的确定:最小数目；6倍于最小数目。 选择的原则
○ 易分辨、易定位的特征点：道路的交叉口，水库坝址，河流弯曲点等。 ○ 特征变化大的地区应多选些。 ○ 尽可能满幅均匀选取。
常用的 波段组合
红绿 蓝
特点
真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观 3 2 1 察习惯。对于水体和人工地物表现突出。
假彩色 ：城市地区，植被种类。 43 2
假彩色：增强对植被的识别 54 3
假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类 7 4 3 别的区分。
第二节 数字图像的 校正
遥感数字图像处理：利用计 算机对遥感图像及其资料进 行的各种技术处理。
1、遥感影像变形的原因
遥感平台位置和运动状态变化的影响： 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。P104
地形起伏的影响：产生像点位移。 地球表面曲率的影响：一是像点位置的移
动；二是像元对应于地面宽度不等，距星 下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。 大气折射的影响：产生像点位移。 地球自转的影响：产生影像偏离。
俯仰：遥感平台的俯仰变化能引起影像上下方向的变化， 即星下点俯时后移，仰时前移，发生行间位置错动。
PART ONE
滚：遥感平台姿态翻滚是指以前进方 为轴旋转了一个角度。可导致星下点 扫描线方向偏移，使整个影像的行向 滚角引起偏离的方向错动。
偏航：指遥感平台在前进过程中，相对于 原前进航向偏转了一个小角度，从而引起 扫描行方向的变化，导致影像的倾斜畸变。
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
(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
现代遥感导论PPT课件
航天平台：指高度在150千米以上的人 造地球卫星、宇宙飞船、空间轨道站和 航天飞机等。
人造地球卫星：1、低高度/短寿命（150-350km，几天到几十天）
2、中高度/长寿命（350-1800km，3-5年） 3、高高度/长寿-命（36000km，10年以上）
b12ack
传感器
传感器也称遥感器或者探测器，是远距离感 测和记录地物环境辐射或反射电磁能量的遥 感仪器。根据记录方式不同，主要分为成像 方式和非成像方式两类。
-
3
说明
由于时间仓促，本教案难免存在不妥之 处，敬请使用者批评指正。
联系信箱：zhangeyi@
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4
目录
第一章 绪论 第二章 遥感电磁辐射基础 第三章 传感器 第四章 航空遥感数据 第五章 地球资源卫星数据 第六章 微波遥感数据 第七章 热红外遥感数据
第八章 高光谱遥感数据 第九章 遥感数字图像处理基础 第十章 遥感数据预处理 第十一章 遥感图像的增强处理 第十二章 遥感图像的分类 第十三章 分类精度评价
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36
大气的散射作用
不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转 变为内能。 大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的 质量，造成图像模糊不清。 散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种：
瑞利散射：d <<λ 米氏散射：d ≈λ 非选择性散射：d >>λ
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37
校正，称作大气校正。
大气对遥感图像的影响与波长、时间、地点、大气条 件、大气厚度、太阳高度角等因素有关。
按照校正的过程，可以分为间接大气校正方法和直接 大气校正方法。
直接大气校正是指根据大气状况对遥感图像测量值进行调整，以消除大气影响。
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说明
由于时间仓促，本教案难免存在不妥之 处，敬请使用者批评指正。
联系信箱：zhangeyi@
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目录
第一章 绪论 第二章 遥感电磁辐射基础 第三章 传感器 第四章 航空遥感数据 第五章 地球资源卫星数据 第六章 微波遥感数据 第七章 热红外遥感数据
第八章 高光谱遥感数据 第九章 遥感数字图像处理基础 第十章 遥感数据预处理 第十一章 遥感图像的增强处理 第十二章 遥感图像的分类 第十三章 分类精度评价
微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾
的影响。
无线电波：波长范围10-3 ～ 104m之间，主要用于广播、 通信等方面。
可见光遥感/红外遥感 微波遥感/紫外遥感等
按遥感应用
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9
遥感的分类
被动式 成像方式
摄影方式 扫描方式
宽波段摄影
黑白摄影 彩色摄影
多镜头相继摄
多波段遥感
影 单镜头相继摄
影 光学机械扫描（多波段扫描仪）
推帚扫描（CCD）
遥感数据分类
主动式—— 雷达
主动式—— 雷达高度计、雷达散射计、微波辐射计
非成像方式
航天平台：指高度在150千米以上的人 造地球卫星、宇宙飞船、空间轨道站和 航天飞机等。
人造地球卫星：1、低高度/短寿命（150-350km，几天到几十天）
2、中高度/长寿命（350-1800km，3-5年） 3、高高度/长寿-命（36000km，10年以上）
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传感器
传感器也称遥感器或者探测器，是远距离感 测和记录地物环境辐射或反射电磁能量的遥 感仪器。根据记录方式不同，主要分为成像 方式和非成像方式两类。
传感器一般由信息收集、探测系统、信息处 理和信息输出4部分组成。
-
b1a3 ck
§5 遥感的几个基本术语
地物光谱差异 辐射记录差异 空间分辨差异 几何误差 像片格式与数字格式的可转换性 遥感成§6 遥感的发展历程
摄影术阶段 空中气球摄影阶段 飞机摄影阶段 航空遥感阶段 卫星遥感阶段 中国的遥感发展简况
现代遥感导论 电子教案
上海师范大学地理系
尹占娥 殷杰
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1
使用说明
本电子教案，是为方便教师和学生使 用科学出版社出版的“国家十一五规划”
教 材《现代遥感导论》（尹占娥编著）而制 作的。
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2
内容说明
电子教案的内容与教材配套，内容丰富全面， 各高校在使用时可自行调整选讲的内容和章节， 也可根据所掌握的材料，自组教学内容，对重 点和难点内容自行调整。同时考虑到本课程目 的是使地学、测绘及相关专业的学生掌握遥感 理论和应用遥感数据的方法，教案在讲解遥感 原理的基础上，侧重于对各种遥感数据和信息 提取方法方面的教学，并安排相应的实习内容 （参见实习指导光盘），以提高教学效果。
波动式—— 红外辐射计等传感器所获取的各种
数据、曲线等- 形式的资料
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§4 遥感技术系统
遥感平台 传感器 遥感信息的接收和处理 遥感图像判读和应用
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back
遥感平台
地面平台:主要指用于安置传感器的三脚 架、遥感塔、遥感车等，高度在100米 以下。
航空平台：指高度在12千米以内的飞机 和气球。
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§7 遥感的现状与趋势
多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、 时间分辨率及光谱分辨率普遍提高；
微波遥感、高光谱遥感迅速发展 遥感的综合应用不断深化 商业遥感时代到来
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§8 遥感的应用
农林方面的应用 地质、矿产方面的应用 水文、海洋方面的应用 环境保护方面的应用 测绘方面的应用 地理学方面的应用
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§1 电磁波谱
电磁波 交互变化的电磁场在空间的传播
描述电磁波特性的指标 波长、频率、振幅、位相等
电磁波的特性 电磁波是横波，传播速度为3×108 m/s， 不需要媒质也能传播，与物质发生作用时 会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循 同一规律。
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电磁波传播示意图
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电磁波谱
电磁波谱 按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表 叫电磁波谱。 依次为： r射线—x射线—紫外线—可见光—红外线— 微波—无线电波。
电磁波谱示图
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各电磁波段主要特性
紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只 有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感， 但探测高度在2000 m以下。
可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有 敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。
红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近 红外、中红外、远红外和超远红外。
§1 遥感概念
广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测， 包括对电磁场、力场、机械波（声波、 地震波）等的探测。
狭义遥感:是从远处探测感知物体，也就 是不直接接触物体，从远处通过探测仪 器接收来自目标地物的电磁波信息，经 过对信息的处理，判别出目标地物的属 性。
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§2 遥感的特性
空间特性:宏观性,大尺度观测 时相特性:周期成像,动态监测 波谱特性:波谱段广,观测范围大
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第一章 绪论
本章提要(…) §1 遥感概念 §2 遥感的特性 §3 遥感的分类 §4 遥感技术系统 §5 遥感的几个基本术语 §6 遥感的发展历程 §7 遥感的现状与趋势 §8 遥感的应用
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本章主要介绍遥感 概念、遥感的特点、 遥感数据、遥感数 据类型、遥感数据 的应用以及遥感技 术的发展。
6
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第二章 遥感电磁辐射基础
本章提要(…) §1 电磁波谱 §2 辐射基本定律 §3 太阳辐射 §4 太阳辐射与大气的相互作用 §5 太阳辐射与地面的相互作用 §6 三种遥感模式
本章主要介绍遥 感的物理基础，包括 地物的电磁波特性、 辐射基本定律、太阳 辐射、大气和地面与 太阳辐射的相互作用、 大气窗口的概念、地 物反射太阳光谱的特 性、三种遥感模型等。
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§3 遥感的分类
主要按6个方面分类
按遥感探测对象
宇宙遥感,地球遥感
按遥感平台
航天遥感(>150km) 航空遥感(<12km)
按遥感获取的数据形式
成地像面方遥式感遥(感地面(摄或影近方地式面/扫) 描方式) 非成像方式遥感(光谱辐射计等)
按传感器工作方式
主动遥感(雷达) 被动遥感
按遥感探测的电磁波