(完整版)推扫式扫描系统
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目前世界上常用的遥感卫星主要有,Spot系列卫星,LandSat系列卫星,IKONOS系列卫星,CBERS-1卫星,ERS系列卫星,JERS卫星,IRS卫星,OrbView-3卫星,KH-11型侦察卫星,GeoEye-1卫星,Terra卫星,RapidEye 卫星、意大利COSMO-SkyMed系列,Quickbird卫星,印度Cartosat-1(IRS-P5)卫星,PROBA卫星,SMOS卫星,DMC卫星,各个卫星的轨道参数和运行特点及成像方式均不相同,下文只是做了个简单的介绍一、SPOT卫星(法国):1.简介:SPOT1,1986年2月发射,至今还在运行。
SPOT2,1990年1月发射,至今还在运行。
SPOT3,1993年9月发射,1997年11月14日停止运行。
SPOT4,1998年3月发射,至今还在运行。
SPOT5, 2002年5月发射,现在仍在有效运行2.轨道特点:轨道高度832公里,轨道倾角98.7℃,重复周期26天。
太阳同步准回归轨道,通过赤道时刻为地方时上午10:30。
但由于采用倾斜观测,所以实际上4-5天就可对同一地区进行重复观测3.成像特点:卫星上装有两台高分辨率可见光相机(HRV),可获取10m分辨率的全遥感图像以及20m分辨率的三谱段遥感图像。
这些相机有侧视观测能力,可横向摆动27°,卫星还能进行立体观测。
SPOT-4卫星遥感器增加了新的中红外谱段,可用于估测植物水分,增强对植物的分类识别能力,并有助于冰雪探测。
该卫星还装载了一个植被仪,可连续监测植被情况。
二、LandSat卫星1。
简介:第一颗陆地卫星是美国于1972年7月23日发射的.是世界上第一次发射的真正的地球观测卫星,原名叫做地球资源技术卫星(Earth Reasource Technology Satellite-ERTS),1975年更名为陆地卫星,现在运行的是第5、7号星。
美国的陆地卫星7(Landsat-7)于1999年4月15日发射升空后,由于其优越的数据质量,以及与以前的Landsat系列卫星保持了在数据上的延续性在数据产品方面,Landsat-7与Landsat-5的最主要差别有:增加了分辨率为15米的全色波段(PAN波段);波段6的数据分低增益和高增益数据,分辨率从120米提高到60米。
《遥感原理与应用》一、单项选择题(22 分)1.L andsat 卫星传感器TM 主题绘图仪有()个波段。
【基础类】A.5B.6C.7D.82.I KONOS-2 遥感传感器是()CCD 推扫式成像。
【基础类】A.单线阵B.双线阵C.三线阵D.面阵3.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波()或()辐射特征来判断地物目标和自然现象。
【基础类】A.反射发射B.干涉衍射C.反射干涉D.反射衍射4.T M6 所采用的10.4~12.6um 属于()波段。
【基础类】A.红外B.紫外C.热红外D.微波5.彩红外影像上()呈现黑色,而()呈现红色。
【基础类】A.植被 B.水体 C.干土 D.建筑物6.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括()。
【基础类】A.太阳高度角 B.不同的地理位置C.卫星高度D.成像传感器姿态角7.红外姿态测量仪可以测定()。
【基础类】.航偏角 B.俯仰角 C.太阳高度角 D 角8.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是()。
【基础类ndsat-7ETM+B.SPOT5C.IKONOS-2D.MODIS9.下面采用近极地轨道的卫星是()。
【基础类】ndsat-5B.SPOT5C.神州7 号D.IKONOS-210.下面可获取立体影像的遥感卫星是()。
【基础类】ndsat-7B.SPOT 5C.IKONOS-2D.MODIS11.侧视雷达图像的几何特征有()。
【基础类】A.ft体前倾B.高差产生投影差C.比例尺变化D.可构成立体像对12.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像,在()属于中心投影。
【基础类】A.沿轨方向B.横轨方向C.平行于地球自转轴方向D.任意方向13.SPOT1-4 卫星上装载的HRV 传感器是一种线阵()扫描仪。
【基础类】A.面阵B.推扫式C.横扫式D.框幅式14.()只能处理三波段影像与全色影像的融合。
【基础类】A.IHS 变换B.KL 变换C.比值变换D.乘积变换15.下列软件中,属于遥感图像处理软件系统的是()。
第40卷第6期航天返回与遥感2019年12月SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING51空间红外推扫成像系统探测器光学拼接方法邱民朴1,2马文坡1,2(1 北京空间机电研究所,北京100094)(2 先进光学遥感技术北京市重点实验室,北京 100094)摘要高分辨率、大视场成像是空间光学遥感器发展的重要方向之一;针对红外成像系统的特点,文章提出了一种基于像方远心光路主光学系统与物方远心光路中继透镜组相结合,在主光学系统像面处通过反射镜分视场实现多探测器组件光学拼接的方法;在此基础上对影响成像系统可实现性的关键问题进行了分析,并给出了解决途径;最后针对大幅宽成像应用需求,给出了光学拼接实现推扫成像的实例。
关键词红外探测器推扫成像光学拼接反射镜调焦空间遥感中图分类号: V443+.5文献标志码: A 文章编号: 1009-8518(2019)06-0051-08DOI: 10.3969/j.issn.1009-8518.2019.06.007Optical Butting of Linear Infrared Detector Array for SpacePushbroom Imaging SystemsQIU Minpu1,2 MA Wenpo1,2(1 Beijing Institute of Space Mechanics & Electricity, Beijing 100094, China)(2 Key Laboratory for Advanced Optical Remote Sensing Technology of Beijing, Beijing 100094, China)Abstract High resolution and large FOV represent the developing trends of space optical imaging systems, Considering the characters of infrared optical systems, a new optical butting concept with low cost and technical risk is presented in this paper, which offers the promise of butting smaller arrays into long linear detector assemblies. The design method of optical butting is described, and a hypothetical system is demonstrated as well.Keywords infrared detector; pushbroom imaging systems; optical butting; refocusing; space remote sensing 0引言在国民经济建设和国防领域,高分辨率红外遥感图像发挥着非常重要的作用,其典型应用包括资源调查、生态环境监测、灾害评估等领域。
常见的遥感卫星的介绍及具体参数遥感卫星(remote sensing satellite )用作外层空间遥感平台的人造卫星。
用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。
通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。
卫星轨道可根据需要来确定。
遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域,当沿地球同步轨道运行时,它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。
所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站,卫星获得的图像数据通过无线电波传输到地面站,地面站发出指令以控制卫星运行和工作。
以下列出较为常见的遥感卫星:一、Landsat卫星美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星——ERTS ),从1972年7月23日以来,已发射7颗(第6颗发射失败)。
目前Landsat1—4均相继失效,Landsat 5仍在超期运行(从1984年3月1日发射至今)。
Landsat 7于1999年4月15日发射升空。
其常见的遥感扫描影像类型有MMS影像、TM图像。
(一)、MSS影像MSS影像为多光谱扫描仪(MultiSpectral Scanner)获取的图像,第一颗至第三颗地球卫星(Landsat)上反光束导管摄像机获取的三个波段摄影相片分别称为第1、2、3波段,多光谱扫描仪有4个波段获取的扫描影像被命名为4、5、6、7波段,两个波段为可见光波段,两个波段为近红外波段,此外,第三颗地球卫星上还供有热红外波段影像,这个影像称为第8波段,但使用不久,就因为一起的问题二关闭了。
表 1 :Landsat上MSS波段参数(二)、TM影像TM影像是指美国陆地卫星4~5号专题制图仪(thematic mapper)所获取的多波段扫描影像。
影像空间分辨率除热红外波段为120米外,其余均为30米,像幅185×185公里2。
每波段像元数达61662个(TM-6为15422个)。
一景TM影像总信息量为230兆字节),约相当于MSS影像的7倍。
基于ADS80的数据处理及正射影像图制作技术王晓艳;杨超;王安;鄢继选【摘要】ADS80采用线阵扫描技术在数据获取和数据处理方面有其独特的优势,在当今的数字航空摄影时代发挥着重要作用.本文主要介绍了基于ADS80的数据处理及正射影像图制作的工艺流程及技术;并结合ADS80推扫式项目,进行无地面GPS基站、无控制点加密试验,试验结果表明该方法可满丘陵地形110000成图比例尺精度要求.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P99-102)【关键词】ADS80;数据处理;正射影像图;精度【作者】王晓艳;杨超;王安;鄢继选【作者单位】陕西测绘地理信息局测绘开发服务中心,西安陕西710054;陕西测绘地理信息局测绘开发服务中心,西安陕西710054;陕西测绘地理信息局测绘开发服务中心,西安陕西710054;甘肃省测绘地理信息局地图院,兰州甘肃730000【正文语种】中文【中图分类】P283.491 引言徕卡ADS80机载数字航空摄影测量系统是目前最先进的推扫式机载数字航空摄影测量系统[1]。
ADS80集成了高精度的惯性导航定向系统(IMU)和全球卫星定位系统(GNSS),采用12000像元的三线阵CCD扫描和专业的单一大孔径焦阑(远心)镜头。
ADS80一次飞行可以同时获取前视、底视和后视三度重叠、连续无缝的,具有相同影像分辨率和良好光谱特性的全色、彩色和彩红外影像。
ADS80独特的设计原理,在测绘生产中相比常规框幅式数字航摄系统具有较大的优势。
2 推扫式航摄仪成像特点及优势ADS80与框幅式航摄仪获取的影像本质区别在于,ADS80影像是多线阵推扫式成像模型,而框幅式影像是单中心成像模型,不同的成像模型决定了两类传感器不同的影像获取方式,ADS80连续获取影像,而框幅影像是离散曝光获取影像。
ADS80这种连续获取影像的方式,可保证像对间接近100%的重叠度,因此在高程生成上不存在模型拼接的问题[2]。
浅谈基于ADS80航摄影像的数字线划图航测成图摘要:本文简述了利用ADS80航摄数字化成图的技术特点,浅要介绍了利用ADS80航摄影像在盘锦1:500大比例尺地形图航测成图过程中的立体测图的技术特点。
关键词:ADS80;数字摄影测量;立体测图;DLG;独立坐标系Abstract: this paper briefly describes the use of ADS80 aerial photography digital mapping technique characteristics, a shallow introduced the use of ADS80 aerospace photography as in the large scale topographic map 1:500 aerial mapping stereo mapping in the process of the technical characteristics.Key words: ADS80; Digital photography measurement; Stereo mapping; DLG; Independent coordinate system0 引言徕卡ADS80数码摄影测量系统是目前最先进的推扫式机载数字航空摄影测量系统。
ADS80集成了高精度的惯性导航定向系统GPS/IMU,采用三线阵CCD扫描和专业的单一大孔径焦阑镜头,航摄时可以同时获取100%重叠的3个全色波段、2个彩色波段、2个红外波段的立体影像,ADS80在同一地点获取前视、底视、后视影像。
使用ADS80系统可以无需外业像控测量就可以直接进行加密和测图,不仅大大减少了外业测量工作,更可以提高工作效率,缩短成图工期,能够降低测绘成本。
盘锦市1:500数字线划图(DLG)成图项目的航摄影像获取就是采取了ADS80航摄系统,并在适普Virtuozo摄影测量工作站上进行立体测图。
遥感大学期末考试重点1、遥感的特性(1)空间特性:视域范围大,具有宏观特性。
(2)光谱特性:探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围(目前用于遥感的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波)。
(3)时相特性:周期成像,有利于进行动态研究和环境监测。
3、遥感平台名词解释:遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为:地面平台:为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
航空平台:80 km以下的平台,包括飞机和气球。
航天平台:80 km以上的平台,包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。
4、可见光范围(每一个波段的范围都要知道)5、遥感系统的组成(图要掌握能够画出,必考题8分,英文要写出全称及对应汉字)光学信息为模拟信号在胶片上成像;A/D 模拟信号转换为数字信号HDDT high density digital tape 高密度数字磁带;CCT Computer compatible tape计算机兼容磁带5、大气发生的散射主要有三种:瑞利散射:当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射称为瑞利散射米氏散射:这种散射是指当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射无选择性散射:当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射称为无选择性散射与大气散射有关的各种解释题(强调波段):(1)大气瑞利散射解释天空蔚蓝与朝霞夕阳的橘红色(考研):特别是对可见光而言,瑞利散射现象非常明显,因为这种散射的特点是散射强度与波长的四次方(λ4)成反比,即波长越长,散射越弱。
无云的晴空呈现蓝色,就是因为蓝光波长短,散射强度较大,因此蓝光向四面八方散射,使整个天空蔚蓝,使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。
在日出和日落时,因为这时太阳高度角小,阳光斜射向地面,通过的大气层比阳光直射时要厚得多。
在长距离的传播中,蓝光波长最短,几乎被散射殆尽,波长次短的绿光散射强度也居其次,大部分被散射掉了。
只剩下波长最长的红光,散射最弱,因此透过大气最多。
富士施乐A4一体机DocuPrint M115b/f/fs扫描功能设置指南第一部分:光盘驱动与软件的安装将随机附带的Software Pack 光盘放入CD-ROM,点击自动运行,如果电脑禁用AutoRun,则找到CD 根目录下的Start.exe,双击运行。
根据客户购买的产品型号,选择正确的图标。
本文图片以DocuPrint M115f为例,不同之处,再加以特别说明。
选择安装:Multi-Function Suite,将自动安装多功能驱动程序和相应软件。
除了打印、扫描驱动程序以外,还有状态监控器软件、Control Center 4 扫描和远程设置。
本设备同时支持两个扫描仪驱动程序:Windows Image Acquisition(WIA) 和TWAIN 兼容扫描仪驱动。
当程序出现下列提示窗口时,按要求插入USB线缆,打开机器电源。
出现下面的画面,表示驱动已成功安装:第二部分:M115b/f/fs支持的扫描功能本机支持推式扫描和拉式扫描,二者的区别,见下表说明。
拉式扫描与推式扫描的异同。
第三部分:拉式扫描步骤与操作M115b:只有多功能平板稿台。
M115f/fs:除平板稿台以外,还具备一个最大10页供纸量的自动输稿器。
*备注:如果都有原稿的话,自动输稿器优先于平板稿台。
如果安装有多台扫描仪设备的话,点击电脑系统托盘下的“状态监控器”:,点击下拉菜单,选择你自己购买对应的型号,此处以FX DocuPrint M115f为例,从图示,可以看到机器正处于休眠状态,耗材量,等等机器状态信息。
【1】根据原稿文档属性,是多页文档?还是单页硬质卡片,比如身份证,卡片?将其正确放置在平板稿台(M115b)或ADF自动输稿器(M115b/f/fs)。
【2】将待扫描文稿正面朝下放置。
【3】从扫描仪返回电脑前,在电脑上开始操作扫描。
如果仅扫描少量文件,直接点击“扫描”菜单,即可开始扫描,如果对于分辨率和扫描类型有特殊要求,可以在“自定义设置:”里面做调整。
光谱成像技术的分类光谱成像技术,有时又称成像光谱技术,融合了光谱技术和成像技术,交叉涵盖了光谱学、光学、计算机技术、电子技术和精密机械等多种学科,能够同时获得目标的两维空间信息和一维光谱信息。
光谱成像技术发展到今天,出现的光谱成像仪的种类和数量己经具有较大规模,因而可以从光谱分辨率、信息获取方式(扫描方式)、分光原理和重构理论等不同的视角对光谱成像技术进行分类。
1基于光谱分辨率分类光谱成像技术针对光谱分辨能力的不同,可分为多光谱(Multlspectral),高光谱(Hyper-spectral)以及超光谱(Ultra-spectral)。
多光谱的谱段数一般只有几十个, 高光谱的谱段数可达到几百个,而超光谱一般指谱段数上千个。
它们的区别如表1所示。
表1多、高、超光谱的比较2基于信息获取方式分类光谱成像仪需要对三维“数据立方”进行探测,而现今的探测器最多能进行 二维探测。
要想获得完整的三维数据,理论上至少需增加一维的空间扫描或光谱 扫描。
光谱成像技术获取图谱信息的主要方式有:挥扫式(Whiskbroom)、推扫 式(Pushbroom)、凝视式(Staring)以及快照式(Snapshot)。
挥扫式成像光谱仪的光谱成像系统只对空间中某点进行光谱探测,通过沿轨 和穿轨两个方向扫描获取完整的二维空间信息,其信息获取方式如图la 所示。
AVIRIS 就是通过挥扫成像⑴。
推扫式光谱成像系统探测空间中一维线视场(图1b 中的X 方向)的光谱,通 过沿轨方向(Y 方向)扫描实现二维空间信息的获取,芬兰国立技术研究中心实验 室研制的AISA 就是典型的推扫式成像光谱仪⑵。
凝视式光谱成像系统可对固定窗口目标成像,采用滤光的方式分离并获取不 同波段的图像信息,再将不同波段的图像堆叠成“数据立方如图1c 中所示, 该类成像光谱仪实际上是采用光谱维扫描的方式实现图谱“数据立方”的获取。
图1典型的光谱成像过程:a 挥扫式;b 推扫式;c 凝视式;d 快照式快照式是一种新兴的图谱信息获取方式,它不需扫描便可获取三维图谱信息。
推扫式扫描系统
——《遥感应用分析原理与方法》赵时英
推扫式扫描(push-broom scanning)系统,又称“像面”(along-track)扫描系统,用广角光学系统在整个视场内成像,它所记录的多光谱图像数据是沿着飞行方向的条幅。
与光机扫描系统相似的是,它也是利用飞行器的向前运动,借助于与飞行方向垂直的“扫描”线记录而构成二维图像。
也就是说,它通过飞行器与探测器成正交方向的移动获得目标的二维信息。
但是推扫式扫描系统与光机扫描系统对每行数据记录的方式有明显差异。
后者是利用旋转式扫描镜,一个像元一个像元的轮流采光,即沿扫描线逐点扫描成像;前者(推扫式扫描系统)不用扫描镜,而是把探测器按扫描方向(垂直于飞行方向)阵列式排列来感应地面响应,以代替机械的真扫描。
具体地说,就是通过仪器中的广角光学系统——平面反射镜采集地面辐射能,并将之反射到反射镜组,在通过聚焦投射到焦平面的阵列探测元件上。
这些光电转换元件同时感应地面响应,同时采光,同时转换为电信号,同时成像。
若探测器按线性阵列排列,则可以同时得到整行数据;若面试阵列排列,则同时得到的是整幅图像。
一般线性阵列由很多CCD电荷耦合器件组成。
CCD为一种固态光电转换元件。
每个探测器元件感应相应“扫描”行上一个唯一的地面分辨单元的能量。
图像上每行数据是由沿线性阵列的每个探测器元件采样得到的。
探测器的大小决定了每个地面分辨单元的大小。
因此,CCD被设计的得很小,一个线性阵列可以包含上千、上万个分离的探测器。
每个光谱波段或通道均有它自己的线性阵列。
一般阵列位于遥感器的焦平面上,以确保所有阵列同时观测所有的“扫描“线。
线性阵列的推扫式扫描系统较镜扫描的光机扫描系统有许多优点:
1、线性阵列系统可以为每个探测器提供较长的停留时间,以便更充分的测量每个地面分辨
单元的能量。
因此,它能够有更强的记录信号和更大的感应范围(动态范围),增加了相对信噪比,从而得到更高的空间和辐射分辨率。
2、由于记录每行数据的探测器元件间有固定的关系,且它消除了因扫描过程中扫描镜速度
变化所引起的几何误差,具有更大的稳定性。
因此,线性阵列系统的几何完整性更好、几何精度更高。
3、由于CCD是固态微电子装置,一般它们体积小、重量轻、能耗低。
4、由于没有光机扫描仪的机械运动部件,线性系统稳定性更好,且结构的可靠性高,使用
寿命更长。
推扫式扫描系统也有它固有的问题,如:大量探测器之间灵敏度的差异往往会产生带状噪声,需要进行校准;目前长于近红外波段的CCD探测器的光谱灵敏度尚受到限制;推扫式扫描仪的总视唱一般不如光机扫描仪。