第3章气象卫星遥感大气的基本原理4
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遥感的基本原理及技术特点一、基本概念遥感一词来源于英语“Remote Sensing”,其直译为“遥远的感知”,时间长了人们将它简译为遥感。
遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。
自20世纪80年代以来,遥感技术得到了长足的发展,遥感技术的应用也日趋广泛。
随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入,未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。
关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。
狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。
现已成为一个从地面到高空的多维、多层次的立体化观测系统。
研究内容大致包括遥感数据获取、传输、处理、分析应用以及遥感物理的基础研究等方面。
遥感技术系统主要有:①遥感平台系统,即运载工具。
包括各种飞机、卫星、火箭、气球、高塔、机动高架车等;②遥感仪器系统。
如各种主动式和被动式、成像式和非成像式、机载的和星载的传感器及其技术保障系统;③数据传输和接收系统。
如卫星地面接收站、用于数据中继的通讯卫星等;④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网;⑤数据处理系统。
用于对原始遥感数据进行转换、记录、校正、数据管理和分发;⑥分析应用系统。
包括对遥感数据按某种应用目的进行处理、分析、判读、制图的一系列设备、技术和方法。
遥感技术系统是一个非常庞杂的体系。
对某一特定的遥感目的来说,可选定一种最佳的组合,以发挥各分系统的技术优势和总体系统的技术经济效益。
二、系统的组成遥感是一门对地观测综合性技术,它的实现既需要一整套的技术装备,又需要多种学科的参与和配合,因此实施遥感是一项复杂的系统工程。
根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成:1、信息源信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。
《遥感概论》课程笔记第一章:绪论1.1 遥感及其技术系统遥感(Remote Sensing)是指不直接接触对象物体,通过分析从远处感知到的电磁波信息来识别和探测地表及其上方环境的技术。
遥感技术系统是由多个组成部分构成的复杂体系,主要包括以下几部分:- 传感器(Sensor):用于探测和记录目标物体发射或反射的电磁波的设备。
- 遥感平台(Remote Sensing Platform):携带传感器的载体,如卫星、飞机、无人机等。
- 数据传输系统(Data Transmission System):将传感器收集的数据传回地面的设备。
- 数据处理与分析系统(Data Processing and Analysis System):对遥感数据进行处理、分析和解释的软件和硬件。
1.2 遥感门类及技术特点遥感技术根据不同的分类标准可以分为以下几类:- 按照电磁波波长:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
- 按照传感器工作方式:主动遥感(如激光雷达)和被动遥感(如摄影相机)。
- 按照平台类型:卫星遥感、航空遥感、地面遥感等。
遥感技术的主要特点包括:- 大范围覆盖:遥感技术可以覆盖广阔的地表区域,对于大规模的地理现象监测具有优势。
- 高效快速:遥感平台可以快速穿越监测区域,获取数据的时间周期短。
- 多维信息:遥感可以提供关于地表及其上方环境的多种信息,如形状、纹理、温度等。
- 非侵入性:遥感技术不需要直接接触目标物体,因此对环境的影响较小。
1.3 遥感行业应用概况遥感技术在多个行业中有着广泛的应用,以下是一些主要的应用领域:- 农业领域:通过遥感技术监测作物生长状况、评估产量、监测病虫害、进行土地资源调查等。
- 环境保护:监测森林覆盖变化、湿地保护、沙漠化趋势、大气污染等环境问题。
- 灾害管理:利用遥感技术进行地震、洪水、飓风、火灾等自然灾害的预警、监测和评估。
- 城市规划:通过遥感图像分析城市扩张、交通布局、土地利用效率等,为城市规划提供依据。
遥感概论知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN遥感概论—刘朝顺第一章绪论一、遥感的概念1.广义::泛指各种非接触的、远距离的探测技术,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
2.狭义::是一门新兴的科学技术,主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
二、什么是传感器1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。
2.传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
3.分类:摄影类型的传感器;扫描成像类型的传感器;雷达成像类型的传感器;非图像类型的传感器。
4.构造:1)收集器:收集地物辐射来的能量。
具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
2)探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。
具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
3)处理器:对收集的信号进行处理。
如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。
具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
4)输出器:输出获取的数据。
输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。
三、遥感的特点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。
3.时相特性:周期成像,有利于进行动态研究和环境监测。
4.大面积的同步观测。
5.时效性 - 动态、快速获取监测范围数据。
6.数据的综合性和可比性。
7.经济性-应用领域多,经济效益高。
8.局限性。
四、遥感的发展历史1.无记录的地面遥感阶段2.有记录的地面遥感阶段(萌芽阶段)3.航空遥感阶段4.航天遥感阶段第二章电磁辐射与地物光谱特征(理解PPT)一、电磁波谱1.电磁波谱:按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列形成的一个连续谱带称为电磁波谱。
遥感概论知识点(总8页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-遥感概论—刘朝顺第一章绪论一、遥感的概念1.广义::泛指各种非接触的、远距离的探测技术,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
2.狭义::是一门新兴的科学技术,主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
二、什么是传感器1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。
2.传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
3.分类:摄影类型的传感器;扫描成像类型的传感器;雷达成像类型的传感器;非图像类型的传感器。
4.构造:1)收集器:收集地物辐射来的能量。
具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
2)探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。
具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
3)处理器:对收集的信号进行处理。
如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。
具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
4)输出器:输出获取的数据。
输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。
三、遥感的特点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。
3.时相特性:周期成像,有利于进行动态研究和环境监测。
4.大面积的同步观测。
5.时效性 - 动态、快速获取监测范围数据。
6.数据的综合性和可比性。
7.经济性-应用领域多,经济效益高。
8.局限性。
四、遥感的发展历史1.无记录的地面遥感阶段2.有记录的地面遥感阶段(萌芽阶段)3.航空遥感阶段4.航天遥感阶段第二章电磁辐射与地物光谱特征(理解PPT)一、电磁波谱1.电磁波谱:按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列形成的一个连续谱带称为电磁波谱。
气象卫星遥感测绘技术的基本原理与操作流程气象卫星遥感测绘技术是一项重要的技术手段,用于获取地球大气环境的相关数据。
它通过搭载在卫星上的遥感传感器,通过对地球表面的观测和测量,实现对气象信息的获取、分析和预测。
在气象预报、环境监测等方面发挥着重要作用。
下面将从基本原理和操作流程两个方面对气象卫星遥感测绘技术进行介绍。
一、基本原理气象卫星遥感测绘技术的基本原理是基于遥感测绘技术。
遥感是一种通过对目标进行间接观测和测量的手段,其主要依靠传感器接收目标辐射或散射的能量来实现。
而卫星遥感则是指通过卫星携带的遥感传感器对地球表面进行观测和测量。
卫星遥感测绘技术主要利用光学、热红外等传感器对大气和地表进行观测。
光学传感器主要利用可见光和红外光的传播特性,直接获取大气和地表的相关信息。
而热红外传感器则通过测量目标发射的红外辐射来获取温度和湿度等重要参数。
二、操作流程1. 卫星数据获取与预处理气象卫星遥感测绘技术的操作流程首先要获取卫星数据。
卫星数据主要通过地面接收站进行接收和存储。
接收站通过卫星的观测数据与全球定点数据进行交换,获取到所需的卫星数据。
获取到的卫星数据通常是原始数据,需要经过预处理。
预处理主要包括数据去噪、辐射校正、几何校正等步骤。
去噪是为了减少原始数据中的干扰信号,提高数据的可靠性。
辐射校正是为了将原始数据中的辐射值转换为较为准确的大气或地表参数。
几何校正则是将原始数据进行地理坐标转换和校正,将数据与地球表面上的地理位置相对应。
2. 数据处理与分析在完成数据的预处理后,接下来需要进行数据处理与分析。
这一步骤需要利用遥感图像处理软件进行。
数据处理与分析主要包括图像增强、图像分类和图像解译等。
图像增强是为了提高图像的质量和可读性,通常包括对比度增强、锐化、滤波等处理。
图像分类是将遥感图像中的目标按照相似性质进行分类,通常采用的方法有基于像元的分类和基于物体的分类。
图像解译是根据遥感图像的特征和专业知识,对图像中的目标进行解释和分析,以获取目标的相关信息。
卫星气象学复习课第一章绪论1、卫星气象学与卫星遥感气象卫星、卫星气象学、遥感及其分类;气象卫星遥感;2、气象卫星的种类及我们国家气象卫星进展概况其次章卫星运动规律和气象卫星轨道1、卫星的轨道参数地理坐标中的轨道参数:星下点、升交点和降交点、截距、倾角2、气象卫星轨道的分类(按卫星轨道参数分类:如倾角、高度、偏心率)第三章卫星遥感辐射基础1、电磁波段的划分2、辐射能、辐射通量、辐射通量密度、汲取率、放射率、黑体、灰体第四章卫星观测仪器和观测要素及区分率1、卫星探测区分率卫星探测的区分率有三种:空间区分率、灰度区分率或温度区分率和时间区分率;几种区分率之间的关系;2、卫星对地的扫描方式大致有四种:1)单个探测器线扫描2)多探测器扫描3)线性阵列探测器前推式扫描4)圆锥扫描:2、卫星云图的图像表示和增加处理图像的数字化、卫星云图的增加处理(反差增加、分层增加)第五章卫星云图分析基础1、可见光云图的基本特点:可见光云图色调的主要影响因子一反照率和太阳高度角2、红外云图的基本特点:影响红外云图色调的因子;3、卫星云图上识别云的六个判据:结构型式、范围大小、边界外形、色调、暗影和纹理4、卫星云图上各类云的识别:积云、积雨云、卷云、层云等第六章中纬度天气系统的卫星云图分析1、大尺度云系类型:带状云系、涡旋云系2、逗点云系、斜压叶状云系、变形场云系、细包状云系(云型及其与凹凸流场的配置)3、水汽图的边界分析:头边界、内边界、干涌边界和底边界、回流边界4、采用卫星云图分析500hPa槽线:1)逗点云系定槽线;2)由大片中高云云区定槽线位置;5、卫星云图确定地面高压脊线位置;6、采用卫星云图确定地面冷锋的位置;冷锋云系的强度变化、我们国家南方冷锋云系及其移动特征。
7、暖锋云系、锢囚锋云系、静止锋云系的云图特征8、我们国家夏季梅雨锋云系特点9、确定高空急流轴的四条规章第七章卫星云图在热带天气分析和预报中的应用1、热带地区云的类别和云系的尺度分类2、热带云团的垂直空间结构、云团种类;3、热带辐合带(ITCZ)云系特点,及其长、短期变化特征;热带辐合云带的类型;4、台风的云系结构、推断热带扰动进展成台风的云图特征、台风云型的主要类型、卫星云图上确定台风中心。