遥感信息获取及种类

遥感技术及其应用遥感技术是一种通过无人机、卫星、地面传感器等设备获取地球表面信息的技术，其应用范围十分广泛，包括环境监测、资源调查、城市规划等方面。

在现代社会中，遥感技术的应用不断扩大，为人们提供了大量的有价值信息，成为现代社会中不可或缺的一种技术方式。

植被监测方面，遥感技术能够获取并分析地表植被的覆盖程度、类型、生长状况、叶面积指数等一系列关键指标，为绿色生态环境监测提供数据支撑，同时能够监测森林覆盖度和林业资源，让保护森林得到更好的实现和完善。

另外，遥感技术在地震、气象、海洋等领域也有广泛的应用。

例如，利用卫星数据可获取海洋潮汐、海浪、海流信息，为海洋生态平衡的保持提供决策支持。

还可以应用于天气预报，卫星能够捕捉气象云图、降水图像信息，促进气象的预测准确率与时间线，方便市民进行生活。

此外，遥感技术在城市规划、交通预测、水资源监测等领域也有广泛应用。

卫星图像能够较为准确地反映城市建设进展和交通流量分布情况，分析建设引入的流量和拥堵情况，为城市规划的合理化布局提供了重要数据支持。

值得一提的是，遥感技术虽然有诸多的优势，但在应用上也有其不足。

首先，遥感数据的获取是需要成本投入的，优质的数据价格昂贵，导致方式束缚;其次，遥感技术所提供的数据只能提供“宏观”视角的信息，而无法直接处理细微地形、地貌、生物种类等信息。

这也将是未来策划人员要面对的问题。

注重技术创新和创造环境保护治理的新方法，必须致力于秉承可持续发展的理念，使用科学理性的方法，支持合理的地方发展决策。

同时大众的教育，提高人们的科学素质，积极参与环境保护工作，都是促进遥感技术进步发展的要素。

总的来说，遥感技术对于现代社会的发展和进步已经发挥了重要作用，应用也在持续扩大，相信未来随着科技进步，遥感技术的应用将发挥更大的作用，能够在环境监测、资源调查、城市规划等领域为我们的未来发展带来更加实际的效益。

常见遥感卫星及传感器介绍在现代遥感技术中，有许多不同类型的卫星和传感器，用于收集地球表面的图像和数据。

以下是一些常见的遥感卫星和传感器的介绍。

1. Landsat系列卫星：Landsat系列卫星是最早实现陆地遥感的系列卫星，由美国国家航空航天局（NASA）和美国地质调查局（USGS）合作运作。

Landsat卫星使用多光谱传感器，可以提供高分辨率的图像，用于监测陆地覆盖变化和环境监测等应用。

2.NOAA系列卫星：美国国家海洋和大气管理局（NOAA）运营的卫星系统，主要用于气象预报和海洋监测。

NOAA卫星携带多种传感器，包括红外线和微波辐射计，用于监测大气温度、云层、气溶胶、海洋温度等气象和海洋参数。

3. Sentinel系列卫星：欧洲空间局（ESA）运营的Sentinel系列卫星是欧洲自主研发的卫星系统，用于实现全球环境和气候监测。

Sentinel卫星搭载了多种传感器，包括雷达和多光谱仪等，可以提供高分辨率和全球覆盖的地表图像。

4. MODIS传感器：MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）传感器是NASA的一个重要遥感工具，搭载在Terra和Aqua卫星上。

该传感器可以提供多光谱图像，用于监测全球气候变化、植被生长和陆地表面特征等。

5. AVHRR传感器：AVHRR（Advanced Very High Resolution Radiometer）传感器是美国国家气象局（NWS）和NOAA联合研发的传感器，主要用于气候和海洋监测。

AVHRR传感器可以提供地表温度、云层、海洋色彩等信息。

6. Hyperion传感器：Hyperion是美国地质调查局（USGS）运作的一种高光谱传感器，搭载在Landsat卫星上。

该传感器可以提供高光谱图像，用于监测地表物质的组成和特征。

7. SAR传感器：SAR（Synthetic Aperture Radar）传感器可以通过雷达波束发射和接收来获取地表反射率数据。

1、遥感定义：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、遥感信息系统包括：①被测目标的信息特征；②信息获取；③信息的传输与记录；④信息处理；⑤信息的应用。

3、遥感的类型：①按平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。

②按传感器的探测波段：紫外遥感--探测波段在0.3～0.38um之间；可见光遥感--探测波段在0.38～0.76um 之间；红外遥感--探测波段在0.76～1000um之间；微波遥感：探测波段在1mm～1m之间；多波段遥感：指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。

③按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据。

④按遥感的应用领域分：大的研究领域—外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感等；具体应用领域—资源遥感，环境遥感，气象遥感，农业遥感，水文遥感等。

4、遥感的特点：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经济性；局限性。

5、电磁波或电磁辐射的定义：当电磁振荡进入空间，变化的磁场能激发涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播。

6、电磁波谱：按电磁波在真空传播的波长或频率，递增或递减的规律排列，构成了电磁波谱。

7、绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。

（黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。

）8、太阳辐射：（1）太阳常数：不受大气影响，在距离太阳一个天文单位（日地平均距离）的区域内，垂直于太阳辐射方向上单位面积和单位时间黑体所接收到的太阳辐射能量。

（2）太阳光谱：是连续的，且辐射特性与绝对黑体辐射特性基本一致。

9、大气层次：对流层；平流层；电离层。

10、大气散射的类型：瑞利散射；米氏散射；非选择性散射。

11、大气窗口：把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的、透过率较高的波段。

12、太阳辐射与地表的相互作用：①太阳电磁辐射：太阳辐射近似于温度为6000K的黑体辐射，主要集中在0.3-2.5μm的紫外、可见光到近红外区段。

遥感概论复习整理第一章绪论1.遥感概念狭义遥感：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.遥感技术系统组成信息源、信息的获取、信息的记录和传输、信息的处理、信息的应用。

3.信息源，传感器概念信息源：任何地物都可以发射、反射和吸收电磁波信号，都是遥感信息源；目标物与电磁波发生相互作用，会形成目标物的电磁波特性，这为遥感探测提供了获取信息的依据。

传感器：接收、记录地物电磁波特征的仪器，主要有：扫描仪、雷达、摄影机、光谱辐射计等4.遥感类型（区分不同波段属于那种类型）按遥感平台分类：航天、航空、地面遥感按工作波段分类：紫外遥感：收集和记录目标物在紫外波段辐射能量可见光遥感：收集和记录目标物反射的可见光辐射能量，传感器有：摄影机、扫描仪、摄像仪等红外遥感μm)：收集与记录目标物反射与发射的红外能量，传感器有：摄影机、扫描仪等微波遥感(1mm-1m)：收集和记录在微波波段的反射能量，传感器有：扫描仪、微波辐射计、雷达、高度计等按传感器工作原理分类：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主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量，并接收目标的后向散射信号按资料获取方式分类：成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像非成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像波段宽度与波谱的连续性分类：按应用领域分类：土地遥感（Domanial）环境遥感（Environmental）大气遥感（Atmospheric）海洋遥感（Oceanographic）农业遥感（Agricultural）林业遥感（Forestry）水利遥感（Hydrographic）地质遥感（Geological ）5.遥感特点（一帧遥感图像代表地面多大位置）宏观性动态性技术手段多，信息海量应用领域广泛，经济效益高100nmile x 100nmile(185km x 185km)=34225km26.气象卫星有哪些1957年10月4日，前苏联成功发射了人类第一颗人造地球卫星1960年，美国发射了TIROS-1和NOAA-1太阳同步卫星1972年，美国发射ERTS-1（后改名为Landsat-1），装有MSS传感器，分辨率79米1982年，Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率提高到30米1986年，法国发射SPOT-1，装有PAN和XS传感器，分辨率提高到10米1988年9月7日，中国发射第一颗“风云1号”气象卫星1999年，美国发射IKNOS，空间分辨率提高到1米1999年，美国发射QUICKBIRD-2，空间分辨率提高到0.6米7.遥感发展历史无记录的地面遥感阶段(1608-1838)有记录的地面遥感阶段（1838-1857）空中摄影遥感阶段（1858-1956）航天遥感阶段（1957-）8.对遥感进行处理的软件PCI ERDAS ENVI ER-MAPPER9.SAR是什么是合成孔径雷达Synthetic Aperture Radar 的缩写10.遥感发展现状高分遥感发展迅速，多种传感器并存遥感从定性到定量分析遥感信息提取逐步自动化遥感商业化第二章电磁辐射与地物光谱特征1什么是电磁波谱（应用较多的波段）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。

（一）NOAA/AVHRRNOAA/AVHRR（National Oceanic and Atomospheric Administration）是低空间分辨率遥感卫星。

它是美国国家海洋大气局的实用气象观测卫星，从1970年12月发射的第一颗到2002年6月24号发射的NOAA-M，30多年来共发射了17颗。

NOAA卫星的轨道为太阳同步近极地圆形轨道，以确保同一时间、同一地方的上午、下午成像。

轨道平均高度分别为833km和870km，轨道倾角98.7º和98.9º；是目前业务化运行最成熟的一种遥感卫星。

NOAA卫星采用双星系统，即NOAA12和NOAA14在服役，它的总体参数：总重量：1421公斤；负载量：194公斤；保留余量：36.4公斤；卫星尺寸：3.71米（长）*1.88米（直径）。

星载传感器有：①极精密高分辨率辐射计（AVHRR）以5个频道同时扫描大气，可获得可见光云图和红外云图，作为天气分析与预报之用。

此外，红外频道的数据可用来决定若干云参数及海面温度。

②泰洛斯业务垂直探测器（TOVS），这组仪器包括三个辐射计，各有不同的功能：A.高分辨率红外辐射探测器（HIRS/2）是具有20个可见光和红外频道的扫描辐射计，可以探测对流层内气温和水汽垂直分布以及臭氧总含量。

B.平流层探测单元（SSU）以3个红外频道观测平流层中的气温垂直分布。

C.微波探测单元（MSU）以4个微波频道观测波长0.5厘米的氧吸收带，可以穿透云层探测云下的气温垂直分布。

③太空环境监测器（SEM）负责侦测太空中太阳质子、α粒子及电子通量等资料。

④地球辐射收支试验（ERBE）以狭角视场和广角视场观测地球大气，可以监测太阳常数、行星反照率以及射出长波辐射等参数。

TIROS-N系列卫星具有数据汇集系统（DCS），可以接收来自两千多个固定及移动观测台的资料，加以处理储存，最后再传送到地面接收站。

AVHRR为TIROS-N系列卫星最主要的仪器，它由一个8英寸口径的卡塞格伦望远镜对准地面，用一个旋转镜对地面左右扫描，望远镜的瞬时视场角为1.3*1.3平方毫弧度，相当于星下点1.1平方公里，扫描每分钟360行，扫描角为正负55度，相当于地面2800公里。

遥感与大数据遥感与大数据在当今社会中发挥着重要的作用。

遥感技术通过获取、处理和解释地球表面的遥感图象和数据，为我们提供了全球范围内的地理信息。

而大数据技术则能够处理和分析大规模的数据集，从中挖掘出有价值的信息和模式。

本文将详细介绍遥感与大数据的相关概念、应用领域和技术方法。

一、遥感技术1. 遥感概念：遥感是指利用航空器、卫星等远离目标的传感器获取目标信息的技术。

遥感技术可以获取地表、大气和水体等的光谱、辐射和形状等信息。

2. 遥感数据类型：遥感数据可分为光学遥感数据和雷达遥感数据。

光学遥感数据包括可见光、红外线和微波等波段的图象数据，而雷达遥感数据则是通过测量目标与雷达波的相互作用来获取信息。

3. 遥感数据处理：遥感数据处理包括数据获取、预处理、特征提取和分类等步骤。

数据获取是指通过卫星、航空器等平台获取遥感数据；预处理包括校正、镶嵌和辐射校正等操作；特征提取是指从遥感图象中提取出实用的信息；分类是将图象中的像素分为不同的类别。

二、大数据技术1. 大数据概念：大数据是指规模巨大、类型多样且产生速度快的数据集合。

大数据具有数据量大、数据速度快、数据种类多和数据价值高等特点。

2. 大数据处理：大数据处理包括数据采集、存储、处理和分析等环节。

数据采集是指从各种数据源中获取数据；存储是将数据保存在分布式文件系统或者数据库中；处理是对数据进行清洗、转换和集成等操作；分析是通过数据挖掘、机器学习等方法从数据中提取有价值的信息。

3. 大数据技术工具：大数据技术工具包括Hadoop、Spark、Hive、HBase等。

Hadoop是一个分布式计算框架，用于存储和处理大规模数据；Spark是一个快速的通用计算引擎，用于大规模数据处理和分析；Hive是一个基于Hadoop的数据仓库工具，用于数据的查询和分析；HBase是一个分布式的面向列的数据库，用于存储和检索大规模结构化数据。

三、遥感与大数据的应用1. 环境监测：遥感技术结合大数据技术可以用于环境监测和评估。

一、名词解释1、主动遥感与被动遥感主动遥感，又称作有源遥感：具体说是传感器自身携带辐射源，先向目标物发射辐射，然后再接收目标物反射回来的信息被动遥感，又称为无源遥感：传感器直接接收目标物反射太阳的辐射信息和地物自身发射的辐射信息2、大气窗口：当电磁波通过大气层时消耗小，透射率很高的波段3、反射率与波谱反射率反射率：地物反射电磁波的能量与入射电磁波的总能量之比波谱反射率：地物在某波段的反射能量与该波段的入射总能量之比4、反射波谱曲线与反射波谱特征反射波谱特征：地物的波谱反射率随电磁波波长的变化而变化的特征反射波谱曲线：以电磁波波长为横坐标，地物的波谱反射率为纵坐标建立直角坐标系，并在其中描绘反射波谱率随波长变化而变化的曲线5、数字图像与光学图像数字图像：能够被计算机存储、处理和使用的图像光学图像：利用光学仪器直接摄影所获得的图像6、航空遥感与航天遥感航空遥感：装载传感器的工具在小于80km处工作，运载工具有飞机、热气球等航天遥感：装载传感器的工具在大于80km处工作，运载工具有火箭、航天飞机、卫星，飞船等7、空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率空间分辨率：一个像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪瞬时视场或地面物体能够分辨的最小单元波谱分辨率：传感器在接收目标物波谱时能够分辨的最小波长间隔辐射分辨率：传感器在接收目标物波谱时能够分辨的最小辐射度差时间分辨率：同一地点遥感成像的时间间隔，又叫做重访周期8、绝对黑体、灰体与选择性辐射体绝对黑体：在任何温度下对任何波长的电磁波的波谱发射率恒等于1灰体：在任何温度下对任何波长的电磁波的波谱发射率恒小于1，但不随波长的变化而变化选择性辐射体：波谱发射率随波长的不同而不同9、真实孔径雷达（RAR）与合成孔径雷达（SAR）真实孔径雷达：直接接收回波信号并将其记录在成像胶卷上，通过增大安装在平台上（飞机）的天线长度和缩短工作波长来改变方位分辩率，缺点是分辩率随距离增大迅速变坏。

第一章遥感概述§1．1 遥感概念遥感(Remote Sensing)，就字面含义可以解释为遥远的感知。

它是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。

物体的对电磁波固有的波长特性叫光谱特性(Spectral Characteristics)。

一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长的电磁波的特性。

遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波，获取目标信息，完成远距离识别物体的技术。

§1．2 遥感技术系统是一个从地面到空中，乃至空间，从信息收集、存储、处理到判读分析和应用的完整技术体系。

它能够实现对全球范围的多层次、多视角、多领域的立体探测，是获取地球资源的重要的现代高科技手段。

一、遥感过程是指遥感信息的获取、传输、处理及其判读分析和应用的全过程。

二、接收从目标中反射或辐射来的电磁波的装置叫作传感器(Remote Sensor)，如照相机，扫描仪等。

针对不同的应用波段范围，人们已经研究出很多种传感器，用以接收和探测物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。

根据传感器的基本结构原理划分，目前遥感中使用的传感器大体分为摄影、扫描成像、雷达成像和非图像四种类型。

搭载这些传感器的载体称为遥感平台(Remote Platform)，如地面三角架、遥感车、气球、航空飞机、航天飞机、人造地球卫星等。

遥感平台按其飞行高度的不同可分为近地平台，航空平台和航天平台，这三种平台各有不同的特点和用途，根据需要可单独使用，也可配合使用，组成多层次立体观测系统。

传感器和遥感平台是确保获取遥感信息的基础保证，它们具有各自的适用范围，在实际应用中往往根据解决问题的性质和要求来进行选择。

三、遥感探测的特点(一)宏观观测，大范围获取数据资料采用航空或航天遥感平台获取的航空像片或卫星影像比在地面上获取的观测视域范围大得多。