《遥感》重点章节1.3.5.8
绪论
1.1遥感的概念
狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下来，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。
广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的探测。
遥感探测的基本过程 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 记录设备（传感器，或有效载荷）:扫描仪（多光谱扫描仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、雷达、辐射计、散射计等。 存储设备：胶片、磁带、磁盘
传送系统：人造卫星的信号是地面发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地面，由地面接收站接收。 分析解译（人工解译、计算机解译）
1）国外航天遥感的发展 第一代1G
1957年10月4日，苏联第一颗人造地球卫星发射成功
1960年4月1日，美国发射第一颗气象卫星Tiros 1，为真正航天器对地球观测开始。
1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感”一词。1962年在美国密歇根大学召开的第一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究局的Eretyn Pruitt （伊·普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing ”一词，会后被普遍采用至今 。
1972年7月23日第一颗陆地卫星ERTS-1（Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（后改名为Landsat-1），装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22日，Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。
1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar ，合成孔径雷达）卫星的Seasat ，以后不同国家陆续发射载有SAR 的卫星。
1982年7月16日，Landsat-4反射，装载MSS ，TM 传感器，分辨率提高到30米。1985年3月1日，Landsat-5发射，1993年10月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+，分辨率提高到15米。
1986年2月，法国发射SPOT-1，装有PAN 和XS 遥感器，分辨率提高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达到5m ，
2.5m 。
2000年初美国发射MODIS 是Terra （EOS-AM1）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500米,1000米等）。
2000年7月15日，第一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独自研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国(NASA)和德国(GFZ)共同开发研制的。
2）中国航天遥感的发展
1970年4月24日发射第一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。
1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号”。
1999年10月14日发射第一颗地球资源卫星“中国-巴西地球资源遥感卫星”（CBERS-1）（China Brazil Earth Resources Satellite ），最高空间分辨率：19.5米。
3）小卫星
重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg ，占卫星总量的70%。
1.3 遥感的类型
1）按遥感平台据地面的高低划分
地面遥感：100m 以下平台与地面接触，平台有：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
1.2 遥感发展简史
无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） 有记录的地面遥感阶段（1839-1857年） 空中摄影遥感阶段（1858-1956年）
航天遥感阶段（1957-）
航空遥感：100m-100km以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活大、图像清晰、分辨率高。
航天遥感：100km以上的平台，平台有：火箭、卫星、航天飞机。特点：周期性、不受国界、地理条件的影响。
2）按探测波段划分
紫外遥感：波段在0.05~0.38μm之间。可见光遥感：波段在0.38~0.76μm之间。
红外遥感：波段在0.76~1000 μm之间。微波遥感：波段在1m m ~1 m之间。
3）按工作方式划分
被动遥感：直接接收与记录目标物反射的太阳辐射或者目标物本身发射的热辐射和微波的遥感。（辐射计）主动遥感：使用人工辐射源从平台上先向目标发射电磁辐射，然后接收和记录目标物反射或散射回来的电磁波的遥感。（雷达）
4）按用途划分
军事遥感：低高度、短寿命卫星：150～350 km。
地球资源遥感：中高度、长寿命卫星：350～1800 km。包括：海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感、水利遥感、环境遥感等。
通信和气象卫星：高高度、长寿命卫星：约36000 km。
5）按重量划分
巨型卫星：>3.5吨。大型卫星：2-3.5吨。中型卫星：1-2吨。小型卫星：<1吨。小型卫星又可细分为小卫星（0.5~1吨）、超小卫星（0.1~0.5吨）、微型卫星（10~100公斤）、纳型卫星（小于10公斤）、皮型卫星（小于1公斤）和飞型卫星（小于100克）。
6）按显示形式划分
图像遥感。非图像遥感。
1.5 遥感图像处理软件
美国：ERDAS、ENVI、IDRISI（Taiga）；加拿大：PCI；澳大利亚：ER-Mapper；中国：TITAN Image。
第一章电磁波及电磁波谱
1）电磁波：交互变化的电场和磁场在空间的传播。
2）电磁波的特性：
（1）波动性：①是横波，具有波长、频率（周期）、振幅、相位、角频率等参数。②电磁波的波动性形成光的干涉、衍射、偏振等现象。
（2）粒子性：光电效应：光子作为一种基本粒子，具有能量和动量。
电磁波谱序列：按波长递增的序列依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。
近红外：0.76-3μm，中红外：3-6μm，远红外：6-15μm，超远红外：15-1000μm。
任何温度高于绝对零度(即-273.15℃)的物体都能产生红外辐射，例如太阳、大地、云雾、冰块、建筑物、车辆等，由于其内部分子热运动的结果，都会产生红外辐射。人眼却无能感知红外辐射。
微波：波长在1mm-1m的波段范围内。该范围内可再分为：毫米波、厘米波、分米波。用特定的字母表示，如Ka，K，Ku，X，C，S，L，P。
电磁波传播的基本性质：
1）叠加2）干涉3）衍射
4）极化（偏振）
定义：横波在垂直于波的传播方向上，电场强度振动矢量偏于某些方向的现象。在微波技术中称为“极化”。
极化波（偏振波）：电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波。极化方向：极化电磁波的电场方向；极化面：极化方向与传播方向所构成的平面。
平面极化（也称线极化）：电磁波的极化方向保持在固定的方向上的极化。
水平极化和垂直极化都是平面极化的特例。
