第四章 遥感技术系统
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第一章
本章思考题:
1.遥感概念
2.遥感探测系统包括
3.与传统对地探测手段比较,遥感的特点?举例说明
4.遥感的分类?分类依据?
遥感:不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术
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、信息的处理和信息的应用五大部分
遥感特点:
1.大面积的同步观测—— 瞬时信息获取范围
如一幅Landsat图像,覆盖面积185 km×185 km, 在5~6 min内可完成扫描,实现对地的大面积同步观测。所取得的数据可进行大面积资源和环境调查,并且不受地形阻隔等限制。
2.时效性—— 同一地区信息获取的重复周期
遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重复探测,监测地球上许多事物的动态变化。一般地球资源卫星8~9天可重复一次,气象卫星每天两次,而传统的地面调查需要花费大量的人力和物力,且周期很长。因此,遥感方法具有很好的时效性。遥感在天气预报、火灾和水灾监测以及军事行动等领域的应用,反映了遥感方法的时效性优势。
3.信息的综合性和可比性
遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息,客观地记录了地面的实际状况,数据综合性很强。
同时,不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据,均具有可比性。
4.经济性—— 与传统信息获取手段相比
从投入的费用与所获取的效益看,遥感与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。如Landsat卫星的投入与效益比估计为1:80 。
5.局限性—— 相对于整个电磁波谱段而言
信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。
数据的挖掘技术不完善,使得大量的遥感数据无法有效利用。
遥感分类:
1) 按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感
遥感概论复习思考题
第一章
主动遥感与被动遥感?
主动遥感是指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系统。
被动遥感是指遥感系统本身不带有辐射源的探测系统;亦即在遥感探测时,探测仪器获取和记录目标物体自身发射或是反射来自自然辐射源(如太阳)的电磁波信息的遥感系统。
两者的区别在于:主动遥感是既辐射也接受目标物的反射,而被动遥感只是接受目标物的反射信息。
遥感的基本概念是什么?
狭义理解,遥感是指从不同高度的平台上,使用各种传感器,接收来自地球表层的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。
广义理解,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。
总之,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。
遥感探测系统包括哪几个部分?
遥感技术系统:是一个从地面到空中直至空间;从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。
遥感技术系统的组成
遥感试验:对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。根据目标物的电磁波特性,设计传感器,
遥感信息获取:利用传感器接收地面目标物反射和发射的电磁波信息。
遥感信息处理:地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息,记录在高密度的磁介质上,并进行一系列的处理。
遥感信息应用
作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?
1、 大面积同步观测
覆盖范围大、信息丰富。影像包含各种地表景观信息,有可见的,也有潜在的。
2、时效性
重复探测,有利于进行动态分析。
3、 多波段性
波段的延长使对地球的观测走向了全天候。
4、 数据的综合性和可比性
综合反映地质、地貌、土壤、植被、水文等自然信息和人文信息。 不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据,均具有可比性
遥感概论
一、名词解释
1.遥感(RS):广义的遥感泛指一切无接触的远距离探测,狭义的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.遥感平台:是指搭载传感器的工具,用于安置各种遥感仪器,使其从一定高度或距离对地面目标进行探测,并为其提供技术保障和工作条件的运载工具。
3.遥感技术系统: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。
4.电磁波:当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,这就是电磁波。
5.电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长(或频率)按其长短,依次排列制成的图表叫做电磁波谱。
6.黑体辐射:是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温 度及特定波长放射最大量之辐射。
7.黑体(绝对黑体):在任何条件下,对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体,即吸收比为1的物体。
8.太阳辐射:是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。
9.大气窗口:电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段成为大气窗口。
10.大气散射:辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开,从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。
11.太阳常数:太阳常数指不受大气影响,在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量。
12.漫反射:漫反射是指光线被粗糙表面无规则地向各个方向反射的现象。
13.波粒二象性:电磁辐射与物质相互作用中,既反映波动性,又反映出粒子性,称为波粒二象性。指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。
14.地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律,称为地表物体波谱,简称地物波谱。
15.地物反射率:地物的反射能量与入射总能量的比,是表征物体对电磁波谱的反射能力。
▶1.3S:RS、GIS、GPS
遥感(RemoteSensing),地理信息系统(GeographicInformationSystem)与全球定位系统
(GlobalPositioningSystem)的英文名称中最后一个单词均含有"S",人们习惯将这三种技术
合称之为"3S"技术。遥感的主要作用是提供对地观测数据和信息,全球定位系统的主要作用
是提供空间定位数据,地理信息系统的主要作用是对数据进行空间分析。
2.广义的遥感:广义的角度来理解遥感,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)等的探测。
狭义的遥感:狭义的角度来理解遥感,指应用探测仪器,不与探测目标接触,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。
本课程采用的概念:遥感是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用
技术。
3.遥感技术系统一般由四部分组成:遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资
料分析解译系统。
4.遥感技术过程由数据获取,数据传输、接收和处理,数据解译、分析与应用三部分组成,
这三部分是遥感技术过程的相辅相成、不可分割的三个阶段。
5.遥感技术的特点:
①大面积的同步观测:遥感平台越高,视角越宽广,可以同步探测到的地面范围越大,从而
可观测地物的空间分布规律。
②时效性:遥感技术可以在短时间内对同一地区进行重复探测。
③数据的综合性和可比性:遥感技术获取的数据反映地表的综合特性,包括自然、人文等方
面。
④经济性:可节省大量的人力、物力和财力。
⑤局限性:波谱的有限性、电磁波段的准确性、空间分辨率低等。
6.遥感的分类
①按遥感平台划分:宇航遥感、航天遥感、航空遥感、地面遥感
②按探测的电磁波段划分
紫外遥感:波段在0.05-0.4μm
可见光/反射红外遥感:可见光波段在0.38-0.76μm,近红外波段在0.7-2.5μm
热红外遥感:波段在8-14μm
微波遥感:波段在1mm-1m