遙感技術(shù)與應(yīng)用第一章緒論

1、隴東學(xué)院土木工程學(xué)院 遙感技術(shù)Technology of Remote Sensing 授課專業(yè)：11城規(guī)授課教師：王昀課程介紹課程介紹教學(xué)目的教學(xué)目的:理解遙感科學(xué)相關(guān)的物理概念，了解遙感的過理解遙感科學(xué)相關(guān)的物理概念，了解遙感的過程，掌握對地遙感的基本原理和方法。程，掌握對地遙感的基本原理和方法。了解國內(nèi)外最新的遙感技術(shù)和手段。了解國內(nèi)外最新的遙感技術(shù)和手段。奠定進(jìn)行遙感科學(xué)研究的基礎(chǔ)。奠定進(jìn)行遙感科學(xué)研究的基礎(chǔ)。參考資料參考資料 遙感概論遙感概論，彭望碌等，彭望碌等， 高等教育出版社，高等教育出版社，2002 遙感應(yīng)用分析原理與方法遙感應(yīng)用分析原理與方法 ，趙英時，科學(xué)出版社，趙英時，科

2、學(xué)出版社，2003 遙感地學(xué)分析遙感地學(xué)分析，陳述彭、趙英時，測繪出版社，陳述彭、趙英時，測繪出版社，1990 . 遙感精解遙感精解，日日遙感研究會編，劉勇衛(wèi)、賀雪遙感研究會編，劉勇衛(wèi)、賀雪鴻譯，測繪出版社，鴻譯，測繪出版社，1993 . 遙感大詞典遙感大詞典，陳述彭，陳述彭 主編，科學(xué)出版社，主編，科學(xué)出版社，1990. 遙感手冊遙感手冊（共十二分冊），國防工業(yè)出版社（共十二分冊），國防工業(yè)出版社 Remote sensing and image interpretation, 4th edition, Thomas M. Lillesand and Ralph W. Kiefer, Joh

3、n Wiley & Sons, Inc., 1999.章節(jié) 第一章 緒論 第二章遙感的基本概念第一章 緒論 內(nèi)容： 第一節(jié)走進(jìn)遙感的世界 一、遙感的科學(xué)概念 二、遙感系統(tǒng) 三、遙感的學(xué)科基礎(chǔ) 四、遙感的分類 五、遙感的特點(diǎn) 六、遙感的特性與優(yōu)勢 七、遙感過程 第二節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)發(fā)展歷史 第三節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)的發(fā)展的趨勢 第四節(jié)、EOS計劃簡介 第五節(jié)、遙感數(shù)據(jù)的處理到應(yīng)用的基本過程 第六節(jié)、遙感技術(shù)應(yīng)用 第一節(jié)：第一節(jié)：走進(jìn)遙感的世界走進(jìn)遙感的世界IKONOS 影像影像 IKONOS衛(wèi)星是美國空間成像公司(space imaging )1999年發(fā)射的IKONOS-2高分辨率的商

4、業(yè)衛(wèi)星 IKONOS(伊科諾斯伊科諾斯)是美國空間成像公司是美國空間成像公司于于1999年年9月月24日發(fā)射升空的世界第一顆高分日發(fā)射升空的世界第一顆高分辨率商用衛(wèi)星，是由美國洛克希德馬丁辨率商用衛(wèi)星，是由美國洛克希德馬丁(Lockheed Martin)公司設(shè)計制造的。雷神公司設(shè)計制造的。雷神 （Raytheon）公司負(fù)責(zé)建立地面接收系統(tǒng)和）公司負(fù)責(zé)建立地面接收系統(tǒng)和影像處理系統(tǒng)即客戶服務(wù)系統(tǒng)。影像處理系統(tǒng)即客戶服務(wù)系統(tǒng)。WELCOME TO IKONOS華盛頓紀(jì)念碑華盛頓紀(jì)念碑發(fā)射時間發(fā)射時間: 2001年年10月月18日日 運(yùn)載火箭運(yùn)載火箭: 德爾塔德爾塔 發(fā)射地點(diǎn)發(fā)射地點(diǎn): 美國范登堡

5、空軍基地美國范登堡空軍基地 軌道高度及傾角軌道高度及傾角: 450 km ；98軌道類型：軌道類型： 太陽同步太陽同步 重訪周期重訪周期: 13.5天天 視角視角: 沿軌道方向和垂直軌道方向均可調(diào)整沿軌道方向和垂直軌道方向均可調(diào)整 軌道周期軌道周期: 93.4min美國快鳥衛(wèi)星美國快鳥衛(wèi)星一、一、【快鳥衛(wèi)星參數(shù)快鳥衛(wèi)星參數(shù)】二、二、【衛(wèi)星制造商衛(wèi)星制造商】快鳥衛(wèi)星是由快鳥衛(wèi)星是由ball航天技術(shù)公司、柯達(dá)公司、航天技術(shù)公司、柯達(dá)公司、Fokker空間公司聯(lián)空間公司聯(lián)合研制。合研制。三、三、【快鳥衛(wèi)星簡介快鳥衛(wèi)星簡介】1、美國數(shù)字全球公司成功發(fā)射了商用高分辨率衛(wèi)星快鳥、美國數(shù)字全球公司成功發(fā)射了

6、商用高分辨率衛(wèi)星快鳥（Quick bird），空間分辨率首次突破米級單位。），空間分辨率首次突破米級單位。2、在沒有地面控制點(diǎn)的情況下，地面定位圓誤差精度可達(dá)、在沒有地面控制點(diǎn)的情況下，地面定位圓誤差精度可達(dá)23m；3、具有異軌立體成像能力。、具有異軌立體成像能力。4、圖像幅寬為、圖像幅寬為16.5km，是，是IKONOS的的1.5倍。倍。5、采用、采用11bit/s數(shù)據(jù)格式，增加了灰度的級數(shù)，減少了陰影部分?jǐn)?shù)據(jù)格式，增加了灰度的級數(shù)，減少了陰影部分信息的損失。信息的損失。6、其、其CCD相機(jī)含全色波段和多光譜波段；相機(jī)含全色波段和多光譜波段；7、其多光譜波段為可見近紅外波。、其多光譜波段為可

7、見近紅外波。8、美國的、美國的“快鳥快鳥”等民用高科技影像衛(wèi)星分辨率為等民用高科技影像衛(wèi)星分辨率為0.61米，米，可以看見可以看見天安門廣場天安門廣場上垂直投影小于上垂直投影小于0.5米的游人、北京馬路上米的游人、北京馬路上寬度小于寬度小于0.2米的分道線，在光照和天氣良好時甚至可以看見細(xì)米的分道線，在光照和天氣良好時甚至可以看見細(xì)細(xì)的細(xì)的高壓線高壓線。北京天安門北京天安門圖像類型：QuickBird影像圖像說明：中國 北京天安門廣場，拍攝于2002年11月2日圖像幅度：17491348 分辨率：0.68米圖像大?。?34 KB文件格式：jpg波段譜段分布 /um空間分辨率 /m藍(lán)0.450.

8、522.44綠0.520.602.44紅0.630.692.44近紅外0.760.902.44全色0.450.900.61四、四、【快鳥衛(wèi)星快鳥衛(wèi)星的的5 5個波段個波段】譜段分布與譜段分布與IKONOS相同，空間分辨率是相同，空間分辨率是IKONOS的的 1.63倍倍五、五、【快鳥衛(wèi)星應(yīng)用快鳥衛(wèi)星應(yīng)用】(1)測繪制圖；與測繪制圖；與IKONOS相比較，快鳥的地面分辨率略高，相比較，快鳥的地面分辨率略高，但地理定位精度低但地理定位精度低1倍。若借助地面控制點(diǎn)，利用快鳥的全色影像，倍。若借助地面控制點(diǎn)，利用快鳥的全色影像，成圖比例尺會比成圖比例尺會比IKONOS大，可達(dá)大，可達(dá)1 5 000或或

9、1 10 000；若不借助地面控制點(diǎn)，比例尺就低于若不借助地面控制點(diǎn)，比例尺就低于IKONOS。 (2)軍事偵察；軍事偵察；(3)農(nóng)作物長勢監(jiān)測與預(yù)測；農(nóng)作物長勢監(jiān)測與預(yù)測；(4)森林監(jiān)測和管理；森林監(jiān)測和管理； (5)海岸帶測繪與環(huán)境監(jiān)測；海岸帶測繪與環(huán)境監(jiān)測； (6)自然災(zāi)害災(zāi)情評估；自然災(zāi)害災(zāi)情評估； QuickBird 傳感器2001Digital Globe0.61米第一節(jié)第一節(jié) 走進(jìn)遙感的世界走進(jìn)遙感的世界一、遙感的科學(xué)概念 1.遙感的概念（遙感的概念（Remote Sensing）遙感一詞來自英語Remote Sensing，即“遙遠(yuǎn)感知”。中國古代：順風(fēng)耳（聲音、空氣、耳朵）千

10、里眼（物體、光、眼睛）感知包括三個部分：目標(biāo)、媒介、手段 第一章第一章 緒論緒論一、遙感的科學(xué)概念 Remote Sensing,由美國海軍研究局的布魯伊特最初提出，1962年在美國密西根大學(xué)國際環(huán)境會議上被全世界認(rèn)可?！斑b感，就是遙遠(yuǎn)的感知，不接觸被感測事物”。1、廣義的遙感、廣義的遙感遙感（遙感（Remote Sensing）：）：“遙遠(yuǎn)的感知遙遠(yuǎn)的感知”。廣義理解，。廣義理解，泛指一切無接觸的遠(yuǎn)泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測距離探測（包括電磁場、力場、機(jī)械波等的探測）。（包括電磁場、力場、機(jī)械波等的探測）。2、狹義的遙感 應(yīng)用應(yīng)用探測儀器探測儀器，不與探測，不與探測目標(biāo)相接觸，從目標(biāo)相接觸，

11、從遠(yuǎn)處遠(yuǎn)處把目標(biāo)把目標(biāo)的的電磁波特征電磁波特征記錄下來，通記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的性質(zhì)及其變化的綜合性探測綜合性探測技術(shù)技術(shù)。 遙感與以下兩個概念的區(qū)別遙感與以下兩個概念的區(qū)別遙測遙測(Telemetry):指對被測物體某些運(yùn)動參數(shù)和性質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量技術(shù)，分接指對被測物體某些運(yùn)動參數(shù)和性質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量技術(shù)，分接觸測量和非接觸測量觸測量和非接觸測量例例: 溫度測度溫度測度 壓力測量壓力測量 遙控遙控(Remote Control):指遠(yuǎn)距離控制目標(biāo)物運(yùn)動狀態(tài)和過程的技術(shù)指遠(yuǎn)距離控制目標(biāo)物運(yùn)動狀態(tài)和過程的技術(shù)遙感的概念（遙感的概念（Remote

12、 Sensing）遙感定義（北大版）：通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠(yuǎn)離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體條件下探測目標(biāo)地物，獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息，進(jìn)行處理、分析與應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)。主動遙感：傳感器主動發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)的后向散射信號。被動遙感：傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動地接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對自然輻射的反射能量。 二、遙感系統(tǒng)接收接收處理處理用戶應(yīng)用用戶應(yīng)用處理處理分析結(jié)果、圖表分析結(jié)果、圖表輸出輸出遙感平臺遙感平臺傳感器傳感器二、遙感系統(tǒng)（二、遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）1、目標(biāo)物的信息特性目標(biāo)物的信息特性_ _遙感信息源遙感信息源任何

13、目標(biāo)物都具有發(fā)射、反射、吸收電磁波的性質(zhì)。 二二.遙感系統(tǒng)（遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）2、信息的獲取 什么是傳感器？v傳感器是傳感器是接受、記錄目標(biāo)物電磁波譜特征的儀器接受、記錄目標(biāo)物電磁波譜特征的儀器，是遙感技術(shù)系統(tǒng)的核心。（如掃描儀、是遙感技術(shù)系統(tǒng)的核心。（如掃描儀、 雷達(dá)、攝影機(jī)、攝像機(jī)）雷達(dá)、攝影機(jī)、攝像機(jī)） v常用的傳感器：常用的傳感器：landsatlandsat上的上的RBVRBV（反束光導(dǎo)管攝（反束光導(dǎo)管攝像儀）；像儀）；landsatlandsat上的上的MSSMSS（多光譜掃描儀），（多光譜掃描儀），4 4個波段；個波段；landsatlands

14、at上的上的TMTM（專題制圖儀），（專題制圖儀），7 7個波個波段；段；SPOTSPOT上的上的HRVHRV（高分辨率可見光掃描儀），（高分辨率可見光掃描儀），3 3個波段。個波段。 地面平臺：地面平臺：三角架、遙感塔、遙感車和遙感船三角架、遙感塔、遙感車和遙感船等與地面接觸的平臺稱為地面平臺或近地面平臺。等與地面接觸的平臺稱為地面平臺或近地面平臺。 航空平臺：航空平臺：包括飛機(jī)和氣球包括飛機(jī)和氣球 航天平臺：航天平臺：包括衛(wèi)星、火箭、航天飛機(jī)、宇宙包括衛(wèi)星、火箭、航天飛機(jī)、宇宙飛船。飛船。遙感平臺二、遙感系統(tǒng)（二、遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）3、信息的傳輸與記錄接

15、收、處理、存檔、分發(fā)各類地球資源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究，為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。二、遙感系統(tǒng)（二、遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）4、信息的處理遙感衛(wèi)星地面站硬件系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)： 計算機(jī)計算機(jī) 大容量存儲設(shè)備大容量存儲設(shè)備 圖像輸入輸出設(shè)備圖像輸入輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)輸入模塊數(shù)據(jù)輸入模塊 輻射校正模塊輻射校正模塊 幾何校正模塊幾何校正模塊 圖像增強(qiáng)模塊圖像增強(qiáng)模塊 圖像融合模塊圖像融合模塊 圖像分析模塊圖像分析模塊遙感圖像處理遙感圖像處理二、遙感系統(tǒng)（二、遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）5、遙感信息的應(yīng)用運(yùn)用遙感技術(shù)對資源、環(huán)境

16、、災(zāi)害、區(qū)域、城市等進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、分析和預(yù)測、預(yù)報等方面的工作。運(yùn)用遙感技術(shù)對資源、環(huán)境、災(zāi)害、區(qū)域、城市等進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、分析和預(yù)測、預(yù)報等方面的工作。運(yùn)用遙感技術(shù)對資源、環(huán)境、災(zāi)害、運(yùn)用遙感技術(shù)對資源、環(huán)境、災(zāi)害、區(qū)域、城市等進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、分析區(qū)域、城市等進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、分析和預(yù)測、預(yù)報等方面的工作。和預(yù)測、預(yù)報等方面的工作。第一章第一章 緒論緒論遙感技術(shù)的4大物質(zhì)構(gòu)成要素：1 對象（Objects）:被探測、被感知的事物和現(xiàn)象2 傳感器（Sensor）：能感測事物并能感測的結(jié)果傳遞給使用者的儀器3 信息傳播媒介（Media）：在目標(biāo)與傳感器之間起信息傳遞作用的介質(zhì)4 遙感平臺（Pla

17、tform）：搭載傳感器并使之正常工作的裝置 常用遙感的定義：應(yīng)用探測儀器，不與目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)目前，主要有兩個研究領(lǐng)域：遙感技術(shù)研究和遙感應(yīng)用研究第一章 緒論三、遙感的學(xué)科基礎(chǔ)三、遙感的學(xué)科基礎(chǔ)1 1 現(xiàn)代物理學(xué)（電磁波技術(shù)、微波技術(shù)、紅外等）現(xiàn)代物理學(xué)（電磁波技術(shù)、微波技術(shù)、紅外等）2 2 空間科學(xué)（衛(wèi)星等飛行器研制、空間科學(xué)（衛(wèi)星等飛行器研制、GPSGPS空間測量等）空間測量等）3 3 計算機(jī)技術(shù)（大容量、高速度、優(yōu)良的算法、圖像數(shù)計算機(jī)技術(shù)（大容量、高速度、優(yōu)良的算法、圖像數(shù)據(jù)庫技術(shù)等）據(jù)庫技術(shù)等）4 4

18、 現(xiàn)代數(shù)學(xué)（矩陣變換、多元統(tǒng)計分析等）現(xiàn)代數(shù)學(xué)（矩陣變換、多元統(tǒng)計分析等）5 5 地球信息學(xué)（地球信息學(xué)（Geomatics) GISGeomatics) GIS技術(shù)、地表目標(biāo)光譜研技術(shù)、地表目標(biāo)光譜研究等究等“新興的、綜合性強(qiáng)的邊緣學(xué)科新興的、綜合性強(qiáng)的邊緣學(xué)科”，因此遙感技術(shù)具有：，因此遙感技術(shù)具有：1 1 先進(jìn)性先進(jìn)性 2 2 綜合性綜合性3 3 實(shí)用性實(shí)用性 第一章 緒論四、遙感的分類 1 按遙感對象分 （1）宇宙遙感，以外太空其它星體為感測對象 （2）對地遙感 地球表層環(huán)境環(huán)境遙感；在環(huán)境遙感 中若地球表層資源為對象稱為資源遙感 2 按遙感平臺分 （1） 航天遙感 平臺H80km 火

19、箭、人造衛(wèi)星、飛船、航天飛機(jī)等 （2）航空遙感 平臺H80km 普通飛機(jī)、氣球、飛艇等 （3）地面遙感 遙感車、遙感塔、“遠(yuǎn)洋測量船” 3 按遙感媒介分 （1）電磁波遙感 常用的電磁波波段是紫外、可見光、紅 外和微波等 （2）聲波遙感 潛水艇的聲納技術(shù)、探測珍貴魚群的回游路線和遷徙規(guī)律 （3）重力場遙感 地質(zhì)探礦，通過”g”值的變化來推斷地層中是否有某種元素富積 （4）地震波遙感 第一章 緒論四、遙感的分類 4 按遙感器的工作方式分：（1）被動遙感：遙感本身并不發(fā)射任何人工探測信號，只是被動接收來自于目標(biāo)的信號，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)性質(zhì)、數(shù)量、空間位置等特征進(jìn)行識別的遙感方式?！盁o源遙感”，如中午拍

20、照（2）主動遙感，遙感器發(fā)射人工探測信號，到達(dá)目標(biāo)后信號反射回來被傳感器接收從而對目標(biāo)性質(zhì)、數(shù)量、空間位置進(jìn)行識別的遙感方式。如，夜晚拍照通常要在相機(jī)上裝閃光燈。主要是“微波遙感”主動遙感與被動遙感主動遙感與被動遙感5 按遙感所獲資料的形式分 （1）成像方式遙感 （能獲得目標(biāo)的圖像Image,圖形Graphics)a 攝影方式 b 掃描方式 （2）非成像方式（不能獲得目標(biāo)物的圖像，常是一些曲線，如氣象中溫度輻射計)6 按應(yīng)用領(lǐng)域分地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、草原、水文、測繪、環(huán)境、災(zāi)害、城市、海洋、大氣、軍事等A Fast Glance of Nanjing Forestry University Ca

21、mpus(Aerial Photograph)掃描影像掃描影像 故宮故宮QuickBird五、遙感的特點(diǎn)五、遙感的特點(diǎn) 大面積同步觀測 時效性強(qiáng) 數(shù)據(jù)的綜合性和可比性好 較高的經(jīng)濟(jì)和社會效益 一定的局限性五、五、遙感的特點(diǎn)遙感的特點(diǎn)大面積的同步觀測大面積的同步觀測時效性時效性數(shù)據(jù)的綜合性和可比性數(shù)據(jù)的綜合性和可比性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 局限性局限性 如一幅美國的陸地衛(wèi)星如一幅美國的陸地衛(wèi)星Landsat圖像，覆蓋面積為圖像，覆蓋面積為185kmx185km=34225km，在在5-6min內(nèi)即可掃描完成，內(nèi)即可掃描完成，實(shí)現(xiàn)對地的大面積同步觀測；實(shí)現(xiàn)對地的大面積同步觀測；一幅地球同步氣象衛(wèi)星圖像可一幅

22、地球同步氣象衛(wèi)星圖像可覆蓋覆蓋1/3的地球表面，實(shí)現(xiàn)更的地球表面，實(shí)現(xiàn)更宏觀的同步觀測宏觀的同步觀測 不同高度的遙感平臺其重不同高度的遙感平臺其重復(fù)觀測的周期不同：地球同步復(fù)觀測的周期不同：地球同步軌道衛(wèi)星可以軌道衛(wèi)星可以每半小時每半小時對地觀對地觀測一次；太陽同步軌道衛(wèi)星可測一次；太陽同步軌道衛(wèi)星可以以每天每天2次次對同一地區(qū)觀測對同一地區(qū)觀測（可用于探測短周（可用于探測短周期變化）。期變化）。另外，地球資源衛(wèi)星則分別以另外，地球資源衛(wèi)星則分別以16天（天（Landsat)、26天天(SPOT) 、或、或4-5天天(CBERS)對同一地區(qū)重復(fù)觀測一次，以對同一地區(qū)重復(fù)觀測一次，以獲得一個重訪

23、周期內(nèi)的某些事獲得一個重訪周期內(nèi)的某些事物的動態(tài)變化的數(shù)據(jù)。物的動態(tài)變化的數(shù)據(jù)。第一章 緒論六、遙感的特性與優(yōu)勢 1空間特性 （大面積同步觀測） 距離遠(yuǎn)、感測范圍大因此具有宏觀性和直觀性；先進(jìn)傳感器也能探知目標(biāo)的細(xì)節(jié)。 2 時間特性 運(yùn)行周期短，“動態(tài)監(jiān)測” 3 光譜特性 使用的譜段多，可選性強(qiáng)， 多光譜（Multispectral)高光譜（Hyperspectral) 4 數(shù)據(jù)量巨大 “海量”數(shù)據(jù)，研究的壓縮技術(shù)、存貯、處理 算法等 5數(shù)據(jù)綜合性和可比性能超群 6 受地面限制少 沙漠腹地、大洋深處、懸崖絕壁人無法到達(dá)（可及度低） 7 經(jīng)濟(jì)效益好 8 用途廣 9 發(fā)展速度極快 第一章 緒論七、

24、遙感過程 遙感過程是指遙感信息的獲取、傳輸、處理分析判讀和應(yīng)用的全過程1 遙感實(shí)驗(yàn)（Experiments) 地物光譜特性的測定、遙感平臺和傳感器的研制及測試2 遙感數(shù)據(jù)獲?。ˋcquisition) 研究各種傳感器的空間特性，航空像片的幾何特征，各種衛(wèi)星影像的：(1)空間分辨率(Spatial resolution):是指遙感影像上一個像元所對應(yīng)的地面實(shí)際面積的大小(2)光譜分辨率(Spectral resolution):是指遙感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波段位置及波長間隔的大小。(3)時間分辨率（Temporal resolution):是指遙感器重復(fù)覆蓋同一地區(qū)的頻率或時間間隔

25、的長短(4)輻射分辨率 (Radiometric resolution):輻射分辨率是指遙感器所能識別的地物間最小輻射度差第一章 緒論七、遙感過程3 遙感數(shù)據(jù)處理（Processing)（1）預(yù)處理（Pre-processing) 幾何校正（Geometric correction) 輻射校正（Radiometric correction)（2）增強(qiáng)處理（Enhancement) 點(diǎn)操作（線性、對數(shù)、指數(shù)、高斯等） 鄰域操作（平滑Smoothing、銳化Sharpen) 圖像 變換（主成分PCA、纓帽變換Tasseled_Cap、小波Wavelet 等） 4 遙感信息應(yīng)用（Applicatio

26、n) 目視解譯（Visual interpretation) 計算機(jī)分類 （Pattern Recognition) 主要解決：空間什么位置？有什么？有多少？ 實(shí)際解決：定位（Position)、定性（qualitative)、定量（quantitative)問題 也即“3W”問題： where、what、how第二節(jié)：第二節(jié)：遙感技術(shù)與科學(xué)的發(fā)展史第二節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)的發(fā)展史一、遙感的發(fā)展史一、遙感的發(fā)展史遙感大致分四個階段遙感大致分四個階段: :（1 1）無記錄的地面遙感階段）無記錄的地面遙感階段(1608(1608年年-1838-1838年年) ) 1608 1608 漢斯?jié)h斯. .李

27、波爾塞李波爾塞 伽利略伽利略（2 2）有記錄的地面遙感階段）有記錄的地面遙感階段(1839-1857)(1839-1857) 攝像技術(shù)攝像技術(shù) 達(dá)蓋爾達(dá)蓋爾（3 3）航空遙感階段）航空遙感階段(1858-1956)(1858-1956) 陶納喬陶納喬 萊特萊特 19241924年彩色膠片年彩色膠片 19301930年美國年美國 一次大戰(zhàn)一次大戰(zhàn) 二次大戰(zhàn)二次大戰(zhàn)照相機(jī)、氣球、飛機(jī)構(gòu)成初期遙感技術(shù)系統(tǒng)。照相機(jī)、氣球、飛機(jī)構(gòu)成初期遙感技術(shù)系統(tǒng)。（4 4） 航天遙感階段航天遙感階段(1957-)(1957-) 1957 1957 蘇衛(wèi)星一號蘇衛(wèi)星一號 19591959美先驅(qū)者二號美先驅(qū)者二號 地球云

28、圖地球云圖 月球三號月球三號 1960 1960 美國美國TIROS NOAATIROS NOAA19621962年在美國密歇根大學(xué)召開的第一次國際環(huán)境遙感討論會上，年在美國密歇根大學(xué)召開的第一次國際環(huán)境遙感討論會上，美國海軍研究局的美國海軍研究局的Eretyn PruittEretyn Pruitt（伊（伊普魯伊特）首次提出普魯伊特）首次提出“Remote SensingRemote Sensing”一詞，會后被普遍采用至今。一詞，會后被普遍采用至今。2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代以來，蘇美空間技術(shù)竟相發(fā)展，分別發(fā)射了一系列年代以來，蘇美空間技術(shù)竟相發(fā)展，分別發(fā)射了一系列的空間計劃衛(wèi)星，促進(jìn)了

29、航天遙感技術(shù)的發(fā)展。的空間計劃衛(wèi)星，促進(jìn)了航天遙感技術(shù)的發(fā)展。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，空間技術(shù)轉(zhuǎn)向?yàn)槿祟惙?wù)，地球資源技術(shù)衛(wèi)星誕年代，空間技術(shù)轉(zhuǎn)向?yàn)槿祟惙?wù)，地球資源技術(shù)衛(wèi)星誕生。生。 NASA ERTS LandsatNASA ERTS Landsat 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代，地球資源技術(shù)衛(wèi)星的傳感器技術(shù)不斷提高。年代，地球資源技術(shù)衛(wèi)星的傳感器技術(shù)不斷提高。TM TM ETM+ETM+ 2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代，除美蘇外，其他國家均發(fā)射了各種資源衛(wèi)星。年代，除美蘇外，其他國家均發(fā)射了各種資源衛(wèi)星。 1978 1978 法國法國SPOT 1999SPOT 1999中巴資源中巴資

30、源1 1號號(CBRS-1) 2004(CBRS-2)(CBRS-1) 2004(CBRS-2)目前，高分辨率的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速。目前，高分辨率的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速。中國航天遙感介紹1970年4月 長征一號 東方紅1號四個系統(tǒng): 返回式RS衛(wèi)星 通信廣播衛(wèi)星 氣象衛(wèi)星 科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)衛(wèi)星第二節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)的發(fā)展史二、可見光、近紅外和熱紅外遙感的發(fā)展歷史二、可見光、近紅外和熱紅外遙感的發(fā)展歷史1960年美國年美國“泰諾斯（泰諾斯（TIROS）”和和“雨云雨云 （NIMBUS）”衛(wèi)星；衛(wèi)星； 發(fā)展方向：極軌太陽同步、靜止地球同步發(fā)展方向：極軌太陽同步、靜止地球同步1972年美國第一顆年美國第一顆“

31、地球資源技術(shù)衛(wèi)星（地球資源技術(shù)衛(wèi)星（ERTS）” 1975年第二顆，更名為年第二顆，更名為“陸地衛(wèi)星（陸地衛(wèi)星（Landsat-2）” 后續(xù)的多個地球資源衛(wèi)星（后續(xù)的多個地球資源衛(wèi)星（Landsat-1Landsat-7) 1986年法國的年法國的SPOT衛(wèi)星衛(wèi)星 1995年印度的年印度的IRS系列衛(wèi)星系列衛(wèi)星三、微波遙感的發(fā)展歷史三、微波遙感的發(fā)展歷史 最早應(yīng)用的最早應(yīng)用的SAR衛(wèi)星是衛(wèi)星是1978年美國的海洋衛(wèi)星年美國的海洋衛(wèi)星“Seasat” 歐空歐空局的局的ERS系列、系列、Envisat 日本的日本的JERS 加拿大的加拿大的Radarsat系列系列此外，還有其他的一些被動微波遙感衛(wèi)

32、星，如美國的國防此外，還有其他的一些被動微波遙感衛(wèi)星，如美國的國防 氣象氣象衛(wèi)星（衛(wèi)星（DMSP）第三節(jié)：第三節(jié)：遙感技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢第一章 緒論第三節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢1 新傳感器不斷涌現(xiàn)，高空間分辨率和高光譜分辨率 成為關(guān)注熱點(diǎn) SPOT衛(wèi)星上的傳感器： (1)HRV:高分辨率可見光掃描儀 High Resolution Visible (2)HRVIR:高分辨率可見光中紅外掃描儀 High Resolution Visible and Middle Infrared (3)Vegetation:植被成像儀 (4)HRG:高分辨率幾何成像儀 High Resolutio

33、n Geometry (5) HRS:高分辨率立體成像裝置 High Resolution Stereo 第一章 緒論 第三節(jié)、遙感技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢 2 遙感應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展 3 3S技術(shù)整合（integration) GIS+RS+GPS+”(DPS+ES)” GIS(Geographical Information System)地理信息系統(tǒng) RS(Remote Sensing) 遙感 GPS(Global Positioning System) 全球定位系統(tǒng) DPS(Digital Photography Survey) 數(shù)字?jǐn)z影測量 ES(Expert System) 專家系統(tǒng)

34、 4 遙感處理新算法不斷涌現(xiàn) 小波變換(Wavelet)、分形學(xué) (Fractal) 、 遺傳算法(Genetic Algorithm)、 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network)第一章 緒論 第四節(jié)、EOS計劃簡介 EOS（Earth Observation System）衛(wèi)星 是美國地球觀測系統(tǒng)計劃中一系列衛(wèi)星的簡 稱。它是一個用一系列低軌道衛(wèi)星對地球進(jìn)行連續(xù)綜合觀 測的計劃。 它的主要目的是：實(shí)現(xiàn)從單系列極軌空間平臺上對太 陽輻射、大氣、海洋和陸地進(jìn)行綜合觀測，獲取有關(guān) 海洋、陸地、冰雪圈和太陽動力系統(tǒng)等信息；進(jìn)行土 地利用和土地覆蓋研究、氣候的季節(jié)和年際變化

35、研究、 自然災(zāi)害監(jiān)測和分析研究、長期氣候變率和變化以及 大氣臭氧變化研究等；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對大氣和地球環(huán)境變 化的長期觀測和研究的總體（戰(zhàn)略）目標(biāo)。 第一章 緒論 第五節(jié)、遙感數(shù)據(jù)的處理到應(yīng)用的基本過程 第一章 緒論第六節(jié)、遙感技術(shù)應(yīng)用 1 資源監(jiān)測 查清資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布、動態(tài)消長 （土地利用類型、森林資源、水、礦產(chǎn)等） 2 環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害損失評價 （森林火災(zāi)、水災(zāi)、病蟲害等） 3 區(qū)域分析及建設(shè)規(guī)劃 4 生物物理建模 生物量估算（Biomass Estimation: LAI、NPP、APAR） 小麥、水稻、玉米估產(chǎn) 草場承載力評價、近海生產(chǎn)力評價 物理參數(shù)反演（Inversion）：水質(zhì)、大氣污