遙感圖像類(lèi)型和特性

1、關(guān)于遙感圖像類(lèi)型與特性第一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月學(xué)習(xí)內(nèi)容 遙感圖像類(lèi)型及基本屬性 光學(xué)攝影像片特性 光機(jī)掃描圖像特性 固體自?huà)呙鑸D像特性 成像雷達(dá)圖像特性第二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握遙感圖像的類(lèi)型及遙感圖像的基本屬性，并掌握各種類(lèi)型遙感圖像的特性，為遙感圖像解譯等內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目的和要求學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn) 遙感圖像的類(lèi)型 遙感圖像的基本屬性 各種類(lèi)型遙感圖像的特性 各種遙感圖像的空間特性、波譜特性第三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、基本概念4.1 遙感圖像類(lèi)型及基本屬性 1.影像 影像地物的電磁輻射信息經(jīng)成像

2、系統(tǒng)處理后產(chǎn)生的與原物相似的形象。影像的特點(diǎn)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地表示地物目標(biāo)。第四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.遙感影像 遙感影像遙感器對(duì)地表（目標(biāo)物）通過(guò)攝影或掃描而獲取的影像。3.遙感圖像 遙感圖像遙感影像經(jīng)過(guò)處理或再編碼后產(chǎn)生的與原物相似的形象。遙感影像根據(jù)成像方式劃分： 光學(xué)攝影成像 像片（連續(xù)） 數(shù)字掃描成像 圖像（離散）第五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、遙感圖像的類(lèi)型1. 按遙感平臺(tái)類(lèi)型劃分2. 按影像記錄的電磁波波段劃分3. 按圖像比例尺劃分4. 按遙感器成像方式和工作波段劃分 根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，可將遙感圖像劃分為不同的類(lèi)型：第六張，PPT共一百二

3、十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.按遙感器成像方式和工作波段劃分常規(guī)攝影像片非常規(guī)攝影像片光機(jī)掃描圖像固體自?huà)呙鑸D像天線(xiàn)掃描圖像成 像 方 式工 作 波 段實(shí) 例黑白全色像片（可見(jiàn)光）天然彩色像片（可見(jiàn)光）黑白紅外像片（近紅外）彩色紅外像片（部分可見(jiàn)光、近紅外）紫外像片 （紫外）多波段像片 （紫外近紅外）全景像片 （可見(jiàn)光近紅外）紅外掃描圖像 （中、熱、遠(yuǎn)紅外）多波段掃描圖像 （紫外遠(yuǎn)紅外）超多波段掃描圖像（可見(jiàn)光遠(yuǎn)紅外）固體自?huà)呙鑸D像 （可見(jiàn)光近紅外）成像雷達(dá)圖像 （微波）航空攝影像片航天攝影像片熱紅外圖像Landsat/TM圖像成像波譜儀圖像SPOT/HRV圖像SAR圖像掃 描 圖 像光 學(xué)

4、 攝 影 像 片第七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.波譜特性三、遙感圖像的基本屬性 空間特性、時(shí)間特性、波譜特性等基本屬性的掌握，是進(jìn)行遙感圖像處理、解譯分析及應(yīng)用的基礎(chǔ)。 從波譜學(xué)的角度出發(fā)，依據(jù)不同地物的電磁波譜特性差異來(lái)識(shí)別區(qū)分目標(biāo)物，是進(jìn)行遙感解譯應(yīng)用的基本原理。第八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在相同的成像條件下，相同地物具有相同或相似的波譜特性，不同地物具有不同的地物波譜特性。 遙感圖像記錄了其相應(yīng)的探測(cè)波段范圍內(nèi)不同地物的電磁波譜特性信息：表現(xiàn)反映電磁輻射能量（強(qiáng)度）的大小影像密度（灰度、色調(diào)）差異色彩的差異第九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于

5、2022年6月 光學(xué)攝影像片 熱紅外圖像 成像雷達(dá)圖像 多波段、超多波段圖像 遙感圖像根據(jù)其探測(cè)波段、波譜分辨率、輻射分辨率等屬性的不同，所反映的地物的波譜特性差異亦不同：第十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 空間特性（幾何特性） 遙感圖像的空間特性，是從形態(tài)學(xué)的角度識(shí)別地物、建立解譯標(biāo)志、進(jìn)行遙感數(shù)字圖像處理等項(xiàng)工作的重要基礎(chǔ)依據(jù)。 遙感圖像的空間特性主要涉及：空間分辨率比例尺投影性質(zhì)幾何畸變第十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 空間分辨率 空間分辨率在遙感圖像上所能分辨的最小目標(biāo)的大?。ǖ孛娣直媛剩?。成像遙感器的技術(shù)參數(shù)地物的空間特性 地面分辨率取決于：地

6、物與背景環(huán)境的反差第十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 影像比例尺 影像比例尺影像上某一線(xiàn)段的長(zhǎng)度與地面上相應(yīng)水平距離的比值。 不同類(lèi)型的遙感影像因其投影性質(zhì)的不同，會(huì)引起一定的影像幾何畸變，從而造成一幅遙感圖像上的比例尺是多變的。1mfH= 例如，光學(xué)攝影像片的比例尺：H第十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 投影性質(zhì)與影像幾何畸變 不同類(lèi)型的成像遙感器具有各自的成像方式和成像規(guī)律，從而不同的遙感影像具有不同的投影性質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生不同性質(zhì)的影像幾何畸變。 實(shí)際應(yīng)用中，須掌握不同遙感影像的投影性質(zhì)及影像幾何畸變特性，并有效利用遙感影像的成像規(guī)律和特點(diǎn)，從而正確地進(jìn)行

7、圖像處理及解譯分析應(yīng)用。第十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SABCP1P2a1c1b1a2b2c2ffH負(fù)片（底片）正片（像片）負(fù)像正像 中心投影第十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SP1P2O1O2O1O2O1 、 O2 像主點(diǎn)O1、 O2像底點(diǎn)像主點(diǎn)與像底點(diǎn)（垂直攝影）第十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月P2P1SO1O2O1O2 O1 、 O2 像主點(diǎn)O1、 O2像底點(diǎn)像主點(diǎn)與像底點(diǎn)（傾斜攝影）第十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月PS3ACBS2S4S1acb 多中心投影（動(dòng)態(tài)多中心投影）第十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)

8、作于2022年6月HSOABab 旋轉(zhuǎn)斜距投影OA、OB 地距SA 、SB 斜距第十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.時(shí)間特性 遙感圖像的時(shí)間特性，是從不同的時(shí)間尺度以及多時(shí)相的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行地物或現(xiàn)象識(shí)別的基礎(chǔ)依據(jù)。 不同地物其波譜特性具有不同時(shí)間尺度意義上的時(shí)相變化特點(diǎn)（多時(shí)相效應(yīng)）：自然變化過(guò)程節(jié)律第二十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 利用多時(shí)相的遙感資料，有利于對(duì)地物或現(xiàn)象在時(shí)間序列上進(jìn)行對(duì)比分析，從而掌握其在不同時(shí)間尺度意義上的動(dòng)態(tài)發(fā)展歷程。 遙感圖像時(shí)間特性的決定因素：成像遙感器的時(shí)間分辨率多源遙感圖像的時(shí)相分辨率成像的季節(jié)、時(shí)間第二十一張，PPT

9、共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.2 光學(xué)攝影像片特性 光學(xué)攝影像片是指通過(guò)航空/航天攝影所獲取的影像像片。 根據(jù)攝影方式遙感器的結(jié)構(gòu)和成像方式，可將光學(xué)攝影像片分為三種主要類(lèi)型：幀幅式條幅式全景式幀幅式第二十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、航空像片的類(lèi)型二、航空像片的地面覆蓋與影像重疊三、航空像片的波譜特性四、航空像片的空間特性第二十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月EFCDAB像點(diǎn)位移與影像畸變abcdSfe正射投影中心投影第二十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月T0fHraa0oSAA0NBB0h+h_b0brh=h+r/H_hh第二

10、十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 像點(diǎn)位移（投影差）由于中心投影的影響所造成的，地面上平面坐標(biāo)相同但高程不同的點(diǎn)，在像平面上的像點(diǎn)坐標(biāo)不同的現(xiàn)象。 像點(diǎn)位移產(chǎn)生的原因：中心投影地表起伏第二十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 h h 像點(diǎn)位移的規(guī)律： h=h+r/H_ h r h 1 / H第二十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.3 光機(jī)掃描圖像特性 光機(jī)掃描圖像是由采用分立式多元探測(cè)器陣列的光機(jī)掃描遙感器，用光學(xué)機(jī)械掃描的方式進(jìn)行對(duì)地覆蓋，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下獲取的多波段遙感圖像。第二十九張，PP

11、T共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、光機(jī)掃描圖像的空間特性1.地面覆蓋與影像重疊 光機(jī)掃描圖像對(duì)地表的覆蓋由三方面作用共同完成：地球自轉(zhuǎn)衛(wèi)星平臺(tái)的航向運(yùn)行遙感器的橫向掃描 地面覆蓋第三十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月探測(cè)器單元瞬時(shí)視場(chǎng)30m30m120m120m瞬時(shí)視場(chǎng)的大小：TM 15、7TM 6TM探測(cè)器單元陣列1234576TM波段UV第三十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月UV480 m185 km480 mt=71.46 ms TM 15、7 ： 6166條掃描線(xiàn)TM 6 ：1542條掃描線(xiàn)第三十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 影

12、像重疊 旁向重疊 航向重疊 相鄰軌道觀(guān)測(cè)帶間的旁向重疊率隨緯度的不同而變化，如Landsat-4,5,7：緯 度( )01020304050607080重疊率(%)7.38.712.919.729.040.453.668.383.9 衛(wèi)星運(yùn)行方向上的航向重疊率由地面處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行人為分幅而形成，以便于圖像的拼接。航向重疊率一般固定為15km（8%）。第三十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.瞬時(shí)視場(chǎng)與圖像像元 瞬時(shí)視場(chǎng)、地面分辨率探測(cè)器單元瞬時(shí)視場(chǎng) 瞬時(shí)視場(chǎng)探測(cè)器單元以一定的立體角（瞬時(shí)視場(chǎng)角）所觀(guān)測(cè)的地面范圍。 掃描影像的地面分辨率取決于瞬時(shí)視場(chǎng)的大小。第三十四張，PPT共一百

13、二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月航向D0D0D橫D縱D縱=D橫=HD0 =30m30m120m120m星下點(diǎn)瞬時(shí)視場(chǎng)（地面分辨率）：TM 1-5、7TM 679m79m240m240mMSS 4-7MSS8第三十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 圖像數(shù)字化及像元的形成 為便于信息的傳輸、存儲(chǔ)以及計(jì)算機(jī)處理，需要將探測(cè)器單元所接收的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，即按一定的規(guī)則進(jìn)行采樣和量化，形成離散、有限的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。 光機(jī)掃描為動(dòng)態(tài)掃描，在掃描過(guò)程中瞬時(shí)視場(chǎng)在掃描線(xiàn)上連續(xù)移動(dòng)，隨之連續(xù)變化的地物輻射量被探測(cè)器單元所接收并被轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的電信號(hào)（模擬信號(hào)）。第三十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，

14、創(chuàng)作于2022年6月采樣過(guò)程原理圖圖像函數(shù)空間離散化 采樣第三十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月無(wú)重疊采樣有重疊采樣掃描線(xiàn)采樣窗口采樣過(guò)程 采樣圖像函數(shù)空間離散化第三十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月像元6166616615421542像元數(shù)目：TM 1-5、7TM 630m30m120m120m像元大?。▽?duì)應(yīng)地面面積）：TM 1-5、7TM 6 采樣圖像函數(shù)空間離散化第三十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 像元是在掃描成像過(guò)程中通過(guò)采樣而形成的采樣點(diǎn)，是掃描影像中最小可分辨面積，也是進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理時(shí)的最基本單元。第四十張，PPT共一百二十一頁(yè)，

15、創(chuàng)作于2022年6月圖像函數(shù)數(shù)值離散化 量化DN值 DN值（亮度/灰度等級(jí)）的級(jí)別數(shù)目為2n（n = 6 , 7 , 8 , 12 ）。DN=0DN=128DN=255DN=213DN=57第四十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 像元的DN值反映了瞬時(shí)視場(chǎng)中一類(lèi)或多類(lèi)地物的綜合電磁輻射信息：正像元混合像元（綜合像元） 混合像元的分解：空間分辨率的提高波譜分辨率的提高第四十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.投影性質(zhì)動(dòng)態(tài)多中心投影185 km185 km（385個(gè)投影中心）480 m第四十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 動(dòng)態(tài)多中心投影的影像亦存在

16、像點(diǎn)位移。像點(diǎn)位移的大小與衛(wèi)星平臺(tái)運(yùn)行高度、地表起伏高差以及掃描角有關(guān)。 由于衛(wèi)星平臺(tái)運(yùn)行高度較高，總掃描角較?。?1.56），所以當(dāng)?shù)乇硐鄬?duì)高差較小且成圖精度要求不高時(shí)，可將圖像近似看作是垂直投影（正射投影）。當(dāng)成圖精度要求較高時(shí)（如 TM 1 : 5萬(wàn)成圖），應(yīng)根據(jù)DEM進(jìn)行幾何精校正。第四十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.影像比例尺 陸地衛(wèi)星 Landsat/TM圖像的原始比例尺為1 : 336.9萬(wàn)，經(jīng)地面處理后放大為1 : 100萬(wàn)或1 : 50萬(wàn)、 1 : 25萬(wàn)等。 實(shí)際中，可根據(jù)具體情況，利用遙感圖像處理軟件生成滿(mǎn)足一定精度要求的各種比例尺的成果圖。第四十五

17、張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.影像畸變 像點(diǎn)位移 全景畸變 由于掃描角的變化造成影像縱橫向比例尺發(fā)生變化。ABAB第四十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月U（掃描方向）V（衛(wèi)星平臺(tái)前進(jìn)方向）掃描帶 地球自轉(zhuǎn)引起的圖像歪斜畸變UiU（10km）第四十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、光機(jī)掃描圖像的波譜特性1.光機(jī)掃描圖像（數(shù)據(jù)）的波譜意義 掃描圖像由一定數(shù)目的像元組成 ，像元DN值是在掃描成像過(guò)程中 ,對(duì)采樣窗口中的亮度/灰度等級(jí)進(jìn)行量化編碼而形成的數(shù)字?jǐn)?shù)值。 DN值反映了像元內(nèi)地物的綜合電磁輻射信息 ，代表了相應(yīng)探測(cè)波段范圍內(nèi)地物反射/發(fā)射電

18、磁波能力的大小。 第四十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.波譜分辨率與多波段效應(yīng) 多波段效應(yīng)相同地物在不同波段的遙感圖像上以及不同地物在同一波段的遙感圖像上具有各不相同的波譜特性信息，從而形成不同波段的遙感圖像識(shí)別和區(qū)分地物的能力（解像力）不同，具有各自的波段效應(yīng)。第四十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Landsat/TM（專(zhuān)題制圖儀）Landsat/MSS （多光譜掃描儀）TM1 0.450.52 m （30m）TM2 0.520.60 m （30m）MSS4 0.50.6 m （79m）TM3 0.630.69 m （30m）MSS5 0.60.7 m （

19、79m）TM4 0.760.90 m （30m）MSS6 0.70.8 m （79m）MSS7 0.81.1 m （79m）TM5 1.551.75 m （30m） TM6 10.412.5 m （120m） MSS8 10.412.6 m （240m）TM7 2.082.35 m （30m）第五十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用：植被分類(lèi)；土壤（干燥土壤）類(lèi)型識(shí)別；判別水深、水質(zhì)、水中葉綠素分布、沿岸水流、泥沙及近海水域制圖。 該波段受瑞利散射影響嚴(yán)重，造成圖像模糊（反差降低）。 TM1 （0.450.52 m）屬可見(jiàn)光中的藍(lán)綠光波段。對(duì)水體穿透能力強(qiáng)（0.40.5 m為電

20、磁輻射的“水下窗口”）。對(duì)葉綠素、葉色素的濃度較敏感。第五十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用：判別水下地形、泥沙流、水體混濁度、大的地質(zhì)構(gòu)造輪廓；監(jiān)測(cè)水體污染（水面油污、金屬化合物污染）；植被分類(lèi)、生長(zhǎng)范圍、生長(zhǎng)活力；地層巖性、第四紀(jì)松散沉積物分類(lèi)。 該波段受瑞利散射的影響，造成反差降低，地物邊界模糊。 TM2（0.520.60 m）屬可見(jiàn)光中的綠黃光波段。對(duì)水體穿透能力較強(qiáng)（一般為1020m，水質(zhì)清澈時(shí)可達(dá)100m）。葉綠素在該波段有反射“綠峰”。第五十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用：判別水中泥沙含量、流向、水體混濁度、懸移質(zhì)狀況；區(qū)分具有寬平淺灘的

21、沙質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸、沙地與沼澤的過(guò)渡帶；植被分類(lèi)、覆蓋度、健康狀況；地質(zhì)巖性、構(gòu)造、地貌、土壤等解譯。 TM3 （0.630.69 m）屬可見(jiàn)光中的橙紅光波段。對(duì)水體有一定的透射能力（一般 2m）。葉綠素在該波段有吸收“紅谷”。第五十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用：研究水體分布、劃分水陸界線(xiàn)、反映微水系，判斷富水的土壤、地層，尋找淺層地下水、識(shí)別古河道；植被分類(lèi)、調(diào)查生物量及作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)（是植被調(diào)查的通用波段）；地質(zhì)巖性、構(gòu)造、地貌、土壤類(lèi)型解譯。 TM4（0.760.90 m）屬攝影紅外波段。該波段為水體的強(qiáng)吸收波段，圖像上水體呈黑色調(diào)，水陸界線(xiàn)十分明顯。葉綠

22、素在該波段有強(qiáng)反射峰。第五十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用：用于調(diào)查土壤濕度、植物含水量、水分狀況研究、作物長(zhǎng)勢(shì)分析等；區(qū)分云和雪（雪的影像色調(diào)較深）；對(duì)巖性、土壤類(lèi)型的判定也有一定作用。 TM5 （1.551.75 m）屬短波紅外波段。該波段處于水的吸收帶（ 1.41.9 m ），故對(duì)地物的含水量敏感。第五十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 TM6 （10.412.5 m）屬熱紅外波段。該波段對(duì)地物的熱異常反映敏感，可以根據(jù)不同地物發(fā)射輻射特性的差異，識(shí)別區(qū)分地物/現(xiàn)象：區(qū)分農(nóng)/林覆蓋類(lèi)型（區(qū)分草本/木本植物）監(jiān)測(cè)植被熱損害（病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)）識(shí)別大面積的沙漠

23、化水體污染監(jiān)測(cè)地表熱流變化、區(qū)域性地面濕度變化巖性、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)第五十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 應(yīng)用： 區(qū)分主要巖石類(lèi)型、研究熱液蝕變特征礦物。 TM7 （2.082.35 m）屬短波紅外波段。該波段是為地質(zhì)研究需要而追加的波段。在該波段上，絕大多數(shù)造巖礦物處于反射波譜的高峰段，而含羥基礦物（粘土礦物）和碳酸鹽礦物（方解石）則具有判別性的特征波譜吸收帶，在影像上呈暗色調(diào)。第五十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.Landsat-7/ETM+圖像波譜特性 ETM+ 是 Landsat-7（1999.4.15發(fā)射）上攜帶的增強(qiáng)型專(zhuān)題制圖儀，其圖像波譜特性與

24、TM圖像類(lèi)似。波段名稱(chēng)波段范圍空間分辨率B-G0.45 0.515 m30mG0.5250.605 m30mR0.63 0.69 m30mNIR0.7750.90 m30mSWIR1.55 1.75 m30mTIR10.4 12.5 m60mSWIR2.09 2.35 m30mPAN（全色波段）0.52 0.90 m15m第五十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、 ASTER圖像波譜特性 可以獲取從可見(jiàn)光到熱紅外譜段范圍的地表影像數(shù)據(jù)； 擁有光學(xué)傳感器各波段較高的幾何分辨率和輻射分辨率； 在單條軌上可以獲取近紅外立體影像數(shù)據(jù)。 在SWIR 和 TIR 譜段，傳感器上有側(cè)視功能，

25、可以達(dá)到8.55（垂直軌道方向）的側(cè)視角，而在VNIR譜段，側(cè)視角則為24（垂直軌道方向）。第五十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在SWIR和TIR譜段，傳感器上安轉(zhuǎn)有一個(gè)可靠性很高的設(shè)計(jì)壽命為50，000小時(shí)的冷卻器。 每條軌道平均每8分鐘采集一次數(shù)據(jù)，每天大約傳回地面780景觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。 以上特征可以滿(mǎn)足那些關(guān)注地球資源和環(huán)境問(wèn)題用戶(hù)的要求。 第六十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月m波 段范 圍量化等級(jí)Band 10.520.608bitsBand 20.630.698bitsBand 30.760.868bits立體后視波段0.760.868bits第六十一

26、張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月波段范圍輻射分辨率量化等級(jí)Band 1.6001.7000.5% NE8bitsBand 2.1452.1851.3% NE8bitsBand 2.1852.2251.3% NE8bitsBand 2.2352.2851.3% NE8bitsBand 2.2952.3651.0% NE8bitsBand 2.3602.4301.3% NE8bits第六十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月波段范圍量化等級(jí)Band 108.1258.47512bitsBand 118.4758.82512bitsBand 128.9259.27512bi

27、tsBand 1310.2510.9512bitsBand 1410.9511.6512bits第六十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、熱紅外掃描圖像的波譜特性1.熱圖像的色調(diào)特征 熱圖像是地物熱紅外輻射能力以色調(diào)深淺的形式加以表現(xiàn)的一種圖像化顯示 ，色調(diào)深淺反映了地物輻射溫度的高低。輻射溫度（亮度溫度、表觀(guān)溫度）： 與地物目標(biāo)具有相同熱輻射能力（輻射通量密度）的黑體的溫度。第六十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 地物輻射溫度或真實(shí)溫度的具有周日變化特性，且與地物的熱慣量、反照率等因素密切相關(guān)。第六十六張，

28、PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 熱圖像色調(diào)的影響因素 地物輻射溫度或真實(shí)溫度受多種因素的影響，從而導(dǎo)致熱圖像的色調(diào)產(chǎn)生差異變化。影響因素主要包括： 成像的季節(jié)、時(shí)間 氣候和環(huán)境條件 地形、地貌因素 特殊地物、地表狀況第六十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.熱圖像的熱暈效應(yīng)及熱陰影 受空氣、地形等因素的影響，熱目標(biāo)（特別是高溫物體）在熱圖像上的影像比原物大許多倍的現(xiàn)象。 熱暈效應(yīng)可見(jiàn)光RSI 深淺色調(diào)界線(xiàn) “顯現(xiàn)”熱紅外RSI 深淺色調(diào)界線(xiàn) “隱顯”第六十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 熱陰

29、影 由于地表不同位置處存在溫度差異而在熱圖像上形成的陰影。可見(jiàn)光RSI 本影、落影熱紅外RSI 熱陰影由陽(yáng)光直射引起，無(wú)持續(xù)時(shí)間由溫度差異引起，有一定的持續(xù)時(shí)間第七十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第七十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.熱圖像的波譜分辨率 早期熱圖像多為單波段寬譜帶，目前波譜分辨率已有很大提高。 TERRA/MODIS： 6.53514.385m分為離散的10個(gè)波段，波譜分辨率為300、500nm。 TERRA/ASTER： 812m分為20個(gè)波段，波譜分辨率為200nm。第七十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.熱圖像的溫度分

30、辨率 溫度分辨率熱圖像能夠分辨的最小溫度差。 目前熱紅外遙感器的溫度分辨率為0.5 0.1K，最高可達(dá)0.01K。第七十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.NOAA/AVHRR簡(jiǎn)介 AVHRR為NOAA極軌氣象衛(wèi)星上載負(fù)的5波段光機(jī)掃描遙感器，星下點(diǎn)分辨率為1.11.1km，總視場(chǎng)角56，掃幅寬度為3000km，溫度分辨率0.12K 。0.580.68 m 白天云、地表0.7251.1 m 云、植被、水3.553.93 m 火災(zāi)、夜間海溫10.311.3 m 海、陸、云頂溫度11.512.5 m 海、陸、云頂溫度波段劃分第七十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.

31、4 固體自?huà)呙鑸D像特性 固體自?huà)呙柽b感器采用CCD（電荷耦合元件）作為探測(cè)元件排成線(xiàn)列或面陣，以推掃式（推帚式）的方式進(jìn)行逐行或逐面掃描，從而獲取高分辨率的固體自?huà)呙柽b感影像。第七十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一、固體自?huà)呙鑸D像成像特點(diǎn)遙感器探測(cè)模式線(xiàn)列CCD數(shù)目瞬時(shí)視場(chǎng)SPOT/HRV多波段3000個(gè)20m20m全色波段6000個(gè)10m10mSPOT-5/HRG多波段6000個(gè)10m10m全色波段12000個(gè)5m5m第七十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一、固體自?huà)呙鑸D像成像特點(diǎn)UV 第七十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.垂直觀(guān)測(cè)8

32、.6 km108.4 km第七十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.傾斜觀(guān)測(cè) 橫軌立體觀(guān)測(cè)第七十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第八十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、固體自?huà)呙鑸D像特性1.空間特性 （動(dòng)態(tài)）多中心投影； 同條掃描線(xiàn)上各像元同時(shí)成像； 同一基準(zhǔn)面上影像比例尺一致； 空間分辨率多波段 20m、10m全色波段 10m、5m、2.5m 第八十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 波譜特性SPOT/HRV（高分辨率可見(jiàn)光遙感器）：探測(cè)模式波段范圍空間分辨率多波段（多光譜）XS1：0.500.59 m20mXS2：0.610

33、.68 m20mXS3：0.790.89 m20m單波段（全色）0.510.73 m10m第八十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1998.5.27 汛前1998.8.12 汛期第八十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.SPOT-5/HRG圖像特性簡(jiǎn)介遙感器波 段 范 圍空間分辨率HRGB1：0.4950.605 m10mB2：0.6170.687 m10mB3：0.7800.893 m10mSWIR： 1.5751.75 m20mPAN： 0.4750.71 m5mSupermode2.5mHRSPAN：0.490.69 m10m第八十四張，PPT共一百二十一頁(yè)

34、，創(chuàng)作于2022年6月第八十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第八十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4.5 成像雷達(dá)圖像特性一、成像雷達(dá)圖像的空間特性1. 近距離壓縮 在斜距顯示的雷達(dá)圖像上，目標(biāo)物體的長(zhǎng)度將被壓縮，且距雷達(dá)天線(xiàn)的近距離端比遠(yuǎn)距離端壓縮得多，從而造成距離向的幾何失真。第八十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月HSOdabcABCDAB=BC=CDab bc cd第八十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SRBRTBTbtSRBRTbtBTSRTRBBTbtabc RB RTbt BT 2. 透視收縮：所有面向雷達(dá)的斜坡，其在

35、雷達(dá)圖像上的長(zhǎng)度都比實(shí)際長(zhǎng)度短。第八十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月SRTRBBTbt3. 雷達(dá)疊掩（頂?shù)椎怪茫?坡度較大的地物目標(biāo)，在成像雷達(dá)大俯角探測(cè)的情況下，目標(biāo)物頂部先于底部成像，從而在圖像上產(chǎn)生目標(biāo)倒置的視覺(jué)效果。第九十張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3. 雷達(dá)疊掩（頂?shù)椎怪茫?坡度較大的地物目標(biāo)，在成像雷達(dá)大俯角探測(cè)的情況下，目標(biāo)物頂部先于底部成像，從而在圖像上產(chǎn)生目標(biāo)倒置的視覺(jué)效果。SS無(wú)疊掩疊掩第九十一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4. 雷達(dá)陰影 沿直線(xiàn)傳播的雷達(dá)波束被高大地物目標(biāo)所阻擋，在目標(biāo)背面形成雷達(dá)波束照射不到的盲區(qū)，因無(wú)

36、回波返回雷達(dá)，從而在圖像上的相應(yīng)位置形成黑色調(diào)的暗區(qū)。第九十二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第九十三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 成像雷達(dá)圖像波譜特性第九十四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.成像雷達(dá)圖像的色調(diào)特征 成像雷達(dá)圖像的色調(diào)深淺，反映了不同地物目標(biāo)的后向散射回波的強(qiáng)弱：色調(diào)淺后向散射回波強(qiáng)色調(diào)深后向散射回波弱第九十五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)射脈沖灰階回波強(qiáng)度強(qiáng)回波陰影區(qū)中等回波金屬鏡面目標(biāo)無(wú)回波遠(yuǎn)距離 時(shí)間 近距離距離(探視)方向雷達(dá)影像色調(diào)與回波強(qiáng)度關(guān)系示意圖第九十六張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于20

37、22年6月第九十七張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.成像雷達(dá)圖像波長(zhǎng)0.530.356604 100000W0.63 0.5347619 56604V0.83 0.6336145 47619Q1.13 0.8326549 36145 K1.67 1.1317964 26549K2.75 1.6710909 17964Ku5.21 2.755758 10909X7.69 5.213900 5758C19.4 7.691546 3900S76.919.4390 1546L13376.9225 390P波長(zhǎng)（cm）頻率（MHz）波段名稱(chēng)第九十八張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022

38、年6月3.成像雷達(dá)圖像色調(diào)的影響因素3.1波長(zhǎng)常用波段：L波段（23.5cm）、X波段（3cm）回波強(qiáng)、空間分辨率高穿透能力差回波弱、空間分辨率低、穿透能力強(qiáng)波長(zhǎng)短波長(zhǎng)長(zhǎng)第九十九張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月平靜水面草地耕地3.2俯角不同地物的后向散射橢球體第一百?gòu)?，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月粗糙表面平滑表面回波強(qiáng)度9075604530俯角隨俯角變化的回波強(qiáng)度3.2俯角第一百零一張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.3極化方式天線(xiàn)電場(chǎng)方向電場(chǎng)方向水平極化垂直極化天線(xiàn)第一百零二張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 多極化的工作方式將增加大量的有用信息，從而提高信息提取的精度。HH、VVHV、VH成像雷達(dá)的極化組合工作方式：同極化方式交叉極化方式第一百零三張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一百零四張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一百零五張，PPT共一百二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.4地物表面粗糙度3.5地物復(fù)介電常數(shù)后向散射回波弱黑色調(diào)后向散射回波中等灰色調(diào)后向散射回波強(qiáng)淺色調(diào)平滑表面中等粗糙表面