-二講-衛(wèi)星遙感的發(fā)展與應用課件

“3S”技術與集成授課內(nèi)容第一講集成概述第二講對地觀測與信息獲取技術—遙感第三講信息管理與綜合分析技術—GIS第四講空間定位與導航技術—GPS第五講集成原理第六講技術實現(xiàn)第七講應用實例“3S”技術與集成授課內(nèi)容第一講集成概述衛(wèi)星遙感的最新發(fā)展與應用馮學智教授南京大學GIS與遙感實驗室電話mail:urgis@衛(wèi)星遙感的最新發(fā)展與應用馮學智教授主要內(nèi)容1.應用衛(wèi)星的發(fā)展2.衛(wèi)星傳感器的發(fā)展3.分析處理技術的發(fā)展4.衛(wèi)星應用的發(fā)展主要內(nèi)容1.應用衛(wèi)星的發(fā)展1.應用衛(wèi)星的發(fā)展立體觀測系統(tǒng)的逐步形成(不同空間高度)水平觀測網(wǎng)的初步建立(不同空間位置-小衛(wèi)星系列)多星種,多尺度對地觀測信息的獲取已成為可能應用衛(wèi)星和衛(wèi)星應用技術已逐步成為一種支柱產(chǎn)業(yè)1.應用衛(wèi)星的發(fā)展立體觀測系統(tǒng)的逐步形成(不同空間高度)目前常用的一些遙感衛(wèi)星

衛(wèi)星名稱傳感器空間分辨率（米）重復周期（天）波段數(shù)（美）陸地衛(wèi)星TM30/120177ETM15/30/120178（法）SPOT衛(wèi)星HRVIR20/10265（美）氣象衛(wèi)星AVHRR11001/26（中巴）資源衛(wèi)星CCD20265（加）雷達衛(wèi)星SAR25245.3GHZ（美）IKONOS

1/4

1.5

5目前常用的一些遙感衛(wèi)星

衛(wèi)星名稱傳感器空間分辨率重復周期波段2.衛(wèi)星傳感器的發(fā)展空間分辨率的進一步改進時間分辨率的進一步提高波譜分辨率的進一步延伸2.衛(wèi)星傳感器的發(fā)展空間分辨率的進一步改進2.1空間分辨率的進一步改進低分辨率-中分辨率(1000m-20m)NOAA/AVHRR-陸地衛(wèi)星/TM,SPOT中分辨率-高分辨率(20m-0.5m)陸地衛(wèi)星TM-IKONOS,QuickBird

2.1空間分辨率的進一步改進低分辨率-中分辨率(1002.2時間分辨率的進一步提高單星重復周期的縮短(30天-3天)多星往復過程的補充(4天-1/4天)依賴小衛(wèi)星技術的發(fā)展，通過發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星和合理分布的小衛(wèi)星以及傳感器的大角度傾斜，獲得以上遙感影像2.2時間分辨率的進一步提高單星重復周期的縮短(30天2.3波譜分析的進一步延伸

由可見光,近紅外向微波波段延伸(全天候,多極化,測深信息)由多光譜向高光譜波段細化(幾何特征信息物化參數(shù)信息)PAN波段的完善與三維信息獲取2.3波譜分析的進一步延伸

由可見光,近紅外向微波波段延2.4高光譜分辨率高光譜分辨率已達到5—6nm，500—600個波段在軌的美國EOS-1高光譜遙感衛(wèi)星，具有220個波段，EOSAM-1（Terra）和EOSPM-1（Aqua）衛(wèi)星上的MODIS具有36個波段的中等分辨率成像光譜儀2.4高光譜分辨率高光譜分辨率已達到5—6nm，50綠色植物反射光譜曲線綠色植物反射光譜曲線2.5SAR雷達衛(wèi)星

美國宇航局計劃是發(fā)射一系列太陽同步和地球同步的長波SAR美國國防部要發(fā)射一系列短波SAR，實現(xiàn)干涉重訪間隔為8d、3d和1d我國在機載和星載SAR傳感器及其應用研究方面正在形成體系，形成資源衛(wèi)星、雷達衛(wèi)星、測圖衛(wèi)星和對環(huán)境與災害進行實時監(jiān)測的小衛(wèi)星群2.5SAR雷達衛(wèi)星美國宇航局計劃是發(fā)射一系列太陽同步和3.分析處理技術的發(fā)展多傳感信息的融合與分辨率的再擴展“3S”技術的軟件集成與“綜合-動態(tài)-定量”模式的再體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術與三維地表信息的重建和再現(xiàn)3.分析處理技術的發(fā)展多傳感信息的融合與分辨率的再擴展3.1對地定位不依賴地面控制在全自動化GPS空三測量基礎上，利用DGPS和INS慣性導航系統(tǒng)的組合，實現(xiàn)定點攝影成像和無地面控制的高精度對地直接定位，其精度可達到m級該技術的推廣應用，將改變目前攝影測量和遙感的作業(yè)流程，實現(xiàn)實時測圖和實時數(shù)據(jù)庫更新若與高精度激光掃描儀集成，可實現(xiàn)實時三維測量（LIDAR），自動生成數(shù)字表面模型（DSM），并可推算出數(shù)字高程模型（DEM）3.1對地定位不依賴地面控制在全自動化GPS空三測量基3.2處理技術趨向智能化在影像匹配的基礎上，影像的自動識別主要集中在影像融合，以及基于統(tǒng)計和結構的目標識別與分類技術隨著遙感數(shù)據(jù)量的增大，數(shù)據(jù)融合和信息融合技術逐漸成熟。壓縮倍率高、快速的影像數(shù)據(jù)壓縮方法已趨商業(yè)化3.2處理技術趨向智能化在影像匹配的基礎上，影像的自動4.衛(wèi)星應用的發(fā)展靜態(tài),二維動態(tài),三維(演化)定性,描述定量,表達(過渡)資源探測環(huán)境研究(實踐)在國情普查,資源調(diào)查,環(huán)境監(jiān)測,災害預報,海洋管理等領域將逐步轉入業(yè)務應用4.衛(wèi)星應用的發(fā)展靜態(tài),二維動態(tài),三維(演化)4.1地表覆蓋變化探測趨向實時化

隨著各類空間數(shù)據(jù)庫的建立和大量新的遙感數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，實時自動化監(jiān)測已成為研究的熱點理想的方法是將影像目標三維重建與變化監(jiān)測同步進行，實現(xiàn)三維變化監(jiān)測和數(shù)據(jù)庫自動更新進一步的發(fā)展是利用智能傳感器，將數(shù)據(jù)處理在軌完成，發(fā)送直接信息（不一定為影像數(shù)據(jù)）4.1地表覆蓋變化探測趨向實時化隨著各類空間數(shù)據(jù)庫的建4.2在構建“數(shù)字中國”中發(fā)揮作用我國正積極推進“數(shù)字中國”和“數(shù)字省市”的建設，已完成構建“數(shù)字中國”地理空間基礎框架的總體戰(zhàn)略研究完成1∶100萬和1∶25萬全國空間數(shù)據(jù)庫的建設，全國各省市已開始1∶5萬空間數(shù)據(jù)庫的建庫工作遙感將為DOM（數(shù)字正射影像）、DEM（數(shù)字高程模型）、DLG（數(shù)字線劃圖）和CP（控制點）數(shù)據(jù)庫提供信息源4.2在構建“數(shù)字中國”中發(fā)揮作用我國正積極推進“數(shù)4.3在構建“數(shù)字文化遺產(chǎn)”中發(fā)揮作用“數(shù)字文化遺產(chǎn)”涉及近景成像、計算機視覺和虛擬現(xiàn)實技術對獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后，可在虛擬現(xiàn)實技術支持下形成文化遺跡的三維仿真可按照時間序列將歷史文化在時間隧道中再現(xiàn)，對文化遺產(chǎn)保護、復原與研究具有重要意義4.3在構建“數(shù)字文化遺產(chǎn)”中發(fā)揮作用“數(shù)字文化遺產(chǎn)”4.4全定量化遙感方法將走向實用

通過對地球表層（巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈）的遙感與全定量化遙感方法的反演，獲得有關地物目標的幾何與物理特性隨著對成像機理、地物波譜反射特征、大氣模型等研究的深入及遙感技術的成熟，幾何與物理方程式的全定量化遙感方法將逐步由理論研究走向實用化4.4全定量化遙感方法將走向實用通過對地球表層（巖石圈5.R.S.的主要研究內(nèi)容

物理基礎-R.S.平臺-信息提取-技術應用波譜特性傳感器設計輻射校正實時處理成像機理運載工具傳輸模型三維表達波段響應通訊技術