廣義遙感指各種非直接接觸

-.--廣義遙感指各種非直接接觸的、遠(yuǎn)距離探測(cè)目標(biāo)的技術(shù)。主要根據(jù)物體對(duì)電磁波的反射和輻射特性對(duì)目標(biāo)進(jìn)行采集，利用聲波、外力波和地震波等也都包含在廣義的遙感之中。狹義遙感指從遠(yuǎn)距離、高空，以至外層空間的平臺(tái)（plantform）上，利用可見(jiàn)光、紅外、微波等遙感器（RemoteSensor）,通過(guò)攝影、掃描等各種方式，接收來(lái)自地球表層各類(lèi)地物的電磁波信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理，從而識(shí)別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的綜合技術(shù)。遙感技術(shù)主要通過(guò)觀測(cè)電磁波原理，判讀和分析地物目標(biāo)及現(xiàn)象。也就是說(shuō)，利用了物體的電磁波特性，即“一切物體，由于其種類(lèi)及環(huán)境條件的不同，因而具有反射或輻射不同波長(zhǎng)的電磁波的特性”。所以，遙感也可以說(shuō)是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過(guò)研究電磁波特性，達(dá)到識(shí)別物體及其環(huán)境的技術(shù)。遙感系統(tǒng)包括：被測(cè)目標(biāo)的信息特征(目標(biāo)物）;信息的獲取（遙感平臺(tái)）;信息的接收與記錄、信息的處理（地面接收站）和信息應(yīng)用（分析解譯）四大部分。1.3遙感的分類(lèi)按遙感平臺(tái)分：地面遙感：傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)上，如車(chē)載、船載、手提、固定或活動(dòng)的高架平臺(tái)上等。航空遙感：傳感器設(shè)置于航空器上，主要是飛機(jī)、氣球等；航天遙感：傳感器設(shè)置于環(huán)繞地球的航天器上，如人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站、火箭等；航宇遙感：傳感器設(shè)置于星際飛機(jī)上，指對(duì)地月系統(tǒng)外的目標(biāo)的探測(cè)。按傳感器的探測(cè)波段分:紫外遙感：探測(cè)波段在0.05-0.38um之間；可見(jiàn)光遙感：探測(cè)波段在0.38-0.76um之間；攝影機(jī)、掃描儀、攝像儀等。紅外遙感：探測(cè)波段在0.76-1000um之間；攝影機(jī)、掃描儀等。微波遙感：探測(cè)波段1mm-1m之間；掃描儀、微波輻射計(jì)、雷達(dá)、高度計(jì)等。多波段遙感：把目標(biāo)物輻射來(lái)的電磁輻射分割成若干個(gè)窄的光譜帶，然后同步探測(cè)，同時(shí)得到一個(gè)目標(biāo)物不波段的多幅圖像。多光譜攝影機(jī)、多光譜掃描儀和反束光導(dǎo)管攝像儀等。按工作方式分:主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感：主動(dòng)遙感由探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)的反向散射信號(hào)；被動(dòng)遙感的傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對(duì)自然輻射源的反射能量。成像遙感與非成像遙感：前者傳感器接收的目標(biāo)電磁輻射信號(hào)可轉(zhuǎn)換成（數(shù)字或模擬）圖像；后者傳感器接收的目標(biāo)電磁輻射信號(hào)不能形成圖像。按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分：從大的研究領(lǐng)域可分為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等；從具體應(yīng)用領(lǐng)域可分為資源遙感、環(huán)境遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、氣象遙感、城市遙感等。1.4目前遙感技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)1.高空間分辨率。TM衛(wèi)星影像空間分辨率最高可達(dá)15米(ETM+)；SPOT衛(wèi)星影像空間分辨率全色波段現(xiàn)在最高可達(dá)2.5米、5米，多光譜波段達(dá)10米；美國(guó)的IKONOS影像數(shù)據(jù)分辨率可達(dá)1米和4米;Qiuckbird影像數(shù)據(jù)空間分辨率最高可達(dá)0.61米。2.高光譜辨率。目前星載遙感器的光譜分辨率大約為可見(jiàn)近紅外波段，略?xún)?yōu)于100nm（10-4m）,在熱紅外波段約200nm左右，而機(jī)載的成像光譜儀已達(dá)到可見(jiàn)光、近紅外波段約10nm，熱紅外波段約30nm左右，整個(gè)波段數(shù)已達(dá)到256個(gè)波段。美國(guó)制定EOS計(jì)劃（地球觀測(cè)計(jì)劃）就包括有中分辯率和高分辨率的像光譜儀。3.高時(shí)間分辨率。不同高度的遙感平臺(tái)其重復(fù)觀測(cè)的周期不同，地球同步軌道衛(wèi)星可以每半個(gè)小時(shí)對(duì)地觀測(cè)一次（FY－2氣象衛(wèi)星）；太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星（如NOAA氣象衛(wèi)星和FY－1氣象衛(wèi)星）可以每天2次對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)。這種衛(wèi)星可以探測(cè)地球表面及大氣在一天或幾小時(shí)之內(nèi)的短周期變化。地球資源衛(wèi)星（如Landsat、SPOT和CBERS－1）則分別以16天、26天或4-5天對(duì)同一地區(qū)重復(fù)觀測(cè)一次，以獲得一個(gè)重訪周期內(nèi)的某些事物的動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的地面調(diào)查則須在大量的人力、物力，用幾年甚至幾十年時(shí)間才能獲得地球上大范圍地區(qū)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)。（彩圖略）1.5林業(yè)遙感的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)一）直接解譯標(biāo)志直接解譯標(biāo)志是判讀目標(biāo)自身特點(diǎn)在影像上的直接表現(xiàn)形式，一般包括：1.色調(diào)：是地物電磁輻射能量在影像上的模擬記錄，在黑白像片上表現(xiàn)為灰階；在彩色像片上表現(xiàn)為色別與色階。2.陰影；3.形狀；4.大小；5.位置；6.布局；7.圖案；8.紋理目視判讀的方法與步驟6.2.1目視判讀的方法資料準(zhǔn)備；影像增強(qiáng)處理；判讀分析（一）遙感資料的準(zhǔn)備：遙感影像資料、一般背景資料；1.選購(gòu)遙感資料的原則（1）根據(jù)目的選擇；（2）根據(jù)具備各種條件選擇；（3）多方利用，提高效益；2.選擇遙感資料幾個(gè)具體問(wèn)題（1）遙感資料類(lèi)型選；（2）波段選擇；（3）時(shí)相選擇；（4）比例尺與分辨率選擇；（二）增強(qiáng)處理——判讀前期準(zhǔn)備（一）判讀具體方法1.判斷原則（1）綜合信息綜合分析；（2）多手段，多方法相結(jié)合；（3）室內(nèi)外結(jié)合、保證精度；2.判讀方法（1）直接判定法；（2）對(duì)比分析法；（3）邏輯推理法；6.2.2遙感影像判讀步驟1.準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備資料；準(zhǔn)備影像；分析影像；2.室內(nèi)判讀建立解譯標(biāo)志；初步解譯；3.野外工作核實(shí)解決疑難；檢查成果精度；其他野外工作；4.成圖總結(jié)制圖；提交成果；雪：在—μm，因而看上去是白色，隨著波長(zhǎng)的增加，反射率逐漸降低，進(jìn)入近紅外波段吸收逐漸增強(qiáng)，而變成了吸μmμm濕地：潮濕地在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率均較低，當(dāng)含水量增加時(shí)，其反射率就會(huì)下降，尤其在水的μm）μmμm附近有一個(gè)反射峰，這個(gè)反射峰的位置正好處于可見(jiàn)光的綠光波段，故而葉子的天然色調(diào)呈現(xiàn)綠色。大約在μm1.1μm段范圍內(nèi)反射率達(dá)到高峰。小麥反射率的這一特性主要受到葉子內(nèi)部構(gòu)造的控制。這種反射光譜曲線。1.1（2.341)發(fā)射率WW1灰體112)W1、Harr、、等2345遙感的定義：不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)儀器探測(cè)和接受來(lái)自目標(biāo)物體的信息，通過(guò)信息的傳輸及其處理分析，識(shí)別物體的屬性及其分布等特征的技術(shù)2.目視解譯一般程序：①了解影像的輔助信息：即熟悉獲取影像的平臺(tái)、遙感器，成像方式，成像日期、解可解譯的程度。②分析已知專(zhuān)業(yè)資料：目視解譯的最基本方法是從“已知”到“未知”“已知”就是已有相關(guān)資料或解譯者已掌握的地面實(shí)況，將這些地面實(shí)況資料與影像對(duì)應(yīng)分析，以確認(rèn)二者之間的關(guān)系。置和布局建立起影像和實(shí)地目標(biāo)物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。④預(yù)解譯：運(yùn)用相關(guān)分析方法，根據(jù)解譯標(biāo)志對(duì)影像進(jìn)行解譯，勾繪類(lèi)型界線，標(biāo)注地物類(lèi)別，形成預(yù)解譯圖。⑤地面詳細(xì)調(diào)查：在室內(nèi)預(yù)解譯的圖件不可避免地存在錯(cuò)誤或者難以確定的類(lèi)(例如巖石標(biāo)本，)⑥詳細(xì)解譯：根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果，修正預(yù)解譯圖中的錯(cuò)誤，確定未知類(lèi)型，細(xì)化預(yù)解譯圖，形成正式的解譯原圖。⑦類(lèi)型轉(zhuǎn)繪與制圖：將解譯原圖上的類(lèi)型界線轉(zhuǎn)繪到地理底圖上，根據(jù)需要，可以對(duì)各種類(lèi)型著色，進(jìn)行圖面整飾、形成正式的專(zhuān)題地圖。3.遙感圖像直接解譯標(biāo)志：進(jìn)行圖像解譯時(shí)，把圖像中目標(biāo)物的大小、形狀、陰影、色調(diào)、紋理、圖案、位置及布局稱(chēng)之為解譯的八要素。⑴大?。褐傅匚镌谟跋裆系某叽?。地物影像的大小取決于比例尺，根據(jù)比例尺，可以計(jì)算影像上的地物在實(shí)地的大小。對(duì)于形狀相似而難于判別的兩種物體，可以根據(jù)大小標(biāo)志加以區(qū)別，如在航片上判別單軌與雙軌鐵路。⑵形狀：指目標(biāo)物在影像上所呈現(xiàn)的特殊形狀，在遙感影像上能看到的是目標(biāo)物的頂部或平面形狀。例如飛機(jī)場(chǎng)、鹽田、工廠等都可以通過(guò)其形狀判讀出其功能。地物在影像上的形狀受空間分辨率、比例尺、投影性質(zhì)等的影響。⑶陰影：指影像上目標(biāo)物，因阻擋陽(yáng)光直射而出現(xiàn)的影子。陰影的長(zhǎng)度、形狀和方向受到太陽(yáng)高度角、地形起伏、陽(yáng)光照射方向、目標(biāo)所處的地理位置等多判斷地物的類(lèi)型和量算其高度。⑷色調(diào)：指影像上黑白深淺的程度，是地物電磁輻射能量大小或地物波譜特了解影像的輔助信息分析已知專(zhuān)業(yè)資料建立解譯標(biāo)志預(yù)解譯地面實(shí)況調(diào)查詳細(xì)解譯類(lèi)型轉(zhuǎn)繪與制圖征的綜合反映。色調(diào)用灰階(灰度)表示，同一地物在不同波段的圖像上會(huì)有很大差別；同一波段的影像上，由于成像時(shí)間和季節(jié)的差異，即使同一地區(qū)同一地物的色調(diào)也會(huì)不同。（對(duì)彩色相片而言是色彩，即地物影像的不同顏色顯示。）⑸紋理：也叫影像結(jié)構(gòu)，是指與色調(diào)配合看上去平滑或粗糙的紋理的粗細(xì)程度，即圖像上目標(biāo)物表面的質(zhì)感。草場(chǎng)及牧場(chǎng)看上去平滑，成材的老樹(shù)林看上去很粗糙。海灘的紋理能反映沙粒結(jié)構(gòu)的粗細(xì)，沙漠中的紋理可表現(xiàn)沙丘的形狀以及主要風(fēng)系的風(fēng)向。⑹圖案：目標(biāo)物的有規(guī)律的組合排列而形成的圖案，它可反映各種人造地物和天然地物的特征,如農(nóng)田的壟、果樹(shù)林排列整齊的樹(shù)冠等，各種水系類(lèi)型、植被類(lèi)型、耕地類(lèi)型等也都有其獨(dú)特的圖型結(jié)構(gòu)。⑺位置:指地物所處的環(huán)境部位,各種地物都有特定的環(huán)境部位,因而它是判斷地物屬性的重要標(biāo)志。例如某些植物專(zhuān)門(mén)生長(zhǎng)在沼澤地、沙地和戈壁上。⑻布局：又稱(chēng)相關(guān)位置。指多個(gè)目標(biāo)物之間的空間配置。地面上的地物與地物之間相互有一定的依存關(guān)系，例如學(xué)校離不開(kāi)操場(chǎng)，灰窯和采石場(chǎng)的存在可說(shuō)明是石灰?guī)r地區(qū)。通過(guò)地物間的密切關(guān)系或相互依存關(guān)系的分析，可從已知地物證實(shí)另一種地物的存在及其屬性和規(guī)模，這是一種邏輯推理判讀地物的方法，在遙感解譯中有著重要的意義。4.解譯標(biāo)志的建立：在數(shù)據(jù)預(yù)處理準(zhǔn)備之后（本實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)處理的），要根據(jù)數(shù)據(jù)源情況、解譯目標(biāo)等信息確立解譯標(biāo)志，編寫(xiě)成表格文檔形式，如下表所示：5.解譯小結(jié)：圖像解譯以相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)，圖像處理為輔助，經(jīng)驗(yàn)是在實(shí)踐中逐步總結(jié)，如下為一些經(jīng)驗(yàn)性的總結(jié)：總體觀察→到局部詳細(xì)分析綜合分析→前人調(diào)查資料、地面實(shí)況對(duì)比分析→地面調(diào)繪圖、土地利用圖