[理學(xué)]第3章遙感成像原理與遙感成像特征(已修改)
2025-04-03 06:41 本頁(yè)面
【正文】 1 掃描成像：依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬時(shí)視場(chǎng)角為單位進(jìn)行的逐點(diǎn)、逐行取樣，以得到目標(biāo)地物電磁輻射的特性信息，形成一定譜段的圖像。 探測(cè)波段：紫外、紅外、可見(jiàn)光和微波波段 成像方式：一是光 /機(jī)掃描成像，二是固體自掃描成像，三是高光譜成像光譜掃描。 掃描成像 2 掃描成像 光 /機(jī)掃描成像 光學(xué)一機(jī)械掃描（簡(jiǎn)稱光機(jī)掃描）成像系統(tǒng)，一般在掃描儀的前方安裝可轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)鏡頭，并依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置使鏡頭擺動(dòng)，形成對(duì)地面目標(biāo)的逐點(diǎn)逐行掃描。掃描鏡在機(jī)械驅(qū)動(dòng)下，隨遙感平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)，依次對(duì)地面進(jìn)行掃描，地面物體的輻射波束經(jīng)掃描鏡反射，并經(jīng)透鏡聚焦和分光分別將不同波長(zhǎng)的波段分開(kāi)，再聚焦到感受不同波長(zhǎng)的 探測(cè)元件上。 遙感器光譜分辨率依賴于不同 分光器 和 探測(cè)元件 ，其輻射分辨率取決于 探測(cè)元件的靈敏度 。在光機(jī)掃描所獲得的影像中，每條掃描帶上影像寬度與圖像地面分辨率分別受到總視場(chǎng)和瞬時(shí)視場(chǎng)的影響。 3 瞬時(shí)視場(chǎng)角： 掃描鏡在一瞬時(shí)時(shí)間可以視為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，接受到的目標(biāo)物的電磁波輻射，限制在一個(gè)很小的角度之內(nèi)，這個(gè)角度稱為瞬時(shí)視場(chǎng)角。即掃描儀的空間分辨率。 總視場(chǎng)角 ：掃描帶的地面寬度稱總視場(chǎng)。從遙感平臺(tái)到地面掃描帶外側(cè)所構(gòu)成的夾角，叫總視場(chǎng)角。 總視場(chǎng) (FOV)是遙感器能夠受光的范圍，決定成像寬度。瞬時(shí)視場(chǎng)角 (IFOV)決定了每個(gè)像元的視場(chǎng)。一般說(shuō)來(lái)，瞬間視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的地面分辨單元是一個(gè)正方形，該正方形是瞬間視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的地表面積。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，光機(jī)掃描中瞬間視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的每個(gè)像元是個(gè)矩形。光機(jī)掃描成像時(shí)每一條掃描帶都有一個(gè)投影中心，一幅圖象由多條掃描帶構(gòu)成，因此遙感影像為多中心投影。每條掃描帶上影像的幾何特征服從中心投影規(guī)律，在航向上影像服從垂直投影規(guī)律。 4 掃描成像 光 /機(jī)掃描成像 探測(cè)元件 響應(yīng)波長(zhǎng) /μ 工作溫度 /K 光電倍增管 硅光二極管 鍺光二極管 銻化銦（ InSb） 碲鎘汞 (HgCdTe) 硫化鉛（ PbS） 鍺摻汞 (Ge:Hg) 35 814 26 77 室溫 77 室溫 77 5 掃描成像 光 /機(jī)掃描成像 A：掃描鏡 B：探測(cè)元件 C： IFOV瞬時(shí)視場(chǎng)角 D：地面分辨率 E：總視場(chǎng)角（ 10200航天） F：掃描帶寬 6 幾種光機(jī)掃描一儀 紅外掃描儀：接受地物的紅外輻射能量，并把它傳給探測(cè)元件。 多光譜掃描儀（ MSS)：與紅外掃描儀基本類似，其不同之處是，外加一個(gè)分光系統(tǒng)，把來(lái)自地物的電磁波信號(hào)，分成若干個(gè)不同的波段，同時(shí)用多個(gè)探測(cè)器同步記錄相應(yīng)波段的信息。而紅外掃描儀只在紅外波段工作。 專題制圖儀 TM：專題制圖儀 TM的成像原理與 MSS一致，與MSS相比，空間分辨率由 80米提高到 30米；探測(cè)波段由 4個(gè)增加到 7個(gè)。 特點(diǎn) ：利
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