ch3傳感器及其成像原理(已修改)
2025-05-13 22:25 本頁面
【正文】 1 第三章 遙感傳感器及其成像原理 2 遙感傳感器 （ Sensor） 遙感傳感器是獲取遙感數(shù)據(jù)的設(shè)備，是遙感技術(shù)最核心的部分，直接用于測量地物的電磁波特性。 傳感器一般結(jié)構(gòu) 3 傳感器類型 （ 1）按有無發(fā)射電磁波的能力分 ? 主動 ? 被動 （ 2）按是否成像分 ? 成像 ? 非成像 （ 3）按利用的電磁波段分 ? 光學(xué) ( ~1毫米 ) ? 微波 (1毫米 ~1米 ) （ 4）按基本結(jié)構(gòu)原理分： ? 攝影類型的傳感器 ? 掃描成像類型的傳感器 ? 雷達(dá)成像類型的傳感器 ? 非成像類型的傳感器 4 掃描成像類型傳感器 ? 逐點、逐行地以時序方式獲 取二維圖像。 ?一般利用光學(xué)波段，也可稱為光學(xué)傳感器。 ?光學(xué)傳感器特性 ? 光譜特性： 傳感器能夠測量的電磁波波長范圍、各波段中心波長、波段寬度。 （光譜分辨率） ? 輻射度量特性 ：指傳感器輻射度量的靈敏度，能夠度量的輻射動態(tài)范圍。（輻射分辨率） ? 幾何特性： ? FOV (Field of View)：視場，是傳感器能夠受光的范圍，決定成像的寬度； ? IFOV (Instantaneous Field of View)：瞬時視場，是形成每個像元的視場，決定地面分辨率。 ? 兩種掃描形式： ? 物面掃描： 對地面直接掃描成像，例 紅外掃描儀 、 多光譜掃描儀 、自旋和步進(jìn)式成像儀、多頻段頻譜儀等。 ? 像面掃描： 瞬間在像面上先形成線圖像或二維圖像，然后對影像進(jìn)行掃描成像，例如 線陣列 CCD推掃式成像儀 、電視攝象機(jī)等。 ? 成像光譜儀 5 紅外掃描儀 1．掃描成像過程 ２．紅外掃描儀特性 ３．掃描線的銜接 ４．熱紅外像片的色調(diào)特征 6 掃描成像過程 旋轉(zhuǎn)棱鏡橫越航線方向掃視 第一個掃描鏡面掃視一次， ? 掃描視場內(nèi)的地面輻射能，由刈幅的一邊到另一邊依次進(jìn)入傳感器； （收集器） ? 經(jīng)探測器輸出視頻信號，再經(jīng)電子放大器放大和調(diào)制；（探測器、處理器） ? 在陰極射線管上顯示出一條相應(yīng)于地面掃描視場內(nèi)的景物的圖像線，這條圖像線經(jīng)曝光后在底片上記錄下來（輸出器） 。 第二個掃描鏡面掃視一次， ? 第三個掃描鏡面掃視一次， … … 飛機(jī)向前運動，膠片同步轉(zhuǎn)動，記錄的下一條圖像正好與前一條銜接。依次下去，就得到一條與地面范圍相對應(yīng)的二維條帶圖像。 7 紅外掃描儀特性 ? 空間分辨率 ? 溫度分辨率 ? 溫度分辨率與 有關(guān)； ? 傳感器系統(tǒng)內(nèi)噪聲等效溫度限制在 ~ 。 ? 系統(tǒng)的溫度分辨率一般為等效噪聲溫度的 2~6倍。 探測器的響應(yīng)率 傳感器系統(tǒng)內(nèi)的噪聲 8 垂直向下觀測時 fd /??Ha ??Hfda ? 一般情況下， 在設(shè)計儀器時已確定，所以 的變化僅與 H有關(guān) 。 ?a9 傾斜觀測時 Ha ????? s e cco s/ 00 HHH ???????????????????s e cs e cs e c0aaaHHa10 因為 ， 且它們隨掃描角變化而變化，所以紅外圖像上必然產(chǎn)生畸變。 全景畸變 ?? aa ?? 全景畸變是紅外掃描儀這種成像方式所固有的現(xiàn)象，在使用紅外掃描圖像
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