【正文】 代以來，蘇美空間技術(shù)竟相發(fā)展，分別發(fā)射了一系列的空間計劃衛(wèi)星，促進了航天遙感技術(shù)的發(fā)展。 目前，高分辨率的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速。 BACK 本圖為 TM圖像； 黃河入?？?，反映泥沙堆積； 拍攝時間為 1990年。 2 太陽輻射 167。 6 微波與地物的作用 167。 電磁波的特性 電磁波是橫波，傳播速度為 3 108 m/s， 不需要媒質(zhì)也能傳播，與物質(zhì)發(fā)生作用時會有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一規(guī)律 。 電磁波譜示圖 To be continued… 167。 ?微波： 波長范圍為 1 mm～ 1 m， 穿透性好，不受云霧的影響 。m的可見光能量占太陽輻射總能量的 46%，最大輻射強度位于波長 181。 3 太陽輻射與大氣的作用 一、大氣結(jié)構(gòu) 二、大氣成分 三、大氣吸收作用 四、大氣散射作用 五、大氣窗口 本節(jié)結(jié)束 返回 下一節(jié) 太陽輻射與地表的相互作用 (…) 地物的反射率 (…) 漫反射 (…) 鏡面反射 (…) 167。 ?地表吸收太陽輻射后具有約 300 K的溫度，從而形成自身的熱輻射，其峰值波長為 μm， 主要集中在長波， 即6μm 以上的熱紅外區(qū)段。 ?反射率也與地物的表面顏色、粗糙度和濕度等有關(guān)。 物體的反射滿足反射定律，入射角等于反射角。 地物的發(fā)射率與地表的粗糙度、顏色和溫度有關(guān)。 ? 探測地物的熱輻射特性的熱紅外遙感在夜間和白天進行的結(jié)果是不同的。（ 微波波段劃分 ） 微波遙感特性： ? 能全天候、全天時工作 (…) ； ? 對某些地物具有特殊的波譜特征； ? 對冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 (…) ； ? 對海洋遙感具有特殊意義 (…) ； ? 分辨率較低，但特征明顯 (…) 。 微波傳感器的波長分辨率比較低，是由于其波長較長，衍射現(xiàn)象顯著的緣故。故將電磁波振幅減少 1/e倍（ 37%）的穿透深度定義為趨膚深度 H: H=( 103ε 1/2)/δ 式中： ε 為地物的介電常數(shù)； δ 為地物的導電率。m， 與可見光相似。m， 地面常溫下的輻射波長，有熱感，又叫熱紅外。地物發(fā)出的波譜主要以反射太陽輻射為主。 地物波譜特征 BACK 大氣結(jié)構(gòu) 從地面到大氣上界，大氣的結(jié)構(gòu)分層為： ? 對流層：高度在 7～ 12 km,溫度隨高度而降低，天氣變化頻繁，航空遙感主要在該層內(nèi)。 BACK 大氣主要由氣體分子、懸浮的微粒、水蒸氣、水滴等組成。 對遙感圖像來說，降低了傳感器接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量，造成圖像模糊不清。 大氣窗口 波段 透射率 /% 應用舉例 紫外可見光 近紅外 ～ μm ＞ 90 TM1 SPOT的HRV 近紅外 ～ μm 80 TM5 近 中紅外 ～ μm 80 TM7 中紅外 ～ μm NOAA的 AVHRR 遠紅外 8～ 14 μm 60～ 70 TM6 微波 ～ 100 Radarsat BACK 微波的波段劃分 波段名稱 波長 /cm Kα K Ku X C S L P ~ ~ ~ ~ ~ ~15 15~30 30~100 BACK 植物的光譜曲線 返回 土壤的光譜曲線 返回 水體的光譜曲線 返回 巖石的光譜曲線 返回 常見地物的光譜曲線比較 To be continued… 常見地物的光譜曲線比較 返回 本章提要 (… ) 第一節(jié) 傳感器 第二節(jié) 遙感數(shù)據(jù)的分辨率 第三節(jié) 航空遙感數(shù)據(jù) 第四節(jié) 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù) 第五節(jié) 海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù) 第六節(jié) 氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù) 第三章 遙感數(shù)據(jù) 本章主要介紹獲得遙感數(shù)據(jù)的傳感器的類型與獲取數(shù)據(jù)的工作原理，介紹常用的遙感數(shù)據(jù)，如航空數(shù)據(jù)、陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)、海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的特點。 To be continued… 167。 1 傳感器 三、 傳感器的組成 收集器：收集來自地物目標鏡、天線。 To be continued… 167。 被動式：接收地物反射的太陽輻射或地物本身的熱輻射能量，如攝影機、多光譜掃描儀（ MSS、 TM、 ETM、HRV）。 To be continued… 167。（ 工作原理圖 ） To be continued… 167。被動接受目標地物微波輻射的傳感器為微波輻射計，被動探測目標地物微波散射特性的傳感器為微波散射計。 波譜分辨率 ： 傳感器能分辨的最小波長間隔。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 二、航空像片的感光片性能 感光材料是膠片 (…) 和印像紙的通稱。 （ 2） 反差 (…) ：最大光學密度與最小光學密度之差。感光材料特性曲線的直線段斜率為反差系數(shù)。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 三、航空像片的特性 什么是航片 (… ) ？ 航片屬于中心投影。 航空像片用 亮度系數(shù) 來表示地物的反射率。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 四、航空像片的分辨率 是衡量膠片分辨地物細部能力的一種指標。 To be continued… 167。 在彩紅外航片上 (… )： 植被在彩紅外像片上表現(xiàn)為不同程度的品紅到紅色。 公園、綠化帶呈品紅到紅色。 To be continued… 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 七、航空像片的比例尺 航攝相機的焦距 f與航高 H的比。 中比例尺航片： 1:10 000～ 1:30 000。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 八、光機掃描航空圖像 光學機械掃描成像儀 是借助于遙感平臺沿航向運動和儀器本身光學機械舷向掃描來獲取地面航向條帶圖像的一種儀器，簡稱光機掃描儀。 本節(jié)結(jié)束 返回 下一節(jié) 167。 4 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù) (…) 一、 Landsat數(shù)據(jù) 二、 SPOT數(shù)據(jù) 三、 IKONOS數(shù)據(jù) 四、 QUICKBIRD數(shù)據(jù) 五、 CBERS數(shù)據(jù) 六、 JERS數(shù)據(jù) 七、 IRS數(shù)據(jù) ? 以探測陸地資源為目的的衛(wèi)星叫陸地資源衛(wèi)星。 To be continued… 167。 (2) TM ： 主題繪圖儀， 7個波段。 To be continued… ETM數(shù)據(jù) (…) 的波譜段 ETM1 ~ 藍綠波段 ETM2 ~ 綠紅波段 ETM3 ~ 紅波段 ETM4 ~ 近紅外波段 ETM5 ~ 近紅外波段 ETM6 ~ 熱紅外波段 ETM7 ~ 近紅外波段 ETM8（ PAN） ~ μm 可見光 — 近紅外 ETM數(shù)據(jù)是第三代推帚式掃描儀，是在 TM基礎上改進和發(fā)展而成的一種遙感器。 SPOT1， 1986年 2月發(fā)射 ， 至今還在運行 。 SPOT5, 2022年 5月 4日凌晨當?shù)貢r間 1時 31分 ， 在法屬圭亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜 4號火箭運載成功發(fā)射 。 4 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù) SPOT衛(wèi)星的軌道參數(shù) 標稱軌道高度 832 km 軌道傾角 176。 HRS是 SPOT5特有的一個高分辨率立體成像裝置，工作波段 ～ μm 。 BACK SPOT傳感器 BACK 三、 IKONOS數(shù)據(jù) 自從 l994年 3月 lO日美國克林頓政府頒布關(guān)于商業(yè)遙感數(shù)據(jù)銷售新政策以來，解禁了過去不準 10~1 m級分辨率圖像商業(yè)銷售，使得高分辨率衛(wèi)星遙感成像系統(tǒng)迅速發(fā)展起來。 4 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù) 具有太陽同步軌道，傾角為 176。 IKONOS數(shù)據(jù) To be continued… IKONOS光譜段 全色光譜響應范圍： ～ ?而多光譜則相應于 LandsatTM的波段： MSI1 ～ 藍綠波段 MSI2 ～ 綠紅波段 MSI3 ～ 紅波段 MSI4 ～ 近紅外波段 To be continued… IKONOS數(shù)據(jù)特點 數(shù)據(jù)來源：美國 IKONOS衛(wèi)星。 MTF補償 (… )。 IKONOS傳感器是三線陣 CCD推帚式成像，因此在正常模式下，它可取得正視、后視和前視推掃成像。 To be continued… IKONOS衛(wèi)星的外形 To be continued… IKONOS衛(wèi)星圖像 To be continued… IKONOS 圖像 地區(qū)： 上海浦東 分辨率： 1 m 采集時間： 2022年 3月 26日 To be continued… IKONOS參考網(wǎng)站 教學活動： 上網(wǎng)查資料，了解 IKONOS衛(wèi)星最新動態(tài)。 QuickBird圖像，目前是世界上分辨率最高的遙感數(shù)據(jù)，為 m， 幅寬 km。 結(jié)束 返回 五、 CBERS數(shù)據(jù)特點 數(shù)據(jù)來源：中巴地球資源衛(wèi)星。 4 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù) CBERS數(shù)據(jù) CBERS計劃是中國和巴西為研制遙感衛(wèi)星合作進行的一項計劃。 每天繞地球飛行 14圈。 衛(wèi)星設計壽命為 2年。 B1:～ ， 藍 。 B5:～ ， 全波段 。 B8:～ ， 近紅外相當于 TM7,分辨率為 m。 B11:～ ， 近紅外 ,分辨率為 256 m。 是一顆將光學傳感器和合成孔徑雷達系統(tǒng)置于同一平臺上的衛(wèi)星，主要用途是觀測地球陸域，進行地學研究等。 SAR掃描左側(cè)地面 。 太陽同步極地軌道。 LISS數(shù)據(jù)在可見光和近紅外譜段的地面分辨率為 ， 在短波紅外譜段的分辨率為 70m，帶寬 141km， 有利于研究農(nóng)作物含水成分和估算葉冠指數(shù)，并能在更小的面積上更精確地區(qū)分植被，也能提高專題數(shù)據(jù)的測繪精度。 To be continued… 167。 近極地近圓形太陽同步軌道。 近圓形近極地太陽同步軌道。 圓形極地太陽同步軌道。 圓形近極地太陽同步軌道。它能連續(xù)、快速、大面積地探測全球大氣變化情況。 NOAA圖像 。 可提供：全景圓形圖像、日本鄰區(qū)局部放大圖像、分割圓形為 7扇形圖像，極地立體投影圖像、墨卡托投影圖像。 近極地太陽同步軌道。 （ 3）其視野更廣，可覆蓋以我國為中心的約 1億 km2的地球表面，即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。 FY圖像 (4幅） 參考網(wǎng)站： ) ) 本節(jié)結(jié)束 下一章 本章結(jié)束 返回 推帚式掃描儀工作原理圖 BACK ETM傳感器的構(gòu)造 BACK 1. 主框架 2. 太陽陰影孔隙 3. 掃描鏡 4. 初掃描鏡 5. 次掃描鏡 6. 主焦平面 7. 混合預放大器 8. 校正梭 9. 黑體 10. 后置光學裝置 11. 輻射冷卻器 12. 電路板裝置 13. 對地遮蔽 14. 電子調(diào)制解調(diào)器 15. 電源供應 16. 熱控制窗 17. 全孔徑校正裝置 ETM的組