【文章內(nèi)容簡介】 最強(qiáng) O3吸收帶 ～ μm， μm H2O吸收帶 ～ μm , ～ μm， μm CO2吸收帶 ～ μm, μm, μm, μm 塵埃 吸收量很小 BACK 大氣的散射作用 不同于吸收作用，只改變傳播方向，不能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。 大氣的散射是太陽輻射衰減的主要原因。 對(duì)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。 散射主要發(fā)生在可見光區(qū)。 大氣發(fā)生的散射主要有三種： 瑞利散射： d λ 米氏散射： d ≈ λ 非選擇性散射： d λ BACK 大氣窗口 概念： 由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫 大氣窗口 。 大氣窗口 波段 透射率 /% 應(yīng)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(yuǎn)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(diǎn)。 返回 下一章 167。 1 傳感器 本節(jié)主要內(nèi)容： 一、 傳感器的定義和功能 二、 傳感器的分類 三、 傳感器的組成 四、 傳感器的工作原理 五、 攝影型傳感器 六、 掃描方式的傳感器 七、 微波遙感的傳感器 To be continued… 一、傳感器的定義和功能 傳感器是收集、探測(cè)、記錄地物電磁波輻射信息的工具。 它的性能決定遙感的能力，即傳感器對(duì)電磁波段的響應(yīng)能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。 To be continued… 167。 1 傳感器 二、傳感器的分類 按工作方式分為： 主動(dòng)方式傳感器：側(cè)視雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)。 被動(dòng)方式傳感器：航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀（ MSS）、 TM、 ETM(1,2)、 HRV、 紅外掃描儀等。 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(biāo)鏡、天線。 探測(cè)器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能。 處理器：將探測(cè)后的化學(xué)能或電能等信號(hào)進(jìn)行處理。 輸出：將獲取的數(shù)據(jù)輸出。 To be continued… 167。 1 傳感器 四、傳感器的工作原理 是收集、量測(cè)和記錄來自地面目標(biāo)地物的電磁波信息的儀器，是遙感技術(shù)的核心部分。 根據(jù)傳感器的工作方式分為：主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。 主動(dòng)式：人工輻射源向目標(biāo)物發(fā)射輻射能量，然后接收目標(biāo)物反射回來的能量，如雷達(dá)。 被動(dòng)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(jī)、多光譜掃描儀（ MSS、 TM、 ETM、HRV）。 To be continued… 167。 1 傳感器 五、攝影型傳感器 航空攝影機(jī) ： 是空中對(duì)地面拍攝像片的儀器，它通過光學(xué)系統(tǒng)采用膠片或磁帶記錄地物的反射光譜能量。記錄的波長范圍以可見光 ~近紅外為主。 To be continued… 167。 1 傳感器 六、掃描方式的傳感器 光機(jī)掃描儀 用光學(xué)系統(tǒng)接收來自目標(biāo)地物的輻射，并分成幾個(gè)不同的光譜段，使用探測(cè)儀器把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，同時(shí)發(fā)射信號(hào)回地面，如 MSS、 TM等。 分為紅外掃描儀和多光譜掃描儀。 推帚式掃描儀 用平行排列的 CCD探測(cè)桿收集地面輻射信息，每根探測(cè)桿由 3 000/6 000個(gè) CCD元件呈一字排列，負(fù)責(zé)收集某一波段的地面輻射信息，是推帚式掃描成像。（ 工作原理圖 ） To be continued… 167。 1 傳感器 七、微波遙感的傳感器 主動(dòng)微波遙感 (…) ?雷達(dá) ?側(cè)視雷達(dá) ?合成孔徑側(cè)視雷達(dá) 被動(dòng)微波遙感（ …) 是指通過向目標(biāo)地物發(fā)射微波并接受其后向輻射信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)地觀測(cè)的遙感方式。主要傳感器為雷達(dá)，此外還有微波高度計(jì)和微波散射計(jì)。 是指通過傳感器，接受來自目標(biāo)地物發(fā)射的微波，而達(dá)到探測(cè)目的的遙感方式。被動(dòng)接受目標(biāo)地物微波輻射的傳感器為微波輻射計(jì)，被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)地物微波散射特性的傳感器為微波散射計(jì)。 本節(jié)結(jié)束 返回 下一節(jié) 167。 1 傳感器 167。 2 遙感數(shù)據(jù)的分辨率 圖像的空間分辨率： 指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)，或地面物體能分辨的最小單元。 波譜分辨率 ： 傳感器能分辨的最小波長間隔。間隔越小，波譜分辨率越高。 遙感數(shù)據(jù)類型 分辨率 /m 應(yīng)用 IKONOS 1 城市規(guī)劃、土地管理 SPOTHRV13 20 宏觀規(guī)劃、國土資源 SPOTHRV Pan 10 立體量測(cè) ETM15， 7 30 陸地資源調(diào)查 To be continued… 遙感數(shù)據(jù)類型 分辨率 /m 應(yīng)用 ETM6 60 地面熱性質(zhì)調(diào)查 ETM Pan 15 規(guī)劃、管理 LandsatMSS47 80 陸地資源調(diào)查 RadarsatSAR 1 SeasatVIR 20 海洋調(diào)查 SeasatSAR 10 海洋調(diào)查 JERSVNR 30 JERSSWIR 60 NOAAAVHRR 15 遙感數(shù)據(jù)的分辨率 本節(jié)結(jié)束 返回 下一節(jié) 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 本節(jié)主要內(nèi)容： 一、航空攝影的分類 二、航空像片的感光片性能 三、航空像片的特性 四、航空像片的分辨率 五、彩色紅外像片 六、黑白像片的色調(diào) 七、航空像片的比例尺 八、光機(jī)掃描航空?qǐng)D像 To be continued… 一、 航空攝影的分類 按照航攝傾角分類 (…) 按攝影實(shí)施方式分類 (…) 按感光片和所用波段分類 (…) 按比例尺分類 (…) 垂直航空攝影 傾斜航空攝影 單片攝影 單航線攝影 面積攝影 (多航線攝影 ) 普通黑白攝影 黑白紅外攝影 天然彩色攝影 彩色紅外攝影 大比例尺航空攝影：所獲像片比例尺大于 1／ l0 000 中比例尺航空攝影：像片比例尺為 1／ 10 000～ 1／ 30 000 小比例尺航空攝影：像片比例尺為 1／ 30 000～ 1／ l00 000 超小比例尺航空攝影：比例尺為 1／ 100 000～ 1／ 250 000 To be continued… 167。 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。由感光乳劑層和片基組成。黑白片有單層感光乳劑，彩色片有三層感光乳劑。 感光材料的性能指標(biāo)： （ 1） 感光度：感光的快慢程度。 （ 2） 反差 (…) ：最大光學(xué)密度與最小光學(xué)密度之差。 （ 3） 分辨率：對(duì)景物細(xì)微部分的表現(xiàn)能力，用線對(duì)數(shù)(mm)表示。 航攝選用 感光度高、反差適中、有較高分辨率 的感光材料。 感光材料的乳劑層上使影像表達(dá)出所攝物體各部分在光量方面差別的能力，稱為乳劑的反差，即黑白差。感光材料特性曲線的直線段斜率為反差系數(shù)。 遙感中常用的膠片是全色片、天然彩色片、彩色紅外片等。它們的感光范圍各不相同。 感光特性曲線 To be continued… 167。 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。 中心投影上，點(diǎn)的像還是點(diǎn)，線的像還是線，面的像還是面。 航片的比例尺隨航高而改變。 地形的起伏和投影面的傾斜會(huì)引起航片上像點(diǎn)的位置的變化，叫像點(diǎn)位移。 航空像片用 亮度系數(shù) 來表示地物的反射率。 由地物反射的光線進(jìn)入攝影機(jī)鏡頭，使感光材料產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)而形成。 因此，像片的特性取決于： 地物反射率、相機(jī)性能 和 感光材料的性能 。 To be continued… 167。 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(xì)部能力的一種指標(biāo)。 用單位距離內(nèi)能分辨的線寬與間隔相等的平行細(xì)線的數(shù)目來表示。 主要取決于航攝相機(jī)的鏡頭分辨率和感光乳劑的分辨率。但景物的反差、大氣的光學(xué)條件、飛機(jī)的震動(dòng)也影響航片的分辨率。 To be continued… 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 五、彩色紅外像片 由地物反射的光線進(jìn)入攝影機(jī)鏡頭，使彩色紅外感光底片產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，由該底片印出的像片稱為彩紅外像片。 彩色紅外感光片沒有感藍(lán)層和黃濾色層，有感綠、感紅和感紅外層。因此不受大氣散射藍(lán)光的影響，像片清晰度很高，適合城市航空攝影。 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。因?yàn)榻t外段的光譜反射率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于它在可見光波段的光譜反射率。 水在彩紅外像片上表現(xiàn)為藍(lán)到青色 (清水呈藍(lán)色，濁水呈青色 )。 城市呈現(xiàn)內(nèi)部有縱橫紋理的青色。 公園、綠化帶呈品紅到紅色。 濕地呈青色。 干旱裸地和沙漠都呈黃色。 雪和云都呈白色。 To be continued… 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 六、黑白像片的色調(diào) 黑白像片上某一部分的黑白深淺的程度稱為色調(diào)，它能反映物體反射率的大小。 影響航空像片色調(diào)的因素： 地物表面亮度（取決于攝影時(shí)的照度和地物自身的亮度系數(shù)）； 感光材料（攝影時(shí)應(yīng)選取感光度高、反差系數(shù)適中、分辨率較高的感光片）； 攝影技術(shù)（包括曝光量的選擇、感光片的沖洗以及印像、放大技術(shù)）。 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(jī)的焦距 f與航高 H的比。 航片的比例尺： 1／ M=f/H 。 比例尺隨著圖像處理而變化。 大比例尺航片： 1:5 000～ 1:10 000。 中比例尺航片： 1:10 000～ 1:30 000。 小比例尺航片： 1:30 000～ 1:100 000。 地形起伏也會(huì)影響比例尺。 To be continued… 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 八、光機(jī)掃描航空?qǐng)D像 光學(xué)機(jī)械掃描成像儀 是借助于遙感平臺(tái)沿航向運(yùn)動(dòng)和儀器本身光學(xué)機(jī)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(jī)掃描儀。 目前常用的有 紅外掃描儀 和 多光