【文章內(nèi)容簡介】 最強 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。 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、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： 主動方式傳感器：側(cè)視雷達、激光雷達、微波輻射計。 被動方式傳感器：航空攝影機、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：收集來自地物目標鏡、天線。 探測器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能。 處理器：將探測后的化學(xué)能或電能等信號進行處理。 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、量測和記錄來自地面目標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：主動式和被動式兩種。 主動式：人工輻射源向目標物發(fā)射輻射能量，然后接收目標物反射回來的能量，如雷達。 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。 1 傳感器 五、攝影型傳感器 航空攝影機 ： 是空中對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 光機掃描儀 用光學(xué)系統(tǒng)接收來自目標地物的輻射，并分成幾個不同的光譜段，使用探測儀器把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，同時發(fā)射信號回地面，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探測桿收集地面輻射信息，每根探測桿由 3 000/6 000個 CCD元件呈一字排列，負責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 主動微波遙感 (…) ?雷達 ?側(cè)視雷達 ?合成孔徑側(cè)視雷達 被動微波遙感（ …) 是指通過向目標地物發(fā)射微波并接受其后向輻射信號來實現(xiàn)對地觀測的遙感方式。主要傳感器為雷達，此外還有微波高度計和微波散射計。 是指通過傳感器，接受來自目標地物發(fā)射的微波，而達到探測目的的遙感方式。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。 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，即掃描儀的瞬時視場，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 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、光機掃描航空圖像 To be continued… 一、 航空攝影的分類 按照航攝傾角分類 (…) 按攝影實施方式分類 (…) 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： （ 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：對景物細微部分的表現(xiàn)能力，用線對數(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，點的像還是點，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引起航片上像點的位置的變化，叫像點位移。 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入攝影機鏡頭，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部能力的一種指標。 用單位距離內(nèi)能分辨的線寬與間隔相等的平行細線的數(shù)目來表示。 主要取決于航攝相機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、飛機的震動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入攝影機鏡頭，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。因為近紅外段的光譜反射率遠遠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)為藍到青色 (清水呈藍色，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（取決于攝影時的照度和地物自身的亮度系數(shù)）； 感光材料（攝影時應(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。 地形起伏也會影響比例尺。 To be continued… 167。 3 航空遙感數(shù)據(jù) 八、光機掃描航空圖像 光學(xué)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(xué)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。 目前常用的有 紅外掃描儀 和 多光