遙感導(dǎo)論_3遙感成像原理及遙感圖像特征1

1、第三章 遙感成像原理與遙感圖像特征一、遙感圖像特征二、遙感平臺(tái)三、攝影成像四、掃描成像五、微波遙感與成像1第三章 遙感成像原理與遙感圖像特征一、遙感圖像的特征 1、遙感圖像的空間分辨率(spatial resolution) 2、遙感圖像的波譜分辨率(spectral resolution) 3、遙感圖像的輻射分辨率(radiant resolution) 4、遙感圖像的時(shí)間分辨率(temporal resolution)2遙感利用電磁波采集目標(biāo)信息，并以數(shù)據(jù)形式記錄電磁波信號(hào)的強(qiáng)度（輻射亮度），則遙感數(shù)據(jù)本身隱含了一定的電磁波特性，遙感數(shù)據(jù)可表示為：3( ,s, , , )LLtp可見，遙感

2、數(shù)據(jù)是波長(zhǎng)、空間位置s、時(shí)間t、觀測(cè)方向和偏振狀態(tài)p的函數(shù)。若固定其它特征，而變化某一特征時(shí)，就得到在相應(yīng)特征維上展開的遙感數(shù)據(jù)子集。如：l在光譜維上展開的多光譜遙感數(shù)據(jù)l在時(shí)間維上展開的多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)l在角度維上展開的多角度遙感數(shù)據(jù)l。（一）空間分辨率空間分辨率（又稱地面分辨率）：后者是針對(duì)地面而言，指可以識(shí)別的最小地面距離或最小目標(biāo)物的大??；前者是針對(duì)遙感器或圖像而言的，指圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小。三種表示法：（1）像元(pixel)，指單個(gè)像元所對(duì)應(yīng)的地面面積大小，單位為米(m)或公里(km)。 像元是掃描影像的基本單元，是成像過程中或同計(jì)算機(jī)處理時(shí)的基本采樣點(diǎn)。（2）瞬

3、時(shí)視場(chǎng)(IFOV)，指遙感器內(nèi)單個(gè)探測(cè)元件的受光角度或觀測(cè)視野，單位為毫弧度，IFOV越小，最小可分辨率單元越小，空間分辨率越高。（3）線對(duì)數(shù)(linear pairs),對(duì)于攝影系統(tǒng)而言，影像最小單元的確定往往通過1毫米間隔內(nèi)包含的線對(duì)數(shù)，單位為線對(duì)/毫米。45幾點(diǎn)說明圖像的可分辨程度，不完全決定于空間分辨率的具體制，而與目標(biāo)的形狀、大小，以及它周圍物體亮度、結(jié)構(gòu)的相對(duì)差異有關(guān)；遙感數(shù)據(jù)是對(duì)地面信息源有限化、離散化的平面記錄，離散化過程必然要損失部分信息，它體現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)的概括能力。不同的傳感器的成像機(jī)理不同，圖像的幾何畸變不同，構(gòu)成遙感圖像不同的幾何特性6電磁波譜是按電磁波在真空中的波長(zhǎng)或

4、頻率來劃分。不同電磁波譜與物質(zhì)的相互作用有很大差異，因此設(shè)計(jì)不同譜段遙感器采集信息。7（二）光譜分辨率遙感系統(tǒng)的電磁波譜光學(xué)波段反射波段(0.3-3m)，發(fā)射波段(3-15m)。反射波段：遙感器主要接收來自太陽輻射和地面物體的反射輻射的能量，包括UV(0.3-0.38m), VIS(0.38-0.76 m),NIR(0.76-1.3 m),SWIR(1.3-3 m),MIR(3-5 m).8發(fā)射波段：遙感器主要接收來自地面物體自身的發(fā)射輻射的能量，又稱熱紅外波段(TIR);包括：MIR(3-5 m) FIR(6-15m)微波遙感圖像的波譜分辨率遙感圖像的波譜分辨率傳感器在接收目標(biāo)輻射的光譜時(shí)能

5、分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔愈小，分辨率愈高光譜分辨率指遙感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長(zhǎng)位置、及波長(zhǎng)間隔的大小。即選擇的通道數(shù)、每個(gè)通道的中心波長(zhǎng)、帶寬、這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。光譜分辨率描述了遙感信息的多波段特性。 分波段記錄的遙感圖像，可以構(gòu)成一個(gè)多維向量空間，空間的維數(shù)就是采用的波段數(shù)。如選用3個(gè)波段，構(gòu)成一個(gè)三維特征空間。圖像上的一個(gè)像元，在各波段上均有一個(gè)光譜數(shù)值，每個(gè)像元在各波段的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)多維向量，相同類型的地物則形成空間中的點(diǎn)集，不同類型的地物構(gòu)成空間上不同的點(diǎn)集，遙感圖像分類、模式識(shí)別的實(shí)質(zhì)就是選擇有效的判別函數(shù)來區(qū)分這些不同的點(diǎn)集，即區(qū)分不同類型的目標(biāo)。1

6、01112遙感圖像的輻射分辨率遙感圖像的輻射分辨率輻射分辨率指遙感器接收波譜信號(hào)時(shí)，能分辨的最小輻射度差，即探測(cè)器的靈敏度。輻射分辨率一般用灰度的分級(jí)數(shù)來表示（量化級(jí)數(shù)）。如黑白圖像常以4bits（取值范圍0-16）記錄反射輻射值；而Landsat/TM1-5、7波段(30m)，其數(shù)據(jù)的記錄以8bits，取值范圍為0-255。輻射采樣率指對(duì)遙感器接收信號(hào)進(jìn)行量化時(shí)，每個(gè)像素所采用的比特?cái)?shù)。圖像的灰度級(jí)越多，視覺效果越好（分辨能力越強(qiáng)，數(shù)據(jù)量越大）13遙感器按照一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù)，這種重復(fù)觀測(cè)的最小時(shí)間間隔稱為時(shí)間分辨率，也稱為重訪周期也稱衛(wèi)星的覆蓋周期，重復(fù)獲得同一地區(qū)的最短時(shí)間間隔。

7、遙感圖像的時(shí)間分辨率遙感圖像的時(shí)間分辨率多時(shí)相遙感信息可用于：1、地物目標(biāo)變化分析2、數(shù)據(jù)庫更新3、根據(jù)地物不同時(shí)期的不同特征，提高目標(biāo)識(shí)別能力和精度。15根據(jù)遙感器探測(cè)周期的長(zhǎng)短可將時(shí)間分辨率分為三種類型1、 短周期時(shí)間分辨率 主要指氣象衛(wèi)星系列以小時(shí)為單位，可以反映一天內(nèi)的變化，如探測(cè)大氣海洋的物理現(xiàn)象、突發(fā)性災(zāi)害、污染源監(jiān)測(cè)等。2、中周期時(shí)間分辨率 主要指對(duì)地觀測(cè)的資源環(huán)境衛(wèi)星系列，以天為單位，可以反映旬、月，年的變化，如探測(cè)植物的季相規(guī)律。3、長(zhǎng)周期時(shí)間分辨率 主要指較長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)的各類遙感信息，用以反映年的變化，如湖泊的消長(zhǎng)、城市擴(kuò)展、河道遷徙等。第三章 遙感成像原理與遙感圖像特征一

8、、遙感圖像特征二、遙感平臺(tái)三、攝影成像四、掃描成像五、微波遙感與成像16遙感平臺(tái)1、遙感衛(wèi)星姿態(tài)與軌道2、遙感平臺(tái)與遙感影像的關(guān)系3、遙感平臺(tái)分類17遙感衛(wèi)星姿態(tài)遙感衛(wèi)星姿態(tài)v 一般來說，遙感衛(wèi)星姿態(tài)變化可以從下述兩方面來描述： 三軸傾斜：滾動(dòng)() 、俯仰() 、偏航(k) 振動(dòng)：遙感衛(wèi)星運(yùn)行過程中除滾動(dòng)、俯仰、偏航以外的非系統(tǒng)性的不穩(wěn)定振動(dòng)。返回決定遙感平臺(tái)姿態(tài)的6個(gè)自由度：三軸方向（X,Y,Z)及姿態(tài)角（，k），其中任一個(gè)發(fā)生變化，都會(huì)給遙感圖像帶來不同的變形。 開普勒三定理：橢圓定律所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 面積定律行星和太陽的連線在相等的時(shí)間間隔內(nèi)掃過相等

9、的面積。 調(diào)和定律所有行星繞太陽一周的恒星時(shí)間(Ti)的平方與它們軌道長(zhǎng)半軸(ai)的立方成正比，即 ：1923112322a=TTa衛(wèi)星運(yùn)行遵循開普勒定理。有6個(gè)開普勒軌道參數(shù)：長(zhǎng)半軸a：衛(wèi)星軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)到橢圓軌道中心的距離。偏心率e：橢圓軌道的焦距與長(zhǎng)半軸之比，又稱為扁率。決定衛(wèi)星軌道的形狀，為0時(shí)則為圓，有利于在全球范圍內(nèi)獲取影像時(shí)的比例尺趨近一致；軌道面傾角i ：地球赤道平面與衛(wèi)星軌道平面的夾角。 當(dāng)i90時(shí)，軌道接近于地軸這時(shí)軌道稱為近極地軌道，有利于增大衛(wèi)星對(duì)地的觀測(cè)范圍；軌道面傾角大小決定了衛(wèi)星可能飛越地面的覆蓋范圍，升交點(diǎn)赤經(jīng)：衛(wèi)星軌道與地球赤道面有兩個(gè)交點(diǎn)，衛(wèi)星由南向北飛行時(shí)與

10、地球赤道面的交點(diǎn)稱為升交點(diǎn)，衛(wèi)星由北向南飛行時(shí)與地球赤道面的交點(diǎn)稱為降交點(diǎn)。 軌道面自春分點(diǎn)到升交點(diǎn)的弧長(zhǎng)近地點(diǎn)角距w：升交點(diǎn)與軌道近地點(diǎn)之間的地心角；可以確定軌道面中軌道的長(zhǎng)軸方向。衛(wèi)星過近地點(diǎn)的時(shí)刻T，以近地點(diǎn)為基準(zhǔn)表示軌道面內(nèi)衛(wèi)星位置的量。對(duì)于衛(wèi)星的跟蹤和預(yù)報(bào)來說，上述參數(shù)中最重要的軌道參數(shù)是軌道傾角I和升交點(diǎn)赤徑，它們確定了衛(wèi)星的軌道相對(duì)于地球的方位，但還必須知道橢圓軌道半長(zhǎng)軸方向。 衛(wèi)星軌道參數(shù)u、i和T決定了衛(wèi)星軌道面與赤道面的相對(duì)位置ua和e決定了衛(wèi)星軌道的形狀u傾角i決定了軌道面與赤道面，或與地軸之間的關(guān)系。 i=0時(shí)軌道面與赤道面重合。 i=90時(shí)軌道面與地軸重合。 i90時(shí)

11、軌道面接近地軸，這時(shí)的軌道稱近極地軌道。軌道近極地有利于增大衛(wèi)星對(duì)地球的觀測(cè)范圍。衛(wèi)星的空間軌道幾種常見軌道面v其他一些常用的軌道參數(shù)：其他一些常用的軌道參數(shù)：衛(wèi)星高度衛(wèi)星高度：即衛(wèi)星距地面的：即衛(wèi)星距地面的高程。高程。運(yùn)行周期運(yùn)行周期：衛(wèi)星繞地一圈所需時(shí)間。即從升交：衛(wèi)星繞地一圈所需時(shí)間。即從升交點(diǎn)開始運(yùn)行到下一次過升交點(diǎn)的時(shí)間間隔。點(diǎn)開始運(yùn)行到下一次過升交點(diǎn)的時(shí)間間隔。重復(fù)周期重復(fù)周期：衛(wèi)星在某地上空開始運(yùn)行，經(jīng)過若：衛(wèi)星在某地上空開始運(yùn)行，經(jīng)過若干時(shí)間運(yùn)行后，回到該地上空所需的時(shí)間（天干時(shí)間運(yùn)行后，回到該地上空所需的時(shí)間（天數(shù)）。數(shù)）。降交點(diǎn)時(shí)刻降交點(diǎn)時(shí)刻：衛(wèi)星經(jīng)過降交點(diǎn)的地方太陽時(shí)的：

12、衛(wèi)星經(jīng)過降交點(diǎn)的地方太陽時(shí)的平均值。平均值。掃描帶寬度掃描帶寬度：當(dāng)衛(wèi)星沿一條軌道運(yùn)行時(shí)其傳感：當(dāng)衛(wèi)星沿一條軌道運(yùn)行時(shí)其傳感器所觀測(cè)的地面帶的橫向?qū)挾取Ｆ魉^測(cè)的地面帶的橫向?qū)挾?。遙感衛(wèi)星軌道類型v 地球同步軌道：其運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等。如果地面上各地方看過去，衛(wèi)星在赤道上的一點(diǎn)是靜止不動(dòng)的。所以又稱為靜止軌道衛(wèi)星。靜止軌道衛(wèi)星能夠長(zhǎng)期觀測(cè)特定的地區(qū)，衛(wèi)星高度高（36000千米），能將大范圍的區(qū)域同時(shí)收入視野，廣泛應(yīng)用于氣象和通訊領(lǐng)域。v 太陽同步衛(wèi)星：衛(wèi)星的軌道面與地球的公轉(zhuǎn)方向相同而同時(shí)旋轉(zhuǎn)的近圓形軌道。衛(wèi)星軌道傾角大，繞過地球極地地區(qū)因此稱為

13、極軌衛(wèi)星。太陽同步軌道上，衛(wèi)星于同一緯度的地點(diǎn)，每天在同一地方時(shí)同一方向上通過，即衛(wèi)星軌道面永遠(yuǎn)與當(dāng)時(shí)的 “地心日心連線”保持恒定的角度。太陽光的入射角幾乎是固定的，這對(duì)于利用太陽光反射的被動(dòng)傳感器來說具有很大的優(yōu)點(diǎn)。使得衛(wèi)星在不同時(shí)相對(duì)同一地區(qū)遙感時(shí)，太陽高度角大致相等。 與太陽同步衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變。并使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度。遙感平臺(tái)與遙感影像關(guān)系v遙感平臺(tái)與遙感影像的關(guān)系主要表現(xiàn)在以下方面遙感平臺(tái)與遙感影像的關(guān)系主要表現(xiàn)在以下方面： 平臺(tái)的運(yùn)行高度影響著遙感影像的空間分辨率。平臺(tái)的運(yùn)行高度影響著遙感影像的空間分辨率。 獲取

14、同一地區(qū)影像的周期稱為遙感影像的時(shí)間分辨率。平獲取同一地區(qū)影像的周期稱為遙感影像的時(shí)間分辨率。平臺(tái)的運(yùn)行周期決定著遙感影像的時(shí)間分辨率。臺(tái)的運(yùn)行周期決定著遙感影像的時(shí)間分辨率。 平臺(tái)的運(yùn)行時(shí)刻（或衛(wèi)星星下點(diǎn)的地方時(shí)）決定探測(cè)區(qū)域平臺(tái)的運(yùn)行時(shí)刻（或衛(wèi)星星下點(diǎn)的地方時(shí)）決定探測(cè)區(qū)域的太陽高度，從而間接決定著遙感影像的色調(diào)與陰影。的太陽高度，從而間接決定著遙感影像的色調(diào)與陰影。 平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定狀況決定著所獲取遙感影像的質(zhì)量。平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定狀況決定著所獲取遙感影像的質(zhì)量。 特殊的遙感任務(wù)對(duì)遙感平臺(tái)有特殊的要求。特殊的遙感任務(wù)對(duì)遙感平臺(tái)有特殊的要求。遙感平臺(tái)分類氣象衛(wèi)星系列陸地衛(wèi)星系列海洋衛(wèi)星系列28（

15、1） 陸地資源衛(wèi)星陸地資源衛(wèi)星 以探測(cè)陸地資源為目的的衛(wèi)星叫陸地資源以探測(cè)陸地資源為目的的衛(wèi)星叫陸地資源衛(wèi)星。衛(wèi)星。陸地衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)：陸地衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)：近極地、近圓形的軌道；近極地、近圓形的軌道；軌道高度為軌道高度為700700900 900 kmkm，中等高度；，中等高度；運(yùn)行周期為運(yùn)行周期為9999103 min/103 min/圈；圈；軌道與太陽同步軌道與太陽同步。 （1） 陸地資源衛(wèi)星陸地資源衛(wèi)星（1 1）美國陸地衛(wèi)星）美國陸地衛(wèi)星(Landsat)(Landsat)；（2 2）法國陸地觀測(cè)衛(wèi)星）法國陸地觀測(cè)衛(wèi)星(SPOT)(SPOT)；（3 3）歐空局地球資源衛(wèi)星）歐空局地球資源

16、衛(wèi)星(ERS)(ERS)；（4 4）俄羅斯鉆石衛(wèi)星）俄羅斯鉆石衛(wèi)星(ALMAZ)(ALMAZ)；（5 5）日本地球資源衛(wèi)星）日本地球資源衛(wèi)星(JERS)(JERS)；（6 6）印度遙感衛(wèi)星）印度遙感衛(wèi)星(IRS)(IRS)；（7 7）中）中- -巴地球資源衛(wèi)星（巴地球資源衛(wèi)星（CBERSCBERS）。）。一、一、Landsat數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)陸地衛(wèi)星陸地衛(wèi)星LandsatLandsat，19721972年發(fā)射第一顆，已連續(xù)年發(fā)射第一顆，已連續(xù)3535年為人類提供年為人類提供陸地衛(wèi)星圖像，共發(fā)射了陸地衛(wèi)星圖像，共發(fā)射了7 7顆，產(chǎn)品主要有顆，產(chǎn)品主要有MSS,TM,ETMMSS,TM,ETM，屬于中，屬

17、于中高度、長(zhǎng)壽命的衛(wèi)星。高度、長(zhǎng)壽命的衛(wèi)星。衛(wèi) 星 編 號(hào) 項(xiàng) 目 1 ,2 ,3 4 ,5 ,7 軌 道 高 度 軌 道 傾 角 運(yùn) 行 周 期 掃 描 寬 度 重 復(fù) 周 期 9 1 8 k m 9 9 .1 2 5 1 0 3 m in /圈 1 8 5 k m 1 8 d 7 0 5 k m 9 8 .2 9 8 .9 m in /圈 1 8 5 k m 1 6 d Landsat軌道參數(shù) Landsat數(shù)據(jù)系列衛(wèi)星名稱發(fā)射日期遙感數(shù)據(jù)Landsat-11972.7.23MSS4,MSS5,MSS6,MSS7Landsat-21975.1.22RBV1,RBV2,RBV3Landsat

18、-31978.3.5MSS4,MSS5,MSS6,MSS7Landsat-41982.7.16RBV1,RBV2,RBV3Landsat-51984.3.1MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8Landsat-61993.10.5RBV全色波段Landsat-71999.4.15MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(與MSS4-MSS7相同)Landsat-8 TM1-TM7七個(gè)波段 Landsat參考網(wǎng)站// http:/landsat.

19、/ / / 二、二、 SPOT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)19781978年起，以法國為主，聯(lián)合比利時(shí)、瑞典等歐共體某些年起，以法國為主，聯(lián)合比利時(shí)、瑞典等歐共體某些國家，設(shè)計(jì)、研制了一顆名為國家，設(shè)計(jì)、研制了一顆名為“地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”(SPOT)(SPOT)的衛(wèi)星，也叫做的衛(wèi)星，也叫做“地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”。 SPOT1SPOT1，19861986年年2 2月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT2SPOT2，19901990年年1 1月發(fā)射，至今還在運(yùn)

20、行。月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT3SPOT3，19931993年年9 9月發(fā)射，月發(fā)射，19971997年年1111月月1414日停止運(yùn)行。日停止運(yùn)行。 SPOT4SPOT4，19981998年年3 3月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT5, 2002SPOT5, 2002年年5 5月月4 4日凌晨當(dāng)?shù)貢r(shí)間日凌晨當(dāng)?shù)貢r(shí)間1 1時(shí)時(shí)3131分，在法屬圭分，在法屬圭亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜4 4號(hào)火箭運(yùn)載成功發(fā)射。號(hào)火箭運(yùn)載成功發(fā)射。中等高度（中等高度（832 km)832 km)圓形近極地太陽同步軌道。圓形近極地太陽同步軌道。 主要成像系統(tǒng)主要成

21、像系統(tǒng): :高分辨率可見光掃描儀（高分辨率可見光掃描儀（HRVHRV，HRGHRG），），VEGETATIONVEGETATION，HRSHRS。SPOT衛(wèi)星的軌道參數(shù)標(biāo)稱軌道高度標(biāo)稱軌道高度832 km832 km軌道傾角軌道傾角98.798.7運(yùn)行一圈的周期運(yùn)行一圈的周期101.46 min101.46 min日繞總?cè)?shù)日繞總?cè)?shù)14.1914.19圈圈重復(fù)周期重復(fù)周期26 d26 d降交點(diǎn)地方太陽時(shí)降交點(diǎn)地方太陽時(shí)10:30(10:30(15min)15min)HRVHRV地面掃描寬度地面掃描寬度60 km60 km舷向每行像元數(shù)舷向每行像元數(shù)3 000/6 000 3 000/6 00

22、0 個(gè)個(gè) SPOT參考網(wǎng)站 三、三、IKONOS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)自從自從l994l994年年3 3月月lOlO日美國克林頓政府頒布關(guān)于商業(yè)遙感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(zhǔn)數(shù)據(jù)銷售新政策以來，解禁了過去不準(zhǔn)10101 m1 m級(jí)分辨率級(jí)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)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。展起來。 美國空間成像公司美國空間成像公司(Space-Imaging)(Space-Imaging)的的IKONOSIKONOS衛(wèi)星是最衛(wèi)星是最早獲得許可之一。經(jīng)過早獲得許可之一。經(jīng)過5 5年的努力，于年的努力，于19991

23、999年年9 9月月2424日空日空間成像公司率先將間成像公司率先將IKONOS-2IKONOS-2高分辨率高分辨率( (全色全色1 m1 m，多光譜，多光譜4 m)4 m)衛(wèi)星，由加州瓦登伯格空軍基地發(fā)射升空。衛(wèi)星，由加州瓦登伯格空軍基地發(fā)射升空。 具有太陽同步軌道，傾角為具有太陽同步軌道，傾角為98.198.1。設(shè)計(jì)高度。設(shè)計(jì)高度681km(681km(赤赤道上道上) )，軌道周期為，軌道周期為98.3 min98.3 min，降交點(diǎn)時(shí)刻在上午，降交點(diǎn)時(shí)刻在上午10:3010:30，重復(fù)周期，重復(fù)周期l l3 d3 d。攜帶一個(gè)全色攜帶一個(gè)全色1 m1 m分辨率傳感器和一個(gè)四波段分辨率傳感

24、器和一個(gè)四波段4 m4 m分辨率分辨率的多光譜傳感器。的多光譜傳感器。 傳感器由三個(gè)傳感器由三個(gè)CCDCCD陣列構(gòu)成三線陣推掃成像系統(tǒng)。陣列構(gòu)成三線陣推掃成像系統(tǒng)。全色光譜響應(yīng)范圍：全色光譜響應(yīng)范圍： 0m0.90mv而多光譜則相應(yīng)于而多光譜則相應(yīng)于Landsat-TMLandsat-TM的波段：的波段： MSI-1 0.45MSI-1 0.450.52m 0.52m 藍(lán)綠波段藍(lán)綠波段 MSI-2 0.52MSI-2 0.520.60m 0.60m 綠紅波段綠紅波段 MSI-3 0.63MSI-3 0.630.69m 0.69m 紅波段紅波段 MSI-4 0.76MSI-

25、4 0.760.90m 0.90m 近紅外波段近紅外波段 IKONOS數(shù)據(jù)四、四、QuickBird數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)美國美國DigitalGlobeDigitalGlobe公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星，于公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星，于20012001年年1010月月1818日在美國發(fā)射成功。日在美國發(fā)射成功。衛(wèi)星軌道高度衛(wèi)星軌道高度450 km,450 km,傾角傾角9898, ,衛(wèi)星重訪周期衛(wèi)星重訪周期1 16 d6 d（與緯度有關(guān)）。與緯度有關(guān)）。QuickBirdQuickBird圖像，目前是分辨率較高的遙感數(shù)據(jù)，為圖像，目前是分辨率較高的遙感數(shù)據(jù)，為0.61 m0.61 m，幅寬，幅寬16.5 km16

26、.5 km?？蓱?yīng)用于制圖、城市詳細(xì)規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)評(píng)估?？蓱?yīng)用于制圖、城市詳細(xì)規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)評(píng)估。 QuickBird數(shù)據(jù)參考網(wǎng)站 Http Http:/:/ Http:/ Http:/ Http:/ Http:/五、五、CBERS數(shù)據(jù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)特點(diǎn)CBERSCBERS計(jì)劃是中國和巴西為研制遙感衛(wèi)星合作進(jìn)計(jì)劃是中國和巴西為研制遙感衛(wèi)星合作進(jìn)行的一項(xiàng)計(jì)劃。行的一項(xiàng)計(jì)劃。 CBERSCBERS采用太陽同步極軌道。采用太陽同步極軌道。軌道高度軌道高度778 km778 km軌道，傾角是軌道，傾角是98.598.5。每天繞地球飛行每天繞地球飛行1414圈。圈。衛(wèi)星穿越赤道時(shí)當(dāng)?shù)貢r(shí)間總是上午衛(wèi)星

27、穿越赤道時(shí)當(dāng)?shù)貢r(shí)間總是上午1010: :3030，這樣，這樣可以在不同的天數(shù)里為衛(wèi)星提供相同的成像光照可以在不同的天數(shù)里為衛(wèi)星提供相同的成像光照條件。條件。衛(wèi)星重訪地球上相同地點(diǎn)的周期為衛(wèi)星重訪地球上相同地點(diǎn)的周期為2626天。天。 于于19971997年年1010月發(fā)射月發(fā)射CBERS-lCBERS-l；19991999年年1010月發(fā)射月發(fā)射CBERS-2CBERS-2。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為2 2年。年。三臺(tái)成像傳感器為：廣角成像儀三臺(tái)成像傳感器為：廣角成像儀(WFI)(WFI)、高分辨率、高分辨率CCDCCD像像機(jī)機(jī)(CCD)(CCD)、紅外多譜段掃描儀、紅外多譜段掃描儀(IR-

28、MSS)(IR-MSS)。以不同的地面分辨率覆蓋觀測(cè)區(qū)域：以不同的地面分辨率覆蓋觀測(cè)區(qū)域：WFIWFI的分辨率可達(dá)的分辨率可達(dá)256m256m，IR-MSSIR-MSS可達(dá)可達(dá)78m78m和和156m156m，CCDCCD為為19.5m19.5m。 CBERS數(shù)據(jù) CBERS的CCD光譜段 高分辨率高分辨率CCDCCD像機(jī)具有與陸地衛(wèi)星的像機(jī)具有與陸地衛(wèi)星的TMTM類似的幾個(gè)類似的幾個(gè)譜段譜段(5(5個(gè)譜段個(gè)譜段) )，其星下點(diǎn)分辨率為，其星下點(diǎn)分辨率為19.5m19.5m，高于，高于TMTM；覆；覆蓋寬度為蓋寬度為113 km113 km。 B1:0.45B1:0.450.52m0.52m，

29、藍(lán)。，藍(lán)。 B2:0.52B2:0.520.59m0.59m，綠。，綠。 B3:0.63B3:0.630.69m0.69m，紅。，紅。 B4:0.77B4:0.770.89m0.89m，近紅外。，近紅外。 B5:0.51B5:0.510.73m0.73m，全波段。，全波段。 CBERS的IRMSS光譜段 紅外紅外多光譜掃描儀多光譜掃描儀IRMSS(4IRMSS(4個(gè)譜段個(gè)譜段) )，覆蓋寬度為，覆蓋寬度為119.5 km119.5 km。 B6:0.50B6:0.501.10m1.10m，藍(lán)綠，藍(lán)綠近紅外近紅外, , 分辨率分辨率77.8 m77.8 m。 B7:1.55B7:1.551.75

30、m1.75m，近紅外相當(dāng)于，近紅外相當(dāng)于TM5,TM5,分辨率為分辨率為77.8 m77.8 m。 B8:2.08B8:2.082.35m2.35m，近紅外相當(dāng)于，近紅外相當(dāng)于TM7,TM7,分辨率為分辨率為77.8 m77.8 m。 B9:10.4B9:10.412.5m12.5m，熱紅外相當(dāng)于，熱紅外相當(dāng)于TM6,TM6,分辨率為分辨率為156 m156 m。 CBERS的WFI光譜段 廣角成像儀廣角成像儀WFI(2WFI(2個(gè)譜段個(gè)譜段) )，覆蓋寬度，覆蓋寬度890 km890 km。 B10:0.63B10:0.630.69m0.69m，紅，紅, ,分辨率為分辨率為256 m256

31、m。 B11:0.77B11:0.770.89m0.89m，近紅外，近紅外, ,分辨率為分辨率為256 m256 m。 CBERS參考網(wǎng)站：http:/http:/六、六、JERS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：日本地球資源衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：日本地球資源衛(wèi)星。近圓形、近極地、太陽同步、中等高度軌道。近圓形、近極地、太陽同步、中等高度軌道。是一顆將光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)置于同一是一顆將光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)置于同一平臺(tái)上的衛(wèi)星，主要用途是觀測(cè)地球陸域，進(jìn)行地平臺(tái)上的衛(wèi)星，主要用途是觀測(cè)地球陸域，進(jìn)行地學(xué)研究等。學(xué)研究等。共有共有3 3臺(tái)遙感器：可見光近紅外輻射計(jì)（臺(tái)遙感器：可見光近紅外輻射計(jì)（VNR

32、VNR）、短）、短波紅外輻射（波紅外輻射（SWIRSWIR）、合成孔徑雷達(dá)（）、合成孔徑雷達(dá)（SARSAR）。）。 JERS數(shù)據(jù)參考網(wǎng)站http:/www.eorc.nasda.go.jp/http:/www.eorc.nasda.go.jp/http:/www.eoc.nasda.go.jp/http:/www.eoc.nasda.go.jp/http:/www.jers- http:/www.jers- http:/www.jers- http:/www.jers- http:/www.ersdac.or.jp/http:/www.ersdac.or.jp/http:/southport.

33、// 七、七、IRS數(shù)據(jù)及特點(diǎn)數(shù)據(jù)及特點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：印度遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：印度遙感衛(wèi)星1 1號(hào)。號(hào)。太陽同步極地軌道。太陽同步極地軌道。該衛(wèi)星載有三種傳感器：該衛(wèi)星載有三種傳感器：全色像機(jī)（全色像機(jī)（PANPAN）（）；）；線性成像自掃描儀（線性成像自掃描儀（LISSLISS）（）；）；廣域傳感器（廣域傳感器（WiFSWiFS）（）。）。 （2）氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù) 氣象衛(wèi)星是廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域的一氣象衛(wèi)星是廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域的一種衛(wèi)星，是太空中的自動(dòng)化高級(jí)氣象站。它能連續(xù)、快速、種衛(wèi)星，是太空中

34、的自動(dòng)化高級(jí)氣象站。它能連續(xù)、快速、大面積地探測(cè)全球大氣變化情況。大面積地探測(cè)全球大氣變化情況。 一般按運(yùn)行軌道可分為太陽同步軌道氣象衛(wèi)星（又稱一般按運(yùn)行軌道可分為太陽同步軌道氣象衛(wèi)星（又稱極軌氣象衛(wèi)星）和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星極軌氣象衛(wèi)星）和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星。 NOAA衛(wèi)星系列（美國）衛(wèi)星系列（美國） GMS氣象衛(wèi)星系列（日本）氣象衛(wèi)星系列（日本） FY氣象衛(wèi)星系列（中國）氣象衛(wèi)星系列（中國） NOAA衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：美國氣象衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：美國氣象衛(wèi)星。近圓形太陽同步軌道。近圓形太陽同步軌道。衛(wèi)星攜帶的環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感器主要有改進(jìn)型甚高分衛(wèi)星攜帶的環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感器主要有改進(jìn)型甚高分辨率輻射計(jì)辨率

35、輻射計(jì)(AVHRR)(AVHRR)和泰羅斯業(yè)務(wù)垂直觀測(cè)系統(tǒng)和泰羅斯業(yè)務(wù)垂直觀測(cè)系統(tǒng)(TOVS)(TOVS)。參考網(wǎng)站參考網(wǎng)站: : / / / / AVHRR數(shù)據(jù)的波段及主要應(yīng)用 通道通道 波段范圍波段范圍 /m/m譜段性質(zhì)譜段性質(zhì) 主要應(yīng)用主要應(yīng)用 （1.1 km1.1 km分辨率）分辨率）AVHRR-1AVHRR-10.580.580.680.68黃紅黃紅天氣預(yù)報(bào)、云邊景圖、冰雪探測(cè)天氣預(yù)報(bào)、云邊景圖、冰雪探測(cè)A

36、VHRR-2AVHRR-20.7250.7251.101.10紅近紅紅近紅外短波外短波水體、冰雪、植被、草場(chǎng)、農(nóng)作水體、冰雪、植被、草場(chǎng)、農(nóng)作物評(píng)價(jià)物評(píng)價(jià) AVHRR-3AVHRR-33.553.553.953.95中紅外中紅外海面溫度、水陸分界、森林火災(zāi)、海面溫度、水陸分界、森林火災(zāi)、夜間云覆蓋夜間云覆蓋 AVHRR-4AVHRR-410.3010.3011.3011.30 遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外海面溫度、云量、土壤濕度海面溫度、云量、土壤濕度 AVHRR-5AVHRR-511.5011.5012.5012.50 遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外 FY氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：中國風(fēng)云氣象衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：中國風(fēng)云氣象衛(wèi)星。近極地

37、太陽同步軌道。近極地太陽同步軌道。 （1）可連續(xù)對(duì)我國及周邊地區(qū)的天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，較）可連續(xù)對(duì)我國及周邊地區(qū)的天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，較大地提高了對(duì)影響我國的各種尺度的天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能大地提高了對(duì)影響我國的各種尺度的天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力，所獲云圖資料可填補(bǔ)我國西部和西亞、印度洋上的力，所獲云圖資料可填補(bǔ)我國西部和西亞、印度洋上的大范圍氣象資料的空白。大范圍氣象資料的空白。 （2）可連續(xù)監(jiān)測(cè)天氣變化。）可連續(xù)監(jiān)測(cè)天氣變化。 （3）其視野更廣，可覆蓋以我國為中心的約）其視野更廣，可覆蓋以我國為中心的約1億億km2的的地球表面，即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。觀地球表面，即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一

38、部分。觀測(cè)和提供這一區(qū)域內(nèi)的云圖、溫度、水氣、風(fēng)場(chǎng)等氣象測(cè)和提供這一區(qū)域內(nèi)的云圖、溫度、水氣、風(fēng)場(chǎng)等氣象動(dòng)態(tài)，為進(jìn)行中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)報(bào)起重要作用。動(dòng)態(tài)，為進(jìn)行中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)報(bào)起重要作用。 FY氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)特點(diǎn)FY-l-A的的AVHRR數(shù)據(jù)與美國數(shù)據(jù)與美國NOAA衛(wèi)星的衛(wèi)星的AVHRR很相似，可互相切換工作，互為備份。很相似，可互相切換工作，互為備份。FY-1兩衛(wèi)星的實(shí)時(shí)傳輸采用與兩衛(wèi)星的實(shí)時(shí)傳輸采用與NOAA衛(wèi)星兼容的衛(wèi)星兼容的體制，有高分辨率圖像傳輸體制，有高分辨率圖像傳輸(HRPT)和和4 km分辨分辨率的自動(dòng)圖像傳輸率的自動(dòng)圖像傳輸(APT)兩種。兩種。 參考網(wǎng)站：參考網(wǎng)

39、站： http:/ http:/ GMS氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：日本葵花氣象衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：日本葵花氣象衛(wèi)星。 地球衛(wèi)星同步軌道。地球衛(wèi)星同步軌道。星上載有可見光星上載有可見光- -紅外自旋掃描輻射計(jì)紅外自旋掃描輻射計(jì)( (成像成像) )和空間和空間環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。環(huán)境監(jiān)測(cè)儀?？商峁喝皥A形圖像、日本鄰區(qū)局部放大圖像、可提供：全景圓形圖像、日本鄰區(qū)局部放大圖像、分割圓形為分割圓形為7 7扇形圖像，極地立體投影圖像、墨卡托扇形圖像，極地立體投影圖像、墨卡托投影圖像。投影圖像。各種圖像均有可見光、紅外及等溫、分層等圖像。各種圖像均有可見光、紅外及等溫、分層等圖像。 海洋衛(wèi)星主要用于海洋溫度場(chǎng)，海流的位置、

40、界線、海洋衛(wèi)星主要用于海洋溫度場(chǎng)，海流的位置、界線、流向、流速，海浪的周期、速度、波高，水團(tuán)的溫度、鹽流向、流速，海浪的周期、速度、波高，水團(tuán)的溫度、鹽度、顏色、葉綠素含量，海冰的類型、密集度、數(shù)量、范度、顏色、葉綠素含量，海冰的類型、密集度、數(shù)量、范圍以及水下信息、海洋環(huán)境、海洋凈化等方面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。圍以及水下信息、海洋環(huán)境、海洋凈化等方面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。（3）海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù) SEASAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) MOS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) ERS 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) RADARSAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) SEASAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：美國海洋衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：美國海洋衛(wèi)星。 近極地近圓形太陽同步軌道。近極地近圓形太陽同步軌道。 衛(wèi)星載有衛(wèi)星載有5 5

41、種傳感器，其中種傳感器，其中3 3種是成像傳感器。這種是成像傳感器。這3 3種成像傳感器是合成孔徑側(cè)視雷達(dá)種成像傳感器是合成孔徑側(cè)視雷達(dá)(SAR-A)(SAR-A)、多、多通道微波掃描輻射計(jì)通道微波掃描輻射計(jì)(SNMR)(SNMR)和可見光和可見光- -紅外輻射紅外輻射計(jì)計(jì)(VIR) (VIR) 。 MOS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：日本海洋觀測(cè)衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：日本海洋觀測(cè)衛(wèi)星。 近圓形近極地太陽同步軌道。近圓形近極地太陽同步軌道。 衛(wèi)星載有衛(wèi)星載有3 3種遙感器，多譜段電子自掃描輻射計(jì)種遙感器，多譜段電子自掃描輻射計(jì)(MESSR)(MESSR)、可見光、可見光- -熱紅外輻射計(jì)熱紅外輻射計(jì)(VTIR)(V

42、TIR)和微波輻和微波輻射計(jì)射計(jì)(MSR) (MSR) 。 ERS 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：歐洲遙感衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：歐洲遙感衛(wèi)星。 圓形極地太陽同步軌道。圓形極地太陽同步軌道。 雷達(dá)地面分辨率可達(dá)雷達(dá)地面分辨率可達(dá)30 m30 m。 主要用于海洋學(xué)、冰川學(xué)、海冰制圖、海洋污染主要用于海洋學(xué)、冰川學(xué)、海冰制圖、海洋污染監(jiān)測(cè)、船舶定位、導(dǎo)航，水準(zhǔn)面測(cè)量、岸洋巖石監(jiān)測(cè)、船舶定位、導(dǎo)航，水準(zhǔn)面測(cè)量、岸洋巖石圈的地球物理及地球固體潮和土地利用制圖等領(lǐng)圈的地球物理及地球固體潮和土地利用制圖等領(lǐng)域。域。 RADARSAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：加拿大遙感衛(wèi)星。數(shù)據(jù)來源：加拿大遙感衛(wèi)星。圓形近極地太陽同步軌道。圓形近極地太陽同步

43、軌道。 攜帶的成像遙感器有合成孔徑雷達(dá)攜帶的成像遙感器有合成孔徑雷達(dá)(SAR)(SAR)、多譜、多譜段掃描儀、高分辨率輻射計(jì)段掃描儀、高分辨率輻射計(jì)(AVHRR)(AVHRR)，非成像遙，非成像遙感器有散射計(jì)感器有散射計(jì) 。第三章 遙感成像原理與遙感圖像特征一、遙感圖像特征二、遙感平臺(tái)三、攝影成像四、掃描成像五、微波遙感與成像60傳感器61任何類型的傳感器都由四個(gè)基本部件組成：收集器：收集地物輻射來的能量。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。輸出器：將獲取的數(shù)據(jù)輸出。62第三章 遙感成像原理與遙感圖像特征一、遙感圖像特征二、遙感平臺(tái)三、攝影成

44、像四、掃描成像五、微波遙感與成像63攝影成像攝影成像概述概述攝影機(jī)的類型攝影機(jī)的類型攝影像片的幾何特征攝影像片的幾何特征攝影膠片的物理特性攝影膠片的物理特性 64攝影：是通過成像設(shè)備獲取物體影像的技術(shù)。傳統(tǒng)的攝影是依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來記錄物體影像。數(shù)字?jǐn)z影是通過放置在焦平面上的光敏元件，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換，以數(shù)字信號(hào)來記錄物體的影像。攝影系統(tǒng)選用光學(xué)攝影波段（紫外-近紅外0.3-0.9m）的電磁輻射能量，通過照相機(jī)直接成像。因紫外（0.3-0.38m）多被大氣吸收與散射，較少被遙感利用。65攝影系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)空間分辨率比較高、幾何完整性好；視場(chǎng)大（可達(dá)80度，甚至更大）；立體像對(duì)，有利于

45、精確地測(cè)量與分析；高度的靈活性、實(shí)用性、成本低；.因此，盡管攝影系統(tǒng)與多波段掃描系統(tǒng)相比，其起探測(cè)作用的膠片的光譜響應(yīng)范圍要窄的多。但仍有很大的吸引力，被人們廣泛應(yīng)用，并派生出一門技術(shù)成熟的 攝影測(cè)量學(xué)。66攝影機(jī)類型攝影機(jī)類型1.分幅式攝影機(jī)：一次曝光得到目標(biāo)物一幅像片。單鏡頭分幅式攝影機(jī)構(gòu)造示意圖鏡頭分為常角、寬角和特寬角；航空攝影機(jī)的焦距一般在150mm左右，航天攝影機(jī)的焦距需要大于300mm甚至1000mm。像幅通常為230mm230mm和180mm180mm 。2.全景攝影機(jī)：依據(jù)結(jié)構(gòu)和工作方式可分為縫隙式依據(jù)結(jié)構(gòu)和工作方式可分為縫隙式攝影機(jī)攝影機(jī)和和鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)式攝影機(jī)。鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)式攝影

46、機(jī)。 縫隙式攝影機(jī)：又稱為是航帶攝影機(jī)，通過焦平面前方設(shè)置的與飛行垂直的狹縫快門獲取橫向的狹帶影像。多中心投影。某一瞬間獲取的影像仍為中心投影?？p隙式攝影機(jī)2.全景攝影機(jī)：全景攝影機(jī)的焦距較長(zhǎng)，主要用于軍事偵察。鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)式攝影機(jī)是在物鏡焦面上平行于飛行方向設(shè)置一狹縫，并隨物鏡作垂直于航線方向掃描，得到一幅掃描成的圖像，由于物鏡的擺動(dòng)的幅面很大，能將航線兩邊的地平線內(nèi)的影像都攝入底片。鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)式全景攝影機(jī)3.多光譜攝影機(jī)：對(duì)同一地區(qū)在同一瞬間攝取多個(gè)波段影像的攝影機(jī)。4.數(shù)碼攝影機(jī)：成像原理與一般攝影機(jī)一樣，所不同的是其記錄介質(zhì)不是感光膠片，而是光敏電子器件，如CCD(電荷合耦器件，Charge

47、 Coupled Device）。 多相機(jī)組合型 多鏡頭組合型 光束分離型 攝影像片的幾何特征攝影像片的幾何特征1.垂直攝影與傾斜攝影概念 2.垂直攝影幾何特征：像片的投影像片比例尺像點(diǎn)位移返回航攝像片上地物的像點(diǎn)位置相對(duì)于其在地形圖上的位置產(chǎn)生的變化。根據(jù)攝影機(jī)主光軸與地面的關(guān)系，可分為垂直攝影和傾斜攝影。1.垂直攝影：攝影機(jī)主光軸垂直于地面或偏離垂直線在3以內(nèi)。取得的像片稱為水平像片或垂直像片。航空攝影測(cè)量和制圖大都是這種像片。2.傾斜攝影：攝影機(jī)主光軸偏離垂線大于3，取得的像片稱傾斜像片。垂直攝影幾何特征：像片的投影像片比例尺像點(diǎn)位移73像片的投影：屬于中心投影；常用大比例尺地形圖屬于垂

48、直投影或像片的投影：屬于中心投影；常用大比例尺地形圖屬于垂直投影或近垂直投影近垂直投影 。 垂直攝影影像是通過互相平行的光線投影到與光線垂直的平面上，因此像片或地圖的比例尺處處一致，而與投影距離無關(guān)；攝影像片是地面物體的中心投影像，物體通過物鏡中心投射到承影面上，形成透視影像。滿足透鏡成像原理。中心投影與垂直投影的區(qū)別中心投影與垂直投影的區(qū)別 1.投影距離的影響：垂直投影的縮小和放大與投影距離無關(guān)，并有統(tǒng)一的比例尺。中心投影則受投影距離（遙感平臺(tái)的高度）的影響，像片比例尺與平臺(tái)的高度H和焦距f有關(guān)。2.投影面傾斜的影響：當(dāng)投影面傾斜時(shí)，垂直投影的影像僅比例尺有所放大。在中心投影的像片上（圖3.13a）像點(diǎn)ao，bo的相對(duì)位置保持不變。在中心投影像片上（見圖3.13b），ao，bo的比例關(guān)系有顯著的變化，各點(diǎn)的相對(duì)位置和形狀不再保持原來的樣子，地面上AO=BO而像片