遙感原理課件1

《遙感原理與方法》《遙感原理與方法》

第一講遙感原理

兩個(gè)基本問題：遙感的原理是什么？遙感處理的基本過程第一講遙感原理一.遙感概念在不直接接觸研究目標(biāo)或現(xiàn)象的情況下，利用記錄裝置觀測(cè)或獲取目標(biāo)或現(xiàn)象的某些特征信息（ASPRS,1983）。PhotogrammetryandRemoteSensingistheart,science,andtechnologyofobtainingreliableinformationfromnoncontactimagingandothersensorsystems,abouttheEarthanditsenvironment,andotherphysicalobjectsandprocessesthroughrecording,measuring,analysingandrepresentation.

——對(duì)使用非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及數(shù)字圖像進(jìn)行記錄、量測(cè)和解譯，從而獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門藝術(shù)、科學(xué)和技術(shù)（ISPRS)。一.遙感概念在不直接接觸研究目標(biāo)或現(xiàn)象的情況下，利用記錄裝置遙感原理課件1二.遙感原理不同的地物具有不同的電磁波波譜特性（客觀存在，是遙感技術(shù)的理論依據(jù)）；根據(jù)不同的地物的電磁波波譜特性差異，用遙感儀器來區(qū)分地物的種類和特性。二.遙感原理不同的地物具有不同的電磁波波譜特性（客觀存在，是1.地物的電磁波波譜特性地物的電磁波波譜特性包括：反射輻射特性；熱紅外輻射特性；吸收特性；透射特性；微波散射輻射特性；等。1.地物的電磁波波譜特性地物的電磁波波譜特性包括例：地物的反射輻射特性不同地物對(duì)相同波長(zhǎng)的電磁波，反射特性不同；同一地物對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波，反射特性不同；地物的反射輻射特性具有空間和時(shí)間上的變化效應(yīng)。例：地物的反射輻射特性地物的反射波譜曲線

—地物反射波譜特性的形式化表示地物的反射波譜曲線

—地物反射波譜特性的形式化表示地物的波譜特性研究是遙感技術(shù)的重要基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容是傳感器波段設(shè)計(jì)、根據(jù)遙感數(shù)據(jù)識(shí)別地物類型和特性的主要依據(jù)討論問題1：

在地面上如何得到地物的光譜特性曲線？地物的波譜特性研究是遙感技術(shù)的重要基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容2.遙感數(shù)據(jù)的獲取分波段獲取。遙感數(shù)據(jù)都是和具體的電磁波段有關(guān)的，是對(duì)地物在某具體電磁波段反射的（或發(fā)射的）能量的記錄。遙感數(shù)據(jù)的獲取方式主動(dòng)遙感方式被動(dòng)遙感方式2.遙感數(shù)據(jù)的獲取分波段獲取。遙感數(shù)據(jù)都是和具體的電磁波段有主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感11主動(dòng)傳感器被動(dòng)傳感器云層云層大氣吸收直接輻射折射散射反射輻射反射熱輻射(可見光近紅外)熱輻射波(熱紅外)發(fā)射波后向散射波(微波)主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感11主動(dòng)傳感器被動(dòng)傳感器云層云層大氣吸收直3.地物的光譜響應(yīng)曲線波段號(hào)Band1band2band3band4亮度值3.地物的光譜響應(yīng)曲線波段號(hào)Band1band2光譜特性曲線和光譜響應(yīng)曲線的關(guān)系光譜響應(yīng)曲線是光譜特性曲線的一種近似形式；兩者大的變化趨勢(shì)一致；但光譜響應(yīng)曲線在波段數(shù)較少的情況下（多光譜遙感）較難把握地物光譜特性的細(xì)節(jié)。光譜特性曲線和光譜響應(yīng)曲線的關(guān)系光譜響應(yīng)曲線是光譜特性曲線的

遙感所用的電磁波段 遙感所用的電磁波段討論問題2：分析遙感數(shù)據(jù)的本質(zhì)。討論問題3：是否電磁波譜上的任何波段都可作為獲取遙感數(shù)據(jù)的波段？討論問題2：三.遙感處理是指用于地球資源等研究的一種方法以系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)“基于遙感數(shù)據(jù)收集和分析等過程的地球資源與環(huán)境問題研究”。三.遙感處理是指用于地球資源等研究的一種方法1.陳述問題根據(jù)問題提出假設(shè)選擇合適的邏輯演繹推理歸納推理技術(shù)邏輯選擇合適的模型確定性模型：經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⒒谥R(shí)的模型、基于處理的模型隨機(jī)模型1.陳述問題根據(jù)問題提出假設(shè)2.確定數(shù)據(jù)需求現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(insitudata)：用于校準(zhǔn)遙感數(shù)據(jù)，或?qū)ψ罱K結(jié)果進(jìn)行無偏的精度評(píng)價(jià)；輔助數(shù)據(jù)(ancillarydata)：或稱間接數(shù)據(jù)，如DEM、土壤圖、地質(zhì)圖、行政界限文件等。遙感數(shù)據(jù)(RSdata)：用于獲取在問題描述中所用的某些變量的值。生物物理變量混合變量2.確定數(shù)據(jù)需求現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(insitudata)：用于生物物理變量空間位置X，y，z植被Chlorophylla、b；Biomass；Leafareaindex；Evapotranspiration表面溫度陸地、水、大氣溫度土壤和巖石濕度、巖石成分、構(gòu)造表面粗糙度大氣氣溶膠、云、水蒸汽、臭氧雪和海冰水火山環(huán)境表面反射BRDF……生物物理變量空間位置X，y，z植被Chlorophylla3.采集遙感數(shù)據(jù)光譜分辨率空間分辨率時(shí)間分辨率輻射分辨率極化方式角度3.采集遙感數(shù)據(jù)光譜分辨率4.遙感數(shù)據(jù)分析誤差校正輻射誤差校正幾何誤差校正影像增強(qiáng)信息提取GIS輔助遙感建模場(chǎng)景模擬變化檢測(cè)…4.遙感數(shù)據(jù)分析誤差校正5.遙感信息表達(dá)增強(qiáng)影像影像地圖正射影像圖專題圖空間數(shù)據(jù)庫文件統(tǒng)計(jì)信息圖表…5.遙感信息表達(dá)增強(qiáng)影像《遙感原理與方法》《遙感原理與方法》

第一講遙感原理

兩個(gè)基本問題：遙感的原理是什么？遙感處理的基本過程第一講遙感原理一.遙感概念在不直接接觸研究目標(biāo)或現(xiàn)象的情況下，利用記錄裝置觀測(cè)或獲取目標(biāo)或現(xiàn)象的某些特征信息（ASPRS,1983）。PhotogrammetryandRemoteSensingistheart,science,andtechnologyofobtainingreliableinformationfromnoncontactimagingandothersensorsystems,abouttheEarthanditsenvironment,andotherphysicalobjectsandprocessesthroughrecording,measuring,analysingandrepresentation.

——對(duì)使用非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及數(shù)字圖像進(jìn)行記錄、量測(cè)和解譯，從而獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門藝術(shù)、科學(xué)和技術(shù)（ISPRS)。一.遙感概念在不直接接觸研究目標(biāo)或現(xiàn)象的情況下，利用記錄裝置遙感原理課件1二.遙感原理不同的地物具有不同的電磁波波譜特性（客觀存在，是遙感技術(shù)的理論依據(jù)）；根據(jù)不同的地物的電磁波波譜特性差異，用遙感儀器來區(qū)分地物的種類和特性。二.遙感原理不同的地物具有不同的電磁波波譜特性（客觀存在，是1.地物的電磁波波譜特性地物的電磁波波譜特性包括：反射輻射特性；熱紅外輻射特性；吸收特性；透射特性；微波散射輻射特性；等。1.地物的電磁波波譜特性地物的電磁波波譜特性包括例：地物的反射輻射特性不同地物對(duì)相同波長(zhǎng)的電磁波，反射特性不同；同一地物對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波，反射特性不同；地物的反射輻射特性具有空間和時(shí)間上的變化效應(yīng)。例：地物的反射輻射特性地物的反射波譜曲線

—地物反射波譜特性的形式化表示地物的反射波譜曲線

—地物反射波譜特性的形式化表示地物的波譜特性研究是遙感技術(shù)的重要基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容是傳感器波段設(shè)計(jì)、根據(jù)遙感數(shù)據(jù)識(shí)別地物類型和特性的主要依據(jù)討論問題1：

在地面上如何得到地物的光譜特性曲線？地物的波譜特性研究是遙感技術(shù)的重要基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容2.遙感數(shù)據(jù)的獲取分波段獲取。遙感數(shù)據(jù)都是和具體的電磁波段有關(guān)的，是對(duì)地物在某具體電磁波段反射的（或發(fā)射的）能量的記錄。遙感數(shù)據(jù)的獲取方式主動(dòng)遙感方式被動(dòng)遙感方式2.遙感數(shù)據(jù)的獲取分波段獲取。遙感數(shù)據(jù)都是和具體的電磁波段有主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感33主動(dòng)傳感器被動(dòng)傳感器云層云層大氣吸收直接輻射折射散射反射輻射反射熱輻射(可見光近紅外)熱輻射波(熱紅外)發(fā)射波后向散射波(微波)主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感11主動(dòng)傳感器被動(dòng)傳感器云層云層大氣吸收直3.地物的光譜響應(yīng)曲線波段號(hào)Band1band2band3band4亮度值3.地物的光譜響應(yīng)曲線波段號(hào)Band1band2光譜特性曲線和光譜響應(yīng)曲線的關(guān)系光譜響應(yīng)曲線是光譜特性曲線的一種近似形式；兩者大的變化趨勢(shì)一致；但光譜響應(yīng)曲線在波段數(shù)較少的情況下（多光譜遙感）較難把握地物光譜特性的細(xì)節(jié)。光譜特性曲線和光譜響應(yīng)曲線的關(guān)系光譜響應(yīng)曲線是光譜特性曲線的

遙感所用的電磁波段 遙感所用的電磁波段討論問題2：分析遙感數(shù)據(jù)的本質(zhì)。討論問題3：是否電磁波譜上的任何波段都可作為獲取遙感數(shù)據(jù)的波段？討論問題2：三.遙感處理是指用于地球資源等研究的一種方法以系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)“基于遙感數(shù)據(jù)收集和分析等過程的地球資源與環(huán)境問題研究”。三.遙感處理是指用于地球資源等研究的一種方法1.陳述問題根據(jù)問題提出假設(shè)選擇合適的邏輯演繹推理歸納推理技術(shù)邏輯選擇合適的模型確定性模型：經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、基于知識(shí)的模型、基于處理的模型隨機(jī)模型1.陳述問題根據(jù)問題提出假設(shè)2.確定數(shù)據(jù)需求現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(insitudata)：用于校準(zhǔn)遙感數(shù)據(jù)，或?qū)ψ罱K結(jié)果進(jìn)行無偏的精度評(píng)價(jià)；輔助數(shù)據(jù)(ancillarydata)：或稱間接數(shù)據(jù)，如DEM、土壤圖、地質(zhì)圖、行政界限文件等。遙感數(shù)據(jù)(RSdata)：用于獲取在問題描述中所用的某些變量的值。生物物理變量混合變量2.確定數(shù)據(jù)需求現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(insitudata)：用于生物物理變量空間位置X，y，z植被Chlorophylla、b；Biomass；Leafareaindex；Evapotranspiration表面溫度陸地、水、大氣溫度土壤和巖石濕度、巖石成分、構(gòu)造表面粗糙度大氣氣溶膠、云、水蒸汽、臭氧雪和海冰水火山環(huán)境表面