遥感数字图像的获取
2.3 成像
摄影成像
—工作波段: 290nm-1400nm —不是全天时全天候遥感
相机?
机理:卤化银物质在光照下会发生几分解,地物明暗变 化导致摄影图像上卤化银物质光化分解程度的差异和
金属银沉淀密度人小的差异;影像明暗变化和差异与地
物反射或发射电磁波强弱有密切关系。
扫描成像
直接扫描成像:红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、 多频段频谱仪 瞬间成线然后扫描:CCD扫帚式扫描仪、电视摄像机 原理:通过探测器将扫描获得的地物电磁波辐射转变成电 能.再由处理器对电能信号(视频信号)进行放大、变换、 校正、编辑等处理,再经过电-光变换记录在胶片上形成 模拟图像,或经过A/D转换、采样、最化、编码处理,记 录在磁带上,形成数字图像。
能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。 像素
解像力是用来描述缩微摄影系统再现被摄原件细微部分
能力的物理量,是影像质量评价的重要指标。
视场角是指以光学仪器的镜头为顶点,以被测目标的物
象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角。
环境变化的空间尺度不同,需要采用空间分辨率 不同的遥感图像
空间分辨率 ——影像分辨率 1mm宽度内能够区分的黑白线对的数目(线对/毫米) ——地面分辨率 影像上能够分别的两个地物之间的最小距离 影像比例尺 ——影像上线段长度与地面上对应的水平距离的比值 图像的各处不同 投影 ——中心投影或多中心投影 航片 ——平行投影 卫片 ——斜距投影 雷达
第2章 遥感数字图像的获取和存储
怎么得到的?
分析结果、图表输出
用户应用处理 接收 预处理
2.1 简介
遥感 电磁波、电磁波谱 大气窗口
电磁波
——在真空或介质中通过传输电磁场的振动而传输 电磁能量的波 ——光波、热辐射、微波、无线电波 性质: ——波粒二象性
电磁波谱
——各种电磁波按其波长大小排列构成的图谱。 1.实际的波谱是连续的,但是,波段的划分是相对 的。 2.任何物体,只要温度大于绝对零度,都能反射、 发射、吸收电磁波。
(4)时间分辨率
相邻两次探测的时间间隔 分类 —— 超短(短)周期时间分辨率 —— 中周期时间分辨率 —— 长周期时间分辨率
推帚式扫描仪工作原理图
雷达成像(主动)
机理:雷达发射机对地发射微波脉冲,接收机接收由地物 反射回来的微波脉冲信号,并记录在胶片或磁带上即形成 雷达对地观测图像。
2.4 电磁波与传感器
按使用的工作波段,可分为紫外、可见光、红外、 微波、多波段等传感器。
遥感是通过选择波段将一个特定地物与其 它的地物分离开来
2.5 传感器的分辨率
辐射分辨率 光谱分辨率 空间分辨率 时间分辨率
(1)辐射分辨率
区分电磁波辐射强度差异的能力 可用量化位数近似表述
(2)光谱分辨率
传感器记录的电磁波谱中特定的波长范围 和数量。
波长范围越窄,光谱分辨率越高。波段数 越多,光谱分辨率越高。
(3)空间分辨率
2.2 遥感系统
遥感平台(气球、飞机、人造地球卫星、载人航天器等) 遥感系统 传感器 遥感地面站(跟踪、接收、记录、处理遥感卫星数据的地面系统)
卫星遥感系统示意图
HDT:数字磁带 CCT:数据记录格式
① 遥感平台② 传感器传感器的一般构成 传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息(电磁波辐射 能量信息)的仪器,是遥感技术系统的核心。 传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4 部分组成。 相机:镜头—胶片—显影、定影—相片 卫星:透镜和天线等—探测元件—信号处理—图像记录
电磁波谱图
电磁波的发射特性
·辐射量 ——辐射测量: 以从γ 射线到电波的整个波长范围为对 象的物体辐射量的测定 ——光度测量: 对人类具有视觉感应的波段(可见光)所 引起的知觉的量的测定
大气窗口
电磁辐射能够透过大气层而未被完全反射、散 射和吸收的波谱范围。 大气窗口决定了遥感传感器波段的选择。