CO2吸收带 1.35～2.85 μm, 2.7 μm,4.3 μm,14.5 μm
尘埃
吸收量很小
-
18
1.2 遥感数据及其特点
1.2.1 遥感分类
按平台高度分类：
航空 平台
航摄平台
航空平台
按遥感应用分类：
陆地资源型
SAR 类卫星
气象卫星等
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19
（1）航空遥感平台
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20
High altitude
波段
透射率/% 应用举例
紫外可见光 近红外
0.3～1.3 μm
＞90
TM1-4、SPOT 的HRV
近红外 1.5～1.8 μm 80
TM5
近-中红外 2.0～3.5 μm 80
TM7
中红外 远红外
3.5～5.5 μm 8～14 μm 60～70
NOAA的 AVHRR
TM6
微波
0.8～2.5cm - 100
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41
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
a11 a12 a1n
a
21
a22
a
2
nam1Fra bibliotekam2
a
mn
-
42
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
数字化图像
概念：图像数字化的过程，就是把一幅遥感模 拟图像划分成规整的格网单元或像素，并赋予 每一像素一整数值，以表征其灰度值的大小。 数字化过程：采样、量化
1.1.2 电磁波与电磁波谱
-
7
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
遥感常用波段：
紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油
污染。
可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；
是遥感最常用的波段。
红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’
第一章 遥感原理的基本概念
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1
主要内容
➢1.1 遥感的电磁辐射原理 ➢1.2 遥感数据及其特点 ➢1.3 遥感成像原理
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2
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电 磁场、力场、机械波（声波、地震波）的 探测
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直 接接触物体，从远处通过探测仪器接收 来自目标地物的电磁波信息，经过对信 息的处理，判-别出目标地物的属性。3
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化 的电场能够在它的周围引起变化的磁场, 这个变化的磁场又在较远的区域内引起 新的变化电场,并在更远的区域内引起 新的变化磁场.这种变化的电场和磁场 交替产生,以有限的速度由近及远在空 间内传播的过程
-
6
1.1 遥感的电磁辐射原理
IKONOS
QUICKBIRD
ORBVIEW
CBERS
SPOT
RADSAT
EOS AM-1
-
38
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
图像（image）、影像：
定义：对一个事物或者对象的表达、类比、模仿，或者形 象的描述。 类型：
①可视图像：照片（photo）、绘画（painting）、画像（picture）、 影像（image）； ②非可视图像，亦即物理图像，表示物质、能量的实际分布，如温 度场、气压场、人口密度度、声音图像； ③数学函数图像，连续的数学函数；光学图像、数字图像；
Radarsat16
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
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17
大气的吸收作用
大气的吸收作用： 大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形
成太阳辐射的大气吸收带（如下表）。
O2吸收带 <0.2μm，0.155 μm最强 O3吸收带 0.2～0.36 μm，0.6 μm H2O吸收带 0.5～0.9 μm , 0.95～2.85 μm，6.25 μm
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43
1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
采样：连续图像的离散化，采样间隔对图像质量的影 响
量化：以有限的整数值表示图像的灰度和灰阶数
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.1 遥感( Remote Sensing )概念
遥感技术从信息流的角度来看，可以分成： 信息获取、 信息处理 信息应用
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4
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
电磁波 :根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够 在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在 较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域 内引起新的变化磁场.这种变化的电场和磁场交替 产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程
中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外 15-1000 μm。（近红外又称光红外或反射红外；中红外
和远红外又称热红外。
微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有
穿透能力；- 发展潜力大
8
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.2 电磁波与电磁波谱
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9
1.1 遥感的电磁辐射原理
（2）航摄平台
Moderate altitude
Unmanned
Airborne Platform -
Low altitude
运五
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航空遥感影像
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无人机遥感
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卫星平台
FY-2
发射光谱：地物的发射率随波长变化的规 律。
发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的 关系绘成的曲线。
岩石的发射光谱分析
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14
1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.5 大气窗口
大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散 射的投射率较高的电磁辐射波段。
• 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
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大气窗口
大气窗口
光学图像和数字图像之间的转换：
A/D转换 D/A转换
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SRTM数据的影像
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1.2 遥感数据
1.2.2 遥感数据格式
• 遥感数字图像（Digital Image）
➢概念：以数字形式表述的遥感图像
➢基本组成单元：像素或象元（pixels），取 值大小代表灰度高低；
➢一幅数字图像可以表示和记录为M行×N 列像素组成的矩阵
1.1.3 地物的反射光谱
地物的反射率（反射系数或亮度系数）：
地物对某一波段的反射能量与入射总能量
之比。反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素：
入射电磁波的波长
入射角的大小
地表颜色与粗糙度
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土壤的光谱曲线
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常见地物的光谱曲线比较
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1.1 遥感的电磁辐射原理
1.1.4 地物的发射光谱曲线