• 进入90年代以后，高分辨率CCD传感器的出现，使 遥感图像的空间分辨率由Landsat-MSS的80m提高 到目前的2~3m，甚至1m以上；
4.1 传感器的分类
• 高光谱分辨率成像仪的出现，使多光谱遥感图像 的光谱分辨率可达到5 ~10nm；
• 加拿大雷达卫星（RADARSAT）的成功发射以及 美国的地球观察雷达系统EOS-SAR的研制标志着 雷达图像的空间分辨率大大提高。
光学摄影机类型传感器的成像原理
四、多光谱摄影机
（三）光束分离型多光谱摄影机
在摄影时，光束通过一个 镜头后，经分光装置分成 几个光束，然后分别透过 不同的滤光片，分成不同 波段，在相应的感光胶片 上成像，实现多光谱摄影 （如图c）。
4.3 光电成像传感器的成像原理
• 光电成像类型传感器与光学摄影类型的传感器有很大 区别。光电类型的传感器是将收集到的电磁波能量， 通过仪器内的光敏或热敏元件（探测器）转变成电能 后再记录下来。
航向
• 全景摄影机的特点：焦距长，有 的达600mm以上，可在长约23cm， 宽达128cm的胶片上成像。它的精 密透镜既小又轻，扫描视场很大， 有时能达180°。
航线
光学摄影机类型传感器的成像原理
三、全景摄影机 • 但由于全景像机的像距保持不变，而物距随扫描角而
增大，因此出现两边比例尺逐渐缩小的现象。再加上 扫描的同时，飞机向前运动，以及扫描摆动的非线性 等因素，整个影像产生全景畸变。
扫描方向 飞行方向
全景像片的畸变
光学摄影机类型传感器的成像原理
四、多光谱摄影机 • 对于同一地区，在同一瞬间摄取多个波段影像的摄影机
称多光谱摄影机。 • 采用多光谱摄影的目的，是充分利用地物在不同光谱区
有不同的反射特征，来增多获取目标的信息量，以便提 高影像的判读和识别能力。
光学摄影机类型传感器的成像原理
• 所有这些说明，遥感图像应用于地图的测绘和GIS 基础信息的获取已成为可能。
4.1 传感器的分类
遥感技术常用的传感器：
• 航空摄影机（航摄仪） • 全景摄影机 • 多光谱摄影机 • 多光谱扫描仪(Multi-Spectral Scanner，MSS) • 专题制图仪（Thematic Mapper, TM） • 反束光导摄像管（RBV） • HRV（High Resolution Visible range instruments）扫描仪 • 合成孔径侧视雷达（Side-Looking Airborne Radar，SLAR）
• 光电传感器较光学摄影机的优点在于： • 一是扩大了探测的波段范围； • 二是便于数据的存贮与传输。
《遥感概论》 传感器的分类和遥感图像的成像原理
4.1、传感器的分类 4.2、光学摄影机类型传感器的成像原理 4.3、光电成像传感器的成像原理 4.4、成像光谱仪原理简介 4.5、合成孔径侧视雷达原理简介
4.1 传感器的分类
• 随着空间技术、航天技术、无线电电子技术、光学 技术、计算机技术及其它相关科学的迅速发展，遥 感传感器从第一代的航空摄影机，第二代的多光谱 摄影机、扫描仪，很快发展到第三代的固体扫描仪 （Charge Coupled Device，CCD）。
• 共同特点：由物镜收集电磁波， 并聚焦到感光胶片上，通过感 光材料的探测与记录，在感光 胶片上留下目标的潜像，然后 经过摄影处理，得到可见的影 像。 分幅式摄影机成像示意图
光学摄影机类型传感器的成像原理
一、框幅式摄影机 • 框幅式摄影机传感器成像原理是在某一个摄影瞬间获得
一张完整的像片（18cm×18cm或23cm×23cm幅面）。
四、多光谱摄影机
• 在一般摄影方法基础上，对摄影机和胶片加以改进，再 选用合适的滤光片，即可实现多光谱摄影。根据其结构 特点，可以分为三种基本类型：多摄影机型，多镜头型 和光束分离型。
胶片
摄影机 镜头 滤光片
胶片
摄影机 镜头 滤光片
胶片
二分色镜
滤光片 镜头
（a）多摄影机型
（b）多镜头型
（c）光束分离型
光学摄影机类型传感器的成像原理
四、多光谱摄影机
（一）多摄影机型多光谱摄影机
这种多光谱摄影机是用几架普通 的航空摄影机组装而成的，对各 摄影机分别配以不同的滤光片和 胶片的组合，采用同时曝光控制， 以进行同时摄影（如图a）。
光学摄影机类型传感器的成像原理
四、多光谱摄影机
（二）多镜头型多光谱摄影机
它是用普通航空摄影机改制而成 的，在一架摄影机上配置多个镜头 （如三镜头、六镜头和九镜头）， 暗盒部分用几种胶片记录从不同镜 头拍摄得到的影像。这种摄影机同 样需要选配相应的滤光片与不同光 谱感光特性的胶片组合，以实现多 光谱摄影（如图b）。
4.1 传感器的分类
框幅摄影机 光学摄影类型 缝隙摄影机
全景摄影机 多光谱摄影机
成像遥感器
被动式
ＴＶ摄像机 光电成像类型 扫描仪
电荷耦合器件CCD
面阵成像光谱仪 成像光谱仪
线阵成像光谱仪
主动式
侧视雷达 真实孔径雷达 合成孔径雷达
全景雷达
图 遥感器的分类情况
4.2 光学摄影机类型传感器的景摄影机和多光谱摄影机四种 类型。
y
• 当飞机或卫星向前飞行时，摄 影机焦平面上与飞行方向成垂 直的狭缝中的影像也连续变化。
xv
S
V
如果摄影机内的胶片不断地卷
动，且其速度与地面在缝隙中
H
的影像移动相同，则能得到连
续的航带摄影像片。
v V • f H
光学摄影机类型传感器的成像原理
三、全景摄影机
• 全景摄影机又称摇头摄影机，或叫扫描摄影机。它是在 物镜焦面上平行于飞行方向设置一狭缝，并随物镜作垂 直航线方向扫描，得到一幅扫描成的图像，因此称扫描 像机，又由于物镜摆动的幅面很大， 缝隙 能将航线两边的地平线内的影像都 摄入底片，因此又称为全景摄影机。
• 一张像片上的所有像点共用同一个摄影中心和同一个像片面，亦 即共用一组外方位元素。因此，像点和物点之间可以用航测像片 解析的共线方程来描述。
光学摄影机类型传感器的成像原理
二、缝隙摄影机
• 缝隙摄影机，或称推扫式摄影机、航带摄影机。在飞
机或卫星上，摄影瞬间所获取的影像是与航线方向垂
直且缝隙等宽的一条线影像。