遥感复习资料复习课程

1、遥感定义：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波

特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。

2、遥感的分类：

根据遥感平台分类：

①地面遥感：将传感器设置在地面平台之上，常用的遥感平台有车载、船载、手提、固定和高架的活动平台，包括汽车、舰船、高塔、三角架等。地面遥感是遥感的基础阶段。

②航空遥感：将传感器设置在飞机、飞艇、气球上面，从空中对地面目标进行遥感。主要遥感平台包括飞机、气球等。航空遥感是航天遥感的进一步发展阶段。

③航天遥感：将传感器设置在人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间站、火箭上面，从外层空间对地物目标进行遥感。航天遥感和航空遥感一起构成了目前遥感技术的主体。

④航宇遥感：将星际飞船作为传感器的运载工具，从外太空对地-月系统之外的目标进行遥感探测。主要传感平台包括星际飞船等。

根据工作方式分类：

①主动遥感：传感器主动发射一定电磁能量并接受目标地物的后向散射信号的遥感方

式，常用传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达等。

②被动遥感：指传感器不向目标地物发射电磁波，仅被动接受目标地物自身辐射和对

自然辐射源的反射能量，因此被动遥感也被称为他动遥感、无源遥感。

3、光谱曲线

4、几个分辨率

①空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或是地面物体能

分辨的最小单元.

②光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔.间隔越小,

分辨率越高.

③时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,集采样的时间频率.也称重访周

期.

5、大气对太阳辐射的影响

A太阳辐射、B地面吸收、C大气反射、D地面反射E大气吸收、F大气散射、G大气逆辐射、H大气辐射、I地面辐射、J大气吸收、K地面辐射到宇宙中的部分

①大气的反射：主要发生在云层顶部，取决于云量和云雾，且波段不同大气影响

不同，削弱了电磁波强度。无选择性，云层越厚，反射作用越强，在夏季多云的白天，气温不是很高。

②大气的吸收：地球大气选择性地吸收电磁辐射，严重影响传感器对电磁辐射的

探测，导致电磁辐射强度衰减；吸收作用越强的波段，辐射强度衰减越大，甚至某些波段的电磁波完全不能通过大气。在太阳辐射到达地面时，形成了电磁波的某些吸收带。

③主要吸收带：

水：0.94 μm ，1.38 μm ，1.86 μm ，2.5-3.0 μm ，3.24 μm ，5-7 μm ，7.13 μm ，24 μm-1mm；

二氧化碳：2.8 μm ，4.3 μm

臭氧：0.2-0.32 μm ，0.6 μm ，9.6 μm

氧气：0.2 μm ，0.6 μm ，0.76 μm

具有选择性，水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，对可见光部分吸收较少。

④大气的散射：散射类型与以下因素有关：入射电磁波的波长，气体分

子、颗粒和水滴的大小。粒子与波长：小于（瑞利）、等于（米氏）、大于（无选择性）

瑞利散射：也称分子散射，由大气中原子、分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧

分子等引起，粒子直径比波长小很多，散射强度与波长的四次方成反比，即I ∝λ-4，波长越长，散射越弱；在紫外和蓝色波长区最强。

米氏散射(Mie scattering)：大气中的微粒如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等（大

颗粒）引起的散射，粒子直径与辐射的波长相当。这种散射的强度受气候影响大。(直径在0.001～100μm之间)

在低层大气更常见

米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比，即I∝λ-2

云雾对红外线（0.76-15 μm ）的散射主要是米氏散射

微波与地表雪的作用

无选择性散射(Non-selective scattering)：发生在大气粒子的直径比波长

大得多时。散射的特点时散射强度与波长无关，任何波长的散射强度相同尘埃、云和雾

云和雾：白色，（对所有可见光波长同等散射）

⑤大气窗口

地球的大气层对太阳辐射的反射、吸收与散射作用共同造成了太阳辐射的衰减、剩余部分即为太阳辐射能够透过的部分。

通常把电磁波通过大气层时，较少被反射、吸收或散射，透过率较高的电磁辐射波

段成为大气窗口。

6、遥感平台分类与高度：地面遥感平台：100m以下、航空平台：30km以内、

航天平台：150km以上。

航空平台的优缺点：优点：飞行高度较低、获取影像分辨率高、机动灵活、不受地面条件限制、调查周期短，资料回收方便。

不足：扫描范围小，只适合小范围作业、成本较高（无人机平台逐渐改变现状）、资料处理困难。

航天平台的优缺点：优点：（1）成本低、实时更新快、（2）扫描范围大

缺点：（1）受云等影响大、（2）空间分辨率达不到航空遥感的获取能力。

7、遥感平台的姿态——三轴倾斜

三轴倾斜是指遥感平台在飞行过程中发生的滚动（Rolling）、俯仰（Pitching）和偏航（Yawing）现象。

(a) 侧滚(x) (b) 俯仰(y) (c)偏移(z)

8、遥感卫星轨道及其类型

9、主要遥感传感器的优缺点：

光机扫描仪的优缺点

优点：

能取得较宽的观测幅度，

采光部分视角小，波长见位置偏差小，分辨率高

信噪比方面较推帚式扫描仪好。

缺点：

装置庞杂，高速运动使其可靠性差

在成像机理上，存在着目标辐射能量利用率低的致命弱点。

推帚式扫描仪的优缺点

优点：

结构上可靠性高，因为没有光机扫描仪的机械部分。具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻等优点，并可制成集成度很高的组合件。 缺点：

由于使用了多个原件把光同时转换成电信号，因此感光元件间存在灵敏度差，会产生带状噪声。

幅宽收到元器件多少限制。

微波传感器特殊的性能

（1

）全天候、全天时工作

（2）微波对地物有一定穿透能力 （3）对地物具有特殊的波谱特征 在微波波段中，水的比辐射率为0.4，而冰的比辐射率为0.99，其亮度温差相差100K ，很容易进行区分；而在红外波段，水的比辐射率为0.96，冰的比辐射率为0.92，两者相差甚微，难以甑别。

（4）雷达遥感图像中包含相位信息和极化信息

（5）微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息

10、彩色图像分类

真彩色(true color)：（三波段组合）与真实物体相同的颜色

假彩色(false color)：（三波段组合）图像上物体所具有的颜色，并非它本身的颜色。 伪彩色 (pseudo color) ：灰度图象的彩色表示或显示

11、航空摄影的类型：

按摄影倾斜角分类：

垂直摄影：像片倾斜角小于3o的摄影称为垂直摄影，获得的像片称为水平像片或垂

直像片，航空摄影测量和制图大都是这类像片。

倾斜摄影 ：像片倾斜角大于3o的摄影称为倾斜摄影，获得的像片称为倾斜像片。倾斜摄影时，像片倾斜角越大，影像畸变越大，图像纠正困难，不利于制图。但有时为了获取较好的立体效果且对制图精度要求不高时，也采用倾斜摄影。

12、投影类型：

①正射投影：当一束通过空间点的平行光线垂直相交于一平面时，其交点称为空间点的

正射投影，或者垂直投影。

②中心投影：若空间任意点与某一固定点连成的直线或者延长线被一平面所截，则直线

与平面的交点称为空间点的中心投影。

按摄影实施方式分类：

单片摄影：为特定目标或小区域进行的摄影，一般获得一张或数张不连续的像片。

单航线摄影：沿一条航线，对地面狭长地区或沿线状地物（如铁路、公路、河流等）进行的连续摄影。

多航线摄影（面积摄影、区域摄影）沿数条航线对较大区域进行连续摄影。

△点线面中心投影成像的特点：

点——点直线——直线、点曲线——空间曲线、直线面——面、直线13、陆地卫星及其影像特征

（1）TM1：0.45～0.52μm，蓝光波段。对水体穿透力强，对叶绿素与叶色素浓度反映敏感，有助于判别水深、水中叶绿素的分布、沿岸水和进行近海水域制图等。

TM2：0.52～0.60μm，绿光波段。位于健康植物的绿色反射峰值区域，对健康茂盛植物绿反射敏感，按“绿峰”反射评价植物生活力。

TM3：0.63～0.69μm，红光波段。为叶绿素的主要吸收波段，反映不同植物的叶绿素吸收、植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆盖度。

TM4：0.76～0.90μm，近红外光波段。对绿色植物类别差异最敏感，为植物遥感识别通用波段，常用于生物量调查、作物长势测定、农作物估产等。

TM5：1.55～1.75μm，短波红外波段。处于水的吸收带（1.4～1.9μｍ）内，对地物含水量很敏感，常用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况研究、作物长势分析等，具有

区分不同作物类型的能力。此外，该波段也易于区分云和雪。

TM6：10.40～12.50μm，热红外波段。主要记录来自地物表面发射的热辐射能力，可以根据辐射影响的差别，进行热测量与制图。

TM7：2.08～2.35μm，短波红外波段。为地质学研究追加的波段，它处于水的强吸收带，水体呈黑色，主要用于城市土地利用与制图，区分主要岩石类型、岩石的热蚀变，地质探矿与地质制图等。

（2）美国的陆地卫星7（Landsat-7）Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) 与Landsat-5的最主要差别有：增加了分辨率为15米的全色波段（PAN波段）；波段6的数据分低增益和高增益数据，分辨率从120米提高到60米。辐射定标误差率小于5%，比Landsat-5提高了1倍。

（3）Landsat-8除了具有Landsat-7所有光谱波段外，新增一些特点：

第一，在原蓝光波段外新增了1个深蓝（Deep Blue，band 1）波段，用于监测近岸水体和大气中的气溶胶，因此，也称为海岸/气溶胶（Coastal/Aerosol）波段；

第二，新增了1个卷云（Cirrus ，band 9 ）波段，用于卷云检测；

第三，将原热红外波段的光谱范围一分为二，设置了两个热红外波段；

第四，收窄了原近红外波段的范围，以便去除0.825 μm处水汽吸收影响；

（4）LandSat产品分级：

Level 0：原始产品数据

Level 1：辐射校正产品，计算卫星的衰减程度进行校正Level 2：系统几何校正产品，几何粗校正

Level 3：几何精校正产品

Level 4：高程校正产品，地形纠正

（5）环境减灾卫星(HJ-1A/1B)

A星

轨道种类：太阳同步高度：649km

倾角：98.00

降交点地方时10:30周期：97.6min B星

轨道种类：太阳同步高度：649km

倾角：98.00

降交点地方时：10:30

重访周期：4天重访周期：4天

CCD相机：CCD相机：

探测谱段范围：兰、绿、红、近红外探测谱段：4个，兰、绿、红、近红外分辨率：30m分辨率：30m

幅宽：711km幅宽：711km

高光谱成像仪：红外探成像仪：

谱段数量：115个测谱段范围：近/短波/中波/长波红外

分辨率：100m谱段数量：4个

幅宽：51km分辨率：近/短波/中波红外150m

侧视能力：30°长波红外：300m

探测谱段范围：可见光、近红外幅宽：740km

平均谱段宽度：5nm卫星设计寿命：3年

卫星设计寿命：3年

14、数字图像

基本特点和优点：指能够被计算机存储、处理和使用的图像；“离散化”；二维矩阵

（1）便于计算机处理与分析；（2）图像信息损失低；（3）抽象性强

15、灰度直方图

定义：表示数字图像中每一灰度出现频率的统计关系。

16、遥感数字图像校正

（一）几何校正：遥感成像的时候，由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自

转和曲率等因素的影响，造成图像相对于地面目标发生几何畸变，这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等，针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。

图像-图的纠正（image-to-map rectification）：图像对地图的对准，使

图像象地图一样平面化，这也称为地理参考过程。

图像配准（image-to-image registration）：同一区域内两幅图像之间的相互对准，一般以一幅标准图像去校正另一幅图像，以使两幅图像中的同名像元几何位置匹配。

包括两个方面（两个环节）：①像元坐标变换；②像元灰度值重新计算（重采样）。

地面控制点选择要求：

①地面控制点应具有高对比度，即有明显的、清晰的定位识别标志；

②特征尺度较小；

③控制点上的地物不随时间变化，以使不同时段的两幅图像或地图上的同一控制点在几何校正时可以同时识别出来；

④有的控制点处在同一高程，除非已考虑过地形起伏的影响。

地面控制点选择数量和布局：

GCP的位置精度越高，则几何纠正的精度越高；GCP的个数不少于多项式的系数个数；适当增加GCP的个数，可以提高几何纠正的精度。

20-30个GCP，一般可以满足需求

GCP分布应尽可能在整幅图像内均匀分布，否则在GCP密集区精度较高，在GCP 分布稀疏区出现较大误差。

主要的重采样三种方法：（1）最邻近法（2）双线性法（3）三次卷积法

最邻近法优点：

1 保留大量原始灰度值，没有经过平滑处理，对于区分植被类型、识别线性特征等有重要意义；

2 简易、省时；

3 分类前使用；

4 适合于专题文件

最邻近法缺点：

1 锯齿状、不平滑；

2 某些值重复、某些值丢失；

3 对线性地物，可能出现不连续

双线性法优点：

1 较平滑，没有锯齿状；

2 与最邻近法相比，空间信息更准确些；

3 常用于改变像元大小时，如数据融合

双线性法缺点：

像元值被平均化，某些地物边缘更平滑，某些极值可能丢失

RMS误差（均方根）

是GCP的输入（原位置）和逆转换的位置之间的距离或者说，是在用转换矩阵对一个GCP作转换时，所期望输出的坐标与实际输出的坐标之间的偏差。

一般用像元数来表示。

Landsat TM 一般控制在1个像元，30m以内。

AVHRR一般控制在1.5个像元，1.5Km以内。

（二）辐射校正：辐射校正就是消除图像数据中依附在辐射亮度中各种失真的过程，以使遥感图像尽可能真实地反映地表地物的分布，为遥感图像的分割、分类、解译等后续工作做好准备。

辐射校正通常包括传感器校正、大气校正以及太阳高度和地形校正

大气校正的定义：消除遥感图像中由大气散射引起的辐射误差的处理过程。

三种方法：野外波谱测试回归分析法；辐射传递方程计算法；波段对比法

什么情况下需要大气校正： ① 大气透明度差而且不均一 ② 大气中的水汽含量高

③ 低海拔地区应该进行校正，3000米以上的地区可不考虑 ④ 相对高差变化大的地形区域 ⑤ 不同时段图像的联合处理

17、数字图像增强

（1）点计算/对比度增强

线性增强（拉伸）

线性变换

非线性变化

斜率大的部分被拉伸增强

斜率小的部分被压缩

10

平滑（均值平滑、中值滤波） 5 8 11 64 9 12

高通滤波：效果：突出物体的边缘，锐化图像 低通滤波：效果：突出背景，平滑图像

带阻滤波：效果：滤除遥感图像中特定频谱范围内的信息。允许高、低频通过。 带通滤波：效果：突出遥感图像中特定频谱范围内的目标。允许中间频率通过。

归一化差值植被指数：NDVI=（NIR-R ）/(NIR+R)

18、遥感图像目视解译

遥感图像上那些能够作为分析、判断景观地物的图像特征为判读标志或解译标志。

①直接解译标志：是判读目标自身特点在图像上的直接表现形式，包括色调、形状、阴影、大小、纹理、位置、布局、图案。

遥感图像中目标地物特征是地物电磁辐射差异在遥感影像上的典型反映。按其表现形式的不同，目标地物特征可以概括分为：

色：指目标地物在遥感影像上的颜色，这里包括目标地物的色调、颜色和阴影等； 形：指目标地物在遥感影像上的形状，这里包括目标地物的形状、纹理、大小、图形等； 位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，这里包括目标地物分布的空间位置、相关布局等；

② 间接解译标志：图像上能看出的和直接标志密切联系的地物，不同的专业判读不同。

影响地物特征及其解译的因素

1、地物本身的复杂性

2、传感器特性 （1）空间分辨率

（2）辐射分辨率(传感器的探测能力) （3）光谱分辨率 （4）时间分辨率 3、人为因素

遥感影像主要解译原则

1. 遥感图像目视解译要基于影像特征：“解译线划、影像特征和地面实况三一致”的原则

2. 遥感解译分类体系要基于影像解译的可能性

3. （1）先图外后图内：先了解影像图框外提供的各种信息。

（2）先整体后局部：先整体观察，综合分析目标地物与周围环境的关系。 图像亮度为阶梯状变化时，均值平滑效果比中值滤波要明显得多；而对于突出亮点的“噪声”干扰，从去“噪声”后对原图的保留看取中值要优于均值平滑。

（3）勤对比，多分析：多个波段对比；不同时相对比；不同地物对比。

4. 充分利用影像的信息特征和处理技术。

5. 多信息、多方法综合分析。

6. 室内解译与室外判读相结合。

7. 严格遵循目视解译程序。

要重视建立解译标志，逐步完善解译标志，即标准色谱、波谱和图谱，要遵循由已知到未知，先易后难，由大到小的原则，按照解译程序逐步进行解译。

遥感图像目视解译步骤

①目视解译准备工作阶段

②初步解译与判读区的野外考察

③室内详细判读

④野外验证与补判

⑤成果整理

遥感影像主要解译方法

（1）直接判读法

（2）对比分析法

（3）信息复合法

（4）综合推理法

（5）地理相关分析法

19、遥感数字图像计算机解译

(1)图像分类：基于数字图像中反映的同类地物的光谱相似性和异类地物的光谱差异性

(2)基本原理：不同的地物具有不同的光谱特征，同类地物具有相同或相似的光谱特征

由不同探测波段组成的多波段数字图象是地物这一特征的量化

(3)问题一：光谱分类

同物异谱：同类地物具有不同的光谱特征（不同时期的玉米地）

同谱异物：不同的地物可能具有相似的光谱特征。（幼年期树林和成熟的玉米地）

(4)问题二：光谱类和信息类不对应

光谱类（spectral class）：基于光谱特征形成的类别（如房屋的阳面和阴面光谱特征

不同，不同的光谱类）

信息类(information class)：根据实际需要对待分的类别人为的划分（如城市类由道路、建筑物、水体、绿地等不同地物组成，不同地物光谱特征不同）

(6)模式（pattern）:是指某种具有空间或几何特征的某种事物的标准形式。在多波段图像

中，每个像元都具有一组对应取值，称为像元模式。

(7)特征（feature）：在多波段图像中，每个波段都可看作一个变量，称为特征变量

一个像元可以看成由n个特征组成的n维空间的一个点,同类地物的像元形成n维空间的一个点群,差异明显的不同地物会构成维空间的若干个点群.

图像分类就是要分析特征空间这些点群的特点,如点群位置、分布中心、分布规律，从而确定点群的界限，最终完成分类任务。

(8)特征空间的操作

遥感图像的

自动识别分类主要采用决

策理论（或统计）方法。按

照决策理论方法，需要从被

识别的模式（即对象）中，

提取一组反映模式属性的

量测值，称之为特征，并把

模式特征定义在一个特征

空间中，进而利用决策的原

理对特征空间进行划分，以

区分具有不同特征的模式，

达到分类的目的。

(9)图像分类过程

分类预处理：几何校正与配准、大气校正、相关信息的计算等

特征选择(提取)

分类（监督分类训练区的选择）

分类后处理，包括精度评价

专题图制作

(10)遥感图像的计算机分类方法包括监督分类和非监督分类

①非监督分类(unsupervised classification)：根据事先指定的某一准则，而进行计算机自

动判别归类，无须人为干预，分类后需确定地面类别

在非监督分类中，先确定光谱可分的类别，然后定义它们的信息类

②监督分类（supervised classification）：通过选择代表各类别的已知样本（训练区）的

像元光谱特征，事先取得个类别的参数，确定判别函数，从而进行分类。

在监督分类中，先定义信息类，然后检验它们的光谱可分性

(11)非监督分类的优点

①非监督分类不需要预先对所要分类的区域进行广泛了解；

②人为误差的机率较小。在进行非监督分类时，只需要设定分类数量，而分析人员对分

类区域的理解程度对分类结果影响并不严重。

③面积很小的独立地物均能被识别。

④该分类法的主要优点是简单、速度快。

(12)非监督分类的局限性

由于非监督分类对“自然”分组的依赖性以及分类结果的光谱类别与信息类别的不一致

性，对分类结果体现出明显的局限性。

①非监督分类形成的光谱类别与信息类别并不完全一一对应，因此，需要通过目视判读建立两者之间的对应关系。

②分析人员很难控制分类产生的类别并进行识别，因此，分类效果并不很满意。

③由于信息类别的光谱特征随时间变化，信息类别与光谱类别间的关系并不固定，且不同幅影像中的光谱类别与信息类别之间的关系也不一样，因此，使得光谱类别的解译识别工作量大而复杂。

(12)非监督分类的方法包括：分级集群法、K-均值算法、迭代自组织数据分析算法

K-MEANS（K-均值算法）

K-均值算法也称C-均值算法，属于动态聚类方法，其特点是要求确定某个评价聚类结果质量的准则函数，并给定某个初始分类，然后用迭代算法找出使准则函数取极值的最好聚类结果。K-均值算法以距离平方和最小作为准则函数，故又称为“距离平方和极小化聚类法”。K-Means聚类算法的优点主要集中在:

①算法快速、简单;

②对大数据集有较高的效率并且是可伸缩性的;

③时间复杂度近于线性，而且适合挖掘大规模数据集。

K-means 算法缺点

①在K-means 算法中K 是事先给定的，这个K 值的选定是非常难以估计的。

②在K-means 算法中，首先需要根据初始聚类中心来确定一个初始划分，然后对初

始划分进行优化。这个初始聚类中心的选择对聚类结果有较大的影响，一旦初始值

选择的不好，可能无法得到有效的聚类结果。

③从K-means 算法框架可以看出，该算法需要不断地进行样本分类调整，不断地计

算调整后的新的聚类中心，因此当数据量非常大时，算法的时间开销是非常大的。

(13)ISODATA算法与K-均值算法具有相似性。主要不同在于，ISODATA算法在迭代过程中引入某种产生和消除某些类别的方法，可以将两类合并成一类，也可以将一类分成两类。在每一次迭代时，首先在不改变类别数目的前提下改变分类，然后将样本的平均矢量之差小于某一预定阈值的类别进行合并，或根据样本的协方差矩阵来决定其是否分裂，在迭代过程中，不断地进行合并和分裂，体现出人机交互和启发式的特点。

(14)监督分类的基本过程：

遥感数据→选择训练样区→样本统计分析→特征数据分析→判决准则→像元归类→输出结果

(15)分类训练区的选择

训练阶段的质量决定着分类阶段的成功与否，也决定着从分类中所获取的信息的价值用于图像分类的训练区的统计结果，一定要充分反映每种信息类型中光谱类别的所有组成。

代表性、完整性

分布：多个样区

检验区(样本)的选择,也应遵循类似的规则

训练区与检验区的选择：相互独立、不能重叠

(16)监督分类优点

①可以控制适用于研究需要以及区域地理特征的信息类别，即可以有选择性地决定分类类别，避免出现不必要的类别；

②可以控制训练样区和训练样本的选择；

③光谱类别与信息类别的匹配；

④通过检验训练样本数据可以确定分类的准确性，估算分类误差；

⑤避免了非监督分类对光谱集群类别的重新归类。

监督分类缺点

虽然监督分类有其优点，但也存在局限性，主要表现在以下几方面：

①分类体系和训练样区的选择有主观因素的影响。有时定义的类别也许并不是影像中存在的自然类别，在多维数据空间中这些类别的区分度并不大；

②训练样区的代表性有时不够典型。训练数据的选择通常是先参照信息类别，然后再参照光谱类别，因而其代表性有时不够典型。如选择的纯森林训练样区对于森林信息类别来说似乎非常精确，但由于区域内森林的密度、年龄、阴影等有许多差异，从而导致训练样区的代表性不高。

③只能识别训练样本所定义的类别，对于某些未被定义的类别则不能被识别，容易造成类别的遗漏。

第4章 遥感技术系统

目录 第4章遥感技术系统 (1) §4.1遥感平台 (1) 4.1.1 地面平台 (1) 4.1.2 航空平台 (2) 4.1.3 航天平台 (2) §4.2遥感传感器 (4) 4.2.1 传感器组成 (4) 4.2.2 传感器的分类 (7) 4.2.3 传感器的性能 (8) §4.3遥感数据的接收记录与处理系统 (10) 4.3.1 地面接收站 (10) 4.3.2 遥感数据处理中心 (11) 4.3.3 遥感基础研究与应用中心 (12)

第4章遥感技术系统 遥感技术系统主要由遥感平台、传感器和遥感数据的接收、记录与处理系统组成。 §4.1 遥感平台 遥感平台(Platform)是指装载遥感传感器的运载工具。遥感平台的种类很多，按平台距地面的高度大体上可分为三类：地面平台、航空平台和航天平台。在不同高度的遥感平台上，可以获得不同面积、不同分辨率、不同特点、不同用途的遥感图像数据。在遥感应用中，不同高度的遥感平台可以单独使用，也可相互配合使用组成立体遥感观察网。常见遥感平台见表4-1。 表4-1可应用的遥感平台 4.1.1 地面平台 置于地面上和水上的装载传感器的固定的或可移动的装置叫做地面遥感平台，包括三角架、遥感塔、遥感车等，高度一般在100m以下，主要用于近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用的地物细节影像，为航空遥感和航天遥感作校准和辅助工作。通常三角架的放置高度在0.75m～2.0m之间，在三角架上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等地物光谱测试仪器，用以测定各类地物的野外波谱曲线；遥感车、遥感塔上的悬臂常安置在6～10m甚至更高的高度上，在这样的高度上对各类地物进行波谱测试，可测出地物的综合波谱特性。为了便于研究波谱特性与遥感影像之间的关系，也可将成像传感器置于同高度的

遥感影像变化检测

遥感影像变化检测报告 学院： 专业： 指导老师： 小组成员： 2013年5月

1、遥感影像变化检测的概念 遥感影像变化检测指利用多时相获取的覆盖同一地表区域的遥感影像及其它辅助数据 来确定和分析地表变化。它利用计算机图像处理系统，对不同时段目标或现象状态的变化进行识别、分析；它能确定一定时间间隔内地物或现象的变化，并提供地物的空间分布及其变化的定性与定量信息。 由此可知，遥感影像变化检测是从不同时期的遥感图像中，定量地分析和确定地物变化的特征和过程。它涉及到变化的类型、分布状况及变化信息的描述，即需要确定变化前后的地物类型、界限和分析变化的属性。变化检测的研究对象为地物，包括自然地物和人造地物，其中人造地物在军事上常被称为目标。描述地物的特性包括：空间分布特性、波谱反射与辐射特性、时相变化特性。遥感影像的变化检测在土地覆盖变化监测、环境变迁动态监测、自然灾害监测、违章建筑物查处、军事目标打击效果分析以及国土资源调查等方面拥有广泛的应用价值和商业价值。 变化检测通常包括以下4个方面的内容： (1)判断是否发生了变化，即确定研究区域内地物是否发生了变化； (2)标定变化发生的区域，即确定在何处发生了变化，将变化像元与未变化像元区分开来； (3)鉴别变化的性质，给出在每个变化像元上所发生变化的类型，即确定变化前后该像元处的地物类型； (4)评估变化的时间和空间分布模式。 其中，前两个方面是变化检测所要解决的基本问题，而后两个方面则根据应用要求决定是否需要做。 2、遥感影像变化检测的三个层次 遥感图像分析过程中通常包括数据层处理、特征层处理和目标层处理三个过程。依据这三个层次划分，可将变化检测分为：像元级变化检测、特征级变化检测和目标级变化检测。 (1)像元级变化检测是指直接在采集的原始图像上进行变化检测。尽管基于像元的变化检测有它一定的局限性，但由于它是基于最原始的图像数据，能更多地保留图像原有的真实感，提供其它变化检测层次所不能提供的细微信息，因而目前绝大多数的变化检测方法都是像元级变化检测。 (2)特征级变化检测是采用一定的算法先从原始图像中提取特征信息，如边缘、形状、轮廓、纹理等，然后对这些特征信息进行综合分析与变化检测。由于特征级的变化检测对特征进行关联处理，把特征分类成有意义的组合，因而它对特征属性的判断具有更高的可信度和准确性。但它不是基于原始数据而是特征，所以在特征提取过程中不可避免地会出现信息的部分丢失，难以提供细微信息。 (3)目标级变化检测主要检测某些特定对象(比如道路、房屋等具有明确含义的目标)，是在图像理解和图像识别的基础上进行的变化检测，它是一种基于目标模型的高层分析方法。 变化检测的三个层次在实现上各有优缺点，在具体的变化检测中究竟检测到哪个层次是根据任务的需要确定的。像元级的变化检测保持了尽可能多的原始信息，具有特征级和目标级层次上所不具备的细节信息，但像元级变化检测仅考虑像素属性的变化，而未考虑其空间等特征属性的变化；特征级变化检测不仅考虑到空间形状的变化，而且还要考虑特征属性的变化，但特征级的变化检测依赖于特征提取的结果，但特征提取本身比较困难；目标级的变化检测最大的优点是它接近用户的需求，检测的结果可直接应用，但它的不足之处在于目标提取的困难性。

简述遥感技术系统的组成

简述遥感技术系统的组成-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1、简述遥感技术系统的组成。 2、目标地物的电磁波，信息获取，信息接受，信息处理，信息应用。 3、 2 。遥感影像变形的主要原因是什么？ 4、a) 遥感平台位置和运动状态变化的影响 5、b) 地形起伏的影响 6、c) 地球表面曲率的影响 7、d) 大气折射的影响 8、e) 地球自转的影响 9、3、遥感影像地图的主要特点是什么？ 10、a)丰富的信息量 11、b)直观性强 12、c)具有一定的数学基础 13、d)现实性强 14、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ 15、a)未充分利用遥感图像提供的多种信息 16、b)提高图像分类精度受到限制 17、(1)大气状况的影响 18、(2)下垫面的影响 19、(3)其他因素的影响 20、5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程 21、a)遥感影像信息选取与数字化 22、b)地理基础底图的选取与数字化 23、c)遥感影像几何纠正与图像处理 24、d)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接 25、e)地理地图与遥感影像的复合 26、f)符号注记层的生成 27、g)影像地图图面配置 28、h)影像地图的制作与印刷 29、1、微波遥感的特点有哪些（5分） 30、（1）全天候、全天时工作 31、（2）对某些地物有特殊的波谱特征 32、（3）对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力 33、（4）对海洋遥感有特殊意义 34、（5）分辨率较低，但特性明显 35、2、遥感影像地图的主要特点是什么（ 36、6分） 37、丰富的信息量；直观性强；具有一定的数学基础；现实性强 38、3、遥感影像解译的主要标志是什么（ 39、6分） 40、直接解译标志：形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影；间接解译标 志：相关关系。 41、4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么（ 42、6分）

浅谈对遥感学科、专业、遥感应用与发展的认识

浅谈对遥感学科、专业、遥感应用与发展的认识 摘要 遥感技术是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。 关键词 遥感发展现状发展趋势应用范围 引言 遥感作为一种空间数据的获取方法，遥感技术及其图像信息处理信息技术集合了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就，是现代高新技术领域的重要组成部分。主要为GIS提供全天候的实时的遥感影像，之后GIS便拿这些数据进行利用和分析。遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。 1、遥感学科发展回顾 遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。萌芽时期 1608年制造了世界第一架望远镜。 1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球。 1794年气球首次升空侦察。 1839年第一张摄影像片。 初期发展 1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片。 1903年飞机的发明。 1909年第一张像片。 一战期间（1914-1918）：形成独立的航空摄影测量学的学科体系。 二战期间（1931-1945）：彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描

遥感技术及其应用

遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求：了解遥感技术的特点，工作原理流程及其应用领域。 技能要求：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点：遥感工作原理 难点：遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于

气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习“遥感技术及其应用”，初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。 （二）情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识，知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时

遥感技术发展前沿

课程论文 题目：遥感技术发展前沿姓名： 学号： 专业班级： 中国·武汉 二○一二年十二月

遥感技术发展前沿 摘要：本文主要介绍了国内外遥感技术的最新技术和以后的发展趋势。 关键词：遥感最新技术发展趋势 1概述 广义上的遥感是指与物体不产生接触的情况下获取物体的有关信息．从这个意义上说，摄影测量是遥感领域中研究得最早的技术学科．现代意义上的遥感起源于20世纪60年代，它是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体的形状、大小、位置、性质及其与环境的相互关系的一门现代应用技术学科．20世纪80年代以来，随着人类活动对地球的影响逐步受到重视和人类社会对环境、资源危机意识的增强，在微电子技术、计算机技术、航天技术等多方面技术发展的带动下，遥感技术在多方面取得了长足发展． 2中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展 经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。 2.1中国卫星遥感应用的发展 遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。 自70年代以来，我国高度重视遥感技术发展与应用，跟踪国际技术前沿并努力创新，在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中，给予重点支持，在遥感技术系统，遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。 2.2 建立了国家级资源环境宏观信息服务体系 随着信息高速公路的产生，不同地点、不同专业的地理信息系统的资源共享成为可能。地理信息系统的网络化主要包括地理信息系统软件的模块化和组件化、WEB GIS。WEB GIS的目的是解决分布式G玛之间的联网，实现系统资源的共享。分布式皤是当前的大趋势，主要原因是地学的数据量大，结构复杂，而且还要不断更新，只能是建立不同专业、不同地点的分布式GIS才是最佳方案。

遥感科学与技术专业本科培养方案

2016遥感科学与技术专业本科培养方案 一、专业基本信息 二、培养目标及特色（300字以内） 培养目标： 培养具有德、智、体全面发展，具备数理基础和人文社科知识，掌握遥感科学与技术基础理论、基本知识和基本技能，接受科学思维和工程实践训练，胜任国家基础测绘、城乡建设、国土资源、城市应急等领域空间信息的获取、处理、分析、应用及管理工作，具有较强的组织管理能力、创新能力、继续学习能力和国际视野的复合型工程技术人才。 专业特色： 本专业依托首都建设和学校土木建筑类学科优势，培养服务首都、面向全国、依托建筑行业、服务城乡建设的专业人才。适应摄影测量与遥感高新科技发展，融教学、科研和生产为一体，强调理论与实践密切结合，突出城市遥感特色，培养摄影测量与遥感新技术、新方法、新工艺的应用能力，满足城乡建设、古建筑保护、智慧城市等遥感人才需求。 三、主干学科 测绘科学与技术 四、主干课程 1．主干基础课程 专业概论、数字地形测量学、C语言与数据结构、自然地理学、地图学 2．主干专业课程 遥感原理（双语）、航空航天数据获取、摄影测量基础、遥感数字图像处理、城市遥感、数字摄影测量 五、主要实践教学环节 数字地形测量学实习、摄影测量基础实习、航空数据获取、航空摄影测量外业综合实习、4D产品综合摄影测量实习、遥感原理实习、遥感数字图像处理、遥感综合实习、自然地理地貌及遥感图像解译实习、（近景与激光雷达、移动测量、微波遥感）新技术综合实习、地理信息系统原理、毕业设计。 六、毕业学分要求 参照北京建筑大学本科学生学业修读管理规定及学士学位授予细则，修满本专业最低计划学分应达到160学分，其中理论课程122学分，实践教学环节38学分。 七、各类课程结构比例 学分比例学时学分课程属性课程类别

遥感课件简介

遥感课件简介 本课件为本科生《遥感概论》或《遥感技术》课程的电子教案，自2001年首次使用以来，已用于10多个班的课程教学中。随着不断的补充、完善、更新，课件在讲解遥感原理、遥感图像处理、遥感应用等方面体现了多媒体教学的优势，为帮助学生理解课程内容起到了很好的辅助效果。课件具有以下特点： 1.内容全面, 条理清晰 课件内容以高等教育出版社出版的，梅安新等教授主编的《遥感导论》为基础，对部分内容作了结构调整或增删，使之更适应学生的理解水平、教学大纲的要求和当今遥感发展的新趋势。课件以遥感系统的构成为主线，分别介绍了遥感的相关概念，遥感信息源的电磁辐射理论，遥感信息的获取技术，遥感信息的处理方法，遥感信息的应用及其与GIS、GPS结合等知识。内容全面，重点突出，并且不断进行更新。 2．形象直观，易于理解 课件充分利用多媒体技术，对个别难以理解的知识点，利用动画或图解的方法加以演示；充分收集相关的图片资料，丰富教学内容，增加学生的感性认识和学习兴趣。 3.简洁，实用，灵活 利用Power Point编制课件，结构简洁，通用性好，占用空间小。充分考虑了教学要求与特点，将教学内容分解为几个主题模块，保证每个文件不至于过大而影响运行速度，而且很容易通过文件名寻找到所需的内容，根据教学要求或学时要求选讲所需的内容。设计每张幻灯片的字数和字号不能过多、过小，便于学生记录、识别。而且针对大部分投影仪红色灯老化的问题，调整了字体的颜色，以蓝底白字或白底黑字为主。 课件的内容组成如下，共18 个模块，118M字节。 0.课程计划 1.绪论 2.遥感基本原理 3-1遥感平台 3-2摄影成像 3-3扫描成像 3-4微波及雷达成像 3-5遥感图像特征 4-1图像处理基础 4-2图像处理(校正) 4-3图像处理(增强) 5-1目视判读基础 5-2目视判读应用1 5-3目视判读应用2 5-4遥感制图 6.计算机解译 7.遥感应用 8.3S应用 课件编制者：资环学院华璀 2007年7月5日

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文

一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。

遥感技术综述

遥感技术综述 14空间 摘要：本文主要讲了有关遥感的定义、分类、问题、应用、发展趋势等，并通过总结得出遥感技术必承载着现代人们的智慧，给我们带来更便捷、科学、合理化的世界。遥感技术已揭开了人类从外层空间观测地球的序幕，为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球气候变化等提供了新的途径。 关键词：遥感，遥感技术，遥感的应用，遥感发展。 1引言 中国空间技术研究院与上海航天局共同研制的风云二号地球静止轨道气象卫星上装有多通道高分辨率扫描辐射计和云图转发等有效载荷，可获取有关可见光云图、昼夜红外和水汽云图；传播发展宽数字图像、低分辨率云图和S波段天气图；获取气象、海洋、水文数据收集平台的观测数据；收集空间环境监测数据。卫星可以对地球近五分之一的地区连续进行气象观测，实时将资料送回地面，因而通过对接收到云图的处理和分析，提取有用信息，制作出各种天气图，把各种观测数据变换成定量的气象数据，分发给天气预报部门和其他用户。在1998年中国的抗洪救灾中，风云二号卫星及地面应用系统提供大量的气象信息，展示了卫星在防灾减灾中有着重要应用前景。 2 RS简介 2.1什么是遥感技术 遥感是从远离地面的不同工作平台上，如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等，通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测与监测的综合性技术。遥感技术从远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性。【13】2.2遥感发展史 遥感作为一种空间探测技术，至今已经经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个阶段。广义的讲，遥感技术是从19世纪初期（1839年）出现摄影开始的。19世纪中叶（1858年），就有人使用气球从空中对地面进行摄影。1903年飞机问世以后，便开始了可称为航空遥感的第一次试验，从空中对地面进行摄影，并将航空图像应用于地形和地图制图等方面。可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。随着无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展，20世纪中期，遥感技术有了快速的发展。遥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，很快发展到第三代固体扫描仪（CCD）。【20】未来遥感技术还有十分广阔的发展前景，并将得到进一步的发展。 2.3遥感的分类 为了便于专业人员研究和应用遥感技术，人们从不同的角度对遥感作如下分类: 1按搭载传感器的遥感平台分类：①地面遥感，即把传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等；②航空遥感，即把传感器设置在航空器上，如气球、航模、飞机及其它航空器等; ③航天遥感，即把传感器设置在航天器上，如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。2按遥感探测的工作方式分类：①主动式遥感，即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波，然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波; ②被动式遥感，即传感器不

遥感卫星的发展现状

遥感卫星的发展现状 摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 （一）、卫星遥感技术应用现状 首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接２１世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。 最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。 我国遥感监测的主要内容为如下三方面: １、对全国土地资源进行概查和详查； ２、对全国农作物的长势及其产量监测和估产； ３、对全国森林覆盖率的统计调查。 （二）、卫星遥感技术应用前景 国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补

高光谱遥感技术的介绍及应用

高光谱遥感技术的介绍及应用在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测。最近几十年，随着空间技术、计算机技术、传感器技术等与遥感密切相关学科技术的飞速发展，遥感正在进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主要标志的时代。本文简要介绍了高光谱遥感技术的特点、发展状况及其在一些领域的应用。 1 高光谱遥感简介 1.1高光谱遥感概念 所谓高光谱遥感，即高光谱分辨率遥感，指利用很多很窄的电磁波波段（通常<10nm）从感兴趣的物体获取有关数据；与之相对的则是传统的宽光谱遥感，通常>100nm，且波段并不连续。高光谱图像是由成像光谱仪获取的，成像光谱仪为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息，产生一条完整而连续的光谱曲线。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质，在高光谱中能被探测。 高光谱遥感技术是近些年来迅速发展起来的一种全新遥感技术，它是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。在成像过程中，它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率，以几十或几百个波段同时对地表地物像，能够获得地物的连续光谱信息，实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取，因而在相关领域具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。 1.2高光谱遥感数据的特点 同其他常用的遥感手段相比,成像光谱仪获得的数据具有以下特点: 1）、多波段、波段宽度窄、光谱分辨率高。波段宽度< 10 nm ，波段数较多光谱遥感(由几个离散的波段组成)大大增多，在可见光和近红外波段可达几十到几百个。如A VIRIS在0. 4～214 波段范围内提供了224 个波段。研究表明许多地物的吸收特征在吸收峰深度一半处的宽度为20～40 nm。这是传统的多光谱等

遥感科学与技术专业

遥感科学与技术专业 培养目标 培养德、智、体全面发展，具备遥感与摄影测量的基本理论、方法和技术，具有传感器的集成与设计、遥感数据获取与处理、专题信息提取、遥感数据建模与反演、数字化测绘和遥感信息服务等方面的生产、研发、教学和管理等工作技能，能在在测绘、地质、城市、矿山、海洋、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业、国防、军工和文物等领域从事摄影测量与遥感生产设计以及有关空间信息系统的建设和应用、规划、管理、科研和教学的高级专门人才。 课程设置 在学习高等数学、工程数学、大学物理等基础理论知识和英语、计算机等公共基础课程的基础上，本专业主要学习自然地理与地质学、普通测量学、大地测量学基础、地图学原理、误差理论与测量平差、遥感物理基础、遥感原理与方法、遥感数字图像处理、摄影测量学、微波遥感与干涉测量、高光谱遥感、高空间分辨率遥感、地理信息系统、卫星导航定位、计算机地图制图、空间数据库基础等专业课程，接受实践技能、资源与环境遥感、遥感地学分析与应用、科学研究方法等方面的能力训练。 培养特色 本专业注重遥感科学与技术基础理论、基本知识和基本技能的教学。在公共必修与专业基础课程学习结束后，自大学三年级开始分矿山环境与灾害遥感、高分遥感地图制图两大培养方向，具有高空间分辨率遥感测绘制图、矿区与城市地表形变微波干涉测量、土地与环境遥感、矿产资源遥感探测、环境污染遥感监测、自然灾害遥感测量与评估等培养特色。注重综合能力和创新精神的培养，注重英语能力、计算机应用能力和解决实际问题能力的提高。 就业深造 我校拥有“测绘科学与技术”一级学科博士学位授权点和博士后流动站，拥有该学科所有专业硕士、博士学位授予权，学生可以选择进一步深造，2006年以来，历年攻读硕士研究生的人数均超过应届毕业生总人数的40%。 完成本科生学业后，可以在大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程、矿山空间信息学与沉陷控制工程、土地资源管理及相关专业领域攻读硕士学位。本专业毕业生可在测绘、遥感、地质、水利、交通、农业、林业、石油、矿山、煤炭、国防、军工、城建、环保、文物保护等行业和部门从事与摄影测量与遥感相关的科研、教学、设计、生产及管理工作。

遥感图像变化检测

遥感图像变化检测方法(简称变化检测)根据处理目标要求可以分为三类:特定类目标的变化检测,如机场、桥梁、港口、导弹基地等目标的变化检测;线性体目标的变化检测,如道路、机场、桥梁和一般建筑物等目标的变化检测;大面积目标的变化检测,如某地域的植被变化、城市的发展、洪水灾害评估等。本文系统地研究了基于模式识别知识检测特定类目标、线性体目标和大面积目标变化的变化检测方法。 为了实现对特定类目标的变化检测,本文提出了一种基于目标检测的变化检测方法。该变化检测法的工作流程为:多时相图像配准、特定类目标建模、检测特定类目标、确定特定类目标的位置、比较特定类目标在参考图像和检测图像中的位置、报告变化情况。本文提到的特定类目标建模,是对某类特定目标的共同属性进行建模,即一般模型,而不是针对某个具体目标进行详细的状态描述。本论文提出的机场检测法在试验中达到了100%的正确检测率。确定了检测图像中的机场位置后,就可以将检测结果与参考图像中的机场位置进行比较,从而实现机场位置变化的检测。 对于检测线性体目标的变化,本论文提出了一种基于边缘检测的变化检测方法。该变化检测法的工作流程为:多时相图像配准、图像标准化、提取参考图像及检测图像的边缘、匹配边缘图像中的边缘并获得边缘差分图像、标注变化情况。边缘检测算子的性能直接影响变化检测结果。本论文提出了一种全新的边缘检测算子—正弦算子。本论文详细分析了边缘算子的三个性能准则:检测性能、定位性能和响应唯一性,在此基础上提出了正弦算子。正弦算子不但具有较好的容噪能力,并且能够检测到灰度变化较小的边缘。理论结果和试验结果都证明正弦算子是一个性能卓越的边缘检测算子。 本文提出了一种中高分辨率遥感图像的聚类方法。该聚类方法的过程分为两部分:学习过程和识别过程。学习过程为:选取图像特征、使用已知类别的特征训练BPC网络;识别过程为:输入待分类图像、预处理滑动窗口中图像、计算滑动窗口的图像特征、使用BPC网络判断滑动窗口中心像素的类别、在图像中逐点移动滑动窗口、完成整个图像的分类。试验结果表明,本文的特征提取法和图像聚类法能获得较好的图像聚类精度。 遥感图像数据获取系统近期发展的主要方向是提高空间和时间分辨率,这使遥感图像数据量有了巨大的增加。大量的数据和有限的人工分析员必将导致有很多图像无法被浏览。而在实际中,我们却非常需要分析员浏览相关图像。如果我们知道需要浏览的具体图像和图像中的具体目标,这个问题就很容易解决了。然而,大多数情况下,我们并不知道哪个图像中包含了我们需要寻找的信息。但是,我们可以利用数字图像的许多性质,通过计算机浏览所有的图像并把我们的注意力引导至相关的图像。实现这一目的主要有两个方法:使用计算机对图

遥感技术系统及其技术原理是什么

遥感技术系统及其技术原理是什么？试举例说明其农业应用。 概念： 遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐 形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等 遥感技术系统包括：信息源即波谱特征 spectrum feature、信息的获取 Information obtain、信息的接收 Receive、信息的处理 Processing（辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理等）、信息的应用 applying 空间信息获取系统 地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。 遥感平台 (Platform for Remote Sensing ) 是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。 遥感器 ( Remote Sensor) 是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。按其特点，遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。 遥感数据传输与接收 空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。 遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上。从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。这些数据通常用数字信号传送。遥感图像的模拟信号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的 PCM 式（ pulse code modulation: 脉冲编码调制）。由于传送的数据量非常庞大，需要采用数据压缩技术。 卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。地面站接收的卫星数据通常被实时记录到 HDDT(high density digital tape，高密度磁带) 上，然后根据需要拷贝到 CCT(computer compatible tape ，计算机兼容磁带 ) 、光盘、盒式磁带等其他载体上。 CCT 、光盘、盒式磁带等是记录、保存、分发卫星数据等最常用的载体。 遥感图像处理 遥感图像处理是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。遥感图像

遥感技术的特性及应用

遥感技术的特性及应用 姓名：XX 单位：XXXXXXXXX 【摘要】：文章通过介绍遥感技术的基本理论和特性，着重介绍了遥感技术在国民经济各方面的应用，以及对人类生活的影响。 【关键词】：遥感技术；特性；应用 [abstract] : this article through the introduction of the remote sensing technology in the basic theory and characteristics are introduced, and the remote sensing technology in national economic aspects of application, and the influence of human life. [key words] : remote sensing technology, Character; application 前言 随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术, 它是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展，遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此，遥感技术已成为一门实用的，先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用，由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在，卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等，影响了人类生活的方方面面。因此，在许多领域，遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。 1. 遥感技术的涵义 遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。 当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。 2. 遥感技术主要特点 2.1 可获取大范围数据资料。 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。 2.2 获取信息的速度快，周期短。 由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。 2.3 获取信息受条件限制少。 在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。 2.4 获取信息的手段多，信息量大。 根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。 3. 遥感技术的实际应用 3.1 遥感技术在地质灾害中的应用 遥感技术应用于大面积的地质灾害调查, 可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段, 还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此，我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题, 经过近20年的实践,已摸索

基于彩色模型的遥感影像阴影检测

基于彩色模型的遥感影像阴影检测 基于彩色模型的遥感影像阴影检测 摘要：遥感影像是利用空间传感器对地面目标电磁波辐射信息进行探测，它包含了十分丰富的地理信息，是获取地面信息的主要来源。本文主要根据遥感影像阴影的属性，对基于彩色模型的遥感影像阴影检测方法进行了分析。 关键词：彩色模型；遥感影像；阴影检测 中图分类号： P283.8 文献标识码： A 引言 遥感指的是在20世纪60年代发展起来的以航空摄影技术为基础的一门新兴技术。起初主要是航空遥感技术，自从美国于1972年发射了第一颗陆地卫星以后，就标志着航天遥感时代的到来。随着计算机技术和数字图像处理技术的发展 ，再加上空间技术的突飞猛进，遥感已经渐渐成为采集地球数据以及其变化信息的一项重要技术手段。在遥感领域中，遥感影像主要指的是航空像片和卫星像片，它主要是用缩小的影像对地表信息进行真实再现，可以让人们超越自身的感官限制，以不同的感知方式和空间尺度快速的对地球环境的动态变化情况进行监测， 成为获取地球资源与环境信息的一种重要手段。遥感影像能够将失误直观、逼真的反映出来，便于目视定性解译，是较为常用的遥感方法。因为可以通过遥感影像提取很多详细的信息，尤其是近些年来，随着高分辨率遥感影像的发展，遥感影像的应用也开始变得广泛，目前在土地资源、土地利用资源以及动态监测方面得到了十分广泛的应用，比如主要农作物的遥感估产，城市发展和规划的遥感监测植树造林及退耕还林评估，森林资源调查，重要自然灾害的遥感监测与评估等。 但是，随着遥感影像空间分辨率的不断提高，遥感影像中的阴影

对遥感影像的应用也带了很多问题。 遥感影像中阴影的特点 遥感影像中的阴影主要指的是因为较高的建筑物或者树木等地物遮挡了太阳光，使得太阳光不能直射而形成的区域。阴影区域包含着地物的微弱信息，比如几何结构、颜色、纹理、亮度等等。 从最早的空中摄影测量算起，阴影在地面地物应用上的影响相对比较突出，尤其是考古学和军事目标识别方面。随着高分辨率遥感影响的广泛应用，遥感影像中的阴影给影像的应用带来了很多不利的影响，特别是在影像处理和工程应用方面，阴影对其操作进程产生的影响非常大，严重的甚至会导致结果错误。所以，阴影处理成了遥感影像处理技术中无法避免的问题。因为对影像的要求存在不同研究领域和不同的应用目的，影像上的阴影在数字图像处理中，既存在有利之处，也存在不利之处。 阴影的类型 阴影常被分为本影(Self shadow)和投影(Cast shadow)两种类型，本影指的是遮挡物本身没有被光线照射到的一部分地方，投影指的是照射光线被遮挡物遮挡的背景区域。本影和投影产生的亮度值可能会不同，影像中阴影的亮度值主要凭借周围间接光源的发射率，因为本影所接触到的周围的间接光源多一些，所以本影的亮度值就会比投影的亮度值大。如果光源是面光源的情况下，它所产生的投影又能分为全影(Umbra)和半影(Penumbra)两大类，全影指的是光线被全部遮挡的背景区域，而半影指的是光线被部分遮挡的背景区域。其中具体的含义可以通过图1反映出来。 （图1 阴影的类型） 阴影的几何特性 阴影的边缘主要能分为四大类，即阴影形成线(Shadow marking lines)、 阴影线(Shadow lines)、分隔线(Occluding lines)、隐阴影线(Hidden shadow lines)。阴影形成线指的是被光源直接照射的物体表面部分与不被光源照射部分的分界线；阴影线指的是阴影形成线