遥感地质学全册配套完整课件2.ppt
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1、遥感地质学第一讲第一讲 绪论绪论遥感地质遥感地质1 1 介绍和了解情况介绍和了解情况2 2 课程框架课程框架3 3 主要参考文献主要参考文献4 4 考核方法考核方法5 5 概论概论绪绪 论论1 介绍和了解情况介绍和了解情况2 课程框架课程框架2.1 课程设置目标课程设置目标 遥感技术是遥感技术是环境环境/地学地学研究的一个重要方法和工具;研究的一个重要方法和工具; 让学生比较系统地掌握遥感技术的基本概念,初步达到让学生比较系统地掌握遥感技术的基本概念,初步达到“外行以为是内行,内行不以为是外行外行以为是内行,内行不以为是外行”的程度。的程度。 系统掌握利用遥感技术进行环境系统掌握利用遥感技术进
2、行环境/地学方面研究或者工地学方面研究或者工作的作的方法和技巧方法和技巧。具体讲比较熟练使用遥感图象处理软件。具体讲比较熟练使用遥感图象处理软件 ENVI 进行研究工作进行研究工作. 侧重技能的培养,掌握进一步深入学习的途径侧重技能的培养,掌握进一步深入学习的途径(文献查(文献查找,国内外现状,能干什么,程度等)。找,国内外现状,能干什么,程度等)。2 2 课程框架课程框架2.2 2.2 课程大纲课程大纲时时 间间课次课次内容安排内容安排配合配合1 1课程介绍和绪论课程介绍和绪论图片图片2 2遥感物理基础遥感物理基础图片图片3 3遥感图像类型与特性遥感图像类型与特性图片图片4 4遥感图像处理遥
3、感图像处理图片图片5 5遥感图像地学分析方法遥感图像地学分析方法图片图片6 6遥感图像地貌解译与应用遥感图像地貌解译与应用图片图片7 7遥感岩矿识别的光谱特征(一)遥感岩矿识别的光谱特征(一)图片图片8 8遥感岩矿识别的光谱特征(二)遥感岩矿识别的光谱特征(二)图片图片9 9遥感岩性解译与编图遥感岩性解译与编图图片图片1010遥感构造解译与编图遥感构造解译与编图图片图片1111遥感目视解译遥感目视解译图片图片1212遥感图像专题分类技术(一)遥感图像专题分类技术(一)图片图片1313遥感图像专题分类技术(二)遥感图像专题分类技术(二)图片图片1414地图投影和地理坐标地图投影和地理坐标图片图片
4、1515常用遥感数据简介常用遥感数据简介 图片图片1616答疑、讨论答疑、讨论1717资源环境遥感应用(一)资源环境遥感应用(一)图片图片1818资源环境遥感应用(二)资源环境遥感应用(二)图片图片1919资源环境遥感应用(三)资源环境遥感应用(三)图片图片2.2 2.2 课程大纲(续一)课程大纲(续一)2020RSRS地学动态分析地学动态分析图片图片2121高光谱遥感应用专题高光谱遥感应用专题图片图片2222遥感应用研究现状与趋势遥感应用研究现状与趋势图片图片2323答疑、讨论答疑、讨论2424主要遥感处理软件介绍主要遥感处理软件介绍软件软件2525软件实习软件实习软件软件2626软件实习软
5、件实习软件软件2727软件实习软件实习软件软件2828软件实习软件实习软件软件2929软件实习软件实习软件软件3030答疑、讨论答疑、讨论2.2 2.2 课程大纲(续二)课程大纲(续二)3 3 主要参考文献主要参考文献31 专业书籍专业书籍马蔼乃,马蔼乃,遥感概论遥感概论. . 科学出版社,科学出版社,19841984遥感概遥感概论论编写组,遥感概论编写组,遥感概论. .高等教育出版社高等教育出版社.1985.1985仇肇悦,李军,郭宏俊编著仇肇悦,李军,郭宏俊编著. . 遥感技术应用遥感技术应用. 1999. 1999周成虎,骆剑承,杨晓梅等周成虎,骆剑承,杨晓梅等. . 遥感影像地学理解与
6、分析遥感影像地学理解与分析. . 科学出版社,科学出版社,19991999中国科学院遥感技术应用研究所中国科学院遥感技术应用研究所. . 空间遥感图象的分析和空间遥感图象的分析和应用应用。国防工业出版社。国防工业出版社.1985.1985郭德方郭德方. . 遥感图象地计算机处理和模式识别遥感图象地计算机处理和模式识别. . 电子工业出电子工业出版社版社. 1987. 19873 32 2 学术期刊学术期刊 (特点)(特点)遥感学报遥感学报 / / 环境遥感环境遥感国土资源遥感国土资源遥感遥感技术应用遥感技术应用中国图象图形学报中国图象图形学报卫星应用(内部刊物)卫星应用(内部刊物)PE&RS(
7、美国)(美国)International Journal of Remote Sensing(英国)(英国)Remote Sensing EnvironmentGeo-carto International(香港)(香港)Mapping Sciences and Remote SensingRemote Sensing ReviewIEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing(美国)(美国)其它地理或者环境方面的专业杂志(文章不多)其它地理或者环境方面的专业杂志(文章不多) 3 33 WEB3 WEB站点站点 (中国科学院卫星地面站)(
8、中国科学院卫星地面站) (美国(美国RSI公司)公司)http:/ 4 4 考核方法考核方法1 1)上课会随机点名,总分上课会随机点名,总分100100分分, ,缺课一次缺课一次, ,扣扣2525分分, ,四次不到四次不到, ,平时成绩为平时成绩为0,0,同时总成绩不及格。同时总成绩不及格。 平时成绩占总成绩的平时成绩占总成绩的30%30%。 如果确实有事,请开具辅导员签字的假条如果确实有事,请开具辅导员签字的假条, ,不不记缺课。但总的请假次数不宜过记缺课。但总的请假次数不宜过6 6次次. . 2 2)期末考试期末考试7070,考试形式为笔试。考试形式为笔试。 5.1 5.1 遥感和遥感技术
9、的概念遥感和遥感技术的概念5.2 5.2 遥感技术发展的历史遥感技术发展的历史5.3 5.3 遥感技术的发展情况遥感技术的发展情况5.4 5.4 遥感技术分类遥感技术分类5.5 5.5 遥感技术的特点遥感技术的特点5.6 5.6 遥感在地球科学中的作用和意义遥感在地球科学中的作用和意义5.7 5.7 遥感应用遥感应用5 5 概论概论5.1 5.1 遥感和遥感技术的概念遥感和遥感技术的概念遥感技术遥感技术 目标 辐射信息 介质 传输 遥感器 (收集、传递信息) 目标信息的 处理、判释、应用 人工辐射源 可以看出,遥感技术包括遥感器(传感器)技术、信息传输技术、信息处理技术、目标特征分析与测量技术
10、,等等。空间技术、光学技术、无线电技术、计算机技术等相结合的一门综合技术。目标物、遥感平台、遥感器(传感器)目标物、遥感平台、遥感器(传感器)卫星传感器信息接收、处理用户制图实况调查分析判断物体卫星定位卫星定位与定轨与定轨遥感信遥感信息传输息传输目标提取与识别目标提取与识别(自动化、智能化自动化、智能化)数据处理数据处理(高光谱、高分辨率、雷达高光谱、高分辨率、雷达)分分发发多源数据融合与集成多源数据融合与集成遥感成像机遥感成像机理与模型理与模型数据数据获取获取数据数据分析分析各应用部门各应用部门用用户户信息源信息源(探测目标探测目标): 与电磁波相互作用的目标物传感器传感器: 接收,记录目标
11、物电磁波的仪器,如扫描仪,雷达,摄像机,辐射计等.遥感平台遥感平台: 装载传感器的平台,主要有地面平台(如遥感车,手提平台,地面观测台等);空间平台(如火箭,人造卫星,宇宙飞船,空间站,航天飞机等)气球,气球,G F Tournachon (1820-1910), 1858,法国巴黎,法国巴黎国家的重视和支持,为遥感的快速发展奠定了基础。集中人力、物力重点攻关,重点突破。全国性、大区域遥感工程的完成,充分显示了我国遥感的特色和水平。按平台的类型或位置分:地面遥感地面遥感: 传感器置于地面平台上,如车船载,手提,固定或活动的高架平台等;航空遥感航空遥感:传感器置于航空器如飞机,气球上;航天遥感航
12、天遥感:传感器置于航天器上如人造卫星,航天飞机,火箭,空间站等;航宇遥感航宇遥感:传感器置于星际飞船上,探测地月系统之外的目标5.4 5.4 遥感技术分类遥感技术分类空间运载工具空中运载工具地面运载工具飞机气球遥感用飞机遥感用艇船卫星宇宙飞船航天飞机遥感平台(航天遥感)(航空遥感)1 轨道形状和高度2 轨道倾角3 卫星姿态和坐标4 太阳(地球)同步5 运行周期1) 轨道形状轨道形状固定的椭圆轨道绕地球周期性的运行。焦距 c长半轴a短半轴b偏心率 e= c/a轨道高度:卫星离地面的平均距离。低轨卫星:150200KM,寿命13周, 举例 :多数是军事卫星中轨卫星:3001500KM,寿命1年以上
13、, 举例: 陆地卫星、气象卫星、海洋卫星高轨卫星:35800KM, 寿命很长, 举例:通信卫星; GPS卫星:22000KM卫 星定义: 卫星轨道平面与赤道面之间的夹角。升交点降交点度量:卫星经过升交点 方向的轨道面,顺时针转到赤道面的夹角。轨道倾角 90度轨道倾角 接近 90度极轨卫星近极轨卫星轨道倾角 越大,覆盖地球表面的面积越大,一般的,资源卫星都是近极轨卫星。 卫星轨道在地心坐标系中是不变的,卫星沿固定轨道运行,是时间的函数。地心坐标系三轴定义:X轴:地心至春分点(春分那天,太阳与赤道交点)Y轴:赤道面内垂直于X轴Z轴:垂至于XY平面要保持卫星姿态相对稳定,要保持卫星姿态相对稳定,控制
14、控制3轴,轴,6个自由度个自由度。X 卫星运动方向Y 赤道面内垂直X轴Z 垂直地球滚动 俯仰偏航 滚动 俯仰 偏航光照角 : 卫星轨道面至太阳至地心连线间的夹角。光照角变化对遥感不利,必须进行姿势调整1) 光照角变化是由地球绕太阳公转引起。2) 公转一周360度3) 公转一周时间为365.2564日4) 每日校正量360/365.2564 = 0.9856度(向东偏移)5) 卫星每圈校正量() 每日校正量(0.9856)/卫星每日绕地球的圈数(n) 如陆地卫星14.56圈, =0.0677卫星与太阳同步,光照角保持不变化卫星轨道上每一点的平均太阳时太阳时保持不变(相同的纬度,所有点具有相同的太
15、阳时)相同的纬度,保证了太阳辐射量的大致相同LANDSAT-4/5: 经过赤道9:45AM, 北京:10:00AM左右卫星绕地球运行一周所需要的时间,称为卫星周期(T)。1) 卫星运行周期2) 卫星覆盖周期卫星覆盖全球一次的天数。对遥感动态监测更重要。LANDSAT 16 SPOT 26 NOVA 12目前我国发射的卫星有风云1号2号,东方红1号等,国际上著名的卫星有LANDSAT1-6,SPOT,ERS1,ADEOS,最近的北斗,天宫1号等卫星.中國的太陽同步軌道氣象衛星,.1988年9月7日由征火箭從太原衛星發射中心發射成功.主要任務是獲取全球氣象資料,向地面站發送氣象信息,同時亦可搜集海
16、洋資料.1990年5月10日,中國發射了第三顆風雲一號衛星.中國的地球靜止軌道氣象衛星.1997年6月10日中國用長征三號運載火箭在西昌衛星發射中心首次發射成功.主要任務是獲取白天可見雲圖,晝夜紅外線和水汽雲圖;從分佈廣泛的氣象,海洋,水文數據收集平臺獲取觀測數據;播發展寬數字圖像廣播,低分辨率雲圖廣播和S波段天氣圖廣播資料,收集空間,環境監測數據.1970年4月24日由長征一號運載火箭在酒泉衛星發射成功.衛星外形為直徑約1米的近似球形的多面體,重173千克,它的重量超過了前蘇聯,美,法,日四個國家第一顆人造衛星質量的總和.星載儀器和設備主要有:發射機,遙測裝置,音樂發生器,雷達應答機,雷達信
17、標機,科學實驗儀器和工程參數測量傳感器等.它的任務是進行衛星技術試驗,探測電離層和大氣密度.衛星以20.009兆赫頻率發射東方紅音樂,工程遙測參數和科學探測數據.1972年发射,至今已经发射了7颗。每天绕地球15圈,重访周期16天。185170KM2.24秒。装备MSSTM1986年2月发射。SPOT-2于1990发射。装备HRV.1991年发射,主要安装了微波遥感器,进行海洋、海冰、海风、环流观测。使用高分辨率雷达对地观测。European remote sensing satelliteAdvanced Earth Observation Satellite1996年发射,主要进行全球变暖
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