(完整版)遥感平台波段设计及应用.ppt
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1、日期:汇报人:目前主要遥感平台、波段设计、应用218 广义:遥远的感知,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)等的探测。遥感狭义: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综合性探测技术。1遥感平台2遥感的波段设计3遥感的应用目录 CONTENTS遥感平台遥感中搭载传感器的工具。分类:据地面的高度分:地面平台、航空平台和航天平台。基本特征:不同的平台观察范围、负荷重量、运行特征等不同不同比例尺、不同分辩率的遥感资料和图像。LOGOLOGO高度0.75-2m;对各种地物的波谱特性进行地面摄影 三脚
2、架高度6-10m或更高;用于测定固定目标和进行动态监测遥感塔高度可变化;测定地物波谱特性,可携带多种传感器,并可携带数据处理设备;遥感船还可实现海底监测 遥感车、船地面平台与地面或水面与地面或水面接触,近距离接触,近距离遥感遥感,0-100m,0-100m一、遥感平台地面平台LOGOLOGO航空平台高度30km特点:飞行高度低;影像分辨率高;灵活、不受地面条件限制;调查周期短;资料回收方便等。一、遥感平台航空平台飞飞 机机气气 球球无人机无人机LOGOLOGO低空平台飞机最广泛 高度:2000米以内的对流层;机型:一般飞机、侦察机、直升机(常用)中空平台 高度:20006000米 机型:多为轻
3、型飞机高空平台 高度:12000 30000米,对流层顶部 机型:重型飞机、轻型高空飞机、无线电遥控飞机 一、遥感平台航空平台LOGOLOGO 低空气球 高空气球气球价格低廉操作简单高度:150km;特点:平台高、视野开阔、观测范围大、效率高 实现宏观、综合、动态、快速观测LOGOLOGO特点:空间分辨率高应用:资源详查、军事侦察高度:150 350km寿命:几天至几十天特点:应用广应用:对地观测,如陆地观测、海洋观测、气象观测等高度:350 1800km 寿命:3 5年特点:时间分辨率高、监测范围广应用:通信、气象观测、地面动态监测,如火山、地震等。高度:36000km左右 寿命:更长低高度
4、、短寿命卫星中高度、长寿命卫星高高度、长寿命卫星人造卫星一、遥感平台航天平台LOGOLOGO 环境卫星:以研究地球环境和调查资源为目的的人造地球卫星。环境卫星的主要任务:定期提供全球或局部地区的环境信息,为环境研究和 资源调查提供卫星观察数据。根据环境卫星研究对象划分:气象卫星以探测大气和地表环境为重点 如NOAA-AVHRR、风云气象卫星 陆地卫星(地球资源卫星)陆地环境和资源为重点 如Landsat、MODIS、SPOT等 海洋卫星海洋为重点 如SeaStar、GeoSAT、海洋一号、二号等一、遥感平台航天平台思考遥感卫星相片和当前流行的无人机航拍相片有什么不同?两者各有优势;互相之间不是
5、替代的关系,而是互补;卫星能让人换个角度看地球。1遥感平台2遥感的波段设计3遥感的应用目录 CONTENTSLOGOLOGO遥感波段设计光谱分辨率可使用波段波段选取依据地物的反射波谱特性曲线常用波段产品实例常用的landsat5的TM影像遥感的波段设计大气窗口光谱分辨率:指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。间隔越小,分辨率越高。遥感影像光谱分辨率越高,专题研究的针对性越强,对物体的识别精度越高,遥感应用分析的效果也就越好。所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小,这三个因素共同决定光谱分辨率。波段设计原因 大气窗口决定了遥感传感器的波段选择。太阳辐射在到达地面之前穿过
6、大气层,大气折射只是改变太阳辐射的方向,并不改变辐射的强度。但是大气反射、吸收和散射的共同影响却衰减辐射强度,剩余部分才为透射部分。不同电磁波段通过大气后衰减的程度是不一样的,因而遥感所能够使用的电磁波是有限的。有些大气中电磁波透过率很小,甚至完全无法透过电磁波,称为“大气屏障”;反之,有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常称为“大气窗口”。大气窗口LOGOLOGO微波窗口,分为毫米波、厘米波、分米波,能穿透云层、植被及一定厚度的冰和土壤,具有全天候的工作能力,因而越来越受到重视。1.0mm1m热红外窗口,所探测的信息主要反映地物的发射率及温度。814微
7、米属于中红外波段,用来探测高温目标,例如森林火灾、火山、核爆炸等。3.55.0微米属于近红外波段,主要应用于地质遥感。1.32.5微米包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段,是遥感技术应用最主要的窗口之一。0.301.15微米可以用做遥感的大气窗口LOGOLOGO地物的光谱特性 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征。充分掌握遥感对象的光谱特性才能为传感器设计提供最佳波段选择,所谓最佳波段就是最能识别(或区分)所感兴趣地物的波长范围。地物的反射波谱特性 地球的能源主要来源于
8、太阳,太阳是被动遥感最主要的辐射源。传感器从空中或空间接收地物反射的电磁波,主要是来自太阳辐射的一种转换形式。地物的反射波谱特性:反射波谱是某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即称为该物体的反射波谱特性曲线。最佳波段选择LOGOLOGO项目一项目三项目二项目四地物的反射波谱特性 在遥感中,测量地物的反射波谱特性曲线,是选择遥感波普段、没计遥感仪器的依据LOGOLOGO常用波段 在满足大气窗口的条件下的遥感光谱通道:LOGOLOGO遥感波段设计实例 常用的landsat5的TM影像:多通道遥感影像,它有7个波段。在不同的波段,地物会有不同的反射
9、率,可以作为地物分类的一个依据。LOGOLOGOTM7个波段常用波段3个可见光波段(1,2,3);两个中红外波段(5,7),相关性很高,这些波段中的信息中有相当大的重复性或冗余性。第4和6波段与其他波段相关性低,具有很好的独立性;第5个波段包含的地物信息最丰富。真彩色合成即 3、2、1 波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用。标准假彩色合成即 4、3、2 波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色。遥感波段设计实例 常用的landsat5的TM影像:多
10、通道遥感影像,它有7个波段。在不同的波段,地物会有不同的反射率,可以作为地物分类的一个依据。1遥感平台2遥感的波段设计3遥感的应用明年工作计划目录 CONTENTS 遥感信息提供了全球或大区域精确定位的高频度宏观环境遥感信息提供了全球或大区域精确定位的高频度宏观环境影像。它扩大了人们的视野,从可见光发展到红外、微波等波影像。它扩大了人们的视野,从可见光发展到红外、微波等波谱范围,加深了人们对生态环境的了解。在遥感与地理信息系谱范围,加深了人们对生态环境的了解。在遥感与地理信息系统基础上建立的数学模型,实现了空间和时间转移,在空间上统基础上建立的数学模型,实现了空间和时间转移,在空间上由野外转入
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