遥感图像处理第三章遥感成像原理与遥感图像特征

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1、第三章遥感成像原理与遥感图像特征成像照相成像：可见光，识别地物遥感成像：获取包括紫外、可见光、红外、微波、中长波更为宽广的电磁波段信息；识别地物及获取一些隐性的信息，如植物含水量，海水含沙量，植被病虫害信息等等。传感器照相装置传感器接收、记录目标电磁波特征的仪器。摄影机、摄像机、扫描仪、雷达、辐射计遥感平台：装载传感器的平台地面平台：遥感车、手提平台、地面观测站空中平台：飞机、气球、其他航空器空间平台：火箭、人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、航天飞机地面站：接收和预处理系统用户：信息分析和应用系统遥感系统1遥感技术系统组成1)空间信息采集系统（后面讲）2)地

2、面接受和预处理系统3)地面实况调查系统4)信息分析应用系统A遥感平台B传感器1.1地面接收和预处理系统航天遥感获取的遥感信息通过无线电的形式进行实时或者非实时地发送并被地面接收站接受和进行预处理（前处理、粗处理）。预处理主要作用：针对噪音和误差进行辐射纠正和初步的几何纠正、图象分幅等，提供用户信息产品（光学图象，即像片和CCT磁带、光盘）…注:计算机兼容磁带指符合计算机工业标准的数字磁带,简称CCT磁带1.2地面实况调查系统1)遥感信息获取之前：地物波谱测定2)遥感信息获取同时：其它相关资料（区域环境和气象）的采集。设计遥感器和分析应用遥感信息的依据遥感信

3、息校正和应用的辅助信息:地形、专题属性信息1.3信息分析应用系统遥感信息的使用者为了自己的应用目的而采取的各种技术，主要包括：1)遥感信息的选择技术（选择什么传感器的数据、哪级产品）2)遥感信息的处理技术（针对图像所作的处理，如几何校正，增强处理）3)专题信息提取技术（针对专题应用所采取的图像处理方法）4)制图技术（根据用户需求的成果表示）5)参数量算技术6)数据统计技术等等课程的重点气象卫星为例说明气象卫星图象产品气象卫星应用-台风云图2遥感平台2.1遥感平台的分类2.2简介航空和地面遥感平台2.3航天遥感平台——卫星（详细）卫星平台因覆盖面积大，重复监

4、测周期短，工作成本低等优点而成为目前发展最快，应用最广的遥感平台。2.1遥感平台的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汽车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）各种遥感平台的相对高度2.2.1地面遥感汽车三角架、遥感吊车：5米－50米遥感塔：30米－400米滑翔机，遥控飞机：50米－500米气球：500米－800米用途：地物波谱测量，近距离摄影测量等。2.2地面遥感平台和航空遥感平台2.2.2遥感飞机低空：航空摄影测量<2000米摄影测量、地面调查中空：2000米－2万米军事侦察和资源环境调查高空：2万－3万米，无

5、人飞机，军事侦察和资源环境调查U-2R无人战略侦察机2.3.1轨道形状和高度2.3.2轨道倾角2.3.3卫星姿态和坐标2.3.4太阳（或地球）同步2.3.5运行周期2.3航天平台——卫星2.3.1轨道形状和高度1)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/a2)轨道高度轨道高度:卫星离地面的平均距离。低轨卫星：150—300KM，高分辨率图像，寿命1～3周，举例:多数是军事卫星中轨卫星：300～1500KM，寿命1年以上，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：2

6、2000KM卫星2.3.2轨道倾角定义：卫星轨道平面与赤道面之间的夹角。升交点：北上降交点：南下度量：卫星经过升交点方向的轨道面，顺时针转到赤道面的夹角。极轨卫星和近极轨卫星轨道倾角＝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。2.3.3卫星姿态和坐标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Y轴：赤道面内垂直与X轴Z轴：垂至于XY平面三轴定向和姿态控制要保持卫星姿态相对稳定，控制3轴，3角度，共6个自由度。X卫星运动方向Y赤道

7、面内垂直X轴Z垂直地球滚动ω俯仰φ偏航κω滚动φ俯仰κ偏航2.3.4太阳同步光照角β:卫星轨道面至太阳至地心连线间的夹角。太阳同步：光照角不随地球绕太阳公转而改变。太阳同步与遥感卫星与太阳同步，光照角保持不变化卫星轨道上每一点的平均太阳时保持不变（卫星每天通过不同的纬度,具有相同的地方太阳时）保证了太阳辐射量的大致相同，遥感资料处理带来方便LANDSAT-4/5：每天经过赤道都是9：45AM,北京：是10：00AM左右2.3.5卫星运行周期和覆盖周期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。

8、对遥感动态监测更重要。LANDSAT16SPOT26NOVA122