遙感成像原理與圖像特性學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第一頁，共76頁。（1）開創(chuàng)了衛(wèi)星微波遙感的新階段；）開創(chuàng)了衛(wèi)星微波遙感的新階段；（2）為研究海洋開創(chuàng)了新途徑：）為研究海洋開創(chuàng)了新途徑：a.美國美國NASA（國家宇航局）認(rèn)為其有利于探討全球環(huán)境（國家宇航局）認(rèn)為其有利于探討全球環(huán)境的新認(rèn)知。的新認(rèn)知。b.NOAA（美國海洋大氣局）認(rèn)為其對漁業(yè)管理（美國海洋大氣局）認(rèn)為其對漁業(yè)管理 海岸帶海岸帶的管理的管理 海圖的測繪和氣侯預(yù)報四大任務(wù)海圖的測繪和氣侯預(yù)報四大任務(wù)(rn wu)有重大有重大意義。意義。c.美國海軍認(rèn)為美國海軍認(rèn)為 其可以滿足海軍水上艦艇其可以滿足海軍水上艦艇 飛機(jī)飛機(jī) 和水下潛和水下潛艇等軍事活動對全球準(zhǔn)確的海洋探測和

2、海洋預(yù)報的需要艇等軍事活動對全球準(zhǔn)確的海洋探測和海洋預(yù)報的需要。 因此，它在軍事，科研，經(jīng)濟(jì)，政治等方面都具有因此，它在軍事，科研，經(jīng)濟(jì)，政治等方面都具有極其重要的作用。極其重要的作用。第1頁/共76頁第二頁，共76頁。（除遙感的共性外） a 以微波為主：全天候全天時；海洋微波信息中包含大量海面溫度海水含鹽度及海面形態(tài)結(jié)構(gòu)等。 b 電磁波與激光聲納相結(jié)合：因為不僅探測海洋表面，還要探測水下(shu xi)及海底。 c 海洋遙感往往需要與其他海洋調(diào)查手段和海面實測資料（如海洋調(diào)查船，浮標(biāo)，潛水器等探測資料）相結(jié)合才能更有效發(fā)揮作用。第2頁/共76頁第三頁，共76頁。（1）雷達(dá)高度計：不成像，測量

3、星下點(diǎn)高度，海面）雷達(dá)高度計：不成像，測量星下點(diǎn)高度，海面(himin)波高，波高，海面海面(himin)起伏，浮冰高度海面起伏，浮冰高度海面(himin)風(fēng)速。風(fēng)速。（2）雷達(dá)散射計）雷達(dá)散射計SASS ：不成像，測海面：不成像，測海面(himin)風(fēng)應(yīng)力的大風(fēng)應(yīng)力的大小和方向。小和方向。（3）合成孔徑雷達(dá)：成像，測）合成孔徑雷達(dá)：成像，測 船位，航向，航速。船位，航向，航速。（4）多通道掃描輻射計：成像，測）多通道掃描輻射計：成像，測 海面海面(himin)溫度溫度 冰況，泡末區(qū)冰況，泡末區(qū)范圍范圍 大氣水氣量。大氣水氣量。（5）可見光）可見光紅外輻射計：成像，識別云紅外輻射計：成像，識別

4、云 主要水團(tuán)及陸上特征海主要水團(tuán)及陸上特征海面面(himin)海水溫度等以及溫度梯度。海水溫度等以及溫度梯度。第3頁/共76頁第四頁，共76頁。（現(xiàn)階段海洋衛(wèi)星所獲得的資料大多未公開）（現(xiàn)階段海洋衛(wèi)星所獲得的資料大多未公開）1、 海面溫度和水色的研究海面溫度和水色的研究(ynji)：（溫度精確達(dá)：（溫度精確達(dá)1度，水色主要取決度，水色主要取決于營養(yǎng)值。水色與魚群活動密切相關(guān)（黃質(zhì)濃度）浮游生物，沉積物于營養(yǎng)值。水色與魚群活動密切相關(guān)（黃質(zhì)濃度）浮游生物，沉積物含量，污染物，水藻）。含量，污染物，水藻）。2 、海洋形態(tài)及大地水準(zhǔn)面的測量。、海洋形態(tài)及大地水準(zhǔn)面的測量。3、洋流、尋找鋒面漁場、航海

5、等提供可靠信息。、洋流、尋找鋒面漁場、航海等提供可靠信息。4 、海底地形的測量：近海大陸架淺海重力波的折射現(xiàn)象來測量水上地、海底地形的測量：近海大陸架淺海重力波的折射現(xiàn)象來測量水上地形。形。5、海冰的結(jié)構(gòu)、分布、冰齡的判斷。、海冰的結(jié)構(gòu)、分布、冰齡的判斷。6 、海面風(fēng)場：全球海面風(fēng)場圖。、海面風(fēng)場：全球海面風(fēng)場圖。第4頁/共76頁第五頁，共76頁。1.傳感器：是收集，探測，記錄地物(dw)電磁波輻射信息的工具。 （是收集，探測，記錄目標(biāo)物的某一信息的工具） 例：常見 聲音探測器（聲控?zé)?，蜂鳴器）紅外監(jiān)視儀 攝影鏡頭等第5頁/共76頁第六頁，共76頁。 1）按電磁波的來源分： 主動(zhdng)

6、遙感傳感器， 被動遙感傳感器 2）按成像原理和所獲取圖象性質(zhì)分： 攝影機(jī) 掃描儀 雷達(dá) 3）按是否成像分： 圖象方式傳感器 非圖象方式傳感器第6頁/共76頁第七頁，共76頁。1）收集器：收集來地物（目標(biāo)）的輻射能量，常見有透鏡組、反射鏡組、天線等。2）探測器： 將收集的輻射轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能如感光膠化，光電二極管，光敏和熱敏探測元件等。3）處理器：將探測后的化學(xué)能和電能進(jìn)行處理。如：顯影及定影，信號放大，變換甚至校正和編碼(bin m)等。4）輸出器：將獲取的數(shù)據(jù)輸出來。如：掃描曬象儀、陰極射線管、電視顯像管、磁帶記錄儀等。第7頁/共76頁第八頁，共76頁。第8頁/共76頁第九頁，共76頁?？?/p>

7、標(biāo)壓平(y pn)線壓平線：壓平線： 像片像片(xin pin)四邊井四邊井字形直線叫壓平線，其字形直線叫壓平線，其彎曲度說明攝影時感光彎曲度說明攝影時感光膠片未壓平而產(chǎn)膠片未壓平而產(chǎn)生的影像變形情況。生的影像變形情況。. 第9頁/共76頁第十頁，共76頁。第10頁/共76頁第十一頁，共76頁。第11頁/共76頁第十二頁，共76頁。ABCDabcd中心投影ABCDabcd正射投影航片是中心投影，即攝影光線(gungxin)交于同一點(diǎn)地圖是正射投影，即攝影光線(gungxin)平行且垂直投影面。第12頁/共76頁第十三頁，共76頁。正射投影(tuyng):比例尺和投影(tuyng)距離無關(guān)中心投

8、影中心投影:焦距固定焦距固定(gdng)，航高改，航高改變，其比例尺也隨之改變變，其比例尺也隨之改變H1H2f正射投影中心投影第13頁/共76頁第十四頁，共76頁。正射投影:總是(zn sh)水平的，不存在傾斜問題中心(zhngxn)投影，若投影面傾斜，航片各部分的比例尺不同傾斜水平ABCabcHf比例尺比例尺f/H第14頁/共76頁第十五頁，共76頁。地形起伏對正射地形起伏對正射投影投影(tuyng)無影響無影響對中心投影對中心投影(tuyng)引起投影引起投影(tuyng)差差航片各部分的比例尺不同航片各部分的比例尺不同BACabcACABCabcCA第15頁/共76頁第十六頁，共76頁。

9、點(diǎn)的像仍然是點(diǎn)。與像面平行的直線的像還是直線；如果直線垂直于地面，有兩種情況： 第一；當(dāng)直線與像片(xin pin)垂直并通過投影中 心時，該直線在像片(xin pin)上的像為一個點(diǎn)； 第二；直線的延長線不通過投影中心，這時直線的投影仍為直線，但該垂直線狀目標(biāo)的長度和變形情況則取決于目標(biāo)在像片(xin pin)中的位置。平面上的曲線，在中心投影的像片(xin pin)上一般仍為曲線。第16頁/共76頁第十七頁，共76頁。（二）航空（二）航空(hngkng)像片比例尺像片比例尺第17頁/共76頁第十八頁，共76頁。fH比例尺比例尺=f/H像平面投影中心地物 攝影比例尺攝影比例尺 即航片上某線段

10、即航片上某線段l地面相應(yīng)線段的水平地面相應(yīng)線段的水平(shupng)距離距離L之比，稱之為攝影比例尺之比，稱之為攝影比例尺1/m。平坦地區(qū)、攝影時像片處于水平。平坦地區(qū)、攝影時像片處于水平(shupng)狀態(tài)（垂直攝影），則像片比例尺等于像機(jī)焦距（狀態(tài)（垂直攝影），則像片比例尺等于像機(jī)焦距（f）與航高（）與航高（H）之比。）之比。第18頁/共76頁第十九頁，共76頁。fH0h1h2101hHfm201hHfm比例尺：01Hfm第19頁/共76頁第二十頁，共76頁。fH起始面地形重疊部分hx1x2x3x4第20頁/共76頁第二十一頁，共76頁。hHRhhHrhhSnNRrA0Ahha0aH-hf

11、HAh地面點(diǎn)像點(diǎn)第21頁/共76頁第二十二頁，共76頁。（三）像點(diǎn)位移（三）像點(diǎn)位移(wiy)（1）位移量與地形高差成正比，即高差越大引起的像點(diǎn)位移量也越大。當(dāng)高差為正時，像點(diǎn)位移為正，是背離像主點(diǎn)方移動；高差為負(fù)時，像點(diǎn)位移為負(fù)，是朝向像主點(diǎn)方向移動。（2）位移量與像點(diǎn)距離像主點(diǎn)的距離成正比，即距像主點(diǎn)越遠(yuǎn)的像點(diǎn)位移量越大，像片中心部分位移量較小。像主點(diǎn)無位移。（3）位移量與攝影高度(god)（航高）成反比。即攝影高度(god)越大，因地表起伏的位移量越小。第22頁/共76頁第二十三頁，共76頁。第23頁/共76頁第二十四頁，共76頁。第24頁/共76頁第二十五頁，共76頁。 照相技術(shù)照相技

12、術(shù)(jsh)的弱點(diǎn)：乳膠片感光技術(shù)的弱點(diǎn)：乳膠片感光技術(shù)(jsh)本身存在著致命的弱點(diǎn)，它所傳感的輻射波段僅限于可見光及其附近；其次，照相一次成型，圖象存儲、本身存在著致命的弱點(diǎn)，它所傳感的輻射波段僅限于可見光及其附近；其次，照相一次成型，圖象存儲、 傳輸和處理都不方便。傳輸和處理都不方便。第25頁/共76頁第二十六頁，共76頁。特點(diǎn)：利用光電探測器解決了各種波長輻射的成像方法特點(diǎn)：利用光電探測器解決了各種波長輻射的成像方法(fngf)。輸出的電。輸出的電學(xué)圖象數(shù)據(jù)，存儲、傳輸和處理方面十分方便。但裝置龐雜，高速運(yùn)動使學(xué)圖象數(shù)據(jù)，存儲、傳輸和處理方面十分方便。但裝置龐雜，高速運(yùn)動使其可靠性差；

13、在成像機(jī)理上，存在著目標(biāo)輻射能量利用率低的致命弱點(diǎn)。其可靠性差；在成像機(jī)理上，存在著目標(biāo)輻射能量利用率低的致命弱點(diǎn)。第26頁/共76頁第二十七頁，共76頁。第27頁/共76頁第二十八頁，共76頁。掃描掃描(somio)(somio)成像過程成像過程 123456123456473m473mN次掃描旋轉(zhuǎn)鏡瞬時視場角地面掃描軌跡0.50.6m0.60.7m0.70.8m0.81.1m第28頁/共76頁第二十九頁，共76頁。第29頁/共76頁第三十頁，共76頁。1、高光譜遙感：即高光譜分辨率遙感（、高光譜遙感：即高光譜分辨率遙感（Hyperpectral Remote Sensing）的簡稱的簡稱,

14、是利用很多很窄的電磁波段從感興趣的物體獲取有關(guān)數(shù)據(jù)是利用很多很窄的電磁波段從感興趣的物體獲取有關(guān)數(shù)據(jù)的探測技術(shù)。的探測技術(shù)。2、成像光譜儀：既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的、成像光譜儀：既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的“譜像合一譜像合一”的技術(shù)的技術(shù)，稱為成像光譜技術(shù)。按該原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。，稱為成像光譜技術(shù)。按該原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。3、特點(diǎn)：高光譜成像儀是遙感進(jìn)展的新技術(shù)，其圖象是多達(dá)數(shù)百個波、特點(diǎn)：高光譜成像儀是遙感進(jìn)展的新技術(shù)，其圖象是多達(dá)數(shù)百個波段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成，光譜波段覆蓋了可見光、近段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成，光譜波段覆蓋了可見光、近紅外、中

15、紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶。光譜儀成像時多采用掃紅外、中紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶。光譜儀成像時多采用掃描式和推帚式，可以收集描式和推帚式，可以收集200或或200以上波段的收據(jù)以上波段的收據(jù)(shuj)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。使圖象中的每一像元均得到連續(xù)的反射率曲線，而不像其他一般使圖象中的每一像元均得到連續(xù)的反射率曲線，而不像其他一般傳統(tǒng)的成像譜光儀在波段之間存在間隔。傳統(tǒng)的成像譜光儀在波段之間存在間隔。第30頁/共76頁第三十一頁，共76頁。第31頁/共76頁第三十二頁，共76頁。第32頁/共76頁第三十三頁，共76頁。棱鏡(lngjng)衍射(ynsh)柵欄光柵設(shè)計為相臨光柵的衍射的相位差為某波長

16、的整數(shù)倍，則光柵在某個方向的衍射光場為該波段的光。 第33頁/共76頁第三十四頁，共76頁。本節(jié)要求掌握：本節(jié)要求掌握：微波的特點(diǎn)、微波的特點(diǎn)、微波遙感的分類微波遙感的分類(fn li)、方式及其特征。方式及其特征。第34頁/共76頁第三十五頁，共76頁。 1 微波遙感主要是側(cè)視雷達(dá)，它屬于主動遙感器。其微波遙感主要是側(cè)視雷達(dá)，它屬于主動遙感器。其波長范圍大都在微波（波長范圍大都在微波（0.1100cm)范圍內(nèi)。所成的范圍內(nèi)。所成的圖象稱雷達(dá)圖象。雷達(dá)是微波傳感器的主要傳感器。圖象稱雷達(dá)圖象。雷達(dá)是微波傳感器的主要傳感器。 2原理是：在成像時，雷達(dá)本身發(fā)射一定波長和功率原理是：在成像時，雷達(dá)本

17、身發(fā)射一定波長和功率的高頻電磁波波束，然后接受該波束被目標(biāo)散射返回的的高頻電磁波波束，然后接受該波束被目標(biāo)散射返回的信號。返回信號的強(qiáng)度信號。返回信號的強(qiáng)度(qingd)取決于目標(biāo)的特性，取決于目標(biāo)的特性，從而達(dá)到探測目標(biāo)的目的。從而達(dá)到探測目標(biāo)的目的。第35頁/共76頁第三十六頁，共76頁。第36頁/共76頁第三十七頁，共76頁。1）全天候，全天時成像）全天候，全天時成像;2）對某些地物有特殊的波譜特征如在微波在水中的比輻射）對某些地物有特殊的波譜特征如在微波在水中的比輻射率為率為0.4，而在冰中的比輻射率為，而在冰中的比輻射率為0.99；3）對冰，雪，森林，土壤等具有一定的穿透能力，所以對

18、）對冰，雪，森林，土壤等具有一定的穿透能力，所以對探測隱藏于林下的地形，地質(zhì)構(gòu)造，軍事目標(biāo)，以及埋藏探測隱藏于林下的地形，地質(zhì)構(gòu)造，軍事目標(biāo)，以及埋藏于地下的工程，礦藏，地下水等有重要意義于地下的工程，礦藏，地下水等有重要意義;4）對海洋）對海洋(hiyng)遙感有特殊意義。因海上云霧較多所以遙感有特殊意義。因海上云霧較多所以微波探測限制不少，此外還可以探測海洋微波探測限制不少，此外還可以探測海洋(hiyng)，洋流，洋流。 第37頁/共76頁第三十八頁，共76頁。第38頁/共76頁第三十九頁，共76頁。按工作方式分按工作方式分非成像雷達(dá)非成像雷達(dá)成像雷達(dá)成像雷達(dá)真實孔徑側(cè)視雷達(dá)真實孔徑側(cè)視雷

19、達(dá)合成孔徑側(cè)視雷達(dá)合成孔徑側(cè)視雷達(dá)4、雷達(dá)的用途：、雷達(dá)的用途： 用于測定目標(biāo)的位置、方向用于測定目標(biāo)的位置、方向(fngxing)、距離和運(yùn)動目標(biāo)的速度、距離和運(yùn)動目標(biāo)的速度。第39頁/共76頁第四十頁，共76頁。 天線裝在飛機(jī)或衛(wèi)星的側(cè)面，發(fā)射天線向平臺運(yùn)動方向的天線裝在飛機(jī)或衛(wèi)星的側(cè)面，發(fā)射天線向平臺運(yùn)動方向的側(cè)面發(fā)射一束寬度很窄的脈沖電磁波，然后接收從目標(biāo)地物反側(cè)面發(fā)射一束寬度很窄的脈沖電磁波，然后接收從目標(biāo)地物反射回來的后向散射波，進(jìn)而射回來的后向散射波，進(jìn)而 從接收的信號中獲取地表從接收的信號中獲取地表(dbio)(dbio)的圖象，由于地面各點(diǎn)到平臺的距離不同，地物后向的圖象，由

20、于地面各點(diǎn)到平臺的距離不同，地物后向反射信號被天線接收的時間也不同，依它們到達(dá)天線的先后順反射信號被天線接收的時間也不同，依它們到達(dá)天線的先后順序記錄，即距離近者先記錄，距離遠(yuǎn)者后記錄，這樣根據(jù)后向序記錄，即距離近者先記錄，距離遠(yuǎn)者后記錄，這樣根據(jù)后向反射回電磁波的返回時間排列就可以實現(xiàn)距離方向的掃描。通反射回電磁波的返回時間排列就可以實現(xiàn)距離方向的掃描。通過平臺的前進(jìn)，掃描面在地面上移動，進(jìn)而實現(xiàn)方位方向的掃過平臺的前進(jìn)，掃描面在地面上移動，進(jìn)而實現(xiàn)方位方向的掃描。描。 第40頁/共76頁第四十一頁，共76頁。R=ct/2=R=ct/2=（t-t0t-t0）c/2 c/2 t0 t t0 t

21、為發(fā)射，接收時刻為發(fā)射，接收時刻(shk)(shk)時間時間第41頁/共76頁第四十二頁，共76頁。側(cè)視雷達(dá)的分變率側(cè)視雷達(dá)的分變率(bin l)(bin l)分為：分為：距離分辨率距離分辨率RrRr（垂直于飛行的方向）（垂直于飛行的方向）方位分辨率方位分辨率RR（平行于飛行方向）（平行于飛行方向）RrR第42頁/共76頁第四十三頁，共76頁。第43頁/共76頁第四十四頁，共76頁。 是在脈沖發(fā)射的方向上，能分辨是在脈沖發(fā)射的方向上，能分辨(fnbin)兩個目標(biāo)的最小距兩個目標(biāo)的最小距離。離。sec2rcR題：題： 脈沖寬度脈沖寬度0.1m時時計算計算(j sun)俯角俯角60和和30時的距離

22、分辨率時的距離分辨率第44頁/共76頁第四十五頁，共76頁。第45頁/共76頁第四十六頁，共76頁。第46頁/共76頁第四十七頁，共76頁。 俯角俯角 脈沖脈沖(michng)寬度寬度 c 光速光速30m 17.32m/2/2第47頁/共76頁第四十八頁，共76頁?？梢钥闯隹梢钥闯觯?）俯角越小，分辨率越高，這也是為什么雷達(dá)成像必須）俯角越小，分辨率越高，這也是為什么雷達(dá)成像必須側(cè)視的原因；側(cè)視的原因；（2）減小脈沖寬度可以提高距離分辨率，但這樣會使微波）減小脈沖寬度可以提高距離分辨率，但這樣會使微波作用距離減小，為了使其有一定的作用距離，就必須加大作用距離減小，為了使其有一定的作用距離，就必

23、須加大發(fā)射功率，從而又造成設(shè)備的龐大，費(fèi)用的昂貴。（目前發(fā)射功率，從而又造成設(shè)備的龐大，費(fèi)用的昂貴。（目前(mqin)解決的方法是脈沖后縮技術(shù)提高距離分辨率）解決的方法是脈沖后縮技術(shù)提高距離分辨率）第48頁/共76頁第四十九頁，共76頁。方位分辨方位分辨(fnbin)率是指相鄰的兩束脈沖之間，能分辨率是指相鄰的兩束脈沖之間，能分辨(fnbin)兩個目標(biāo)的最小距離兩個目標(biāo)的最小距離 但這幾點(diǎn)無論是在飛機(jī)還是衛(wèi)星上都受到限制但這幾點(diǎn)無論是在飛機(jī)還是衛(wèi)星上都受到限制 如：雷達(dá)的波長如：雷達(dá)的波長=3cm 航高航高200km，若要，若要R=3 m則天線則天線=2000mRRRD可以看出要提高方位分辨率

24、，可以采取以下措施：可以看出要提高方位分辨率，可以采取以下措施：（1 1）采用波長較短的電磁波；）采用波長較短的電磁波；（2 2）加大天線）加大天線(tinxin)(tinxin)孔徑；孔徑； （3 3）縮短觀測距離；）縮短觀測距離； 波瓣角波瓣角 波長波長 D 天線的孔徑天線的孔徑 R 斜距斜距 第49頁/共76頁第五十頁，共76頁。基本思想：用一小天線沿一直線方向不斷運(yùn)動，在運(yùn)動中每一位置上基本思想：用一小天線沿一直線方向不斷運(yùn)動，在運(yùn)動中每一位置上發(fā)射一個信號，收接相應(yīng)發(fā)射一個信號，收接相應(yīng)(xingyng)(xingyng)位置的回波信號，并儲存接收位置的回波信號，并儲存接收信號的振幅

25、和相位。信號的振幅和相位。DLs合成孔徑天線對同一目標(biāo)信號是在（1）不同時刻得到（2)不同位置得到既目標(biāo)物與飛行器的距離不同，所以其相位和強(qiáng)度不同，但這種變化是有規(guī)律的經(jīng)處理后才能恢復(fù)(huf)成地面的實際圖象第50頁/共76頁第五十一頁，共76頁。據(jù)方位分辨率的公式據(jù)方位分辨率的公式D D 為合成孔徑的長為合成孔徑的長 R R 合成孔徑方位分辨率合成孔徑方位分辨率 由于天線最大的合成孔徑為由于天線最大的合成孔徑為lslsRR（/D/D）R R即真實孔徑時的即真實孔徑時的方位分辨率。方位分辨率。所以，所以， D D為每一小段的長為每一小段的長即合成孔徑雷達(dá)的方位分辨率只與實際即合成孔徑雷達(dá)的方

26、位分辨率只與實際(shj)(shj)使用的天線孔徑有使用的天線孔徑有關(guān)。關(guān)。RRRDls(/)RRDDR第51頁/共76頁第五十二頁，共76頁。遙感圖像特征與地物遙感圖像特征與地物(dw)特征特征遙感數(shù)據(jù)的三個特征的表征參數(shù)遙感數(shù)據(jù)的三個特征的表征參數(shù)三個表征參數(shù)意義三個表征參數(shù)意義第52頁/共76頁第五十三頁，共76頁。 通過遙感圖象需解譯通過遙感圖象需解譯出三個方面的信息：出三個方面的信息：1目標(biāo)物的屬性特點(diǎn)目標(biāo)物的屬性特點(diǎn)2目標(biāo)物的大小，形狀目標(biāo)物的大小，形狀和空間分布和空間分布3目標(biāo)物的變化目標(biāo)物的變化(binhu)動態(tài)特點(diǎn)動態(tài)特點(diǎn) 3.6.1 3.6.1 遙感遙感(yogn)(yog

27、n)圖象特征圖象特征和地物特征和地物特征第53頁/共76頁第五十四頁，共76頁。第54頁/共76頁第五十五頁，共76頁。第55頁/共76頁第五十六頁，共76頁。是什么？在哪里？會怎樣？解譯信息屬性特性空間位置與形態(tài)特性動態(tài)變化特性地物特征物理特征幾何特征時間特征圖像表征參數(shù)光譜分辨率輻射分辨率空間分辨率時間分辨率第56頁/共76頁第五十七頁，共76頁。1.定義：定義：A. 波譜分辨率指傳感器所用的波段數(shù)目波譜分辨率指傳感器所用的波段數(shù)目，波段波長以及波段寬度（也就是選擇，波段波長以及波段寬度（也就是選擇的通道數(shù)，每個通道的波長，帶寬這三的通道數(shù)，每個通道的波長，帶寬這三個因素決定波譜分辨率）個

28、因素決定波譜分辨率）B. 指傳感器在接收指傳感器在接收(jishu)目標(biāo)輻射的目標(biāo)輻射的波譜是能分辨的最小波長間隔。（高光波譜是能分辨的最小波長間隔。（高光譜）譜）第57頁/共76頁第五十八頁，共76頁。第58頁/共76頁第五十九頁，共76頁。第59頁/共76頁第六十頁，共76頁。1）提高(t go)了對地物的識別程度2）在圖象處理中多光譜信息的利用可以提高(t go)分析判斷效果第60頁/共76頁第六十一頁，共76頁。第61頁/共76頁第六十二頁，共76頁。1.定義：定義： 指傳感器接收波譜信號時能分辨的最小輻射指傳感器接收波譜信號時能分辨的最小輻射(fsh)度差度差 2.輻射輻射(fsh)

29、分辨率的表示分辨率的表示Rlm a xm inlRRRDRmax、Rmin分別分別(fnbi)為最大最小輻射為最大最小輻射量量 D 為灰度級為灰度級第62頁/共76頁第六十三頁，共76頁。1.1.空間分辨率又稱地面分辨率（空間分辨率又稱地面分辨率（ground resolutionground resolution） 既指在一個影象上能夠區(qū)分的最小單元或大小。既指在一個影象上能夠區(qū)分的最小單元或大小。2.2.空間分辨率的表示形式空間分辨率的表示形式 1 1）象元（）象元（pixel sizepixel size）：既每個象元的大小在地面上對）：既每個象元的大小在地面上對應(yīng)的范圍，用應(yīng)的范圍，用

30、m m表示。表示。 如如TMTM圖象一個象元代表地面圖象一個象元代表地面28.528.5* *28.5 m228.5 m2，也就是平時，也就是平時(pngsh)(pngsh)所說的所說的30 m30 m分辨率分辨率第63頁/共76頁第六十四頁，共76頁。2 2）象解率（）象解率（photographic resolutionphotographic resolution）：）： 指膠片指膠片(jiopin)(jiopin)上上1mm1mm間隔內(nèi)包含的線對數(shù)，用線對間隔內(nèi)包含的線對數(shù)，用線對/mm/mm表示（一條白線和一條黑線構(gòu)成一個線對）與象元的轉(zhuǎn)換公式為：表示（一條白線和一條黑線構(gòu)成一個線對

31、）與象元的轉(zhuǎn)換公式為： 象元大小象元大小 = = 每線對大小每線對大小/2.8/2.83 3）視場角（）視場角（IFOV IFOV ） 指電子傳感器的瞬時視域，用弧度表示指電子傳感器的瞬時視域，用弧度表示 實際上每一地物在圖象上可分辨程度，不完全決定于空間分實際上每一地物在圖象上可分辨程度，不完全決定于空間分辨率的絕對值。而于它的背景值有關(guān)。即于它的形狀，大小以及與辨率的絕對值。而于它的背景值有關(guān)。即于它的形狀，大小以及與周圍物體的相對亮度及結(jié)構(gòu)的差異如：鐵路，護(hù)城河，導(dǎo)彈發(fā)射基周圍物體的相對亮度及結(jié)構(gòu)的差異如：鐵路，護(hù)城河，導(dǎo)彈發(fā)射基地地 第64頁/共76頁第六十五頁，共76頁。Graphi

32、c representation showing differences in spatial resolution among some well known sensors 第65頁/共76頁第六十六頁，共76頁。第66頁/共76頁第六十七頁，共76頁。第67頁/共76頁第六十八頁，共76頁。第68頁/共76頁第六十九頁，共76頁。1.1.定義：定義： 指對同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時指對同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時間間隔間間隔(jin g)(jin g)，即采樣的時間頻率。，即采樣的時間頻率。 例：靜止氣象衛(wèi)星半小時例：靜止氣象衛(wèi)星半小時/ /次次 陸地觀測衛(wèi)星幾天或幾周陸地觀測衛(wèi)星幾天或幾周/ /次次 航空攝影幾個月或幾年航空攝影幾個月或幾年/ /次次第69頁/共76頁第七十頁，共76頁。 1）超短、短周期時間分辯率）超短、短周期時間分辯率 指一天的變化，以小時計。主要指氣象衛(wèi)星所獲得的信息，用來探測指一天的變化，以小時計。主要指氣象衛(wèi)星所獲得的信息，用來探測大氣，海洋物理現(xiàn)象，火山爆發(fā)，植物病蟲害，森林火災(zāi)，污染源監(jiān)控大氣，海洋物理現(xiàn)象，火山爆發(fā)，植物病蟲害，森林火災(zāi)，污染源