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文檔簡介

遙感基本知識第一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四1、遙感概念2、電磁波3、傳感器4、遙感平臺5、幾種衛(wèi)星介紹第二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四1遙感的概念遙感(RemoteSensing):

是指借助對電磁波敏感的儀器,在不與探測目標接觸的情況下,記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息,揭示目標物的特征、性質及其變化的綜合探測技術。(遙遠的感知)第三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

2、遙感技術原理圖

由遙感平臺、傳感器、信息傳輸接收裝置、數(shù)字或圖像處理設備以及相關技術等組成。第四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四接收預處理用戶應用處理分析結果、圖表輸出遙感過程第五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四電磁波可見光:肉眼看得見的是電磁波中很短的一段,從0.4-0.76微米這部分稱為可見光??梢姽饨?jīng)三棱鏡分光后,成為一條由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成的光帶,這光帶稱為光譜。紅640—780nm橙640—610nm黃610—530nm綠505—525nm藍505—470nm紫470—380nm第六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四一、傳感器的定義和功能傳感器是收集、探測、記錄地物電磁波輻射信息的工具。它的性能決定遙感的能力,即傳感器對電磁波段的響應能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。傳感器第七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

遙感器結構定義:遙感器是記錄地物反射或者發(fā)射電磁波能量的裝置,是遙感平臺的核心部分。遙感器的一般組成:收集器探測器處理器記錄器第八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四人的視覺系統(tǒng)是一個優(yōu)良的傳感器,但影像只能短暫保存,沒有記錄器第九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感器1)收集器:透鏡、反射鏡、天線2)探測器:將收集的輻射能轉換成化學能或電能感光膠片、光電管、光電二極管、電子耦合器件(CCD)、熱電偶探測器、熱釋電探測器、天線3)處理器:對收集到的信號進行處理,顯影、定影、信號放大、變換、校正等。包括攝影處理裝置和電子處理裝置4)記錄器:膠片、磁帶、磁盤第十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四傳感器分類按記錄方式分:成像方式;非成像方式按工作波段:可見光傳感器;紅外傳感器;微波傳感器??梢姽獾浇t外區(qū)的光學波段稱為光學傳感器,針對微波的傳感器稱為微波傳感器。第十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四按工作方式分為:主動方式傳感器:側視雷達、激光雷達、微波輻射計。被動方式傳感器:航空攝影機、多光譜掃描儀(MSS)、TM、ETM(1,2)、HRV、紅外掃描儀等。第十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四成像傳感器類型使用膠片記錄使用磁記錄高光譜第十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感圖像的特征目標地物傳感器遙感圖像遙感圖像處理目標地物的大小、形狀及空間分布目標的物理屬性特點目標地物的變化動態(tài)特點幾何特征物理特征時間特征空間分辨率光譜分辨率輻射分辨率時間分辨率第十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感影像的分辨率空間分辨率一個像元代表的實地的最小尺寸時間分辨率:同一個地區(qū)可獲得的兩個影像最小的時間間隔光譜分辨率:傳感器所能記錄的波段數(shù)或者電磁波的間隔輻射分辨率:傳感器接受信號的敏感程度第十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感平臺遙感平臺(platform)是搭載傳感器的工具。根據(jù)運載工具的類型劃分:航天平臺(>150km)航空平臺(100m至十余公里)地面平臺(0~50m)第十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感平臺空間運載工具空中運載工具地面運載工具飛機氣球遙感用汽車遙感用艇船宇宙飛船航天飛機遙感平臺(航天遙感)(航空遙感)衛(wèi)星第十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四18各種遙感平臺的相對高度第十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感平臺——衛(wèi)星低軌:150km-300km,IKONOS、QUICKBIRD、SPOT-5

高分辨率圖象,壽命比較短,幾天-幾周用途:軍事偵察中軌:700km-1000km,

中分辨率,絕大多數(shù)資源衛(wèi)星,landsat1-3:915,landsat4-5:705,spot:832,noaa:833/870

用途:資源環(huán)境遙感高軌:35860km,地球靜止衛(wèi)星,NOAA/AVHRR(1.1km);SPOT-4/Vegetation(1.1km)

低分辨率用途:通訊,氣象第十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四在遙感平臺中,航天遙感平臺目前發(fā)展最快,應用最廣。根據(jù)航天遙感平臺的服務內(nèi)容,可以將其分為:氣象衛(wèi)星系列陸地衛(wèi)星系列海洋衛(wèi)星系列第二十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四1、主要的陸地衛(wèi)星系列(1)陸地衛(wèi)星(Landsat)(2)斯波特衛(wèi)星(SPOT)(3)中國資源一號衛(wèi)星—中巴地球資源衛(wèi)星(CBERS)(4)其他陸地衛(wèi)星(5)環(huán)境衛(wèi)星第二十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Landsat設計壽命為6年目前運轉工作的是Landsat-5和Landsat-7軌道:太陽同步的近極地圓形軌道,保證北半球中緯度地球獲得中等太陽高度角的上午影像,且衛(wèi)星通過某一地點的地方時相同。覆蓋周期:16-18天圖像的覆蓋范圍185×185km2(Landsat-7185×170km2

)分辨率不斷提高(3015m,60m120m)傳感器分系統(tǒng):Landsat(陸地)衛(wèi)星上裝置的傳感器有反束光導管攝像機(RBV)、多光譜掃描儀(MSS)、專題制圖儀(TM、ETM)第二十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Landsat傳感器MSS——MultispectralScannerSystem多光譜掃描儀

分辨率為80mTM——ThematicMapper專題制圖儀

7個波段,分辨率除第六波段為120m外,其余均為30mETM+——EnhanceThematicMapperPlus增強型專題制圖儀8個波段,熱紅外波段的分辨率為60m,全色波段的分辨率為15m,其余波段的分辨率均為30m第二十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Landsat(陸地)衛(wèi)星簡介LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7發(fā)射時間1972.7.231975.1.221978.3.51982.7.161984.3.11993.10.51999.4.15覆蓋周期18天18天18天16天16天16天波段數(shù)444778機載傳感器MSSRBVMSSRBVMSSRBVMSS、TMMSS、TMETMETM+

運行情況1978年退役1982年退役1983年退役1983年退役在役服務發(fā)射失敗在役服務Landsat(陸地)衛(wèi)星是目前世界范圍內(nèi)應用最廣泛的民用對地觀測衛(wèi)星第二十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四多光譜掃描儀(MSS)波段序號波長(μm)波段名稱分辨率(m)40.5~0.6綠色7950.6~0.7紅色7960.7~0.8近紅外7970.8~1.1近紅外79810.4~12.6熱紅外240MSS波段和波長范圍MSS采集地面數(shù)據(jù)第二十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四專題制圖儀(TM)波段波長范圍(μm)分辨率(m)10.45~0.533020.52~0.603030.63~0.693040.76~0.903051.55~1.7530610.40~12.5012072.08~2.3530TM波段、波長范圍及分辨率TM數(shù)據(jù)是第二代多光譜段光學——機械掃描儀,是在MSS基礎上改進和發(fā)展而成的一種遙感器。TM采取雙向掃描,提高了掃描效率,縮短了停頓時間,并提高了檢測器的接收靈敏度。第二十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四TM的7個波段及其能夠測量的生態(tài)學特性波段主要生態(tài)學應用波段1(0.45-0.52μm)可見藍光區(qū)識別水體、土壤和植被、識別針葉林與闊葉林植被、識別人為的(非自然)地表特征波段2(0.52-0.60μm)可見綠光區(qū)測量植被綠光反射峰值、識別人為的(非自然)地表特征波段3(0.60-0.90μm)可見紅光區(qū)監(jiān)測葉綠素吸收、識別植被類型、識別人為的(非自然)地表特征波段4(0.76-0.90μm)近紅外反射區(qū)識別植被類型及生物量、識別水體和土壤濕度波段5(1.55-1.75μm)中紅外反射區(qū)識別土壤溫度和植物含水量、識別雪和云波段6(10.4-12.5μm)遠紅外反射區(qū)識別植被受脅迫程度和土壤溫度、測量地表熱量波段7(2.08-2.35)中紅外反射區(qū)識別礦物及巖石類型、識別植被含水量第二十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四增強型專題制圖儀(ETM)波段波長范圍(μm)地面分辨率(m)10.45~0.5153020.525~0.6053030.63~0.6903040.75~0.903051.55~1.7530610.40~12.506072.09~2.3530PAN0.52~0.9015ETM+波段、波長范圍及分辨率ETM數(shù)據(jù)是第三代推帚式掃描儀,是在TM基礎上改進和發(fā)展而成的一種遙感器。第二十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四landsat衛(wèi)星MSS/TM/ETM數(shù)據(jù)——波段組合真彩色(truecolor):(三波段組合),分別對RGB三個波段的圖像賦予RGB三種顏色,一一對應,合成后圖像的色彩與原地區(qū)或景物的實際色彩一致,稱為真彩色,真彩色是唯一的合成。偽彩色(pseudocolor):將黑白圖像變換為彩色圖像,對不同的灰度或灰度范圍按值賦予不同的顏色或一個顏色系列,得到圖像的彩色與實際彩色則不一致,即偽彩色圖像。第二十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四假彩色(falsecolor):(三波段組合),對得來不同波段圖像分別賦予RGB三元色,并不與原來波段的RGB三個波段一一對應,得到圖像的彩色與實際彩色則不一致,稱為假彩色圖像,假彩色圖像是為了使一些地物的特征更加明顯,有助于我們進行解譯和分析。landsat衛(wèi)星MSS/TM/ETM數(shù)據(jù)——波段組合第三十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四在TM7個波段光譜圖像中:1、

第5個波段包含的地物信息最豐富

2、

3個可見光波段(即第1、2、3波段)3、兩個中紅外波段(即第4、7波段)之間相關性很高,表明這些波段的信息中有相當大的重復性或者冗余性4、第4、6波段較特殊,尤其是第4波段與其他波段的相關性得很低,表明這個波段信息有很大的獨立性landsat衛(wèi)星MSS/TM/ETM數(shù)據(jù)——波段組合第三十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四321:真彩色合成,即3、2、1波段分別賦予紅、綠、藍色,則獲得自然彩色合成圖像,圖像的色彩與原地區(qū)或景物的實際色彩一致,適合于非遙感應用專業(yè)人員使用。432:標準假彩色合成,即4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍色,獲得圖像植被成紅色,由于突出表現(xiàn)了植被的特征,應用十分的廣泛,而被稱為標準假彩色。

舉例:衛(wèi)星遙感圖像示藍藻暴發(fā)情況451:信息量最豐富的組合,TM圖像的光波信息具有3~4維結構,其物理含義相當于亮度、綠度、熱度和濕度。754:對不同時期湖泊水位的變化,也可采用不同波段,如用陸地衛(wèi)星MSS7,MSS5,MSS4合成的標準假彩色圖像中的藍色、深藍色等不同層次的顏色得以區(qū)別。從而可用作分析湖泊水位變化的地理規(guī)律。landsat衛(wèi)星MSS/TM/ETM數(shù)據(jù)——波段組合第三十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四741:波段組合圖像具有兼容中紅外、近紅外及可見光波段信息的優(yōu)勢,圖面色彩豐富,層次感好,具有極為豐富的地質信息和地表環(huán)境信息;而且清晰度高,干擾信息少,地質可解譯程度高,各種構造形跡(褶皺及斷裂)顯示清楚,不同類型的巖石區(qū)邊界清晰,巖石地層單元的邊界、特殊巖性的展布以及火山機構也顯示清楚。451:信息量最豐富的組合,TM圖像的光波信息具有3~4維結構,其物理含義相當于亮度、綠度、熱度和濕度。743:我國利用美國的陸地衛(wèi)星專題制圖儀圖像成功地監(jiān)測了大興安嶺林火及災后變化。可通過TM743彩色合成圖的分析來指揮林火蔓延與控制和災后林木的恢復狀況。landsat衛(wèi)星MSS/TM/ETM數(shù)據(jù)——波段組合第三十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四SPOT地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射了5顆衛(wèi)星(1986-2002)軌道:太陽同步的近極地圓形軌道覆蓋周期:26天重復觀測能力1-5天產(chǎn)生立體像對分辨率:10米到幾百米傳感器:為2臺高分辯率可見光掃描儀(HighResolutionVisiblesensor——HRV)它能滿足資源調查、環(huán)境管理與監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)、地質與礦產(chǎn)勘探、土地利用、測制地圖及地圖更新等多方面的需求。第三十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四SPOTHRV各波段主要用途波段波長分辨率用途XS10.5-0.59綠色20米位于植被葉綠素光譜反射曲線最大值的波長附近,對植被識別有利,同時位于水體最小衰減值的長波一邊,能探測水的混濁度和10-20米的水深。XS20.61-0.68紅色20米位于葉綠素吸收帶,為可見光最佳波段,用于識別作物、裸露土壤和巖石表面狀況。XS30.79-0.89

近紅外20米能很好地穿透大氣,植被表現(xiàn)得特明亮,水體表現(xiàn)很暗。全色0.51-0.73微米10米

調查城市土地利用現(xiàn)狀、區(qū)分主要干道、大型建筑物,了解城市發(fā)展狀況第三十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四中巴地球資源衛(wèi)星(CBERS)1999.10.14軌道:太陽同步的近極地圓形軌道覆蓋周期:26天重復觀測能力:3天最高空間分辨率:19.5m第三十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四CBERS傳感器CCD像機IR掃描儀波長范圍(微米)0.45~0.520.52~0.590.63~0.690.77~0.890.51~0.730.5~1.11.55~1.752.08~2.2510.4~12.5分辨率19.5米77.8米最小側視觀察周期1~2天1~2天與TM波長相同或相近熱紅外分辨率為156米第三十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四其他陸地衛(wèi)星天空實驗室(Skylab,美國1973年發(fā)射)熱容量制圖衛(wèi)星(HCMM1978)地球資源衛(wèi)星(Bnaskara,印度)空間實驗室(Specelab,歐空局)IKONOS(4m彩色、1m全色)Quickbird(快鳥、0.6m)第三十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四QuickBird衛(wèi)星數(shù)據(jù)美國DigitalGlobe公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星,于2001年10月18日在美國發(fā)射成功。衛(wèi)星軌道高度450km,傾角98°,衛(wèi)星重訪周期1~6d(與緯度有關)。QuickBird圖像,目前是世界上分辨率最高的遙感數(shù)據(jù),為0.61m,幅寬16.5km??蓱糜谥茍D、城市詳細規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)評估。第三十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四QuickBird數(shù)據(jù)的波段Quickbird傳感器為推掃式成像掃描儀第四十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四TerraEOSMODISTerra是1999年12月18日美國發(fā)射的地球觀測系統(tǒng)(EOS)的第一顆先進的極地軌道環(huán)境遙感衛(wèi)星獲取有關海洋、陸地、冰雪圈和太陽動力系統(tǒng)等信息MODIS(中分辨率成像光譜儀)是搭載在Terra上的一種對地觀測儀空間分辨率250m~1000m第四十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四TerraMODIS通道光譜范圍1~19nm通道,20~36μm通道主要用途1620~670陸地、云邊界2841~8763459~479陸地、云特性4545~56551230~125061628~165272105~21358405~420海洋水色、浮游植物、生物地理、化學9438~44810483~49311526~53612546~55613662~67214673~68315743~75316862~87717890~920大氣水汽18931~94119915~965203.660~3.840地球表面和云頂溫度213.929~3.989223.929~3.989234.020~4.080244.433~4.498大氣溫度第四十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四環(huán)境一號(代號HJ-1)是我國首個用于環(huán)境監(jiān)測預報的小衛(wèi)星星座,該星座由2顆光學小衛(wèi)星和一顆雷達小衛(wèi)星組成。第四十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四“十一五”期間采取資源共享的方式,積極開展國際合作,完成由4顆光學小衛(wèi)星和4顆合成孔徑雷達小衛(wèi)星組成的“4+4”星座。第四十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)環(huán)境衛(wèi)星應用系統(tǒng)采用的主要數(shù)據(jù)源為環(huán)境衛(wèi)星(HJ-1A/B)CCD、超光譜、紅外、SAR等數(shù)據(jù)。衛(wèi)星數(shù)據(jù)基本參數(shù)如表1-1所示:傳感器名稱搭載衛(wèi)星譜段劃分星下點分辨率幅寬周期CCDHJ-1A/B4個譜段:

μm0.43~0.520.52~0.600.63~0.690.76~0.9030m700Km2天超光譜HJ-1A譜段范圍:0.459~0.956μm;共115個譜段,平均光譜分辨率4nm100m50Km4天紅外HJ-1B4個譜段:μm0.75~1.101.55~1.753.50~3.9010.5~12.5300m(10.5~12.5μm),150m(其他譜段)720Km4天SARHJ-1CS波段20m(4視,掃描模式)5m(單視,條帶模式)100Km(掃描模式)40Km(條帶模式)4天藍綠紅近紅外第四十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四環(huán)境應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)流程(了解)第四十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四環(huán)境應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品結構總體框架圖第四十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四第四十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取渠道環(huán)保系統(tǒng)用戶可通過登陸環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品共享服務網(wǎng)站()瀏覽和免費下載衛(wèi)星數(shù)據(jù)2級產(chǎn)品?!痘诃h(huán)境一號衛(wèi)星的生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》

第四十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四HJ-1衛(wèi)星2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品基本特點(1)2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品內(nèi)容與格式(2)2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品命名規(guī)則(3)2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要元數(shù)據(jù)項簡介(4)2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品使用簡介第五十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品內(nèi)容與格式2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品:經(jīng)過相對輻射校正和系統(tǒng)幾何校正處理后的產(chǎn)品第五十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品命名規(guī)則CCD、IRS2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品命名HSI2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品命名2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品名稱在2009年1月之前不含接收日期第五十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要元數(shù)據(jù)項簡介-1主要是云覆蓋量評價HJ1A、HJ1B分別搭載2個CCD第五十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要元數(shù)據(jù)項簡介-2與產(chǎn)品名稱對應第五十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品使用簡介-12級數(shù)據(jù)以壓縮方式提供,解壓后,所有文件在同一文件夾內(nèi)CCD、IRS圖像文件為DN值產(chǎn)品,數(shù)據(jù)格式為GeoTiff,用ENVI、ERDAS、ARCGIS等軟件均可正常讀取CCD、IRS數(shù)據(jù)文件構成第五十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品使用簡介-2HSI圖像文件為為輻亮度產(chǎn)品,數(shù)據(jù)格式為HDF5,ENVI、ERDAS、ARCGIS等軟件不可直接讀取,數(shù)據(jù)發(fā)布FTP提供ENVI(4.0+)插件可以讀取HDF5數(shù)據(jù)。HSI數(shù)據(jù)文件構成第五十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四謝謝大家!基礎知識第一講到此結束GOTO軟件操作第五十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四黃孝艷2012.12.18第二講第五十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四第五十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感技術環(huán)境監(jiān)測中的遙感技術在我國起步較晚,但經(jīng)過廣大科研人員的奮發(fā)努力,在大氣環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等眾多領域取得了較大的成果大氣監(jiān)測城市熱島監(jiān)測海洋污染監(jiān)測固廢監(jiān)測水體監(jiān)測監(jiān)測森林火災第六十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四臭氧層監(jiān)測有害氣體監(jiān)測大氣氣溶膠監(jiān)測遙感技術在大氣環(huán)境監(jiān)測中主要應用于下類物質的監(jiān)測。第六十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四由于臭氧對0.3微米以下的紫外區(qū)的電磁波吸收嚴重,因此可以用紫外波段來測定臭氧層的臭氧含量變化。在2.74毫米處有個吸收帶,可以用頻率為11083MHz的地面微波輻射計或用射電望遠鏡來測定臭氧在大氣中的垂直分布。又由于大氣中臭氧含量高則溫度高,又可以用紅外波段來探測。如用7.75~13.3微米熱紅外探測器測定臭氧層的溫度變化,參照濃度與溫度的相關關系,可推算出臭氧濃度的平均分布。大氣環(huán)境監(jiān)測——臭氧層監(jiān)測第六十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四通常我們把大氣中的煙、霧、塵等歸屬于氣溶膠。大氣中的這些物質一般由火山爆發(fā),森林或草場火災,工業(yè)廢氣等產(chǎn)生,在遙感圖象上可直接確定污染物的位置和范圍,并根據(jù)他們的運動,發(fā)展規(guī)律進行預測,預報。由這些污染物形成的在低空漂浮的塵埃,可通過探測植物的受害程度來間接分析。。大氣環(huán)境監(jiān)測——大氣氣溶膠第六十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四具體做法與步驟大氣環(huán)境監(jiān)測——大氣氣溶膠第六十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四人為或自然條件下產(chǎn)生的SO2

氟化物等對生物肌體有毒害的氣體,通常采用間接解譯標志進行,植被受污染后對紅外線的反射能力下降其顏色,紋理及動態(tài)標志都不同于正常的植被,如在彩紅外圖象上顏色發(fā)暗,樹木郁閉度下降,植被個體物候異常等,利用這些特點就可以間接分析污染情況。第六十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四水體富營養(yǎng)化水體沼澤化廢水污染水體熱污染泥沙污染遙感技術水污染監(jiān)測第六十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四水體總體反射率較低,在波長0.5–0.7微米處相對較高,0.7微米以后由于水體紅外光吸收嚴重,反射率很低。對水域分布變化以選用1.55–1.75微米的多時域影像為適宜。沼澤化在多時域圖象上反映為水體面積縮小,從水體向邊緣呈規(guī)律變化,顯示出程度不同的植被特征。第六十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四當水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化時,由于浮游植物中的葉綠素對近紅外光具有明顯的“陡坡效應”,因此這種水體兼有水體和植物的光譜特征。在彩色紅外圖象上,呈現(xiàn)紅褐色或紫紅色。下圖為安徽巢湖水化現(xiàn)象檢測圖,圖中黃色部分為水華。第六十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

水體中泥沙含量增加使水反射率提高。隨著水中懸浮泥沙濃度的增加及懸粒徑增加,水體反射量逐漸增加,反射峰亦隨之向長波方向移動,即紅移。又由于水體在0.93-1.13微米附近對紅外輻射吸收強烈,所以反射通量降低和受水分瑞利散射效應干擾,不適宜作懸浮泥沙濃度的判定波段。定量判讀懸浮泥沙濃的最佳波段應在0.65–0.85微米之間。第六十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

廢水由于水色與懸浮物性狀千差萬別,特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣。廢水污染一般用多光譜合成圖象進行監(jiān)測。有的根據(jù)溫度的差異也可用熱紅外方法測定。熱污染大多是從工廠中排出的熱水造成的。它不僅危及水體中的生物,也影響農(nóng)作物的生長。熱污染用熱紅外傳感器很容易探測到。其圖象可顯示出熱污染排放,流向和溫度分布的情形。對圖象進行偽彩色密度的分割可繪制等溫線,測出水中溫度分布。第七十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四廢水水色和懸浮物性狀相差萬別,特征曲線上的反射峰位和強度也不大一樣。一般用多光譜合成圖像進行檢測。有的根據(jù)溫度的差異也可以用熱紅外方法測定。熱污染用熱紅外傳感器很容易探測到。其圖象可顯示出熱污染排放,流向和溫度分布的情形。對圖象進行偽彩色密度的分割可繪制等溫線,測出水中溫度分布。廢水污染熱污染第七十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感技術地面污染固廢監(jiān)測城市熱島效應遙感技術——城市環(huán)境監(jiān)測第七十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四第七十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四固廢監(jiān)測第七十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四應用遙感技術,不但能夠圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠對地面污染進行規(guī)劃性的預防。第七十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

在海洋的所有污染中,危害最大的當屬石油污染。對于廣袤的海洋領域,用常規(guī)的海監(jiān)船和海監(jiān)飛機只能對重點海域進行污染監(jiān)測,由于能力所限,難免發(fā)生遺漏。因此利用紅外掃描儀在白晝和夜間拍攝地面和海面的熱圖像,可有效地監(jiān)視海面的石油污染。第七十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

將衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等新技術相結合,可以根據(jù)氣候、可燃物積累和含水量、林木組成等預測火災可能發(fā)生的地區(qū)、時段和火災等級,以采取防范措施;在火災發(fā)生時,可監(jiān)測其過程和發(fā)展趨勢,為及時消滅火災提供第一手資料;在災后,可以迅速查明損失,同時對生態(tài)環(huán)境的變化進行監(jiān)測評價。例如,森林火災發(fā)生的時候,由于著火的樹木溫度比沒有著火的樹木溫度高,它們在電磁波的熱紅外波段會輻射出比沒有著火的樹木更多的能量,如果這時候正好有一個載著熱紅外波段傳感器的衛(wèi)星經(jīng)過森林上空,傳感器拍攝到周圍方圓上萬平方公里影像,因為著火的森林在熱紅外波段比沒著火的森林輻射更多的電磁能量,在影像著火的森林就會顯示出比沒有著火的森林更亮的淺色調。第七十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四遙感技術在環(huán)境監(jiān)測領域運用存在的問題第七十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四

遙感技術在環(huán)境監(jiān)測中應用的基本趨勢是航空、航天遙感數(shù)據(jù)和圖像與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在網(wǎng)絡上實現(xiàn)一體化。此外,海量的數(shù)據(jù)處理及二次開發(fā)環(huán)境監(jiān)測半自動或全自動軟件,具備自動識別、快速智能、制圖、預報的功能,這可為區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供決策信息。同時加快實現(xiàn)遙感技術和GPS及GIS的集成,3S技術也是今后區(qū)域和全球生態(tài)環(huán)境研究的必然趨勢,應用前景十分廣闊。第七十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四第八十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Landsat參考網(wǎng)站(中國衛(wèi)星遙感地面站)/(美國國家宇航局)/(美國國家地質調查局)/(Landsat(陸地)衛(wèi)星官方網(wǎng)站)第八十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四QuickBird數(shù)據(jù)參考網(wǎng)站(DigitalGlobe公司網(wǎng)站)(QuickBird數(shù)據(jù)中國代理:北京天目創(chuàng)新科技有限公司)第八十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四幾個網(wǎng)站:http://http://(中科院中國衛(wèi)星地面站)http://(中科院遙感應用研究所)http://Http://

Http://http://www.spotimage.frhttp://www.eorc.nasda.go.jp//(中國資源衛(wèi)星應用中心)/

(國家遙感中心)Http:第八十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四第一步:數(shù)據(jù)收集和預處理

第八十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四85遙感影像網(wǎng)址1,/apod2,/3,/4,/5,/6,/space/systems/index.html7,/data/1.quickbird2.IKONOS(空間分辨率高達1m)第八十五頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Step1

登錄http:///data/,在此頁面,大家可以看到有各種不同的影像分類,像ASTER,QUICKBIRD,Landsat等,此例選擇Landsat,如圖單擊Landsat,以北京地區(qū)為例,下載TM的影像數(shù)據(jù)第八十六頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四step2選擇數(shù)據(jù)訪問接口,單擊LandsatinWebInterface第八十七頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四step3選擇Path/RowSearch.第八十八頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四step4分別選擇Sensor,此例選擇TM,填入日期(Data,填入的是一個范圍,而且一定要輸入規(guī)范的日期格式――mm/dd/yyyy或yyyy-mm-dd。選擇填入需要數(shù)據(jù)的范圍,此例中,北京的范圍是P123/R32第八十九頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四如果需要確認在此查找到的Path和Row所覆蓋的確切范圍,可以登錄/cs_cn/query/query_map.asp進行查詢打開網(wǎng)頁后,在工具欄中選擇衛(wèi)星景分幅選擇,如圖鼠標指針所示處,單擊在地圖下方會出現(xiàn)下圖所示輸入框,在相應位置填入需要查詢的Path和Row,此例填入北京的P123/R32,如圖step5第九十頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四單擊顯示按鈕,剛地圖將出現(xiàn)該景影像所覆蓋的確切范圍,如圖:第九十一頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Step6單擊表格下方的SubmitQuery,進行查詢?nèi)绻W(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫中存在該地區(qū)的數(shù)據(jù),則會顯示如圖:第九十二頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四Step7點擊PreviewandDownload,出現(xiàn)如下頁面,點擊Download,如圖:第九十三頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四選擇MapSearch1、選擇MapSearch第九十四頁,共一百零六頁,編輯于2023年,星期四MapSearch2、在頁面左側選擇

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