《遙感原理與應(yīng)用》全冊(cè)配套完整課件

《遙感原理與應(yīng)用》全冊(cè)配套完整課件使用教材及參考書使用教材：

《遙感原理與應(yīng)用》武漢大學(xué)出版社孫家柄、倪玲、周軍其、潘斌、管玉娟。參考書：

[1]《遙感與圖像解譯》（第四版）電子工業(yè)出版社

[2]《遙感應(yīng)用分析原理與方法》趙英時(shí)科學(xué)出版社

[3]《遙感導(dǎo)論》梅安新高等教育出版社

[4]《遙感影像地學(xué)理解與分析》周成虎等科學(xué)出版社

[5]《遙感圖象處理應(yīng)用與分析》戴昌達(dá)清華出版社

[6]《遙感物理》徐希孺，北大出版社

[7]《ERDASIMAGE遙感圖像處理方法》黨安榮清華大 學(xué)出版社本課程的前導(dǎo)課程

電磁場(chǎng)理論、攝影測(cè)量基礎(chǔ)、數(shù)字圖像處理等。實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)與內(nèi)容或輔助學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)習(xí)1：遙感圖象幾何糾正實(shí)習(xí)2：遙感圖像自動(dòng)分類考核方式

作業(yè)：3次課外作業(yè)及1次課堂練習(xí)考核方式：閉卷考試其中平時(shí)成績(jī)占40%，期末成績(jī)占60%第一章

概述一什么是遙感

(REMOTESENSING)

遙感即遙遠(yuǎn)感知，是在不直接接觸的情況下，對(duì)目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離探測(cè)和感知的一種技術(shù)

物理場(chǎng)與物質(zhì)的能量特征物理場(chǎng)——包括引力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等聲波——包括次聲波、聲波、超聲波電磁波——包括γ射線、χ射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波等采用電磁波進(jìn)行的遙感稱

電磁波遙感

遙感的過程

傳感器地物發(fā)射或反射電磁波數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)獲取介質(zhì)(大氣)信息提取應(yīng)用(1)地物輻射電磁波

A:一般物體的發(fā)射輻射

實(shí)際物體的輻射依賴

波長(zhǎng)

溫度構(gòu)成物體材料表面狀況等

應(yīng)用:

①

用MODIS影像白天和夜間影像灰度----- 熱慣量P----裸露土壤含水量-----干旱監(jiān)測(cè)

②熱紅外影像-----城市熱島監(jiān)測(cè)

③NDVI=(熱紅外-紅波段)/(熱紅外+紅波段)

植被檢測(cè)

B:地物的反射輻射物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是后兩個(gè)波段。物體對(duì)入射輻射的選擇性作用受物體的組成成分、結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)以及物體所處環(huán)境的控制和影響。在漫反射的情況下，組成成分和結(jié)構(gòu)是控制因素。

C:地物波譜特性

----同一地物的波譜特性相近

----不同地物的波譜特性相差很大

應(yīng)用:

利用地物的波譜特性---波譜特性曲線---

地物分類識(shí)別(2)介質(zhì)(大氣)大氣的影響吸收+散射+反射大氣窗口

研究大氣對(duì)電磁波的影響

作用

①確定大氣窗口----波段選擇(用戶)

感興趣目標(biāo)

②衛(wèi)星傳感器波段設(shè)計(jì)的依據(jù)③不能透過的波段---大氣研究(天氣預(yù)報(bào))(3)遙感平臺(tái)及傳感器(數(shù)據(jù)獲取)

平臺(tái)及及傳感器特點(diǎn)

三高(高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率)5M以下5-6nm,600波段1-3d

三多(多平臺(tái)、多傳感器、多角度)

(4)數(shù)據(jù)處理

A:遙感影像輻射處理

①遙感圖像的輻射誤差主要包括：

----傳感器本身的性能引起的

----地形影響和光照條件的變化引起的 ----大氣的散射和吸收引起的②輻射處理

B:

遙感圖像的幾何處理

①遙感圖像構(gòu)像方程②遙感圖像的幾何變形

---傳感器成像方式引起的圖像變形

---傳感器外方位元素變化的影響

---地形起伏引起的像點(diǎn)位移

---地球曲率引起的圖像變形

---地球自轉(zhuǎn)的影響③

:遙感圖像的幾何處理

---

遙感圖像的粗加工處理

---遙感圖像的精糾正處理

---圖像間的自動(dòng)配準(zhǔn)和數(shù)字鑲嵌(5)信息提取

特征----光譜特征、空間特征、時(shí)間特征和 極化特征特征變換特征選擇

目標(biāo)提取與分類

(6)

應(yīng)用

測(cè)繪:快速成圖地圖修測(cè)困難地區(qū)測(cè)圖

農(nóng)業(yè):作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)(病蟲害)

估產(chǎn)

林業(yè):森林火災(zāi)森林調(diào)查、管理森林病蟲害

水:水災(zāi)水資源水土流失

海洋:

海岸帶灘涂海溫、海流導(dǎo)航水產(chǎn)資源赤潮

環(huán)境:

兩極環(huán)境(冰雪融化、o3)

全球環(huán)境(大氣、水、陸地污染)

氣象:

臺(tái)風(fēng)、天氣預(yù)報(bào)、大氣環(huán)境

地質(zhì):

找礦地震

考古:

古遺址

軍事:

揭露偽裝衛(wèi)星定位情報(bào)快速獲取

二遙感的發(fā)展

1發(fā)展過程

1962年密執(zhí)安大學(xué)第一屆遙感討論會(huì)

1971年第一屆國(guó)際遙感討論會(huì)

1972年ERTS-1（Landsat-1)發(fā)射成功

20世紀(jì)80年代第二代遙感衛(wèi)星上天

Landsat-4/5SPOT1

20世紀(jì)90年代至今第三代

Landsat-7SPOT2-5RadarSatCBERSIRS-1B/C/DIRS-P

2為什么上世紀(jì)60年代迅速發(fā)展??空間技術(shù)的發(fā)展

衛(wèi)星---宇宙飛船(航天飛機(jī))---空間站

---小衛(wèi)星群空間空中地面平臺(tái)

航空－航天－多層面

?傳感器的發(fā)展

攝影:紫外波段---可見光---近紅外波段黑白影像---多光譜影像

掃描儀:多光譜---中遠(yuǎn)紅外---微波

雷達(dá):微波被動(dòng)式---主動(dòng)式

?計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展

?數(shù)學(xué)、物理及專業(yè)理論的發(fā)展

3遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)

遙感技術(shù)從上世紀(jì)60年代提出至今，經(jīng)歷了40年的發(fā)展后，已成為一門集空間科學(xué)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)以及跨地球科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的新興科學(xué)與技術(shù)。

(1).概念的發(fā)展

a).攝影測(cè)量（150年前）→攝影測(cè)量與 遙感（20年前）→遙感科學(xué)與技術(shù)

b).狹義地，遙感科學(xué)與技術(shù)屬于對(duì)地觀測(cè) 體系的組成部分

(2).平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展

三多（多平臺(tái)、多傳感器、多角度）三高（高空間分辨率、高光譜分辨率和 高時(shí)相分辨率）

民用空間分辨率可高達(dá)0.62m，軍用的高 達(dá)10cm；

光譜分辨率可達(dá)nm級(jí)；

小衛(wèi)星群的重訪周期為1－3天；

機(jī)載、星載SAR衛(wèi)星日益普及，提供全天 候、全天時(shí)的觀測(cè)能力分辯力

單一（低）分辨力－多（高）分辨力－影像金字塔光譜多光譜－高光譜（成像光譜儀）時(shí)相單時(shí)相－多時(shí)相－任意時(shí)相（小衛(wèi) 星群）

分辯力

單一（低）分辨力－多（高）分辨力－影像金字塔武漢市TM影像

分辨率30mSPOT-5多光譜影像

分辨率

10MSPOT-5影像

分辨率2.5M快鳥融合影像

全色影像分辨率

0.61m

+

多光譜影像分辨率

2.44m

武漢大學(xué)信息學(xué)部影像快鳥影像——0.61m+2.44m(武漢大學(xué)信息校區(qū)廣場(chǎng)）影像金字塔TM30m

SPOT10mSPOT-52.5m快鳥影像0.61m+2.44m光譜多光譜－高光譜（成像光譜儀）MODIS

分辨率250mM1620~670nmM2841~876nm高光譜影像MODIS分辨率500mM3459~479nmM4545~565nmM51230~1250nmM61628~1652nmM72105~2135nm高光譜影像高光譜影像

MODIS分辨率1000mM8~22M23~36MODIS衛(wèi)星

AM星PM星接收天線地面接收站時(shí)相單時(shí)相－多時(shí)相－任意時(shí)相

1998年長(zhǎng)江洪水監(jiān)測(cè)

1998年8月1日早6時(shí)前1998年8月1日晚8時(shí)后簰洲灣潰口

海嘯后海嘯前海嘯泊岸海嘯肆虐多時(shí)衛(wèi)星影像監(jiān)測(cè)海嘯

200412.2606年5月14日福衛(wèi)二號(hào)北川縣城影像08年5月13日福衛(wèi)二號(hào)的汶川大地震前后大規(guī)模山崩影像

(3).定位技術(shù)的發(fā)展（ｗｈｅｒｅ）

a)利用機(jī)載和地面GPS接收機(jī)進(jìn)行載波相 位差分GPS定位以確定傳感器的空間位 置，實(shí)現(xiàn)攝影測(cè)量與遙感定位?？纱罅?免除野外作業(yè)。

b)利用DGPS(差分全球定位系統(tǒng)Differential PositionSystem)與INS慣導(dǎo)系統(tǒng)，可以 獲得航空航天影像傳感器的位置與姿 態(tài)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)攝影和無地面控制的高精 度對(duì)地觀測(cè)和三維重建。

鄰軌立體同軌立體航天飛機(jī)雷達(dá)雷達(dá)天線臂長(zhǎng)60米測(cè)繪的地形三維景觀圖

c)將DGPS、INS和LIDAR集成，可實(shí) 現(xiàn)無地面控制的實(shí)時(shí)三維測(cè)量。

Ｑｕｉｃｋｂｉｒｄ：

利用三軸穩(wěn)定裝置，星相儀，GPS等輔助下，無地面控制點(diǎn)的定位精度：17~23米

(4).處理技術(shù)的發(fā)展

圖像處理光學(xué)處理－數(shù)字處理（數(shù)據(jù)壓縮、 影像融合）信息提取目視判讀－自動(dòng)分類－專家系統(tǒng)圖像分析定性－定量（作物估產(chǎn)－精細(xì)農(nóng) 業(yè)）軟件人機(jī)對(duì)話－視窗式－智能化、構(gòu) 件式、集成化、固件化

(5).遙感應(yīng)用領(lǐng)域的拓展

a）利用多時(shí)相影像發(fā)現(xiàn)土地利用變化、農(nóng)業(yè)作物估產(chǎn)、林業(yè)資源調(diào)查、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、全球和局部環(huán)境監(jiān)測(cè)；

b）利用高分辨率影像提取城市信息(交通道路網(wǎng)絡(luò))；

c）軍事應(yīng)用越來越重要：重要目標(biāo)定位與偵察、導(dǎo)航與武器制導(dǎo)、打擊效果評(píng)估、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)等等；

d）高光譜遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用．

e）在建設(shè)數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)和數(shù)字中國(guó)中的應(yīng)用：ＤＯＭ，ＤＥＭ和ＤＬＧ。

(6).遙感基礎(chǔ)理論的發(fā)展

a)從影像的幾何與物理方程出發(fā)，開展 全定量化，遙感反演遙感正經(jīng)歷著由 定性→定量的發(fā)展；b)研究成象機(jī)理、地物波譜特性、各大氣層和氣溶膠對(duì)電磁波譜的吸收和散射特征、不同地物對(duì)電磁波的吸收、發(fā)射和散射特征等總結(jié)

從一源——多源從宏觀——微觀從靜態(tài)——?jiǎng)討B(tài)從定性——定量從目視——自動(dòng)從單一——集成從地球——星球

遙感發(fā)展

三遙感與各學(xué)科發(fā)展的關(guān)系

攝影

模擬－解析－數(shù)字測(cè)量

（航空－航天）

遙感

集數(shù)字地球

ＧＩＳ

成

Iｎｔｅｒｎｅｔ

ＧＰＳ其它學(xué)科數(shù)字地球

地學(xué)系統(tǒng)DEM——建立數(shù)字地球的幾何基礎(chǔ)地表：海洋系統(tǒng)、冰雪系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、環(huán)境系 統(tǒng)等地表—地心：地層、巖性、地球物理等地上：大氣系統(tǒng)（對(duì)流層）、同溫層、電離層等

人類和社會(huì)人類的分布和發(fā)展軍事與戰(zhàn)爭(zhēng)、政治與人文、商業(yè)與金融等

本章小結(jié):1:什么是遙感?其過程包括什么?2:遙感的昨天、今天和明天.第二章電磁波及遙感物理基礎(chǔ)本章重點(diǎn)遙感的物理基礎(chǔ)物體輻射特性大氣對(duì)電磁輻射的影響§2-1概述

遙感之所以能夠根據(jù)收集到的電磁波來判斷地物目標(biāo)和自然現(xiàn)象，是因?yàn)橐磺形矬w，由于其種類、特征和環(huán)境條件的不同，而具有完全不同的電磁波的反射或發(fā)射輻射特征。要深入學(xué)習(xí)遙感技術(shù)，首先要學(xué)習(xí)和掌握電磁波以及電磁波譜的性質(zhì)。

一電磁波變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，以有限的速度由近及遠(yuǎn)在空間內(nèi)傳播的過程稱為電磁波。

γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波等都是電磁波。電磁波是一種橫波

電磁波電磁波具有波動(dòng)性與粒子性

波動(dòng)性形成了光的干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象

(1)干涉:由兩個(gè)（或兩個(gè)以上）頻率、振動(dòng)方向相同、相位相同或相位差恒定的電磁波在空間疊加時(shí)，合成波振幅為各個(gè)波的振幅的矢量和。因此會(huì)出現(xiàn)交疊區(qū)某些地方振動(dòng)加強(qiáng)，某些地方振動(dòng)減弱或完全抵消的現(xiàn)象。

微波遙感中的雷達(dá)也是應(yīng)用了干涉原理成像的,其影像上會(huì)出現(xiàn)顆粒狀或斑點(diǎn)狀的特征，這是一般非相干的可見光影像所沒有的，對(duì)微波遙感的判讀意義重大。(2)衍射:光通過有限大小的障礙物時(shí)偏離直線路徑的現(xiàn)象

研究電磁波的衍射現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)遙感儀器和提高遙感圖像幾何分辨率具有重要意義。另外在數(shù)字影像的處理中也要考慮光的衍射現(xiàn)象。(3)偏振:指電磁波傳播的方向性電磁波有偏振、部分偏振和非偏振波，許多散射光、反射光、透射光都是部分偏振光。偏振在微波技術(shù)中稱為“極化”。遙感技術(shù)中的偏振攝影和雷達(dá)成像就利用了電磁波的偏振這一特性。粒子性

一個(gè)光量子能量Q=hv=hc/λ

探測(cè)紅外波段比可見光波段難?

如何解決?

二電磁波譜

按電磁波在真空中傳播的波長(zhǎng)或頻率遞增或遞減順序排列，就能得到電磁波譜γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波

低能量高可見光

紅外微波

紅0.62~0.76μm可見光綠0.50~0.56μm

藍(lán)0.43~0.47μm

遠(yuǎn)紅外處6~15μm紅外波段中紅外3~6μm

近紅外0.76~3μm微波1mm~1mI電磁波

R反射T發(fā)射A吸收§2-2物體的發(fā)射輻射

一黑體輻射

1絕對(duì)黑體:

對(duì)任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收的物體絕對(duì)黑體的吸收率α(λ,T)≡1

反射率ρ（λ,T）≡0

絕對(duì)白體則能反射所有的入射光反射率ρ（λ,T）≡1，吸收率α(λ,T)≡0

與溫度和波長(zhǎng)無關(guān)2黑體輻射定律

Wλ——分譜輻射通量密度

h——普朗克常數(shù)

C——光速

K——玻耳茲曼常數(shù)

T——絕對(duì)溫度3黑體輻射波譜曲線幾種溫度下的黑體波譜輻射曲線黑體輻射的三個(gè)特性

:(1)總輻射通量密度W是隨溫度T的增加而迅速增加斯忒藩－玻耳茲曼公式:單位面積發(fā)出的總輻射能與絕對(duì)溫度的四次方成正比

σ是Boltzmann常數(shù):5.6697x10-8Wm-2K-4.熱紅外遙感就是利用這一原理探測(cè)和識(shí)別目標(biāo)物的(2）分譜輻射能量密度的峰值波長(zhǎng)隨溫度的增加向短波方向移動(dòng)維恩位移定律:若知道了某物體溫度，就可以推算出它所輻射的波段

假定太陽為6000K黑體,它的主要波長(zhǎng)(lmax

)是0.48um:(3)每根曲線彼此不相交溫度T越高所有波長(zhǎng)上的波譜輻射通量密度也越大二太陽輻射太陽與地球輻射的比較1.太陽輻射的光譜是連續(xù)的，它的輻射特性與絕對(duì)黑體的輻射特性基本一致。2.太陽輻射從近紫外到中紅外這一波段區(qū)間能量最集中而且相對(duì)來說較穩(wěn)定。在X射線、射線、遠(yuǎn)紫外及微波波段，能量小但變化大。各波長(zhǎng)范圍內(nèi)輻射能量大小不同，太陽能量約99%集中在0.2~4μm間，可見光部分約集中了38%的太陽能量。三一般物體的發(fā)射輻射

發(fā)射率ε=W′/Wε是一個(gè)介于0和1的數(shù)即：發(fā)射率ε就是實(shí)際物體與同溫度的黑體在相同條件下輻射功率之比。絕對(duì)黑體ελ＝ε＝1灰體ελ＝ε但0＜ε＜1選擇性輻射體ε＝ｆ(λ)理想反射體（絕對(duì)白體）ελ＝ε＝0大多數(shù)物體可以視為灰體

為了便于分析，常常用一個(gè)最接近灰體輻射曲線的黑體輻射曲線作為參照，這時(shí)的黑體輻射溫度稱為等效黑體輻射溫度（或稱等效輻射溫度），寫為T等效

式中為實(shí)際物體的輻射溫度

主動(dòng)遙感被動(dòng)遙感來自太陽的電磁波譜§2-3地物的反射輻射地物的反射類別(三種形式)1:鏡面反射

2:漫反射

3:方向反射

從空間對(duì)地面觀察時(shí)，對(duì)于平面地區(qū)，并且地面物體均勻分布，可以看成漫反射；對(duì)于地形起伏和地面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)，為方向反射。鏡面反射漫反射1地物的反射類別

粗糙度是相對(duì)概念，由入射波的波長(zhǎng)和地表微地貌的垂直高度決定。如，對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無線電波，粗糙巖石構(gòu)成的地表是光滑的（鏡面）;對(duì)于可見光，細(xì)砂構(gòu)成的地面也顯得粗糙（漫反射）。粗糙度二光譜反射率以及地物的反射光譜特性

1光譜反射率:

物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是后兩個(gè)波段。一個(gè)物體的反射波譜的特征主要取決于該物體與入射輻射相互作用的波長(zhǎng)選擇四種地物的反射波譜特性曲線

四種地物的反射波譜特性曲線

四種地物的反射波譜特性曲線

四種植物的反射波譜特性曲線

2地物的反射波譜特性

植物反射波譜特性曲線反射波譜響應(yīng)曲線同一春小麥在不同生長(zhǎng)期的反射波譜特性曲線

各種建筑物屋頂?shù)牟ㄗV特性

各種道路的波譜特性幾種巖石的反射波譜曲線不同含水量的玉米葉子反射特性曲線

三種低含水量土壤的反射特性曲線影響地物光譜反射率變化的因素

太陽位置、傳感器位置、地理位置、地形、季節(jié)、氣候變化、地面濕度變化、地物本身的變異、大氣狀況等

§2-4地物波譜特性的測(cè)定

一地物波譜特性：指各種地物各自所具有的電磁波特性（發(fā)射輻射或反射輻射）

二

測(cè)定原理

:用光譜測(cè)定儀器（置于不同波長(zhǎng)或波譜段）分別探測(cè)地物和標(biāo)準(zhǔn)板，測(cè)量、記錄和計(jì)算地物對(duì)每個(gè)波譜段的反射率，其反射率的變化規(guī)律即為該地物的波譜特性。三測(cè)定地物反射波譜特性的儀器分為:

分光光度計(jì)、光譜儀、攝譜儀等

302型野外分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖四測(cè)量的步驟：(1)架設(shè)好光譜儀，接通電源并進(jìn)行預(yù)熱(2)安置波長(zhǎng)位置，調(diào)好光線進(jìn)入儀器的狹縫寬度；(3)將照準(zhǔn)器分別照準(zhǔn)地物和標(biāo)準(zhǔn)板，并測(cè)量和記錄地物、標(biāo)準(zhǔn)板在波長(zhǎng)λ1

，λ2，……λn處的觀測(cè)值Iλ和Iλ0

A:先測(cè)量地物的反射輻射通量密度

——物體的光譜反射輻射通量密度

——物體的光譜反射率

——太陽入射在地物上的光譜照度

——大氣光譜透射率

——光度計(jì)視場(chǎng)角

——光度計(jì)有效接收面積

——單色光波長(zhǎng)寬度

(

經(jīng)光電管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鲝?qiáng)度在電表上指示讀數(shù)，它與關(guān)系為：

B:測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)板的反射輻射通量密度標(biāo)準(zhǔn)板為一種理想的漫反射體，它一般由硫酸鋇或石膏之類做成。

C

:地物的電流強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)板的電流強(qiáng)度相比

(4)繪制出地物的反射特性曲線根據(jù)所測(cè)結(jié)果，以ρλ為縱坐標(biāo)軸，λ為橫坐標(biāo)軸畫出地物反射波譜特性曲線

五測(cè)量地物反射波譜特性曲線作用

其一，它是選擇遙感波譜段、設(shè)計(jì)遙感儀器的依據(jù)；其二，在外業(yè)測(cè)量中，它是選擇合適的飛行時(shí)間的基礎(chǔ)資料；第三，它是有效地進(jìn)行遙感圖像數(shù)字處理的前提之一，是用戶判讀、識(shí)別、分析遙感影像的基礎(chǔ)。利用野外分光光度計(jì)進(jìn)行地物波譜測(cè)定

注意事項(xiàng):1)野外波譜測(cè)定數(shù)據(jù)必須與遙感數(shù)據(jù)在幾何和輻射方面匹配.2)野外波譜測(cè)定數(shù)據(jù)必須與特定的測(cè)量對(duì)象數(shù)據(jù)一致.§2-5大氣對(duì)輻射的影響

一地球大氣從垂直方向可劃分成四層，對(duì)流層、平流層、電離層和外大氣層.

大氣成分主要有:

氮、氧、氬、二氧化碳、氦、甲烷、氧化氮、氫（這些氣體在80km以下的相對(duì)比例保持不變，稱不變成分）臭氧、水蒸氣、液態(tài)和固態(tài)水（雨、霧、雪、冰等）、鹽粒、塵煙（這些氣體的含量隨高度、溫度、位置而變、稱為可變成分）等。

二大氣對(duì)太陽輻射的吸收、散射及反射作用

(分子散射)

紫外線、可見光、紅外線、微波

(大氣吸收)1大氣吸收

大氣吸收的主要成分是氧氣、臭氧、水、二氧化碳等氧氣(微波中0.253cm，0.5cm)臭氧(0.3μm以下的紫外區(qū))

水0.70~1.95μm2.5~3.0μm4.9~8.7μm15μm~1mm間的超遠(yuǎn)紅外區(qū)二氧化碳(紅外區(qū))

氧氣、臭氧、水、二氧化碳等對(duì)電磁輻射的主要吸收波段（從0.1to30

m）window2大氣散射電磁波在傳播過程中遇到小微粒而使傳播方向發(fā)生改變，并向各個(gè)方向散開，稱散射

米氏(Mie)散射如果介質(zhì)中不均勻顆粒的直徑a與入射波長(zhǎng)同數(shù)量級(jí)，發(fā)生米氏散射；

(2)均勻散射當(dāng)不均勻顆粒的直徑a>>λ時(shí)，發(fā)生均均勻散射；

(3)瑞利（Rayleigh）散射而瑞利散射的條件是介質(zhì)的不均勻程度a小于入射電磁波波長(zhǎng)的十分之一。散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比瑞利散射

RayleighScattering

瑞利散射的強(qiáng)度I與波長(zhǎng)的四次方成反比(

-4).

可見光波段范圍內(nèi)，大氣分子吸收的影響很小，主要是散射引起衰減3大氣窗口

通過大氣后衰減較小，透過率較高，對(duì)遙感十分有利的電磁輻射波段通常稱為“大氣窗口”.（1）0.30~1.15μm大氣窗口：是遙感技術(shù)應(yīng)用最 主要的窗口之一。其中0.3~0.4μm近紫外窗口,透射率為70％

0.4~0.7μm可見光窗口,透射率約為95％

0.7~1.10μm近紅外窗口,透射率約為80％（2）1.3~2.5μm大氣窗口：屬于近紅外波段

1.3~1.9μm窗口,透射率為60％-95％

1.55~1.75μm透射率高

2.0~2.5μm窗口,透射率為80％（3）3.5~5.0μm大氣窗口：屬于中紅外波段

透射率約為60~70％（4）8~14μm熱紅外窗口,透射率為80%左右（5）1.0mm~1m微波窗口

,透射率為35％ ~100%大氣窗口4輻射傳輸方程

——傳感器光譜響應(yīng)系數(shù)

——大氣光譜透過率

——太陽入射的光譜能量

——太陽高度角

——地物光譜反射率

——地面溫度時(shí)的黑體光譜輻射通量密度

——地物光譜發(fā)射率

——大氣散射和輻射的能量本章小節(jié)1:物體的發(fā)射輻射和反射輻射2:地物波譜特性(定義及測(cè)定)3:大氣對(duì)輻射的影響習(xí)題

1敘述遙感的發(fā)展趨勢(shì).2電磁波的波動(dòng)性形成了光的干涉、衍射、偏振,請(qǐng)說明它們與遙感有何聯(lián)系?3大氣對(duì)遙感有何影響?何為大氣窗口?第三章遙感平臺(tái)及運(yùn)行特點(diǎn)

地面、空中與空間:遙感平臺(tái)地球同步軌道衛(wèi)星（36,000km）太陽同步軌道衛(wèi)星（500-1,000km）航天飛機(jī)（240-350km）高高度航空飛機(jī)（10,000-12,000m）中低高度航空飛機(jī)（500-8000m）直升飛機(jī)（100-2,000m）低空載體（800m以下）地面車輛（0-30m）§3-1遙感平臺(tái)的種類§3-2衛(wèi)星軌道及運(yùn)行特點(diǎn)

一軌道參數(shù)

1升交點(diǎn)赤經(jīng)Ω2近地點(diǎn)角距ω3軌道傾角4衛(wèi)星軌道的長(zhǎng)半軸a5衛(wèi)星軌道的偏心率（或稱扁率）e=c/a6衛(wèi)星過近地點(diǎn)時(shí)刻T

二衛(wèi)星坐標(biāo)的測(cè)定和解算

1星歷表法解算衛(wèi)星坐標(biāo)

條件:六個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)和衛(wèi)星在該瞬間的精確時(shí)間t

(1)衛(wèi)星在地心直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)

E為偏近點(diǎn)角，其與衛(wèi)星運(yùn)行t的關(guān)系為：E-esinE=n(t-T)V為衛(wèi)星的真近點(diǎn)角

坐標(biāo)系X″Y″Z″繞Z″軸旋轉(zhuǎn)ωX′Y′Z′X′=rcosVcosω+sinVsinωY′=-rcosVsinω+sinVcosωZ′=0坐標(biāo)系X′Y′Z′繞X′軸旋轉(zhuǎn)i角，繞Z軸旋轉(zhuǎn)Ω角至XYZ坐標(biāo)系

(2)衛(wèi)星在大地地心直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)大地地心直角坐標(biāo)軸與地心直角坐標(biāo)X軸之間移位一個(gè)時(shí)角(3)衛(wèi)星的地理坐標(biāo)

式中：B—緯度；

L—經(jīng)度；

N—卯酉圈半徑；

HD—衛(wèi)星大地高程編制成衛(wèi)星星歷表

衛(wèi)星的時(shí)刻參數(shù)輸入后就能輸出星歷坐標(biāo)

2用全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)定衛(wèi)星坐標(biāo)

系統(tǒng)組成:地面控制部分+空間部分+用戶部分

6個(gè)軌道平面，同一軌道平面內(nèi)中有4顆工作衛(wèi)星，彼此相距120°

衛(wèi)星離地高度為20200km，按圓形軌道運(yùn)行偽距法定位:在某一瞬間利用GPS接收機(jī)至少測(cè)定四顆衛(wèi)星的偽距，根據(jù)已知的GPS衛(wèi)星位置和偽距觀測(cè)值，采用距離交會(huì)法即可求得接收機(jī)的二維坐標(biāo)和時(shí)鐘改正數(shù)。

=cΔt/2式中：xi、yi、zi、為第I顆GPS衛(wèi)星的坐標(biāo)，是已知的

為電離層延遲改正；為對(duì)流層延遲改正；Vti為GPS衛(wèi)星的時(shí)鐘改正數(shù)；Vtj為接收機(jī)觀測(cè)瞬間的時(shí)鐘改正數(shù)。i=1,2,3,4。三衛(wèi)星姿態(tài)角

滾動(dòng)------繞x軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角俯仰------繞y軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角航偏------繞z軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角

1紅處姿態(tài)測(cè)量?jī)x測(cè)定姿態(tài)角的方法基本原理，是利用地球與太空溫差達(dá)287K這一特點(diǎn)，以一定的角頻率，周期地對(duì)太空和地球作圓錐掃描，根據(jù)熱輻射能的相位變化來測(cè)定姿態(tài)角。一臺(tái)這樣的儀器只能測(cè)定一個(gè)姿態(tài)角Landsat1上的AMS，測(cè)定姿態(tài)角的精度為±0.07°

一臺(tái)這樣的儀器只能測(cè)定一個(gè)姿態(tài)角2恒星攝影機(jī)測(cè)定姿態(tài)角的方法是將恒星攝影機(jī)與對(duì)地?cái)z影機(jī)組裝在一起，兩者的光軸交角在100°～120°之間的某一個(gè)角度上。至少攝取3～5顆五等以上的恒星，并精確記錄衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)刻，再根據(jù)恒星星歷表，攝影機(jī)標(biāo)稱光軸指向等數(shù)據(jù)解算姿態(tài)角精度<15″，美國(guó)在Apollo上使用的恒星攝影機(jī)測(cè)定姿態(tài)的精度達(dá)5″。恒星攝影機(jī)對(duì)地?cái)z影機(jī)使用GPS的方法也能測(cè)定姿態(tài)

將三臺(tái)GPS接收機(jī)裝在攝影機(jī)組上，同時(shí)接收四顆以上GPS衛(wèi)星的信號(hào)，反算出每臺(tái)接收機(jī)上的三維坐標(biāo)，進(jìn)而解算出攝影機(jī)的三個(gè)姿態(tài)角。為了提高解算精度，GPS接收機(jī)之間要有一定距離要求。陀螺儀測(cè)定姿態(tài)一臺(tái)這樣的儀器只能測(cè)定一個(gè)姿態(tài)角四其它一些常用參數(shù)

1、衛(wèi)星速度當(dāng)軌道為圓形時(shí)，其平均速度為

G——萬有引力常數(shù)；

M——地球質(zhì)量；

R——平均地球半徑；

H——衛(wèi)星平均離地高度。

星下點(diǎn)的平均速度（地速）為

2、衛(wèi)星運(yùn)行周期T

指衛(wèi)星繞地一圈所需要時(shí)間，即從升交點(diǎn)開始運(yùn)行到下次過升交點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔。由開普勒第三定律得:

例如：高度H=915km的衛(wèi)星，其運(yùn)行周期T為103.267min。3、衛(wèi)星高度HH=例如地球同步靜止衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致，則代入上式解算出衛(wèi)星的平均高度為35860km。4、同一天相鄰軌道間在赤道處的距離式中，Ra為地球長(zhǎng)軸半徑。例如Landsat-1L=2873.95km，再減去衛(wèi)星每天修正Ω=0.9863°（即進(jìn)動(dòng)角，為滿足與太陽同步而作的修正），則L=2865.918km。

5、每天衛(wèi)星繞地圈數(shù)

6、重復(fù)周期:指衛(wèi)星從某地上空開始運(yùn)行，經(jīng)過若干時(shí)間的運(yùn)行后，回到該地空時(shí)所需要的天數(shù)。

d為偏移系數(shù)，某天某一軌道相對(duì)于上一天同號(hào)軌道偏移的軌道數(shù)，若向西偏移為負(fù)值，向東偏移為正值，d=±1時(shí)為順序排列，∣d∣>1時(shí)為交錯(cuò)偏移?！?—3陸地衛(wèi)星及軌道特征

按綜合分類為

陸地衛(wèi)星（Landsat）高分辨衛(wèi)星高光譜衛(wèi)星合成孔徑雷達(dá)

一:

陸地衛(wèi)星類

LANDSAT系列（美）、SPOT系列（法）、

IRS系列（印度）、ALOS系列（日）、

RESURSO1系列（俄）等特點(diǎn)--------多波段掃描、地面分辨率為<30m

1:LANDSAT系列LANSAT---1---2---3---4---5---6---7發(fā)射時(shí)間72.775.178.382.785.393.1099.4終止時(shí)間78.182.283.387.7運(yùn)行失敗運(yùn)行探測(cè)器RBVMSSRBVMSSRBVMSSMSSTMTMETMETM+Landsat系列衛(wèi)星Landsat1-3Landsat4/5Landsat7軌道高度H(km)軌道傾角I(°)運(yùn)行周期性T(min)重復(fù)周期性D降交點(diǎn)時(shí)間偏移系數(shù)d圖像幅寬91599．125103．2618天251圈9:42a.m.-118570598．2298.916天233圈9:30a.m.-718570598．2298.916天（233圈）10:00a.m.-7185Landsat軌道參數(shù)Landsat

系列Landsat1-3三顆衛(wèi)星的星體形狀

衛(wèi)星軌道及其運(yùn)行特點(diǎn)(landsat1-3)(1)近圓形軌道

實(shí)際軌道高度變化在905—918km之間，偏心率為0.0006。因此為近圓形軌道。

目的:A是使在不同地區(qū)獲取的圖像比例尺一致。

B近圓形軌道使得衛(wèi)星的速度也近于勻速。便于掃描儀用固定掃描頻率對(duì)地面掃描成像，避免造成掃描行之間不銜接的現(xiàn)象。

(2)近極地軌道

軌道傾角設(shè)計(jì)為99.125°，因此是近極地軌道目的:可以觀測(cè)到南北緯81°之間的廣大地區(qū)

(3)與太陽同步軌道

衛(wèi)星軌道與太陽同步，是指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變。

地球?qū)μ柕倪M(jìn)動(dòng)一年為360°。因此平均每天的進(jìn)動(dòng)角為0.9856°。為了使光照角保持固定不變，必須對(duì)衛(wèi)星軌道加以修正，平均每圈的修正量為：

n為一天中衛(wèi)星運(yùn)行的軌道數(shù)

目的:

A

使衛(wèi)星以同一地方時(shí)通過地面上空

B有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對(duì)地面進(jìn)行觀測(cè)

C使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度(4)可重復(fù)軌道目的:軌道的重復(fù)性有利于對(duì)地面地物或自然現(xiàn)象的變化作動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)一天24小時(shí)繞地13.944圈,重復(fù)周期18天,偏移系數(shù)-1

18天總共繞地251圈，圈間的距離為159km，但圖像的寬度為185km，在赤道處相鄰軌道間的圖像尚有26km（占14%）的重疊。Landsat(MSS)軌道前后一天第一條軌道之間差0.056圈，在地面上赤道處為159km

Landsat-4/5衛(wèi)星也近圓形、近極地、與太陽同步和可重復(fù)的軌道。軌道高度下降為705km

地面分辨力為30m

運(yùn)行周期也減為98.9min

重復(fù)周期為16天233圈偏移系數(shù)為-7

一天24小時(shí)繞地14.56圈

3112101311215114171161912111141131611518111

1301619145234Landsat4/516天的軌跡分布（赤道處）

103landsat-4/5上的TM（ThematicMapper）

具有更高的空間分辨力更好的頻譜選擇性更好的幾何保真度更高的輻射準(zhǔn)確度Landsat-7

2:SPOT系列衛(wèi)星

SPOT衛(wèi)星裝載了2臺(tái)相同探測(cè)器HRV（highresolutionvisible）或HRVLR(highresolutionvisibleandinfrared)成像儀

屬于CCD線陣列推掃式成像可以獲取同軌或鄰軌立體影像

SPOT5號(hào)衛(wèi)星能同時(shí)獲取120公里寬的全色和多光譜影像，而4號(hào)衛(wèi)星相應(yīng)的只有60公里

SPOT-1-2-3-4-5發(fā)射日期1986.2.221990.1.221993.9.261998.3.242002.5終止日期90.12.31運(yùn)行1996.11.14運(yùn)行運(yùn)行探測(cè)器HRVHRVHRVHRVIRVIPoam3HRVIR+VISPOT系列衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間如表

探測(cè)器HRVHRVIRVIHRVIR+衛(wèi)星SPOT1-3SPOT4SPOT4/5SPOT5波段um分辨率m分辨率m分辨率km分辨率m0.49-0.690.43-0.470.50-0.590.61-0.680.79-0.891.58-1.75PAN.51-0.73PAN.49-0.69

202020

10

20202020

101

111101010205(2.5)覆蓋天數(shù)262615

SPOT衛(wèi)星HRV和VI探測(cè)器技術(shù)指標(biāo)

SPOT1，2，3的性能指標(biāo)大致相同載有兩部HRV（高分辯率）影像儀在P（全色）模式和M（多光譜）模式下工作HRV的反射鏡可以在地面的控制下左右傾斜最大為27度，保證了SPOT影像的立體觀測(cè)能力。

SPOT4

-----SPOT4將HRV在全色模式下的波段0.51-0.73μm改為波段B2(0.61-0.68μm),其分辯率可為10m和20m-----SPOT4的一個(gè)重要特點(diǎn)是增加了一個(gè)SWIR（ShortWaveInfrared，短波紅外）波段。

新的SWIR波段可使地面景觀特征比以往得到最大的再現(xiàn)。它可以"看透"大氣，極大地增強(qiáng)了影像紋理的清晰度；水域和湖泊的影像也因SWIR波段的高對(duì)比度而清晰可見。SWIR波段還對(duì)土壤和植被的濕度非常敏感，從而可以很容易地分辨土壤的類型和植被的生長(zhǎng)期。

-----SPOT4載有新的植物探測(cè)器

這是一個(gè)廣角的地面觀測(cè)儀（帶寬200km）大約1km的空間分辯率和高輻射率采用與HRVIR攝像儀相同的波段（B1，B3和中IR），再加上一個(gè)B0（0.43-0.47μm）波段以適應(yīng)海洋區(qū)域影像的應(yīng)用要求和大氣改正要求。

-----SPOT4上的POAM3（PolanOzoneandAerosolMeasurement，極地臭氧和煙霧測(cè)量?jī)x）將保證SPOT3上的POAM2使命的延續(xù)，它用來測(cè)量極地區(qū)域上空的臭氧和煙霧水平。-----提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和數(shù)據(jù)可靠性。兩部星載記錄器的記錄能力從22min提高到了40min，另外還增加了一個(gè)10Gbit的固體存儲(chǔ)器，并且延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)壽命，增強(qiáng)了星載數(shù)據(jù)記錄的整體可靠性。

-----實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星精確定位

SPOT4可以使衛(wèi)星在空間的位置計(jì)算經(jīng)過地面數(shù)據(jù)處理后，精確到10cm。 對(duì)衛(wèi)星的實(shí)時(shí)位置，使其精確到幾十米。 這些位置數(shù)據(jù)將包含在輔助數(shù)據(jù)庫中同影像數(shù)據(jù)一同傳輸?shù)降孛妗?/p>

HRV的立體觀測(cè)：平面反射鏡可繞指向衛(wèi)星前進(jìn)方向的滾動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，因而可在臨近的許多軌道間獲取立體影像。

SPOT的傾斜觀測(cè)功能重復(fù)觀測(cè)能力單星：2－3天/次，多星：1天/次

Spot立體像對(duì)自動(dòng)相關(guān)生成DEM，高程精度為7-11米(VirtuoZo)衛(wèi)星尺寸（不包括太陽能電池板）：3.4米x3.1米x6米

質(zhì)量：3000公斤

電池功率：2400瓦主載2個(gè)HRG高分辨率幾何成像裝置

1個(gè)HRS高分辨率立體成像裝置副載VEGETATION植被寬角成像裝置

DORIS精確軌道定位儀、定時(shí)器及雷達(dá)定位等軌道太陽同步，高度832公里，當(dāng)?shù)貢r(shí)間10點(diǎn)半降交點(diǎn)過赤道星載數(shù)據(jù)處理5個(gè)數(shù)字通道，數(shù)據(jù)壓縮后50兆每秒的處理速率HRS圖像處理10米立體圖像，1個(gè)數(shù)字通道數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)3個(gè)數(shù)字通道，50兆每秒速率,160景5米全色或多光譜圖像數(shù)據(jù)傳輸2個(gè)數(shù)字通道，50兆每秒速率

Spot5技術(shù)數(shù)據(jù)

SPOT5的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

地面分辯率在P模式下將從10m提高到5m和2.5m，在M模式下所有3個(gè)可見光波段（B1，B2，B3）的分辯率從20m提高到10m。SWIR波段保持20m的分辯率，這對(duì)于植被信息已足夠了。

-----SPOT5的M波段與基本SPOT4相同：

B1（-0.50--0.59μm）,B2(0.61-0.68μm),B3(0.79-0.89μm)和SWIR(1.58-1.75μm).不過其全色波段重用SPOT1和SPOT3的波段(0.51-0.73μm),這是適應(yīng)許多用戶的要求,以保證SPOT1數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

-----觀測(cè)地面帶寬保持120km，與 POT1，2，3相同。

-----SPOT5決定搭載可獲取同軌立體影像 的影像儀，這一方面已有了突破性 進(jìn)展。

當(dāng)HRS工作時(shí)，在T0秒打開前向望遠(yuǎn)鏡，沿軌道飛行90s鐘后，關(guān)閉前向望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)打開后向望遠(yuǎn)鏡，再飛行90s鐘，即完成了120x600km條帶的立體像對(duì)接收。

HRS的地面采用間隔為5m（沿飛行方向）x10m（垂直于飛行方向）。每天最大接收能力可達(dá)126000km2。

20°20°600KmmaxiHRS120Km立體成像裝置HRS

-----SPOT5的定位精度較之SPOT1－4提高了至少3－5倍。指標(biāo)可以滿足1：5萬地形圖的要求。

在沒有控制點(diǎn)的情況下，基于立體成像儀HRS接收的像對(duì)所生成的DEM平面定位精度和高程定位精度均能達(dá)到衛(wèi)星平臺(tái)本身的定位精度，即10－15m。

Spot5同軌立體像對(duì)Spot5HRS立體像對(duì)生成的10米高程精度DEM

高分辨率幾何成像儀HRG中包含側(cè)擺反射鏡，因此HRG的影像定位精度要低于衛(wèi)星平臺(tái)本身。在沒有控制點(diǎn)的情況下，HRG定位精度優(yōu)于50m。

利用HRS正射影像并結(jié)合DEM對(duì)HRG高分辨率影像進(jìn)行糾正，就可在沒有控制點(diǎn)的情況下，得到10m，5m，2.5m分辨率，定位精度在15m左右的高分辨率正射影像。

SPOT5號(hào)衛(wèi)星采用多組陀螺儀，對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)進(jìn)行測(cè)算，利用恒星定位技術(shù)，測(cè)算衛(wèi)星取向角的絕對(duì)值，并據(jù)此對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使衛(wèi)星姿態(tài)參數(shù)始終保持高度準(zhǔn)確。

*

Supermode成像處理技術(shù)利用兩幅5m分辨率的影像處理生成了2.5m分辨率的圖像產(chǎn)品

雙線陣CCD同時(shí)錯(cuò)位半個(gè)像元成像，能夠帶來比單一傳感器成像更多，更豐富的影像紋理信息。Spot-5基本產(chǎn)品10米多光譜5米全色2.5米全色SPOT衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品

①Level-0級(jí)產(chǎn)品： 數(shù)據(jù)未經(jīng)任何輻射校正和幾何校正處理的原始圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

主要用于地面站與法國(guó)SPOTIMAGE公司之間的數(shù)據(jù)交換；

②Level-1級(jí)產(chǎn)品：

Level-1A級(jí)產(chǎn)品：是SPOT數(shù)據(jù)經(jīng)輻射校正處理后的產(chǎn)品。

Level-1A產(chǎn)品是針對(duì)那些僅要求進(jìn)行最小數(shù)據(jù)處理的用戶而定義的，特別是進(jìn)行輻射特征和立體解析研究的用戶；

.Level-1B級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過了Level-1A級(jí)輻射校正和系統(tǒng)級(jí)是SPOT數(shù)據(jù)幾何校正的產(chǎn)品。在處理中，由于衛(wèi)星軌道、姿態(tài)及地球自轉(zhuǎn)等因素造成的數(shù)據(jù)幾何畸變得到了糾正，數(shù)據(jù)經(jīng)重采樣得到的圖像像元尺寸分別為10m（全色模式和20）m（多光譜模式）； Level-1B級(jí)產(chǎn)品： 經(jīng)過了Level-1A級(jí)輻射校正和系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)幾何校正的產(chǎn)品。在處理中，由于衛(wèi)星軌道、姿態(tài)及地球自轉(zhuǎn)等因素造成的數(shù)據(jù)幾何畸變得到了糾正，數(shù)據(jù)經(jīng)重采樣得到的圖像像元尺寸分別為10m（全色模式和20）m（多光譜模式）；③Level-2級(jí)產(chǎn)品：是在Level-1級(jí)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，引入大地測(cè)量參數(shù)，將圖像數(shù)據(jù)投影在選定的地圖坐標(biāo)下，進(jìn)而生成有一定幾何精度的圖像產(chǎn)品。

.Level-2A級(jí)產(chǎn)品：將圖像數(shù)據(jù)投影到給定的地圖投影坐標(biāo)系下，地面控制點(diǎn)參數(shù)不予引入；

.Level-2B級(jí)產(chǎn)品：引入地面控制點(diǎn)GCP，生成高幾何精度的圖像產(chǎn)品；

3:IRS系列衛(wèi)星印度在1979年6月和1981年11月發(fā)射的Bhaskara1和Bhaskara2兩顆實(shí)驗(yàn)性衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，制訂了IRS系列計(jì)劃，并于1988年3月發(fā)射了第一顆。

IRS-1D外形圖示意圖1988年3月，發(fā)射IRS－1A1991年8月，發(fā)射IRS－1B兩顆衛(wèi)星完全相同攜帶LISS－1和LISS－2傳感器，分辨率分別為72.5米和36.25米，4波段數(shù)據(jù)重訪周期為22天1994年10月，發(fā)射IRS－P2攜帶改進(jìn)型LISS傳感器印度的第一代運(yùn)行性遙感衛(wèi)星1995年12月，發(fā)射IRS－1C1997年9月，發(fā)射IRS－1D全色傳感器：分辨率為5.8米可見光波段，幅寬為70公里，±26度左右可調(diào)側(cè)視LISS－III多光譜傳感器：分辨率為23.5米的可見光和近紅外波段、70米的短波紅外波段，幅寬為141公里WiFS廣角傳感器：分辨率為188米的可見光和近紅外兩個(gè)波段（分別位于可見光和近紅外范圍）

、幅寬810公里1996年4月，發(fā)射IRS－P3攜帶3個(gè)傳感器，其中AWiFS傳感器增加一個(gè)波段

印度的第二代運(yùn)行性遙感衛(wèi)星1999年5月，發(fā)射IRS－P4（OCEANSAT－1）攜帶兩個(gè)傳感器，即OCM（OceanColorMonitor）和MSMR（Multi－frequencyScanningMicrowaveRadiometer）2003年10月17日，發(fā)射RESOURCESAT-1（IRS－P6）該衛(wèi)星的特性將在下面作詳細(xì)的介紹預(yù)計(jì)發(fā)射CARTOSAT-1（IRS－P5）將攜帶兩個(gè)分辨率為2.5米的全色傳感器數(shù)據(jù)主要用于高程建模、地形圖制圖和地籍制圖 IRS共有4個(gè)系列

IRS-1是陸地觀測(cè)衛(wèi)星系列

IRS-P是專用衛(wèi)星系列

IRS-2是海洋和氣象衛(wèi)星系列

IRS-3是雷達(dá)衛(wèi)星系列

IRS-1系列衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間表IRS-P系列衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間表2003.5運(yùn)行2005.5.152003.10.17運(yùn)行運(yùn)行LISS-IIIIRS衛(wèi)星軌道參數(shù)

IRS-1和IRS-P系列的陸地衛(wèi)星，型號(hào)有IRS-1A，1B，1C，1D，ISR-P2，IRS-P5及IRS-P6等。IRS-P5全色波段地面分辨率為2.5m

海洋衛(wèi)星IRS-P3,IRS-P4,IRS-P7

目前在軌運(yùn)行的IRS-1D是印度第2代遙感衛(wèi)星，雙星運(yùn)行后重復(fù)觀測(cè)周期達(dá)12天。

一是分辨率達(dá)5.6m，主要用于地質(zhì)和地形研究，較高的空間分辨率有利于地形研究和產(chǎn)生數(shù)字地面模型；

二是LISS-4相機(jī)，主要用于農(nóng)作物類型的鑒別、植物表層水分探測(cè)、森林樹木種類的鑒別和巖石鑒別等；

三是寬視場(chǎng)遙感器，它工作在2個(gè)特定譜段，具有幅寬大（810m）、覆蓋周期短（5天）等優(yōu)點(diǎn)，適用于植物研究。

IRS-P6衛(wèi)星軌道特征長(zhǎng)半軸7195.12公里高度817公里傾角98.731度偏心率0.001每天飛行的軌道數(shù)

14軌道周期101.35分鐘重復(fù)周期（LISS-3）24天重訪周期（LISS-4）5天重復(fù)周期（AWIFS）5天相鄰軌道距離117.5公里（赤道）經(jīng)過赤道時(shí)間10:30±5分鐘（降軌）地面軌跡精度±1公里設(shè)計(jì)壽命5年衛(wèi)星軌道為太陽同步，近極軌道CCD數(shù)目每個(gè)波段6000個(gè)CCD波段頻譜波段2（綠）：0.52–0.59μm波段3（紅）：0.62–0.68μm波段4（近紅外）：0.77–0.86μm波段5（短波紅外）：1.55–1.70μm幅寬141公里幾何分辨率23.5米波段配準(zhǔn)精度<0.25象元重復(fù)周期24天LISS-III

傳感器特性兩種工作模式：全色（MN）、多光譜（MX）

CCD數(shù)目

每個(gè)波段12000個(gè)CCD

波段頻譜（波段3為缺省設(shè)定）波段2（綠）： 0.52–0.59μm波段3（紅）： 0.62–0.68μm波段4（近紅外）：0.77–0.86μm

幅寬（MX模式）23.9公里（在70公里范圍內(nèi)可調(diào)）幅寬（MN模式）70公里幾何分辨率5.8米（星下點(diǎn)）側(cè)視能力±26度（相當(dāng)于地面±398公里）波段配準(zhǔn)精度<0.25象元

重訪周期5天LISS-IV傳感器特性AWiFS傳感器特性

CCD數(shù)目每個(gè)波段6000個(gè)CCD波段頻譜波段2（綠）：0.52–0.59μm波段3（紅）：0.62–0.68μm波段4（近紅外）：0.77–0.86μm波段5（短波紅外）：1.5–1.7μm幅寬740公里幾何分辨率56米（星下點(diǎn)），70米（邊緣）波段配準(zhǔn)精度<0.25象元重復(fù)周期5天

AWiFS傳感器具有與LISS-3傳感器完全相同的四個(gè)波段，兩者的不同則在于成像幅寬與幾何分辨率。首都機(jī)場(chǎng)P5影像與P6影像融合圖安徽某地P5影像與P6影像融合圖印度遙感衛(wèi)星(IRS-1D)全色圖像(5x5m)4：中巴地球資源衛(wèi)星衛(wèi)星系列

中巴地球資源衛(wèi)星研制歷程

“資源一號(hào)”衛(wèi)星從1988年8月兩國(guó)簽署政府合作協(xié)議開始研制。1999年10月14日第一顆衛(wèi)星成功發(fā)射，2000年3月5日衛(wèi)星完成在軌測(cè)試，交付用戶使用。

2003年10月成功發(fā)射了第二顆衛(wèi)星，目前仍在軌超期服役。

2007年9月19日，“資源一號(hào)”02B星成功發(fā)射，2008年1月24日順利交付用戶。

“資源一號(hào)”03星計(jì)劃于2010年發(fā)射中國(guó)資源一號(hào)衛(wèi)星

中國(guó)與巴西合作月發(fā)射了ZY-1(CBERS-1）1999年10月14日11:16在山西太原發(fā)射中心發(fā)射成功衛(wèi)星ZY-1（CBERS-1）類型標(biāo)稱圓形太陽同步軌道高度778km傾角98.5°降交點(diǎn)時(shí)上午10時(shí)30分周期100.26min重復(fù)周期26d/相鄰地面軌跡間隔時(shí)間3d姿控三軸

ZY-1衛(wèi)星軌道參數(shù)

探測(cè)器波段(μm)空間分辨率（m）掃幅km象元素其他CCDB1:0.45-0.52B2:0.52-0.59B3:0.63-0.69B4:0.77-0.89B5:0.51-0.7319.51135812具有側(cè)視功能-32°～+32°IRMSSB6:0.51-1.1B7:1.55-1.75B8:2.08-2.3577.8119.5

1536

紅外掃描儀B9:10.4-12.5156119.5768

WFI成像儀B10:0.63-0.69B11:0.77-0.89

256

885

3456

下行頻道X數(shù)據(jù)率113.23Mb/s資源一號(hào)衛(wèi)星01、02星主要技術(shù)指標(biāo)

中巴02B星2004年中巴兩國(guó)正式簽署補(bǔ)充合作協(xié)議，啟動(dòng)資源02B星研制工作，中方承擔(dān)70％研制任務(wù)，巴方承擔(dān)30％研制任務(wù)。2007年9月19日，衛(wèi)星在中國(guó)太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，并成功入軌，2007年9月22日首次獲取了對(duì)地觀測(cè)圖像。此后兩個(gè)多月時(shí)間里，有關(guān)單位完成了衛(wèi)星平臺(tái)在軌測(cè)試、有效載荷的在軌測(cè)試和狀態(tài)調(diào)整及數(shù)據(jù)應(yīng)用評(píng)價(jià)等工作，2008年1月24日正式交付用戶使用。

------衛(wèi)星運(yùn)行在軌道高度為778公里的太陽同步軌 道上，每圈運(yùn)行周期為100.26分鐘。

-------衛(wèi)星配置了三臺(tái)相機(jī)

2.36米分辨率、27公里幅寬高分辨率全色相機(jī)，

19.5米分辨率、113公里幅寬的多光譜CCD相機(jī)，

258米分辨率、890公里幅寬的寬視場(chǎng)成像儀。

2008年是中國(guó)與巴西合作研制資源衛(wèi)星20周年。20年來，在中巴兩國(guó)政府的大力支持和關(guān)注下，在兩國(guó)航天科技工作者的共同努力下，中巴兩國(guó)關(guān)于資源衛(wèi)星的合作取得豐碩成果。截至目前，兩國(guó)合作研制的衛(wèi)星已有三顆衛(wèi)星成功發(fā)射（即資源01、02、02B星），有兩顆衛(wèi)星（資源03、04星）正在研制，同時(shí)兩國(guó)還正在探討開展更廣泛的航天合作。二、高分辨率陸地衛(wèi)星

特點(diǎn)－－－地面分辨率高，

全色波段