《衛(wèi)星遙感技術(shù)與應(yīng)用概述》課件

衛(wèi)星遙感技術(shù)與應(yīng)用概述衛(wèi)星遙感概述定義衛(wèi)星遙感是利用搭載在衛(wèi)星上的傳感器，從太空獲取地球表面的信息，并對這些信息進行分析和應(yīng)用的技術(shù)。優(yōu)勢全天候、全覆蓋、快速、高效、成本低廉，為人類了解地球提供了前所未有的手段。遙感技術(shù)發(fā)展歷程1早期19世紀(jì)，熱氣球和飛艇上的照相機用于獲取地面圖像。2發(fā)展期20世紀(jì)60年代，第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，開啟了衛(wèi)星遙感的時代。3應(yīng)用期20世紀(jì)70年代，衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、資源勘查等領(lǐng)域。4數(shù)字化期20世紀(jì)80年代，遙感技術(shù)數(shù)字化，數(shù)據(jù)處理和分析能力大幅提升。5智能化期21世紀(jì)，人工智能技術(shù)與遙感技術(shù)結(jié)合，開啟了智能遙感的新時代。遙感系統(tǒng)組成1平臺2傳感器3數(shù)據(jù)接收與處理4應(yīng)用系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)獲取1被動遙感利用太陽輻射或地表自身輻射的能量，例如可見光、紅外、微波。2主動遙感利用發(fā)射的電磁波對目標(biāo)進行探測，例如雷達、激光。遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理幾何校正消除幾何畸變，使圖像與地理坐標(biāo)系匹配。輻射校正消除傳感器和大氣影響，使圖像數(shù)據(jù)真實反映地表輻射。數(shù)據(jù)壓縮減少數(shù)據(jù)量，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。遙感數(shù)據(jù)處理原理1數(shù)據(jù)輸入2數(shù)據(jù)預(yù)處理3數(shù)據(jù)增強4數(shù)據(jù)分析5結(jié)果輸出遙感數(shù)據(jù)分類方法監(jiān)督分類需要人工選擇訓(xùn)練樣本，識別地物類型。非監(jiān)督分類根據(jù)像素特征相似性進行聚類，自動識別地物類型。遙感影像增強技術(shù)1對比度增強2邊緣增強3色彩增強遙感影像融合技術(shù)影像融合將不同空間分辨率或光譜分辨率的影像數(shù)據(jù)進行組合，提高圖像信息量。融合方法包括圖像金字塔融合、波段組合融合等。遙感數(shù)據(jù)制圖應(yīng)用遙感在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用作物長勢監(jiān)測評估作物生長狀況，預(yù)測產(chǎn)量，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)資源管理監(jiān)測水資源利用情況，優(yōu)化灌溉系統(tǒng)，提高用水效率。病蟲害監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)警病蟲害發(fā)生，減少農(nóng)作物損失。遙感在林業(yè)中的應(yīng)用森林資源調(diào)查監(jiān)測森林面積、樹種、蓄積量等，為森林資源管理提供數(shù)據(jù)支撐。森林火災(zāi)監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)警森林火災(zāi)，提高森林防火效率。遙感在資源勘查中的應(yīng)用礦產(chǎn)資源勘查利用遙感數(shù)據(jù)識別礦產(chǎn)資源分布，提高勘探效率。水資源勘查監(jiān)測水資源分布、水質(zhì)變化，為水資源管理提供依據(jù)。遙感在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用1大氣污染監(jiān)測監(jiān)測大氣中的污染物濃度，分析污染源，制定污染防治措施。2水污染監(jiān)測監(jiān)測水體污染狀況，評估水質(zhì)變化，保護水資源安全。3土地利用變化監(jiān)測監(jiān)測土地利用變化趨勢，評估土地利用效益，引導(dǎo)土地合理利用。遙感在城市規(guī)劃中的應(yīng)用城市擴張監(jiān)測監(jiān)測城市擴張速度，評估城市發(fā)展?fàn)顩r，指導(dǎo)城市規(guī)劃。交通流量分析分析道路交通狀況，優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)，提高交通效率。城市綠化監(jiān)測監(jiān)測城市綠地面積，評估城市生態(tài)環(huán)境，促進城市可持續(xù)發(fā)展。遙感在氣象預(yù)報中的應(yīng)用天氣監(jiān)測監(jiān)測云層、降水、溫度等氣象要素，為天氣預(yù)報提供數(shù)據(jù)支撐。氣象災(zāi)害預(yù)警及時監(jiān)測和預(yù)警臺風(fēng)、洪水、干旱等氣象災(zāi)害，減少災(zāi)害損失。遙感在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用地震災(zāi)害利用遙感技術(shù)獲取地震災(zāi)區(qū)影像，評估災(zāi)情，指導(dǎo)救援。洪水災(zāi)害監(jiān)測洪水淹沒范圍，評估災(zāi)情，指導(dǎo)防洪?；聻?zāi)害監(jiān)測滑坡發(fā)生區(qū)域，評估災(zāi)害風(fēng)險，制定防災(zāi)措施。遙感數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺1數(shù)據(jù)存儲2數(shù)據(jù)處理3數(shù)據(jù)共享4數(shù)據(jù)應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)共享現(xiàn)狀國內(nèi)國家遙感中心、中國科學(xué)院等機構(gòu)建立了遙感數(shù)據(jù)共享平臺。國外美國宇航局、歐洲航天局等機構(gòu)提供免費或收費的遙感數(shù)據(jù)共享服務(wù)。遙感產(chǎn)品提取與制作1數(shù)據(jù)獲取2數(shù)據(jù)預(yù)處理3數(shù)據(jù)分析4產(chǎn)品制作遙感行業(yè)發(fā)展趨勢高分辨率遙感衛(wèi)星分辨率不斷提升，圖像細節(jié)更加豐富。多光譜多光譜遙感技術(shù)發(fā)展，提供更多光譜信息。智能化人工智能技術(shù)與遙感技術(shù)深度融合，提高數(shù)據(jù)處理效率。遙感技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新無人機遙感利用無人機搭載傳感器，獲取高分辨率圖像，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。移動遙感利用移動設(shè)備搭載傳感器，獲取實時數(shù)據(jù)，應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域。遙感技術(shù)應(yīng)用前景智慧城市建設(shè)利用遙感技術(shù)監(jiān)測城市環(huán)境、交通、能源等，構(gòu)建智慧城市。農(nóng)業(yè)智能化利用遙感技術(shù)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)效益。環(huán)境保護利用遙感技術(shù)監(jiān)測環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境。遙感數(shù)據(jù)處理軟件ENVI功能強大，應(yīng)用廣泛，適合科研和專業(yè)應(yīng)用。ERDAS操作簡便，易于上手，適合一般用戶。ArcGIS強大的空間分析能力，適合地理信息系統(tǒng)應(yīng)用。遙感數(shù)據(jù)處理步驟1數(shù)據(jù)獲取從衛(wèi)星或其他平臺獲取遙感數(shù)據(jù)。2數(shù)據(jù)預(yù)處理對數(shù)據(jù)進行幾何校正、輻射校正等處理。3數(shù)據(jù)分析對數(shù)據(jù)進行分類、增強、融合等分析。4結(jié)果輸出生成地圖、報告等結(jié)果。遙感數(shù)據(jù)分析方法目視解譯利用人眼對遙感影像進行分析，識別地物類型。數(shù)字圖像處理利用計算機對遙感影像進行處理，提取地物信息。機器學(xué)習(xí)利用機器學(xué)習(xí)算法對遙感數(shù)據(jù)進行分析，識別地物類型。遙感數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)遙感行業(yè)應(yīng)用案例1農(nóng)業(yè)利用遙感監(jiān)測作物長勢，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。2環(huán)境利用遙感監(jiān)測空氣質(zhì)量，保護生態(tài)環(huán)境。3災(zāi)害利用遙