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1、资源遥感常用数据简析,1、多光谱遥感 2、热红外遥感 3、微波 遥感,常用数据源,多光谱遥感,定义：将地物辐射电磁波分割成若干个较窄的光谱段，以摄影或扫描的方式， 在同一时间获得同一目标不同波段信息的遥感技术。 原理：不同地物有不同的光谱特性，同一地物则具有相同的光谱特性。同一地物在不同波段的辐射能量有差别，在不同波段图像上也有差别,简言之，即为把获取的光谱信息（数字信号）转换成有用的信息,多光谱遥感数据的来源,1、美国（Landsat）卫星 2、法国SPOT卫星 3、美国QUICKBIRD卫星 4、美国IKONOS卫星 5、中巴地球资源卫星（ CBERS-1）,美国Landsat卫星地球资源
2、卫星(ERTS）,Landsat 8 2013年2月11日，在加州范登堡空军基地成功发射,Landsats1,2,3是太阳同步，近极轨卫星（倾角99），高度919km， 每次绕行103分钟， 每 绕地球约天绕地球约14圈. 重访周期18天,Landsat5 (近极轨，太阳同步),分辨率： 30m， TM（专题制图仪）在约705km高度处，扫描 带宽的覆盖范围：南北为1 070km，东西约为183km。 重访周期：16天。 数据构成： 多光谱（7个波段）。辐射分辨率：8比特，即每个像元可能的数据范围为0到255 光谱信息丰富，通常与SPOT全色卫星数据合成，应用面广,MSS放置在Landsat1
3、-5:光学系统 镜子垂直于飞行方向；扫描时集中能量反射到离散的感应元件上，这些元件将每个视角内的辐射能量转换成电信号，含有4组传感器， TM有7组 6个平行的传感器对应4个光谱段0.5-0.60.6-0.7;0.7-0.8;0.8-1.0 m分辨率79m, 6bit(0-63),重采样到7bit(0- 127),LANDSAT-7,法国SPOT卫星,第一颗SPOT卫星，分辨率，多光谱20m，全色10m，第45颗 含有一个植物传感器,SPOT4和SPOT5,1、增加了独立传感器called vegetation用于监测植被、 全球变化，可以利用数据合成NDVI数据集 2、Short-wavele
4、ngth infrared (SWIR)波段（1.58-1.75m ） 监测植被和土壤湿度,美国IKONOS,分辨率：多光谱(红、绿、蓝、近红外）4m，全色1m 幅宽： 11公里；重复周期：13天； 数据构成：全色，多光谱（5个波段） 。卫星飞行高度680km，每天绕地球14圈，相机的扫描宽度为11km。 特点：纹理、波 信 富谱信息丰富， 分辨率高、 覆 期短盖周期 短，应用面广，在军事和民用方面均有重要用途。 幅宽较窄，但价格较贵,IKONOS卫星相关技术参数,其他常用卫星遥感数据,1、美国QUICKBIRD 分辨率：全色0.61m，多光谱2.44m（5个波段）2、CBERS-1（中巴地球
5、资源卫星即资源一号卫星， 于 1999年10月14日发射成功） 由北京、广州和乌鲁木齐三个地面接收站接收该卫星获取的我国境内的遥感数据。 所接收影像的地面分辨率分别有19.5m、 78m、 256m等三种。,优点：,1、多光谱遥感不仅可以根据影像的形态和结构的差异判别 地物， 还可以根据地物光谱的差异判别地物， 扩大了遥 感的信息量 2、航空摄影与陆地卫星用的多光谱摄影/扫描均能得到不同 谱段的遥感资料，并通过摄影彩色合成或计算机图像处 理， 获得比常规方法更为丰富的图像。3、对于多光谱图像中的单波段数字图像，如TM， ETM1等 量化反映地物反射辐射强弱， 可以根据不同地物在该波 段上的反射
6、率高低差异直接判别。,缺点：,多光谱影象存在一定程度的相关性以及数据冗余现象， 通过函数变换保留主要信息， 降低数据量，增强或提取有用信息。,热红外遥感,概念：利用传感器收集并记录地物的热红外信息，用来识别地物或反演地表参数（温度、湿度、热惯量等）。传感器工作波段限于红外波段范围之内 原理：物体温度高于绝对零度将发射红外能量热辐射能量强度与波谱分布由物质类型和温度,热红外遥感辐射源,1、自然辐射源太阳辐射：可见光和近红外的主 要辐射源（近似6000K的黑体辐射）大气对太 阳辐射有吸收、反射和散射地球的电磁辐射 （近似300K的黑体辐射） 2、人工辐射源 3、微波辐射（0 8 30cm0.8-3
7、0cm） 激光辐射）、 激光辐射,热红外数据的采集,1、追踪扫描仪 2、推扫式线性排列电荷耦合器件（CCD）监测NASA TIMNASA TIM和ATLAS有6个热红外波段（8.2 -12.2m）分辨率：D = H B B：视角（毫弧度mrad）； H：扫描仪的高度,收集机载MSS热红外数据时，需要注意以下事项： 高空间分辨率与高辐射分辨率是成反比。视角B越大 滞留时间越大，滞留时间越长。辐射分辨率越高，信噪比越高，空间分辨率低监测器监测物体发射的能量强度与物体与接收器间的距离成反比,热红外遥感数据特点,1、热红外波段图像，包括航空（如机载热红外波扫描图像）、航天（如TM6，ETM+6），记载
8、的是地物热辐射信息，根据斯蒂芬-波尔兹曼定律， 发射辐射能与绝对温度的四次方成比例。影像灰度值越高，表明发射能量越多，地物温度越高,2、形状：热红外探测器检测到物体温度与背景温度存在差异时，就能在影像上构成物体的热分布形状。 如：山区河流在白天拍摄的热红外像片上 暗灰色调 夜间拍摄的山区河流为灰摄的热红外像片上，呈现暗灰色调， 间拍摄的山区河流为灰白色飘带。,热红外片上河流形状,白天,晚上,3、阴影：热红外影像上的阴影是目标物与背景之 间辐射差异造成的 可分为冷影和热影两种的，,优点：,1、全天候。由于被遥感的物体在任何时间都在不断的向外辐射热红外线 热红外遥感可以在白天或黑夜无人造光源的条件
9、下实线， 红外遥感可以在白天或黑夜无人造光源的条件下实施。 2、在地表温度反演、城市热岛效应、林火监测、旱灾监测、探地热、岩溶区探水等领域都有很广的应用,缺点： 1、地物从热辐射的吸收到标志地物热特性的温度升高有一个热储存和热释放的过程，这与地物本身的热性质和环境有关 2、改变地物热状况的热源，涉及微气象参数、土壤物理参数 植被生化参数理参数、 被生化参数 3、热红外遥感空间分辨率比较低，混合像元问题复杂,微波遥感,微波：在电磁波谱中，波长在1mm1m的波段。 定义： 通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，通过判读来识别和处理的技术 分类：主动遥感、被动遥感。,微波遥感传感器分类,微波遥感成像特征,几何特征：目标地物的大小、形状及空间分布特点 物理特征：目标地物的属性特点 时间特征：目标地物的变化动态特点,微波遥感的图像特点,Thank you！,