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1、 本讲提要()第一节 传感器 第二节 遥感数据的分辨率 第三节 航空遥感数据 第四节 地球资源卫星数据 第五节 海洋卫星数据 第六节 气象卫星数据第三讲 遥感数据 本讲主要介绍获得遥感数据的传感器的类型与获取数据的工作原理，介绍常用的遥感数据，如航空数据、陆地卫星数据、海洋卫星数据、气象卫星数据的特点。1 传感器 本节主要内容：本节主要内容：一、一、传感器的定义和功能传感器的定义和功能 二、二、传感器的分类传感器的分类 三、三、传感器的组成传感器的组成 四、四、摄影型传感器摄影型传感器 五、五、扫描方式的传感器扫描方式的传感器 六、六、成像光谱仪及其特点成像光谱仪及其特点 七、七、微波遥感的传
2、感器微波遥感的传感器一、传感器的定义和功能传感器传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。的工具。它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。1 传感器二、传感器的分类按工作方式分按工作方式分为：为：主动方式主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。微波辐射计。被动方式被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫传感
3、器：航空摄影机、多光谱扫描仪（描仪（MSSMSS）、）、TMTM、ETMETM(1 1,2 2)、HRVHRV、红外扫描仪红外扫描仪等。等。1 传感器三、传感器的组成收集器：收集来自地物目标镜、天线。收集器：收集来自地物目标镜、天线。探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。理。输出：将获取的数据输出。输出：将获取的数据输出。1 传感器四、摄影型传感器 航空摄影机航空摄影机：是空中对地面拍摄像片的仪器，是空中对地面拍摄像片的仪器，它通过光学系统采用胶片或磁带记录地物
4、的反射它通过光学系统采用胶片或磁带记录地物的反射光谱能量。记录的波长范围以可见光光谱能量。记录的波长范围以可见光近红外为近红外为主。主。1 传感器 照相技术的弱点照相技术的弱点：乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点，它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近；其次，照相一次成型，图象存储、传输和处理都不方便。五、扫描方式的传感器光机扫描仪光机扫描仪光机扫描仪光机扫描仪 用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转变为成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光
5、信号转变为成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转变为成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转变为电信号，同时发射信号回地面，如电信号，同时发射信号回地面，如电信号，同时发射信号回地面，如电信号，同时发射信号回地面，如MSSMSSMSSMSS、TMTMTMTM等。等。等。等。分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。推帚式扫描仪推帚式扫描仪推帚式扫描仪推帚式扫描仪 用平行排列的用平行排列的用平行排列的用平行排列的CCDCCDCCDCCD探测杆收集地面辐射信息，探测杆收集地面辐射信息，探测杆收集地面辐射信息，探测杆
6、收集地面辐射信息，每根探测杆由每根探测杆由每根探测杆由每根探测杆由3 000/6 0003 000/6 0003 000/6 0003 000/6 000个个个个CCDCCDCCDCCD元件呈一字排列，负元件呈一字排列，负元件呈一字排列，负元件呈一字排列，负责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。（工作原理图工作原理图工作原理图工作原理图）1 传感器六、成像光谱仪及其特点 定义：定义：定义：定义：既能成像又能获取目标光谱曲线的既能成像又能获取目
7、标光谱曲线的既能成像又能获取目标光谱曲线的既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像谱像谱像谱像合一合一合一合一”的技术，称为成像光谱技术。按该原理的技术，称为成像光谱技术。按该原理的技术，称为成像光谱技术。按该原理的技术，称为成像光谱技术。按该原理制成的扫描仪称为成像光谱仪。制成的扫描仪称为成像光谱仪。制成的扫描仪称为成像光谱仪。制成的扫描仪称为成像光谱仪。特点：特点：特点：特点：高光谱成像仪是遥感进展的新技术，其图高光谱成像仪是遥感进展的新技术，其图像是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波像是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中段组成，光谱波段覆盖了可见光
8、、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。光谱仪成像时红外和热红外区域全部光谱带。光谱仪成像时多采用扫描式和推帚式，可以收集多采用扫描式和推帚式，可以收集200200或或200200以以上波段的数据。使图象中的每一像元均得到连上波段的数据。使图象中的每一像元均得到连续的反射率曲线，而不像其他一般传统的成像续的反射率曲线，而不像其他一般传统的成像光谱仪在波段之间存在间隔。光谱仪在波段之间存在间隔。七、微波遥感的传感器主动微波遥感主动微波遥感vv雷达雷达雷达雷达vv侧视雷达侧视雷达侧视雷达侧视雷达vv合成孔径侧视雷达合成孔径侧视雷达合成孔径侧视雷达合成孔径侧视雷达被动微波遥感被动微波遥感 是指通过向
9、目标地物发射微波并是指通过向目标地物发射微波并接受其后向辐射信号来实现对地观测接受其后向辐射信号来实现对地观测的遥感方式。主要传感器为雷达，此的遥感方式。主要传感器为雷达，此外还有微波高度计和微波散射计。外还有微波高度计和微波散射计。是指通过传感器，接受来自目标地物发射是指通过传感器，接受来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式。被动接的微波，而达到探测目的的遥感方式。被动接受目标地物微波辐射的传感器为微波辐射计，受目标地物微波辐射的传感器为微波辐射计，被动探测目标地物微波散射特性的传感器为微被动探测目标地物微波散射特性的传感器为微波散射计。波散射计。返回返回 1 传感器 2 遥感数据
10、的分辨率图像的空间分辨率图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。波谱分辨率波谱分辨率：传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小，波谱分辨率越高。n n时间分辨率时间分辨率：指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期 n n辐射分辨率辐射分辨率：是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。遥感数据类型遥感数据类型分辨率分辨率/mm应用应用ETM6ETM66060地面热性质调查地面热性质调查ETM PanETM Pan1515规划、管理规划、管理Landsat-MSS4-7Lands
11、at-MSS4-78080陆地资源调查陆地资源调查ETM1-5ETM1-5，7 73030陆地资源调查陆地资源调查SPOT-HRV PanSPOT-HRV Pan1010立体量测立体量测Seasat-VIRSeasat-VIR2020海洋调查海洋调查Seasat-SARSeasat-SAR1010海洋调查海洋调查IKONOSIKONOS1 1城市规划、土地管理城市规划、土地管理SPOT-HRV1-3SPOT-HRV1-32020宏观规划、国土资源宏观规划、国土资源NOAA-AVHRR NOAA-AVHRR 1515 遥感数据的分辨率返回返回 3 航空遥感数据 本节主要内容：本节主要内容：一、航
12、空摄影的分类一、航空摄影的分类 二、航空像片的感光片性能二、航空像片的感光片性能 三、航空像片的特性三、航空像片的特性 四、航空像片的分辨率四、航空像片的分辨率 五、彩色红外像片五、彩色红外像片 六、黑白像片的色调六、黑白像片的色调 七、航空像片的比例尺七、航空像片的比例尺 八、光机扫描航空图像八、光机扫描航空图像 一、一、航空摄影的分类航空摄影的分类按照航摄倾角分类按照航摄倾角分类()按摄影实施方式分类按摄影实施方式分类()按感光片和所用波段分类按感光片和所用波段分类()按比例尺分类按比例尺分类()垂直航空摄影 倾斜航空摄影单片摄影单片摄影单航线摄影单航线摄影面积摄影面积摄影(多航线摄影多航
13、线摄影)普通黑白摄影普通黑白摄影黑白红外摄影黑白红外摄影天然彩色摄影天然彩色摄影彩色红外摄影彩色红外摄影大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于1 1 1 1l l l l0 000 0 000 0 000 0 000 中比例尺航空摄影：像片比例尺为中比例尺航空摄影：像片比例尺为中比例尺航空摄影：像片比例尺为中比例尺航空摄影：像片比例尺为1 1 1 110 00010 00010 00010 0001 1 1 130 000 30 000 30 000 30 000 小比例尺航空摄影：像片比
14、例尺为小比例尺航空摄影：像片比例尺为小比例尺航空摄影：像片比例尺为小比例尺航空摄影：像片比例尺为1 1 1 130 00030 00030 00030 0001 1 1 1l0l0l0l00 000 0 000 0 000 0 000 超小比例尺航空摄影：比例尺为超小比例尺航空摄影：比例尺为超小比例尺航空摄影：比例尺为超小比例尺航空摄影：比例尺为1 1 1 1100 000100 000100 000100 0001 1 1 1250 000250 000250 000250 000 3 航空遥感数据 二、航空像片的感光片性能二、航空像片的感光片性能感光材料是胶片感光材料是胶片感光材料是胶片感
15、光材料是胶片()()和印像纸的通称。由感光乳剂层和和印像纸的通称。由感光乳剂层和和印像纸的通称。由感光乳剂层和和印像纸的通称。由感光乳剂层和片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光乳剂。乳剂。乳剂。乳剂。感光材料的性能指标：感光材料的性能指标：感光材料的性能指标：感光材料的性能指标：（1 1）感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。（2 2）反差反差反差反差()()：最大光学密度与最小光学
16、密度之差。：最大光学密度与最小光学密度之差。：最大光学密度与最小光学密度之差。：最大光学密度与最小光学密度之差。（3 3）分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对数数数数(mm)mm)表示。表示。表示。表示。航摄选用航摄选用航摄选用航摄选用感光度高、反差适中、有较高分辨率感光度高、反差适中、有较高分辨率感光度高、反差适中、有较高分辨率感光度高、反差适中、有较高分辨率的感光材的感光材的感光材的感光材料。料。料。料。感光材料的乳剂层上使影像表达出所摄物体感光材料的乳剂层上使影像表
17、达出所摄物体各部分在光量方面差别的能力，称为乳剂的反差，各部分在光量方面差别的能力，称为乳剂的反差，即黑白差。感光材料特性曲线的直线段斜率为反即黑白差。感光材料特性曲线的直线段斜率为反差系数。差系数。遥感中常用的胶片是全色片、天然彩色片、遥感中常用的胶片是全色片、天然彩色片、彩色红外片等。它们的感光范围各不相同。彩色红外片等。它们的感光范围各不相同。感光特性曲线感光特性曲线 3 航空遥感数据三、航空像片的特性三、航空像片的特性什么是航片什么是航片()()？航片属于航片属于中心投影中心投影。中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。的像还是面
18、。航片的比例尺随航高而改变。航片的比例尺随航高而改变。地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫位置的变化，叫像点位移像点位移。航空像片用航空像片用亮度系数亮度系数来表示地物的反射率。来表示地物的反射率。由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光材料产生光化学反应而形成。材料产生光化学反应而形成。材料产生光化学反应而形成。材料产生光化学反应而形成。因此，像片的特性取决于：地物反射率、相因此，像片的特性取决于：地物反射率、相因此，像
19、片的特性取决于：地物反射率、相因此，像片的特性取决于：地物反射率、相机性能和感光材料的性能。机性能和感光材料的性能。机性能和感光材料的性能。机性能和感光材料的性能。3 航空遥感数据NEXTNEXT 垂直投影和中心投影的区别垂直投影和中心投影的区别 1）投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和）投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并有统一的比例尺。中放大与投影距离无关，并有统一的比例尺。中心投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台心投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台高度和焦距有关。高度和焦距有关。2）投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂）投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投
20、影的影像仅表现为比例尺有所放大，像点直投影的影像仅表现为比例尺有所放大，像点相对位置不变；而中心投影的比例关系有显著相对位置不变；而中心投影的比例关系有显著变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子。样子。3）地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起）地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变；中心投影时，离成比例缩小，相对位置不变；中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。就越大，产生
21、投影误差。中心投影和垂直投影ABCDabcd中心投影中心投影ABCDabcd正射投影正射投影航片是中心投影，即摄影光线交于同一点航片是中心投影，即摄影光线交于同一点地图是正射投影，即摄影光线平行且垂直投影面。地图是正射投影，即摄影光线平行且垂直投影面。正射投影正射投影:比例尺比例尺和投影距离无关和投影距离无关中心投影中心投影:焦距固定，航高改焦距固定，航高改变，其比例尺也随之改变变，其比例尺也随之改变H1H2f正射投影中心投影 中心投影和垂直投影正射投影正射投影:总是水平的，总是水平的，不存在倾斜问题不存在倾斜问题中心投影，若投影面倾斜，若投影面倾斜，航片各部分的比例尺不同航片各部分的比例尺不
22、同倾斜水平ABCHf比例尺比例尺f/Habc 中心投影和垂直投影地形起伏对正射投影地形起伏对正射投影无影响无影响对中心投影引起投影差对中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同航片各部分的比例尺不同ABCBACabcabcACCA BACK BACK 中心投影和垂直投影像点位移像点位移在中心投影的像片在中心投影的像片在中心投影的像片在中心投影的像片上，地形的起伏除引起上，地形的起伏除引起上，地形的起伏除引起上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还像片比例尺变化外，还像片比例尺变化外，还像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在会引起平面上的点位在会引起平面上的点位在会引起平面上的点位在像片上的位置
23、移动，这像片上的位置移动，这像片上的位置移动，这像片上的位置移动，这种现象称为像点位移。种现象称为像点位移。种现象称为像点位移。种现象称为像点位移。SnNRrA0Ahha0aH-hfHA地面点像点像点位移特点像点位移特点（1 1）位移量与地形高差成正比，即高差越大引）位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。点位移为负，是朝向像主点方向移动。（2 2）位移量与像点距离像主点的距离成正比，）位移量与像点
24、距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。分位移量较小。像主点无位移。（3 3）位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄）位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小影高度越大，因地表起伏的位移量越小。BACK BACK四、航空像片的分辨率四、航空像片的分辨率是衡量胶片分辨地物细部能力的一种指标。是衡量胶片分辨地物细部能力的一种指标。用单位距离内能分辨的线宽与间隔相等的平行细用单位距离内能分辨的线宽与间隔相等的平行细线的数目来表示。线的数目来表示。主要取决于航摄相机的镜头分辨率和
25、感光乳剂的主要取决于航摄相机的镜头分辨率和感光乳剂的分辨率。但景物的反差、大气的光学条件、飞机分辨率。但景物的反差、大气的光学条件、飞机的震动也影响航片的分辨率。的震动也影响航片的分辨率。3 航空遥感数据五、彩色红外像片五、彩色红外像片由地物反射的光线进入摄影机镜头，使彩色红外由地物反射的光线进入摄影机镜头，使彩色红外感光底片产生光化学反应，由该底片印出的像片感光底片产生光化学反应，由该底片印出的像片称为彩红外像片。称为彩红外像片。彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层，有感绿、彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层，有感绿、感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响，感红和感红外层。因此不受大气散射
26、蓝光的影响，像片清晰度很高，适合城市航空摄影。像片清晰度很高，适合城市航空摄影。在彩红外航片上在彩红外航片上()()：植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可见光波段的光谱反射率。见光波段的光谱反射率。见光波段的光谱反射率。见光波段的光谱反射率。水在彩红外像片上表现为蓝到青色水在彩红外像片上表现为蓝到青
27、色水在彩红外像片上表现为蓝到青色水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，清水呈蓝色，清水呈蓝色，清水呈蓝色，浊水呈青色浊水呈青色浊水呈青色浊水呈青色)。城市呈现内部有纵横纹理的青色。城市呈现内部有纵横纹理的青色。城市呈现内部有纵横纹理的青色。城市呈现内部有纵横纹理的青色。公园、绿化带呈品红到红色。公园、绿化带呈品红到红色。公园、绿化带呈品红到红色。公园、绿化带呈品红到红色。湿地呈青色。湿地呈青色。湿地呈青色。湿地呈青色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。雪和云都呈白色。雪和云都呈白色。雪和云都呈白色。雪和云都呈白色。3 航空遥感
28、数据六、黑白像片的色调六、黑白像片的色调黑白像片上某一部分的黑白深浅的程度称为色调，黑白像片上某一部分的黑白深浅的程度称为色调，它能反映物体反射率的大小。它能反映物体反射率的大小。影响航空像片色调的因素：影响航空像片色调的因素：地物表面亮度（取决于摄影时的照度和地物自身的亮地物表面亮度（取决于摄影时的照度和地物自身的亮地物表面亮度（取决于摄影时的照度和地物自身的亮地物表面亮度（取决于摄影时的照度和地物自身的亮度系数）；度系数）；度系数）；度系数）；感光材料（摄影时应选取感光度高、反差系数适中、感光材料（摄影时应选取感光度高、反差系数适中、感光材料（摄影时应选取感光度高、反差系数适中、感光材料（
29、摄影时应选取感光度高、反差系数适中、分辨率较高的感光片）；分辨率较高的感光片）；分辨率较高的感光片）；分辨率较高的感光片）；摄影技术（包括曝光量的选择、感光片的冲洗以及印摄影技术（包括曝光量的选择、感光片的冲洗以及印摄影技术（包括曝光量的选择、感光片的冲洗以及印摄影技术（包括曝光量的选择、感光片的冲洗以及印像、放大技术）。像、放大技术）。像、放大技术）。像、放大技术）。3 航空遥感数据七、航空像片的比例尺七、航空像片的比例尺航摄相机的焦距航摄相机的焦距航摄相机的焦距航摄相机的焦距f f f f与航高与航高与航高与航高H H H H的比。的比。的比。的比。航片的比例尺：航片的比例尺：航片的比例尺
30、：航片的比例尺：1 1 1 1M M M M=f f f f/H H H H。比例尺随着图像处理而变化。比例尺随着图像处理而变化。比例尺随着图像处理而变化。比例尺随着图像处理而变化。大比例尺航片：大比例尺航片：大比例尺航片：大比例尺航片：1 1 1 1:5 0005 0005 0005 0001 1 1 1:10 00010 00010 00010 000。中比例尺航片：中比例尺航片：中比例尺航片：中比例尺航片：1 1 1 1:10 00010 00010 00010 0001 1 1 1:30 00030 00030 00030 000。小比例尺航片：小比例尺航片：小比例尺航片：小比例尺航片
31、：1 1 1 1:30 00030 00030 00030 0001 1 1 1:100 000100 000100 000100 000。地形起伏也会影响比例尺。地形起伏也会影响比例尺。地形起伏也会影响比例尺。地形起伏也会影响比例尺。3 航空遥感数据八、光机扫描航空图像八、光机扫描航空图像光学机械扫描成像仪光学机械扫描成像仪光学机械扫描成像仪光学机械扫描成像仪是借助于遥感平台沿航向运动和仪是借助于遥感平台沿航向运动和仪是借助于遥感平台沿航向运动和仪是借助于遥感平台沿航向运动和仪器本身光学机械舷向扫描来获取地面航向条带图像的一器本身光学机械舷向扫描来获取地面航向条带图像的一器本身光学机械舷向扫
32、描来获取地面航向条带图像的一器本身光学机械舷向扫描来获取地面航向条带图像的一种仪器，简称光机扫描仪。种仪器，简称光机扫描仪。种仪器，简称光机扫描仪。种仪器，简称光机扫描仪。目前常用的有目前常用的有目前常用的有目前常用的有红外扫描仪红外扫描仪和和和和多光谱段扫描仪多光谱段扫描仪。光机扫描。光机扫描。光机扫描。光机扫描仪的工作波长范围比摄影机宽得多，可达仪的工作波长范围比摄影机宽得多，可达仪的工作波长范围比摄影机宽得多，可达仪的工作波长范围比摄影机宽得多，可达0.30.30.30.314m 14m 14m 14m(包括近紫外、可见光、近红外、中红外和远红外包括近紫外、可见光、近红外、中红外和远红外
33、包括近紫外、可见光、近红外、中红外和远红外包括近紫外、可见光、近红外、中红外和远红外)。高光谱航空遥感成为航空遥感的全新技术。高光谱航空遥感成为航空遥感的全新技术。高光谱航空遥感成为航空遥感的全新技术。高光谱航空遥感成为航空遥感的全新技术。返回返回 3 航空遥感数据 亮度系数亮度系数（亮度系数（亮度系数（亮度系数（P P P P）：）：）：）：在相同照度条件下，某物体的亮度与在相同照度条件下，某物体的亮度与在相同照度条件下，某物体的亮度与在相同照度条件下，某物体的亮度与绝对白体理想表面的亮度之比。绝对白体理想表面的亮度之比。绝对白体理想表面的亮度之比。绝对白体理想表面的亮度之比。亮度系数的特点
34、：亮度系数的特点：亮度系数的特点：亮度系数的特点：（1 1 1 1）亮度系数的范围）亮度系数的范围）亮度系数的范围）亮度系数的范围0000P P P P 1 1 1 1；（2 2 2 2）相同地物，由于干湿程度不同，亮度系数也不同；相同地物，由于干湿程度不同，亮度系数也不同；相同地物，由于干湿程度不同，亮度系数也不同；相同地物，由于干湿程度不同，亮度系数也不同；（3 3 3 3）亮度系数与物体表面的颜色有关；）亮度系数与物体表面的颜色有关；）亮度系数与物体表面的颜色有关；）亮度系数与物体表面的颜色有关；（4 4 4 4）表面光滑的物体比粗糙的物体亮度系数大；）表面光滑的物体比粗糙的物体亮度系数
35、大；）表面光滑的物体比粗糙的物体亮度系数大；）表面光滑的物体比粗糙的物体亮度系数大；（5 5 5 5）许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。）许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。）许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。）许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。BACKBACK 感光特性曲线 BACK BACK曝光量（H）的对数底片的密度（D）4 地球资源卫星数据()一、一、LandsatLandsat数据数据 二、二、SPOTSPOT数据数据 三、三、IKONOSIKONOS数据数据 四、四、QUICKBIRDQUICKBIRD数据数据 五、五、CBERSCBERS数据数据 六
36、、六、JERSJERS数据数据 七、七、IRSIRS数据数据以探测陆地资源为目的的卫星以探测陆地资源为目的的卫星以探测陆地资源为目的的卫星以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。叫陆地资源卫星。叫陆地资源卫星。叫陆地资源卫星。目前，主要的陆地资源卫星有：目前，主要的陆地资源卫星有：目前，主要的陆地资源卫星有：目前，主要的陆地资源卫星有：（1 1 1 1）美国陆地卫星美国陆地卫星美国陆地卫星美国陆地卫星(LandsatLandsatLandsatLandsat)；（2 2 2 2）法国陆地观测卫星）法国陆地观测卫星）法国陆地观测卫星）法国陆地观测卫星(SPOT)SPOT)SPOT)SPOT)；
37、（3 3 3 3）欧空局地球资源卫星）欧空局地球资源卫星）欧空局地球资源卫星）欧空局地球资源卫星(ERS)ERS)ERS)ERS)；（4 4 4 4）俄罗斯钻石卫星）俄罗斯钻石卫星）俄罗斯钻石卫星）俄罗斯钻石卫星(ALMAZ)ALMAZ)ALMAZ)ALMAZ)；（5 5 5 5）日本地球资源卫星）日本地球资源卫星）日本地球资源卫星）日本地球资源卫星(JERS)JERS)JERS)JERS)；（6 6 6 6）印度遥感卫星）印度遥感卫星）印度遥感卫星）印度遥感卫星(IRS)IRS)IRS)IRS)；（7 7 7 7）中中中中-巴地球资源卫星巴地球资源卫星巴地球资源卫星巴地球资源卫星（CBERS
38、CBERSCBERSCBERS）。）。）。）。BACK BACK一、一、Landsat数据数据陆地卫星陆地卫星陆地卫星陆地卫星LandsatLandsatLandsatLandsat，1972197219721972年发射第一颗，已连续年发射第一颗，已连续年发射第一颗，已连续年发射第一颗，已连续31313131年为年为年为年为人类提供陆地卫星图像，共发射了人类提供陆地卫星图像，共发射了人类提供陆地卫星图像，共发射了人类提供陆地卫星图像，共发射了7 7 7 7颗，产品主要有颗，产品主要有颗，产品主要有颗，产品主要有MSS,TM,ETMMSS,TM,ETMMSS,TM,ETMMSS,TM,ETM，
39、属于中高度、长寿命的卫星。属于中高度、长寿命的卫星。属于中高度、长寿命的卫星。属于中高度、长寿命的卫星。陆地卫星的运行特点：陆地卫星的运行特点：陆地卫星的运行特点：陆地卫星的运行特点：（1 1 1 1）近极地、近圆形的轨道；）近极地、近圆形的轨道；）近极地、近圆形的轨道；）近极地、近圆形的轨道；（2 2 2 2）轨道高度为）轨道高度为）轨道高度为）轨道高度为700700700700900 900 900 900 kmkmkmkm；（3 3 3 3）运行周期为）运行周期为）运行周期为）运行周期为99999999103 103 103 103 min/min/min/min/圈；圈；圈；圈；（4
40、4 4 4）轨道与太阳同步。）轨道与太阳同步。）轨道与太阳同步。）轨道与太阳同步。4 地球资源卫星数据 Landsat轨道参数 Landsat卫星的传感器(1)(1)MSSMSS：多光谱扫描仪，多光谱扫描仪，5 5个波段。个波段。(2)(2)TMTM ：主题绘图仪，主题绘图仪，7 7个波段。个波段。(3)(3)ETM+ETM+：增强主题绘图仪，增强主题绘图仪，8 8个波段。个波段。Landsat数据系列卫星名称卫星名称发射日期发射日期遥感数据遥感数据Landsat-1Landsat-11972.7.231972.7.23MSS4,MSS5,MSS6,MSS7MSS4,MSS5,MSS6,MSS
41、7Landsat-2Landsat-21975.1.221975.1.22RBV1,RBV2,RBV3RBV1,RBV2,RBV3Landsat-3Landsat-31978.3.51978.3.5MSS4,MSS5,MSS6,MSS7MSS4,MSS5,MSS6,MSS7Landsat-4Landsat-41982.7.161982.7.16RBV1,RBV2,RBV3RBV1,RBV2,RBV3Landsat-5Landsat-51984.3.11984.3.1MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8Landsat-6Landsat-
42、61993.10.51993.10.5RBVRBV全色波段全色波段Landsat-7Landsat-71999.4.151999.4.15MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(与与MSS4-MSS4-MSS7MSS7相同相同)Landsat-8Landsat-8 TM1-TM7TM1-TM7七个波段七个波段 MSS的波谱段 TM数据()的波谱段 TM1TM10.450.520.450.52m m 蓝绿波段蓝绿波段蓝绿波段蓝绿波段 TM2TM20.520.600.520.60m m 绿红波段绿红波段绿红波段绿红波段 TM3TM30.630.690.630
43、.69m m 红波段红波段红波段红波段 TM4TM40.760.900.760.90m m 近红外波段近红外波段近红外波段近红外波段 TM5TM51.551.751.551.75m m 近红外波段近红外波段近红外波段近红外波段 TM6TM610.412.510.412.5m m 热红外波段热红外波段热红外波段热红外波段 TM7TM72.082.352.082.35m m 近红外波段近红外波段近红外波段近红外波段 TM TM数据是第二代多光谱段光学数据是第二代多光谱段光学机械机械扫描仪，是在扫描仪，是在MSSMSS基础上改进和发展而成的一基础上改进和发展而成的一种遥感器。种遥感器。TMTM采取双
44、向扫描，提高了扫描效采取双向扫描，提高了扫描效率，缩短了停顿时间，并提高了检测器的接收率，缩短了停顿时间，并提高了检测器的接收灵敏度。灵敏度。ETM数据()的波谱段ETM1ETM10.450.520.450.52m m 蓝绿波段蓝绿波段 ETM2ETM20.520.600.520.60m m 绿红波段绿红波段 ETM3ETM30.630.690.630.69m m 红波段红波段 ETM4ETM40.760.900.760.90m m 近红外波段近红外波段 ETM5ETM51.551.751.551.75m m 近红外波段近红外波段 ETM6ETM610.412.510.412.5m m 热红外
45、波段热红外波段 ETM7ETM72.082.352.082.35m m 近红外波段近红外波段 ETM8ETM8（PANPAN）0.520.90 0.520.90 m m 可见光可见光近红外近红外 ETM ETM数据是第三代推帚式扫描仪，数据是第三代推帚式扫描仪，是在是在TMTM基础上改进和发展而成的一基础上改进和发展而成的一种遥感器。种遥感器。Landsat参考网站上网查资料，了解上网查资料，了解LandsatLandsat卫星的最新动态。卫星的最新动态。n nhttp:/http:/n nhttp:/http:/n nhttp:/http:/n nhttp:/http:/n nhttp:/h
46、ttp:/返回返回 MSS数据获取原理图 MSS数据是一种多光谱段光学机械扫描仪所获得的遥感数据。BACKBACK TM数据获取的传感器BACKBACK二、二、SPOT数据数据1 1 1 1978978978978年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些国年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些国年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些国年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些国家，设计、研制了一颗名为家，设计、研制了一颗名为家，设计、研制了一颗名为家，设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统地球观测实验系统地球观测实验系统地球观测实验系统”(”(”(”(SPOT)SPO
47、T)SPOT)SPOT)的的的的卫星，也叫做卫星，也叫做卫星，也叫做卫星，也叫做“地球观测实验卫星地球观测实验卫星地球观测实验卫星地球观测实验卫星”。SPOT1SPOT1SPOT1SPOT1，1986198619861986年年年年2 2 2 2月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。SPOT2 SPOT2 SPOT2 SPOT2，1990199019901990年年年年1 1 1 1月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。SPOT3 SPOT3 SPOT3 SPOT3，19931993199319
48、93年年年年9 9 9 9月发射，月发射，月发射，月发射，1997199719971997年年年年11111111月月月月14141414日停止运行。日停止运行。日停止运行。日停止运行。SPOT4 SPOT4 SPOT4 SPOT4，1998199819981998年年年年3 3 3 3月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。SPOT5,SPOT5,SPOT5,SPOT5,2002200220022002年年年年5 5 5 5月月月月4 4 4 4日日日日凌凌凌凌晨晨晨晨当当当当地地地地时时时时间间间间1 1 1 1时时时时31313131分分分
49、分，在在在在法法法法属属属属圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜4 4 4 4号火箭运载成功发射。号火箭运载成功发射。号火箭运载成功发射。号火箭运载成功发射。中等高度（中等高度（中等高度（中等高度（832 832 832 832 km)km)km)km)圆形近极地太阳同步轨道。圆形近极地太阳同步轨道。圆形近极地太阳同步轨道。圆形近极地太阳同步轨道。主要成像系统主要成像系统主要成像系统主要成像系统:高分辨率可见光扫描仪（高分辨率可见光扫描仪（高分辨率可见光扫描仪（高分辨率可见光扫描仪（HRVHRVHRVHRV，HRGHR
50、GHRGHRG），），），），VEGETATIONVEGETATIONVEGETATIONVEGETATION，HRSHRSHRSHRS。4 地球资源卫星数据SPOT卫星的轨道参数标称轨道高度标称轨道高度标称轨道高度标称轨道高度832832832832kmkm轨道倾角轨道倾角轨道倾角轨道倾角98.798.798.798.7运行一圈的周期运行一圈的周期运行一圈的周期运行一圈的周期101.46101.46101.46101.46minmin日绕总圈数日绕总圈数日绕总圈数日绕总圈数14.1914.1914.1914.19圈圈圈圈重复周期重复周期重复周期重复周期26262626d d降交点地方太阳时降