主講教師：秦其明北京大學地球與空間科學學院第一章

遙感概述《遙感概論》課程本節(jié)主要內(nèi)容遙感基本概念遙感技術(shù)系統(tǒng)遙感特點與作用遙感發(fā)展與趨勢遙感基本概念遙感：通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物，獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息，進行處理、分析與應(yīng)用的一門科學和技術(shù)。主動遙感被動遙感對地觀測主動遙感與被動遙感主動遙感傳感器主動發(fā)射一定電磁波能量并接收目標的后向散射信號被動遙感傳感器不向目標發(fā)射電磁波，僅被動地接收目標物的自身發(fā)射和對自然輻射的反射能量主動遙感與被動遙感大氣吸收散射反射回來的波?近紅外被動傳感器主動傳感器折射

反射后向回波?微波云層

云層直

接輻射

熱輻射波

?熱紅外熱量發(fā)射對地觀測利用遙感器在高空獲得地表的電磁波信息遙感技術(shù)系統(tǒng)遙感信息源空間信息獲取遙感數(shù)據(jù)傳輸與接收遙感圖像處理遙感信息提取與分析遙感技術(shù)系統(tǒng)衛(wèi)星傳感器信息接收、處理用戶制圖實況調(diào)查分析判斷物體遙感信息源任何地物都可以發(fā)射、反射和吸收電磁波信號，都是遙感信息源空間信息獲取地物空間信息主要由搭載在遙感平臺上的遙感器來獲取遙感平臺MSS傳感器TM傳感器遙感數(shù)據(jù)傳輸與接收遙感器接收到地物目標的電磁波信息，被記錄在膠片或數(shù)字磁帶上地面衛(wèi)星接收站接收、處理、存檔、分發(fā)各類地球資源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進行相關(guān)技術(shù)研究，為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)遙感圖像處理硬件系統(tǒng)計算機顯示設(shè)備大容量存貯設(shè)備圖像輸入輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入模塊幾何校正模塊圖像變換模塊（濾波和增強）圖像融合模塊圖像分類模塊圖像分析模塊圖像輸出模塊基于遙感影像的信息提取遙感的特點與作用大面積同步觀測時效性強數(shù)據(jù)的綜合性與可比性好較高的經(jīng)濟與社會效益一定的局限性遙感的特點與作用20世紀地球科學進步的一個突出標志是人類開始脫離地球從太空觀測地球（李德仁院士）；大面積實時觀測時效性強信息客觀、真實數(shù)據(jù)的綜合性與可比性好多波段性

GreenChannel紅樹林在綠波段的影像

RedChannel紅樹林在紅波段的影像

NIRChannel紅樹林在近紅外波段的影像多時相性Las

Vegas,

1992Las

Vegas,

1986Las

Vegas,

1972遙感技術(shù)發(fā)展簡史1957年10月4日，蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射成功1960年，美國發(fā)射了TIROS-1和NOAA-1太陽同步衛(wèi)星1972年ERTS-1發(fā)射（后改名為Landsat-1），裝有MSS傳感器，分辨率79米1982年Landsat-4發(fā)射，裝有TM傳感器，分辨率提高到30米1986年法國發(fā)射SPOT-1，裝有PAN和XS遙感器，分辨率提高到10米1988年9月7日中國發(fā)射的第一顆“風云1號”氣象衛(wèi)星1999年美國發(fā)射IKNOS，空間分辨率提高到1米1999年10月14日中國成功發(fā)射資源衛(wèi)星1號遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著熱紅外成像、機載多極化合成孔徑雷達和高分辨力表層穿透雷達和星載合成孔徑雷達技術(shù)日益成熟，遙感波譜域從最早的可見光向近紅外、

短波紅外、熱紅外、微波方向發(fā)展，波譜域的擴展將進一步適應(yīng)各種物質(zhì)反射、輻射波譜的特征峰值波長的寬域分布。遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢大、中、小衛(wèi)星相互協(xié)同，高、中、低軌道相結(jié)合，在時間分辨率上從幾小時到18天不等，

形成一個不同時間分辨率互補系列。遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著高空間分辨力新型傳感器的應(yīng)用，遙感圖像空間分辨率從1km、500m、250m、80m、30m、20m、10m、5m發(fā)展到1m,

軍事偵察衛(wèi)星傳感器可達到15cm

或者更高的分辨率。空間分辨率的提高，有利于分類精度的提高，但也增加了計算機分類的難度遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢高光譜遙感的發(fā)展，使得遙感波段寬度從早期的0.4μm(黑白攝影)、0.1μm(多光譜掃描)到5nm(成象光譜儀)，遙感器波段寬度窄化，針對性更強，可以突出特定地物反射峰值波長的微小差異；同時，成像光譜儀等的應(yīng)用，提高了地物光譜分辨力，有利于區(qū)別各類物質(zhì)在不同波段的光譜響應(yīng)特性。遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢機載三維成像儀和干涉合成孔徑雷達的發(fā)展和應(yīng)用，將地面目標由二維測量為主發(fā)展到三維測量。各種新型高效遙感圖像處理方法和算法將被用來解決海量遙感數(shù)據(jù)的處理、校正、融合和遙感信息可視化。遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢遙感分析技術(shù)從“定性”

向“定量”轉(zhuǎn)變，定量遙感成為遙感應(yīng)用發(fā)展的熱點。建立適用于遙感圖像自動解譯的專家系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)遙感圖像專題信息提取自動化。重點與難點重點了解遙感技術(shù)系統(tǒng)中遙感信息獲取遙感數(shù)據(jù)傳輸與接收遙感圖像處理和遙感信息提取與分析的過程難點觀測對象的尺度Image

ReferencesC.Mayhew

&

R.

Simmon

(NASA/GSPC),

NOAA/

NGDC,

DMSPDigital

ArchiveDousset,

B.,

and

F.

Gourmelon,

2003.

Satellite

multi-sensor

dataanalysis

of

urban

surface

temperatures

and

landcover,

ISPRSJournal

of

Photogrammetry

&

Remote

Sensing,

58:43-54.Stila,

U.,

U.

Soergel,

and

U.

Thoennessen,

2003.

Potential

andlimits

of

InSAR

data

for

building

reconstruction

in

built-up

areas,ISPRS

Journal

of

Photogrammetry

&

Remote

Sensing,

58:113-123.Chen,

C.-M.,

G.F.

Hepner,

and

R.R.

Forster,

2003.

Fusion

ofhyperspectral

and

radar

data

using

the

HIS

transformation

toenhance

urban

surface

fe