遙感基礎(chǔ)知識(shí)1、遙感概念2、傳感器3、遙感平臺(tái)4、幾種衛(wèi)星介紹1遙感的概念遙感（RemoteSensing）：

是指借助對(duì)電磁波敏感的儀器，在不與探測目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。

2、遙感技術(shù)原理圖

由遙感平臺(tái)、傳感器、信息傳輸接收裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。接收預(yù)處理用戶應(yīng)用處理分析結(jié)果、圖表輸出遙感過程電磁波可見光：肉眼看得見的是電磁波中很短的一段，從0.4-0.76微米這部分稱為可見光。可見光經(jīng)三棱鏡分光后，成為一條由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色組成的光帶，這光帶稱為光譜。紅640—780nm橙640—610nm黃610—530nm綠505—525nm藍(lán)505—470nm紫470—380nm紅（Red）波段——0.63～0.69微米。用于測量植物葉綠素吸收率、進(jìn)行植被分類。在城市人工地物和植被混雜的區(qū)域，可以將建筑物與植被很好的區(qū)分開來。綠（Green）波段——0.51～0.60微米。用于探測健康植物綠色反射率和反映水下特征。藍(lán)（Blue）波段——0.45～0.52微米。獲得地物相交處的邊界信息,在繪圖中此波段所起的作用很大。近紅外（Near_Red）波段——0.76～0.90微米。區(qū)別水陸交接線和作物分布區(qū)域及長勢、分類、農(nóng)作物估產(chǎn)、病蟲災(zāi)害監(jiān)測等方面有不可替代的作用。波段的作用海岸波段——0.40～0.45微米。這個(gè)波段支持植物鑒定和分析，也支持基于葉綠素和滲水的規(guī)格參數(shù)表的深海探測研究。由于該波段經(jīng)常受到大氣散射的影響，已經(jīng)應(yīng)用于大氣層糾正技術(shù)。黃色波段——0.585～0.625微米。過去經(jīng)常被說成是yellow-ness特征指標(biāo)，是重要的植物應(yīng)用波段。該波段將被作為輔助糾正真色度的波段，以符合人類視覺的欣賞習(xí)慣。紅色邊緣波段——0.7055～0.745微米。輔助分析有關(guān)植物生長情況，可以直接反映出植物健康狀況有關(guān)信息。近紅外2波段——0.860～1.04微米。這個(gè)波段部分重疊在NIR1波段上，但較少受到大氣層的影響。該波段支持植物分析和單位面積內(nèi)生物數(shù)量的研究。一、傳感器的定義和功能傳感器是收集、探測、記錄地物電磁波輻射信息的工具。它的性能決定遙感的能力，即傳感器對(duì)電磁波段的響應(yīng)能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。傳感器傳感器1）收集器：透鏡、反射鏡、天線2）探測器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能或電能感光膠片、光電管、光電二極管、電子耦合器件（CCD）、熱電偶探測器、熱釋電探測器、天線3）處理器：對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行處理，顯影、定影、信號(hào)放大、變換、校正等。包括攝影處理裝置和電子處理裝置4）記錄器：膠片、磁帶、磁盤成像傳感器類型使用膠片記錄使用磁記錄高光譜遙感影像的分辨率空間分辨率一個(gè)像元代表的實(shí)地的最小尺寸時(shí)間分辨率：同一個(gè)地區(qū)可獲得的兩個(gè)影像最小的時(shí)間間隔光譜分辨率：傳感器所能記錄的波段數(shù)或者電磁波的間隔輻射分辨率：傳感器接受信號(hào)的敏感程度遙感圖像的特征目標(biāo)地物傳感器遙感圖像遙感圖像處理目標(biāo)地物的大小、形狀及空間分布目標(biāo)的物理屬性特點(diǎn)目標(biāo)地物的變化動(dòng)態(tài)特點(diǎn)幾何特征物理特征時(shí)間特征空間分辨率光譜分辨率輻射分辨率時(shí)間分辨率遙感平臺(tái)遙感平臺(tái)（platform）是搭載傳感器的工具。根據(jù)運(yùn)載工具的類型劃分：航天平臺(tái)（>150km）航空平臺(tái)（100m至十余公里）地面平臺(tái)（0~50m）遙感平臺(tái)空間運(yùn)載工具空中運(yùn)載工具地面運(yùn)載工具飛機(jī)氣球遙感用汽車遙感用艇船宇宙飛船航天飛機(jī)遙感平臺(tái)（航天遙感）（航空遙感）衛(wèi)星16各種遙感平臺(tái)的相對(duì)高度帶寬衛(wèi)星拍攝數(shù)據(jù)的最大寬度景：以帶寬為邊長的一個(gè)正方形即為該衛(wèi)星數(shù)據(jù)一景。時(shí)相數(shù)據(jù)的拍攝時(shí)間，不同的研究項(xiàng)目對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的拍攝時(shí)間有不同需求例如：研究植被需要夏季，研究海灘需要準(zhǔn)確知道時(shí)間點(diǎn)，漲潮時(shí)間還是落潮時(shí)間。立體像對(duì)兩張同一地區(qū)的遙感影像，從不同角度進(jìn)行拍攝，獲得的具有重疊區(qū)域，在一定條件下，使用專業(yè)儀器或者肉眼可以看到立體影像。遙感平臺(tái)——衛(wèi)星低軌：150km-300km,ＩＫＯＮＯＳ、ＱＵＩＣＫＢＩＲＤ、ＳＰＯＴ－５

高分辨率圖象，壽命比較短，幾天－幾周用途：軍事偵察中軌：700km-1000km,

中分辨率，絕大多數(shù)資源衛(wèi)星，landsat1-3:915,landsat4-5:705,spot:832,noaa:833/870

用途：資源環(huán)境遙感高軌：35860km,地球靜止衛(wèi)星，NOAA/AVHRR(1.1km);SPOT-4/Vegetation(1.1km)

低分辨率用途：通訊，氣象在遙感平臺(tái)中，航天遙感平臺(tái)目前發(fā)展最快，應(yīng)用最廣。根據(jù)航天遙感平臺(tái)的服務(wù)內(nèi)容，可以將其分為：氣象衛(wèi)星系列陸地衛(wèi)星系列海洋衛(wèi)星系列1、主要的陸地衛(wèi)星系列（1）陸地衛(wèi)星（Landsat）（2）斯波特衛(wèi)星（SPOT）（3）中國資源一號(hào)衛(wèi)星—中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）（4）其他陸地衛(wèi)星（5）環(huán)境衛(wèi)星Landsat設(shè)計(jì)壽命為6年目前運(yùn)轉(zhuǎn)工作的是Landsat-5和Landsat-7軌道：太陽同步的近極地圓形軌道，保證北半球中緯度地球獲得中等太陽高度角的上午影像，且衛(wèi)星通過某一地點(diǎn)的地方時(shí)相同。覆蓋周期：16-18天圖像的覆蓋范圍185×185km2（Landsat-7185×170km2

）分辨率不斷提高(3015m,60m120m)傳感器分系統(tǒng)：Landsat(陸地）衛(wèi)星上裝置的傳感器有反束光導(dǎo)管攝像機(jī)（RBV）、多光譜掃描儀（MSS）、專題制圖儀（TM、ETM）Landsat傳感器MSS——MultispectralScannerSystem多光譜掃描儀

分辨率為80mTM——ThematicMapper專題制圖儀

7個(gè)波段，分辨率除第六波段為120m外，其余均為30mETM+——EnhanceThematicMapperPlus增強(qiáng)型專題制圖儀8個(gè)波段，熱紅外波段的分辨率為60m，全色波段的分辨率為15m，其余波段的分辨率均為30mLandsat(陸地）衛(wèi)星簡介LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7發(fā)射時(shí)間1972.7.231975.1.221978.3.51982.7.161984.3.11993.10.51999.4.15覆蓋周期18天18天18天16天16天16天波段數(shù)444778機(jī)載傳感器MSSRBVMSSRBVMSSRBVMSS、TMMSS、TMETMETM+

運(yùn)行情況1978年退役1982年退役1983年退役1983年退役在役服務(wù)發(fā)射失敗在役服務(wù)Landsat(陸地）衛(wèi)星是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的民用對(duì)地觀測衛(wèi)星多光譜掃描儀（MSS）波段序號(hào)波長（μm）波段名稱分辨率（m）40.5～0.6綠色7950.6～0.7紅色7960.7～0.8近紅外7970.8～1.1近紅外79810.4～12.6熱紅外240MSS波段和波長范圍MSS采集地面數(shù)據(jù)專題制圖儀(TM)波段波長范圍(μm)分辨率（m）10.45～0.533020.52～0.603030.63～0.693040.76～0.903051.55～1.7530610.40～12.5012072.08～2.3530TM波段、波長范圍及分辨率TM數(shù)據(jù)是第二代多光譜段光學(xué)——機(jī)械掃描儀，是在MSS基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展而成的一種遙感器。TM采取雙向掃描，提高了掃描效率，縮短了停頓時(shí)間，并提高了檢測器的接收靈敏度。增強(qiáng)型專題制圖儀（ETM）波段波長范圍(μm)地面分辨率（m）10.45～0.5153020.525～0.6053030.63～0.6903040.75～0.903051.55～1.7530610.40～12.506072.09～2.3530PAN0.52～0.9015ETM＋波段、波長范圍及分辨率ETM數(shù)據(jù)是第三代推帚式掃描儀，是在TM基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展而成的一種遙感器。SPOT地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射了5顆衛(wèi)星（1986-2002）軌道：太陽同步的近極地圓形軌道覆蓋周期：26天重復(fù)觀測能力1-5天產(chǎn)生立體像對(duì)分辨率：10米到幾百米傳感器：為2臺(tái)高分辯率可見光掃描儀（HighResolutionVisiblesensor——HRV）它能滿足資源調(diào)查、環(huán)境管理與監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)、地質(zhì)與礦產(chǎn)勘探、土地利用、測制地圖及地圖更新等多方面的需求。SPOTHRV各波段主要用途波段波長分辨率用途XS10.5-0.59綠色20米位于植被葉綠素光譜反射曲線最大值的波長附近，對(duì)植被識(shí)別有利，同時(shí)位于水體最小衰減值的長波一邊，能探測水的混濁度和10-20米的水深。XS20.61-0.68紅色20米位于葉綠素吸收帶，為可見光最佳波段，用于識(shí)別作物、裸露土壤和巖石表面狀況。XS30.79-0.89

近紅外20米能很好地穿透大氣，植被表現(xiàn)得特明亮，水體表現(xiàn)很暗。全色0.51-0.73微米10米

調(diào)查城市土地利用現(xiàn)狀、區(qū)分主要干道、大型建筑物，了解城市發(fā)展?fàn)顩r中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）1999.10.14軌道：太陽同步的近極地圓形軌道覆蓋周期：26天重復(fù)觀測能力：3天最高空間分辨率：19.5mCBERS傳感器CCD像機(jī)IR掃描儀波長范圍(微米）0.45~0.520.52~0.590.63~0.690.77~0.890.51~0.730.5~1.11.55~1.752.08~2.2510.4~12.5分辨率19.5米77.8米最小側(cè)視觀察周期1~2天1~2天其他陸地衛(wèi)星天空實(shí)驗(yàn)室（Skylab，美國1973年發(fā)射）熱容量制圖衛(wèi)星（HCMM1978）地球資源衛(wèi)星（Bnaskara，印度）空間實(shí)驗(yàn)室（Specelab，歐空局）IKONOS（4m彩色、1m全色）Quickbird（快鳥、0.6m）QuickBird衛(wèi)星數(shù)據(jù)美國DigitalGlobe公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星，于2001年10月18日在美國發(fā)射成功。衛(wèi)星軌道高度450km,傾角98°,衛(wèi)星重訪周期1～6d（與緯度有關(guān)）。QuickBird圖像，目前是世界上分辨率最高的遙感數(shù)據(jù)，為0.61m，幅寬16.5km。可應(yīng)用于制圖、城市詳細(xì)規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)評(píng)估。QuickBird數(shù)據(jù)的波段Quickbird傳感器為推掃式成像掃描儀環(huán)境一號(hào)（代號(hào)HJ-1）是我國首個(gè)用于環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)的小衛(wèi)星星座，該星座由2顆光學(xué)小衛(wèi)星和一顆雷達(dá)小衛(wèi)星組成。環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)環(huán)境衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)采用的主要數(shù)據(jù)源為環(huán)境衛(wèi)星（HJ－1A/B）CCD、超光譜、紅外、SAR等數(shù)據(jù)。衛(wèi)星數(shù)據(jù)基本參數(shù)如表1-1所示：傳感器名稱搭載衛(wèi)星譜段劃分星下點(diǎn)分辨率幅寬周期CCDHJ－1A/B4個(gè)譜段:

μm0.43～0.520.52～0.600.63～0.690.76～0.9030