遥感技术与应用绪论.ppt

2015年春,1,遥感技术与应用,主讲人：曹铭 联系电话Email：,2015年春,2,基本要求,上课认真听讲，记笔记，有不懂的地方及时提问或课后查阅资料； 认真完成课后作业； 能自觉阅读课后参考书目； 学会3c（creative，cooperation，crictical）。,2015年春,3,考核要求,课程成绩由平时成绩15%，期中考试15%，期末考试70%； 其中平时成绩出勤占50%，课堂表现、平时作业占50%； 其中旷课1次考勤成绩扣5分，累计达5次（含）取消本门课程期末考试资格； 迟到或早退一次出勤成绩扣3分。,2015年春,4,参考书目,日遥感研究会编，刘勇卫、贺雪鸿译，遥感精解，测绘出版社，1993； 彭望琭等，遥感概论，高等教育出版社，2003； Thomas M. Lillesand, Ralph W. Kiefer著、彭望琭等译，遥感与图像解译（第四版），电子工业出版社，2003； 赵英时等，遥感应用分析原理与方法，科学出版社，2003； John R. Jensen著、陈晓玲等译，遥感数字影像处理导论，机械工业出版社，2007； 李小文主编，遥感原理与应用，科学出版社，2008。,2015年春,5,1 绪论,1. 什么是遥感？ 遥感（Remote Sensing）即“遥远的感知”。,2015年春,6,ASPRS将摄影测量与遥感相结合的正式定义：,对使用非接触传感器系统将获得的影像及数字图像进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门艺术、科学和技术。 （1988年）,2015年春,7,通常我们所说的遥感是指狭义的理解，即：,遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。,遥感的距离到底是多远？,2015年春,8,2. 遥感系统,2015年春,9,3. 遥感的类型,3.1 按遥感平台分 地面遥感： 航空遥感： 航天遥感：,2015年春,10,3.2 按传感器的探测波段分,紫外遥感：0.050.38m； 可见光遥感：0.38-0.76m； 红外遥感：0.76-1000m； 微波遥感：1mm-10m。 多波段遥感：可见光波段和红外范围内再分若干窄波段。,2015年春,11,3.3 按工作方式分,主动遥感（active remote sensing）：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号如微波遥感中的侧视雷达 被动遥感（passive remote sensing）的探测器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。,2015年春,12,3.4 按遥感资料的获取方式分,成像遥感将探测到的目标电磁辐射转换成可以显示为图像的遥感资料； 非成像遥感将所接收的目标电磁辐射数据输出或记录在磁带上而不产生图像。,2015年春,13,3.5 按遥感的应用领域分,如资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、灾害遥感等。,印度洋海啸前后遥感影像对比,2015年春,14,玉树县结古镇影像地图（局部）（震后10年4月15日）,2015年春,15,本图为TM图像； 黄河入海口，反映泥沙堆积； 拍摄时间为1990年。,2015年春,16,4. 遥感的特点,4.1大面积的同步观测 “欲穷千里目，更上一层楼”。 4.2时效性 对于天气预报、火灾、水灾等灾情监测，以及军事行动等都非常重要。 4.3数据的综合性和可比性 与传统地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。 4.4经济性 与传统的方法相比，遥感可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。 4.5局限性 目前，遥感技术所利用的电磁波还很有限，仅其中的几个波段范围。地面调查和验证尚不可缺少。 遥感有其独特的优势，但也有局限性。遥感不是无所不能的。遥感不能提供自然、生物或社会科学研究所需的所有信息。,2015年春,17,5. 遥感发展简史,最早使用“遥感”一词的是美国海军研究局的艾弗林普鲁伊特(Evelyn. L. Pruit,1960)。 1961 年，在美国国家科学院(National Academy of Sciences )和国家研究理事会(Nation Research Council)的资助下，于密歇根大学(University of Michigan)的威罗兰(Willow Run)实验室召开了“环境遥感国际讨论会”，此后，在世界范围内，遥感作为一门新兴的独立学科，获得飞速的发展。 遥感学科的技术积累和酝酿却经历了几百年的历史和发 展阶段。,2015年春,18,遥感发展阶段,1. 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） 望远镜 2. 有记录的地面遥感阶段（1839-1857年） 摄影技术的发明，并与望远镜相结合为远距离摄影 3. 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 1858 年,G.F. 陶纳乔（Gaspardd Felix Tournachon）用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片 一战、二战：军事侦察 航空摄影微波雷达、红外 4. 航天遥感阶段（1957-） 1957.10.4苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，标志着人类从空 间观测地球和探索宇宙奥秘进入了新的纪元； 1959年9月美国发射的“先驱者2号”探测器拍摄了地球云图，同年10月苏联的“月球3号”航天器拍摄了月球背面的照片。真正从航天 器上对地球进行长期观测是从 1960 年美国发射 TIROS 1和 NOAA-1太 阳同步气象卫星开始的 陆地卫星：1972年,2015年春,19,照相机传感器,2015年春,20,第一幅航空照片,目前已知的第一幅航空照片是由Gaspard Felix Tournachon (图纳利恩 )于1858年从 1,700ft高的气球上在巴黎上空拍摄的巴黎附近的一个小村庄的照片 。,2015年春,21,鸽子作为遥感平台,1903年, Julius Neubronner 发明了可以固定在鸽子腹部的仅重70 g的相机。,2015年春,22,鸽子携带的航空相机拍摄的照片,从图片上可以看到鸽子的翅膀,2015年春,23,6. 现代遥感技术的发展趋势与展望,6. 1多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高 6. 2新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展 高光谱遥感（hyperspectral remote sensing）是利用很多狭窄的电磁波波段（波段宽度通常小于10nm）产生光谱连续的图像数据。 6. 3遥感的综合应用不断深化 表现为从单一信息源分析向包含非遥感数据的多源信息的复合分析方向发展；从定性判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析发展；从静态研究向多时相的动态研究发展。 6