北京建筑大学_遥感基础_第一次遥感基础

1、课程组织 理论教学 20学时 第一篇 遥感基础篇 4学时 第二篇 图象处理篇 6学时 第三篇 遥感应用篇 8学时 机动 2学时 实验教学 12学时 课程组织 实验教学 12学时 实验一：遥感图象数字处理实验 2学时 实验二：遥感图象几何处理实验 2学时 实验三：遥感图象辐射处理实验 2学时 实验四：遥感图像的目视判读实验 2学时 实验五：遥感图像的计算机分类实验 2学时 实验六：遥感技术应用实验 2学时 课程组织 成绩评定 期末考试（70%） 实验成绩（15%） 平时表现（15%） 考核方式 集中考试, 开卷 第一篇 遥感基础篇 第一章 遥感基础知识 第二章 遥感平台 第三章 遥感数据 主要内

2、容 遥感的基本概念遥感的基本概念 遥感的基本原理遥感的基本原理 遥感信息的评价遥感信息的评价 遥感基础知识 第一节第一节 遥感的基本概念遥感的基本概念 方式：远离目标，非直 接接触 工具：遥感器、飞行器 理论依据：电磁波理论 接收信息：反射或辐射 的电磁波 遥感基础知识 第二节第二节 遥感的基本原理遥感的基本原理 2.1 遥感的基本特征 基本特征：利用地物对电磁波的辐射和反射特性，通过接收电磁波 的辐射或反射信息获取地物的特性。 地物特性：分为几何特征和物理特征两种。 几何特征：如土壤的粗糙度，房屋的轮廓、各种植被的形状和长势 等； 物理特征：如地物的介电常数、土壤湿度等，是物质本身的性质所

3、决定的。 遥感目的：就是通过接收到的电磁波信息反推出地物的几何特征和 物理特征的反演过程。 遥感基础知识 遥感数据流程 遥感基础知识 2.2 电磁波的波段 电磁波的波段从波长 短的一侧开始，依次 为线、x线、紫外线、 可见光、红外线、无 线电波。 遥感所使用波长是：紫外线的一部分遥感所使用波长是：紫外线的一部分(0.3-0.4m),(0.3-0.4m),可见光线可见光线(0.4-(0.4- 0.7m),0.7m),红外线的一部分红外线的一部分(0.7-14m),(0.7-14m),以及微波（约以及微波（约lmm-1mlmm-1m）。）。 遥感基础知识 遥感基础知识 2.3 根据波段划分遥感的种

4、类 根据所利用的电磁波的光谱段，遥感可以分为可见光根据所利用的电磁波的光谱段，遥感可以分为可见光 及反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感及反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感 可见光及反射红外遥感：可见光及反射红外遥感：辐射源是太阳，观察的是地辐射源是太阳，观察的是地 物对辐射源的反射率；物对辐射源的反射率； 热红外遥感：热红外遥感：辐射源是目标地物，观察的是地物本身辐射源是目标地物，观察的是地物本身 的辐射能量（或辐射率）；的辐射能量（或辐射率）； 微波遥感：微波遥感：辐射源是雷达（主动）或地面目标物（被辐射源是雷达（主动）或地面目标物（被 动）动） 遥感基础知识 第三节第三节 遥感信息的评价遥

5、感信息的评价 3.1 空间分辨率 一、定义与表示 ： 指在一个影象上能够详细区分的最小单元所对应的地面尺寸。指在一个影象上能够详细区分的最小单元所对应的地面尺寸。 空间分辨率的三种表示形式：空间分辨率的三种表示形式： 1、象元：图象的最小单元。一个象元在地面上对应的范图象的最小单元。一个象元在地面上对应的范 围可以用来表达空间分辨率。如围可以用来表达空间分辨率。如MSSMSS：575779m79m。它的空间分辨率为。它的空间分辨率为 80m80m，TMTM：28.528.528.5m28.5m，它的空间分辨率约为，它的空间分辨率约为30m30m。 遥感基础知识 2、象解率 ：胶片上胶片上1mm

6、1mm间隔内包含的线对数，用线对间隔内包含的线对数，用线对 mmmm来表示，一条白线加一条黑线构成一个线对。它也可以转换为相来表示，一条白线加一条黑线构成一个线对。它也可以转换为相 应的象元大小：应的象元大小： 8 . 2 )mm每线对宽度（ 象元大小 同时，它又可以根据图像的比例尺转换成相应的地面分辨率。同时，它又可以根据图像的比例尺转换成相应的地面分辨率。 3、视场角（IFOV）：传感器的瞬时视域，用毫弧度传感器的瞬时视域，用毫弧度 表示。视场角小，得到的光通量小，空间分辨率低，反之，空间分表示。视场角小，得到的光通量小，空间分辨率低，反之，空间分 辨率高。辨率高。 遥感基础知识 实际应用

7、中，图像上地物的可分辨程度，不完全决定于空间分实际应用中，图像上地物的可分辨程度，不完全决定于空间分 辨率，而是和它的形状、大小以及它与周围物体的背景值相关。如辨率，而是和它的形状、大小以及它与周围物体的背景值相关。如 铁路线本身宽度仅铁路线本身宽度仅15-20m15-20m，不到一个象元（，不到一个象元（30m30m），但在），但在TMTM图象上图象上 却往往可以清晰地识别出来。这不仅它的形状、大小的特殊性有关，却往往可以清晰地识别出来。这不仅它的形状、大小的特殊性有关， 同时也与其背景值有关。当铁路通过森林时，基本看不见，而铁路同时也与其背景值有关。当铁路通过森林时，基本看不见，而铁路 通

8、过沙漠、水域等背景值较高或单调的地区，则清晰可辨。通过沙漠、水域等背景值较高或单调的地区，则清晰可辨。 各国的导弹发射基地，由于具有独特的形态（中心一个发射井，各国的导弹发射基地，由于具有独特的形态（中心一个发射井， 周围有相应的放射状公路）和较单一的背景值也就不难在陆地卫星周围有相应的放射状公路）和较单一的背景值也就不难在陆地卫星 图象上识别出来。图象上识别出来。 由此可见，空间分辨率的数值只是一个粗略的等级概念。它表由此可见，空间分辨率的数值只是一个粗略的等级概念。它表 明影像细节的可见程度，要想准确提取，必须考虑到周围的环境因明影像细节的可见程度，要想准确提取，必须考虑到周围的环境因 子

9、。子。 遥感基础知识 清晰的清晰的 铁路铁路 河流河流 道路道路 遥感基础知识 这是什么？ 遥感基础知识 二、空间分辨率与影象分辫率 ： 影像分辨率指整个遥感系统最终反映在影像上的实际分辫率，影像分辨率指整个遥感系统最终反映在影像上的实际分辫率， 它实际为空间分辨率在不同比例尺的具体影像上的反映。它实际为空间分辨率在不同比例尺的具体影像上的反映。 H f mG g 1 mgG 式中，式中，g g为影像分辨率；为空间分辨率；为影像分辨率；为空间分辨率；1/m1/m为遥感图象的比为遥感图象的比 例尺；例尺；f f为焦距；为焦距；H H为平台高度。为平台高度。 遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的

10、最基本的信息单遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的最基本的信息单 元元象元象元。如。如TMTM的地面分辨率为的地面分辨率为30m30m，在，在1:1001:100万的图象上，其影象万的图象上，其影象 分辨率为分辨率为0.03mm0.03mm，在，在1:101:10万的图象上，其影象分辨率则为万的图象上，其影象分辨率则为0.3mm0.3mm。 三、不同环境特征的空间分辨率要求。 . 巨型环境特征巨型环境特征 地地 壳壳 10km10km 成矿带成矿带 2km2km 大陆架大陆架 2km2km 洋洋 流流 5km5km 自然地带自然地带 2km2km 生长季节生长季节 2km2km . 大型环境

11、特征大型环境特征 区域地理区域地理 400m400m 矿产资源矿产资源 100m100m 海洋地质海洋地质 100m100m 石油普查石油普查 1km1km 地热资源地热资源 1km1km 环境质量评价环境质量评价 100m100m 土壤识别土壤识别 75m75m 土壤水分土壤水分 140m140m 土壤保护土壤保护 75m75m 灌溉计划灌溉计划 100m100m 森林清查森林清查 400m400m 山区植被山区植被 200m200m 山区土地类型山区土地类型 200m200m 海岸带变化海岸带变化 100m100m 渔业资源管理与保护渔业资源管理与保护 100m100m . 中型环境特征中

12、型环境特征 作物估产作物估产 50m50m 作物长势作物长势 25m25m 天气状况天气状况 20m20m 水土保持水土保持 50m50m 植物群落植物群落 50m50m 土种识别土种识别 20m20m 洪水灾害洪水灾害 50m50m 径流模式径流模式 50m50m 水库水面监测水库水面监测 50m50m 城市、工业用水城市、工业用水 20m20m 地热开发地热开发 50m50m 地球化学性质、过程地球化学性质、过程 50m50m 森林火灾预报森林火灾预报 50m50m 森林病害探测森林病害探测 50m50m 港湾悬浮物质运动港湾悬浮物质运动 50m50m 污染监测污染监测 50m50m 城区

13、地质研究城区地质研究 50m50m 交通道路规划交通道路规划 50m50m . 小型环境特征小型环境特征 污染源识别污染源识别 10m10m 海洋化学海洋化学 10m10m 水污染控制水污染控制 10-20m10-20m 港湾动态港湾动态 10m10m 水库建设水库建设 10-50m10-50m 航行设计航行设计 5m5m 港口工程港口工程 10m10m 渔群分布与迁移渔群分布与迁移 10m10m 城市工业发展规划城市工业发展规划 10m10m 城市居住密度分析城市居住密度分析 10m10m 城市交通密度分析城市交通密度分析 5m5m 遥感基础知识 针对超大尺度人居环境研究的气象卫星针对超大尺

14、度人居环境研究的气象卫星 -NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)影像影像 针对超大尺度人居环境研究的气象卫星针对超大尺度人居环境研究的气象卫星 -中国风云一号中国风云一号(FY-1)A、B、C气象卫星气象卫星 8888、9090、9999分别升空分别升空 太阳同步太阳同步 FY1-CFY1-C可以获取可以获取3.13.1公里分辨率的全球图像和公里分辨率的全球图像和1.11.1公里分辨率的局部资料公里分辨率的局部资料 针对超大尺度人居环境研究的气象卫星针对超大尺度人居环境研究的气象卫星 -中国风云二号中国风云二号(FY-2)A

15、、B卫星影像卫星影像 9797、0000分别升空分别升空 地球同步地球同步 FY2-AFY2-A、B B可以获取可见光可以获取可见光(1.25km)(1.25km)、 水汽水汽(5km)(5km)、红外、红外 (5km)(5km)影像影像 针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星- -TM(Thematic Mapper)影像影像 这张图象是这张图象是20022002年接收的法国年接收的法国SPOTSPOT全色与多光谱两套数据进行复合处理而得。保持了全全色与多光谱两套数据进行复合处理而得。保持了全 色波段的色波段的1010米分辨率。色彩显示规律基本上同一

16、般常规假彩色合成：植被呈红色，水体米分辨率。色彩显示规律基本上同一般常规假彩色合成：植被呈红色，水体 呈浅蓝至深兰色，街道纵横、建筑物密集的中心区呈蓝灰色，机场跑道、公路堤坝及部呈浅蓝至深兰色，街道纵横、建筑物密集的中心区呈蓝灰色，机场跑道、公路堤坝及部 分钢筋水泥结构的建筑物呈灰白色。从图象上清楚看到澳门半岛，除新填海形成的陆地，分钢筋水泥结构的建筑物呈灰白色。从图象上清楚看到澳门半岛，除新填海形成的陆地， 都已建成繁华的市区，其中散布着多处绿化度很高的景点。都已建成繁华的市区，其中散布着多处绿化度很高的景点。 针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星

17、 -SPOT(Satellite Pour I Observation de la Terre：对地观测实验卫星：对地观测实验卫星)影像影像 遥感在灾情监测中的应用 1998/05/27洞庭湖汛前SPOT4卫星影像 1998/08/12洞庭湖汛期SPOT4卫星影像 1999/10/141999/10/14升空、太阳同步升空、太阳同步 多 波 段 图 象 20 米 黑 白 图 象 80 米 针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星针对中、大尺度人居环境研究的陆地资源卫星 -中巴资源卫星中巴资源卫星(CBERS) 针对中、小尺度人居环境研究的高分辨率卫星针对中、小尺度人居环境研究的高分辨率卫星 -

18、IKONOS(希腊词汇希腊词汇“图像图像”)影像影像 针对小尺度人居环境研究的航空遥感图像针对小尺度人居环境研究的航空遥感图像 -航片航片 遥感基础知识 3. 波谱分辨率 一、定义： 波谱分辨率指传感器所用的波段数目、波段波长以及波段宽度。波谱分辨率指传感器所用的波段数目、波段波长以及波段宽度。 也就是选择的通道数、每个通道的波长、带宽这三个因素决定波谱也就是选择的通道数、每个通道的波长、带宽这三个因素决定波谱 分辨率。分辨率。 二、波谱分辨率在遥感中的意义 ： 1 1、多波段光谱信息的利用大大开拓了遥感应用的领域、多波段光谱信息的利用大大开拓了遥感应用的领域 1 1 2 2 3 3 4 4

19、5 5 6 6 7 7 0.45-0.52 0.45-0.52 蓝色蓝色 0.52-0.60 0.52-0.60 绿色绿色 0.63-0.69 0.63-0.69 红色红色 0.76-0.90 0.76-0.90 近红外近红外 1.55-1.75 1.55-1.75 短波红外短波红外 10.4-12.5 10.4-12.5 热红外热红外 2.08-2.35 2.08-2.35 短波红外短波红外 30m30m 30m30m 30m30m 30m30m 30m30m 120m120m 30m30m 水、冰水、冰 植物植物 岩石、土壤岩石、土壤 植物植物 岩石、土壤岩石、土壤 热热 岩石岩石 遥感基

20、础知识 2 2、使专题研究中波谱段的选择针对性越来越强、使专题研究中波谱段的选择针对性越来越强 以植物遥感波谱分辨率的选择为例，从以植物遥感波谱分辨率的选择为例，从0.4-2.5m0.4-2.5m划分了植物划分了植物 的的7 7个有效（可选）波段。个有效（可选）波段。 0.45-0.50m0.45-0.50m，色素吸收波段。即在叶红素及叶绿素吸收，色素吸收波段。即在叶红素及叶绿素吸收 区之内。其特性与红波段相似。区之内。其特性与红波段相似。 0.52-0.59m0.52-0.59m，绿色反射波段。对区分不同林型及树种可，绿色反射波段。对区分不同林型及树种可 能提供较多信息。能提供较多信息。 0

21、.63-0.69m0.63-0.69m，对区分有无植被、覆盖度及植物健康状况，对区分有无植被、覆盖度及植物健康状况 极为敏感。极为敏感。 0.70-0.74m0.70-0.74m，是个过渡波段。仅能增加噪声，不宜包括，是个过渡波段。仅能增加噪声，不宜包括 在其它波段中，在其它波段中，TMTM、SPOTSPOT均避开了这段。但它也有其特殊功能，如均避开了这段。但它也有其特殊功能，如 受金属毒害的植物在此波段范围内其反射率表现最明显。受金属毒害的植物在此波段范围内其反射率表现最明显。 遥感基础知识 0.74-0.90m 0.74-0.90m，是绿色植物（活的）的各种变量与反射率，是绿色植物（活的）

22、的各种变量与反射率 关系最敏感的波段，为植物通用波段。其中关系最敏感的波段，为植物通用波段。其中0.74-0.800.74-0.80微米与背景微米与背景 土壤形成明显对比，对区分不同覆盖度作物长势最好。但作为植物土壤形成明显对比，对区分不同覆盖度作物长势最好。但作为植物 通用波段取通用波段取0.74-0.90m0.74-0.90m为宜。为宜。 1.1-1.3m1.1-1.3m，在高反射区与水吸收区之间，能区分植物类，在高反射区与水吸收区之间，能区分植物类 别，对岩石可能也有用。别，对岩石可能也有用。 1.55-1.75m1.55-1.75m，处于水的吸收带内，反映含水量敏感，用，处于水的吸收带

23、内，反映含水量敏感，用 于植物含水量调查、水分状况研究，作物长势分析等。于植物含水量调查、水分状况研究，作物长势分析等。 2.1-2.3m2.1-2.3m，位于水吸收带之间的反射峰，对土壤及绿色，位于水吸收带之间的反射峰，对土壤及绿色 植物有很强的对比。植物有很强的对比。 遥感基础知识 3 3、多光谱信息的利用可以提高图象分析判读效果、多光谱信息的利用可以提高图象分析判读效果 玉米和大豆叶子反射率结果玉米和大豆叶子反射率结果 利用利用1.7m1.7m区间的光谱区间的光谱 数据，可以把两者区分数据，可以把两者区分 开来。分类时反射率大开来。分类时反射率大 于于0.380.38的点当作大豆，的点当

24、作大豆， 小于小于0.340.34的作为玉米。的作为玉米。 根据这种原理进行识别根据这种原理进行识别 分类通常称为分类通常称为“密度分密度分 割割”。但在。但在0.7m0.7m区间区间 附近，两者光谱重叠最附近，两者光谱重叠最 大，无法区分。大，无法区分。 遥感基础知识 玉米和大豆在两个光谱波段玉米和大豆在两个光谱波段 内的数据分布内的数据分布 两种作物在这个区间内两种作物在这个区间内 重叠很大，若将这个数重叠很大，若将这个数 据以相应波段的影象显据以相应波段的影象显 示出来，则必然十分相示出来，则必然十分相 似难以区分。似难以区分。 如果利用两波段的信息如果利用两波段的信息 来进行综合分析，

25、尽管来进行综合分析，尽管 这两类作物在每个单波这两类作物在每个单波 段内重叠都很厉害，仍段内重叠都很厉害，仍 可以有效地区分出来。可以有效地区分出来。 遥感基础知识 两个光谱波段内数据的正交图两个光谱波段内数据的正交图 把这两种作物的数据各把这两种作物的数据各 自绘制在多变量空间中，自绘制在多变量空间中， 便能观察到两者的实际便能观察到两者的实际 分布情况。分布情况。 遥感基础知识 玉米和大豆正交图的叠合玉米和大豆正交图的叠合 将这两组数据绘制在同将这两组数据绘制在同 一坐标系统中，经过多一坐标系统中，经过多 变量变量（两个波段即（两个波段即2 2个变个变 量）量）方法处理后，原有方法处理后，

26、原有 的微小差异得到部分增的微小差异得到部分增 强，可以清楚看到只要强，可以清楚看到只要 用用线性判别函数线性判别函数，就可，就可 以将这两类作物基本区以将这两类作物基本区 分开。分开。 遥感基础知识 3.3 时间分辨率 一、定义： 时间分辨率指对同一地区遥感影象重复覆盖的频率。它的变化时间分辨率指对同一地区遥感影象重复覆盖的频率。它的变化 范围从静止气象卫星的半小时次，到陆地观测卫星几天或几周范围从静止气象卫星的半小时次，到陆地观测卫星几天或几周/ / 次，到航空摄影或空间飞行人工摄影几个月，甚至几年次。次，到航空摄影或空间飞行人工摄影几个月，甚至几年次。 二、时间分辫率的类型 ： 根据探测

27、周期的长短可将时间分辨率划分为三种类型。根据探测周期的长短可将时间分辨率划分为三种类型。 (1) (1) 超短、短周期时间分辨率超短、短周期时间分辨率 指一天以内的变化，以小时为单位。目前主要指气象卫星所获指一天以内的变化，以小时为单位。目前主要指气象卫星所获 得的信息，用来探测大气海洋物理现象、火山爆发、植物病虫害、得的信息，用来探测大气海洋物理现象、火山爆发、植物病虫害、 森林火灾以及污染源监测等。森林火灾以及污染源监测等。 遥感基础知识 (2) (2) 中周期时间分辨率中周期时间分辨率 指一年之内的变化，以指一年之内的变化，以“旬旬”或或“日日”为单位。目前主要指陆为单位。目前主要指陆

28、地卫星信息，用以探测植物的季相节律、再生资源调查（农作物、地卫星信息，用以探测植物的季相节律、再生资源调查（农作物、 森林、水资源等）、旱涝分析等。森林、水资源等）、旱涝分析等。 (3) (3) 长周期时间分辨率长周期时间分辨率 指以年为单位的变化。主要指较长时间间隔的各种类型的遥感指以年为单位的变化。主要指较长时间间隔的各种类型的遥感 资料。通过时间序列的对比来反映不同时间的轨迹。如湖泊消长、资料。通过时间序列的对比来反映不同时间的轨迹。如湖泊消长、 河道迁徙、海岸进退、城市扩展、灾情调查、资源变化等。当然，河道迁徙、海岸进退、城市扩展、灾情调查、资源变化等。当然， 若研究几百年、几千年的自

29、然历史变迁，则是研究遥感影象上留下若研究几百年、几千年的自然历史变迁，则是研究遥感影象上留下 的痕迹，寻找其与周围环境因子的差异，那就是另一回事了。它需的痕迹，寻找其与周围环境因子的差异，那就是另一回事了。它需 要参照历史、考古以及其它信息方能完成。要参照历史、考古以及其它信息方能完成。 遥感基础知识 三、时间分辨率在遥感中的意义 ： (1) (1) 进行动态监测与预报进行动态监测与预报 如利用短周期遥感信息气象卫星云图进行天气、海况（海洋如利用短周期遥感信息气象卫星云图进行天气、海况（海洋 表面物理状况、温度场、风场、波浪）、渔情监测与预报，我国约表面物理状况、温度场、风场、波浪）、渔情监测

30、与预报，我国约 每半个月每半个月1 1次，而日本则每天次，而日本则每天2 2次，并能及时送到出海的船上显示出次，并能及时送到出海的船上显示出 来，由于及时掌握情报，使日本的产渔量约是我国的来，由于及时掌握情报，使日本的产渔量约是我国的1010倍。倍。 (2) (2) 进行自然历史变迁分析，必须有时间分辨率作为保证进行自然历史变迁分析，必须有时间分辨率作为保证 湖北江汉平原是我国水网密度最大的省份之一。曾经有湖北江汉平原是我国水网密度最大的省份之一。曾经有20002000多多 个湖泊。解放前夕的地图上还保留有个湖泊。解放前夕的地图上还保留有609609个湖。但现在通过卫星图个湖。但现在通过卫星图

31、 象的核实仅留下象的核实仅留下300300多个，并且湖廓界线也发生了变化。多个，并且湖廓界线也发生了变化。 遥感基础知识 (3) (3) 利用时间差提高遥感的成象率和解象率利用时间差提高遥感的成象率和解象率 由于不同时相的遥感图象土壤的光谱特征变化很大，所以在我由于不同时相的遥感图象土壤的光谱特征变化很大，所以在我 们进行土壤资源调查中，必须选择差异特征明显的时期。对于华北们进行土壤资源调查中，必须选择差异特征明显的时期。对于华北 地区应抓住两个特征时期，地区应抓住两个特征时期，一是冬春时节一是冬春时节（一般在（一般在3 3月中上旬），月中上旬）， 气候干旱、地面返盐，且地面覆盖差、多呈裸露状

32、，地表水盐动态气候干旱、地面返盐，且地面覆盖差、多呈裸露状，地表水盐动态 变化特征和差异以及地貌等现象均反映明显，变化特征和差异以及地貌等现象均反映明显，二是春末或秋末时节二是春末或秋末时节 （一般（一般5 5月上旬或月上旬或9 9月上旬），即作物成熟期，水盐土条件的差异集月上旬），即作物成熟期，水盐土条件的差异集 中反映在作物的类别与长势上。利用这两个时间差进行对比，可以中反映在作物的类别与长势上。利用这两个时间差进行对比，可以 得到任何一个单时相所得不到的信息，有效地提高图象解译能力。得到任何一个单时相所得不到的信息，有效地提高图象解译能力。 (4) (4) 更新数据库以达到动态监测的目的

33、更新数据库以达到动态监测的目的 动态多时相的遥感数据，是数据库的重要信息源。由于它具有动态多时相的遥感数据，是数据库的重要信息源。由于它具有 周期短的特点，尤其适于不断更新数据库。周期短的特点，尤其适于不断更新数据库。 遥感基础知识 3.4 遥感信息的传递过程 要理解遥感信息的传递过程，必须首先理解如下二个问题：要理解遥感信息的传递过程，必须首先理解如下二个问题： 地面目标是多维模型，遥感信息是二维的平面记录地面目标是多维模型，遥感信息是二维的平面记录 如森林，有分布面积、高度、时间等。但是所有遥感手段得到的如森林，有分布面积、高度、时间等。但是所有遥感手段得到的 信息均简化为二维模型，无论摄

34、影还是扫描都是个平面记录。最后信息均简化为二维模型，无论摄影还是扫描都是个平面记录。最后 又要让使用者恢复它成为多维模型。又要让使用者恢复它成为多维模型。 地面目标是无限的，而遥感信息是有限的地面目标是无限的，而遥感信息是有限的 地面目标包含的信息是无限的。一是空间上可以无穷地分割，二地面目标包含的信息是无限的。一是空间上可以无穷地分割，二 是时间上它的自然发展过程是连续的，它总不断地向自然界提供信是时间上它的自然发展过程是连续的，它总不断地向自然界提供信 息。而遥感获取信息，就是把地面的无限信息源离散化，在图象上息。而遥感获取信息，就是把地面的无限信息源离散化，在图象上 表示出来，也就是把地

35、面信息离散化。象元的大小反映了离散化程表示出来，也就是把地面信息离散化。象元的大小反映了离散化程 度。这样就限制了遥感空间信息的负载量。度。这样就限制了遥感空间信息的负载量。 遥感基础知识 地图信息 遥感图像信息地面信息用户接受的信息 补充信息 T1T2T3 T4 T1 遥感系统的信息获取、传递，即成像过程 T3 地图使用者的视觉感受和理解过程 T2 遥感信息的专题特征提取、分类，并以制 T4 根据用户的需求，对整个系统进行 图符号表达在二维平面上 适当调整 遥感信息传输过程 小结 本章回顾了遥感最基础最重要的一些知识点 什么是遥感? 遥感的基本原理 遥感数据的评价(重点) 空间分辨率 时间分

36、辨率 光谱分辨率 下次课程预习内容:遥感平台和遥感数据 第一篇 遥感基础篇 第一章 遥感基础知识 第二章 遥感平台 第三章 遥感数据 遥感基础知识 2.3 根据波段划分遥感的种类 根据所利用的电磁波的光谱段，遥感可以分为可见光根据所利用的电磁波的光谱段，遥感可以分为可见光 及反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感及反射红外遥感、热红外遥感和微波遥感 可见光及反射红外遥感：可见光及反射红外遥感：辐射源是太阳，观察的是地辐射源是太阳，观察的是地 物对辐射源的反射率；物对辐射源的反射率； 热红外遥感：热红外遥感：辐射源是目标地物，观察的是地物本身辐射源是目标地物，观察的是地物本身 的辐射能量（或辐射率）

37、；的辐射能量（或辐射率）； 微波遥感：微波遥感：辐射源是雷达（主动）或地面目标物（被辐射源是雷达（主动）或地面目标物（被 动）动） 遥感基础知识 第三节第三节 遥感信息的评价遥感信息的评价 3.1 空间分辨率 一、定义与表示 ： 指在一个影象上能够详细区分的最小单元所对应的地面尺寸。指在一个影象上能够详细区分的最小单元所对应的地面尺寸。 空间分辨率的三种表示形式：空间分辨率的三种表示形式： 1、象元：图象的最小单元。一个象元在地面上对应的范图象的最小单元。一个象元在地面上对应的范 围可以用来表达空间分辨率。如围可以用来表达空间分辨率。如MSSMSS：575779m79m。它的空间分辨率为。它的

38、空间分辨率为 80m80m，TMTM：28.528.528.5m28.5m，它的空间分辨率约为，它的空间分辨率约为30m30m。 遥感基础知识 实际应用中，图像上地物的可分辨程度，不完全决定于空间分实际应用中，图像上地物的可分辨程度，不完全决定于空间分 辨率，而是和它的形状、大小以及它与周围物体的背景值相关。如辨率，而是和它的形状、大小以及它与周围物体的背景值相关。如 铁路线本身宽度仅铁路线本身宽度仅15-20m15-20m，不到一个象元（，不到一个象元（30m30m），但在），但在TMTM图象上图象上 却往往可以清晰地识别出来。这不仅它的形状、大小的特殊性有关，却往往可以清晰地识别出来。这不

39、仅它的形状、大小的特殊性有关， 同时也与其背景值有关。当铁路通过森林时，基本看不见，而铁路同时也与其背景值有关。当铁路通过森林时，基本看不见，而铁路 通过沙漠、水域等背景值较高或单调的地区，则清晰可辨。通过沙漠、水域等背景值较高或单调的地区，则清晰可辨。 各国的导弹发射基地，由于具有独特的形态（中心一个发射井，各国的导弹发射基地，由于具有独特的形态（中心一个发射井， 周围有相应的放射状公路）和较单一的背景值也就不难在陆地卫星周围有相应的放射状公路）和较单一的背景值也就不难在陆地卫星 图象上识别出来。图象上识别出来。 由此可见，空间分辨率的数值只是一个粗略的等级概念。它表由此可见，空间分辨率的数值只是一个粗略的等级概念。它表 明影像细节的可见程度，要想准确提取，必须考虑到周围的环境因明影像细节的可见程度，要想准确提取，必须考虑到周围的环境因 子。子。 三、不同环境特征的空间分辨率要求。 . 巨型环境特征巨型环境特征 地地 壳壳 10km10km 成矿带成矿带 2km2km 大陆架大陆架 2km2km 洋洋 流流 5km5km 自然地带自然地带 2km2km 生长季节生长季节 2km2km . 大型环境特征大型环境特征 区域地理区域地理 400m400m 矿产资源矿产资源 100m