遥感技术与仪器的应用

1、我国新型遥感探测仪器瞄准国际前沿 从1999年以来，在地质大调查科技项目支持下，我国在高(成像)光谱矿物填图技术、干涉 雷达技术、多光谱异常信息提取技术、遥感仪器研制、POS直接定位技术以及国产卫星研发 等方面取得了较大进展，推进了遥感地质勘查技术的进步，提升了地质勘查的能力、水平和 效率。 高(成像)光谱技术及矿物填图。开展了高(成像)光谱数据处理，矿物信息提取及应用 研究建立了“类族种亚种(变种)”的矿物分层识别谱系;总结了一套较系统的适合我国干 旱裸露区区域性高光谱遥感矿物填图的工作方法与技术流程，为技术的工程化应用奠定了基 础。 干涉雷达技术及地面沉降监测。形成了趋于完善的多尺度、多类

2、型地表形变InSAR 调查与监测技术体系，解决了地面沉降长时序监测等关键问题和多类型灾害性地表形变 InSAR监测的主要问题。研究成果已广泛应用于区域性地面沉降调查与监测，滑坡监测、城 市地裂缝、地震形变场、油田地面变形、水库变形以及煤矿开采沉陷等多尺度、多形式的灾 害性地表形变场探测与监测。 多光谱异常信息提取技术及矿产资源勘查。以GIS和RS作为主要技术平台，开发了 遥感信息处理分析系统、开发了RSMAP2.0软件系统，服务于野外国土资源调查、创立了 “去干扰主成分分析异常筛选技术”矿物异常信息提取技术，将遥感蚀变异常信息提取 技术应用于工程化生产，形成了系列化产品生成体系。 遥感找矿异常

3、提取技术方法已经在我国天山北山、昆仑山、等重要成矿带上成功进行 了应用，新发现矿点、矿化点57处 遥感仪器研制及地质应用遥感仪器研制及地质应用 研发了研发了4种类型的地面光谱仪，开发了具有全部自主知识产权的便携式近红外光种类型的地面光谱仪，开发了具有全部自主知识产权的便携式近红外光 谱谱(矿物矿物)分析仪，填补了国内空白，各项技术指标均与国外同类产品相当分析仪，填补了国内空白，各项技术指标均与国外同类产品相当;整体技术达整体技术达 到同类产品的国际先进水平，推进了遥感地质调查地面工作现代化以及遥感地质作用到同类产品的国际先进水平，推进了遥感地质调查地面工作现代化以及遥感地质作用 机理的研究。机

4、理的研究。 POS直接定位技术及地质灾害应急与精细调查。 提出了一套完整的数据处理及精度评定方法;通过实施多个项目不同方案的集成 POS系统航空摄影，得出了直接地理定位的数据获取流程及质量控制方法;解决了机载 POS系统直接地理定位关键技术，在2008年的汶川大地震、2010年的玉树地震、三峡库 区等以及航空遥感精细调查中发挥了重要作用，为救灾减灾、航空遥感精细调查等提 供了精确的定位信息;针对产业化应用的关键技术环节，提出了7项重要技术指标。 国产卫星关键技术研发及应用系统建设。开展了02B星在轨测试和应用技术研 发，解决了02B星应用中存在的技术难点;确定了卫星数据在土地利用调查监测、基础

5、 地质调查、地质灾害调查，以及国家土地督察和矿业执法检查中的应用可行性。建立 了基于国产卫星的矿山动态监测应用示范系统，以及卫星高光谱地质应用试验系统。 提出了发展适合于矿产与能源探测的高光谱卫星发展计划。 曾有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时曾有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时 要求使用一种高科技合成（具有质轻、防晒等功能）材要求使用一种高科技合成（具有质轻、防晒等功能）材 料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利 润，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异，润，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异， 厂家被蒙

6、在鼓里，一年后，北京某遥感专业的实习学生厂家被蒙在鼓里，一年后，北京某遥感专业的实习学生 在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的 厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不 同材质，经实习学生的进一步解释，厂家终于明白施工同材质，经实习学生的进一步解释，厂家终于明白施工 方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实， 并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼火眼 金睛金睛”？ 资料资料

7、 法国法国 SPOT-4卫星卫星 火箭发射火箭发射 国际空间站国际空间站 遥感，就是遥远的感知。为什么能遥感，就是遥远的感知。为什么能 进行遥远的感知呢？进行遥远的感知呢？ 因为因为地球上所有物体地球上所有物体都在不停地都在不停地发射、发射、 反射、吸收电磁波反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁，而且不同物体对电磁 波的发射、反射、吸收的特性不同波的发射、反射、吸收的特性不同 例如，植物的叶子看起来是绿色的，是例如，植物的叶子看起来是绿色的，是 因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色 波长的光强烈反射的缘故。波长的光强烈反射的缘故。 物体的这种对电磁波固有

8、的特性叫做物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性光谱特性 我国神舟号飞船我国神舟号飞船 资料资料 遥感技术遥感技术拓展人类观察力的工具拓展人类观察力的工具 一、遥感一、遥感 技术概述（技术概述（RS） （一）遥感的概念与发展（一）遥感的概念与发展 遥感遥感借助借助对电磁波敏感的对电磁波敏感的仪器仪器，在，在 不与探测目标接触的情况下，记录目标物对不与探测目标接触的情况下，记录目标物对 电磁波的辐电磁波的辐 射、反射、散射等信息。并通过射、反射、散射等信息。并通过 分析，揭示目标物的特征、性质及其变化的分析，揭示目标物的特征、性质及其变化的 综合探测技术。综合探测技术。 阅读阅读“遥感技术的发

9、展遥感技术的发展” 第一架第一架照相机照相机拍摄的第一张风景照片就可以称拍摄的第一张风景照片就可以称 为遥感，是利用为遥感，是利用近地面平台近地面平台成像遥感，利用成像遥感，利用气球气球 作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展；作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展； 20世纪初第一架世纪初第一架飞机飞机诞生、诞生、1915年世界上第年世界上第 一台一台航空摄影专用相机航空摄影专用相机产生，标志着产生，标志着航空遥感航空遥感技技 术产生，但航空遥感最早被广泛应用于军事侦察术产生，但航空遥感最早被广泛应用于军事侦察 领域，直到领域，直到1920年以后航空遥感才开始在民用领年以后航空遥感才开始在民

10、用领 域得到应用；域得到应用； 1957年，原苏联第一颗年，原苏联第一颗人造卫星人造卫星的升空标志的升空标志 着人类进入太空时代，随后美国阿波罗着人类进入太空时代，随后美国阿波罗宇宙飞行宇宙飞行 器器发回第一张地球影像图，标志着发回第一张地球影像图，标志着太空遥感（航太空遥感（航 天遥感）天遥感）时代到来。时代到来。 可见，遥感技术是随着可见，遥感技术是随着工作平台工作平台、传感器传感器和和 探测器探测器的发展而发展的。的发展而发展的。 （二）遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电 磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设 备和装置，来探测地

11、表物体对电磁波的反射和 地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息， 完成远距离识别物体。 遥感卫星 树木水体草丛裸露的地表 路面 建筑物 以下文字材料反映了现遥感技术的以下文字材料反映了现遥感技术的 哪些特点？哪些特点？ 一张比例尺为一张比例尺为1：35000的的23cm23cm的的 航空图片，可反映出航空图片，可反映出60多平方千米的地理景多平方千米的地理景 观实况；观实况； 一幅陆地卫星一幅陆地卫星TM（专题制图仪）图像，（专题制图仪）图像， 其覆盖面积可达其覆盖面积可达34255平方千米。平方千米。 视域广阔，监测范围大视域广阔，监测范围大 遥感技术的优点与特点 比较人工实地调查与利用遥

12、感技术调查，哪一种 获取资料和信息的方法更好？ 人工实地调查人工实地调查 多少 差（慢）好（快） 多 少 高低 小，有些地方不能人工调查 广，连续性好，能获得人眼看不到的信息 差，不能全天候观测好，能全天侯观测 请用简短的语言总结出遥感技术的优点 陆地卫星陆地卫星、的运行周期为的运行周期为16天，即天，即 每每16天可以对全球陆地表面成像一遍；天可以对全球陆地表面成像一遍； NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全气象卫星每天能接收两次覆盖全 球的图像。球的图像。 动态监测、实时传输、快速处理动态监测、实时传输、快速处理 这种特点有利于及时发现病虫害、洪这种特点有利于及时发现病虫害、洪 水及森林火

13、灾等自然灾害，为抗灾、减灾水及森林火灾等自然灾害，为抗灾、减灾 工作提供可靠的科学依据。工作提供可靠的科学依据。 （三）遥感技术系统与遥感类型（三）遥感技术系统与遥感类型 遥感技术系统的组成遥感技术系统的组成 遥感平台遥感平台 遥感平台遥感平台高度高度目的目的用途用途其它其它 静止卫星静止卫星36,000km定点地球观测定点地球观测气象卫星气象卫星 圆轨道卫星（地球观测圆轨道卫星（地球观测 卫星）卫星） 500km 1,000km 定期地球观测定期地球观测 Landsat SPOT MOS等等 小卫星小卫星400km左右左右各种调查各种调查 航天飞机航天飞机 240km 350km 不定期地球

14、观测空间实验不定期地球观测空间实验 天线探空仪天线探空仪 100m 100km 各种调查（气象等）各种调查（气象等） 高高度喷气机高高度喷气机 10,000 12,000m 侦察大范围调查侦察大范围调查 中低高度飞机中低高度飞机5008,000m各种调查航空摄影测量各种调查航空摄影测量 飞艇飞艇5003,000m空中侦察各种调查空中侦察各种调查 直升机直升机1002,000m各种调查摄影测量各种调查摄影测量 无线遥控飞机无线遥控飞机500m以下以下各种调查摄影测量各种调查摄影测量飞机直升机飞机直升机 牵引飞机牵引飞机50500m各种调查摄影测量各种调查摄影测量牵引滑翔机牵引滑翔机 系留气球系留

15、气球800以下以下各种调查各种调查 索道索道1040m遗址调查遗址调查 吊车吊车550m近距离摄影测量近距离摄影测量 地面测量车地面测量车030m地面实况调查地面实况调查车载升降台车载升降台 （1）摄影类型的传感器；）摄影类型的传感器； （2）扫描成像类型的传感器；）扫描成像类型的传感器； （3）雷达成像类型的传感器；）雷达成像类型的传感器； （4）非图像类型的传感器）非图像类型的传感器。 照相机是最古老和常用的传感器。照相机是最古老和常用的传感器。 传感器的类型传感器的类型 1).什么是遥感技术？它有哪些环节组成？什么是遥感技术？它有哪些环节组成？ 遥感技术遥感技术从传感器接收信息到遥感信息

16、应用的全过程从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程 目标物目标物传感器传感器 物体辐射或物体辐射或 反射电磁波反射电磁波 收集收集传输传输 遥感遥感 平台平台 信息处理信息处理 信息分析信息分析 成果成果 专业图件专业图件 统计数字统计数字 2).从不同角度从不同角度,遥感有哪些不同分类方法遥感有哪些不同分类方法? 根据运载工具根据运载工具: 根据辐射源根据辐射源: 按照电磁波的波谱范围按照电磁波的波谱范围: 红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等 按照应用领域或专题按照应用领域或专题: 资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、

17、 林业遥感等林业遥感等 航天遥感、航空遥感、近地遥感航天遥感、航空遥感、近地遥感 主动式遥感和被动式遥感主动式遥感和被动式遥感 紫外遥感、可见光遥感、紫外遥感、可见光遥感、 环境遥感、大气遥感、环境遥感、大气遥感、 3).航空器与航天器有何区别？航空器与航天器有何区别？ 航空器航空器在大气层中飞行的飞行器。包括气球、在大气层中飞行的飞行器。包括气球、 气艇、飞机、滑翔机、直升机等。气艇、飞机、滑翔机、直升机等。 航天器航天器用于航天飞行的飞行器。包括人造卫用于航天飞行的飞行器。包括人造卫 星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、 行星探测器等行星探测器等 航空器航空器

18、航天器航天器 2.遥感技术的类型遥感技术的类型 航天遥感、航空遥感、近地遥感比较航天遥感、航空遥感、近地遥感比较 航天遥感航天遥感航空遥感航空遥感近地遥感近地遥感 遥感遥感 平台平台 及高及高 度度 成像成像 特点特点 应用应用 特点特点 位于大气层外位于大气层外 的卫星的卫星、宇宙、宇宙 飞船等飞船等,高度高度80 千米千米 大气层内飞大气层内飞 行的各类飞行的各类飞 机、飞艇机、飞艇, ,高高 度度2020千米千米 三角架三角架、遥感、遥感 塔、遥感车塔、遥感车(船船) 建筑物的顶部建筑物的顶部 等等 比例尺最小比例尺最小,覆盖覆盖 率最大率最大,概括性强概括性强,具具 有宏观特点有宏观特

19、点;多为多多为多 波段成像波段成像 比例尺中等比例尺中等,画面画面 清晰清晰,分辨率高分辨率高,可可 以对垂直点地物以对垂直点地物 清晰成像清晰成像;多为单多为单 一波段成像一波段成像 比例尺最大比例尺最大,覆盖覆盖 率最小率最小,画面最清画面最清 晰晰,多为单一波段多为单一波段 成像成像 动态性好动态性好,适合对某地适合对某地 区连续观察区连续观察,周期性好周期性好 动态性差动态性差,适合适合 做长周期做长周期(几个几个 月及更长月及更长)观察观察 灵活机动灵活机动,费用较低费用较低, 适合小范围探测适合小范围探测 【P8990 阅读指导阅读指导 】 二、遥感与资源普查二、遥感与资源普查 勘

20、探矿产勘探矿产 资源，调查生资源，调查生 物资源、水资物资源、水资 源等是遥感技源等是遥感技 术在资源普查术在资源普查 中的重要应用中的重要应用 领域。领域。 应用领域应用领域具体内容具体内容备注备注 矿产矿产 资源资源 生物生物 资源资源 蕴藏矿产的地方有许多蕴藏矿产的地方有许多 是地质断裂或环形构造是地质断裂或环形构造 带，较容易借助遥感技带，较容易借助遥感技 术术“发现发现”矿产矿产 通过遥感图像解译通过遥感图像解译 或图像处理技术，或图像处理技术， 提取植被的分布、提取植被的分布、 类型、结构、健康类型、结构、健康 状况、产量等数据状况、产量等数据 人们只需要分析人们只需要分析 遥感图

21、像就可以遥感图像就可以 划定蕴藏矿产的划定蕴藏矿产的 大致区域大致区域 为农业、林业、为农业、林业、 城市绿化、环城市绿化、环 境保护等部门境保护等部门 服务服务 遥感在林业和农业方面的应用遥感在林业和农业方面的应用 部门部门应用应用主要原理主要原理 林业林业 清查森林资源、检清查森林资源、检 测火灾和病虫害测火灾和病虫害 着火树木，病害树木着火树木，病害树木 与正常树木反射光谱与正常树木反射光谱 不同不同 农业农业 识别农作物、估算识别农作物、估算 产量、灾情预报产量、灾情预报 植物生长情况不同，植物生长情况不同， 其反射波谱特征不同其反射波谱特征不同 三三.遥感与环境灾害监测遥感与环境灾害

22、监测 随着遥感技术的发展，遥感将不仅为人随着遥感技术的发展，遥感将不仅为人 们提供信息资源，改变人们的生产、生活与们提供信息资源，改变人们的生产、生活与 交往方式，而且在交往方式，而且在环境监测、灾害预警环境监测、灾害预警等方等方 面发挥巨大作用，有助于灾害的预防、环境面发挥巨大作用，有助于灾害的预防、环境 的治理和保护。的治理和保护。 应用领域应用领域具体内容具体内容备注备注 环境环境 监测监测 灾害灾害 监测监测 荒漠化、土壤盐渍化、荒漠化、土壤盐渍化、 海上冰山漂流、海洋海上冰山漂流、海洋 生态、全球气候变化生态、全球气候变化 及其影响、植被变化、及其影响、植被变化、 水体污染、大气污染

23、等水体污染、大气污染等 旱情、水灾、滑坡、旱情、水灾、滑坡、 虫害、森林火灾等虫害、森林火灾等 泥石流、地震、农泥石流、地震、农 林病林病 有利于人们了有利于人们了 解环境变化，解环境变化， 使环境得到保使环境得到保 护和改善护和改善 有利于有利于 防灾减灾防灾减灾 阅读：“遥感与洪涝灾害灾害监测” 活动： 1.图3-36、3-37、3-38分别是黄河三角洲不同年份的卫星遥感影像。比较三幅图像， 说一说，遥感影像可以帮助我们分析哪些问题。（提醒：从土地利用、环境变迁、 环境问题等角度思考） 多谢观看，不足之处敬 请谅解！ 遥感，就是遥远的感知。为什么能遥感，就是遥远的感知。为什么能 进行遥远的感知呢？进行遥远的感知呢？ 因为因为地球上所有物体地球上所有物体都在不停地都在不停地发射、发射、 反射、吸收电磁波反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁，而且不同物体对电磁 波的发射、反射、吸收的特性不同波的发射、反射、吸收的特性不同 例如，植物的叶子看起来是绿色的，是例如，植物的叶子看起来是绿色的，是 因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色