《遥感导论》航天遥感与卫星图象

1、第五章 航天遥感与卫星图象航天平台上进行之遥感载人平台：双子星飞船1965、1966阿波罗计划6、7、9，1969天空实验室1973-1974航天飞船80年代资源调查卫星：陆地卫星：LANDSAT 17、SPOT、气象卫星：NOAA、海洋卫星：军事卫星：低高度、短寿命卫星：军事卫星中高度、长寿命卫星：陆地卫星700-900公里高高度、长寿命卫星：通讯卫星（地球同步卫星）36000公里第一节 陆地卫星一、陆地卫星轨道运行特征1、 近极地轨道：轨道面与赤道面夹角近90度可以保证获得地球上绝大多数地方的信息保证卫星与太阳同步2、 近圆形轨道918：905；使全球卫星图象比例尺近一致保证成像精度3、

2、轨道与太阳同步原因A：保证每个地方成像时光照条件一致，从而保证传感器在相同的条件下成像，使卫星图象效果相近，便于比较等。一般早上9-11点。B：保证卫星的运行周期实现A：轨道倾角大于90度B：轨道面偏转角速度等于地球对太阳的角速度（地球公转速度：0.986度）二、陆地卫星运行周期1、一圈周期：LANDSAT1-3，103.267分LANDSAT4、5，99分2、覆盖地球一遍周期：LANDSAT1-3，18天LANDSAT4、5，16天三、陆地卫星的传感器1、多光谱扫描仪MSS概念：多光谱扫描仪是把来自地面上地物的电磁波辐射（反射、发射）分成几个不同的光谱波段，同时扫描成像的一种传感器波段划分陆

3、地卫星MSS4/5（13）编号波段划分范围MSS1(4)MSS2(5)MSS3(6)MSS4(7)0.50.6m0.60.7m0.70.8m0.81.lm工作原理2、专题制图仪TM概念：新型关学机械扫描仪，与MSS相比，具有更好的波谱选择性、更好的集合保真度、更高的辐射准确度和分辨率波段划分陆地卫星TM编号波段划分范围TMlTM2TM3TM4TM5TM6TM70.450.52 m0.520.60 m0.630.69 m0.760.90 m1.550.75 m10.412 m2.082.35 m工作原理同MSS，不过是双向扫描3、增强型专题制图仪ETM：与TM一致，只是增加了一个全色波段0.5-

4、0.9，成为pan波段，分辨率为1315米三、陆地卫星的地面控制、接收与处理系统1、地面控制中心：指挥陆地卫星工作的枢纽2、地面接收站：我国1985年密云3、地面数据处理机构：对视频进行影象转换第二节 陆地卫星图象一、陆地卫星图象的物理特性黑白表示：物理特性包括色调、光谱效应、分辨率等1、灰阶定义：地面上各种地物的辐射强度不同表现在卫星图象上是色调深浅的不同，对色调深浅的分级成为灰阶（或）灰度），是区分地物辐射强度和影象色调深浅的标准。灰阶的视觉标志成为灰标。分级：MSS分为15级，第一级辐射最强，表现为白色。TM划分为16级不同波段图象上的灰阶只反映该波段辐射强度，注意与航空相片的区别2、光

5、谱效应定义：采用不同波段的图象判读，识别地物的能力和判读效果是不一样的，称为光谱效应MSS图象光谱效应波段光谱效应MSS1(4)0.50.6m属蓝绿光波段。对水体具有一定的透视能力，透视深度一般可达1020m，水质清澈时，甚至可达100m；对于陆地的地层岩性，松散的沉积物以及植被有明显的反映；对于水体的污染，尤其是对于金属和化学污染具有较好的反映。MSS2(5)0.60.7m属橙红光波段。对于水体的浑浊程度、泥沙流、悬移质有明显的反映；对于岩性也有较好的反映；因该波段位于叶绿素吸收带，所以植被具有较略的色调，而伪装的树枝、病树则有较浅的色调。MSS3(6) 0.70.8m属可见光中的红光和近红

6、外波段.对于水体及湿地反映明显，水体为深色调；浅层地下水丰富地段、土壤湿度大的地段，有较深的色调，而干燥的地段则色调较浅；对植物生长憎况有明显的反映，健康的植物色调浅，病虫害的植物色调较深MSS4(7) 0.81.lm属近红外波段，与MSS3相似，但更具有红外图像特点.水体的影像更加深黑.水陆界线特别明显；对植被的反映与MSS3相似，对比性更强TM图象光谱效应波段光谱效应TMl0.450.52 m属蓝光波段。对水体有较强的透视能力；对叶绿素反映敏感；对区分干燥的土壤和茂密的植物也有较好的效果TM20.520.60 m属绿光波段。与MSS-1相似。对水体的透视能力较强；对植被的反射敏感，能区分林

7、型、树种。TM30.630.69 m属红光波段。与MSS2相似。可以根据植被的色调判断植物的健康状况，也可以区分植被的种类和覆盖度；还可以用以判定地貌岩性、土壤、水中泥沙流等。TM40.760.90 m属于近红外波段。相当于MSS-3、MSS-4的一部分。此波段避开了小于0.76m出现的叶绿素陡坡效应的坡面和大于0.9m可能发生的水分子吸收谱带，使之更集中地反映植物的近红外波段时强反射，茂密的植被呈浅色。可用于植被、生物量、作物长势的调查TM51.550.75 m属于近红外波段，波长大于TM-4。处于本的吸收带（1.4-1.9）内，对含水量反映敏感，可用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况研究

8、、作物长势分析等，从而提高了区分不同作物类型的能力；对岩性、土壤类型的判定也有一定的作用。TM610.412 m属于热红外波段。对热异常敏感。可用干区分农、林覆盖类型；辨别地表温度差异；监测与人类活动有关的热特征；进行水体温度变化制图。TM72.082.35 m用于热红外波段。可用于区分主要岩石类型，可用于地质探矿与制图.3、空间分辨率概念：对于陆地卫星而言，空间分辨率即地面分辨率。相当于传感器探测地面上瞬时视场的大小陆地卫星分辨率陆地卫星编号传感器及波段编号地面分辨率(m)4、5MSS1、2、3、483684、5TM1、2、3、4、5、730304、5TM61201201、2、3MSS4、5

9、、6、77979可辨性：原则上与实际上：与背景相关二、陆地卫星图象的几何特性1、地理坐标中心经纬度：根据成像参数利用计算机求得。其它经纬度：粗制图根据中心坐标坐标求得 精制图经过地面控制点纠正后计算而得注记：纬度60度以内，每30一条，超过该纬度每1一条注意经纬度的方向：2、投影性质：多中心投影，可近视为垂直投影3、重叠：航向重叠与旁向重叠重叠率：landsat5、5：0:7.3%;60:53.6:80:83.9三、陆地卫星的符号与注记1、编号：WRS（全球参考系统）每景由两个数字组成：轨径和行(path、row)。如：123-322、叠合符号：四角的“”3、纵向重叠符号：“”4、其他：第三节

10、：其他卫星：一、地球观测实验卫星：SPOT 1986.2.22法国空间中心发射的用于地球资源观察的卫星。1、轨道特征：轨道高度832公里运行周期101.4分每天绕地球圈数14.2轨道重复周期26天（369）圈轨道倾角9872在赤道上轨道间距1085公里赤道降交点时间10：30 地方时传感器高分辨可见光扫描仪HRV2、图象特征光谱波段：0.5-0.59;0.61-0.68;0.79-0.89;0.51-0.73两台扫描仪并列工作，每台60公里，重叠3公里，合计117公里与MSS与TM不同：纵向扫描、可旋转反光镜27O，赤道26天可扫7次二、极轨气象卫星气象卫星分两大类：同步地球气象卫星，高35800km；极轨气象卫星，高1000km左右1、 轨道特征：2、 图象第六章：卫星图象判读第七章：遥感图象处理 定义：指对遥感图象或资料进行各种技术处理，目的是使遥感图象更适于应用第