福师《遥感导论》第三章课堂笔记

第3章遥感成像原理与遥感图像特征从广义上说，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物理探测的范畴，只有电磁波的探测属于遥感的范畴。从狭义上说，遥感是借助对电磁波敏感的仪器

，从远处（不与探测目标相接触）记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，通过分析，揭示出目标物的特征、性质及其变化的综合性探测技术。遥感的根本目的：通过遥感影像探知地物目标特征性质变化获取影像的过程：什么平台——搭载什么样的传感器——如何工作——获取的影像有何特征分析影像的过程：什么影像——有何特征（与平台和传感器参数、大气环境参数、地面参数有关）——如何处理和分析—地物的影像特征3.1遥感平台

遥感平台（platform）是搭载传感器的工具，常可根据工作高度概略分为航天平台、航空平台、地面和近地平台等。它们在城市遥感、资源环境遥感中都有应用。本章主要介绍航天平台。航天平台

根据航天平台的服务内容，可将其分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。不同系列的卫星，由于轨道特性及所搭载传感器特性不同等原因，在波谱分辨率、空间分辨率、重复周期和资料费用等方面会有很大差别。在进行有关专题的研究时，常常根据各类卫星资料的特点，选择多种平台资料。描述轨道特征的术语轨道：卫星在太空中的运行路线星下点：卫星正下方的地面点（天底点）星下点轨迹（地面轨迹、地面轨道）：飞行方向：升交点：向北飞行时轨道与赤道交点降交点：向南飞行时轨道与赤道交点旋转周期：即运行周期日绕圈数：每天绕地球圈数覆盖周期：即重复周期、回归周期降交点时刻：卫星过降交点的平均时刻3.1.1气象卫星系列

气象卫星是最早发展起来的环境卫星，已有多种实验性或业务性气象卫星进入不同轨道，为气象预报、气象研究、资源调查、海洋研究等强有力的信息支持。

第一代气象卫星（二十世纪60年代）：泰诺斯（TIROS——TelevisionandInfraredObservationSatellite），电视和红外辐射观测卫星艾萨（Essa——EnvironmentalScienceServiceAdministrationSatellites），环境科学服务业务卫星雨云（Nimus）实验性气象卫星艾托斯（ATS——ApplicationTechnologySatellite），应用技术实验卫星气象卫星发展情况

第二代气象卫星（1970-1977年）：ITOS-1（相当于TIROS第三代，后发展为NOAA）SMS（SynchronousMeteorologicalSatellite,地球同步气象卫星）、GOES（GeostationaryOperationEnvironmentalSatellite,静止同步环境应用卫星）在雨云基础上发展起来的静止卫星系列MeteopII、GMS、Meteosat

第三代气象卫星（1978年后）：NOAAFY全球气象卫星系统是世界气象监测网计划（WorldWeatherWatch——W.W.W）的最重要组成部分气象卫星特点：轨道：低轨-极地轨道、太阳同步（800-1600km）高轨-地球同步、静止卫星（36000km）周期：短，多以小时计，时间固定面积：面积大（2800km宽扫描带或1/4地球表面）信息同步、处理量小资料：连续、实时、低成本气象卫星应用领域：天气分析和气象预报气候研究和气候变迁资源环境和全球变化

因属于短周期、低分辨率卫星系列，主要用于对快速变化目标的宏观监测，如城市气象、气候、热场的动态监测分析等。近年来，在我国城市遥感中应用较普遍的气象卫星资料主要有：美国的NOAA系列、中国的FY系列NOAA是美国海洋气象局的第三代气象观测卫星。太阳同步轨道，周期101.4min，传感器有AVHRR、TOVS、ERB、AMSU、ACZCS等，空间分辨率1.1km，扫描带宽2800km。AVHRR：甚高分辨率辐射计，5（6）个波段，光谱范围0.58－12.5μm，主要进行云量及分布、水体、植被、温度、土壤湿度、森林火灾等探测，可在白天和夜晚进行工作。美国的NOAA系列卫星TOVS：垂直分布探测仪，由HRIS（HighResolutionIRSounder，高分辨率红外探深仪）、SSU（StratosphericSoundingUnit，平流层垂直探深仪）、MSU（MicrowaveSoundingUnit，微波垂直探深仪）组成，是测量大气中气温及湿度垂直分布的多通道分光计。ERB：EarthRadiationBudget，地球辐射预测仪AMSU：AdvancedMicrowaveSounder，高级微波测深仪ACZCS：AdvancedCoastalZoneColorScanner，高级海岸带彩色扫描仪我国的风云气象卫星系列风云一号卫星1988年９月７日，“风云一号”Ａ星，太原1990年９月３日，“风云一号”Ｂ星，太原1997年６月10日，“风云二号”Ａ星，西昌1999年５月10日，“风云一号”Ｃ星，太原2000年６月25日，“风云二号”Ｂ星，西昌2002年５月15日，“风云一号”Ｄ星，太原2004年10月19日，“风云二号”Ｃ星，西昌2006年12月８日，“风云二号”Ｄ星，西昌2006年12月23日，“风云二号”06星，西昌2008年5月27日，“风云三号”太原

已我国成功发射并运行的10颗气象卫星２０２０年以前，中国还要发射２２颗气象卫星。这２２颗气象卫星包括４颗风云二号系列卫星，１２颗风云三号系列卫星和６颗风云四号系列卫星。风云一号系列为我国第一代极轨气象卫星，分为两个批次，为两颗试验卫星（风云一号A星、B星）和两颗业务卫星（风云一号C星、D星）。FY-1-A及FY-1-B太阳同步轨道、周期1h、主要传感器甚高分辨率辐射计、波谱通道数5、空间分辨率1.1km。FY-1-C及FY-1-D多通道可见红外扫描辐射计(MVISR)是风云一号（C、D）的主要传感器，其通道数由风云一号A的5个增加到10个，分辩率为1.1km。通道号波长（微米）主要用途

10.58-0.68白天云层,冰，雪，植被

20.84-0.89白天云层，植被，水

33.55-3.93热源，夜间云层

410.3-11.3洋面温度,白天/夜间云层

511.5-12.5洋面温度,白天/夜间云层

61.58-1.64土壤湿度冰雪识别

70.43-0.48海洋水色

80.48-0.53海洋水色

90.53-0.58海洋水色

100.90-0.965水汽风云二号为我国第一代静止气象卫星，原先计划也为两个批次，即两颗试验卫星（风云二号A星、B星）和两颗业务卫星（风云二号C星、D星）。由于使用情况较好，风云二号业务卫星将增加一个批次，业务卫星批次的卫星数将会增加4个。风云二号C星是我国自主研制的静止气象卫星。定位于东经105度赤道上空36000公里，自旋稳定方式，设计寿命3年。除可以获得红外云图和水气分布图外，还增加了对森林火灾、大雾天气等观测能力。通道号波长（微米）分辩率

10.55-1.051.25km2

10.5-12.55km3

6.2-7.65km扫描辐射计镜头覆盖面积l.7亿平方公里，可实时进行扫描监测，提供准确和及时的预报。可获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图；收集覆盖区内地面数据和平台采集的环境监测数据；监测太阳活动和轨道空间环境；每半小时出一张云图，一天可出28张云图，在汛期的时候，可出48张甚至更多云图。

风云三号气象卫星

风云三号是我国第二代极轨气象卫星，计划共发射8颗，分01批2颗试验用卫星、02批6颗业务卫星，连续运行到2020年。目前首颗卫星FY-3A已于2008年5月发射。风云三号卫星技术状态与风云一号02批相比有很大的变化，卫星将装载11种遥感仪器和数据收集系统，能获取全球多种大气、海表和陆地表面特性参数，性能将有很大的提高。风云三号是世界同期先进气象卫星，已经列入世界气象组织（WMO）2005～2020年业务气象卫星星座系统。“风云三号”配置的有效载荷多，研制起点高，技术难度大，卫星总体性能将接近或达到欧洲正在研制的METOP和美国即将研制的NPP极轨气象卫星水平。“风云三号”卫星研制成功将使我国在极轨气象卫星领域更进一步缩小与美国、欧洲等发达国家的差距，接近或赶上其发展水平，增强我国参与国际合作和国际竞争的能力风云四号气象卫星

风云四号气象卫星是我国第二代静止气象卫星，主要发展目标是：卫星姿态稳定方式为三轴稳定，提高观测的时间分辨率和区域机动探测能力；提高扫描成像仪性能，以加强中小尺度天气系统的监测能力；发展大气垂直探测和微波探测，解决高轨三维遥感；发展极紫外和X射线太阳观测，加强空间天气监测预警。风云四号卫星计划发展光学和微波两种类型的卫星。风云四号在“十一五”进行背景项目预研究，在“十二五”完成关键技术预研，并立项进入研制，“十三五”发射试验卫星。3.1.2陆地卫星系列

陆地卫星与气象卫星相比，成像周期较长，而空间分辨率较高。可以用于环境质量、绿化生态、道路交通、土地利用、环境地质、城市热岛、人口估算和城市地理信息系统等几乎所有的资源环境遥感领域。近年来我国遥感应用的陆地卫星遥感资料主要来自以下卫星系列：陆地卫星Landsat系列：斯波特SPOT卫星系列：中巴地球资源卫星CBERS：其它陆地卫星：

EOSTerra

福卫

IKONOSQuickbirdOrbView-3美国的Landsat系列

美国航空航天局（NASA）ERTS计划（1967年）,后改为Landsat计划（1975年）。

太阳同步极轨卫星，单星周期18天（1、2、3号星）或16天（4、5、7号星），主要传感器有RBV、MSS、TM、ETM+，一景图像覆盖范围185×185km、通道数4-7：0.45-0.52,0.52-0.60,0.63-0.69,0.76-0.90,1.55-1.75,10.40-12.50,2.08-2.35μm，空间分辨率：除MSS为80米、TM6为60或120m外，其余为30m）；Landsat－7（主要传感器：ETM+、一景图像覆盖范围：185×170km、通道数8：ETM8w20.52-0.9μm,余同TM、空间分辨率：除ETM6为60m、ETM8为15m外，其余为30m）；RBV——ReturnBeamVidcon，返束光导（摄像）管MSS——MultiSpectralScanner，多光谱扫描仪，属多光谱段光机扫描仪TM——ThematicMapper，专题制图仪，属第二代多光谱段光机扫描仪斯波特卫星SPOT

法国国家空间研究中心设计制造，瑞典、比利时等国家参与。太阳同步圆形近极地轨道,单星周期26天、主要传感器：高分辨率可见光红外扫描仪HRVIR、通道数为4个多光谱（绿,红,近红外和短波红外）和全色，空间分辨率除全色通道为20m外，其余为10m；

SPOT5：星下点分辨率5米；产品分辨率：全色两景5米影像生成一景2.5米分辨率的影像，多光谱10或20米；成像波段：全色480-710纳米，多光谱B1：500-590纳米，B2：610-680纳米，B3：780-890纳米，B4：1580-1750纳米；每景幅宽60-80千米，每景面积3600-4800平方千米；两景影像时间差90秒（几乎同时）。HRV——HighResolutionVisiblerangeinstrument，高分辨率可见光扫描仪，属线阵列CCDHRV的观测模式垂直倾斜好处：缩短观测周期多个立体像对HRV的波谱段如右表所示，另外4号星增加了短波红外

SPOT5SPOT4SPOT1,2and3发射日期2002年5月1998年3月86/2:90/1;93/2设计寿命5年5年3年循环周期26天星载数据处理能力最多可同时获取5景影像，其中2景可以实时向地面站传输，3景采用2.6倍的压缩比率(DCT)进行压缩后在星上存储。两景可同时获取，然后向地面站传输或者采用1.3倍的压缩比率（DPCM）压缩后在星上存储。两景影像可以同时获取，然后向地面站传输或者采用1.3倍的压缩比率（DPCM，只对全色影像）进行压缩后在星上存储。波段及分辨率2景全色波段影像（5米），2.5米。3个多光谱（10

m）1个短红外（20米）1个全色（10米）3个多光谱（20）1个短波红外波段(20

m)1个全色波段（10米）3个多光谱（20

m）波谱范围P:0.48-0.71µmB1:0.50-0.59µmB2:0.61-0.68µmB3:0.78-0.89µmB4:1.58-1.75µmM:0.61-0.68B1:0.50-0.59B2:0.61-0.68B3:0.78-0.89B4:1.58-1.75P:0.50-0.73µmB1:0.50-0.59µmB2:0.61-0.68µmB3:0.78-0.89µm中巴地球资源卫星中巴地球资源卫星是1988年中国和巴西两国政府联合议定书批准，在中国资源一号原方案基础上，由中巴两国共同投资，联合研制的卫星（CBERS）。并规定CBRES投入运行后，由两国共同使用。资源一号卫星(CBERS-1)是我国第一代传输型地球资源卫星，星上三种遥感相机可昼夜观测地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站，经加工、处理成各种所需的图片，供各类用户使用。太阳同步近极地轨道；周期26天，主要传感器CCD相机、IR-MSS红外多光谱扫描仪、WFI广角成像仪，最大空间分辨率：19.5m资源1号卫星（中巴卫星）的CBERS

共有三颗星传感器：高分辨率CCD相机、IR-MSS、WF1地面接收站。

数据接收与处理

中国资源二号01星于2000年9月1日在太原卫星发射中心成功发射升空，第三天即开始传输图像，发挥作用。在轨运行四年间，向地面传输了大量图像，图像清晰，层次丰富，信息量大，受到用户的高度称赞。

中国资源二号第二颗星已于2002年10月27日成功发射。

2005年5月中国资源二号第三颗星发射成功，实现了三星组网。第三颗中巴“资源一号”卫星于北京时间2007年9月19日11时26分，在太原卫星发射中心由“长征四号乙”运载火箭成功发射升空。轨道为近地点738公里、远地点750公里、倾角98.5度的太阳同步轨道。该星装有多光谱CCD相机、高分辨率相机、宽视场成像仪、空间环境监测系统和数据收集传输系统等有效载荷。可向中国、巴西和世界其他具有接收能力的国家和地区实时发送可见光、多光谱遥感图像信息，可广泛应用于农作物估产、环境保护与监测、城市规划和国土资源勘测等领域。Terra和Aqua

EOS计划

为了深入研究和调查全球环境变化、全球气候变化和自然灾害增多等全球性问题，1991年起，美国国家宇航局（NASA）正式启动了把地球作为一个整体环境系统进行综合观测的地球观测系统EOS(EarthObservingSatellites)计划。EOS计划的目标是由一系列低轨道大型卫星平台装载先进仪器，以获得大量的先进卫星遥感资料，进而通过反演获得能反映地球这个复杂系统变异的多方面的确切信息，以解决科学研究中的“巧妇难为无米之炊”的困境，即首先解决获取高精度资料的技术问题，然后解决从资料（Data）到信息（Information）中的科学和技术问题。

地球观测卫星EOS(EarthObservingSatellites)的第一颗星上午卫星(EOS-TERRA)已与1999年12月18日发射升空，过境时间为当地时间上午10：30（以取得最好光照条件并最大限度减少云的影响）和晚上10:30。下午卫星(EOS-AQUA)于2002年5月2日成功发射，过境时间为下午14:30和凌晨2:30。采用三轴稳定卫星平台，轨道倾角98.2°，卫星轨道高度705公里。上午星共有星载遥感观测平台5套，依其分辨率的不同，覆盖全球的时间在1天(14.2条轨道)～16天(约233条轨道)一次。目前卫星和星上的各类仪器运行正常，在许多领域的应用取得了较好的效果Terra卫星上载有下列五种对地观测仪器：空间热辐射反射辐射计（ASTER）云和地球辐射能量系统（CERES）--两个相同的扫描仪多角度成像光谱辐射计（MISR）中分辨率成像光谱仪（MODIS）对流层污染探测装置（MOPITT）Aqua卫星上载有如下六种对地观测仪器：云与地球辐射能量系统测量仪（CERES）中分辨率成像光谱仪（MODIS）大气红外探测器（AIRS）微波探测元件（AMSU-A）湿度探测器（HSB）微波扫描辐射计（AMSR-E）

MODIS是当前世界上新一代图谱合一的光学遥感仪器，具有36个光谱通道，分布在0.4-14μm的电磁波谱范围内。MODIS仪器的地面分辨率分别为250m、500m和1000m，扫描宽度为2330km，在对地观测过程中，每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆地表面信息，每日或每两日可获取一次全球观测数据。多波段数据可以同时提供反映陆地、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气重水器、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧和云顶高度等特征的信息，用于对陆地、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期的全球观测。MODIS仪器主要特性和主要用途通道通道光谱范围1~19：nm，20~36：µm信噪比NEΔT主要用途分辨率/m1620670128陆地云边界25028418762012503459479243陆地云特性5004545565228500512301250745006162816522755007210521351105008405420880海洋水色浮游植物生物地理化学1000943844883801000104834938021000115265367541000125465567501000136626729101000146736831087100015743753586100016862877516100017890920167大气水汽100018931941571000199159652501000203.6603.8400.05地球表面和云顶温度1000213.9293.9892.001000223.9293.9890.071000234.0204.0800.071000244.4334.4980.25大气温度1000254.4824.5490.251000261.3601.3901504卷云、水汽1000276.5356.8950.251000287.1757.4750.251000298.4008.7000.051000309.5809.8800.25臭氧3110.78011.2800.05地球表面和云顶温度3211.77012.2700.053313.18513.4850.25云顶高度3413.48513.7850.253513.78514.0850.253614.08514.3850.35ASTER

ASTER传感器有3个谱段，每个光谱段有若干个波段可见光近红外（VNIR）

3个波段向星下，及一个后视单波段（可用于立体象对观测），空间分辨率：15米波段范围（微米）量化等级Band10.52~0.608bitsBand20.63~0.698bitsBand30.76~0.868bits立体后视波段0.76~0.868bits短波红外（SWIR）

6个波段，1.60-2.43μm，空间分辨率：30米1.600~1.7000.5%NE2.145~2.1851.3%NE2.185~2.2251.3%NE2.235~2.2851.3%NE2.295~2.3651.0%NE2.360~2.4301.3%NE波段范围（微米）量化等级Band４1.600~1.7008bitsBand５2.145~2.1858bitsBand６2.185~2.2258bitsBand７2.235~2.2858bitsBand８2.295~2.3658bitsBand９2.360~2.4308bits波段范围（微米）量化等级Band108.125~8.47512bitsBand118.475~8.82512bitsBand128.925~9.27512bitsBand1310.25~10.9512bitsBand1410.95~11.6512bits热红外（TIR）

5波段，8.125∽11.65μm，空间分辨率：90米IKONOS发射日期1999年7月24日轨道高681千米发射载体雅典娜II轨道倾角98.1度载体制造商洛克希德马丁公司速度6.5-11.2千米/秒发射地点美国加利福尼亚范登堡空军基地影像采集时间每日上午10:30分辨率：全色1米，多光谱4米重访频率：1米分辨率2.9天制图精度：无地面控制点，水平精度12米，垂直精度10米；有地面控制点：水平精度2米，垂直精度3米重量817千克（1600磅）1.5米分辨率:1.5天成像波段全色波段:0.45-0.90微米彩色波段1(蓝色):0.45-053微米波段2(绿色):0.52-0.61微米波段3(红色):0.64-0.72微米波段4(近红外):0.77-0.88微米轨道周期98分钟轨道类型太阳同步

快鸟卫星是目前世界上商业卫星中分辨率最高、性能较优的一颗卫星。其全色波段分辨率为0.61米，彩色多光谱分辨率为2.44米，幅宽为16.5公里。发射日期2001年10月18日，轨道高度450千米，视角分为航向和侧向两个方向，均为±25度，重访周期最短为3天，太阳同步轨道，星下点分辨率0.61米，产品分辨率全色0.61-0.72米、多光谱2.44-2.88米，全色波段450-900纳米、彩色445-520纳米、绿色520-620纳米、红色630-690纳米、近红外760-900纳米，每景幅宽16.5千米*16.5千米，每景面积272.25平方千米。QuickBird成像方式推扫式成像传感器全波段多光谱分辨率0.61米（星下点）2.44米（星下点）波长450-900nm蓝：450-520nm绿：520-600nm红：630-690nm近红外：760-900nm辐照宽度以星下点轨迹为中心，左右各272公里成像模式单景16.5公里X16.5公里条带16.5公里X165公里轨道高度450公里倾角98度（太阳同步）重访周期1–6天（70厘米分辨率，取决于纬度高低）Orbview发射日期2003年6月27日轨道高度470千米侧视角分为航向和侧向两个方向，均为±50°重访周期2-3日，太阳同步轨道星下点分辨率1米产品分辨率全色1.03-2.18米多光谱4.10-8.75米成像波段全色全色波段：450-900纳米彩色蓝色波段：450-520纳米绿色波段：520-600纳米红色波段：630-690纳米近红外波段：760-960纳米每景幅宽8千米*8千米每景面积64平方千米

注：Orbview卫星目前提供影像的方式比较局限，每次过顶拍摄时仅能拍摄一种影像，即全色影像或多光谱影像中的一种！无法同时拍摄两种影像，也就是无法提供1米彩色影像！Formosat-2福卫二号（全称福尔摩沙卫星二号、英文为Formosat-2））于2004年5月在美国范登堡(Vandenberg)发射场发射升空，进入倾角99.1deg、高度728km的暂驻轨道，福卫二号星全色（黑白）分辨率为2米，多光谱（蓝、绿、红、近红外）影像分辨率8米福卫二号任务轨道“每日重复”，全球有14带区“每日再访”，–操作、排程、处理完全单纯化；每日可对同地取像，满足紧急需求；短期内可取得大部分我国大陆地区之完整影像，需求可完全涵盖轨道891公里高，太阳同步轨道全色（PAN）

0.45~0.9um

多光谱（MS）

0.45~0.52um(蓝)0.52~0.60um（绿）0.63~0.69um(红)0.76~0.90um（近红外）3.1.3海洋卫星系列海洋遥感特点大面积同步覆盖以微波为主多种探测手段结合配合海面实测资料海洋卫星简介

Seasat1—美国

Nimus-7—美国

MOS1—日本

ERS—欧空局

RADARSAT—加拿大3.2摄影成像摄影是通过成像设备获取物体影像的技术，适用于可见光波段和部分近紫外和近红外波段。传统光学摄影通过光学镜头成像和通过放置在焦平面的感光胶片记录影像。数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件接收信号，经光/电转换，以数字信号形式储存影像。根据探测波长不同，又可分为近紫外摄影、可见光摄影、近红外摄影、多光谱摄影等。3.2.1普通光学照相机成像原理镜头、快门、光圈、速度、焦距底片（胶卷）、曝光、成像、感光度负片、正片、反转片、黑白片、彩色片照片质量：与相机质量、曝光量、焦距、胶片、纸像、药品、平台稳定性、天气条件等有关成像原理：胶片（感光材料卤化银）、曝光（潜影）、冲片（显影、定影）冲印和放大曝光：通过照相机光圈大小和快门速度的控制，使光线在快门开启的瞬间透过镜头与胶片作用。曝光量（H）：感光材料在曝光时吸收光量的多少感光材料：曝光后能发生光化学变化或物理变化，经过一定处理产生可见影像的材料。银盐感光材料：以卤化银为感光剂的感光材料。产生的影像以金属银为基础，金属银多，影像密度大，色调深；金属银少，影像密度小，色调浅。光学密度（D）：指胶片经感光显影后，影像表现出的深浅程度，以阻光率的对数值表示。阻光率（O）：入射光量与透射光量之比。感光度：胶片感光的速度。反差：指景物和影像的明暗差别和黑白对比。反差系数：指影像反差与被摄物反差之比。影像反差用影像的密度差求得，被摄物反差是被摄物明部亮度与暗部亮度的相对比值。灰雾度：未经感光的照片，显影后仍产生轻微的密度，呈浅灰色，故称灰雾。宽容度：指胶片表达被摄物体亮度间距的能力。解像力：感光胶片的分辨力，取决于涂布在胶片上的感光乳剂银盐粒子的大小。以每毫米内能分辨出的线对数量表示。黑白摄影胶片：指通过灰度来表现被摄物体的摄影胶片，可分为色盲片、正色片（分色片）、全色片、红外黑白片等。全色片：感光乳剂中加有全色增感剂的感光片，其感光范围从紫外至全部可见光。色盲片：以卤化银为感光材料、未加增感剂，只能吸收短波长（近紫外、紫色、蓝光），对大于0.5微米的电磁波完全不感光。正色片：也叫分色片，感光乳剂中除溴化银及少量碘化银外，再加入分色光学增感剂，感光范围可以扩大到紫外、紫、蓝、青、绿、黄光区域（0.36-0.58微米）。但对于0.50-0.52微米波段感光性能略有降低。红外胶片：在摄影感光乳剂中加入红外增感材料，能感受红外光的感光材料。彩色胶片：经曝光和摄影处理后能获得景物彩色影像的感光胶片。是利用红、绿、蓝三色光在不同强度下可复合成光谱中各种色光的原理，在片基上加入依次涂布感蓝、感绿、感红三层感光乳剂形成彩色胶片。彩红外胶片：与彩色胶片相似，不同的是三层感光乳剂分别是感红外层、感红层、感绿层，形成的影像是红外光呈红色、红光呈绿色、绿光呈蓝色，因与天然的彩色不同，故称假彩色胶片。负片：又称底片，影像色调与景物明暗程度相反的为黑白负片；影像颜色与景物颜色互补的为彩色负片。正片：影像色调与景物明暗程度一致的为黑白正片；影像颜色与景物颜色一致的为彩色正片。一般由底片冲印而成的照片是正片，用反转片拍摄的胶片也属正片。负像：负片上的影像，与实际景物色调、颜色相反。正像：正片上的影像，与实际景物色调、颜色一致。3.2.2普通数码相机数字图像：以数字形式表示、能被计算机存储和处理的图像。成像过程：光敏元件把入射的光信号转换成电信号记录在磁介质上形成数字图像。像素数：排成面阵列的探测元件数量。分辨率：单个像素代表的实物大小。分幅式摄影机（框幅式摄影机）缝隙式摄影机（推扫式摄影机、航带摄影机）全景摄影机（扫描摄影机、摇头摄影机）多光谱摄影机多相机型、多镜头型、光束分离型数码摄影机3.2.3遥感常用摄影机工作原理框幅式摄影机一次曝光，一个潜像，共同的投影中心，同一像平面，可纵向重叠成立体像对。分幅(框幅)式摄影机推扫式摄影机或航带摄影机从缝隙取景（缝隙垂直于航线）平台与胶片同步移动，连续曝光多中心投影缝隙式摄影机摇头摄影机或扫描摄影机从缝隙取景（缝隙平行于航线）物镜垂直于航线摆动（扫描）视场角大多中心投影全景畸变全景摄影机多光谱摄影机同一地区同一瞬间拍摄多个光谱的影像利用地物在不同波段上的不同反射特性区分地物多光谱摄影机类型多摄影机型光谱摄影机多镜头型光谱摄影机光束分离型光谱摄影机分光型多层感光型多光谱摄影机数码摄影机成像原理与一般摄影相同，结构也类似，所不同的是其记录介质不是感光胶片而是光敏电子器件。3.2.4摄影像片的几何特征按摄影机与地面的关系分为垂直摄影摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3度以内取得的像片称水平像片倾斜摄影摄影机主光轴偏离垂线3度以外取得的像片为倾斜像片倾斜越大，像片变形越大投影原理属中心投影中心投影：凡空间任意点A（物点）与一固定点S（投影中心）连成的直线或其延长线（即中心光线）被一个平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点a（像点）称为A点的中心投影。垂直投影：经过空间任意点A与像平面垂直的直线与像平面的交点a为A在平面的垂直投影。垂直摄影像片的几何特性垂直投影中心投影垂直投影与中心投影区别——投影的变形投影距离的影响像片倾斜的影响地形起伏的影响中心投影的透视规律点—点直线—直线，点（特例）曲线—曲线，直线（特例）平面—平面，直线（特例）立体—不同的侧面地形起伏引起的中心投影像片变形像片的比例尺（1/M=f/H）影响比例尺的因素物镜焦距航高地形起伏底片倾角像点位移：在中心投影的像片上，地形起伏引起平面上的点位在像片上的位置与垂直投影相比发生的位置移动。产生原因：像片倾斜、地形起伏投影差：由于地形起伏引起的中心投影像片上像点位移量大小。像点位移产生原因及纠正方法像片倾斜：通过纠正可一次性