长安大遥感技术基础课件第4章 遥感图像特征

遥感技术基础第四章遥感图像特征主讲教师：韩玲本章主要内容彩色红外航空像片特性远红外图像特性侧视雷达图像特性资源卫星图像特性遥感图像是成像方式遥感所获得的目标物信息的影像产品。遥感图像常见遥感图像种类彩红外航空像片特性航空像片的几何性质

航空像片一般是指航空平台摄影机所获取的可见光及彩红外的光学摄影像片。航空像片比卫星摄影图像位移量大。同幅航空像片的比例尺是不一致的。航空像片的空间分辨率与其像片分辨率与比例尺有关。航空像片的航向重叠度一般为60%，旁向重叠度一般为30%。彩红外航空像片特性彩色红外像片

彩色红外像片是一种具有红外信息特点的高分辨率遥感图像。胶片的感光膜是由三个乳胶层组成，片基以上依次为感红层、感绿层、感红外层。当目标反射0.5—0.9微米波长内的电磁波能量入射到胶片上时，其中的红外分量、绿光分量、红光分量分别使这三层乳剂感光，负片上分别呈青、黄、品红色影像，而像片上又分别出现它们的补色红、蓝、绿以及它们叠加后的一系列间色、复色，增加了色相。地物在彩色红外像片上的影像色彩主要取决于它对红、绿、红外光的反射特性。远红外图像

远红外图像是用热红外扫描仪扫描成像的。远红外图像种类远红外图像特性远红外图像的几何特性投影性质远红外扫描图像由一行行扫描线构成，每条扫描线都有一个投影中心，属于多中心投影。在图像上，许多投影中心的连线构成一条投影轴线，它代表一条航带的飞行轨迹。在时间上，远红外扫描片的成像方式是连续的，构成一条不分幅的连续条带状图像。地面分辨力主要取决于扫描仪瞬时视场角的大小和航高。瞬时视场角是指扫描仪的扫描光学系统在任一瞬间向地面张开的立体角。瞬时视场角所包括的地面范围叫瞬时视场。比例尺航向比例尺（沿飞行方向的比例尺）和切线比例尺（沿扫描方向的比例尺）。航向比例尺取决于胶片移动速度和飞行速度之比。切线比例尺等于像点直径与扫描方向瞬时视场线度之比。远红外图像特性远红外瞬时视场角示意图地面分辨率力扫描角的变化示意图远红外图像特性波谱分辨力区分地物发射波谱特征有微小差异的能力。远红外图像的物理特性温度分辨力区分地面微小温度差异的能力。远红外图像的解像力图像能够被解译的能力（从图像上能看出多少信息）。远红外图像的干扰和畸变扫描畸变飞行姿态不稳定造成的畸变气象因素对图像的影响无线电波、雷达微波等其他干扰因素的影响远红外图像特性远红外图像特性远红外图像解译标志色调标志远红外图像的色调主要反映地物的表面温度，表面温度愈高的地物图像色调愈浅。形态标志地物在远红外图像上呈现的形状和大小，都可作为判断地物属性的标志。阴影远红外图像上的阴影属于热阴影。它是由于地形的阴坡与阳坡光照不同而产生明显温差造成的。微波的显著特征侧视雷达图像特性微波在各种气象条件下都能穿透大气层。微波对地面某些物体具有较强的穿透力。其穿透深度随地物性质不同而异，并随波长的增加而增加。地物对微波的反射与对可见光或热红外电磁波的反射无关。侧视雷达图像的几何特性侧视雷达图像特性地面分辨力主要取决传感器本身的地面分辨力。有方位分辨力（航向上的分辨力）和距离分辨力（垂直航线方向上的分辨力）两种。倾斜射程图像的比例尺变形由于倾斜射程图像的产生直接与信号返回的时间有关，导致在近射程部分图像被压缩，比例尺变小，在远射程部分图像被放大，比例尺变大。雷达图像的影像位移一维且垂直航线方向上的目标物影像位移。立体雷达图像获取雷达立体图像像对的方式有两种：第一种采用不同侧获得立体像对。第二种采用同侧不同高获取立体像对。侧视雷达图像特性不同射程处地面影像位移情况侧视雷达图像特性获得立体雷达图像的两种方式侧视雷达图像特性侧视雷达图像的色调特征地物表面的粗糙度雷达使用的波长雷达波照射俯角地物的物理电学特性雷达微波的极化性质侧视雷达图像上色调的深浅取决于地物后向散射（朝向天线方向返回的散射波在雷达术语中叫后向散射）回波强弱，回波愈强，图像上色调愈浅。影响地物后向散射回波强弱的因素有：侧视雷达图像特性雷达波极化性质示意图资源卫星图像特性Mss图像和TM图像特性投影性质二者均属“多中心投影”，扫描线中央的比例尺和分辨力作为卫星图像的比例尺和分辨力。图像的几何扭曲图像上反映地物间的相对几何位置与地面对应地物的实际位置不同。影响几何扭曲的主要因素有：地球自转、卫星平台的运行高度、速度及姿态的变化等。图像的经纬度粗制图像边边框处的经纬度是根据成像的精确时间、卫星的姿态数据及前进方向等因素，通过计算，先求得每幅图像上像主点的经纬度后推算出来的。精制图像的经纬度是经过地面控制点纠正后计算得到的。Mss图像和TM图像特性资源卫星图像特性图像产品和注记图像产品：图像胶片（正片或负片）和像片、数字图像。图像注记：重叠符号、经纬度注记、纵向重叠注记、灰阶、文字注记等。图像间的重叠——航向重叠（占9%）和旁向重叠（占8%）。图像的地面分辨力取决于扫描仪的瞬时视场角（IFOV）与平台高度。资源卫星图像特性HRV成像特点

HRV扫描仪有两种工作方式，即多波段方式和全色方式。垂直扫描成像

SPOT卫星运行与太阳同步，地面轨迹26天重复一次，对任一地区可以周期性地用同样角度有规律的进行扫描。倾斜扫描成像

HRV的可旋转反光镜，可由地面控制。旁向倾斜±29º，以0.6º间隔分档，这样该反光镜就可以从91个位置，对地面轨迹为中心的950km宽度范围内的任何地段进行扫描。重复扫描成像

SPOT卫星在26天