《水利工程智慧感知与测量技术》课件-11.遥感平台及传感器

水利工程智慧感知与测量技术遥感技术，是依靠什么来实现的呢？在遥感的世界里，平台和传感器就像是“左膀右臂”，它们是获取遥感数据的关键工具。不同的平台和传感器，各有各的“神通”，组合在一起，就能为我们提供丰富而准确的数据支持。遥感平台及传感器01遥感平台02遥感传感器遥感平台PART01遥感平台定义

：遥感平台是搭载遥感传感器并使其能够对目标区域进行观测的载体。作用

：为遥感传感器提供稳定的观测环境、确定传感器的空间位置和姿态、影响遥感数据的获取范围和分辨率等。遥感平台按照离地面高度分为3类：遥感平台

遥感平台中，航天遥感平台目前发展最快，更具遥感平台的服务内容，可以将其分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。地球静止轨道卫星按所在轨道倾角分类极低轨道卫星黄色轨道：极轨卫星蓝色轨道：静止轨道卫星遥感平台风云一号卫星（FY-1）：第一代极轨气象卫星，用于获取全球大气、云层、海洋和陆地表面的多种气象要素信息。风云二号卫星（FY-2）：第一代静止轨道气象卫星，用于连续监测某一区域的气象变化，为区域天气预报和灾害监测提供高时间分辨率的数据。风云三号卫星（FY-3）：第二代极轨气象卫星。更高的观测精度和多光谱观测能力。风云四号卫星（FY-4）：第二代静止轨道气象卫星，更高时间分辨率和高空间分辨率。

我国“风云”系列卫星气象卫星：从外层空间观测地球大气、云层、海洋和陆地表面气象要素的遥感卫星。遥感平台气象卫星应用领域国家卫星气象中心天气预报：气象卫星提供的云图、水汽分布、温度场等数据是天气预报的重要依据。气候研究：气象卫星长期、连续地获取全球范围内的气象数据，为气候研究提供了丰富的数据资源。灾害监测：气象卫星能够实时监测台风、暴雨、洪水、干旱、沙尘暴、森林火灾等自然灾害的发生、发展和演变过程，为灾害预警、应急救援和恢复重建提供及时、准确的信息支持。天气预报台风监测干旱监测火灾监测遥感平台陆地卫星：从外层空间观测地球大气、云层、海洋和陆地表面气象要素的遥感卫星。陆地卫星具有数量多，传感器类型多、用途广的特点。国外知名陆地卫星有Landsat、Spot、Modis、WorldView、QuickBird、Ikonos等；国内的有资源系列、高分系列等。一、Landsat系列卫星美国于1972在世界上第一次发射了第一颗陆地观测卫星LandSat-1，到目前为止，LandSat已经发射了8颗卫星,在轨时间最长的是Landsat-5，最新的是Landsat-8。遥感平台二、SPOT系列卫星SPOT卫星是法国空间研究中心(CNES)研制的一种地球观测卫星系统。于1986年发射第一颗，卫星编号1-7，SPOT卫星数据由于其具有较高的地面分辨率、可侧视观测并生成立体像对和在短时间内可重复获取同一地区数据，因此优于Landsat卫星。遥感平台三、我国陆地卫星1999年我国在太原卫星发射中心发射了第一颗地球资源卫星，由我国与巴西共同研制，又称为中巴资源卫星1号（CBERS-1）。2012年我国发射了首颗民用高分辨率卫星，“资源三号”：2.1米分辨率正视全色影像、3.5米分辨率前后视全色影像、5.8米分辨率多光谱影像。中国资源卫星应用中心遥感平台海洋卫星：用于观测海洋环境和海洋现象的遥感卫星。其主要任务是获取海洋水色、海面温度、海面高度、海浪、海洋动力环境等信息。海洋系列卫星为中国自主研制和发射的海洋环境监测卫星，此系列卫星共分为一号、二号和三号。海洋一号卫星（HY-1）：2002年5月15日，我国第一颗海洋水色卫星“海洋一号A”发射成功，实现了我国海洋卫星从无到有的突破。海洋二号卫星（HY-2）：海洋动力环境卫星。主要任务是探测海洋的海面风场、温度场、海面高度、浪场、流场等数据。海洋海洋三号卫星（HY-3）：海洋监视监测卫星，主要任务是探测海上目标和对海洋环境进行实时监测，实现全天时、全天候海面目标与环境监测。

我国“海洋”系列卫星国家卫星海洋应用中心遥感平台国内数据平台中国遥感数据共享网、地理空间数据云、中国资源卫星应用中心、国家综合地球观测数据共享平台。遥感平台国外数据平台CopernicusOpenAccessHub（欧洲航天局哥白尼开放数据访问中心）USGSEarthExplorer（美国地质勘探局遥感数据平台）NASAEarthdataSearch（美国国家航空航天局搜索平台）‌遥感传感器PART02遥感传感器传感器也称遥感器或探测器，是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。是遥感技术系统的核心部分。一、传感器的定义二、传感器的作用遥感传感器能够接收来自目标地物反射或自身发射的电磁波感知电磁波信息通过对不同时段、不同波段的遥感数据进行分析，遥感传感器可以实现对地物的识别和分类。实现地物识别与分类遥感传感器可以用于定量反演地物的物理参数，如植被的叶面积指数、生物量、土壤湿度、大气成分浓度等。进行定量反演遥感传感器可以对同一区域在不同时间进行监测，能够及时捕捉地物的变化信息。动态监测地物变化遥感传感器通常安装在航空器或航天器上，能够快速获取大面积地表的遥感数据。高效获取大面积数据遥感传感器收集器探测器处理器输出器电磁波辐射三、传感器的组成结构收集器：收集来自地物的辐射能量。常见有透镜组、反射镜组、天线等。探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。如感光胶化，光电二极管，光敏和热敏探测元件等。处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理，即数字信号的放大、增强或调制。如：显影及定影，信号放大，变换甚至校正和编码等。输出器：将获取的信息输出。如：扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪等。传感器遥感传感器四、传感器的分类主动式（有源）传感器按电磁波发射源分类被动式（无源）传感器主动式传感器：本身向目标发射电磁波，然后收集从目标反射回来的电磁波信息。被动式传感器：收集的是地面目标反射来自太阳光的能量，或目标地物本身辐射的电磁波能量。遥感传感器可见光波段

紫外、红外波段微波波段按工作波段的不同分类摄影方式传感器

扫描方式传感器雷

达黑白、天然彩色、红外、彩红外和多波段摄影等光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪真实孔径雷达合成孔径雷达遥感传感器成像方式传感器按对电磁波的记录方式分