第一章遥感原理及应用概论-课件

遥感原理与应用遥感原理与应用什么是遥感什么是遥感Remote Sensing通过某种传感器装置，在不直接接触研究对象的情况下，获取其特征信息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门技术。“千里眼千里眼”、“顺风耳顺风耳”3什么是遥感什么是遥感Platform depends on applicationWhat information do we want?How much detail?What type of detail?upscaleupscaleupscale接收预处理用户应用处理分析结果、图表输出遥感处理过程被动遥感被动遥感主动遥感主动遥感遥感和遥感和GISGIS学科的关系学科的关系l遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、综合和大范围内进行动态监测的各种资源与环境数据，因此遥感信息就成为地理信息系统十分重要的信息源。lGIS有助于提高遥感数据自动分类的精度，为遥感应用分析提供一个良好的环境，从而大大提高遥感信息识别的精度和效率。遥感技术发展史及现状遥感技术发展史及现状遥感发展史萌芽时期遥感发展史萌芽时期l1608年制造了世界第一架望远镜l1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球l1794年法国气球首次升空侦察l1839年第一张现代摄影像片（碘化银纸照相法发明）遥感发展史初期发展遥感发展史初期发展(1858(18581956)1956)1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片1903年飞机的发明1909年第一张航空像片一战期间（1914-1918）：形成独立的航空摄影测量学的学科体系二战期间（1931-1945）：彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备19031903年，JJ纽布朗纳设计了一种捆绑在飞鸽身上的微型相机遥感发展史现代遥感（遥感发展史现代遥感（1957-1957-）1、前苏联1957年10月4日发射了世界上第一颗人造地球卫星，1959年利用自动星际站探测月球背面。2、从60年到90年代，美国先后发射了Landsat MSS到TM、ETM+；1999年美国Spaceimage公司发射高分辨率卫星IKONOS（星下点0.81M）；2001年10月由美国 DigitalGlobe 公司发射QuickBird卫星，是目前世界上 唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星（0.61M）；3、法国自1986年以来，先后发射了Spot15；4、加拿大自1995年发射Radarsat-1；5、我国1999年发射中巴资源卫星，2011-2020国家中长期重大科学专项-高分辨率对地观测系统，计划在“十二五”期间发射5-6颗观测卫星，目标是建成高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率对地观测系统，到2020年，高分系统与其他观测手段相结合将形成具有时空协调、全天时、全天候、全球范围观测能力的稳定运行系统。Landsat MissionsLandsat Missions Landsat 1(07/12/1972-01/06/1978)-RBV,MSSLandsat 2(01/22/1975-07/27/1983)-RBV,MSSLandsat 3(03/05/1978-09/07/1983)-RBV,MSSLandsat 4(07/16/1982-)-MSS,TMLandsat 5(03/01/1984-)-MSS,TMLandsat 6(10/05/1993):ETM Landsat 7(04/23/1999-)-ETM+(30m,60m TIR,15m Pan)大规模应用于各行业中,成为遥感技术发展的一个里程碑ETM+ETM+ETM+ETM+数据数据数据数据特点特点:覆盖面大，信息丰富覆盖面大，信息丰富 成成图比例尺比例尺为1：5万到万到10万万主要参数:重访周期：重访周期：1616天天 覆盖覆盖185X185KM185X185KM 包含包含7+17+1个波段个波段 每一景价格每一景价格600$600$分辨率分辨率3030、15m15m 经过赤道时间：当地经过赤道时间：当地时间上午时间上午1010点点1515分钟分钟1986-Launch of SPOT-1(Systeme 1986-Launch of SPOT-1(Systeme Probatorie de la Observation de la Probatorie de la Observation de la Terre)Terre)1990-Launch of SPOT-21990-Launch of SPOT-21993-Launch of SPOT-31993-Launch of SPOT-31998-Launch of SPOT-41998-Launch of SPOT-42002-Launch of SPOT-52002-Launch of SPOT-5SPOT多多光光谱SPOT数数据据(X波波段段)水田水田水田水田旱地旱地旱地旱地假彩色影像假彩色影像系列卫星，易获取需要的数据便于解译建设用地成图比例尺1：3万到1：5万满足中观监测林地城镇城镇主要参数主要参数主要参数主要参数:重访周期：26天覆盖60X60KM包含3个波段.分辨率20米每景价格9.9KRMB第一颗高分辨率卫星第一颗高分辨率卫星-IKONOS-IKONOS特点：特点：分辨率高分辨率高 数据量大数据量大 满足微观监测满足微观监测体育体育场房屋房屋主要参数主要参数主要参数主要参数:覆盖覆盖11X11KM11X11KM包含包含3+13+1个波段个波段分辨率分辨率1 1、4 4米米价格价格33$/KM33$/KM经过赤道时间：当地经过赤道时间：当地时间上午时间上午1010点左右点左右德国法兰克福飞机场德国法兰克福飞机场 Qickbird 0.61米分辨率米分辨率 SRTMShuttle Radar Topography MissionAVRIS Hyperspectral CubeAirborne Visible/Infrared Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer Imaging Spectrometer 224 spectral channels 224 spectral channels 400 2500 nm spectral 400 2500 nm spectral resolution,resolution,20 meter ground 20 meter ground resolution.resolution.Brine Shrimp pondBrine Shrimp pondLidar Light Detection and RangingLidar Light Detection and RangingVisible portion of spectrumExcellent opportunities for vertical dimensions not for horizontalData from Lefsky et al参考阅读资料参考阅读资料Some Important Dates in the Chronological History of Aerial Photography and Remote Sensing()遥感典型应用遥感典型应用气象应用气象应用Heavy RainfallHigh density windsFog/low cloudInflight IcingVolcanic ash detectionFire detection气象应用Introduction to POES data and products COMET/VISIT teletrainingSatellite makes one orbit(360)in about 100 min;i.e.,it goes about 3.6/min,or about 10 in 3 minutes.With a knowledge of which way the satellite is moving and how fast it is moving,one can estimate viewing time at a particular point.28气象应用气象应用Global maps of sea surface temperature and land surface reflectance from MODIS instrument测绘制图搜救动态地图3 3月月8 8日日根据马航公布根据马航公布经纬度绘制客经纬度绘制客机最后失联地机最后失联地点点3月9日 11:35由NASA的卫星Terra/MODIS拍摄疑似马航370失事地点的高清地图，分辨率为250米 北京时间3月11日约14时由空客防务与空间运营的Spot6及Pleiades两颗高分辨率光学卫星星座，分别拍摄到了失联飞机马航MH370失事海域的1.5米和0.5米影像，最大可覆盖约90*120海里3月12日高分一号卫星3月9日上午11点左右获取的图像中，位于(105.63oE，6.7oN)为中心方圆20公里的区域，观测到3处疑似漂浮物体，尺寸分别约13米18米、14米19米、24米22米3月15日第一个走廊地区是哈萨克斯坦到土库曼斯坦的方向，一直往南延伸到泰国。另外一个走廊地区是从印度尼西亚到南印度洋这条长长的走廊地带。3月18日据中国资源卫星应用中心、中国科学院遥感与数字地球研究所等对卫星数据研判，18日12点左右获取的高分一号卫星图像中，南印度洋海域（南纬44度57分，东经90度13分）观测到疑似漂浮物,长约22米宽约13米，距澳大利亚公布疑似物位置南偏西120公里左右。3月22日法国卫星在马航MH370搜索区发现122个物体3月27日泰国地理信息与空间技术发展局27日称，卫星图像显示，在距离目前南印度洋搜索区200公里处发现300个漂浮物，大小从2米到15米不等遥感的特点遥感的特点遥感范围大，可实施大面积的同步观测获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点数据的综合性和可比性，具有手段多，技术先进的特点课程内容及安排课程内容及安排遥感信息科学的组成和研究领域遥感信息科学的组成和研究领域学科组成：遥感信息理论、电磁辐射理论、地球系统科学理论、摄影测量、地质科学、地理科学、地球物理、地球化学、信息科学、计算机科学、管理科学等技术组成：遥感探测技术、图像图形处理技术、空间信息技术、数字地球技术、网络技术、光电技术、数据库理论与技术等课程主要内容课程主要内容在阐述遥感科学基本原理的基础上，介绍可见光、红外、微波遥感的基本原理和数据处理的基本方法，并结合行业应用讲解遥感的典型应用案例课程安排课程安排教材及参考书目教材及参考书目教材遥感原理及应用，李小文，科学出版社参考书目遥感精解，测绘出版社，刘勇卫译遥感数字影像处理导论，机械工业出版社，陈晓玲译参考网络学习资源参考网络学习资源