遥感技术基础3遥感传感器与信息获取

遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院第三章遥感传感器与信息获取遥感传感器与信息获取GeoEye-1卫星遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院本章主要内容:◇遥感传感器概述◇主要卫星遥感系统◇遥感图像的特征第三章遥感传感器与信息获取遥感传感器与信息获取遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述传感器的分类传感器的一般结构摄影型遥感传感器扫描型遥感传感器微波遥感与雷达影像获取遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇传感器的分类遥感传感器是获取遥感数据的关键设备（1）摄影类型的传感器；（2）扫描成像类型的传感器；（3）雷达成像类型的传感器；（4）非图像类型的传感器。可以按下面的分类表示。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇传感器的一般结构遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇传感器的一般结构收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、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。具体的元器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇传感器的一般结构处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、彩色喷墨仪等等。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇摄影型遥感传感器摄影是通过成像设备获取物体影像的技术。传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像。数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经光电转换，以数字信号来记录物体的影像。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇摄影型遥感传感器单镜头框幅式摄影机缝隙式摄影机全景式摄影机多光谱摄影机遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇扫描型遥感传感器扫描成像类型的传感器是逐点逐行以时序方式获取二维图像，有两种主要的形式:遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇扫描型遥感传感器一是对物面扫描的成像仪，它的特点是对地面直接扫描成像，这类仪器如红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、自旋和步进式成像仪及多频段频谱仪等；二是瞬间在像面上先形成一条线图像，甚至是一幅二维影像，然后对影像进行扫描成像，这类仪器有线阵列CCD推扫式成像仪，电视摄像机等。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇微波遥感与雷达影像获取微波遥感的特点：a.能全天候、全天时工作b.对某些地物具有特殊的波谱特征c.对冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力d.对海洋遥感具有特殊意义e.分辨率较低，但特性明显遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-1遥感传感器概述◇微波遥感与雷达影像获取真实孔径雷达（Side-LookingAirborneRadar,SLAR）：天线装在平台的侧面，发射机向侧向面内发射一束窄脉冲，地物反射的微波脉冲，由天线收集后，被接收机接收。合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar,SAR）：合成孔径天线对同一目标的信号不是在同一时刻得到，在每一个位置上都要记录一个回波信号。干涉雷达(interferometry,INSAR)：INSAR利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅（或两幅以上）的单视复数影像来形成干涉，进而得到该地区的三维地表信息。遥感传感器与信息获取遥感传感器概述遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统绪论观测技术的发展遥感平台高度目的、用途其它航天飞机240～350km不定期地球观测、空间实验无线电探空仪100m～100km各种调查（气象等）超高度喷气机10000～12000m侦察、大范围调查中低高度飞机500～8000m各种调查、航空摄影测量飞艇500～3000m空中侦察、各种调查直升机100～2000m各种调查、航空摄影测量无线遥探飞机500m以下各种调查、航空摄影测量飞机、直升机牵引飞机50～500m各种调查、航空摄影测量牵引滑翔机系留气球800m以下各种调查索道10～40m遗址调查吊车5～50m地面实况调查地面测量车0～30m地面实况调查车载升降台遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统航天遥感中应用最广、最深入的就是陆地卫星，其应用几乎涉及地学和国民经济的各个领域。陆地卫星：用于陆地资源和环境探测的卫星。陆地卫星类高分辨率陆地卫星高光谱卫星合成孔径雷达遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统◇陆地卫星系列：美国的Landsat系列法国的SPOT卫星印度IRS系列卫星中国资源二号卫星日本陆地观测卫星ALOS特点：多波段扫描，地面分辨率为5~30m。在现阶段，这类卫星仍然是陆地卫星的主体。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国Landsat系列卫星1967年计划72年发射第一颗,78年终止75年发射第二颗,82年终止78年发射第三颗,83年终止82年发射第四颗,一年后失败83年发射第五颗,至今93年发射第六颗,下落不明99年发射第七颗,2003年5月,传感器坏了遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国Landsat系列卫星传感器：MSS：多光谱扫描仪，5个波段。TM：主题绘图仪，7个波段。ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。空间分辨率30m。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国Landsat系列卫星Landsat系列卫星的运行特点是近圆形、近极地、与太阳同步、可重复轨道等。Landsat5卫星参数：轨道高度：705公里；运行周期：98.9分钟；24小时绕地球:15圈；图像幅宽:185km;重复周期:16天。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统Landsat卫星外观遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统TM遥感影像宁波90年543合成深圳94年432合成图遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统法国SPOT系列卫星由瑞典、比利时等国参加，由法国国家空间研究中心设计制造。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统法国SPOT系列卫星Spot1，1986年2月发射，目前仍在运行，但从2002年5月停止接受其影像。Spot2，1990年1月发射，至今还在运行。Spot3，1993年9月发射，1997年11月停止运行。Spot4，1998年3月发射，卫星作了一些改进。Spot5，2002年5月发射，其性能作了重大改进。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统法国SPOT系列卫星传感器：高分辨率可见光扫描仪HRV（highresolutionvisible），HRVIR(highresolutionvisibleandinfrared)植被测量仪VI高分辨力立体仪器HRS遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统法国SPOT系列卫星成像方式线阵列传感器􀁚采用推扫式扫描成像􀁚可以立体成像遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统法国SPOT系列卫星SPOT系列卫星的轨道是太阳同步圆形近极地轨道，可重复轨道。卫星参数：轨道高度832km、运行周期101.4min、轨道倾角98.7、图像幅宽60km、重复周期26天。包括4个波段，全色图像分辨率2.5m，多光谱图像分辨率10米。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统SPOT卫星外观SPOT4SPOT5遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统SPOT5假彩色合成波段图像（5米）遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统SPOT5全色波段图像（2.5米）遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统印度IRS系列卫星1988年3月发射了第一颗IRS-1A系统。1991年发射第二个IRS-1B。第二代卫星1995年IRS-1C，1997年IRS-1D。2005年5月5日发射IRS-P5，空间分辨率2.5m遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统中国资源二号卫星主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。2000年9月首次发射，2002年10月和2004年11月分别发射成功02、03号星。目前只提供3m全色影像，景幅为30km。周期94.45分，倾角94.41，重访周期，中国大陆2次/天，轨道高度，近地484km，远地500km。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统中国资源二号全色波段图像(3米)遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统中国资源二号数据与TM融合结果遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统日本陆地观测卫星ALOS2006年1月24日发射采用了先进的陆地观测技术，能够获取全球高分辨率陆地观测数据，定位精度1m主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统◇高分辨率陆地卫星：美国的IKONOS卫星美国的QuickBird卫星美国的GeoEye-1卫星特点：地面分辨率高。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国IKONOS卫星IKONOS卫星（美国，“艾科诺斯”）于1999年9月发射，是高分辨率商业遥感卫星发展史上的一个里程碑，它首次在民用领域将星载传感器的地面分辨率提高到1米以内。打破了较大比例尺地形图测绘只能依赖航空遥感的局面。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国IKONOS卫星具有太阳同步轨道，倾角为98.1°。轨道高度680km，轨道周期为98.3min，图像幅宽:11km;重复周期14d。携带一个全色1m分辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传感器。传感器由三个CCD阵列构成三线阵推扫成像系统。遥感传感器与信息获取主要卫星遥感系统IKONOS美国华盛顿（1米）IKONOS上海浦东（1米）2000.3遥感技术基础辽宁工程技术大学测绘学院§3-2主要卫星遥感系统美国QuickBird卫星QuickBird卫星（美国，“快鸟”）于2001年10月发射，全色