1、第二章 遥感概论,从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。,一、遥感的概念,遥感的几种定义 (1):,遥感即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。但目前人们所说的遥感是指电磁波遥感(遥感原理与应用,孙家柄,2003),遥感(Remote Sensing),遥感的狭义与广义,狭义遥感:主要指空对地的遥感。广义遥感:指空对地、地对空、空对空遥感。,狭义遥感:利用电磁波进行遥感 广义遥感:除电磁波外,还包括对电磁场、力场、机械
2、波(声波、地震波)等的探测 。,遥感定义(2),遥感定义为从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离的探测和识别的科学技术。,遥感系统构成 传感器 遥感平台 地面控制系统 数据接收系统 遥感应用系统,遥感系统,卫星 传感器,信息接收、处理,用户制图,实况调查,分析判断,物体,(1)目标物的电磁波特性,(2)信息的获取,(3)信息接收,(4)信息处理,(5)信息应用,遥感技术系统,遥感系统分类,按传感器的工作波段分类,可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感等,按
3、遥感工作平台(即运载工具)的不同,可分为地面遥感(或近地遥感)、航空遥感、航天遥感;,按遥感器的工作方式分类a.被动遥感(无源遥感)遥感器本身不发射任何人工探测信号,它只能被动地接收从对象那里来的信息进行遥感,这样的遥感是被动遥感。b.主动遥感(有源遥感)遥感器本身发射人工探测信息,这信息碰到对象后有一部分被反射回来,又被遥感器所接收,依靠这种信息进行的遥感是主动遥感。,.农业信息科学的定义及科学体系3.1 农业信息科学的定义借鉴地球信息科学与地理信息科学的定义。,按应用领域分类 遥感可分为城市遥感、地质遥感、地貌遥感、农业遥感、林业遥感、草原遥感、水文遥感、测绘遥感、环境遥感、灾害遥感、土地
4、遥感、海洋遥感、大气遥感和军事遥感等。,二、遥感技术的特点,宏观性、综合性覆盖范围大、信息丰富。一景TM影像为185185平方公里;影像包含各种地表景观信息,有可见的,也有潜在的。,二、遥感技术的特点,多时相性 重复探测,有利于进行动态分析。,Las Vegas, 1992,Las Vegas, 1986,Las Vegas, 1972,三、遥感发展概况与展望,(一)、遥感发展概况,Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于 1960年提出,61年正式通过。 遥感发展的三个阶段: 萌芽阶段 航空遥感阶段 航天遥感阶段,萌芽阶段,1839年,达格雷发表第一张空中相片; 1858年,
5、法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年,英国人用风筝拍摄地面照片;,History of aerial photography and aerial platforms,J N Niepce (1826, France ) The worlds first photographic image,Upper loft of the house,Pear tree & a patch of sky showing,Another wing of the house,The slanting roof of the barn,G F Tournachon (1820-1910),
6、he call himself Nadar. The first-known aerial photograph was obtained from a balloon by a Parisian photographer in 1858 near Paris,France.,Intrepid balloon, 1862The balloon being inflated by using portable hydrogen generating system during the Civil War .,1906, Kites figure “San Francisco in ruins”
7、,G R Lawrence, Aerial photograph of “San Francisco in ruins” obtained after April 18,1906 earthquake using a captive airship consisting of 17 kites. The kites achieved at altitude of 2000 ft above sea level.,Pigeons,1903.A squadron of pigeons equipped with lightweight 70-mm aerial cameras. For obvio
8、us reasons, pigeons are not ideal platform .,航空遥感阶段,1903年,莱特兄弟发明飞机,创造了条件。 1909年,意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中,航空照相技术用于获取军事情报。 一战后,航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年,美国开始全国航空摄影测量。 1937年,出现了彩色航空像片。,1903, Wright Brothers 发明了飞机,使航空摄影测量成为可能。,Engine-powered flight on December 17,1903. It lasted 12 seconds and covered 12
9、0 ft.,Aerial photography in World war I,Figure Close-up view of a world war I Figure Vertical photography of World War I trenches in Europe.,Aerial photography in World war II,Figure Vertical aerial photograph of a V2 rocket launching facility a Peenemunde in World War II.,航天遥感阶段,1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星
10、,意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况:中国,印度,巴西等。,(二)、我国遥感发展概况,50年代航空摄影和应用工作。 60年代,航空摄影工作初具规模,应用范围不断扩大。 70年代,腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前,某些方面已经进入世界先进水平行列。,四、遥感的应用,遥感应用从内容上可以概括为资源调查与应用、环境监测评价、区域分析规划及全球宏观研究四大领域。,遥感在资源调查方面的应用,在农业、林业方面的应用:农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业
11、作物估产 “三北”防护林遥感综合调查,遥感在地质矿产方面的应用 客观真实地反映各种地质现象,形象地反映区域地质构造,地质找矿工程地质、地震地质、水文地质和灾害地质,在水文、水资源方面的应用 水资源调查、流域规划、水土流失调查、海洋调查等。 青藏高原水资源调查 夏威夷群岛淡水资源,遥感在环境监测评价等方面的应用,在环境监测方面的应用 污染物位置、性质、动态变化及对环境的影响;环境制图 长江三峡库区环境本底调查、环境演变分析、动态监测等 在对抗自然灾害中的应用 灾害性天气的预报 旱情、洪水、滑坡、泥石流和病虫害 森林火灾,在区域分析及建设规划方面的应用,区域性是地理学的重要特点 腾冲、长春、三北防
12、护林等都是遥感区域分析的典范。 城市化和城市遥感的兴起:城市土地利用、环境监测、道路交通分析、环境地质、城市规划等,遥感在全球性宏观研究中的应用,全球性问题与全球性研究(Global Study) 人口问题、资源危机、环境恶化等 利用GPS监测和研究板快的运移;深大断裂活动;全球性气候研究和灾情预报;世界冰川的进退。,Population Change,Las Vegas, 1964,Population Change,Las Vegas, 1972,Population Change,Las Vegas, 1986,Population Change,Las Vegas, 1992,遥感在其它方面的应用,在测绘制图方面的应用 卫星遥感可以覆盖全球的每一个角落,不再有资料的空白区 重复探测,为动态制图和利用地图进行动态分析提供了信息保障 可以缩短成图周期,降低制图成本 数字卫星遥感信息可直接进入计算机进行处理,省去了图像扫描数字化的过程 改变了传统的从大比例尺逐级缩编小比例尺地图的逻辑程序 在历史遗迹、考古调查方面的应用 在军事上的应用,