1、第一周 遥感概论,什么是遥感？ 遥感的成像原理？ 遥感数据的特征？ 遥感数据类型？ 遥感数据的应用？ 中国的遥感技术的发展？,20世纪60年代以来，苏美空间技术竟相发展，分别发射了一系列的空间计划卫星，促进了航天遥感技术的发展。 20世纪70年代，空间技术转向为人类服务，地球资源技术卫星诞生。 20世纪90年代，除美苏外，其他国家均发射了各种资源卫星。 目前，高分辨率的商业卫星发展迅速。,一、什么是遥感？,遥感( Remote Sensing )概念广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处
2、通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。,一、什么是遥感？,遥感数据（遥感数据获取示图）太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据。,遥感数据的获取,二、遥感的成像原理？,1、遥感的电磁波原理 电磁波的特性电磁波是横波，传播速度为3108 m/s，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。,1、遥感的电磁波原理 电磁波谱按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。依次为：射线X射线紫外线可见光红外线微波无线电波。,电
3、磁波谱示图,二、遥感的成像原理？,2、太阳辐射 太阳是遥感主要的辐射源。,经过大气层的太阳辐射有很大的衰减； 各波段的衰减是不均衡的。 太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 0.76 m的可见光能量占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47 m左右； 到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 3.0 m波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外；,大气窗口,概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。,遥感应用的电磁波波谱段 紫外线：波长范围为0.010.
4、38m，太阳光谱中，只有0.30.38m波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。 可见光：波长范围：0.380.76m，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 红外线：波长范围为0.761000m，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 微波：波长范围为1 mm1 m，穿透性好，不受云雾的影响。,太阳辐射与地表的相互作用() 地物的反射率() 漫反射() 镜面反射(),太阳辐射到达地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即：到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量 地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。 一般而言，绝大多数物体对可
5、见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波则透射能力较强，特别是0. 450. 56m的蓝绿光波段。一般水体的透射深度可达1020 m，清澈水体可达100 m的深度。 地表吸收太阳辐射后具有约300 K的温度，从而形成自身的热辐射，其峰值波长为9.66 m，主要集中在长波，即6m以上的热红外区段。,反射率（）：地物的反射能量与入射总能量的比，即=(P/ P 0)100%。 地物在不同波段的反射率是不同的。 反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。 地物的反射光谱曲线：反射率随波长变化的曲线。 反射率是可以测定的。,不论入射方向如何，其反射出来的能量在各个方向是一致的。一般地
6、物的反射近似漫反射，但各个方向反射的能量大小不同。,物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有在反射波射出的方向才能探测到电磁波，水面是近似的镜面反射，在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这个原因造成的。,二、遥感的成像原理？,3、太阳辐射与地物的作用,二、遥感的成像原理？,4、地物的热辐射 温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，发射率大。如水体夜晚发射率大，白天就小。探测地物的热辐射特性的热红外
7、遥感在夜间和白天进行的结果是不同的。热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度。,在电磁波谱中，波长在1mm1m范围的波称微波。 微波遥感特性：能全天候、全天时工作；对某些地物具有特殊的波谱特征；对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特征明显。,由于微波的波长较长，因而散射相对较小，在大气中衰减少，对云层、雨区的穿透能力较强，基本不受烟、云、雨的限制。对于热带雨林地区更有意义。,微波传感器的波长分辨率比较低，是由于其波长较长，衍射现象显著的缘故。同时，观察精度和取样速度往往不能协调。,这一特
8、性可以用来探测隐藏在林下的地形、地质构造、军事目标以及埋藏在地下的工程、矿藏、地下水等。 电磁波通过介质时，部分被吸收，强度要衰减。故将电磁波振幅减少1/e倍（37%）的穿透深度定义为趋肤深度H:H=(5.310-31/2)/ 式中：为地物的介电常数；为地物的导电率。,微波对于海水特别敏感，其波长很适合于海面动态情况（海面风、海浪等）的观测。,二、遥感的成像原理？,5、微波与地物的作用,二、遥感的成像原理？,6、各典型地物的光谱曲线植被光谱曲线土壤光谱曲线水体光谱曲线岩石光谱曲线常见地物比较光谱曲线,植物的光谱曲线,土壤的光谱曲线,水体的光谱曲线,岩石的光谱曲线,常见地物的光谱曲线比较,常见地
9、物的光谱曲线比较,三、遥感数据的特征？,1、空间特性：视域范围大，具有宏观特性。,2、光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围。,三、遥感数据的特征？,3、时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测。,三、遥感数据的特征？,大面积的同步观测。 时效性。 数据的综合性和可比性。 经济性。 局限性。,遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重复探测，监测地球上许多事物的动态变化。一般地球资源卫星89天可重复一次，气象卫星每天两次，而传统的地面调查需要花费大量的人力和物力，且周期很长。因此，遥感方法具有很好的时效性。遥感在天气预报、火灾和水灾监测以及军事行动等领域的应用，反
10、映了遥感方法的时效性优势。,如一幅Landsat图像，覆盖面积185 km185 km， 在56 min内可完成扫描，实现对地的大面积同步观测。所取得的数据可进行大面积资源和环境调查，并且不受地形阻隔等限制。,遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息，客观地记录了地面的实际状况，数据综合性很强。同时，不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性。,从投入的费用与所获取的效益看，遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。如Landsat卫星的投入与效益比估计为1:80 。,信
11、息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。 数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。,三、遥感数据的特征？,遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为： 地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。 航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。 航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。人造地球卫星的类型： 低高度卫星：150350 km，用于军事。 中高度卫星：3501800 km，地球资源。 高高度卫星：约3600 km，通信和气象。,四、遥感数据类型？,四、遥感数据类型？,按遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。 按电磁波段
12、分可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。,1、 传感器 2、 遥感数据的分辨率 3、 航空遥感数据 4、 地球资源卫星数据 5、 海洋卫星数据 6、 气象卫星数据,1、传感器 是收集、量测和记录来自地面目标地物的电磁波信息的仪器，是遥感技术的核心部分。 根据传感器的工作方式分为：主动式和被动式两种。主动式：人工辐射源向目标物发射辐射能量，然后接收目标物反射回来的能量，如雷达。被动式：接收地物反射的太阳辐射或地物本身的热辐射能量，如摄影机、多光谱扫描仪（MSS、TM、ETM、HRV）。,2、分辨率 图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最
13、小单元。 波谱分辨率：传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小，波谱分辨率越高。,3、航空遥感数据例：彩色红外像片 由地物反射的光线进入摄影机镜头，使彩色红外感光底片产生光化学反应，由该底片印出的像片称为彩红外像片。 彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层，有感绿、感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响，像片清晰度很高，适合城市航空摄影。 在彩红外航片上()：,植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可见光波段的光谱反射率。 水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，浊水呈青色)。 城市呈现内部有纵横纹理的青色。 公园、绿化带呈品红到红色。 湿地呈青色。
14、 干旱裸地和沙漠都呈黄色。 雪和云都呈白色。,LANDSAT系列（美国） SPOT系列（法国） IKONOS系列（美国） IRS系列（印度） CBERS（中巴）,日本ALOS卫星,ALOS采用了先进陆地观测技术，能够获取全球高分辨率陆地观测数据，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。 ALOS卫星载有三个传感器： 全色遥感立体测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘； 先进可见光与近红外辐射计2（AVNIR2），主要用于陆地和沿海地区观测 相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR），是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地观测，比JERS-1卫星所
15、携带的SAR传感器性能更优越。 。,日本 JERS-1卫星,JERS-1日本宇宙开发事业团于1992年发射。用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测。星上传感器SAR。,卫星参数： 太阳同步轨道 赤道上空高度：568.023公里 半长轴：6946.165公里 轨道倾角：97.662o 周期：96.146分钟 轨道重复周期：44天 经过降交点的当地时间：10：30-11：00 空间分辨率：方位方向18米 距离方向18米 幅宽：75公里,EROS-A卫星（以色列）,2000年12月5日以色列ImagSat International公司发射的第一颗地球资源观测卫星EROS-A。,EROS-B卫星
16、,2006年4月25日以色列ImageSat International公司通过俄国Start-1转换发射器成功发射第二颗地球资源观测卫星EROS-B。在EROS-A的基础上设计，与EROS-A构成了高分辨率卫星星座，由于两颗卫星影像获取时间不同 EROS-A：10:3015分； EROS-B：14:0015:00,EROS-A卫星主要应用于制图（1：10，000）、住宅用地规划和监测、基础设施规划和监测、灾害及生态监测、工业监测、农业规划、地籍管理等方面。EROS-B卫星主要应用于测绘、城市建设与规划、大比例尺遥感影像图制作、灾害评估、环境监测、军事侦察等方面。,一、SPOT影像二、IKON
17、OS影像三、QUICKBIRD影像四、ORBVIEW影像 五、GeoEye-1影像六、RapidEye影像七、Worldview影像,OrbView影像,OrbView目前共有3颗卫星，其中Orb View-3是由美国OrbImage公司在2003年6月26日由美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射的卫星。 轨道图像公司经营的OrbView-3号卫星携带了全色1米分辨率和多光谱4米分辨率的遥感器，可以提供高分辨率图像。,OrbView-3 是最早提供高分辨率影像的商业卫星之一。,OrbView-3影像,OrbView-3的多光谱数据可用于农作物的早期估产。,OrbView-3的立体成像能力可提供3
18、D地形影像。,GeoEye-1影像,GeoEye-1是美国的一颗商业卫星 ，于2008年9月6日 从美国加州范登堡空军基地发射；GeoEye-1轨道高度为684km,太阳同步,重访周期2-3天；GeoEye-1为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星；,GeoEye-1 拥有达到0.41米分辨率(黑白)的能力，简单来说这意味着，从轨道采集并由SGI Altix 350系统处理的高分辨率图像将能够辨识地面上16英寸或者更大尺寸的物体。以这个分辨率，人们将能够识别出位于棒球场里放着的一个盘子或者数出城市街道内的下水道出入孔的个数。,GeoEye-1基本参数,宾西法尼亚的 Kutztow
19、n 大学,GeoEye-1影像,RapidEye影像,RapidEye卫星星座为德国所有的商用卫星，2008年8月29日，RapidEye 5颗对地观测卫星已成功发射升空，目前运行状况良好。 大范围覆盖、高重访率、高分辨率、多光谱获取数据方式，这些优点整合在一起，让RapidEye拥有了空前的优势。 日覆盖范围达400万k以上，每天都可以对地球上任一点成像 ，空间分辨率为5米 。 RapidEye是第一颗提供“红边” 波段的商业卫星，结合这5个光谱波段是适用于监测植被状况和检测生长异常的理想条件。,RapidEye主要参数,每天,RapidEye影像,Worldview影像,Worldview
20、-I2007年9月18日发射后在很长一段时间内被认为是全球分辨率最高、响应最敏捷的商业成像卫星。星载大容量全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率图像。,Worldview-2于2009年10月6日发射升空，运行在770km高的太阳同步轨道上，能够提供0.5米全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。,新增波段：海岸波段、黄色波段、红边波段、近红外2波段分辨率：0.5米 扫描宽度：最低16.4公里 侧摆：300公里仅需9秒 采集量：97.5万公里/天 平均回访速度：1.1天,轨道高度：496km 轨道类型：太阳同步 轨道周期：93min 任务寿命：7.25年 降交点地方时：上午1
21、0：30 地面分辨率：0.45m(全色),这幅桂林市郊区0.5米分辨率的卫星地图是由WorldView-1卫星所拍摄。,WV-2影像的全景增强影像,2米多光谱,0.5米全色,0.5米全色增强,高光谱数据是一个光谱图像的立方体(见图)，它由以下三部分组成：1空间图像维：在空间图像维高光谱数据与一般的图像相似。2光谱维：从高光谱图像的每一个像元中可以获得一个“连续”的光谱曲线。3特征空间维：高光谱图像提供的是一个超维特征空间，挖掘高光谱信息需要深切了解地物在高光谱数据形成的N维特征空间中分布的特点与行为。,高光谱数据的特点,图谱合一。在获取数百个光谱图像的同时, 可以显示图像中每个像元的连续光谱。
22、 海量数据。高光谱的波段一般都是上百个, 未来甚至能达到上千。 数据冗余度大。 成像光谱仪采样间距一般都在纳米级，造成了相邻波段的高度的相关性，冗余度也随之之增加。 信噪比低。高光谱数据信噪比下降, 噪声增加。 增加了数据处理的难度。,高光谱遥感数据的最主要特点是: 传统图像维与光谱维信息融合为一体, 即“图谱合一”。,雷达卫星是载有合成孔径雷达（SAR）的对地观测遥感卫星的统称。迄今为止，已在一些发射的卫星上携有SAR，如Seasat SAR,Almaz SAR, JERS-1 SAR, ERS-1/2 SAR, 与它们搭载在同一遥感平台上还装载着其他传感器。而 1995年11月4日发射的加
23、拿大雷达卫星（Radarsat-1）则是一个兼顾商用及科学试验用途的雷达系统，其主要探测目标为海冰， 同时还考虑到陆地成像，以便应用于农业、地质等领域。,Radarsat-1,特点,（1）具有50公里，75公里，100公里，150公里，300公里和500公里的不同辐射宽度 成像能力 （2）分别为11.6MHz，17.3MHz, 30.0 MHz雷达带宽的选择性操作使距离分辨率可调 （3）SAR的全天候、全天时及能穿透一些地物的成像特点，显示出它与光学遥感器相比的优越性。,Radarsat-2,RADARSAT-2是一颗搭载C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，由加拿大太空署与MDA公司合作，于2
24、007年12月14日发射升空。卫星设计寿命7年而预计使用寿命可达12年。具有3米高分辨率成像能力。,ERS系列,欧洲太空总署 (European Space Agency ， ESA) 於 1991 年 7 月发射 ERS-1 卫星，於 1995 年又发射 ERS-2 卫星。目前仅余 ERS-2 卫星仍在运作。 ERS-1 及 ERS-2 是以太阳同步轨道运行。,轨道高度：780公里 半长轴：7153.135公里 轨道倾角：98.52o 飞行周期：100.465分钟 轨道重返周期：35天 每天运行轨道数：14 -1/3 降交点的当地太阳时：10：30 空间分辨率：方位方向30米 距离方向26.
25、3米 幅宽：100公里,ENVISAT为欧洲太空总署 (ESA) 为延续 ERS-1/2 之地球观测任务，於西元 2002 年 3 月所发射之卫星。 ENVISAT 为一太阳同步卫星，飞行高度约 800 公里，重覆观测周期为 35 天 ( 同於 ERS2) 。,ENVISAT,TerraSAR-X系列,地球探测卫星TerraSAR-X(简称SAR-X)是德国的首颗多用途侦察卫星,也是目前世界上探测精度较高的卫星. 由于具有电子光束控制机制，对地面任一点的重复观测可达到4.5天，90%的地点可在2天内重访。,COSMO-SkyMed系列,高分辨率雷达卫星COSMO-SkyMed是意大利航天局和意
26、大利国防部共同研发的COSMO-SkyMed高分辨率雷达卫星星座的第二颗卫星，该卫星星座共有四颗卫星，整个卫星星座的发射任务于2008年底前完成。,发射时间 2007年6月8日 轨道类型 近极地太阳同步 倾角 97.86 每天圈数 14.8125圈/天 轨道周期 16天 偏心率 0.00118 近地点 90 半长轴 7003.52千米 卫星高度 619.6mk 升交点时间 6:00 A.M. 卫星数目 4 轨道定相 90,奋进号航天飞机外观图,SRTM 2000.2,SRTM由三部分组成：主雷达天线、桅杆、机外雷达天线（Outboard radar antenna）,海洋 船舶识别：由於水面的
27、镜面反射成分很多,反射波的后向散射强度较弱,故很容易就能识别出在水面上的船舶. 漏油监测：根据反射波的差异,可以监测海上流出的污染物. 防灾 地震,火山,洪水等灾害观测：与光学传感器相比,Terra SAR-X能不分天气和昼夜进行摄影,因而对於紧急拍摄监测的掌握非常有效.,Cosmo-Skymed雷达卫星的分辨率为1米，扫描带宽为10公里，具有雷达干涉测量地形的能力。COSMO-SkyMed系统主要用于地中海周边地区的险情处理、沿海地带监测和海洋污染治理。是一个军民两用的对地观测系统，能够在任何气象条件下日夜观测地球。,卫星重量在500千克以下，造价从几十万至上千万美元的卫星为小卫星。它又分了
28、四个等级：500千克100千克的为小型卫星；100千克10千克的为微型卫星；10千克1千克的为纳米卫星；而小于1千克的为芯片卫星。,2000 年 6 月 28 日，中国航天科工集团公司与清华大学、英国萨瑞大学联合研制的 50 公斤的“航天清华一号”微型卫星发射成功。 该卫星不仅在有效载荷方面比同类微型卫星有明显改进，而且在平台技术上采用了三轴稳定控制，填补了中国微型卫星研制领域的空白。,“北京一号”于2005年10月27日发射升空，两年多来，“北京一号”一直平稳运行，已获取4米全色影像数据300多万平方公里，完成了3次全国基本无云的32米多光谱影像覆盖，并对重点地区进行了密集观测，为减灾救灾提
29、供了数据支持。 2012年1月9日11时17分，中国首颗高精度民用立体测绘卫星“资源三号”，在太原卫星发射中心由“长征四号乙”运载火箭成功发射升空。中国本次航天发射还搭载发射了一颗卢森堡小卫星。,1991年，美国战略防御倡议组（SDIS）发射了第一颗遥感军用小卫星，重75kg的LOSATX，装有有效载荷多光谱成像仪。 1994年，SDIS改为弹道导弹防御组织（BMDO），发射了第二颗“小型化敏感器技术集成卫星（MSTI2），成功地跟踪了“民兵”洲际导弹和2枚小火箭的发射试验。1997年，重212kg的MSTI3发射成功，它可以对导弹发射进行红外探测和制导跟踪。,小卫星星座,多颗小卫星组成星座，
30、协同运行，数据共享，可缩短重访周期，提高卫星的观测频率。例如：灾害监测星座 DMC，由 5-8 颗微型卫星组成，单颗卫星的重访周期是 4 天，组成星座后重访周期可缩短到 24 小时以内，因而能够提供快速反映的服务，以供政府部门和商业上的应用。 “环境与灾害监测预报小卫星星座”是中国为适应环境监测和防灾减灾新的形式和要求所提出的遥感卫星星座计划。,5、地球资源卫星数据,以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。Landsat数据美国陆地卫星 SPOT数据法国陆地观测卫星2.5m IKONOS数据美国1m QUICKBIRD数据美国的高分辨率商业卫星 CBERS数据中-巴地球资源卫星 JERS数据
31、日本地球资源卫星 IRS数据印度遥感卫星,SPOT卫星的运行,IKONOS卫星的外形,IKONOS卫星图像,IKONOS 图像,地区： 上海浦东,分辨率：1 m,采集时间：2000年3月26日,QuickBird 影像图,华盛顿纪念碑,CBERS卫星传感器,CBERS计划是中国和巴西为研制遥感卫星合作进行的一项计划。 于1997年10月发射CBERS-l；1999年10月发射CBERS-2。 以不同的地面分辨率覆盖观测区域：WFI的分辨率可达256m，IR-MSS可达78m和156m，CCD为19.5m。,海洋卫星主要用于海洋温度场，海流的位置、界线、流向、流速，海浪的周期、速度、波高，水团的
32、温度、盐度、颜色、叶绿素含量，海冰的类型、密集度、数量、范围以及水下信息、海洋环境、海洋净化等方面的动态监测。,6 、海洋卫星数据,SEASAT数据 MOS数据 ERS 数据 RADARSAT数据,7 气象卫星数据(),气象卫星是广泛应用于国民经济领域和军事领域的一种卫星，是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。,NOAA卫星系列（美国） GMS气象卫星系列（日本） FY气象卫星系列（中国）,中国风云1号卫星,中國的太陽同步軌道氣象衛星,.1988年9月7日由征火箭從太原衛星發射中心發射成功.主要任務是獲取全球氣象資料,向地面站發送氣象信息,同時亦可搜集海洋資
33、料.1990年5月10日,中國發射了第三顆風雲一號衛星.,中国风云1号（续）,中国风云2号卫星,中国的地球静止轨道气象卫星.1997年6月10日用长征三号运载火箭在西昌发射中心首次发射成功，主要任务是获取白天可见云图，当夜红外线和水汽云图；从分布广泛的气象，海洋，水文数据收集平台获取平台获取观测数据播发展宽数字图像广播，低分辨率云图广播资料，收集空间，环境监测数据。,FY气象卫星,数据来源：中国风云气象卫星。 近极地太阳同步轨道。 卫星上主要的遥感器是两台甚高分辨率扫描辐射计(AVHRR) ,每台有5个通道，各通道的波长范围分别是： AVHRR1：0.580.68m，绿红 AVHRR2：0.7
34、25l. lm， 近红外 AVHRR3：0.480.53m，蓝绿 AVHRR4：0.530.68m，绿红 AVHRR5：10.512.5m，热红外 AVHRR1和2可获取白天云图及地表图像； AVHRR3和4可获取海洋水色和陆表图像； AVHRR5可获取昼夜云图、海温和地表温度 。,FY气象卫星的用途,（1）可连续对我国及周边地区的天气进行实时监测，较大地提高了对影响我国的各种尺度的天气系统的监测能力，所获云图资料可填补我国西部和西亚、印度洋上的大范围气象资料的空白。（2）可连续监测天气变化。（3）其视野更广，可覆盖以我国为中心的约1亿km2的地球表面，即亚洲、大洋洲及非洲和欧洲的一部分。观测
35、和提供这一区域内的云图、温度、水气、风场等气象动态，为进行中长期天气预报和灾害预报起重要作用。,五、遥感数据的应用？,林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。 农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。 水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。 国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。 气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。 环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。 测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。 城市：城市综合调查、规划及发展。 考古：遗址调查、预报。 地理信息系统：基础数据、更新数据。,1 、植被遥感 2 、水体
36、遥感 3 、地质地貌遥感 4 、土壤遥感,植被调查是遥感的重要应用领域。 以确定植被的分布、类型、长势为主。 植被判读的原理是植物的光谱特性。 不同的植物由于结构和叶绿素含量不同，具有不同的光谱特征，特别是近红外波段有较大的差别。 利用植物的物候差异也可区分植物类型，如冬季落叶树和常绿树很好区别。 利用植物的生态条件区别植物类型。如地形上的阴坡和阳坡，不同高度的地形部位，都分布着不同的植物类型。,1、 植被遥感,受病虫害的植物，结构和叶绿素含量发生很大的变化，尤其是近红外波段与健康植物区别最为明显。 作物的长势主要用植被指数来监测。 植被指数可用来建立农作物的估产模型。,常用的植被指数有：比值
37、：RVI= 近红外/红 如TM4/TM2归一化：RVI=（近红外-红）/（近红外+红）差值：DVI= 近红外-红正交植被指数（对NOAA数据和LANDSAT数据分别为）： NOAA数据：PVI=1.622 5（NIR）-2.297 8（R）+11.065 6 LANDSAT数据： PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09,水体是地表重要的覆盖类型，遥感可获得水体的分布、泥沙、有机质、水深、水温等。 水体的反射率很低，特别是红外波段，色调为均匀的暗色，加之水体的特殊形状，在图像上很好识别。 水体的水面性质、悬浮物的性质和含量、水深、水温能影响水体的反射光谱特性，所形成的光谱差异，
38、成为遥感探测水体性状的基础。 随着悬浮泥沙浓度的加大，水体的反射能力加强，而透射能力减弱，遥感图像上的色调就浅。 蓝波段对水体有较大的透射能力，因此该波段的色调可反映水深和浅水区的水下地形。,2 水体遥感,水体的热容量大，在热红外波段的昼夜图像上有明显的色调差异。根据该波段传感器的温度标定，可推算出水温。 遥感探测水体的污染很有效，污染物改变了水体的性质，图像上的光谱特性会有很大的差异，而易于区别。,遥感图像上可判读出地貌类型、大型的地质构造、岩石性质。 TM5，TM7为区分岩石性质最好波段，各种岩石的光谱差异最明显。 地貌类型的外形差异在影像上很好区别，如流水地貌的冲积平原、风沙地貌的沙丘、
39、火山地貌的火山锥、冰川地貌的冰川和角峰等。 遥感图像上可识别构造的类型和岩层倾向，分析构造的运动。,3 地质地貌遥感,不同土壤类型之间的光谱差异不明显，而且土壤的性状主要表现在剖面，而光谱反映的是表面，因此直接判读困难。 一般用间接判读法，根据其上生长的植被类型、地区的气候条件等分析，推断出土壤的类型。,4 土壤遥感,目前我国已经建立了资源、气象、海洋、环境与减灾卫星系列，初步形 成了不同分辨率、多谱段、稳定运行的卫星对地观测体系，大大提升了我国卫 星遥感数据获取能力，并在国土资源、生态环境、气象和减灾等领域开展了不同的应用。,六、中国的遥感技术的发展？,四 套 系 统,世界其他国家高精度遥感
40、卫星,中国遥感技术的差距,1988年3月17日印度第一颗实用的遥感卫星IRS-1A，中巴资源卫星比其晚11年，其性能不比IRS-1C性能更强，其多光谱CCD相机的分辨率为20米，没有全色相机。在寿命上，IRS则要强得多，IRS-1C运行了11年8个月，IRS-1D运行了12年3个月，远超3年的设计寿命。 尽管中巴资源卫星01星设计，寿 命2年，实际运行3年10个月也属 超期运行；中巴资源卫星02星设 计寿命2年，实际寿命5年3个月 更长，但都比IRS-1C/D逊色得多。,中国军民用遥感卫星全面落后于印度,印度CARTOSAT-1卫星的2.5米分辨率图片产品，最新的中巴资源卫星都不及印度五年前的
41、水平。,中国遥感卫星尤其是民用遥感卫星性能更差。我国虽然1981年就规划发展传输型遥感卫星，直到1988年和巴西签订协议发展中巴资源卫星才真正开始，1999年终于将我国第一颗传输型遥感卫星中巴资源卫星01星发射上天。中巴资源卫星02B星已经在今年5月结束业务运行，现在中国没有一颗民用遥感卫星，对比印度的多星高照，这叫人情何以堪？,2004年11月6日，中国发射“中国资源二号”03星，这颗服务于军用的遥感卫星全色分辨率达到了2米，但仍然远远落后于印度。,汶川地震暴露中国 遥感行业体制问题,2008年05月16日，胡锦涛在赶赴汶川灾区的飞机上研究抗震救灾工作。请注意地震4天后，他们使用的依然还只是
42、普通地图。,汶川大地震对于国内的遥感行业来说，是个极为惭愧的话题。当时由于国内遥感卫星数量少质量差，迟迟不能获得震区的第一手详细资料，温家宝总理飞赴灾区，只能携带地图而不是震后的灾情态势图。为了获得灾区信息，除了使用国内遥感卫星和航拍外，还向发达国家寻求援助，获得法国、日本的高分辨率灾区信息和美国KH-12卫星0.1米超高分辨率的紫坪铺水坝图像等帮助,纵向对比发展迅速，但横向对比国外即使是印度，仍然处于落后状态。,中巴资源卫星02B星在2008年6月1日拍摄的北川震区图，卫星图质量显然不能满足实际需要。,遥感卫星的发展前景,近年来，中国虽然成功实施了神舟载人航天工程，也发射了嫦娥探月卫星。但在国民经济领域起着巨大促进作用的遥感卫星、通信卫星领域，国内仍然主要依靠进口卫星或卫星产品。民用航天已逐渐变成一个商业化产业，中国只有将更多资源向遥感卫星、通信卫星等实用化产品倾斜，才有可能收获切实的经济利益和长远发展的安全红利。,
