遥感技术的应用课件.ppt

《遥感技术的应用课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遥感技术的应用课件.ppt（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、遥感技术的应用（一）遥感的概念与发展（一）遥感的概念与发展 遥感（遥感（Remote sensing简称简称RSRS）就是遥远就是遥远的感知的感知,指指借助借助对电磁波敏感的对电磁波敏感的仪器仪器，在不与，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的波的辐射、反射、散射辐射、反射、散射等信息，揭示目标物等信息，揭示目标物的的特征、性质及其变化特征、性质及其变化的综合探测技术。的综合探测技术。一、遥感技术一、遥感技术1.1.概念概念2.2.遥感技术的基本原理遥感技术的基本原理 地球上的物体都在不停地发射（辐射）地球上的物体都在不停地发射（辐射）、反射和吸

2、收电磁波，并且不同物体的电磁波特反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特征是不同的。征是不同的。人们根据人们根据电磁波的差异电磁波的差异来辨析物体的不同来辨析物体的不同的这个原理，利用一定的技术设备和装置，来的这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。识别物体。遥感技术就是在这个原理的基础上发展起的。遥感技术就是在这个原理的基础上发展起的。遥感卫星遥感卫星树木树木水体水体草丛草丛裸露的地表裸露的地表路面路面建筑物建筑物3.3.遥感

3、技术的发展遥感技术的发展 人类早期遥感活动的人类早期遥感活动的“遥感平台遥感平台”曾经使用曾经使用风风筝、鸽子筝、鸽子等，为后来的航空遥感提供了思路。等，为后来的航空遥感提供了思路。阅阅读读国际空间站国际空间站 我国神舟号飞船我国神舟号飞船 法国法国 SPOT-4卫星卫星遥感卫星遥感卫星总结：遥感技术是随着总结：遥感技术是随着工作平台、传工作平台、传感器和探测器感器和探测器的发展而发展的。的发展而发展的。4.4.现代遥感技术的特点现代遥感技术的特点以下文字材料反映了现代遥感技术的哪些特点？以下文字材料反映了现代遥感技术的哪些特点？一张比例尺为一张比例尺为1：35000的的23cm23cm的航空

4、图片，可反映出的航空图片，可反映出60多多平方千米的地理景观实况；平方千米的地理景观实况；一幅陆地卫星一幅陆地卫星TM（专题制图仪）图像，其覆盖面积可达（专题制图仪）图像，其覆盖面积可达34255平方千平方千米。米。特点特点1：视域广阔，监测范围大：视域广阔，监测范围大 陆地卫星陆地卫星、的运行周期为的运行周期为16天，即每天，即每16天可以对全球陆地表面成天可以对全球陆地表面成像一遍；像一遍；NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像。气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像。特点特点2：动态监测、实时传输：动态监测、实时传输强调：强调：这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及森林火灾等自然灾害，

5、为抗灾、这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及森林火灾等自然灾害，为抗灾、减灾工作提供可靠的科学依据。减灾工作提供可靠的科学依据。遥感的工作过程为从远离地面的不同遥感的工作过程为从远离地面的不同工作平台工作平台（如高塔、气球、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船、（如高塔、气球、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等）上通过各种航天飞机等）上通过各种传感器和探测器传感器和探测器（如照相机、（如照相机、红外探测仪、雷达等）对地球表面红外探测仪、雷达等）对地球表面电磁波电磁波（辐射）进（辐射）进行探测，并经过行探测，并经过信息的传输、处理和判读分析信息的传输、处理和判读分析，对地，对地球的资源与环境进

6、行探测和监测。球的资源与环境进行探测和监测。5.5.遥感的工作过程遥感的工作过程简化工作过程为：简化工作过程为：遥感影像分为遥感影像分为遥感影像分为遥感影像分为黑白影像和彩色影像黑白影像和彩色影像黑白影像和彩色影像黑白影像和彩色影像两种。两种。两种。两种。6.6.遥感影像的种类和判读方法：遥感影像的种类和判读方法：林地与草地林地与草地 两层别墅两层别墅区区（1 1）黑白影像：各物体的）黑白影像：各物体的灰度灰度不同。不同。草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。（2 2）彩色影像包括真彩色和

7、假彩色）彩色影像包括真彩色和假彩色真彩色：真彩色：相片的色彩与天然实物的色彩十分接近。相片的色彩与天然实物的色彩十分接近。标准假彩色：标准假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是蓝草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等人工建筑为灰白色或浅蓝色。黑色或深蓝色的，城市、村庄等人工建筑为灰白色或浅蓝色。水文要素水文要素植被植被人工建筑人工建筑红色红色深蓝色深蓝色蓝黑色蓝黑色灰白色灰白色浅蓝色浅蓝色假彩色：假彩色：假彩色：假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成，底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。与天然实物色彩

8、不同。国产国产韩国韩国合资合资水泥水泥相同颜色的油漆在遥感相片中的相同颜色的油漆在遥感相片中的差异差异（二）遥感技术系统与遥感类型（二）遥感技术系统与遥感类型遥感技术系统的组成遥感技术系统的组成最最关关键键装装置置由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。技术等组成。遥感平台遥感平台高度高度目的目的用途用途其它其它静止卫星静止卫星36,000km定点地球观测定点地球观测气象卫星气象卫星圆轨道卫星圆轨道卫星（地球观测卫（地球观测卫星）星）500km1,000km定期地球观测定期地球观测Landsat

9、SPOTMOS等等小卫星小卫星400km左左右右各种调查各种调查航天飞机航天飞机240km350km不定期地球观测不定期地球观测空间实验空间实验天线探空仪天线探空仪100m100km各种调查各种调查（气象等）（气象等）高高度喷气机高高度喷气机10,00012,000m侦察大范围调查侦察大范围调查遥感平台遥感平台传感器：传感器：直接获得目标物信息的仪器，用以测量和记直接获得目标物信息的仪器，用以测量和记录目标物反射或发射的电磁波的强度和特性。录目标物反射或发射的电磁波的强度和特性。分类分类特性特性举例举例工工作作方方式式被动式被动式传感器传感器被动地探测目标物所反被动地探测目标物所反射或辐射的电

10、磁波射或辐射的电磁波摄影机、照相机、红摄影机、照相机、红外多波段扫描仪外多波段扫描仪主动式主动式传感器传感器本身发射电磁波然后接本身发射电磁波然后接收它的回波收它的回波雷达雷达记记录录方方式式成像传成像传感器感器以影像表示探测信息以影像表示探测信息摄影机、扫描仪、成摄影机、扫描仪、成像雷达像雷达非成像非成像传感器传感器以数字或图形输出探测以数字或图形输出探测信息信息光谱仪、红外辐射计、光谱仪、红外辐射计、雷达高度计雷达高度计摄影机主要用于可见光范围，扫描仪的工作波段较宽，雷摄影机主要用于可见光范围，扫描仪的工作波段较宽，雷达用于微波波段达用于微波波段遥感平台遥感平台高度高度目的目的用途用途其它

11、其它中低高度飞机中低高度飞机5008,000m各种调查航空摄影测各种调查航空摄影测量量飞艇飞艇5003,000m空中侦察各种调查空中侦察各种调查直升机直升机1002,000m各种调查摄影测量各种调查摄影测量无线遥控飞机无线遥控飞机500m以以下下各种调查摄影测量各种调查摄影测量飞机直升机飞机直升机牵引飞机牵引飞机50500m各种调查摄影测量各种调查摄影测量牵引滑翔机牵引滑翔机系留气球系留气球800以下以下各种调查各种调查索道索道1040m遗址调查遗址调查吊车吊车550m近距离摄影测量近距离摄影测量地面测量车地面测量车030m地面实况调查地面实况调查车载升降台车载升降台根据运载工具根据运载工具航

12、天遥感、航空遥感、近地遥感航天遥感、航空遥感、近地遥感根据辐射源根据辐射源主动式遥感和被动式遥感主动式遥感和被动式遥感按照电磁波的按照电磁波的波谱范围波谱范围紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等微波遥感、多谱段遥感等按应用领域或按应用领域或专题专题环境遥感、大气遥感、资源遥感、环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等林业遥感等2.2.遥感技术的类型遥感技术的类型 航空遥感和航天遥感航空遥感和航天遥感遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系遥感探测与传

13、感器运载工具飞行高度的关系遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系探探测测范范围围大大小小获取资料速度获取资料速度快快慢慢高高运载运载工具工具飞行飞行高度高度低低低低高高高高地地物物分分辨辨率率低低长长短短资料获取周期资料获取周期航天遥感航天遥感航空遥感航空遥感近地遥感近地遥感遥感遥感平台平台及高及高度度位于大气层外的位于大气层外的卫星、宇宙飞船卫星、宇宙飞船等等,高度高度80千米千米大气层内飞行的各大气层内飞行的各类飞机、飞艇，高类飞机、飞艇，高度度20千米千米三角架、遥感三角架、遥感塔、遥感车塔、遥感车(船船)、建筑物、建筑物的顶部等的顶部等成像成像特点特点比例尺最小，覆比例尺最小，覆盖率最

14、大，概括盖率最大，概括性强，具有宏观性强，具有宏观特点；多为多波特点；多为多波段成像段成像比例尺中等，画面比例尺中等，画面清晰，分辨率高清晰，分辨率高,可以对垂直点地物可以对垂直点地物清晰成像清晰成像;多为单多为单一波段成像一波段成像比例尺最大，比例尺最大，覆盖率最小，覆盖率最小，画面最清晰，画面最清晰，多为单一波段多为单一波段成像成像应用应用特点特点动态性好动态性好,适合适合对某地区连续观对某地区连续观察察,周期性好周期性好机动性强，适合做机动性强，适合做长周期长周期(几个月及几个月及更长更长)观察观察灵活机动，费灵活机动，费用较低用较低,适合适合小范围探测小范围探测航天遥感、航空遥感、近地

15、遥感比较航天遥感、航空遥感、近地遥感比较 地物反射波普特征地物反射波普特征地物判读的基本依据地物判读的基本依据 一种物质所产生的自一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志了该物质的一种特别标志波谱特征波谱特征。右图显示。右图显示了松林、草地、红砂岩和了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。可泥浆的反射波谱曲线。可以看出，以看出，不同地物的反射不同地物的反射率率是是不同不同的，通过对不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了。就可以判断地物了。活活动动应用领域应用领域

16、具体内容具体内容备注备注矿产资源矿产资源蕴藏矿产的地方有许多蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技带，较容易借助遥感技术术“发现发现”矿产矿产人们只需要分析遥感人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域矿产的大致区域生物资源生物资源通过遥感图像解译或图通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据健康状况、产量等数据为农业、林业、城市为农业、林业、城市绿化、环境保护等部绿化、环境保护等部门服务门服务二、遥感与资源普查二、遥感与资源普查 勘探勘探矿产矿产资

17、源，调查资源，调查生物生物资源、资源、水资源水资源等是遥等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域。感技术在资源普查中的重要应用领域。新开发地区周围环境调查地质分析休闲设施的评估分析滑雪练习场利用标高数据来设计滑雪练习场土地利用状况的把握城市建设规划环境破坏状况的把握地下资源的勘察国有/私有土地的管理河川管理 机场,港弯设施等的建设规划通过对周围环境的调查,来 确定的安全系数调查由地形数据而设计的 新设备的状况无线中转站的设置场所的调查作物生长状况分析作物受害原因的早期发现作況指数90%90%80%80%75%75%经济发展预测水分补给状况监视农业分布作物管理地图的制作(平面/立体地图等)地图的定

18、期更新建筑物,道路等破损情况的把握火灾发生状况的把握紧急车辆经过道路的安排地形变化的调查R三宮芦屋諮墻窟伏仇曝能随时提供世界各地发生的重大 事件以及热门话题的照片平面地图标高地图汽车自动导航系统的立体表示为各种模拟游戏提供真实背景图像所在地周围景观的立体表示战斗模拟道路,电线杆,上下水道,煤气管道,天线等的维修管理海洋环境的调查防灾防灾灾害的监视灾害的监视 环境、国土的管理环境、国土的管理地图制作地图制作海外信息海外信息建筑业建筑业,设施等的管理设施等的管理数字卫星图像数字卫星图像娱娱乐乐农林水产业农林水产业资源的管理资源的管理公共事业公共事业,房地产开发房地产开发遥感技术的应用领域遥感技术的

19、应用领域邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像寻找矿产（环形构造常常表示有成矿区）寻找矿产（环形构造常常表示有成矿区）遥感在林业和农业方面的应用遥感在林业和农业方面的应用部门部门应用应用主要原理主要原理林业林业清查森林资源、检清查森林资源、检测火灾和病虫害测火灾和病虫害着火树木，病害树木着火树木，病害树木与正常树木反射光谱与正常树木反射光谱不同不同农业农业识别农作物、估算识别农作物、估算产量、灾情预报产量、灾情预报植物生长情况不同，植物生长情况不同，其反射波谱特征不同其反射波谱特征不同 全椒县孤全椒县孤山林场松毛山林场松毛虫危害分布虫危害分布图，红、黄

20、、图，红、黄、绿色分别代绿色分别代表反映重灾、表反映重灾、中灾和无害中灾和无害区，黑色为区，黑色为非松林区。非松林区。应用领域应用领域具体内容具体内容备注备注环境监测环境监测荒漠化、土壤盐渍化、荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化生态、全球气候变化及其影响、植被变化、及其影响、植被变化、水体污染、大气污染水体污染、大气污染等等有利于人们了解有利于人们了解环境变化，使环环境变化，使环境得到保护和改境得到保护和改善善灾害监测灾害监测旱情、水灾、滑坡、旱情、水灾、滑坡、虫害、森林火灾等泥虫害、森林火灾等泥石流、地震、农林病石流、地震、农林病有利于防灾减灾有利于防

21、灾减灾三、遥感与灾害监测三、遥感与灾害监测遥感与洪涝灾害遥感与洪涝灾害1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹没面积按各种要求进行快速、准确无误的统计。没面积按各种

22、要求进行快速、准确无误的统计。遥感与环境污染遥感与环境污染美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。他们曾经利用酸液所引起的污染范围。他们曾经利用1972年年10月月10日日的陆地卫星图像，发现有一股从纽约新建的国际造纸公司排的陆地卫星图像，发现有一股从纽约新建的国际造纸公司排入恰普林湖的污染流，这股污染流一直流到附近的佛蒙特州，入恰普林湖的污染流，这股污染流一直流到附近的佛蒙特州，地面的观测也证实了这个结论，为此佛蒙特州以卫星图像为地面的观测也证实了这个结论，为此佛蒙特州以卫星图像为证据，对该厂提出了法律诉讼

23、。证据，对该厂提出了法律诉讼。左图是没有发生洪水使得遥感图像，右图中红色部分表示左图是没有发生洪水使得遥感图像，右图中红色部分表示洪水新淹没的范围，通过两图的对比，可获得受灾区域的洪水新淹没的范围，通过两图的对比，可获得受灾区域的分布及面积，为分洪和灾后重建提供决策依据。分布及面积，为分洪和灾后重建提供决策依据。阅阅读读遥感与洪涝灾害遥感与洪涝灾害1998年5月21日14时1998年8月22日15时观察图中安乡的水情变化观察图中安乡的水情变化1.图图3-36、3-37、3-38分别是黄河三角洲不同年份的卫星遥感分别是黄河三角洲不同年份的卫星遥感影像。比较三幅图像，说一说，遥感影像可以帮助我们分

24、析哪些问影像。比较三幅图像，说一说，遥感影像可以帮助我们分析哪些问题。（提醒：从土地利用、环境变迁、环境问题等角度思考）题。（提醒：从土地利用、环境变迁、环境问题等角度思考）遥感与环境生态遥感与环境生态1.首先对三幅图的主要首先对三幅图的主要地物进行判读，比较相地物进行判读，比较相同地物在面积、数量、同地物在面积、数量、密度、长度等方面的变密度、长度等方面的变化，然后运用相关原理化，然后运用相关原理进行解释。进行解释。从三幅图的主要对比可从三幅图的主要对比可以看出，以看出，黄河三角洲的黄河三角洲的面积在扩大，主要是泥面积在扩大，主要是泥沙沉积作用造成的；植沙沉积作用造成的；植被覆盖区的范围增加

25、，被覆盖区的范围增加，是由于植树造林产生的；是由于植树造林产生的；黄河水的泥沙增多，原黄河水的泥沙增多，原因是水土流失的加剧；因是水土流失的加剧；居住区和水产业建筑区居住区和水产业建筑区的面积增加。的面积增加。2.2.我国的环境与灾害我国的环境与灾害问题有：土地荒漠化、问题有：土地荒漠化、土壤盐碱化、环境污土壤盐碱化、环境污染、海洋生态环境破染、海洋生态环境破坏、植被破坏、水旱坏、植被破坏、水旱灾害、滑坡、地震、灾害、滑坡、地震、泥石流、农林病虫害、泥石流、农林病虫害、森林火灾等。森林火灾等。例：例：遥感技术可以遥感技术可以及时探知森林火灾及时探知森林火灾发生的地点和范围，发生的地点和范围，可分析大火蔓延的可分析大火蔓延的方向，为灭火总指方向，为灭火总指挥部制定灭火计划、挥部制定灭火计划、做出灭火部署提供做出灭火部署提供科学依据。科学依据。遥感与沙尘暴遥感与沙尘暴遥遥感感与与海海啸啸