第二节遥感技术及其应用课件.ppt
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1、 据报道,北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求据报道,北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用一种高科技合成(具有质轻、防晒等功能)材料作为使用一种高科技合成(具有质轻、防晒等功能)材料作为房顶,但施工方在施工过程中为了获取更多的利润,有些房顶,但施工方在施工过程中为了获取更多的利润,有些房顶只使用一般材料,由于外观看不出差异,厂家被蒙在房顶只使用一般材料,由于外观看不出差异,厂家被蒙在鼓里。一年后,北京某遥感专业的实习学生在判读中关村鼓里。一年后,北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时,发现这家工厂的厂房屋顶材质不多种波段的遥感图像时,发现这家工厂的厂房屋顶材质不同,于
2、是向厂方了解,厂方否认用了不同材质。经实习生同,于是向厂方了解,厂方否认用了不同材质。经实习生的进一步解释,厂家终于明白施工方用了劣质材料。因此,的进一步解释,厂家终于明白施工方用了劣质材料。因此,施工方不得不承认这一事实,并加以赔偿。施工方不得不承认这一事实,并加以赔偿。为什么肉眼难为什么肉眼难以分辨,遥感却具有以分辨,遥感却具有“火眼金睛火眼金睛”?遥感技术遥感技术拓展人类观察力的工具。拓展人类观察力的工具。思考:思考:1 1、什么叫遥感?、什么叫遥感?2 2、遥感技术、遥感技术是基于什么原理发展起来的?是基于什么原理发展起来的?3 3、遥感技术有何特点?、遥感技术有何特点?4 4、遥感的
3、工作过程如何?、遥感的工作过程如何?一、遥感技术一、遥感技术(一)遥感的概念和发展(一)遥感的概念和发展1 1、遥感的概念:、遥感的概念:广义:广义:遥远的感知。泛指一切遥远的感知。泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、声波、地震波等的探测。场、力场、声波、地震波等的探测。狭义:狭义:应用探测仪器应用探测仪器,不与探测不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。2 2、遥感的原理:、遥感的
4、原理:地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,并且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。并且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。人人们可以根据们可以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。遥感技术就遥感技术就是基于这个原理发展起来的。是基于这个原理发展起来的。3 3、遥感技术的特点、遥感技术的特点 视野广阔,监测范围大,可覆盖整个地球。瞬时成像、视野广阔,监测范围大,可覆盖整个地球。瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测。实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测。获得资料的速度快、
5、周期短,能反映动态变化获得资料的速度快、周期短,能反映动态变化受地面条件限制少受地面条件限制少手段多,获得的信息量大手段多,获得的信息量大 以下文字材料反映了以下文字材料反映了遥感技术的哪些特点?遥感技术的哪些特点?一幅陆地卫星一幅陆地卫星TMTM(专专题制图仪)图像,其覆题制图仪)图像,其覆盖面积可达盖面积可达3425534255平方平方千米。千米。一张比例尺为一张比例尺为1 1:3500035000的的23cm23cm23cm23cm的航空图片,可反映出的航空图片,可反映出6060多平方千米的地理景观实况;多平方千米的地理景观实况;陆地卫星陆地卫星、的运行周期为的运行周期为1616天,即每
6、天,即每1616天可以对全天可以对全球陆地表面成像一遍;球陆地表面成像一遍;NOAANOAA气象卫星每天能接收两次气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像。覆盖全球的图像。视域广阔,监测范围大视域广阔,监测范围大动态监测、实时传输动态监测、实时传输 这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及森林火灾等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。自然灾害,为抗灾、减灾工作提供可靠的科学依据。4 4、遥感的工作过程、遥感的工作过程信息的获取信息的获取信息的接受信息的接受信息的处理信息的处理信息的应用信息的应用 人类早期遥感活动的人类早期遥感活动的“遥感遥感平台
7、平台”(用以搭载遥感仪器的工用以搭载遥感仪器的工具,如:活动高架、气球、飞机、具,如:活动高架、气球、飞机、卫星等卫星等)曾经使用)曾经使用风筝、鸽子风筝、鸽子等,等,为后来的航空遥感提供了思路。为后来的航空遥感提供了思路。5 5、遥感技术的发展:、遥感技术的发展:阅读阅读P86P86 第一架第一架照相机照相机拍摄的第一张风景照片就可以称为遥感,拍摄的第一张风景照片就可以称为遥感,是利用是利用近地面平台近地面平台成像遥感;利用成像遥感;利用气球气球作为遥感平台是对作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展;近地面遥感的进一步发展;2020世纪初第一架世纪初第一架飞机飞机诞生、诞生、19151915
8、年世界上第一台年世界上第一台航空航空摄影专用相机摄影专用相机产生,产生,标志着标志着航空遥感航空遥感技术产生技术产生,但航空遥,但航空遥感感最早被广泛应用于军事侦察领域最早被广泛应用于军事侦察领域,直到,直到19201920年以后航空年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用;遥感才开始在民用领域得到应用;19571957年,原苏联第一颗年,原苏联第一颗人造卫星人造卫星的升空标志着人类进的升空标志着人类进入太空时代,随后美国阿波罗入太空时代,随后美国阿波罗宇宙飞行器宇宙飞行器发回第一张地球发回第一张地球影像图,标志着影像图,标志着太空遥感(航天遥感)太空遥感(航天遥感)时代到来。时代到来。可见,遥
9、感技术是随着可见,遥感技术是随着工作平台工作平台、传感器传感器和和探测器探测器的的发展而发展的。发展而发展的。(二)二)遥感技术系统与遥感类型遥感技术系统与遥感类型1 1、遥感技术系统的组成:、遥感技术系统的组成:由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图由遥感平台、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。像处理设备以及相关技术等组成。2 2、遥感的类型:、遥感的类型:按遥感平台的高度分:按遥感平台的高度分:航天遥感:航天遥感:传感器设置在环地球的航天器上传感器设置在环地球的航天器上(人造卫星、人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等)宇宙飞船、空间站、航
10、天飞机、行星探测器等)航空遥感:航空遥感:传感器设置在航空器上;传感器设置在航空器上;(在大气层中飞行的在大气层中飞行的 气球、气艇、飞机、滑翔机、直升机等。)气球、气艇、飞机、滑翔机、直升机等。)近地遥感:近地遥感:传感器设置在近地面平台上。传感器设置在近地面平台上。按传感器的工作方式分:按传感器的工作方式分:主动遥感:主动遥感:探测器主动发射一定电磁波能量;探测器主动发射一定电磁波能量;被动遥感:被动遥感:探测器不向目标发射电磁波。探测器不向目标发射电磁波。按电磁波的波谱范围分:按电磁波的波谱范围分:紫外遥感紫外遥感(探测波段探测波段0.050.050.38m0.38m)、可见光遥感可见光
11、遥感(0.380.380.76m0.76m)、红外遥感红外遥感(0.760.761000m1000m)、微波遥微波遥感感(1 110m10m)、多谱段遥感多谱段遥感。按应用领域或专题分:按应用领域或专题分: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、林业遥感。海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感。比较:比较:航天遥感、航空遥感、近地遥感航天遥感、航空遥感、近地遥感的优点?的优点?类型类型遥感平台及高度遥感平台及高度优点(成像特点)优点(成像特点)航天遥感航天遥感航空遥感航空遥感近地遥感近地遥感类型类型遥感平台及高度遥感平台及高度优点(成像特点)优
12、点(成像特点)航天航天遥感遥感运载工具:运载工具:位于高层位于高层大气层及以外的大气层及以外的卫星、卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等。航天空间站等。高度高度8080千米。千米。覆盖范围最大,覆盖范围最大,比例尺最小,比例尺最小,多多为多波段成像。为多波段成像。不受领空限制,不受领空限制,可进行定期、重复观测。分辨率可进行定期、重复观测。分辨率因轨道高度、传感器类型而不同。因轨道高度、传感器类型而不同。航空航空遥感遥感运载工具:运载工具:位于平位于平流层和对流层流层和对流层内的内的飞机、飞艇,高度飞机、飞艇,高度2020千米千米。机动性强,机动性强,画面画面清晰,分辨率
13、高;清晰,分辨率高;多为单一波段成像多为单一波段成像。可根据主题选可根据主题选择恰当的传感器、飞行高度和区域。择恰当的传感器、飞行高度和区域。近地近地遥感遥感三角架三角架、遥感、遥感塔、塔、遥感车遥感车(船船)、建筑建筑物顶部等,物顶部等,距地面距地面高度在几十米以内。高度在几十米以内。覆盖率覆盖率最小,最小,比例尺最大,比例尺最大,画画面最清晰,分辨率最高;多为面最清晰,分辨率最高;多为单一波段成像。单一波段成像。用于城市遥感、用于城市遥感、海面污染监测、森林火灾监测海面污染监测、森林火灾监测等中、高分辨率的遥感活动。等中、高分辨率的遥感活动。19991999年年9 9月美国发射的卫星,月美
14、国发射的卫星,提供的空间分辨率为提供的空间分辨率为1 1米的图像米的图像飞速发展的我国卫星遥感飞速发展的我国卫星遥感 地物反射波谱特征地物反射波谱特征地物判读的基本依据地物判读的基本依据 不同地物在同一波段反射不同地物在同一波段反射率不同,同一地物在不同波率不同,同一地物在不同波段反射率也不同,由此导致段反射率也不同,由此导致其波谱特征不同,根据地物其波谱特征不同,根据地物波谱曲线就可以区分和识别波谱曲线就可以区分和识别地表物体。地表物体。在整个可见光和近红外在整个可见光和近红外波段范围的反射率都很低的波段范围的反射率都很低的是是 ;在可见光的大部分波长范在可见光的大部分波长范围内具有较高的反
15、射率的是围内具有较高的反射率的是 ,但它在,但它在 波段波段的反射率低于松林和草地;的反射率低于松林和草地;在近红外波段具有较高的在近红外波段具有较高的反射率是反射率是 。可见光可见光 红外线红外线泥浆泥浆红砂岩红砂岩近红外近红外松林和草地松林和草地遥感图象以什么元素区分地物特性?遥感图象以什么元素区分地物特性?图象色彩为什么能区别地物的不同特征?图象色彩为什么能区别地物的不同特征?同一个地物(植物)为什么也有反射、辐射波谱的差异同一个地物(植物)为什么也有反射、辐射波谱的差异 呢?呢?根据上述原理,遥感还可应用在哪些领域?根据上述原理,遥感还可应用在哪些领域?红色红色植被植被灰白色、浅灰白色
16、、浅蓝色蓝色人工建筑人工建筑蓝色、蓝色、蓝黑色蓝黑色水文要素水文要素 色彩。色彩。地物的反射、辐射波谱。地物的反射、辐射波谱。地物质地,如植物的健康状况差异。地物质地,如植物的健康状况差异。地质勘察、资源调查、天气变化、灾情监测等。地质勘察、资源调查、天气变化、灾情监测等。二、遥感技术的应用:二、遥感技术的应用:1 1、遥感与资源普查、遥感与资源普查遥感技术在资源普查中的重要应用领域有:遥感技术在资源普查中的重要应用领域有:。勘探矿产资源、调查生物资源、水资源等勘探矿产资源、调查生物资源、水资源等应用领域应用领域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
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