遥感基本知识幻灯片.ppt

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1、遥感基本知识第1页，共106页，编辑于2022年，星期三1、遥感概念、遥感概念2、电磁波、电磁波3、传感器传感器4、遥感平台、遥感平台5、几种卫星介绍、几种卫星介绍第2页，共106页，编辑于2022年，星期三1 遥感的概念遥感（Remote Sensing）：是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。（遥远的感知遥远的感知）第3页，共106页，编辑于2022年，星期三 2、遥感技术原理图 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由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图

2、像处理设备以及相关技术等组成。及相关技术等组成。第4页，共106页，编辑于2022年，星期三接收接收预处预处理理用户应用用户应用处理处理分分析析结结果果、图图表表输出输出遥感过程第5页，共106页，编辑于2022年，星期三电磁波电磁波可见光：肉眼看得见的是电磁波中很短的一段，从0.4-0.76微米这部分称为可见光。可见光经三棱镜分光后，成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带，这光带称为光谱。红640780nm 橙640610nm 黄610530nm 绿505525nm 蓝505470nm 紫470380nm第6页，共106页，编辑于2022年，星期三一、传感器的定义和功能传感器

3、是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。传感器传感器第7页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感器结构遥感器结构定义：遥感器是记录地物反射或者发射电磁波能量的装置，是遥感定义：遥感器是记录地物反射或者发射电磁波能量的装置，是遥感平台的核心部分。遥感器的一般组成：平台的核心部分。遥感器的一般组成：收集器收集器探测器探测器处理器处理器记录器记录器第8页，共106页，编辑于2022年，星期三人的视觉系统是一个优良的传感器，但影像只能短暂保存，没有人的视觉系统是一个优

4、良的传感器，但影像只能短暂保存，没有记录器记录器第9页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感器遥感器1）收集器收集器：透镜、反射镜、天线：透镜、反射镜、天线2）探测器探测器：将收集的辐射能转换成化学能或电能：将收集的辐射能转换成化学能或电能感光胶片、光电感光胶片、光电管、光电二极管、电子耦合器件（管、光电二极管、电子耦合器件（CCDCCD）、热电偶探测器、热释电）、热电偶探测器、热释电探测器、天线探测器、天线3）处理器处理器：对收集到的信号进行处理，显影、定影、：对收集到的信号进行处理，显影、定影、信号放大、信号放大、变换、校正变换、校正等。包括摄影处理装置和电子处理装置等。包括摄影处理装

5、置和电子处理装置4）记录器记录器：胶片、磁带、：胶片、磁带、磁盘磁盘第10页，共106页，编辑于2022年，星期三传感器分类传感器分类按记录方式分：成像方式；非成像方式按记录方式分：成像方式；非成像方式按工作波段：可见光传感器；红外传感器；微波按工作波段：可见光传感器；红外传感器；微波传感器。传感器。可见光到近红外区的光学波段称为光学可见光到近红外区的光学波段称为光学传感器，针对微波的传感器称为微波传感器。传感器，针对微波的传感器称为微波传感器。第11页，共106页，编辑于2022年，星期三按工作方式分为：主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪

6、（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等。第12页，共106页，编辑于2022年，星期三成像传感器类型成像传感器类型使用胶片使用胶片记录记录使用磁记使用磁记录录高光谱高光谱第13页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感图像的特征目标地物目标地物传感器传感器遥感图像遥感图像遥感图像处理遥感图像处理目标地物的大小、形状目标地物的大小、形状及空间分布及空间分布目标的物理属性特点目标的物理属性特点目标地物的变化动态特点目标地物的变化动态特点几何特征几何特征物理特征物理特征时间特征时间特征空间分辨率空间分辨率光谱分辨率光谱分辨率辐射分辨率辐射分辨率时间分辨率时间分辨率第14页，共10

7、6页，编辑于2022年，星期三遥感影像的分辨率空间分辨率 一个像元代表的实地的最小尺寸时间分辨率：同一个地区可获得的两个影像最小的时间间隔光谱分辨率：传感器所能记录的波段数或者电磁波的间隔辐射分辨率：传感器接受信号的敏感程度第15页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感平台遥感平台（platform）是搭载传感器的工具。根据运载工具的类型划分：航天平台（150km）航空平台（100m至十余公里）地面平台（050m）第16页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感平台空间运载工具空间运载工具空中运载工具空中运载工具地面运载工具地面运载工具飞机飞机气球气球遥感用汽车遥感用汽车遥感用艇船遥感用

8、艇船宇宙飞船宇宙飞船航天飞机航天飞机遥遥感感平平台台（航天遥感）（航天遥感）（航空遥感）（航空遥感）卫星卫星第17页，共106页，编辑于2022年，星期三18各种遥感平台的相对高度第18页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感平台卫星低轨：低轨：150km-300km,、高分辨率图象，寿命比较短，几天几周 用途：军事侦察中轨：中轨：700km-1000km,中分辨率，绝大多数资源卫星，landsat 1-3:915,landsat 4-5:705,spot:832,noaa:833/870 用途：资源环境遥感高轨：高轨：35860km,地球静止卫星，地球静止卫星，NOAA/AVHRR(1.

9、1km);SPOT-4/Vegetation(1.1km)低分辨率 用途：通讯，气象第19页，共106页，编辑于2022年，星期三在遥感平台中，航天遥感平台目前发展最快，应用最广。根据航天遥感平台的服务内容，可以将其分为：气象卫星系列陆地卫星系列海洋卫星系列第20页，共106页，编辑于2022年，星期三1、主要的陆地卫星系列（1）陆地卫星（Landsat）（2）斯波特卫星（SPOT）（3）中国资源一号卫星中巴地球资源卫 星（CBERS）（4）其他陆地卫星（5）环境卫星第21页，共106页，编辑于2022年，星期三Landsat设计寿命为6年目前运转工作的是Landsat-5和Landsat-7

10、轨道：太阳同步的近极地圆形轨道，保证北半球中纬度地球获得中等太阳高度角的上午影像，且卫星通过某一地点的地方时相同。覆盖周期：16-18天图像的覆盖范围185185km2（Landsat-7 185170km2）分辨率不断提高(30 15m,60m 120m)传感器分系统：Landsat(陆地）卫星上装置的传感器有反束光导管摄像机（RBV）、多光谱扫描仪（MSS）、专题制图仪（TM、ETM）第22页，共106页，编辑于2022年，星期三Landsat传感器MSSMultispectralScannerSystem多光谱扫描仪多光谱扫描仪分辨率为分辨率为80mTMThematicMapper专题制

11、图仪专题制图仪7个波段，分辨率除第六波段为个波段，分辨率除第六波段为120m外，其余均为外，其余均为30mETM+EnhanceThematicMapperPlus增强型专题制图仪增强型专题制图仪8个波段，热红外波段的分辨率为个波段，热红外波段的分辨率为60m，全色波段的分辨率为，全色波段的分辨率为15m，其余波段的分辨率均为，其余波段的分辨率均为30m第23页，共106页，编辑于2022年，星期三Landsat(陆地）卫星简介LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7发射时间1972.7.231975.1.221978.3

12、.51982.7.161984.3.11993.10.51999.4.15覆盖周期18天18天18天16天16天16天波段数444778机载传感器MSSRBVMSSRBVMSSRBVMSS、TMMSS、TMETMETM+运行情况1978年退役1982年退役1983年退役1983年退役在役服务发射失败在役服务 Landsat(陆地）卫星是目前世界范围内应用最广泛的民用对地观测卫星陆地）卫星是目前世界范围内应用最广泛的民用对地观测卫星第24页，共106页，编辑于2022年，星期三多光谱扫描仪（MSS）波段序号波长（m）波段名称分辨率（m）40.50.6绿色7950.60.7红色7960.70.8近

13、红外7970.81.1近红外79810.412.6热红外240MSS波段和波长范围波段和波长范围MSS采集地面数据采集地面数据第25页，共106页，编辑于2022年，星期三专题制图仪(TM)波段波长范围(m)分辨率（m）10.450.533020.520.6030 30.630.6930 40.760.9030 51.551.7530 610.4012.50120 72.082.3530 TM波段、波长范围及分辨率波段、波长范围及分辨率 TM TM数据是第二代多光谱段光学数据是第二代多光谱段光学机械扫描仪，是在机械扫描仪，是在MSSMSS基础上改基础上改进和发展而成的一种遥感器。进和发展而成的

14、一种遥感器。TMTM采取双向扫描，提高了扫描效率，缩采取双向扫描，提高了扫描效率，缩短了停顿时间，并提高了检测器的接收灵敏度。短了停顿时间，并提高了检测器的接收灵敏度。第26页，共106页，编辑于2022年，星期三TM的7个波段及其能够测量的生态学特性波段主要生态学应用波段1（0.45-0.52m）可见蓝光区识别水体、土壤和植被、识别针叶林与阔叶林植被、识别人为的（非自然）地表特征波段2（0.52-0.60m）可见绿光区测量植被绿光反射峰值、识别人为的（非自然）地表特征波段3（0.60-0.90m）可见红光区监测叶绿素吸收、识别植被类型、识别人为的（非自然）地表特征波段4（0.76-0.90m

15、）近红外反射区识别植被类型及生物量、识别水体和土壤湿度波段5（1.55-1.75m）中红外反射区识别土壤温度和植物含水量、识别雪和云波段6（10.4-12.5m）远红外反射区识别植被受胁迫程度和土壤温度、测量地表热量波段7（2.08-2.35）中红外反射区识别矿物及岩石类型、识别植被含水量第27页，共106页，编辑于2022年，星期三增强型专题制图仪（ETM）波段波长范围(m)地面分辨率（m）10.450.5153020.5250.60530 30.630.69030 40.750.9030 51.551.7530 610.4012.5060 72.092.3530 PAN0.520.9015

16、 ETM波段、波长范围及分辨率波段、波长范围及分辨率 ETM ETM数据是第三代推帚式扫描仪，是在数据是第三代推帚式扫描仪，是在TMTM基础基础上改进和发展而成的一种遥感器。上改进和发展而成的一种遥感器。第28页，共106页，编辑于2022年，星期三landsat卫星卫星MSS/TM/ETM数据数据波段组合波段组合真彩色(true color)：（三波段组合），分别对RGB三个波段的图像赋予RGB三种颜色，一一对应，合成后图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，称为真彩色，真彩色是唯一的合成。伪彩色(pseudo color)：将黑白图像变换为彩色图像，对不同的灰度或灰度范围按值赋予不同的颜色

17、或一个颜色系列，得到图像的彩色与实际彩色则不一致，即伪彩色图像。第29页，共106页，编辑于2022年，星期三假彩色(false color)：（三波段组合），对得来不同波段图像分别赋予RGB三元色，并不与原来波段的RGB三个波段一一对应，得到图像的彩色与实际彩色则不一致，称为假彩色图像，假彩色图像是为了使一些地物的特征更加明显，有助于我们进行解译和分析。landsat卫星卫星MSS/TM/ETM数据数据波段组合波段组合第30页，共106页，编辑于2022年，星期三在TM7个波段光谱图像中：1、第5个波段包含的地物信息最丰富 2、3个可见光波段（即第1、2、3波段）3、两个中红外波段（即第4、

18、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性 4、第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性landsat卫星卫星MSS/TM/ETM数据数据波段组合波段组合第31页，共106页，编辑于2022年，星期三321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。举例：卫星遥感图像示蓝藻暴

19、发情况451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有34维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。754：对不同时期湖泊水位的变化，也可采用不同波段，如用陆地卫星MSS7，MSS5，MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。landsat卫星卫星MSS/TM/ETM数据数据波段组合波段组合第32页，共106页，编辑于2022年，星期三741：波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次 感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（

20、褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界 清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有34维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。743：我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。landsat卫星卫星MSS/TM/ETM数据数据波段组合波段组合第33页，共106页，编辑于2022年，星期三SPOT地球观测卫星系统发射了5颗卫星（1986-2002）轨道：太阳同步的近极地圆形轨道覆盖周期：26天重复观测能力1-5

21、天产生立体像对分辨率：10米到几百米传感器传感器：为2台高分辩率可见光扫描仪（High Resolution Visible sensorHRV）它能满足资源调查、环境管理与监测、农作物估产、地质与矿产勘探、土地利用、测制地图及地图更新等多方面的需求。第34页，共106页，编辑于2022年，星期三SPOT HRV 各波段主要用途 波段波段波长波长分辨率分辨率用途用途XS10.5-0.59绿色绿色20米米位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的波长附近，对植被识别有利，同时位于波长附近，对植被识别有利，同时位于水体最小衰减值的长波一边，能探测水水体最小衰减值的长波一边

22、，能探测水的混浊度和的混浊度和10-20米的水深。米的水深。XS20.61-0.68红色红色20米米位于叶绿素吸收带，为可见光最佳波段，位于叶绿素吸收带，为可见光最佳波段，用于识别作物、裸露土壤和岩石表面状用于识别作物、裸露土壤和岩石表面状况。况。XS30.79-0.89近红外近红外20米米能很好地穿透大气，植被表现得特明亮，能很好地穿透大气，植被表现得特明亮，水体表现很暗。水体表现很暗。全色全色0.51-0.73微微米米10米米调查城市土地利用现状、区分主要干道、调查城市土地利用现状、区分主要干道、大型建筑物，了解城市发展状况大型建筑物，了解城市发展状况第35页，共106页，编辑于2022年

23、，星期三中巴地球资源卫星（CBERS）1999.10.14轨道：太阳同步的近极地圆形轨道覆盖周期：26天重复观测能力：3天最高空间分辨率：19.5m第36页，共106页，编辑于2022年，星期三CBERS传感器CCD像机IR扫描仪波长范围(微米）0.450.520.520.590.630.690.770.890.510.730.51.11.551.752.082.2510.412.5分辨率19.5米77.8米最小侧视观察周期12天12天与与TM波长相波长相同或相近同或相近热红外分辨率为热红外分辨率为156米米第37页，共106页，编辑于2022年，星期三其他陆地卫星天空实验室（Skylab，美

24、国1973年发射）热容量制图卫星（HCMM1978）地球资源卫星（Bnaskara，印度）空间实验室（Specelab，欧空局）IKONOS（4m彩色、彩色、1m全色）全色）Quickbird（快鸟、（快鸟、0.6m）第38页，共106页，编辑于2022年，星期三QuickBird卫星数据 美国DigitalGlobe公司的高分辨率商业卫星，于2001年10月18日在美国发射成功。卫星轨道高度450 km,倾角98,卫星重访周期16 d（与纬度有关）。QuickBird图像，目前是世界上分辨率最高的遥感数据，为0.61 m，幅宽16.5 km。可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。第

25、39页，共106页，编辑于2022年，星期三QuickBird数据的波段 Quickbird传感器为推扫式成像扫描仪传感器为推扫式成像扫描仪第40页，共106页，编辑于2022年，星期三Terra EOS MODIS Terra是1999年12月18日美国发射的地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星 获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息 MODIS（中分辨率成像光谱仪）是搭载在Terra上的一种对地观测仪 空间分辨率250m1000m第41页，共106页，编辑于2022年，星期三Terra MODIS通道通道光光谱谱范范围围119nm通道，通道，2036m通道通道主

26、要用途主要用途1620670陆地、云边界陆地、云边界28418763459479陆地、云特性陆地、云特性45455655123012506162816527210521358405420海海洋洋水水色色、浮浮游游植植物物、生生物物地地理、化学理、化学94384481048349311526536125465561366267214673683157437531686287717890920大气水汽大气水汽1893194119915965203.6603.840地球表面和云顶温度地球表面和云顶温度213.9293.989223.9293.989234.0204.080244.4334.498大气

27、温度大气温度第42页，共106页，编辑于2022年，星期三环境一号（环境一号（代号HJ-1）是我国首个用于环境监测预报的小卫星星座，该星座由2颗光学小卫星和一颗雷达小卫星组成。第43页，共106页，编辑于2022年，星期三“十一五”期间采取资源共享的方式，积极开展国际合作，完成由4颗光学小卫星和4颗合成孔径雷达小卫星组成的“4+4”星座。第44页，共106页，编辑于2022年，星期三环境卫星数据环境卫星应用系统采用的主要数据源为环境卫星（HJ1 A/B）CCD、超光谱、红外、SAR等数据。卫星数据基本参数如表1-1所示：传感器名称搭载卫星谱段划分星下点分辨率幅宽周期CCDHJ1 A/B4个谱段

28、:m0.430.520.520.600.630.690.760.9030m700Km2天超光谱HJ1 A谱段范围：0.4590.956m；共115个谱段，平均光谱分辨率4nm100m50Km4天红外HJ-1 B4个谱段:m0.751.101.551.753.503.9010.512.5300m(10.512.5m)，150m（其他谱段）720Km4天SARHJ-1 CS波段20 m（4视，扫描模式）5 m（单视，条带模式）100 Km（扫描模式）40 Km（条带模式）4天蓝蓝绿绿红红近红外近红外第45页，共106页，编辑于2022年，星期三环境应用系统数据产品生产流程（了解）环境应用系统数据产

29、品生产流程（了解）第46页，共106页，编辑于2022年，星期三环境应用系统数据产品结构总体框架图第47页，共106页，编辑于2022年，星期三第48页，共106页，编辑于2022年，星期三环境卫星数据获取渠道环保系统用户可通过登陆环境卫星数据产品共享服务网站()浏览和免费下载卫星数据2级产品。基于环境一号卫星的生态环境遥感监测 第49页，共106页，编辑于2022年，星期三HJ-1HJ-1卫星卫星2 2级数据产品基本特点级数据产品基本特点（1）2级数据产品内容与格式（2）2级数据产品命名规则（3）2级数据产品主要元数据项简介（4）2级数据产品使用简介第50页，共106页，编辑于2022年，星

30、期三2 2级数据产品内容与格式级数据产品内容与格式2级数据产品：经过相对辐射校正和系统几何校正处理后的产品 第51页，共106页，编辑于2022年，星期三2 2级数据产品命名规则级数据产品命名规则CCD、IRS 2级数据产品命名HSI 2级数据产品命名2级数据产品名称在2009年1月之前不含接收日期第52页，共106页，编辑于2022年，星期三2 2级数据产品主要元数据项简介级数据产品主要元数据项简介-1-1主要是云覆盖量评价HJ1A、HJ1B 分别搭载2个CCD第53页，共106页，编辑于2022年，星期三2 2级数据产品主要元数据项简介级数据产品主要元数据项简介-2-2与产品名称对应第54

31、页，共106页，编辑于2022年，星期三2 2级数据产品使用简介级数据产品使用简介-1-12级数据以压缩方式提供，解压后，所有文件在同一文件夹内CCD、IRS图像文件为DN值产品，数据格式为GeoTiff，用ENVI、ERDAS、ARCGIS等软件均可正常读取CCD、IRS数据文件构成第55页，共106页，编辑于2022年，星期三2 2级数据产品使用简介级数据产品使用简介-2-2HSI图像文件为为辐亮度产品，数据格式为HDF5，ENVI、ERDAS、ARCGIS等软件不可直接读取，数据发布FTP提供ENVI（4.0+）插件可以读取HDF5数据。HSI数据文件构成第56页，共106页，编辑于20

32、22年，星期三GOTO GOTO 软件操作软件操作第57页，共106页，编辑于2022年，星期三黄孝艳黄孝艳2012.12.18第58页，共106页，编辑于2022年，星期三第59页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感遥感技术技术大气监测大气监测城市热岛监测城市热岛监测城市热岛监测城市热岛监测海洋污染监测海洋污染监测海洋污染监测海洋污染监测固废监测固废监测水体监测水体监测监测森林火灾监测森林火灾第60页，共106页，编辑于2022年，星期三臭氧层臭氧层监测监测有害气有害气体监测体监测 大气气大气气溶胶监测溶胶监测第61页，共106页，编辑于2022年，星期三 由于臭氧对由于臭氧对0.3

33、0.3 微米以下的紫外区的电磁波吸微米以下的紫外区的电磁波吸收严重，因此可以用紫外波段来测定臭氧层的臭收严重，因此可以用紫外波段来测定臭氧层的臭氧含量变化。在氧含量变化。在2.74 2.74 毫米处有个吸收带，可以用频毫米处有个吸收带，可以用频率为率为11083MHz 11083MHz 的地面微波辐射计或用射电望远的地面微波辐射计或用射电望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布。又由于大气中镜来测定臭氧在大气中的垂直分布。又由于大气中臭氧含量高则温度高，又可以用红外波段来探测。臭氧含量高则温度高，又可以用红外波段来探测。如用如用7.7513.37.7513.3微米热红外探测器测定臭氧层的温微米热红外

34、探测器测定臭氧层的温度变化，参照浓度与温度的相关关系，可推算出度变化，参照浓度与温度的相关关系，可推算出臭氧浓度的平均分布。臭氧浓度的平均分布。大气环境监测大气环境监测臭氧层监测臭氧层监测第62页，共106页，编辑于2022年，星期三 通常我们把大气中的烟、雾、尘等归属于气溶胶。通常我们把大气中的烟、雾、尘等归属于气溶胶。大气中的这些物质一般由火山爆发，森林或草场火大气中的这些物质一般由火山爆发，森林或草场火灾，工业废气等产生，在遥感图象上可直接确定污灾，工业废气等产生，在遥感图象上可直接确定污染物的位置和范围，并根据他们的运动染物的位置和范围，并根据他们的运动,发展规律发展规律进行预测，预报

35、。由这些污染物形成的在低空漂浮进行预测，预报。由这些污染物形成的在低空漂浮的尘埃，可通过探测植物的受害程度来间接分析。的尘埃，可通过探测植物的受害程度来间接分析。大气环境监测大气环境监测大气气溶胶大气气溶胶第63页，共106页，编辑于2022年，星期三具体做法与步骤大气环境监测大气环境监测大气气溶胶大气气溶胶第64页，共106页，编辑于2022年，星期三 人为或自然条件下产生的人为或自然条件下产生的SOSO2 2 氟化物等对生物肌氟化物等对生物肌体有毒害的气体，通常采用间接解译标志进行，体有毒害的气体，通常采用间接解译标志进行，植被受污染后对红外线的反射能力下降其颜色，植被受污染后对红外线的反

36、射能力下降其颜色，纹理及动态标志都不同于正常的植被，如在彩纹理及动态标志都不同于正常的植被，如在彩红外图象上颜色发暗，树木郁闭度下降，植被红外图象上颜色发暗，树木郁闭度下降，植被个体物候异常等，利用这些特点就可以间接分个体物候异常等，利用这些特点就可以间接分析污染情况析污染情况。第65页，共106页，编辑于2022年，星期三水体富营水体富营养化养化水体沼泽化水体沼泽化废水污染废水污染 水体热水体热污染污染泥沙污染泥沙污染遥感技术遥感技术水污染监测水污染监测第66页，共106页，编辑于2022年，星期三 水体总体反射率较低，在波长水体总体反射率较低，在波长0.5 0.5 0.7 0.7 微米处微

37、米处相对较高，相对较高，0.7 0.7 微米以后由于水体红外光吸收严重，微米以后由于水体红外光吸收严重，反射率很低。对水域分布变化以选用反射率很低。对水域分布变化以选用1.5 5 1.5 5 1.7 5 1.7 5 微微米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反米的多时域影像为适宜。沼泽化在多时域图象上反映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化映为水体面积缩小，从水体向边缘呈规律变化,显显示出程度不同的植被特征。示出程度不同的植被特征。第67页，共106页，编辑于2022年，星期三 当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿当水体出现富营养化时，由于浮游植物中的叶绿素对近红外光具有明显的素对

38、近红外光具有明显的“陡坡效应陡坡效应”，因此这种，因此这种水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象水体兼有水体和植物的光谱特征。在彩色红外图象上，呈现红褐色或紫红色。上，呈现红褐色或紫红色。下图为安徽巢湖水化现象检测图，图中黄色部分下图为安徽巢湖水化现象检测图，图中黄色部分为水华。为水华。第68页，共106页，编辑于2022年，星期三水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水水体中泥沙含量增加使水反射率提高。随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移。又由于

39、水体在红移。又由于水体在0.9 3-1.1 3 0.9 3-1.1 3 微米附近对红外微米附近对红外辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射辐射吸收强烈，所以反射通量降低和受水分瑞利散射效应干扰，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量效应干扰，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段。定量判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在判读悬浮泥沙浓的最佳波段应在0.6 5 0.6 5 0.8 5 0.8 5 微米之微米之间。间。第69页，共106页，编辑于2022年，星期三废水由于水色与悬浮物性状千差万别，特征废水由于水色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水曲线上的反射峰位置和强度也不大

40、一样。废水污染一般用多光谱合成图象进行监测。有的根污染一般用多光谱合成图象进行监测。有的根据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染据温度的差异也可用热红外方法测定。热污染大多是从工厂中排出的热水造成的。它不仅危大多是从工厂中排出的热水造成的。它不仅危及水体中的生物及水体中的生物,也影响农作物的生长。热污染也影响农作物的生长。热污染用热红外传感器很容易探测到。其图象可显示用热红外传感器很容易探测到。其图象可显示出热污染排放，流向和温度分布的情形。对图出热污染排放，流向和温度分布的情形。对图象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线，测出象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线，测出水中温度分布。水中温度分布。

41、第70页，共106页，编辑于2022年，星期三废水水色和悬浮物性状相差万别，特征曲线上的反射峰位和强度也不大一样。一般用多光谱合成图像进行检测。有的根据温度的差异也可以用热红外方法测定。热污染用热红外传感器热污染用热红外传感器很容易探测到。其图象很容易探测到。其图象可显示出热污染排放，可显示出热污染排放，流向和温度分布的情形。流向和温度分布的情形。对图象进行伪彩色密度的对图象进行伪彩色密度的分割可绘制等温线，测出分割可绘制等温线，测出水中温度分布。水中温度分布。废水污染废水污染热污染热污染第71页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感技术遥感技术地面污染地面污染固废监测固废监测城市热岛效应

42、城市热岛效应遥感技术遥感技术城市环境监测城市环境监测第72页，共106页，编辑于2022年，星期三第73页，共106页，编辑于2022年，星期三固废固废监测监测第74页，共106页，编辑于2022年，星期三 应用遥感技术，不但能够圈定地面污染的分布范围，应用遥感技术，不但能够圈定地面污染的分布范围，而且还能够对地面污染进行规划性的预防。而且还能够对地面污染进行规划性的预防。第75页，共106页，编辑于2022年，星期三在海洋的所有污染中，危害最大的当属石油污染。在海洋的所有污染中，危害最大的当属石油污染。对于广袤的海洋领域，用常规的海监船和海监飞机只对于广袤的海洋领域，用常规的海监船和海监飞机

43、只能对重点海域进行污染监测，由于能力所限，难免发能对重点海域进行污染监测，由于能力所限，难免发生遗漏。因此利用红外扫描仪在白昼和夜间拍摄地面生遗漏。因此利用红外扫描仪在白昼和夜间拍摄地面和海面的热图像，可有效地监视海面的石油污染。和海面的热图像，可有效地监视海面的石油污染。第76页，共106页，编辑于2022年，星期三将卫星将卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等新技术相结合，可以遥感、地理信息系统和全球定位系统等新技术相结合，可以根据气候、可燃物积累和含水量、林木组成等预测火灾可能发生的地根据气候、可燃物积累和含水量、林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火灾等级，以采取防范措施；在火灾发

44、生时，可监测其过区、时段和火灾等级，以采取防范措施；在火灾发生时，可监测其过程和发展趋势，为及时消灭火灾提供第一手资料；在灾后，可以迅速程和发展趋势，为及时消灭火灾提供第一手资料；在灾后，可以迅速查明损失，同时对生态环境的变化进行监测评价。例如，森林火灾发查明损失，同时对生态环境的变化进行监测评价。例如，森林火灾发生的时候，由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高，它们在电生的时候，由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高，它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量，如果这时磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量，如果这时候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过森

45、林上空，传感器拍候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过森林上空，传感器拍摄到周围方圆上万平方公里影像，因为着火的森林在热红外波段比没摄到周围方圆上万平方公里影像，因为着火的森林在热红外波段比没着火的森林辐射更多的电磁能量，在影像着火的森林就会显示出比没着火的森林辐射更多的电磁能量，在影像着火的森林就会显示出比没有有着火的森林更亮的浅色调。着火的森林更亮的浅色调。第77页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感技术在环境监测领域运用存在的问题遥感技术在环境监测领域运用存在的问题第78页，共106页，编辑于2022年，星期三遥感技术在环境监测中应用的基本趋势是航空、航天遥感技术在环境监测中应

46、用的基本趋势是航空、航天遥感数据和图像与全球定位系统、地理信息系统在网络遥感数据和图像与全球定位系统、地理信息系统在网络上实现一体化。此外，海量的数据处理及二次开发环境上实现一体化。此外，海量的数据处理及二次开发环境监测半自动或全自动软件，具备自动识别、快速智能、监测半自动或全自动软件，具备自动识别、快速智能、制图、预报的功能制图、预报的功能,这可为区域的可持续发展提供决策信这可为区域的可持续发展提供决策信息。同时加快实现遥感技术和息。同时加快实现遥感技术和GPSGPS及及GISGIS的集成，的集成，3S3S技术技术也是今后区域和全球生态环境研究的必然趋势，应用也是今后区域和全球生态环境研究的

47、必然趋势，应用前景十分广阔。前景十分广阔。第79页，共106页，编辑于2022年，星期三第80页，共106页，编辑于2022年，星期三Landsat参考网站http:/（中国卫星遥感地面站）http:/landsat.gsfc.nasa.gov/（美国国家宇航局）http:/landsat.usgs.gov/(美国国家地质调查局)http:/www.landsat.org/（Landsat(陆地）卫星官方网站）第81页，共106页，编辑于2022年，星期三QuickBird数据参考网站（DigitalGlobe公司网站）（QuickBird数据中国代理：北京天目创新科技有限公司）第82页，共1

48、06页，编辑于2022年，星期三几个网站：几个网站：http:/http:/(中科院中国卫星地面站）中科院中国卫星地面站）http:/(中科院遥感应用研究所）中科院遥感应用研究所）http:/Http:/www.mapasia.org Http:/www.nasa.gov http:/www.spotimage.frhttp:/www.spotimage.frhttp:/www.eorc.nasda.go.jp/http:/ 登录http:/glcf.umiacs.umd.edu/data/，在此页面，大家可以看到有各种不同的影像分类，像ASTER，QUICKBIRD，Landsat等，此例选

49、择Landsat，如图单击Landsat，以北京地区为例，下载以北京地区为例，下载TM的影像数据的影像数据第86页，共106页，编辑于2022年，星期三step2选择数据访问接口，单击Landsat in Web Interface第87页，共106页，编辑于2022年，星期三step3选择 Path/RowSearch.第88页，共106页，编辑于2022年，星期三step4分别选择Sensor，此例选择TM，填入日期（Data，填入的是一个范围，而且一定要输入规范的日期格式mm/dd/yyyy 或yyyy-mm-dd。选择填入需要数据的范围，此例中，北京的范围是P123/R32第89页，共

50、106页，编辑于2022年，星期三如果需要确认在此查找到的Path和Row所覆盖的确切范围，可以登录http:/ 6单击表格下方的Submit Query，进行查询如果网站的数据库中存在该地区的数据，则会显示如图：第92页，共106页，编辑于2022年，星期三Step 7点击Preview and Download，出现如下页面，点击Download，如图:第93页，共106页，编辑于2022年，星期三选择选择MapSearch1、选择、选择MapSearch第94页，共106页，编辑于2022年，星期三MapSearch2、在页面左侧选择你需要下载的数据类型第95页，共106页，编辑于202