遥感的应用7.优秀PPT.ppt

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1、7.航空遥感、航空遥感、热红外遥感数据数据第四章第四章 航空遥感数据航空遥感数据本章提要本章提要()()11 航空遥感平台航空遥感平台2 2 航空摄影航空摄影3 3 航空像片航空像片4 4 航空像片的立体观测航空像片的立体观测 与立体测量与立体测量5 5 航空像片的目视判读航空像片的目视判读6 6 常见地物的像片判读常见地物的像片判读本章主要介绍本章主要介绍航空遥感航空遥感的发展、航空遥感平台的发展、航空遥感平台的类型、航空摄影原理的类型、航空摄影原理和方法、航空像片的立和方法、航空像片的立体观测与立体测量以及体观测与立体测量以及各种类型的航空遥感数各种类型的航空遥感数据的判读方法和步骤等。据

2、的判读方法和步骤等。11 航空遥感平台航空遥感平台n n航空遥感平台一般在海拔航空遥感平台一般在海拔航空遥感平台一般在海拔航空遥感平台一般在海拔12km12km以下以下以下以下的大气（平流层、对流的大气（平流层、对流的大气（平流层、对流的大气（平流层、对流层），主要包括层），主要包括层），主要包括层），主要包括气球气球气球气球和和和和飞机飞机飞机飞机两种。两种。两种。两种。n n气球气球气球气球 n n飞机飞机飞机飞机 低空气球：发送到对流层中的气球。大多数可人工限制在空中固定位置上进低空气球：发送到对流层中的气球。大多数可人工限制在空中固定位置上进行遥感。用绳子拴着的气球叫系留气球，可升至地

3、面上空行遥感。用绳子拴着的气球叫系留气球，可升至地面上空5km处。处。高空气球：发送到平流层中的气球。大多是自由漂移的，可升至高空气球：发送到平流层中的气球。大多是自由漂移的，可升至1240km。低空飞机：高度在低空飞机：高度在2000m以下。利用它能获得大比例尺、中比例尺航空遥感以下。利用它能获得大比例尺、中比例尺航空遥感图像。直升飞机可以低至图像。直升飞机可以低至10m，遥感试验时，飞机一般在，遥感试验时，飞机一般在10001500m高度范围内飞行。高度范围内飞行。中空飞机：高度在中空飞机：高度在20006000m，通常遥感试验时的飞行高度在，通常遥感试验时的飞行高度在3000m以上。以上

4、。一般用它获得中小比例尺的航空遥感图像。一般用它获得中小比例尺的航空遥感图像。高空飞机：高度在高空飞机：高度在1200030000m，有人驾驶机飞行高度一般在，有人驾驶机飞行高度一般在12000m左左右，无人机可达右，无人机可达2000030000m高度。高度。2 航空摄影航空摄影机航空摄影机 n n航空摄影机是航空遥感的传感器，一般安航空摄影机是航空遥感的传感器，一般安装在装在飞机平台飞机平台上，从上，从空中对地面空中对地面进行进行像片像片拍摄拍摄。n n航空摄影机的种类主要有四种，即航空摄影机的种类主要有四种，即单镜头单镜头框幅框幅航空摄影机、航空摄影机、多镜头框幅多镜头框幅航空摄影机、航

5、空摄影机、条带条带航空摄影机和航空摄影机和全景全景航空摄影机。其中航空摄影机。其中以以单镜头单镜头航空摄影机航空摄影机最最为为常用常用。航空摄影的类型航空摄影的类型 n n按航摄倾角分类按航摄倾角分类 n n按摄影实施方式分类按摄影实施方式分类 n n按感光片和波段分类按感光片和波段分类n n按比例尺分类按比例尺分类 垂直航空摄影垂直航空摄影倾斜航空摄影倾斜航空摄影单片摄影单片摄影单航线摄影单航线摄影面积摄影面积摄影(多航线摄影多航线摄影)一般黑白摄影（工作原理？）一般黑白摄影（工作原理？）黑白红外摄影黑白红外摄影自然彩色摄影自然彩色摄影彩色红外摄影彩色红外摄影大比例尺航空摄影：所获像片比例尺

6、大于大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于1l0000中比例尺航空摄影：像片比例尺为中比例尺航空摄影：像片比例尺为110000130000小比例尺航空摄影：像片比例尺为小比例尺航空摄影：像片比例尺为1300001l00000超小比例尺航空摄影：比例尺为超小比例尺航空摄影：比例尺为11000001250000航空摄影测量航空摄影测量 n n航空摄影测量是应用光学原理，利用光学仪器通过有确定重航空摄影测量是应用光学原理，利用光学仪器通过有确定重航空摄影测量是应用光学原理，利用光学仪器通过有确定重航空摄影测量是应用光学原理，利用光学仪器通过有确定重叠率的像对来获得地物和地形的光学立体模型，并在此基础叠

7、率的像对来获得地物和地形的光学立体模型，并在此基础叠率的像对来获得地物和地形的光学立体模型，并在此基础叠率的像对来获得地物和地形的光学立体模型，并在此基础上进行立体测图。上进行立体测图。上进行立体测图。上进行立体测图。n n航空摄影测量的作业特别业和内业航空摄影测量的作业特别业和内业航空摄影测量的作业特别业和内业航空摄影测量的作业特别业和内业n n航空摄影测量所用的测图方法主要有综合法、全能法、分工航空摄影测量所用的测图方法主要有综合法、全能法、分工航空摄影测量所用的测图方法主要有综合法、全能法、分工航空摄影测量所用的测图方法主要有综合法、全能法、分工法（微分法）。法（微分法）。法（微分法）。

8、法（微分法）。n n 外业外业:像片限制点联测像片限制点联测内业内业:加密测图限制点加密测图限制点像片调绘像片调绘测制地形原图测制地形原图综合法测图综合法测图航空扫描成像航空扫描成像 n n航空扫描成像航空扫描成像主要指在主要指在航空平台航空平台上以上以扫描扫描方式方式进行的成像。进行的成像。n n包括：包括：雷达扫描雷达扫描成像、成像、热红外扫描热红外扫描成像、成像、多光谱扫描多光谱扫描成像以及成像以及高光谱扫描高光谱扫描成像。成像。3 3 航空像片航空像片航空像片的物理特性是指航空像片的色调航空像片的物理特性是指航空像片的色调或色调、灰阶、亮度系数等，主要由地物或色调、灰阶、亮度系数等，主

9、要由地物的反射特性和感光材料的感光特性确定的。的反射特性和感光材料的感光特性确定的。航空像片的物理特性航空像片的物理特性航空像片的几何特性航空像片的几何特性航片辨别率航片辨别率航空像片的物理特性航空像片的物理特性地物反射特性地物反射特性n n航空像片上物体的航空像片上物体的航空像片上物体的航空像片上物体的色调色调色调色调，主要取决于摄影时的照，主要取决于摄影时的照，主要取决于摄影时的照，主要取决于摄影时的照度和物体对入射光的度和物体对入射光的度和物体对入射光的度和物体对入射光的反射率反射率反射率反射率。摄影时照度越大，摄影时照度越大，地物地物反射率反射率越高越高，地物亮度地物亮度就就越大越大，

10、像片，像片的色调就越浅。的色调就越浅。一般用一般用一般用一般用亮度系数亮度系数亮度系数亮度系数来表示地物的来表示地物的来表示地物的来表示地物的反射率大小反射率大小反射率大小反射率大小。亮度系数（亮度系数（P）是指在相同照度条件下，某物体表面亮度（）是指在相同照度条件下，某物体表面亮度（B）与）与确定白体（全白的物体）志向表面亮度（确定白体（全白的物体）志向表面亮度（B0）之比，即：）之比，即：P=B/B0几种地物的亮度系数几种地物的亮度系数 地物地物地物地物亮度系数亮度系数亮度系数亮度系数地物地物地物地物亮度系数亮度系数亮度系数亮度系数针针针针叶林叶林叶林叶林0 0 0 004040404干燥

11、的沙土干燥的沙土干燥的沙土干燥的沙土0 0 0 013131313夏季夏季夏季夏季阔阔阔阔叶林叶林叶林叶林0 0 0 005050505潮湿的沙土潮湿的沙土潮湿的沙土潮湿的沙土0 0 0 006060606冬季冬季冬季冬季阔阔阔阔叶林叶林叶林叶林0 0 0 007070707干燥的黑土干燥的黑土干燥的黑土干燥的黑土0 0 0 003030303绿绿绿绿色的庄稼色的庄稼色的庄稼色的庄稼0 0 0 005050505潮湿的黑土潮湿的黑土潮湿的黑土潮湿的黑土0 0 0 002020202绿绿绿绿色的草地色的草地色的草地色的草地0 0 0 0060606060 0 0 007070707干燥的公路干燥

12、的公路干燥的公路干燥的公路0 0 0 032323232干燥的草地干燥的草地干燥的草地干燥的草地（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）0 0 0 010101010潮湿的公路潮湿的公路潮湿的公路潮湿的公路0 0 0 011111111收割后的田地收割后的田地收割后的田地收割后的田地0 0 0 010101010干燥的干燥的干燥的干燥的圆圆圆圆石路石路石路石路0 0 0 020202020雪地雪地雪地雪地0 0 0 09 9 9 91 1 1 10 0 0 0潮湿的潮湿的潮湿的潮湿的圆圆圆圆石路石路石路石路0 0 0 009090909白色石灰石白色石灰石白色石灰石白色石灰石0 0 0 0404040

13、40红砖红砖红砖红砖房子房子房子房子0 0 0 020202020亮度系数有以下几个特点：亮度系数有以下几个特点：1物体的亮度系数变更范物体的亮度系数变更范围很大。围很大。2同种物体，由于干湿程同种物体，由于干湿程度的不同，其亮度系数度的不同，其亮度系数也不同，潮湿的物体亮也不同，潮湿的物体亮度系数小，干燥的物体度系数小，干燥的物体亮度系数大。亮度系数大。3表面粗糙的物体比表面表面粗糙的物体比表面光滑的物体亮度系数小。光滑的物体亮度系数小。4物体的亮度系数与颜色物体的亮度系数与颜色有关。通常白色物体为有关。通常白色物体为白色，黑色物体为黑色。白色，黑色物体为黑色。5性质完全不同的物体也性质完全

14、不同的物体也可能具有相同的亮度系可能具有相同的亮度系数。数。感光材料的特性感光材料的特性 感光材料（胶片或印像纸）主要是由感光乳剂层感光材料（胶片或印像纸）主要是由感光乳剂层感光材料（胶片或印像纸）主要是由感光乳剂层感光材料（胶片或印像纸）主要是由感光乳剂层和片基构成。和片基构成。和片基构成。和片基构成。一般黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光一般黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光一般黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光一般黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光（但对绿光感受较差）。（但对绿光感受较差）。（但对绿光感受较差）。（但对绿光感受较差）。黑白红外胶片的感光层中含有感受

15、红外光的物质，黑白红外胶片的感光层中含有感受红外光的物质，黑白红外胶片的感光层中含有感受红外光的物质，黑白红外胶片的感光层中含有感受红外光的物质，能干脆记录人眼看不见的近红外光。能干脆记录人眼看不见的近红外光。能干脆记录人眼看不见的近红外光。能干脆记录人眼看不见的近红外光。彩色胶片是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三彩色胶片是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三彩色胶片是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三彩色胶片是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三层乳剂组成，能感受全部可见光，形成自然彩色层乳剂组成，能感受全部可见光，形成自然彩色层乳剂组成，能感受全部可见光，形成自然彩色层乳剂组成，能感受全部可

16、见光，形成自然彩色像片。像片。像片。像片。彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别敏感的三层乳剂组成，能感受可见光敏感的三层乳剂组成，能感受可见光敏感的三层乳剂组成，能感受可见光敏感的三层乳剂组成，能感受可见光-近红外波段，近红外波段，近红外波段，近红外波段，形成彩色红外像片，其颜色与自然彩色像片不同，形成彩色红外像片，其颜色与自然彩色像片不同，形成彩色红外像片，其颜色与自然彩色像片不同，形成彩色红外像片，其颜色与自然彩色像片不同，其中植被为红色。其中植被为红

17、色。其中植被为红色。其中植被为红色。感光材料的主要性能指标感光材料的主要性能指标 n n感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。感光度：感光的快慢程度。n n反差：感光材料最大光学密度与最小光学密度之反差：感光材料最大光学密度与最小光学密度之反差：感光材料最大光学密度与最小光学密度之反差：感光材料最大光学密度与最小光学密度之差，也称为黑白差。差，也称为黑白差。差，也称为黑白差。差，也称为黑白差。n n辨别率：对景物微小部分的表现实力，通常用一辨别率：对景物微小部分的表现实力，通常用一辨别率：对景物微小部分的表现实力，通常用一辨别率：对景物微小部分的表现实力，通常

18、用一毫米宽度内能够清晰地识别出黑、白相间的平行毫米宽度内能够清晰地识别出黑、白相间的平行毫米宽度内能够清晰地识别出黑、白相间的平行毫米宽度内能够清晰地识别出黑、白相间的平行线对数来表示。线对数来表示。线对数来表示。线对数来表示。n n感光特性曲线：对于同一种感光材料，在同一标感光特性曲线：对于同一种感光材料，在同一标感光特性曲线：对于同一种感光材料，在同一标感光特性曲线：对于同一种感光材料，在同一标准光源下，同一距离作不同时间的曝光，经过相准光源下，同一距离作不同时间的曝光，经过相准光源下，同一距离作不同时间的曝光，经过相准光源下，同一距离作不同时间的曝光，经过相同条件的摄影处理，一起测定感光

19、片的密度值。同条件的摄影处理，一起测定感光片的密度值。同条件的摄影处理，一起测定感光片的密度值。同条件的摄影处理，一起测定感光片的密度值。航空摄影时须要选择感光度高、反差适中、有较高辨别率的航空摄影时须要选择感光度高、反差适中、有较高辨别率的感光材料。以获得影像清晰、层次丰富的高质量航空像片感光材料。以获得影像清晰、层次丰富的高质量航空像片back感光特性曲线感光特性曲线back航空像片的几何特性航空像片的几何特性 n n航空像片属于中心投影航空像片属于中心投影 n n航片的特征点线航片的特征点线 n n像点位移像点位移 n n航片的比例尺航片的比例尺 航空像片属于中心投影航空像片属于中心投影

20、n n中心投影：空间随意直线均通过一固定点中心投影：空间随意直线均通过一固定点（投影中心）投射到一平面（投影平面）（投影中心）投射到一平面（投影平面）上而形成的透视关系。上而形成的透视关系。航片中心投影 航片的特征点线航片的特征点线航空像片的特征点和线航空像片的特征点和线 像点位移像点位移 n n地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点位置的变更，叫像点位移。像点位置的变更，叫像点位移。n n因地形起伏引起的像点位移，又称投影差；因地形起伏引起的像点位移，又称投影差；因像片倾斜引起的像点位移，又称倾斜误因像片倾斜引起的像点位移，又称倾斜误差。差。投影差投影差

21、 n n投影差大小与投影差大小与投影差大小与投影差大小与像点至像主点像点至像主点像点至像主点像点至像主点的距离的距离的距离的距离成成成成正比正比正比正比。像片中心部。像片中心部。像片中心部。像片中心部分投影差小，像主点是唯一分投影差小，像主点是唯一分投影差小，像主点是唯一分投影差小，像主点是唯一不因高差而产生投影差的点。不因高差而产生投影差的点。不因高差而产生投影差的点。不因高差而产生投影差的点。n n投影差大小与投影差大小与投影差大小与投影差大小与高差高差高差高差成成成成正比正比正比正比。高差为正时，投影差为正，高差为正时，投影差为正，高差为正时，投影差为正，高差为正时，投影差为正，即像点离

22、中心点向外移动；即像点离中心点向外移动；即像点离中心点向外移动；即像点离中心点向外移动；高差为负时（即低于起始面）高差为负时（即低于起始面）高差为负时（即低于起始面）高差为负时（即低于起始面），投影差为负，即像点向着，投影差为负，即像点向着，投影差为负，即像点向着，投影差为负，即像点向着中心点移动。中心点移动。中心点移动。中心点移动。n n投影差与投影差与投影差与投影差与航高航高航高航高成成成成反比反比反比反比，即航，即航，即航，即航高愈高，投影差愈小。高愈高，投影差愈小。高愈高，投影差愈小。高愈高，投影差愈小。倾斜误差倾斜误差 n n倾斜误差的方向是在像点倾斜误差的方向是在像点倾斜误差的方向

23、是在像点倾斜误差的方向是在像点与等角点的连线上。与等角点的连线上。与等角点的连线上。与等角点的连线上。n n倾斜误差与像点距等角点倾斜误差与像点距等角点倾斜误差与像点距等角点倾斜误差与像点距等角点距离的平方成正比。距离的平方成正比。距离的平方成正比。距离的平方成正比。n n当当当当 =0=0或或或或 =180=180时，时，时，时，=0=0，即在等比线上的像点不，即在等比线上的像点不，即在等比线上的像点不，即在等比线上的像点不因像片倾斜而产生位移。因像片倾斜而产生位移。因像片倾斜而产生位移。因像片倾斜而产生位移。n n像片边缘的倾斜误差是相像片边缘的倾斜误差是相像片边缘的倾斜误差是相像片边缘的

24、倾斜误差是相当大的，因此尽可能地运当大的，因此尽可能地运当大的，因此尽可能地运当大的，因此尽可能地运用像片中心部分。用像片中心部分。用像片中心部分。用像片中心部分。航片的比例尺航片的比例尺 n n航空像片上某一线段长度与地面相应线段航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。长度之比，称为像片比例尺。n n在平坦地区，像片的比例尺到处一样，像在平坦地区，像片的比例尺到处一样，像片比例尺等于焦距（片比例尺等于焦距（f）与航高（）与航高（H）之比，）之比，即即1/M=f/H。n n由于实际地形起伏不平，水平像片比例尺由于实际地形起伏不平，水平像片比例尺的一般公式应为：的一般公式应

25、为：1/M=f/(H0h)（h为地为地面点与基准面的高差）。面点与基准面的高差）。航片辨别率航片辨别率 n n航空像片的辨别率主要取决于航空摄影机镜头辨航空像片的辨别率主要取决于航空摄影机镜头辨航空像片的辨别率主要取决于航空摄影机镜头辨航空像片的辨别率主要取决于航空摄影机镜头辨别率和感光乳剂的辨别率，但地景的反差、大气别率和感光乳剂的辨别率，但地景的反差、大气别率和感光乳剂的辨别率，但地景的反差、大气别率和感光乳剂的辨别率，但地景的反差、大气的光学条件、飞机的平稳程度，以及曝光正常和的光学条件、飞机的平稳程度，以及曝光正常和的光学条件、飞机的平稳程度，以及曝光正常和的光学条件、飞机的平稳程度，

26、以及曝光正常和显影等，都会影响航片的辨别率。显影等，都会影响航片的辨别率。显影等，都会影响航片的辨别率。显影等，都会影响航片的辨别率。n n衡量航空像片辨别率大小的指标有两种：地面辨衡量航空像片辨别率大小的指标有两种：地面辨衡量航空像片辨别率大小的指标有两种：地面辨衡量航空像片辨别率大小的指标有两种：地面辨别率（别率（别率（别率（GRDGRD）和每毫米线对（）和每毫米线对（）和每毫米线对（）和每毫米线对（LPMLPM）。）。）。）。n n 空间辨别率最简洁的度量指标就是地面辨别距离（空间辨别率最简洁的度量指标就是地面辨别距离（GRD），），地面辨别距离定义为影像所记录的最小目标物的大小。地面辨

27、别距离定义为影像所记录的最小目标物的大小。每毫米线对（每毫米线对（LPM）n n每毫米线对（每毫米线对（每毫米线对（每毫米线对（LPMLPM）是一种用标准化辨别目标测算影像辨）是一种用标准化辨别目标测算影像辨）是一种用标准化辨别目标测算影像辨）是一种用标准化辨别目标测算影像辨别率的方法。它是在地面安置一个辨别率标准目标，在特别率的方法。它是在地面安置一个辨别率标准目标，在特别率的方法。它是在地面安置一个辨别率标准目标，在特别率的方法。它是在地面安置一个辨别率标准目标，在特定的时间由遥感系统记录下来后量测地面辨别距离定的时间由遥感系统记录下来后量测地面辨别距离定的时间由遥感系统记录下来后量测地面

28、辨别距离定的时间由遥感系统记录下来后量测地面辨别距离（GRDGRD）。）。）。）。n n在航空摄影中，量测得到的每毫米线对（在航空摄影中，量测得到的每毫米线对（在航空摄影中，量测得到的每毫米线对（在航空摄影中，量测得到的每毫米线对（LPMLPM）辨别率，）辨别率，）辨别率，）辨别率，可以转换为地面辨别距离，其计算方法如下：可以转换为地面辨别距离，其计算方法如下：可以转换为地面辨别距离，其计算方法如下：可以转换为地面辨别距离，其计算方法如下：n n n n GRD=GRD=GRD是地面辨别距离，单位为是地面辨别距离，单位为m；H是相对地面的飞行高度，单位是相对地面的飞行高度，单位是是m；f是焦距

29、，单位是是焦距，单位是mm，R是系统辨别率，用每毫米线对表示。是系统辨别率，用每毫米线对表示。4 4 航空像片的立体观测与立体测航空像片的立体观测与立体测量量n n立体视察原理立体视察原理立体视察原理立体视察原理 n n像对立体视察像对立体视察像对立体视察像对立体视察 n n用立体镜进行像对立体视察用立体镜进行像对立体视察用立体镜进行像对立体视察用立体镜进行像对立体视察 n n航片的立体量测航片的立体量测航片的立体量测航片的立体量测 立体视察原理立体视察原理n n用光学仪器或肉眼对确定重叠率的像对进行视察，用光学仪器或肉眼对确定重叠率的像对进行视察，用光学仪器或肉眼对确定重叠率的像对进行视察，

30、用光学仪器或肉眼对确定重叠率的像对进行视察，获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立体视察，它的原理是依据人对物体的双眼视察。体视察，它的原理是依据人对物体的双眼视察。体视察，它的原理是依据人对物体的双眼视察。体视察，它的原理是依据人对物体的双眼视察。n n双眼视察立体的原理：双眼视察立体的原理：双眼视察立体的原理：双眼视察立体的原理：n n （1 1）眼睛的结构：相当于一架能自动调整焦距和）眼睛的结构：相当于一架能自动调整焦距和）眼睛的结构：相当于一架能自动调整焦距

31、和）眼睛的结构：相当于一架能自动调整焦距和光圈的摄像机。光圈的摄像机。光圈的摄像机。光圈的摄像机。n n （2 2）立体的形成：取决于双眼视察。）立体的形成：取决于双眼视察。）立体的形成：取决于双眼视察。）立体的形成：取决于双眼视察。单眼视察单眼视察双眼视察双眼视察轴向旁偏斜时，两眼网轴向旁偏斜时，两眼网膜上成像比例尺不一样膜上成像比例尺不一样像对立体视察像对立体视察n n像对立体视察是指用双眼对相邻两摄影站对同一像对立体视察是指用双眼对相邻两摄影站对同一像对立体视察是指用双眼对相邻两摄影站对同一像对立体视察是指用双眼对相邻两摄影站对同一地区摄取的两张像片进行视察，而生成空间光学地区摄取的两张

32、像片进行视察，而生成空间光学地区摄取的两张像片进行视察，而生成空间光学地区摄取的两张像片进行视察，而生成空间光学立体模型的视察过程。立体模型的视察过程。立体模型的视察过程。立体模型的视察过程。象对立体视察象对立体视察立体视察必需满足下列条件：立体视察必需满足下列条件：1.必需是由不同的摄影站对同必需是由不同的摄影站对同一地区所摄影的两张像片。一地区所摄影的两张像片。2.两张像片的比例尺相差不得两张像片的比例尺相差不得超过超过16%。3.两眼必需分别各看两张像片两眼必需分别各看两张像片上的相应影像，即左眼看左像上的相应影像，即左眼看左像，右眼看右像。，右眼看右像。4.像片所安放的位置，必需能像片

33、所安放的位置，必需能使相应视线成对相交，相应点使相应视线成对相交，相应点的连线与眼基线平行。的连线与眼基线平行。用立体镜进行像对立体视察用立体镜进行像对立体视察 n n立体镜的构造 桥式立体镜桥式立体镜反光立体镜反光立体镜用立体镜视察像片的方法用立体镜视察像片的方法 n n用立体镜进行像对立体视察时，首先要将像片定用立体镜进行像对立体视察时，首先要将像片定用立体镜进行像对立体视察时，首先要将像片定用立体镜进行像对立体视察时，首先要将像片定向。然后将立体镜放在像对上，使立体镜视察基向。然后将立体镜放在像对上，使立体镜视察基向。然后将立体镜放在像对上，使立体镜视察基向。然后将立体镜放在像对上，使立

34、体镜视察基线与像片基线平行。同时用左眼看左像，右眼看线与像片基线平行。同时用左眼看左像，右眼看线与像片基线平行。同时用左眼看左像，右眼看线与像片基线平行。同时用左眼看左像，右眼看右像。右像。右像。右像。象片定向象片定向航片的立体量测航片的立体量测 n n依据像对构成的立体模型，可以用来测量地形像点间的高依据像对构成的立体模型，可以用来测量地形像点间的高依据像对构成的立体模型，可以用来测量地形像点间的高依据像对构成的立体模型，可以用来测量地形像点间的高差。差。差。差。n n立体量测时，两像片的坐标轴是共同的，通常将像主点作立体量测时，两像片的坐标轴是共同的，通常将像主点作立体量测时，两像片的坐标

35、轴是共同的，通常将像主点作立体量测时，两像片的坐标轴是共同的，通常将像主点作为坐标系的原点，为坐标系的原点，为坐标系的原点，为坐标系的原点，x x轴是两张像片上像主点的连线，轴是两张像片上像主点的连线，轴是两张像片上像主点的连线，轴是两张像片上像主点的连线，y y轴是轴是轴是轴是通过像主点垂直于通过像主点垂直于通过像主点垂直于通过像主点垂直于x x轴的直线，每一个立体像对中，都具轴的直线，每一个立体像对中，都具轴的直线，每一个立体像对中，都具轴的直线，每一个立体像对中，都具有一个横坐标轴有一个横坐标轴有一个横坐标轴有一个横坐标轴x x和两个纵坐标轴和两个纵坐标轴和两个纵坐标轴和两个纵坐标轴y

36、y和和和和y y。n n 像片的直角坐标像片的直角坐标 x值在像主点右边值在像主点右边为正，左边为负；为正，左边为负；y值在像主点上边值在像主点上边为正，下边为负为正，下边为负 像点的高差与左右视差的关系像点的高差与左右视差的关系 n n像对上像对上同名地物点同名地物点的的横坐标差横坐标差称为称为左右视左右视差差。横视差与高差的关系横视差与高差的关系 据相像三角形原理推导出据相像三角形原理推导出像点间高差与像点左右视像点间高差与像点左右视差关系的公式：差关系的公式：h=h为为C点相对基准点点相对基准点A的高的高差；差；P=（Pc-Pa），），b为像片上摄影基线长；为像片上摄影基线长；HA为基准

37、点的航高（或平均为基准点的航高（或平均航高）。航高）。用视差杆量测左右视差较用视差杆量测左右视差较 n n视差杆是反光立体镜的主要附件，也叫视差杆是反光立体镜的主要附件，也叫视视差测微尺差测微尺。视差杆视差杆 第七章 热红外遥感数据本章提要本章提要()()1 1 热红外遥感原理热红外遥感原理 2 2 热红外遥感图像与解译热红外遥感图像与解译 3 3 热容量制图系统热容量制图系统 4 4 Landsat TM热红外数据热红外数据 5 5 热红外遥感数据应用热红外遥感数据应用 本章将主要介绍的本章将主要介绍的是是6 615m15m的热红的热红外遥感探测的外遥感探测的原理原理、热红外遥感图像、热红外

38、遥感图像与与解译解译、热容量制热容量制图系统图系统、热红外遥、热红外遥感感数据特征数据特征及其及其应应用用等。等。1 热红外遥感原理n n热红外探测器热红外探测器 n n热红外扫描仪热红外扫描仪 n n地物热特性地物热特性 热红外探测器n n航空热探测器是以对热敏感的传感器为基础，通过航空热探测器是以对热敏感的传感器为基础，通过航空热探测器是以对热敏感的传感器为基础，通过航空热探测器是以对热敏感的传感器为基础，通过遥感平台以确定速度在地面上空飞行，探测地面实遥感平台以确定速度在地面上空飞行，探测地面实遥感平台以确定速度在地面上空飞行，探测地面实遥感平台以确定速度在地面上空飞行，探测地面实时辐射

39、温度的差异。时辐射温度的差异。时辐射温度的差异。时辐射温度的差异。n n探测元件在响应波长范围内有敏感峰值。探测元件在响应波长范围内有敏感峰值。探测元件在响应波长范围内有敏感峰值。探测元件在响应波长范围内有敏感峰值。n n信噪比信噪比信噪比信噪比(SNR(SNR或或或或SRNSRN比率比率比率比率)表示探测器的灵敏度。表示探测器的灵敏度。表示探测器的灵敏度。表示探测器的灵敏度。常见热探测器常见热探测器的响应峰值的响应峰值热红外扫描仪n n热红外扫描仪通过一个扫描镜热红外扫描仪通过一个扫描镜,得到地物辐得到地物辐射能射能,并把它聚集到探测器上。扫描镜沿着并把它聚集到探测器上。扫描镜沿着飞行方始终

40、回摇摆观测地物，形成一系列飞行方始终回摇摆观测地物，形成一系列平行的扫描线，这些连续的扫描线就组成平行的扫描线，这些连续的扫描线就组成热红外图象。热红外图象。(工作原理见工作原理见p146)地物热特性 全部地物只要温度在确定零度之上就会产生热辐射，全部地物只要温度在确定零度之上就会产生热辐射，全部地物只要温度在确定零度之上就会产生热辐射，全部地物只要温度在确定零度之上就会产生热辐射，地物热辐射遵循黑体辐射定律。地物热辐射遵循黑体辐射定律。地物热辐射遵循黑体辐射定律。地物热辐射遵循黑体辐射定律。(p25(p25复习复习复习复习)1.1.黑体辐射黑体辐射黑体辐射黑体辐射 放射率放射率放射率放射率(

41、)()（或比辐射率）是物体与同样温度的黑体放（或比辐射率）是物体与同样温度的黑体放（或比辐射率）是物体与同样温度的黑体放（或比辐射率）是物体与同样温度的黑体放射能量的比率，即射能量的比率，即射能量的比率，即射能量的比率，即:=2.2.灰体辐射灰体辐射灰体辐射灰体辐射 放射率小于放射率小于放射率小于放射率小于1 1但放射率在全部波段都恒定的物体称灰体。但放射率在全部波段都恒定的物体称灰体。但放射率在全部波段都恒定的物体称灰体。但放射率在全部波段都恒定的物体称灰体。放射率随波长变更的物体称为选择性辐射体。放射率随波长变更的物体称为选择性辐射体。放射率随波长变更的物体称为选择性辐射体。放射率随波长变

42、更的物体称为选择性辐射体。一些常见物质的放射率 物物物物质质质质温度（温度（温度（温度（）发发发发射率射率射率射率亮亮亮亮铜铜铜铜50501001000.020.02亮黄亮黄亮黄亮黄铜铜铜铜2002000.030.03亮亮亮亮银银银银1001000.030.03合金合金合金合金钢钢钢钢5005000.350.35石墨石墨石墨石墨0 0360036000.70.70.80.8润润润润滑油（滑油（滑油（滑油（镍镍镍镍底部厚膜）底部厚膜）底部厚膜）底部厚膜）20200.820.82雪雪雪雪-10-100.850.85沙沙沙沙20200.900.90木（刨光橡木（刨光橡木（刨光橡木（刨光橡树树树树）2

43、0200.900.90混凝土混凝土混凝土混凝土20200.920.92干土干土干土干土20200.920.92砖砖砖砖（常（常（常（常见红见红见红见红色）色）色）色）20200.930.93玻璃（刨光面）玻璃（刨光面）玻璃（刨光面）玻璃（刨光面）20200.940.94湿土（渗透的）湿土（渗透的）湿土（渗透的）湿土（渗透的）20200.950.95蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏水水水水20200.960.96冰冰冰冰-10-100.960.96钨丝钨丝钨丝钨丝灯灯灯灯20204004000.960.96油漆（粗黑油漆（粗黑油漆（粗黑油漆（粗黑颜颜颜颜料）料）料）料）1001000.970.97黑体、灰体和选

44、择性辐射体热特性的术语n n热容量是指在压力确定的条件下，热容量是指在压力确定的条件下，1g物质温物质温度每上升度每上升1(或或1卡卡)所须要吸取的热量。所须要吸取的热量。n n比热（）是比热（）是1g的物质温度上升的物质温度上升1所需的总所需的总热量。热量。n n热传导率（）是物体对热量通过的速度的热传导率（）是物体对热量通过的速度的量度。量度。n n热惯量热惯量P=n n K是热传导率是热传导率(calcm-1sec-1-1)；C是比热是比热(calgm-1-1)；是密度是密度(gmcm-3)2 热红外遥感图像与解译n n热红外扫描图像的特点热红外扫描图像的特点 n n热红外图像的辐射定标

45、热红外图像的辐射定标 n n热红外图像的成像时间热红外图像的成像时间 n n热红外图像的成像波段热红外图像的成像波段 n n常见地面的热特性常见地面的热特性 n n热红外图像的解译热红外图像的解译 热红外扫描图像的特点n n昼夜都可成像昼夜都可成像（非可见光）（非可见光）n n记录的是地物热辐射强度记录的是地物热辐射强度（浅色（浅色-强辐射强辐射体，深色体，深色-弱辐射体，对环境中水分含量弱辐射体，对环境中水分含量信息反映敏感）信息反映敏感）n n影像辨别率较低影像辨别率较低（扫描成像系统、平台飞（扫描成像系统、平台飞行姿态变更）行姿态变更）n n热红外扫描图像具有不规则性热红外扫描图像具有不

46、规则性（天气条件（天气条件云雨风，冷气流、电子噪声的影响无线电云雨风，冷气流、电子噪声的影响无线电干扰、后处理的影响胶片光学处理，胶片干扰、后处理的影响胶片光学处理，胶片质量，受潮）质量，受潮）热红外图像的成像时间n n热红外图像的成像时间特别重要。依据探讨的热红外图像的成像时间特别重要。依据探讨的目的和主题的不同，最佳的成像时间也不同，目的和主题的不同，最佳的成像时间也不同，因为地物的日温度是变更的。因为地物的日温度是变更的。n n 地物的日温度变更地物的日温度变更分析见分析见p152成像时间的选择n n晚上成像克服白天成像的阴影问题，但地晚上成像克服白天成像的阴影问题，但地物热反差较低，不

47、利于解译图象地物类别。物热反差较低，不利于解译图象地物类别。同时，夜间作业存在飞机导航、找寻地面同时，夜间作业存在飞机导航、找寻地面参照物困难等问题参照物困难等问题n n应依据探讨目的、区域特点、日温度变更应依据探讨目的、区域特点、日温度变更等因素全面考虑而定。等因素全面考虑而定。热红外图像的成像波段n n热红外遥感主要选用热红外遥感主要选用3m和和814m两两个光谱段。个光谱段。n n在在35m谱区，传感器可以同时记录反射及谱区，传感器可以同时记录反射及放射的热辐射。放射的热辐射。n n在在814m谱区的热图像主要记录了地物自谱区的热图像主要记录了地物自身的热辐射能量。身的热辐射能量。常见地

48、面的热特性（p153）n n地面白天温度较高，呈暖色调。夜间温度较低，色调地面白天温度较高，呈暖色调。夜间温度较低，色调地面白天温度较高，呈暖色调。夜间温度较低，色调地面白天温度较高，呈暖色调。夜间温度较低，色调呈冷色调。呈冷色调。呈冷色调。呈冷色调。n n水体的热惯性大，自身辐射的放射率高，在白天呈现水体的热惯性大，自身辐射的放射率高，在白天呈现水体的热惯性大，自身辐射的放射率高，在白天呈现水体的热惯性大，自身辐射的放射率高，在白天呈现冷色调（暗色调），夜间呈现为比暖色调（亮色调）。冷色调（暗色调），夜间呈现为比暖色调（亮色调）。冷色调（暗色调），夜间呈现为比暖色调（亮色调）。冷色调（暗色调

49、），夜间呈现为比暖色调（亮色调）。n n海岸地带夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异海岸地带夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异海岸地带夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异海岸地带夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异不明显。不明显。不明显。不明显。n n由于水分蒸发的冷却效应由于水分蒸发的冷却效应由于水分蒸发的冷却效应由于水分蒸发的冷却效应,湿地昼夜均较干燥地面冷。湿地昼夜均较干燥地面冷。湿地昼夜均较干燥地面冷。湿地昼夜均较干燥地面冷。n n植被在夜间为暖色调（浅色调）植被在夜间为暖色调（浅色调）植被在夜间为暖色调（浅色调）植被在夜间为暖色调（浅色调）,在白天为冷色调在白天为冷色调在白

50、天为冷色调在白天为冷色调（暗色调）。（暗色调）。（暗色调）。（暗色调）。?n n农作物覆盖区，热红外传感器探测到的是土壤上农作农作物覆盖区，热红外传感器探测到的是土壤上农作农作物覆盖区，热红外传感器探测到的是土壤上农作农作物覆盖区，热红外传感器探测到的是土壤上农作物的辐射温度，而不是土壤本身，因此夜间图像上为物的辐射温度，而不是土壤本身，因此夜间图像上为物的辐射温度，而不是土壤本身，因此夜间图像上为物的辐射温度，而不是土壤本身，因此夜间图像上为暖色调。暖色调。暖色调。暖色调。(类比类比类比类比:人盖被子保温人盖被子保温人盖被子保温人盖被子保温)n n城市地区水泥下垫面白天为暖色调，夜间为暖色调