第3 章 遥感传感器及其成像原理 §3.1 扫描成像类传感器 遥感传感器是获取遥感数据的关键设备,由于设计和获取数据的特点不同,传感器的种类也就繁多,就其基本结构原理来看,目前遥感中使用的传感器大体上可分为如下一些类型: (1)摄影类型的传感器; (2)扫描成像类型的传感器; (3)雷达成像类型的传感器; (4)非图像类型的传感器。 无论哪种类型遥感传感器,它们都由如图 3-1所示的基本部分组成: 图 3-1遥感传感器的一般结构 1、收集器:收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。 2、探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。 3、处理器:对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。 4、输出器:输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。 §3.1 扫描成像类传感器 扫描成像类型的传感器是逐点逐行地以时序方式获取二维图像,有两种主要的形式,一是对物面扫描的成像仪,它的特点是对地面直接扫描成像,这类仪器如红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、自旋和步进式成像仪及多频段频谱仪等;二是瞬间在像面上先形成一条线图像,甚至是一幅二维影像,然后对影像进行扫描成像,这类仪器有线阵列 CCD推扫式成像仪,电视摄像机等。 3.1.1 对物面扫描的成像仪 一、红外扫描仪 (一)红外扫描仪 一种典型的机载红外扫描仪的结构如图3-2所示。它由本节前言中所叙述的几个部件组成。具体结构元件有一个旋转扫描镜,一个反射镜系统,一个探测器,一个制冷设备,一个电子处理装置和一个输出装置。 旋转扫描镜的作用是实现对地面横越航线方向的扫描,并将地面辐射来的电磁波反射到反射镜组。反射镜组的作用是将地面辐射来的电磁波聚焦在探测器上。探测器则是将辐射能转变成电能。探测器通常做成一个很小面积的点元,有的小到几个微米。随输入辐射能的变化,探测器输出的电流强度(视频信号)发生相应的变化。致冷器为了隔离周围的红外辐射直接照射探测器,一般机载传感器可使用液氧或液氮致冷。电子处理装置主要是对探测器输出的视频信号放大和进行光电变换,它由低噪声前置放大器和电光变换线路等组成。输出端是一个阴级射线管和胶片传动装置。视频信号经电光变换线路调制阴极射...