第三章、传感器及成像特点(2013)VIP专享VIP免费

1、传感器的组成2、传感器类型及成像原理3、遥感地面接收站4、遥感图像的特征第三章、遥感传感器及其成像原理3.1传感器的基本组成及工作原理包括：收集系统、探测系统、信号转换系统、记录系统。1、收集系统--透镜(镜头)反射镜功能—接收电磁波并将其聚焦成像探测系统2、探测系统--光电探测器--光电转换功能：对电磁辐射敏感、能将辐射能转换成电信号的探测器探测元件:光子探测器（量子探测器）特点：每种器件具有确定的波谱响应范围；如：感光胶片0.3~1.3μmCCD0.4~1.1μm碲镉汞(Hg0.8Cd0.2Te)锗掺汞(Ge:Hg)响应速度快；灵敏度高8~14μm｝3、信号转换系统功能：电光转换--将电信号转换为便于显示、记录、处理的光信号除感光胶片直接吸收光能，发生光化学作用形成潜影，经显影、定影等化学处理获得影像外，其它探测元件输出的都是电信号。转换装置:氖灯管或显像管--它们的亮度随电信号的强弱而变化，产生变化的光点通过光机扫描仪成像在胶片上，或经电子扫描在显示器上输出（显示）光学影像。4、记录系统功能:将探测系统或信号转换系统输出的电磁波信息（光信号）记录、存储到遥感信息载体，以影像或数字形式输出。遥感信息载体：指记录、存储成像遥感器输出信号的介质。模拟形式--感光胶片、磁带数字形式--磁带、磁盘、光盘……摄影方式--感光胶片被景物电磁能激活而产生景物的潜影(指肉眼看不到但客观又存在的潜伏影像)扫描方式--探测器对场景进行扫描，逐点（行、面）以数字形式在磁带上记录景物模拟信号，这种记录是一种经电光转换而能形成直观影像的潜影。记录系统（续1）⑴.感光材料:凡经曝光后发生光化学作用,经过一定的化学或物理方法处理后,能够形成固定影像的各种材料的总称。摄影过程中记录光学影像的媒介和摄影影像的载体感光片—胶片胶卷(透明)像纸(不透明)记录系统（续2）基本结构乳剂层感光剂粘和剂增感剂补加剂支持体片基纸基辅助层结合层保护层背面层记录系统（续3）感光乳剂:卤化银微晶体(及加入的光谱增感剂、成色剂)和明胶溶液的悬浊液感光剂--卤化银AgX:AgBrAgClAgI遇光后发生化学变化形成潜影,经显影处理后,已感光的银盐粒子还原成黑色银粒。注:本身只感波长小于0.5μm的蓝、紫、紫外光记录系统（续4）感色性---感光片对光谱中不同波长光线敏感的程度和范围由乳剂中加入的光谱增感剂的性质决定①.盲片色只含AgBr和少量AgI未加光谱增感剂0.34~0.5μm②.正色片在色盲乳剂中加入正（绿）色增感剂0.34~0.58μm(在0.5~0.52μm处略有下降)③.全色片在色盲乳剂中加入多种光谱增感剂0.34~0.72μm(对0.5~0.52μm的绿光感光度稍低)记录系统（续5）盲色片(未增感)全色片正色片红外片④.黑白红外片乳剂中加入红外增感剂,感光范围扩大到0.9~1.3μm记录系统（续6）黑白全色片黑白红外片记录系统（续7）⑤.彩色片乳剂由卤化银、光谱增感剂和成色剂组成天然彩色片红外彩色片记录系统（续8）记录系统（续9）光电转换电光转换⑵.磁带--遥感信息的暂时性记录介质是具有磁表面的柔软带状记录介质①.模拟磁带②.数字磁带探测系统输出的电压信号，经过模/数（A/D）转换，对电压曲线分段读数（取样、量化）并以二进制数码表示，记录这种数据的磁带称数字磁带。HDDT(HighDensityDigitalTape)CCT(ComputerCompatibleTape)记录系统（续10）描述遥感器的特性参数1、空间分辨率2、波谱分辨率3、辐射分辨率4、时间分辨率BGRNIRJan15Feb1510m10m1、空间分辨率义含种两表示按地物几何特征(尺寸和形状)和空间分布,即在形态学基础上识别目标的能力。⑴.遥感器的技术鉴别能力即能把两相邻目标作为两个清晰实体记录下来的两目标间的最小距离⑵.遥感器观察地面特征所需要的有效探测和分析的分辨率空间分辨率（续）低分辨率高分辨率中分辨率不同空间分辨率遥感图像2、光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔，即遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔(波带宽度)。光谱分辨率高--意味着：⑴.区分具有微小波谱特征差异地物的能力强；⑵.数据量大，传输、处理难度大；⑶.各波段间数据的相关性大。应服从应用目的--结合地物特征波谱选择能提供最大信息量的最佳波段和多波段组...