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遥感基础知识及遥感图像处理方法VIP免费

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遥感基础知识及遥感图像处理方法郗凤明2007年8月遥感的基础知识•遥感;远距离不接触物体而获得其信息。•遥感数据是非常重要的源数据•遥感原理及遥感过程很复杂•可见光-反射红外遥感•热红外遥感•微波遥感电磁波谱太阳辐射光谱大气吸收•太阳辐射穿过大气层时,大气中的氧气、氮气、水蒸气等对不同波长的辐射有吸收作用大气窗口遥感数据的特征•空间分辨率•光谱分辨率•时间分辨率•辐射分辨率•空间分辨率:可以识别的最小地面距离或是最小目标的大小(指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小)。•表示方法一般有3种:1.像元(pixel):指单个像元所对应的地面面积的大小。如quickbird一个像元相当地面面积0.61m*0.61m;TM的一个像元相当地面面积为28.5m*28.5m,多简称30m•2.线对数(linepairs):对于摄影系统而言,影像最小单元常通过1mm间隔内包含的线对数确定,单位为线对/mm。线对是指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的明暗对数•3.瞬时视场(IFOV):指遥感器单个探测元件的受光角度或观测视野,单位为毫弧度(mrad)。IFOV越小,最小可分辨单元越小,空间分辨率越高。•一般来说,遥感系统的空间分辨率越高,其识别物体的能力越强。•如:NOAA—LANDSAT---SPOT---IKNOS---QUICKBIRD,空间分辨率逐渐增高,其识别物体的能力也是逐渐增强光谱分辨率•指遥感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小。(通道数、每个通道的中心波长、带宽)•如黑白航片用一个综合波段(0.4-0.7微米)•LandsatMSS/TM4,7个波段•MODIS有36个波段•高光谱数据专题研究的针对性强,对物体的识别精度高,遥感应用分析的效果好。但也有其缺点。时间分辨率•Temporalresolution:是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。遥感器按照一个的时间周期重复采集数据,这个重复周期又叫回归期。这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。•如:landsat4、5为16天,SPOT为1~4天,NOAA为几小时。辐射分辨率•辐射分辨率(radiantresolution)指遥感器对对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力。•如:landsat/MSS起初以6bits(取值范围0~63);landsat4,5/TM,7个波段中的6个波段30m分辨率的,以8bits(取值范围:0-255);MOIDS所有通道都用12bit(取值范围:0-2048)空间分辨率与辐射分辨率的关系•瞬时视场(IFOV)越大,最小可分像素越大,空间分辨率越低;但是IFOV越大,光通量获得的入射量越大,辐射测量越敏感,对微弱能量差异的检测力越强,则辐射分辨率越高。因此空间分辨率的增大,将伴随辐射分辨率降低。可见空间分辨率与辐射分辨率难以两全。地物波谱•地物的电池波的响应特性随电磁波长改变而有规律的变化。•不同类型的地物,其电磁波响应特性不同,地物波谱特征是遥感识别地物的基础几种常见的地物波谱特征•植物•土壤•岩石植物•在可见光的蓝紫光波段,反射率低于10%,至绿光反射率增高,曲线出现一个小反射峰(绿峰)之后,反射率急剧下降至0.68微米处,形成很深的红光吸收谷(红谷)进入红外区,反射率陡升,达到顶峰后,变化平缓,反射率在50%左右,过1.3微米处反射率明显下降,曲线的起伏现象更突出。•叶绿素吸收水分吸收卫星及卫星数据简介(中国遥感卫星地面站网)Landsat卫星•Landsat是美国于1972年在世界上第1次发射的真正的地球观测卫星。1~4号星均相继实效,现在运行的是5号星,6号星发射失败。1999年4月15日,陆地卫星-7(Landsat-7)发射成功。•Landsat-4、5、6号采用飞行高度为705km,轨道倾角为98度的太阳同步准回归轨道,通过赤道时刻为地方平均时上午9:39。它用16天时间对整个地球观测一遍,第17天返回到同一地点的上空(17日回归)。卫星上搭载多光谱扫描仪(MSS)和专题扫描仪(TM)两种遥感器。TM是4号星以后搭载的。•陆地卫星-7(Landsat-7),轨道高705km、倾角98.2°•陆地卫星覆盖地球范围N81°--S81.5°Landsat卫星数据的特点•MSS(MultiSpectralScanner)多光谱扫描仪,选用可见光-近红外(0.5-1.1微米)谱段,四个波段。(landsat1-3)18days•TM(ThematicMapper)专题制图仪,使一种改...

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