遥感成像原理和遥感成像特征.ppt

推帚式扫描成像CCD传感器01主要目的：想在获取大量地物目标窄波段的连续光谱图像的同时，获得每个像元几乎连续的光谱数据。光谱分辨率极高，但是数据量巨大，难以进行存储，检索和分析。目前，成像光谱仪只注重提高光谱分辨率，其空间分辨率却较低。02033.2.4成像光谱仪3.3微波遥感与成像问题提出:光学遥感的不足可见光和红外波段，当遇到阴雨天气或在夜间，其传感器就难于获取地物的信息甚至不能工作。对海洋遥感具有特殊意义。05分辨率较低，但特性明显。06对某些地物具有特殊的波谱特性。03对冰、雪、森林、土壤等有一定穿透力。04特点：01微波遥感以其全天候、全天时工作及穿透植被、地表层能力的特点而受到世界各国的普遍重视，并获得迅速发展。02一、微波遥感特点与基本概念微波通常分为:毫米波（１～１０ｍｍ）厘米波（１～１０ｃｍ）分米波（１０～１００ｃｍ）米波（＞１００ｃｍ）在厘米波和分米波之间，根据它们的能量和物理特征的差异，又可细分为Ｋ、Ｋａ、Ｘ、Ｇ、Ｃ、Ｓ、Ｌｓ、Ｌ、Ｐ波等。2、微波遥感按其工作方式可分为被动微波遥感和主动微波遥感两大类：被动微波遥感（亦称无源微波遥感）是采用无源微波传感器（如微波辐射计）被动地接收来自被探测物体及其环境所辐射的微波信号。主动微波遥感（亦称有源微波遥感），主要指雷达，它是用人工方法向目标物发射微波束并接收目标物反射或散射回来的回波，根据回波性质来识别目标物。由于采用主动发射方式，不受太阳影响，可以２４小时工作，即全天时工作。微波散射计：测量地物的散射或反射特性。微波高度计：测量目标物与遥感平台间的距离，从而准确得知地表高度变化，海浪的高度等参数。根据发射波和接收波间的时间差，测出距离。12微波遥感传感器分类1微波辐射计微波辐射计主要用于探测地面各点的亮度温度并生成亮度温度图像。由于地面物体都具有发射微波的能力,其发射强度与自身的亮度温度有关。通过扫描接收这些信号并换算成对应的亮度温度图,对地面物体状况的探测很有意义。亮度温度是指辐射出与被测物体相等的辐射能量的黑体的温度。微波遥感传感器分类2侧视雷达是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方向垂直的侧面,发射一个窄的波束,覆盖地面上这一侧面的一个条带,然后接收在这一条带上地物的反射波,从而形成一个图像带。随着飞行器前进,不断地发射这种脉冲波束,又不断地接收回波,从而形成一幅一幅雷达图像。雷达成像的基本条件：雷达发射的波束照在目标不同部位时，要有时间先后差异，这样从目标反射的回波也同时出现时间差，才有可能区分目标的不同部位。侧视雷达微波遥感传感器分类3合成孔径雷达与侧视雷达类似,也是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方向垂直的侧面发射信号。所不同的是将发射和接收天线分成许多小单元,每一单元发射和接收信号的时刻不同。由于天线位置不同，记录的回波相位和强度都不同。目的：提高图象在飞行方向的分辨率。微波遥感传感器分类4合成孔径雷达二、雷达成像原理雷达系统组成通常包括：发射机接收机收发开关天线脉冲发生器（又称定时器）显示器记录器等由发射机产生一束脉冲宽度为τ的微波脉冲，并通过天线向目标发射，微波到达目标后，再反射或散射回来，接收机接收回波信号。1其中做为聚焦系统的天线聚集发射和接收的电磁波能量。它由收发开关控制，分时工作，发射接收交替进行，并互不干扰。2接收机接收的信号经过处理器检波、放大等处理后，显示在荧光屏上或记录在记录器上。通过数据回放制成雷达图像。32、雷达工作过程雷达原理3、雷达波束与雷达脉冲特点天线发射的雷达波束分为主瓣、副瓣和尾瓣三部分。雷达波束在最大发射方向上发射能量所对应的视角场，称波瓣角β。波瓣角β与电磁波波长λ成正比，和天线孔径Ｄ（即天线长度）成反比，即:β＝λ/Ｄ雷达脉冲宽度τ（Δｔ）4、侧视雷达工作原理雷达发射器通过天线在很短的微秒级时间内发射一束能量很强的脉冲波，当遇到地面物体时，被反射回来的信号再被天线接收。由于系统与地物距离不同，同时发出的脉冲，接收的时间不同。4、侧视雷达工作原理遥感平台向前飞行，天线发射和接收雷达脉冲交替进行；在波束宽度范围内，地面不同的地物由于距离不同而在不同的时间反射回波。反射回波的信号记录一条图象扫描线。返回的信号被天线接收并记录下来。框幅摄影机缝隙摄影机全景摄影机多光谱摄影机共同特点：由物镜收集电磁波，并聚集到感光胶片上，通过感光材料的探测与记录，在感光胶片上留下目标的潜像，然后经过摄影处理，得到可见的影像。12345一、摄影机主要由收集器，物镜和探测器