第三章遥感成像原理与遥感图像特征教程方案.ppt

第三章 遥感成像原理与遥感图像特征 本章主要内容 第一节 遥感平台 第二节 传感器 第三节 摄影像片的几何特征与物理特性 第三节 微波遥感与成像 第四节 遥感图像特征 第一节 遥感平台 遥感平台指放置遥感传感器的运载工具，是遥感中 “ 遥 ”字的体现者。 遥感平台按高度及载体的不同可分为地面平台、航空平台、航天平台三种。  地面平台：遥感器搭载的遥感平台距离地面高度在 800m 以下，包括三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台。它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。 三角架：0.75-2.0米；对测定各种地物的波谱特性和进行地面摄影。 遥感塔：固定地面平台；用于测定固定目标和进行动态监测；高度在6米左右。 遥感车、船：高度的变化；测定地物波谱特性、取得地面图像；遥感船除了从空中对水面进行遥感外，可以对海底进行遥感。 航空平台：指遥感器搭载的遥感平台为航空器。包括飞机和气球。飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。 低空平台：2000米以内，对流层下层中。 中空平台：2000-6000米 ，对流层中层。 高空平台：12000米左右的对流层以上。 气球：低空气球：凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；高空气球：凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球。可上升到12-40公里的高空。填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白。 航空平台 航天平台，其遥感器搭载的遥感平台为航天器。 航天飞机和天空实验室轨道高度在 240-350 千米 ； 军事侦察卫星在 150-300km ； 陆地卫星或地球观测卫星轨道高度在 700-900 千米 ，其获取的地面图像的地面分辨率为 1-80 米不等； 地球静止卫星的轨道高度在 36000千米左右，其获取的卫星影象的地面分辨率偏低。  选择遥感平台的主要依据是遥感图像空间分辨率。一般说来，近地遥感地面分辨率高，但观测范围小；航空遥感地面分辨率中等，其观测范围较广。航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。 在遥感平台中，航天遥感平台目前发展最快，应用最广。 根据航天遥感平台的服务内容，可以将其分为： 气象卫星系列； 陆地卫星系列； 海洋卫星系列。 一、气象卫星系列 气象卫星是最早发展起来的环境卫星。气象卫星广泛应用于国民经济各部门和军事领域，是太空中的自动化高级气象站。 1960年美国发射了第一颗实验性气象卫星（TIROS-1)。目前全世界已经发射了100多颗气象卫星，组成了一个气象卫星观测网。 1、气象卫星概述 气象卫星的发展有三个明显阶段： 第一代气象卫星：20世纪60年代 美国的“泰诺斯 ”(TIROS)卫星系列：第一代实验气象卫星，从60年-65年共发射了10颗，极轨气象卫星。 美国的雨云（Nimbus）卫星系列： 64-78年共发射了7颗，太阳同步轨道。 美国的艾萨（ESSA）卫星系列：66-69年共发射了9颗。 埃托斯（ATS):应用技术实验卫星 第一代气象卫星发展概况 1966年美国发射第一颗业务气象卫星艾萨(ESSA)是极轨卫星，主要提供可见光云图。 第二代气象卫星 第二代气象卫星：1970-1977年 ITOS-1 NOAA卫星 SMS GOES 前苏联的“流星” Ⅱ型气象卫星（Meteop Ⅱ) 日本GMS 欧空局的Meteosat 以上的卫星构成了全球气象卫星系统。 第二代气象卫星发展概况 1974年，美国成功地研制了第一颗静止业务环境监测卫星(GOES)。静止业务环境监测卫星在赤道的某一经度、约36000公里高度上，它环绕地球一周约需24小时，几乎与地球自转同步。从地球上看好象卫星是相对静止的，故又称为地球静止卫星。 第二代气象卫星发展概况 1970年、1978年美国又相继发射诺阿(NOAA）和泰罗斯－N系列业务气象卫星。这些卫星都属于极轨气象卫星。极轨气象卫星的飞行高度一般在800－1500公里左右。由于卫星的飞行高度低，因此卫星照片分辨率高，图象清晰。 第二代气象卫星发展概况 目前，日本GMS系列静止气象卫星、俄罗斯的GOMES卫星、欧盟 METEOSAT-3 卫星、印度的INSAT以及美国的两颗静止卫星(GOES-E和GOES-W)共6颗卫星组成地球静止气象卫星监测网。这些卫星位于赤道上空约36000公里高，每半小时向地球发送一次图片。  第三代气象卫星 第三代气象卫星：1978年以后 主要是以NOAA系列为代表，每颗卫星寿命两年左右，采用近极地太阳同步近圆形轨道，双星系统，轨道高度分别为870km和833km。 特点： a