文档介绍:第1章空间信息技术相关基础知识
遥感
广义而言,遥感(Remote Sensing)泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。主要根据物体对电磁波的反射和辐射特性对目标进行采集,利用声波、引力波和地震波等也都包含在广义的遥感之中。
通常人们所认为的遥感的概念是指:从远距离、高空,以至外层空间的平台(Platform)上,利用可见光、红外、微波等遥感器(Remote Sensor),通过摄影、扫描等各种方式,接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的综合技术。
利用遥感技术,通过观测电磁波,从而判读和分析地表的目标及现象,是利用了物体的电磁波特性,即“一切物体,由于其种类及环境条件的不同,因而具有反射或辐射不同波长的电滋波的特性”。所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,通过观测电滋波达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。
远距离感测地物环境反射或辐射电磁波的仪器,叫做遥感器,照相机、扫描仪等即属于此类。装载遥感器的运载工具,叫做遥感平台,如飞机、飞艇和人造卫星等。
遥感这一词汇是20世纪60年代在美国创造的技术用语,它是用来综合以前所使用的摄影测量、像片判读、地质摄影而提出的。特别是1972年,随着第一颗地球观测卫星Landsat的发射成功而迅速得到普及。
遥感研究的内容,由于应用领域及其所研究的对象的千差万别而显得形形色色,但它们都是通过接收电磁波,来识别和分析地表的目标及现象的。因此,利用遥感技术,就是利用了物体的电磁波特征,即一切物体,由于其种类及环境条件的不同,因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。从理论上讲,对整个电磁波波段都可以进行遥感(),但是由于受到大气窗口和技术水平的限制,目前只能在有限的几个波段上进行,其中最重要的波段为可见光和近红外波段、中红外和热红外波段、微波波段等。在这些遥感波段上,物体所固有的电磁波特性还要受到太阳及大气等环境条件的影响,因而遥感器接收到目标反射或辐射的电磁波后,还需进行校正处理及解译分析,才能得到各个领域的有效信息。
电滋波的分类名称
名称
波长范围
频率范围
紫外线
10nm~
750~3,000THZ
可见光线
~
430~750THZ
红外线
近红外
短波红外
中红外
热红外
远红外
~
~3μm
3~8μm
8~14μm
14μm~1mm
230~430THZ
100~230THZ
38~100THZ
22~38THZ
~22THZ
电波
亚毫米波
~1mm
~3THZ
微波
毫米波(EHF)
厘米波(SHF)
分米波(UHF)
1~10mm
1~10cm
~1m
30~300GHZ
3~30GHZ
~3GHZ
超短波(VHF)
短波(HF)
中波(MF)
长波(LF)
超长波(VLF)
1~10m
10~100m
~1km
1~10km
10~100km
30~300MHZ
3~30MHZ
~3MHZ
30~300KHZ
3~30KHZ
遥感的主要分类
·按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感三种。航天遥感又称太空遥感(space remote sensing)泛指利用以各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。卫星遥感(satellite remote sensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
·按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见光/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种类型。
可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(-)和近红外(-)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式成像。
热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8