扫描成像1解读.pptVIP

三、光机扫描仪的成像过程 1、光学扫描过程 瞬时视场角△θ：扫描系统在某一时刻对空间所张的角度。它由探测元件的线度δ与光学系统的总焦距f 决定： △θ= δ/f 像点：瞬时视场角在影像上对应的点，也叫像元或像素。 三、光机扫描仪的成像过程 1、光学扫描过程 二、光机扫描仪的成像过程 1、光学扫描过程 ●地面分辨率：瞬时视场角在地面上对应的距离——瞬时视场线度Ｄ，叫地面分辨率。根据弧长公式，可得出不同位置和方向的分辨率： 垂直投影点分辨率：Ｄ0＝△θ·Η 飞行方向分辨率： Ｄｆ＝Ｄ0·Secφ 扫描方向分辨率： Ｄｓ＝Ｄ0·Sec2φ ●扫描角φ：机下扫描点与瞬时扫描点所形成的角度。 三、光机扫描仪的成像过程 1、光学扫描过程 总视场角：光学扫描系统对目标扫描摆动的最大角度（φ0），也叫总扫描角，此角越大，每次运行覆盖的地面面积越大。每条扫描线所对应的地面长度L： L=2Htan φ0/2 由公式可得：航高H越高，扫描线越长。 三、光机扫描仪的成像过程 2、探测过程 扫描探测器将光学扫描系统收集来的辐射能转换成与辐射强度成正比例的电信号，即进行光电转换，这就是探测过程。 自从探测器问世以来，其探测范围一直从短波向长波方向发展。 VS=R·E·A VS：电压信号 R：响应率 E：照度 A：探测器面积 三、光机扫描仪的成像过程 3、信号处理过程 一般来说，从探测器输出的电信号是很弱的，无法直接利用。必须经过信号处理把它放大，限制带宽，再把这些足够的电信号进行电光转换，然后，送到终端的记录装置或显示器上。 电光转换时通过一个小光源（氖灯）实现的。用放大的电信号去调节氖灯光源强度使它发出与电子信号成正比的可见光点。光点再经聚焦，被反射到信号记录系统去。 三、光机扫描仪的成像过程 4、信号记录过程 最简单的扫描仪是直接用胶片记录的，过程是：由氖灯发出的可见光，经聚光透镜聚焦在经过与扫描镜同步旋转的记录镜，把这个会聚而成的很小光点，扫描到记录胶片上，因此信号记录系统也叫第二扫描系统（成像扫描系统）。随着扫描，胶片也移动，扫描仪对地面扫一条线，胶片上对应同步也扫一条线，这样随着飞行器向前移动，胶片同步拉动，物体的影像就被记录下来了。 固体自扫描成像：用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描。 固体自扫描又称电子光学型光谱扫描，它与其它扫描成像的区别是探测器系统是电荷耦合器件CCD（Charge Coupled Device），比现行的光学机械扫描仪具有地面分辨率高、结构简单等特点。 第四节固体自扫描成像 CCD的基本结构与工作原理 CCD成像原理 CCD探测器类型 CCD成像的优势 第二节固体自扫描成像 一、 CCD的基本结构与工作原理 1、 CCD的基本结构 CCD （Charged Coupled Device）：又叫电荷耦合器，它是一种特殊的半导体材料，由大量独立的感光二极管组成，一般按照矩阵形式排列，相当于传统相机的胶卷。   一、 CCD的基本结构与工作原理 2、 CCD的工作原理 CCD传感器由MOS电容组成，金属和Si衬底 是电容器两极,SiO2为介质。在金属栅上加正向电压 UG，Si中的电子 被吸引到衬底和 SiO2的交界面上， 空穴被排斥，于是 在电极下形成一个 表面带负电荷的耗 尽区。 一、 CCD的基本结构与工作原理 2、 CCD的工作原理 CCD传感器由MOS电容组成，金属和Si衬底 是电容器两极,SiO2为介质。在金属栅上加正向电压 UG，Si中的电子 被吸引到衬底和 SiO2的交界面上， 空穴被排斥，于是 在电极下形成一个 表面带负电荷的耗 尽区。 一、 CCD的基本结构与工作原理 2、 CCD的工作原理 CCD传感器由MOS电容组成，金属和Si衬底 是电容器两极,SiO2为介质。在金属栅上加正向电压 UG，Si中的电子 被吸引到衬底和 SiO2的交界面上， 空穴被排斥，于是 在电极下形成一个 表面带负电荷的耗 尽区。 一、 CCD的基本结构与工作原理 2、 CCD的工作原理 二、 CCD成像原理 一维线陈列电荷耦合器件成像示意图 三、 CCD探测器类型 根据探测单元的多少， CCD探测器可分为： 单元探测器（点探测器）：由一