第02讲电磁波与电磁波谱技巧.ppt

1. 遥感的定义;目前，对遥感较为简明的定义是： 从不同高度的平台上，使用遥感器收集物体的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并进行加工处理，从而达到对物体进行识别和监测的全过程。 Remote sensing is the science (and to some extent, art) of acquiring information about the Earths surface without actually being in contact with it. This is done by sensing and recording reflected or emitted energy and processing, analyzing, and applying that information. ;1. 遥感的定义 2. 遥感的特性和优势;1、空间特性 2、时间特性 3、波谱特性 4、信息量巨大 5、受地面条件限制少 6、经济效益好 7、用途广 8、发展迅速;1. 遥感的定义 2. 遥感的特性和优势 3. 遥感与摄影测量的关系 ;共性 ①获取地表信息 都是通过记录地物的电磁波特性来实现，当然记录方式有所不同。 传统的有模拟影像记录、数字记录（转化为图像）。 遥??技术可以获取地表下1～2m的物质，如微波成像。 ②处理、提取信息的手段趋近一致 航测由模拟、解析到数字阶段，遥感也进入了数字阶段。 具体原理稍有区别，但使用的基本方法如增强、变换、提取、纹理分割、识别等一致。 均为数字处理方式（仅算法有区别） ③成果形式一致 均为数字化成果，也有部分纸图。 ④对图像资料的要求基本一致 要求影像具有一定的空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率，几何关系稳定。 ⑤使用资料的一致性 都使用航空、航天影像资料，但完成各自不同的任务。;2. 差异 ① 各自的服务对象不同 摄测 — 测图、军事侦察 遥感 — 林业、农业、地质、水利、考古、防灾评估 ② 要求资料(图像)的质量不同 摄测 — 几何关系严密、空间分辨率高 遥感 — 宏观上分辨地物的能力（波谱分辨率） 普查性质 摄测 — 资料单一，全色图象 遥感 — 种类多，不同遥感器 ③ 遥感有明显优势 获取资料不受地区和国界的限制 获取资料迅速，特别是SAR不受气候影响，全天时、全天候 各行业的测图成本低 以上差异主要针对航空摄影测量，而目前的摄影测量范畴已接近遥感技术。;第二章 遥感技术基础 ;遥感技术; 一、电磁波的概念 二、电磁波的产生 三、电磁波的基本性质 四、电磁波谱 ;为什么说遥感的物理基础是电磁波理论？;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;一、电磁波的概念;二、电磁波的产生;1、原子光谱;2、分子光谱;3、晶体光谱;三、电磁波的基本性质;1、波动性 ; 一般成像只记录了电磁波的振幅，只有全息成像时才同时记录振幅和相位。正因为记录了振幅和相位的全部信息，所以也叫“全息”，在遥感成像时，只有雷达成像是如此。 ;波动性还表现出干涉、衍射、偏振等现象。 ★ 光的干涉 两列波长相同，振动方向相同且有固定相位关系的光波，在空间传播时，空间各点的振动就是两列波在该点产生振动的叠加合成。 杨氏实验可以看成干涉现象。 SAR成像时，斑点的产生就是由于电磁波的干涉引起的。应用：镜头加膜。;★ 光的衍射 是指光线偏离直线路程的现象。比较典型的试验是夫朗和费试验。 单色平行光通过单缝后，在屏幕上出现的是一条明亮的亮纹。两侧对称的排列着一些强度较小的亮纹。 如果单缝变成小孔，在屏幕上出现的是一个亮斑，周围有逐渐减弱的明暗相间的条纹。;★ 光的偏振 电磁波的振动是由E、H表征，在光波中产生感光作的是E，因而将E称为光矢量，其振动方向称为光振动。;偏振度：;2、粒子性 ;3、波粒二象性的关系;3、波粒二象性的关系;3、波粒二象性的关系;四、电磁波谱;四、电磁波谱; 波长0.01～0.4μm 。源于太阳辐射。 0.3～0.38μm部分穿过大气层，但散射严重。 此波段地物成像反差小，仅对萤石、石油等有较高的反射率，因此可以用于石油普查。由于散射的原因，在2000米高度以下成像为好。 ; 波长0.4～0.7 μm，源于太阳辐射。 大气对之有影响（吸收，散射），大部分地物有良好的反射，它是主要的RS使用波段，在航