遥感图像处理 第三章 遥感成像原理与遥感图像特征.ppt

第三章遥感成像原理与遥感图像特征 成 像 照相成像：可见光，识别地物 传感器 接收、记录目标电磁波特征的仪器。 摄影机、摄像机、扫描仪、雷达、辐射计 遥感平台：装载传感器的平台 地面平台：遥感车、手提平台、地面观测站 空中平台：飞机、气球、其他航空器 空间平台：火箭、人造卫星、宇宙飞船、 空间实验室、航天飞机 地面站：接收和预处理系统 用户：信息分析和应用系统 1 遥感技术系统组成 1.1 地面接收和预处理系统 1.2 地面实况调查系统 1.3 信息分析应用系统 气象卫星为例说明 气象卫星图象产品 气象卫星应用-台风云图 2 遥感平台 2.1 遥感平台的分类 各种遥感平台的相对高度 2.2.1 地面遥感汽车 2.2.2 遥感飞机 U-2 R无人战略侦察机 2.3.1 轨道形状和高度 2) 轨道高度 2.3.2 轨道倾角 极轨卫星和近极轨卫星 2.3.3 卫星姿态和坐标 三轴定向和姿态控制 2.3.4 太阳同步 太阳同步与遥感 2.3.5 卫星运行周期和覆盖周期 2.4 航天遥感平台 航天遥感按照用途分为三大系列： 气象卫星系列（FY－1、FY－2、NOAA） 陆地卫星系列（CBERS、Landsat、SPOT） 海洋卫星系列（Seasat、ERS、RADARSAT） 20世纪60年代发展了第一代气象卫星 泰诺斯（TIROS－Television and Infrared Observation Satellite），即电视和红外辐射观测卫星； 艾萨（ESSA－Environmental Science Service Administration Satellite），即环境科学服务业务卫星，主要提供可见光云图 “雨云”（Nimus）实验性气象卫星。专用于进行新的观测仪器的试验，以及对船舶、浮标站等气象观测资料的收集方式进行试验。 艾托斯（ATS－Application Technology Satellite）,即应用技术实验卫星，是静止气象卫星 1970～1977年发展了第二代气象卫星 ITOS－1（Improved TIROS Operational System），是TIROS业务卫星的改进型，相当于TIROS第三代，后进一步发展为诺瓦（NOAA）业务卫星； SMS（Synchronous Meteorological Satellite）即地球同步气象卫星； GOES（Geostationary Operational Environmental Satellite）即静止业务环境监测卫星 。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； 前苏联的“流星”Ⅱ型气象卫星（Meteop Ⅱ）;日本的对地观测静止气象卫星（GMS）；欧洲空间局的Meteosat等 1978年以后气象卫星进入第三个发展阶段 以NOAA系列卫星为代表，每颗卫星的寿命在两年左右，采用近极地太阳同步近圆形轨道，双星系统，轨道高度分别是870米和833米。 极地气象卫星和近极地气象卫星（低轨） 轨道倾角＝90°，极地卫星；轨道倾角≈90°，近极地卫星； 均是低轨卫星，轨道高度为800～1600km，南北向绕地球运转，对东西宽约2800km的带状地域进行观测。由于与太阳同步，使卫星每天在固定的时间（地方时）经过每一个地点的上空，使资料获得时具有相同的照明条件。 地球同步气象卫星（静止气象卫星；高轨） 轨道高度36000km左右，绕地球一周需24小时，卫星公转角速度和地球自转角速度相等，相对于地球似乎固定于高空某一点。地球同步气象卫星能观测1／4地球面积，由3～4颗卫星形成空间监测网，对全球中低纬地区进行监测。对某一固定地区，每隔20～30min获取一次资料。 我国气象卫星——中国风云1号卫星 中国风云2号卫星 东方红1号 气象卫星的特点 短周期重复观测:静止气象卫星具有较高的重复周期（0.5小时1次），极轨卫星如NOAA等具有中等重复覆盖周期，约0.5～1天／次。 成像面积大，获取宏观同步信息:气象卫星扫描宽度约2800km，只需2～3条轨道就可以覆盖我国。相对于其他卫星资料（如陆地卫星）更加容易获得完全同步、低云量或无云的影像。 资料来源连续，实时性，成本低 气象卫星的应用领域 天气分析和气象预报 气候研究和气候变迁 海洋领域的应用 环境监测 2.4.2 陆地卫星系列（地球资源卫星） Landsat陆地卫星系列 陆地卫星的结构 Landsat 4 Landsat 7 在陆地卫星1～3号上装载的