第05章 以遥感为基础的土壤调查制图.docVIP

第五章 以遥感为基础的土壤调查制图 第一节 遥感土壤调查制图评述 一、遥感及遥感技术的概念 　　遥感（Remote Sensing）是从远处探测、感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，识别地物。简单的说，就是遥远的感知。通常把不同高度的平台（Platform）使用传感器收集地物的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程，称为遥感技术。 　　遥感的基本过程是这样的,首先是从飞机、高空气球，或从人造卫星、火箭、天空试验室，利用多种遥感器接收来自地面物体反射或发射的电磁波，然后再根据收到的上述信息进行分析判读，从而确定地表物体存在形式及变化状态。在实际研究和工作中,最常用的是航空遥感和航天遥感。航空遥感一般是指运用飞机或高空气球对地面情况进行探测，高度可达二万米。航天遥感是指运用卫星进行工作，高度可达几百公里，如美国的地球资源卫星高度已达九百一十八公里，一张像片拍摄的范围是长、宽一百八十五公里（相当于一个海南岛）。 　　由于地表（也包括地下）不同景物在物理、化学性质上的差异，其反射、放射某种波长电磁辐射能的大小也不一样。这样，在遥感图像上就会显示出不同的色调或色彩反差，或者在信息磁带上就会出现不同的数据。同时，不同几何形状的物体，反映在像片上的特征也不相同。人们根据这些色调或色彩反差和影像的形状、大小、模型、纹理、阴影、位置及排列组合等特点，以及信息参数，就可以将不同的地物分辨开来，而且在某些情况下还可以做出定量的分析。因此，遥感技术已成为近年来地表自然资源调查的一种重要手段。 二、遥感技术的特性 2．1空间特性——视域范围大，具有宏观性 　　运用遥感技术从飞机或人造地球卫星上获取地面的航空像片、卫星图像，比在地面上观察，视域范围要大的多，为人门宏观地研究地面各种自然现象及其分布规律提供了条件。 　　例如，航空像片可提供地面景物的像片并可供立体观察，图像清晰逼真、信息丰富。一张比例尺为1：35000的23×23厘米的航空像片，可以表示地面60余平方公里的实况，而且可以将连续的像片镶嵌为更大区域的像片图，实现综观全区的分析和研究。卫星像片的视域更大，一张陆地卫星多光谱扫描图像，可以表示更大的面积的实况，这对宏观研究地质构造等地面工作难以解决的问题，提供了有利的条件。 2．2多光谱特性——探测波段从可见光向两侧延伸，扩大了人们对地物特性的研究。 　　遥感技术不仅能获得地物在可见光波段的电磁波信息，而且还可以获得紫外、红外、微波等波段的信息。这样肉眼观察不到或未被认识的地物的一些特性和现象,在不同波段的像片上可以观察到。这就扩大了人们观测的范围,加深了对事物的认识。 　　 微波具有穿透云层、冰层和植被的能力,红外线能探测地表温度的变化等,从而使人们对地物的观察和研究达到全天候。 2．3多时相特性——能够周期成像,有利于动态监测和研究。 　　通过不同时间成像资料的对比,可以研究地面物体的动态变化,为环境监测以及研究地物发展变化的规律提供了条件。如卫片在土壤侵蚀调查中的应用,一般来说,一个流域内的土壤侵蚀,此外,还可以及时地发现作物病虫害、洪水、污染、地震、火山等灾害的前兆,为预报提供科学依据与资料。 三、遥感像片的特征 3．1宏观特征 　　航摄飞机的高度可达10 ，一张航片通常拍摄10－３０ ,而资源卫星的轨道高度可达近1000 ，１张陆地卫星像片片相当于185 185 的范围,即3.42 。因此我们可以看出，遥感影像的视域广阔，可避免各种遮拦和阻隔，获得宏观而完整的影像特征。 3．2多波段特征 　　一般的航天遥感像片都有几个波段片组成，象iknos和quickbird卫星遥感数据更包含了全部波段，影像信息量多，为识别地物属性提供了有利条件。不同波段的卫片对不同地物具有各自特有的解译效果，通过影像对比，可增强影像解译能力；另一特点是能将不同的波段相互组合，合成假彩色图像提取和增强有用信息，对土壤专题解译具有更好的效果。 3．3多时像特征 　　航测图一般5—10年更新一次，而航测飞机每天摄像约300张，美国陆地资源卫星5号和7号每天成像200幅1400张，每隔16天重复观测一次，SPOT卫星每隔26天重复一次，QuickBird卫星重访周期为1—6天（取决于纬度高低）。因此，遥感能够获得必威体育精装版颖、最现实的情报资料，能迅速反映地物的动态变化。 3．4综合性特征 　　在遥感分辨率的范围内，它综合反映了该范围内所有地物影像，因而能够准确的、客观的反映地表面自然综合景观，为土壤调查制图提供了信息丰富的图像。 3．5透视信息特征 　　在宏观判译中，还发现卫片具有许多透视信息，地表松散堆积或土壤植被掩盖下的下伏岩体和构造，也可能被反映出来。例如，沙浆