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第三章 遥感数据 第一节 传感器 第二节 航空遥感数据 第三节 地球资源卫星数据 第一节 传感器 一、传感器的定义和性能 二、传感器的分类 三、传感器的组成 四、传感器工作原理 一、传感器的定义和性能 （一）定义： 传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。 （二）传感器性能 它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。 一、传感器的定义和性能 1、遥感图像的空间分辨率（Spatial resolution） 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 （影响空间分辨率的因素：对于摄影成像的图像来说，地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。） 一、传感器的定义和性能 2、图象的光谱分辨率（Spectral Resolution） 波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。 IKONOS光谱波段 一、传感器的定义和性能 3、辐射分辨率（ Radiometric Resolution ） 辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。 某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率（以像元数n表示）、辐射分辨率（以灰度量化级D表示）有关。 在多波段遥感中，遥感图像总信息量还取决于波段数k。 一、传感器的定义和性能 4、图象的时间分辨率（Temporal Resolution） 时间分辨率：指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 时间分辨率取决于：卫星轨道高度、轨道倾角、轨道间隔、运行周期等参数。 二、传感器的分类 按工作方式分为： 主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达。 被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪、微波辐射计等。 三、 传感器的组成 收集器：收集来自地物目标镜、天线。 探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。 处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。 输出：将获取的数据输出。 四、传感器的工作原理 是收集、量测和记录来自地面目标地物的电磁波信息的仪器，是遥感技术的核心部分。 §2 航空遥感数据 本节主要内容： 一、航空摄影的分类 二、航空像片的感光片性能 三、航空像片的特性 四、航空像片的分辨率 五、黑白像片的色调 一、 航空摄影的分类 按照航摄倾角分类(…) 按摄影实施方式分类(…) 按感光片和所用波段分类(…) 按比例尺分类(…) 二、航空像片的感光片性能 感光材料是胶片和印像纸的通称。由感光乳剂层和片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光乳剂。 感光材料的性能指标： （1） 感光度：感光的快慢程度。 （2） 反差：最大光学密度与最小光学密度之差。 （3） 分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对数(mm)表示。 航摄选用感光度高、反差适中、有较高分辨率 的感光材料。 三、航空像片的特性 什么是航片？ 航片属于中心投影。 中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。 航片的比例尺随航高而改变。 地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。 航空像片用亮度系数来表示地物的反射率。 四、航空像片的分辨率 是衡量胶片分辨地物细部能力的一种指标。 用单位距离内能分辨的线宽与间隔相等的平行细线的数目来表示。 主要取决于航摄相机的镜头分辨率和感光乳剂的分辨率。但景物的反差、大气的光学条件、飞机的震动也影响航片的分辨率。 五、航空像片的比例尺 航摄相机的焦距f与航高H的比。 航片的比例尺：1／M=f/H 。 比例尺随着图像处理而变化。 大比例尺航片：1:5 000-1:10 000。 中比例尺航片：1:10 000-1:30 000。 小比例尺航片：1:30 000-1:100 000。 地形起伏也会影响比例尺。 第三节 地球资源卫星数据 一、Landsat数据 二、SPOT数据 三、IKONOS数据 四、QUICKBIRD数据 五、CBERS数据 Landsat卫星的传感器 MSS的波谱段