《遥感科学》第6章可见光近红外遥感.pptxVIP

《遥感科学》

第六章

可见光近红外遥感

内容提纲

(二)摄影系统

二：航空像片的几何性质

三：彩红外航空像片的光学性质

(三)扫描成像系统

一.光—机扫描系统(Optical—mechanicalScanningSystem)

1.成像原理

2.Landsat/TM、ASTER、AVHRR、风云卫星、MODIS

二.推扫式扫描系统(Push—broomScanningSystem)

1.成像原理

2.SPOT、QickBird、IKONOS、CBERS-1、BEIJING-1三.成像光谱(ImagingSpectrometry)

《遥感科学》

黑白天然彩色色

摄影系统一照相机红外彩

红外其它它

电子扫描系统—TV摄象机

LANDSAT//MSS

LANDSAT/TM、ETM+

NOAA/AVHRR

FY/AVHRR

SPOT/HRG

CBERS-1、2等

光机扫描型

推扫型

光机扫描系统

扫描系统

推扫式扫描系统

_成像光谱仪

可见光一反射红外遥感

光学

遥感

系统

热红外遥感

光学遥感系统

(一)摄影系统

摄影系统选用光学摄影波段(紫外—近红外，0.3--0.9μm)的电磁辐射能量，通过照相机直接成像。

因为紫外(0.3==0.38μm)多被大气吸收与散射，目前较少被遥感利用。

摄影系统是一种分幅成像系统。一幅像片为瞬间成像，多为申心投影。因地面常有起伏、多数物体具有高度、像片又有倾斜，所以会产生像点位移、图像变形。

变形规律：以像主点(相片上框标连线的交点，或者相机主光轴对应相片上的点。)为申心呈辐射状，越往边缘变形越大；地形起伏越大变形越大。

像点位移量(d);可表示为：d=hr/H

h==物体高度；r==物体距像主点的距离；H=飞行高度。

·正射投影，光线平行且垂直投影面，无地形位移，顶视物体；

·中心投影(透视投影),光线交于同一点，导致比例尺变化，图像变形。

地形起伏导致地形位移：

地形越高，航高越低变形

越夫：

正射投影与中心投影

地图--正射投影摄影图像--中心投影

侧视

顶视

摄影系统的优势

·空间分辨率高；

·立体像对，利于精确地测量与分析；

·高度的灵活性、实用性、成本低(相对于造卫星而言);

●

因此，尽管摄影系统与多波段扫描系统相比，胶片的光谱响应范围要窄得多，但仍有很大的应用领域，被广泛应用，并派生出一门技术成熟的航空摄影测量学。

......

彩红外胶片有3个感光乳胶层：感近红外层、感绿层、感红层。

当目标反射0.5~0.9μm波长范围内的电磁波能量入射到胶片上，

负片正片

·近红外分量-青红

·绿光分量-黄蓝

·红光分量-品红绿

彩红外航空像片呈现红绿蓝的不同组合色；各乳胶层感光度不同，色反差增大，色彩更鲜艳，层次更丰富；滤去散射蓝光，图像更清晰；增加了NIR的信息，信息更丰富，识别地物的能力更强。

彩色红外航空像片的光学性质

体育场中央是人造草皮，所以在彩色红外照片上不为红色。

彩色红外照片在军事上可用于识别伪装。

草地与人造草皮的不同表现

近红外

草地

人造草皮

可见光

反射率

国威斯康辛大学校园

波长(um

美

彩红外

红外片

彩红外摄影像片的色彩

主要取决于地物对红、绿、红外光的反射特性。

·绿色植物叶子反射绿光(G)和近红外光(NIR)。在彩红外像片上，健康绿色植物呈红色系列(如水稻-暗红色、作物生长旺季呈鲜红色，针叶林呈紫红色、阔叶林呈红色、幼林呈粉红色等)。。

·枫叶、红果实等反射红光(呈绿)、红外光(呈红),在正片上件么颜色?黄、橙色

·植物病虫害时，其红光反射增强(呈绿),绿光、红外光反射大大减弱，在正片上什么颜?——偏蓝绿色

水体强烈吸收红外光，并吸收红光而反

射蓝绿光，在正片上呈黑+蓝的蓝黑色、蓝灰色。当水体含泥沙或被污染时，便较多地反射红光、红外光，则影像色彩从蓝→青→黄色变化。因此，彩红外像片对清水、

浊水、污染水及土壤湿度等易于判别。

绿+红=黄

蓟运河口--渤海湾黄土丘陵区

彩红外航片

清水混水

裸地或土壤对红外、红、绿、蓝光均有反射。随着水分和有机质含量的不同，颜色变化较大。若水分含量少，则呈淡黄、棕色；若湿度大些则呈不同的灰青色。

盐碱地、沙地为自色、黄自色。云和雪均呈亮自色。居民

地(城区)城因多为水泥材料，材青灰屋顶反射兰射绿光绿光

且反射率较低，而呈灰蓝色，若为红瓦房