遙感基礎(chǔ)知識(shí)VIP

1、第二章遙感基礎(chǔ)知識(shí)2.1遙感定義遙感是遙遠(yuǎn)感知事物的意思，即：不直接接觸目標(biāo)物和現(xiàn)象，在距離地物幾公里到幾百 公里、甚至上千公里的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上，使用傳感器接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波 信號(hào)，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面，經(jīng)過信息處理、判讀、分析和野外 實(shí)地驗(yàn)證，最終服務(wù)于資源勘探、動(dòng)態(tài)監(jiān)測或規(guī)劃決策。將這一接收、傳輸、處理、分析、 判讀和應(yīng)用遙感信息的全過程稱為遙感技術(shù),具有感測面積大、獲取資料速度快、受地面條 件限制少，以及可連續(xù)進(jìn)行、反復(fù)觀察等優(yōu)點(diǎn)。遙感之所以能夠根據(jù)提供的電磁波信息來判度地面目標(biāo)物和現(xiàn)象，是因?yàn)橐磺形矬w由于 種類、特征和環(huán)境條件的不同，具有完全不同的

2、電磁波的反射或發(fā)射輻射特征，因此，遙感 技術(shù)主要是建立在物體反射或發(fā)射電磁波的原理基礎(chǔ)上的。隨著航天技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他相關(guān)科學(xué)的快速開展，在航空攝影的基 礎(chǔ)上開展起來的遙感技術(shù)得到了極大開展，尤其是高分辨率CCD傳感器的出現(xiàn)，使遙感圖 像的空間分辨率由Landsat-MSS的80m提高到目前的2-3m,甚至Quick Bird的0.61m；高 光譜分辨率成像光譜儀的出現(xiàn)，是多光譜遙感圖像的光譜分辨率可到達(dá)5-10nmo遙感技術(shù) 的這些成果為遙感從定性化到定量化的研究提供了保障，使遙感圖像應(yīng)用于地圖的測繪和 GIS基礎(chǔ)信息的獲取成為可能，并在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的許多領(lǐng)域發(fā)揮著

3、重要作用， 可應(yīng)用于測繪、城市規(guī)劃、水利、電力、通訊、交通、軍事、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。遙感技術(shù)主要特點(diǎn)為：（1）可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi) 星軌道高度達(dá)910km左右，從而，可及時(shí)獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛(wèi)星圖像， 其覆蓋面積可達(dá)3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環(huán)境分析極為重要。（2）獲取信息的速度快，周期短。由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū) 的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，這是 人工實(shí)地測量和航空攝影測量無法比較的。例如，陸地衛(wèi)星4、5,每16天可覆蓋地球一

4、遍, NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。（3）獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到 達(dá)，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方 便及時(shí)地獲取各種珍貴資料。（4）獲取信息的手段多，信息量大。根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙 感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。 利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層, 冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。遙感技術(shù)所獲取信息

5、量極大，其處理手段是人力難以勝任的。例如Landsat衛(wèi)星的TM 有一個(gè)X波段合成孔徑雷達(dá)和一個(gè)C波段梭動(dòng)成像雷達(dá)。其中一個(gè)雷達(dá)上裝有一根碳纖維 復(fù)合材料制成的60m長的波段天線，天線伸向機(jī)身外，與另一雷達(dá)構(gòu)成一個(gè)視角。兩個(gè)雷 達(dá)從不同位置聚焦到地面，即航天飛機(jī)雷達(dá)地形測繪可獲取地球的立體影像。(5) IKONOSIKONOS衛(wèi)星是美國Spaceimage公司于1999年9月發(fā)射的高分辨率商用衛(wèi)星，衛(wèi)星飛 行高度680km,每天繞地球14圈，星上裝有柯達(dá)公司制造的數(shù)字相機(jī)。相機(jī)的掃描寬度為 11km,可采集1m分辨率的黑白影像和4m分辨率的多波段(紅、綠、藍(lán)、近紅外)影像。由 于其分辨率高、覆

6、蓋周期短，故在軍事和民用方面均有重要用途。(6)中國遙感衛(wèi)星中國和巴西聯(lián)合研制的中巴地球資源衛(wèi)星即資源一號(hào)衛(wèi)星，于1999年10月14日發(fā)射 成功。經(jīng)過在軌測試后轉(zhuǎn)入應(yīng)用運(yùn)行階段。由北京、廣州和烏魯木齊三個(gè)地面接收站接收該 衛(wèi)星獲取的我國境內(nèi)的遙感數(shù)據(jù)。所接收影像的地面分辨率分別有19.5m、78m、256m等 三種。資源二號(hào)衛(wèi)星現(xiàn)已在軌運(yùn)行，這將會(huì)為我國遙感事業(yè)的開展以及在國民生活中的應(yīng)用 提供地面分辨率更高的衛(wèi)星影像。圖像，一幅覆蓋185kmx 185km地面面積，象元空間分辨率為30m,象元光譜分辨率為28 位的圖，其數(shù)據(jù)量約為6000 x6000=36Mb。假設(shè)將6個(gè)波段全部送入計(jì)算機(jī)

7、，其數(shù)據(jù)量為：36Mbx6=216Mb為了提高對這樣龐大數(shù)據(jù)的處理速度，遙感數(shù)字圖像技術(shù)隨之得以迅速開展。目前，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng) 域。在未來的十年中，預(yù)計(jì)遙感技術(shù)將步入一個(gè)能快速，及時(shí)提供多種對地觀測數(shù)據(jù)的新階 段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時(shí)間分辨率都會(huì)有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著 空間技術(shù)開展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的開展及相互滲透，將會(huì)越來越廣 泛。2.2遙感分類（1）按遙感平臺(tái)的高度分類大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感。航天遙感又稱太空遙感（space remote sensing）泛指利用各種太空飛行

8、器為平臺(tái)的遙感技 術(shù)系統(tǒng)，以地球人造衛(wèi)星為主體，包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站，有時(shí)也把各種行星探 測器包括在內(nèi)。衛(wèi)星遙感（satellite remote sensing）為航天遙感的組成局部，以人造地球衛(wèi)星作 為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測。航空遙感泛指從飛機(jī)、 飛艇、氣球等空中平臺(tái)對地觀測的遙感技術(shù)系統(tǒng)。地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺(tái)的 遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺(tái)上,可進(jìn)行各種地物波譜測量.航天遙感泛指利用各種空間飛行器為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)。它以地球人造衛(wèi)星為主體， 包括載人飛船、航天飛機(jī)和空間站，有時(shí)也把各種行星探測器包括在內(nèi)。在

9、航天遙感平臺(tái)上 采集信息的方式有四種：一是宇航員操作，如在“阿波羅”飛船上宇航員利用組合像機(jī)拍攝地 球照片：二是衛(wèi)星艙體回收，如中國的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星回收的衛(wèi)星像片；三是通過掃描將圖像 轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼，傳輸?shù)降孛娼邮照荆凰氖切l(wèi)星數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)收集地球或其它行星、衛(wèi)星上 定位觀測站發(fā)送的探測信號(hào)，中繼傳輸?shù)降孛娼邮苷?。航空遙感泛指從飛機(jī)、氣球、飛艇等空中平臺(tái)對地面感測的遙感技術(shù)系統(tǒng)。按飛行高度, 分為低空（6003000米）、中空（300010000米）、高空（10000米以上）三級，此外還 有超高空（U 2偵察機(jī)）和超低空的航空遙感。由此可見，航天遙感和航空遙感的區(qū)別主要是：一是使用的遙感平臺(tái)不同，

10、航天遙感使 用的是空間飛行器，航空遙感使用的是空中飛行器，這是最主要的區(qū)別；二是遙感的高度不 同，航天遙感使用的極地軌道衛(wèi)星的高度一般約1000公里,靜止氣象衛(wèi)星軌道的高度約3600 公里，而航空遙感使用的飛行器的飛行高度只有幾百米、幾公里、幾十公里。俗話說，登高 才能望遠(yuǎn)。航天遙感與航空遙感相比，感測的地域顯然要大得多，美國“陸地衛(wèi)星”的一幅多 光譜圖像覆蓋地面的面積達(dá)34000平方公里，相當(dāng)于臺(tái)灣島的面積，而赤道上空的氣象衛(wèi)星 可以覆蓋南北緯40。以內(nèi)、東西經(jīng)相距70。左右的區(qū)域。因此，航天遙感能夠以空前廣闊的 視野時(shí)刻監(jiān)測著地球。（2）按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感，

11、熱紅外遙感、微波遙 感三種類型?？梢姽?反射紅外遙感，主要指利用可見光（040.7微米）和近紅外微米）波段 的遙感技術(shù)統(tǒng)稱，前者是人眼可見的波段，后者即是反射紅外波段，人眼雖不能直接看見，但 其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點(diǎn)是，其輻射源是太陽，在這二個(gè)波段上只 反映地物對太陽輻射的反射，根據(jù)地物反射率的差異，就可以獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息，它們 都可以用攝影方式和掃描方式成象。熱紅外遙感，指通過紅外敏感元件，探測物體的熱輻 射能量，顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場圖像的遙感技術(shù)的統(tǒng)稱。遙感中指8-14微米波段范圍。 地物在常溫（約300K）下熱輻射的絕大局部能量位于此波段，在此波段地物的熱輻射

12、能量， 大于太陽的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。微波遙感，指利用波長1-1000毫 米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量，或接收遙感儀器本身發(fā)出的 電磁波束的回波信號(hào)，對物體進(jìn)行探測、識(shí)別和分析。微波遙感的特點(diǎn)是對云層、地表植被、 松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日地全天侯工作。（3）按研究對象分類 可分為資源遙感與環(huán)境遙感兩大類。資源遙感：以地球資源作為調(diào)查研究的對象的遙感方法和實(shí)踐，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān) 測再生資源的動(dòng)態(tài)變化，是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。利用遙感信息勘測地球資源，成 本低，速度快，有利于克服自然界惡劣環(huán)境的限制，減少勘測投資的盲

13、目性。環(huán)境遙感：利 用各種遙感技術(shù)，對自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測或作出評價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱。由于人 口的增長與資源的開發(fā)、利用，自然與社會(huì)環(huán)境隨時(shí)都在發(fā)生變化，利用遙感多時(shí)相、周期 短的特點(diǎn)，可以迅速為環(huán)境監(jiān)測。評價(jià)和預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù)。（4）按應(yīng)用空間尺度分類 可分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感。全球遙感：全面系統(tǒng)地研究全球性資源與環(huán)境問題的遙感的統(tǒng)稱區(qū)域遙感：以區(qū)域資 源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)為目的的遙感信息工程，它通常按行政區(qū)劃（國家、省區(qū)等）和自然區(qū)劃 （如流域）或經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行。城市遙感：以城市環(huán)境、生態(tài)做為主要調(diào)查研究對象的遙感工程。（5）通過接收的電磁輻射的性質(zhì)分為主動(dòng)式，被動(dòng)式。所謂主動(dòng)式

14、，通過主動(dòng)發(fā)射電 磁波形并接收被研究物體反射或者散射的電磁波進(jìn)而推斷 被動(dòng)式,直接接收被觀測物體自 己發(fā)射或者反射電磁輻射，自然中，太陽是一個(gè)重要的輻射源（6）遙感技術(shù)依其遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)可分為：電磁波遙感技術(shù)，聲納遙感技 術(shù)，物理場（如重力和磁力場）遙感技術(shù)。電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體/物質(zhì)反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進(jìn)行遙感的。其 可分為可見光、紅外、微波等遙感技術(shù)。按照感測目標(biāo)的能源作用可分為：主動(dòng)式遙感技術(shù) 和被動(dòng)式遙感技術(shù)。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為：圖像方式和非圖像方式。按照遙感器 使用的平臺(tái)可分為：航天遙感技術(shù)，航空遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)。按照遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可 分為：

15、地球資源遙感技術(shù)，環(huán)境遙感技術(shù)，氣象遙感技術(shù)，海洋遙感技術(shù)等。遙感技術(shù)系統(tǒng)現(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)主要由空間信息采集系統(tǒng)、地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)、地面實(shí)況調(diào)查系 統(tǒng)和信息分析應(yīng)用系統(tǒng)四局部組成。空間信息采集系統(tǒng)空間信息采集系統(tǒng)主要包括遙感平臺(tái)和遙感器兩局部。遙感平臺(tái)是裝載傳感器的運(yùn)載工 具。遙感平臺(tái)的種類很多，按平臺(tái)距地面的高度的不同可分為地面平臺(tái)、航空平臺(tái)和航天平 臺(tái)。遙感器是收集、記錄被測目標(biāo)的特征信息(反射或發(fā)射電磁波)并發(fā)送至地面接收站的 設(shè)備。在空間信息采集中，通常有多個(gè)平臺(tái)信息獲取、多時(shí)相信息獲取、多波段或多光譜信息 獲取幾種形式。多平臺(tái)信息是指同一地區(qū)采用不同的運(yùn)載工具獲取的信息；多時(shí)相信

16、息是指 同一地區(qū)不同時(shí)間(年、月、周、日)獲取信息。多波段信息是指遙感器使用不同的電磁波 段獲取的信息，如可見光波段、紅外波段、微波波段等。多光譜信息就是指遙感器使用某一 電磁波段中不同光譜范圍的信息，如可見光波段中的0.40.5um, 0.50.6um, 0.60.7 um,等。多波段和多光譜有時(shí)互為通用。遙感作業(yè)中常用的傳感器包括：航空攝影機(jī)(航攝儀)、全景攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)、 多光譜掃描儀(Multi Spectral Scanner, MSS) 專題制圖儀(Thematic Mapper,TM) 反束光 導(dǎo)攝像管(RBV)、HRV (High Resolution Visible r

17、ange instruments)掃描儀、合成孔徑側(cè)視 雷達(dá)(Side-Looking Airborne Radar, SLAR)。地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)遙感信息是指航空遙感和航天遙感所獲取的感光膠卷或磁帶等。在膠卷和磁帶上記錄 的信息數(shù)據(jù)，包括被測目標(biāo)物體的信息數(shù)據(jù)和運(yùn)載工具上設(shè)備環(huán)境的數(shù)據(jù)。(1)遙感信息的接收遙感信息向地面?zhèn)鬏斢兄苯踊厥蘸鸵曨l傳輸兩種方式。直接回收是指傳感器將目標(biāo)物 體反射或發(fā)射的電磁波信息記錄在膠卷或磁帶上，待運(yùn)載工具返回地面后回收；視頻傳輸是 指傳感器將接收到的目標(biāo)物體反射或發(fā)射的電磁波信息，經(jīng)過光、電轉(zhuǎn)換，通過無線電將據(jù) 送到地面接收站。(2)遙感信息的預(yù)處理由于受傳

18、感器的性能、遙感平臺(tái)的姿態(tài)不穩(wěn)定、地球曲率、大氣的不均勻及地形的差 別等多種因素的影響，地面接收站接收到的遙感信息總有不同程度的失真，必須將接收到的 信息經(jīng)過一系列校正后，才能使用。遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：首先，收集傳感 器所接收到的遙感數(shù)據(jù)和運(yùn)載工具上設(shè)備環(huán)境的數(shù)據(jù)、目標(biāo)物體的光譜特性以及地面實(shí)況調(diào) 查的資料與數(shù)據(jù)等，并將傳感器接收和記錄的原始數(shù)據(jù)變換為容易使用的數(shù)據(jù)；然后，將遙 感數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正和幾何校正以消除圖像方面的失真和干擾及圖像的幾何變形；最后，將 全部數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)，以使用戶能快速檢索所需要的數(shù)據(jù)及對圖像的判讀和應(yīng)用。地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)主要包括在空間

19、遙感信息獲取前所進(jìn)行的地物波譜特征（地面反射 電磁涉及發(fā)射電磁波的特性）測量，在空間遙感信息獲取的同時(shí)所進(jìn)行的與遙感目的有關(guān)的 各種遙測數(shù)據(jù)的采集（如區(qū)域的環(huán)境和氣象等數(shù)據(jù)）。前者是為設(shè)計(jì)遙感器和分析應(yīng)用遙感 信息提供依據(jù)，后者那么主要用于遙感信息的校正處理。234信息分析應(yīng)用系統(tǒng)信息分析應(yīng)用系統(tǒng)是用戶為一定目的而應(yīng)用遙感信息時(shí)所采取的各種技術(shù)，主要包括 遙感信息的選擇技術(shù)，應(yīng)用處理技術(shù)，專題信息提取技術(shù)，制圖技術(shù)，參數(shù)量算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 技術(shù)等內(nèi)容。其中遙感信息的選擇技術(shù)是指根據(jù)用戶需求的目的、任務(wù)、內(nèi)容、時(shí)間和條件 （經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、設(shè)備等），在已有各種遙感信息的情況下，選購其中一種或多種信息時(shí)必

20、須 考慮的技術(shù)。當(dāng)沒有但需要最新遙感信息時(shí)（如航空遙感），應(yīng)按照遙感圖像的特點(diǎn)（如多 波段或多光譜），因地制宜，講求實(shí)效地提出航空遙感的技術(shù)指標(biāo)。在上述遙感技術(shù)系統(tǒng)中，遙感器是整個(gè)遙感技術(shù)系統(tǒng)的核心，表達(dá)著遙感技術(shù)的水平。 近幾年來，商用高分辨率衛(wèi)星得到快速開展，如：1999年美國發(fā)射了 Ikonos衛(wèi)星，空間分 辨率為1米；2001年發(fā)射了 QuickBird衛(wèi)星，空間分辨率為0.61米。高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的 出現(xiàn)不僅為遙感應(yīng)用提供了新的數(shù)據(jù)源，而且也使遙感數(shù)據(jù)可以進(jìn)入工程應(yīng)用，以往只有航 空遙感才可能獲得的高分辨率影像，現(xiàn)在通過衛(wèi)星也可以取得，并可應(yīng)用于大比例尺測圖； 傳統(tǒng)遙感應(yīng)用Lands

21、at的TM數(shù)據(jù)（分辨率僅為30米）只能監(jiān)測大面積作物的生長趨勢， 卻很難細(xì)分小塊作物的種類和長勢，而QuickBird等高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)那么很容易做到這點(diǎn)， 并將使遙感影像的解譯工作變得簡單、直接；同時(shí)，高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取不受地形條件 的限制，對航空飛機(jī)難以到達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)、條件惡劣地區(qū)以及諸如南極等遙遠(yuǎn)地區(qū)均能獲得 數(shù)據(jù)。遙感圖像處理各種遙感圖像都是由先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)獲取的，信息十分豐富。為了挖掘遙感圖像的信息 潛力，提高判釋效果，必須用先進(jìn)技術(shù)方法對原始圖像進(jìn)行一系列處理。遙感圖像處理主要 包括圖像的光學(xué)增強(qiáng)和數(shù)字圖像處理。遙感圖像的光學(xué)增強(qiáng)是指借助光學(xué)技術(shù)對圖像進(jìn)行光學(xué)增強(qiáng)處理，使圖像更

22、為清晰、 目標(biāo)物體的標(biāo)志更明顯、更易于識(shí)別，從而改善圖像判讀的條件，提高圖像的可辨性。目前 常用的光學(xué)增強(qiáng)技術(shù)有：多波段圖像的彩色合成技術(shù)、等密度分割加色技術(shù)及圖像的相關(guān)掩 膜增強(qiáng)技術(shù)等。數(shù)字圖像處理是指將數(shù)字化的圖像輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種處理。遙感數(shù)字圖 像處理的主要設(shè)備有：在通用計(jì)算機(jī)中運(yùn)用的遙感圖像處理系統(tǒng)、以中小型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的專用數(shù)字圖像處理系統(tǒng)和微處理機(jī)圖像處理系統(tǒng)等。圖12-2-3示意了高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的流程。處理國土,電力.應(yīng)用規(guī)劃.測繪.遙感.軍事.水利、 通訊.交通,環(huán)保.農(nóng)林對象生成高分辨率遛感數(shù)據(jù)程卷皆處理國土,電力.應(yīng)用規(guī)劃.測繪.遙感.軍事.水利、 通

23、訊.交通,環(huán)保.農(nóng)林對象生成高分辨率遛感數(shù)據(jù)程卷皆 : 一 1 結(jié)果輸出圖12-2-3:高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的流程圖遙感成圖遙感成圖，是指采用綜合制圖的原理和方法，根據(jù)成圖的目的，以遙感資料為基礎(chǔ)信息 源，按要求的分類原那么和比例尺來反映與主體緊密相關(guān)的一種或幾種要素的內(nèi)容。其主要功 能是：用圖形符號(hào)客觀、系統(tǒng)而完整地反映一定區(qū)域內(nèi)環(huán)境與資源的空間分布及時(shí)間變化規(guī) 律。由于遙感影像與常規(guī)測量圖件圖形有很大的區(qū)別，所以，遙感成圖一般是指利用遙感像 片來制作專題地圖。遙感成圖的步驟（1）遙感資料的收集與分析編制專題地圖所需的資料范圍較廣，一般需要收集如下資料：a.遙感資料包括航空像片、衛(wèi)星像片

24、及它們的底片和磁帶，同時(shí)還要有拍攝時(shí)間、航 高、主距、比例尺、傳感器類型和光譜特征等參數(shù)。b.編圖地區(qū)的普通地圖 編圖地區(qū)的普通地圖的比例尺應(yīng)盡量與欲成圖的比例尺一致 或稍大于成圖比例尺，同時(shí)還要注意所提供的圖件的現(xiàn)實(shí)性和投影性質(zhì)。c.其他資料 編制一種專題圖，還需收集大量有關(guān)編制圖地區(qū)的自然要素和人文要素 的資料，如當(dāng)?shù)氐慕y(tǒng)計(jì)資料、研究報(bào)告、政府文件、地方志等。然后對所提供的資料進(jìn)行整 理、分析，做出質(zhì)量鑒定后確定其適用性。（2）室內(nèi)解譯a. 了解成圖區(qū)域的基本情況 查閱有關(guān)成圖區(qū)域的文字資料及圖件，以對成圖區(qū)域有 一個(gè)基本了解，如地理位置、氣候特征、社會(huì)形態(tài)、經(jīng)濟(jì)狀況、文化傳統(tǒng)、風(fēng)土人情、

25、建筑 風(fēng)格等。b.遙感圖像解譯遙感圖像解譯主要包括以下幾個(gè)方面：.制作影像索引圖；.圖像的立體觀察與量測；.圖斑編碼；.室內(nèi)、室外檢查及圖幅接邊。圖像信息轉(zhuǎn)繪解譯后的分類信息先記錄在遙感像片上，然后將所得信息轉(zhuǎn)繪到底圖上。轉(zhuǎn)繪的方法有 如下幾種:.轉(zhuǎn)繪儀轉(zhuǎn)繪法：此法是將標(biāo)有專題信息的遙感像片貼于像片架上，同時(shí)將底圖平置于 桌面上。通過調(diào)節(jié)放大鏡組使圖像的比例尺與底圖一致，再利用同名地圖進(jìn)行定向配準(zhǔn)，然 后即可用轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行轉(zhuǎn)繪。此種方法雖然簡單，但轉(zhuǎn)繪人員需要不斷調(diào)焦，因而眼睛容易疲 勞。另外，成圖精度主要由定向、配準(zhǔn)的精確程度和繪圖員的細(xì)心程度決定。.投影儀法：此法是先將標(biāo)有專題信息的遙感像片

26、做成縮小像片，然后將縮小像片安 裝在單個(gè)投影器上，對投影像片和桌面上的底圖進(jìn)行定向、配準(zhǔn)，即可進(jìn)行轉(zhuǎn)繪。此法制作 縮小像片的工作程序較多,縮小像片的信息較原始遙感像片有所損失，轉(zhuǎn)繪時(shí)眼睛不需凋焦, 眼睛不易疲勞，但需要暗室作業(yè)，時(shí)間不宜過長。.量算勾繪法：此法是根據(jù)像片和底圖上同名地物的位置及相關(guān)關(guān)系，將像片專題信 息的邊界勾畫到底圖上。此法簡單，較易進(jìn)行，缺點(diǎn)是精度較差。.數(shù)字化法：此法是將像片貼在數(shù)字化儀上，用手扶跟蹤數(shù)字化儀將專題信息的邊界 點(diǎn)坐標(biāo)采集到計(jì)算機(jī)中。先將像片和底圖的同名控制點(diǎn)或地物點(diǎn)的坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)用 多項(xiàng)式方程建立像片和地圖的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，再用手法跟蹤數(shù)字化儀將專題

27、信息的邊界點(diǎn)采 集到計(jì)算機(jī)，通過編輯處理后由繪圖儀轉(zhuǎn)繪出專題圖。檢核.將所成的圖與遙感像片的專題信息進(jìn)行比較、核對。.將所成的圖拿到成圖區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，將發(fā)生變化的地方加以糾正。清繪、整飾將所成的圖按常規(guī)成圖方法進(jìn)行清繪、整飾，得到需要的圖件數(shù)字?jǐn)z影測量及遙感技術(shù)應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感技術(shù)已蓬勃開展成為一個(gè)新興的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，屬于圖 像信息科學(xué)和技術(shù)范疇，是當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成局部，并廣泛應(yīng)用于國民經(jīng) 濟(jì)建設(shè)與社會(huì)開展的多個(gè)領(lǐng)域。(1)在國家基礎(chǔ)測繪中的應(yīng)用為了在信息高速公路上表達(dá)地理參考，使之與地理和地球有關(guān)的空間信息得以在因特網(wǎng) 上準(zhǔn)確表達(dá)、描述和查詢，需要建立國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，它

28、也是連接信息高速公路和數(shù) 字地球的橋梁，而數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架又是國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的核心和投資最大的項(xiàng) 目。數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架包括三種類型的數(shù)據(jù)：數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖、數(shù)值線 劃圖(如：道路、水系、境界、大地控制點(diǎn)和地名數(shù)據(jù)庫等)。數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感技術(shù)為數(shù) 字地球空間數(shù)據(jù)框架的數(shù)據(jù)采集、更新提供了必要的數(shù)據(jù)源，并且正在成為數(shù)字地球空間數(shù) 據(jù)框架的數(shù)據(jù)采集、更新和生產(chǎn)最直接有效的手段。(2)在線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用航空攝影測量獲得的地形圖、斷面圖和數(shù)字高程模型是線路設(shè)計(jì)的主要資料，高分辨率 的航空或遙感圖像可直接或間接地提供大量的各種地物屬性信息，提高地質(zhì)現(xiàn)象和水文要素 的解譯精度和可

29、靠性，使道路選線工作更趨自動(dòng)化。(3)在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用利用遙感技術(shù)可以進(jìn)行土地資源的調(diào)查與監(jiān)測；可以識(shí)別各類農(nóng)作物，計(jì)算其種植面積, 估計(jì)產(chǎn)量；在作物生長過程中，可利用遙感技術(shù)分析其生長趨勢，以進(jìn)行及時(shí)灌溉、施肥和 收割；當(dāng)農(nóng)作物受害時(shí)，可以及時(shí)預(yù)報(bào)和防治；可以估算森林面積，調(diào)查森林資源；利用紅 外遙感可以預(yù)報(bào)森林火災(zāi)面積和隱伏火情情況；還可以監(jiān)測森林病蟲害的災(zāi)情。(4)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察中的應(yīng)用利用遙感圖像的色調(diào)、形狀、陰影等標(biāo)志，可解譯地質(zhì)提的類型、地層、巖性、地質(zhì)構(gòu) 造等信息，為區(qū)域填圖提供必要的數(shù)據(jù)；利用遙感技術(shù)可以為礦產(chǎn)資源調(diào)查提供重要線索和 依據(jù)；在工程地質(zhì)勘察中，可用于大型堤壩、廠礦

30、和建筑工程選址、道路選線及由地震和暴 雨造成的災(zāi)害性地質(zhì)過程的預(yù)測預(yù)報(bào)；為高寒、荒漠、熱帶雨林地區(qū)的地質(zhì)工作提供資料; 此外，利用航空和航天遙感還可以用于煤田地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查，地質(zhì)填圖，尋找煤炭資源，探 測煤礦火災(zāi)，及煤礦地面的地質(zhì)災(zāi)害情況和煤礦區(qū)域的環(huán)境污染情況等。(5)在水文學(xué)及海洋研究中的應(yīng)用遙感技術(shù)可以觀測水體本身的特征和變化，同時(shí)又能對其周圍環(huán)境的自然地理?xiàng)l件及人 文活動(dòng)的影響提供全面豐富的信息，為深入研究自然環(huán)境和水文現(xiàn)象之間的關(guān)系，進(jìn)而為揭 露水在自然界的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律提供條件。應(yīng)用遙感技術(shù)可以確定地表江河、湖沼、冰雪、海 洋的分布、面積、水量和水質(zhì)情況，還可勘測地下水資源的情況；可

31、進(jìn)行長期的水文情報(bào)的 動(dòng)態(tài)監(jiān)測和預(yù)報(bào)，如：旱情預(yù)報(bào)、融雪徑流預(yù)報(bào)、暴雨洪水災(zāi)情預(yù)報(bào)等；衛(wèi)星遙感獲取的海 洋信息量非常的大，可以提供大面積的海面圖像，有利于海洋資源普查、大面積測繪制圖和 污染監(jiān)測，能周期性地監(jiān)視大洋環(huán)流、海面溫度場的變化、魚群遷移、潮汐等，可對厄爾尼 諾現(xiàn)象的出現(xiàn)和開展進(jìn)行預(yù)報(bào)。衛(wèi)星與遙感技術(shù)1957年，第一顆人造衛(wèi)星升空，標(biāo)志著人類進(jìn)入了太空時(shí)代。1968年，美國阿波羅一8 宇宙飛行器發(fā)送回了第一個(gè)地球影像，從此，人類開始以全新的視角來重新認(rèn)識(shí)自己賴以生 存的地球?；谲娛路矫娴目紤]，各主要航天大國相繼研制出各種以對地觀測為目的的遙感 衛(wèi)星，并逐步向商用化轉(zhuǎn)移。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和航天技術(shù)的不斷開展，衛(wèi)星遙感 技術(shù)正在進(jìn)入個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對地觀測海量數(shù)據(jù)的新階段及應(yīng)用研究的新領(lǐng)域。 國外主要遙感衛(wèi)星(1)美