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第五 章 地球资源卫星 数据(…) PowerPoint Presentation
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第五 章 地球资源卫星 数据(…)

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第五 章 地球资源卫星 数据(…). 以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。 目前,主要的陆地资源卫星有 : (1)美国陆地卫星( Landsat); (2)法国陆地观测卫星( SPOT); (3)欧空局地球资源卫星( ERS); (4)俄罗斯钻石卫星( ALMAZ); (5)日本地球资源卫星( JERS); (6)印度遥感卫星( IRS); (7)中-巴地球资源卫星( CBERS)。. 一、 遥感数据分辨率 二、 Landsat 数据 三 、 SPOT 数据 四、 其他资源卫星数据 六 、 气象卫星 数据

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第五 章 地球资源卫星 数据(…)


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slide1
第五章 地球资源卫星数据(…)
  • 以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。
  • 目前,主要的陆地资源卫星有:
    • (1)美国陆地卫星(Landsat);
    • (2)法国陆地观测卫星(SPOT);
    • (3)欧空局地球资源卫星(ERS);
    • (4)俄罗斯钻石卫星(ALMAZ);
    • (5)日本地球资源卫星(JERS);
    • (6)印度遥感卫星(IRS);
    • (7)中-巴地球资源卫星(CBERS)。

一、遥感数据分辨率

二、Landsat数据

三、SPOT数据

四、其他资源卫星数据

六、气象卫星数据

七、卫星遥感数据目视判读

To be continued…

slide2
§1遥感数据的分辨率
  • 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。
  • 波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小,波谱分辨率越高。

To be continued…

slide3
遥感数据的分辨率

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下一节

本节结束

slide4

§2Landsat数据

  • Landsat陆地卫星,1972年发射第一颗,已连续41年为人类提供陆地卫星图像,共发射了7颗,产品主要有MSS,TM,ETM,属于中高度、长寿命的卫星。
  • 陆地卫星的运行特点:

(1)近极地、近圆形的轨道;

(2)轨道高度为700~900 km;

(3)运行周期为99~103 min/圈;

(4)轨道与太阳同步。

To be continued…

landsat
Landsat轨道参数

To be continued…

landsat1
Landsat卫星的传感器

(1) MSS:多光谱扫描仪,5个波段。

(2) TM :主题绘图仪,7个波段。

(3) ETM+:增强主题绘图仪,8个波段。

To be continued…

landsat2
Landsat数据系列

To be continued…

slide8
MSS的波谱段

To be continued…

slide9
TM数据(…)的波谱段

TM数据是第二代多光谱段光学——机械扫描仪,是在MSS基础上改进和发展而成的一种遥感器。TM采取双向扫描,提高了扫描效率,缩短了停顿时间,并提高了检测器的接收灵敏度。

To be continued…

slide10
ETM数据(…)的波谱段

ETM数据是第三代推帚式扫描仪,是在TM基础上改进和发展而成的一种遥感器。

To be continued…

landsat3
Landsat参考网站

教学活动:上网查资料,了解Landsat卫星的最新动态。

  • http://geo.arc.nasa.gov
  • http://landsat.gsfc.nasa.gov/
  • http://landsat7.usgs.gov/
  • http://landsat.gsfc.nasa.gov/
  • http://www.landsat.org/
  • http://www.gsfc.nasa.gov/

结束

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slide12
MSS数据获取原理图

MSS数据是一种多光谱段光学—机械扫描仪所获得的遥感数据。

BACK

slide14

§3 SPOT数据

  • 1978年起,以法国为主,联合比利时、瑞典等欧共体某些国家,设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统”(SPOT)的卫星,也叫做“地球观测实验卫星”。

SPOT1,1986年2月发射,至今还在运行。

SPOT2,1990年1月发射,至今还在运行。

SPOT3,1993年9月发射,1997年11月14日停止运行。

SPOT4,1998年3月发射,至今还在运行。

SPOT5, 2002年5月4日凌晨当地时间1时31分,在法属圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜4号火箭运载成功发射。

  • 中等高度(832 km)圆形近极地太阳同步轨道。

主要成像系统:高分辨率可见光扫描仪(HRV,HRG),VEGETATION,HRS。

To be continued…

slide15
SPOT卫星的轨道参数

To be continued…

slide16
SPOT卫星的运行

HRV装备

轨道

To be continued…

slide17
SPOT卫星群的组合

To be continued…

spot hrv
SPOT的HRV波谱段

SPOT1~3号卫星上携带两台HRV传感器。(示图)(HRV数据采集原理)

To be continued…

spot hrg hrs
SPOT的HRG、HRS波谱段

SPOT5卫星上HRG(高分辨率几何装置)与HRV基本相同。

HRS是SPOT5特有的一个高分辨率立体成像装置,工作波段0.48~0.71 μm。

To be continued…

slide20
SPOT参考网站

教学活动:上网查资料,了解SPOT卫星的最新动态。

http://www.spotimage.com.cn

结束

返回

slide21
HRV数据采集原理
  • HRV是推帚式扫描仪。
  • 探测元件为4根平行的CCD线列,每根探测一个波段,每线含3 000(HRV1~3)或6 000(PAN波段)个CCD元件。

BACK

slide23

第四节 其他地球资源卫星数据

  • IKONOS数据
  • QUICKBIRD数据
  • CBERS数据
  • JERS数据
  • IRS数据
slide24

一、IKONOS数据

  • 自从l994年3月lO日美国克林顿政府颁布关于商业遥感数据销售新政策以来,解禁了过去不准10~1 m级分辨率图像商业销售,使得高分辨率卫星遥感成像系统迅速发展起来。
  • 美国空间成像公司(Space-Imaging)的IKONOS卫星是最早获得许可之一。经过5年的努力,于1999年9月24日空间成像公司率先将IKONOS-2高分辨率(全色1 m,多光谱4 m)卫星,由加州瓦登伯格空军基地发射升空。

To be continued…

ikonos
IKONOS数据
  • 具有太阳同步轨道,倾角为98.1°。设计高度681km(赤道上),轨道周期为98.3 min,下降角在上午10:30,重复周期l~3d。
  • 携带一个全色1 m分辨率传感器和一个四波段4 m分辨率的多光谱传感器。
  • 传感器由三个CCD阵列构成三线阵推扫成像系统。

To be continued…

ikonos1
IKONOS光谱段
  • 全色光谱响应范围:

0.15~0.90μm

  • 而多光谱则相应于Landsat-TM的波段:

MSI-1 0.45~0.52μm 蓝绿波段

MSI-2 0.52~0.60μm 绿红波段

MSI-3 0.63~0.69μm 红波段

MSI-4 0.76~0.90μm 近红外波段

To be continued…

ikonos2
IKONOS数据特点
  • 数据来源:美国IKONOS卫星
  • 太阳同步轨道,重复周期1~3 d
  • 传感器(…)
  • IKONOS影像获取模式(…)
  • MTF补偿(…)
  • 星历与姿态量测(…)
  • IKONOS图像产品

IKONOS图像可以实现模量传递函数(MTF)的补偿,为此卫星的传感器设计了进行MTF的测量。有了这些测量值,可以对因光学和检测器等引起的像质模糊进行补偿。

IKONOS卫星内设有GPS天线,接收的信号被记录下来,经过处理可以提供每个图像的星历参数;传感器系统设计有三轴稳定装置和量测装置,以获得相应姿态数据。

IKONOS的传感器包括一个全色1m分辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传感器。

IKONOS传感器是三线阵CCD推帚式成像,因此在正常模式下,它可取得正视、后视和前视推扫成像。

To be continued…

ikonos3
IKONOS卫星的外形

To be continued…

ikonos4
IKONOS卫星图像

To be continued…

ikonos5
IKONOS 图像

分辨率:

1 m

地区:

上海浦东

采集时间:

2000年

3月26日

To be continued…

ikonos6
IKONOS参考网站
  • 教学活动:上网查资料,了解IKONOS卫星最新动态。
  • http//www.geoeye.com
  • http//www.geoview.com.cn

结束

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slide32

二、QuickBird数据

  • 美国DigitalGlobe公司的高分辨率商业卫星,于2001年10月18日在美国发射成功。
  • 卫星轨道高度450 km,倾角98°,卫星重访周期1~6 d(与纬度有关)。
  • QuickBird图像,目前是世界上分辨率最高的遥感数据,为0.61 m,幅宽16.5 km。
  • 可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。

To be continued…

quickbird
QuickBird数据的光谱段

Quickbird传感器为推扫式成像扫描仪

To be continued…

quickbird2
QuickBird 影像图

多光谱影像

分辨率2.8m

To be continued…

quickbird3
QuickBird 影像图

华盛顿纪念碑

To be continued…

quikbird
quikbird

To be continued…

quickbird4
QuickBird数据参考网站
  • 教学活动:上网查资料,了解QuickBird卫星的最新动态。

Http://www.bsei.com.cn (天目创新)

Http://www.digitalglobe.com

结束

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slide39

三、CBERS数据

  • 数据来源:中巴地球资源卫星。
  • 太阳同步极地轨道。
  • 传感器(…):

CBERS具有三台成像传感器:高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)、广角成像仪(WFI)。

To be continued…

cbers
CBERS数据
  • CBERS计划是中国和巴西为研制遥感卫星合作进行的一项计划。
  • CBERS采用太阳同步极轨道。
  • 轨道高度778 km轨道,倾角是98.5°。
  • 每天绕地球飞行14圈。
  • 卫星穿越赤道时当地时间总是上午10:30,这样可以在不同的天数里为卫星提供相同的成像光照条件。
  • 卫星重访地球上相同地点的周期为26天。

To be continued…

cbers1
CBERS数据
  • 于1997年10月发射CBERS-l;1999年10月发射CBERS-2。
  • 卫星设计寿命为2年。
  • 三台成像传感器为:广角成像仪(WFI)、高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)。
  • 以不同的地面分辨率覆盖观测区域:WFI的分辨率可达256m,IR-MSS可达78m和156m,CCD为19.5m。

To be continued…

cbers2
CBERS卫星传感器

To be continued…

cbers3
CBERS卫星系统

CBERS卫星

数据接收站

数据权限平台

(DCP)

图象处理中心

监控站

测控中心

任务中心

To be continued…

cbers ccd
CBERS的CCD光谱段

高分辨率CCD像机具有与陆地卫星的TM类似的几个谱段(5个谱段),其星下点分辨率为19.5m,高于TM;覆盖宽度为113 km。

B1:0.45~0.52μm,蓝。

B2:0.52~0.59μm,绿。

B3:0.63~0.69μm,红。

B4:0.77~0.89μm,近红外。

B5:0.51~0.73μm,全波段。

To be continued…

cbers irmss
CBERS的IRMSS光谱段

红外多光谱扫描仪IRMSS(4个谱段),覆盖宽度为119.5 km。

B6:0.50~1.10μm,蓝绿~近红外, 分辨率77.8 m。

B7:1.55~1.75μm,近红外相当于TM5,分辨率为77.8 m。

B8:2.08~2.35μm,近红外相当于TM7,分辨率为77.8 m。

B9:10.4~12.5μm,热红外相当于TM6,分辨率为156 m。

To be continued…

cbers wfi
CBERS的WFI光谱段

广角成像仪WFI(2个谱段),覆盖宽度890 km。

B10:0.63~0.69μm,红,分辨率256 m。

B11:0.77~0.89μm,近红外,分辨率256 m。

To be continued…

cbers4
CBERS参考网站

教学活动:

上网查资料,了解CBERS卫星的最新动态。

http://www.rsgs.ac.cn(中国地面站)

结束

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slide48

四、JERS数据

数据来源:日本地球资源卫星。

  • 近圆形、近极地、太阳同步、中等高度轨道。
  • 是一颗将光学传感器和合成孔径雷达系统置于同一平台上的卫星,主要用途是观测地球陆域,进行地学研究等。
  • 共有3台遥感器:可见光近红外辐射计(VNR)、短波红外辐射(SWIR)、合成孔径雷达(SAR)。

To be continued…

jers 1 sar
JERS-1 SAR传感器
  • 合成孔径雷达(SAR)

SAR是一套多波束合成孔径雷达,工作频率为 5.3 GHz,属C频段,HH极化。SAR扫描左侧地面。 它有5种工作模式,5种模式的照射带分别为: 500km, 300 km, 200 km, 300 km与500km,800km。

地面分辨率分别为28m×25 m,28m×25 m,9 m×l0 m,30 m×35 m与55 m×32 m,28m×31m。

To be continued…

jers image

地点:美国内华达州

JERS 图像

JERS Image

To be continued…

slide51
JERS数据参考网站

http://www.eorc.nasda.go.jp/

http://www.eoc.nasda.go.jp/

http://www.jers-web.net/

http://www.jers-web.com/

http://www.ersdac.or.jp/

http://southport.jpl.nasa.gov/

结束

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slide52

五、IRS数据及特点

WiFS数据是双谱段像机,用于动态监测与自然资源管理。两个波谱段是可见光与近红外,地面分辨率为188.3m,带宽810km。它特别有利于自然资源监测和动态现象(洪水、干旱、森林火灾等)监测,也可用于农作物长势、种植分类、轮种、收割等方面的观察。

  • 数据来源:印度遥感卫星1号。
  • 太阳同步极地轨道。
  • 该卫星载有三种传感器:
    • 全色像机(PAN)(…)
    • 线性成像自扫描仪(LISS)(…)
    • 广域传感器(WiFS)(…)

PAN数据运用CCD推扫描方式成像,地面分辨率高达5.8m,带宽70km,光谱范围0.5~0.75μm,具有立体成像能力和可在5天内重复拍摄同一地区。运用其资料可以建立详细的数字化制图数据和数字高程模型(DEM)。

LISS数据在可见光和近红外谱段的地面分辨率为23.5m,在短波红外谱段的分辨率为70m,带宽141km,有利于研究农作物含水成分和估算叶冠指数,并能在更小的面积上更精确地区分植被,也能提高专题数据的测绘精度。

To be continued…

slide53
IRS 图像

本节结束

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下一节

slide54
§5气象卫星数据(…)

气象卫星是广泛应用于国民经济领域和军事领域的一种卫星,是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。

NOAA卫星系列(美国)

GMS气象卫星系列(日本)

FY气象卫星系列(中国)

To be continued…

slide55
NOAA卫星
  • 数据来源:美国气象卫星。
  • 近圆形太阳同步轨道。
  • 卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分辨率辐射计(AVHRR)和泰罗斯业务垂直观测系统(TOVS)。
  • NOAA图像。
  • 参考网站:

http://www.saa.noaa.gov/

http://www.goes.noaa.gov/

To be continued…

slide56
GMS气象卫星
  • 数据来源:日本葵花气象卫星。
  • 地球卫星同步轨道。
  • 星上载有可见光-红外自旋扫描辐射计(成像)和空间环境监测仪。
  • 可提供:全景圆形图像、日本邻区局部放大图像、分割圆形为7扇形图像,极地立体投影图像、墨卡托投影图像。
  • 各种图像均有可见光、红外及等温、分层等图像。
  • GSM图像。

To be continued…

slide57
FY气象卫星
  • 数据来源:中国风云气象卫星。
  • 近极地太阳同步轨道。
  • 卫星上主要的遥感器是两台甚高分辨率扫描辐射计(AVHRR) ,每台有5个通道,各通道的波长范围分别是:AVHRR1:0.58~0.68μm,绿~红AVHRR2:0.725~l. lμm, 近红外AVHRR3:0.48~0.53μm,蓝~绿AVHRR4:0.53~0.68μm,绿~红AVHRR5:10.5~12.5μm,热红外
  • AVHRR1和2可获取白天云图及地表图像; AVHRR3和4可获取海洋水色和陆表图像; AVHRR5可获取昼夜云图、海温和地表温度 。

To be continued…

slide58
FY气象卫星的用途

(1)可连续对我国及周边地区的天气进行实时监测,较大地提高了对影响我国的各种尺度的天气系统的监测能力,所获云图资料可填补我国西部和西亚、印度洋上的大范围气象资料的空白。

(2)可连续监测天气变化。

(3)其视野更广,可覆盖以我国为中心的约1亿km2的地球表面,即亚洲、大洋洲及非洲和欧洲的一部分。观测和提供这一区域内的云图、温度、水气、风场等气象动态,为进行中长期天气预报和灾害预报起重要作用。

To be continued…

slide59
FY气象卫星的数据特点
  • FY-l-A的AVHRR数据与美国NOAA卫星的AVHRR很相似,可互相切换工作,互为备份。
  • FY-1两卫星的实时传输采用与NOAA卫星兼容的体制,有高分辨率图像传输(HRPT)和4 km分辨率的自动图像传输(APT)两种。

FY图像(4幅)

参考网站:

http://www.gmss.com.cn/(气象卫星接收中心)

http://nsmc.cma.gov.cn/(中国国家气象局)

本节结束

本章结束

下一章

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slide61
ETM传感器的构造

1. 主框架

2. 太阳阴影孔隙

3. 扫描镜

4. 初扫描镜

5. 次扫描镜

6. 主焦平面

7. 混合预放大器

8. 校正梭

9. 黑体

10. 后置光学装置

11. 辐射冷却器

12. 电路板装置

13. 对地遮蔽

14. 电子调制解调器

15. 电源供应

16. 热控制窗

17. 全孔径校正装置

BACK

slide62
ETM的组成

电子设备

反射镜和探测器

Y方向速度

辐射冷却器

太阳阴影

全孔径校正门

设备孔

来自地面辐射

像底点

BACK

热辐射门

landsat tm
Landsat 卫星的TM传感器

设备孔

粗太阳敏感器

冷却门

太阳板阵列

全孔径

校正器

对地传感器装配

S波段天线

Y方向速度

换向X波段天线

BACK

像底点

ikonos7
IKONOS图像产品
  • CARTERRATMGeo(地理的、全色和多光谱):经过投影和地理改正,没有进行DEM改正,图像精度50 m,适合于快速浏览和分析应用。
  • CARTERRATMReference:该产品应用DEM进行了纠正,但精度较低,约25 m,适合于大区域制图、GIS底图、区域规划、区域环境监测、自然灾害评估等。
  • CARTERRATMPrecision(精确、全色): 使用地面控制点和DEM进行正射纠正,是精确图像,精度为4 m,能满足美国1:4 800测图要求。该产品主要提供美国州和地方政府的项目工程使用,国家基础地图的测图,地籍测量,城市规划和设计,GIS数据更新,选址等。
  • CARTERRATM Precision(精确、全色、向用户提供DEM):与前一产品基本相同,只是美国境外用户需要提供地面控制点和DEM数据进行正射纠正处理。

BACK

slide65
多通道微波扫描辐射计(SNMR)

SNMR是一种被动式成像微波遥感器。有5个微波通道,波长分别为 0.81lcm,1.43cm,1.67cm,2.81cm,4.54cm。空间分辨率为22~100 km,扫描带宽600 km,辐射分辨率达零点几K(K是绝对温度的单位);有云时测温精度为±2K,测风精度为±2 m/s。

BACK

slide66
可见光-红外辐射计(VIR)

VIR有两个通道:0.52~0.73μm和10.5~12.5μm。VIR可获得可见光和热红外影像,可测海水温度等。空间分辨率为2~5km,带宽1900km。

BACK

messr
多谱段电子自扫描辐射计(MESSR)

MESSR数据是由CCD构成的自扫描推帚式多谱段扫描仪,简称CCD像机.其地面分辨率为50m,可获立体图像。舷向总探测带宽为186 km(两台MESSR综合起来的总带宽)。

BACK

slide68
可见光-热红外辐射计(VTIR)

VTIR数据有一个可见光谱段和3个热红外谱段,其用途是监测海洋水色和海洋表面温度。地面分辨率为900 m(可见光)或2 700 m,地面扫描带的宽度为1 500 km。

BACK

slide69
微波辐射计(MSR)

MSR是工作在K频段的双频微波辐射计,主要用于水蒸气量、冰量、雪量、雨量、气温、锋面、油污等的观察。MOMO-1应用于陆地遥感时,其性能优于陆地卫星的MSS。

BACK

slide70
ETM传感器

粗太阳敏感器

ETM传感器结构图

设备孔

冷却门

全孔径

校正器

太阳板阵列

对地传感器装配

Y方向速度

S波段天线

换向X波段天线

像底点

slide72
MOS传感器结构图

成像光谱仪原理

入口光学镜

平行光管光学镜

校正灯

产生

入口孔

成像

校正灯

焦平面

To be continued…

slide73
MOS传感器结构图

调制光电扫描仪MOS-IRS

行摄像机

光谱仪

光谱仪

固定安置构件

太阳校正反射板

BACK

步进马达

校正元件

slide74
合成孔径雷达(SAR)

SAR是一套多波束合成孔径雷达,工作频率为 5.3 GHz,属C频段,HH极化。SAR扫描左侧地面。它有5种工作模式,5种模式的照射带分别为: 500km,300km,200km,300km与500km,800km。

地面分辨率分别为28 m×25 m,28 m×25m,9m×l0m,30m×35m与55m×32m,28m×31m。

BACK

radarsat
RADARSAT多谱段扫描仪

RADARSAT多谱段扫描仪是多线列式遥感器,有4个谱段(O.45~O.50μm,O.52~0.59μm,O.62~O.68μm,0.84μm~O.88μm),地面覆盖宽度为417km,地面分辨率为30 m。

BACK

slide76
散射计

散射计用于测量海洋表面风速、风向。测量风带精度约±10%,风向精度20°,覆盖地面1 200 km。雷达卫星应用于农业、海洋、冰雪、水文、资源管理、渔业、航海业、环境监测、北极和近海勘测等。

BACK

avhrr1
高分辨率辐射计(AVHRR)

AVHRR是旋转平面镜式光学机械扫描仪 。

AVHRR有5个谱段( 0.58~0.68 μm,0.725~1.1 μm,3.55~3.93 μm,10.3~11.3μm,11.5~12.5μm),地面宽度300km,地面分辨率1 300 m。

白天可提供云覆盖和冰雪覆盖图像,夜晚可提供云覆盖和海面温度等的图像。它的直读高分辨率图像传输(HRPT)有1.1km的星下点分辨率;自动图像传输(APT)有4 km的无畸变分辨率。

由两颗NOAA卫星组成的双星系统,利用AVHRR,每天可对同一地区获得4次观测数据 。

除了在气象领域可应用外,AVHRR数据还能广泛用于非气象领域,如海洋油污染监测,探测火山喷发,测定森林火灾和田野禾草燃烧位置,测定海洋涌流,探测植被生活力,确定蝗虫孽生地范围,农作物监测与作物估产,探测湖面水位变化等 。

AVHRR数据的波段及主要应用 。

BACK

noaa 14
NOAA-14图像

广州

To be continued…

noaa 16

NOAA-16

日期: 2003年05月11日

时间: 04:59:14 (UTC)

(UTC指国际标准时间或格林尼治时间)

NOAA-16图像

To be continued…

noaa 17
NOAA-17

NOAA-17

日期: 2003年5年11日

时间: 01:49:15 (UTC)

(UTC指国际标准时间或格林尼治时间)

To be continued…

noaa 171
NOAA-17

NOAA-17

日期: 2003年5月11日

时间: 00:09:45 (UTC)

(UTC指国际标准时间或格林尼治时间)

To be continued…

noaa avhrr image
NOAA AVHRR image

时间:2003年1月

18日

地点:堪培拉

NOAA AVHRR 图像

图像反映火灾的

发生和痕迹。

BACK

fy 1d
FY-1D 图像

To be continued…

fy 1d1
FY-1D 图像

To be continued…

fy 1d2
FY-1D 图像

To be continued…

slide89
雷 达
  • 雷达(Radar)意为无线电测距和定位。其工作波段都在微波范围,少数也利用其他波段。
  • 按照雷达的工作方式可分为:成像雷达和非成像雷达。成像雷达中又可分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达。
  • 雷达是由发射机通过天线在很短的时间内,向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。

BACK

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侧视雷达
  • 侧视雷达的天线与遥感平台的运动方向形成角度,朝向一侧或两侧倾斜安装,向侧下发射微波,接收回波信号(包括振幅、位相、极化)。
  • 侧视雷达工作原理(参考《遥感导论》教材P.75图3.21)。
  • 侧视雷达的分辨率可分为:距离分辨率(垂直于飞行的方向)和方位分辨率(平行于飞行的方向)。

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合成孔径侧视雷达
  • 合成孔径侧视雷达是利用遥感平台的前进运动,将一个小孔径的天线安装在平台的侧方,以代替大孔径的天线,提高方位分辨率的雷达。
  • 遥感平台在匀速前进运动中,以一定的时间间隔发射一个脉冲信号,天线在不同的位置上接收回波信号,并记录和储存下来。

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§7 卫星数据的判读

一、Landsat卫星图像特征

  • 光谱特性:由于各种地物组成的物质成分、结构、理化性质的差异,导致不同的地物对电磁波的反射存在着差异,并且致使地物的热辐射性质也不完全相同。同一地物在不同的波谱段,其反射的电磁波与热辐射也有差异。反映在图像上为:相同地物在不同波谱段的图像上色调会不同。这叫做地物的光谱效应。
  • MSS的光谱效应。
  • MSS4:0.5~0.6μm,对水体有一定的透视能力,能判读出水下地形。

To be continued…

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MSS5:0.6~0.7μm,对水体有一定的透视能力,对海水中的泥沙流、河流中的悬浮物有明显的反映;能区分死树和活树,活树色调较深。MSS5:0.6~0.7μm,对水体有一定的透视能力,对海水中的泥沙流、河流中的悬浮物有明显的反映;能区分死树和活树,活树色调较深。
  • MSS6:0.7~0.8μm,水体为暗色,对地物的湿度有明显反映;能反映植物的健康状况。
  • MSS7:0.8~1.1μm,与MSS6相似,但水体更黑,湿地色调更黑;能明显区分植物的健康状况。
  • MSS8:10.4~12.6μm,反映地物的热辐射性质。地表温度高,热辐射就强,色调就浅。

To be continued…

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TM的光谱效应
  • TM1对水体有较强的透视能力。
  • TM2-TM4与MSS4-MSS6相似。
  • TM5,TM7属于近红外波段,对岩石有明显的区分能力,对植物也有明显的反映,属于反射峰值。
  • TM6与MSS8相同。

To be continued…

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卫星数据的产品类型
  • 卫星图像资料
  • 磁带资料
  • 光盘资料
  • 磁盘资料

To be continued…

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二、水体判读
  • 水体在卫星图像上要较其他地物容易判读。
  • 尤其在近红外波段的影像上,由于水体对近红外的强烈吸收,水体为黑色,与周围地物的界限很清楚。
  • 湖、河、海以其外部形态,很容易区别。
  • 水中的泥沙含量等状况,在可见光短波影像上有显示。一般水浅或含沙量大的色调浅。
  • 水体明显易判的特点,常作为其他地物定点定位的标志。

To be continued…

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三、地貌的判读
  • 地貌在卫星图像判读时是较为直观的要素。
  • 卫星图像的比例尺小,能反映大的地貌形态特征,如平原、山地、丘陵。
  • 能判读主要的地貌类型及范围,如风沙地貌、黄土地貌、冰川地貌、火山地貌、流水地貌等。

To be continued…

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四、植被的判读
  • 卫星图像上,植被是群体的特征,不能反映个体的形态,只能判读出植被的类型、生长状况、分布范围。
  • 植被类型的判读要依据纹理结构和色调,并要有该地植物群落组成和植被分类图等资料,要经过实地调查和验证。
  • 植被的判读一般要用多波段合成的图像,如标准假彩色合成图像。在该图像上植被为红色。

To be continued…

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五、城镇与道路的判读
  • 城镇的光谱是建筑物和水泥下垫面的综合反映,与周围环境的反差较大,能判读出城镇的外形和面积。
  • 城镇的内部结构的判读,取决于图像的分辨率。
  • 道路呈长条状,故提高了分辨率,一般能判读出形态和长度,区分道路的等级。

To be continued…

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六、土地覆盖与土地利用的判读
  • 土地覆盖与土地利用的含义大同小异。
  • 图像反映出来的是地表覆盖状况,该状况的类型根据土地分类标准而定。
  • 我国土地分类:一级大类统一,二级各地确定。
  • 一级类型:耕地—林地—草地—园地—居住用地—工矿用地—交通用地—水域—特殊用地—难利用地。

To be continued…

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实习四 卫星图像判读实习
  • 内容:
    • 利用ENVI软件,标准假彩色TM上海图像,并以上海行政图裁剪出上海疆域影像。
    • 判读上海幅标准假彩色合成图像,判读出水体、城镇居民地、主要道路、绿地、农田等,用ENVI软件分层解译出各地物类型。
    • 对比地区的地图,判读出水体、居民地、道路、绿地等的名称和属性。
    • 编写简单的解译报告,说明图幅的简单状况。

本节结束

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