遥感平台

概念

  1. 遥感平台

遥感平台：装载传感器的工具或设备。主要有地面平台、航空平台、航天平台

  1. 轨道参数

卫星轨道在空间的具体形状位置，可由六个轨道参数来确定

升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角i、卫星轨道的长半轴a、卫星轨道的偏心率e\卫星过近地点时刻t

陆地卫星及轨道特征

卫星轨道及其运行特点

  1. 近圆形轨道

不同地区获得图像的比例尺一致，卫星的运行速度近于匀速，便于避免扫描行之间的不衔接

  1. 近极地轨道

增大卫星对地观测的总范围，可观测南北纬81度之间的地区

  1. 太阳同步轨道

卫星同一地方时间通过地面上空，有利于卫 =星在相近的光照条件下对地观测。但由于季节和地理位置的变化，太阳高度角并不是任何时间都是一致的

  1. 可重复轨道

有利于对地面地物或自然现象的变化做动态监测

遥感传感器及其成像原理

传感器根据其成像原理与图像性质可分为：摄影成像、扫描成像、雷达成像、非图像类型传感器

摄影成像

传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶 片来记录物体影像。数字摄影则通过放置在焦平面的光 敏元件，经光/电转换，以数字信号来记录物体的影像

  • 分幅式摄影机
  • 全景式摄影机
  • 多光谱摄影机

扫描成像

扫描成像类型的传感器是逐点逐行地以时序方式获取二维码，有两种主要的形式：一是物面扫描系统，对物面扫描的成像仪。它的特点是对地面直接扫描成像。这类仪器有红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像扫描仪等。二是像面扫描系统，瞬间在像面上形成一条线图像，甚至是一幅二维图像，然后对影像进行扫描成像。这类仪器有线阵列CCD推扫式成像仪、电视摄像机等

  1. 瞬时视场角

扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接收到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率

  1. 总视场角

从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角

物面扫描系统

光/机扫描成像，又称物面扫描系统。由光机左右摆扫和飞行平台向前运动完成二维空间成像，其线列探测器完成每个瞬时视场像元的光谱维获取

  1. 扫描仪分类

线性扫描仪、弾扫式扫描仪

  1. 扫描线的衔接

假定扫描仪扫描一次所需时间为t,一个探测器的地面分辨率为a，飞行地速为w，则：

  • w=a/t，扫描线间重叠度为0，并且不会漏扫；
  • w>a/t，会漏扫；
  • w<a/t,扫描线间部分重叠
  1. 特点
  • 光机扫描为行扫描；每条扫描线/扫描线组均有一个投影中心，所得影像为多中心投影影像
  • 飞行方向和扫描方向的比例尺不一致
  • 在每条扫描线上，距离投影中心越远，像点变形越大

像面扫描系统

  1. 成像原理

推扫式扫描系统不用扫描镜，而是把探测器按扫描方向（垂直于飞行方向)阵列式排列来感应地面响应，以替代机械的真扫描

有线阵列和面阵列两类

微波遥感与成像

微波遥感概念

微波遥感：指通过传感器获取从目标发射或反射的微波辐射，经过判读处理来认识地物的技术

  1. 微波遥感的特点
  • 能全天候、全天时工作
  • 对某些地物具有特殊的波谱特征
  • 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力
  • 对海洋遥感具有特殊意义
  • 分辨率较低、但特性明显
  1. 主动微波遥感与被动微波遥感

主动微波遥感：指通过向目标物发射微波并接收其后方向散射信号来实现对地观测的遥感方式

被动微波遥感：通过传感器，接收来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式

成像雷达(真实孔径雷达-RAR，合成孔径雷达-SAR)

  1. 距离分辨率（侧向）

在垂直于飞行的方向上，能分辨两个目标的最小距离

  1. 方位分辨率（航向）

在雷达飞行方向上，能分辨两个目标的最小距离