遙感可以根據(jù)探測(cè)能量的波長(zhǎng)和探測(cè)方式、應(yīng)用目的分為可見(jiàn)光-反射紅外遙感、微波遙感三種基本形式，前兩者可統(tǒng)稱(chēng)為光學(xué)遙感。
可見(jiàn)光-反射紅外遙感：記錄的是地球表面對(duì)太陽(yáng)輻射能的反射輻射能。
熱紅外遙感：記錄的是地球表面的發(fā)射輻射能。地表發(fā)射的能量主要來(lái)自吸收太陽(yáng)的短波輻射能，并轉(zhuǎn)化為熱能，然后再輻射較長(zhǎng)波長(zhǎng)的能量。
微波遙感：有主動(dòng)、被動(dòng)之分。記錄的是地球表面對(duì)人為微波輻射能，屬于主動(dòng)遙感，其主動(dòng)在于它自身提供能源，而不依賴(lài)于太陽(yáng)和地球輻射，最具代表性得主動(dòng)遙感器為成像雷達(dá)。而記錄地球表面發(fā)射得微波輻射能得屬于被動(dòng)遙感。
攝影系統(tǒng)所選用的主要波段為紫外-近紅外(0.3~0.9um)譜段的電磁輻射能量，通過(guò)照相機(jī)(攝影機(jī))直接成像。短波的紫外線(xiàn)多被大氣吸收與輻射，在遙感中很少被利用，因此人們常把可見(jiàn)光-近紅外(0.38um-0.9um)譜段作為光學(xué)攝影波段。攝影系統(tǒng)是一種分幅成像系統(tǒng)，一副像片的所有內(nèi)容都是瞬間同時(shí)獲得的。
像點(diǎn)位移：對(duì)于中心投影的圖像，地面起伏除了會(huì)引起圖像比例尺的變化外，還會(huì)引起圖像上物體的移動(dòng)，這種現(xiàn)象就叫做像點(diǎn)位移。
多光譜掃描成像系統(tǒng)較多光譜攝影系統(tǒng)感的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是具有一些優(yōu)勢(shì)：
1.多光譜掃描系統(tǒng)運(yùn)用電子探測(cè)器，可將波段拓展到0.3~15um，包括紫外、可見(jiàn)光、近紅外、中紅外、熱紅外譜區(qū)，且可以感應(yīng)很窄的光譜波段；而攝影系統(tǒng)的波譜區(qū)域僅限于在0.3-0.9um的光學(xué)攝影波段內(nèi)。
2.掃描成像系統(tǒng)是數(shù)字記錄形式，能根據(jù)要求迅速發(fā)送、記錄、分析或處理輸出的電信號(hào)，并可實(shí)時(shí)顯示；而攝影系統(tǒng)則是以回收膠片的方式為主，而膠片的和圖像的轉(zhuǎn)換需要由地面完成。
3.掃描系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是由電子產(chǎn)生，更適合于定標(biāo)，可給出定量的輻射數(shù)據(jù)；而攝影系統(tǒng)的圖像是由膠片光化學(xué)過(guò)程獲得，輻射定標(biāo)困難。
4.掃描系統(tǒng)的電子格式允許記錄很寬范圍的值，即探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍，通常比攝影膠片大，且在探測(cè)過(guò)程中，探測(cè)器并不損耗。
5.多光譜掃描系統(tǒng)用同一光電系統(tǒng)同時(shí)采集整個(gè)光譜波段的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)分光系統(tǒng)分解成不同波長(zhǎng)的光；而多光譜攝影系統(tǒng)用多個(gè)分離的光學(xué)系統(tǒng)獨(dú)立地采集每個(gè)波段的圖像，這將會(huì)導(dǎo)致各分波段圖像在空間和輻射方面存在可比性問(wèn)題。
光-機(jī)掃描系統(tǒng)，利用平臺(tái)的行進(jìn)和旋轉(zhuǎn)鏡對(duì)平臺(tái)行進(jìn)的垂直方向的地面進(jìn)行掃描，獲得二維遙感數(shù)據(jù)，故又稱(chēng)為物面掃描系統(tǒng)。
搭載光-機(jī)掃描系統(tǒng)常見(jiàn)的衛(wèi)星有l(wèi)ansat、NOAA、風(fēng)云氣象衛(wèi)星系列
這里主要說(shuō)一下lansat主要波段及其主要作用
TM數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：
TM1：藍(lán)波段，該波段對(duì)水體衰減系數(shù)最小，對(duì)水體的穿透能力最大，獲得更多水下細(xì)節(jié)。
TM2：綠波段，該波段位于健康植被的綠色反射峰附近，對(duì)植物的綠色反射敏感，可用于識(shí)別植物類(lèi)別和評(píng)價(jià)植物的生產(chǎn)力。
TM3：紅波段，該波段位于葉綠素的主要吸收谷附近，該波段對(duì)裸露地表、植被、土壤、巖性、地層、構(gòu)造、地貌、人文特征等可提供豐富的信息，為可見(jiàn)光的最佳波段。
TM4:近紅外波段，該波段位于植被的高反射區(qū)，光譜特征受植被細(xì)胞結(jié)構(gòu)控制，反映大量植被信息，故對(duì)植被的類(lèi)別、密度、生長(zhǎng)力、病蟲(chóng)害等的變化最敏感，用于植物類(lèi)別、生物量調(diào)查以及農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)測(cè)定，為植被通用波段。
TM5：短波紅外波段，一般來(lái)說(shuō)，TM5信息量大，利用率高。
TM7：短波紅外波段，主要用于區(qū)分巖石類(lèi)型，是地質(zhì)學(xué)家追加的波段。
TM6：熱紅外波段，常用于進(jìn)行熱測(cè)定和熱制圖。
推掃式掃描系統(tǒng)：
推掃式掃描系統(tǒng)，又稱(chēng)“像面”掃描系統(tǒng)，用廣角光學(xué)系統(tǒng)在整個(gè)視場(chǎng)內(nèi)成像，它所記錄的多光譜圖像數(shù)據(jù)是沿著飛行方向的條幅。一般線(xiàn)陣列掃描系統(tǒng)由多個(gè)CCD電荷耦合器件組成。CCD為一種固態(tài)光電轉(zhuǎn)換元件。
線(xiàn)陣列的推掃式掃描系統(tǒng)較鏡掃描的光機(jī)掃描系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)：
1.線(xiàn)陣列系統(tǒng)可以為每個(gè)探測(cè)器提供較長(zhǎng)的停留時(shí)間，以便更充分的測(cè)量每個(gè)地面分辨單元的能量。因此，它能夠有更強(qiáng)的記錄信號(hào)和港大的感應(yīng)范圍(動(dòng)態(tài)范圍)，增加了相對(duì)信噪比，從而得到更高的空間和輻射分辨率。
2.由于記錄每行數(shù)據(jù)的探測(cè)器元件之間有固定的關(guān)系，且它消除了因掃描過(guò)程中掃描鏡速度變化引起的幾何誤差，具有更大的穩(wěn)定性。因此，線(xiàn)陣列系統(tǒng)的幾何完整性更好、幾何精度更高。
3.由于CCD是固態(tài)微電子裝置，一般它們的體積小、重量輕、能耗低。
4.由于沒(méi)有光機(jī)掃描儀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，線(xiàn)性系統(tǒng)穩(wěn)定性好，且結(jié)構(gòu)的可靠性高，使用壽命更長(zhǎng)。
推掃式掃描系統(tǒng)也具有它自身的問(wèn)題，如大量探測(cè)器之間的靈敏度的差異，往往會(huì)產(chǎn)生帶狀噪聲，需要進(jìn)行校準(zhǔn)；目前長(zhǎng)于近紅外波段的CCD探測(cè)器的光譜靈敏度尚受到限制；推掃式掃描儀的總視場(chǎng)一般不如光機(jī)掃描儀。
常見(jiàn)的搭載推掃式掃描系統(tǒng)的衛(wèi)星有SPOT、CBERS、資源衛(wèi)星系列。
高光譜遙感系統(tǒng)
高光譜遙感就是在可見(jiàn)光、近紅外、短波紅外波段內(nèi)，獲取大量窄而多的光譜成像技術(shù)的遙感。
其中高光譜遙感所采用的光譜儀器稱(chēng)為成像光譜儀。
常見(jiàn)的搭載高光譜系統(tǒng)的衛(wèi)星有：MODIS、Hyperion
高光譜特點(diǎn)：
1.高光譜分辨率
成像光譜儀能獲得整個(gè)可見(jiàn)光、近紅外、短波紅外波段的多而窄的連續(xù)光譜波段。波段數(shù)(或通道數(shù))多至幾十甚至數(shù)百個(gè)，波段間隔在納米級(jí)，因而稱(chēng)之為高光譜。
2.圖譜合一
成像光譜儀在獲得數(shù)十、數(shù)百個(gè)光譜圖像得同時(shí)，可以獲得圖像中每個(gè)像元得連續(xù)光譜數(shù)據(jù)，“圖譜合一”可以反映目標(biāo)得精細(xì)光譜差異，因而稱(chēng)之為成像光譜
3.空間分辨率較高
成像光譜儀的空間分辨率由其瞬時(shí)視場(chǎng)決定。航空成像光譜儀均具有較高的空間分辨率，一般瞬時(shí)視場(chǎng)角為1.0~3.0mrad，個(gè)別小于1mrad.
輻射定標(biāo)：指確定系統(tǒng)各波段對(duì)輻射量的響應(yīng)能力，即建立成像光譜儀輸入的光譜輻射亮度值與成像光譜儀輸出的數(shù)字量化值之間的定量關(guān)系，確定成像光譜儀各光譜通道的響應(yīng)，求得定標(biāo)系數(shù)，對(duì)實(shí)際圖像進(jìn)行輻射校正。
光譜匹配識(shí)別方法
1.光譜數(shù)據(jù)編碼匹配
2.光譜角度匹配
光譜角度匹配法又稱(chēng)光譜角度填圖法，即以實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)光譜或從圖像上提取的已知點(diǎn)的平均光譜作為參考，求得圖像中每個(gè)像元矢量與參考光譜矢量之間的廣義夾角。
3.導(dǎo)數(shù)光譜波形匹配識(shí)別法
***以上內(nèi)容參考《遙感應(yīng)用原理與方法》趙英時(shí) 第二版

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的可见光-反射红外遥感的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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