遙感技術(shù)的概念和遙感基本原理
發(fā)布時(shí)間:2025-11-09 | 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
“遙感”(RemoteSensing)即從遠(yuǎn)處探測(cè)、感知物體。遙感技術(shù)的一般概念是:從不同高度的遙感平臺(tái)(Platform)上,使用各種傳感器(Sensor),接收和記錄來(lái)自地球表層各類地物發(fā)射或反射的各種電磁波信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理和分析,從而對(duì)不同的地物及其屬性進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)和識(shí)別的綜合技術(shù)。
眾所周知世界上所有絕對(duì)溫度大于零度的物體,都能夠反射、發(fā)射和吸收電磁波。不同物體由于其物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及物理和化學(xué)性質(zhì)的差異,決定了它們對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波的響應(yīng)敏感程度的差異。也就是說(shuō)不同的物體,它們對(duì)一定波長(zhǎng)的電磁波的發(fā)射、反射和吸收規(guī)律不同;即便是同一種類的物體,由于其所處自然狀態(tài)的不同或是處于不同的地理環(huán)境,所表現(xiàn)出來(lái)的這種規(guī)律也不同。這種規(guī)律就是地物的波譜特性。圖19-1表示幾種植物的波譜特性,圖19-2表示同一種農(nóng)作物不同自然狀態(tài)所表現(xiàn)出來(lái)的波譜特性。除此之外自然界中大多數(shù)物體都具有一定的幾何形態(tài)和紋理結(jié)構(gòu)。所以通過(guò)上述地物波譜特性的研究,將遙感儀器探測(cè)到的不同地物的電磁波信息與之比較,就能區(qū)分和鑒別地物的種類及其屬性特征。這就是遙感所采用的基本原理。
從理論上講對(duì)整個(gè)電磁波波段都可以進(jìn)行遙感,但實(shí)際上電磁波輻射在空中傳輸過(guò)程中,大氣對(duì)其有明顯的選擇性吸收和散射作用(我們將電磁波輻射在大氣傳輸過(guò)程中損耗較小,透射率較高的波段稱為大氣窗口)。由于“大氣窗口”效應(yīng)和探測(cè)技術(shù)水平限制,目前遙感技術(shù)只利用了有限的幾個(gè)波段(窗口),其中最重要的波段如下。
可見(jiàn)光(0.39~0.76μm)和近紅外(0.76~2.5μm)波段。這是地物對(duì)太陽(yáng)輻射的強(qiáng)反射波段,所用的傳感器主要是照(攝)相機(jī)或多波段掃描儀等。
圖19-1幾種植物的波譜特性
圖19-2同一農(nóng)作物不同自然狀態(tài)的波譜特性
中紅外(3~5μm)波段。主要接收地物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射能量和自身的熱輻射能量,所用的傳感器主要是紅外掃描儀等。
熱紅外(8~14μm)波段。主要接收地物自身的熱輻射能量,所用的傳感器主要是熱紅外掃描儀等。
微波(8~1000mm)波段??煞譃橹鲃?dòng)和被動(dòng)兩種接收方式。主動(dòng)式微波傳感器通常包括側(cè)視雷達(dá)、散射計(jì)和高度計(jì);被動(dòng)式微波傳感器采用微波輻射計(jì),包括掃描成像和非掃描成像等類型。