遥感影像及其特征.ppt

遥感概论主讲人：史展电话：,教学大纲,第一章 绪论第二章 遥感物理基础第三章 遥感平台第四章 遥感传感器第五章 遥感影像及其特征第六章 遥感图像处理第七章 遥感图像目视解译第八章 遥感数字图像计算机解译第九章 遥感专题制图第十章 遥感应用第十一章 高光谱遥感及其应用,第5章 遥感影像及其特征,教学目的及要求：,1、掌握航空遥感影像特征；2、认识几种卫星遥感影像特征。,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.1 航空摄影遥感特点与类型成像方式：摄影成像特点：高空间分辨率、高质量、灵活成像范围：可见光-近红外波段类型：按摄影倾斜角分：垂直摄影、倾斜摄影按摄影实施方式分：单片摄影、单航线摄影、多航线摄影按感光片和波段分：全色黑白摄影、黑白红外摄影、彩色摄影、彩色红外摄影、多光谱摄影,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.1 航空摄影遥感特点与类型按摄影倾斜角分：垂直摄影、倾斜摄影,像片倾斜角：摄影机主光轴与通过透镜中心的地面钻垂线间的夹角。像片倾斜角小于3垂直摄影水平像片 摄影测量与制图 像片倾斜角大于3倾斜摄影倾斜像片 影像畸变-立体成像,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.1 航空摄影遥感特点与类型,按摄影实施方式分：单片摄影、单航线摄影、多航线摄影 单片摄影：对特定目标或小区域摄影单张或几张不连续像片 航线摄影：沿一条航线，对地面狭长地区或沿线状地物（公路、河流等）进行连续摄影多张航片；航向重叠：53-60%主要满足立体观察和地物相互衔按 多航线摄影（面积摄影）：沿数条航线对较大区域连续摄影；航向重叠：53-60%，旁向重叠：15-30%,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.1 航空摄影遥感特点与类型按感光片和波段分：全色黑白摄影、黑白红外摄影、彩色摄影、彩色红外摄影、多光谱摄影全色黑白摄影采用黑白感光材料进行的摄影感光范围：可见光波段黑白红外摄影采用黑白红外感光材料进行的摄影感光范围：可见光、近红外（0.4-1.3m）波段 多个黑白影像可以合成彩色影像,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,航空摄影遥感特点与类型按感光片和波段分：全色黑白摄影、黑白红外摄影、彩色摄影、彩色红外摄影、多光谱摄影彩色摄影采用彩色胶片进行的摄影感光范围：可见光波段彩红外摄影采用彩色红外胶片并配以一定类型的滤光片进行的摄影感光范围：可见光绿光、红光、近红外波段多光谱摄影用多波段摄影机或多镜头摄影机利用多种感光片配合各种滤色镜进行的摄影感光范围：紫外、可见光蓝色、绿色、红色、红外波段,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征投影类型,垂直投影（正射投影）：物体影像通过平行光线投影到与光线垂直的平面上。大比例尺地形图 中心投影：空间任意直线均通过某一固定点（投影中心）投射到一平面而形成的透视关系。一般摄影像片,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片投影及构像规律,航空像片属于中心投影 负像：物体和投影面位于投影中心两侧。正像：物体和投影面位于投影中心同一侧。航空像片是地面的中心投影正像,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片特征点线,特征点线对了解航空像片的性质和确定其在空间位置具有重要意义,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的像点位移,地形起伏和投影面的倾斜会引起像点位置的变化像点位移 倾斜误差像片倾斜引起的像点位移,像片倾斜所产生的像点位移为,倾斜误差的方向在像点与等角点的连线上倾斜误差的大小与像片倾斜角成正比。倾角越大，误差越大。倾斜误差的大小与像点距等角点距离的平方成正比，与摄影机的焦距成反比。即越位于像片边缘的像点，倾斜误差越大；焦距越小，倾斜误差越大。反之，倾斜误差越小,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的像点位移,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的像点位移,投影误差地形起伏引起的像点位移,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的像点位移,投影误差地形起伏引起的像点位移,投影误差的大小与像点距像主点的距离成正比，像片中心部位投影误差小，像主点是唯一不因高差而产生投影误差的点。投影误差与航高成反比，航高越大，引起的投影误差越小。投影误差与高差成正比，高差越大，投影误差越大；反之越小。地物点高于基准面时，投影误差为正值，像点背离像底点方向移动；地物点低于基准面时，投影误差为负值，像点向着像底点方向移动。,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的像点位移,航空像片使用区域,航空摄影像片尽可能使用其中心部分工作中一般只使用像片的中间部分，这部分称为航空像片的使用面积。一张像片的使用面积一般由像片的航向重叠和旁向重叠的中线或距中线不超过1mm的线所围成。,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。平均比例尺：以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。主比例尺：由像主点航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,水平像片比例尺 即航片上某线段L地面相应线段的水平距离L之比，称之为摄影比例尺1/m。平坦地区、摄影时像片处于水平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航高（H）之比。,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,水平像片比例尺,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,地形起伏对比例尺的影响：位于不同高度的线段，比例尺是不一致的，只有位于同一水平面上的线段在像片上才具有相同的比例尺。水平像片比例尺的一般公式为：,水平像片的平均比例尺像片的主比例尺：根据f和H计算的比例尺。,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,倾斜像片比例尺,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,等比线将像片分成两部分，包含主像点的部分，比例尺较同一航高水平像片比例尺小；包含像底点的部分，比例尺较同一航高水平像片的比例尺大同一条像水平上比例尺一致，等比线上的比例尺等于同一航高水平像片的比例尺同一像点纵向和横向比例尺不同比例尺的变化与像片倾角成正比，倾角越大，比例尺变化越剧烈,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,像片比例尺测定,5.1.2 航空像片几何特征航空像片的比例尺,平坦地区：,非平坦地区（丘陵或山区）计算每个点的近似比例尺,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.3 航空像片立体观察与测量,立体观察原理用光学仪器或肉眼对一定重叠率的相对进行观察，获得地物的地形光学立体模型，称为像片的立体观察 单眼观察不易分辨物体的远近,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.3 航空像片立体观察与测量,立体观察原理双眼观察立体观察效果一般情况，D=25cm时，眼睛感觉最舒服，该距离称为明视距离；双眼观察的最大会角为27-33立体观察原理生理视差,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.3 航空像片立体观察与测量,像对立体观察借助立体镜用双眼对相邻两个摄影点对同一地区摄取的两张像片（称为立体像对，简称像对）进行观察，而生成空间光学立体模型的观察过程称为像对立体观察。条件：必须是由不同的摄影站对同一地区所摄影的两张像片两张像片的比例尺尽可能一致，最大相差不得超过16%两眼必须分别观察两张像片上的相应影像，即左眼看左像，右眼看右像像片安放时，相应点的连线必须与眼基线平行，且两像片间的距离要适中,第5章 遥感影像及其特征,5.1 航空摄影及其影像特征,5.1.3 航空像片立体观察与测量,航摄像片的立体量测,第5章 遥感影像及其特征,陆地卫星：,Landsat,SPOT,中巴资源卫星,MODIS,第5章 遥感影像及其特征,陆地卫星：,印尼火山喷发,阿尔伯塔省森林,第5章 遥感影像及其特征,气象卫星：,美国地质勘探局USGS数据下载 美国NASA空间飞行中心NOAA 风云 http:/国际科学数据服务平台地理空间数据云中国科学院对地观测与数字地球科学中国遥感数据网国内科学数据中心，如寒区旱区科学数据中心,本章结束,