第三章遥感成像原理与遥感图像特征 摇感影悦器感平台的器皮妈摆雷地表扫格省授影获的感烧一根报一宠的标沙 利 同的 技术系统既保证了遥感影像的我 了遥感 影像的特征 对于影像解 应用 具有重要的意义。本章将从遥 感平 传 等技术系统 介绍遥感影像的获取过程和遥感影像的特征 本章重点是掌握遥感器与遥感影象特征的关系，了解常见的遥感信息获取系统 第一节遥感平台与遥感影像特征 3.1.1逼感平台 遥感平台指放置遥感传感器的运载工具，是遥感中“遥”字的体现者。遥感平台按高度 及载体的不同可分为地面平台、航空平台、航天平台三种。 (1)近地平台指遥感器搭载的遥感平台距离地面高度在800m以下，包括系留气球(500 -800m)、50m至500m的牵引滑翔机和无线遥控飞机遥感、遥感铁塔(30m-400m)、 遥感吊车(5-50m）、地面遥感测量车等遥感平台。 (2)航空平台指遥感器搭载的遥感平台为航空器。它包括距离地面高度小于1000米的 航空摄影测量，2000-20000米中空飞机遥感、20000米以上的高空飞机遥感。 (3)航天平台，其遥感器搭载的遥感平台为航天器。其中：航天飞机和天空实验室轨道 高度在240-350千米，军事侦察卫星在150-300km,陆地卫星或地球观测卫星轨道高度在 700-900千米，其获取的地面图像的地面分辨率为1-80米不等，地球静止卫星的轨道高度 在36000千米左右，其获取的卫星影象的地面分辨率偏低。选择遥感平台的主要依据是遥感 图像空间分辨率。一般说来，近地遥感地面分辨率高，但观测范围小：航空遥感地面分辨率中 等，其观测范围较广。航天谣感地面分辨率低，但覆盖范围广。 312卫星轨道 随者遥感技术的发展，各种地球资源卫星提供了越来越多的卫星遥感图像（简称卫星图象）。 卫星图像有几个优点：宏观性好，成本低，周期性好。卫星运行轨道对卫星图象具有多种影响， 有必要加以了解。根据开普勒定律，人造地球卫星在空间的位置可以用几个特定数据来确定， 这些数据称为轨道参数 如图(33)。对地观测卫星轨道一般为椭圆形，轨道有6个参数：① 半长轴a,即卫星离地面的最大高度，它用来确定卫星轨道的大小： ②信心率e 决定 星轨道的形状：③轨道面倾角ⅰ，地球赤道平面与卫星轨道平面间的夹角：④升交点赤经 W,卫星轨道与地球赤道面有两个交点，卫星由南向北飞行时与地球赤道面的交点称为升交点 卫星由北向南飞行时与地球赤道面的交点称为降交点 ⑤近地点角距 升交点向径与轨 占向之问的角 对于卫星的跟踪和预报来说，上述参 数中最重要的轨道参数是轨道倾角ī和升交点赤径Q，它们确定了卫星的轨道相对于地球的 行位 但还必须知道椭圆轨道半长轴的方向 313遥感平台与遥感影像的关系 像的关系主要表现在以下方面 平台的运 的时间分 地 影像的 影像的空间 期称为遥感影像的时间分辨率。平台的运行周期决定着遥感影像 运行时刻（或卫星星下点的地方时）决定若探测区域的太阳高度，从而间接决定 (4)平 运行稳定状况决定着所获取遥感影像的质量。 (⑤).特殊的遥感任务对遥感平台有特殊的要求。 平台轨 道面倾角与覆盖范围 卫星i约为90， 为近极轨卫星。轨道面倾角的 覆盖范用，例如Landsat的轨道面倾角为99°，地面覆盖范围 为81S-81N (南纬81 3、平台轨道与对地观测时间遥感卫星通常都采用太阳同步轨道。所谓太阳同步轨道指卫星10 第三章 遥感成像原理与遥感图像特征 遥感影像即遥感平台上的遥感器远距离对地表扫描或者摄影获得的影像，根据一定的标准 可分为不同类型。不同的遥感技术系统既保证了遥感影像的获取又决定了遥感影像的特征。了 解遥感影像的获取过程及遥感影像的特征，对于影像解译、应用具有重要的意义。本章将从遥 感平台、传感器等技术系统出发，介绍遥感影像的获取过程和遥感影像的特征。 本章重点是掌握遥感器与遥感影象特征的关系，了解常见的遥感信息获取系统。 第一节 遥感平台与遥感影像特征 3.1.1 遥感平台 遥感平台指放置遥感传感器的运载工具，是遥感中 “ 遥 ” 字的体现者。遥感平台按高度 及载体的不同可分为地面平台、航空平台、航天平台三种。 （１）近地平台指遥感器搭载的遥感平台距离地面高度在 800m 以下，包括系留气球（ 500 -800m ）、 50m 至 500m 的牵引滑翔机和无线遥控飞机遥感、遥感铁塔（ 30m -400m ）、 遥感吊车（ 5 -50m ）、地面遥感测量车等遥感平台。 （２）航空平台指遥感器搭载的遥感平台为航空器。它包括距离地面高度小于 1000 米 的 航空摄影测量， 2000~ 20000 米 中空飞机遥感、 20000 米 以上的高空飞机遥感。 （３）航天平台，其遥感器搭载的遥感平台为航天器。其中：航天飞机和天空实验室轨道 高度在 240 -350 千米 ，军事侦察卫星在 150~ 300km ，陆地卫星或地球观测卫星轨道高度在 700 -900 千米 ，其获取的地面图像的地面分辨率为 1 -80 米 不等，地球静止卫星的轨道高度 在 36000 千米 左右，其获取的卫星影象的地面分辨率偏低。 选择遥感平台的主要依据是遥感 图像空间分辨率。一般说来，近地遥感地面分辨率高，但观测范围小；航空遥感地面分辨率中 等，其观测范围较广。航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。 3.1.2 卫星轨道 随着遥感技术的发展，各种地球资源卫星提供了越来越多的卫星遥感图像（简称卫星图象）。 卫星图像有几个优点：宏观性好，成本低，周期性好。卫星运行轨道对卫星图象具有多种影响， 有必要加以了解。根据开普勒定律，人造地球卫星在空间的位置可以用几个特定数据来确定， 这些数据称为轨道参数 , 如图 (3-3) 。对地观测卫星轨道一般为椭圆形，轨道有 6 个参数：① 半长轴 a ，即卫星离地面的最大高度 , 它用来确定卫星轨道的大小； ② 偏心率 e ，决定卫 星轨道的形状； ③ 轨道面倾角 i ，地球赤道平面与卫星轨道平面间的夹角； ④ 升交点赤经 W ，卫星轨道与地球赤道面有两个交点，卫星由南向北飞行时与地球赤道面的交点称为升交点， 卫星由北向南飞行时与地球赤道面的交点称为降交点； ⑤ 近地点角距 w ，升交点向径与轨 道近地点向径之间的夹角； ⑥ 卫星过近地点的时刻 T ，对于卫星的跟踪和预报来说，上述参 数中最重要的轨道参数是轨道倾角 ī 和升交点赤径 Ω ，它们确定了卫星的轨道相对于地球的 方位，但还必须知道椭圆轨道半长轴的方向。 3.1.3 遥感平台与遥感影像的关系 1、遥感平台与遥感影像的关系主要表现在以下方面： (1.) 平台的运行高度影响着遥感影像的空间分辨率。 (2). 获取同一地区影像的周期称为遥感影像的时间分辨率。平台的运行周期决定着遥感影像 的时间分辨率。 (3). 平台的运行时刻（或卫星星下点的地方时）决定着探测区域的太阳高度，从而间接决定 着遥感影像的色调及阴影。 (4.) 平台运行稳定状况决定着所获取遥感影像的质量。 (5). 特殊的遥感任务对遥感平台有特殊的要求。 2、平台轨道面倾角与覆盖范围 一般遥感卫星 i 约为 90° ，为近极轨卫星。轨道面倾角的 大小决定了卫星可能飞越地面的覆盖范围，例如 Landsat 的轨道面倾角为 99° ，地面覆盖范围 为 81°S~81°N （南纬 81° 到北纬 81° ）。 3、平台轨道与对地观测时间 遥感卫星通常都采用太阳同步轨道。所谓太阳同步轨道指卫星