演講人：-09遙感的基礎知識目錄CONTENT遙感技術概述遙感系統組成與工作原理電磁波與遙感探測遙感數據與圖像處理技術遙感信息提取與應用遙感技術的挑戰與發展趨勢遙感技術概述遙感定義遙感（remotesensing）是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測。遙感特點遙感技術具有探測范圍大、獲取數據速度快、受地面條件限制少、獲取信息量大等特點。遙感的定義與特點遙感技術的發展歷程初期發展1858年用系留氣球拍攝了法國巴黎的鳥瞰相片，1903年飛機的發明，1909年第一張航空相片。一戰期間（1914-1918）形成獨立的航空攝影測量學的學科體系。二戰期間（1931-1945）彩色攝影、紅外攝影、雷達技術、多光譜攝影、掃描技術以及運載工具和判讀成圖設備。現代遙感1957年前蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星，20世紀60年代遙感技術快速發展并廣泛應用于各個領域。軍事領域環境保護農業領域城市規劃遙感技術可以獲取敵方軍事目標的信息，為軍事行動提供重要情報支持。遙感技術可以監測大氣、水、土壤等環境要素，為環境保護提供科學依據。遙感技術可以監測農作物的生長情況、病蟲害發生情況等，為農業生產提供決策支持。遙感技術可以獲取城市的地貌、交通、綠化等信息，為城市規劃提供數據支持。遙感技術的應用領域02遙感系統組成與工作原理接收和記錄物體電磁輻射的儀器，是遙感系統的核心。遙感器將遙感器獲取的數據傳輸到地面接收站。數據傳輸設備020304遙感器搭載的平臺，如衛星、飛機、無人機等。遙感平臺對接收的遙感數據進行處理、分析和解譯。數據處理與分析系統遙感系統的基本組成遙感器工作原理通過探測目標物體電磁波的輻射、反射或散射特性，獲取其信息。遙感器類型光學遙感器、微波遙感器、紅外遙感器等，每種遙感器都有其特定的探測波段和適用范圍。遙感器的工作原理及類型無線傳輸和有線傳輸，其中無線傳輸更為常用。數據傳輸方式包括數據預處理、信息提取、圖像解譯等，以及相關的數學方法和模型，如數字圖像處理、人工智能等。數據處理技術數據傳輸與處理技術03電磁波與遙感探測電磁波譜及其在遙感中的應用電磁波譜概念電磁波譜是按照電磁波的波長從長到短進行排序的，包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等。遙感中的電磁波譜電磁波譜的應用遙感探測利用不同地物對不同波段電磁波的反射、吸收和輻射特性，通過探測電磁波譜的某一波段來獲取目標信息。根據不同波段電磁波的特性，選擇合適的傳感器和探測技術，實現地物目標的遙感探測和信息提取。遙感探測的基本原理與方法遙感探測方法遙感探測方法包括主動遙感和被動遙感兩種，主動遙感是指遙感器主動發射電磁波并接收目標反射或輻射的電磁波，被動遙感則是指遙感器只接收目標自發輻射的電磁波。遙感探測的技術流程遙感探測的技術流程包括信息獲取、傳輸、接收、處理和應用等環節，其中信息處理是遙感探測的關鍵環節。遙感探測的基本原理遙感探測的基本原理是利用電磁波與地物目標的相互作用，通過測量地物目標的電磁波輻射或反射特性，獲取地物目標的特征信息。0302電磁波輻射特性地物目標的電磁波輻射特性與其本身的溫度、材質、表面狀態等因素有關，不同地物目標的輻射特性也不同。電磁波輻射與反射特性的分析電磁波反射特性電磁波在照射到地物目標時，會發生反射、散射和吸收等現象，反射特性是遙感探測的重要信息來源之一。電磁波輻射與反射特性的應用通過分析地物目標的電磁波輻射和反射特性，可以獲取地物目標的幾何形狀、物理特性、化學組成等信息，為遙感分類、目標識別等提供重要依據。04遙感數據與圖像處理技術光學遙感、雷達遙感、激光遙感等。遙感數據獲取方式輻射校正、幾何校正、噪聲去除、影像增強等。預處理技術020304衛星遙感、無人機遙感、地面遙感等。遙感數據源遙感數據格式、數據庫技術、元數據標準等。數據存儲與管理遙感數據的獲取與預處理線性拉伸、直方圖均衡化、對比度拉伸等。對比度增強圖像增強與變換技術銳化、濾波、邊緣檢測等。空間增強傅里葉變換、小波變換等。頻率域增強偽彩色、密度分割、色彩空間變換等。彩色增強圖像分類與目標識別方法監督分類最大似然法、最小距離法、支持向量機等。非監督分類K均值聚類、ISODATA算法等。目標識別技術模板匹配、形狀分析、紋理分析等。精度評估與驗證混淆矩陣、ROC曲線、Kappa系數等。05遙感信息提取與應用包括光學傳感器、紅外傳感器、微波傳感器等，用于獲取地物目標的電磁波信息。傳感器技術包括衛星、飛機、無人機等，用于搭載傳感器并獲取遙感數據。遙感平臺將遙感數據從傳感器傳輸到地面接收站，包括數據壓縮、編碼、加密等。數據傳輸技術信息獲取與傳0203對遙感圖像進行校正、增強、分類等操作，以提取有用的信息。圖像處理技術將不同來源、不同分辨率的遙感數據進行融合，以提高數據質量和精度。數據融合技術利用GIS技術對遙感數據進行存儲、管理、分析和可視化表達。地理信息系統（GIS）支持數據處理與分析遙感技術應用地球科學研究利用遙感技術研究地球表面的自然現象和人文現象，如氣候變化、土地利用等。農業生產管理通過遙感技術監測農作物生長狀況、病蟲害發生情況等，為農業生產提供決策支持。城市規劃與管理利用遙感技術監測城市擴張、綠地覆蓋、環境污染等，為城市規劃和管理提供依據。災害監測與應急響應及時監測和評估自然災害如洪水、地震、火災等，為應急響應和災后重建提供數據支持。06遙感技術的挑戰與發展趨勢當前遙感技術面臨的挑戰高分辨率與實時性矛盾隨著遙感技術的發展，雖然分辨率越來越高，但實時性卻難以保證，如何實現高分辨率與實時性的平衡是當前面臨的挑戰。數據處理與信息量巨大遙感技術獲取的數據量巨大，如何高效地處理這些數據并提取有用信息是當前急需解決的問題。遙感器與平臺的限制遙感器的性能和搭載平臺的高度、穩定性等都會對遙感數據的質量和分辨率產生影響，如何突破這些限制是遙感技術發展的關鍵。能夠獲取更多波段的光譜信息，提高遙感數據的分辨率和識別精度。新型光譜遙感器具有穿透云層、不受光照影響的特點，可實現全天候、全天時的遙感監測。雷達遙感技術具有高精度、高分辨率的特點，可應用于地形測繪、城市規劃等領域。激光遙感技術新型遙感器與技術的發展遙感數據