绪论传感器与遥感成像原理.pptx

1.传感器结构2.摄影成像(Ⅰ)框幅式摄影成像(Ⅱ)缝隙式摄影成像(Ⅲ)全景式摄影成像(Ⅳ)多光谱摄影成像3.扫描成像(Ⅰ)光机扫描成像(Ⅱ)推帚式扫描成像4.雷达成像(Ⅰ)SAR(Ⅱ)LIDAR1.传感器结构传感器组成传感器分类成像传感器摄影类型传感器：框幅式、缝隙式、全景式、多光谱扫描成像类型的传感器：光机扫描、推扫式扫描雷达成像类型的传感器72.摄影成像之(Ⅰ)框幅式摄影成像ComparisonoftheOpticalComponentsoftheSimpleCamerawiththoseoftheHumanEye10KodakDCS420DigitalCamerawithaNikoncameralensandbody真彩色合成2.摄影成像之(Ⅱ)缝隙式摄影成像14151617CenturyCity,LosAngeles多镜头型多光谱摄影机光束分离型多光谱摄影机SirIsaacNewtondiscoveredthatwhitelightcouldbedispersedintoitsspectralcomponentsbypassingitthroughaprismWhiteLightSeparatedintoitsSpectralComponentsUsingaPrism3.扫描成像之(Ⅰ)光机扫描成像3.扫描成像之(Ⅰ)光机扫描成像TM数据的波谱段ETM数据的波谱段3.扫描成像之(Ⅰ)光机扫描成像NOAAAVHRRimage3.扫描成像之(Ⅰ)光机扫描成像3.扫描成像之(Ⅰ)光机扫描成像3.扫描成像之(Ⅱ)推扫式成像空间和辐射分辨率高：线性阵列系统可以为每个探测器提供较长的停留时间，以便更充分的测量每个地面分辨单元的能量。几何精度更高：记录每行数据的探测元件间有固定的关系，具有更大的稳定性。体积小、重量轻、能耗低：CCD是固态微电子装置。结构上可靠性高：因为没有光机扫描仪的机械运动部分。存在的问题：由于使用了多个感光元件把光同时转换成电信号，因此当感光元件间存在灵敏度差时，往往会产生带状噪声，需要进行校准。SPOT5/HRG的垂直观测模式雷达（RADAR，RadioDetectionandRanging，无线电波探测与测距），主动发射已知的微波信号（短脉冲），再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号，并对这些信号的探测频率和极化位移等进行比较，生成地表的数字图像或模拟图像。侧视机载雷达(Side-LookingAirborneRadar，SLAR)—20世纪50年代，美国军方真实孔径雷达（RealApertureRadar,RAR）合成孔径雷达（SAR，SyntheticApertureRadar)侧视机载雷达(SLAR，Side-LookingAirborneRadar)SAR的特点雷达波段划分微波穿透特性应用领域LIDARDATALIDAR系统组成：(1)定位与导航系统：动态差分GPS(即DGPS)技术和惯性测量装置(即IMU-InertialMeasurementUnit)；(2)激光扫描仪：用来量测地物地貌的三维空间坐标信息，由激光发射器、接收器、时间间隔测量装置、传动装置、计算机和软件组成；(3)数码相机：获取地面的地物地貌真彩或红外数字影像信息(4)中心控制单元：实现三个重要设备的精确同步，采用导航、定位和管理系统构成同步记录IMU的角速度和加速度的增量以及GPS的位置、激光扫描仪和数码相机的数据。LIDAR测距原理LIDAR数据的主要特点LIDAR数据的主要特点森林管理、城市建模、海岸线监测、电力线监测、洪水模拟、管线布设、制作真正摄影像。–树高以及树木结构的获取–森林蓄积量统计、估计收获量和木材增量–森林资源管理与监测–运输基础设施的设计与优化–规划排水及施肥措施–评估潜在侵蚀2.三维城市建模–结合地籍数据实现制图•提供建筑物的位置和高程•确定树木轮廓和植被高度•提供表面的细节–建筑物建模、城市规划–噪声模拟–无线网络规划–高程确定•洪水模拟•水流模拟–虚拟现实（如超市、旅游及信息系统等）3.海岸线保护•能实现电力线矢量线的提取；•能确定特征点的3D坐标(如高压铁塔的位置,电缆连接点,…)•电力线3D建模4.电力线监测5.洪水模拟6.1基于高分辨率DSM实现：–狭长管道的设计–电力线的设计–地下管线设计(水管，气管，油管)–高速公路及铁路规划6.狭长区域的规划与监测•对于传统测量及航测方法难以胜任区域的监测–区域被植被覆盖–测区含有滑坡区域–地面测绘难以安全实施•基于LIDAR得到的高分辨率DSM可以看出测区的基本情况（含植被、建筑物）•通过高分辨率DTM的生成，可以很容易发现关键的地形特征：–断裂线–沉陷区域及沉陷过程–可能倒塌的区域汶川地震唐家山堰塞湖三维晕渲图LIDAR系统能提供以下技术保障：