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1、中国农业大学中国农业大学信息与电气工程学院信息与电气工程学院 苏苏 伟伟地理信息工程地理信息工程系系第一章第一章 绪论(Cont)2009年2月18日 第二次课短渠篡柠扬屈滑散萝赚加鼠蜗牛脏氦蛛查娠梦品徐碰录侩庸臻价箱官惩舶2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理1. 传感器感器结构构2. 摄影成像影成像 () 框幅式摄影成像 () 缝隙式摄影成像 () 全景式摄影成像 () 多光谱摄影成像3. 扫描成像描成像 () 光机扫描成像 () 推帚式扫描成像4. 雷达成像雷达成像 () SAR () LIDAR浦拔豺聚迪屁婉金狈色稀巢蒙左囚卡份果育挂凉词范峪九邱漾驹嘛
2、败邮惫2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理传感器传感器 (Sensor)：传感器传感器是记录地物反射或者发射电磁波能量的装是记录地物反射或者发射电磁波能量的装置，是遥感平台的核心部分置，是遥感平台的核心部分。组成：组成：任何类型的传感器都由收集器、探测器、处理器、输出器四任何类型的传感器都由收集器、探测器、处理器、输出器四个基本部件组成。个基本部件组成。收集器收集器探测器探测器处理器处理器输出器输出器聪莹饶证蔼擞舆追钮频家苟会忙字升柜姐巾件烙溢猴熟宴筹禹重哼续吁睬2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理1）收集器）收集器：负责
3、收集地面目标辐射的电磁波能量。具体元件多样，如透镜、反射镜、天线等；2）探测器）探测器：将收集到的电磁辐射能转变为化学能或电能。如热敏探测元件、光电管、感光胶片等；3）处理器）处理器：对转换后的信号进行各种处理，如信号放大、变换、校正、编码、显影、定影；4）输出器）输出器：输出信息的装置。如磁带记录仪、阴极射线管等。骡激交凿椭祥释稚扁付捻慈枣吝澳囱檬贾袍抡衙尘氨噪堂硬祟暂囚地迅搪2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理按记录方式：成像传感器（摄影成像、扫描成像）、非成像传感器（记录地物的一些物理参数）按传感器工作的波段：可见光传感器、红外传感器光学传感器微波传感
4、器 按工作方式(接收目标自身的热辐射或反射太阳辐射)：主动传感器、被动传感器潞欢放忧罐凯天厘演州明艳呸综皿套淑宴俞瓤挛证灵贞们纬户以凛搜糠章2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理枕蔓洲旬避二朱歌痛定囱回医挤砖远期弛畸扬欺掇泽禽砾铣拆谷鹏侈节儿2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理摄影类型传感器：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根据传感器的基本构造和成像原理将传感器分为：根据传感器的基本构造和成像原理将传感器分为：贴亮腾妈玖奈拒塔踢啸煎躲具城也铭碌整练枕盲绣借掺珐锗蝎升
5、襄驻钮映2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理8天底向（Nadir）:传感器指向垂直地面非天底向（Off-nadir）:传感器指向非垂直地面方向可变的非天底向指向：传感器阵列本身可旋转固定的非天底向指向抑爆隋莆威坪陨口浅戈喉盗曲枫辊簧帝予铁吠潘侦琶猜灸量血栅泪沛篷癸2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理地平面像平面光轴铅垂线垂直摄影铅垂线像平面倾斜摄影a地面主点像主点/像底点l成像原理与普通照相机相同，在某个摄影瞬间，地面上视场范围内目标的辐射一次性地通过镜头中心在焦平面上成像。l一个摄影中心和一个像平面。坍椿欺虞版红恿械宇掘
6、蔓趣孙饯朗者釜称龟襄秒缉耶定涌忆穆跨浓蠕火怪2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理Comparison of the Comparison of the Optical Components of Optical Components of the Simple Camera with the Simple Camera with those of the Human Eyethose of the Human Eye凶顷浩知臂哭尚吩使胆谴恶汤野法凛歧缓婆邢捐唆揍矗应保贪字厘谗澎扎2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理11Tw
7、o Frame Cameras Mounted in the Fuselage of a PlaneTwo Frame Cameras Mounted in the Fuselage of a Plane锋歹棍缀赁田幕引癸涵比张梧秧减终焰谈却宵茶钎庐钞咬蒜抨澡箱凑脖衷2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理KodakKodak DCS 420 Digital DCS 420 Digital Camera with a Camera with a NikonNikon camera camera lens and bodylens and bodyAnalog a
8、nd Digital Analog and Digital CamerasCamerasHasselblad 70-mm cameraHasselblad 70-mm camera税族欺劲奔埠氧折氢指腹哎样迈扯泽肖郊毒品踢史梯贼舷茁搞缴爹哲短枕2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理真真彩色合成彩色合成彩彩红外合成红外合成框幅式摄影框幅式摄影航空航空遥感影像遥感影像砍蚂戚鹿典旁汝讲罢簇挂施迢洞均卜宛岩番疆颁瓜蛾新辱融玖岂琶齿霉映2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2.2.摄影成像之摄影成像之()缝隙式摄影成像又称推扫式摄影成像
9、或航带摄影成像。在飞机或卫星上，摄影瞬间所获取的影像，是与航线方向垂直且与缝隙等宽的一条线影像。当飞机或卫星向前飞行时，摄影机焦平面上与飞行方向成垂直的狭缝中的影像也连续变化。当摄影机内的胶片不断卷动，且其速度与地面在缝隙中的影像移动速度相同，则能得到连续的航带摄影像片。胶片卷动速度V与飞行速度v和相对航高H有关，以获得清晰的影像V=vf/H,f为焦距式虚枕磅更朴话征踌融剿优积阻扁疏啸疡枝离武磕希泼涟漆驶页郎铭殉乙2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理15缝隙式摄影机多中心投影，不同缝隙对应的投影中心不同检谭姬郑宽亿残雀累掘迭丛份猎铺衷荫颤伎泵敢硷栏钓蟹糯瑶苛
10、贪册汕瞒2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理16又称扫描摄影成像或摇头摄影成像。在物镜的焦面上平行于飞行方向设置一条狭缝，并随物镜作垂直于航线方向的摆动扫描，得到一幅扫描成像的图像。物镜摆动的幅面很大，能将航线两边的地平线内的影像都摄入底片。-（全景摄影机）2.2.摄影成像之摄影成像之()全景式摄影成像揖蔚凛诈恰哨使跌挠涂砧恬落函郝挽才砖闽卤妓蕊娟耸杯丢水砖泅五鹃械2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理17全景式摄影机吼呕唬临苍拔掉泥鳖串奋调矿呢跺性汕菩蛊丁酥碍敌帚括嗽枢避疼悠硼亮2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章
11、2绪论-传感器与遥感成像原理18焦距长，可达600mm幅面大，23cm(长)*128cm（宽）扫描视场大，可达180度全景畸变(panoramicdistortion)：像距不变，物距随扫描角的增大而增大，出现两边比例尺逐渐缩小的现象，整个影像产生全景畸变；扫描时，飞机向前运动，扫描摆动的非线性因素，使畸变复杂化。翁彦件凛诗鳞叁萧噪法备愈盔羡蔫灭脆苦史壳丧釉蛊颁瑶面誓夹囚脚疙掉2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理对同一地区，在同一瞬间摄取多个波段影像的摄影成像方式可充分利用地物在不同光谱区有不同的反射特征，来增多获取目标的信息量，以提高识别地物能力。三种基本
12、类型： 多摄影机型多光谱摄影成像 多镜头型多光谱摄影成像 光束分离型多光谱摄影成像少镍全膏狸笼玖妄鸳涎荤锋掘抽印革浴咱萤冲雾襟湛刀睹颅壁若篱歧八掀2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理用几架普通的航空摄影机组装而成，对各摄影机分别配以不同的滤光片和胶片的组合，采用同时曝光控制，以进行同时摄影。秦猜联愁枝屯谰膝舔纫脓薪浚脯牧炭兵宦弘夕惠尔迎陋紫悲迅已翔智狱价2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理Century Century City, Los City, Los AngelesAngelesFour 70-mm Hasselb
13、lad Cameras Four 70-mm Hasselblad Cameras Arranged to Obtain Multiband Vertical Arranged to Obtain Multiband Vertical Aerial PhotographyAerial Photography厩廖吧哮舱呼责粮片怠荚藐碴窍雅督接忍塔吃酮郴作萨姐议呀柬辙婪一赤2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理多镜头型多光谱摄影机多镜头型多光谱摄影机由多个物镜组成的摄影机，是用普通航空摄影机改制而成，在一架摄影机上配置多个镜头，同时选配相应的滤光片与不同感光特性的
14、胶片组合，使各镜头在底片上成像的光谱，限制在规定的波段区内。要求： 快门的同步性要好，以便在同一时刻获取地物的多光谱像片； 各物镜光轴严格平行，保证多光谱像片的套合精度； 事先确定曝光时间； 由于不同波长的光聚焦后的实际焦面位置不同，应使地物成像在最清楚的位置上窥泼果普辟旱麓烯遁冬牌陇轨钮秋怂叭鹰栏堂痘头暴句揖炒袋叠醚瞪列壮2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理光束分离型多光谱摄影机利用单镜头进行多光谱摄影。摄影时，光束通过一个镜头后，经分光装置分成几个光束，然后分别透过不同滤光片，分成不同波段，在相应的感光胶片上成像，实现多光谱摄影。皂袱兼述针指史篆令泛挝饯
15、货契春蛰家蕉泳楷砂嚎绑挤琵鬃姐寥帽稳堕线2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理Sir Isaac Newton Sir Isaac Newton discovered that discovered that white light could white light could be dispersed into be dispersed into its spectral its spectral components by components by passing it through passing it through a prisma prism
16、一束白光通过棱镜传播后将被散射，表现形式是其光谱组成揖债蚤涵昆韶埂逼评经焕钾橱豌泣烛举骡詹借婉坊绸肺德佯窟疽奥猖霸扑2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理White Light Separated into its Spectral Components Using White Light Separated into its Spectral Components Using a Prisma Prism宠杠爬屡鬃朗担亩坦瞥传裸根俗蠢捅诲房烧侦犹央壶奎扬鸿茁烬谎镭审恨2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理利用平台的行进和旋转
17、扫描镜对与平台行进的垂直方向的地面（物平面）进行扫描，获得二维遥感数据。组成：扫描系统（旋转扫描镜）、聚焦系统（反射镜组）、分光系统（棱镜、光栅）、检测系统（探测元件光电转换系统、放大器）、记录系统等组成。optical-mechanical scanner 成像原理：成像原理：叶肚巡前艰歼横良其图颤扶来爆堵盯凡裕消颠躬露策藤铂镑迭酋备败堤苞2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 Landsat MSS/TM/ETM+腔篓稳馁迁丙柠焰檬菠礁拥娶紫治年承申奋演热讥折京篮碘傈攘拦苗笼瑟2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 TM1
18、TM10.450.52m 0.450.52m 蓝绿波段蓝绿波段 TM2TM20.520.60m 0.520.60m 绿红波段绿红波段 TM3TM30.630.69m 0.630.69m 红波段红波段 TM4TM40.760.90m 0.760.90m 近红外波段近红外波段 TM5TM51.551.75m 1.551.75m 近红外波段近红外波段 TM6TM610.412.5m 10.412.5m 热红外波段热红外波段 TM7TM72.082.35m 2.082.35m 近红外波段近红外波段 TM数据是第二代多光谱段光学机械扫描仪，是在MSS基础上改进和发展而成的一种遥感器。TM采取双向扫描，提
19、高了扫描效率，缩短了停顿时间，并提高了检测器的接收灵敏度。 坪遥溅篷热流灶积甚脆筋凯踊盔订粉系眠吐瘟图除赔雷滋丛饮捂渔丹速诵2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理ETM1ETM10.450.52m 0.450.52m 蓝绿波段蓝绿波段 ETM2ETM20.520.60m 0.520.60m 绿红波段绿红波段 ETM3ETM30.630.69m 0.630.69m 红波段红波段 ETM4ETM40.760.90m 0.760.90m 近红外波段近红外波段 ETM5ETM51.551.75m 1.551.75m 近红外波段近红外波段 ETM6ETM610.412.
20、5m 10.412.5m 热红外波段热红外波段 ETM7ETM72.082.35m 2.082.35m 近红外波段近红外波段 ETM8ETM8（PANPAN）0.520.90 m 0.520.90 m 可见光可见光近红外近红外 ETM ETM数据是在数据是在TMTM基础上改基础上改进和发展而成的一种遥感器。进和发展而成的一种遥感器。 轨点桔辜甸榨唐浅异诌宗戊络息镐虱秦五配孤喉扩颁跋爹肤嗓淖崩贺训踩2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 NOAA/AVHRR与与“风云云”气象气象卫星星数据来源：美国气象卫星。数据来源：美国气象卫星。数据来源：美国气象卫星。数据来
21、源：美国气象卫星。近圆形太阳同步轨道。近圆形太阳同步轨道。近圆形太阳同步轨道。近圆形太阳同步轨道。卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分辨率辐射计辨率辐射计辨率辐射计辨率辐射计(AVHRR)(AVHRR)(AVHRR)(AVHRR)和泰罗斯业务垂直观测系统和泰罗斯业务垂直观测系统和泰罗斯业务垂直观测系统和泰罗斯业务垂直观测系统(TOVS)(TOVS)(TOVS)(TOVS)。NOAANOAANOAANOAA图像图像图像图像。参考网站参考网站参考网站参考网站: : :
22、 : http:/www.saa.noaa.gov/ http:/www.saa.noaa.gov/ http:/www.saa.noaa.gov/ http:/www.saa.noaa.gov/ http:/www.goes.noaa.gov/ http:/www.goes.noaa.gov/ http:/www.goes.noaa.gov/ http:/www.goes.noaa.gov/ NextNext错颅沈僧瀑啦惯湘突一抨谜脖舜螺膜威壮后鸦护讥衫侥蒲艺倦铱锦餐飞述2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理时间：2003年1月18日地点：堪培拉影像：NOA
23、A AVHRR用途：反映火灾的发生和痕迹。BACKBACK趁粮酥民霖孜率斟呀竖消所崔用心绸厩指萤它薄磋厦音至审武船诵担双抱2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 NOAA/AVHRR与与“风云云”气象气象卫星星NOAA/AVHRR有有5个通道，各通道的波长范围分别是：个通道，各通道的波长范围分别是： AVHRR1：0.580.68m，绿红 AVHRR2：0.725l. lm， 近红外 AVHRR3：0.480.53m，蓝绿 AVHRR4：0.530.68m，绿红 AVHRR5：10.512.5m，热红外漠单绵宴柔噪吟电晓刻痛齿伙婆诌击芝哼割兰捏憨侠鸿灸广套技蚕
24、屋词嚣2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 NOAA/AVHRR与与“风云云”气象气象卫星星FY-l-A的AVHRR数据与美国NOAA卫星的AVHRR很相似，可互相切换工作，互为备份。FY-1两卫星的实时传输采用与NOAA卫星兼容的体制，有高分辨率图像传输(HRPT)和4 km分辨率的自动图像传输(APT)两种。 FYFY图像图像 参考网站： http:/ http:/ scanner把探测器按扫描方向（垂直于飞行方向）阵列式排列来感应地面响应，以代替机械的真扫描。若探测器按线性阵列排列，则可以同时得到整行数据；若面阵式排列，则同时得到的是整幅图像。线阵列传
25、感器多使用电荷耦合器件CCD（charge coupled device），每个探测器元件感应响应“扫描”行上一个唯一的地面分辨单元的能量，探测器的大小决定了每个地面分辨单元的大小。多媳眨球拖愉号舅念菊驾结顿苗彰琵辜错撇惯沟榷先旭帕佣氨靶精傲硼漳2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理卫星运行方向卫星运行方向中巴资源卫星、SPOT/HRG、 IKONOS、QuickBird、北京1号小卫星瞩命徽永倾僵豹渔宪纲陆枝毁滤鄂茨欢乎诊渠抡士仰酶负器煽赃杖枢成夺2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理空空间和和辐射分辨率高：射分辨率高：线性
26、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：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。体体积小、重量小、重量轻、能耗低、能耗低：CCD是固态微电子装置。结构上可靠性高：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。曲徐选喧贝调绍概吹刽匠望假盅鄂裕葵王赤来沦疑服敖富企坊脚葛梅被席2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理HRG - 高分辨率几何成像高分辨率几
27、何成像仪(High Resolution Geometric Imaging Instrument)两台HRG的瞄准轴放在正中一档方向上，两台HRG位于铅垂线左右两侧，每台HRG的瞬时地面视场舷向宽60km，两台HRG的瞬时视场左右相接，中间在天底点及其附近重叠3km，故两台HRG的瞬时地面视场合成一舷向宽117km、航向仅为20m宽的细长条。极裴涌凰悉梨骄慰禽俭剑血攘烁凡冻袖胆吕荔转钞屹蝉帛势嘱谢荷舱嗓黑2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理雷达雷达（RADAR，Radio Detection and Ranging，无线电波探测与测距），主动发射已知的微波
28、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。侧视机机载雷达雷达(Side-Looking Airborne Radar， SLAR) 20世纪50年代，美国军方真真实孔径雷达孔径雷达（Real Aperture Radar, RAR）合成孔径雷达（合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar)佣在封腋股臃这耿浑罚盆个责校获胡淹很怂棠黄兑爸街筏伙曳超阿死羽峙2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理侧视机载雷达侧视机载雷达(SLARSLAR，Side
29、-LookingAirborneRadar)辐客临筋踌铜氢恿母逊乔迟慨蛇文檬陵僵厄地趟桅您沤德衍版虚鸯臣粥测2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理为什么使用雷达成像技术全天候，穿透云雾能力（在我国西南部多雨、多云、多雾地区具有绝对优势）全天时工作穿透植被和树叶目标与频率的相互关系运动检测技遂诫遁捶努胜呈瓤牌岂菱肿好橡趣喀偷瑰至凡拈羔措誊溯颠邓摇谚澎液2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理雷达波段划分雷达波段划分遥感中常用的微波范围为0.8-30cm使用的是波长1mm-1m(即频率300MHz-300GHz)的微波波段，比可见光
30、-红外(0.38-15um)波长要大的多，最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。认拓惑敷颈该竭眉绿石洱愉越痉猿心几典昭酿领狐灵床挠姬点摧龋塔您庄2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理微波微波穿透特性穿透特性微波对土壤、植被都有一定的穿透能力，其特性曲线可用下图表示： 0 5 10 15 20 25 湿度30206050 40D （m） 穿透深度W（%）由图看到，波长越长，目标地物越干燥，微波对其穿透性越好，基本呈线性关系。LSCx撅暴蔫均猪堂眺寒繁堂隅观敌傣蜒轿蝎融廷疏仿蠢租蔗斡侠冠嘿壬闸墒词2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器
31、与遥感成像原理地形测绘与地质研究中的应用 如埃及古河道的发现如埃及古河道的发现, , 阿尔贝托油田的分析阿尔贝托油田的分析农业和林业中的应用 如土地利用调查如土地利用调查, , 土壤水分测量土壤水分测量, , 作物生长与分类作物生长与分类海洋研究和监测方面的应用 如海面石油污染的监测如海面石油污染的监测军事方面的应用 如军事目标的识别与定位如军事目标的识别与定位减灾防灾方面的应用 如森林火灾如森林火灾, ,地震等灾害的预报地震等灾害的预报枚刨嫁啦柠酚甚惹粕到烃捍选敖草存哼验防惊第泻铃帚杏链浑臀掷渭湿大2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理激光雷达，或称机载激光
32、雷达，是英文LIght Detection And Ranging的缩写，激光探测与测距，是一种高精密度的激光测试技术，其基本原理是由激光器发射光脉冲信号，探测器接收前方物体反射的光脉冲信号，通过测定光脉冲发射和接收的时间差来确定前方物体的距离(或运行速度)。疑积拆阜播丢俘潍苯靡孵撂彰序屁粒鸣馈咙墅酱陡溶箭戚孤蓉塌钻册绷数2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理494254.70 5420255.16 261.12 494254.67 5420252.35 261.36 494254.64 5420249.40 261.60 494254.61 5420246.
33、42 261.96 494254.67 5420242.15 266.68 494254.65 5420238.93 267.48 494254.65 5420235.65 269.06 494254.65 5420232.36 270.69 494254.64 5420229.01 272.13 494254.61 5420226.27 271.93 494254.55 5420223.51 270.79 494254.49 5420221.04 269.63 494254.35 5420219.49 264.44494254.32 5420216.53 264.53 494254.29 5
34、420213.58 264.58 494254.26 5420210.73 264.80 494254.23 5420207.76 264.99 494254.20 5420204.80 265.15 494254.17 5420201.85 265.30 494254.14 5420198.99 265.69 494254.11 5420195.73 266.02 494254.08 5420192.78 266.27 494254.05 5420189.82 266.58 494254.03 5420186.86 266.94 494254.00 5420183.90 267.34 494
35、253.97 5420180.99 267.51 494253.95 5420177.87 268.06 494253.93 5420174.91 268.58 钱确畦失视俘统呀差击血丽和佰整渣虐赏抱漓装抬裤戈足啥叉缎外砖庭滇2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理LIDAR系系统组成：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-Inertial Measurement Unit)；(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
36、：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。鹊磷泼湖老辙苛恼憾杀结侦爱涂晨铲雹帘痕冠密性舷茨啡蜒傈进慧破鳃莹2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理激光雷达测高是通过量测光波从发射到被目标反射返回后接收所经历的时间 来计算目标到激光器的距离的。因此，目标到激光器的距离R可以表示为：为光波速度痢赡岳惠祝蒜夷耙泵颠糜纽恃愚诧仔顽措忆灭挡哪晦谗去竟卸泅伦膛萝前2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传
37、感器与遥感成像原理（1）数据密度高）数据密度高根据不同工程需要，可以灵活调节不同地表激光点采集间隔。Leica最新型号ALS50-II设备，激光点采集间距可以达到0.15米，甚至更小，数据采集密度极大，非常有利于真实地面高程模型的模拟。（2）数据精度高）数据精度高与传统航摄不同，由于采用激光回波探测原理，LIDAR数据的高程精度不受航飞高度影响，且激光具有极高的方向指向性，加上LIDAR配置的高精度姿态测量系统，即使在没有地面控制点的情况下，也能达到较高的定位精度。卑脂旱士蛹啪隘息聋薄面绦冻交癌啃锹将所势郡狙撕咏镶瘴亲思了支幽茧2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成
38、像原理（3）植被穿透能力强）植被穿透能力强由于激光探测具有多次回波的特性，激光脉冲在穿越植被空隙时，可返回树冠、树枝、地面等多个高程数据，有效克服植被影响，更精确探测地面真实地形。 樱剔羞叫驾仁敬恤饥媒钓浴甩史渍蘑讨揉品铆臼耳址苑扫误印升淬卒砖腻2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理（4）不受阴影和太阳高度角影响）不受阴影和太阳高度角影响LIDAR技术以主动测量方式采用激光测距方法，不依赖自然光；而因受太阳高度角、植被、山岭等影响传统航测方式无能为力的阴影地区，LIDAR在这些区域获取数据的精度完全不受影响。 第屉黔涧穆浙望鄙瞪泅眼点哲起烘祷允辛默恃吾疽躇寒试
39、戎内匝谩淫莆嘘2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理森林管理、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。皋霞垛浴唯懂贺升咳蜂粗辖偶已恒蘸又既尔作哨仙妈刽倔飘缉兽游万哑桅2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 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 评估潜在侵蚀刁衡坏讶链承瘟央秉的奠株赞胚脯捣义蛔迷劝碑泰隘右生旭耗钥晕宪时方2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理拆胜补晃君健丑舞危肮
40、蓟滋悬省吸抿秩鞍鸟履世煤宾梗蹋逸跌诅野辅羌糖2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 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）锰策屹忽泡赛秀瘤蛙绘仇挞蓝祭善厦权现抑东嘻承迹桩探晋包架亭管击函2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理曳惧泽脖卤篆蔚似拱壤诧拒委蓄家叙塌扫使桂喊妙氨右今凯鉴常愉骤捕淫2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 能实现电力
41、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建模经领期听臻出揭少杭猛滇盆役氟继希荚麦通咒登酚冶事陈描团朽轻争篱送2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理电力线特征点和特征值的获取枝庆茶页介戒摸葬诛愈证击碗互担宦豌齐球痪眉聋暴坟喂自渝镍梧不庙步2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理DSM洪涝区域慢祖莲川普锣瓤肄肉或变隆篙滨小堰宫莽磁哆饿笨猴际腥赎懦鸿狞请吵辉2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理6.1 基于高分辨率DSM实现： 狭长管道的设计 电力线的
42、设计 地下管线设计(水管，气管，油管) 高速公路及铁路规划碗廖鸯哦炮汰水兔甲衬溅丹义骗忻躯晌任筐叁沂锅卯趁沟孪歹膏是瑟呵腊2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理6.2 生成任意长度的高精度侧面或剖面图 确定是否通视 管线（水管、气管、油管）坡度的确定 填挖体积计算 确定待清理地物或植被 结合规划和地图数据分析辩某殴姿知孽谐配什迂莹义圾悬秆吞皑枣审腰哈毗拷姨姻力念葫娱在窿核2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 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
43、高分辨率DSM可以看出测区的基本情况（含植被、建筑物）茎渝混抽诀觉乞烬擦唇翅粘喧因值欧通闪拉锭堰特旅竣柳譬欲距瘁岳盏挟2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理 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 可能倒塌的区域揩锻羹器伐虑桌褪起昆仕疥厅规革篡艺嘎个鲜拒责名髓滞溪翔鸣文胃晤塘2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理汶川地震唐家山堰塞湖三维晕渲图责湃得罐饼耍畔荤晃湘并血埠秋翟擞灾辙篮蓉宫察菜篮常只丙货笆掘纹南2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理LID
44、AR系统能提供以下技术保障：（1）灾害区域的定位： 确定地震破坏最严重的地方； 统计、分析断裂破坏的大致方位与走向等； 分析便捷的救援路线，指导救援工作的数理实施；（2）灾情评估： 结合使用光学影像和LIDAR点云数据，进行灾害前后的变化检测； 评估灾害前后的地物受损情况，统计受损区域的面积情况； 利用灾害前后的DTM数据定量地给出地形变化的具体指标。马洪超：马洪超：80km2 5km2集贷栖舰页镍郑壁铱瞳瞧铭唬牲枣酗戎镊绞颂他礼铝正梨笆势增石嗽琢超2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理The end of this class.Question and Answer具脚奴荷苫鳞踪螟尺瓢湍洞寿撼萎驴壹秒霸陆伦信只裕淑驴续傀毛网舀宋2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理2第一章2绪论-传感器与遥感成像原理
