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第1章 概 述 本章学习要点 遥感的基本概念 遥感的主要特点 遥感的物理基础 ERDAS IMAGINE软件系统 ERDAS IMAGINE图标面板 ERDAS IMAGINE功能体系 1.1 遥感技术基础 1.1.1 遥感的基本概念 遥感（Remote Sensing, RS）一词的字面含义是“遥远的感知”，遥感技术是一种不直接接触探测目标，应用探测仪器从远距离获取探测目标信息，从而揭示探测目标特性的综合性探测技术。目前，对探测目标进行的探测主要是利用目标反射或辐射的电磁波，属于狭义遥感的范畴；此外，力场、机械波（声波、地震波）、重力场等也可作为信息获取媒介，包含在广义遥感之中。 在上述遥感概念中，接收探测目标反射或辐射电磁波的装置称为遥感器或者传感器（Sensor），而搭载遥感器（传感器）的工具称为遥感平台（Platform）。 1.1.2 遥感的主要特点 1．宏观性 遥感器在离地面一定高度的遥感平台上获取探测目标信息，航天遥感平台的高度通常为200～1000千米，静止轨道气象卫星甚至高达36000千米；航空遥感平台的高度一般也在1千米以上，高者可达50千米。在如此高空的广阔视野中俯瞰地球，观察地面的范围从几十千米到几千千米不等，所获取的遥感信息具有明显的宏观性，为人类进行大范围的宏观规律性研究提供了有益手段，是传统方法望尘莫及的。 2．综合性 宏观性决定了遥感技术所获取的信息能够宏观地反映地球上各种事物的形态与分布，体现地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面揭示地理事物之间的关联性。信息量大。根据不同的任务，可选用不同波段来获取信息例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息例如地面深层、冰层下的水体，沙漠下面的特性等微波波段还可以全天候工作。遥感能在较短的时间内，从空中空对大范围地区进行探测，获取有价值的数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观掌握地物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为自然现象和规律宏观研究提供了宝贵的第一手资料。自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山等获取信息。1.1.3 遥感的常用分类 1．按遥感平台分类 地面遥感 传感器设置在地面上，如：车载、手提、高架平台等。 航空遥感 传感器设置在航空器上，如：气球、飞机、航空器等。 航天遥感 传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。 航宇遥感 传感器设置在星际飞船上，指对地月系统外的目标进行的探测。 2．按探测波段分类 紫外遥感 探测波段在0.05~0.38μm之间。 可见光遥感 探测波段在0.38~0.76μm之间。 红外遥感 探测波段在0.76~1000μm之间。 微波遥感 探测波段在1mm~10m之间。 3．按工作方式分类 根据传感器是主动还是被动获取目标物电磁波信号的工作方式，可以分为以下两种。 主动遥感 由传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。 被动遥感 传感器仅接收目标物的自身发射和对自然辐射能量的反射信号。 根据传感器是否成像的工作方式，可以分为以下两种。 成像遥感 传感器接收的目标电磁辐射信号可以转换成（数字或模拟）图像。 非成像遥感 传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。 4．按应用领域分类 从总体的应用领域可以分为外层空间遥感、大气遥感、陆地遥感、海洋遥感等。 从具体的应用领域可以分为资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、军事遥感等。 1.1.4 遥感的物理基础 1．电磁波与电磁波谱 电磁波是在真空或物质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波。电磁波的传输可以从麦克斯韦方程式中推导出。电磁波具有以下特点：① 不需要传播介质即可传播；② 电磁波是横波，在真空中以光速传播；③ 具有波粒二象性；④ 波长与频率成反比，且两者之积为光速；⑤ 传播遇到气体、固体、液体介质时，会发生反射、折射、吸收等现象。 电磁波实验证明，γ射线、X射线紫外线、可见光、红外线、都是电磁波它们的区别仅在于频率或波长差别。人们按照波长或频率的顺序排列，就电磁波谱。电磁波谱 波段名称 波长 γ射线μm X射线μm 紫外线μm 可见光波段 紫光波段 蓝光波段 青光波段 绿光波段 黄光波段 橙光波段 红光波段 0.38～0.43μm 0.43～0.47μm 0.47～0.50μm 0.50～0.56μm 0.56～0.59μm 0.59～0.62μm 0.62～0.76μm 红外波段 近红外波段 短波红外波段 中红外波段 热红外波段 远红外波段 0.76～1.3μm 1.3～3μm 3～8μm 8～14μm 14μm～1mm 无