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3S集成技術1.遙感簡介遙感(RemoteSensing):通常是指通過某種感測器裝置,在不與研究對象直接接觸的情況下,獲得其特徵資訊,並對這些資訊進行提取、加工、表達和應用的一門科學技術。遙感技術的基礎,是通過觀測電磁波,從而判讀和分析地表的目標以及現象,其中利用了地物的電磁波特性,即“一切物體,由於其種類及環境條件不同,因而具有反射或輻射不同波長電磁波的特性”。遙感也可以說是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀測電磁波,識別物體以及物體存在環境條件的技術。幾種常見地物(水、綠色植被、裸旱地)的電磁波反射曲線1.遙感簡介遙感器(RemoteSensor):接收從目標反射或輻射電磁波的裝置。遙感平臺(Platform):是搭載這些遙感器的移動體,包括飛機、人造衛星等,甚至地面觀測車也屬於遙感平臺。遙感分為被動式遙感(PassiveRemoteSensing)和主動式遙感(ActiveRemoteSensing)兩種。多光譜掃描器示意圖[Curran]1.遙感簡介首先,遙感器不與研究對象直接接觸,也就是說,這裏的“遙”並非指“遙遠”;其次,遙感的目的是為了得到研究對象的特徵資訊;最後,通過感測器裝置得到的數據,在被使用之前,還要經過一個處理過程。遙感數據過程1.遙感簡介:遙感數據的處理通常是圖像形式的遙感數據的處理,主要包括糾正(包括輻射糾正和幾何糾正)、增強、變換、濾波、分類等功能。數字圖像處理的主要功能1)圖像糾正2)增強3)濾波4)變換5)分類圖:遙感圖像幾何畸變的各種情形2.全球定位系統簡介全球定位系統(GPS,GlobalPositioningSystem):是一種利用人造地球衛星進行點位測量導航的技術。全稱是NAVSTAR(NAVigationSatelliteTimingAndRanging)/GPS。2.1GPS系統介紹GPS系統包括三大部分:空間部分——GPS衛星星座地面控制部分——地面監控系統用戶設備部分——GPS信號接收機2.1.1GPS衛星及其星座由21顆工作衛星和3顆備用衛星組成。均勻分佈在六個相互夾角為60度的軌道平面內。GPS衛星用L波段兩種頻率的無線電波(1575.42MHz和1227.6MHz)向用戶發射導航定位信號,同時接收地面發送的導航電文以及調度命令。2.1.2地面控制系統:包括位於美國科羅拉多的主控站以及分佈全球的三個注入站和五個監測站組成,實現對GPS衛星運行的監控。2.1.3GPS信號接收機捕獲GPS衛星發射的信號,並進行處理,根據信號到達接收機的時間,確定接收機到衛星的距離。圖:GARMIN掌上型GPS接收機2.2GPS定位基本原理GPS定位基本原理是利用測距交會確定點位。圖:測距交會定位示意圖2.3GPS誤差和糾正造成GPS定位誤差的因素:由於衛星軌道變化以及衛星電子鐘不准確以及定位信號穿越電離層和地表對流層時速度的變化最為嚴重的誤差則是由於美國軍方人為降低信號品質造成的,這種誤差可高達100米。3.GIS與遙感的集成及具體技術GIS與遙感的集成,可以三個不同的層次[Ehlers]:分離的資料庫,通過檔轉換工具在不同系統之間傳輸檔;兩個軟體模組具有一致的用戶介面和同步的顯示;集成的最高目的是實現單一的、提供了圖像處理功能的GIS軟體系統。
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