人教版遥感信息的获取和处理.ppt

遥遥感感信信息息的的获获取取和和处处理理本本章章主主要要内内容容l l第第一一节节遥遥感感平平台台l l第第二二节节卫卫星星运运行行轨轨道道l l第第三三节节传传感感器器及及其其工工作作原原理理l l第第四四节节主主要要卫卫星星系系统统1 1第一节 遥感平台一、航空遥感平台 大气层中运行的遥感平台。低于30km(对对流流层层、平平流流层层)。包包括括低低、中中、高高空空飞飞机机，以以及及飞飞艇艇、气气球球等等 。低低空空，2 20 00 00 0m m以以下下中中空空，2 20 00 00 0m m6 60 00 00 0m m高高空空，6 60 00 00 0m m以以上上，1 12 20 00 00 0m m3 30 00 00 00 0m m2 2第一节 遥感平台特特点点l l主主主主要要要要通通通通过过过过摄摄摄摄影影影影、扫扫扫扫描描描描方方方方式式式式；l l机机机机动动动动性性性性；（时时时时间间间间、区区区区域域域域）l l灵灵灵灵活活活活性性性性；（高高高高度度度度、速速速速度度度度、片片片片种种种种）l l高高高高分分分分辨辨辨辨率率率率；l l维维维维修修修修方方方方便便便便。3 3第一节 遥感平台二 航天遥感平台大大气气层层外外（太太空空）运运行行的的平平台台。主主要要类类型型l l高高高高空空空空探探探探测测测测火火火火箭箭箭箭l l遥遥遥遥感感感感卫卫卫卫星星星星l l宇宇宇宇宙宙宙宙飞飞飞飞船船船船（双双双双子子子子星星星星座座座座系系系系列列列列、阿阿阿阿波波波波罗罗罗罗系系系系列列列列、天天天天空空空空实实实实验验验验室室室室、礼礼礼礼炮炮炮炮号号号号轨轨轨轨道道道道站站站站、和和和和平平平平号号号号空空空空间间间间站站站站等等等等）l l航航航航天天天天飞飞飞飞机机机机4 4第一节 遥感平台特点：l l用用用用扫扫扫扫描描描描的的的的方方方方式式式式获获获获取取取取地地地地面面面面影影影影像像像像（除除除除了了了了美美美美航航航航天天天天飞飞飞飞机机机机可可可可摄摄摄摄影影影影方方方方式式式式获获获获得得得得）；l l宏宏宏宏观观观观l l综综综综合合合合l l动动动动态态态态l l快快快快速速速速l l不不不不受受受受自自自自然然然然、人人人人为为为为因因因因素素素素约约约约束束束束等等等等。5 5第一节 遥感平台三三 地地面面遥遥感感平平台台3 30 00 0m m以以下下，近近距距离离测测量量地地物物的的波波谱谱信信息息。包包括括车车、船船、塔塔等等，高高度度均均在在0 05 50 0 m m的的范范围围内内。6 6第一节 遥感平台总结l l航航航航空空空空遥遥遥遥感感感感 优优优优点点点点：空空空空间间间间分分分分辨辨辨辨率率率率高高高高，可可可可表表表表现现现现细细细细部部部部特特特特征征征征；缺缺缺缺点点点点：时时时时间间间间分分分分辨辨辨辨率率率率低低低低。l l航航航航天天天天遥遥遥遥感感感感：优优优优点点点点：覆覆覆覆盖盖盖盖面面面面积积积积较较较较大大大大，现现现现势势势势性性性性好好好好；缺缺缺缺点点点点：发发发发射射射射成成成成本本本本高高高高，但但但但一一一一旦旦旦旦运运运运行行行行，总总总总价价价价低低低低。7 7大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点8 89 9第二节 卫星运行轨道本本节节主主要要内内容容：一一 开开普普勒勒定定律律二二 卫卫星星轨轨道道参参数数三三 卫卫星星轨轨道道类类型型四四 卫卫星星姿姿态态1010第二节 卫星运行轨道一一、开开普普勒勒定定律律开开开开普普普普勒勒勒勒第第第第一一一一定定定定律律律律：所所所所有有有有行行行行星星星星轨轨轨轨道道道道均均均均为为为为一一一一椭椭椭椭圆圆圆圆，太太太太阳阳阳阳位位位位于于于于椭椭椭椭圆圆圆圆的的的的二二二二焦焦焦焦点点点点之之之之一一一一上上上上。卫卫卫卫星星星星轨轨轨轨道道道道也也也也为为为为一一一一椭椭椭椭圆圆圆圆（圆圆圆圆形形形形轨轨轨轨道道道道只只只只是是是是椭椭椭椭圆圆圆圆轨轨轨轨道道道道的的的的一一一一个个个个特特特特例例例例）。这这这这时时时时位位位位于于于于椭椭椭椭圆圆圆圆两两两两焦焦焦焦点点点点之之之之一一一一的的的的是是是是地地地地球球球球。轨轨轨轨道道道道离离离离地地地地最最最最近近近近的的的的点点点点叫叫叫叫近近近近地地地地点点点点，反反反反之之之之为为为为远远远远地地地地点点点点。开开开开普普普普勒勒勒勒第第第第二二二二定定定定律律律律：行行行行星星星星的的的的向向向向径径径径（行行行行星星星星至至至至太太太太阳阳阳阳的的的的连连连连线线线线）在在在在相相相相等等等等的的的的时时时时间间间间内内内内扫扫扫扫过过过过相相相相等等等等的的的的面面面面积积积积。卫卫卫卫星星星星的的的的向向向向径径径径（卫卫卫卫星星星星至至至至地地地地心心心心的的的的连连连连线线线线）也也也也遵遵遵遵循循循循这这这这一一一一规规规规律律律律。也也也也就就就就是是是是说说说说，卫卫卫卫星星星星在在在在离离离离地地地地近近近近的的的的地地地地方方方方经经经经过过过过时时时时速速速速度度度度要要要要快快快快些些些些，在在在在离离离离地地地地远远远远的的的的地地地地方方方方运运运运行行行行的的的的速速速速度度度度要要要要慢慢慢慢些些些些。1111第二节 卫星运行轨道1212第二节 卫星运行轨道开普勒第三定律：开普勒第三定律：开普勒第三定律：开普勒第三定律：行星公转的周期的平方与它行星公转的周期的平方与它行星公转的周期的平方与它行星公转的周期的平方与它的轨道平均半径的立方成正比。的轨道平均半径的立方成正比。的轨道平均半径的立方成正比。的轨道平均半径的立方成正比。同样卫星绕地球的运行周期的平方与其轨道的平均同样卫星绕地球的运行周期的平方与其轨道的平均同样卫星绕地球的运行周期的平方与其轨道的平均同样卫星绕地球的运行周期的平方与其轨道的平均半径的立方成正比。半径的立方成正比。半径的立方成正比。半径的立方成正比。C 开普勒常数开普勒常数开普勒常数开普勒常数C=2.757310C=2.757310C=2.757310C=2.757310-8-8-8-8minminminmin2 2 2 2/km/km/km/km3 3 3 31313第二节 卫星运行轨道二二 卫卫星星轨轨道道参参数数（1 1 1 1）轨轨轨轨道道道道的的的的长长长长半半半半径径径径a a a a 卫卫卫卫星星星星轨轨轨轨道道道道远远远远地地地地点点点点到到到到椭椭椭椭圆圆圆圆轨轨轨轨道道道道中中中中心心心心的的的的距距距距离离离离（2 2 2 2）轨轨轨轨道道道道的的的的形形形形状状状状 决决决决定定定定于于于于轨轨轨轨道道道道的的的的偏偏偏偏心心心心率率率率（扁扁扁扁率率率率）e e e e和和和和a a a a e e e e(a a a a-b b b b)/a a a a b b b b为为为为短短短短半半半半径径径径 当当当当e e e e 0 0 0 0时时时时，轨轨轨轨道道道道近近近近似似似似圆圆圆圆形形形形；当当当当e e e e 1 1 1 1时时时时，轨轨轨轨道道道道呈呈呈呈长长长长椭椭椭椭圆圆圆圆形形形形（探探探探空空空空）。1414第二节 卫星运行轨道卫星的空间轨道卫星的空间轨道1515第二节 卫星运行轨道（3 3）轨道面倾角 轨轨道道面面与与赤赤道道面面两两面面的的夹夹角角为为轨轨道道面面倾倾角角i i。当当卫卫星星绕绕地地球球自自西西向向东东方方向向移移动动时时，轨轨道道面面倾倾角角在在0 09 90 0之之间间，；反反之之在在9 90 01 18 80 0之之间间变变动动。当当倾倾角角为为0 0时时，卫卫星星绕绕赤赤道道运运行行；当当倾倾角角为为9 90 0时时，轨轨道道面面与与赤赤道道面面垂垂直直，即即极极轨轨卫卫星星。1616第二节 卫星运行轨道（4 4）升升升升交交交交点点点点赤赤赤赤径径径径 升升升升交交交交点点点点的的的的地地地地球球球球向向向向径径径径与与与与春春春春分分分分点点点点向向向向径径径径之之之之间间间间的的的的夹夹夹夹角角角角l l星星星星下下下下点点点点卫卫卫卫星星星星与与与与地地地地心心心心的的的的连连连连线线线线与与与与地地地地面面面面的的的的交交交交点点点点l l星星星星下下下下点点点点轨轨轨轨迹迹迹迹同同同同一一一一轨轨轨轨道道道道星星星星下下下下点点点点的的的的连连连连线线线线l l升升升升交交交交点点点点卫卫卫卫星星星星由由由由南南南南向向向向北北北北运运运运行行行行时时时时，卫卫卫卫星星星星轨轨轨轨道道道道与与与与赤赤赤赤道道道道面面面面的的的的交交交交点点点点；l l降降降降交交交交点点点点卫卫卫卫星星星星由由由由北北北北向向向向南南南南运运运运行行行行时时时时，卫卫卫卫星星星星轨轨轨轨道道道道与与与与赤赤赤赤道道道道面面面面的的的的交交交交点点点点；l l若若若若轨轨轨轨道道道道面面面面倾倾倾倾角角角角小小小小于于于于9 9 9 90 0 0 0，由由由由于于于于地地地地球球球球自自自自转转转转，且且且且卫卫卫卫星星星星运运运运转转转转方方方方向向向向与与与与地地地地球球球球自自自自转转转转一一一一致致致致，则则则则升升升升交交交交点点点点西西西西退退退退，降降降降交交交交点点点点东东东东进进进进；若若若若轨轨轨轨道道道道面面面面倾倾倾倾角角角角大大大大于于于于9 9 9 90 0 0 0，则则则则反反反反之之之之。1717第二节 卫星运行轨道（5 5 5 5）近地点角距）近地点角距）近地点角距）近地点角距 升交点向径与轨道近地点升交点向径与轨道近地点升交点向径与轨道近地点升交点向径与轨道近地点向径之间的夹角。向径之间的夹角。向径之间的夹角。向径之间的夹角。当当当当 0000时，升交点即为近地点的星下点；时，升交点即为近地点的星下点；时，升交点即为近地点的星下点；时，升交点即为近地点的星下点；当当当当 180180180180时，升交点即为远地点的星下点。时，升交点即为远地点的星下点。时，升交点即为远地点的星下点。时，升交点即为远地点的星下点。（6 6 6 6）卫星过近地点时间）卫星过近地点时间）卫星过近地点时间）卫星过近地点时间t t t t 、t t t t、i i i i决定了卫星轨道面与赤道面的相决定了卫星轨道面与赤道面的相决定了卫星轨道面与赤道面的相决定了卫星轨道面与赤道面的相对位置。对位置。对位置。对位置。1818第二节 卫星运行轨道（7 7 7 7）其它参数）其它参数）其它参数）其它参数卫星速度卫星速度卫星速度卫星速度V V V VV=V=G G G G万有引力常数，万有引力常数，万有引力常数，万有引力常数，M M M M地球质量，地球质量，地球质量，地球质量，R R R R地球平均半径，地球平均半径，地球平均半径，地球平均半径，H H H H卫星平均离地高度。卫星平均离地高度。卫星平均离地高度。卫星平均离地高度。星下点的平均速度（地速）星下点的平均速度（地速）星下点的平均速度（地速）星下点的平均速度（地速）V VNN=V=V 卫星高度卫星高度卫星高度卫星高度H H H HH=RH=R 如地球同步静止卫星的运行周期与地球自转周期一致，代入上式如地球同步静止卫星的运行周期与地球自转周期一致，代入上式如地球同步静止卫星的运行周期与地球自转周期一致，代入上式如地球同步静止卫星的运行周期与地球自转周期一致，代入上式则得出卫星的平均高度为则得出卫星的平均高度为则得出卫星的平均高度为则得出卫星的平均高度为35860km35860km35860km35860km1919第二节 卫星运行轨道卫星运行周期卫星运行周期卫星运行周期卫星运行周期T T T TT=如高度如高度如高度如高度905km905km905km905km的卫星，其运行周期为的卫星，其运行周期为的卫星，其运行周期为的卫星，其运行周期为103.267min103.267min103.267min103.267min2020第二节 卫星运行轨道同一天相邻轨道间在赤道处的距离同一天相邻轨道间在赤道处的距离同一天相邻轨道间在赤道处的距离同一天相邻轨道间在赤道处的距离L L L LL=2RaL=2RaRaRaRaRa为地球长轴半径为地球长轴半径为地球长轴半径为地球长轴半径如陆地卫星如陆地卫星如陆地卫星如陆地卫星1 1 1 1号号号号 L=2873.956kmL=2873.956kmL=2873.956kmL=2873.956km，再减去卫，再减去卫，再减去卫，再减去卫星每天修正星每天修正星每天修正星每天修正0.98630.98630.98630.9863 ，则，则，则，则L=L=L=L=2865.918km2865.918km2865.918km2865.918km每天卫星绕地圈数每天卫星绕地圈数每天卫星绕地圈数每天卫星绕地圈数n n n n n=n=n=n=重复周期重复周期重复周期重复周期D D D D2121第二节 卫星运行轨道三三卫卫星星轨轨道道类类型型A.（近）极地、（近）圆形、太阳同步轨道l l陆陆陆陆地地地地卫卫卫卫星星星星的的的的轨轨轨轨道道道道设设设设计计计计为为为为与与与与太太太太阳阳阳阳同同同同步步步步的的的的近近近近极极极极地地地地圆圆圆圆形形形形轨轨轨轨道道道道，以以以以确确确确保保保保北北北北半半半半球球球球中中中中纬纬纬纬度度度度地地地地区区区区获获获获得得得得中中中中等等等等太太太太阳阳阳阳高高高高度度度度角角角角(2 2 2 25 5 5 5一一一一3 3 3 30 0 0 0)的的的的上上上上午午午午成成成成像像像像，而而而而且且且且卫卫卫卫星星星星以以以以同同同同一一一一地地地地方方方方时时时时、同同同同一一一一方方方方向向向向通通通通过过过过同同同同一一一一地地地地点点点点，保保保保证证证证遥遥遥遥感感感感观观观观测测测测条条条条件件件件的的的的一一一一致致致致，利利利利于于于于图图图图像像像像的的的的对对对对比比比比2222第二节 卫星运行轨道陆地卫星运行轨道2323第二节 卫星运行轨道2424第二节 卫星运行轨道第一天典型的陆地卫星地面轨迹第一天典型的陆地卫星地面轨迹2525第二节 卫星运行轨道18天的轨迹分布2626第二节 卫星运行轨道三 卫星轨道类型l lB B，圆圆圆圆形形形形、地地地地球球球球同同同同步步步步轨轨轨轨道道道道l lC C，倾倾倾倾斜斜斜斜轨轨轨轨道道道道2727第二节 卫星运行轨道四 卫星姿态2828第二节 卫星运行轨道X，Y，Z三三轴轴定定向向l lX X轴轴轴轴沿沿沿沿轨轨轨轨道道道道前前前前进进进进的的的的切切切切线线线线方方方方向向向向，绕绕绕绕X X轴轴轴轴旋旋旋旋转转转转滚滚滚滚动动动动，控控控控制制制制滚滚滚滚动动动动使使使使Y Y轴轴轴轴尽尽尽尽量量量量与与与与地地地地心心心心铅铅铅铅垂垂垂垂线线线线一一一一致致致致，使使使使图图图图象象象象中中中中心心心心点点点点C C和和和和象象象象底底底底点点点点N N重重重重合合合合，不不不不致致致致引引引引起起起起图图图图象象象象变变变变形形形形l lY Y轴轴轴轴垂垂垂垂直直直直轨轨轨轨道道道道面面面面的的的的方方方方向向向向，绕绕绕绕Y Y轴轴轴轴旋旋旋旋转转转转的的的的姿姿姿姿态态态态角角角角俯俯俯俯仰仰仰仰，卫卫卫卫星星星星绕绕绕绕地地地地球球球球一一一一周周周周时时时时可可可可以以以以认认认认为为为为Y Y轴轴轴轴无无无无转转转转动动动动，以以以以保保保保持持持持扫扫扫扫描描描描宽宽宽宽度度度度稳稳稳稳定定定定。在在在在陆陆陆陆地地地地卫卫卫卫星星星星太太太太阳阳阳阳同同同同步步步步轨轨轨轨道道道道中中中中，Y Y轴轴轴轴一一一一年年年年向向向向东东东东旋旋旋旋转转转转3 36 60 0，以以以以保保保保持持持持太太太太阳阳阳阳高高高高度度度度角角角角一一一一致致致致2929第二节 卫星运行轨道X，Y，Z三三轴轴定定向向l lZ Z轴轴轴轴垂垂垂垂直直直直于于于于X XY Y平平平平面面面面的的的的，绕绕绕绕Z Z轴轴轴轴旋旋旋旋转转转转的的的的姿姿姿姿态态态态角角角角航航航航偏偏偏偏。卫卫卫卫星星星星绕绕绕绕地地地地球球球球运运运运行行行行时时时时，Z Z轴轴轴轴必必必必须须须须自自自自转转转转，其其其其自自自自转转转转方方方方向向向向与与与与卫卫卫卫星星星星运运运运转转转转方方方方向向向向相相相相同同同同，自自自自转转转转周周周周期期期期等等等等于于于于卫卫卫卫星星星星绕绕绕绕地地地地球球球球运运运运转转转转周周周周期期期期。如如如如卫卫卫卫星星星星在在在在Z Z轴轴轴轴方方方方向向向向不不不不能能能能精精精精确确确确定定定定向向向向，观观观观察察察察台台台台有有有有可可可可能能能能全全全全部部部部对对对对准准准准太太太太空空空空方方方方向向向向。3030第二节 卫星运行轨道卫星轨道与太阳角关系3131第三节 传感器及其工作原理本本节节主主要要内内容容：一一摄摄影影类类型型传传感感器器二二扫扫描描类类型型传传感感器器三三微微波波成成像像类类型型传传感感器器3232第三节 传感器及其工作原理 辐辐射射信信息息 收集器收集器 探测器探测器处理器处理器输出器输出器3333第三节 传感器及其工作原理1.1.收收收收集集集集器器器器：收收收收集集集集地地地地物物物物辐辐辐辐射射射射来来来来的的的的能能能能量量量量。具具具具体体体体的的的的元元元元件件件件如透镜组、反射镜组、天线等。如透镜组、反射镜组、天线等。如透镜组、反射镜组、天线等。如透镜组、反射镜组、天线等。2 2探探探探测测测测器器器器：将将将将收收收收集集集集的的的的辐辐辐辐射射射射能能能能转转转转变变变变成成成成化化化化学学学学能能能能或或或或电电电电能能能能。具具具具体体体体的的的的元元元元器器器器件件件件如如如如感感感感光光光光胶胶胶胶片片片片、光光光光电电电电管管管管、光光光光敏敏敏敏和和和和热热热热敏敏敏敏探测元件、共振腔谐振器等。探测元件、共振腔谐振器等。探测元件、共振腔谐振器等。探测元件、共振腔谐振器等。3 3处处处处理理理理器器器器：对对对对收收收收集集集集的的的的信信信信号号号号进进进进行行行行处处处处理理理理。如如如如显显显显影影影影、定定定定影影影影、信信信信号号号号放放放放大大大大、变变变变换换换换、校校校校正正正正和和和和编编编编码码码码等等等等。具具具具体体体体的的的的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。4 4输输输输出出出出器器器器：输输输输出出出出获获获获取取取取的的的的数数数数据据据据。输输输输出出出出器器器器类类类类型型型型有有有有扫扫扫扫描描描描晒晒晒晒像像像像仪仪仪仪、阴阴阴阴极极极极射射射射线线线线管管管管、电电电电视视视视显显显显像像像像管管管管、磁磁磁磁 带带带带记记记记录录录录仪、仪、仪、仪、XYXY彩色喷笔记录仪等等。彩色喷笔记录仪等等。彩色喷笔记录仪等等。彩色喷笔记录仪等等。3434第三节 传感器及其工作原理一一摄摄影影类类型型传传感感器器l l画画画画幅幅幅幅式式式式摄摄摄摄影影影影机机机机 l l缝缝缝缝隙隙隙隙摄摄摄摄影影影影机机机机 l l全全全全景景景景摄摄摄摄影影影影机机机机 l l多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机3535第三节 传感器及其工作原理画画幅幅式式摄摄影影机机l l主主主主要要要要由由由由收收收收集集集集器器器器 物物物物镜镜镜镜和和和和探探探探测测测测器器器器 感感感感光光光光胶胶胶胶片片片片组组组组成成成成，另另另另外外外外还还还还需需需需有有有有暗暗暗暗盒盒盒盒、快快快快门门门门、光光光光栏栏栏栏、机机机机械械械械传传传传动动动动装装装装置置置置等等等等。l l曝曝曝曝光光光光后后后后的的的的底底底底片片片片上上上上只只只只有有有有一一一一个个个个潜潜潜潜像像像像，须须须须经经经经摄摄摄摄影影影影处处处处理理理理后后后后才才才才能能能能显显显显示示示示出出出出影影影影像像像像来来来来。3636第三节 传感器及其工作原理常常常常用用用用航航航航空空空空摄摄摄摄影影影影机机机机l lRC10（WILD）象象象象幅幅幅幅：2 23 3 2 23 3c cmm,焦焦焦焦距距距距：8 88 8、1 15 52 2、3 30 04 4mmmm 分分分分辨辨辨辨率率率率：7 70 0线线线线对对对对/mmmm 最最最最大大大大畸畸畸畸变变变变差差差差：1 10 0、3 3、4 4 mml lRMKA15/23 象象象象幅幅幅幅：2 23 3 2 23 3c cmm,焦焦焦焦距距距距：1 15 52 2mmmm 最最最最大大大大畸畸畸畸变变变变差差差差:5 5 mm 暗暗暗暗盒盒盒盒容容容容量量量量：1 12 20 0mm3737第三节 传感器及其工作原理航航天天摄摄影影机机l lR RMMK KA A3 30 02 23 3空空空空间间间间画画画画幅幅幅幅式式式式摄摄摄摄影影影影机机机机 焦焦焦焦距距距距为为为为3 30 05 5.1 12 28 8mmmm，像像像像幅幅幅幅为为为为2 23 3 2 23 3c cmm，标标标标称称称称卫卫卫卫星星星星高高高高度度度度为为为为2 25 50 0k kmm，影影影影像像像像比比比比例例例例尺尺尺尺为为为为1 1：8 82 20 00 00 00 0，每每每每幅幅幅幅影影影影像像像像相相相相应应应应地地地地面面面面的的的的范范范范围围围围为为为为1 18 89 9 1 18 89 9k kmm。物物物物镜镜镜镜最最最最大大大大畸畸畸畸变变变变差差差差为为为为6 6 mm。分分分分辨辨辨辨力力力力为为为为3 39 9线线线线对对对对mmmm。每每每每4 4 6 6s s或或或或8 8 1 12 2s s曝曝曝曝一一一一次次次次光光光光。摄摄摄摄影影影影机机机机姿姿姿姿态态态态控控控控制制制制在在在在土土土土0 0.5 5 以以以以内内内内。可可可可摄摄摄摄取取取取到到到到纵纵纵纵向向向向重重重重叠叠叠叠为为为为6 60 0一一一一8 80 0的的的的立立立立体体体体像像像像对对对对。利利利利用用用用这这这这种种种种像像像像片片片片可可可可测测测测绘绘绘绘1 1：5 50 00 00 00 0和和和和1 1：1 10 00 00 00 00 0比比比比例例例例尺尺尺尺的的的的地地地地形形形形图图图图和和和和影影影影像像像像图图图图。3838第三节 传感器及其工作原理航航航航天天天天摄摄摄摄影影影影机机机机l l美美美美国国国国在在在在S SI IS S 4 4l lGG次次次次航航航航天天天天飞飞飞飞机机机机飞飞飞飞行行行行中中中中，使使使使用用用用大大大大像像像像幅幅幅幅摄摄摄摄影影影影机机机机对对对对地地地地面面面面进进进进行行行行摄摄摄摄影影影影。整整整整个个个个摄摄摄摄影影影影机机机机系系系系统统统统由由由由一一一一个个个个对对对对地地地地摄摄摄摄影影影影机机机机和和和和一一一一个个个个恒恒恒恒星星星星摄摄摄摄影影影影机机机机组组组组成成成成。l l对对对对地地地地摄摄摄摄影影影影机机机机的的的的焦焦焦焦距距距距为为为为3 30 0.5 5c cmm，分分分分辨辨辨辨力力力力为为为为8 80 0线线线线对对对对mmmm，像像像像幅幅幅幅为为为为2 23 3 4 46 6c cmm，航航航航高高高高为为为为2 22 25 5k kmm处处处处时时时时，影影影影像像像像比比比比例例例例尺尺尺尺为为为为1 1：7 73 38 80 00 00 0，像像像像幅幅幅幅在在在在地地地地面面面面上上上上的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸为为为为1 17 70 0k kmm 3 34 40 0k kmm。设设设设置置置置恒恒恒恒星星星星摄摄摄摄影影影影机机机机的的的的目目目目的的的的是是是是为为为为了了了了测测测测定定定定对对对对地地地地摄摄摄摄影影影影机机机机摄摄摄摄影影影影时时时时的的的的姿姿姿姿态态态态角角角角，测测测测定定定定的的的的精精精精度度度度可可可可达达达达土土土土5 5”。航航航航天天天天飞飞飞飞机机机机姿姿姿姿态态态态的的的的控控控控制制制制精精精精度度度度也也也也在在在在0 0.5 5 以以以以内内内内。3939第三节 传感器及其工作原理航空摄影机基本构造航空摄影机基本构造航空摄影机基本构造航空摄影机基本构造4040第三节 传感器及其工作原理大像幅摄影机大像幅摄影机大像幅摄影机大像幅摄影机LFCLFC构造构造构造构造4141第三节 传感器及其工作原理 缝缝隙隙摄摄影影机机l l 缝缝缝缝隙隙隙隙摄摄摄摄影影影影机机机机又又又又称称称称航航航航带带带带摄摄摄摄影影影影机机机机。l l在在在在飞飞飞飞机机机机或或或或卫卫卫卫星星星星上上上上，摄摄摄摄影影影影瞬瞬瞬瞬间间间间所所所所获获获获取取取取的的的的影影影影像像像像，是是是是与与与与航航航航向向向向垂垂垂垂直直直直，且且且且与与与与缝缝缝缝隙隙隙隙等等等等宽宽宽宽的的的的一一一一条条条条地地地地面面面面影影影影像像像像。l l在在在在摄摄摄摄影影影影机机机机焦焦焦焦面面面面前前前前方方方方放放放放置置置置一一一一开开开开缝缝缝缝的的的的挡挡挡挡板板板板，将将将将缝缝缝缝隙隙隙隙外外外外的的的的影影影影像像像像全全全全挡挡挡挡去去去去。当当当当飞飞飞飞机机机机或或或或卫卫卫卫星星星星向向向向前前前前飞飞飞飞行行行行时时时时，摄摄摄摄影影影影机机机机焦焦焦焦平平平平面面面面上上上上与与与与飞飞飞飞行行行行方方方方向向向向成成成成垂垂垂垂直直直直的的的的狭狭狭狭缝缝缝缝中中中中的的的的影影影影像像像像，也也也也连连连连续续续续变变变变化化化化。l l如如如如果果果果摄摄摄摄影影影影机机机机内内内内的的的的胶胶胶胶片片片片也也也也不不不不断断断断地地地地进进进进行行行行卷卷卷卷绕绕绕绕，且且且且其其其其速速速速度度度度与与与与地地地地面面面面在在在在缝缝缝缝隙隙隙隙中中中中的的的的影影影影像像像像移移移移动动动动速速速速度度度度相相相相同同同同，就就就就能能能能得得得得到到到到连连连连续续续续的的的的条条条条带带带带状状状状的的的的航航航航带带带带摄摄摄摄影影影影负负负负片片片片。4242第三节 传感器及其工作原理4343第三节 传感器及其工作原理全全景景摄摄影影机机l l在在在在物物物物镜镜镜镜焦焦焦焦面面面面上上上上平平平平行行行行于于于于飞飞飞飞行行行行方方方方向向向向设设设设置置置置一一一一狭狭狭狭缝缝缝缝，并并并并随随随随物物物物镜镜镜镜作作作作垂垂垂垂直直直直航航航航线线线线方方方方向向向向扫扫扫扫描描描描，得得得得到到到到一一一一幅幅幅幅扫扫扫扫描描描描成成成成的的的的影影影影像像像像图图图图，因因因因此此此此又又又又称称称称扫扫扫扫描描描描像像像像机机机机，又又又又由由由由于于于于物物物物镜镜镜镜摆摆摆摆动动动动的的的的幅幅幅幅面面面面很很很很大大大大，能能能能将将将将航航航航线线线线两两两两边边边边的的的的地地地地平平平平线线线线内内内内的的的的影影影影像像像像都都都都摄摄摄摄入入入入底底底底片片片片。4444第三节 传感器及其工作原理4545第三节 传感器及其工作原理多多光光谱谱摄摄影影机机l l多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机 对对对对同同同同一一一一地地地地区区区区，在在在在同同同同一一一一瞬瞬瞬瞬间间间间摄摄摄摄取取取取多多多多个个个个波波波波段段段段影影影影像像像像的的的的摄摄摄摄影影影影机机机机。l l采采采采用用用用多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影的的的的目目目目的的的的，是是是是充充充充分分分分利利利利用用用用地地地地物物物物在在在在不不不不同同同同光光光光谱谱谱谱区区区区，有有有有不不不不同同同同的的的的反反反反射射射射特特特特征征征征，来来来来增增增增加加加加获获获获取取取取目目目目标标标标的的的的信信信信息息息息量量量量，以以以以便便便便提提提提高高高高影影影影像像像像的的的的判判判判读读读读和和和和识识识识别别别别能能能能力力力力 l l包包括括：多多多多镜镜镜镜头头头头型型型型多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机 单单单单镜镜镜镜头头头头分分分分光光光光束束束束多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机4646第三节 传感器及其工作原理多多镜镜头头型型多多光光谱谱摄摄影影机机l l 多多多多镜镜镜镜头头头头型型型型多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机，是是是是由由由由多多多多个个个个物物物物镜镜镜镜构构构构成成成成的的的的摄摄摄摄影影影影机机机机。l l有有有有时时时时直直直直接接接接将将将将多多多多个个个个单单单单镜镜镜镜头头头头摄摄摄摄影影影影机机机机组组组组合合合合在在在在一一一一起起起起构构构构成成成成多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机。l l这这这这种种种种摄摄摄摄影影影影机机机机要要要要实实实实现现现现多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影，还还还还必必必必须须须须选选选选配配配配相相相相应应应应的的的的滤滤滤滤光光光光片片片片与与与与不不不不同同同同光光光光谱谱谱谱感感感感光光光光特特特特性性性性的的的的胶胶胶胶片片片片组组组组合合合合，使使使使各各各各镜镜镜镜头头头头在在在在底底底底片片片片上上上上成成成成像像像像的的的的光光光光谱谱谱谱，限限限限制制制制在在在在规规规规定定定定的的的的各各各各自自自自的的的的波波波波区区区区内内内内。4747第三节 传感器及其工作原理利利利利用用用用这这这这种种种种型型型型式式式式的的的的多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机摄摄摄摄影影影影时时时时，还还还还必必必必须须须须做做做做到到到到以以以以下下下下几几几几点点点点：(1 1)快快快快门门门门的的的的同同同同步步步步性性性性要要要要好好好好；(2 2)各各各各物物物物镜镜镜镜的的的的光光光光轴轴轴轴必必必必须须须须严严严严格格格格平平平平行行行行；(3 3)由由由由于于于于不不不不同同同同波波波波长长长长的的的的光光光光，聚聚聚聚焦焦焦焦后后后后的的的的实实实实际际际际焦焦焦焦面面面面位位位位置置置置不不不不同同同同，须须须须校校校校正正正正像像像像机机机机使使使使各各各各承承承承像像像像面面面面在在在在成成成成像像像像最最最最清清清清晰晰晰晰的的的的位位位位置置置置上上上上。(4 4)由由由由于于于于不不不不同同同同波波波波区区区区的的的的光光光光照照照照度度度度不不不不同同同同，再再再再加加加加上上上上胶胶胶胶片片片片的的的的光光光光谱谱谱谱感感感感光光光光度度度度不不不不同同同同，因因因因此此此此各各各各波波波波段段段段的的的的最最最最佳佳佳佳光光光光谱谱谱谱曝曝曝曝光光光光时时时时间间间间须须须须经经经经试试试试验验验验后后后后确确确确定定定定。4848第三节 传感器及其工作原理国国产产DGP-1型型四四镜镜头头多多光光谱谱航航空空相相机机焦焦焦焦距距距距：1 10 00 0mmmm;相相相相对对对对孔孔孔孔径径径径：1 1：4 45 5光光光光圈圈圈圈范范范范围围围围：1 1/3 3 1 1/1 16 6；快快快快门门门门速速速速度度度度：1 1/5 50 0，1 1/1 10 00 0，1 1/2 20 00 0胶胶胶胶片片片片宽宽宽宽度度度度：7 70 0mmmm；象象象象幅幅幅幅尺尺尺尺寸寸寸寸：5 57 7 5 57 7mmmm；分分分分辨辨辨辨率率率率：中中中中心心心心约约约约4 45 5 5 50 0线线线线对对对对/毫毫毫毫米米米米，边边边边缘缘缘缘3 35 5线线线线对对对对/毫毫毫毫米米米米重重重重叠叠叠叠率率率率：6 60 0%，3 30 0%；摄摄摄摄影影影影周周周周期期期期：最最最最小小小小3 3秒秒秒秒波波波波段段段段数数数数：4 4个个个个 1 1）蓝蓝蓝蓝光光光光波波波波段段段段：0 0.4 4 0 0.5 5 mm 2 2）绿绿绿绿光光光光波波波波段段段段：0 0.5 5 0 0.6 6 mm 3 3）红红红红光光光光波波波波段段段段：0 0.6 6 0 0.7 7 mm 4 4）近近近近红红红红外外外外波波波波段段段段：0 0.7 7 0 0.9 9 mm4949第三节 传感器及其工作原理多光谱摄影的实现多光谱摄影的实现腾冲多光谱摄影胶片腾冲多光谱摄影胶片腾冲多光谱摄影胶片腾冲多光谱摄影胶片滤光片组合情况滤光片组合情况滤光片组合情况滤光片组合情况5050第三节 传感器及其工作原理5151第三节 传感器及其工作原理太原市区彩红外航片太原市区彩红外航片太原市区彩红外航片太原市区彩红外航片 多光谱假彩色合成航片多光谱假彩色合成航片多光谱假彩色合成航片多光谱假彩色合成航片5252第三节 传感器及其工作原理单单单单镜镜镜镜头头头头分分分分光光光光束束束束多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机l l一一一一种种种种是是是是在在在在物物物物镜镜镜镜后后后后面面面面加加加加进进进进一一一一些些些些分分分分光光光光装装装装置置置置，使使使使光光光光束束束束分分分分离离离离5353第三节 传感器及其工作原理单单单单镜镜镜镜头头头头分分分分光光光光束束束束多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影机机机机l l另另另另一一一一种种种种方方方方法法法法是是是是利利利利用用用用响响响响应应应应不不不不同同同同波波波波段段段段的的的的多多多多感感感感光光光光层层层层胶胶胶胶片片片片进进进进行行行行多多多多光光光光谱谱谱谱摄摄摄摄影影影影。胶胶胶胶片片片片经经经经摄摄摄摄影影影影处处处处理理理理后后后后，得得得得到到到到的的的的是是是是一一一一张张张张合合合合成成成成了了了了的的的的多多多多光光光光谱谱谱谱像像像像片片片片。这这这这就就就就是是是是彩彩彩彩色色色色摄摄摄摄影影影影和和和和红红红红外外外外彩彩彩彩色色色色摄摄摄摄影影影影。5454第三节 传感器及其工作原理二 扫描类型传感器l l扫扫扫扫描描描描成成成成像像像像类类类类型型型型的的的的传传传传感感感感器器器器是是是是逐逐逐逐点点点点逐逐逐逐行行行行地地地地以以以以时时时时序序序序方方方方式式式式获获获获取取取取二二二二维维维维图图图图像像像像，有有有有两两两两种种种种主主主主要要要要的的的的形形形形式式式式，一一一一是是是是对对对对物物物物面面面面扫扫扫扫描描描描的的的的成成成成像像像像仪仪仪仪，它它它它的的的的特特特特点点点点是是是是对对对对地地地地面面面面直直直直接接接接扫扫扫扫描描描描成成成成像像像像，这这这这类类类类仪仪仪仪器器器器如如如如红红红红外外外外扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪、多多多多光光光光谱谱谱谱扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪、成成成成像像像像光光光光谱谱谱谱仪仪仪仪、自自自自旋旋旋旋和和和和步步步步进进进进式式式式成成成成像像像像仪仪仪仪及及及及多多多多频频频频段段段段频频频频谱谱谱谱仪仪仪仪等等等等；二二二二是是是是瞬瞬瞬瞬间间间间在在在在像像像像面面面面上上上上先先先先形形形形成成成成一一一一条条条条线线线线图图图图像像像像，甚甚甚甚至至至至是是是是一一一一幅幅幅幅二二二二维维维维影影影影像像像像，然然然然后后后后对对对对影影影影像像像像进进进进行行行行扫扫扫扫描描描描成成成成像像像像，这这这这类类类类仪仪仪仪器器器器有有有有线线线线阵阵阵阵列列列列C CC CD D推推推推扫扫扫扫式式式式成成成成像像像像仪仪仪仪，电电电电视视视视摄摄摄摄像像像像机机机机等等等等。5555第三节 传感器及其工作原理对对物物面面扫扫描描的的成成像像仪仪l l1 1，红红红红外外外外扫扫扫扫描描描描仪仪仪