第六章遥感技术应用

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1、1第六章：遥感技术应用第一节：遥感数据源的综合分析方法第一节：遥感数据源的综合分析方法遥感基本原则、信息源评价选择及应用遥感基本原则、信息源评价选择及应用第二节：遥感技术应用领域第二节：遥感技术应用领域重点为植被遥感；土壤含水量遥感、农重点为植被遥感；土壤含水量遥感、农业遥感、热红外遥感应用业遥感、热红外遥感应用城市热岛效城市热岛效应、土地利用制图等应、土地利用制图等2遥感的基本原则遥感的基本原则遥感数据源的选择遥感数据源的选择遥感数据处理应用方法遥感数据处理应用方法3一、遥感总则及概念一、遥感总则及概念 （一）遥感提取信息的原则（一）遥感提取信息的原则地学信息源有很多，野外调查、定位观测、统

2、计数据地学信息源有很多，野外调查、定位观测、统计数据遥感仅是采集地学信息源的一部分。有两个问题：遥感仅是采集地学信息源的一部分。有两个问题：1、遥感究竟能为地学提供哪些信息？今后是否可能提供、遥感究竟能为地学提供哪些信息？今后是否可能提供更多信息？更多信息？2、从地学角度应如何更充分利用遥感信息？、从地学角度应如何更充分利用遥感信息？遥感图像所对应的实际区域是特定地理环境的综合体，是遥感图像所对应的实际区域是特定地理环境的综合体，是地球大气圈、岩石圈、水圈、生物圈以及社会生态环境的地球大气圈、岩石圈、水圈、生物圈以及社会生态环境的综合反映，同时包含了各个圈层的物质和能量交换。各种综合反映，同时

3、包含了各个圈层的物质和能量交换。各种遥感信息都部分地提供这种综合信息，因为遥感信息传递遥感信息都部分地提供这种综合信息，因为遥感信息传递有局限性，从无限的地学信息源变为有限的遥感地学信息有局限性，从无限的地学信息源变为有限的遥感地学信息源。源。4各种遥感信息源本身是相互补充综合地反映地理环境。各种遥感信息源本身是相互补充综合地反映地理环境。地物之间、地物与环境之间、地物与遥感数据之间及遥感数地物之间、地物与环境之间、地物与遥感数据之间及遥感数据之间具有相关性（当然各环节的相关性强弱不同）。这正据之间具有相关性（当然各环节的相关性强弱不同）。这正是遥感提取信息的可能性。是遥感提取信息的可能性。最

4、基本的原则：一是可能性，即遥感数据是否能满足研究对最基本的原则：一是可能性，即遥感数据是否能满足研究对象的地学属性象的地学属性空间分布、辐射波谱特征和时相变化对遥感空间分布、辐射波谱特征和时相变化对遥感信息能力的要求；二是遥感地学分析（详细见后）信息能力的要求；二是遥感地学分析（详细见后）（二）遥感提取信息的类型及方式（二）遥感提取信息的类型及方式类型信息类型信息参数信息参数信息5 二、遥感数据源的选择、遥感数据源的选择u考虑遥感地学对象的地学属性：空间分布，光考虑遥感地学对象的地学属性：空间分布，光谱反射和发射特征，时相变化。谱反射和发射特征，时相变化。u遥感信息源以遥感信息源以4个分辨率为

5、主的评价标准。个分辨率为主的评价标准。u选择遥感数据源时，看其是否能反映研究对象选择遥感数据源时，看其是否能反映研究对象的地学属性：空间分布、波谱辐射特征和时相的地学属性：空间分布、波谱辐射特征和时相变化规律，两者相符，则可能成功，反之基本变化规律，两者相符，则可能成功，反之基本条件不具备则可能不成功。条件不具备则可能不成功。u必须考虑解决问题的精度要求（尺度大小）、必须考虑解决问题的精度要求（尺度大小）、信息类型、成本等，综合考虑，选择合适的遥信息类型、成本等，综合考虑，选择合适的遥感数据。如提取几何结构参数，可能需要航空感数据。如提取几何结构参数，可能需要航空像片、激光雷达或多角度观测数据

6、，提取非表像片、激光雷达或多角度观测数据，提取非表面信息、则需要微波遥感数据。提取生物化学面信息、则需要微波遥感数据。提取生物化学参数则需要高光谱数据。参数则需要高光谱数据。6u两类处理方法：基于目视解译原理的一类方法和定量两类处理方法：基于目视解译原理的一类方法和定量遥感。遥感。目视解译，发展到计算机处理，包括变换、增强、复目视解译，发展到计算机处理，包括变换、增强、复原、图像分析（分类）、图像融合等。这里的定量方原、图像分析（分类）、图像融合等。这里的定量方法可以随意改变像元值。法可以随意改变像元值。定量遥感，方法很多，有不同领域的定量模型，包括定量遥感，方法很多，有不同领域的定量模型，包

7、括统计模型。其中以统计模型。其中以BRDF为基础的定量遥感，不能随为基础的定量遥感，不能随意改变像元值。意改变像元值。u地学分析方法。遥感如何与地学方法综合，从补充地地学分析方法。遥感如何与地学方法综合，从补充地学信息和应用地学分析方法现在发展到遥感为解决地学信息和应用地学分析方法现在发展到遥感为解决地学问题提供数据、地学过程模型和遥感模型耦合表达学问题提供数据、地学过程模型和遥感模型耦合表达地学现象时空演变的阶段。地学现象时空演变的阶段。7遥感图像信息所反映的地理环境的综合性与复杂性，遥感信遥感图像信息所反映的地理环境的综合性与复杂性，遥感信息传递过程的局限性、地物的遥感信息之间复杂相关性、

8、相息传递过程的局限性、地物的遥感信息之间复杂相关性、相互补充及其本身的综合特点。区域综合分析的处理方法是必互补充及其本身的综合特点。区域综合分析的处理方法是必要的，数学物理方法和地学分析结合。要的，数学物理方法和地学分析结合。充分利用遥感数据本身的潜力（各种处理变换，从方法上：充分利用遥感数据本身的潜力（各种处理变换，从方法上：目视、增强、融合、分类、定量模型）目视、增强、融合、分类、定量模型）用地物之间、地物和环境之间的相互关系，推断出遥感图像用地物之间、地物和环境之间的相互关系，推断出遥感图像没有反映出来的信息，选择因子必须一是与目标相关，二是没有反映出来的信息，选择因子必须一是与目标相关

9、，二是目视解译时显示明显，图像数据分析时可以提取和识别。目视解译时显示明显，图像数据分析时可以提取和识别。综合的地学分析（信息复合、交叉分析法、环境本底、分层综合的地学分析（信息复合、交叉分析法、环境本底、分层分类、地理相关分析）分类、地理相关分析）遥感和地学分析方法可以从两个角度或阶段来认识：以遥感遥感和地学分析方法可以从两个角度或阶段来认识：以遥感 为主，补充地学知识，用地学分析的方法进行遥感信息提取；为主，补充地学知识，用地学分析的方法进行遥感信息提取；以地学现象的时空演变为主，借助于遥感获取所需数据，把以地学现象的时空演变为主，借助于遥感获取所需数据，把地学过程模型与遥感模型进行耦合。

10、地学过程模型与遥感模型进行耦合。8u遥感提取信息应该发展的趋势：遥感提取信息应该发展的趋势：多遥感数据源综合协同。例如微波回波因为具有穿透性，多遥感数据源综合协同。例如微波回波因为具有穿透性，反映树干的信息。而光学遥感计算反映树干的信息。而光学遥感计算LAI精度很高。因此，主精度很高。因此，主被动协同就有了可能的基础。被动协同就有了可能的基础。遥感模型协同。可见光的遥感模型协同。可见光的RT和和GO模型向红外和微波推广；模型向红外和微波推广；多元遥感数据各种模型综合。多元数据综合反演的方法等。多元遥感数据各种模型综合。多元数据综合反演的方法等。遥感与地学模型和地学过程模型耦合。加强遥感数据的地

11、遥感与地学模型和地学过程模型耦合。加强遥感数据的地学理解！学理解！ 空间尺度转换。地面数据与像元之间的尺度转换，不同分空间尺度转换。地面数据与像元之间的尺度转换，不同分辨率遥感数据像元之间的转换辨率遥感数据像元之间的转换时间尺度转换。瞬间的遥感数据与地学发展过程的时间尺时间尺度转换。瞬间的遥感数据与地学发展过程的时间尺度转换，遥感机理模型与地学过程模型耦合研究是解决该问度转换，遥感机理模型与地学过程模型耦合研究是解决该问题的关键。题的关键。9资源调查资源调查环境监测环境监测区域分析区域分析宏观研究宏观研究 本节主要介绍植被遥感。另外简单介绍土壤含本节主要介绍植被遥感。另外简单介绍土壤含水量遥感