2.遥感传感器和遥感数据

02_遥感传感器与遥感数据

2.1 遥感传感器

遥感： 远距离 非接触的目标探测技术和方法

遥感传感器也叫遥感器

广义的传感器是一种检测装置，能将感受到的能量按一定的规则变换为电信号或数字，以满足传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
遥感器：广义的传感器用于遥感。远距离检测关于地物和环境的电磁波能量的装置

遥感器的分类：
按工作方式分：主动遥感（微波遥感）和被动遥感（光学遥感）
按数据的记录方式分：非成像遥感（遥感器记录的信号是波）和成像遥感（遥感器记录的信号是矩阵）

遥感器的分辨力（resolution）：
1.辐射分辨力： 区分电磁波辐射强度差异的能力，用量化位数近似表述，量化位数越高，辐射分辨力越大。辐射分辨力衡量的是连续数值与离散数值之间的差异，即把连续的数值转换为离散数值，离散数值与原有连续数值具有的差异。电磁波是连续的，图像的数值是离散的，辐射分辨力衡量的是二者之间的差异。辐射分辨力越大，这种差异越小。
2.谱分辨力： 传感器记录的电磁波谱中特定的波长范围和数量，记录的波长范围越窄，波长的数量越多，普分辨力越高。波段数越多，谱分辨力越高。

笔记：
干：干涉
相干图像比不相干图像相比，噪声更大。

空间分辨力：

笔记：
图像的像素所代表的地面的大小，空间分辨率越高，说明一个像素代表的地面的大小越小。
1m分辨力空间分辨力高于 30m空间分辨力
一个传感器每一个波段的空间分辨力是固定的

空间分辨力越高，对地物的反映能力越大

时间分辨力

重复周期： 相邻两次探测完全覆盖了同一个区域（一般时间较长）
重访周期： 相邻两次探测不完全覆盖同一个区域，有交叉（一般时间较短）

2.2 采样和量化

传感器对电磁波的信号进行采样和量化才能产生数字图像

2.2.1 采样

采样: 将连续的数据变换成离散数据的操作

笔记：
我们所观测的地物有两个一个是空间一个是空间上的值
空间采样： 空间上的连续变成离散
光谱采样： 空间上的值的连续变成离散

笔记：
分辨率越高反映的细节越多

2.2.2 量化

笔记： 编码区间的级数是数字图像中的像素值

笔记： 棋盘格是空间采样产生的
量化是值得变化

要解决复杂的问题应该使用多传感器的图像

2.3 遥感数据

遥感数据包括遥感数字图像、元数据、其他相关的说明信息。

2.3.1 数据级别

2.3.2 元数据

笔记： 元数据：对遥感数字图像的说明

2.3.3 数据格式

BSQ格式

笔记
将各个波段按照顺序存放
一个文件中包含多个波段

BIL格式

假设三个波段两行：
先存放每个波段的第一行
再第二行。。。。。。再第N行

BIP格式

笔记： 存放的两段之间实际上是没有缝的

专用的图像格式

header.dat 是元数据
文件大小越大，说明存储的空间分辨力越高

HDF格式

met是元数据

GeoTIFF格式

几何纠正后的GeoTIFF数据是有密级的

遥感数据读取需要知道传感器类型、数据级别、文件头大小、数据类型、行数、列数和波段数，这些数据都在文件参数说明（元数据）中。

遥感数字图像是连续地物本身的离散表达，遥感数字图像是地物本身能量的表达。
像素值是地物能量的间接的描述

遥感图像的像数值实际上是一个量化级，只有整数，没有小数。
根据不同的需要，选用不同的级别。

学习参考

中国
国家地球系统科学数据光想服务平台
环境保护部卫星环境应用中心
遥感集市，可免费下载一些GF的遥感图像：

Landsat数据
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哨兵多光谱图像和微波图像
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