遥感教程简介-第2部分第25页

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Radar (an active microwave system) has been flown on both military and civilian spacecraft because of its ability (for certain wavelengths) to penetrate clouds. Seasat, the SIR series, and Radarsat are among the instruments used so far. Thermal remote sensing, operating primarily in the 8-14 µm but also in the 3-5 µm wavelength region of the spectrum produces diagnostic data that can aid in identifying materials by their thermal properties. Some meteorological satellites have thermal sensors, as does the Landsat TM. A multispectral thermal scanner, TIMS, is described.


其他遥感系统-雷达和热力系统

目前在太空中的另一类卫星遥感器是雷达系统(雷达系统在第8节中有详细介绍)。与可见图像相比,雷达通常能提供非常不同的景观视图。这两张照片中很明显的是埃及的一个古老地形,左侧图像(SIR-A雷达)显示了结晶地形中的裂缝,右侧陆地卫星图像显示了同一场景中的冥王星。

Egyptian crystalline terrain image by SIR-A radar (left) and Landsat (right).

第一个从太空操作的民用雷达系统被安装在航天飞机上。SESAT是一种实验性的L波段雷达,其主要任务是测量海面。然而,它产生了非常丰富的地表图像,包括这一场景,其中包括死亡谷,一个主要的测试地点,以确定各种传感器的能力。

|美国加利福尼亚州死亡谷及其周围山脉的SEASAT雷达图像。γ

目前运行的系统包括加拿大雷达卫星、欧洲航天局管理的ERS-1和ERS-2,以及日本国家航天发展局(NASDA)保护下的JERS-1和JERS-2。例如,这是Radarsat拍摄的第一张照片,显示了新斯科舍省布雷顿角的一部分以及周围水域。
欧洲航天局(ESA)也在其ERS-1和ERS-2卫星上发射了雷达。这是一张黑白照片,显示了旧金山、加利福尼亚、大都市区和南部半岛以及奥克兰、加利福尼亚、东湾以及其他地区。

ERS-1雷达图像显示旧金山、东湾城市、Peninsula城市、整个旧金山湾和海岸带两侧。

` <>`__I-26看看上面两幅雷达图像,特别是旧金山的雷达图像。说明雷达图像与陆地卫星图像的两个特征。 **ANSWER**

ERS卫星还有其他传感器,如概图所示。其中一个广泛使用的是ATSR(沿轨道扫描辐射计)。以下是该仪器制作的英语频道图像:

The English Channel as viewed by ATSR on ERS-2.

美国宇航局通过其位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL),已经在航天飞机上执行了三次雷达任务。SIR(航天飞机成像雷达)系列使用了不同的波段和外观条件,已经在全球大部分地区获得了许多出色的图像。下面是1994年10月3日航天飞机飞行期间获得的SIR-C图像。这是一种假彩色合成,通过将L波段的hv、L波段hh和C波段图像分别指定为红色、绿色和蓝色(请参见 page 8-7 )所示区域是以色列的一部分,包含有争议的西岸领土,包括耶路撒冷(左侧为黄色图案)和死海顶部。

覆盖两个热间隔的遥感器——3-5微米和8-14微米宽波段(对应于两个大气窗口),能够感知陆地、水、冰和大气的热排放——已经在飞机上飞行了几十年。许多气象卫星(见下页)至少包括一个热通道。陆地卫星专题制图仪上包括一个热波段。

第9节对热遥感背后的原理进行了详细论述。现在,让我们来看两个代表性的热图像类型的样本,它们指出了在地球表面以上的移动平台上运行热传感器所产生的各种信息。

下一幅图像是由一颗专门探测热特性的卫星拍摄的——热惯性(定义于 page 9-3 )热容测绘任务(HCMM)于1978年启动,描述如下: page 9-8 . 这张图片在侧面覆盖了大约700公里(435英里),并于1978年7月16日在南欧上空的夜间拍摄(同时生成白天的热图像),使用的传感器将热辐射集成在10.5到12.5微米的波长范围内。左上角较暗的区域描绘了位于法国东部和德国西南部。阿尔卑斯山形成了一条横跨图像的宽弧。阿尔卑斯山的黑色图案对应于寒冷的高海拔地区(有一些雪)。阿尔卑斯山下面的浅色调土地是意大利波谷的山麓和西部平原。图片底部附近的光色调是地中海的海水,在夜间比大多数陆地表面更热(散热器)。

热数据,尤其是来自8-14微米区域的热数据,在将该光谱间隔细分为多光谱带时,在区分(分类)不同材料方面变得更有价值,从而提供了多光谱能力。美国宇航局的喷气推进实验室(JPL)开发了一种机载多波段仪器,称为“热红外多光谱扫描仪”(tims),它是一个系统最终将被放置在太空中的原型。它所产生的图像在色彩丰富方面引人注目,这一场景包括加利福尼亚东部月球湖周围的沙漠景观。

下面的图片对覆盖了亚利桑那州白坦克山的一部分。左图像由3个TIMS波段组成;右图像是由飞机上另一个多光谱扫描仪上的可见波段数据组成的假彩色合成,该扫描仪收集TIMS发出的辐射。

虽然通过地质图、航空照片、实地考察(地面实况)等解释这些颜色模式有一定的意义,但很难仅从这对图像中就看出它们的含义。也许从下面的视图可以得到更好的洞察力和背景,这是一张倾斜的或透视的“照片”,显示了白坦克山(一个断层块范围)以及凤凰城以西约40公里(25英里)的沙漠和农业农场的整个范围。但是,这确实是一个“诡计图”,因为它是由陆地卫星TM波段(1,2,3)制作的,这些波段已经注册到数字高程模型(DEM)数据中(请参见 page 11-5 )包含高于海平面的高度,从中构建三维表示。其他类似的例子将出现在本教程的几个部分中。


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net