Page 64 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第三章 遥感监测技术

第一节 遥感监测技术基本理论

一、遥感的概念

遥感（Remote.Sensing）是 20 世纪 60 年代发展起来的对地观测综合性技术，其英文

原义是指“遥远的感知”。广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力
场、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探
测被划为物探，因而只有电磁波探测属于遥感的范畴。狭义理解，是指应用探测仪器，不

与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特征记录下来，通过分析揭示出物体的特征性
质及其变化的综合性探测技术。遥感系统包括五大部分：被测目标的信息特征、信息的获

取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。遥感系统是一个综合性的系统，它设
计到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学等诸多领域，其发展与这些学科密切相
关。遥感的分类方法很多，按遥感平台可以分为地面遥感、航空遥感、航天遥感和宇航遥

感等；按传感器的探测波段可以分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波
段遥感；按照工作方式可以分为主动遥感和被动遥感，非成像遥感和成像遥感。

二、遥感技术的影像特征

遥感影像是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，有模拟图像（主
要指摄影乳胶的光学记录）和数字图像（主要指磁盘、磁带上的电子记录）两种记录方式。

遥感解译人员需要通过遥感影像获取三方面的信息：目标地物的大小、形状及空间分布特
点；目标地物的属性特点；目标地物的变化动态特点。因此相应地将遥感影像归纳为三方

面特征，即几何特征、物理特征和时间特征。这三方面特征的表现参数即为空间分辨率、
光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率。
（一）空间分辨率（Spatial Resolution）

空间分辨率又称地面分辨率。前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区
分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。后
者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。它们均反映对两个

非常靠近的目标物的识别、区分能力，有时也称分辨力或解像力。一般可有三种表示法：
1. 像元（pixel）
指单个像元所对应的地面面积大小，单位为 m 或 km。如美国 QuickBird 商业卫星一

个像元相当地面上大小为 0.61m×0.61m 的区域，因此其空间分辨率称为 0.61m；Landsat.
TM 一个像元相当地面上 28.5m×28.5m 的区域，简称空间分辨率 30m；NOAA/AVHRR 一

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