Page 67 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

遥感技术在生态环境监测中的应用研究

因此在遥感调查中，仪器的灵敏度以及地面目标与背景间存在的对比度总是至关重要的。

辐射分辨率即探测器的灵敏度——遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度
差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。一般用灰度的分级数来表示，即最暗一
最亮灰度值（亮度值）间分级的数目一量化级数。它对于目标识别是一个很有意义的元

素。如 Landsat.MSS，起初以 6bits（取值范围 0 ～ 63）记录反射辐射值，经数据处理把其
中 3 个波段扩展到 7bits（取值范围 0 ～ 127），而 Landsat.TM 的 7 个波段中有 6 个波段
在 30m×30m 的空间分辨率内，其数据的记录为 8bits（取值范围 0 ～ 255），显然 TM 比

MSS 的辐射分辨率更高，图像的可监测能力得到了显著有效的增强。
对于空间分辨率与辐射分辨率而言，有一点是需要说明的。一般瞬时视场越大，最小
可分像素越大，空间分辨率越低；但是瞬时视场越大，光通量即瞬时获得的入射能量越大。

辐射测量越敏感，对微弱能量差异的监测能力越强，则辐射分辨率越高。因此，空间分辨
率的增大，将伴随辐射分辨率的降低。高空间分辨率与高辐射分辨率难以两全，它们之间

必须有个折衷。

三、遥感影像处理

遥感影像处理分为影像校正和影像增强，前者可以看作一种预处理阶段，后者是为了
突出影像中的某些特定信息而作的处理。
（一）影像校正

影像校正包括辐射校正和几何校正。利用遥感器观测目标物辐射或反射的电磁能量时，
从遥感器得到的测量值与目标物的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量是不一致的 . 遥感
器本身的光电系统特征、太阳高度、地面形态及大气条件等都会引起光谱亮度的失真。为

了正确评价地物的反射特征及辐射特征 . 必须尽量消除这些失真。这种消除图像数据中依
附在辐射亮度里的各种失真的过程称为辐射校正。

完整的辐射校正包括遥感器校正、大气校正，以及太阳高度和地形校正，其中大气校
正比较困难，因为大气校正要求关于获取图像时的大气条件。这些信息一股都因时因地而
异。应当指出的是，从逻辑上讲，精确的遥感影像辐射校正是很难的。因此，辐射校正常

被忽视，或者仅运用一些基于图像本身的技术进行部分校准。实际应用中，许多遥感应用
分析都只需要做相对的辐射校正，而不是绝对的辐射校正。

原始遥感影像通常包含严重的几何变形，一般分为系统性和非系统性的两大类。系统
性几何变形是有规律和可以预测的，因此可以应用模拟遥感平台及遥感器内部变形的数学
公式或模型来预测。比如扫描畸变，即扫描点由扫描线中心向两侧增大，一般原始遥感影

像中间压缩，两边拉伸，则根据遥感平台的位置、遥感器的扫描范围、使用的投影类型，
可以推算其图像不同位置像元的几何位移。非系统性几何变形是不规律的，它可以是遥感
器平台的高度、经纬度、速度和姿态等的不稳定，地球曲率及空气折射的变化等等，一般

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