来自 航天航空 2019-10-21 16:52 的文章
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信息获取技术的发展是怎样的?

  现已发展起来的遥感平台有地球同步轨道卫星(3500km)和太阳同步卫星(600~1000km)。传感器有框幅式光学仪器,缝隙,全景相机,光机扫描仪,光电扫描仪,CCD线阵,面阵扫描仪,微波散射计,雷达测高仪,激光扫描仪和合成孔径雷达等。它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段,而且有些遥感平台还可以多角度成像,如三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像;EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。

  仅从陆地卫星系列来看,20世纪70年代初美国发射的陆地卫星有4个波段(MSS),其平均光谱分辨率为150nm,空间分辨率为80米,重复覆盖周期为16-18天;80年代的TM增加到7个波段,在可见光到近红外范围的平均光谱分辨率为137nm,空间分辨率增加到30米;2000年后,出现增强型TM(ETM),其全色波段空间分辨率可达15米。法国SPOT4卫星多光谱波段的平均光谱分辨率为87nm,空间分辨率为20米,重复周期为26天;SPOT5空间分辨率最高可达2.5米,重复覆盖周期提高到1-5天。1999年发射的中巴资源卫星(CBERS)是我国第一颗资源卫星,最高空间分辨率达19.5米,重复覆盖周期为26天。1999年发射的美国IKONOS-2卫星可获得4个波段4米空间分辨率的多光谱数据和1个波段1米空间分辨率的全色数据。IKONOS发射稍后,又出现了空间分辨率更高的OrbView-3(轨道观察3号)和Quickbird(快鸟),其最高空间分辨率分别达1米和0.62米。

  20世纪80年代遥感技术的最大成就之一是高光谱遥感技术的兴起。第一代航空成像光谱仪以AIS—1和AIS—2为代表,光谱分辨率分别为9.3nm和10.6nm;1987年,第二代高光谱成像仪问世,即美国宇航局(NASA)研制的航空可见光/红外成像光谱仪(AVIRIS),其光谱分辨率为10nm;EOSAM—1(Terra)卫星上的MODIS具有36个波段。如今的卫星高光谱分辨率可达到10nm,波段几百个,如在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星上的Hyperion传感器,具有220个波段,光谱分辨率为10nm。我国“九五”研制的航空成像光谱仪为128个波段。

  1963年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson博士提出把常规地图变成数学形式的设想,可以看成是数字图像的启蒙;到1972年随美国陆地卫星的发射,遥感数字图像处理技术才真正地发展起来。随着遥感信息获取技术、计算机技术、数学基础科学等的发展,遥感图像处理技术也获得了长足的进展。主要表现在图像的校正与恢复,图像增强,图像分类,数据的复合与GIS的综合,高光谱图像分析,生物物理建模,图像传输与压缩等方面。其中图像的校正与恢复的方法已经比较成熟。图像增强方面目前已发展了一些软件化的实用处理方法,包括辐射增强,空间域增强,频率域增强,彩色增强,多光谱增强等。图像分类,是遥感图像处理定量化和智能化发展的主要方面,目前比较成熟的是基于光谱统计分析的分类方法,如监督分类和非监督分类。

  为了提高基于光谱统计分析的分类精度和准确性,出现了一些光谱特征分类的辅助处理技术,如上下文分析方法,基于地形信息的计算机分类处理,辅以纹理特征的光谱特征分类法等。近几年出现了一些遥感图像计算机分类的新方法,如神经网络分类器,基于小波分析的遥感图像分类法,基于分形技术的遥感图像分类,模糊聚类法,树分类器,专家系统方法等[2]。在高光谱遥感信息处理方面,也发展了许多处理方法,如光谱微分技术,光谱匹配技术,混合光谱分解技术,光谱分类技术,光谱维特征提取方法等。这些方法均已在高光谱图像处理中得到应用。返回搜狐,查看更多

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