光学遥感像基础知识点
一、光学遥感概述
光学遥感是指利用光学技术对地球表面进行探测和观测的一种遥感方式。它主要基于物体对不同波长的光的反射、吸收和发射特性来获取信息。光学遥感系统通常包括传感器、平台等部分。传感器负责收集目标物体的光学信息，常见的传感器有相机等。平台则是搭载传感器的工具，如卫星、飞机等。
二、光学遥感像的成像原理
1.反射特性
-不同地物具有不同的反射率。例如，植被对绿光反射率较高，对红光和蓝光吸收较多。当太阳光照射到植被表面时，植被反射的绿光被传感器接收，从而在图像上形成与植被对应的特征。
-水体对可见光中的蓝光和绿光反射相对较多，而对红光等长波部分吸收强烈。这使得水体在光学遥感像上呈现出独特的颜色和亮度特征。
2.散射作用
-大气中的分子、气溶胶等会对光产生散射。瑞利散射主要影响短波光线，使得天空呈现蓝色。在光学遥感中，散射会改变光线的传播方向，从而影响传感器接收到的光信号。
-米氏散射对较长波长的光影响较大，在有较多气溶胶的情况下，会影响光学遥感像的清晰度和对比度。
三、光学遥感像的光谱特征
1.多光谱成像
-多光谱传感器能够获取多个不同波段的图像。例如，Landsat卫星的传感器可以获取包括红、绿、蓝、近红外等多个波段的影像。这些不同波段的影像可以提供关于地物的多种信息。
-植被在近红外波段具有高反射率，通过对比近红外波段和红光波段的影像，可以计算植被指数（如NDVI-归一化植被指数），用于监测植被的生长状况、覆盖度等。
2.高光谱成像
-高光谱传感器能够获取几十甚至上百个连续的窄波段影像。这使得它可以更详细地探测地物的光谱特征。
-例如，对于矿物的识别，不同矿物具有独特的光谱吸收和反射特征。高光谱影像能够通过分析这些细微的光谱差异，准确识别出矿物的种类和分布。
四、光学遥感像的空间分辨率
1.定义与意义
-空间分辨率是指遥感影像上能够分辨的最小单元的尺寸。它反映了图像对地面目标细节的表达能力。例如，高空间分辨率的影像可以清晰地分辨出建筑物的轮廓、道路的宽度等。
2.影响因素
-传感器的性能是影响空间分辨率的重要因素。光学镜头的质量、探测器的像素大小等都会影响空间分辨率。此外，平台的高度也会对空间分辨率产生影响。一般来说，平台高度越高，空间分辨率越低。
五、光学遥感像的辐射分辨率
1.含义
-辐射分辨率是指传感器区分地物反射或发射辐射强度微小差异的能力。它用比特数（如8-bit、16-bit等）来表示。
-高辐射分辨率的传感器能够更准确地测量地物的辐射能量，从而更好地反映地物的特性。例如，在监测地表温度变化时，高辐射分辨率的影像可以更精确地测量微小的温度差异。
2.应用中的重要性
-在土地利用分类中，不同土地类型的辐射特征可能存在细微差异。高辐射分辨率的光学遥感像能够帮助区分相似土地类型，提高分类的准确性。
六、光学遥感像的几何特征
1.几何畸变
-由于传感器的姿态、地球曲率、大气折射等因素，光学遥感像可能会出现几何畸变。例如，卫星在轨道运行过程中，传感器的侧视角度变化可能导致图像的拉伸或压缩。
-纠正几何畸变是光学遥感像处理中的重要环节。通过地面控制点等方法，可以将畸变的图像纠正为符合实际地理坐标的影像。
2.图像的比例尺
-光学遥感像的比例尺决定了图像上距离与实际地面距离的比例关系。不同比例尺的影像适用于不同的应用场景。大比例尺影像适合于详细的城市规划、土地测量等，而小比例尺影像更适合于区域的宏观分析。