遙感傳感器有哪些:無人機遙感技術應用的優勢有哪些?-成都遠石

2022/02/02 08:07 · 傳感器知識資訊 ·  · 遙感傳感器有哪些:無人機遙感技術應用的優勢有哪些?-成都遠石已關閉評論
摘要:

遙感傳感器有哪些:無人機遙感技術應用的優勢有哪些?-成都遠石隨著無人機技術的快速發展,無人機在續航、飛行穩定性等方面都取得了較大的進步,已經可以滿足不同行業的應用。在無人機獲取高分辨率影像系統中,飛行遙感平臺由飛行控制系統、遙感傳感器系統和

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遙感傳感器有哪些:無人機遙感技術應用的優勢有哪些?-成都遠石

隨著無人機技術的快速發展,無人機在續航、飛行穩定性等方面都取得了較大的進步,已經可以滿足不同行業的應用。在無人機獲取高分辨率影像系統中,飛行遙感平臺由飛行控制系統、遙感傳感器系統和無人機通訊設備組成,飛行控制系統由慣性導航系統、飛控板、接收機和數碼相機控制設備組成,其中數碼相機控制設備與飛行控制系統一體化設計,遙感傳感器系統由影像獲取設備、氣壓傳感器、空速傳感器和轉速傳感器組成。
無人機遙感技術應用的優勢
監測范圍明顯擴大
通過無人機遙感技術能夠準確地開展小范圍監測工作,大幅提升了監測應用效果。同時隨著現代科技水平的不斷提高,無人機遙感技術也在不斷發展,監測范圍也在不斷擴大。在工程測繪中,可以針對不同范圍開展測量工作,且該項技術還可以進行三維立體監測,提升測量數據的直觀性。
監測效率大幅提高
運用無人機遙感技術能夠有效提高監測效率,從而更好地處理與解決監測中出現的各種突發問題。以往監測效率較低時,在監測過程中很容易出現一些漏洞,且無法及時解決,嚴重阻礙了測繪工程的順利進行。因此,在開展工程測量過程中,必須要重視無人機遙感技術的應用,以保證監測效率,這樣才能做到及時發現問題和解決問題,保障測量工作的質量和水平。
遙感技術系統兼容性較高
應用單一的遙感技術開展測繪工程測量工作,很難確保測量數據的準確性,因此應當確保無人機技術適用于多種場合,實現多技術的協同作用,才能有效彌補單一技術手段應用存在的不足和缺陷,確保測量數據的準確性,使無人機遙感系統兼容性得到進一步提高,助力高效完成相關測量工作。
信息處理速度較快
隨著科學技術的快速發展,無人機遙感技術有也獲得了很大的提升,相關技術也在不斷完善。利用無人機遙感技術開展測量工作,獲取的數據信息能夠及時地傳輸到有關決策部門,確保技術人員能夠有效地對數據信息進行處理。
此外,和傳統衛星處理技術相比,無人機遙感技術在圖像分辨率上更具優勢,清晰度較高,這對確保監測數據的準確性具有重要的意義,更是提升測繪工程質量的關鍵之處。
成都遠石擁有多年西南地區航測作業經驗,現具備DLG、DOM、DEM、DRG、三維實景模型及機載激光雷達全套數據成果的生產能力。
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遙感傳感器有哪些:遙感傳感器

1 原理
  通常安裝在各種不同類型和不同高度的(如飛機、高空氣球和航天器)上一切物體都在不斷地發射和吸收電磁波。向外發射電磁波的現象通常稱為熱輻射。輻射強度與物體的溫度和其他物理性質有關,并且是按波長分布的。一切物體都能反射外界來的、照射在它表面上的電磁波,反射強度與物體的性質有關。利用各種波段的不同的遙感器可以接收這種輻射的或反射的電磁波,經過處理和分析,有可能反應出物體的某些特征,借以識別物體。
2 種類
  種類按設計時選用的頻率或波段來劃分,常用的遙感器有紫外遙感器、可見光遙感器、和紅外遙感器等。①紫外遙感器:使用近紫外波段,波長選在0.3~0.4微米范圍內。常用的紫外遙感器有紫外攝影機和紫外掃描儀兩種。近紫外波段的多光譜照相機也屬于這一類。②可見光遙感器:接收地物反射的可見光,波長選在0.38~0.76微米范圍內。這類遙感器包括各種常規照相機,以及可見光波段的多光譜照相機、多光譜掃描儀和電荷耦合器件(CCD)掃描儀等;此外,還包括以及可見光波段的激光高度計和激光掃描儀等。③紅外遙感器:接收地物和環境輻射的或反射的紅外波段的電磁波已使用的波段約在0.7~14微米范圍內。其中0.7~2.5微米波長稱為反射紅外波段,如紅外攝影機采用的波段(0.7~0.9微米),多光譜照相機中的近紅外波段,“陸地衛星”上多光譜掃描儀(MSS)中的第6波段(0.7~0.8微米)和第7波段(0.8~1.1微米),專題制圖儀(TM)中的第4波段(0.76~0.9微米)、第5波段(1.55~1.75微米)和第7波段(2.08~2.35微米)等3~14微米波長稱為熱紅外波段。機載紅外輻射計和紅外行掃描儀,“陸地衛星”4號和5號上多光譜掃描儀中第8波段(10.2~12.6微米)和專題制圖儀的第6波段(10.4~12.5微米)等部分,都屬熱紅外波段。④微波遙感器:通常有微波輻射計、散射計、高度計、真實孔徑側視雷達和合成孔徑側視雷達等。
  按記錄數據的不同形式劃分,遙感器又可分為成像遙感器和非成像遙感器兩類。成像遙感器又細分為攝影式成像遙感器和掃描式成像遙感器兩種。
  按遙感器本身是否帶有探測用的電磁波發射源來劃分,遙感器分為有源(主動式)遙感器和無源(被動式)遙感器兩類。
  還有更多的檢測環境信息的儀器也可稱為遙感器,如聲納、大氣遙感中常用的安裝在地面的微波輻射計和氣象雷達,以及正在研制中的超短脈沖地下探測器等。
3 組成
  遙感器的組成無論哪一種傳感器,它們基本是由收集系統、探測系統,信息轉化系統和記錄系統四部分組成。
  (1)收集系統:遙感應用技術是建立在地物的電微波譜特性基礎之上的,要收集地物的電磁波必須要有一種收集系統,該系統的功能在于把接收到的電磁波進行聚集,然后關往探測系統。不同的遙感器使用的收集元件不同,最基本的收集元件是透鏡、反射鏡或天線。對于多波段遙感,收信系統還包括按波段分波束的元件,一般采用各種散元個成分光之件,例如:濾光片、棱鏡、光柵等。
  (2)探測系統:遙感器中最重要的部分就是探測元件,它是真正接收地物電磁輻射的器件,常用的探測元件有感光膠片,光電敏感元件,固體敏感元件和波導等。
  (3)信號轉化系統:除了攝影照相機中的感膠片,電廣從光輻射輸入到光信號記錄,無須信號轉化之外,其它遙感器都有信號轉化問題,光電敏感元件,固體敏感元件和波導等輸出的都是電信號,從電信號轉換到光信號必須有一個信號轉化系統,這個轉換系統可以直接進行電光轉化,也可進行間接轉換,先記錄在磁帶上,再經磁帶加放,仍需經電光轉換,輸出光信號
  (4)記錄系統:遙感器的最終目的是要把接收到的各種電磁波信息,用適當的方式輸出,輸出必須有一定的記錄系統,遙感影像可以直接記錄在攝影膠片等上,也可記錄在磁帶上等。
4 光學遙感器的特性
  光學遙感器所獲取的信息中最重要的特性有三個,即光譜特性,輻射度量特性和幾何特性,這些特性確定了光學遙感器的性能。
  (1)光譜特性主要包括遙感器能夠觀測的電磁波的波長范圍,各通道的中心波長等。在照相膠片型的遙感器中,其光譜特性主要由所用的膠片的感光特性和能用濾光片的透射特性率決定;而在掃描型的遙感器中,則主要由所用的探測元件及分光元件的特性來決定。
  (2)光學遙感器的輻射度量特性主要包括遙感器的探測精度(包括所測亮度的絕對精度和相對精度)、動態范圍(可測量的最大信號與遙感器的可檢測的最小信號之比),信噪比(有意義的信號功率與噪聲功率之比)等等,除些之外,還有把模擬信號轉換為數字量時所產生的量化等級,量化噪聲等。
  (3)幾何特性是用光學遙感器的獲取的圖像的一些幾何學特征的物理量的描述的,主要指標有視場角,瞬時視場,波段間的配準等,視場角(FieldOfView-FOV)指遙感器能夠感光的空間范圍,也叫立體角,它與攝影機的視角掃描儀的掃描寬度意義相同;瞬時視場(IntantaneousFieldOfView-IFOV)是指探測系統在某一瞬時視場輻射列成像儀的總的輻射通量,而不管這個瞬時視場內有多少性質不同的目標。也就是說,遙感器不能分辯出小于瞬時視場的目標。因此,通常也把遙感器的瞬時視場稱為它的“空間分辨率”,即遙感器所能分辨的最小目標的尺寸;波段面的配準用來衡量基準波段與其它波段的位置偏差。
5 典型遙感器
  當前,航天遙感中掃描式主流傳感器有兩大類:光機掃描儀和掃帚式掃描儀。
  (1)光機掃描儀:光機掃描儀是對地表的輻射分光后進行觀測的機械掃描型輻射計,它把衛星的飛行方向與利用旋轉鏡式擺動鏡對垂直飛行方向的掃描結合起來,從而收到二維信息。這種遙感器基本由采光、分光、掃描、探測元件,參照信號等部分構成。光機發描儀所搭載的平臺有極軌衛星及飛機陸地衛星Landsat上的多光譜掃描儀(MSS),專題成像儀(TM)及氣象衛星上的甚高分辨率輻射計(AVHRR)都屬這類遙感器。這種機械掃描型輻射計與推帚式掃描儀相比具有掃描條帶較寬,采光部分的視角小,波長間的位置偏差小,分辨率高等特點,但在信噪比方面劣于像面掃描方式的掃帚式掃描儀。
  (2)掃帚式掃描儀:掃帚式掃描儀也叫刷式掃描儀,它采用線列或面陣探測器作為敏感元件,線列探測器在光學焦面上垂直于飛行方向作橫向排列,當飛行器向前飛行完成縱向掃描時,排列的探測器就好像刷子掃地一樣掃出一條帶狀軌跡,從而得到目標物的二維信息,光機掃描儀是利用旋轉鏡掃描,一個像元一個像元地進行采光,而掃帚式掃描儀是通過光學系統一次獲得一條線的圖像,然后由多個固體光電轉換元件進行電掃描。推帚式掃描儀代表了新一代遙感器的掃描方式,人造衛星上攜帶的推帚式掃描儀由于沒有光機掃描那樣的機械運動部分,所以結構上可靠性高,因此在各種先進的遙感器中均獲得應用,但是由于使用了多個感光元件把光同時轉換成電信號,所以當感光元件之間存在靈敏度差時,往往產生帶狀噪聲,線性陣列遙感器多使用電荷偶合器件CCD,它被用于SPOT衛星上的高分辨率遙感器HRV,日本的MOS-1衛星上的可見光-紅外輻射計MESSR等上。
6 特點
  各類遙感器的特點各種遙感器都有各自的特點和應用范圍,可以互相補充。例如,光學照相機的特點是空間幾何分辨力高,解譯較易,但它只能在有光照和晴朗的天氣條件下使用,在黑夜和云霧雨天時不能使用。多光譜掃描儀的特點是工作波段寬,光譜信息豐富,各波段圖像容易配準,但它也只能在有日照和晴朗天氣條件下使用。熱紅外遙感器和微波輻射計的特點是能晝夜使用,溫度分辨力高,但也常受氣候條件的影響,特別是微波輻射計的空間分辨力低更使它在應用上受到限制。側視雷達一類有源微波遙感器的特點是能晝夜使用,基本上能適應各種氣候條件(特別惡劣的天氣除外)。在使用波長較長的微波時,它還能檢測植被掩蓋下的地理和地質特征。在干燥地區,它能穿透地表層到一定深度。合成孔徑側視雷達的空間分辨力很高,分辨力不會因遙感平臺飛行高度增加而降低,在國防和國民經濟中都有許多重要用途。
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遙感傳感器有哪些:遙感傳感器類型有哪些?看完這篇你就明白了!

遙感傳感器通常用來檢測地物和環境輻射或反射的電磁波的儀器,它通常被安裝在各種不同高度和類型的場景中,如飛機、航天器、高空氣球等,有著廣泛的使用場景,其使用性能也是比較高效的。今天來為大家介紹一下遙感傳感器的類型有哪些?來看看吧!
遙感傳感器類型有哪些?
我們常常能看到的遙感器有:紫外遙感器、可見光遙感器、紅外遙感器等。
紫外遙感器
紫外遙感器使用近紫外波段,波長選在0.3~0.4微米范圍內。經常使用的紫外遙感器有紫外攝影機和紫外掃描儀兩種。近紫外波段的多光譜照相機也屬于這一種。
可見光遙感器
可見光遙感器接收地物反射的可見光,波長選在0.38~0.76微米范圍內。這類遙感器包含各種常規照相機,及其可見光波段的多光譜照相機、多光譜掃描儀和電荷耦合器件掃描儀等;此外,還包含及其可見光波段的激光高度計和激光掃描儀等。
紅外線遙感器
遙感器接收地物和環境輻射的或反射的紅外線波段的電磁波已使用的波段約在0.7~14微米范圍內。在其中0.7~2.5微米波長稱為反射紅外線波段,如紅外線攝影機采用的波段(0.7~0.9微米),多光譜照相機中的近紅外波段,“陸地衛星”上多光譜掃描儀(MSS)中的第6波段(0.7~0.8微米)和第7波段(0.8~1.1微米),專題制圖儀(TM)中的第4波段(0.76~0.9微米)、第5波段(1.55~1.75微米)和第7波段(2.08~2.35微米)等3~14微米波長稱為熱紅外線波段。機載紅外線輻射計和紅外線行掃描儀,“陸地衛星”4號和5號上多光譜掃描儀中第8波段(10.2~12.6微米)和專題制圖儀的第6波段(10.4~12.5微米)等部分,都屬熱紅外線波段。
微波遙感器
微波遙感器通常有微波輻射計、散射計、高度計、真實孔徑側視雷達和合成孔徑側視雷達等。
按記錄數據的不同形式劃分,遙感器又可分成成像遙感器和非成像遙感器兩類。成像遙感器又細分為攝影式成像遙感器和掃描式成像遙感器兩種。
按遙感器本身是不是帶有探測用的電磁波發射源來劃分,遙感器分成有源遙感器和無源遙感器兩類。
還有更多的檢測環境信息的儀器也可稱為遙感器,如聲納、大氣遙感中常用的安裝在地面的微波輻射計和氣象雷達,及其正在研制中的超短脈沖地下探測器等。
遙感傳感器特點是什么?
各類遙感器的特點各種遙感器都有各自的特點和應用范圍,可以互相補充。比如,光學照相機的特點是空間幾何分辨力高,解譯較易,但它只可以在有光照和晴朗的天氣條件下使用,在黑夜和云霧雨天時不能使用。多光譜掃描儀的特點是工作波段寬,光譜信息豐富,各波段圖像容易配準,但它也只可以在有日照和晴朗天氣條件下使用。熱紅外遙感器和微波輻射計的特點是能晝夜使用,溫度分辨力高,但也常受氣候條件的影響,特別是微波輻射計的空間分辨力低更使它在應用上受到限制。側視雷達一類有源微波遙感器的特點是能晝夜使用,通常能適應各種氣候條件。在使用波長較長的微波時,它還能檢測植被掩蓋下的地理和地質特征。在空氣干燥地區,它能穿透地表層到相應深度。合成孔徑側視雷達的空間分辨力很高,分辨力不會因遙感平臺飛行高度增加而減少,在國防和國民經濟中都有很多重要用途。
遙感傳感器類型有哪些?看完本文介紹以后,您對于遙感傳感器的認識是否又深入一些了呢?隨著傳感器技術的迅猛發展,未來,遙感傳感器的技術也將越發完善成熟,而在市場上也將會出現諸多的相關應用前景!
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遙感傳感器有哪些:遙感衛星影像傳感器有哪些?

原標題:遙感衛星影像傳感器有哪些?

1.傳感器由哪幾部分組成?主動式傳感器與被動式傳感器有什么區別?

無論何種傳感器,一般都由收集器、探測器、處理器、輸出器等四部分組成。

收集器:收集來自目標物體的電磁波輻射能量。

探測器:通過光化學反應或光電效應將收集到的地物電磁波輻射能量轉變成化學能或電能,以區分目標輻射能量的大小。

處理器:將探測獲得的輻射能信號進行處理。

輸出器:將獲取的信息進行記錄或輸出。

成像傳感器的分類,并舉例。

攝影成像{ 畫幅式(分幅式,框幅式)、縫隙式、全景式、多光譜、數碼式 }

掃描成像{ 撣掃式(光機掃描,物面掃描)、推掃式(固體掃描,像面掃描)}

微波成像{ 真實孔徑雷達(RAR)、合成孔徑雷達(SAR)、激光雷達(LIDAR)}

評價傳感器性能的技術指標有哪些?

傳感器的空間分辨率、波譜分辨率、輻射分辨率、時間分辨率和視場角是衡量其性能的主要指標。

光機掃描圖像的分辨率有什么特點?

地面分辨率隨點的位置不同而變化,在星下點處(即θ=0時)最高,且縱向與橫向分辨率相等;其他位置的地面分辨率從中間向兩邊逐漸降低,且縱向分辨率高于橫向分辨率。

固體掃描儀立體成像的工作原理是什么?

▲采用線列(或面陣)探測器作為敏感元件,線列探測器在垂直于飛行方向上做X向排列,當飛行器向前飛行完成Y向掃描時,線列探測器就向刷子掃地一樣實現帶狀掃描。

▲與光學/機械掃描相比,推帚式掃描代表了更為先進的遙感器掃描方式。它具有感受波譜范圍寬、元件接受光照時間長,無機械運動部件,系統可靠性高、噪聲低、畸變小、體積小、重量輕、動耗小、壽命長等一系列優點。

微波遙感的特點有哪些?

1、全天候、全天時工作

2、對某些地物具有特殊的波譜特性

3、對冰、雪、森林、土壤具有一定的穿透能力

4、對海洋遙感具有特殊的意義

5、分辨率較低,但特性明顯

雷達圖像的地面分辨率有何特點?

●距離分辨率(垂直于飛行方向),在脈沖寬度一定的情況下,與俯角的余弦成反比。

●方位分辨率(平行于飛行方向)與波長及目標距離成正比,與天線孔徑成反比。

合成孔徑雷達的設計思路及工作原理是什么?

利用雷達與目標的相對運動,將一個小孔徑的天線安裝在平臺側方,以代替大孔徑的天線,它在空中沿直線勻速運動過程中,每個特定位置的天線元接收特定位相的目標反射回波。將它們儲存起來進行合成相干處理就得到相當于由多個天線元構成的長天線操作的結果。這種合成天線的原理,可以制成高分辨率的成像雷達。

解釋SAR/INSAR/DINSAR的概念及工作原理。

◆合成孔徑雷達技術是干涉雷達和差分干涉雷達技術的基礎,而干涉雷達和差分干涉雷達技術則是合成孔徑雷達技術的應用延伸和擴展。

◆干涉雷達測量技術(INSAR)是以同一地區的兩張SAR圖像為基本處理數據,通過求取兩幅SAR圖像的相位差,獲取干涉圖像,然后經相位解纏,從干涉條紋中獲取地形高程數據的空間對地觀測新技術。

◆差分干涉雷達測量技術(D-INSAR)是指利用同一地區的兩幅干涉圖像,其中一幅是通過形變事件前的兩幅SAR獲取的干涉圖像,另一幅是通過形變事件前后兩幅SAR圖像獲取的干涉圖像,然后通過兩幅干涉圖差分處理(除去地球曲面、地形起伏影響)來獲取地表微量形變的測量技術。

雷達遙感的幾何特征有哪些?

雷達影像的幾何特征斜距投影

1、比例尺不定,垂直飛行方向(y)的比例尺由小變大。

2、縮放、重影、陰影。山體前傾,朝向傳感器的山坡影像被壓縮,背向傳感器的山坡被拉長。不同地物的重影現象,陰影區地物無回波信號。

3、高差產生的投影差與中心投影差位移的方向相反,位移量也不同。

4、雷達圖像可以觀測立體,分同側和異側構像

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