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光学遥感器

标准号:GJB 2700-96   标准名称:卫星遥感器术语       1996-06-04

基本信息

【名称】 光学遥感器
【英文名称】 optical remote sensor
【定义】 用光学方法远距离测量目标反射或辐射的可见光和红外谱段能量,以获取目标特性的遥 感器。

同源术语

·遥感:a. 利用电磁辐射测量方法,非直接接触、远距离地(例如从气球、飞机、人造卫星上)主要 获取地球及大气层的某些信息的技术; b. 利用电磁辐射、引力波、声波测量等方法,非直接接触、远距离地获取目标或现象的某 些信息的技术。
·遥感器:主要利用电磁辐射测量方法,非直接接触、远距离地敏感并收集与目标或现象的某些信息 相关的物理量的仪器。通常敏感目标或现象物理量的大小和变化,记录这些物理量或转换成 与数据收集和显示系统相适应的信号。
·卫星遥感:通过人造地球卫星上的遥感器,利用电磁辐射测量方法,主要获取地球及大气层的某些信 息的技术。主要包括光学遥感和微波遥感。
·卫星遥感系统:a. 用于卫星遥感的各种设备和系统的总称。主要包括星载遥感器、卫星遥感平台和卫 星遥感地面系统; b. 用于卫星遥感的卫星有效载荷。主要包括星载遥感器及其配套设备,有时简称为遥 感系统。
·视场:a. 光学系统入瞳中心与入射窗边缘连线所构成的立体角; b. 光机扫描式遥感器的有效扫描角的宽度; c. 扫描式微波遥感器的最大扫描范围的横向角宽度。
·瞬时视场:a. 扫描式遥感器(如扫描仪)的扫描瞬间与像元对应的探测器的线性尺寸对物空间的张 角; b. 与像元对应的探测器的线性尺寸对光学系统后主点的张角,或者是探测器在目标面 上的几何图像,即探测器的地面投影对遥感器的张角; c. 微波辐射计天线的半功率波束宽度所对应的视场角。
·有效瞬时视场:光学系统调制传递函数为0.5时的空间频率所对应的焦面上的线宽,对光学系统后主点 的张角。
·像元:a. 包含空间和光谱两个变量的遥感图像数据单元。其中,空间变量确定了分辨单元的 视在尺寸,光谱变量确定了这个分辨单元在具体信道中的光谱响应的强度; b. 数字图像中由每个数字值代表的地面面积单元。该数字值代表按要求的取样间隔对 遥感探测器输出的模拟信号的取样。
·分辨单元:a. 场景中与一个数据单元对应的最小面积; b. 以图像的地面分辨率度量的地域面积; c. 光电探测单元对应的地面投影面积; d. 微波辐射计天线的波束足迹所限定的地域面积。
·场景:a. 一幅遥感图像或照片所覆盖地域的景象。有时简称为景。 b. 呈现在遥感器视场内的任何天然和人为的特征、物体和活动等。
·光谱响应范围:单位辐射功率的响应在峰值响应的10%以上的谱段宽度。
·光谱覆盖范围:单位辐射功率的响应在峰值响应的50%以上的谱段宽度。
·太阳高度角:太阳所在方向与被观测点当地水平线的夹角。
·太阳天顶角:太阳所在方向与被观测点当地垂线的夹角。
·灰阶:a. 地物电磁辐射强度表现在黑白影像上色调深浅的等级; 同义词:灰标;灰度 b. 标有标准密度值并按某一密度值递增的一种中性灰密度序列。 同义词:中性灰光楔
·灰度级:与遥感成像系统设计的量化分层数对应的最大可能的图像灰阶分层数。
·幅宽:在垂直于遥感器飞行地面轨迹的方向上,遥感器一次轨道通过所观测的总平面视场角或 总线性地面宽度。
·像幅:相机成像面积的大小。通常指像场的内接四边形。
·相对定标:确定景物中各像元之间或各探测器之间、各光谱段之间或不同时间测得的辐射量比例关 系的方法或过程。
·绝对定标:确定遥感器输出信号与输入的辐射量之间或者与目标景物的特性参量(如温度、反射率 等)之间的比例关系的方法或过程。
·动态范围:a. 系统最大可测信号与最小可测信号之比; b. CCD探测器的饱和曝光量与峰一峰或均方根噪声等效曝光量之比。
·清晰度:图像、底片、照片上目标轮廓或细节的清晰程度。
·反差比:景物或图像中最亮与最暗部分的辐射率或反射率的比值。通常简称为反差(contrast)。
·配准:把两组或多组图像数据或不同谱段的探测器在焦面上的像几何对准,使得对应于同一景 物的图像分辨单元可以用数字方式或目视方式重叠起来。所配准的数据可以是同一类型、或 来自不同种类的遥感器、或者是在不同时间收集的。
·谱段配准:a. 对应于同一地面分辨单元的多个光谱段的像在焦面上的配准; b. 多个光谱段的探测器的图像在主焦面上的配准。
·取样率:a. 单位时间内一个物理量被数据采集的频度或者一个模拟信号在转换成数字信号时被 取样的速率; b. 单位时间内遥感器对同类目标进行光谱和辐射度测量时所取样的地域的数目; c. 单位时间内遥感器对目标进行辐射度测量时所选取的光谱信道数或频段数。
·航向重叠率:同一航线上相邻两张像片或图像中所含重叠影像部分的航向长度与像幅航向长度的百分 比。
·旁向重叠率:相邻两条航线上相邻两张像片或图像中所含重叠影像部分的横向长度与像幅横向长度的 百分比。
·黑体辐射:理想黑体发出的电磁波辐射。辐射的光谱分布遵循普朗克定律和有关的辐射定律。
·微波辐射:温度高于绝对零度的任何物体发射的微波范围的电磁波辐射。
·发射率:同一温度的单位面积的物体(或材料)表面和黑体,在单位立体角内辐射的功率之比。对 微波辐射计而言,一般可简化为物体的亮温度与物体的实际温度之比。
·折射率:电磁波在真空中的速度与在各向同性媒质中的速度之比。
·透射比:透过物体的辐射能量与入射到该物体上的辐射能量之比。
·反射比:物体所反射的辐射能量与入射到该物体上的辐射能量之比。
·漫反射率:在全部波长上,从一个表面向各个方向反射的辐射通量与该表面上的总入射辐射通量之 比。
·照度:表征受照射表面明亮程度的量。数值上等于投射在单元受照面上的光通量与该元面积的 比值。单位为勒克司(Lx)。
·亮度:表征光源明亮程度的量。数值上等于单位面积光源表面在其法线方向的单位立体角内传 送出的光通量。单位为坎德拉每平方米(cd/m 2 )。
·辐亮度:给定方向上辐射表面某点处,从该点所在的元表面发出的、并沿包含该方向的元立体锥传 播的辐射通量,与元表面在该方向的正交投影面积和该立体锥的立体角的乘积之比。单位为 2 1 Wm str。
·辐照度:投射在单元受照面上的辐射通量与该元表面面积的比值。单位为Wm -2 。
·天线温度:能产生与接收天线输出端同样大小的噪声功率的等效电阻的绝对温度或等效噪声温度。
·亮温度:a. 在所研究的波长和单位面积上,能发出与观测物体相同的辐射能量的等效黑体的温 度; b. 利用光学高温计或辐射计测定的非黑体的视在温度。
·视在亮温度:描述入射到微波辐射计天线端的辐射能量的等效黑体的温度。该黑体对天线端的亮温度 分布,与场景或目标在天线端所观测到的亮温度分布相同。可简称为视在温度(apparent tern- perature)。
·分辨率:遥感器在空间上、光谱(或频谱)上和时相上区分邻近的两个遥感信号或目标的能力的度 量。
·空间分辨率:a. 遥感系统能区分的两个邻近目标之间的最小角度间隔或线性间隔; b. 微波遥感器的天线主波束宽度所覆盖的地域大小。
·像元分辨率:a. 遥感系统瞬时视场对应的最小像元,或与探测器单元对应的最小地面投影区域的长 度; b. 遥感系统将成像地域分割成的大量离散取样单元所对应的空间分辨率。
·地面分辨率:a. 遥感器摄影分辨率的每一线对所对应的地面距离; b. 与光电遥感器的有效瞬时视场对应的地面距离; c. 与微波遥感器的天线波束宽度对应的地面投影距离。
·光谱(频谱)分辨率:遥感器按不同光谱段(频段)对同一景物(目标)进行取样的光谱(频谱)范围及谱段(波段) 宽度。
·辐射度分辨率:遥感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量
·时相分辨率:遥感器为测量目标随时间的变化而对同一景物重复观测的最小时间间隔。
·斜距分辨率:雷达系统在斜距方向上能区分两个相邻目标回波的最短距离。数值上约等于压缩脉宽与 光速乘积的一半。
·横向分辨率:在垂直于卫星天线波束地面轨迹的方向上,雷达系统区分地面上两个相邻目标的最短距 离。
·方位分辨率:a. 真实孔径雷达系统天线主波束在方位方向上的地面投影长度; b. 合成孔径雷达的等效合成孔径的天线主波束在方位方向上的地面投影长度。对单视 系统,近似等于真实天线方位长度的一半;对多视系统,近似等于真实天线方位长度的一半与 视数的积。
·径向分辨率:胶片像幅上沿径向线(像幅中心到像幅边缘的射线)的分辨能力。
·切向分辨率:胶片像幅上沿切向线(像幅中心到像幅边缘的射线的垂线)的分辨能力。
·摄影分辨率:摄影底片能分辨被摄物体细节的能力。通常用感光胶片上每毫米长度内可分辨的最大黑 白线对数来表示。具体值与目标的反差和形状有关。
·面积加权平均分辨率:对广角镜头的测量相机,由像面上各同心环带的几何平均分辨率与面积加权系数的乘积 之和求出的分辨率。数值上为:
·噪声等效反射率差:遥感器输出的峰值信号与均方根噪声相等时,目标与背景的反射率差或两个相邻像元的 反射率差。
·噪声等效温差:遥感器遥感视场内,一个扩展的黑体目标处于均匀的黑体背景中,当系统输出的峰值信号 与均方根噪声相等时,目标与背景的温差。
·最小可探测温差:不同尺寸的方形或圆形目标处于均匀背景中,能分辨出方形或圆形图案时的目标与背景 的最小温差。目标与背景均为黑体。
·最小可分辨温差:具有不同空间频率,高度比为7:1的四杆目标处于均匀背景中,目标与背景的温差从零逐 渐增大时,在确定的空间频率下,能分辨出四杆状图形时的目标与背景的最小温差。目标与背 景均为黑体。
·物方扫描:扫描器位于物空间的平行光路中对目标进行的扫描。
·像方扫描:扫描器位于聚焦系统和探测器之间的会聚光路中,探测器对目标像进行的扫描。
·圆周扫描:光电遥感器采用与光轴成45°的平面反射镜或微波辐射计的天线波束,在垂直于卫星飞 行方向的平面内作360°旋转扫描。
·圆锥扫描:光电遥感器的光轴或微波辐射计的天线波束中心线与其旋转轴的夹角小于90°,绕星下 点方向作圆弧摆动或旋转扫描。
·穿迹扫描:辐射计在垂直于卫星轨道速度矢量的平面内对星下点两侧作线性扫描。
·摆动扫描:光电遥感器的平面反射镜在指定角度范围内作周期摆动完成的扫描。只在一个方向取样 为单向摆动扫描。在两个方向取样为双向摆动扫描。
·串联扫描:采用多元列阵探测器,扫描方向与多元列阵排列方向一致,各探测器单元先后顺序扫过同 一景物单元的扫描方式。
·并联扫描:采用多元列阵探测器,扫描方向与多元列阵排列方向垂直,每个探测器单元产生一行成像 数据的扫描方式。
·串并联扫描:使用焦平面列阵进行的扫描。它是并联光学扫描和串联的时间延迟积分相结合的扫描方 式。
·光机扫描:采用机械运动的光学扫描部件依次移动光学接收视角实现对目标扫描。
·电扫描:采用电子线路移动遥感器的瞬时视场或天线波束实现对目标区域的扫描。
·推扫式扫描:线阵探测器在光学系统焦面上垂直于飞行方向横向排列,由电扫描实现横向扫描,飞行器 沿轨道的飞行运动实现沿迹扫描的扫描成像方式。
·凝视:利用充满遥感器整个视场的二维列阵探测器和对应的二维多路传输器及信号处理电路, 无需采用任何运动部件,就可在每个驻留时间内获取目标单元多个取样,通过二维电扫描进行 画幅式成像的一种成像技术。
·扫描速率:旋转式或摆动式扫描机构单位时间内所扫的循环次数。
·扫描效率:遥感器扫描系统扫过视场所用的时间与扫描周期或半周期之比。后者适用于双向扫描。
·积分时间:电荷耦合器件(CCD)的光敏元的电荷累积时间,即相邻两个转移脉冲之间的时间间隔。
·驻留时间:a. 探测器在行扫描方向上,扫过一个瞬时视场所需的时间。 b. 微波辐射计的天线波束横向扫过地面分辨单元内的每个点所用的时间。
·回扫时间:a. 从有效扫描段的终点回到下一行有效扫描段的起点的时间。对双向摆动扫描的遥感 器,为正扫线性段转到反扫线性段或者反过来的时间。 b. 对CCD相机,为CCD信号读出电路复位清零和编码器及格式化器填充行间辅助数 据的时间。
·大气窗口:地球大气对电磁波传输不产生强烈衰减作用或具有高透明度的电磁波段。
·大气能见度:目标的表观对比度下降到2%时,人眼能发现以地平天空为背景的黑色目标物(视角大于 3 0′ )的最远距离。
·大气透过率:给定遥感频段或谱段内,垂直穿过地球大气层的电磁辐射能量与穿过前的能量之比。
·大气折射:电磁波在大气层中传播时路径发生偏离直线传播路径的现象。
·大气吸收:电磁波在大气层传输时与大气分子相互作用而引起的大气对辐射能的吸收。
·大气散射:a. 由大气气体分子以及悬浮粒子的表面对电磁波辐射的反射和散射。 b. 电磁辐射在大气中传播时,由于气体分子和悬浮粒子的作用改变原来传播方向的现 象。
·米氏散射:由尺寸接近于入射电磁波波长的颗粒物,如大气气溶胶、雨滴等产生的大气散射。其散射 强度与波长无关。
·瑞利散射:由尺寸远小于入射电磁波波长的颗粒物,如大气分子产生的大气散射。散射的强度与波 长的四次方成反比。
·大气辐射:大气层的各种成分散射、吸收/再辐射和自辐射的电磁辐射的总称。
·大气路径辐亮度:大气分子或气溶胶粒子等散射的太阳辐射和大气自辐射在遥感器视场内显现的辐亮度。
·气溶胶:悬浮在大气中的固态和/或液态粒子的胶状散布物。
·大气校正:消除大气因素对卫星遥感测量参数影响的各种处理。
·地物相机:从航天平台上对地球表面进行摄影的相机。
·恒星相机:在地物相机拍摄地面像片的同时,用来拍摄恒星像片,供计算地物相机在同一时刻的绝对 姿态用的测量相机。通常简称星相机。
·画幅相机:-次曝光得到-幅像片的相机。
·全景相机:摄影时相机的光轴从摄影地域的一侧向另一侧横向旋转扫描以获得圆柱像面的缝隙式相 机。
·节点相机:镜头绕着垂直于光轴并通过后节点的转轴旋转的全景相机。
·航线式相机:摄影过程中光轴指向不变,胶片以地物影像掠过焦面的速度向前运行,通过焦面处的一道 狭缝对轨道下地域实现连续曝光而成像的相机。
·测量相机:内方位元素已知、稳定和可复现的、专门拍摄供摄影测量和制图用像片或图像的遥感相 机。
·多谱段相机:通过同一个镜头和一个分色部件对同一胶片的不同部位曝光,或者通过装有不同滤光片 的多个镜头对各自的胶片分别曝光,以同时提供同一场景的多幅不同谱段像片的相机。通常 可分为:多相机型、多镜头型、分光型。
·侦察相机:获取侦察目标高空间分辨率像片或图像的专用相机。
·辐射计:在电磁波某些谱段对入射电磁辐射进行定量测量的仪器。
·扫描辐射计:采用转动或摆动平面镜或电扫描电路对目标扫描的辐射计。
·多光谱扫描仪:利用分色片、滤光片或色散元件把来自同一目标的反射光和辐射分成几个不同的光谱段 能量,使用多个谱段探测器同时扫描成像的装置。
·海洋水色扫描仪:在可见光和红外谱段,探测海洋水色要素和/或海面温度分布的扫描成像光学遥感器。简 称水色扫描仪。
·大气探测红外分光辐射计:探测大气温度和水汽含量等气象参数及大气成份沿大气垂直高度的剖面分布的多通道红 外辐射计。
·地球辐射收支仪:气象卫星中,利用可见光和红外谱段内的多个光谱通道测量地球和大气层发射的红外辐 射和反射的太阳辐射的全球能量收支状态的专用遥感器。
·太阳光后向散射紫外光谱辐射计:气象卫星中,通过测量地球大气臭氧层对0.16~0.40μm的紫外谱段太阳光的后向散射 特性,反演地球大气层的臭氧含量及其分布的专用遥感器。
·CCD相机:以电荷耦合器件(简称CCD)为光敏感器和光电转换器的摄像机。
·成像光谱仪:使用光栅或棱镜及二维探测器阵列,同时获取目标图像和各像元光谱信息的遥感器。
·主光学系统:在二次成像遥感系统中,用来实现遥感目标在主焦面成像的望远镜系统。
·中继光学系统:在二次成像遥感系统中,将主焦面上的像光束经滤光或分色后再次成像的光学系统。
·折射式光学系统:由透镜、棱镜等折射式透光元件组成的光学系统。
·反射式光学系统:由球面或非球面反射镜等反射式光学元件组成的光学系统。
·里奇-克莱廷系统:由凹型双曲面主反射镜和凸型双曲面次反射镜组成的光学系统。简称R—C系统。
·卡塞格林系统:由凹型抛物面主反射镜和凸型双曲面次反射镜组成的光学系统。简称卡氏系统。
·施密特系统:由施密特校正板(校正镜)和凹面反射镜组成的光学系统。
·滤光片:利用光的干涉或光学介质对光的吸收性,改变光辐射通过后的辐通量或选择光谱功率分 布的光学零件。
·带通滤光片:只在某一波长范围内透光,而对其它波长的光均呈明显衰减的滤光片。
·中性密度滤光片:能在宽的光谱区域内均匀减弱光的强度而不改变光谱功率分布的减光板。
·辐射致冷器:利用太空深低温背景,通过向空间辐射散热实现深低温致冷的装置。
·斯特林循环致冷器:利用机械方法压缩气体后作等熵绝热膨胀而致冷的装置。
·VM致冷器:利用气体在等熵膨胀过程中吸热而致冷的机械式气体致冷装置。
·扫描镜:通过机械运动实现物方扫描或像方扫描的反射镜。
·扫描线校正器:用光学手段补偿卫星轨道运动引起的扫描线偏斜的装置。
·扫描角监控器:用光学手段测量和控制扫描镜扫描角的装置。
·内定标器:卫星自身提供辐射源,用于检测遥感器的性能变化及对遥感器进行辐射定标的装置。
·太阳定标器:卫星遥感器中利用太阳辐射作为标准辐射源对遥感器进行辐射定标的装置。
·空间频率:同类景物的亮度或图像的幅度信号沿空间座标轴按正弦变化的频率。以周每毫米(c/ mm)或线对每毫米(LP/mm)为单位来表示。
·奈奎斯特频率:a. 对信号无失真地采样的最低频率,即完全确定一个有限带宽信号所要求的最低采样 频率。数值上等于信号变化频率的两倍。 b. 光电遥感器中,与两倍探测器(对应于像元)尺寸的倒数对应的空间频率。
·调制度:按正弦变化的景物亮度或图像信号的最大强度与最小强度之差与两者之和之比。
·光学传递函数:描述各种空间频率的正弦光学信号经过光学遥感系统图像转换后调制度和相位随空间频 率变化的函数。
·调制传递函数:描述光学遥感系统对各种空间频率的正弦光学信号调制度的传递特性的函数。给定空间 频率的调制传递函数,为光学遥感系统所获图像的调制度与目标调制度之比。
·相位传递函数:描述光学遥感系统对各种空间频率正弦光学信号的相位传递特性的函数。
·杂光:a. 通过遥感器光路的任何部份到达遥感器像面的非成像光; b. 遥感能量中来自所选通光谱段以外的光。
·杂光系数:在规定测试条件下像面上杂光的照度与总照度之比。
·渐晕:光束通过一个光学系统时,随着视场角的增大,镜头座等结构件对轴外光线的遮挡相应增 强,使轴外影像的能量分布出现逐渐降低的现象。
·像差:a. 光学系统未能将从点目标接收到的全部光线变成图像上的单一点或到达规定的几何 位置的现象; b. 实际光学系统的成像相对于近轴光学成像的偏差。
·球差:由光轴上某一物点发出的单色光束,经光学系统后,不同孔径角的各光线交光轴于不同位 置,从而使轴上的像成为一弥散光斑的现象。
·彗差:由轴外点发出的单色粗光束,经光学系统聚焦后,在像面上产生彗星形光斑的现象。
·色差:由于透镜材料的折射率随波长而变,透镜的焦距也随波长略有变化,导致不同波长的光线 所成的像在轴向和横向不能重合的现象。
·像散:轴外点被成像为处在不同距离的两条相互垂直的短线的现象。
·场曲:处在垂直于光轴的平面上的物体,被光学系统成像在一个弯曲的或盘形的表面上的现象。
·畸变:遥感器的物像在比例尺、辐射度和几何形状等方面发生失真的现象,以百分比度量。
·视差:由于观察点的移动而造成的物体位置相对于参考点或参考系的视移位。
·像移:遥感器与地物目标之间的相对运动使遥感器焦面上的像随之移动的现象。
·像移补偿:在曝光时间内或积分时间内,克服像移现象,使被摄景物的像与胶片或焦面探测器单元同 步运动的方法。
·立体像对:从摄影基线两端点处对同一地域摄取的具有重叠影像的两张像片或图像。
·基高比:立体像对的空间基线与飞行高度之比。
·可测星等:星像片上可供量测的星等。
·阈值星等:在轨道环境的背景杂光条件下,星相机能拍摄到的最暗星等。
·光谱灵敏度:光电探测器或感光材料对各种单色光响应的灵敏度,即产生最小信号或最小密度所需的 各单色光的能量。
·输片机构:在摄影工作周期内,把胶片从供片卷输送到回收片盒内的机构。
·储片机构:在连续供收片的相机中,当量片辊不工作时,存放多余的胶片的机构。
·切片机构:可根据指令切断胶片的机构。
·关门机构:位于回收片盒和暗道的结合部位,切片后用于关闭片路门最终使回收片盒气密、光密的机 构。
·供片盒:相机中用于装入未感光胶片并可拆卸的光密容器。
·回收片盒:相机中主动卷绕并贮存已曝光胶片,能按指令切断胶片以实施与相机分离并随卫星回收 舱或回收容器回收的气密、光密容器。
·光电探测器:能把从紫外到红外谱段的入射辐射能量转换成电信号的器件。可简称为探测器(detec- tor)。
·光导型探测器:电导率随入射光子数改变的光电探测器。
·光伏型探测器:具有半导体P—N结,光照在P—N结上产生的电动势随入射的光子数改变的光电探测 器。
·电荷耦合器件:由一阵列光敏元组成的电荷积分半导体器件。它通过时钟和门控信号序列,将入射光产 生的有限隔离电荷包由阵列的输入端转移到输出端,形成输出信号。
·线阵探测器:光敏元按直线排列的阵列探测器。
·面阵探测器:光敏元在平面内按行与列方向规则排列而构成的二维列阵探测器。
·焦平面列阵:把光敏列阵同引出光电信号的处理电路(如CCD多路传输器)结合为一体的探测器。
·单片焦平面:探测器和信号处理电路(即信号读出电路)制造在同一衬底上的焦平面列阵。
·拼接:将几块线阵或面阵探测器组合成更大规模的直线列阵或面阵器件的光学、机械或电子学 方法。
·镶嵌列阵:用镶嵌技术将单个探测器或较小阵列探测器按一定规律排列制成的更大规模的阵列探测 器。
·混合焦平面:光敏元件和信号处理电路制在不同材料上的焦平面列阵探测器。
·峰值波长:a. 光电探测器光谱探测率最大值所对应的波长; b. 遥感器相对光谱响应曲线中最大响应率点所对应的波长。 *
·归一化探测率:光电探测器相对于1cm 2 探测器敏感面积,1Hz测量系统带宽的探测率。
·响应率:入射辐射垂直投射于探测器的光敏面时,其电输出的基频电压的均方根值(开路)或基频 电流的均方根值(短路)与入射辐射功率的均方根值之比。
·时间常数:对于阶跃辐射的情况,光电探测器的响应信号由底电平上升到脉冲高度的(1—e -1 )或 0.632倍所需的时间。
·截止波长:a. 光电探测器的归一化光谱探测率D * 降到峰值5%时对应的波长; b. 遥感器相对光谱响应曲线和光学部件的透过率曲线中对应于最大值5%的波长。
·暗电流:光电探测器无光照时,由器件材料内电子的热运动所产生的输出电流信号。
·噪声等效曝光量:使CCD探测器的输出信号等于它的均方根噪声电平或峰―峰值噪声电平时的曝光量。 前者称为均方根噪声等效曝光量,后者称为峰―峰噪声等效曝光量。
·饱和曝光量:使CCD探测器输出达到饱和的最小曝光量。
·转移效率:光电探测器一个电极下被转移的电荷量与原电荷量之百分比。
·串音:多元探测器的一个敏感元,受其它敏感元的影响而产生无用信号的现象。可分为光串音 和电串音两类。
·光串音:用细微光束照射列阵探测器中某一光敏元,而在相邻敏元的电极上出现与该光信号相关 的电输出的现象。
·电串音:当在探测器的一个光敏元上施加一个电压时,在相邻元上出现相关的电输出的现象。
·有源微波遥感:利用遥感器自身的微波辐射源照射目标,然后测量目标反射和散射回波信号,以及次生电 磁波辐射的微波遥感技术。
·无源微波遥感:利用稳定的高灵敏度接收机探测和测量景物自身发出的微波辐射,反演推导目标表面或 近表面层特征信息的微波遥感技术
·微波遥感器:工作在0.3~300GHz电磁波频段范围内的遥感器。可分为有源和无源两类。
·微波散射计:定量测量目标散射回波信号的幅度和各目标单元多卜勒频移,从而取得不同入射角对应 的目标地域后向散射系数及反演某些目标信息的非成像有源微波遥感器。
·雷达高度计:利用雷达测距原理,精密测量卫星到地球表面的垂直距离或地球表面起伏变化的有源微 波遥感器。
·侧视雷达:雷达天线波束指向雷达运载平台侧下方目标地域,通过测量目标后向散射雷达回波信号 的幅度和多卜勒频移,并利用雷达平台的飞行进行推扫式扫描,从而获取条带状目标地域图像 信息的有源微波遥感器。
·真实孔径雷达:方位分辨率主要由雷达天线的物理长度和雷达工作波长决定,而且雷达回波信号记录后 可直接产生图像的侧视雷达。
·合成孔径雷达:利用雷达与成像目标之间相对运动产生的多卜勒频移,采用信号相关处理的方法,把小孔 径真实天线接收的同一目标景物的回波信号合成累加,从而取得等效超长天线孔径和高方位 分辨率的侧视雷达。
·微波辐射计:定量测量目标自身微波辐射能量或者目标与某个参考黑体源之间的辐射差的高灵敏度、 高稳定度无源微波遥感器。
·相干:a. 来自空间中不同点的电磁波辐射,以确定的相位差作用于同一目标; b. 输入信号与输出信号的频率和相位之间具有一种固定关系。
·相干回波:在给定距离处,幅度和相位保持相对不变的雷达回波信号。
·相干散射:低粗糙度表面的散射中,遵循镜面反射关系的强散射。
·非相干散射:低粗糙度表面的散射中,除镜面反射以外的所有方向的弱散射。
·相干雷达:通过测量和利用发射信号与接收信号之间的相位关系,取得目标特征信息的雷达系统。
·线性调频脉冲:在脉冲宽度内,载波频率随时间线性变化的一种调频脉冲。
·去线性调频:采用具有匹配滤波特性和相关特性的滤波器,如声表面波器件和数字滤波器等,对线性调 频脉冲信号进行消频率斜率处理,以实现脉冲压缩的方法。
·脉冲压缩:利用调频或编码的方法产生一个时间带宽积大于1的长脉冲,然后对接收的回波信号进 行相关处理,以获得一个相对窄的脉冲的各种电子处理技术。
·压缩比:发射脉冲的宽度与压缩后的脉冲的宽度之比。
·时间带宽积:雷达发射的射频脉冲的宽度与射频带宽的乘积。
·距离方向:天线波束中心指向目标的方向。
·方位方向:a. 水平面内与天线波束的入射方向正交的方向; b. 遥感器天线波束的地面轨迹随卫星飞行而移动的方向。对于雷达波束指向飞行器正 侧方向的侧视雷达,有时亦称为航迹方向(along—track direction)。
·俯角:微波遥感器天线所在的水平面与天线到目标的连线之间的夹角。
·入射角:入射波束方向或目标单元到天线的连线与目标表面法线方向之间的夹角。在遥感系统设 计中,对面目标常以目标的当地垂线取代目标表面法线来定义。
·粗糙度 r:a. 雷达图像中描述的地球表面小尺度不规则性的平均起伏高度h或表面高度的均方根 偏差 σ ; b. 相对于入射电磁波波长的自然景物表面不平度的相对度量。
·粗糙表面:能向所有方向漫射入射电磁波能量的表面。一般,该表面的粗糙度h或表面高度的均方 根偏差 σ 应满足:
·平滑表面:主要按镜面反射的方式反射入射电磁波能量的表面。一般,表面的粗糙度h或表面高度 的均方根偏差 σ 应满足:

·朗伯表面:一种理想的能向所有方向同等反射电磁波能量的漫反射表面。
·散射:a. 悬浮在折射系数不同的媒质中的小颗粒物质,向所有方向反射一部分入射能量的现 象。 b. 粗糙表面将入射微波能量再辐射出去的现象。
·镜面反射:a. 两个半无限大介质间的平滑分界面上的反射。此时,反射角等于入射角。反射线与 入射线分别位于表面法线的两侧; b. 电磁波能量从平滑表面上无任何散射或漫射现象的反射。
·面散射:两种不同均匀介质的分界面处发生的散射。
·体散射:由包含在介质内的颗粒、空洞或次表面结构产生的多重散射。
·后向散射:目标表面将入射辐射的部分能量向入射方向同侧,且以垂直于入射电磁辐射的平面为界 面的半球空间散射。
·后向散射系数:单位面积面扩展目标的后向散射的散射截面。单位为dB.
·雷达散射截面:雷达目标向4π立体角空间散射的总功率与目标上的入射雷达电磁波功率密度之比。数 值上等于一个能在遥感器处产生与所探测目标相同的回波功率的等效各向同性再辐射体的电 磁波截获面积。通常用符号 σ 表示,单位为m2 简称为雷达截面(radar cross-section)。
·散射系数:单位面积的面扩展目标的平均雷达散射截面。通常用符号 o σ 表示,单位为dB。
·体散射系数:单位体积的体散射目标的总散射截面。
·点散射体:能产生各向同性散射的单个(孤立的)表面单元或具有偶极子辐射特性的物体。
·点目标:主要散射单元的最大横向尺寸远小于雷达天线波束在目标处的投影长度,而且各散射单 元间的最大径向间隔远小于雷达脉冲宽度对应的电波飞行距离的一半的目标。
·面扩展目标:由统计学上均匀分布,具有随机散射特性的大量点散射体构成的表面。有时可简称为扩 展目标(extensive target)。
·谐振单元:长度为半雷达波长的整数倍的线状金属物体或线状高介电常数目标。
·角反射器:由彼此垂直的两个或三个相交金属平板构成的两面角或三面角的反射体。
·硬目标:孤立的强散射目标,如角反射器、谐振单元和与电波入射方向垂直的平滑或略微粗糙的金 属表面。
·布莱格谐振:满足下列条件的波动型起伏表面产生的强谐振现象。
·校准目标:在很宽的入射角范围内,散射截面近似不变的点散射体,或者散射系数近似不变的均匀同 类面扩展目标。
·合成孔径:合成孔径雷达成像过程中,通过对同一目标返回的不同多卜勒回波信号进行相应的相位 相关和信号累加处理,由此获得的精细方位分辨率对应的等效超长口径天线阵。
·杂乱回波:由面扩展目标(如陆地植被表面和海面)返回的随机噪声状回波信号的集合。
·杂波锁定:确定杂乱回波信号的多卜勒中心频率,产生相应的相位补偿因子和调整本振的频率,使雷 达接收机的中频移到回波多卜勒频谱中心的过程。
·距离模糊:a. 由于雷达脉冲重复频率过高,导致同一发射脉冲的不同目标的回波彼此间隔整数倍 脉冲周期到达接收机,从而导致多个目标在雷达图像的同一位置处重叠或一个目标在不同位 置出现幻影的现象; b. 不同发射脉冲照射的不同目标的回波信号同时到达雷达接收机的现象。
·方位模糊:雷达对不同目标的多卜勒回波信号按脉冲重复频率进行取样时,不同方位点的各个目标 的多卜勒频谱的主瓣与旁瓣,在频率域上彼此重叠而产生方位上的虚假回波信号的现象。
·距离游动:由于雷达平台的姿态指向偏差或者雷达采用斜视模式成像,使合成孔径雷达天线主波束 中心的指向偏离卫星的正侧方向时,与单一目标的各个多卜勒回波信号对应的目标距离出现 线性移动的现象。
·距离弯曲:当合成孔径的长度过长,使合成孔径的边缘与中心到目标的距离之间存在多个距离分辨 单元的变化时,与单一目标的各个多卜勒回波信号对应的目标距离出现沿曲线移动的现象。
·散斑:相干雷达对面扩展目标成像时,由回波信号的随机起伏在雷达图像中产生的无规则的颗 粒状噪声。
·视 个:与每个合成孔径(包括并联处理的每个全孔径和顺序处理的每个子孔径)的独立取样相 对应的独立观测。
·多视:将多个独立的视所获的图像进行非相干的合成或图像叠加处理,以减轻和平滑雷达图像 中散斑噪声影响,在降低雷达图像的空间分辨率的同时,提高图像的辐射度分辨率的方法。
·光学处理器:采用相干光束(如激光)和专用光学系统,对记录合成孔径雷达回波信号相位信息的胶片 (信号胶片),进行光学相关处理和信号合成,再现目标地域图像的模拟处理系统。
·数字处理器:采用超大规模集成电路距离相关器、方位相关器、计算机和其它有关设备,对记录合成孔 径雷达回波信号数据的计算机兼容磁带进行相关处理和信号合成,再现目标地域图像数据的 电子处理系统。
·全功率微波辐射计:在整个积分周期内,积分器都对给定的射频带宽或检波前带宽内接收到的目标微波辐射 信号进行积分输出的微波辐射计。
·狄克型微波辐射计:利用狄克开关和同步检波器在积分时间内对目标微波辐射信号和本机内参考源信号进行 均衡交替采样和比较,从而减小或消除积分器输出信号中接收机增益变化影响的微波辐射计。
·调制型微波辐射计:对输入信号进行调制,以减小或消除接收机增益波动对辐射测量灵敏度影响的狄克型微 波辐射计。
·零平衡微波辐射计:利用反馈控制环控制参考信号幅度,使其与天线噪声功率之和等于参考信号的噪声功率 或控制检波前增益,使参考通道的噪声温度等于天线通道的噪声温度,从而使积分器的合成输 出信号为零而达到瞬间平衡,消除接收机增益波动影响的狄克型微波辐射计。
·微波探测仪:探测目标某一高度或某个区域内的特征参数沿垂直高度的剖面分布(如大气温度廓线、大 气水蒸汽廓线)的扫描多通道微波辐射计。
·微波成像仪:观测目标表面特性(如地球表面特性,云顶特征参数)并且成像的扫描多通道微波辐射计。
·电扫描微波辐射计:利用电扫描技术控制天线波束指向,对目标表面进行扫描观测的多通道微波辐射计。
·机械扫描微波辐射计:利用天线机械旋转或摆动而改变天线波束指向,对目标表面扫描的微波辐射计。
·天线辐射效率:天线辐射到空间的功率与天线总的输入功率的百分比。
·天线主波束效率:天线主波束内接收的辐射功率与天线从4π立体角空间接收的辐射功率的百分比。
·天线杂散因子:天线方向图主瓣以外接收的辐射能量与天线从4π立体角空间接收的辐射能量的百分比。
·等效噪声带宽:天线输出噪声信号无畸变通过微波辐射计检波前通道的等效频带宽度。
·接收机等效噪声温度:在无噪声接收机的输入端接一等效热电阻,当它在接收机输出端产生和接收机内部同样 大小噪声功率时,该热电阻对应的绝对温度。
·天线定标:确定天线温度与天线所观测场景(或目标)的主瓣视在温度关系的方法和技术。
·微波辐射计灵敏度:在微波辐射计输出端可检测到的天线辐射测量温度的最小变化。
·狄克开关:在天线与接收机之间,以足够的变化速率使接收机在天线和参考负载之间等周期地接通 和断开的开关。
·参考负载:在狄克型微波辐射计中,为了调制接收机输入信号,由输入开关周期性接通的一个恒定噪 声功率源。
·同步检波器:在狄克型微波辐射计中,在平方律检波器和积分器之间,与输入开关同步,用以改变检波 电压极性的检波器。
·无源噪声源:任何不用外部(电的)功率而能提供恒定输出噪声功率的器件或部件。
·有源噪声源:用有源噪声器件(如气体放电管、雪崩二极管)构成并能提供恒定噪声功率输出的部件或 装置。
·天空喇叭:在星载微波辐射计中,专门用来接收冷空间电磁辐射,以提供低温定标源的小型微波喇叭 天线。
·遥感地面站:接收遥感卫星下传的遥感数据并进行预处理的地球站。
·数据处理中心:对卫星地面站接收到的数据进行加工、分类、归档、产品分发和销售服务的总处理机构。
·辐射校正场:为校正遥感器辐射度畸变和进行遥感器辐射度定标而选择的遥感试验场。
·训练场:地面真实场(ground truth site)
·原始数据:地面站接收到的未经任何处理的卫星下传数据。主要由遥感数据和辅助数据组成。
·图像数据:由遥感卫星获取的含有被测景物图像信息的数据。
·辅助数据:用于定量表示获取遥感数据时遥感器的时间、轨道、环境参数和工作参数等的数据。
·高密度数字磁带:每英寸长度内可记录10位以上二进制数据的数字磁带。
·计算机兼容磁带:专门用于记录遥感卫星图像数据并可在不同磁带机上运行的计算机数字磁带。
·图像定位精度:遥感图像经几何校正处理后,从图像上测定的某个参考目标的座标位置与其实际位置之 间的偏差。
·图像处理:对影像和图像数据进行的所有操作。如图像压缩、图像恢复、图像增强、预处理、量化、空 间滤波和图像图形识别等。
·图像预处理:遥感图像在提供用户应用或分析之前需进行的基本处理。主要包括辐射度校正、几何校 正和图像配准等。
·图像预处理等级:按预定等级的图像产品质量标准,对原始图像数据进行的不同预处理的等级划分。
·几何畸变:遥感图像的几何图形与该目标在所选定投影中几何图形的差异。
·辐射度畸变:遥感器所获图像的灰度与地物的辐射度分布不完全对应的畸变。
·系统畸变:遥感图像中各像元的几何关系和辐射度关系呈系统性变化,且可整体修正的一种畸变。
·长度畸变:从一幅图像按标称取样间隔取样测得的两点间距离的均方根偏差。一般,两点间的地面 距离应不小于500m。数值上,用均方根偏差与两点间的标称距离之比表示。
·非同构失真:对遥感图像中的给定点,在最小长度畸变方向和其正交方向量测的长度畸变的均方根偏 差。
·局部相关:遥感图像的行与列方向上,给定像元与其邻接像元之间的实际取样间隔与标称取样间隔 的偏差。
·随机畸变:遥感图像中各像元的几何关系和辐射度关系呈无规律性变化的畸变。
·地面控制点:在图像上可识别的、已知其地面坐标和/或高程数据、用于图像预处理和/或几何精校正的 天然或人造的因定地物目标。
·几何校正:对遥感图像的几何畸变所进行的校正。
·系统校正:利用已知的或实测的卫星工程参数、大气参数和图像辅助数据,对遥感图像数据中的系统 畸变和系统偏差进行的校正。
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