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传感器
查字典地理网 来源|2013-01-06 发表|教学分类:计划与总结

地理教学

备课资料

传感器是直接获得目标物信息的仪器,用以测量和记录目标物的电磁辐射强度和特性,是遥感技术系统的重要组成部分。

人的眼睛是一种卓越的“传感器”,它具有一个可变焦距的透镜和一个自动调节的孔径,在可见光范围内有很高的光谱分辨率。由于技术的进步和应用领域的不断开拓,在研制传感器时,对其功能的要求比人眼有了很大提高,例如感应的波谱范围更宽,从紫外线到可见光、红外线,并延伸到微波;提高光谱分辨率和空间分辨率;要求在夜晚或恶劣天气情况下也能使用;并有一定的穿透能力等等。

传感器通常由收集器、探测器、信号处理器和输出设备组成,如下图所示。

传感器的工作原理遥感目标物的电磁辐射由透镜、反射镜或天线等接收和集聚,然后送给探测器。探测器是用来测量电磁辐射性质和强度的器件,有感光胶片、光电管、微波检测器等,其工作的波谱范围各不一样。它是传感器的重要组成部件。典型的信号处理器是放大器。经过处理后的信号以影像胶片、扫描图形、磁带记录、波谱曲线等形式输出。几乎所有的传感器均由上述几个部分组成,只是在不同的仪器中,在组合上稍有差异而已。

传感器是根据特定用途而设计的,它的工作波段、工作方式及输出方式是各不相同的。

有些传感器只是被动地探测目标物所反射或辐射的电磁波辐射,如摄影机(照相机)、红外扫描仪和多波段扫描仪等,称为被动式传感器;另一种是主动式传感器,如雷达,它本身发射出电磁波,然后接收它的回波。

根据记录方式,可分为非成像的和成像的两类传感器。非成像传感器是以数字或图形输出的,如野外光谱仪、红外辐射计等;而成像传感器则是以影像表示,如摄影机、扫描仪、成像雷达等。

在不同工作波段,适用的传感器是不一样的,如摄影机主要用于可见光范围,扫描仪的工作波段较宽,可用于可见光及红外波段,而雷达则用于微波波段。

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