专题测图仪

科技工作者之家 2020-11-17

TM(Thematic Mapper)安装于Landsat-4、5上,是一个高级的多波段扫描型地球资源敏感仪器,与多波段扫描仪MSS性能相比,它具有更高的空间分辨率、更好的频谱选择性、更好的几何保真度、更高的辐射准确度和分辨率,是在MSS基础上发展的新一代多波段扫描仪器。1

简介是一个高级的多波段扫描型地球资源敏感仪器。为对物面扫描的成像仪,是在MSS基础上发展的新一代多波段扫描器。其量化灰度级为8bit,像素为6320像元数。1

用途此扫描仪分为7个波段:

TM1为0.45~0.52微米为蓝波段,该波段位于水体衰减系数最小的部位,对水体的穿透力最大,用于判别水深,研究浅海水下地形、水体浑浊度等,进行水系及浅海水域制图;

TM2为0.52~0.60微米为绿波段,该波段位于绿色植物的反射峰附近,对健康茂盛植物反射敏感,可以识别植物类别和评价植物生产力,对水体具有一定的穿透力,可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征;

TM3为0.63~0.69微米为红波段,该波段位于叶绿素的主要吸收带,可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等,此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息;1

TM4为0.76~0.90微米,为近红外波段,该波段位于植物的高反射区,反映了大量的植物信息,多用于植物的识别、分类,同时它也位于水体的强吸收区,用于勾绘水体边界,识别与水有关的地质构造、地貌等;1

TM5为1.55~1.75微米,短波红外波段,该波段位于两个水体吸收带之间,对植物和土壤水分含量敏感,从而提高了区分作物的能力,信息量大,应用率较高;1

TM7为2.08~2.35微米,为中红外波段,是专为地质调查追加的波段;1

TM6为10.40~12.50微米,为热红外波段,该波段对地物热量辐射敏感。1

结构特征TM的太阳遮光板安装在指向地球的一个水平位置上,其上面装有扫描镜,扫描镜周围是驱动机构,即控制电子设备及扫描监视器硬件。主镜装在望远镜轴线的下方,在光学挡板和二次镜的后面。在主镜的后面是扫描行改正器、内部校正器以及可见光谱检测器聚焦平面和它的安装硬件与对准机构,在仪器的尾端安装有辐射冷却室(内装有冷焦平面装配件)、中继镜片和红外检测器阵列。在望远镜上方的一个楔形箱体内,装有作为插件形式的电子设备、多路转换器、电源、信号放大器以及各波段通道的滤波器。2

工作原理扫描模式TM中增加一个扫描改正器,使扫描垂直于飞行轨道,另外它往返双向都对地面扫描。1

探测器TM的探测器共有100个,分七个波段,采用带通滤光片分光,滤光片紧贴于探测器阵列的前面。探测器每组16个,呈错开排列。TM1~4用硅探测器(即CCD探测阵列),TM5和TM7各用16个锑化铟红外探测器,其排列同TM1~4一样.TM6用4个汞镉碲热红外探测器,也成两行排列,制冷温度为95K。TM1~5及TM7每个探测器的瞬时视场在地面上为30m×30m,TM6为120m×120m。1

成像原理摄影瞬间16个探测器(TM6为4个)观测地面的长度为480m,扫描线的长度为185km,一次扫描成像为地面的480m×185km。半个扫描周期,即单向扫描所用的时间为71.46ms,卫星正好飞过地面480m,下半个扫描周期获取的16条图像线正好与上半个扫描周期的图像线衔接。由于TM5~7的波长较长,因此焦深加长,采用分光折光镜,使其在红外焦平面上构像。1

辐射校正扫描仪内设有一个白炽灯作可见光和近红外波段的标准源,TM6的校正源是一个按地面指令控制温度的黑体源。1

用途用于相对定向、绝对定向、断面扫描、晒印正射相片以及测绘等高线等。

利用测微灰度计(影像数字化器)把相片的影像逐点数字化,即将模拟量的视频信号进行模数转换,变成数字量,成为一个灰度数字的阵列,然后将影像的灰度值全部存贮在磁带上,这一过程称为采样与量化。数字计算机从左、右相片的数字阵列中提取出搜索区和目标区的数据进行相关运算,自动找出同名点。最后应用解析摄影测量所包括的各种运算方法计算其地面坐标,建立地形模型,进行数字纠正,晒印正射相片,或由数控绘图桌自动绘出线划的地形图。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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