Bài giảng địa tin học cảm biến

CẢM BIẾN
CẢM BIẾN
BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC
NỘI DUNG
NỘI DUNG
1. Khái niệm
2. Phân loại
3. Đặc tính
4. Cảm biến quang
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Cảm nhận vật chất của mắt
Cảm biến thụ động
Cảm biến chủ động
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Cảm nhận vật chất của mắt
Mắt người cảm nhận lá cây có màu xanh
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Tế bào quang điện
Quang năng
Điện năng
Tế bào
quang
điện
(Diod)

E (J)
Khả kiến ( 0.4 – 0.7µm)
U (V)
U (V)
E (J)
E1
U1
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Lượng tử hóa
U (V)
Digit
0
255
235
198
162
212
94
112
92 91
97
94
Thời gian
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Lượng tử hóa: Số bit lưu trữ
ảnh 2 bits

ảnh 8 bits
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Bộ lọc phổ
1. Khái niệm
1. Khái niệm

Quy trình thu nhận và chuyển hóa năng lượng bức xạ
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến

Định nghĩa
Bộ cảm biến viễn thám: thu nhận các năng lượng điện từ
do vật thể bức xạ hoặc phản xạ từ nguồn cung cấp tự
nhiên hoặc nhân tạo
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
Cảm biến
Thụ động
Chủ động
Quét
Không quét
Tạo ảnh
Không tạo ảnh
-
Trọng trường
-
Áp suất
-

Nhiệt
Quét
Không quét
Tạo ảnh
Không tạo ảnh
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
Camera và Ảnh hàng không
Đường bay
Ảnh thẳng, trùng lắp 50-60%
Cấu tạo camera
A – Bề mặt đất, khu vực
chụp ảnh
B – thấu kính, hoặc hệ thống
thấu kính
C – mặt phẳng vuông góc
với trục thấu kính hoặc
qua tiêu cự, mặt phẳng
tạo ảnh
Hệ thống Camera là những cảm biến quang thụ động, sử dụng thấu kính
hoặc hệ thống thống kính để tạo ảnh ở mặt phẳng tiêu cự
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
Camera và Ảnh hàng không
Ảnh lập thể
Ảnh hàng không
Trắc địa ảnh (Photogrammetry)
Mô hình độ cao số
(DEM – Digital Elevation Model)
2. Phân loại cảm biến

2. Phân loại cảm biến
Máy quét đa phổ và Ảnh quang
Máy quét quang cơ
A – gương xoay
B – Bộ tách năng lượng
C – IFOV
E – FOV
Máy quét quang điện tử
A – mảng tuyến tính các
bộ tách năng lượng
B – mặt phẳng tạo ảnh
C – hệ thống thống kính
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
Cảm biến nhiệt và Ảnh nhiệt
ảnh nhiệt
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
Radar và Ảnh Radar
ảnh radar
2. Phân loại cảm biến
2. Phân loại cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
1. Phổ
•
Kênh phổ và bề rộng của chúng
•
Độ nhạy của phim và khả năng của kính lọc phổ
•

Sai khác cảm nhận của các kênh khác nhau
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
1. Phổ
•
Kênh phổ và bề rộng của chúng
•
Độ nhạy của phim và khả năng của kính lọc phổ
•
Sai khác cảm nhận của các kênh khác nhau
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
1. Phổ
•
Kênh phổ và bề rộng của chúng
•
Độ nhạy của phim và khả năng của kính lọc phổ
•
Sai khác cảm nhận của các kênh khác nhau
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
2. Bức xạ
•
Cảm biến chính xác
•
Mức độ nhiễu
•
Tuyến tính độ nhạy
•
Số bits lưu trữ

3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
2. Bức xạ
•
Số bits lưu trữ
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
3. Hình học
•
Trường nhìn (FOV - Field of View)
•
Trường nhìn không đổi (IFOV - Instantaneous Field of View)
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
3. Hình học
•
Trường nhìn (FOV - Field of View)
FOV
Độ rộng vệt quét
Độ rộng ảnh
IFOV
pixel
3. Đặc tính cảm biến
3. Đặc tính cảm biến
3. Hình học
•
(IFOV - Instantaneous Field of View)