1705396770
1705396771
1705396772
1705396773
1705396774
（a）
1705396775
1705396776
1705396777
1705396778
1705396779
（b）
1705396780
1705396781
图 2.20 （a）佐治亚州东南部不伦瑞克（Brunswick）西部图方的地形图；（b）同一处的正射影像地图。因为航空照片表现了非常低平的区域的地形细部，所以正射影像地图很适合于表现沼泽地和海岸带。正射影像地图是美国地质调查局标准地形图有用的补充，用以更新和修正现有的地图。
1705396782
1705396783
资料来源：U.S. Geological Survey.
1705396784
1705396785
标准照相胶片检测到电磁波谱可见光部分所反射的能量（图2.21）。虽然近红外线波长是不可见的，但是能被特别感光的红外胶片所记录。红外胶片能辨识和记录人眼看不见的物体，因此对植被和水文特征的分类特别有用。彩红外照片产生所谓的假彩色图像（false-color image），所谓“假”，是因为胶片产生的影像不是自然界的原样。例如，健康植被的叶子对红外线（infrared）的反射比很高，在彩红外胶片上记录为红色，而不健康或休眠期的植被则呈现蓝色、绿色或灰色。清水呈现黑色，但含大量泥沙的水可能呈浅蓝色。
1705396786
1705396787
1705396788
1705396789
1705396790
图 2.21 以微米表示的电磁波谱的波长。阳光由不同的波长组成。肉眼只对某些波长敏感，这就是我们所能看见彩虹的颜色。虽然肉眼看不见近红外线，但是特别感光的胶片和卫星上的传感器能够将其记录下来。传感器的量程既能反映光谱中的可见光，也能反映近红外线部分。地面辐射的特征是光波波长大于4.0微米。
1705396791
1705396792
地理学与生活（插图第11版） [:1705395280]
1705396793
非摄影成像
1705396794
1705396795
对于电磁波谱上大于1.2微米（1微米就是1/1,000,000米）的波长，必须使用照相胶片以外的传感器。传感器可能是被动的，记录来自地球反射的辐射，也可能是主动的，自行发射能量。照相机是被动的，而雷达工具自己产生能量，并记录从地面向它反射回来能量的数量。尽管地面景象被记录为数字形式，但是打印成照片后即可传播。
1705396796
1705396797
地理学与生活（插图第11版） [:1705395281]
1705396798
传感器的类型
1705396799
1705396800
能感知地球上物体发射能量的热扫描仪（thermal scanner），被用以产生热辐射影像（图2.22）。就是说，热扫描仪记录水体、云、植被以及建筑物或其他构筑物所发射的长波辐射（长波辐射与物体的表面温度成正比）。与传统摄影不同，热传感既能用于夜间也能用于白天的特点，使其能应用在军事上。它被广泛使用于研究水资源的各方面，如洋流、水污染、地表热平衡和安排灌溉等。
1705396801
1705396802
1705396803
1705396804
1705396805
图 2.22 2001年纽约市世贸中心的热辐射影像。2001年9月11日双子塔倒塌后，消防队和救援队依靠该废墟每天的热图像侦察瓦砾中和地下的火情，并根据所揭示的火情决定当天的工作。（a）袭击后几天内，一片热扫描场（深色表示）几乎连续覆盖着约4000平方千米场地的大部分地区；（b）一个月后，地下的火光在很大程度上勾画出双子塔曾经屹立的地方。
1705396806
1705396807
资料来源：The New York State Office of Cyber Security and Critical Infrastructure Coordination （CSCIC）© 2001
1705396808
1705396809
雷达（radar，radio detecting and ranging的缩写）系统运行在电磁波谱的不同波段，能在白天或晚上使用。此类传感器传输射向物体的能量脉冲，同时感测返回的能量。所得数据被用以创建如图2.23所示的影像——这是安装在飞机上的雷达设备拍摄的。由于雷达能够穿透云层、植被以及黑暗，因此特别适用于监测飞机、船只和暴风雨系统的位置，用于像亚马孙流域那样总是烟雾弥漫或云雾覆盖的地方的制图。
1705396810
1705396811
1705396812
1705396813
1705396814
图 2.23 加利福尼亚洛杉矶市的机载侧视雷达镶嵌图。安装在飞机或卫星上的机载侧视雷达（side-looking airborne radar, SLAR）向地面传送微波能量。返回传感器的部分信号被记录为数字值，能表现在照相胶片上。“侧视”的景色造成长度不同的阴影，增强了地形的细部特征。本镶嵌图由许多雷达图像带编绘而成。
1705396815
1705396816
资料来源：U.S. Geological Survey.
1705396817
1705396818
激光雷达（lidar，light detection and ranging的缩写）是一种比较新的遥感技术，利用机载雷达把光线传输到物体上。仪器对反射回来的光线进行分析，产生有关目标的信息。虽然激光雷达与雷达是基于相同的原理，但其发射的波长比雷达短1万—10万倍。现有若干种激光雷达。例如，差分吸收激光雷达（differential absorption lidar）用以测量大气层中的化学品——如臭氧或其他污染物——的浓度。激光雷达测距仪（range-finder lidar）是最直接应用于制图的仪器。由于激光雷达数据加工产生极其精密的地形高程以及经纬度坐标，因而对于任何需要精确描绘地表状况的制图都是最理想的选择（图2.26）。
1705396819