4.探测器
传感器中最重要的部分就是探测元件（系统），探测元件是真正接收地物电磁辐射的器件，它的功能就是负责能量转换，测量和记录接收到的电磁辐射能。根据光物作用的不同效应，常用的探测元件有感光胶片、光电敏感元件、固体敏感元件和波导。不同探测元件有不同的最佳使用波段和不同的响应特性曲线波段。探测元件之所以能探测到电磁波的强弱，是因为探测器在电磁波作用下发生了某些物理或化学变化，这些变化被记录下来并经过一系列处理，便成为人眼能看到的相片。
5.处理器
处理器的主要功能是负责将探测器探测得到的化学能或电能等信息进行加工处理，即进行信号的放大、增强或调制。在遥感器中，除了摄影使用的感光胶片，由于从光输入到信号记录，无须进行信号转化之外（但需经过暗室处理、放大），其他的传感器都有信号转化问题。光电敏感元件，固体敏感元件和波导输出的都是电信号（电压或电流），从电信号转化到光信号必须要有一个信号转化系统。这个系统可以直接进行电光转化，也可以进行间接转化，先记录在模拟磁带或数字磁带上，再经磁带回放，仍需经电光转化，输出光信号。因此最主要的信号转化系统是光电转化器。光电转换一般通过氛灯管，显像管等，输入的电信号，输出时或经光机扫描时序输出光点；或经电子扫描在荧光屏上输出整幅图像。目前很少将电信号直接转换记录在胶片上，而是记录在模拟磁带上，磁带回放制成胶片的过程可以在实验室进行，可使传感器的结构变得更加简单。
6.输出器
传感器的最终目的是要把接收到的各种电磁波信息，用适当方式输出，亦即提供原始的资料、数据。输出必须有一定的仪器设备记录。遥感影像信息的输出一般分直接与间接两种方式。直接方式有摄影分幅胶片，扫描航带胶片、合成孔径雷达的波带片；还有一种是在显像管荧光屏上显示，对于荧光屏上的图像仍需用摄影方式把它拍成胶片。间接方式有模拟磁带和数字磁带。模拟磁带回放出来的信息电信号可通过电光转化显示图像；数字磁带记录时要经过模数转换，回放时要经过数模转换，最后仍要通过光电转化才能显示图像。输出器的类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、彩色喷墨记录仪等。
4.3.3遥感信息的传送
航空遥感一般采用直接回收的方式回收遥感数据，而卫星遥感则采用视频传输方式回收信息，需要地面接收站接收数据。遥感数据的地面接收站主要接收卫星发送下来的遥感图像信息及卫星姿态、星历参数等，将这些信息记录在高密度数字磁带上，然后送往数据处理中心处理成可提供用户使用的胶片和数字磁带等。发射卫星的国家除了在本土建立接收站以外，还根据本国和其他有关国家的需要，在其他国家建立接收站。那些接收站的主要任务仅仅接收遥感图像信息。本土上的接收站除了这项任务外，还担负发送控制中心的指令，以指挥星体的运行和星上设备的工作，同时接收卫星发回的有关星上设备工作状态的遥测数据和地面遥测数据收集站发送给卫星的数据，因此责任更重大。每个接收站都有一个跟踪卫星的大型天线，天线的旋转形成了跟踪卫星的一个张角，这个张角确定了跟踪卫星的最大范围，在这个范围内，卫星发送的信息它都能接收，超过这个范围就接收不到任何信息。这个范围通常用接收直径或接收半径表示。很明显，当张角越大，星体轨道高度越高时，接收半径就越大。一般陆地卫星接收站的天线张角为±85°，当卫星飞行高度为700km时，其接收半径为2000km左右，在这个范围内卫星所获取的图像信息都能直接发送给地面接收站。为了获取这个范围以外的图像信息，就必须建立新的接收站，这样一来就需要考虑接收站的合理布局和数量。但是不可能在地球表面均匀地布设接收站。所以需在卫星上装载宽频磁带机，记录接收站视场以外的地表信息以延时发送，即在卫星飞越接收站接收半径以内的地域上空时，将其他地区的信息和接收半径范围内的信息一起发回。美国陆地卫星最初装有两台宽频磁带机，以克服接收站数量与分布的局限，但磁带机有时也会丢失信息，后来利用中继卫星，全部改为实时发送方式。
接收站除了接收本国卫星发回的信息，还可以经过其他国家的允许，每年交纳一定费用接收其他国家卫星发送的图像信息。
我国卫星遥感地面接收站设在北京，主要接收美国陆地卫星图像，除新疆、西藏、云南的部分地区外，可接收我国80％地域的MSS、TM图像信息。目前，该接收站在添置相应设备后，已可接收ERS－1和JERS－1的雷达图像。为弥补接收空缺，我国准备在广州和乌鲁木齐建接收站。此外，泰国曼谷和日本、印度的接收站也接收和提供我国部分地区的图像，其中泰国接收站弥补了我国西藏大部分和云南、南海的图像空缺。
一般接收站的构成，包括以下几个部分：天线及伺服系统、接收分系统、记录分系统、计算机系统、模拟检测系统、定时系统、信标塔及其他设备。
为了利用有限的地面接收站，保证卫星实时发送遥感数据，避免卫星上磁带机出现故障时的信息损失，从Landsat－4卫星起，开始起用两颗跟踪和数据中继卫星TDRS（tracking and data relay satellite），这两颗卫星处于赤道上空36000km高度，与陆地卫星进行通讯联系，实现全球数据的实时传输。
4.3.4遥感信息的处理和分析
地面数据处理中心对收到的地面接收站送来的高密度数字磁带进行数据转换，生产可供用户使用的计算机兼容磁带CCT（computer compatible Tape）和70mm的胶片。由高密度数字磁带上提供的星历参数、辐射校准参数等对图像进行几何校正和辐射校正。几何校正的主要任务是改正由于地球曲率、地球自转、扫描角速度不均匀等造成的图像几何变形，即进行几何粗处理；辐射校正的任务是根据传感器内部校准参数和地面遥感测试资料进行辐射亮度值的改正。
我国卫星图像接收站的数据处理中心设在北京市内，它包括计算机处理系统和照相处理系统两个部分。计算机处理系统以两台VAXII／780计算机和AP180阵列机为核心，配有独立的胶片成像计算机系统，完成数据输入、分幅、快视、辐射校正和几何校正，每天处理2景TM和22景MSS图像，共约需22机时。常规产品为CCT－A（仅作辐射校正），CCT－P（在CCT－A基础上作几何校正），同时根据需要生产的CCT－F（由胶片成像计算机系统控制扫描成像仪制作的胶片）。这种由扫描成像仪输出的潜影胶片几何精度约0.1像元，密度精度为±0.2D。
照相处理系统将上述胶片作进一步处理，生产多种类型的正负胶片、相片等产品。我国的处理中心同时具有处理SPOT卫星图像数据和侧视雷达图像数据的能力。
数据处理中心除了担负加工处理和生产任务外，同时也是管理中心和发行中心，它必须将数据和资料进行编目、制卡，把高密度磁带存入数据库。采用计算机管理和检索，使巨量的图像资料得到很好的管理，又能为用户查询、购买提供方便。
数据处理中心面向用户、提供服务，其中主要的用户就是各政府部门所属的遥感应用中心，它们负责将遥感图像直接用于本部门的工作。这些部门利用遥感图像进行土地资源调查、农作物估产、灾害监测等，使遥感在国民经济中发挥巨大的作用。
4.4对地遥感监测技术的应用
这里只介绍资源卫星对地观察在城市遥感检测中所起的作用，其他更专业的遥感卫星有它们更专门的用途。例如侦察卫星，主要在军事上的用途；气象卫星主要在天气预报方面的用途；海洋卫星主要在海洋监察方面的用途等等。下面列举一些在城市遥感检测中比较典型的案例。
4.4.1南京市热岛效应的应用
南京市是我国有名热的“三大火炉”之一的城市，尤其是在夏季，高温闷热，使人犹如置身于蒸笼之中。城里由于工厂密集和人口的污浊，热空气向郊区扩散又被郊区吹向市区的局地风送回城里，形成热岛效应。“陆地卫星5号”的热红外波段，分辨率为120米，对热物体特别敏感，所以特别适合用于探测城市的热量分布情况和制作城市热岛图。就是采用了“陆地卫星5号”的第6波段，并赋予它红色所得到的效果。该图的红色为最高温区，该区集中了大工厂、轧钢厂、棉纺厂、汽车厂、玻璃厂和火车站。郊区仅在大厂镇、燕子矶、栖霞等工业区出现红色小热岛。图中的左图是为了对比热岛效应而制作的接近真彩色的影像图，它的水体是蓝色的，左右两图对比的效果使人们一目了然。
4.4.2 1998年长江中下游和哈尔滨特大洪涝灾害的监察
1998年年中，长江中下游发生特大洪涝水灾，为了及时监察灾情，向指挥部提供抗洪抢险、部署紧急救灾决策提供资料作参考，卫星遥感技术发挥了重要的作用。长江流域荆州市至安庆西段灾情全貌图，它是用在洪汛达到顶峰时的加拿大“雷达卫星”的影像图和12幅灾前的“陆地卫星”影像图镶嵌复合制作而成的，图中蓝色区是灾前的河流和湖面水体的面积，红色区是洪水泛滥的面积。该图一目了然，可清楚地看到洪涝淹没区主要集中在洞庭湖、牌洲湾、武汉市、九江市、鄱阳湖。用同样的方法制成的反映鄱阳湖地区灾前灾后的全貌图，图中红色区是新淹没区，主要分布在湖的东西两侧，湖中的清水和浊水分别呈黑色和深蓝色，清楚可辨。
哈尔滨市在历史上就是有名的抗洪防汛的重点城市，1998年嫩江、松花江发生了百年一遇的特大洪灾，哈尔滨市水位超过了历史的最高纪录。哈尔滨市位于松花江和呼兰河交叉处的南边，汛期遇上大暴雨，呼兰河水量来不及下泄，就在哈尔滨市东北的河道上迅速膨胀，形成一个鼓包。在哈尔滨市的西边，由于来自嫩江的洪水袭击直冲向哈尔滨市，而哈尔滨市下游已形成洪水顶托，排泄不.，形成另一个鼓包，可见哈尔滨市承受洪水的压力有多大。卫星遥感图像和资料能及时提供全面、直观、准确的汛情信息，以便防洪指挥部及时迅速地采取有效措施。
4.4.3对2001年美国“9·11”突发事件的监察
2001年9月11日当地时间上午9时，在美国纽约市中心发生了一件令全世界为之震惊的突发事件，称为“9·11事件”。遥感技术能够及时地把现场情况拍照下来，迅速传遍全世界作为有力的历史见证。两座世界贸易中心大楼是世界第一高度的大厦，恐怖主义分子劫持了两架大型客机先后撞击两座大厦的上部，由于大厦是采用钢筋水泥的整体结构，当飞机撞击爆炸时引起的温度很高，足以熔化钢筋，所以整座大厦从上至下随着温度的传播而倒塌夷为平地。在第二架飞机撞向第二座大厦的瞬时拍照的，过了四天之后当卫星经过现场上空才拍照下来的。尽管过了四天，仍然浓烟滚滚，足以看到倒塌的过程和惨状。
4.5城市遥感
4.5.1遥感信息在城市用地调查与监测中的应用
1.遥感信息在城市用地研究中的应用概况
城市用地调查与监测是城市规划、建设和管理的一项基础性研究工作。传统方法是通过现场踏勘，填绘城市土地利用草图，或编制城市用地分析表和城市土地利用现状图，以反映城市用地现状和各项用地的分布及面积。城市用地的遥感研究，主要是利用遥感信息进行城市用地分类，研究城市用地结构，监测城市用地的变化。从20世纪50年代中期以来，利用航空黑白相片进行城市研究并得到广泛应用，研究内容包括：工业区、居住区和人口估算、游憩区、城市交通、城市考古、城市社会经济要素和城市扩展等方面。而所有这些研究都是建立在城市用地识别与分类的基础上的。20世纪60年代初到70年代初，开始使用天然彩色、红外彩色、多波段、高空及空间摄影与航空热红外扫描和微波等技术进行城市研究，对城市环境、热岛效应、居住质量、估测住户收入、房价以及其他社会经济指标方面，取得新的进展。20世纪70年代以来，航天遥感在众多方面得到广泛应用。而在城市用地研究方面，因受分辨力的限制而难以奏效，但在分析城市扩展和城市环境演变方面做了大量研究工作。我国在20世纪80年代初以1∶10000航空彩色红外相片进行天津市城市绿地清查，编制了绿地分布图，计算了绿化覆盖率。此后，全国许多城市开展了城市绿地调查和城市用地调查以及城区扩展研究。20世纪80年代中期开始利用卫星数据进行城市用地变化的研究以及市区、郊区土地与环境变化的研究。1988年濮静娟等探讨了SPOT图像在唐山市综合调查中的应用潜力，认为1∶50000比例尺的SPOT彩色影像基本上能满足县级土地利用调查的要求，是监测城市与区域动态变化的一种有效手段。
城市遥感应用研究的发展方向是与城市信息系统相结合，从而把由遥感方法获得的大量数据有机地组织起来，直接为城市规划、管理和决策服务。
