Uzaktan algılama ve görüntü işlemenin kullanılması, nesnenin etrafından belli bir mesafeden bilgi edinmenin ve görüntüsünü oluşturmanın bir yoludur. Uçaklardaki, uydulardaki ve uzaydaki hava sensörleri ve kameraları, elektromanyetik radyasyon adı verilen ışık radyasyon sinyallerinin Dünya'nın yüzeyiyle nasıl etkileşime girdiğini ölçerek veri toplar. Bu veriler bir görüntü işlemcisi tarafından bilimsel grafikler, coğrafi haritalar ve havadan anket fotoğrafları oluşturmak için kullanılır.
Elektromanyetik radyasyon veya ışık radyasyonu bir nesnenin yüzeyine çarptığında, yansıtılabilir veya absorbe edilebilir. Elektromanyetik radyasyon, speküler bir yansımadaki bir açıyla yansıtabilir veya dağınık bir yansımada birçok ışınlara saçılabilir. Absorbe edilmiş elektromanyetik radyasyon, nesnenin yüzey sıcaklığını yükselten ısı enerjisine dönüşür. Uzaktan algılama ekipmanı, elektromanyetik radyasyonun nasıl yansıdığını veya absorbe edildiğini algılar ve bir görüntü işlemcisinin dijital bir görüntüye dönüştüğü verilere dönüştürür.
Elektromanyetik radyasyon, kameradaki ışığa duyarlı film veya elektronik sensörler tarafından tespit edilebilir. Işığa duyarlı film, ışık bir resim oluşturmak için vurduğunda kimyasal olarak reaksiyona giren foto-reaktif bir çözelti ile muamele edilir. Elektronik sensörler elektromanyetik radyasyon seviyelerini kaydeder ve bunları veri olarak iletir. Veriler, piksel veya hücre olarak adlandırılan kare birimlerden oluşan, raster adı verilen, iki boyutlu, dikdörtgen şeklinde bir sayı ızgarasına yerleştirilir. Bir pikseldeki her sayı, farklı bir parlaklık seviyesini temsil eder.
Görüntü işlemcileri, görüntüde olabilecek bozulmaları düzeltmek için ham veri adı verilen bu verileri kullanır. Bozulma, görüntü işleme ekipmanından veya ortamdaki bir olaydan kaynaklanıyor olabilir. Radyometrik düzeltme, görüntüdeki düzensiz bir sensör yanıtını düzeltir. Geometrik düzeltme, Dünya'nın rotasyonundan kaynaklanan görüntüdeki bozulmayı düzeltmek için bilgileri kullanır.
Görüntüleme işlemcisi mevcut olan herhangi bir bozulmayı düzelttikten sonra, sinyalin spektral karakterini belirler. Spektral karakteri görünür ışık, kızılötesi ışık, termal kızılötesi ve radar içerir. Çok spektral uzaktan algılama, radyasyon sinyallerini tespit etme, sinyalin spektral karakterini belirleme, farklı ışık dalga boylarına filtreleme ve dalga boylarını temsil etmek için bir görüntü oluşturma işlemidir.
Nesnelerin benzersiz spektral imzaları veya spektral yansıması vardır. Spektral imzalar, kuru toprak, bitki örtüsü ve su kütlelerini tespit etmek için bilim adamları tarafından kullanılmaktadır. Uzaktan algılama ve görüntü işleme ile oluşturulan görüntüler, havayı tahmin etmek ve topoğrafya haritaları yapmak için kullanılır. Madencilik ve jeoloji alanları, cevher ve petrol aramak için uzaktan algılama ve görüntü işlemeyi kullanır.
