遥感概论—刘朝顺
第一章绪论
一、遥感的概念
1.广义：：泛指各种非接触的、远距离的探测技术，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
2.狭义：：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
二、什么是传感器
1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。
2.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
3.分类：摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器。
4.构造：
1）收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
2）探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
3）处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变
换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
4）输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。
三、遥感的特点
1空间特性：视域范围大，具有宏观特性。
2.光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围。
3.时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测。
4.大面积的同步观测。
5.时效性- 动态、快速获取监测范围数据。
6.数据的综合性和可比性。
7.经济性－应用领域多，经济效益高。
8.局限性。
四、遥感的发展历史
1.无记录的地面遥感阶段
2.有记录的地面遥感阶段（萌芽阶段）
3.航空遥感阶段
4.航天遥感阶段
第二章电磁辐射与地物光谱特征（理解PPT）
一、电磁波谱
1.电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列
形成的一个连续谱带称为电磁波谱。
2.依电磁波的物理性质以及观测手段的不同，按不等波长间距对电磁波谱带划分，形成若干波段。不同的应用领域，波段的划分会略有差异。
二、大气窗口
1.电磁波通过大气层时较少被反射，吸收和散射的，透射率较高的波段称为大气窗口。
2. 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
三、辐射度量的物理量（详见PPT ，主要掌握各物理量之间的关系）
四、黑体、黑体辐射规律
1.绝对黑体：对任何波长的电磁辐射全部吸收的物体，对任何波长的辐射，反射率和透射率都等于0。黑体是一种理想的吸收体和辐射发射体，自然界没有真正的黑体。
2.黑体辐射规律（详见PPT ）
普朗克（Planck ）定律(1901)
斯蒂芬-玻尔兹曼（Stefan-Boltamann ）定律(1884)
维恩（Wien ）位移定律(1893)
基尔霍夫（Kirchhoff ）定律(1859)
五、太阳常数
是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。太阳常数的变化不会超过1％。 2310*360.1m W I 。
六、什么是大气散射？大气散射有哪几种类型？特点是什么？大气
散射对遥感造成哪些影响？
1.散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各方向散开，称散射。
2.瑞利散射：d <<λ，米氏散射：d ≈λ，非选择性散射：d >>λ（PPT）
3.散射对遥感的影响：使原来传播方向的辐射减弱，使散射光进入传感器，信号中加入了噪声，降低信号(图像)质量。
七、大气在辐射传输过程中的作用
八、从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解
地物反射波谱特性？
九、地物反射波谱曲线
1.根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线，通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。
2.地物反射波谱曲线除随不同地物(反射率)不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现(反射率)也不同。一般来说，地物反射率随波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。
十、试述几类常见地物反射波谱特性（植被）（PPT）
十一、电磁波与地表相互作用形式有哪些？其最主要的特点是什
么？
第三章遥感成像原理与遥感图像特征
一、遥感平台及其分类、各自的特点
1.遥感平台：装载传感器的工具或设备。
2.地面平台：与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。
3.航空平台：包括飞机和气球。飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。
4.航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。
5.高空探测火箭：优势：火箭可在短时间内发射并回收，可以抢好天气快速遥感，不受轨道限制，应用灵活，可对小范围地区遥感。不足：但由于火箭上升时冲击强烈，易损坏仪器，而且付出的代价大，取得的资料不多，所以火箭不是理想的遥感平台。
6.人造地球卫星：低高度、短寿命卫星；中高度、长寿命卫星；高高度、长寿命卫星。
二、气象、陆地、海洋卫星特点及应用
（一）气象：
1.特点：
1）空间覆盖优势：成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量。
2）时间取样优势：短周期重复观测：静止气象卫星30分钟一次；极轨卫星半天一次。利于动态监测。
3）资料一致性优势：资料来源连续、实时性强、成本低。
4）综合参数观测优势：气象卫星是从大气层外这个新视角观测地球—大气系统的，所以有些重要的气候变量，特别是通过整个垂直方向大气层的积分参数。
5）轨道：低轨和高轨。
2.应用：天气分析与气象预报；气候研究与气候变迁的研究；资源环境领域；海洋研究领域；
（二）陆地：
https://www.doczj.com/doc/172236645.html,NDSAT
2.SPOT
（三）海洋
1.特点：
1）整体特点：不受地表、海面、天气和人为条件的限制，可以探测地理位置偏远、环境条件恶劣等不能直接进入的海区;宏观特性可进行大面积同步测量，能够进行半球或全球探测（如叶绿素浓度用于研究全球碳循环）；可动态的、长期的、周期性的对海洋现象进行监测；具有实时或准实时的特性；多个探测器相配套（如对海冰的监测）。2）具体特点：传感器设计方面：光学遥感器应具有带宽较窄、IFOV 较大的特点；微波波段在海洋遥感中应用较多;传感器定标与数据处理应用方面：需要调查船、浮标、潜水器等仪器实测资料的支持；数据预处理方面：消除大气的干扰非常重要；数据应用方面：适用于海洋数值模型的检验和改进（如数据同化）。
三、瞬时视场角、总视场角
1.瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率。
2.总视场角：扫描带的地面宽度称总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角。
四、扫描图像与摄影图像有何区别？（重点PPT）
五、微波遥感的特点
1.能全天候、全天时工作；
2.对某些地物具有特殊的波谱特征；
3.对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透力；
4.对海洋遥感具有特殊意义；
5.分辨率较低，但特性明显。
六、雷达为什么采用侧视工作方式？
七、真实孔径雷达和合成孔径雷达的比较
八、什么是像点位移？像点位移有哪些特点？
九、描述遥感图像特征的参数主要有哪些？
第四章遥感图像处理
一、加色法合成和减色法合成原理、应用
二、辐射畸变与辐射校正
三、什么是大气校正？为什么要进行大气校正？大气校正方法有哪几种？
四、什么是几何校正？为什么要进行几何校正？几何校正方法有哪几种？
五、什么是地面控制点？地面控制点的选择依据是什么？
六、伪彩色图像、假彩色图像区别
七、数字图像增强（平滑与滤波，模板计算）
八、什么是遥感信息的复合？为什么需要复合？
第五章遥感图像目视解译与制图
一、遥感图像目视解译方法和步骤
二、直接判断标志、间接判断标志
第六章遥感数字图像计算机解译
一、监督分类和非监督分类的比较
二、遥感图像解译专家系统的组成和机理
1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 （1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响； （3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的
影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互
第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性
遥感课程复习重点 第一章概论 1、遥感的定义：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体地讲：是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。 2、遥感的分类：（1）按工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感；（2）按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感；（3）按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感；（4）按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式；（5）按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感技术特点：（1）宏观性、综合性（2）多源性：多平台、多时相、多波段、多尺度（3）周期性、时效性。 第二章电磁波谱与地物波谱特征 1、遥感如何辨别地物的，其基础是什么： 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。因此遥感技术主要是建立在物体反射或发射电磁波的原理之上的。 2、维恩位移定律：分谱辐射能量密度的峰值λmax波长随温度的增加向短波方向移动，且在一定的温度下，绝对黑体的温度与辐射本领最大值相对应的波长乘积为一常数，即) (λ(维恩常量）。 m= T b 3、辐射功率：单位时间内，物体表面单位面积上所发射的总辐射功能，也称为幅出度。一种以辐射形式发射、转移、或接收的功率。 物体的总辐射功率： 4、电磁波谱、波谱响应曲线的概念与二者的区别： 电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。次序为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。 波普响应曲线：根据遥感器对波谱的相对响应（用百分数表示）与波长的关系在直角坐标系中描绘出曲线。 区别： 5、解释下面这张图
遥感的定义： 遥感是指利用飞机、卫星或其他飞行器等运载工具（平台）上安装的某种装置（传感器），探测目标的特征信息（电磁波的反射或发射辐射），经过传输、处理，从中提取感兴趣信息的过程 遥感类型:按平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感 遥感信息特点： （1）真实性、客观性 （2）探测范围大 （3）资料新颖且能迅速反应动态变化 （4）成图迅速 （5）收集资料方便 遥感系统的组成： 1、目标的信息特性 2、目标信息的传输 3、空间信息的采集 4、地面接收与预处理 5、信息处理 6、信息分析与应用
电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。 （1）电磁波与电磁波谱红外划分 ※紫外线：波长范围为0.01～0.38um，太阳光谱中只有0.3～0.38um波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m 以下。 ※可见光：波长范围0.38～0.76um，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 ※红外线：波长范围为0.76～1000um，根据性质可分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 ※微波：波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。红外划分： ※近红外：0.76～3.0um，与可见光相似。 ※中红外：3.0～6.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又
叫热红外。 ※远红外：6.0～15.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ※超远红外：15.0～1000um，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。 偏振：指横波的振动矢量偏于某些方向的现象或振动方向对于传播方向的不对称性。 黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。 ※黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射。 黑体辐射定律：包括普朗克定律，玻尔兹曼定律，维恩位移定律，瑞里—金斯公式（注：基尔霍夫定律是一般物体发射定律。） 发射率概念：地物的辐射出射度（单位面积上发出的辐射总通量）W与同温度下的黑体辐射出射度 W黑的比值。 按照发射率与波长的关系，把地物分为： 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 物体的发射辐射—基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量W 黑。在给定的温度下，物体的发射率=吸收率（同一波段）；吸收率越大，发射率也越
遥感概论复习题 第一章 一、填空： 1、 遥感的分类方法很多，按遥感平台分：地面遥感、 航空遥感 、航天遥感 、航宇遥感。 2、 遥感的分类方法很多，按工作方式分：主动遥感和 被动遥感。成像遥感与非成像遥感。 二、简答及综合题 1、何谓遥感？遥感技术系统主要包括哪几部分？ 遥感：广义上指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波） 等的探测。狭义上指是应用探测器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感技术系统主要包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。 2、遥感的主要特点表现在哪几方面？并举例说明。 遥感的主要特点：（1）观测范围大、具有综合、宏观的特点（2）信息量大，具有手段多，技术先进的特点（3）获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点（4）数据的综合性和可比性：反映了地球上许多自然人文信息，红外遥感昼夜探测、微波遥感全球探测人们可以从中选择需要的信息（5）经济性：与传统方法相比大大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益（6）局限性：遥感技术所利用的电磁波还是很有限，仅是其中的几个波段。 3、遥感的发展主要经历了哪几个阶段？ （1）无记录的地面遥感阶段（2）有记录的地面遥感阶段（3）空中摄影遥感阶段（4）航天遥感阶段 4、当前遥感发展趋势？ （1）新一代传感器的研制，以获得分辨率更高，质量更好遥感图像和
数据（2）遥感应用不断深化（3）地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一进展和方向 5、根据你所学的知识，例举遥感在你所学专业领域中的应用。 （1）遥感在资源调查方面的应用 a：在农业、林业方面的应用 b:在地质矿产方面的应用 c:在水文水资源方面的应用（2）遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用 a:在环境监测方面b:在对抗自然灾害方面的应用（3）遥感在区域分析及建设规划方面的应用（4）遥感在全球宏观研究中的应用（5）遥感在其他方面的应用a:在测绘地图方面的应用b:在历史遗迹、考古调查方面的应用c:军事上的应用 第二章 一、填空： 1、电磁波谱按波长由低到高排列主要由γ射线、X射线、紫外线、 可见 光、 红外线 、 微波 无线电波等组成。 2、无云的天空呈现蓝色是由 瑞利 散射引起的，云雾呈白色主要受 无选择性 散射影响。 3、任何物体都是辐射源，遥感探测实际上是辐射能量的测定。__地表反 射_的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。 4、绝对黑体一定满足吸收率为 1 ，反射率为 0 。 5、太阳常数指不受大气影响，在距太阳一个 天文单位 内，垂直于 太阳光辐射方向上单位面积单位时间 黑体 所接收的太阳辐射能量。 6、太阳辐射到达地表后，一部分__反射___，一部分吸收，一部分透 射，地表 反射__的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。大气的散射_是太阳辐射衰减的主要原因。 7、地物的反射波谱曲线指 地物反射率 随波长的变化规律。 8、电磁波谱中0.38-0.76波段为可见光波段，其中0.7处为 红 ， 0.58处为 黄 、0.51处为 绿 、0.47处为蓝色。 二、简答及综合题
第一章绪论 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。狭义：应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感探测系统 根据通感的定义，遥感系统包括被测目标的信息特征、信息的获取、信息的 传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分 主动遥感和被动遥感 主动遥感和被动遥感，主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号；被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量 与常规观测相比，遥感观测的特点 遥感观测可以实现大面积同步观测，并且不受地形阻隔等限制。 遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在短时间对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化。 与传统地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。 与传统的方法相比，可以大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。 分别从遥感平台、传感器类型、工作方式和应用简述遥感类型 遥感平台：地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感
传感器：紫外遥感，可见光遥感，红外遥感，微波遥感，多波段遥感 工作方式：主动遥感和被动遥感，成像遥感和非成像遥感 应用：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感 第二章电磁辐射与地物光谱特征 基本概念： 电磁波谱 按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排序，构成了电磁波谱。 按照波长递减的顺序： 长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段（超远红外，远红外，中红外，近红外），可见光（红橙黄绿青蓝紫，0.38~0.76微米），紫外线，X射线，γ射线。朗伯源、朗伯面 辐射亮度L与观察角无关的辐射源，称为朗伯源。一些粗糙的表面可近似看做朗伯源。严格来说，只有绝对黑体才是朗伯源。对于漫反射面，当入射幅照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 绝对黑体、灰体、选择辐射体 绝对黑体：一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。 灰体：没有显著的选择吸收，吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化，这种物体叫灰体。如果发射率与波长无关，那么可把物体叫作灰体，否则叫选择性辐射体
第一章：绪论 1．遥感概念：遥远的感知 广义：遥感泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。 狭义：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2．遥感系统： 目标物的电磁波谱特性：信息源 信息的获取：传感器、遥感平台 信息的接收：传输与记录 信息的处理：信息恢复、辐射校正、图像变换 信息的应用：信息获取的目的 3．遥感分类 按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按传感器的探测波段分：紫外遥感（0.05-0.38）可见光遥感（0.38-0.76）红外遥感（0.76-1000） 微波遥感（1mm-10m）多波段遥感（波段在可见光和红外波段内的窄波段）按工作方式分：主动遥感和被动遥感、成像遥感和非成像遥感 按遥感的应用领域分：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等 资源遥感、环境遥感、气象遥感、农业、林业、渔业、水质、水文遥感···4．遥感的特点 大面积的同步观测：遥感平台越高，视角越宽广，观测范围越广；不受地形阻隔 时效性：短时间内对同一地区进行重复探测、对天气预报、水灾火灾、军事作用 数据的综合性和可比性：红外遥感昼夜均可探测、微波遥感全天探测，由于探测波段、成像方式、成像时间、数据记录可按照要求设计，使其获得的数据具有同一性、相似 性，加上传感器都可兼容，所以数据具有可比性 经济性：与传统方法相比，大大减少人力、物力、财力和时间 局限性：目前遥感技术所利用的电磁波还有限，仅是其中几个波段范围；对许多地物的某些特征不能准确反映；信息的提取方法、挖掘技术不够完善 第二章：电磁辐射基础 1．电磁波谱与电磁辐射 电磁波谱：电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减排列 波谱以频率从高到低排列可划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。 可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 近红外：0.76～3.0μm，与可见光相似。 中红外：3.0～6.0μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。
1.什么是遥感？国内外对遥感的多种定义有什么异同点？ 定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射？大气散射有哪几种？其特点是什么？ 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么？ （1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响； （3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的
影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？简要回答三者之间的相
遥感指非接触的，远距离的探测技术。 遥感卫星则是指用作外层空间遥感平台的人造卫星。遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产和防灾减灾等领域。它可以在轨道上运行数年，能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域。当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行远距离的探测。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，卫星获得的图像数据通过无线电波传输到地面站，地面站发出指令以控制卫星运行和工作。 9月8日，搭载遥感卫星二十一号的长征四号乙运载火箭点火升空。当日11时22分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将遥感卫星二十一号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。此次任务还同时搭载发射了国防科技大学研制的天拓二号卫星。遥感卫星二十一号，主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。天拓二号卫星主要用于小卫星技术试验。这是长征系列运载火箭的第193次飞行。 19日11时15分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道。据了解，这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星，使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米。 光学遥感卫星的分辨率优于1米即达到亚米级，是现在国际上遥感卫星最高分辨率等级。“高分二号”卫星是高分辨率对地观测系统重大专项首批启动立项的重要项目之一。“高分二号”卫星投入使用后，将与在轨运行的“高分一号”卫星相互配合，推动高分辨率卫星数据应用，为土地利用动态监测等行业和首都经济圈等区域应用提供服务支撑。 第一章、绪论 遥感（Remote Sensing)：从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 遥感的系统组成：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。 遥感按传感器的探测波段分类： 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。 遥感的特点：宏观性、综合性。覆盖范围大、信息丰富。 （简填）多波段性。波段的延长使对地球的观测走向了全天候。 多时相性。重复探测，有利于进行动态分析。 第二章、电磁辐射与地物光谱特征 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 粒子直径小于波长.（N/CO2/O3/O） 对可见光明显，波长越长散射越弱. 影像中霭、雾产生的主要原因. 米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 粒子直径与波长相当.（烟/尘埃/小水滴） 方向性明显. 潮湿天气影响大. 无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。 粒子直径比波长大得多.（水滴） 散射强度与波长无关. 大气窗口概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不
1．遥感的基本概念。 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测； 狭义：应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2．结合P2图，阐述遥感系统的组成。 被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3．按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分，遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类：紫外遥感：探测波段在0.05-0.38微米； 可见光探测：探测波段为0.38-0.76微米； 红外遥感：探测波段在0.76-1000微米； 微波遥感：探测波段在1mm-1m，收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类：主动和被动遥感：二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波，受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段，受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感：成像方式：把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式：将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式，包括：光谱辐射计、散射计、高度计等。4．阐述遥感的特点。 ①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。 ②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。 ③数据的综合性和可比性：综合性是指，可以根据地物在不同波段的光谱特性，选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指，可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 ④经济性：遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。 ⑤局限性：遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。 5．地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6．什么叫电磁波谱。 按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段（其波长范围、特点、应用）。 可见光波段：0.38-0.76 μm，作为鉴别物质特征的主要波段，是遥感中最常用的波段 红外波段：0.76—1000μm，采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），可进行全天时遥感。 微波波段：1mm—1m，能穿透云、雾而不受天气影响，能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段：0.01—0.4μm，主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间，具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20；此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收，多种成份吸收特定波和的电磁波，形成相应的吸收带。
海洋遥感复习知识点
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名词解释、填空 1.海面亮温：低于实际物体的温度 指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。 2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比 根据发射率，=1黑体，0~1灰体 3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。 气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发 自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物） 4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。对可见光的影响较大。 米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。气溶胶引起的，对波长依赖性很小 无选择散射：云，所有光都被散射回来 5.大气层结构简答， 根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层 1)对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最重要 2)平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增加 3)中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响 4)热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回地面 6.一类水体：浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性； 二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有关 7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之 比 归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度 8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解） 9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。由海水上面的离水 辐亮度推导叶绿素浓度、泥沙浓度、k490衰减系数、透明度等。
第一章遥感概述 1、遥感：通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。 2、光谱特性：一切物体，由于其种类和环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长的电磁波的特性，这种特性叫做光谱特性。 3、传感器：接收从目标中反射或辐射来的电磁波的装置叫做传感器。 4、遥感平台：搭载传感器的载体成为遥感平台。 5、遥感探测的特点： 宏观观测，大范围获取数据资料 动态监测，快速更新监控范围数据 技术手段多样，可获取海量信息 应用领域广泛，经济效益高 或者 大范围监测 动态监测 技术多种多样，可获取海量信息 广泛应用，经济效益高 6、遥感的分类 （1）根据工作平台的不同，分为地面遥感、航空遥感和航天遥感 （2）根据电磁波的工作波段不同，可分为紫外 遥感，探测波段在0.05—0.38μm之间； 可见光遥感，探测波段在0.38—0.76μm之间； 红外遥感，探测波段在0.76—1000μm之间 和微波遥感，探测波段在1mm—10m之间。 （3）根据传感器工作原理，可分为主动式遥感 和被动式遥感； 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接 收目标的后向散射信号。 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动 地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
（4）根据遥感资料的获取方式， 可分为成像遥感和非成像遥感； 成像传感器：摄影传感器、扫描成像传感器、雷达成像传感器； 非成像传感器：高度辐射计。 （5）根据波段宽度及波普的连续性，可分为高光谱遥感和常规遥感。 （6）根据应用领域不同，可分为环境遥感、城市遥感、农业遥感、林业遥感、海洋遥感、地质遥感、气象遥感、军事遥感等，还可以把它们划分为更细的专题领域进行研究。 7、现代遥感技术发展的趋势和展望 多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率、及光谱分辨率普遍提高； 新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展； 遥感的综合应用不断深化 商业遥感时代的到来 8、RS可以获得源源不断的对地观测数据，而GIS的空间数据库则通过信息高速公路实现全国乃至全球的数据交换与共享、分析、成图，GPS依靠远程通讯而实现高精度的定位和导航。 第二章遥感电磁辐射基础 1、遥感技术中较多使用可见光、红外和微波波普区间。太阳光是地球的光源，可见光部分可以被人眼观察到，所以在遥感探测中使用非常广泛。红外区间探测不可见的辐射信息，远红外区间可以探测热辐射，扩大了遥感的应用。而微波辐射的探测更可以成为全天候探测，不受白天黑夜和天气状况的影响，在遥感研究中应用前景广泛。 2、太阳常数=在距离太阳一个天文单位的区域内 垂直于太阳辐射方向上的单位面积和单位时间内的黑体说接受到的太阳辐射能量 I=1.36X103 W/m2 3、地球自身发射的辐射主要集中在波长较长的6微米以上的热红外区段。地球自身的辐射接近于300k黑体辐射。 4、大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受
遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）数据级别： 0级产品：未经过任何校正的原始图像数据 1级产品：经过了初步辐射校正的图像校正 2级产品：经过了系统级的几何校正，即根据卫星的轨道和姿态等参数以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。 3级产品：经过几何精校正，即利用地面控制点对图像进行了校正，使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。 不同点：不同级别的产品使用条件不同，但是他们都是数据的集合，是信息量的汇总。一般来说，都是由元数据和图像基本数据两部分数据汇总的结果。
复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义：遥远的感知。通过遥感器（传感器）这类对电磁波敏感的仪器，在远 离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量，并接受目标的后向散射信号。 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分： 紫外遥感：0.05-0.38μm 可见光遥感：0.38-0.76μm 红外遥感：0.76-1000μm 微波遥感：1mm-1000mm 遥感技术系统：遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波：在真空中以光速传播。 满足方程： f λ = c 电磁辐射的度量：辐射能量，辐射通量，辐射通量密度，辐射照度，辐射出射度 绝对黑体：对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡，反射率(,)0T ρλ≡，与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律：p20
绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例：4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律：p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比：max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式，0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系：0M M α= 其中，α为实际物体的吸收系数， 0M 为绝对黑体的辐射出射度，α也称为比辐射率或发射率，记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种：（p29-30） 瑞利散射：d <<λ，分子为主，无方向性，可见光，4I λ-∝ 米氏散射：d ≈λ，微粒，强度有明显方向性，红外，2I λ-∝ 非选择性散射：d >>λ，强度与波长无关。 大气折射：传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向，不改变强度，但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射：大气反射主要发生在云层顶部，取决于云量，各波段均会受其影响。 大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱
电磁波：在真空或介质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波。 电磁波谱：按电磁波在真空中波长或频率依递增或递减顺序划分波段，排列成谱。 方向反射：实际地物表面由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象称为方向反射。水体的光谱反射特性： –蓝、绿波段为反射带 –近、中红外波段为完全吸收带 植被的光谱反射特性： –蓝（0.45um）、红（0.67um）波段为吸收带 –绿波段（0.55um）为弱反射带 –近红外波段0.7-0.8um反射陡坡，0.8-1.3um有强反射带,但含水量造成反射吸收（1.45um、1.95um、2.7um） 土壤的光谱反射特性： –自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值。 –土壤的反射波谱特性曲线与土壤质地组成有关 –土壤反射波谱特性曲线较平滑，因此在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显。
浑水与清水的光谱反射 ? 散射的方式随电磁波波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相 对关系而变, 主要有米氏(Mie)散射、均匀散射、瑞利（Rayleigh ）散射等。 ? 介质中不均匀颗粒的直径a 与入射波长λ同数量级时，发生米氏散射 ? 介质中不均匀颗粒的直径a>>入射波长λ时，发生均匀散射，无选择 性散射 ? 介质中不均匀颗粒的直径a 小于入射波长λ的十分之一时，发生瑞利 散射 有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这 些波段通常称为“大气窗口”。 辐射传输方程 地表反射率 气层外太阳辐射照度 遥感数字图像：是以数字形式表示的遥感图像。 几何校正：就是从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。其任务是定量地确定图像上的像元坐标（图像坐标）与目标物的地理坐标（地图坐标等）的对应关系（坐标变换式） 多项式校正过程中应注意以下问题： （1）多项式纠正的精度与地面控制点的精度、分布和数量及纠正的范围有关。地面控制点的精度越高、分布越均匀、数量越多，几何纠正的精度就越高。 （2）采用多项式纠正时，在GCP 处的拟合较好，但在其他点的误差可能会较大。平均误差小，并不能保证图像各点的误差都小。 （3）多项式阶数的确定，取决于对图像中几何变形程度的认识。如果变形不复杂，那么1阶多项式就可以满足要求了，并非多项式的阶数越高，纠正的精度越高。 ()()()()[]{}() ()↑+=↑+-?+↓+-=↑+-=λλ λλλλλλλλλλλλτθδεθδθλρθδd g d V e d g d V g s L L L W E E L L L sec exp sec exp cos sec exp 220λρg ()λ0 E
<<<<<<精品资料》》》》》 第一章1、什么是遥感？有何特点？如何分类？有何应用？ 遥感：是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的 综合性技术。 分类：☆按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感等。 ☆按传感器的探测波段分类： 紫外遥感：0.05 ~ 0.38 μｍ可见光遥感：0.38 ~ 0.76 μｍ 红外遥感：0.76 ~ 1000μｍ微波遥感： 1 mm ~ 10 m 多波段遥感：传感器由若干个窄波段组成 ☆按工作方式分类：主动遥感；被动遥感 ☆按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感、城市遥感…… 特点：1.大面积的同步观测 2.时效性 3.数据的综合性和可比性 4.经济性 5.局限性 应用： A、土地资源、土地利用及其动态监测 B、农作物的遥感估产 C、重要自然灾害的遥感监测与评估 D、城市发展的遥感监测 E、天气与海洋 F、其他领域如军事、突发事件 2、什么是光谱特性？指地球上每种物质其反射、吸收、透射及辐射电磁波的固有特质，这种对电磁波固 有的波长特性。 3、遥感技术系统包括哪些内容？ ?1）被测目标的信息特征、2）信息的获取、3）信息的传输与纪录、4）信息的处理、5）信息的应用 ?第二章 ?1、电磁波及电磁波谱？ 电磁波：指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播 电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列成的图表 ?2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征（遥25页） ?3、大气成份与大气结构 ?大气成份：大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3等 * 微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等 * 以地表为起点，在80KM以下的大气中，除H2O、O3等少数可变气体外，各种气体均匀混合、比例不变，故称均匀层，在该层中大气物质与太阳辐射相互作用，是太阳辐射衰减的主要原因。 ?大气结构：大气层没有明显的界线，一般取1000KM。 ?1）对流层：经常发生气象变化，是RS活动的主要区域，是空气作垂直运动而形成对流的一层，在离地面7-19KM之间变化，厚度随纬度降低而增加。 2）平流层：没有明显对流，几乎没天气变化。因有O3层对太阳紫外线的强吸收，温度由下部向上升高。 3）电离层：由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而减少，热层（增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小，基本上是透明的，层中 大气十分稀薄，处于电离状态。 4）大气外层： ?4、大气对太阳辐射的影响（遥24~32页）：