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
中国典型城市黑臭水体光学特性分析及遥感识别模型研究 近年来,随着我国社会经济的快速发展,城市规模的日益膨胀,城市居民人口的快速增长,城市污水排放量急剧增加,导致城市黑臭水体大面积出现。城市河流黑臭问题目前已经成为我国许多大中城市突出的环境问题。与黑臭水体常规地面监测手段相比,遥感技术获得的监测信息具有时间和空间上的相对连续性,动态范围大,不仅有助于从区域层面把握黑臭水体特征,而且有利于及时、全面掌握黑臭水体的发生、发展与演变迁移过程,因此可节省大量人力、物力和时间花费。 以卫星遥感为主要手段的天地一体化黑臭水体遥感识别研究具有重要意义。本文以北京、长春和沈阳三个典型北方城市,杭州、无锡和常州三个典型南方城市黑臭水体区域为试验区,经过多次野外水体综合试验,获取了黑臭水体水质参数、表观光学量和固有光学量等数据,并构建了我国典型城市黑臭水体光学特性数据库,基于这些数据开展了三个方面的研究工作:黑臭水体水质参数特性分析、表观光学特性分析和固有光学特性分析,并提出了两种基于实测遥感反射率的黑臭水体识别模型。本文主要取得的研究成果是:(1)分别分析了重度黑臭、轻度黑臭和一般水体固有光学量、表观光学量和水质参数特性,为识别模型构建奠定了基础;(2)基于实测遥感反射率首次建立了分类决策树,先划分了重度、轻度和一般水体三个大类,进一步将重度黑臭和轻度黑臭按照光谱特征细分为多个类 别;(3)提出一种基于实测遥感反射率的黑臭水体识别方法—饱和度法,选取合适阈值进行黑臭识别,并对结果进行精度验证,结果表明,该方法可以有效地识别研究区域黑臭水体和一般水体;(4)提出一种基于实测遥感反射率的黑臭水体识别方法—光谱指数法,选取合适阈值进行黑臭识别,并对结果进行精度验证,该方法可以有效地识别研究区域黑臭水体、轻度黑臭水体和一般水体;(5)改善了《城市
传感器和遥感图像特点 1.传感器的基本概念。（传感器主要由哪些部件组成） 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检 测感受到的信息，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. 组成： 信息收集器探测器处理器输出器 2.摄影类型与扫描类型的传感器的工作原理有什么差异，各自有什么优缺点。 P53摄影型：传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像。数字摄影则通过放置的在焦平面的光敏元件，经光/电转化，以数字信号来记录物体影像。 优点：历史悠久、较为完善、使用广泛、信息量大、分辨率高 缺点：受感光剂限制，感光范围0.29－1.10微米 P67扫描型：依靠探测元件和扫描镜对目标地物艺瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。 对比： 摄影成像扫描成像 波谱范围可见光+近红外可见光+近红外+ 热红外 光谱分辨率相对低相对高 多光谱获取方式多个镜头单镜头，分光 数据记录方式胶片、数字数字 投影方式中心投影多中心投影 3.简述光谱分辨率与空间分辨率的关系，（涉及了三个分辨率的概念：光谱、空间、时间 分辨率，他们之间的关系）。P81 光谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔越小，分辨率越高。 空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 时间分辨率：对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔（重访周期）。4.什么是高光谱遥感？（结合反射光谱曲线来看书） P70概括的，即百度百科 高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（Hyperspectral Remote Sensing）的简称。它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术（Lillesand & Kiefer 2000）。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。 5.成像光谱仪的特点及结构。 A面阵探测器加推扫式扫描仪的成像光谱仪 利用线阵列探测器进行扫描，利用色散元件和面阵探测器完成光谱扫 描，利用线阵列探测器及其沿轨道方向的运动完成空间扫描。 特点： 1空间扫描由固体扫描完成（可见光-近红外，用CCD；短波红外用 汞-镉-碲/CCD混合器件）；
海洋光学固有光学参数及其现场测量方法 摘要海洋光学固有光学参数主要包括吸收系数、散射系数、衰减系数和体散射函数，这些参数仅取决于海水本身的物理特性，是海洋光学研究的基本参数。本文主要介绍了固有光学参数以及目前国际海洋光学和海色遥感界最常用的固有光学参数测量方法。 关键词固有光学参数；吸收系数；后向散射系数 0 引言 自然水体中，不管是淡水还是盐碱水体，都含有溶解物质和粒子物质。溶解物质和粒子物质的类型和浓度在各种水体中变化很大，这直接影响水体的光学性质。自然水体的光学特性与生、地、化要素以及物理环境密切相关，因此研究自然水体的光学特性有很重要的意义。 19世纪初海洋研究者开始利用透明度盘目测自然光在海水中的垂直衰减。19世纪末海洋学家开始注意研究海洋的光学特性，并采用光电方法测量了海洋的辐照度。20世纪30年代瑞典等国的科学家设计了最初的海洋光学仪器，用以测定海水的光辐射场分布、体积衰减系数和散射系数。20世纪60年代，Preisendorfer提出了比较系统的海洋光学辐射传递理论，根据海洋中光学特性是否随光场分布变化定义了海洋的固有光学特性和表观光学特性。本文主要介绍自然水体的固有光学参数以及当前测量固有光学参数最常用的仪器。 1 固有光学参数介绍 固有光学参数包括光谱吸收系数、散射系数、衰减系数和体散射函数等。影响海水固有光学参数的海水组分主要包括：纯海水、悬浮颗粒物和有色可溶有机物（CDOM）。水体总吸收系数与总散射系数分别为海水各组分吸收系数与各组分散射系数之和[3，6]。 其中，表示水体总吸收系数，分别表示纯水、浮游植物叶绿素、非色素悬浮颗粒物、有色可溶有机物的吸收系数；表示水体总散射系数，分别表示纯水和悬浮颗粒物的散射系数；为总后向散射系数，分别表示纯水和悬浮颗粒物后向散射的比例系数。 2 测量固有光学参数的仪器 2.1 ac-s高光谱吸收衰减测量仪 固有光学参数中的吸收系数a和衰减系数c可以由美国WET Labs 公司生产的ac-s高光谱吸收衰减仪[7]测量，该仪器是目前国际海洋光学和海色遥感界公认的吸收系数和衰减系数现场测量标准仪器。较清洁海水中吸收管和衰减管均
遥感导论复习 第一章：绪论 1.什么是遥感？（狭义）——名词解释 是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。 遥感（ Remote Sensing ），即遥远的感知，利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息，不仅着眼于解决传统目标的几何定位，更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像和非影像信息进行语义和非语义解译，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。 几何：由2维影像重建3维模型。 物理：由光谱特性确定物质类别。 现在遥感发展的趋势与展望 1.多分辨率（空间、时间、光谱）多遥感平台并存 2.新型传感器不断涌现,微波遥感、高光谱遥感迅速发展 3.遥感的综合应用不断深化 4.商业遥感时代的到来 第二章：遥感电磁辐射基础 8、斯忒藩-玻尔兹曼定律：绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。 σ—斯忒藩-玻尔兹曼常数， σ=5.67×10-8 W ·m -2·K -4 9、维恩位移定律 黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax 与黑体绝对温度T 成反比： b —常数 几何意义：在黑体辐射曲线中，黑体温度越高，其曲线的峰值就越往左移，即往波长短的方向移动（位移）。若辐射最大值落在可见光波段，物体的颜色会随着温度的升高而变化，波长逐渐变短，颜色由红外到红色再逐渐变蓝变紫（烟煤燃烧，燃烧越充分，颜色越接近蓝色）。恒星、地球、太阳都可看做绝对黑体。 10、基尔霍夫定律（计算题） 在任何给定温度下，地物的辐射出射度M 与吸收率α之比，对任何地物都是一个常数，并等与该温度下绝对黑体的M 0 。 表现了实际物体的辐射出射度与同一温度、同一波长绝对黑体辐射的关系： 仅与波长和温度有关，与物体本身的性质无关。 注意：斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律只适用于黑体辐射，但在自然界中，黑体辐射是不存在的，一般地物辐射能量总要比黑体辐射能量要小。故使用基尔霍夫定律。 12.大气散射：辐射在传播过程中，遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开，即为散射。（了解） 瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 瑞利：d <<λ 。大气中的原子和分子，如 O 2、N 2等分子引起。对可见光，散 射强度与波长的四次方成反比。红外和微波，波长长，基本不受影响。 4T M σ=b T =?max λ
一、水体遥感原理 水体的光学特征集中表现在可见光在水体中的辐射传输过程,包括水面的入射辐射、水的光学性质、表面粗糙度、日照角度与观测角度、气-水界面的相对折射率以及在某些情况下还涉及水底反射光等。对于清水，在蓝一绿光波段反射率为4%~5%。0.5μm以下的红光部分反射率降到2%~3%，在近红外、短波红外部分几乎吸收全部的入射能量。 因此水体在这两个波段的反射能量很小。这一特征与植物形成十分明显的差异，水在红外波段（NIR、SWIR）的强吸收，而植被在这一波段有一个反射峰，因而在红外波段识别水体是较容易的。 1.1、水光谱特性 水体的光谱特性不仅是通过表面特征确定的，它包含了一定深度水体的信息，且这个深度及反映的光谱特性是随时空而变化的。水色（即水体的光谱特性）主要决定于水体中浮游生物含量（叶绿素浓度）、悬浮固体含量（混浊度大小）、营养盐含量、有机物质、盐度指标）以及其他污染物、底部形态（水下地形）、水深等因素。 二、水体富营养化 2.1、富营养化定义 当大量的营养盐进入水体后，在一定条件下引起藻类的大量繁殖，而后在藻类死亡分解过程中消耗大量溶解氧，从而导致鱼类和贝类的死亡。这一过程称为水体的富营养化。 2.1、这些浮游植物以蓝藻为主，均含有叶绿素a，它们的存在使得近红外波段进入水体反射率明显上升。叶绿素在蓝波段的440 nm 以及红波段的678nm 附近有显著的吸收,当藻类密度较高时水体光谱反射曲线在这两个波段附近出现吸收峰值。因此可利用遥感影像对其进行动态监测预警。水体富营养化主要评价依据 三、遥感在水体富营养化中的应用过程 一、采样和遥感数据预处理 二、叶绿素模型建立 三、多时相监测控污 一、采样和遥感数据预处理 采用实验区每个波段上的平均灰度值作为定量反演的指标值。然后采样，根据实测数据在试验区遥感图片上选取对应灰度值,数据预处理通常包括卫星影像的投影坐标校正、水陆分界、噪声修正、辐射匹配、水面反射校正以及漂浮植物分布区的确定。 二、叶绿素模型建立 定性：略 定量：1.以中分辨率的MODIS 数据作为遥感影像源,使用假彩色合成法(RGB =62：2：21) 和归一化植被指数法对滇池的蓝藻水华进行遥感监测。通过星地同步试验,证明了该两种方法的正确性。 2.高分辨率TM SPOT LANDSDT 图象等建立反演模型.一阶微分算法、波段比值算法和三波段算法。 MODIS 数据介绍 modis的全称为中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectroradiometer），modis 是搭载在terra和aqua卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器 假彩色合成法 叶绿素在蓝波段的440 nm 以及红波段的678nm 附近有显著的吸收,当藻类密度较高时水体光谱反射曲线在这两个波段附近出现吸收峰值,水体对近红外波段吸收比较强,当水中含叶绿素时,近红外波段明显抬升。合成后的影像具有较好的视觉效果,在湖泊经常出现水华的区域
光学遥感1- 4章复习大纲 第一章绪论 1、遥感的定义，遥感技术系统包括哪几个部分？ 从不同高度的平台上，使用遥感器收集物体的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并进行加工处理，从而达到对物体进行识别和监测的全过程。 2、遥感有哪几种主要分类？ 1）按遥感对象分类 2）按应用空间尺度分 3）按遥感平台分类 4）按电磁波波谱分类 5）按传感器接收信号的来源和方式分类 6）按波段宽度及波谱的连续性分类 7）按不同的应用领域分类 8）按遥感资料形式分类 3、遥感的发展主要经历了哪几个阶段？ 大体经历三个阶段：常规航空摄影阶段、航空遥感阶段和航天遥感阶段 4、试述光学遥感的主要应用 1、在国防军事方面，光学遥感已成为军事侦察与军事作战的重要手段 （1）可见光遥感已成为对地侦察和打击评估的重要手段和方法 （2）微光遥感已成为全天候观察和监视重要手段和方法 （3）红外遥感已成为对空监视和战略预警的重要手段和方法 （4）紫外遥感系统利用“日盲”特性迅速准确的探测和跟踪到攻击目标（5）高光谱遥感在军事上的应用主要是：进行目标识别、地雷探测、搜索营救等，识别伪装方面，他能够根据目标与伪装物或者自然物不同的光谱特性发
现真正目标 2、遥感在农业和林业的应用 （1）资源调查。 （2）资源监测 （3）作物估产 （4）病虫害监测预报 3、地学应用 （1）地质构造 （2）岩石 （3）矿床勘探 4、海洋方面：利用遥感可测定海岸地形、浅海海底地貌、方向、流速、海面温度、浮游生物区和生物量、盐分、水质等 5、水文方面 6、环境方面：水污染、大气污染、地表污染、地震、火山活动等的监测 7、测绘方面：制作地形图、校正更新现有地图、制作影像地图 第二章 1、光学遥感技术中常用的电磁波波段有哪些？各有那些特性？ （1）紫外线：紫外线的波长为0.01～0.4μm,主要源于太阳辐射。由于太阳辐射通过大气层时被吸收，只有0.3～0.4μm的紫外线能部分的穿过大气层，但散射严重。因大多数地物在该波段的反射较小，仅部分地物如萤石和石油等在此波段可以表现出来 （2）可见光：在此波段大部分地物都具有良好的亮度反差特性，不同地物在此波段的图像易于区分 （3）红外线：红外线波段较宽，在此波段地物间不同的反射特性和发射特性都可以较好地表现出来，因此该波段在遥感成像中有重要的应用。 （4）微波:由于微波遥感是采用主动方式进行的，不受光照等条件的限制，白天、晚上均可进行地物的微波特性成像，因此微波遥感是一种全天时的遥感技术。微波波段在航空航天遥感中均能应用
水体旅游资源——江河景观 在当今社会，旅游业得到了迅猛的发展，一些国家甚至把旅游业当成了他们的主导产业，旅游资源的收入主导着这些国家的经济命脉。旅游资源又可以分为自然旅游资源、人文旅游资源、宗教旅游资源、陵墓旅游资源、古典园林旅游资源、民族习俗资源等。在自然资源中又可以分为地貌旅游资源、水体旅游资源、气象气候资源、生物旅游资源。其中水体旅游资源以她独特的魅力吸引着游客，让游客望而却步。因为水是自然地理环境的重要组成要素，地球表面七成被水覆盖，成为天然景观的基本造景条件，美学特征很浓，极具观赏性，具有十分广泛的发展前景。 一．水体资源的概述。 各种形态的水体在地质地貌、气候、生物以及人类活动等因素的配合下,形成不同类型的水体景观,即水域风光.凡能吸引旅游者进行观光游览,度假健身,参与体验等活动的各种水体资源,都可视为水域风光类的旅游资源。水具有形、影、声、色、甘、奇六个方面的美学特色，更重要的是还表现在水与山体、水与生物、水与气候、水与建筑物等，通过相互结合、交融渗透，会形成许多奇妙的、雅致的胜景。 水是构景的基本要素。其构景应具有行、影、色、光、味、奇等形象生动的特点。水体旅游资源按水体性质、基本形态、使用价值及潜在功能，可划分为江河、湖泊、瀑布、泉、冰川、海洋等旅游资源。 （一）水体资源的分类。 1.江河水旅游资源。长江是我国的“黄金旅游线”，从河源至河口形成一条风光明媚的河川游览走廊。这条走廊的上段，即金沙江以上被称为神秘人的江源风光，位于青海、*、云南和川西的甘孜、凉山自治州境内。黄河旅游线上的河源探险、高原风光、沙漠风情、草原旅行等地段的旅游资源均在青海、甘肃的甘南与临夏两自治州和宁夏、内蒙古境内、广西桂林。可以分为以下几类：。 1.原始神秘的河源地景观。 河流往往发源于冰川雪山或沼泽湖泊,人迹罕至,景观原始神秘,多吸引科学家和探险漂流者。长江的源头在唐古拉山主峰各拉丹冬雪山西南侧的沱沱河。黄河有三源:一是扎曲,二是约古宗列渠,三是卡日曲。扎曲一年之中大部分时间干涸,而卡日曲最长,流域面积也最大,在旱季也不干涸,是黄河的正源。 2奇峰急流的峡谷景观。 3溪涧,地下河和人工河。 （二）水体旅游资源的特点。 1.地域性。 (1亚热带:江水浩荡,水景优美,如珠江,长江,闽江等。 (2)暖温带:流量四季变化大,如黄河。 (3)中温带、寒温带:夏季葱绿,冬季可滑雪滑冰,如松花江,黑龙江等。 2.时间性。 一年四季,一日之内水体景观各有不同特色。有两首古诗为证：。 “日出江花红似火,春来江水绿如蓝”----忆江南?江南好(白居易)。 “峨嵋山月半轮秋,影入平羌江水流”----峨眉山月歌(李白)。 3.多变性。 水体的水相、水量、水色随环境而变化。水相有固态和液态之分,甚至还有气态。 （三）水体旅游资源的美学特征。 1.千姿百态的形象美。 2.五颜六色的色彩美。
6.3 水体光学特性 任何目标的光学遥感都必须对目标物的光学特性进行深入的研究。在水色遥感中，目标特性的研究尤其重要，一是因为水色遥感器接收到的总信号中的水体信号[离水辐亮度]贡献一般<10%；二是水色反演算法对离水辐亮度的误差比较敏感。 包括水体的表观光学特性、固有光学特性或生物光学特性、反演模式几个方面。 6.3.1 水体表观光学量与固有光学量 所谓表观光学量(Apparent Optical Properties ，AOPs)是随光照条件变化而变化的量，如向下辐照度E d 、向上辐照度E u 、离水辐亮度L W 、遥感反射比R rs 、辐照度比R 等，以及这些量的漫衰减系数。这些参数必须进行归一化，才有可能进行不同时间、地点测量结果的比较。 水色遥感就是利用表观光学量(AOPs)来反演出水体成分的浓度，其基本量是离水辐亮度L W (Water-leaving Radiance)。 水色遥感反演模型利用的辐射参数量，基本上有：离水辐亮度L W 、归一化离水辐亮度L WN 、刚好在水面以下的(Just beneath water surface, 0-)辐照度比(或漫反射比) R(0-)=E u (0-)/E d (0-)、遥感反射比R rs = L W /E d (0+)等。 固有光学量(Inherent Optical Properties, IOPs)是指只与水体成分有关而不随光照条件变化而变化的量，包括： (1)水分子的吸收系数a w 、散射系数b w 、散射相函数βw ； (2)Chl-a 的吸收系数a c 、单位吸收系数(Specific absorption coef.)a c '，散射系数b c 、单位散射系数b c '、后向散射系数b b 、前向散射系数b f 、散射相函数β； (3)黄色物质的单位吸收系数a y ' (4)其他成分，包括无机物、碎屑(detritus)等的吸收散射特性。 固有光学量中最重要的是单位吸收系数和体散射相函数。 这些参数的严格定义，可参见Jerlov(1976)的Marine Optics 。 6.3.2 水体生物-光学模型 由于大洋水体的光学特性主要由水分子和浮游生物决定，因此在海洋光学中，把水体光学模型一般称为生物光学(Bio-optical)模型[Smith & Baker 1978]，此概念目前也用于二类水体。水体生物光学特性的研究包括水体成分的固有光学
《遥感概论》复习纲要 第一章遥感概述 一、本章知识点 1、遥感概念 2、遥感技术系统 3、遥感探测的特点 4、遥感的分类 5、遥感的应用领域 6、发展历程和发展趋势 7、 RS、GIS、GPS的结合 二、思考题 1、名词解释 （1）遥感：是从远处探测感知物体。是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，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。 （2）光谱特性：地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。物体的这种对电磁波固有的波长特性叫做光谱特性。 （3）遥感过程：是指遥感信息的获取、传输、处理及其判读分析和应用的全过程。 （4）遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。是一个多维、多平台、多层次的立体化观测系统。
2、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？ （1）空间特性：宏观观测，大范围获取数据（范围广） （2）时相特性：动态监测，更新快（动态性） （3）光谱特性：技术手段多样，信息量大（信息量大） （4）应用特性:应用领域广，经济效益高（领域多） 3、简述遥感卫星地面站，其生产运行系统的构成及各自的主要任务 遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它的任务是接收、处理、存档和分发各类遥感数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关技术的研究。 （1）接收站：主要负责完成捕获跟踪卫星、传送接收卫星数据的任务。 （2）数据处理中心：将原始遥感数据做一系列复杂的辐射校正及 几何校正处理，消除畸变，恢复图像，提供给用户使用。 （3）光学处理中心:可以生产应用于不同用途的各种比例尺的图像产品。 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ （1）按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。 （2）按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-1m；多波段遥感。
一个基于固有光学特性的透明度半分析算 法适用性探讨 张居诗1,2，魏国妹3，林供1,2，商少凌1,2* (1.厦门大学海洋与地球学院，2.厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室，3.厦 门大学海洋观测技术研发中心，福建厦门361005） 摘要：本研究利用52组中国海实测透明度（Z sd）与遥感反射率（R rs）数据，检验一个最新的基于固有光学特性的透明度算法（简称IOP算法）的适用性。结果表明，该IOP算法在实测值＜6 m的站位，与实测值相对一致，偏差（Bias）为-0.67 m，相对误差（ε）为28.6%，对数均方根误差（RMSE）为0.197，仅只存在一定程度的低估现象；但在实测值≥6 m的站位存在明显的高估，Bias为7.95 m，ε为53.7%，RMSE为0.212。进一步的分析发现该IOP 算法对颗粒后向散射系数（b bp）和颗粒散射系数（b p）二者间的关系十分敏感，算法中所采用的b bp—b p经验关系，在中国海并不完全适用。 关键词：透明度；固有光学特性；算法；评估 中图分类号：P76 文献标志码：A 透明度（Z sd，m），是指水体的清澈程度，是描述海水光学特性的基本参数之一，它与海水中的悬浮物、叶绿素、黄色物质的含量和成分密切相关[1]。Z sd直接影响到水生植物的初级生产力状况[2]，且能直观地反映水体的污染情况，是评价水体富营养化程度的一个重要指标[3]；在军事上，海洋水色和Z sd是潜艇潜深选择和水雷布设的主要参数[4, 5]；在赤潮预警监测体系中，Z sd可以作为赤潮预警的阈值[6]。近年的研究表明，全球长时间尺度上的Z sd的变化与气候变化导致的浮游植物减少之间有一定的关系[7]，这使得如何获得Z sd的大尺度时空分布成为人们关注的课题。 目前，用于Z sd的测量方法主要有3种：铅字法、十字法和赛氏盘法[1]。其中赛氏盘法是最为常用的现场测量方法。该方法是在船上背阳一侧将赛氏盘垂直放入水中，肉眼恰好看不见时所到达的深度即为Z sd。传统的测量方法具有数据离散化、耗时长以及费用高的缺点，不适用于大面积的观测，而卫星遥感则可以弥补这些缺点[8]。因此卫星遥感成为获得大范围、 收稿日期：2013-04-03 基金项目：国家科技支撑计划“重点海域海洋环境精细化监测集成应用示范”项目（2013BAB04B00） *通信作者：slshang@https://www.doczj.com/doc/463761729.html,
第一章、遥感概述 一、遥感：是以中国远离目标，在不与目标直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。 二、遥感数据采集的环节：太阳辐射——地物反射——传感器接收 三、遥感探测的特点： （一）宏观观测，大范围获取数据资料 （二）动态监测。快速更新监控范围数据 （三）技术手段多样，可获取海量信息 （四）应用领域广泛，经济效益高 四、遥感的分类 （一）按工作平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感 （二）根据电磁波工作波段：紫外遥感（–）、可见光遥感（–）红外遥感（）、微波遥感（1mm – 1m）（三）根据工作原理：主动式遥感、被动式遥感 （四）根据资料的获取方式：成像遥感与非成像遥感。 （五）根据波段宽度及波谱的连续性：高光遥感和常规遥感。 （六）根据应用领域：环境遥感、农业遥感、气象遥感、海洋遥感等。 五、遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它用于接收、处理、存档和分发各类遥感卫星数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关的技术研究，它运行的系统主要包括：接收站、数据处理中心和光学处理中心。作用： （一）数据的传送与接收；（二）数据加工 六、现代遥感技术发展的趋势 （一）多分辨率多平台遥感并存，空间、时间、和光谱分辨率普遍提高 （二）新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展 （三）遥感的综合应用不断深化 （四）商业遥感时代的到来 第二章、遥感电磁辐射基础 一、电磁波：是电磁振动的传播，也称电磁辐射。当电磁电磁振荡进入空间时，变化的磁场激发了变化了的电场，使电磁振荡在空间传播，形成了电磁波。 （一）电磁波的特性：1.二象性，即波动性和粒子性；2.电磁波具有和光波相同的特性；3.电磁波在真空中的传播速度为光速；4.电磁波在传播过程中遇到气体、液体和固体介质时会发生一系列现象；5.电磁波是横波。 （二）电磁波谱：以频率从高到低或波长从短到长排列可划分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。 二、绝对黑体：任何波段的电磁辐射都能全部吸收的物体。（黑色的烟煤） 三、大气散射的类型与作用 （一）类型：
第一章遥感概述 1.遥感：应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处（遥）把目标物的电磁波特征记录下来（感），通过对其提取、分析、加工处理，揭示物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.遥感过程：遥感信息的获取、传输处理以及分析判读和应用的全过程。 3.遥感技术系统：是一个从地面到空中乃至空间，从信息收集、存储、处理到判读分析和应用的完整技术系统。包括五个部分: 1)目标物的电磁波特性——反射、发射和吸收电磁波——遥感信息源——目标物的电磁波特性是遥感探测的依据。2)信息的获取——扫描仪、摄影机、辐射计等。3)信息的接收——磁带、胶片、CCD磁带、光盘等。4)信息的处理——辐射校正、几何校正、增强处理、分类等。5)信息的应用——目的和归宿。 4.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。如照相机、扫描仪。 搭载这些传感器的载体称为遥感平台。 5.遥感分类 1)按照遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感；2)按照传感器工作方式分为主动遥感、被动遥感；3)按照遥感资料的获取方式分为成像遥感和非成像遥感；4)按照波段宽度及波谱的连续性分为高光谱遥感和常规遥感；一般所用遥感为被动、成像、常规遥感。 6.遥感探测特点:（1）宏观观测，大范围获取数据资料——空间特征——综合宏观（2）动态监测，快速更新监控范围数据——时相特征——周期性（3）技术手段多样，可获取海量信息——光谱特征（4）应用领域广泛，经济效益高——经济性 (5)局限性。 第二章遥感电磁辐射基础 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连续谱带。 紫 0.38~0.43 μm 蓝 0.43~0.47 μm 青 0.47~0.50 μm 可见光波段 0.38~0.76μm 绿 0.50~0.56 μm 黄 0.56~0.59 μm 橙 0.59~0.62 μm 红 0.62~0.76 μm 近红外 0.76~3.0μm 红外波段 0.76~1000μm 红外 3.0~6.0μm 远红外 6.0~15.0μm 远红外 15.0~1000μm 黑体辐射规律 ?斯忒藩－波尔兹曼定律：M=σT4，绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比，σ为斯忒藩－波尔兹曼常数，σ=5.67×10-8W ? m-2K-4 。 ?热红外装置测试温度的理论根据。 ?维恩位移定律:λmax?T＝b，黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax与黑体温度T成反比，b为常数，b ＝2.898×10- 3m ? k 。 ?维恩位移定律说明随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。 实际物体辐射规律 ?基尔霍夫定律：M1/a1=M2/a2=M0=I，表现了实际物体的Mi实际物体的辐射与同一波长区间的绝对黑体辐射出射度的关系，ai是吸收系数(0 第一章遥感概述 一、名词解释，并写出该词的英文。 1、遥感remote sensing 2、光谱特性spectral characteristics 3、遥感卫星地面站 二、填空题 1、按遥感平台的高度不同，可将遥感分为、、。 2、按电磁波工作的波段不同，可将遥感分为、、、。 3、按传感器工作的原理，可将遥感分为、。 4、按遥感资料的获取方式，可将遥感分为、。 5、根据波段宽度及波谱的连续性，可将遥感分为、。P4，注意专业英文词汇。 6、中国于年建立了自己的遥感卫星地面站，位于我国。1986 7、3S是指、、。 三、问答题 1、什么是遥感？为什么我们能用遥感识别地物？ 2、遥感探测技术有什么特点？ 3、遥感技术的发展史及未来的发展趋势。 第二章遥感电磁辐射基础 一、名词解释，并写出该词的英文。 1、散射 2、黑体 3、比辐射率 4、瑞利散射和米氏散射 5、无选择性散射 6、大气窗口 7、反射波谱 二、填空题 1、可见光、红外及微波的范围分别是、、。 2、太阳相当于K的黑体，其最大辐射波长是。地球相当于K 的黑体，其最大辐射波长是。 3、地表物体自身的热辐射是由、、决定的。（波长、温度、比辐射率） 4、红外波段主要的吸收物质是、（水，二氧化碳）。 5、根据物体表面粗糙程度的不同，可将其反射可分为三种情况：、、 。 三、问答题 1、黑体辐射有哪些规律？根据这些规律说明为什么我们能用红外波段探测物体温度。 2、什么是太阳辐射和地球辐射的分段性？ 3、大气对太阳辐射有何作用和影响？电磁波谱区间主要分为哪几段？其中遥感探测利用最多的是什么波段？仔细分析原因。 4、大气散射对常用波段有什么影响？晴天时哪些波段会受到强烈影响？阴天时呢？ 5、请绘出常见地物的反射波谱曲线。 第三章遥感光学基础 一、名词解释，并写出该词的英文。 1、加色法 2、减色法 3、色度图 4、真彩色影像 5、假彩色影像 6、彩红外影像 二、填空题 1、一般说来，人的眼睛可以分辨出级灰阶，却可分辨出种颜色。遥感导论复习题
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