《遥感地质学》期末复习
第一章
1．遥感：是指从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对电磁波辐射能量的感应、传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。
2．遥感地质学：在地质与成矿理论指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科。是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。
3．遥感分类：按平台分；按工作方式分；按波段分；按成像方式分；按应用领域分。
4．遥感地质学的理论：是建立在物理学的电磁辐射与地质体的相互作用的机理基础之上的。
5．遥感地质学的研究对象：地球表面和表层地质体、地质现象的电磁辐射的各种特性。
6．遥感地质学研究内容:（1）各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发射)特征及其测试、分析与应用；（2）遥感图像的地质解译与编图；（3）遥感数字资料的地学信息提取原理与方法；（4）遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估。
7．遥感技术系统组成:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输和记录、信息的处理、信息的应用五大部分。
8．遥感技术特点：（1）视域广阔 (宏观概略性)；（2）直观可视信息丰富(资料多样性)；（3）客观真实（纪实性）；（4）定时定位观测(重复性)；（5）资料的可处理性。
9．遥感技术的发展趋势：（1）“3高”：高波谱分辨率、高空间分辨率、高时间分辨率；（2）“3多”：多平台、多遥感器、多时相。
第二章
10．电磁辐射：是电磁波通过空间或媒质传递能量的物理现象，即电磁能量以波的形式发射的过程。包括发射、反射、折射、透射等。
11．电磁波的波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性两方面的特征。
波动性就是它的时空周期性，可以用波长、速度周期和频率来表征，它主要表现为电磁波有干涉、衍射、偏振、散射等现象。粒子性是指电磁波是由密集的光子微粒流组成的。电磁波实质上是光子微粒流的有规律运动，主要表现为电磁辐射的光电效应、康普顿效应等。波长短粒子性明显，波长长波动性明显。
12．遥感技术主要应用的波段：紫外线、可见光、红外线、微波。
13．电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长(或频率)的大小,依次排列画成的图表,称这个图表为电磁波谱。
14．电磁波谱各波段波长范围：
紫外线：0.01-0.38μm（碳酸盐岩分布，水面油污染）
可见光：0.38-0.76μm（鉴别物质特征的主要波段，是遥感最常用的波段）
红外线：0.76-1000μm（监测热污染、火山、森林火灾）
微波：1mm-1m（全天候遥感，具有穿透力，发展潜力大）
15．热辐射：由物体内部粒子的热运动所引起的电磁辐射叫做热辐射。
16．物体按其发射辐射的特性分为：黑体、灰体、选择性辐射体。
黑体：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数恒等于1的物体。
灰体：其发射率与波长无关，但它的发射辐射比黑体小。
选择性辐射体：其发射率随波长而改变，这是原子和分子的辐射吸收效果都比较强的物体（如水银灯）
17．热惯量：是物体对环境温度变化的热反灵敏性的一种量度，热惯量越大，对环境温度变化的热反应越迟钝。
18．地球大气对电磁辐射影响的三个方面：大气散射、大气吸收、大气反射
19．大气散射作用:1) 瑞利散射；2) 米氏散射 3) 非选择性散射
20．大气窗口：电磁辐射与大气相互作用产生的效应，使得能够穿透地球大气的辐射局限在某些波长范围内，通常将这些透射率高的电磁辐射波段称为大气窗口；主要的大气窗口有：可摄影窗口（0.3-1.3um）、近红外窗口（1.5-2.5um）、中红外窗口（3-5u）、远红外窗口（8-14um）、微波窗口（0.8cm-100cm）
21．反射波谱：是某物体的反射率随波长变化的规律，用一曲线来表示，此曲线即为该物体的反射波谱。
发射波谱：是某物体的辐射发射率随波长变化的规律，用一曲线来表示，主要应用于热红外波段。
22．地物波谱的时间效应和空间效应：
时间效应：由于时间推移而导致的地物电磁波谱特征的变化，称为地物波谱的时间效应。
空间效应：由于空间位置不同导致同类地物之间波谱特征的变化，叫做地物波谱特征的空间效应。
23．反射辐射：地物体太阳电磁波的反射辐射。
发射辐射：地球作为辐射源、人工辐射。
24．热辐射三大定律：普朗克定律、斯蒂芬—波尔兹曼定律、维恩位移定律（书P11）
25．植被的波谱特性：在可见光绿波段0.55um附近有10—20%反射峰，近红外线0.8—1.0um间具有50—60%的强反射峰，直至3.0um部分是衰减曲线。在红波段0.7um和近红外线1.5um和1.9um附近具有强烈吸收。
26．地物发射率影响因素：地物性质、表面状况（粗糙程度、色调）、热惯量、反射率
27．岩石反射波谱影响因素：矿物成分、矿物含量、物质结构、岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。
第三章
28．遥感器：远距离收集检测和记录电磁波信息的工具。
29．遥感器的组成：1.收集系统；2.探测系统；3.信号转换系统；4.记录系统
30．遥感器的特性参数：
空间分辨率：表示按地物几何特征(尺寸和形状)和空间分布,即在形态学基础上识别目标的能力。
波谱分辨率：指遥感器在接收目标辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔，即遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔（波带宽度）。
辐射分辨率：辐射分辨率指遥感器探测元件在接收波谱辐射信号时，能分辨的最小辐射度差。
时间分辨率：为分析、识别目标所必须具有的最小时间间隔，称时间分辨率。
31．遥感图像的基本属性：
波谱特性：波谱特性差异在遥感图像上即为影像灰度或色彩的差异。各种遥感图像的灰度或色彩都是其响应波段内电磁辐射能量大小的反映：
遥感图像的波谱特性分析包括遥感器的波谱分辨率和辐射分辨率。
空间特性（几何特征）：遥感图像的空间特性，是从形态学方面识别地物、测绘地图、建立解释标志、图像几何纠正及增强处理等的重要依据。主要有遥感器的空间分辨率、图像投影性质、比例尺、几何畸变等。
（1）空间分辨率：指图像能分辨具有不同反差相距一定距离相邻目标的能力。
a.影像分辨率：指用显微镜观察影像时，1mm宽度内所能分辨出的相间排列的黑白对数。
b.地面分辨率：指遥感影像上能分辨的两个地物间的最小距离。
（2）影像比例尺：指影像上某一线段的长度与地面上相应的水平距离的比值。
（3）投影性质与影像几何畸变：中心投影、一维中心投影、多中心投影、旋转斜距投影。畸变有：全景畸变、扫描位置畸变、像移补偿畸变。
时间特性：遥感图像是成像瞬间地物地磁辐射能量的记录，而地物都具有时相变化，一是自然变化过程，二是节律。
32．多波段效应：不同波段图像识别和区分地物的能力不同，具有各自的波段效应。
可见光波段主要反映地物的颜色和亮度差别
近红外波段可反映氧化铁、粘土矿物及其它含OH-矿物、碳酸盐岩、土壤湿度等特征
热红外波段除反映地面辐射温度进而揭示地物的热特性外，还可区分不同的硅酸盐矿物和矿石。
33．可见光遥感：利用太阳辐射的可见光波进行摄影。
34．红外遥感：探测目标物的红外波段。
35．多波段遥感：用多波段传感器对同一目标物进行多波段同步成像。
36．立体像对：具有重叠关系的两张相邻相片。
37．像元：数字矩阵的元素，是组成数字图像的最小单位。
38．DN值：遥感影像像元亮度值，数字数据每个数值（DN值）相当于一个亮度或灰度等级。
39．热图像：热红外扫描图像是地物热红外波的影像，简称热图像
40．在不同类型遥感图像上,色调(色彩)的物理涵义不同：
黑白全色像片、天然彩色像片反映地物对可见光的反射能量；
黑白红外像片、彩色红外像片反映地物在部分可见光和摄影红外波的反射能量；
热红外图像反映地物在热红外波段的热辐射能量(辐射温度) ；
成像雷达图像反映地物对人工发射微波后向散射回波的强度；
多波段、超多波段图像其灰度是各自响应波段辐射能量大小的反映
41．Landsat TM影像的特征。（书P47）
第四章
42．辐射畸变与辐射校正，引起辐射畸变的主要原因及辐射校正的主要方法。
43．几何畸变产生的主要原因有哪些？遥感影像几何校正的方法与过程。
44．比值增强作用：(1)能扩大地物之间的微小亮度差异，有利于岩石、土壤等波普差异不太明显的的地物区分，也可用于植被类型和分布的研究（2）消除或减弱地形等环境因素的影响（3）提取与找矿有关的专题信（4）比值合成增强岩性及蚀变岩信息
45．数字图像：空间坐标和灰度均不连续、用离散的数字（一般用整数）表示的图像。
46．空间滤波：有选择的增强或减弱不同空间频率的图像信息的有效方法
47．低通滤波：突出低频信息压缩高频信息。高通滤波：突出高频信息压缩低频信息
48．数字图像常用统计量：单波段（均值、方差、直方图）多波段（均值向量、协方差、相关系数）
第五章
1．地质解译标志：用以识别地质体和地质现象,并能说明其性质和特点以及相互关系的影像特征。有：色调与彩色；形态；阴影；水系类型；影纹图案；地貌形态；其他解译标志：①土壤和植被②水文标志③人类活动遗迹2．直接解译标志：在遥感图像上能直接见到的形状、大小、色调、阴影、花纹等影像特征。
3．间接解译标志：需要通过分析，判别才能识别地质体和地质现象存在，才能推断其性质的影像特征
4．岩层三角面：在遥感图像上同一倾斜岩层地表露头线上的最高点（山脊点）与相邻两个最低点（沟谷点）相连结所成的假想三角形平面。三角面的产状可以代表岩层的产状，它是在遥感图象上判断岩层产状的最佳标志。
5．山区水系类型：（1）树枝状水系：（a钳状沟头的树枝状水系b似平行状的树枝状水系）（2）格状水系；（3）平行状水系；（4）放射状水系与向心状水系；（5）环状水系；（6）倒钩状水系；
平原地区水系类型：扇状；网状；辫状；曲流形水系
6．水系分析：
（1）水系密度分析：①密度大，表明岩石与土壤透水性不良，泥岩、页岩、黏土、粉砂岩区常见；②密度小，岩石裂隙发育，水系长而稀疏，砂岩、石英砂岩发育区常见；③密度中等，是比较多见的水系密度（2）水系均匀性、对称性、方向性分析：①水系均匀的地区，表示该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近，在大片花岗岩或同一沉积岩出露区常见；②水系对称性反应区域地形或大片成层岩层向一侧倾斜；③水系方向性主要反映区域山系走向、岩层走向及构造走向。
（3）冲沟形态分析：冲沟形态与组成冲沟的物质形态有关。①黏土、粉砂质粘土区的冲沟，沟横断面为浅碟形，纵断面为缓坡；②中等粘性、直立裂隙发育的黄土冲沟断面为U形，沟头陡立，沟底呈阶梯状的复合坡面③砂岩、砂砾岩、火成岩发育区，冲沟断面为V形，纵断面为较均匀陡坡。④上述冲沟若局部有较坚硬岩层出露，则拒不发育为瀑布、陡坎。
7．遥感地学调查和研究主要工作方法和程序？每个阶段主要解决哪些问题？
答：遥感图像目视解译的主要步骤为：
1）资料准备阶段明确解译任务与要求；收集与分析有关资料；选择合适波段与恰当时相的遥感影像
2）初步解译阶段
初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。
在室内初步解译的工作重点是建立影像解译标准，为了保证解译标志的正确性和可靠性，必须进行解译区的野
外调查。野外调查之前，需要制定野外调查方案与调查路线。
3）野外调查阶段
收集相关解译对象的第一手资料，填写各种卡片
室内解译标志的准确性检验，遥感图像室内外对比。包括检验专题解译中图斑的内容是否正确；验证图斑界线是否定位准确，并根据野外实际考察情况修正目标地物的分布界线
GPS点的采集
4）详细解译阶段
野外调研基础上，遥感图像的再认识。解译标志的修正，初步解译图像的修正。
5）制图阶段
遥感图像目视判读成果，以专题图或遥感影像图的形式表现出来。
8．遥感地质解译一般应遵循哪些原则？
人们在地质解译实践中，积累了丰富的经验，总结出以下几条目视解译原则：
（1）多种遥感图像相结合。工作前要尽量收集工作区内能收集到的各种遥感图像，如不同传感器、不同分辨率、不同时相、不同波段的遥感图像，不同比例尺、不同种类的遥感图像等。也可尝试多波段图像不同波段组合，对比解译。将各种遥感图像结合起来进行解译，以长补短，能获取较多的地质信息。
（2）先整体后局部。即先概略解译全区解译卫星图像，建立起整体概念后再解译单景图像，解决细节问题。
（3）先易后难。先勾绘比较清楚的，把握性较大的地质界线，然后再逐一解决有疑难问题。
（4）先构造后岩性。即先勾结出各种构造形迹（先断层后褶皱），然后再解译岩性、地层（先岩浆岩、后沉积岩和变质岩）。有时构造和岩性解译需结合进行，互相印证。
（5）先目视后图像处理，二者相结合。在目视解译的基础上，带着问题、有针对性地选择合适的图像处理的方法，得到处理结果后再作目视解译。
（6）图像解译与地面调查相结合，遥感图像与物化探资料相结合。解译前要广泛收集地面地质资料和物化探资料，供图像解译时参考和印证，并辅以必要的实地调查和检验，以保证解译质量。
第七章
1．岩性解译：依据遥感资料波谱与空间信息特征判定出露地表岩石物性和产出特点。内容包括：（1）建立岩性解译标志；（2）岩石的物性和类型产状状况；（3）尽可能解译不同岩性的分异；（4）分析各种岩性展布状况变化及相互关系。
2．岩性识别的主要方法：（1）用多波谱遥感资料识别岩性；（2）利用岩石热惯量识别岩性；（3）用高光谱分辨力多通道成象波谱仪资料来识别岩性，（4）用图象的影纹和结构来解译岩性，（5）用多源地学信息来识别岩性。
3．岩浆岩总解译标志
（1）形态标志：圆形椭圆形纺锤形长条形透镜状分支状
（2）花纹形态：不具备条带的花纹图案
（3）水系特征：有放射状水系、环状水系、环状—放射状、钳状沟头状水系
（4）色调：色调变化很大，由酸性—中性—基性—超基性岩变化较大，与岩浆中的二氧化硅有关，二氧化硅含量高，色调浅，反射率高；与羟基有关；铁离子有关，在0.9微米和1微米处有Fe2+Fe3+的吸收谷，在1.4,1.9,2.2和2.5微米的吸收谷由羟基决定，在热红外波段吸收谷的位置从9.8—11微米。
4．中酸性岩解译：
（1）色调：在紫外、可见光和近红外波段反射率高，色调浅，和暗色矿物有关。
（2）形态和花纹特征：大型侵入体呈圆形、椭圆形，小型侵入体呈团块状、树枝状。
（3）地貌标志：中酸性侵入体抗风化能力强形成正地形。
（4）水系：环状—放射状水系、钳状—树枝状水系。
（5）图案花纹：斑状、鸡爪状、姜块状
5．基性和超基性解译：
（1）基性和超基性岩体规模一般较小，在大比例尺上图像上，解译效果好。
（2）基性和超基性岩体来自岩石圈深部，常和区域性深大断裂有关。
（3）易风化形成负地形，暗色矿物多，易吸热。
（4）在黑白相片上成深色调。
（5）风化以后色调变浅。
（6）可以伴随航磁资料解译。
6．沉积岩的解译标志是什么？
（1）沉积岩解译的重要标志
1）可以用它独有的层理构造所形成的图像特征来解译在图像上呈
朵状（水平岩层）；条带状（直立岩层或地表平坦的倾斜岩层）；折线状（地表被切割的倾斜岩层）。
2）可以根据一些地质构造地貌解译
水平岩层构成方山，尖山；倾斜岩层构成单面山、猪背岭；褶皱岩层呈褶皱地貌。
3）由于沉积岩抗风化的能力的差异，造成差异性的风化剥蚀，形成高低不同的垅岗状地貌。
4）沉积岩的色调变化很大，影响因素很多，是因为沉积岩的化学成分和矿物成分及粒度成分变化大而引起的。
5）沉积岩的反射率还与所含的水分有关，水分越大色调越深。
6）沉积岩的反射率还与和蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物的多少有关。
（2）粗碎屑岩的解译
砾石、沙砾石、常见的砂岩，含砾砂岩，抗风化的能力强，脆性岩石，坚硬成层性好，形成正地形，节理、断层发育。透水性好，水系不发育，密度小，岩层三角面不发育，易崩塌形成崩塌崖和倒石锥。
（3）细碎屑岩的解译
抗风化的能力低，形成馒头状的山体和浑圆形的山头；
水系密度大，透水性差；
含水色调深暗；
煤系地层可以用热图像来解译，需要弄清成像的时间，白天对煤系地层成像温度高，色调浅。
（4）石灰岩解译
1）首先根据岩溶地貌解译
2）据水系的类型
3）色调呈灰色调
4）石灰岩表面在北方，植被稀疏，在南方植被茂密，林木显示斑点状花纹图案，色调暗。
（5）松散堆积物解译
1）空间分布:分布在低凹的地带或山麓地区
2）在内地多被用做耕地，村镇用地，耕地有田格状花纹，色调由于含水多，色调暗，并且据色调可以
解译出旱田和水稻田。
第八章
1．环形构造的成因：（1）地质成因：短轴褶皱、穹窿、构造盆地、侵入岩体、火山锥、熔岩被；（2）非地质成因：湖塘沼泽水库；孤山；孤立洼地；森林；草地；田园；集中的城镇，工矿区。
2．构造解译具体内容：（1）解译各种构造形迹的形态特征和尺度；（2）判别各种构造形迹的性质和类型、量测构造要素的产状；（3）编制构造解译图；（4）分析各种构造形迹的空间展布及组合规律，总结区域构造特征。
3．解译基本原则：（1）结合所研究构造形迹的规模，收集相应比例尺的遥感资料；（2）多波段、多时相、不同种类遥感资料的对比分析；（3）应用各种地学资料进行综合分析；（4）遵循构造地质学原理和基本理论。从构造总体轮廓、区域构造格架入手，分析具有代表性的单个构造，或分区、分构造层进行解译，最后，分析各构造形迹间的组合关系和分布规律，总结区域构造特征。
4．遥感影像上确定背、向斜的解译标志：
（1）岩层三角面产状标志：背斜构造两翼岩层三角面尖端指向相对两翼单面山顺向破向外倾，顺向坡水系向外流且对称分布；向斜构造两翼岩层三角面尖端指向相背，两翼单面山顺向坡朝里倾，倾向坡水系向内流且对称分布。
（2）转折端标志。背斜构造具有外倾转折端和散开状水系，河流在通过背斜转折端时呈绕行的弧形弯曲状态，向斜构造具有内情转折端及收敛状水系。
（3）横切褶皱轴的河谷地带的地层条纹条带的形态标志。当河流横切背斜构造核部时，岩层条带呈纺锤形；河流横切向斜构造时，岩层条带呈哑铃型。
（4）褶皱内部节理、裂隙的组合模式的标志。背斜构造核部多形成纵向或横向的张节理，翼部形成扭性接力；向斜构造核部发育扭性节理，翼部发育张节理。
5．断层型构造解译标志是什么?
（1）色调标志：表现为色调异常
1)色调异常线，表现为与背景色调不同的异常色调；
2)色调异常带，破碎带透镜体；
3)不同色调的分界线：活断层发育断层走向次成河。
（2）岩性地层标志：地层沿走向中断，在图像上表现为条带状花纹，色调中断。
（3）构造地层标志
1）断裂破碎带及其中的断续出现的折线花纹褶曲构造（透镜体可以很大）
2）构造不连续
3）岩体呈直线状分布有基性侵入岩说明有断层存在，基性侵入眼来自地幔。
（4）地层和地形标志
1）断层三角面
2）脊垅状地形：常是由于酸性的脉岩形成，酸性的脉岩沿断裂侵入
3）线状分布的凹地如沼泽、峡谷、湖泊，岩溶漏斗、泉水岀露，洪积扇的线状排列是断层（5）水系标志
水系的类型：格状水系、倒钩状水系，水系的异常点段，湖岸呈折线状有断层存在。
（5）土壤和植被标志
断层两侧的土壤类型不一样
植被发育不同，常常有断层存在
断层两盘地下水位高度不同
（6）不同的岩性接触，有断层存在
（7）火山的分布呈线性或网络状，常常收到断裂控制
6．遥感图像上如何判别褶皱构造？
褶皱构造一般都具有明显的解译标志。
（1）色调、图形标志
遥感图像上不同深浅或不同色彩的平行状色带，呈圈闭的圆形、椭圆形、长条形的图形，或者有规律地转折为马蹄形、弧形、三角形，并具有明显对称性的图形等，都是褶曲构造最醒目的标志。由于褶曲的规模和图像比例尺不同，这种色带、色环的宽窄、大小和显示的清晰程度有明显差别，例如规模较小的褶皱，在小比例尺遥感图像上就难于显示出图形标志。
（2）岩层三角面和单面山地形标志
岩层三角面对褶皱解译有着重要意义，应密切注意岩层三角面的尖端指向及其形态的变化。当沿着某一界面岩层三角面出现对称活重复，也即三角面尖端相向活相背分布时，都可能说明褶皱的存在。有时虽然三角面尖端指向同一方向，但是，如果沿某一界面两侧三角面大的形态有明显的差别，也有可能是倒转褶皱造成的。
单面山地形的对称分布也可判断褶皱的存在，因为正常褶皱的俩翼，倾向坡总是相对或相背分布。
（3）岩层对称重复出现
图像上岩层的对称重复主要表现为色调或色带的对称重复出现，其次，当岩层厚度较大或岩层之间岩性差异明显时，也能通过地形组合、水系花纹的对称分布反映出来。在长条形褶皱的中段，由于见不到岩层的圈闭或转折，因此，通过色调地形、水系的综合分析，揭示岩层的对称重复，是确定褶皱存在的主要手段。如果根据标志层的对称重复，确定褶皱构造的存在就更令大信服。
（4）转折端
转折端是识别褶皱的重要标志，特别是在构造变动强烈地区，多发育紧密褶皱和倒转褶皱，共它标志往往不甚明显，因而，寻找转折端是确定褶皱存在与否的主要手段。
一般来说，正常褶皱或倒转褶皱的转折端都位，层序总是正常的，因而岩层产状也是正常的，即背斜转折端的岩层向外倾斜，向斜转折端的岩层向内倾斜。褶皱转折端的岩层产状反映到地形上，常常表现为一坡陡、一坡缓的类似单面山地形，缓坡在外侧称为外倾转折端，缓坡在内侧称为内倾转折。外倾转折和内倾转折是在遥感图像上判断背斜和向斜的重要依据之一。
当然，褶皱转折端有各种各样的形态，如圆滑的弧形转折，尖棱状及箱状等，这决定于褶皱本身的形态。因此，解译褶皱时辨认转折端很重要，即使超出了工作区范围，也应从邻区图像中去寻找。有时，转折端不能明显地表现出来，这时可以根据色调、地形、岩层产状的变化来推断转折端的位置。
（5）特殊的水系标志
与褶皱有关的水系型式，是由特定的地形引起的。如向斜盆地形成向心状水系，穹窿则易形成放射状水系；正常褶皱的两翼往往有对称或相似的水系型式；转折端都位则常发育收敛状的或撒开状的水系型式。这些特殊的水系标志一般只能作为分析褶皱存在的线索，而不能作为确定褶皱的依据。对于大型褶皱、隐伏褶皱以及新构造穹状窿起的解译，水系特征的分析具有重要意义。
遥感定义：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。 遥感的特点：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经济性；局限性 遥感数据的类型：按平台分（地面遥感、航空遥感、航天遥感数据） 按电磁波段分（可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等） 按传感器的工作方式分（主动遥感、被动遥感数据） 遥感数据的应用领域 林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。 农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。 水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。 国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。 气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。 遥感的发展简况 照相机、气球、飞机构成初期遥感技术系统。 1962年在美国密歇根大学召开的第一次国际环境遥感讨论会上，美国海军研究局的Eretyn Pruitt（伊·普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing”一词，会后被普遍采用至今。 二次大战中的航空侦察促进了航空摄影技术的发展。 传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。 电磁波的特性 电磁波是横波在真空中以光速传播电磁波具有波粒二象性（包括波动性和粒子性） 辐射测量 区分辐射能量（W）、辐射通量、辐射通量密度（E）、辐照度（I）、辐射出射度（M）、辐射亮度（L）绝对黑体 如果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。它的吸收率α(λ,T)≡1，反射率ρ (λ,T) ≡0，与物体的温度和电磁波长无关。黑色的烟煤、恒星、太阳被认为是最接近黑体辐射的辐射源。黑体辐射的三个特性 1、辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 2、温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。 3、随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 维恩位移定律：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。 基尔霍夫定律： （2）实际物体的辐射 基尔霍夫定律表现了实际物体的辐射出射度Mi与同温度、同波长绝对黑体辐射出射度的关系，αi 是此条件下的吸收系数（0<α<1).有时也称为比辐射率或发射率ε，表示实际物体辐射与黑体辐射之比，M= εM0 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(grey body)：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。
一、名词解释： 陆地卫星：是美国地球资源卫星系列。是美国用于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统，曾称作地球资源技术卫星 波谱曲线：按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线（横坐标为波长，纵坐标为发射率）称为地物发射波谱曲线。 解译标识：只在遥感图像上能反映和判别地物和现象的影像特征 遥感：是指存高空和外存空间，通过飞机和卫星等晕在工具所携带的传感器 大气窗口:受大气吸收作用影响相对较小，大气透过率较高的电磁波段就成为遥感探测可以利用的有效电磁辐射波段 TM影像: 是指美国陆地卫星4-5号专题制图仪所获取的多波段扫描影像。 高光谱遥感:利用很多很窄的电磁波波段种感兴趣的物体获取许多非常窄杰光谱连续的图像数据的技术 空间定位系统: 利用多颗导航卫星的无线电信号，对地球表面某点进行定位，报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。 二、填空题 1、“遥感”(Remote Sensing)，即“遥远的感知”。在一定距离以外感测目标物的信息，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。它是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术。 2、遥感信息的三个物理属性是：遥感平台，遥感传感器，遥感信息的传输 3、近红外波段在植物遥感中的重要作用，这是因为近红外区的反射是受叶内复杂的叶腔结构和腔内对近红外辐射的多次散射控制，以及近红外光对叶片有近50%的透射和重复反射的原因。 4、植物的发射特征主要表现在热红外和微波谱段。植物在热红外谱段的发射特征，遵循普朗克黑体辐射定律，与植物温度直接相关。 5、土地覆盖是“地球陆地表层和近地面层的自然状况，是自然过程和人类活动共同作用的结果”，而土地利用是指人类利用土地的自然属性和社会属性不断满足自身需求的行为过程。 6、遥感图像的分类有监督分类和非监督分类两种。 7、土壤热通量指土壤单位时间，单位面积上的土壤热交换量，与热流方向的土温梯度、土壤热容量、热扩散率成正比，对土壤蒸发、地表能量交换均有影响。 8、水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定，同时又受到各种水状态的影响。水体可见光反射包含水表面反射、水体底部物质反射及水中悬浮物质的反射3方面的贡献。 9、海洋的微波辐射取决于2个主要因素：一是海面及一定深度的复介电常数，二是海面粗糙度。 10、遥感区域地质调查填图的最大特点是充分利用遥感图像的空间宏观优势，结合地面调查工作进行多层次的影像地质解译，在整体上提高对工作区区域地质特征的全面认识，解决突
1.遥感：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。 2.遥感的系统包括：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。 3.遥感的分类：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、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感；按工作方式分-主动遥感和被动遥感；按遥感的应用领域分-大体研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等，具体应用领域资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、水文遥感、城市遥感等。 4.遥感的特点：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经济型；⑤局限性。 5.电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长和频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。 该波谱以频率从高到低排列，可以划分成γ射线、Χ射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。6.遥感中较多使用可见光、红外和微波波段。 7.?电磁波性质：①是 横波；②在真空以光 速传播；③满足f·λ =c E=h·f E 为能量，单位：j；h 为普朗克常数；f为频 率；λ为波长；c为 光速；④电磁波具有 波粒二象征。 8.?发射率或比辐射 率：记作ε，表示实 际物体辐射与黑体辐 射之比，M=εM0. 9.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，单位面积时间 黑体所接收的太阳辐 射能量。太阳辐射 的光谱室连续的光 谱，且辐射特性与绝 对黑体辐射特性基本 一致，能量各个波段 的比例不同。 10.地表接收的太阳 辐射度曲线与大气层 外的曲线不同，差异 主要是地球大气引起 的。 11.大气层次自下而 上：对流层、平流层 （飞机）、（中间层、 热层、散逸层）电离 层、（氮层、质子层） 外大气层。 12.散射现象的实质 是电磁波在传输中遇 到大气微粒而产生的 一种衍射现象。 13.?大气散射有三种 情况：①瑞利散射， 特点是散射强度与波 长的四次方（λ4）成 反比，I∝λ-4，即波长 越长，散射越弱；② 米氏散射③无选择性 散射，特点是散射强 度与波长无关，任何 波长的散射强度相 同。 14.大气窗口：通常把 电磁波通过大气层时 较少被反射、吸收或 散射的，透过率较高 的波段称为大气窗 口。 15.?植被的反射波谱 曲线分为三段：可见 光波段（0.4~0.76μ m）有一个小的反射 峰，位置在0.55μm （绿）处，两侧0.45 μm（蓝）和0.67μm （红）则有两个吸收 带。在近红外波段 （0.7~0.8μm）有一 反射的“陡坡”，至 1.1μm附近有一峰 值，形成植被的独有 特征。在中红外波段 （1.3~2.5μm）受到 绿色植物含水量的影 响，吸收率大增，反 射率大大下降，特别 以1.45μm、1.95μm 和 2.7μm为中心是 水的吸收带，形成低 谷。 16.轨道倾角=90°极 轨卫星，接近90°近 极轨卫星。 17.遥感平台是搭载 传感器的工具。根据 运载工具的类型，可 分为航天平台、航空 平台和地面平台。 18.?气象卫星特点： ①轨道，分为两种， 低轨和高轨，低轨就 是近极地太阳同步轨 道，简称极地轨道； 高轨是指地球同步轨 道，轨道高度 36000km左右，绕地 球一周需24小时。② 短周期重复观测；③ 成像面积大，有利于 获得宏观同步信息， 减少数据处理容量； ④资料来源连续、实 时性强、成本低。 19.气象卫星资料的 应用领域：天气分析 和气象预报、气候研 究和气候变迁的研 究、资源环境其他领 域。 20.海洋遥感的特点： （1）需要高空和空间 的遥感平台，以进行 大面积同步覆盖的观 测；（2）以微波为主; （3）电磁波与激光、 声波的结合是扩大海 洋遥感探测手段的一 条新路；（4）海面实 测资料的校正。 21.?摄影机有分幅式 和全景式摄影机、多 光谱、数码摄像机。 22.光机扫描的几何 特征取决于它的瞬时 视场角和总视场角。 （1）瞬时视场角（2 θ）扫描镜在一瞬时 时间可以视为静止状 态，此时，接受到的 目标地物的电磁波辐 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（2Φ） 扫描带的地面宽度称 总视场。从遥感平台 到地面扫面带外侧所 构成的夹角，成总视 场角，也为总扫描角。 23.成像光谱仪：即能 成像又能获取目标光 谱曲线的“谱像合一” 的技术，称为成像光 谱技术，按该原理制 成的扫描仪称为成像 光谱仪。 24.?微波遥感是指通 过微波传感器获取从 目标地物发射或反射 的微波辐射，经过判 读处理来识别地物的 技术。 特点：1>能全天候、 全天时工作；2>对冰、 雪、森林、土壤等具 有一定穿透能力；3> 对海洋遥感具有特殊 意义；4>对海洋遥感 具有特殊意义；5>分 辨率较低，但特征明 显。 ②微波遥感份有源 （主动）和无源（被 动）两大类。（1）主 动微波遥感是指通过 向目标地物发射微波 并接收其后向散射信 号来实现对地观测遥 感方式，主要是雷达、 侧视雷达、合成孔径 侧视雷达。（2）?被 动微波遥感，通过传 感器，接收来自目标 地物发射的微波，而 达到探测目的的遥感 方式。微波辐射计和 微波散射计。 25.?遥感图像是遥感 探测目标的信息载 体。将遥感图像归纳 为三方面特征，即几 何特征、物理特征和 时间特征。这三方面 特征的表现参数即为 空间分辨率、光谱分 辨率、辐射分辨率和 时间分辨率。 （1）图像的空间分 辨率指像素所代表的 地面范围的大小，即 扫描仪的瞬时视场， 或地面物体能分辨的 最小单元（像元）。 （2）波谱分辨率是 指传感器在接收目标 辐射的波谱时能分辨 的最小波长间隔。间 隔愈小，分辨率愈高。 它的选择必须考虑目 标的光谱特征值。 （3）辐射分辨率是 指传感器接收波谱信
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
遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 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（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速
中国人民大学830-遥感概论考研参考书目、考研真题、复试分 数线 830-遥感概论课程介绍 本书重点在于基础知识的全面讲解，按照学生学习的认识规律逐步引入。同时也注意反映遥感领域的新近科研成果，将新近成果与应用相结合。其主要内容有：遥感基本概念；遥感理论基础，包括遥感电磁辐射基础、遥感光学基础；遥感数据获取，包括传感器、航空遥感、航天遥感和微波遥感；遥感数据处理，即图像校正和增强；遥感信息提取，包括图像目视判读和计算机信息提取，以及遥感技术应用。书后附有国内外遥感数据源及遥感软件商网址和遥感图像处理软件介绍。 本书可作为高校地学类专业基础课教材以及相关信息类专业教材或公共课教材，也可作为其他有关科研和技术人员的培训教材和参考书 第一章遥感概述 1．1遥感概念 1．2遥感技术系统 一、遥感过程 二、传感器及遥感平台 三、遥感探测的特点 四、遥感的分类 五、遥感卫星地面站 1．3遥感技术的简史与发展 一、遥感技术的发展简史 二、现代遥感技术发展的趋势与展望 三、遥感研究亟待解决的问题 1．4遥感、地理信息系统、全球定位系统的结合 一、地理信息系统简介 二、全球定位系统简介
中国人民大学考研复试分数线 学术学位： 学科门类政治、外语、专一(数学)、专二、总分 01哲学50509090330↓ 02经济学55559090360 03法学50↓50↓9090350 04教育学5050180330↓ 05文学55559090350 06历史学5050180335↑ 07理学45459090300 08工学45459090300 09医学5050180↑300 12管理学50↓50↓9090350↓ 13艺术学45459090330 专业学位： 专业学位政治、外语、专一、专二、总分备注 02经济类专业学位 (金融、应用统计、税务、国际商 务、保险、资产评估) 50509090340 035101法律(非法学)50509090340↓ 035102法律(法学)50509090330 0352社会工作50509090330 0453汉语国际教育50509090315↓ 0552新闻与传播55559090355↓ 0651文物与博物馆4545180↑320 0852软件工程45458080300 0951农村与区域发展50509090300 1251工商管理 100↓50170↓未通过提前面试 同教育部A类分数线通过提前面试1252公共管理115↑50180↑ 1253会计12060225↑全日制
第一章 广义的遥感：广义的角度来理解遥感，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震）等的探测。 狭义的遥感：狭义的角度来理解遥感，指应用探测仪器，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。 遥感是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术 遥感技术系统一般由四部分组成：遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析处理系统。遥感信息源的类型①按遥感平台划分：地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感 ②按探测的电磁波段划分 可见光遥感：波段在0.38-0.76μm 红外遥感：波段在0.76-1000μm 微波遥感：波段在1mm-1m 紫外遥感：波段在0.05-0.38μm 多光谱遥感：多光谱摄影机、多光谱扫描仪等 高光谱遥感：成像高光谱和非成像高光谱 ③按电磁辐射源划分：被动遥感，主动遥感 ④按应用领域划分：地质遥感、农业遥感、林业遥感、水利遥感、海洋遥感、环境遥感、灾害遥感等。 遥感的特点 ①大面积的同步观测：遥感平台越高，视角越宽广，可以同步探测到的地面范围越大，从而可观测地物的空间分布规律。 ②时效性：遥感技术可以在短时间内对同一地区进行重复探测。 ③数据的综合性和可比性：遥感技术获取的数据反映地表的综合特性，包括自然、人文等方面。 ④经济性：可节省大量的人力、物力和财力。 ⑤局限性：波谱的有限性、电磁波段的准确性、空间分辨率低等。 遥感信息源的综合特征：①多源性②空间宏观性③遥感信息的时间性④综合性、复合性⑤波谱、辐射量化性 空间分辨率（Spatial resolution） ①像元大小（pixel size）：针对传感器或图像而言，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小 ②地面分辨率（Ground resolution）：针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小 空间分辨率的表示形式 ①象元（pixel size)——瞬时视域所对应的地面面积象元(pixe1)，即与一个象元大小相当的地面尺寸，单位：米(m)。 ②瞬时视场(IFOV)，指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位：毫弧度(mrad)。IFOV越小，最小可分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高。一个瞬时视场内的信息，表示一个象元。 线对：成像平面上1毫米间距内能分辨开的黑白相间的线条对数 光谱分辨率：传感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小（带宽） 光谱分辨率在遥感中的意义: 开拓遥感应用领域; 专题研究中波段选择针对性; 图像处理中多波段的应用提高判识效果 时间分辨率:对同一地区遥感影像重复覆盖的频率 时间分辨率的意义: 动态监测与预报；自然历史变迁和动力学分析；利用时间差提高遥感的成像率和解像率；更新数据库 辐射分辨率指传感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力。即探测器的灵敏度(遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力)，一般用灰度的分级数来表示，即最暗—最亮灰度值(亮度值)间分级的数目——量化级数。
名词解释： 1、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、地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表面空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 3、电磁波：当电磁震荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。 4、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，则构成了电磁波谱。 5、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段。 6、遥感图像目视解译：指专业人员通过直接观察或借助铺助仪器判读在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。 7、遥感数字图像：以数字形式表示的遥感影像。 8、监督分类：包括利用训练区样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。 9、非监督分类：不必对影像地物获取先验知识，仅依靠影像上不同类地物光谱信息进行特征提取，再统计特征的差别来达到分类的目的，最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。 10、地理实体：是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。 11、拓扑关系：用来描述实体间相邻、连通、包含和相交等关系。 12、矢量数据：计算机对地理实体的隐式描述。 13、栅格数据：计算机对地理实体的显式描述。 14、数据库：为了一定目的，在计算机系统中以特定的结构组织,存储和应用相关联数据的集合。 15、空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。 16、关系模型：是根据数学概念建立的，它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表形式。 17、叠置分析：是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面。
第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：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。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 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。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）
遥感概论（A） 一、名词解释（每题4分，共20分） 1.遥感 2.地物光谱特性曲线 3.光谱分辨率 4.标准假彩色图象 https://www.doczj.com/doc/ce10112401.html,ndsat 二、判断题（每题2分，共20分） ? 1 大气对太阳辐射的影响主要是散射与吸收，散射会降低遥感图象的质量。 ? 2 遥感图象的解译是从遥感图象上获取目标地物信息的过程，目前遥感图象信息提取的方法主要是目视解译，这是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。 ? 3 随着悬浮泥沙含量的加大，可见光对水体的透射能力减弱，反射能力加强。 ? 4 植被的光谱曲线最大反射值在绿波段，因此我们观察到的自然界植被为绿色的。? 5 散射主要发生在可见光区，不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。
? 6 陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，已连续31年为人类提供陆地卫星图象，共发射了7颗，产品有MSS,TM,ETM，属于中高度、长寿命的卫星。 ?7 TM1对水体有一定的透视能力，能判读出水下地形； ?8 TM123波段分别赋予RGB三个颜色通道合成的彩色图象就是真彩色合成. ?9 陆地卫星成象时的地面采样大小，在图象上就称为象元，是构成图象的最小成象单元。 ?10 TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM7波段的图象象元大小为20米。 三、填空题（每空1分，共10分） 1.电磁波谱中可见光波长范围是。 2.电磁波谱中近红外波长范围是。 3.目前分辨率最高的卫星是，他的的分辨率 为。 https://www.doczj.com/doc/ce10112401.html,ndsat卫星所携带的传感器对地面的采样大小分别是：MSS4-7为， ETM1-ETM5、ETM7为，ETM6 ，ETM-PAN 波段为。 5.数字图象的计算机分类主要有两种，即和 四、问答题（每题6分，共30分） 1.航空象片判读的方法有那些？ 2.分析彩红外航片上建筑物的信息提取方法？ 3．植被的光谱特性曲线的特点(可用图示说明)
名词解释 1、大气窗口：电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段称为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。 2、图像镶嵌：当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时，通常需要将两幅或多幅图像拼接成一幅后一系列覆盖全区的较大图像的过程。 3、光谱分辨率：是指传感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小。 4、遥感地学分析：遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，是综合物理手段、数学方法和地学分析等综合性应用技术和理论，或者能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息理论方法。 5、水体富营养化：是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。 6、植被指数：根据地物光谱反射率的差异作比值运算可以突出图像中植被的特征、提取植被类别或估算绿色生物量，通常把能够提取植被的算法称为植被指数。在遥感领域中用来表征地表植被覆盖，生长状况的一个简单，有效的度量参数。 7、几何纠正：通过一系列的数学模型来改正和消除遥感影像成像时因摄影材料变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率、地球自转、地形起伏等因素导致的原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形，从而使之实现与标准图像或地图的几何整合。 问答题 1、辐射分辨率与空间分辨率的关系？ 空间分辨率是指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。辐射分辨率是指传感器对光谱信号的强弱的敏感程度、区分能力。 瞬间视场IFOV越大，最小可分像素越大，空间分辨率越低。但是IFOV越大，通光率即瞬时获得的入射能量越大，辐射测量越敏感，对微弱能量差异的检测能力越强，则辐射分辨率越高。因此，空间分辨率的增大，伴之以辐射分辨率降低。 2、在定量遥感中，比较经验模型、物理模型、半经验模型的优缺点。 经验模型优点：简单、实用性强。缺点：理论基础不完备，缺乏对物理机理的足够理解和认识，参数之间缺乏逻辑关系。 物理模型优点：理论基础完善，模型参考具有明确的物理意义。缺点：输入参数多，方程复杂，实用性较差，且常对非主要因素有过多的忽略或假定
第一讲作业：1.遥感的概念以及狭义遥感的特点 广义的遥感：即遥远的感知，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。 狭义的遥感：运用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处记录目标的电磁波特性，通过分析，揭示物体的物理特性及变化的综合性探测技术。 狭义的遥感具有以下三个特点： 1.运用探测仪器进行探测 2.仅记录物体的电磁波特性 3.揭示物体的物理特性及变化 2.遥感系统的组成 总的来说，遥感系统的组成可以分为四个部分。 1.信息源。信息源是指遥感需要对其探测的目标物。 2.信息获取。信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。 3.信息处理。信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分 析和解译处理的技术过程。
4.信息应用。信息应用是根据不同的目的将遥感信息应用于各个领域的过程。 3.遥感的工作波段以及它们具有的特性 遥感中较多地使用可见光、红外、微波波段以及紫外线的一部分。 特性：1.可见光：鉴别物质特征的主要波段，以光学摄影或扫描方式接收和记录反射特征。 2.红外线：近红外的性质与可见光相似，红外遥感主要采用热感应方式探测地物本身的 辐射，可以全天时遥感。 3.微波：分为毫米波、厘米波、分米波，具有热辐射性质，可以全天候全天时遥感探测， 可采用主动和被动方式成像，具有一定的穿透能力。 4.紫外线：用于探测碳酸盐分布和油污染的监测，一般高空遥感不宜采用。 4.遥感平台的种类 地面遥感平台、航空遥感平台以及航天遥感平台。 5.遥感器的成像方式 遥感器：搭载在遥感平台上，接收、记录目标物电磁波特性的仪器，包括照相机、扫描仪、成像雷达等。 遥感器成像方式： 摄影成像类型（光学/电成像类型）
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
遥感地学分析复习题Revised on November 25, 2020
遥感地学分析复习题 一、名词解释： 1、大气窗口：电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段称为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。考虑各种气体吸收的综合影响，仅有某些波段大气的吸收作用相对较弱，透射率较高。这些能使能量较易通过的波段。 2、图像镶嵌：当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时，通常需要将两幅或多幅图像拼接成一幅后一系列覆盖全区的较大图像的过程。 3、光谱分辨率：是指探测器在波长方向上的记录宽度，又称波段宽度(band width)。光谱分辨率被严格定义为仪器达到光谱响应最大值的50%时的波长宽度。 4、遥感地学分析：遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，是综合物理手段、数学方法和地学分析等综合性应用技术和理论，或者能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息理论方法。 5、水体富营养化：是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。 6、植被指数：根据地物光谱反射率的差异作比值运算可以突出图像中植被的特征、提取植被类别或估算绿色生物量，通常把能够提取植被的算法称为植被指数。 7、几何纠正：就是纠正这些系统及非系统性因素引起的图像变形，从而使之实现与标准图像或地图的几何整合。 二、问答题： 1、辐射分辨率与空间分辨率的关系 瞬间视场IFOV越大，最小可分像素越大，空间分辨率越低。但是 I FO V越大，通光率即瞬时获得的入射能量越大，辐射测量 越敏感，对微弱能量差异的检测能力越强，则辐射分辨率 越高。因此，空间分辨率的增大，伴之以辐射分辨率降 低。 2、在定量遥感中，比较经验模型、物理模型、半经验模型的优缺点。 经验模型优点：简单、实用性强
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。
遥感地学分析总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第一章 遥感：指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 地学分析是以地学规律为基础对信息进行的分析处理过程。 地学分析方法主要有地理相关分析法、主导因素法、环境本底法、交叉分析法、信息复合等。 遥感的目的： 建立模型，从简单到复杂地分析图像，从少到多地利用图像，从遥感数据中获取需要的遥感信息。 人们通过对遥感信息的处理、分析、复原和反演来揭示地表各种现象和过程的规律。 遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。 遥感信息源的综合特征 （1）多源性多平台多波段多视场 （2）空间宏观性遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性 （3）遥感信息的时间性瞬时特征时效性重返周期与多时相 （4）综合性、复合性多种地理要素的综合反映多分辨率遥感信息的综合（5）波谱、辐射量化性地物波谱反射、辐射的定量化记录 （6）遥感信息在地学分析中的模糊性和多解性 地面信息是多维的、无限的（时间和空间的），而遥感信息是简化的二维信息遥感信息的复杂性和不确定性主要表现在：同物异谱、异物同谱；混合象元；时相变化；信息传输中的衰减和增益（辐射失真和几何畸变） 遥感数据介绍 1）高分辨率遥感数据 2）中分辨率遥感数据 3）低分辨率遥感数据 高分辨率（高清晰度）遥感卫星像片空间分辨率一般为5m-10m 左右，卫星一般在距地600km（千米）左右的太阳同步轨道上运行。 应用范围： 精度相对较高的城市内部的绿化、交通、污染、建筑密度、土地、地籍等的现状调查、规划、测绘地图；大型工程选址、勘察、测图和已有工程受损监测等；还可应用于农业、林业、灾害等领域内的详细调查和监测。 中等分辨率（高清晰度）遥感卫星数据空间分辨率一般为80m-10m 左右，卫星一般在距地700km-900km的近极地太阳同步轨道上运行。重复覆盖同一地区的时间间隔为几天至几十天 应用范围： 资源调查、环境和灾害监测、农业、林业、水利、地质矿产和城建规划等近50 个行业和领域。 低分辨率遥感数据
第一章概论 1、按视觉可视性可将图像分为可见图像和不可见图像。 2、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。 ①按图像明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为（）图像和（）图像。 ②根据人眼的视觉可视性，可将图像分为（）图像和（）图像。 ③数字图像最基本的单位是（），其具有（）和（）特征。 ④遥感数字图像中，像素值称为（）。 ⑤把模拟图像转变成数字图像称为（）。 ⑥相同地点的任意图像，其亮度值一定相同。（） ⑦像素的亮度值是绝对的。（） ⑧遥感数字图像中的0是数值，不表示没有数据。（） ⑨遥感数字图像一旦获取，颜色就是确定的。（） ⑩遥感数字图像处理是多学科相互渗透的产物。（） 1.名词解释 图像，数字图像，遥感，遥感数字图像 2. 问答 ①遥感数字图象处理系统的主要构成有哪些? ②常用的遥感数字图像处理系统有哪些？ ③什么是3S技术，简述其关系及应用? ④遥感有哪些应用？ 第二章遥感数字图像的获取与存储 1、遥感系统包括遥感试验、信息获取、信息传输、信息处理、信息应用。 2、传感器的分辨率辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率、亮度分辨率、角 度分辨率。 3、数字化包括两个过程：采样和量化 4、元数据是关于图像数据特征的表述，是关于数据的数据。 元数据与图像数据同时发布或者嵌入到图像文件中，或者是单独的文件。 5、通用遥感图像数据格式：1、BSQ格式（按照波段顺序依次记录各波段的图像）2、BIL 格式（每个像元按波段次序交叉排序）3、BIP格式（逐行按波段次序排列） ①遥感系统主要包括遥感试验、（）、信息传输、（）、信息应用五个部分。 ②按工作方式是否有人工辐射源，遥感分为（）和（）。 ③多光谱扫描仪（）和专题制图仪（）属于目标面扫描方式。 ④对于传感器的波长范围，（）只能在晴朗的白天使用；（）具有昼夜工作能力；（）有 一定的穿透能力。 ⑤传感器的分辨率主要包括辐射分辨率、（）、（）和时间分辨率。 ⑥数字化包括两个过程：（）和（）。 ⑦（）是关于数据的数据。 ⑧可见光和近红外光谱波段常用来增强或分离植被或水域。（） ⑨电荷耦合器件即是CCD。（） ⑩辐射分辨率是传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。（）