遥感地学分析第一章2014

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ﻭ(2)空间宏观性遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性ﻭ（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ﻭ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1ﻭ)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。

ﻭ应用范围:ﻭ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。

遥感地学分析的重点知识遥感地学分析是利用遥感技术获取的地球信息进行地学分析的一门学科。

它综合利用了遥感技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和地球物理学等多学科的知识，以及数字图像处理、数学模型和统计分析等技术。

遥感地学分析的重点知识可分为以下几个方面：1.遥感原理和遥感仪器：遥感原理包括传感器对地物的辐射特性和反射光谱的解释，遥感仪器包括多光谱、高光谱和合成孔径雷达等传感器。

了解遥感原理和仪器有助于理解地球表面被动反射和主动发射的信息获取过程。

2.遥感图像的解译：遥感图像的解译是对图像进行信息提取和解释的过程，包括目标识别、目标提取和目标分类等。

常见的解译方法有目视解译、数字解译和专业解译软件的应用。

了解遥感图像的解译方法和技巧是进行地学分析的基础。

3.数字图像处理：数字图像处理是将遥感图像进行预处理、增强和特征提取的过程，包括影像校正、滤波、变换和分类等。

了解数字图像处理的原理和方法，可以提高遥感图像的质量和准确性。

4.地理信息系统（GIS）：GIS是将地球信息进行空间处理、管理和分析的计算机软件系统。

了解GIS的基本原理和功能，可以对遥感图像进行空间分析和综合应用，包括空间插值、地理叠加和空间模型等。

5.数学模型和统计分析：数学模型和统计分析是进行地学分析和预测的数学方法，包括回归分析、协方差和相关性分析等。

通过数学模型和统计分析，可以对遥感信息进行定量化和预测分析。

6.地球物理学和地学模型：地球物理学是研究地球物质和能量的物理现象和规律的学科，地学模型是对地球系统的物理过程和相互关系进行建模和模拟的工具。

了解地球物理学和地学模型，可以对特定地区的地学问题进行解决和分析。

7.实地验证和野外调查：实地验证和野外调查是对遥感解译结果进行验证和分析的方法，包括野外样方调查、采样和地面测量等。

通过实地验证和野外调查，可以提高遥感解译的准确性和可信度。

8.应用案例和研究方法：学习和掌握遥感地学分析的重点知识，需要参考和分析遥感应用案例和研究方法。

一 基于灰度共生矩阵的纹理特征提取1概念与原理基于统计的纹理分析方法是纹理分析最基本的一类方法，该方法考虑纹理中灰度级的空间分布，计算影像中每点的局部特征，从特征的分布中推导出一些统计量来刻画纹理，典型的基于统计的纹理分析方法有灰度共生矩阵法(Gray Level Co-occurrence Matrices ，GLCM)，灰度-梯度共生矩阵，长游程法等。

灰度共生矩阵法，又称灰度联合概率矩阵法，它建立在估计影像的二阶组合条件概率函数的基础上，通过计算影像中有一定距离和一定方向的两像素点之间的灰度相关性，反映影像在方向、相邻间隔、变化幅度及快慢上的综合信息。

统计图像中相距位置为(Δx,Δy)的两个灰度像元同时出现的联合频数概率的分布称为共生矩阵。

设图像灰度为2m 级，则灰度共生矩阵由2m ×2m 矩阵M 表示。

矩阵中第(i ,j)个元素记为p (i ,j)，表示全图中这一对像元，它们相距(Δx,Δy)，其中一个像元为i 灰度，另一个像元为j 灰度的情况出现的频数。

这样，两个象素灰度级同时发生的概率，就将（x ，y ）的空间坐标转换为对“灰度对”（i ，j ）的描述，它们形成了灰度共生矩阵。

通常，灰度共生矩阵需要做如下的归一化：()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=θ=θ=θ=θ==135451-N 9001-N N R R j i Pd j i Pd 2或，或，，，， R 为归一化常数。

由于灰度共生矩阵易于理解和计算，因此，由共生矩阵获取特征已经被用在许多的纹理分析方法中。

但是，灰度共生矩阵也有它的缺点。

由定义可以看出，灰度共生矩阵的大小只与最大灰度级有关系，而与图像大小无关，即灰度共生矩阵的大小为G ×G 。

对于灰度级G ＝256的图像而言，它的灰度共生矩阵为256×256，如果图像比较小，则它可能比较稀疏，而所占的空间还是256×256。

因此，通常情况下，需要对原图像的灰度级进行缩减，以减少计算的时间复杂度。

遥感地学分析的重点知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章绪论一、遥感地学分析遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。

地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来，一方面可扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。

二、遥感的分类1、以探测平台划分；（地面、航空、航天、航宇）2、按探测的电磁波段划分；3、按电磁辐射源划分；（被动、主动）4、按应用目的划分。

（地质、农业、林业、水利、海洋等）二、按探测的电磁波段划分1、可见光遥感2、红外遥感3、微波遥感4、多光谱遥感5、紫外遥感6、高光谱遥感三、遥感信息定量化的定义遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。

四、遥感信息的定量化两重含义1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。

2、从定量的遥感信息中，通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。

3、定量化模型：分析模型、经验模型、半经验模型。

第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取一、地物的反射光谱特性反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。

反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。

光谱反射率——Ρ(λ)=E R（λ）/E I(λ)↓↓↓反射率反射能入射能一般地说，当入射电磁波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。

反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。

判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。

判读识别各种地物的基础和依据——不同地物在不同波段反射率存在着差异，在不同波段的遥感图像上就呈现出不同的色调。

遥感地学分析一、名词解释遥感地学分析：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。

热惯量：由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质成为系统的热惯量(Thermal inertia)。

叶方位角：法线在水平面上的投影与正北方向的交角称为叶子在该点的方位角。

红边：反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置.光合有效辐射：植物光合作用所能利用的可见光部分的太阳辐射。

简答1、植被遥感中NDVI应用最广泛？①NDVI是对植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。

NDVI 与 LAI、绿色生物量、植被覆盖度、光合作用等植被参数有关；NDVI的时间变化曲线可反映季节和人为活动变化；甚至整个生长期的NDVI对半干旱区降雨量、对大气CO2浓度随季节和纬度变化均敏感。

②NDVI经比值处理，可部分消除与太阳高度角、卫星观测角、地形、大气程辐射（云 / 阴影和大气条件有关的辐照度条件变化）等的影响。

③NDVI介于-1和1之间，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。

几种典型的地面覆盖类型在大尺度NDVI图象上区分鲜明，植被得到有效的突出。

因此，NDVI 特别适用于全球或各大陆等大尺度的植被动态监测。

二、论述题1、植被指数影响因素。

①物候期、农事历。

物候期指自然植物在其生长发育过程中，其生理、外形、结构等的季节性变化，可通过遥感加以监测。

对于农作区，物候期表现为地方农事历，即耕作、播种、发芽、生长、成熟、收获、休闲等季相循环周期。

它是由作物的生长特点、地方气候、地方农业耕作方式与习惯等决定的。

可见，植被指数提取中遥感数据时相选择的重要性。

《遥感地学分析》教学大纲一、说明遥感地学分析课程是地理信息科学专业必修课，该课程的教学使学生掌握使用现代遥感技术，进行相关的地理分析，更好地运用遥感技术手段为相应的专业服务。

遥感地学分析是地理信息科学专业学生服务于社会必须掌握的技术手段。

通过本课程的学习，使学生掌握以下几个方面：（1）遥感信息源和遥感信息提取方法的基本原理；（2）典型地物目标的反射光谱和辐射光谱特征；（3）植被光谱特征及生态参数估算基本原理与方法（4）土壤光谱特征及其土壤信息提取的基本原理与方法；（5）水环境光谱特征及其水环境质量信息提取的基本原理与方法；（6）地质环境光谱与纹理特征及信息提取的基本原理与方法；（7）大气环境地理分析方法及其大气环境质量提取的基本原理与方法；（8）土地利用/土地覆盖的信息提取与全球变化综合分析方法。

（二）内容选取和实施中注意的问题遥感地学分析是一门快速发展的多学科融合的综合性课程。

课程的难点多，在教学中采取循序渐进、对比分析、野外实习与实验遥感相结合的教学等手段，帮助学生理清思路，并通过实践教学环节加深对知识点的理解和掌握。

同时采用多媒体教学、网络教学等多种现代教学手段提高教学质量。

以教、研、讨为主要课堂组织形式，强调培养学生的理解能力、动手能力与创新能力。

课程的重点与难点主要包括下面几个方面：（1）区域宏观分异与遥感影像特征的关系的认识。

（2）目标地物信息的提取模型的理解与掌握。

（3）综合分析能力的培养。

(三)教学方法本课程通过课堂讲授、实习操作、课后习题等方式来达到教学目的。

(四)考核方式本课程为考试课程，分为平时考核和期末考核两部分。

平时考核占50%包括实验、综合练习、课堂提问和作业；期末考核为理论和实验相结合方式，占50%.(五)教学内容与学时分配第一章绪论1.遥感概述2.地物光谱特征3.传感器与遥感平台说明和要求：(1)回顾并熟悉遥感相关基础概念。

(2)掌握遥感信息源的特征与评价。

(2)掌握卫星遥感系统和航空遥感系统的组成。

第一章绪论第一讲1.遥感的概念：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2.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。

3.遥感的特点：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。

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。

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。

经济性可节省大量的人力、物力和财力。

局限性波谱的有限性、电磁波段的准确性、空间分辨率低等4.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、辐射的定量化记录第一章绪论第二讲1空间分辨率（Spatial resolution）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2、光谱分辨率传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。

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v1.0 可编辑可修改–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3、时间分辨率对同一地区遥感影像进行重复探测，相邻两次探测的时间间隔时间分辨率的意义–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4、辐射分辨率（Radiant resolution）辐射分辨率指传感器对光谱信号（电磁辐射）强弱的敏感程度、区分能力。

基于遥感的呼和浩特市的土地利用变化近年来人们发现影响地球系统中尺度变化最重要的因素集中于陆地表面的人类活动时, 开始对土地利用/覆盖变化进行研究。

呼和浩特市地处中温带半干旱大陆性气候区, 位于东南季风区的北部边缘,是农牧交错带的典型区域, 生态环境脆弱。

自治区成立后, 特别是在改革开放以来, 其经济迅速发展, 产业门类逐渐齐全, 各产业之间及内部结构不断得到优化调整。

因此呼和浩特市土地利用变化研究有重要意义。

1呼和浩特市概况1. 1 自然条件呼和浩特市位于内蒙古自治区中部, 地理坐标为: 110°31’-- 112°20′E, 39°35′-- 41°25′N。

全市土地总面积17266. 13km 2。

大地貌单元主要分为北部大青山中低山地及北麓丘陵, 中部土默川平原, 东南部山地及黄土丘陵沟壑。

其中山地、平原、丘陵各占39. 4%、30. 6%、37. 6% , 其它占1. 4%。

呼和浩特市属温带大陆性季风气候。

年平均温度北部山区2—2. 5℃, 中部平原5. 8—6. 3℃, 南部丘陵6. 5—6. 7℃, ≥10℃积温2000—3000℃, 无霜期105—150 天, 大部分地区年日照时数在2800—3100 小时, 日照百分率56%。

全市年平均降水量400mm 左右, 6—8 月份集中; 降水年际变率大, 如按80% 保证率算, 主要农业区降水仅250mm 左右。

全市境内有大小河流21 条, 中小型水库26 座,哈素海是境内最大的湖泊。

地下水资源分布极不均匀, 丘陵山区地下水贫乏, 广大的平原区都埋藏有较丰富的地下水。

全境水质较好, 适宜于农田灌溉和人畜饮用, 但水资源人均占有量低, 属水资源不足地区。

全市主要耕作土壤为潮土、栗钙土和栗褐土, 平均有机质含量为1. 79% , 含氮0. 06- 0. 11% , 速效磷3. 7- 9. 2ppm , 速效钾79. 8—157ppm , 耕作土壤养分含量普通较低, 不经培肥难以满足各种农作物稳产、高产的需求。

绪论根据遥感信息的利用方式和效应，可以把遥感技术的发展划分为四个阶段：1.瞬时信息的定性分析2.空间信息的定位分析3.时间信息的趋势分析4.环境信息的综合分析，即多种来源信息的复合分析第一章遥感信息的地学评价（一）遥感信息的属性1.遥感信息的多源性（平台、载体的多层次，波段不同，视场不同，时间不同）2.遥感信息的物理属性（不同的空间分辨率、波普分辨率、时间分辨率）（二）遥感研究对象的地学属性1.空间分布2.波谱反射和辐射特征3.时相变化二、遥感信息地学评价的标准（一）空间分辨率空间分辨率又可称为地面分辨率，指一个影像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。

空间分辨率有三种表示形式：（1）象元，每个象元的大小在地面上对应的范围，即在地表与一个象元大小相当的尺寸，用米表示。

（2）象解率，指胶片上1毫米间隔内包含的线对数，用线对/毫米来表示。

（3）视场角，指电子传感器的瞬时视域，用豪弧度表示。

视场角小，得到的光通量小，空间分辨率低；反之，空间分辨率高。

（二）波谱分辨率波普分辨率指传感器所用的波段数目、波段波长以及波段宽度。

也就是选择的通道数、每个通道的波长、带宽，这三个因素决定波普分辨率。

对于传感器波谱分辨率的选择，有两种情况。

在实验过程中，分析波谱特征时，光谱波段分得愈多愈细、频带宽度愈窄，所包含的信息量就愈大，针对性愈强，则易于鉴别细微差异，因而在实验室研究中多光谱波段往往可以发展到十几、甚至几十个波段.但是在实际应用中，便要对之进行综合归纳。

因为波段分得愈细，各波段数据间的相关性就愈大，增加了信息的冗余度，未必能达到预期识别效果。

同时波段愈多，数据量愈大，给数据传输、数据处理和鉴别带来困难。

（三）时间分辨率时间分辨率指对同一地区遥感影像重复覆盖的频率。

第二节陆地卫星系列的地学评价(三)火箭遥感的特点1. 火箭可以选择最有利的时机2.火箭资料有快速、大面积同步覆盖的特点3.火箭灵活、方便，发射简单，准备时间短，发射架小，可以移动4.成本较低，并可根据用户的需要来设计5.摄影处理设备简单二、航空遥感的特点航空遥感作为遥感立体观测系统中不可缺少的一部分，有其明显的特点。

名词解释1.光合有效辐射：绿色植物进行光合作用过程中，吸收的太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光谱能量。

2.红边：反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置。

通常位于0.68~0.75µm之间。

3.热惯量法：是一种综合指标，是物质对温度变化热反应的一种量度，即量度物质热惰性大小的物理量。

4.叶倾角：叶子向上半面某一点上的法线方向与Z轴（垂直于水平面指向天空）的交角，称为叶子在该点的倾角。

5.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。

6.缨帽变换：是指在多维光谱空间中，通过线性变换、多维空间的旋转，将植物、土壤信息投影到多维空间的一个平面上，在这个平面上使植被生长状况的时间轨迹（光谱图形）和土壤亮度轴相互垂直。

改：根据多光谱遥感中土壤、植被等信息在多维光谱空间中信息分布结构对图像作出的经验性正交变换，是一种经验性的多波段图像的线性变换。

7.叶面积指数：是指每单位土壤表面积的叶面面积比例。

它对植物光合作用和能量传输是十分有意义的。

8.城市蔓延：指城市边缘与城镇中的低密度发展，其特征是缺乏规划、土地消耗大、汽车依赖严重、设计与环境脱节。

9.植被指数：选用多光谱遥感数据经分析运算，产生某些对植被长势，生物量等具有一定指示意义的数值。

10.叶方位角：法线在水平面上的投影与正北方向的交角称为叶子在该点的方位角。

简答题1、褶皱构造的解译标志有哪些？1) 色调、图形标志：遥感图像上表现为由不同色调的平行状条带所组成的闭合图形。

由于不同岩性风化后产生色彩、地形地貌、含水性、植被类型和疏密等差异，有圆形、椭圆形、长条形以及其他不规则图形等多种形态，并具有明显的对称性。

图形——同心环状、横跨主要构造线的弧形、“之”字形折线、随风飘舞的绸带状影像；地形——长条形、弧形、“之”字形延伸的岭脊。

第一章绪论1、遥感的基本概念：v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（声波、地震波）等的探测。

v 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。

也是一门科学。

2、遥感系统的组成部分： 1）被测目标的信息特征目标物电磁波特性，既是遥感的信息源，也是遥感探测的依据。

2）信息的获取信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。

3）信息的传输与接收空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。

4）信息的处理首先地面站进行一系列的预处理，如信息的恢复、辐射校正、几何纠正、卫星姿态校正、投影变换等；地面站和用户再根据需要进行精校正处理和专题信息的处理和分类。

5）遥感信息的应用遥感获取信息的目的就是应用。

3、遥感的类型：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：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；微波遥感：探测波段在1mm～10m之间；多波段遥感：指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。

按工作方式分（1）主动遥感和被动遥感：主动遥感由探测器主动发射一定的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。

（2）成像遥感与非成像遥感：前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像；后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。

按遥感的应用领域（1）从大的研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感等。

（2）从具体应用领域可分为资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等。

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。

应用围：精度相对较高的城市部的绿化、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、灾害等领域的详细调查和监测。

第1章绪论一、遥感地学分析遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。

地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来，一方面可扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。

二、遥感的分类1、以探测平台划分；（地面、航空、航天、航宇）2、按探测的电磁波段划分；3、按电磁辐射源划分；（被动、主动）4、按应用目的划分。

（地质、农业、林业、水利、海洋等）二、按探测的电磁波段划分1、可见光遥感2、红外遥感3、微波遥感4、多光谱遥感5、紫外遥感6、高光谱遥感三、遥感信息定量化的定义遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。

四、遥感信息的定量化两重含义1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。

2、从定量的遥感信息中，通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。

3、定量化模型：分析模型、经验模型、半经验模型。

第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取一、地物的反射光谱特性反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。

反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。

光谱反射率——Ρ ( λ )=E R（λ ）/E I ( λ )↓↓↓反射率反射能入射能一般地说，当入射电磁波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。

反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。

判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。

判读识别各种地物的基础和依据——不同地物在不同波段反射率存在着差异，在不同波段的遥感图像上就呈现出不同的色调。

物体对电磁波的反射形式——镜面反射、漫反射、方向反射。

反射光谱特性：1、发射率：任何地物当温度高于绝对温度 0K 时，组成物质的原子、分子等微粒，在不停地做热运动，具有向周围空间辐射红外线和微波的能力。