遥感zhongdian
- 格式:doc
- 大小:509.50 KB
- 文档页数:9
遥感系统:1、目标物的电磁波特性2、信息的获取3、信息的接收4、信息的处理5、信息的应用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、多波段遥感等。
按传感器的工作方式分主动遥感、被动遥感。
按遥感应用领域分应用领域:资源遥感、环境遥感、农业…研究领域:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感。
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。
辐照度(I ):被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量,I= d Φ/dS ,单位是W/m2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。
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。
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。
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。
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到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。
我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。
地球辐射的分段特性4T M σ=bT =⋅max λ数字摄影原理(P53)扫描成像原理(P67)航空像片的分类:按照航摄倾角分类:垂直航空摄影,倾斜航空摄影按摄影实施方式分类:单片摄影,单航线摄影,面积摄影(多航线摄影)按感光片和所用波段分类:普通黑白摄影,黑白红外摄影,天然彩色摄影,彩色红外摄影按比例尺分类:大比例尺航空摄影,中比例尺航空摄影,小比例尺航空摄影,超小比例尺航空摄影颜色的性质明度:人眼对光源或物体明暗程度的感觉。
色调:色彩彼此相互区分的特性。
饱和度:彩色纯洁的程度,也就是光谱中波长段是否窄、频率是否单一的表示。
遥感重点1.广义的遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场,力场,机械厂等的探测。
2.狭义的遥感: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。
3.遥测:指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离的技术,分接触测量和非接触测量。
4.遥控:指远距离控制目标物体运动状态和过程的技术。
5.遥感系统包括:信息源、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用。
6.遥感的分类:(1)按遥感平台分:地面遥感,航空遥感,航天遥感,航宇遥感。
(2)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。
(3)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。
7.无记录的地面遥感阶段(1608-1838), 有记录的地面遥感阶段(1839-1857),空中摄影遥感阶段(1858-1956),航天遥感阶段(1957-现在)8.波:振动的传播称为波。
9.电磁波:当电磁振荡进入空间,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,使电磁振荡在空间传播,这就是电磁波。
10.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。
11.辐射通量:单位时间内通过某一面积的辐射能量。
12.辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。
14.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。
15.维恩位移定律:黑体温度越高,其曲线的峰顶就越往左移,即往波长短的方向移动,这就是位移的含义。
如果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。
16.太阳常数:是指不受大气影响,在距离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。
17.太阳光谱:通常指光球产生的光谱,光球发射的能量大部分集中于可见光波段。
第一章绪论一遥感概念:即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场;电磁波、地震波等),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。
二遥感技术含义:从不同的高度平台上,使用各种传感器,接收来自地球表层各类地物的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工分析处理从而对不同的地物及其特征(性)进行远距离的探测和识别的综合指标。
特点:1 宏观性、综合性2多波段性3多时性三遥感技术组成遥感平台:装载传感器的运载工具。
分为近地面平台,航空平台,航天平台。
传感器(核心):是记录地物或反射电磁波能量的装置地面指挥系统:指挥和控制传感器与平台并接收其信息的指挥部,现代遥感的指挥系统一般由计算机系统来执行。
四遥感技术的发展趋势(1)进行地面遥感,航空遥感,航天遥感的多层次遥感试验,系统地获取地球表面不同比例尺,不同地面分辨力的影像数据。
(2)传感器的研制正向电磁波谱全波段可能覆盖的方向发展,向立体遥感,全息遥感,器件固体化,小型化,高分辨力高灵敏度,高光谱方向发展(3)遥感图像处理实现光学——电子计算机混合处理及实时处理,实现自动分类(4)加强地物波普形成机制和遥感信息传输理论研究,建立地物波普与影像特征的关系模型,以实现遥感分析解译的定量化和精确化。
(5)3S技术结合,构成一体化的技术体系,广泛应用于军事侦查,地图测绘,资源调查,资源开发与利用,环境监测及农业生产管理方面,并向更多的地学科学领域内推广应用,为有关部门提供辅助决策手段第二章遥感物理基础一电磁波谱、反射光谱、发射光谱、大气窗口电磁波谱:按照电磁波的波长的长短(或频率的大小),依次排列成的图表。
地物的反射率随入射波长变化的规律,叫地物的反射光谱。
地物的发射率随波长变化的规律,称为地物的发射光谱。
电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小,透射率很高的波段称为大气窗口。
二遥感技术常用的电磁波段有那些?各自特征?紫外线可见光红外线微波3.1紫外线:波长范围0.1---0.38μm,太阳辐射只有0.3-- -0.4μm到达地面,能量较少;可探测的高度在2000m以下,目前多用于探测碳酸岩分布,油污染的监测,能提供土壤水份和作物病类信息。
一、名词解释1、遥感:泛指一切无线接触的远距离探测,包括电磁场、力场、机械波等(狭义上同“遥感技术”)。
2、遥感技术:从不同高度的平台上,使用各种传感器,接受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,从而对不同地物及其特征进行远距离探测和识别的技术。
3、电磁波波谱:为了便于比较电磁辐射的内部差异和描述,按照它们的波长(或频率)大小,依次排列画成图表,这个图表就叫做电磁波谱。
4、电磁波的偏振(极化):如果波在各方向上振幅大小不相同,而且各方向振动之间没有固定位相关系,极大值与极小值之间的夹角为90°,则称该波发生了偏振现象。
5、光电效应:电磁辐射的能量激发物体,释放出带电粒子,形成光电流,这种现象称做电磁辐射的光电效应。
6、反射波:电磁辐射与物体作用后产生的次级波返回原来的介质,这种现象就称为反射,该次级波便称之为反射波。
7、反射波谱:我们把物体对不同波长的电磁辐射反射能力的变化,亦即物体的反射系数(率)随入射波长的变化规律叫做该物体的反射波谱。
8、发射波谱:物体对不同波长的电磁辐射发射能力的变化规律叫做物体的发射波谱。
9、大气透射(透射):是指电磁辐射与介质作用后,产生次级辐射和部分原入射辐射穿过该介质,到达另一种介质的现象或过程。
10、大气窗口:是指大气对电磁辐射的吸收和散射都很小,而透射率很高的波段。
11、地球静止轨道卫星:又称高轨—地球同步轨道卫星。
P17512、灰度分辨率:是表征传感器所能探测到的最小辐射功率的指标,指影像记录的灰度值的最小差值。
13、波谱分辨率:又称光谱分辨率,是指传感器所用波段数、波长及波段宽度,也就是选择的通道数、每个通道的波长和带宽。
14、时间分辨率: 是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。
15、温度分辨率:指热红外传感器分辨地表热辐射最小差异的能力。
16、影像的分辨率(几何和灰阶):是指组成影像的最小单元——像元的大小和像元的灰阶或色标可以区分的最小差异。
1.遥感的概念遥感是利用传感器在空中探测地球表面物体的电磁性质,根据不同物体对波普产生不同响应,识别各类地物大小,形状,状态等特性,遥远地感知事物。
2.遥感技术系统。
遥感的技术系统包括遥感信息获取,遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分。
3.遥感的发展趋势遥感技术的总发展趋势是:提高遥感器的分辨率和综合利用信息的能力,研制先进的遥感器,信息传输和设备以增强遥感系统的抗干扰能力,实现遥感系统全天候工作和实时获取信息。
4.什么是黑体黑体是一个完全的辐射吸收和辐射发射体,即在任何温度下,对所有波长的辐射都能完全吸收,同时能够最大限度地吧热能编程辐射能的理想辐射体。
黑提示研究物体发射的计量标准。
5.黑体的计算公式普朗克定律:斯第分-玻耳仔曼定律维恩位移定律6.什么叫电磁波电磁波是在真空或物质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波,也称为电磁辐射。
光波,热辐射,微波,无线电波等都是由振源发出的电磁振荡在空间的传播,这些博叫做电磁波。
7.电磁波有哪些特征电磁波具有波动性和粒子性两种性质.8.电磁波谱将各种电磁波在真空中传播的波长,按其长短,递增或递减排列成图表叫做电磁波普9.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,称为散射。
(1)瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小的多时,此时散射称为瑞利散射。
瑞利散射主要是由大气分子对可见光的散射引起的,所以也叫分子散射。
(2)米氏散射:当微粒的直径与辐射波长差不多时称之为米氏散射,它是由大气中气溶胶所引起的散射。
(3)非选择性散射:当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射称之为非选择性散射。
此散射与波长无关,即任何波长散射强度相同。
10.什么是大气窗口,常用的大气窗口有哪些。
通常把通过大气而较少被反射,吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。
常用的大气窗口:(1)0.3---1.3um,即紫外,可见光近红外波段。
这一波段是摄影成像的最佳波段(2)1.5---1.8um,2.0----3.5um,即近,中红外波段,在白天日照条件好的时候扫描成像常用这些波段。
第一章1遥感的概念:狭义上,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征记录下来,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遥感系统包括:目标物的电磁波特征,信息的获取,信息的处理,信息的应用。
遥感的类型:按平台分:地面遥感,传感器设置在地面平台上;航空遥感,传感器设置在航空器上;航天遥感,传感器设置在环地球的航天器上;航宇遥感,传感器设置在星际飞船上。
按探测波段分为:紫外遥感,可见光遥感,红外遥感,微波遥感,多波段遥感。
3遥感的特点:a大面积的同步观测b时效性c数据的综合性和可比性d经济性e局限性第二章1电磁波谱:按电磁波在真空中波长或频率,递减或递增排列,则构成了电磁波谱,以频率从高到低排列,可分为:伽马射线,x射线,紫外线,可见光,红外线,无线电波。
2电磁波的性质:a是横波b在真空以光速传播c满足:E=h*f f*拉米大=c d电磁波具有波粒二象性。
3太阳常熟: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:I=1.360*10^3w/m^2 可以认为太阳常数是在大气顶端接受的太阳能量。
长期观测表明,太阳常数的变化不会超过1%4大气主要成分为分子和其他微粒,分子主要有:氮气和氧气,约占99%,其余1%是臭氧,二氧化碳,水及其他(氨气,甲烷)。
其他微粒主要有尘埃,雾霾,小水滴等。
5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,称为散射。
6大气散射三种情况:a瑞利散射b米氏散射c无选择性散射。
7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8大气窗口的光谱段主要有:a紫外,可见光,近红外波段。
b近中红外波段c中红外波段d 远红外波段e微波波段。
9遥感中被动遥感的辐射源主要来自:太阳,地球。
10地球辐射分段特性:a可见光与近红外:地表反射太阳辐射为主b中红外:地表反射太阳辐射和自身的热辐射C远红外:地表物体自身热辐射为主。
▲遥感: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的技术。
▲遥感数据:太阳辐射与地面发生作用后被反射到传感器,传感器将这部分能量记录下来,传回地面,即为遥感数据。
▲多波段图像:是用多波段传感器对同一目标一次同步摄影或扫描获得的若干幅不同波段的影像。
▲主动遥感:传感器自己发射自己接收。
如雷达。
▲被动遥感:传感器自己不发射,接收地物发射或反射的能量。
▲电磁波:电磁振荡在空间传播,就是电磁波。
▲电磁波谱:按电磁波波长,依次排列制成的图表叫电磁波谱。
γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电▲大气散射:太阳辐射在传播过程中由于大气微粒而使传播方向改变,向各个方向散开,称为大气散射。
▲大气窗口:太阳辐射通过大气时,受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。
▲地物的反射率:地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=(Pρ/ P 0)×100%。
▲地物的反射光谱:指地物反射率随波长变化的曲线。
▲传感器:是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。
▲合成孔径雷达的分辨率:合成孔径雷达利用脉冲压缩技术获取良好的距离分辨率。
▲遥感数据的分辨率:△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。
△波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。
间隔越小,波谱分辨率越高。
▲多光谱变换:指通过函数对多光谱影像进行函数变换,以达到保留主要信息,降低数据量,增强或提取有用信息的目的▲彩色红外像片中:植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。
因为其近红外段的光谱反射率远远高于可见光波段。
水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色,浊水呈青色)。
▲三原色:若三种颜色任何一种都不能由其它两种混合产生,这三种颜色按一定比例混合,可形成各种颜色,则称之。
▲互补色:若两种颜色混合产生白色或灰色,这两种颜色称为互补色。
第一章绪论一、遥感的概念广义: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。
遥感定义:遥感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的综合性技术。
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。
二、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、信息的应用三、遥感分类1、按遥感平台分:地面遥感:传感器设置在地面平台上航空遥感:传感器设置在航空器上航天遥感:传感器设置在环地球的航天器上航宇遥感:传感器设置在星际飞船上2、按传感器的探测波段分:紫外遥感:探测波段在0.05~0.38um可见光遥感:探测波段在0.38~0.76um红外遥感:探测波段在0.76~1000um微波遥感:探测波段在1mm~10m多波段遥感:探测波段在可见光波段和红外波段范围内,分成若干窄波段来探测目标。
3、按工作方式分a、主动遥感:不依靠太阳,由探测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,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量b、成像方式、非成像方式4、按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等四、遥感的特点(简答)1、遥感范围大,可实施大面积的同步观测遥感观测为地面探测提供了最佳获取信息的方式,并且不受地物阻隔的影响。
遥感平台的范围越大,视角越大,可以同步观测的地面信息就越多。
2、时效性:获取信息快、更新周期短,具有动态监测的特点对于天气预报、火灾和水灾等灾情检测,以及军事行动等具有重要作用。
3、数据的综合性和可比性,具有手段多、技术先进的特点能够反映许多自然人文信息,能较大程度排除人为干扰。
4、经济性:经济效益高、用途十分广泛5、局限性:遥感技术所利用的电磁波还很有限,仅是其中的几个波段范围;已被利用的电磁波谱段,对许多地物某些特征不能准确反映。
遥感概论复习重点遥感概论是地球科学和环境科学中的重要学科之一,主要研究地球表面信息的获取、处理和应用。
以下是遥感概论复习的重点内容。
一、遥感基础知识1.遥感的定义、特点和应用范围;2.遥感数据的分类、图像解译的基本步骤;3.遥感的数据源、传感器和平台;4.遥感数据的光谱特征和光谱反射率;5.遥感数据的空间、光谱和时间分辨率。
二、遥感图像解译1.遥感图像解译的基本概念和步骤;2.遥感图像的特征提取方法;3.遥感图像分类方法和常用分类算法;4.遥感图像解译中的误差源和误差评价方法;5.遥感图像的应用领域和典型应用案例。
三、遥感技术的发展和应用1.遥感技术的发展历程和主要进展;2.遥感技术在农业、林业、环境监测、城市规划等领域的应用;3.遥感技术在气象、地质灾害监测、资源调查和管理中的应用;4.遥感技术在国土调查、地理信息系统、地理空间数据处理中的应用。
四、遥感数据处理和分析1.遥感数据的获取和预处理技术;2.遥感图像的增强和滤波处理方法;3.遥感数据的特征提取和信息提取方法;4.遥感数据的数学模型和解析技术;5.遥感数据的多光谱、高光谱和合成孔径雷达处理方法。
五、遥感与地理信息系统(GIS)的集成应用1.遥感与GIS的概念、关系和集成模式;2.遥感数据在GIS中的应用和分析方法;3.遥感数据与GIS数据的转换和交互;4.遥感数据与GIS空间分析的集成方法;5.遥感与GIS的应用案例和未来发展方向。
六、遥感应用中的伦理和社会问题1.遥感数据的隐私和安全问题;2.遥感数据在环境保护和资源管理中的伦理问题;3.遥感数据的使用和共享政策问题;4.遥感数据在社会冲突和隐患管理中的道德问题;5.遥感数据的技术限制和社会影响问题。
以上内容是遥感概论复习的重点,通过对这些知识点的深入学习和理解,可以帮助学生全面掌握遥感概论的基本理论和应用技术,为进一步深入研究和应用遥感技术打下坚实的基础。
遥感重点整理遥感是利用航空、航天等平台获取地面信息的一种技术和方法。
它通过感知和测量地物的辐射能量并进行数字图像处理,获取地物的各种物理、化学参数,为地球科学的研究、资源勘探、环境监测和农业管理等提供了重要手段。
1. 遥感图像分类遥感图像分类是指将遥感图像中的各个像素点按其反射率、亮度等特征分成不同的类别。
遥感图像分类有许多种方法,主要包括:基于像素的分类、基于对象的分类和基于知识的分类等。
2. 遥感影像显示与增强遥感影像的显示和增强是对获取的遥感影像进行数字图像处理的过程,目的是优化影像质量,提高影像的可视化效果。
常用的影像增强方法有直方图均衡化和多尺度变换等。
3. 遥感技术在地质勘探中的应用遥感技术在地质勘探中的应用主要包括矿产资源勘探、油气资源勘探以及地质灾害监测等。
遥感技术通过获取地质信息的特征、获取矿床及石油气藏的地表迹象、开展区域石油气资源的勘查与评价等,为地质勘探提供了重要的技术手段。
遥感技术在农业中的应用主要包括农业资源调查与管理、农作物遥感监测等。
遥感技术通过获取地表信息、监测土壤、植被及水文资源状况等,为农业生产提供了重要的技术支持。
6. 遥感系统遥感系统分为二元遥感系统和多光谱遥感系统。
二元遥感系统主要是记录地表的辐射反射率;多光谱遥感系统通过多个频段来记录地表的信息,由于不同的物质反射光谱曲线不同,因此可以通过记录来区分不同物质会反射不同的曲线。
7. 遥感数据的处理方法遥感数据处理方法主要包括数字图像处理和数据挖掘方法。
数字图像处理主要是对遥感图像进行处理,以获取信息;数据挖掘面向大数据集,不同数据集合之间挖掘其中的联系。
遥感数据处理方法可以帮助我们减少后期数据处理的复杂度,在实际应用场景中快速发现数据中隐藏的规律。
总的来说,遥感技术正逐步成为科学研究、工程设计和社会发展中不可或缺的重要手段,其应用领域日益广泛,将对未来的地球科学、自然资源管理等方面产生极其深远的影响。
第一章绪论一、遥感的特性有哪些?空间特性;光谱特性;时相特性;经济性;信息量巨大;数据具可比性;局限性二、遥感技术的概念。
从遥感平台(运载工具)上,利用传感器,远距离收集目标物(包括背景)反射或发射的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,将其变成易于识别的图像或数据,从而识别目标物的性质、特征及其变化的综合性探测技术。
三、遥感技术系统由哪几部分组成?从信息收集、存贮、传输处理到分析判读和应用的完整技术体系。
它由遥感平台、传感器、地面系统及应用(遥感信息的传输、接收、处理和解译)部分组成。
四、遥感的分类方法有哪些?1、按遥感平台地面遥感:传感器设置在地面平台上航空遥感:传感器设置在航空器上航天遥感:传感器设置在环地球的航天器上2、按传感器的探测波段紫外遥感:探测波段0.05~0.38μm可见光遥感:探测波段0.38~0.76μm红外遥感:探测波段0.76~1000μm微波遥感:探测波段1㎜~10m多波段遥感:在可见光波段和红外线波段的范围内,再分成若干窄波段同时对同一地区进行探测。
3、按传感器的工作方式主动遥感:探测器主动发射一定电磁波能量被动遥感:探测器不向目标发射电磁波4、按遥感资料获取方式成像遥感:目标电磁辐射信号能转换成图像非成像遥感:目标电磁辐射信号不能形成图像5、按波段宽度和波谱的连续性高光谱(<10nm)常规(>100nm)6、按遥感的应用领域外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感、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、城市遥感、工程遥感、灾害遥感、军事五、遥感平台; 遥感平台是装载传感器并使之能有效地工作的装置。
能够运动的遥感平台又称运载工具。
(1)地面平台(→)(2)航空平台(→)(3)航天平台(→)六、传感器; 能感测事物并能将感测的结果传递给使用者的仪器。
也就是收集、量测和记录遥远目标电磁波信息的仪器,如摄影机、扫描仪、雷达。
它是遥感技术系统的核心,决定了遥感的能力。
①探测波段的响应能力;②空间和物理分辨率;③信息量和可靠程度;④成像和非成像方式。
七、地面系统:地面控制系统是指挥和控制传感器和遥感平台并接收其信息的指挥部。
如地面控制中心、地面接收站、数据中心(进行各种预处理,然后提交用户使用)等。
八、遥感信息应用第二章遥感的物理基础1概念: 电磁波谱:按照电磁波在真空中传播的波长或频率的大小依次排列形成的一个连续的谱带。
依次为:γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。
大气窗口:电磁波通过大气层时,受到大气衰减作用(反射,吸收和散射)较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。
反射率(ρ):地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=(Pρ/ P 0)×100%。
反射波谱曲线:反射波谱曲线是以波长为横坐标、以反射率为纵坐标绘制的地物反射率随波长变化规律的曲线。
加色法:将两种或更多种色光重叠在一起就呈现出一种新颜色,这种获得新颜色的方法叫加色法。
红光、绿光、蓝光叫色光的三原色,利用这三种色光两两重叠或三色光重叠会显新颜色。
蓝十黄=白,绿十品红=白,红十青=白,即蓝—黄、绿—品红、红—青互为补色光。
减色法:将两种或更多种颜料混和在一起,当有白光照射时,便呈现一种新的颜色,这种获得新颜色的方法叫减色法。
黄十品红=红品红十青=蓝青十黄=绿黄十品红十青=黑(BL)颜料颜色的互补色为:蓝—黄、绿—品红、红—青滤光片:是一种染色的透明选择性吸收体,当有光线投射到滤光片上时,透过光线的光谱成分就会发生改变。
滤光片的作用是改变透过光线的光谱成分。
具有控制在一定波长范围获取遥感影像的功能和减色的功能。
因此,滤光片所染的颜色不同,对光的吸收或透过的特性也不同。
2彩色的特性有哪些?(1)明度(2)色调(3)饱和度3遥感应用的电磁波段有哪些?4遥感常用波段的主要特点?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。
微波:波长范围为1 mm~1 m,穿透性好,不受云雾的影响。
5大气对电磁辐射的作用(影响)有哪些?(1)大气的吸收作用(2)大气的散射作用(3)大气的反射作用6地物与太阳辐射的作用有哪些?1、地物的反射作用2、地物的透射作用3、地物的发射波谱4、微波与地物的作用7描述水、植物的反射波谱特征。
植物反射波谱的一般特征:绿光波段(0.5~0.6μm)的中点0.55μm有一个小反射峰,这是植物叶表现绿色的原因;蓝、红光波段被吸收进行光合作用,其中蓝光波段(0.38~0.5μm)反射率较低,红光波段(0.60—0.76μm)开始反射率很低,在0.65μm附近达到一个低谷,随后上升,在0.70~0.80μm(红到近红外的过渡段)反射率急剧上升,曲线很陡,到在0.8~1.3μm的近红外波段曲线保持一个平顶,形成强的反射峰,在1.1μm附近达到高峰,形成植被的独有特征;到1.3μm以后有较快下降,在1.3~2.5μm的中红外波段,以1.45μm、1.95μm 和2.7μm为中心,是植物所含水分的吸收带,形成低谷。
水体的波谱特征:纯净水体的反射率不超过8%-10%,反射主要在可见光中的蓝绿光波段,在可见光其它波段的反射率很低。
近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于0。
水中含有泥沙,在可见光波段的反射率会增加,峰值出现在黄红区。
水中含有水生植物叶绿素时,近红外波段反射率明显抬高。
8绘出加色法、减色法原理示意图。
红(R)十绿(G)=黄(Y)红(R)十蓝(B)=品红(M)蓝(B)十绿(G)=青(C)蓝(B)十绿(G)十红(R)=白(W)蓝十黄=白,绿十品红=白,红十青=白即蓝—黄、绿—品红、红—青互为补色光。
黄十品红=红、品红十青=蓝、青十黄=绿、黄十品红十青=黑(BL)颜料颜色的互补色为:蓝—黄、绿—品红、红—青9各种滤光片对光的吸收或透过特性。
黄色滤光片:吸收蓝光透过绿光和红光品红滤光片:吸收绿光透过蓝光和红光青色滤光片:吸收红光透过绿光和蓝光黄、品、青色三种滤光片能透过可见光谱中2/3的光谱段,任意两个滤光片叠合在一起就能取得原色光,这三种滤光片叠合在一起就没有光线透过。
红、绿、蓝三种原色光的滤光片只能透过可见光谱中1/3的光谱段。
黄色滤光片:吸收全部蓝光和紫光,可消除大气散色的短波光影响,提高像片的清晰度;进行彩色红外摄影使用黄滤光片,控制蓝光通过镜头。
红色滤光片:吸收可见光中全部蓝紫光和几乎全部绿光,只透过0.59 μm,的橙色光与红外光,这种滤光片多用于森林调查的红外与全黑白摄影工作。
外滤光片:深红色,看上去不透明。
对波长短于0.69μm的光都不透过。
在波长0.68μm处只透过0.10%、0.69μm处透过1.58%、0.7μm处透过11.2%,到0.875μm处全部透过。
适用于红外黑白摄影第三章航空遥感1、基本概念:航空摄影:航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影(或扫描)成像的遥感方式。
优点:空间分辨率高、灵活性大、适合于微观研究。
不足:费用昂贵。
航向重叠:同一条航线内航空相片的重叠绝对航高:摄像机镜头中心到海平面的垂直距离航高、真航高:摄像机镜头中心与其正下方的垂直距离旁向重叠:相邻两个航线之间航空相片的重叠垂直航摄:航摄倾角(像片倾角):主光轴与铅垂线的夹角a。
由于主光轴垂直于像片面,铅垂线垂直于水平面,因而像片面与水平面的夹角等于航摄倾角(像片倾角)。
按照主光轴与铅垂线的关系,即航摄倾角,航空摄影分为:1)垂直航空摄影: a≦3º,2)倾斜航空摄影:a>3º投影差:在垂直摄影的航空像片上,高于或低于基准面的地面点,投影在像片上的像点相对于基准面上的正射投影的像点产生的直线移位,用δh表示比例尺:航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比,称为像片比例尺像对:从不同角度拍摄的、具有足够重叠的两张航空像片。
基线定向:使像对的同名基线位于一条直线上立体观察:用肉眼或借助光学仪器(立体镜),对有一定重叠率的像对进行观察,可以获得地物和地形的光学立体模型,称为像片的立体观察人造立体效能:空间景物在感光材料上构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差,重建空间景物的立体视觉,所看的空间景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉。
立体模型变型:立体观察时,眼睛看到的立体模型和实际地物不一致变型系数:立体模型的垂直比例尺与水平比例尺之比正立体:正立体效应:获得的视模型与实地的凹凸相似者称为正立体效应。
像对的重叠部分向内。
反立体:反立体效应:获得的视模型与实地地面起伏相反,称为反立体效应。
像对的重叠部分向外立体效应:在像对上观察同名像点的影像,融合后在人脑中形成立体模型,这种视觉本能叫立体效应视差:左右视差,高低不同的地面点,在两张重叠的航空像片所呈现的相应点横坐标之差。
视差较:不同高度位置点的视差的差值。
2、投影差的发生规律?(1)相对高差相等的点,δh也相等;r=0时,δh=0;像主点无像点移动;(2)δh与h成正比,h>0,像点背离像主点方向移位,δh >0;h<0,像点朝向像主点方向移位,δh <0。
(3)δh与航高H成反比3、写出立体观察的条件。
(1)两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对,且比例尺相近(差别≤15%);(2)两只眼睛必须只能分别观察像对的一张像片,左眼看左像,右眼看右像;(3)两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼基线应大致平行;(4)同名像点间的距离与眼基线或立体镜基线相适应4、立体效应有几种,观察时如何判断?(1)正立体效应:获得的视模型与实地的凹凸相似者称为正立体效应。
像对的重叠部分向内。
(2)反立体效应:获得的视模型与实地地面起伏相反,称为反立体效应。
像对的重叠部分向外(3)零立体效应:获得的视模型无地形起伏,称为零立体效应。
像对的重叠部分位于上下两侧。
5、使用立体镜进行立体观察的步骤?6、使用立体镜如何简单地进行立体观察?(1)检查立体镜并确定其基线(2)像对基线定向并调整像片间的距离(3)观察 简单进行立体观察的方法:同名像点→重合→定向→立体模型7、地物高度的测定方法有哪些?各自的测定原理。
根据像点位移值测量目标的高度根据公式:H h r h ⋅=δ得rH h h δ⋅= 例如:一张航空像片,已知摄影高度为400m ,在航空像片上量出目标顶点至像主点的距离为2.8cm ,目标的像点位移值为0.15cm ,则目标高度为: h=400*0.15/2.8=21.43(m)8、计算:地物高度、投影差、比例尺计算。