遥感原理与应用各章节知识点总结

遥感原理与实用应用复习重点整理
1. 遥感原理
- 遥感概念：遥感是通过感知和获取地球表面信息的一种技术
手段，通过卫星、飞机等载体对地球进行观测和测量。

- 遥感数据：遥感数据是由传感器接收到的地球表面辐射能量
变换为数字信息后的结果，可以用来获取地表特征和变化信息。

2. 遥感应用
- 地表覆盖分类与监测：遥感技术可以通过获取地表反射或辐
射能量的特征，对地表覆盖进行分类和监测，如农田、森林、湖泊等。

- 地表变化检测：遥感数据可以用来监测地球表面的变化，如
城市扩张、冰川退缩等，这对环境监测和城市规划有重要意义。

- 灾害监测与评估：利用遥感技术可以实时监测和评估自然灾害，如地震、洪涝和森林火灾等，提供及时的灾情信息和救援指导。

- 农业与粮食安全：遥感数据可以用来评估农田的水稻、小麦
等作物的生长状况和产量，提供农业生产和粮食安全的参考依据。

- 环境监测与保护：遥感技术可以监测大气污染、水质污染和土壤退化等环境问题，有助于制定环境保护政策和措施。

以上是遥感原理与实用应用的一些重点内容，希望能够帮助您复习和理解。

如有需要，请随时与我联系。

学习-----好资料第一章电磁波及遥感物理基础一、名词解释：1遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测（磁场、力场、机械波）；（2）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。

2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。

3、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。

4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。

5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。

6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。

8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。

11、光谱反射率：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。

12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。

二、填空题：1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。

2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。

（19页公式）3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。

4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。

当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。

5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。

三、选择题：（单项或多项选择）1、绝对黑体的（②③）①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。

2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（⑥）①反射率②发射率③物体温度一次方④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。

3、大气窗口是指（③ ）①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。

遥感原理知识点梳理第一章绪论1.遥感于1960年由美国地理学家pruitt普鲁伊特提出2.广义遥感（梅安新教授提出）：一切无接触远距离探测（实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴）（电磁波是遥感技术的基础）3.狭义遥感（电磁波遥感）：从不同高度平台，使用各种传感器接收来自地球表层的电磁波信息（数据采集）并进行加工处理（数据处理分析），从而对不同地物进行远距离探测与识别（处理结果应用）的技术。

4.遥感平台：地面，航空，航天5.传感器：接收、记录物体反射或发射的电磁波特征的仪器。

6.遥感技术系统：从地面到空中乃至空间，从信息采集、存储、处理到判读分析与运用的完整技术体系。

可以分为：（1）空间信息采集系统-采集遥感信息（2）地面接收与预处理系统-接收、处理（必要的辐射与几何校正）与分发遥感数据（针对星载传感器建立地面接收系统）（3）地面实况调查系统（遥感技术系统的基础）：获取遥感信息之前：通过测定地物反射光谱确定所需传感器类型与波段获取遥感信息的同时：采集地表，大气等有关参数（遥感信息处理运用的辅助）遥感数据处理结果的检验（4）信息分析与运用系统，主要包括：遥感信息的选择技术、遥感信息的处理技术、专题信息提取技术、参数量算与反演技术、制图技术7.遥感分类：按工作平台：地面，航空，航天、（航宇）按探测电磁波工作波段：紫外，可见光，近红外，热红外，微波，多波段等按应用目的（探测目标）：大气，极地，海洋，陆地，外层空间等按资料的记录方式：成像，非成像按传感器工作方式：主动（主动发射与接收电磁波），被动（被动接收电磁波（可见光，近红外，热红外））8.遥感的特点：（1）宏观性与同步性（2）时效性与动态性（3）多波段性（4）综合性与可比性（5）经济性（6）局限性（误差，用途等）9.传感器：扫描仪，摄影机，摄像仪，雷达，高度计，微波辐射计，扫描仪等10.1957年苏联成功发射第一颗人造卫星（斯普特尼克一号）1970年我国发射东方红一号第二章电磁辐射与地物波谱特征2.1电磁波与电磁波谱1.电磁波（横波）：由变化的电场和变化的磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间中传播。

第一章:绪论knowledge points（知识点）：掌握：遥感（狭义）、遥感技术、景、分辨率；遥感技术系统的组成；遥感的特性；目前主要的遥感卫星、遥感软件了解：遥感的分类；遥感的发展史；遥感与测绘学科的关系遥感：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。

对象：地面；载体：电磁波（主要）目的：研究地面物质的性质和运动状态（周期性、重复性）过程：成像、传输、处理、应用2.遥感技术：从地面到高空各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。

1）空间信息采集2）地面接收与预处理3）地面实况调查4）信息的提取与应用1.遥感的特性：Characteristics宏观（空间）特性：Spatial视域范围大光谱特性：Spectral多波段，没有可见光的限制，扩大了观测范围时相特性：Temporal可周期成像，有利于研究和动态监测景的概念：在遥感数据的发布过程中，将获得的连续条带影像按一定的距离划分为若干幅影像。

空间分辨率：传感器瞬时视场可观察到的地面大小光谱分辨率：探测光谱辐射能量的最小波长间隔1米分辨率2.遥感的分类：Classes按遥感对象（应用）分：土地遥感；环境遥感；大气遥感；海洋遥感；农业遥感；林业遥感；水利遥感地质遥感（按接收信息方式分：主动遥感（Active）；被动遥感（Passive）按遥感平台（高度）分：航天遥感（Astronautics）；航空遥感（Airborne）；地面遥感（Subaerial）主动方式：扫描(图像方式)：像面扫描（被动型相控阵雷达）；物面扫描：微波辐射计；真实孔径雷达；合成孔径雷达非扫描(非图像方式)：微波散射计；微波高度计；激光光谱仪；激光高度计；激光水深计；激光测距仪被动方式：扫描(图像方式)：1、像面扫描：电视摄像机；固体扫描仪(CCD)2物面扫描：光机扫描仪；固体扫描仪非扫描：1、非图像方式：微波辐射计；地磁测量仪；重力测量仪；傅立叶光谱仪2、图像方式(照相机)：黑白；天然彩色；红外；彩色红外(2) 按平台（高度）分类：航天遥感Astronautics：1、轨道卫星：地球同步卫星；太阳同步卫星：长寿命(500-1000 km)（3600 km），短寿命(150-500 km)/2、载人飞船（<500 km)3、航天飞机（<300 km)4、/探空火箭（100-650 km)航空遥感Airborne：1、飞机：高空飞机（>15km）；中空飞机（9-15km）；低空飞机（<9km）2、气球：飘浮气球（<50km）；系留气球（<5km）地面遥感Subaerial：高塔（<300m)；车船（<30m)；观测架（几米）§1-4 遥感与测绘的关系Relationship between RS. and Surveying & Mapping1. 遥感制图是测绘领域的发展方向：空间范围广，信息量大；成图周期短，能以一定的周期反复观测几乎全部地球表面，便于实时动态监测；能够快速获取大量的地面景物的直观的定位资料，可用作研究地物的空间分布；受地域、气候、地形等的限制小；精度提高（接图少）；完成了制图自动化（软件功能强大）2.利用遥感卫星影像制图的优点：（Advantages）借助影像与地面相应点间的对应关系，确定地物的种类、形状、大小、及其平面位置；借助影像与地面相应点间的几何关系，制作各种比例尺的地形图；加速了测绘工作进度，节省了劳动力，扩大了工作的范围和领域。

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☐ 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。

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衍射（diffraction ）光的衍射（Diffraction ）指光在传播路径中，遇到障碍物或小孔（狭缝）时，偏离直线绕过障碍物继续传播的现象。

偏振（polarization ）横波在垂直于波的传播方向上，其振动矢量偏于某些方向的现象。

名词解释1. 遥感：遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术.一般指的是电磁波遥感.p12. 电磁波：根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域内引起新的变化磁场.这种变化的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波.p13. 干涉：有两个（或以上）频率、震动方向相同，相位相同或相差恒定的电磁波在空间叠加时合成的波振幅为各个波的振幅矢量和。

因此会出现交叉区域某些地方震动加强，某些地方震动减弱或完全抵消的现象成为干涉。

P24. 衍射：光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象成为光的衍射。

P25. 电磁波谱：不同电磁波由不同波源产生，如果按照电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减的顺序就能得到电磁波谱图p26. 绝对黑体（黑体）：如果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。

P47. 基尔霍夫定律：任何物体的单色辐出度和单色吸收之比，等于同一温度绝对黑体的单色辐出度。

8. 太阳常数：太阳常数指不受大气影响，在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上，单位面积黑体所接受的太阳辐射能量。

P69. 太阳光谱辐照度：指投射到单位面积上的太阳辐射通量密度，该值随波长不同而异。

10. 散射：电磁波在传播过程中，遇到小微粒而使传播方向发生改变，并向各个方向散开，称为散射。

P1011. 米氏（Mie）散射：如果介质中不均匀颗粒与入射波长同数量级，发生米氏散射。

P1012. 瑞利散射：介质中不均匀颗粒直径a远小于电磁波波长，发生瑞利散射。

P1013. 无选择性散射（均匀散射）：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。

P1014. 大气屏障：遥感所能使用的电磁波是有限的，有些大气中电磁波通过率很小，甚至完全无法透过电磁波，称为大气屏障。

第一章遥感物理基础1 遥感：使用某种传感器，不直接接触被研究的目标，感测目标的特征信息（一般是电磁波的反射或者发射辐射），经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息的过程。

2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。

3绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。

4灰体：在各种波长处的发射率相等的实际物体。

5色温：在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时，常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。

6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、对遥感有利的波段。

7发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。

8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。

10光谱反射特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。

11 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的现象。

12 漫反射：如果入射电磁波波长λ不变，表面粗糙度h逐渐增加，知道h和λ同数量级，这时整个表面均匀反射入射光电磁波，入射到此表面的电磁辐射按照朗伯余弦定律反射。

13 波谱特性：是指各种地物各自具有的电磁波特性（发射辐射或反射辐射）。

二、问答题1黑体辐射遵循哪些规律？(1由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。

(2 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。

（玻尔兹曼公式）(3 黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。

（维恩位移定律）(4 好的辐射体一定是好的吸收体。

（基尔霍夫）(5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。

（瑞利金斯公式）2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等b. 微波、红外波、可见光3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？（1 与光谱反射率，太阳入射在地面上的光谱照度，大气光谱透射率，光度计视场角，光度计有效接受面积。

绪论第一章遥感物理基础Chapter 1 Physical basis of remote sensing电磁波：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。

（在真空或介质中传播的交变电磁场）电磁波是通过电场和磁场之间相互联系和转化传播的，是物质运动能量的一种特殊传递形式。

原子光谱、分子光谱和晶体光谱波粒二象性：1 波动性：表现出干涉、衍射、偏振等现象。

一般成像只记录了电磁波的振幅，只有全息成像时才同时记录振幅和相位，在遥感成像时，只有雷达成像是如此。

干涉的影响：利—利用能量增大的趋势使图像清晰，方向性强；弊—造成同一物质所表现的性质不同SAR成像时，斑点的产生就是由于电磁波的干涉引起的。

衍射的影响：(1)使电磁辐射通量的数量、质量和方向都发生变化，结果测量不准确，对目标物的解译也带来困难。

(2)缩小阴影区域。

(3)影响遥感仪器的分辨能力。

光的偏振现象说明光波是横波，在微波技术中称为“极化”。

多普勒效应：电磁辐射因辐射源或观察者相对于传播介质的移动，而使观察者接受到的频率发生变化的现象。

2 粒子性的基本特点是能量分布的量子化光电效应应用：扫描成像、电视摄像等，把光像变成电子像，把对人眼无作用的电磁辐射变成人们可以看见的影像。

3、波粒二象性的关系电磁波的波动性与粒子性是对立统一的，E（能量）、P（动量）是粒子的属性，υ（频率），λ（波长）是波动的属性，二者通过h联系起来。

光的波动性和粒子性是光在不同条件下的不同表现：从数量上看：少量光子的运动表现出粒子性；大量光子的运动表现出波动性。

从频率上看：频率高的光子粒子性强，频率低的光子波动性强。

当光和其它物质发生相互作用时表现为粒子性，当在传播时表现为波动性。

为什么说遥感的物理基础是电磁波理论？➢不同地物电磁波特性不同（表现为不同颜色，不同温度）➢传感器接收的是电磁波➢数据传输是电磁波➢数据处理的是地物电磁波信息➢应用的是地物电磁波特性电磁波谱：将电磁波在真空中按照波长或频率的依大小顺序划分成波段，排列成谱。

遥感原理与实际应用复习重点整理一、遥感原理1. 遥感概述- 遥感定义：通过获取地球表面信息的传感器和设备，从远距离获取地球表面特征的科学和艺术。

- 遥感系统组成：传感器、平台和数据处理系统。

- 遥感数据类型：光学遥感数据、微波遥感数据和热红外遥感数据。

2. 光学遥感原理- 光电转换原理：通过接收、记录和处理电磁辐射来获取地球表面信息。

- 电磁波谱：包括可见光、红外线和紫外线等不同波长的电磁波。

- 遥感图像的解译：通过解译图像获得地表要素信息。

3. 微波遥感原理- 微波辐射和吸收特性：微波信号与地表特征的相互作用。

- 微波传感器：主要用于测量气象、海洋和地球表面的微波辐射。

- 微波遥感应用：气象预测、海洋监测和土地覆盖分类等。

二、遥感实际应用1. 土地覆盖分类- 目的：识别和分类地表上的不同土地覆盖类型。

- 方法：利用遥感数据和图像处理技术进行土地分类。

- 应用：农业监测、城市规划和环境保护等领域。

2. 环境监测- 目的：监测环境变化、污染和自然资源利用情况。

- 方法：利用遥感数据进行环境参数提取和监测。

- 应用：水质监测、森林资源管理和土地退化监测等领域。

3. 灾害监测与预警- 目的：实时监测和预警自然灾害的发生和发展情况。

- 方法：利用遥感技术获取灾害前兆信息和灾害区域的变化。

- 应用：地震、火山喷发和洪水等自然灾害的监测和预警。

4. 气象预测- 目的：获取大气和气象信息，预测天气变化和气候趋势。

- 方法：利用卫星遥感数据和气象模型进行气象预测。

- 应用：天气预报、气候研究和农业生产等领域。

以上是关于遥感原理与实际应用的复习重点整理，希望对您有所帮助。

遥感原理与应用复习要点(详细版)遥感技术是通过使用传感器从远距离获取信息的技术。

遥感的主要用途是获取地球表面的各种信息以及地球上的自然和人造资源。

其中，遥感原理是遥感技术的基础，而应用则是遥感技术的具体实践。

本文将介绍遥感原理和应用的复习要点。

一、遥感原理1. 电磁波与遥感电磁波是遥感技术中最重要的物理概念之一。

电磁波是指在真空或物质中传播的物质波，包括无线电波、红外线、可见光线和紫外线等。

不同波长的电磁波与地物的反射或辐射有关，因此可以用来获取地物的信息。

遥感技术通常使用的是可见光和红外线。

2. 光谱与遥感光谱是指一个连续的波长范围内的电磁波，通常包括可见光、红外线和紫外线等。

地物与光谱的相互作用决定了其在遥感图像中的表现形式。

因此，光谱分析是遥感技术的核心。

3. 传感器与遥感传感器是遥感技术中的重要组成部分。

传感器是指能够将地物反射或辐射的电磁波转换成数字数据的装置。

传感器的特性决定了遥感图像的质量和特点。

常用的传感器包括光学传感器、微波雷达和激光雷达等。

4. 遥感图像的处理和解译遥感图像的处理和解译是遥感技术中的关键步骤。

处理包括图像的增强、去噪、校正和地理空间校准等。

解译是指从图像中提取有价值的信息，包括分类、目标检测和变化检测等。

二、遥感应用1. 地质勘查遥感技术在地质勘查中有广泛应用。

遥感图像可以快速获取大范围的地表地貌、地形和地质构造等信息，有助于识别地质资源，确定潜在的矿产藏区和研究地球的地质演化过程。

2. 大气与海洋遥感遥感技术可以用来监测大气和海洋的的动态变化。

例如，遥感技术可以用来观测气象、海洋温度、叶绿素含量和海洋流速等。

这些信息对于天气预报、海洋生态环境的研究和资源开发有很大的帮助。

3. 城市规划遥感技术可以用来获取城市地表的信息，包括建筑物、道路、水系和绿地等。

这些信息有助于城市规划和管理，特别是在城市拓展、交通建设和环境保护方面。

4. 农业生产管理遥感技术在农业生产管理中也有很大的应用。