林业遥感考试---南京林业大学--复习资料
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1.遥感技术的定义:利用飞机人造卫星或其它飞行器作运载工具,主要以电磁波来检测、度量远距离目标的一种技术手段。
主要有两个研究领域:遥感技术研究和遥感应用研究。
2.电磁波:交变的电场和交变的磁场交替激发,相互套环的传播形式。
3.电磁波谱:按照波长的长短顺序将各种电磁波依次排列而制成的一张图表。
从左到右按波长增加排列为:宇宙射线—r 射线—X射线—紫外线—可见光—红外—微波—无线电波。
4.大气窗口:是指在大气中传播受到衰减作用较轻因而透射率较高的电磁波段。
5.大气组成:气态成分:N2、O2、H2O、CO2、CH4等。
固态成分:尘埃、冰晶、气溶胶等。
大气对电磁波传输过程的影响包括5个方面:散射、吸收、扰动、折射和偏振,而对于遥感数据而言,最主要的是散射和吸收。
6.大气的选择性吸收:大气中不同成分对太阳辐射吸收的波段不一样的现象。
1)氧吸收带:主要吸收波长小于0.2um的太阳辐射。
2)臭氧吸收带:一个是波长0.2—0.36um的强吸收带,另一个是0.6um。
臭氧对航空遥感影响较小,主要对航天遥感有影响。
7.地物波谱:1)定义:是指地物发射、反射和吸收电磁波的能力随波长的变化规律。
2)内涵:a 发射、反射和吸收之间的比例不同地物之间差异很大,主要取决于地物的类型和性质。
b 同类地物其发射、反射和吸收在不同波长处差异很大。
3)重要性: a 是选择传感器工作波段的基础。
b 是分析遥感图像的基础。
c 是计算机自动分类的基础。
d 反映地物的时空差异性。
8.同谱异物:遥感图像上呈现相同的色调,但地物却不一致。
同物异谱:同一地物在不同波段上反射率存在差异因此在不同波段遥感图像上呈现不同的色调。
9.中心投影:所有的投影光线都交于一点所形成的投影。
10.投影差:因地形起伏引起的像点位移而带来的误差。
11.中心投影误差:1)比例尺误差:当投影距离发生改变时,比例尺发生改变。
2)倾斜误差:当投影面倾斜时,同一张照片内比例尺发生改变,且发生像点位移。
土地利用:就是指由土地质量特性和社会土地需求协调所决定的土地功能过程土地利用区:指在各级土地利用总体规划中,主要是在县、乡级土地利用总体规划中,依据土地资源特点、社会经济持续发展的要求和上级下达的规划控制指标与布局的要求,划分出的土地主导用途相对一致的区域。
土地利用结构:是指国民经济各部门占地的比重及其相互关系的总和,是各种用地按照一定的构成方式的集合。
土地利用总体规划:是在一定规划区域内,根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展的要求,协调土地总供给与总需求,确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施。
土地利用战略研究:是在土地利用现状分析的基础上,针对土地利用中存在的主要问题,按照国民经济与社会发展总体目标的要求,合理地确定土地利用的战略目标和基本方针,是规划中首先要加以解决的问题。
土地用途管制制度:是指国家为保证土地资源的合理利用,促进经济、社会和环境的协调发展,通过编制土地利用规划,规定土地用途,明确土地使用条件,并要求土地所有者、使用者必须严格按照规划确定的用途和条件使用土地的制度。
土地质量评价:是通过对土地的自然、经济属性的综合鉴定,将土地按质量差异划分为若干相对等级或类别,以表明在一定的科学技术水平下,被评土地对于某种特定用途的生产能力和价值大小。
土地生产潜力:是指在一定的技术投入条件下,土地所具有的潜在生产能力和提供效用的能力。
土地适宜性评价:就是评定土地对于某种用途是否适宜以及适宜的程度,它是进行土地利用决策,科学地编制土地利用规划的基本依据。
土地需求量预测:是指对于一定规划期限内规划地区(或单位)各业用地规模所进行预先测算和估计,以其作为协调土地供需和编制用地规划的重要依据。
土地供需分析:就是在土地供给量和土地需求量预测和估算的基础上加以比较,依据土地供给量和土地需求量两者之间的数量比较借以评价供不应求、供过于求和供需平衡状况。
土地人口承载力:称土地承载力或资源承载力。
一、名词解释(每小题5分,共50分)1. 太阳常数:地球在日地平均距离处与太阳光垂直的大气上界单位面积上在单位时间内所接收太阳辐射的所有波长总能量。
2. 光谱反射率:物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。
3. 几何变形图像上各像元的位置坐标及地图坐标系中的目标地物坐标的差异。
4. 精纠正5. 大气校正是消除遥感图像在大气传输中所引起质量退化的一种图像处理方法。
对于一个已经经过绝对辐射标定的遥感图像,还必须经过大气校正才可以得到地表目标的正确信息。
6. 图像增强:为特定目的,突出遥感图像中的某些信息,消弱或除去某些不需要的信息,使图像更易判读。
图像校正是消除伴随观测而产生的误差及畸变,使观测数据更接近于真实值为主要目的的处理。
图像锐化:增强图像中的高频成分,突出图像的边缘信息,提高图像细节的反差,也称为边缘增强,其结果与平滑相反。
7. 目视解译8. 特征选择9. 监督分类和非监督分类是基于我们对遥感图像上样本区内地物的类属已知,于是可以利用这些样本类别的特征作为依据来识别非样本数据的类别。
非监督分类:也称聚类分析,是事先对分类过程不施加任何先验知识,仅凭遥感图像地物的光谱特征的分布规律,进行自动分类,即自然聚类的特性进行“盲目”的分类。
10. 植被指数是一种对地表植被活动的简单、有效度量。
通常使用红色可见光通道(0.6-0.7um)和近红外光谱通道(0.7-1.1um)的组合来设计植被指数。
11瑞利散射:散射方式:随电磁波波长、大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变。
气溶胶颗粒直径a<< 入射波长。
12 成像光谱仪13 BSQ格式和BIL格式14 K-L变换和K-T变换KL变换是一个正交变换,KL变换后所得到的向量中各个元素互不相关。
从离散KL后得到的向量删除后面的元素,而只保留前个元素时所产生的误差满足平方误差最小的准则。
15 NDVI16 图像融合将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像过程。
林业3s技术复习资料林业3S技术复习资料林业是我国重要的支柱产业之一,其发展对于生态环境保护、经济增长和社会稳定具有重要意义。
而随着科技的进步,林业管理也逐渐引入了3S技术,即遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)。
这些技术的应用为林业管理带来了巨大的便利和效益。
本文将对林业3S技术进行复习和总结。
一、遥感技术在林业中的应用遥感技术是通过获取和解译地面上的遥感影像信息,对地球表面进行监测和分析的一种手段。
在林业中,遥感技术广泛应用于森林资源调查、森林火灾监测、病虫害防治等方面。
首先,遥感技术可以通过获取高分辨率的卫星影像,对森林资源进行调查和监测。
通过遥感影像的解译,可以获取森林的植被覆盖率、树种组成、森林结构等信息,为森林资源的合理利用和保护提供科学依据。
其次,遥感技术在森林火灾监测和预警中起到了重要作用。
通过遥感影像的分析,可以实时监测和掌握森林火灾的发生和蔓延情况,及时采取措施进行扑救和防范,减少火灾对森林资源造成的损失。
最后,遥感技术还可以用于病虫害防治。
通过遥感影像的解译,可以确定森林中存在的病虫害类型和分布范围,为病虫害的防治提供指导和决策支持。
同时,遥感技术还可以监测和评估病虫害的发展趋势,及时采取防治措施,保护森林健康。
二、地理信息系统在林业中的应用地理信息系统(GIS)是一种将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、查询、分析和展示的技术系统。
在林业管理中,GIS技术可以用于森林资源管理、林地规划、林业经济分析等方面。
首先,GIS技术可以对森林资源进行管理和监测。
通过建立森林资源数据库,将森林地理空间数据与属性数据相结合,可以实现对森林资源的统一管理和查询。
同时,GIS技术还可以实现对森林资源的动态监测,及时掌握森林资源的变化情况,为森林资源的合理利用和保护提供决策支持。
第一章1、遥感,就是遥远的感知,不接触被感测事物常用遥感技术的定义:利用飞机、人造卫星或其它飞行器作运载工具,主要以电磁波来检测、度量远距离目标的一种技术手段。
目前,主要有两个研究领域:遥感技术研究和遥感应用研究2、遥感技术的4大物质构成要素:1对象(Objects):被探测、被感知的事物和现象2传感器(Sensor):能感测事物并能感测的结果传递给使用者的仪器3信息传播媒介(Media):在目标与传感器之间起信息传递作用的介质4遥感平台(Platform):搭载传感器并使之正常工作的装置3、遥感的分类A按遥感对象分(1)宇宙遥感,以外太空其它星体为感测对象(2)对地遥感地球表层环境——环境遥感;在环境遥感中若地球表层资源为对象称为资源遥感B按遥感平台分(1)航天遥感平台H>80km火箭、人造卫星、飞船、航天飞机等(2)航空遥感平台H<80km普通飞机、气球、飞艇等(3)地面遥感遥感车、遥感塔、“远洋测量船”C按遥感媒介分(1)电磁波遥感常用的电磁波波段是紫外、可见光、红外和微波等(2)声波遥感潜水艇的声纳技术、探测珍贵鱼群的回游路线和迁徙规律(3)重力场遥感地质探矿,通过”g”值的变化来推断地层中是否有某种元素富积(4)地震波遥感D按遥感器的工作方式分:(1)被动遥感:遥感本身并不发射任何人工探测信号,只是被动接收来自于目标的信号,从而实现对目标性质、数量、空间位置等特征进行识别的遥感方式。
“无源遥感”,如中午拍照。
(2)主动遥感,遥感器发射人工探测信号,到达目标后信号反射回来被传感器接收从而对目标性质、数量、空间位置进行识别的遥感方式。
如,夜晚拍照通常要在相机上装闪光灯。
主要是“微波遥感”E按遥感所获资料的形式分(1)成像方式遥感(能获得目标的图像Image,图形Graphics) a摄影方式b扫描方式(2)非成像方式(不能获得目标物的图像,常是一些曲线,如气象中温度辐射计F按应用领域分地质、农业、林业、草原、水文、测绘、环境、灾害、城市、海洋、大气、军事4、遥感的特性与优势1空间特性距离远、感测范围大因此具有宏观性和直观性;先进传感器也能探知目标的细节。
林业遥感名词解释:1. 遥感:广义: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种探测技术。
狭义: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。
2. 电磁波谱:电磁波信号是遥感研究的重点,区分电磁波特性的主要因子之一是波长(频率),电磁波依据波长轴线的分布称为电磁波谱。
3. 空间分辨率:反映了对两个非常接近的目标物的识别、区分能力。
通常采用像元、瞬时视场角(IFOV, Instantaneous Field Of View)表达。
4. 光谱分辨率:指遥感器所选用的波段数量多少、各波段的波长位置及波段间隔的大小,即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽三个要素共同决定光谱分辨率。
5. 时间分辨率:反映了遥感器重复采集数据的周期。
6. 辐射分辨率:指遥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,反映了遥感器探测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射差,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。
7. 中心投影:地物的影像是光线通过固定点(投影中心)投射到投影面上,形成影像。
地面通常存在起伏,地物多有高度,且像片往往存在倾斜(近似垂直、倾角小于3°),引起像点位移、图像变形。
8. 垂直投影:地物的影像通过相互平行的光线投射到与光线垂直的平面上,形成影像,垂直投影无变形。
9. 辐射能量Q:指物体以电磁波形式向外传送的能量,单位为焦耳(J)10. 辐射通量Φ:在单位时间内通过的辐射能量称为辐射通量Φ = dQ / dt辐射通量(Φ)的单位是瓦特=焦耳/秒(W=J/S)11. 辐射出射度M:面辐射源在单位时间内,从单位面积上辐射出的辐射能量,即物体单位面积上发出的辐射通量,又称为辐射通量密度,单位为瓦/米²(W/m²)。
林业遥感名词解释:1. 遥感:广义: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种探测技术。
狭义: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。
2. 电磁波谱:电磁波信号是遥感研究的重点,区分电磁波特性的主要因子之一是波长(频率),电磁波依据波长轴线的分布称为电磁波谱。
3. 空间分辨率:反映了对两个非常接近的目标物的识别、区分能力。
通常采用像元、瞬时视场角(IFOV, Instantaneous Field Of View)表达。
4. 光谱分辨率:指遥感器所选用的波段数量多少、各波段的波长位置及波段间隔的大小,即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽三个要素共同决定光谱分辨率。
5. 时间分辨率:反映了遥感器重复采集数据的周期。
6. 辐射分辨率:指遥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,反映了遥感器探测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射差,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。
7. 中心投影:地物的影像是光线通过固定点(投影中心)投射到投影面上,形成影像。
地面通常存在起伏,地物多有高度,且像片往往存在倾斜(近似垂直、倾角小于3°),引起像点位移、图像变形。
8. 垂直投影:地物的影像通过相互平行的光线投射到与光线垂直的平面上,形成影像,垂直投影无变形。
9. 辐射能量Q:指物体以电磁波形式向外传送的能量,单位为焦耳(J)10. 辐射通量Φ:在单位时间内通过的辐射能量称为辐射通量Φ = dQ / dt辐射通量(Φ)的单位是瓦特=焦耳/秒(W=J/S)11. 辐射出射度M:面辐射源在单位时间内,从单位面积上辐射出的辐射能量,即物体单位面积上发出的辐射通量,又称为辐射通量密度,单位为瓦/米²(W/m²)。
名词解释:1、遥感的定义:不直接接触物体本身,从远处通过仪器探测和接受来自目标物体的信息,通过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。
2、波粒二象性:电磁辐射在传播过程中,主要表现为波动性;当与物质相互作用时,主要表现为粒子性,这即为电磁波的波粒二象性。
3、地物的光谱特性:自然界中任何地物都具有自身的电磁辐射规律,如具有反射、吸收、透射电磁波的特性,称为地物的光谱特性。
4、叶绿素陡坡反射特征:绿色叶子反射率在0.55 µm附件有一个反射峰,它恰好位于绿光波段,故叶子天然色调呈绿色。
大约在0.7 µm附件,其反射率骤然上升,至1.1 µm近红外波段达到高峰,这是含有叶绿素植物的共同特点,称为叶绿素陡坡反射特征。
5、大气窗口:把通过大气而较少被发射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。
6、景物的反差:景物中最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比或其对数之差成为景物的反差。
7、反差系数:影像反差与景物反差之比成为反差系数。
8、航向重叠:航测成图中,为保证立体模型间的连接,要求相邻两张像片间沿航线方向对所摄地面有一定的重叠,称为航向重叠。
9、判读标志:在航空像片上,不同地物有其不同的影像特征,这些影像特征是判读各种地物的依据,称为判读标志(解译标志)。
10、光谱效应:同一地物在不同光谱波段的图象上,其色调是不相同的,因此在采用不同波段图象判读时,识别地物的能力和判读效果是不一样的,称为光谱效应。
考试要点一、遥感的分类:按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感等。
按遥感电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
二、遥感的技术组成:遥感平台、传感器、地面控制系统。
三、遥感过程:遥感实验、遥感信息获取、遥感信息处理、遥感信息应用。
四、电磁波谱:将各种电磁波按波长的大小(或频率高低)一次排列成图表即为电磁波普。
紫外线:只有0.3~0.4 µm的紫外线部分到达地面,且能量很少,但可使AgBr底片感光,其余被大气吸收;主要用于探测碳酸岩分布,也可用于油污染的监测,不适于高空遥感。
1、大气窗口,在遥感技术中,通常把电磁波通过大气时,较少被反射,吸收或散射,透过率较高的波段2、加色法,红绿蓝三基色中的2种以上色光按一定比例混合,产生其他色彩的方法。
3、像主点:过s点做像平面的垂线,该垂线与像平面的交点称为像主点。
4、投影差;指地形起伏引起的像点位移。
5、空间分辨率:遥感影像上能够详细区分的最小单位尺寸。
6、遥感具有的特性;空间特性、时相特性、光谱特性7、遥感技术系统:实现遥感口的的方法论,设备和技术的总称,现己发展成一个地面到高空的多维,多层次的立体化观测系统.主要由遥感平台,传感器和遥感信息的接受和处理装置3部分组成。
8、电磁波谱按按波长从长到短的顺序可分为无线电波、(长波、中波、短波、超短波)微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、r射线七类。
9、三基色:红色、绿色、蓝色、航空像片上的误差;比例尺误差、倾斜误差和投影误差卫星的特点;近极地近圆形的轨道、一定的运行周期、轨道与太阳同步11、主要卫星遥感数据的分辨率;MSS影像空间分辨力为80米和240米:TM影像的空间分辨力为迎米和120 米两种;ETM+影像的空间分辨力为坦米,迎米和也米:IK0N0S影像的空间分辨率为:金米和1_米;QUICKBIRD 影像的空间分辨率为:0.61米和2.44米。
.MODIS分辨率(250m 500m 1km 。
OrbView-3影像的空间分辨率为1米和4米,GeoEye-1 (OrbView-5)影像的空间分辨率为0.41米和1.65米,Worldview-1影像的空间分辨率为0.5米和1.8米,版)rldview-2影像的空间分辨率为0.5米和1.8米,ALOS空间分辨率2.5叫10mo K0MPSAT-2 (阿里郎)卫星空间分辨率:lm和4m。
HyMap光谱分辨率:13, 15, 17nm0 AVIRIS分辨率20mo12、遥感图像直接判读因子有哪些:色调/颜色,形状,阴影,纹理,大小,图案,位置,布局组合。
林业遥感试题林业遥感是指利用遥感技术来获取、分析和解释与森林相关的信息。
它是现代林业管理的重要工具,可以提供关于森林健康状况、植被类型、树种结构等方面的数据。
通过林业遥感,可以实现对大范围森林资源的快速调查和监测,以及对森林生态系统的研究。
以下是一些关于林业遥感的试题。
问题一:林业遥感是什么?它可以用来做什么?解答:林业遥感是利用卫星、飞机等遥感技术对森林进行观测和数据收集的过程。
它可以用来获取森林的空间分布信息、植被类型、树种结构和森林生态系统的状况等。
利用林业遥感数据,可以实现对森林资源的监测、管理和保护。
问题二:什么是遥感影像?林业遥感中常用的遥感影像有哪些?解答:遥感影像是利用卫星、飞机等遥感技术获取的图像数据。
在林业遥感中,常用的遥感影像有多光谱影像、高分辨率影像和合成孔径雷达影像。
多光谱影像可以提供植被类型和健康状况等信息,高分辨率影像可以提供树冠结构和地形信息,而合成孔径雷达影像则可以穿透云层和林冠,获取地表和地下的信息。
问题三:如何利用林业遥感数据进行植被类型分类?解答:利用林业遥感数据进行植被类型分类有多种方法。
常见的方法包括基于像元的分类和基于对象的分类。
基于像元的分类利用像元的光谱信息进行分类,通过像元的光谱特征和训练样本进行判别。
基于对象的分类则是将像素组成的对象作为分类单元,利用对象的光谱、纹理、形状等特征进行分类。
问题四:如何利用林业遥感数据估计森林生态系统的碳储量?解答:通过林业遥感数据可以估计森林生态系统的碳储量。
常用的方法是利用遥感数据提取森林的植被指数,如归一化植被指数(NDVI),然后结合地面调查数据建立回归模型来估计碳储量。
此外,还可以利用激光雷达数据获取森林的三维结构信息,从而估计森林的生物量和碳储量。
问题五:林业遥感在森林火灾监测中的应用是什么?解答:林业遥感在森林火灾监测中可以提供火灾的快速信息和火灾范围的监测。
通过热红外遥感影像可以检测火点和火线,而多光谱影像可以提供火区的空间分布信息。
第一章1、遥感,就是遥远的感知,不接触被感测事物常用遥感技术的定义:利用飞机、人造卫星或其它飞行器作运载工具,主要以电磁波来检测、度量远距离目标的一种技术手段。
目前,主要有两个研究领域:遥感技术研究和遥感应用研究2、遥感技术的4大物质构成要素:1对象(Objects):被探测、被感知的事物和现象2传感器(Sensor):能感测事物并能感测的结果传递给使用者的仪器3信息传播媒介(Media):在目标与传感器之间起信息传递作用的介质4遥感平台(Platform):搭载传感器并使之正常工作的装置3、遥感的分类A按遥感对象分(1)宇宙遥感,以外太空其它星体为感测对象(2)对地遥感地球表层环境——环境遥感;在环境遥感中若地球表层资源为对象称为资源遥感B按遥感平台分(1)航天遥感平台H>80km火箭、人造卫星、飞船、航天飞机等(2)航空遥感平台H<80km普通飞机、气球、飞艇等(3)地面遥感遥感车、遥感塔、“远洋测量船”C按遥感媒介分(1)电磁波遥感常用的电磁波波段是紫外、可见光、红外和微波等(2)声波遥感潜水艇的声纳技术、探测珍贵鱼群的回游路线和迁徙规律(3)重力场遥感地质探矿,通过”g”值的变化来推断地层中是否有某种元素富积(4)地震波遥感D按遥感器的工作方式分:(1)被动遥感:遥感本身并不发射任何人工探测信号,只是被动接收来自于目标的信号,从而实现对目标性质、数量、空间位置等特征进行识别的遥感方式。
“无源遥感”,如中午拍照。
(2)主动遥感,遥感器发射人工探测信号,到达目标后信号反射回来被传感器接收从而对目标性质、数量、空间位置进行识别的遥感方式。
如,夜晚拍照通常要在相机上装闪光灯。
主要是“微波遥感”E按遥感所获资料的形式分(1)成像方式遥感(能获得目标的图像Image,图形Graphics) a摄影方式b扫描方式(2)非成像方式(不能获得目标物的图像,常是一些曲线,如气象中温度辐射计F按应用领域分地质、农业、林业、草原、水文、测绘、环境、灾害、城市、海洋、大气、军事4、遥感的特性与优势1空间特性距离远、感测范围大因此具有宏观性和直观性;先进传感器也能探知目标的细节。
2 时间特性运行周期短动态监测3 光谱特性使用的谱段多,可选性强,多光谱高光谱4 数据量巨大“海量”数据,研究的压缩技术、存贮、处理算法5 受地面限制少沙漠腹地、大洋深处、悬崖绝壁人无法到达(可及度低)6 经济效益好7 用途广8 发展速度极快5、遥感过程是指遥感信息的获取、传输、处理分析判读和应用的全过程6、遥感技术应用1 资源监测查清资源的数量、质量、分布、动态消长(土地利用类型、森林资源、水、矿产等)2 环境监测、灾害损失评价(森林火灾、水灾、病虫害等)3 区域分析及建设规划4 生物物理建模生物量估算(Biomass Estimation: LAI、NPP、APAR )小麦、水稻、玉米估产、草场承载力评价、近海生产力评价、物理参数反演(Inversion):水质、大气污染等5 军事侦察6 气象预报第二章1电磁波:交变的电场和交变的磁场交替激发,相互套环向远方传播的运动形式,就称为~ y =Asin[(wt -kx)+j]描述参数:A—振幅(Amplitude,反映电磁波的能量)w—角频率(Frequency,与周期相应)j —初相位(Phase) V—速度(Velocity)2电磁波谱: 按照波长的长短顺序将各种电磁波依次排列而制成的一张图表从左到右按波长增加排列为:宇宙射线—r射线—X射线—紫外线—可见光—红外—微波—无线电波和工业用波. 不同性质的电磁波波长不同的原因在于:波源性质不同3大气窗口:是指在大气中传播受到衰减作用较轻因而透射率较高的电磁波段4大气组成:大气对电磁波传输过程的影响包括5个方面:散射(Scattering)、吸收、扰动、折射和偏振,而对于遥感数据而言,最主要的因素是散射和吸收。
由于大气分子和气溶胶粒子的影响,太阳辐射的电磁波在大气层传输时一部分被吸收,一部分被散射,剩下的部分穿过大气层到达地面;地物反射或本身辐射的电磁波部分被吸收,部分被散射,部分到达传感器的接收系统;大气本身的反射或辐射同时也进入传感器。
所以,传感器接收的电磁波辐射既有地物的辐射又有大气的辐射——“综合辐射”,其中地物辐射是所需要的“信号-Signal”,大气辐射是遥感过程应当尽量减弱其效应的“噪声-Noise”,由于综合辐射,就会降低遥感图像的“信噪比”,表现为图像模糊。
气态成分:N2、O2、H2O、CO、CO2、CH4、O3等固态成分:尘埃、冰晶、盐晶、气溶胶等5 什么是大气的选择性吸收大气对不同波段辐射的吸收作用也不同。
这种性质称为大气对辐射能的选择吸收...氧(O2)吸收带:主要吸收波长小于0.2um的太阳辐射,其中0.155um吸收最强,0.6um和0.76um附近有一窄吸收带,吸收能力较弱。
臭氧(O3)吸收带:一个是波长0.2—0.36um的强吸收带,另一个是0.6um处对太阳的最强吸收。
臭氧主要分布在30km高度附近,因此对高度小于10km的航空遥感影响较小,主要对航天遥感有影响。
水汽(H2O)吸收带:主要吸收处于红外和可见光中的红光波段,其中红外部分是强烈吸收,所以大气中水汽对红外遥感影响最大。
二氧化碳(CO2)吸收带:吸收作用主要在红外区。
如1.35-2.85um有3个宽弱吸收带,另外在2.7、4.3和14.5um为强吸收带。
“监测城市大气中二氧化碳的分布与浓度”尘埃它对太阳辐射有一定的吸收作用,但吸收量很少,当有沙暴、烟雾和火山爆发时,大气中尘挨急剧增加,这时其吸收作用才比较明显。
6、大气的散射(简答条件效应)吸收作用是将电磁波能量转换为分子热运动的热能,散射只是改变电磁波的传播方向,并没有能量转换。
(1)瑞利(Rayleigh)散射——分子散射发生条件:当微粒直径D<<电磁波波长λ散射效应(规律):散射系数γ∝(1/ λ4)短波强于长波应用:解释为何晴朗的天空呈蓝色?日出或日落时天空呈现红色?(2)米氏(Mie)散射主要大气中固态微粒引起发生条件:当微粒直径D≈电磁波波长λ散射效应(规律):散射系数γ∝(1/ λ2)(3)无选择性散射发生条件:当微粒直径D>>电磁波波长λ散射效应(规律):散射系数γ与波长无关应用:解释为何雨天的天空灰蒙蒙的?7、地物波普的定义内涵及重要性定义:是指地物发射、反射和吸收电磁波的能力随波长的变化规律内涵:a发射、反射和吸收之间的比例不同地物间差异很大,主要取决于地物的类型和性质。
b地物发射、反射和吸收电磁波的能力是波长的函数,即同类地物其发射、反射和吸收在不同波长处差异很大。
重要性:a是选择传感器工作波段的基础b是分析、判读遥感图像的基础c是遥感图像计算机自动分类的基础d可以反映地物的时空差异性8、同谱异物??????????????????????????????????第三章1、航空摄影:利用安装在飞机上的航摄仪器,按照预定的计划从空中向地面摄影取得航空像片的全部作业过程(包括飞行摄影、暗室冲洗、质量评定等环节)就称为航空摄影。
2、航空摄影质量评定A 像片倾斜角若在摄影瞬间透镜的主光轴垂直于地面(或与当地铅垂线重合),则称为垂直摄影;实际上,摄影瞬间透镜主光轴往往会与铅垂线夹一个很小的角度,这种摄影方式称为倾斜摄影。
要求:像片倾斜角α不大于2º:最大不超过3°B 摄影比例尺由摄影机的焦距和航高决定,即:在同一高度上摄影,所得像片的比例尺基本是一致的。
但由于气流或其他因素的影响,会使飞机上升或下降,因而摄影比例尺发生变化。
要求:像片比例尺分母的相对误差一般不超过5%C 摄影航高摄影航高是指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一所取基准面的高度。
根据基准面的不同,航高可分为相对航高和绝对航高。
相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,通常称为摄影航高,它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的设计航高。
H=M*F 绝对航高是指摄影机物镜相对于大地水准面的高度,是指摄影瞬间的真实海拔高度。
通过相对航高H与摄影地区地面平均高度A地计算得到:H地=H+A地要求:同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30m,摄影区内实际航高与设计航高之差不得大于50mD 像片重叠度像片重叠度是立体观察和像片连接所必需的条件要求:航向重叠度保持在60%~65%,最小不得小于56%旁向重叠度(Lateral Overlap)保持在15%~30%,最小不得小于13%E 航偏角相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向之间的夹角就是航偏角。
要求:航偏角一般不得大于6°,最大不得超过8°F 航线弯曲度航线弯曲最大值δ与航线全长L之比要求:航线弯曲度不得大于3%3、航空像片的投影性质1 投影种类中心投影:所有的投影光线都交于一点所形成的投影垂直投影:所有投影光线相互平行且垂直于投影面中心投影有以下3个特点:(1)空间点在投影面上的中心投影仍为一个点(2)空间直线在投影面上的中心投影一般为直线,但通过投影中心的空间直线其中心投影为一个点(3)空间曲线在投影面上的投影一般仍为曲线,但若空间曲线在一个平面上,而该平面又通过投影中心,其投影仍为直线2 航空像片是地面物体在摄影胶片(或相纸)上中心投影后的构像,航片中心投影带来三大误差,分别是比例尺误差、倾斜误差和投影误差,因此使用前往往需要正射校正3 两种投影的比较自补图7-9比例尺误差航片上某一线段的长度与其对应的地面实际长度之比,称为航片比例尺式中:f是摄影机的焦距,H是飞行器的相对航高,ab是像片上某地物的长度AB是对应的地物在地面上的实际长度1 平坦地区比例尺的计算(a)用定义式,f由像片边缘或相应的影像资料(遥感摄影报告、设计书等)中找到H由摄影部门提供,从而算得像片比例尺(b)用航测地区地形图或实测计算比例尺地形图求出地面点位间的距离;用测量学的相关手段测得地面点位间的距离;用GPS测得地面点位间的距离;共测n对数据算平均数2 山区比例尺的计算—“平均比例尺”对于起伏不平的地面各点而言,各点的航高不同,因此各点的比例尺也不同,只能求出各点的比例尺,称为“局部比例尺”,由此算出一个该地区的平均比例尺第四章航天遥感1、航天遥感的特点1、观察范围大航天器飞行高度远远大于航空飞机,新航天器的视野要开阔得多(站得高、看得远,可以发现大面积的、宏观的、整体特征)。
2、效率高在相同的时间内,探测的地域面积更大。
3、成本低对于取得同样面积的地面资料而言,你只需花钱购买卫星数据即可,而不必组织航空飞行4、实施动态监测具有周期性、可重复观察5、空间分辨力不及航空遥感总体上看,航天遥感对地物细部的特征表现力较差,但对整体、宏观的轮廓表现力较好,但也有对地物细节表达能力强的传感器。