北京建筑大学 遥感基础 PPT考试要点
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遥感考试重点遥感名词解释1.遥感:是指不直接接触物体本身,从远处通过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),经过信息传输、加工处理及分析解译,识别物体和现象的属性及其空间分布等特征与变化规律的理论和技术。
2.电磁波谱:不同辐射源产生的电磁波的波长各不相同,其变化范围也很大,将各种电磁波按其波长(或频率)的大小,依次排列成图表,就叫做电磁波谱。
3.黑体:如果一个物体对于对任何波长的电磁辐射都全部吸收,且有最大的发射率,则这个物体是绝对黑体。
4.大气窗口:大气对电磁辐射的吸收和散射都很小,而透射很高的波段。
5.数字化图像:是一种以二维数组(矩阵)形式表示的图像,该数组由对连续变化的空间图像作等间距抽样所产生的抽样点——像元(像素)组成。
6.比值图像:通过不同波段的同名像元亮度值之间的除法运算(除数不为0),以所得的比值(商)生成的新图像。
7.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,称作直接解译标志。
8.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的存在,才能推断其性质的影像特征称为间接解译标志。
9.构造解译:构造解译是指在遥感图像上识别、标绘和分析各种构造成分的存在标志、形态特征、分布规律、组合和交切关系及其地质成因。
10.岩层三角面:遥感图像上最高点和与之相邻的两个最低点相连接而成的一个假想的三角形平面。
是测定产状的最佳标志。
简答题1.遥感技术的特点答:(一)宏观观测,大范围获取数据资料。
例:一张比例尺为1:35000的23cm*23cm的航空相片,可以反映出逾60km2的地卖弄景观实况。
(二)动态监测,快速更新监控范围数据。
例:RapidEye卫星对地重访周期为1天,灾害监测星座DMC重放周期可缩短24h以内,气象卫星重访周期更短,几个小时即可覆盖全球。
(三)技术手段多样,可获取海量信息。
例:可采用可见光或红外线探测物体,亦可采用微波全天候的对地观测。
1.阐述遥感的基本概念。
遥感是指通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的又用信息。
2.遥感探测系统包括哪几个部分?被探测的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息处理、信息应用3.与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点?举例说明。
大面积的同步观测、时效性、数据的综合应用和可比性、经济型、局限性4..遥感有哪几种分类?分类依据是什么?按平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感按传感器探测波段: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:主动遥感喝被动遥感、成像遥感喝非成像遥感按遥感的应用领域:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感5.试述当前遥感发展的现状及趋势。
多光谱摄影技术是航空遥感的重要发展,卫星遥感把遥感技术推向了全面发展和广泛应用的崭新阶段,微波遥感的发展进一步体现为多极化技术、多波段技术和多工作模式6.主要遥感平台有哪些,各有何特点?地面遥感平台,如固定的遥感塔、可移动的遥感车、船舰等航空遥感平台,如各种固定翼和旋翼飞机、系留气球、探空火箭等航天遥感平台,各种不同高度的人造地球卫星、载人或不载人的宇宙飞船、航天站和航天飞机7.大气和通过其中传播的电磁波的散射有哪几类?他们各有什么特点。
瑞利散射又称分子散射其散射强度与入射辐射的波长的四次方正比即入射辐射的波长越短散射能力越强。
米氏散射其散射强度约与波长的二次方成正比具有方向性粗粒散射其散射强度与波长无光是非选择性散射。
8.什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些?通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口9.综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。
物理过程:能源:太阳辐射能大气传输:部分被大气中微粒散射和吸收而衰减。
波长位于大气窗口的能量才能通过大气层。
并经大气衰减后到达地表与地表相互作用:不同波长的能量到达地表后,被选择性反射,吸收,透射,折射。
第一章1、遥感(前言)遥感是在不直接接触的状况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。
详细地讲, 是指在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器猎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,实现讨论地物空间外形、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、遥感的进展趋势(前言)3、电磁波的性质(p2)电磁波具有波粒二象性,即波动性和粒子性。
波动性:衍射、干涉、偏振粒子性:光电转换,粒子是有能量的4、波长表(p5记住典型的,如可见光0.38〜0.76um、红外线0.76〜lOOOum)5、黑体的辐射特性(p6)(1)与曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而快速增加;(2)分谱辐射能量密度的峰值波长入max随温度的增加向短波方向移动;(3)每根曲线彼此互不相交,故温度T越高全部波长上的波谱辐射通量密度也越大。
6、地球大气分层(p9)地球大气从垂直方向可分为4层,对流层、平流层、电离层和外大气层。
7、散射(pll)电磁波在传播过程中遇到小微粒而使传播方向发生转变,并向各个方向散开,称散射。
散射的方式随电磁波波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变,主要有: 米氏散射:假如介质中不匀称颗粒的直径a与入射波长同数量级;匀称散射:当不匀称颗粒的直径a>>入时,发生;瑞利散射:介质的不匀称颗粒直径a小于入射电磁波波长的非常之一。
8、大气窗口(pll概念及形成缘由)不同电磁波段通过大气后衰减的程度是不一样的,因而遥感所能够使用的电磁波是有限的。
有些大气中的电磁波透过率很小,甚至完全无法透过电磁波,称为“大气屏障”;有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感非常有利,这些波段通常称为“大气窗口”。
在可见光波段,引起电磁波衰减的主要缘由是分子散射。
在紫外、红外与微波区,引起电磁波衰减的主要缘由是大气汲取。
引起大气汲取的主要成分是氧气、臭氧、水、二氧化碳等。
遥感定义:1.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、地震波)等的探测。
2.遥感是指从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收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,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。
3.遥感:遥远感知。
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。
遥感平台:装载传感器的工具或设备;传感器:接收、记录目标物电磁波特征的仪器。
遥感类型: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;成像遥感与非成像遥感。
4.按遥感的应用领域分: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。
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。
遥感特点(优势和局限性):大面积同步观测;时效性;数据的综合性;经济性;局限性。
遥感系统组成:遥感信息的收集系统、遥感信息的接收和预处理系统、遥感信息的分析和判读系统。
遥感探测地物信息的过程(原理):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。
电磁波的特点:波粒二象性--波动性和粒子性;波动性形成了光的干涉,衍射,偏振等现象现象。
一名词解释1、黑体:对任何波长的辐射,反射率和折射率为0,黑体是一种理想的辐射体,与温度有关。
黑体是一种理想的吸收体,自然界没有真正的黑体。
2、瑞利散射:当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,这种散射主由有大气中的原子和分子,如氮,二氧化碳,臭氧引起的。
米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。
这种散射主要是由大气中的微粒,如烟,尘埃,小水滴及气溶胶等引起。
3、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。
4、高光谱:光谱波段覆盖了可见光,近红外,中红外,热红外区域的全部光谱带。
高光谱成像主要用于航空遥感探测,较慢的飞行速度,使提高空间分辨率成为可能,是高光谱分辨率遥感的简称5、植被指数:比值运算长用于突出遥感影像中的植被特征,提高植被类别或计算植被生物量,这种算法的结果称为植被指数。
6、K-L变换:k-L变换是离散变换的简称,又被称为主成分变换。
它是对某一多光谱图像x利用k-L变换矩阵A进行线性组合,而产生一组新的多光谱图像Y,表达式Y=AX。
7、K-T变换:也称缨帽变换,这种变换也是一种线性组合变换,其公式为Y=BX。
8、主动遥感:由探测器发射一定能量的电磁波并接受目标的后向散射信号。
9、太阳同步轨道:简称极地轨道,轨道高度800-1600km,南北向绕地球运转,对东西向宽约2800km的带状地域进行观测,用于资源环境遥感。
地球静止卫星轨道:地球同步轨道,轨道高度3600km左右,绕地球一周24小时,卫星公转角速度和地球自转角速度相等,观测地球1/4面积,可以作为通讯中继站,用于传输各种天气资料。
10、标准假彩色合成:当4,3,2波段分别赋予红、绿、蓝色时,即绿波段赋予蓝、红波段赋予绿、红外波段赋予红时这一合成方案被称为标准假彩色合成。
二简答题1.K—L变换的作用是什么?①数据压缩:进行K—L变换后,这是亮度不再与地物光谱值直接关联,但第一,前两个或前三个主分量,已包含了绝大多数的地物信息,足够分析使用,同时数据量却大大减少了。
一.名词解释:★1.遥感:广义:泛指一切无接触的远距离探测,从远处探测感知物体,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。
★2.电磁波:交互变化的电磁场在空间的传播。
★3.绝对黑体:物体对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收。
★4.大气窗口:电磁波受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段。
5.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%。
6.反射波谱:地物反射率随波长的变化规律。
★7.雷达:是由发射机通过天线在很短的时间内,向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。
8.相关掩膜处理方法:指对于几何位置完全配准的原片,利用感光条件和摄影处理的差别,制成不同密度,不同反差的正片或负片,通过它们的各种不同叠加方案改变原有影像的显示效果,达到信息增强目的的方法。
9.数字图像:能够被计算机存储,处理和使用的图像。
★10.数字图象增强:利用计算机图像处理技术,通过增加颜色提高图像质量和突出所需信息,利于做进一步的分析或判读。
11.多种信息源的复合:是将多种遥感平台,多时相遥感数据之间以及遥感数据之间的信息组合匹配的技术。
★12.目视解译:它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
★13.遥感影像地图:以遥感影像和一定的地图符号表现制图对象地理空间分布和环境状况。
★14. 计算机辅助遥感制图:在计算机系统支持下,根据制图原理,应用数字图像处理技术和地图编辑加工技术,实现遥感影像制图和成果表现的技术方法。
★15.正像素和混合像素:一个像素内只包含一种地物;像素内包含两种或两种以上的地物。
★16.监督分类:是根据已知试验样本提出的特征参数建立判读函数,对各待分类点进行分类的方法。
★17. 非监督分类:是事先并不知道待分类点的特征,而是仅根据各待分点特征参数的统计特征,建立决策规则并进行分类的一种方法。
遥感考试重点整理.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=Tb3、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。