遥感导论期末复习资料
一、狭义的遥感
概念：指应用探测仪器，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
遥感系统包括：
1被测目标的信息特征
2信息的获取
3信息的传输与记录
4信息的处理
5信息的应用
三、信息的接收
概念：信息的接受---传感器接受到目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上。装载传感器的平台称遥感平台
四、遥感分类
（一）按遥感平台分
地面遥感---传感器设置在地面平台上。﹙国外称近感﹚
航空遥感---传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等。﹙高度一般不超2万米﹚
航天遥感---传感器设置于环地球的航天器上如人造地球卫星、航天飞等。﹙几百公里以上﹚航宇遥感--- 传感器设置于星际飞船上，指对地
（二）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-1m
多波段遥感---指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再在分成若干窄波段来探测目标。
（三）按工作方式分
主动遥感---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。如：侧视雷达被动遥感---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。如：摄影机
成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像。
非成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号不能形成图像。
五、遥感的特点
1大面积的同步观测：遥感范围大，可实施大面积的同步观测；
2时效性：获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点；
3数据的综合性和可比性：具有手段多，技术先进的特点；
4经济性：能节省大量的经费、时间和劳动力。
5局限性：遥感技术的局限性。
六、遥感的历史和发展阶段
1无记录的地面遥感阶段(1608-1838年) 2有记录的地面遥感阶段(1839-1857年)
3空中摄影遥感阶段(1858-1956年) 4航天遥感阶段(1957-)
七、电磁波
概念：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，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。
八、电磁波谱方向以频率高低划分
γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—无线电波
电磁波谱（P15）
电磁波的性质
①是横波；
②在真空以光速传播；
③满足：
其中：E-能量，单位J;
h-普朗克常数，h=6.626×10-34J/s;
f-频率；
-波长；
c-光速，c=3× m/s
④电磁波具有波粒二象性
十一、朗伯源
概念：朗伯源—辐射亮度（L)与观察角无关的辐射源。
注：辐射源各方向上的辐亮度不变，这类辐射源称为朗伯辐射体；辐射亮度L与观察角θ无关的辐射源称为“朗伯源”
十二、绝对黑体
概念：对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体。或者在任何条件下吸收系数恒等于1的物体，简称黑体。绝对黑体的性质P19
十三、黑体辐射规律
（一）斯忒藩—波尔兹曼定律
绝对黑体的总辐射出度与黑体温度的四次方呈正比
（二）维恩位移定律
黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度T成反比
（三）基尔霍夫定律结论P21
十四、太阳光谱
概念：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。
十五、大气散射
(一)概念：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向开。
（二）分类(条件、强度、特点)
1）瑞利散射
条件:当大气中粒子的直径比波长小得多时。
2）米式散射
条件：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当
3）无选择性散射
条件：大气中粒子的直径比波长大得多时
十六、大气窗口
（一）概念：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。
（二）光谱段
十七、地球辐射的分段特征
十八、黑体辐射规律及基尔霍夫定律
式中 --比发射率；
M --黑体辐射出射度；
M0--实际物体辐射出射度。
十九、发射波普曲线P35
概念：
二十、物体的反射
（一）概念：
（二）分类：
1）镜面反射
概念：指物体的反射满足反射定律。入射波和反射波在同一平面内，入射角与反射角
相等。
特点：当镜面反射时，如果入射波为平行入射、只有在反射波射出的方向上才能观测到电磁波，而其他方向则探测不到。对见光而言，其他入射方向上应该是黑的。自然界中真正的镜面很少、非常平静的水面可以近似认为是镜面。
2）漫反射
概念：指不论入射方向如何，虽然反射率P与镜面反射一样，但反射方向却是“四向八方”，也就是把反射出来的能量分散到各个方向因此从某一方向看反射面，其亮度一定小于镜面反射的亮度。
特点：
3）实际物体反射
概念：﹙方向反射﹚多数都处于两种理想模型之间即介于镜面和朗伯面(漫反射向)之间。特点：
二十一、遥感平台
1、气象卫星系列
2、陆地卫星系列
3、海洋卫星系列
二十二、气象卫星的特点P48
轨道
地轨：v近极地太阳同步轨道，简称极地轨道。
高轨：高轨—地球同步轨道，轨道高度36000Km，与地球保持同步运行，相对地球是不动的，又称地球同步卫星或静止气象卫星
二十三、气象卫星资料应用领域
1、天气分析和气象预报；
2、气候研究和气候变迁研究；
3、资源环境其它领域；
二十四、海洋遥感的特点
(1)需要高空和空间的遥感平台，以进行大面积同步覆盖的观测。 (2)以微波为主：
(3)电磁波与激光声波的结合是扩大海洋遥感探测手段的一条新路 (4)海面实测资料的校正二十五、摄影相片的几何特征
概念：摄影机从飞行器上对地摄影时，根据摄影机主光轴与地面的关系，可分为垂直摄影和倾斜摄影。
1.垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3。以内，取得的像片称水平像片或垂直像片。
2.倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3。，取得的像片称倾斜像片。
二十六、像点位移
概念：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。
公式：得出影响因素P63
二十七、反差和反差系数
反差-指胶片的明亮部分与阴暗部分的密差。
反差系数-是指拍摄后负片影像与景物亮度差之比。
二十八、扫描成像
概念：依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。
二十九、视场角
瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率。
总视场角：扫描带的地面宽度称总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角,也称总扫描角。
三十、电荷耦合器件CCD的特点
特点：具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、灵敏度高、动耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点。
三十一、微波遥感特点
1.能全天候、全天时工作
2.对某些地物具有特殊的波谱特征
3.对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 4．对海洋遥感具有特殊意义
5．分辨率较低，但特性明显
三十二、侧视雷达分辨率提高的方法（P77）
三十三、空间分辨率及波谱分辨率概念P80
三十四、时间分辨率概念P83
三十五、颜色的性质
明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉
色调：是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。
三十六、三原色和互补色
（一）三原色
概念：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按—定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色
加法三原色：所有光谱色混合时，即形成等能光谱中的白光，而且白光是由相同数量的红、绿、蓝三原色组成的。
减法三原色：黄、品红和青色。
(二) 互补色
概念：若两种颜色混合产生白色或灰色．这两种颜色就称为互补色。
如黄和蓝，红和青，绿和品红均为互补色
三十七、光学增强处理的方法
1、相关掩膜处理方法
2、改变对比度
3、显示动态变化
4、边缘突出
三十八、灰度值（亮度值）受影响的两个因素P98
1、太阳辐射照射到地面的辐射强度；
2、地物的光谱反射率。
三十九、引起辐射畸变两个原因三十九、遥感影像变形的原因
（一）是传感器仪器本身产生的误差； (1)遥感平台位置和运动状态变化的影响（二）是大气对辐射的影响（2)地形起伏的影 (3)地球表面曲率的影响
（4）大气折射的影响 (5)地球自转的影响
四十、线性变换与非线性变换区别P113
线性变换
概念：为了改善图像的对比度，必须改变图像像元的亮度值，并且这种改变需符合一定的数学规律，即在运算过程中有一个变换函数。如果变换函数是线性的或分段线性的，这种变换就是线性变换。线性交换是图像增强处理最常用的方法。
2、非线性变换
概念：当变换函数是非线性时，即为非线性变换。非线性变换的函数很多，常用的有指数变换和对数变换。
内容：指数变换与对数变换区别
指数变换: Xb =beax+c 扩展高灰度区间
对数变换：Xb=blg﹙axa+1﹚+c 扩张低的灰度区，压缩高的灰度区
四十一、密度分割
概念：单波段黑白遥感图像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一幅彩色图像。这种方法又叫密度分割，即按图像的密度进行分层，每一层所包含的亮度值范围可以不同。四十二、假彩色合成
概念：根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色，就可以合成彩色影像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因此生成的合成色不是地物真实的颜色，因此这种合成叫做假彩色合成。
内容：432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。
四十三、比值运算（植被指数）为什么？
比值运算可以检测波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱的差异，提高对比度。该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类别或估算植被生物量，这种算法的结果称为植被指数
四十五、新分量中的前三个分量与地面景物的关系密切（P126）
四十七、多元信息复合
概念：多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术。
四十八、遥感图像解译
目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
计算机解译：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。
四十九、目标地物特征(填3个空)
1.色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影。
2.形：指目标地物在遥感影像上的形状，包括形状、纹理、大小、图形等。
3.位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。目标地物识别特征：（填9个空）p135
五十、阴影
本影：是地物未被太阳照射到的部分在像片上的构像。有助于获得地物的立体感。
落影：是阳光直接照射物体时，物体投在地面上的影子在像片上的构像。
冷阴影暖阴影 P152
五十一、MSS各波段的应用范围
MSS4：绿色波段，对水体有一定透射能力，在清洁的水体中透射深度可达10-20米，可以判读浅水地形和近海海水泥沙。由于植被波谱在绿色波段有一个次反射峰，可以探测健康植被在绿色波段的反射率。
MSS5：红色波段，该波段可用于城市研究,对道路、大型建筑工地、砂砾场和采矿区反映明显，在也可用于地质研究。该波段可反映河口区海水团涌入淡水的情况,对海水中的泥沙流、河流中的悬浮物质与河水浑浊度有明显反映，可区分沼泽地和沙地，可以利用植物绿色素吸收率进行植物分类。
MSS6：近红外波段，植被在此波段有强烈反射峰,可区分健康与病虫害植被，水体在此波段上具有强烈吸收作用，水体呈暗黑色，含水量大的土壤为深色调，含水量少的土壤色调较浅，水体与湿地反映明显。MSS7：近红外波段，植被在此波段有强烈反射峰，可用来测定生物量和监测作物长势，水体吸收率高，水体和湿地色调更深，海陆界线清晰。
第7波段可用于地质研究，划出大型地质体的边界，区分规模较大的构造形迹或岩体。MSS8：为热红外波段，该波段可以监测地物热辐射与水体的热污染，根据岩石与矿物的热辐射特性可以区分一些岩石与矿物，并可用于热制图。
五十二、TM影像主要应用范围
五十三、遥感扫描影像的特征
1）宏观综合概括性强：空间分辨率越低，对地面景观概括性越强，对景物细节的表现力越差。
2）信息量丰富：遥感扫描影像采用多波段记录地物的电磁波信息，每个波段都提供了丰富的信息。
3）动态观测：资源卫星进入太空，就一刻不停地绕地球运转，以一定周期重复扫描地球表面，并及时向地面发送最新所获扫描影像。
五十四、微波影像应用的范围
微波遥感范围：1mm----1m.
a海洋环境调查 b地质制图和非金属矿产资源调查
c洪水动态检测与评估 d地貌研究与地图测绘 e军事侦察
五十五、遥感影像地图
概念：遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。
特征：发展趋势：
①丰富的信息量 a电子影像地图
②直观形象性 b多媒体影像地图
③具有一定的数学基础 c立体全息影像地图
④现势性强
五十六、像素具有空间特征和属性特征。
空间特征：由于传感器从空间观测地球表面，因此每个像素含有特定的地理位置的信息，并表征一定的面积；每个像素所对应的地表面积就是该图像的地面分辨率，也叫空间分辨率。属性特征：即每个像素上的亮度度值，它是由传感器所探测到的地面目标地物的电磁辐射强度决定的。例如256级亮度或彩色。这个级数称为有效量化级数。
五十七、遥感数字图像的特点
1 便于计算机处理与分析：计算机是以二进制方式处理各种数据的，而遥感数字
2 图像正是以二进制数字形式存储的，所以非常适合计算机处理。
3 图像信息损失低：遥感数字图像是以二进制形式表示，所以在获取、传输和分发过程中，不会因长期存储而损失信息，也不会因多次复制和传输而产生图像的失真。
4 抽象性强：以数字形式表示，便于建立分析模型，进行计算机解译和运用遥感图像专家系统。
五十八、多波段数字图像的存储与分发，通常采用三种数据格式
?BSQ:是一种按照波段顺序依次排列的数据格式，
?BIP数据格式：每个像元按照波段次序交叉排列，
?BIL数据格式：逐行按波段次序排列的格式。
五十九、航空像片的数字化过程
1空间采样:确定空间采样间距，例如在水平和垂直方向上分别以1／100cm间距作为采样间距。将图像进行空间分割，使之成为由多个格网单元构成的图像，每个格网单元分别代表一个像素点。
2 属性量化: P192
六十、遥感图像分类依据及分类
1遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征，即地物的辐射亮度值，这些亮度值就是遥感图像分类的原始特征变量。
2图像分类：是对图像上每个像素按照亮度接近程度给出对应类别，以达到大致区分遥感图像中多种地物的目的。
六十一、监督分类概念和要求
1概念：通过选择代表各类别的已知样本，即训练区，事先取得各类别的特征参数，确定判别函数，从而进行分类。
2要求：?训练区是图像上已知覆盖类型的代表样区，具有描述主要特征类型的光谱属性；
①训练区所包含的样本在种类上要与待分区域的类别一致。训练样本应在各类目标地物面积较大的中心选取，这样才能体现代表性。
②训练样本的选取应能够提供各类足够的信息和克服各种偶然因素的影响。训练区的数目最少要满足建立判别函数的要求。
六十二、非监督分类
概念：不必对影像地物获取先验知识，仅依靠影像上不同类地物光谱信息进行特征提取，再统计特征的差别来达到分类的目的，最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。
六十三、监督分类和分监督分类方法比较
两者的根本区别点在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识，监督分类根据训练场提供的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点进行分类，因此，训练场地选择是监督分类的关键。
相比之下，非监督分类不需要更多的先验知识，它根据地物的光谱统计特性进行分类。因此，非监督分类方法简单，且分类具有一定的精度。严格说来，分类效果的好坏需要经过实际调查来检验。当光谱特征类能够和唯一的地物类型相对应时，非监督分类可取得较好分类效果。当两个地物类型对应的光谱特征类差异很小时，非监督分类效果不如监督分类效果好。
六十四、岩石的反射光谱特征
①岩石的反射光谱特征与岩石本身的矿物成分和颜色密切相关。
②其次，岩石光谱反射率受组成岩石的矿物颗粒大小和表面糙度的影响。
③岩石表面湿度对反射率也有影响。
④岩石表面风化程度的影响，主要决定于风化物的成分、颗粒大小等因素。
六十五、三大岩石的识别（沉积岩、火山岩、变质岩）
（一）沉积岩的识别
1、沉积岩最大特点是成层性，沉积岩常常形成不同的地貌特点；
2、沉积岩的解译应着重标志性岩层的建立；
3、疏松的陆相碎屑岩直接与形成的地貌有关。
（二）岩浆岩的识别
1、岩浆岩呈团块状和短的脉状,与沉积岩在形状结构上明显不同。
2、酸性岩以花岗岩为代表，色调浅,易与围岩区分,形态常显圆形,椭圆形和多边形。
3、基性岩色调深,容易风化剥蚀成负地形.
4、中性岩介于二者之间。常形成环状负地形。
岩浆岩解译中几何形态的主要标志:
①在图像上岩浆岩体具有比较规则的平面几何形态，常成圆、椭圆、透镜状、脉状。
②除少数熔岩外，岩浆岩多数缺少层理影像特征。
③在遥感图像上出露规模较大的侵入岩，常具环状，放射状等类型的水系、节理或脉岩群。（三）变质岩的识别
正变质岩的光谱特征及色调特征与岩浆岩相似；副变质岩的光谱特征及色调与沉积岩相似。变质岩的图形，由于原岩不同也有明显差异：
正变质岩在遥感图像上具备岩浆岩和变质作用产物综合纹理特征，其内部由于片理、片麻理的发育或混合岩化作用，形成具有模糊的片麻理的块状纹形特征。
副变质岩在遥感图像上具备沉积岩与变质作用产物的双重纹行特征，即副变质岩在整体轮廓上保留了沉积岩的条纹、条带图形特征。由于变质作用这些条带条纹显示出高度塑性流动的曲状，在图像上具有模糊的条带状纹行。
六十六、水体悬浮物质的确定
（一）泥沙的确定
①浑浊水体的反射光谱曲线整体高于清水；
②波谱反射峰值向长波方向移动（“红移）；
③随着悬浮泥沙浓度的加大，可见光对水体的透射能力减弱，反射能力加强。
④波长较短的可见光，如蓝光和绿光对水体的穿透力较强，可反映出水面下一定深度的泥沙分布状况。
（二）叶绿素的确定
①水体叶绿素浓度增加，蓝光波段的反射率下降，绿光波段的反射率增高；
②水面叶绿素和浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率，该波段影像中水体不呈黑色，而呈灰色，甚至浅灰色
六十七、水体污染的探测
1、水体污染物浓度大且使水色显著地变黑、红、黄等，与背景水色有较大差异时，在可见光波段的影像上可识别出来。
2、水体高度富营养化，可在近红外波段影像上识别出来。
3、水体受到热污染，可在热红外波段影像上被识别
4、其他情况。水上油溢污染可使紫外波段和近红外波段的反射率增高，可被探测出来。
“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口 2．光谱分辨率 3．遥感图像解译专家系统 4．监督与非监督分类 5．遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分，共30分) 1．到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：（） (1) 反射；(2)吸收；(3)透射；(4)发射 2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（） (1) 紫外波段；(2) 蓝色波段；(3) 红色波段；(4)近红外波段 3．扫描成像的传感器包括：（） (1) 光-机扫描仪；(2)推帚式扫描仪；(3)框幅式摄影机 4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（） (1)透视收缩；(2)斜距投影变形；(3)叠掩；(4)阴影 5 ．遥感图像几何校正包括两个方面：（） (1) 像元坐标转换；(2)地面控制点选取；(3)像元灰度值重新计算(重采样)；(4)多项式拟合三．简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例.(30分) 4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1－－答案 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．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做大气窗口。 2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。 3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。 4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是：根据已知样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。
1．遥感的基本概念。 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测； 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。 2．结合P2图，阐述遥感系统的组成。 被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3．按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分，遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类：紫外遥感：探测波段在0.05-0.38微米； 可见光探测：探测波段为0.38-0.76微米； 红外遥感：探测波段在0.76-1000微米； 微波遥感：探测波段在1mm-1m，收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类：主动和被动遥感：二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波，受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段，受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感：成像方式：把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式：将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式，包括：光谱辐射计、散射计、高度计等。4．阐述遥感的特点。 ①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。 ②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。 ③数据的综合性和可比性：综合性是指，可以根据地物在不同波段的光谱特性，选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指，可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 ④经济性：遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。 ⑤局限性：遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。 5．地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6．什么叫电磁波谱。 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。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段（其波长范围、特点、应用）。 可见光波段：0.38-0.76 μm，作为鉴别物质特征的主要波段，是遥感中最常用的波段 红外波段：0.76—1000μm，采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），可进行全天时遥感。 微波波段：1mm—1m，能穿透云、雾而不受天气影响，能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段：0.01—0.4μm，主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间，具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20；此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收，多种成份吸收特定波和的电磁波，形成相应的吸收带。
1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义：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。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 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；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 （1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响； （3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的
影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互
复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义：遥远的感知。通过遥感器（传感器）这类对电磁波敏感的仪器，在远 离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感：传感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，仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分： 紫外遥感：0.05-0.38μm 可见光遥感：0.38-0.76μm 红外遥感：0.76-1000μm 微波遥感：1mm-1000mm 遥感技术系统：遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波：在真空中以光速传播。 满足方程： f λ = c 电磁辐射的度量：辐射能量，辐射通量，辐射通量密度，辐射照度，辐射出射度 绝对黑体：对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡，反射率(,)0T ρλ≡，与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律：p20
绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例：4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律：p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比：max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式，0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系：0M M α= 其中，α为实际物体的吸收系数， 0M 为绝对黑体的辐射出射度，α也称为比辐射率或发射率，记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种：（p29-30） 瑞利散射：d <<λ，分子为主，无方向性，可见光，4I λ-∝ 米氏散射：d ≈λ，微粒，强度有明显方向性，红外，2I λ-∝ 非选择性散射：d >>λ，强度与波长无关。 大气折射：传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向，不改变强度，但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射：大气反射主要发生在云层顶部，取决于云量，各波段均会受其影响。 大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱
<<<<<<精品资料》》》》》 第一章1、什么是遥感？有何特点？如何分类？有何应用？ 遥感：是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的 综合性技术。 分类：☆按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感等。 ☆按传感器的探测波段分类： 紫外遥感：0.05 ~ 0.38 μｍ可见光遥感：0.38 ~ 0.76 μｍ 红外遥感：0.76 ~ 1000μｍ微波遥感： 1 mm ~ 10 m 多波段遥感：传感器由若干个窄波段组成 ☆按工作方式分类：主动遥感；被动遥感 ☆按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感、城市遥感…… 特点：1.大面积的同步观测 2.时效性 3.数据的综合性和可比性 4.经济性 5.局限性 应用： A、土地资源、土地利用及其动态监测 B、农作物的遥感估产 C、重要自然灾害的遥感监测与评估 D、城市发展的遥感监测 E、天气与海洋 F、其他领域如军事、突发事件 2、什么是光谱特性？指地球上每种物质其反射、吸收、透射及辐射电磁波的固有特质，这种对电磁波固 有的波长特性。 3、遥感技术系统包括哪些内容？ ?1）被测目标的信息特征、2）信息的获取、3）信息的传输与纪录、4）信息的处理、5）信息的应用 ?第二章 ?1、电磁波及电磁波谱？ 电磁波：指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播 电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列成的图表 ?2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征（遥25页） ?3、大气成份与大气结构 ?大气成份：大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3等 * 微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等 * 以地表为起点，在80KM以下的大气中，除H2O、O3等少数可变气体外，各种气体均匀混合、比例不变，故称均匀层，在该层中大气物质与太阳辐射相互作用，是太阳辐射衰减的主要原因。 ?大气结构：大气层没有明显的界线，一般取1000KM。 ?1）对流层：经常发生气象变化，是RS活动的主要区域，是空气作垂直运动而形成对流的一层，在离地面7-19KM之间变化，厚度随纬度降低而增加。 2）平流层：没有明显对流，几乎没天气变化。因有O3层对太阳紫外线的强吸收，温度由下部向上升高。 3）电离层：由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而减少，热层（增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小，基本上是透明的，层中 大气十分稀薄，处于电离状态。 4）大气外层： ?4、大气对太阳辐射的影响（遥24~32页）：
1. 主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。 2. 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。 3. 太阳常数：是指不受大气影响，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。 4. 大气散射：大气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。 5. 大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率高的波段称为大气窗口。 6. 像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动。 7. 空间分辨率：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。 8. 光谱分辨率：传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。 9. 辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。 10. 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。 11. 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合想加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称之为三原色。 12. 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。 13. 电磁辐射的性质：是横波；在真空以光速传播；电磁波具有玻粒二象性；满足fλ＝c E＝hf 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。 黑体辐射的特性：辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同；随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 15. 大气散射的三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长段，散射强度大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。这种现象在日出和日落时更为明显，因为这时太阳高度角小阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞和夕阳都偏橘红色。无选择性散射，当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关，也就是说，在符合无选择性散射的条件波段中，任何波长的散射强度相同。如云、雾粒子直径虽然与红外波长接近，但相比可见光波段，云雾中的水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈现白色。 16. 0.3～1.3μm，紫外线，可见光，近红外波段。1.5～1.8和2.0～3.5.近、中红外波段。3.5～5.5中红外波段。8～14远红外波段。0.8～2.5微波波段。 17. 亮度温度：衡量地物辐射特征的重要指标。指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为该物体的亮度温度。 18. 同物异谱：是指一种地物对应几种不同的光谱特征（有周围环境，时相上的原因）例如坡度，破向，密度，季，相，覆盖度以及地物的组合方式。 异物同谱：不同类型的地物具有相同的波谱特征。 19. 气象卫星的特点：（1）轨道，有低轨和高轨两种，运行中每条轨道都要经过地球南北两极附近上空。优点：每天对全球扫描两遍，获取全球气象资料，得全球大气变化宏观资料；缺点：对一定特定区域一天只能观测2次，不能取得连续变化观测。 （2）短周期重复观测（3）成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量（4）资料来源连续、实时性强、成本低。 20. 摄影机分类：分幅式摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机、数码摄影机。 21. 中心投影与垂直投影的区别：①投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并没有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台高度）影响，像片比例尺与平台高度H和焦距f有关。②投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。在中心投影的像片上，比例尺有显著的变化。 ③地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小版，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位移量就越大，产生投影误差。 22. 像点位移的特征：①位移量与地形高差h成正比。即高差越大引起的像点位移量也越大。②位移量与像主点的距离r成正比。即距主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。③位移量与摄影高度成反比。即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量就越小。 23. 微波遥感的特点：能全天候，全天时工作；对某一地物具有特殊的波谱特征；对冰，雪，森林，土壤等具有一定的穿透力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特性明显。
遥感导论知识点整理 【题型】 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 四、简答题 五、论述题 注意：标注页码的地方比较难理解，希望大家多看看书，看看ppt。【第一章】绪论 1、【名】遥感（remote sensing） 广义：泛指一切无接触的远距离探测； 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。 2、遥感系统 包括：被测目标的信息特征（信息源）、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。（5个哦亲！详见书第2页图哈~） 3、【名】信息源：任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被称为遥感的信息源。 4、遥感的类型： a)按照遥感平台分 地面遥感、航空遥感、航天（空间）遥感、航宇遥感 b)按传感器的探测波段分 紫外遥感（0.05μm-0.38μm）、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感（0.76-1000μm）、微波遥感（1mm-10m） c)按工作方式分 主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感 5、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 6、遥感发展简史 Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，61年正式通过。 遥感发展的三个阶段：
（1）萌芽阶段 1839年，达格雷发表第一张空中相片； 1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年，英国人用风筝拍摄地面照片； J N Niepce (1826, France) The world’s first photographic image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 1903. （2）航空遥感阶段 1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。 1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中，航空照相技术用于获取军事情报。 一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年，美国开始全国航空摄影测量。 1937年，出现了彩色航空像片。 （3）航天遥感阶段 1957年，苏联发射第一颗人造地球卫星，意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况：中国，印度，巴西等。 卫星遥感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、我国遥感发展概况 50年代航空摄影和应用工作。 60年代，航空摄影工作初具规模，应用范围不断扩大。 70年代，腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前在轨运行卫星：海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。 8、遥感的应用 （1）资源调查与应用 1. 在农业、林业方面的应用 农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查
第一章； 1.遥感的基本概念是什么？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。 2.遥感探测系统包括哪几个部分？被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因此，遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。④经济性遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。 第二章： 1.大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②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）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中，小雨滴的直径相对其他微粒最大，对可见光只有无选择性散射发生，云层越厚，散射越强，而对微波来说，微波波长比粒子的直径大很多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才有可能有最小散射，最大透射，而被成为具有穿云透雾的能力。 3.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。（一）大气的吸收作用；（二）大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射（提供者原答案） 4.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来自地球本身的辐射，几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分，在2.5~6um，即中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 波段名称可见光与近红外中红外远红外 波长0.3~2.5um 2.5~6um >6um 辐射特性地表辐射太阳辐射 为主 地表辐射太阳辐射 和自身的热辐射 地表物体自身热辐 射为主 比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性，包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体，尤其在夜间，太阳辐射消失后，地面发出的能量已发射光谱为主，单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率（发射率）曲线比较，是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（发射率）也不同。一般说，地物发射率随波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。 4、几类常见地物反射波谱特性.1．植物：a.在可见光的0.55μm（绿）附近有一个小反射峰，在0.45μm（蓝）和0.67μm（红）附近有两个明显的吸收带。b.在0.7～0.8μm是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8～1.3μm之间形成一个高的，形成反射峰。c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。2.土壤：没有明显的波峰波谷，土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低3. 水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。4. 岩石：形态各异，没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响 第三章：
遥感导论复习资料 1.遥感( Remote Sensing )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。 a 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。 b 被动遥感：传感器不向目标物发射电磁波，仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。 2.遥测：是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。 3.遥控：是指远距离控制运动状态和过程的技术。 4.遥感系统 1）遥感信息源；2）空间信息的获取；3）遥感数据传输与接受；4）遥感图像处理；5）遥感信息提取、分析与应用 5.遥感技术分类 1）按遥感平台分： 地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。 2）按电磁波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。 3）按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据（光学摄影、扫描成像）。 4）按遥感信息获取方式分：成像方式、非成像方式。 5）按遥感应用领域分： 从大的研究领域分为：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感。 从具体应用领域可分为：资源环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、灾害遥感、军事遥感等。 6.遥感技术的特点 1）宏观特性：居高俯视，探测范围大 2）多时相性：获取资料速度快、周期短、 能反映动态变化 3）信息丰富：进行探测的波段包括可见光、红外光、微波等，雷达遥感可以全天时、全天候工作、穿透地下一定深度，多级分辨率、多时相、多波段、高光谱遥感图像的获取 4）经济性：5）局限性： 7.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。 8.电磁波特性：①是横波②在真空中以光速传播③满足 f ·λ=c 、E=h ·f ④具有波粒二象性。 9绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。 （黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。） 10.黑体辐射三个规律：a 辐射通量密度随波长连续变化， 每条曲线只有一个最大值。b 温度越高辐射通量密度越大， 不同的温度有不同的曲线。c 随温度的升高。辐射最大值 所对应的波长向短波方向移动。 11.斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T ∧4绝对黑体的总辐射出射度与40 )(T d M M σλλλλ==?∞ 黑体的温度的四次方成正比。所以，温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。 12.维恩位移定律：b T =?max λ随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。 13.辐照度I 单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量
第一章 一、名词解释 遥感：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。 狭义：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、信息的处理和信息的应用。 三、简述遥感（技术）的特点 （1） 大面积的同步观测 （2） 时效性 （3） 数据的综合性和可比性 （4） 经济性 （5） 局限性（信息的提取方法、数据挖掘技术、思维方式等有等改善） 四、论述遥感应用的主要方面： （1） 在资源调查方面的应用 （2）在环境测评及对抗自然灾害方面的应用 （3） 在区域分析及建设规划方面的应用 （4） 在全球性宏观研究中的应用 （5） 在其他方面的应用：<1>在测绘制图方面的应用 <2>在历史遗迹、考古调查方面的应用 <3>在军事上的应用 5、 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 根据传感器的工作方式不同，可分为 主动式传感器：主动遥感 被动式传感器：被动遥感 成像方式：成像遥感 非成像方式：非成像遥感 按传感器的探测波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按应用领域分 大的研究领域：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋 遥感。 具体应用领域：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、灾害遥感、军事遥感等等。 第二章 一、名词解释
1、电磁波：光波、热辐射、微波、无限电波等由振源发出的电磁振荡 在空间的传播，这些波叫电磁波。 2、电磁波谱：电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列， 构成了电磁波谱。 3、大气窗口 ：通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电 磁辐射波称为大气窗口。 4、地物反射光谱：地物的反射率随波长变化的规律。 5、地物反射光谱曲线：按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线（横 轴为波长，纵轴为反射率） 。 6、反射率：物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。 7、发射率：表示实际物体辐射与黑体辐射之比。 8、瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小许多时发生的散射。 9、米氏散射：当微粒与辐射光波长接近时发生的散射。 10、非选择性散射：当微粒的直径比辐射波长长很多时发生的散射。 二、遥感技术常用的电磁波有哪些？各有什么特性？ 遥感中较多地使用紫外线、可见光、红外和微波波段。 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2000m以下。 可见光：0.4—0.76um。它由红、橙、黄、绿、青、蓝紫色光组成。人眼对可见光可直接感觉，不仅对可见光的全色光，而且对不同波段的单色光，也具有这种能力。所以可见光是作为鉴别物质的主要波段。 红外线：0.76—1000um，为了实际应用方便，又将其划分为：近红外（0.76—3.0 um）,中红外（3.0—6.0um），远红外（6.0—15.0um）和超远红外（15-1000um）。 微波：1mm—1m。来源于地物的热辐射由于其波长比可见光、红外线要长，受大气层中云、雾的散射干扰要小，因此能全天候进行遥感。 三、大气散射有何特点？它分为哪几种散射，各有什么特点？ 散射作用：是指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。散射使原传播方向辐射减弱，而增加其他各方向的辐射。 大气的散射集中于太阳辐射能量较强的可见光区。因此，大气对太阳辐射的散射是太阳辐射衰减的主要原因。散射强度可用散射系数γ来表示：γ∞1/λw，γ散射系数、w为波长指数, 由大气微粒直径（d）决定。 <1>瑞利散射d<<λ当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。W(4)，大气对可见光 的影响很大。 <2>米氏散射d≈λ当微粒与辐射光波长接近时，是由于大气溶胶所引起的，其W(2) 。云、雾对红 外线的米氏散射是不可忽视的。 <3>非选择性散射d>>λ当微粒的直径比辐射波长长很多时的情况，W(0) 任何波长散射强度相 同。 四、什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口. 遥感是怎样利 用大气窗口的？ (1) 通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电磁辐射波称为大气窗口。
1.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。 2.主要遥感平台有哪些？各有何特点？ 3.如何评价遥感图像的质量？ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.引起遥感影像几何畸变的原因是什么？如果不做几何纠正，遥感影像会有什么问题？如果做了几何纠正，又会产生什么新的问题？ 2.在做几何纠正时，控制点的选取很重要，若图像一角没有任何控制点，估计几何校正后这一角的位置畸变将缩小还是增大？为什么？ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.对以下数字图像，分别用罗伯特方法和索伯尔方法求出新的图像。（注意：计算前原图像的上下左右各加1行或1列，亮度与相邻像元相同） 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 罗伯特方法： 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 8 16 16 16 0 0 0 0 0 索伯尔方法： 0 32 32 0 0 0 32 32 0 0 0 32 48 32 32 0 16 32 32 32 0 0 0 0 0 2.结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。 3.结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息复合的重要意义。 第一章； 1.遥感的基本概念是什么？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。 2.遥感探测系统包括哪几个部分？被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查，需要大量人力物
1.什么是遥感？国内外对遥感的多种定义有什么异同点？ 定义：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。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射？大气散射有哪几种？其特点是什么？ 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；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么？ （1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响； （3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的
影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？简要回答三者之间的相
遥感导论复习资料 1、遥感的概念：遥感是应用探测仪器，不与探测目标想接触，从远出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极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、信息接收、信息的处理和信息的应用。 3、遥感的类型：（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（探测波段在0.05-0.38UM之间）；可见光遥感（0.38-0.76）；红外遥感（0.76-1000）；微波遥感（1MM-10M）；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、遥感的特点：（1）大面积的同步探测；（2）时效性；（3）数据的综合性和可比性；（4）经济性；（5）局限性。 5、辐射测量 辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量，单位是W； 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，单位：W/M2，S为面积； 辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积； 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积。 6、斯忒潘－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。公式：维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比。公式： 7、例题：P23 8、大气散射的三种情况：瑞利散射；米氏散射；无选择性散射。 9、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。大气窗口的光谱段主要有： 0.3-1.3UM，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8UM和 2.0- 3.5UM，即近、中红外波段。 3.5-5.5UM，即中红外波段。 8-14UM，即远红外波段。 0.8-2.5CM，即微波波段。 10、遥感平台根据运载工具的类型，可分为航天平台、航空平台和地面平台；根据航天遥感平台的服务内容，可以分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。 11、低轨：近极地太阳同步轨道。高轨：指地球同步轨道，轨道高度36000KM左右，绕地球一周需24小时。 12、气象卫星系列：美国NOAA卫星、GMS日本葵花气象卫星、FY中国风云气象卫星。陆地卫星系列：陆地卫星(Landsat)：共发射7颗，5和7仍在运转工作，设计寿命6年。轨道是太阳同步的近极地圆形轨道。分为5个波段。主要成像系统有：MSS（多光谱扫描仪）、ETM（增强主题绘图仪）、TM（主题绘图仪）。 斯波特卫星（SPOT）：发射5颗，主要成像系统有高分辨率可见光扫描仪（高分辨扫描仪HRV、高分辨几何装置HRG、高分辨立体成像装置HRS）。轨道是太阳同步圆形近极地轨道。 中国资源一号卫星-中巴地球资源卫星（CBERS）：高分辨相机CCD、红外多谱段扫描仪IR-MSS、广角成像仪WFI。轨道是太阳同步近极地轨道。 快鸟卫星（Quickbied）：多光谱波段1（蓝色）：0.45-0.52，分辨率2.44M；波段2（绿色）：
遥感导论知识点小结 1．遥感技术系统的组成 被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2．遥感的类型 1）按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感； 2）按工作方式分为主动遥感和被动遥感； 3）按探测波段分为：紫外遥感（0.3-0.4）；可见光（0.4-0.7）；红外（0.7-14mm）； 微波（0.1-100cm）等。 3．遥感技术的特点 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。 4．电磁波的主要参数 1）波长（Wavelength）：指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，两个相邻的同相位点（如波峰或波谷）间的距离。 2）周期：波前进一个波长那样距离所需的时间。 3）频率（frequency）：指单位时间内，完成振动或振荡的次数或周期（T），用V示。 注：一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长，在微波遥感中多用频率。 4）振幅（Amplitude）：表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移，即每个波峰的高度。 5）电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。5．常用电磁波波段特性 1）紫外线（UV）：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染； 2）可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段； 3）红外线（IR）：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm；（近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。） 4）微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。6．地物的反射光谱特性