第一章绪论
1.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。
2.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。
3.遥感系统组成
(1)目标物的电磁波特性（信息源）
任何地物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质
不同地物发射、反射和吸收电磁波的能力不同
(2)信息的获取
传感器——接收记录电磁波特征的仪器如：扫描仪、摄影机、雷达等
遥感平台——装载传感器的平台如：飞机、卫星、航天飞机等
(3)信息的接收
接收：地面接收站
存储：胶片、数字磁介质
(4)信息的处理
目的：消除误差、方便应用
方法：信息恢复、误差校正、投影变换、信息分类、信息的融合等
(5)信息的应用
制图、地质应用；水资源调查、土地资源调查；军事应用等
4.遥感的类型
(1)按遥感平台分
地面遥感：车载、手提
航空遥感：飞机、气球
航天遥感：卫星、航天飞机、空间站
航宇遥感：星际飞船
（2）按传感器探测波段分
紫外遥感： 0.05～0.38um
可见光遥感： 0.38～0.76um
红外遥感： 0.76～1000um
微波遥感： 1mm～10m
多光谱遥感：可见光和近红外，多个波段
（3）按传感器工作方式
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。如摄影成像、扫描成像。（4）按遥感大的应用领域
外层空间遥感、大气遥感、陆地遥感、海洋遥感
（5）按具体的应用领域：
资源遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、气象遥感、城市遥感等
5.遥感的特点
（1）大面积同步观测（2）时效性（3）数据的综合性和可比性（4）经济性（5）局限性6.多波段图像
多波段影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。遥感常用的光谱波段包括紫外线、可见光、红外线和微波等。
7.遥感数据的应用领域
军事领域: 进行立体侦察，获取敌方情报（1）利用红外遥感识别伪装（2）军事侦察
地学领域:（1）识别地质构造和岩石、进行矿床勘探（2）测定海岸地形，浅海海底地貌，海面温度等（3）资源调查
环境领域:（1）监测水污染（2）大气污染监测
测绘领域:(1)制作地形图 (2)更新地形图(3)编制各种类型的专题地图和影像地图
农林领域:(1) 资源调查(2) 资源动态监测(3)作物估产（4）病虫害、火灾监测预报（5）生产管理
8.遥感的发展的主要表现
（1）.遥感平台方面
数量不断增多，探测范围越来越广
平台稳定性不断提高，轨道参数更精
（2）传感器方面
探测的波段范围不断延伸，波段分割越来越细
空间分辨率、光谱分辨率不断提高
多种探测技术集成
（3）.遥感信息的处理方面
数字图像处理软件不断丰富
新方法不断引入
更重视多源数据的融合
（4）遥感应用方面
遥感技术已广泛渗透到国民经济的各个领域，对于推动经济建设、社会进步、环境的改善和国防建设起到重大作用。如:监测全球变化，海洋渔业与海上交通的研究，矿产、土地、森林资源等的调查及农作物估产。
9.常用的遥感软件：
第二章
1.电磁波：电磁振荡在空间传播，就是电磁波
性质：（1）描述电磁波特性的指标：波长、频率、振幅、位相等
（2）电磁波的性质
①横波；
②光速传播；满足f·λ=c；
③波粒二象性；
④与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等
2.电磁波谱：按电磁波波长，依次排列制成的图表叫电磁波谱。
3.常用的电磁波谱段
紫外线，0.01～0.38μm，对油污敏感，近紫外常用
可见光：0.38～0.76μm，光学摄影，多光谱摄影，扫描方式
红外线：0.76～1000μm，近红外、中红外、远红外和超远红外。
微波：1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾的影响。
4.大气散射的类型
主要有三种：瑞利散射：d <<λ米氏散射：d ≈λ非选择性散射：d >>λ
d：指大气微粒直径；λ—波长
瑞利散射：
发生条件：（d <<λ）,主要是由大气中的分子和原子引起的，如CO2, O2等。
瑞利散射的强度与波长的四次方成反比。
波长越长，散射越小。
对可见光，瑞利散射非常明显。而红外和微波可认为几乎不受瑞利散射影响。
米氏散射：
发生条件：d ≈λ，主要由于大气中的微粒如烟，尘埃，小水滴和气溶胶引起。米氏散射与波长的二次方成反比，且散射向前比向后强。
主要发生在红外波段。
无选择性散射：
发生条件：大气中的微粒直径远大于辐射波长 d >>λ，如云雾。
散射强度与波长无关，即任何波长的反射强度相同
5.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
6.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%。
7.地物反射类型：镜面反射；漫反射；
不论入射方向如何，其反射出来的能量在各个方向是一致的。
实际地物反射；一般地物的反射近似漫反射，但各个方向反射的能量大小不同。
8.地物的反射光谱：指地物反射率随波长变化的曲线
9.植被反射波谱曲线
说明：
1）在绿光附近有反射率波峰，两侧蓝光和红光附近有两个吸收带。
2）在近红外波段有一反射的“陡坡”，近红外波段的反射率比可见光大许多。
3）1.3～2.5um，受含水量的影响，反射率降低。
植物光谱特征曲线与植物种类、季节、病虫害影响、含水量多少等有关系
第三章
1.传感器：传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。
2.传感器的分类
主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达
被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、HRV、红外扫描仪等
摄影型传感器：如分幅摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机
扫描型传感器：光机扫描仪、固体自扫描仪、高光谱扫描仪
微波传感器：雷达
3.摄影型传感器:分幅式摄影机;全景摄影机;多光谱摄影机
4.扫描型传感器
（1）光/机扫描成像:
光学/机械扫描系统——对目标地物的逐点扫描
单波段光/机扫描；多光谱光/机扫描
（2）固体自扫描成像
固体自扫描——可同时扫描若干个像元
（3）高光谱成像光谱扫描
多光谱扫描仪：将可见光和近红外分成几个到十几个波段
高光谱扫描仪：由数百个波段组成。范围：可见光~热红外
5.侧视雷达：天线朝向一侧倾斜安装，向侧下发射微波，接收回波信号（包括振幅、位相、极化）为何设计为侧视？（1）波瓣角相同时，侧视可以覆盖更大的地面面积。（2）回波来自同一侧，避免回波混淆。
6.合成孔径雷达的分辨率：
（1）方位分辨率：SAR的方位分辨率与距离无关，只与天线孔径D有关。天线孔径越小，方位分辨率越高。
（2）距离分辨率:合成孔径雷达利用脉冲压缩技术获取良好的距离分辨率。
7.微波遥感特性: (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；如区分水和冰(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，但特征明显。
8. 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。
9.辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。
10.时间分辨率：对同一地点进行遥感采样的时间间隔
第四章
1.三原色：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，可以形成各种颜色，则称之为三原色。（红绿蓝）
2.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。绿是品红的补色，蓝是黄的补色，红是青的补色
3.加色法：采用红、绿、蓝三种色光为基色，按比例混合叠加产生其它色彩的方法。
4.颜色的性质：颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述
（1）色调（相互区分）(红橙黄绿青蓝紫）
（2）明度（明亮程度，遥感影像中反映物体的反射率）
（3）饱和度（纯洁程度）（波长是否窄，频率是否单一，是否混有杂光）
5.数字图像：能够被计算机存储、处理和使用的图像。
6.多波段图像的存储和分发方式
（1）按波段顺序(BSQ)
（2）逐行按波段次序(BIL)
（3）每个像元按波段次序(BIP)
7.引起影像辐射畸变主要有两方面原因：（1）传感器本身产生的误差（2）大气对辐射的影响。大气的吸收和散射，减弱了原信号的强度。散射光直接进入传感器——程辐射度。散射光经地物反射后进入传感器。
8.直方图法（最小值去除法）：在一幅图像中总可以找到某种地物或某几种地物，其反射率接近于0，也就是说其像元值为0(山的阴影处，深海处的水体等)。而在图像上其像元值不为0，这个值就是程辐射度的影响。将影像所有像元值减去这个值，就消除了程辐射度的影响。
9.遥感影像几何变形的原因：(1)遥感平台位置和运动状态变化的影响①航高②航速③俯仰④翻滚⑤偏航(2)地形起伏引起的影响(3)地球表面曲率的影响(4)大气折光引起的影响(5)地球自转引起的影响
10.遥感图像多项式纠正的步骤
(1)确定纠正的多项式模型
(2)选择若干个控制点，利用有限个地面控制点的已知坐标，解求多项式的系数
(3)将各像元的坐标代入多项式进行计算，便可求得纠正后的坐标
(4)位置进行变换，变换的同时进行灰度重采样
(5)对结果进行精度评定
11. 选取原则 :
(1)控制点应在图像上均匀分布（2）控制点在图像上应能精确定位（2）特征变化较大的区域应多选些（2）图像边缘部分一定要选取控制点，以避免外推
12.数字图像增强: 对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换
13.为何要进行数字图像增强：
14.怎样求卷积运算以后图像的值数？
15.比值运算有什么应用：（1）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（2）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例如：比值运算区分地物；比值运算对于去除地形影响也非常
有效；减小了地形的影响。
16.对比度变换：
17.多光谱变换的目的是什么？主要有哪几种方法
（1)保留主要信息，降低数据量,减小数据冗余（2）通过线性变换，使多光谱空间的坐标系按一定规律进行旋转1、多光谱空间2 主成分变换
18.主成分变换有什么特点:①变换前后坐标系发生了旋转，新坐标系的坐标轴指向信息量较大的方向②变换后的新波段主分量包含的信息量逐渐减少。③最后的波段几乎全是噪声19.多源信息复合:是将多种遥感平台、多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术
20.一幅TM多光谱数据（30m）和一幅spot全色数据（10m）进行复合有哪些方法:方法一：每幅TM图像均与SPOT图像作逐点运算，如加减乘除运算，生成三幅影像，进行彩色合成，生成复合图像。方法二：对TM数据所有波段进行主成分变换，然后用SPOT全色波段代换变换后的TM第一主成分。然后进行主成分逆变换。方法三：对TM数据进行假彩色合成，然后进行HLS变换，再用SPOT数据代替变换后的明度成分，再进行HLS－>RGB反变换，生成假彩色图像.
21.复合有什么作用:(1)多源信息复合实现了遥感数据之间的优势互补，也实现了遥感数据与地理数据的有机结合(2)提高了目视解译的效果，更重要的是在定量分析中提高了精度，扩大了遥感数据的应用面，具有很大的实际意义。
第五章
1.目视解译：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地物信息的过程。
2.什么是遥感图像解译标志？主要解译标志有哪些？
解译标志：能够反映和表现目标地物信息的各种影像特征。常用的解译标志有：色调/颜色；形状；纹理；图型；位置；阴影；大小；相关布局。
3.遥感图像目视解译的方法和步骤：方法（1）直接判读法（2）对比分析法（3）综合推理法 (4)信息复合法(5)地理相关分析法步骤：（1）准备工作（2）初步解译和判读区的野外考察（建立解译标志）（3）室内详细判读（4）野外验证与补判（5）目视解译成果的转绘与制图
4.什么是遥感影像地图：以遥感影像和一定的地图符号来表示制图区域地理空间信息的地图
5.遥感影像地图的特点、分类：（1）航空像片一般用摄影的方法获得，航高在10km以内的对流层（2）航空像片的比例尺大、分辨率高，各种人造地物的形状特征与图型结构清晰可辨，常用直接判读法和对比分析法(3)绝大部分采用中心投影，可以看到地物的顶部轮廓分类可见光黑白像片；黑白红外像片；彩色像片；彩红外像片多；波段摄影像片
6.什么是计算机辅助遥感制图，计算机辅助遥感制图的基本过程和方法
计算机辅助制图是在计算机系统支持下，根据地图制图原理，应用数字图像处理技术和数字地图编辑加工技术，实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法。
1、遥感影像信息选取与数字化
2、地理基础底图的选取与数字化
3、遥感影像几何纠正与图像处理
4、遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接
5、地理基础底图与遥感影像复合
6、符号注记图层生成
7、影像地图图面配置
8、遥感影像地图制作与印刷
第六章
1.遥感图像计算机解译:以数字图像为研究对象，在计算机系统支持下，综合运用地学分析，遥感图像处理，模式识别与人工智能技术，实现地学专题信息的智能化提取
2.监督分类常用的分类方法有哪些:
①最小距离分类法②最近邻域分类法③多级切割分类法④最大似然分类法
3.什么是非监督分类？ISODATA步骤
在不知道类别特征的情况下，根据像元间相似度的大小进行归类合并的方法
①确定初始类聚类中心②逐像素计算与各类别中心的距离,把该像素分配到最近的类别中。
③根据各类别新像素集，计算并改正重新组合的类别中心④返回第②步，重复②③，直至满足一定条件跳出迭代
第七章
1.常用的植被指数：
比值：RVI= 近红外/红如TM4/TM3
归一化：NDVI=（近红外-红）/（近红外+红）
差值：DVI= 近红外-红
正交植被指数（对NOAA数据和LANDSAT数据分别为）：
NOAA数据：PVI=1.622 5（NIR）-2.297 8（R）+11.065 6
LANDSAT数据： PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09
2.归一化植被指数如何能够提取植被信息
植被判读的原理是植物的光谱特性；不同的植物由于结构和叶绿素含量不同，具有不同的光谱特征，特别是近红外波段有较大的差别；利用植物的物候差异也可区分植物类型，如冬季落叶树和常绿树很好区别；利用植物的生态条件区别植物类型。如地形上的阴坡和阳坡，不同高度的地形部位，都分布着不同的植物类型；受病虫害的植物，结构和叶绿素含量发生很大的变化，尤其是近红外波段与健康植物区别最为明显。作物的长势主要用植被指数（…)来监测；植被指数可用来建立农作物的估产模型。
第八章
1.遥感技术在3s技术中的作用
在车辆导航与车辆监控系统中的综合应用；技术在海洋渔业资源开发中的综合应用；技术在精细农业发展中的综合应用；技术在土地研究中的综合应用；技术在全球变化研究领域中的综合应用；技术在其他领域中的综合应用
环境动态监测与环境保护；防灾、减灾、救灾；城市规划与城市管理
遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源，从遥感图像中可以获取不同的专题数据，更新GIS数据库中的地学专题图。
利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中高程数据。
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。 遥感与遥控遥测的区别：遥感不同于遥测和 遥控。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。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息 的获取、信息的接收、信息的处理、信息的 应用 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 按探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红 外遥感、微波遥感、多波段遥感 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 按应用领域分：外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 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 电磁波谱：按照波长或频率、波数、能量的 顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱。 波段划分：长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段 电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容：辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 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。大气散射有三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 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。 大气窗口对应的光谱段： 0.3—1.3ym，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm，即近、中红外波段。 3.5—5.5_um，即中红外波段。 8-14pm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段。 地球辐射的分段特性： 可见光与近红外：波长0.3-2.5辐射特性-地 表反射太阳辐射为主 中红外：波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳 辐射和自身的热辐射 远红外：波长>6辐射特性-地表物体自身热辐 为主 遥感平台：遥感平台是搭载传感器的工具。 分类：航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺（像片比例尺）：即像片上两点之 间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式：光／机扫描成像、固体 自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 微波遥感：是指通过微波传感器获取从目标 地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术。微波遥感特点： 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低，但特性明显 主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波 并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感 方式。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特 征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分 辨率、时间分辨率 颜色的性质：由明度、色调、饱和度来描述 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。 热红外像片的解译： 直接解译标志包括：色调、形状与大小、地物 大小、阴影、 地物的解译：水体与道路、树林与草地、土壤 与岩石： 遥感图像目视解译步骤： (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图 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。 遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下： 1．地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准： 2．最优遥感数据的选取 3．配准复合 数字图像的校正：辐射校正、几何校正 几何校正三层次：遥感影像变形的原因、几 何畸变校正、控制点的选取 控制点的选取： (1)数目确定：控制点数目的最低限是按未知 系数的多少来确定的。 (2)选取原则：控制点的选择要以配准对象为 依据。以地面坐标为匹配标准的，叫做地面控 制点。有时也用地图作地面控制点标准，或用 遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标 系，关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应 点关系。 数字图像增强的5种方法：对比度变换、空 间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换 多波段数字图像数据格式：BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法：绝 对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的 混合距离、相关系数 遥感图像的计算机分类方法：包括监督分类 和非监督分类。 水体遥感：是通过对遥感影像的分析，获得 水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水 温等要素的信息，从而对一个地区的水资源和 水环境等作出评价，为水利、交通、航运及资 源环境等部门提供决策服务。 水体遥感的研究内容：水体的光谱特征、水 体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的 探测、水体污染的探测、水深的探测 植物的光谱特征：可使其在遥感影像上有效 地与其他地物相区别。同时，不同的植物各有 其自身的波谱特征，从而成为区分植被类型、 长势及估算生物量的依据。 健康植物的反射光谱特征：健康植物的波谱 曲线有明显的特点，在可见光的0.55附近有 一个反射率为10%～20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡，反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的，反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45，1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。 影响植物光谱的因素： 主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造 和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不 同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因 素 不同植物类型的区分： 1．不同植物由于叶子的组织结构和所含色素 不同，具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3．根据植物生态条件区别植物类型 大面积农作物的遥感估产三方面内容： 农作物的识别与种植面积估算、长势监测、 估产模式的建立。 高光谱遥感与一般遥感区别（特点）在于： 高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至 数百个很窄的波段来接收信息；每个波段宽度 仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条 连续的完整的光谱曲线；光谱的覆盖范围从可 见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。 应用领域：在地质调查中的应用、在植被研 究中的应用、在其他领域中的应用 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，并有统一的比例尺。中心 投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台高 度和焦距有关 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，像点相 对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例 关系有显著的变化，各点的相对位置和形状不 再保持原来的样子 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，相对位置不变。中心投影时，地 面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就 越大
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。
《遥感原理与应用》模拟题 一．单项选择题 1. 到达地面的太阳辐射与地面目标相互作用后能量可分为三部分，不包括下面哪种辐射（ D ）。 A.反射 B.吸收 C.透射 D.发射 2. NDVI= (Ch2 - Ch1)/(Ch2 + Ch1)指的是（ D ）。 A.比值植被指数 B.差值植被指数 C.差比值植被指数 D.归一化差值植被指数 3. 大气窗口是指（C）。 A.没有云的天空区域 B.电磁波能穿过大气层的局部天空区域 C.电磁波能穿过大气的电磁波谱段 D.没有障碍物阻挡的天空区域 4. 图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为（ B ）。 A.32个 B.64个 C.128个 D.256个 5. 图像融合前必须先进行（ A ）。 A.图像配准 B.图像增强 C.图像分类 6. 大气对太阳辐射的影响是多方面的，下列（ C ）影响并不改变太阳辐射的强度。 A.大气对太阳辐射的散射 B.大气对太阳辐射的吸收 C.大气对太阳辐射的折射 D.云层对太阳辐射的反射 7.黑体辐射是在特定温度及特定波长由理想放射物放射出来的辐射，其特点（ B ）。 A. 吸收率为0 B.反射率为0 C.发射率为0 D.透射率为1 8. 遥感图像目视解译方法中，利用遥感影像解译标志和解译者的经验,直接确定目标地物属性的，是下面哪种方法（ A ）。 A.直接判读法 B.对比分析法 C.信息复合法 D.综合分析法 9.计算植被指数NDVl，主要使用以红波段和下面哪个波段（ C ）。 A.紫外波段 B.蓝色波段 C.近红外波段 D.绿波段 10.以下不是高光谱遥感特点的有（ A ）。 A.它与多光谱遥感含义相同。 B.它可以将可见光和红外波段分割成相对更连续的光谱段。 C.它需要面对海量数据处理问题。 D.它每个通道的波长范围比多光谱遥感要小得多。 11.探测植被分布，适合的摄影方式为（ C ）。 A.近紫外摄影 B.可见光摄影 C.近红外摄影 D.多光谱摄影 12.下面关于遥感卫星的说法正确的是（ D ）。 A.1999年美国发射IKNOS，空间分辨率提高到1米。 B.加拿大发射RADARSAT卫星是世界上第一个携带SAR的遥感卫星。
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
微 波 遥 感 技 术 和 应 用 机械工程学院 机械设计制造及其自动化 张霁 1005040221
一、遥感技术的介绍 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。目前利用人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。它好比孙悟空的一双火眼金睛，能从云朵上看清万物根本面目，从高空感知地下和海底的宝藏。 二、微波遥感的定义 运用波长为1～1 000mm的微波电磁波的遥感技术。包括通过接收地面目标物辐射的微波能量，或接收遥感器本身发射出的电磁波束的回波信号，根据其特征来判别目标物的性质，特征和状态，包括被动遥感和主动遥感技术。微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力，可以全天侯工作。 微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用微波投射于物体表面，由其反射回的微波波长改变及频移确定其大小、形态以及移动速度的技术。 常用的微波波长范围为0. 8～30厘米。其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L 等波段。 微波遥感的工作方式分主动式（有源）微波遥感和被动式（无源）微波遥感。前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波，如侧视雷达；后者接收地面物体自身辐射的微波，如微波辐射计、微波散射计等。 三、遥感技术的发展史 遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。 1、萌芽时期 1608年制造了世界第一架望远镜。
遥感地质学（高起专） 一、判断题 1. 遥感是在不直接接触目标物的情况下，使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息，再经过对信息的传输、加工、处理、判读，从而识别目标物体的技术。(5分) 参考答案：正确 2. 微波辐射计属于非成像遥感。(5分) 参考答案：正确 3. 高光谱遥感是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获取有关数据。(5分) 参考答案：正确 4. 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。参考答案：正确 5. 把各种电磁波按波长（或频率）的大小，依次排列，画成图表，这个图表就叫电磁波谱。参考答案：正确 6. 能完全吸收入射辐射能量并具有最大发射率的地物叫绝对黑体。(5分) 参考答案：正确 7. 地面物体的反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱曲线。(5分) 参考答案：正确 8. 空间分辨率是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。(5分) 参考答案：正确 9. 辐射传播过程中，碰到小粒子，由于各种作用无特定方向的同时发生，使辐射向四面八方散去，电磁波在强度和方向上发生各种变化，这种现象是散射。(5分) 参考答案：正确 10. 辐射亮度是指辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量。(5分) 参考答案：正确 二、填空题 1. 根据传感器工作原理，遥感可以分为___(1)___ 和___(2)___ 遥感。(5分) (1). 参考答案: 主动式 (2). 参考答案: 被动式 2. 遥感过程是指遥感信息的___(3)___ 、___(4)___ 、___(5)___ 、___(6)___ 、和___(7)___ 的全过程。(5分) (1). 参考答案: 获取 (2). 参考答案: 传输 (3). 参考答案: 处理 (4). 参考答案: 分析 (5). 参考答案: 应用 3. 搭载传感器的载体称作___(8)___ 。(5分) (1). 参考答案: 遥感平台 4. 大气的散射现象发生时的物理规律与大气中的分子或其他为例的直径及辐射波长的长短密切相关。通常有以下三种情况：___(9)___ 、___(10)___ 、___(11)___ 。(5分) (1). 参考答案: 瑞利散射 (2). 参考答案: 米氏散射 (3). 参考答案: 无选择性散射
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
微波遥感基础 大作业 学院：电子工程学院
一. 微波传感器与光学或红外相比的优缺点？ 答：优点: （1）能够全天候、全天时工作 微波具有穿透云层、雾和小雨的能力，而且太阳辐射对辐射测量没有太大的影响。因此微波辐射测量既可在恶劣的气候条件下，也可以在白天和黑夜发挥作用，具有较强的全天候、全天时的工作能力，这一特性优于可见光和红外波段的探测系统。 （2）对地物有一定的穿透能力 微波对地物的穿透深度因波长和物质不同有很大差异，波长越长，穿透能力越强。同一种土壤湿度越小，穿透越深。微波对干沙可穿透几十米，对冰层能穿透100m左右，但对潮湿的土壤只能穿透几厘米到几米。a.微波穿透土壤的深度与土壤湿度、类型及工作频率有关。b. 微波穿透植物层的深度，取决于植物的含水量，密度，波长和入射角。如果波长足够长而入射角又接近天底角，则微波可穿透植被区而到达地面。因此，微波频率的高端（波长较短）只能获得植被层顶部的信息，而微波频率的低端（波长较长），则可以获得植被层底层甚至地表以下的信息。 （3）对某些地物具有特殊的波谱特性 比如微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力，可用于测定大地水准面；还可以利用微波探测海面风在可见光、红外波段所观测的颜色基本上取决于植被和土壤表层分子的谐振特性，而微波波段范围内观察到的“颜色”则取决于研究对象面或体的几何特性以及体介电特性，这样，将微波、可见光和红外辐射配合运用，就能够研究表面上几何的和体介电的特性以及分子谐振的特性。另外，微波还可以提供某些附加的特性，这使其在某些应用方面具有独到之处。例如，根据不同类型冰的介电常数不同可以探测海冰的结构和分类；根据含盐度对水的介电常数的影响可以探测海水的含盐度等等。 （4）具有多极化特性 不同的极化特性，表现更加丰富的目标特征信息。HH 极化方式，VV 极化方式， HV 极化方式，VH 极化方式。 （5）雷达可以进行干涉测量 微波遥感的主动方式即雷达遥感不仅可以记录电磁波的振幅信号，还可以记录电磁波的相位信息，通过相位信息可以进行雷达干涉测量。例如：可以实现地形主动干涉测量，微波遥感的主动方式可进行干涉测量对地形变化进行监测，实现InSAR地形测量 缺点： （1）SAR一般是侧视成像，侧视SAR图像具有阴影、迎坡缩短、顶底倒置等几何失真。 （2）光学成像通常是一次成像，而SAR是多次扫描后的叠加成像，成像的效果与雷达的一些实际状态有关。 （3）相干斑现象严重，解译困难。 （4）微波传感器的空间分辨率要比可见光和红外传感器低。 （5）其特殊的成像方式使得数据处理和解译相对困难些。 （6）与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致。
第一讲作业：1.遥感的概念以及狭义遥感的特点 广义的遥感：即遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。 狭义的遥感：运用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处记录目标的电磁波特性，通过分析，揭示物体的物理特性及变化的综合性探测技术。 狭义的遥感具有以下三个特点： 1.运用探测仪器进行探测 2.仅记录物体的电磁波特性 3.揭示物体的物理特性及变化 2.遥感系统的组成 总的来说，遥感系统的组成可以分为四个部分。 1.信息源。信息源是指遥感需要对其探测的目标物。 2.信息获取。信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。 3.信息处理。信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分 析和解译处理的技术过程。
4.信息应用。信息应用是根据不同的目的将遥感信息应用于各个领域的过程。 3.遥感的工作波段以及它们具有的特性 遥感中较多地使用可见光、红外、微波波段以及紫外线的一部分。 特性：1.可见光：鉴别物质特征的主要波段，以光学摄影或扫描方式接收和记录反射特征。 2.红外线：近红外的性质与可见光相似，红外遥感主要采用热感应方式探测地物本身的 辐射，可以全天时遥感。 3.微波：分为毫米波、厘米波、分米波，具有热辐射性质，可以全天候全天时遥感探测， 可采用主动和被动方式成像，具有一定的穿透能力。 4.紫外线：用于探测碳酸盐分布和油污染的监测，一般高空遥感不宜采用。 4.遥感平台的种类 地面遥感平台、航空遥感平台以及航天遥感平台。 5.遥感器的成像方式 遥感器：搭载在遥感平台上，接收、记录目标物电磁波特性的仪器，包括照相机、扫描仪、成像雷达等。 遥感器成像方式： 摄影成像类型（光学/电成像类型）
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、请介绍国内外的某个空间分析研究组的研究工作，并谈谈自己的认识和思考。 2、什么是空间分析？ 空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息(郭仁忠, 1997)。 3、分别从理论、算法和应用三个方面介绍空间分析理论、方法及应用？ 空间分析的理论研究主要包括：空间关系理论、空间认知理论、空间推理理论、空间数据的不确定性分析理论等。 空间分析的方法包括：矢量数据的空间分析方法、栅格数据的空间分析方法、三维数据的空间分析方法、属性数据的空间统计方法。 空间分析理论和方法的应用领域有：卫生健康、水利、城市管理、地质灾害、交通、电力、环保、气候变化等领域。 4、请分别介绍地理学的第一语言、第二语言和第三语言？ 第一语言为文字，第二语言为地图，第三语为GIS。 5、简述空间分析的第一个著名应用（霍乱病发病原因分析）如何利用空间分析方法完成具 体应用？ 1854年8月到9月，英国伦敦霍乱病流行，政府始终找不到患者的发病原因，后来斯诺博士在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的1:6500的城区地图上，标出了每个霍乱病死者的居住位置，发现死者都集中在饮用布洛多斯托井水的地区和周围，从而得出发病原因为死者饮用了利用“布洛多斯托水泵吸水的井水。 6、简述空间分析与GIS的关系？空间分析在GIS中的地位和作用？ 关系：空间分析是地理信息系统的核心和灵魂，是地理信息系统的主要特征，是评价一个地理信息系统的主要指标之一。 地位与作用： 1、空间分析是GIS的理论核心。空间分析作为地理信息系统领域的理论性和技术性都很强的分支，是提升GIS的理论性的重要突破口。 2、空间分析是GIS的功能核心。空间数据的采集、存储和管理为空间分析提供数据基础，而空间数据的描述是空间分析结果的表达。 7、简述空间分析与空间应用模型的关系？ 一种观点认为空间应用模型是GIS的重要组成部分，它补充了GIS的空间分析能力。另一种观点认为空间分析是基本的、解决一般问题的理论和方法，空间模型是复杂(合)的、解决专门问题的理论和方法，两者应该区别开来。 8、拓扑空间关系和拓扑变换 拓扑空间关系是指拓扑变换下的拓扑不变量，如空间目标的相邻和连通关系。 拓扑变换是指在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系，并且邻近的点还是邻近的点的情况下，对图形进行的弯曲、拉伸、缩小等任意变形。 9、简述V9I模型及其特点？ 用空间目标的Voronoi区域作为其外部，对原9元组模型进行改进，建立了一种基于Voronoi 的新9元组模型，简称为V9I模型。 V9I模型既考虑了空间实体的内部和边界，又将Voronoi区域看作一个整体，能够克服原9元组模型的一些缺点，包括无法区分相离关系、难以计算目标的补等。 10、Voronoi图 Voronoi图：又叫泰森多边形或Dirichelet图，它由一组连接两邻点连线的垂直平分线组成的连续多边形组成。N个在平面上有区别的点，按照最邻近原则划分平面；每个点与它的最近邻区域相关联。
※遥感的涵义: 在一定距离的空间，不与目标物接触，通过信息系统去获取有关目标物的信息，经过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。简言之，泛指一切无接触的远距离探测。 ※广义遥感是指以现代工具为技术手段，对目标进行遥远感知的整个过程。 ※狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上，利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析，从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。 ※传感器或者遥感器：接受、记录目标物电磁波特征的仪器。 ※遥感系统: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。 ※遥感的分类1按遥感平台分航宇遥感航天遥感航空遥感地面遥感 2按传感器的探测波段分紫外遥感（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（1mm—10m）多波段遥感(探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若干个窄波段来探测目标)。 3按工作方式分主动遥感和被动遥感：前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波，并接收目标的反射或散射信号。后者是被动接收目标物的自身发射和自然辐射源的反射能量。 ※成像遥感与非成像遥感：前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像；后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。 ※遥感的特点：大面积的同步观测-视域广；时效性-定时、定位观测；数据的综合性和可比性-信息丰富，综合反映了地球上许多自然、人文信息。包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感，能提供超出人的视觉以外的地面信息；经济性-效率高、速度快，精度高、成本低；局限性-波段有限，技术有限。 ※电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。 ※电磁波谱：按电磁波在真空中的传播的波长或者频率，递增或者递减排列，构成了电磁波谱。频率高到低：Y射线，X射线，紫外线，可见光，红外线，无线电波。 ※电磁辐射源：凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。 ※绝对黑体：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数（率）α（λ，T）恒等于1，即α（λ，T）=1的物体称为绝对黑体（简称黑体） ※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：黑体辐射光谱中最大辐射的峰值波长λmax与黑体绝对温度T成反比。※基尔霍夫定律：在研究电磁辐射传输过程中，在给定的温度下，物体辐射出射度和吸收率之比，对任何材料都是一个常数，并等于该温度下黑体的辐射出射度。这就是基尔霍夫定律。其表达式为：M′/ α=M M′为真实物体的辐射出射度；α为吸收率。 ※实际物体的辐射：表示实际物体辐射与黑体辐射之比M= εM0 ε：比辐射率或发射率※太阳光谱：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。0.1—6μ可见光※地球辐射：地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分：3—6μ：为反射太阳光和地球自身辐射，属混合辐射。8—14μ：为地球表面物体自身的热辐射，其峰值波段在9—10μ处，属远红外或称热红外。15—30μ：属超远红外。 ※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。 ※瑞利散射是指比波长小得多的大气分子引起的散射，其散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射强度越弱，波长越短，散射强度越强。 ※米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气
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
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。 ★18.高光谱遥感：光谱分辨率很高的遥感的简称。 ★19.光谱角填图法：是一种监督分类技术，将图像波谱直接同参考波谱匹配的一种交互式分类方法，是一种比较图像波谱与已知地物波谱或波谱库中地物波谱的自动分类方法。SAM以实验室/野外测量的标准光谱或从图像上提取的已知点的平均光谱为参考，将图像中每一像元矢量与参考光谱矢量求广义夹角，夹角越小相似度越大。 二．简答题： ★1.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。又可分为成像遥感与非成像遥感。 2. 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。 ★3.微波遥感的特点 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，土壤具有一定的穿透能力
遥感复习重点 第一章绪论 1.遥感的基本概念（广义与狭义） 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等探测。 狭义遥感：仅指应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处将目标电磁波特性纪录下来，通过分析，解释物体特征性质及其变化的综合性探测技术。 补充层面：因此，又可以说：遥感是以电磁波与地表物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与环境，揭示地球表面各种要素的空间分布特征和时空变化规律的一门科学技术。 2.遥感、遥测、遥控的区别 遥感区别于遥测(Telemetry)和遥控(Remote Control)。 遥测指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量技术。 遥控指远距离控制运动物体的运动状态和运动过程技术。 完成空间遥感过程往往需要综合运用遥测技术和遥控技术。例如，卫星遥感必须测定卫星运行参数\控制卫星运行姿态等。 3遥感系统组成 遥感系统包括：被探测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用5大组成部分。 4.遥感类型的划分 （1）按遥感平台分，包括： A、地面遥感→指遥感器安放在地面平台上，如车载平台、船载平台、手提平台等。 B、航空遥感→指遥感器安放在航空器上，如飞机、气球等，一般高度小于80千米。 C、航天遥感→指遥感器安放在航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等，一般高度大于80千米。 D、航宇遥感→指遥感器安放在星际飞船上，主要用于对地月系统以外目标进行探测。（2）按遥感器的探测波段分，包括： A、紫外遥感→指利用0.05-0.38微米间紫外辐射波段进行探测。 B、可见光遥感→指利用0.38-0.76微米间可见光辐射波段进行探测。 C、红外遥感→指利用0.76-1000微米间红外辐射波段进行探测。 D、微波遥感→指利用1毫米-10米间微波辐射进行探测。 E、多波段遥感→指探测波段在可见光和红外波段范围内，再被分成若干狭窄波段进行遥感探测。 （3）按工作方式分，包括: A、主动遥感→指利用遥感器主动发射一定电磁波能量并接收目标地物后向散射信号进行探测。 B、被动遥感→指遥感器不向目标地物发射电磁波，仅被动接收目标地物自身发射或对自然辐射源如太阳等反射能量。 或者分为: C、成像遥感→指遥感器接收目标地物电磁波信息可以转换成数字图像或模拟图像。 D、非成像遥感→指遥感器接收目标地物电磁波信息不能转换成数字图像及模拟图像。（4）按遥感的应用领域分，包括: A、就较大研究领域看:包括外层空间遥感\大气层遥感\陆地遥感\海洋遥感等。 B、就具体应用领域看:包括资源遥感\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\考古遥感\军事遥感等。