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：ρ=Pρ/P0 X 100%，即物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0 的百分比，称为反射率ρ。
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γ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λ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λ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 μm。
三、选择题：(单项或多项选择)
1、绝对黑体的（②③）
①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④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。
4、大气瑞利散射（⑥）（29页）
①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系
③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系
⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。
5、大气米氏散射（②）（30页）
①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与波长无关。
四、问答题：
1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？
（1）组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；
（2）不同点：频率不同（由低到高）；
（3）共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f；d、具有波粒二象性；
（4）遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。
2、物体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）有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积；
（2）常温下黑体的辐射峰值波长是9.66μm 。
3、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。（39页、40页）
（1）沙土：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会绝对反射率产生影响。土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征。
（2）植物：分三段，可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位置在0.55μm（绿）处，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）处有两个吸收带；在近红外波段（0.7～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征；在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。
（3）水：水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段吸收都很强，近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含有泥沙，可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。
5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。
（1）大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段称为大气窗口；
（2）原因：不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同；
（3）波长范围：0.3～1.3μm，即紫外、可见光、近红外波段。1.5～1.8μm和 2.0～3.5μm，即近、中红外波段。3.5～5.5μm，即中红外波段。8～14μm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段（31页）。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？
（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量；
（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量；
（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量；
（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量；
（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项；
（6）目标自身辐射的能量。
第二章遥感平台及运行特点
一、名词解释：
1、遥感平台：遥感中搭载传感器的工具。
2、遥感传感器：测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。
3、重复周期：指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数。
4、近圆形轨道：实际轨道高度变化在905~918km之间，偏心率为0.0006。
5、与太阳同步轨道：卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。
