遥感原理与应用-第一章

遥感原理及应用实验报告-V1遥感原理及应用实验报告遥感是指通过对地球表面的遥感器获取数据，对地球资源和环境进行监测和研究的一种技术。

在遥感中，主要采用遥感仪器和卫星发射器等装置，并通过遥感技术对获取的数据进行处理和分析，以实现对地球表面的监控和感知。

本实验中我们通过学习遥感原理，并运用相关仪器进行实验，以更深入地了解遥感技术的基本原理和应用。

实验过程实验步骤如下：1.准备工作首先，我们需要进行一些准备工作，包括将遥感仪器和其他相关设备准备好，同时还需要校准测量设备，以确保实验数据的准确度。

2.选择实验区域接下来，我们需要选择一个适合的实验区域，以便进行实验。

在这一步中，我们可以通过查阅相关资料和地图来选择一个地点，并记录其经纬度信息。

3.数据采集在实验区域确定之后，我们开始进行数据采集。

这一步需要使用遥感仪器，并通过其收集特定范围内的地表数据。

我们需要测量并记录数据，以便后续分析。

4.数据处理和分析一旦完成了数据采集，我们需要对其进行处理和分析，以提取出对应的信息。

在处理和分析过程中，我们可以使用一些常用的遥感软件和算法，如NDVI算法，来实现数据处理和分析。

我们可以通过查看结果图像，了解地表状况，如地表覆盖情况、土地利用状态、植被生长情况等信息。

实验结果通过本次实验，我们了解了遥感技术的基本原理，并掌握了遥感仪器和软件的使用方法。

通过数据采集和分析，我们可以得到该实验区域的地表信息，如地表覆盖情况、土地利用状态、植被分布情况等。

结论综上所述，遥感技术是一种重要的地球监测和研究技术，可以通过遥感仪器和软件等工具对地表进行监测和分析，为环境保护、农业生产、城市规划、自然资源管理等提供重要支持。

本次实验通过学习遥感原理和仪器的使用方法，为我们了解遥感技术及其应用提供了重要基础。

遥感原理与应用复习题一、名词概念1. 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：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。

2. 传感器传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。

3. 遥感平台遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。

按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。

4. 地物反射波谱曲线地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率）5. 地物发射波谱曲线地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。

按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。

（横坐标为波长值，纵坐标为总发射）6. 大气窗口通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。

7. 瑞利散射当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。

8. 遥感平台遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。

遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。

9. TM即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。

10. 空间分辨率图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。

通常用像元大小、像解率或视场角来表示。

11. 时间分辨率时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。

12. 波谱分辨率波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。

学习-----好资料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：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。

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丫射线、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 和波长入的函数。

（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入乘绝对温度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 卩m。

三、选择题：（单项或多项选择）1、绝对黑体的（②③）①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④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。

第一章遥感概述一、遥感概念遥感(Remote Sensing)泛指对地表事物的遥远感知。

遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是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，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。

二、遥感的分类按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。

按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-10m；多波段遥感按传感器工作方式分类：主动遥感；被动遥感。

按遥感资料获取方式：成像遥感；非成像遥感获得信号是曲线、数据。

按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感；常规遥感。

按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感……三、遥感的特点宏观观测，大范围获取数据(…)。

动态监测，更新快(…)。

技术手段多样，信息量大(…)。

应用领域广，经济效益高(…)。

局限性(…)。

四、遥感数据的应用领域林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。

农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。

水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。

国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。

气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。

环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。

测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。

城市：城市综合调查、规划及发展。

考古：遗址调查、预报。

地理信息系统：基础数据、更新数据。

五、遥感技术系统组成1、遥感平台；遥感平台(Remote Platform)是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。

按遥感平台的高度不同，遥感分为近地遥感（150m以下）、航空遥感（80 km以下的平台，包括飞机和气球）和航天遥感等。

2、遥感器；遥感器或传感器( Remote Sensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。

遥感的原理与应用1. 遥感的定义遥感是通过对地球表面进行远距离观测与感知的技术，利用传感器获取地球表面物体的信息并进行分析和解释。

遥感技术利用电磁波辐射与物体相互作用的特性，通过记录、测量和解释该辐射，可以获取地表和大气的信息。

2. 遥感原理遥感的基本原理是通过感知和测量地球表面物体物理特性与光辐射之间的相互关系。

当遥感器传播出电磁波辐射时，其与物体相互作用后会发生散射、吸收或反射。

这些辐射回到传感器被接收和记录，并通过数据处理进行解释和分析。

3. 遥感的应用领域3.1 地球科学遥感技术在地球科学领域有着广泛的应用。

通过遥感技术，可以监测地球表面的变化，如环境变化、土地覆盖变化、通量变化等。

通过长期的遥感监测，可以对地球环境进行评估和预测。

3.2 城市规划和土地利用遥感技术在城市规划和土地利用方面的应用也十分重要。

通过遥感技术可以获取到城市的地形、道路、建筑、绿化等信息，进而为城市规划和土地利用提供数据支持。

3.3 农业和林业遥感技术在农业和林业领域也有着广泛的应用。

通过遥感技术可以对农作物的生长状况、土壤质量、水资源利用等进行监测和评估，能够为农业生产提供技术支持。

同时，遥感技术也可以用于林业资源的监测和保护。

3.4 海洋科学遥感技术在海洋科学研究中也发挥着重要作用。

通过遥感技术可以获取海洋的温度、盐度、色素含量等信息，能够对海洋生态环境进行监测和评估，为海洋研究提供数据支持。

3.5 灾害监测与防范遥感技术在灾害监测和防范方面也有着重要的应用。

通过遥感技术可以对洪水、干旱、地震、火灾等自然灾害进行实时监测和预警，提供及时的灾害信息，帮助相关部门进行灾害应对和救援工作。

3.6 环境监测与保护遥感技术在环境监测和保护方面扮演着重要的角色。

通过遥感技术可以监测大气污染、水体污染、土壤污染等环境问题，为环境保护提供数据支持。

4. 遥感的发展趋势随着科技的不断发展，遥感技术也在不断创新和进步。

以下是遥感技术的一些发展趋势：•高分辨率遥感技术的发展，可以获取更精准的地表信息。

《遥感原理与应用》教学大纲《遥感原理与应用》教学大纲课程英文名称：Principle and application of remote sensing 课程编号：适用专业：遥感科学与技术开课学期：本科三年级第一学期学时：52 学分：开课院（系）：遥感信息工程学院一、课程性质，目的和任务本课程是遥感科学与技术专业本科生的专业主干课程。

目的和任务：遥感原理与应用是一门关于遥感物理基础，遥感图像获取、处理和应用的专业课，是遥感科学技术专业的必修课。

本课程的目的在于使学生掌握遥感成像的机理，遥感图像处理的基本理论方法，遥感图像的应用，遥感的发展。

通过学习本课程，学生能在实践中运用所学知识，解决实际问题，并能适应科学技术发展的需要。

二、课程教学的基本要求1.重点掌握的内容第一部分：遥感物理基础，包括物体的反射辐射和发射辐射，地物的波谱特性及测定。

第二部分：遥感图像的几何处理，包括构像方程，变形误差，几何纠正。

第三部分：图像的自动分类，包括特征变换，特征选择，监督分类和非监督分类，分类后处理和误差分析。

第四部分，遥感应用，掌握遥感在某一方面的应用。

2.需要的掌握的内容：电磁波谱，陆地卫星的轨道特点，传感器及成像原理，图像的配准和镶嵌，图像特征，图像的辐射处理，图像融合，图像的目视判读。

3.需要了解的内容: 遥感的概念，特点，过程，发展趋势，遥感平台的种类，遥感图像的增强，平滑和锐化，图像的运算，有关遥感图像处理软件的功能和操作。

三、课程内容的重点和难点重点：地物反射波谱特性，遥感图象构像方程及几何纠正，图像的计算机自动分类。

难点：遥感图像的几何处理和自动分类。

四、课程与其他课程的联系在学习本课程之前，应先学习下列课程：电磁场理论，摄影测量基础，数字图像处理，模式识别等。

五、教学实践环节的重要内容实习1：地物波谱特性测量（2学时）目的要求：掌握地物波谱特性测量的方法和认识地物波谱特性与地物种类及遥感影像间的关系。

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，揭示出遥感的基本概念是什么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. 遥感探测系统包括哪几个部分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，遥感观测可以不受作为对地观测系统地面阻隔等限制。

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而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。

《遥感原理与应用》复习内容遥感原理课程大纲 (1)第1章电磁波及电磁波谱 (1)§1.1 概述 ........................................................................................................................................................ 错误！未定义书签。

§1.2 物体的发射辐射..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。

§1.3 地物的反射辐射..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。

第2章遥感平台及运行特点................................................................................................................................... 错误！未定义书签。

§2.1遥感平台的种类...................................................................................................................................... 错误！未定义书签。

遥感原理与应⽤复习资料1、给出遥感的概念，归纳遥感的特点。

1、遥感：是指应⽤探测仪器，不与探测⽬标相接触，从远处把⽬标的电磁特性记录下来，通过分析处理，揭⽰出⽬标物的特征及其变化的的综合性探测技术。

特点：1、范围⼴ 2、时效性 3、周期性 4、综合性 5、约束少 6、⼿段多、信息量⼤7、经济型。

2、叙述电磁波遥感过程。

2、电磁波遥感的过程：1、物体辐射电磁波能量（发射辐射，反射辐射）2、信息获取（获取内容图像数据实况数据姿态数据）3、信息记录与传输（机载星载实时传输⾮实时传输）4、数据处理（预处理增强变换识别分类）5、判读和应⽤（判读分析制图评价应⽤）3、叙述遥感技术发展的趋势。

遥感平台：航空-航天-多层⾯遥感传感器空间分辨率：单⼀（低）分辨率-多（⾼）分辨率-影像⾦字塔光谱分辨率：多光谱-⾼光谱（成像光谱仪）时相：单时相-多时相-任意时相（⼩卫星群）⽴体：邻轨⽴体-同轨⽴体-INSAR影像处理：光学处理-数字处理（数据压缩、影相融合）信息提取：⽬视判读-⾃动分类-专家系统影像分析：定性-定量软件：⼈机对话-视窗式-智能化、构件式、集成化总结：遥感的发展趋势是从⼀源到多源，从宏观到微观，从静态到动态，从定性到定量，从⽬视到⾃动，从单⼀到集成，从地球到星球。

4、测定地物波谱特性曲线的意义。

简述地物波谱特性测定的原理。

（提醒地物波谱包括发射波谱和反射波谱）意义：（1）根据⿊体辐射波谱曲线第⼀特性，传感器可以检测到地物的辐射能后，可概略算出物体的总辐射能量或绝对温度，这就是热红外遥感探测和识别⽬标物的机理。

（2）根据⿊体辐射波谱曲线第⼆特性，可以推算出地物所辐射的波段，根据此原理选择遥感器和确定对⽬标物进⾏热红外遥感的最佳波段。

（3）根据⿊体辐射波谱曲线第三特性，可以计算微波辐射亮度。

（4）正因为不同地物在不同波段有不同的反射率这⼀特性，物体的反射波谱特性曲线才作为判读和分类的物理基础，⼴泛地应⽤于遥感影像的分析和评价中。