遥感 期末考试复习重点资料

★★★★★★★★★★★★★★★

★遥感：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。

★遥感系统的组成：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

遥感数据：太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据。

遥感平台：装载传感器的运载工具,

按高度分为：地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。

航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。

航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。

人造地球卫星的类型：

低高度、短寿命卫星：150～350 km，用于军事。

中高度、长寿命卫星：350～1800 km，地球资源。

高高度、长寿命卫星：约3600 km，通信和气象。

遥感的类型：

按遥感平台分：

1、地面遥感

2、航空遥感

3、航天遥感

4、航宇遥感按传感器的探测波段分：

1、紫外遥感

2、可见光遥感

3、红外遥感

4、微波遥感

5、多波段遥感

按工作方式分：

1、主动遥感和被动遥感

2、成像遥感和非成像遥感按遥感的应用领域分：

外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感

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：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。

依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。

黑体：指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似( 在某些波段上)。

太阳常数：不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳辐射方向，单位面积单位时间黑体所接受到的太阳辐射能量，I⊙=1360 W/m2

大气窗口：通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。

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

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：

瑞利散射：d <<λ米氏散射：d ≈λ非选择性散射：d >>λ

气象卫星：对大气层进行气象观测的人造卫星。

全球气象卫星系统：日本GMS美国SMS/GOES 欧空局Meteosat

俄罗斯COMS 美国NOAA系列俄罗斯Meteop系列

气象卫星的特点：

具有范围大、及时迅速、连续完整的特点，并能把云图等气象信息发给地面用户。

1、地球静止轨道卫星可持续不断地对同一地区观测

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，减少数据容量

4、资料来源连续、实时性强、成本低

陆地卫星系列：Landsat SPOT CBERS

海洋卫星系列：seaset 1 nimbus-7 MOS1 ERS RADARSAT

光/机扫描成像：依靠机械传动装置使光学镜头摆动，形成对目标地物逐点逐行扫描。探测元件把接受到的电磁波能量能转换成电信号，在磁介质上记录或再经电/光转换成为光能量，在设置于焦平面的胶片上形成影像

固体自扫描:是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。

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。

波谱分辨率是指传感器在接受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。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。

辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。

时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。RGB,HLS系统的意思和各个字母的含义：

图象处理中常用的彩色坐标系统有两种，一种是红绿蓝3原色组成的彩色空间即RGB空间，一种是色调hue、明度lightness、和饱和度saturation构成的HLS空间，又称曼赛尔（munsell）空间。

两种坐标系统的变换称为彩色坐标变换，由RGB向HLS系统的转换称作HLS转换又叫曼赛尔转换，HLS向RGB系统的转换叫做RGB转换。

数字图像：遥感数据有光学图像和数据图像之分。数字图像是能被计算机存储、处理和使用的用数字表示的图像。

遥感影像变形的原因：

1、遥感平台位置和运动状态变化的影响：航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。

2、地形起伏的影响：产生像点位移。

3、地球表面曲率的影响：一是像点位置的移动；二是像元对应于地面宽度不等，距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。

4、大气折射的影响：产生像点位移。

5、地球自转的影响：产生影像偏离。

几何畸变校正的方法：

基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度值。

具体步骤：

1）计算校正后每一点所对应原图中的位置；2）计算每一点的亮度值。

计算方法：

1）建立两图像像元点之间的对应关系； 2）求出原图所对应点的亮度：最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法。

线性变换：在改善图像对比度时，如果采用线性或分段线性的函数关系，那么这种变换就是线性变换。

非线性变换：变换函数为非线性函数时，即为非线性变换。

遥感图像解译分为两种：

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。

特点：精度高，费时，因人而异

遥感图像计算机解译：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。

特点：速度快，精度没有保证

遥感目视解译的解译标志：是指那些能够用来区分目标物的影像特征。

1、直接解译标志：凡根据地物或现象本身反映的信息特性可以解译目标的影像特征，也即能够直接反映物体或者现象的那些影像特征。

2、间接解译标志：通过与之有联系的其他地物在影像上反映出来的影像特征，也即与地物属性有内在联系、通过相关分析能推断出来其性质的影像特征，间接推断某一事物或现象的存在和属性。

解译标志类型：

摄影像片的解译标志：

解译标志又称判读标志，指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能够帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。

直接判读标志

形状：人造地物具有规则的几何外形和清晰的边界，自然地物具有不规则的外形和规则的边界。

人为活动 纹理（结构） 图形（图案）

阴影

遥感图目视解译直接标志 光学几何学颜色色调形状大小光学、几何学结合体间接标志位置

空间结构

地形地貌

岩性构造

土壤土质

植被

气候