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2013年遥感概论复习资料

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第一章 遥感概述 1、遥感：通过遥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、分析与应用的一门科学和技术。 2、光谱特性：一切物体，由于其种类和环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长的电磁波的特性，这种特性叫做光谱特性。 3、传感器：接收从目标中反射或辐射来的电磁波的装置叫做传感器。 4、遥感平台：搭载传感器的载体成为遥感平台。 5、遥感探测的特点：  宏观观测，大范围获取数据资料  动态监测，快速更新监控范围数据  技术手段多样，可获取海量信息  应用领域广泛，经济效益高 或者  大范围监测  动态监测  技术多种多样，可获取海量信息  广泛应用，经济效益高 6、遥感的分类 （1）根据工作平台的不同，分为地面遥感、航空遥感和航天遥感 （2）根据电磁波的工作波段不同，可分为紫外 遥感，探测波段在0.05—0.38μm之间； 可见光遥感，探测波段在0.38—0.76μm之间； 红外遥感，探测波段在0.76—1000μm之间 和微波遥感，探测波段在1mm—10m之间。 （3）根据传感器工作原理，可分为主动式遥感 和被动式遥感； 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接 收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 地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。

（4）根据遥感资料的获取方式， 可分为成像遥感和非成像遥感； 成像传感器：摄影传感器、扫描成像传感器、雷达成像传感器； 非成像传感器：高度辐射计。 （5）根据波段宽度及波普的连续性，可分为高光谱遥感和常规遥感。 （6）根据应用领域不同，可分为环境遥感、城市遥感、农业遥感、林业遥感、海洋遥感、地质遥感、气象遥感、军事遥感等，还可以把它们划分为更细的专题领域进行研究。 7、现代遥感技术发展的趋势和展望  多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率、及光谱分辨率普遍提高；  新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展；  遥感的综合应用不断深化  商业遥感时代的到来 8、RS可以获得源源不断的对地观测数据，而GIS的空间数据库则通过信息高速公路实现全国乃至全球的数据交换与共享、分析、成图，GPS依靠远程通讯而实现高精度的定位和导航。

第二章 遥感电磁辐射基础 1、遥感技术中较多使用可见光、红外和微波波普区间。太阳光是地球的光源，可见光部分可以被人眼观察到，所以在遥感探测中使用非常广泛。红外区间探测不可见的辐射信息，远红外区间可以探测热辐射，扩大了遥感的应用。而微波辐射的探测更可以成为全天候探测，不受白天黑夜和天气状况的影响，在遥感研究中应用前景广泛。 2、太阳常数=在距离太阳一个天文单位的区域内 垂直于太阳辐射方向上的单位面积和单位时间内的黑体说接受到的太阳辐射能量 I=1.36X103 W/m2 3、地球自身发射的辐射主要集中在波长较长的6微米以上的热红外区段。地球自身的辐射接近于300k黑体辐射。 4、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大气窗口。 5、大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因之一。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。 6、大气发生的散射主要有三种： ① 瑞利散射：d <瑞利散射可以解释晴朗的天空为什么是蓝色的。因为无云的晴空由于波段较短的蓝光向四面八方散射，整个天空看起来呈蔚蓝色。 ② 米氏散射：d ≈λ ③ 非选择性散射：d >>λ 7、雾霾天气大气的颜色怎样？是什么原因引起的？ 雾霾天气大气呈白色，这是由于雾中水滴粒子直径比可见光波长大得多，因而对可见光中各个波长的光呈无选择散射，散射强度相同，所以云雾无论从上到下看都呈白色。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。 8、反射波普：地物的反射波普是研究地面物体反射率随波长的变化规律。（具体见课本49页图2.23及相关文字） 9、异物同谱（曲线交叉点），须另外综合应用多种判读标志 10、同物异谱：同种物体在不同状态下的曲线有所区别，利用这种特点区分地物不同的状态 11、见49页地物反射波普曲线中的植被（重点！！）和岩石、土壤、水体部分。 第三章 遥感光学基础 色光的三颜色：红绿蓝

第四章 传感器 1、传感器的类型 1) 按数据记录方式可分为：成像传感器和非成像传感器 2) 根据工作波段可分为: 可见光遥感、红外遥感和微波遥感 3) 根据工作方式分: 主动传感器和被动传感器  主动传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。  被动传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等  最常见的传感器： 成像被动式传感器

2、传感器性能指标包括有：空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率 1) 空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或者大小,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。 2) 光谱分辨率指的是传感器所能记录电磁波波段的波长范围值。波长范围越窄,光谱分辨率越高。 3) 时间分辨率是指对同一目标能重复探测时，相邻两次探测时间的时间间隔。 4) 温度分辨率是指热红外传感器分辨地表热辐射（温度）最小差异的能力。

3、光电类型的传感器与前面所讲的光学摄影类型的传感器的差别很大。 1) 光学摄影类型的传感器是将收集到的地物反射光在感光胶片上直接曝光成像； 2) 光电成像类型的传感器是将传感器收集到电磁波能量，通过仪器内光敏或热敏元件转化为电能记录下来。  光电成像类型的传感器比光学摄影类型的传感器更加实用，其优点为： 1) 探测的波段范围扩大 2) 便于数据的存储和输出  光电成像类型的传感器广泛使用于卫星遥感领域, 多为多光谱扫描仪。

4、光电成像的传感器按照扫描运动方式的不同可分主要有2种：光学机械型和推帚型。 光学机械型多用于Landsat卫星；推帚型多用于SPOT卫星。

第五章 航空遥感 1、垂直航空摄影是指航摄倾角α<=30的航空摄影，这种摄影得到的是近似水平的航空影片。垂直摄影得到的航空影片是编制及制作地形图、地质图和其他专题图的主要资料。对于地面平坦的垂直摄影的影像，与地物顶部形状基本相似。 2、为什么要航向重叠？ 答：相邻两像片之间有一部分相互重叠，这重叠的部分叫航向重叠。它一方面可以使相邻两像片之间没有航摄漏洞，保持像片的完整性；另一方面为了可以做立体观察。

航向重叠与旁向重叠 3、航空相片属于中心投影。（航空像片是地面的中心投影） 4、航空像片上某一线段长度和地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。用1/M表示。

其中f为物镜焦距，H为飞行器的相对航高。当焦距固定，H越高，比例尺就越小。  影响比例尺变化的因素：1）相片倾斜 2）地形起伏  只有位于同一水平面上的线段在像片上才具有相同的比例尺。

5、像点位移：比较地物在航空相片上与其在平面图上位置，像点位置产生的移动就叫做像点位移。  产生的原因： 相片倾斜，地面点相对于基准面的高差和其他物理因素（材料变形，压平误差，物镜畸变等）

6、人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件： 1) 两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄影的立体像对； 2) 两只眼睛必须只能分别观察像对的一张像对 3) 两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行； 4) 两像片的比例尺相近（差别<=15%）

第六章 航天遥感 1、航天遥感和航空遥感的比较： 1) 航天遥感视野开阔，观察地面范围大，可以发现地表大面积宏观特征。 2) 航天遥感的测量时间短， 3) 航天遥感价格较低，耗费少。 4) 航天遥感可以对地球进行周期性的，重复观察，利于动态监测。 5) 航天遥感的分辨率不如航空遥感。

2、 遥感卫星的姿态变化可以从三轴倾斜和振动两个方面。 3、 遥感卫星的轨道参数：开普勒六参数包括轨道长半轴a、轨道偏心率e、轨道倾角i、升交点赤经、近地点焦距和过近地点的时刻。 1) 轨道长半轴：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离。 2) 轨道偏心率：椭圆轨道焦距与长半轴之比，又称为扁率 3) 轨道倾角：轨道面与赤道面的交角，即从升交点一侧的轨道量至赤道面 4) 升交点赤经：轨道上由南向北自春分点到升交点的弧长

4、 其他一些常用遥感卫星参数：卫星高度、运行周期、重复周期、降交点时刻和扫描带的宽度。

5、 遥感卫星轨道的类型：地球同步轨道（静止卫星）和太阳同步轨道。 6、 地球同步轨道（静止卫星） 1) 地球同步轨道其运行周期等于地球自转周期（86164.1sec） 2) 从地球地面各地方看过去，卫星在赤道的一点是静止不动的，所以又称为静止轨道卫星。 3) 静止轨道卫星能够长期观察特定的地区，卫星高度高，能将大范围区域同时收入视野，因此广泛适用于气象卫星，通信卫星。如：日本GMS气象卫星。

7、 太阳同步轨道是指卫星的轨道面以与地球的公转轨道方向相同方向而同时旋转的近圆形轨道。 卫星轨道面永远与当时的地心—日心连线保持恒定角度。因此，太阳的入射角几乎是固定的。这对于利用太阳反射光的被动式传感器来说，具有很大的优点，使得卫星在不同时相对同一地区遥感时，太阳高度角大致相等。

8、 陆地卫星的轨道特征是： 1) 中等高度。若飞行太低，卫星受稠密大气摩擦，损耗增大，降低卫星工作寿命，且运行周期延长；若飞行过高，分辨率又难以达到要求。所以中等高度是最适宜的。 2) 近圆形。陆地卫星运行轨道偏心率不大，接近于圆形，轨道趋于圆形的主要目的是使在不同地区获取的图像比例尺基本一致。此外，近圆形轨道使得卫星的运行速度近于匀速，便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。 3) 近极地。卫星轨道距两极上空较近，使得卫星轨道与赤道轨道基本垂直，保证尽可能覆盖整个地球表面，视野广阔。 4) 太阳同步。当陆地卫星先后穿过同一纬度、不同经度的若干个地面点上空时，各个地面点的地方时大致相同。 5) 可重复轨道。陆地卫星轨道时可重复轨道。

第七章 微波遥感 1、微波遥感探测波段：1mm～1m。 2、与可见光和红外波段相比，微波具有如下优点： 1) 微波具有穿透云雾，冰雹，灰尘的能力，不容易受到大气散射影响，特别适合探测热带地区，极地地区。 2) 微波可以全天候工作，主要为主动探测。 3) 微波对地表面的穿透能力强（地表，森林，雪，冰） 4) 微波还具有对某些地物具有特殊的波谱特征

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遥感概论知识点汇总

遥感概论知识点汇总

1、摇感的概念：不接触目标的，通过接受目标的电磁波信号，进行分析，得出待测目标的特性和运动情况的一门综合性探测技术。

主动、被动。

2、遥感数据的特点大面积、实时、同步、存在局限：可以到达人到不了的地方，但是需要应证。

3、遥感平台的分类：a)工作平台：地面遥感、航空遥感（气球、飞机）、航天遥感（人造卫星、飞船、空间站、火箭）；b)根据记录方式层面区分：成像遥感、非成像遥感；c)根据应用领域区分：环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等；d)按传感器的探测范围波段分为：紫外遥感（探测波段在0.05~0.38微米）、可见光遥感（探测波段在0.38~0.76微米）、红外遥感（0.76~1000微米）、微波遥感（1毫米~1米）、多波段遥感；e)按工作方式分为：主动遥感、被动遥感。

1、辐照度（I）：被辐射物体表面单位面积上的辐射能量。

2、辐射出射度（M）：辐射源表面单位面积上的辐射能量。

3、辐射亮度（L）：沿辐射方向上单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量。

4、朗伯源、面：辐射亮度和角度无关的物体、面。

5、黑体：没有反射的物体。

6、灰体：没有显著的选择吸收，吸收系数介于1-2。

7、选择辐射体：吸收系数会随着波长变化的物体。

8、太阳常数：不受大气影响，在一个天文单位内，垂直于太阳辐射方向上，单位面积单位时间黑体吸收的太阳辐射能量。

9、夫琅和费吸收线：用高分辨率的光谱仪观察到太阳连续光谱上许多离散的暗谱线。

10、光学厚度：吸收系数沿路径的积分。

11、大气窗口：通过大气，透射率较高的波段。

12、双向反射分布函数：反射亮度随入射方向变化产生的函数（BRFD）。

13、双向发射比因子：反射亮度和朗伯面辐射亮度之比。

14、大气的结构：随着距地面的高度不同，大气层的物理和化学性质有很大的变化。

按气温的垂直变化特点，可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层（上界为85km左右）、热成层（上界为800km左右）和散逸层（没有明显的上界）a)平流层：位于对流层之上，其上界伸展至约55km处。

遥感概论复习

遥感概论复习

遥感导论复习第一章：绪论1.什么是遥感？（狭义）——名词解释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（ Remote Sensing ），即遥远的感知，利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息，不仅着眼于解决传统目标的几何定位，更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像和非影像信息进行语义和非语义解译，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。

几何：由2维影像重建3维模型。

物理：由光谱特性确定物质类别。

现在遥感发展的趋势与展望1.多分辨率（空间、时间、光谱）多遥感平台并存2.新型传感器不断涌现,微波遥感、高光谱遥感迅速发展3.遥感的综合应用不断深化4.商业遥感时代的到来第二章：遥感电磁辐射基础8、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。

σ—斯忒藩-玻尔兹曼常数， σ=5.67×10-8 W ·m -2·K -49、维恩位移定律黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax 与黑体绝对温度T 成反比：b —常数几何意义：在黑体辐射曲线中，黑体温度越高，其曲线的峰值就越往左移，即往波长短的方向移动（位移）。

若辐射最大值落在可见光波段，物体的颜色会随着温度的升高而变化，波长逐渐变短，颜色由红外到红色再逐渐变蓝变紫（烟煤燃烧，燃烧越充分，颜色越接近蓝色）。

恒星、地球、太阳都可看做绝对黑体。

10、基尔霍夫定律（计算题）在任何给定温度下，地物的辐射出射度M 与吸收率α之比，对任何地物都是一个常数，并等与该温度下绝对黑体的M 0 。

表现了实际物体的辐射出射度与同一温度、同一波长绝对黑体辐射的关系： 仅与波长和温度有关，与物体本身的性质无关。

注意：斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律只适用于黑体辐射，但在自然界中，黑体辐射是不存在的，一般地物辐射能量总要比黑体辐射能量要小。

遥感导论复习重点

遥感导论复习重点

遥感导论复习重点第一章遥感概述§1-1遥感的基本概念及其特点一、遥感概念遥感（RemoteSening）是20世纪60年代发展起来对地观测综合性技术。

有广义和狭义之分。

1、广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测（对电磁场、力场、机械波等）2、狭义遥感：即是应用探测仪器，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测控技术。

遥测：对目标的某些运动参数和性质进行远距离册测量的技术。

分接触和非接触测量。

遥控：远距离控制目标的运动状态和过程的技术。

二、遥感的特点1.大面积同步观测：探测范围大，具有综合、宏观的特点，受地面条件限制少。

2.时效性：获取信息速度快，更新周期短，具有动态监测特点。

3.数据综合性先进性：信息量大，具有手段多，技术先进的特点。

4.经济性：用途广，效益高的特点。

5.局限性：利用的电磁波段有限。

§1-2遥感过程及系统一、遥感过程的实现光谱特性：一切物体固有的对电磁波反射、透射、吸收的能力。

由于环境不同，物体的反射、辐射电磁波是不同的。

数据获取→数据处理分析→数据应用遥感是一个接收、传送、处理和分析遥感信息，并最后识别目标的复杂技术过程。

二、遥感的技术系统依据遥感过程遥感系统分为：1.信息源2.信息的获取和接收传感器遥感平台地面站：是为了接收和记录遥感平台传送来得图像胶片或数字磁带数据而建立的。

由地面数据接收和记录系统（TRRS）和图像数据处理系统（IDPS）两部分组成。

3.信息的处理4.信息的应用-1-§1-3遥感的类型遥感的分类方法多种多样，主要有以下几种分类方法：1.按照遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感2.按照传感器的探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感 3.按工作方式分：主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感4.按信息获取方式分：5.按照波段宽度及波谱的连续性分：6.按应用领域分：较多§1-4遥感的发展简史一、遥感发展概况（一）遥感的萌芽及其初期发展时期（二）现代遥感发展时期从以下四个阶段了解遥感发展过程无记录的地面遥感阶段（1608-1838）有记录的地面遥感阶段（1839-1857）空中摄影遥感阶段（1858-1956）航天遥感阶段（1957-）二、我国遥感发展概况及其特点三、当前遥感发展主要特点与展望新一代传感器的研制，获得分辨率更高，质量更好的图象和数据；遥感应用不断深化；地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一新动向；复习题1.试述遥感的探测系统及其实现过程。

遥感导论复习整理(期末考试)

遥感导论复习整理(期末考试)

遥感概论复习整理第一章绪论1.遥感概念狭义遥感：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.遥感技术系统组成信息源、信息的获取、信息的记录和传输、信息的处理、信息的应用。

3.信息源，传感器概念信息源：任何地物都可以发射、反射和吸收电磁波信号，都是遥感信息源；目标物与电磁波发生相互作用，会形成目标物的电磁波特性，这为遥感探测提供了获取信息的依据。

传感器：接收、记录地物电磁波特征的仪器，主要有：扫描仪、雷达、摄影机、光谱辐射计等4.遥感类型（区分不同波段属于那种类型）按遥感平台分类：航天、航空、地面遥感按工作波段分类：紫外遥感：收集和记录目标物在紫外波段辐射能量可见光遥感：收集和记录目标物反射的可见光辐射能量，传感器有：摄影机、扫描仪、摄像仪等红外遥感μm)：收集与记录目标物反射与发射的红外能量，传感器有：摄影机、扫描仪等微波遥感(1mm-1m)：收集和记录在微波波段的反射能量，传感器有：扫描仪、微波辐射计、雷达、高度计等按传感器工作原理分类：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主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量，并接收目标的后向散射信号按资料获取方式分类：成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像非成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像波段宽度与波谱的连续性分类：按应用领域分类：土地遥感（Domanial）环境遥感（Environmental）大气遥感（Atmospheric）海洋遥感（Oceanographic）农业遥感（Agricultural）林业遥感（Forestry）水利遥感（Hydrographic）地质遥感（Geological ）5.遥感特点（一帧遥感图像代表地面多大位置）宏观性动态性技术手段多，信息海量应用领域广泛，经济效益高100nmile x 100nmile(185km x 185km)=34225km26.气象卫星有哪些1957年10月4日，前苏联成功发射了人类第一颗人造地球卫星1960年，美国发射了TIROS-1和NOAA-1太阳同步卫星1972年，美国发射ERTS-1（后改名为Landsat-1），装有MSS传感器，分辨率79米1982年，Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率提高到30米1986年，法国发射SPOT-1，装有PAN和XS传感器，分辨率提高到10米1988年9月7日，中国发射第一颗“风云1号”气象卫星1999年，美国发射IKNOS，空间分辨率提高到1米1999年，美国发射QUICKBIRD-2，空间分辨率提高到0.6米7.遥感发展历史无记录的地面遥感阶段(1608-1838)有记录的地面遥感阶段（1838-1857）空中摄影遥感阶段（1858-1956）航天遥感阶段（1957-）8.对遥感进行处理的软件PCI ERDAS ENVI ER-MAPPER9.SAR是什么是合成孔径雷达Synthetic Aperture Radar 的缩写10.遥感发展现状高分遥感发展迅速，多种传感器并存遥感从定性到定量分析遥感信息提取逐步自动化遥感商业化第二章电磁辐射与地物光谱特征1什么是电磁波谱（应用较多的波段）按照电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，形成的一个连续谱带。