遥感原理复习
《遥感原理》期末复习资料
《遥感原理》期末复习资料1、遥感的定义广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电厂、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
侠义:是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把电磁波的特性记录下来,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、遥感按平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感3、遥感探测的特点:大面积的同步观测(遥感平台越高视角越宽广,可以同步探测到的地面范围就越广)、时效性(获得资料的速度快,周期短,时效性强)、数据的综合性和可比性获取的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息,且数据来源连续,具有可比性)、经济性(与传统方法相比具有更高的经济效益和社会效益)、局限性(许多电磁波有待开发,还需发展高光谱遥感以及其他手段相配合)第二章:1.反射率:地物的反射能量与入射总能量的比2.电磁辐射:电磁波向空中发射或泄漏的现象3.辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量4.比辐射率:物体表面单位面积上辐射出的辐通量与同温度下黑体辐射出的辐通量的比值5.黑体辐射特性:(1)在给定温度下,黑体的光谱辐射能力随波长而变化;(2)温度越高,辐射通量密度越大,即光谱辐射能力;(3)随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
6.太阳辐射及大气对辐射的影响:大气吸收,影响主要是造成遥感影像暗淡;大气散射增强了信号中的噪声部分,造成遥感影像质量的下降;大气窗口:电磁波在大气传输中吸收和散射很小,透过率很高7.植被光谱反射特性: (1)蓝红波段为吸收带(2)绿波段为弱反射带(3)近红外波段有强反射,但含水量造成反射吸收。
水体光谱反射特性:@蓝、绿波段反射带 @近、中红外波段为完全吸收。
城市道路、建筑物 : @红外波段较可见光波段反射强 @石棉瓦较其他材料反射强 @沥青较其他材料反射网弱 @自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值或谷值第三章:8.遥感成像原理:(1)摄影成像原理,利用安装在飞机上的航摄仪器,按照预定的计划从空中向地面摄影取得航空相片的全部作业过程(2)扫描成像原理,是传感器将收集到的电磁波能量通过仪器内的光敏或者热敏软件转变成电能后再记录下来9.微波遥感的特点:全天候工作,对某些题目有特殊光谱特征,对冰雪,森林,土壤具有一定穿透能力,对海洋遥感具有特殊意义。
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电磁波遥感原理:一切物质由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特性。
波的概念:波是振动在空间的传播。
机械波:声波、水波和地震波电磁波( ElectroMagnetic Spectrum ):由振源发出的电磁振荡在空气中传播。
电磁波是通过电场和磁场之间相互联系电磁辐射 : 这种电磁能量的传递过程(包括辐射、吸收、反射和透射)称为电磁辐射。
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。
可见光:0.38-0.76 μm,鉴别物质特征的主要波段;是遥感最常用的波段。
基尔霍夫:良好的吸收体也是良好的辐射体黑体辐射 (Black Body Radiation ):黑体的热辐射称为黑体辐射。
普朗克定律 :黑体辐射电磁波的能量和波长由它的温度唯一决定大气窗口: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。
地物波谱 : 地物波谱是地物各自具有的电磁波特性(发射辐射或者反射辐射)地物反射率:地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。
反射率随入射波长而变化。
地球同步轨道:卫星运行与地球自转周期相同,轨道面可与地球赤道面相交,也可重合,若重合,即为地球静止轨道。
地球静止轨道:卫星与地球绕地轴作同步运转,卫星看起来似乎悬在空中不动。
24 小时绕地球一周,因而其距地约 35400-37000 公里。
太阳同步轨道:卫星轨道与太阳同步,是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面的夹角,不随地球绕太阳公转而改变。
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,回到该地空时所需要的天数。
雷达 :是用无线电波探测物体并测定物体距离的仪器采样:空间坐标数字化量化:图像灰度的数字化地球投影:将地表的球面点转换到平面投影方式:等角投影、等积投影等遥感图像构像方程:指地物点在图像上的图像坐标( x,y)和其在地面对应点的坐标 (X,Y,Z)之间的数学关系几何畸变:遥感图像的几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等变形图像融合:将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程直方图均衡 :将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图,其实质是对图像进行非线判读标志:各种地物在图像上的各种特有表现形式,通常包括形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等空间分辨力:传感器瞬时视场所观察到地面的大小几何分辨力:能分辨出的最小地物的大小。
遥感导论复习资料(全)
填空1.微波是指波长在1mm-1m之间的电磁波。
2.就遥感而言,被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。
3.1999年,我国第一颗地球资源遥感卫星(中巴地球资源卫星)在太原发射成功。
ndsat和SPOT的传感器都是光电成像型,具体是光机扫描仪、CCD阵列。
5.SPOT1、2、3卫星上有HRV高分辨率可见光扫描仪,可以用作两种观测垂直观测、倾斜观测也是SPOT卫星的优势所在。
6.美国高分民用卫星有IKONOS、QUICK BIRD。
7.灰度重采样的方法有:最邻近法、双线性内插法、三次卷积内插法。
8.四种分辨率来衡量传感器的性能:空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率9.数字图像增强的主要方法有:对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。
10.常用的彩色变换方法有:单波段彩色变换、多波段彩色变换、HLS变换。
11.遥感系统包括五种:目标物的电磁波特性、信息的获取、信息的传输、信息的处理、信息的运用。
12.遥感传感器的探测波段分为:紫外遥感、可见光波段、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。
13.常用的锐化方法有:罗伯特梯度、索伯尔梯度、拉普拉斯算法、定向检测。
14.目标地物识别特征包括:色调、颜色、阴影、形状、大小、纹理、图形、位置、拓扑结构。
15.地物的空间关系主要表现为:方位、包含、相邻、相交、相贯。
16.地质遥感包括:岩性识别、地质构造的识别、构造运动的分析。
17.试举三个陆地卫星:Landsat、SPOT、CBERS。
18.遥感影像变形的原因有:遥感平台位置和运动状态变化的影响、地形起伏的影响、地球曲率的影响、地球自转的影响、大气折射。
19.平滑是为了达到什么目的:去除噪声。
20.热红外影像的阴影是:目标地物与背景之间辐射差异造成的。
21.遥感扫描影像的特征有:综合概括性强、信息量大、动态观测。
22.微波影像的阴影是:与目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波的传播。
遥感原理复习资料
遥感原理复习资料遥感原理复习资料⼀.名词解释:电磁波:交互变化的电磁场在空间的传播(绝对)⿊体:在任何温度下,对于各种波长电磁辐射吸收系数等于1的物体⿊体辐射:⿊体的热辐射称为⿊体辐射发射率:地物的辐射出射度与同温度下⿊体辐射出射度的⽐值亮度温度:指物体的辐射功率等于某⼀⿊体的辐射功率时,该⿊体的绝对温度(总⼩于实地温度)等效温度:为了分析物体的辐射能⼒,常⽤最接近灰体辐射曲线的⿊体辐射曲线来表达,这时⿊体辐射温度称为该物体的等效辐射温度(总⼩于实地温度)太阳常数:不受⼤⽓影响,在距离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的太阳辐射能量⼤⽓窗⼝:电磁波通过⼤⽓层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较⾼的波段称为⼤⽓窗⼝光学厚度:消光系数沿⼤⽓传输路径的积分地球辐射:地球表⾯和⼤⽓电磁辐射的总称遥感:不接触物体本⾝,⽤传感器收集⽬标物的电磁波信息,经处理、分析后,识别⽬标物,揭⽰其⼏何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波波长改变的规律波谱特性:地物波谱随波长变化⽽变化的特性,是电磁辐射与地物相互作⽤的⼀种表现⽅向反射:介于镜⾯和朗伯⾯(漫反射)之间的⼀种反射。
⾃然界种绝⼤多数地物的反射都属于这种类型的反射,⼜叫⾮朗伯⾯反射漫反射:发⽣在⾮常粗糙的表⾯上的⼀种反射现象,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。
波谱特性曲线:⼀般采⽤⼆维⼏何空间内的曲线表⽰,横坐标表⽰波长,纵坐标表⽰反射率,是研究可见光⾄近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。
⼆. 思考题:紫外线:0.01-0.38um(只有0.3-0.38到达地⾯)可见光:0.38-0.76um红外线:0.76-1000um(近红外0.76-3,中红外3-6,远红外(热红外)6-15,超远红外15-1000)微波:1mm-1m不同地物之间微波发射率的差异⽐红外发射率的差异要明显的多在给定温度下,物体的发射率等于吸收率(同⼀波段)任何物体在⼀定温度下,不仅向外发射红外辐射,也发射微波辐射。
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电磁波遥感原理:一切物质由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特性。
波的概念:波是振动在空间的传播。
机械波:声波、水波和地震波电磁波(ElectroMagnetic Spectrum ):由振源发出的电磁振荡在空气中传播。
电磁波是通过电场和磁场之间相互联系电磁辐射:这种电磁能量的传递过程(包括辐射、吸收、反射和透射)称为电磁辐射。
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。
可见光:μm,鉴别物质特征的主要波段;是遥感最常用的波段。
基尔霍夫:良好的吸收体也是良好的辐射体黑体辐射(Black Body Radiation ):黑体的热辐射称为黑体辐射。
普朗克定律:黑体辐射电磁波的能量和波长由它的温度唯一决定大气窗口: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。
地物波谱:地物波谱是地物各自具有的电磁波特性(发射辐射或者反射辐射)地物反射率:地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。
反射率随入射波长而变化。
地球同步轨道:卫星运行与地球自转周期相同,轨道面可与地球赤道面相交,也可重合,若重合,即为地球静止轨道。
地球静止轨道:卫星与地球绕地轴作同步运转,卫星看起来似乎悬在空中不动。
24小时绕地球一周,因而其距地约35400-37000公里。
太阳同步轨道:卫星轨道与太阳同步,是指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。
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,回到该地空时所需要的天数。
雷达:是用无线电波探测物体并测定物体距离的仪器采样:空间坐标数字化量化:图像灰度的数字化地球投影:将地表的球面点转换到平面投影方式:等角投影、等积投影等遥感图像构像方程:指地物点在图像上的图像坐标(x,y)和其在地面对应点的大地坐标(X,Y,Z)之间的数学关系几何畸变:遥感图像的几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等变形图像融合:将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程直方图均衡:将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图,其实质是对图像进行非线判读标志:各种地物在图像上的各种特有表现形式,通常包括形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等空间分辨力:传感器瞬时视场内所观察到地面的大小几何分辨力:能分辨出的最小地物的大小。
遥感原理与方法,复习资料
第一章 遥感物理基础√1 遥感定义:在不接触的情况下对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术;狭义指对地观测,从不同高度工作平台上通过传感器,对地面目标的电磁波反射或辐射进行探测,经信息记录传输处理和解译分析,对地球资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
√原理:一切物体,由于其种类、特征和环境不同,而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征,遥感根据电磁波来判断地物目标和自然现象。
√分类:按遥感平台分为地面、航空、航天遥感;按工作方式分为主动式、被动式遥感;按工作波段分为紫外、可见光、红外、微波、多光谱和高光谱遥感。
√作用:广泛应用于城市规划、农作物估产、资源调查、地质勘探、环境保护等诸多领域。
√优点:大面积同步观测,时效性、数据客观性、综合性、可比性、经济性。
√2电磁波谱: 把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱。
√3绝对黑体:能够完全吸收任何波长电磁辐射的物体4灰体:在各种波长处的发射率相等的物体。
6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。
7发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。
8光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
9波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。
√10光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。
11绝对温度:以-273.16摄氏度为绝对零度表示的温度。
√地球辐射:地球上的能源来自太阳的直射能量(太阳直射光)与天空慢入射的的能量(天空光或天空慢射光),一般白天收入大于支出,地面温度不断升高;被地表吸收的太阳辐射能,又重新被地表辐射,分短波、长波辐射,短波辐射以地球表面对太阳的反射为主,地球自身的热辐射可忽略不计;长波辐射只考虑地标物体自身的热辐射,该区域内太阳辐照影响极小,介于两者之间的中红外波段太阳辐射和热辐射影响均有,不能忽略。
√物体的反射辐射:当电磁波辐射到达两种不同介质的分界面时,入射能量的一部分或全部返回原介质的现象为反射,反射能量占入射能量的比例为反射率,反射分镜面反射、漫反射、方向反射。
遥感复习重点
遥感复习重点(仅供参考)(一)名词解释:1.电磁波谱:电磁波是振荡的电磁场在空间的传播。
电磁波传播是以场的形式表现出来,因此其在空间中的传播是不需要媒介的,即在真空中也能传播。
电磁波是横波。
γ射线,x射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波等都是电磁波,这些电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来制成的图表叫电磁波谱。
(电磁波谱按照波长由短至长可依次分为:γ射线,x射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波。
)2.光谱曲线;在遥感系统中,光谱总是与太阳光相联系,光谱总是通过光谱曲线进行可视化表达,光谱曲线与传感器感知的波段相关,且与每个波段形成一一对应的关系(也叫映射关系),同时光谱曲线总是在一定的参照下形成的曲线,实测光谱过程中的白版定标(测量)就是相当于把太阳辐射作为参照目标。
3.黑体:1860年,基尔霍夫就提出用黑体一词来说明能够全部吸收入射辐射能量的地物。
黑体是一个理想的辐射体,也是一个可以与任何地物进行比较的最佳辐射体。
所谓黑体是绝对黑体的简称,指在任何温度下对各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。
黑体的热辐射称为黑体辐射。
4.大气窗口:太阳辐射经过大气时,要发生反射,吸收和散射,从而衰减了辐射强度。
我们就把受到大气衰减作用较轻,透射率较高的波段叫做大气窗口。
对遥感传感器而言,只能选择透射率高的波段,才能形成质量好的遥感观测图像。
5.反射光谱曲线:地物反射率随波长变化,以波长为横坐标,反射率作为纵坐标,将地物反射率随波长的变化绘制成曲线,即地物的反射率随波长变化的曲线,叫地物的反射光谱曲线。
(二)简答题;1.辐射定律:1)普朗克辐射定律;普朗克定义了一个常数(h)给出了黑体辐射的能量(Q)与频率(v)之间的关系:Q=h×v.(式中h为普朗克常量,6.626·J·s);普朗克的关系式把电磁辐射的波模式与量子模式联系起来。
电磁波的关系式为c=v·入。
遥感原理及应用复习
遥感原理及应用复习遥感原理及应用复习1.遥感:遥感即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
2.电磁波谱:将电磁波按在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序进行排列。
3.光谱发射率:实际物体与相同温度下的黑体在同一波长下的光谱辐射率之比。
4.绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体。
5.灰体在各波长处的光谱反射率相等的物体;对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关,与黑体的吸收系数为1比较,灰体的吸收系数介于0与1之间。
6. 等效温度:为了便于分析,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线来作为参照,这时的黑体辐射温度称为等效黑体辐射温度。
7.维恩位移定律就是黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比。
8.热红外图像上的亮度与地物的温度有关。
9.大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,这些波段通常称为大气口。
10.卫星轨道参数:用来确定卫星轨道在空间具体形状位置的参数。
(6个参数:升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角i、轨道长半轴a、轨道偏心率e、过近地点时刻T)11.地球静止轨道:卫星运行与地球自转周期相同,轨道面与重合的轨道。
12.资源卫星的轨道特点:a.近圆形轨道。
目的:不同地区获取的图像比例尺一致;使得卫星的速度也近于匀速, 避免造成扫描行之间不衔接的现象。
b. 近极地轨道。
轨道倾角设计为接近90°。
目的:可以观测到南北纬80°左右之间的广大地区。
c. 与太阳同步轨道。
地球对太阳的进动一年为360°。
因此平均每天的进动角为0.9856°, 平均每圈的修正量为:;目的:使卫星以同一地方时通过地面上空;有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测;使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
d. 可重复轨道。
例如landsat1-3一天24小时绕地13.944圈,重复周期18天,偏移系数-1。
遥感原理期末复习资料(知识点汇总)
遥感的定义:遥感是指利用飞机、卫星或其他飞行器等运载工具(平台)上安装的某种装置(传感器),探测目标的特征信息(电磁波的反射或发射辐射),经过传输、处理,从中提取感兴趣信息的过程遥感类型:按平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感遥感信息特点:(1)真实性、客观性(2)探测范围大(3)资料新颖且能迅速反应动态变化(4)成图迅速(5)收集资料方便遥感系统的组成:1、目标的信息特性2、目标信息的传输3、空间信息的采集4、地面接收与预处理5、信息处理6、信息分析与应用电磁波:交互变化的电磁场在空间的传播。
(1)电磁波与电磁波谱红外划分※紫外线:波长范围为0.01~0.38um,太阳光谱中只有0.3~0.38um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:波长范围0.38~0.76um,人眼对可见光有敏锐的感觉,是遥感技术应用中的重要波段。
※红外线:波长范围为0.76~1000um,根据性质可分为近红外、中红外、远红外和超远红外。
※微波:波长范围为1mm~1m,穿透性好,不受云雾的影响。
红外划分:※近红外:0.76~3.0um,与可见光相似。
※中红外:3.0~6.0um,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。
※远红外:6.0~15.0um,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。
※超远红外:15.0~1000um,多被大气吸收,遥感探测器一般无法探测。
偏振:指横波的振动矢量偏于某些方向的现象或振动方向对于传播方向的不对称性。
黑体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1(100%)的物体。
※黑体辐射:黑体的热辐射称为黑体辐射。
黑体辐射定律:包括普朗克定律,玻尔兹曼定律,维恩位移定律,瑞里—金斯公式(注:基尔霍夫定律是一般物体发射定律。
)发射率概念:地物的辐射出射度(单位面积上发出的辐射总通量)W与同温度下的黑体辐射出射度 W黑的比值。
按照发射率与波长的关系,把地物分为:黑体或绝对黑体:发射率为1,常数灰体:发射率小于1,常数选择性辐射体:反射率小于1,且随波长而变化。
遥感复习资料
遥感复习资料遥感复习资料第⼀章:遥感概论⼀、遥感的概念:1、遥感:即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对⽬标或⾃然现象远距离探测和感知的⼀种技术。
2、遥感的定义(2):从不同⾼度的平台上,使⽤各种传感器,接收来⾃地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进⾏加⼯处理,从⽽对不同的地物及其特性进⾏远距离的探测和识别的科学技术。
3、遥感的定义(3):遥感是通过不接触被探测的⽬标,利⽤传感器获取⽬标数据,通过对数据进⾏分析,获取被探测⽬标、区域和现象的有⽤信息。
4、遥感系统构成:(1)传感器(2)遥感平台(3)地⾯控制系统(4)数据接收系统(5)遥感应⽤系统5、遥感的类型1)按遥感平台据地⾯的⾼低划分地⾯遥感:100m以下平台与地⾯接触,航空遥感:100m-100km以下的平台,航天遥感:100km以上的平台,2)按探测波段划分紫外遥感:波段在0.05~0.38 µm之间。
可见光遥感:波段在0.38~0.76µm之间。
红外遥感:波段在0.76~1000 µm之间。
微波遥感:波段在1m m ~1 m之间。
注:微波遥感的特点:①能全天候,全天时⼯作②对某些特殊地物有特殊的波谱特征③对冰、雪、森林、上壤等具有⼀定的穿透能⼒④对海洋遥感具有特殊意义⑤分辨率较低,但特征明显⼆、遥感的应⽤:1、遥感在资源调查⽅⾯的应⽤:①在农业、林业⽅⾯的应⽤②遥感在地质矿产⽅⾯的应⽤③在⽔⽂、⽔资源⽅⾯的应⽤2、遥感在环境监测评价等⽅⾯的应⽤:①在环境监测⽅⾯的应⽤②在对抗⾃然灾害中的应⽤3、在区域分析及建设规划⽅⾯的应⽤:4、遥感在全球性宏观研究中的应⽤:①全球性问题与全球性研究②⼈⼝问题、资源危机、环境恶化等③利⽤GPS监测和研究板块的运移;深⼤断裂活动;全球性⽓候研究和灾情预报;世界冰川的进退。
第⼆章:遥感的物理基础⼀、电磁波与电磁波谱:1、电磁波的特性(1)电磁波是横波(2)在真空中以光速传播(3)电磁波具有波粒⼆象性2、电磁波谱:3、红外线的特性:(1)⼀切物体,都在辐射红外线.(2)物体温度越⾼,辐射的红外线越强.、波长越短(3)热辐射----即红外线辐射,热传递⽅式之⼀⼆、物体的发射辐射:1、辐射的三个定律:⿊体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1的物体。
《遥感原理》期末复习
第1章遥感概述§1.1 遥感的概念遥感即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
遥感的基本内容:(1)遥感技术遥感技术主要解决获取地球表层信息的手段问题,它包括传感器的设计与制造,传感器的扫描姿态,数据传输以及原始数据的预处理等。
(2)遥感理论遥感理论的主要任务是将数据(传感器所提供的可测参数值)转化为有用的信息,即可被人类理解的关于地球表层的某种物理的、几何的、生物学的及化学的参数。
(3)遥感应用遥感应用的任务是将信息转变为知识,所谓知识是对地球表层系统的物理过程及内在变化规律的认识和表达。
遥感应用的特点是必须将由遥感手段获取的信息与母学科知识紧密结合,才能对地球表层系统的现状作出正确的描述,对它的发展作出准确的判断。
§1.2 遥感技术系统遥感技术系统:是一个从地面到空中,乃至空间,从信息收集、存储、处理到判读分析和应用的完整技术体系。
遥感过程:指遥感信息的获取、传输、处理及其判读分析和应用的全过程。
遥感平台:装载传感器的工具或设备,主要有地面平台(如遥感车、手提平台、地面观测台等)、空中平台(如飞机、气球、其他航空器等)、空间平台(如火箭、人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、航天飞机等)。
传感器:接收、记录目标物电磁波特征的仪器(各种光学、无线电仪器),如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机、辐射计等。
遥感探测的特点:(1)宏观观测,大范围获取数据资料;(2)动态监测、快速更新监控范围数据;(3)技术手段多样,可获取海量信息(4)应用领域广泛,经济效益高遥感的分类(1)按遥感平台分地面遥感:传感器设置在地面平台上,如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;航空遥感:传感器设置于航空器上,主要是飞机、气球等;航天遥感:传感器设置于环地球的航天器上,如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等;宇航遥感:传感器设置于星际飞船上,指对地月系统外的目标的探测。
遥感原理与实际应用复习重点整理
遥感原理与实际应用复习重点整理一、遥感原理1. 遥感概述- 遥感定义:通过获取地球表面信息的传感器和设备,从远距离获取地球表面特征的科学和艺术。
- 遥感系统组成:传感器、平台和数据处理系统。
- 遥感数据类型:光学遥感数据、微波遥感数据和热红外遥感数据。
2. 光学遥感原理- 光电转换原理:通过接收、记录和处理电磁辐射来获取地球表面信息。
- 电磁波谱:包括可见光、红外线和紫外线等不同波长的电磁波。
- 遥感图像的解译:通过解译图像获得地表要素信息。
3. 微波遥感原理- 微波辐射和吸收特性:微波信号与地表特征的相互作用。
- 微波传感器:主要用于测量气象、海洋和地球表面的微波辐射。
- 微波遥感应用:气象预测、海洋监测和土地覆盖分类等。
二、遥感实际应用1. 土地覆盖分类- 目的:识别和分类地表上的不同土地覆盖类型。
- 方法:利用遥感数据和图像处理技术进行土地分类。
- 应用:农业监测、城市规划和环境保护等领域。
2. 环境监测- 目的:监测环境变化、污染和自然资源利用情况。
- 方法:利用遥感数据进行环境参数提取和监测。
- 应用:水质监测、森林资源管理和土地退化监测等领域。
3. 灾害监测与预警- 目的:实时监测和预警自然灾害的发生和发展情况。
- 方法:利用遥感技术获取灾害前兆信息和灾害区域的变化。
- 应用:地震、火山喷发和洪水等自然灾害的监测和预警。
4. 气象预测- 目的:获取大气和气象信息,预测天气变化和气候趋势。
- 方法:利用卫星遥感数据和气象模型进行气象预测。
- 应用:天气预报、气候研究和农业生产等领域。
以上是关于遥感原理与实际应用的复习重点整理,希望对您有所帮助。
遥感概论期末复习知识点(完整)
遥感概论期末复习知识点一遥感的定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科学及综合性探测技术。
二遥感的基本原理自然界的任何物体本身都具有发射、吸收、反射以及折射电磁波的能力,遥感是利用传感器主动或被动地接受地面目标反射或发射的电磁波,通过电磁波所传递的信息来识别目标,从而达到探测目标物的目的。
三遥感的物理基础(一)电磁波电磁波是遥感技术的重要物理理论基础。
1、电磁波的性质:具有波的性质和粒子的性质(波粒二相性)2、波长越短(频率越高),能量越高。
3、电磁波谱电磁波几个主要的分段:宇宙射线、伽玛射线、X射线、紫外、可见光、红外(近、中、远)、微波、无线电波。
遥感常用的电磁波段主要是近紫外、可见光、红外、微波紫外:紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.38um辐射的总称,主要源于太阳辐射。
由于太阳辐射通过大气层时被吸收,只有0.3~0.38um波长的光能穿过大气层到达地面,且散射严重。
由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收与散射作用,紫外遥感通常在2000m 高度以下的范围进行。
可见光:是电磁波谱中人眼可以感知的部分,遥感常用的可见光是蓝波段(0.45um附近)、绿波段(0.55um附近)和红波段(0.65um附近)红外,红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在0.7um至1mm之间,遥感常用的在0.7um-100mm微波,波长在0.1毫米~1米之间的电磁波。
微波波段具有一些特殊的特性:①受大气层中云、雾的散射影响小,穿透性好,不受光照等条件限制,白天、晚上均可进行地物微波成像,因此能全天候的遥感。
②微波遥感可以对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力。
微波越长,穿透能力越强。
4、黑体辐射定律辐射出射度:在单位时间内从物体表面单位面积上发出的各种波长的电磁波能量的总和。
黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,又能全部发射,则该物体是绝对黑体。
《遥感原理与应用》复习资料
《遥感原理与应⽤》复习资料第⼀张绪论1、环境空间数据获取的⽅法:基于地⾯的采集⽅法:现场观测、实际测量、实际调查基于遥感的采集⽅法2、遥感的概念:即遥远的感知,是⼀种不直接接触物体⽽取得其信息的探测技术。
从远处探测、感知物体或事物的技术。
即不直接接触物体本⾝,从远处通过各种传感器探测和接收来⾃⽬标物体的信息,经过信息的传输及处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
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,接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
3、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、信息的应⽤。
其中信息的处理包括:辐射校正、姿态校正、⼏何校正、增强处理、聚合分类。
4、遥感的分类:(P4)a.按遥感平台:地⾯、航空、航天、航宇b.按探测波段:紫外、可见光、红外、微波、多波段c.按⼯作⽅式:主动、被动d.按应⽤领域:e.按传感器:地磁波、⾼光谱、声波、重⼒、磁⼒、地震波f.按照资料的记录⽅式:成像⽅式、⾮成像⽅式5、遥感的特点:宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性6、遥感技术发展的四个阶段:a.瞬时信息的定性分析阶段(是什么)b.空间信息的定位分析阶段(在哪⾥)c.时间信息的趋势分析阶段(如何变化)d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合)第⼆章电磁辐射与地物光谱特征1、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长与频率,递增或递减排列,构成了电磁波谱。
(波长由⼩到⼤):γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、⽆线电波(微波、超短波、短波、中波、长波)。
3、电磁辐射量度:a.辐射能量Q/W :以电磁波形式传播的能量b.辐射通量Φ:在单位时间内传送的辐射能量c.辐射强度I:在单位⽴体⾓、单位时间内,微⼩辐射源向某⼀⽅向辐射的能量 d.辐射照度E :在单位时间内、单位⾯积上接收的辐射能量e.辐射出射度Me :在单位时间内、单位⾯积上辐射出的辐射能量f.辐射亮度Le :在单位⽴体⾓、单位时间,从外表的单位⾯积上辐射出的辐射能量4、绝对⿊体:⼀个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收,这个物体就是绝对⿊体。
遥感原理与应用复习要点(详细版)
遥感原理与应用复习要点1、 遥感的定义:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。
具体的讲:指在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输,变换和处理,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。
2、遥感技术特点:a) 宏观性、综合性b) 多源性:多平台、多时相、多波段、多尺度c) 周期性、时效性3、遥感技术系统:是一个从地面到空中直至空间;从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。
组成:目标地物的电磁波特性、信息的采集与获取、信息的传输和接收、地面定标及实况调查、信息的处理和加工、信息的分析与应用。
或者:(1)遥感试验:对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。
(2)遥感信息获取:遥感平台和传感器。
(3)遥感信息处理:几何和辐射处理、影像分类等。
(4)遥感信息应用:生成4D 产品、各种专题图等。
4、遥感的分类:(1)按工作平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感。
(2) 按照探测电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等(3)按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等(4)按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式(5)按照传感器工作方式分类:主动遥感、被动遥感。
5、当前遥感发展主要特点与展望:(1)多国发射卫星的局面已经形成;(2)高分辨率小型商业卫星发展迅速;(3)星载主动式遥感的发展使探测手段更趋多样化;(4)高光谱分辨率传感器成为未来空间遥感发展的核心内容;(5)与GIS 结合,使得遥感应用不断深化。
第一章 电磁波及遥感物理基础1、遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。
2、遥感信息获取,一般指收集、探测、记录地物的电磁波特征,即地物的发射辐射或反射电磁波特性。
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遥感原理试题(1)代码:428一、名词解释(40分,每题4分)1、维恩位移定律2、光谱分辨率3、发射率4、合成孔径雷达5、反射波谱特性曲线6、成像光谱仪7、主动遥感8、航空遥感9、数字图像10、航片数字化二、选择题(20分,每空2分)1、下列遥感卫星中,图像空间分辨率最高的是()A 、IKONOS B、LANDSAT7 C、QUICKBIRD D、SPOT52、下列遥感传感器中,图像光谱分辨率最高的是()A、MODISB、MSSC、TMD、HRV3、下列遥感卫星中,由印度发射的是()A、NOAAB、EOSC、CBERSD、IRS4、太阳辐射的峰值波长位于()波段A、可见光B、近红外C、远红外D、微波5、常温地物发射辐射的峰值波长位于()波段A、可见光B、近红外C、远红外D、微波6、干涉雷达的英文简称是()A、SARB、INSARC、DINSARD、LIDAR7、彩色遥感图像的三原色是()A、红黄绿B、红黄蓝C、红黄青D、红绿蓝8资源卫星一般选择太阳同步轨道,是为了()A、保持大致相同的比例尺B、保持大致相同的光照条件C、形成较大的区域覆盖D、方便轨道控制9、SPOT HRV图像的成像方式是()A、摄影B、线阵列CCDC、面阵列CCDD、光机扫描10、下列软件中()不是遥感图像处理软件A、PCIB、ENVIC、MAPINFOD、ERDAS三、简答题(60分,每题10分)1、大气对太阳辐射主要有哪些影响?设计遥感器时如何考虑这些影响?2、光机扫描仪成像与线阵列CCD成像的比较。
3、微波遥感的特点?4、简述遥感数字影像增强处理的目的,例举一种增强处理方法,说明其原理。
5、什么情况下需要对遥感图像进行灰度重采样?例举一种重采样方法,说明其原理。
6、航片和高分辨率卫星图像目视判读需要用到哪些判读标志?四、论述题(30分)结合你所学的专业或相近的专业从下列遥感应用工程中选择一种进行设计,说明需要收集的资料(遥感图像类型、需要用到的其它有关资料),遥感信息处理过程,提供何种成果。
A、某市园林绿地调查B、某市应用卫星遥感图像测绘1:10000正射图像地图C、某区域地质构造信息的提取D、洪水灾情调查遥感原理试题(2)代码:428一、名词解释(共30分,每小题6分)1、有向漫反射2、大气窗口3、遥感数据的光谱分辨率4、多光谱遥感技术5、监督分类二、填空(共40分,每空5分)1、自然界的一切物体在一定的温度下都具有发射辐射_________的特性。
2、任何物体当它的温度高于____________(_________°C)时,就存在着分子的热运动,因此它必然就会向空间辐射一定的能量,在红外波段这种辐射则称为____________。
3、在地物的发射辐射中,所谓混合反射是指电磁波辐射到物体表面后,一部分发生________,而另一部分发生________。
4、多图像几何配准是指多图像的_________相互重叠,或将多图像纳入某一_______系统。
三、简答题(共40分,第1,2小题各15分;第3小题10分)1、何谓地物波谱特征?简述地物光谱特征在遥感技术中的重要意义。
2、何谓遥感专题制图?简述制作遥感专题地图的一般流程。
3、例举二种你相对熟悉的水污染类型,说明它们的遥感影像特征以指导目视判读。
四、综合题(40分)简述运用遥感方法进行“土地利用现状调查(满足1:10000精度要求)”的基本原理和技术路线(含遥感数据的选择、遥感数据预处理和可能用到的分类方法)。
遥感原理试题(3)代码:428一、名词解释(30分)电磁波谱大气窗口遥感平台方位分辨率灰度重采样图像直方图图像融合光谱特征向量同轨立体影像瞬时视场二、选择题(单选或多选,30分)1、下列关于绝对黑体的描述正确的是()A、反射率等于1B、反射率等于0C、发射率等于1D、发射率等于02、物体的总辐射功率与以下哪几项成正比关系()A、反射率B、发射率C、物体温度一次方D、物体温度二次方E、物体温度三次方F、物体温度四次方3、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与()有关A、天线孔径B、脉冲宽度C、发射频率D、斜距4、热红外图像上的亮度与地物的()有关A、反射率B、发射率C、反射太阳光中的红外光强度D、温度高低5、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺()A、离底点近的比例尺大B、离底点远的比例尺大C、比例尺不变D、都不是6、到达地面的太阳辐射与地面目标发生作用后,包括()A、反射B、发射C、吸收D、散射7、侧视雷达图像由地形引起的畸变包括:A、透视收缩B、叠影C、阴影D、斜距投影变形8、以下属于遥感图像处理软件的是()A、TIFFB、PCIC、MODISD、IHS9、ZY-1卫星空间分辨率为()A、1MB、10MC、19.5MD、30M10、遥感图像灰度量化用4比特编码时,量化等级为()A、32B、64C、128D、256三、填空题(30分)1、利用合成孔径技术能提高侧视雷达的___________分辨率。
2、可用于地表沉降变形监测的一种微波遥感技术是___________。
3、目前国际上空间分辨率最高的商用遥感卫星是_____________。
4、卫星轨道参数有_____、_______、_______、_______、__________、_______。
5、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求,一次项最少需要________个控制点,二次项最少需要_________个控制点,三次项最少需要__________个控制点。
6、3S集成一般指_____、________和_________的集成。
四、问答计算题(60分)1、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点?2、遥感图像解译(判读)标志有哪些?以实例说明它们在图像解译(判读)中的应用。
3、说明遥感图像间接法几何纠正的基本过程,已知原始图像(局部)亮度值矩阵为:55 56 57 58100 30 40 20 40101 40 50 20 30102 30 40 30 40103 45 35 55 38在间接法纠正过程中,某地面点反算到原始像点的坐标值为(101.3,56.7),利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。
遥感原理试题(4)代码:928一、名词解释(30分)1、光谱反射率2、卫星轨道参数3、瞬时视场4、相干雷达(INSAR)5、图像数字化6、遥感图像几何变形7、辐射校正8、假彩色合成9、图像融合10、遥感图像判读二、选择题(单选或多选,30分)1、物体的总辐射功率与以下哪几项成正比关系()A、反射率B、发射率C、物体温度一次方D、物体温度四次方2、大气窗口是指()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3、卫星与太阳同步轨道指()A、卫星运行周期等于地球的公转周期B、卫星运行周期等于地球的自转周期C、卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变D、都不是4、数字图像()A、空间坐标是离散的,灰度是连续的B、灰度是离散的,空间坐标是连续的C、两者都是连续的D、两者都是离散的5、图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为()A、32个B、64个C、128个D、256个6、热红外图像上的亮度与地物的()A、反射率大小有关B、发射率大小有关C、反射太阳光中的红外光强度有关D、温度高低有关7、监督分类方法()A、先分类后识别的方法B、边学习边分类的方法C、人工干预和监督下的分类方法D、人工分类方法8、侧视雷达图像由地形引起的畸变包括:A、透视收缩B、叠影C、阴影D、斜距投影变形9、以下属于遥感图像处理软件的是()A、BMPB、ERDASC、MODISD、HIS10、以下遥感图像中,空间分辨率最高的是()A、LANDSAT ETM+B、SPOT5C、IKONOSD、QUICKBIRD三、填空题(30分)1、绝对黑体辐射通量密度是_________和_________的函数。
2、遥感平台的种类可分为_______、__________、____________三类。
3、资源卫星一般采用近极地轨道的主要目的是_____________。
4、利用合成孔径技术能提高侧视雷达的__________分辨率。
5、利用合成孔径技术能提高侧视雷达的____________分辨率。
6、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求,一次项最少需要________个控制点,二次项最少需要_________个控制点,三次项最少需要__________个控制点。
7、HIS中的H指_______,I指___________,S指____________。
四、问答题(60分)1、叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
2、简述遥感数字影像增强处理的目的,例举一种增强处理方法,说明其原理和步骤。
++3、比较SPOT5 HRVIR、LANDSAT的ETM以及SAR三类传感器以及获取的图像的特点。
遥感原理试题(5)代码:928一、名词解释(共30分,每小题3分)1、有向漫反射2、大气窗口3、光谱分辨率4、辐射量度分辨率5、时间分辨率6、多光谱遥感7、高光谱遥感8、监督分类9、BSQ数据格式10、BIL数据格式二、填空(共40分,每个空4分)1、地物的光谱特性一般随时间季节变化,这称之为_______效应;处在不同地理区域的同种地物可能具有不同的光谱响应,这称之为_______效应。
2、任何物体当它的温度高于绝对温度的零度(_________°C)时,就存在着分子的热运动,因此它必然就会向空间辐射一定的能量,在红外波段这种辐射则称为____________。
3、在地物的发射辐射中,所谓混合反射是指电磁波辐射到物体表面后,一部分发生________,而另一部分发生________。
4、多图像几何配准是指多图像的_________相互重叠,或将多图像纳入某一_______系统。
5、图像平滑的目的在于消除各种___________,使图像中__________成分消退。
三、问答题(共40分,每小题10分)1、何谓微波遥感?与可见光——近红外遥感比较,简述其优势与意义。
2、何谓遥感影像的大气校正?简述某一实用的大气校正方法及原理。
3、例举二种你相对熟悉的地貌景观类型,说明它们的遥感影像特征以指导目视判读。
4、简述侧视雷达图像的几何特征。
四、综述题(40分)简述运用遥感方法进行“环境和灾害监测”的基本原理和技术路线(含遥感数据的选择、遥感数据预处理和可能用到的技术方法)。
遥感原理试题(6)代码:928一、名词解释(30分)1、大气窗口2、INSAR3、遥感图像判读4、图像融合5、辐射校正二、简答题(60分)1、简述遥感平台的种类及其特点。