遥感导论复习题

遥感导论复习题1、遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术。

2、遥感的特性：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3、遥感平台是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）、航宇遥感。

4、遥感数据的类型：1按平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感数据。

2按电磁波段分：紫外遥感数据、可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。

3按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据；成像遥感、非成像遥感。

5、什么是传感器？传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器，是遥感技术系统的核心。

6、传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器，是遥感技术系统的核心。

7、电磁波定义：交互变化的电磁场在空间的传播。

8、电磁波的特性：1、电磁波是横波2、在真空中以光速传播3、满足f.λ=c；E=h.f4、具有波粒二象性9、红外线的划分：近红外：0.76～3.0 µm、中红外：3.0～6.0 µm，远红外：6.0～15.0 µm，超远红外：15.0～1 000 µm。

10、电磁辐射的度量：辐射能量(W) ：电磁辐射的能量，单位：J ；辐射通量(Ф) ：单位时间内通过某一面积的辐射能量，Ф=dW/dt，单位是W。

辐射通量是波长的函数，总辐射通量应该是各谱段的辐射通量之和或辐射通量的积分值；辐射通量密度(E) ：单位时间内通过单位面积的辐射能量，E=d Ф/dS，单位是W/m2 ；辐照度(I)：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I= d /dS，单位是W/m2；辐射出射度(M) ：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，I= d/dS，单位是W/m2；辐射强度(Ie)：在单位立体角、单位时间内，从点辐射源向某方向辐射的能量，Ie= d Ф/dΩ，单位是W/sr（瓦/球面度）；辐射亮度(L)：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量，即L= Ф/ Ω(S.cosθ)，单位是W/(sr.m2）。

11、绝对黑体定义：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。

12、黑体辐射的三个特性：A辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。

B温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。

C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。

13、普朗克公式14、玻耳兹曼定律:151617、实际物体的辐射:基尔霍夫定律表现了实际物体的辐射出射度Mi与同温度、同波长绝对黑体辐射出射度的关系，αi是此条件下的吸收系数（0<α<1).有时也称为比辐射率或发射率ε，表示实际物体辐射与黑体辐射之比，M= εM018、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(grey body)：发射率小于1，常数。

选择性辐射体：发射率小于1，且随波长而变化。

19、太阳常数：不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的辐射能量：I0=1.360×103W/m220、从太阳光谱曲线可以看出:太阳光谱相当于6000 K的黑体辐射；太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 ～0.76 µm 的可见光能量占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47 µm左右；到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ～3.0 µm波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外,占了太阳总辐射能量的84.62%；经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；各波段的衰减是不均衡的。

21、气溶胶：是一种固体、液体的悬浮物，有固体的核心，如尘埃、花粉、微生物、海水的盐粒等，在核心外包有液体，直径约0.01—30微米，多分布在5km以下。

22、大气的吸收作用：大气中氮气对电磁波的作用都在紫外光以外的范围内（<0.2um 的电磁波几乎被氮气或氧气吸收）。

大气上层臭氧的存在，而臭氧对小于0.3um的电磁波具有极强的吸收能力，所以到达地面的太阳短波辐射中，已不存在小于0.3um 的短波辐射。

真正对电磁波传播起重要吸收作用的是一些非常少量的气体，其中作用最为显著的有臭氧，二氧化碳，甲烷和水汽。

23、三种散射作用：1、瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。

2、米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。

3、无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。

24、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。

25、地球的辐射与地物波谱：26、发射率（比辐射率）：实际物体的辐射出射度与同温度、同波长下绝对黑体辐射出射度的比值。

27、地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。

28、表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。

29、地物反射波谱特征：1、太阳辐射到达地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即：到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量2、地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。

3、一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波则透射能力较强，特别是0. 45~0. 56μm的蓝绿光波段。

一般水体的透射深度可达10～20 m，清澈水体可达100 m的深度。

4、地表吸收太阳辐射后具有约300 K的温度，从而形成自身的热辐射，其峰值波长为9.66 μm，主要集中在长波，即6μm以上的热红外区段。

30、植物的光谱曲线31、植被的波谱特征：在可见光波段：1 、在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷；2 、在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰；3 、在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。

在近红外波段：1、从0.76um处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50％，形成植被的独有特征。

2、1.5～1.9um光谱区反射率增大；3、以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。

32、土壤的波谱特征：在干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。

土质越细，反射率越高；有机质含量越高，反射率越低。

33、水体的波谱特征：1、纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，在可见光其它波段的反射率很低。

2、近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于0。

3、水中含有泥沙，在可见光波段的反射率会增加，峰值出现在黄红区。

4、水中含有水生植物叶绿素时，近红外波段反射率明显抬高。

34、岩石的波谱特征:1、岩石的反射波谱主要由矿物成分、矿物含量、物质结构等决定。

2、影响岩石矿物波谱曲线的因素包括岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。

35、气象卫星系列:气象卫星概述:A.美国的“泰诺斯”(TIROS)卫星系列：第一代实验气象卫星，从60年-65年共发射了10颗，极轨气象卫星。

B.美国的雨云（Nimbus）卫星系列：64-78年共发射了7颗，太阳同步轨道。

C.美国的艾萨（ESSA）卫星系列：66-69年共发射了9颗。

D.美国的NOOA卫星系列：70-94年共发射了16颗。

太阳同步轨道。

E.“风云一号”气象卫星（FY-1）是中国发射的第一颗环境遥感卫星。

主要任务是获取全球的昼夜云图资料以及进行空间海洋水色实验。

气象卫星的特点:轨道：低轨和高轨。

成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量。

短周期重复观测：静止气象卫星30分钟一次；极轨卫星半天一次。

利于动态监测。

资料来源连续、实时性强、成本低。

气象卫星的应用领域天气分析与气象预报气候研究与气候变迁的研究资源环境领域：海洋研究、森林火灾、水污染36、以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。

目前，主要的陆地资源卫星有：（1）美国陆地卫星(Landsat)；（2）法国陆地观测卫星(SPOT)；（3）欧空局地球资源卫星(ERS)；（4）俄罗斯钻石卫星(ALMAZ)；（5）日本地球资源卫星(JERS)；（6）印度遥感卫星(IRS)；（7）中-巴地球资源卫星（CBERS）。

一、Landsat数据二、SPOT数据三、IKONOS数据四、QUICKBIRD数据五、CBERS数据六、JERS数据七、IRS数据37、Landsat卫星的传感器：(1) MSS：多光谱扫描仪，5个波段。

(2) TM ：主题绘图仪，7个波段。

(3) ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。

38、QuickBird、IKONOS为高分辨率商业卫星。

39、海洋卫星系列：SEASAT数据、MOS数据、ERS 数据、RADARSAT数据40、遥感图像的特征：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：传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。

间隔越小，波谱分辨率越高。

图像的时间分辨率：是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，也称重访周期。

图像的辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，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。

41、航空遥感数据：定义：航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。

（一）按摄影机主光轴与铅垂线的关系分类：1.垂直航空摄影: a≦3º2.倾斜航空摄影：a>3º（二）按摄影所用的波段分类1.普通黑白摄影；2.天然彩色摄影；3.黑白红外摄影；4.彩色红外摄影；5.多光谱摄影；6.热红外；（三）按摄影实施方式分类1.单片摄影2.单航线摄影3.多航线摄影（面积摄影）(四）按航摄比例尺分类1.大比例尺航空摄影2.中比例尺航空摄影3.小比例尺航空摄影4.超小比例尺航空摄影42、1、中心投影和垂直投影(qubie)航片是中心投影，即摄影光线交于同一点地图是正射投影，即摄影光线平行且垂直投影面。

中心投影的定义:凡空间任意点A（物点）与一固定点S（投影中心）连成的直线或延长线（即中心光线）被一个平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点a（像点）称为A点的中心投影。

2、中心投影和垂直投影的区别:正射投影:比例尺和投影距离无关;总是水平的，不存在倾斜问题;地形起伏对正射投影无影响.中心投影:焦距固定，航高改变，其比例尺也随之改变;若投影面倾斜，航片各部分的比例尺不同;对中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同.3、中心投影的透视规律1、点的像仍然是点。