遥感复习资料

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(完整word版)遥感原理与应用的复习资料

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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

《遥感原理》期末复习资料

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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。

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第一章

一、遥感的概念:通过探测仪器(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条件下探测目标地物,记录目标的反射、发射或散射等电磁波信息,进行处理、分析,揭示物体特征性质及其变化的一门科学和技术。

二:遥感系统:遥感信息源—目标的电磁波特性:任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,这是遥感的信息源。

信息的获取:利用装载在遥感平台的传感器来接受、记录目标物的电磁波谱特征

遥感数据的传输与接收:传感器接收到的地物电磁波信息,记录在数字磁介质上或胶片上。磁介质记录的信息可通过卫星的微波天线传输给地面的卫星接收站。

遥感图像处理:数据输入,几何纠正,图像变换,图像融合,图像分类,图像分析,图像输出

遥感信息提取与分析:按照应用的目的不同进行遥感信息的提取与分析。如资源调查、环境监测、国土整治、区域规划全球研究等。

三、遥感的类型

1.按遥感平台分:

地面遥感:传感器设置于地面平台,为航空和航天遥感作校准和辅助工作。

航空遥感:传感器设置于航空器,主要是飞机和气球。

航天遥感:传感器设置于航天器,如人造地球卫星、航天飞机、空间站。80km以上的平台。航宇遥感:传感器设置于星际飞船上,探测地月系统外的目标。

四:遥感的特点:大面积同步观测(一帧地球同步气象卫星图像可覆盖1/3的地球表面);时效性(短时间内对同一地区进行重复探测);数据的综合性和可比性(综合反映地球上许多自然人文信息);经济性(很高的经济效益和社会效益);局限性(许多谱段有待进一步开发)

第二章

一:电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。以频率从高到低排列:r射、X射线、紫外线,可见光、红外线、无线电波

遥感导论复习资料(全)

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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

遥感概论复习参考资料

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(一)绪论

1.什么是遥感

遥感:一种在远离目标,不与目标直接接触的情况下,通过传感器获取其特征信息,并对这些信息进行处理、分析和应用的综合性探测技术。遥感过程:是指遥感信息的获取、传输、处理,以及分析判读和应用的全过程。包括遥感信息的获取;遥感信息的处理;遥感信息的应用。遥感技术系统:是指一个从地面到空中、甚至空间的从遥感信息收集、存储、处理、判读分析和应用的技术系统。包括:遥感试验系统;遥感信息的获取系统;遥感信息的处理系统;遥感信息的应用系统

2遥感的分类按工作平台:地面遥感、航空遥感、航天遥感

按所利用的电磁波的光谱段分:紫外遥感、可见光遥感、反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感

按传感器的工作原理分:主动遥感,被动遥感

按数据获取方式:成像遥感;非成像遥感

按研究对象分:资源遥感、环境遥感、空间遥感、大气遥感、陆地遥感、海洋遥感

按应用空间尺度分:全球遥感、区域遥感和城市遥感

按应用领域分:资源、环境、农业、林业、军事等

主动遥感:指从传感器系统上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系统。如主动传感器:雷达被动遥感:指由传感器从远距离接收和记录目标物所反射的太阳辐射电磁波及物体自身发射的电磁波 ( 主要是热辐射 ) 的遥感系统。如各种摄像机、扫描仪、辐射计

3.遥感技术的特点: 1) 感测范围大,具有综合、宏观性。便于发现和研究宏观现象2) 信息量大,手段多、技术先进。可提供丰富的光谱信息,根据应用目的不同可选用不同功能的传感器和工作波段 3) 获取

遥感概论复习重点

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遥感概论是地球科学和环境科学中的重要学科之一,主要研究地球表面信息的获取、处理和应用。以下是遥感概论复习的重点内容。

一、遥感基础知识

1.遥感的定义、特点和应用范围;

2.遥感数据的分类、图像解译的基本步骤;

3.遥感的数据源、传感器和平台;

4.遥感数据的光谱特征和光谱反射率;

5.遥感数据的空间、光谱和时间分辨率。

二、遥感图像解译

1.遥感图像解译的基本概念和步骤;

2.遥感图像的特征提取方法;

3.遥感图像分类方法和常用分类算法;

4.遥感图像解译中的误差源和误差评价方法;

5.遥感图像的应用领域和典型应用案例。

三、遥感技术的发展和应用

1.遥感技术的发展历程和主要进展;

2.遥感技术在农业、林业、环境监测、城市规划等领域的应用;

3.遥感技术在气象、地质灾害监测、资源调查和管理中的应用;

4.遥感技术在国土调查、地理信息系统、地理空间数据处理中的应用。

四、遥感数据处理和分析

1.遥感数据的获取和预处理技术;

2.遥感图像的增强和滤波处理方法;

3.遥感数据的特征提取和信息提取方法;

4.遥感数据的数学模型和解析技术;

5.遥感数据的多光谱、高光谱和合成孔径雷达处理方法。

五、遥感与地理信息系统(GIS)的集成应用

1.遥感与GIS的概念、关系和集成模式;

2.遥感数据在GIS中的应用和分析方法;

3.遥感数据与GIS数据的转换和交互;

4.遥感数据与GIS空间分析的集成方法;

5.遥感与GIS的应用案例和未来发展方向。

六、遥感应用中的伦理和社会问题

1.遥感数据的隐私和安全问题;

2.遥感数据在环境保护和资源管理中的伦理问题;

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1.遥感的概念:遥感是指从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层的各种电磁波信息,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探测和识别的综合技术。

2.遥感的诞生:20世纪60年代由美国人Evelyn Pruitt提出。

3.遥感技术的特点:

①宏观性、综合性(空间特性):覆盖范围大、信息丰富

②多波段性(光谱特性)

③多时相性(时间特性):重复探测,有利于进行动态分析。

4.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; 航宇遥感:传感器设置于星际飞船上,指对地月系统外的目标的探测。

2)按传感器的探测波段分

紫外遥感:探测波段在0.05一0.38μm之间;

可见光遥感:探测波段在0.38一0.76μm之间;

红外遥感:探测波段在0.76一1000μm之间;

微波遥感:探测波段在1mm一1m之间;

多波段遥感:探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标。(3)按工作方式分

主动遥感和被动遥感

主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射值量;被动遥感的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。

成像遥感与非成像遥感

前者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;后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。

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第一章

1、概念:20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术

广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。狭义:是不与目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特性以及其变化的综合性应用探测器。

2、系统组成信息源:任何物体信息获取:任何物体地物空间信息的获取主要靠搭载在遥感平台(Platform)上的传感器(Sensor)来获取。

3、类型地面,航空,航天,航宇。

紫外遥感0.05-0.38,可见光遥感0.38-0.76,红外遥感076-1000,微波遥感1-10。

主动与被动,成像与非成像。

第二章

1、大气窗口

概念:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段。

光谱段:

要获得地面的信息,必须在大气窗口中选择遥感波段,即只有位于大气窗口的波段才能被用于生成遥感图像。

紫外、可见光、近红外波段 0.3-1.3:这一波段是摄影成像的最佳波段,也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段。

近、中红外波段 1.5-1.8&2.0-3.5:在白天日照条件好的时候扫描成像常用这些波段,比如TM的5、7波段等用以探测植物含水量以及云、雪或用于地质制图等。

中红外波段 3.5-5.5:物体的热辐射较强,这一区间除了地面物体反射光谱反射太阳辐射外,地面物体也有自身的发射能量。

远红外波段 8-14:主要来自物体热辐射的能量,适于夜间成像,测量探测目标的地物温度。微波波段 0.8-2.5cm:由于微波穿云透雾的能力,这一区间可以全天候工作。而且工作方式为主动遥感。

遥感复习资料(参考)

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广义的遥感:不直接接触有关目标物或现象而收集信息,并对其进行分析、解译和分类的技术。

狭义的遥感: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综合性探测技术。

遥感与航空摄影测量的关系:

遥感技术的类型:

(1)按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感

(2)按工作方式分:主动遥感(有源遥感)、被动遥感;成像遥感、非成像遥感

主动遥感:探测器主动发射电磁波,并接受其回波。被动遥感:被动接受目标物的发射或反射。

(3)按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(目前遥感技术用到的波段)(4)按遥感的应用领域分:资源、环境、农业、林业、渔业、地质、水文、军事遥感

遥感技术的特点: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

遥感的发展趋势:(1)高空间分辨率;(2)高光谱分辨率

电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。

电磁波谱以频率从高到低(波长从短到长)依次为:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。

辐射量度L与观测角θ无关的辐射源,称为朗伯源。只有绝对黑体才是朗伯源。(灰体:反射度是0-1之间的常量。)绝对黑体: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。吸收率+反射率=1

黑体辐射的三个特性:(1)辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值。(2)温度越高,辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同。(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。

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1、遥感的概念是什么?(狭义)

遥感是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、性质及其与环境的相互关系的⼀门现代应⽤技术科学。

2、遥感系统是如何⼯作的?

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。地⾯接收到数据之后,进⾏⼀系列辐射校正和⼏何校正等处理,将信息转换为⽤户可以使⽤的通⽤格式。⽤户将这些数据应⽤到具体的⼯作中去。

3、什么是主动遥感?什么是被动遥感?

主动遥感:由探测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,仅被动接收⽬标物⾃⾝发射和对⾃然辐射源的反射能量。

3、简述我国遥感事业的发展。

经过40多年的发展,我国摄影测量与遥感技术领域取得⼀系列成绩:在数据获取能⼒⽅⾯,成功研制⼀系列传感器,发射50多颗对地观测卫星,组成风云、海洋、资源和环境减灾四⼤民⽤系列对地观测卫星体系;积累了总存贮容量超过660TB影像数据,覆盖全国陆地、海域以及我国周边国家和地区1500万平⽅公⾥的地球表⾯;组建起⼀⽀多学科交叉的研究队伍,160多家教育科研院所设置“3S”相关专业;诞⽣⼀批空间信息企业并研制成功⼤量软件产品。同时,适应于产业发展需要的地理空间信息管理制度、标准规范开始建⽴。4.遥感的特性

视域范围⼤,具有宏观特性。

光谱特性:探测的波段从可见光向两侧延伸,扩⼤了地物特性的研究范围。

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第一章

遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波等的探测。:应用探测仪器,不与探测目标接触,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。

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

的处理和信息的应用五大部分。

任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,这是遥感的信息源。

接收、记录目标物电磁波特性的仪器,称为传感器或遥感器。

遥感的类型:按遥感平台分(地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感)按

传感器的探测波段(紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感)按工作方式分(主动遥感、被动遥感、成像遥感、非成像遥感)按研究的

领域分(大领域分、具体应用领域分)。

遥感的特点:1、大面积同步观测2、时效性(短时间重复观测)3、数据的综合性和可比性4、经济性5、局限性

1957年10月4号,苏联第一颗人造地球卫星发射成功。

第二章

震动的传播称为波。电磁振动的传播史电磁波。

电磁波是典型的横波。

电磁波的性质与光波的相同。

按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。

该波普以频率从高到低排列,可以划分为r射线X射线、紫外线、可见光、红

外线、无线电波。

电磁波性质:1、是横波2、在真空以光速传播3、电磁波具有波粒二象性(电

磁波传播到气体、液体、固体介质中时,会发生反射、折射、吸收、透射等现象)。

绝对黑体:一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收。

将太阳、地球和其他恒星都看作球形绝对黑体。

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主要内容:

1.遥感概念:是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过传感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。

2.遥感平台概念:是搭载传感器的工具。

3.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。

散射率与波长的四次方成反比,因此,瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。瑞利散射的影响:对可见光的影响较大,对红外辐射的影响很小,对微波的影响可以不计。

在微波波段,一般发生瑞利散射,但强度甚小。(见教材29-30)

4.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。大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。

常见的大气窗口:

0.3~1.3μm 紫外可见近红外

1.5~1.8μm和

2.0~

3.5μm 近红外、中红外

3.5~5.5μm 中红外

8~14μm 远红外

0.8~2.5cm 微波

5.方位分辨率:指沿一条航向线可以分辨的两点间的最小距离。

要区分两个目标,必须要求两个目标间的距离大于一个波束宽度,只有这样才能在图像上记录为两个点。

方位分辨率与波瓣角(β)有关.

β=λ/D

波瓣的宽度与距离成正比,则

方位分辨率

Pa= (λ/D)R

发射波长λ越短、天线孔径D越大、距目标地物距离R越近、则方位分辨力越高。

近射程比远射程上的方位分辨能力强。

波谱分辨率:是指传感器在所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置,波长间隔的大小。即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽,这三个因素共同决定光谱分辨率。

6.直接解译标志:是判读目标自身特点在影象上的直接表现形式,根据直接标志,可直接判断地物。

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遥感导论

第一章

1.遥感:即遥远感知,是应用探测仪器,在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离的探测和感知的一种技术。

2.遥感系统:由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。P1

遥感平台是指装载传感器进行遥感探测的运载工具,如飞机、人造地球卫星、宇宙飞船等。按其飞行高度的不同可分为近地(面)工作平台,航空平台和航天平台。

遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。

信息传输与接收设备是飞行器和地面间传递信息的工具。

图像处理设备对地面接收到的遥感图像信息进行处理(辐射校正、几何校正等)以获取反映地物性质和状态的信息。

3.遥感的分类

按遥感平台分类:P4

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、可见光、红外、微波。

按工作方式分类:

主动遥感,由探测器主动发射一定电磁波能量并接受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,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。

按资料记录形式分类:

成像方式、非成像方式。

按应用领域分类:

陆地遥感、海洋遥感、农业遥感、城市遥感……

4.遥感的特点

感测范围大,具有综合、宏观的特点。

信息量大,具有手段多,技术先进的特点。

获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。

遥感还具有用途广,效益高的特点。

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P6

5.遥感技术发展趋势

3 全(全天候、全天时、全球)

3 高(高空间、高光谱、高时间分辨率)

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第一章

1.遥感的概念广义:广义上泛指从远处探测感知物体或事物的技术。狭义:狭义上指对地观测即从空中和地面的不同平台上通过传感器对地球表面地物的电磁波反射或发射信息进行探测,并经传输处理和判读分析对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。

2.遥感分类方法

按遥感平台分(地面航空航天航宇)

按探测器工作波段分(紫外可见光红外微波多光谱)

按遥感资料记录方式【成像遥感(将错探测到的强弱不同的地物电磁波辐射反射或发射,转换成深浅不同的黑/白色调构成直观图像的遥感资料形式) 非成像遥感(将探测到的电磁波辐射反射或发射,转换成相应的模拟信号如电压或电流信号或数字化输出,或记录在磁带磁盘等记录介质上而构成非成像方式的遥感资料)】

3.主动遥感:指传感器带有能发射电磁波的辐射源,工作时向目标物发射电磁波同时接受来自目标物反射或散射回来的电磁波进行的探测.被动遥感:利用传感器直接接受来自地物反射自然辐射源的电磁辐射或自身发出的电磁辐射而进行的探测

4.遥感过程五部分【信息源、信息获取、信息记录与传输、数据处理、信息应用】

第二章

5.电磁波变化的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程

6.什么是电磁波谱? 按电磁波在真空中波长或频率依顺序划分波段,排列成的谱.

7.光谱特性:物体对电磁波的响应所固有的波长特性. 原理:一切物体由于其种类及环境能够条件不同因而具有反射和辐射不同波长电磁波的特性。

8.各个波段紫外线(波长0.01-0.4,只有0.3-0.4能穿过大气层,主要源于太阳辐射)可见光(0.38-0.43紫,0.43-0.47蓝,0.47-0.50青,0.50-0.56绿,0.56-0.59黄,0.59-0.62橙,0.62-0.76红多用于多光谱遥感和高光谱遥感),红外线(近0.76-3,中3-6,远6-15,超远15-1000,近红外和短波红外主要源于太阳辐射,中红外和热红外主要源于太阳辐射及地面辐射,远红外主要源于地物热辐射),微波(1mm-1m,全天候遥感,主动遥感)

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遥感学

第一章

1、遥感:即遥远的感知,广义理解,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。

(简答题)2、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、信息的处理和信息的应用五大部分。

3、遥感的主要分类方法:

按遥感平台分:

地面遥感:

航空遥感

航天遥感

航宇遥感

按传感器的探测波段分:

紫外遥感:探测波段在0.05~0.38um之间

可见光遥感:探测波段在0.38~0.76um之间;

红外遥感:探测波段在0.76~1000um之间;

微波遥感:探测波段在1mm~10m之间;

多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标。

按工作方式分为:

主动遥感和被动遥感

主动遥感:

被动遥感:

成像遥感和非成像遥感

成像遥感:传感器接受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。

按遥感的应用领域分

从大的研究领域可分为:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等。

从具体应用领域可分为:资源、环境、农业、林业、渔业、地质、气象、水文、城市、工程、灾害及军事遥感等。

(简答题)4、遥感的特点:大面积同步观测,时效性,数据的综合性和可比性,经济性;局限性。

5、1957年10月4日

第二章

1、震动的传播成为波,电磁震动的传播史电磁波。电磁波是典型的横波。

2、电磁波:当电磁震荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁震荡在空间传播,这就是电磁波。

3、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱

遥感复习资料

遥感复习资料

遥感复习资料

第⼀章绪论

1、遥感的定义

⼴义的概念:⽆接触远距离探测(磁场、⼒场、机械波)

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

我们通常理解的遥感,主要是指空对地的遥感,对地⾯进⾏探测,为地球科学提供具有全球性、周期性、数字化的第⼀⼿资料,它是对地观测系统的重要组成部分。

2、遥感的分类

按遥感平台分:地⾯遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感

按探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、(发射红外遥感、热红外遥感)微波遥感、多光谱遥感、⾼光谱遥感

按⼯作⽅式分:主动遥感、被动遥感

按是否成像分:成像遥感、⾮成像遥感

按覆盖区域分:全球遥感、区域遥感、城市遥感

按研究领域分:陆地遥感、海洋遥感、⼤⽓层遥感、外空间遥感

按应⽤领域分:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、⽓象遥感、⽔⽂遥感、⼯程遥感、灾害遥感、军事遥感等

3、遥感的特点

⼤⾯积同步观测、时效性、数据的综合性和可⽐性、经济性、局限性

第⼆章遥感的电磁辐射原理

1、⿊体:对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。α (λ,T)≡1 α与λ⽆关

普朗克辐射定律(Plank):描述了⿊体辐射源的辐射出射度与波长、温度的关系(Plank公式) 玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann):描述了⿊体的总辐射出射度与温度的定量关系:M =∫M λ(λ)dλ—— M =σ T4

维恩位移定律(Wien’s):描述了⿊体的辐射峰值与温度的定量关系λmax · T = b

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1、遥感定义: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。

2、遥感的分类:

根据遥感平台分类:

①地面遥感:将传感器设置在地面平台之上,常用的遥感平台有车载、船载、手提、固定和高架的活动平台,包括汽车、舰船、高塔、三角架等。地面遥感是遥感的基础阶段。

②航空遥感:将传感器设置在飞机、飞艇、气球上面,从空中对地面目标进行遥感。主要遥感平台包括飞机、气球等。航空遥感是航天遥感的进一步发展阶段。

③航天遥感:将传感器设置在人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间站、火箭上面,从外层空间对地物目标进行遥感。航天遥感和航空遥感一起构成了目前遥感技术的主体。

④航宇遥感:将星际飞船作为传感器的运载工具,从外太空对地-月系统之外的目标进行遥感探测。主要传感平台包括星际飞船等。

根据工作方式分类:

①主动遥感:传感器主动发射一定电磁能量并接受目标地物的后向散射信号的遥感方

式,常用传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达等。

②被动遥感:指传感器不向目标地物发射电磁波,仅被动接受目标地物自身辐射和对

自然辐射源的反射能量,因此被动遥感也被称为他动遥感、无源遥感。

3、光谱曲线

4、几个分辨率

①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,或是地面物体能

分辨的最小单元.

②光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔.间隔越小,

分辨率越高.

③时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,集采样的时间频率.也称重访周

期.

5、大气对太阳辐射的影响

A太阳辐射、B地面吸收、C大气反射、D地面反射E大气吸收、F大气散射、G大气逆辐射、H大气辐射、I地面辐射、J大气吸收、K地面辐射到宇宙中的部分

①大气的反射:主要发生在云层顶部,取决于云量和云雾,且波段不同大气影响

不同,削弱了电磁波强度。无选择性,云层越厚,反射作用越强,在夏季多云的白天,气温不是很高。

②大气的吸收:地球大气选择性地吸收电磁辐射,严重影响传感器对电磁辐射的

探测,导致电磁辐射强度衰减;吸收作用越强的波段,辐射强度衰减越大,甚至某些波段的电磁波完全不能通过大气。在太阳辐射到达地面时,形成了电磁波的某些吸收带。

③主要吸收带:

水:0.94 μm ,1.38 μm ,1.86 μm ,2.5-3.0 μm ,3.24 μm ,5-7 μm ,7.13 μm ,24 μm-1mm;

二氧化碳:2.8 μm ,4.3 μm

臭氧:0.2-0.32 μm ,0.6 μm ,9.6 μm

氧气:0.2 μm ,0.6 μm ,0.76 μm

具有选择性,水汽和二氧化碳吸收红外线,臭氧吸收紫外线,对可见光部分吸收较少。

④大气的散射:散射类型与以下因素有关:入射电磁波的波长,气体分

子、颗粒和水滴的大小。粒子与波长:小于(瑞利)、等于(米氏)、大于(无选择性)

瑞利散射:也称分子散射,由大气中原子、分子,如氮、二氧化碳、臭氧和氧

分子等引起,粒子直径比波长小很多,散射强度与波长的四次方成反比,即I ∝λ-4,波长越长,散射越弱;在紫外和蓝色波长区最强。

米氏散射(Mie scattering):大气中的微粒如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等(大

颗粒)引起的散射,粒子直径与辐射的波长相当。这种散射的强度受气候影响大。(直径在0.001~100μm之间)

在低层大气更常见

米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比,即I∝λ-2

云雾对红外线(0.76-15 μm )的散射主要是米氏散射

微波与地表雪的作用

无选择性散射(Non-selective scattering):发生在大气粒子的直径比波长

大得多时。散射的特点时散射强度与波长无关,任何波长的散射强度相同尘埃、云和雾

云和雾:白色,(对所有可见光波长同等散射)

⑤大气窗口

地球的大气层对太阳辐射的反射、吸收与散射作用共同造成了太阳辐射的衰减、剩余部分即为太阳辐射能够透过的部分。

通常把电磁波通过大气层时,较少被反射、吸收或散射,透过率较高的电磁辐射波

段成为大气窗口。

6、遥感平台分类与高度:地面遥感平台:100m以下、航空平台:30km以内、

航天平台:150km以上。

航空平台的优缺点:优点:飞行高度较低、获取影像分辨率高、机动灵活、不受地面条件限制、调查周期短,资料回收方便。

不足:扫描范围小,只适合小范围作业、成本较高(无人机平台逐渐改变现状)、资料处理困难。

航天平台的优缺点:优点:(1)成本低、实时更新快、(2)扫描范围大

缺点:(1)受云等影响大、(2)空间分辨率达不到航空遥感的获取能力。

7、遥感平台的姿态——三轴倾斜

三轴倾斜是指遥感平台在飞行过程中发生的滚动(Rolling)、俯仰(Pitching)和偏航(Yawing)现象。

(a) 侧滚(x) (b) 俯仰(y) (c)偏移(z)

8、遥感卫星轨道及其类型

9、主要遥感传感器的优缺点:

光机扫描仪的优缺点

优点:

能取得较宽的观测幅度,

采光部分视角小,波长见位置偏差小,分辨率高

信噪比方面较推帚式扫描仪好。

缺点:

装置庞杂,高速运动使其可靠性差

在成像机理上,存在着目标辐射能量利用率低的致命弱点。

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