遥感资料精简版
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。
遥感复习资料
遥感复习资料遥感复习总结第一章1、遥感:应用探测器一起,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、遥感系统: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。
3、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),按传感器探测波段(紫外遥感、可见光遥感0.38-0.76、红外遥感、微波遥感、多波段遥感),按工作方式(主动和被动)4、遥感的特点:大面积的同步观测、数据的综合性和可比性、时效性、经济性、局限性。
第二章5、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6、辐射能量:电磁辐射的能量;辐射通量:单位时间内通过某一面积的辐射能量;辐照度:被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量;辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量。
7、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,这个物体叫做绝对黑体8、维恩位移定律:黑体温度越高,其曲线的峰顶就越往左移,即往波长短的方向移动9、大气分层:对流层、平流层、中间层、热层、散逸层10、大气散射: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11、大气散射三种情况:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射12、为什么无云的天空呈现蓝色?答:蓝光波长短,散射强度较大,因此蓝光向四面八方散射,使整个天空蔚蓝,使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。
13、为什么说微波具有穿云透雾的能力?答:大气云层中,小雨滴的直径相对其他微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对于微波来说,微波波长比粒子的直径大的多,散射强度与波长的四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才可能有最小散射、最大投射,而被称为具有穿云透雾的能力14、大气窗口:把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口15、地球辐射的分段特性★0.3-2.5微米波段(主要在可见光与近红外波段),地表以反射太阳辐射为主,地球自身的辐射可以忽略;★2.5-6.0微米波段(主要在中红外波段),地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射均为被动遥感的辐射源;★ 6.0微米以上的热红外波段。
遥感导论复习资料
遥感导论复习资料遥感导论复习资料遥感导论是地理信息科学中的重要课程,它主要讲述了遥感技术的原理、应用和发展趋势。
在这篇文章中,我将为大家提供一些遥感导论的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
一、遥感技术的基本原理遥感技术是通过感知和记录地球表面的电磁辐射来获取地表信息的一种技术手段。
它利用传感器接收到的电磁波信号,通过信号的特征参数来识别和解译地物特征。
遥感技术的基本原理包括辐射传输、辐射能量与地物相互作用、传感器接收和数据处理等方面。
辐射传输是指电磁波在大气中的传输过程。
大气中的气体、云、颗粒物等会对电磁波进行散射、吸收和透射,从而影响遥感数据的获取和解译。
了解辐射传输的原理,可以帮助我们更好地理解遥感数据的质量和可靠性。
辐射能量与地物相互作用是指电磁波与地表物体之间的相互作用过程。
不同的地物对电磁波有不同的反射、吸收和发射特性,这些特性可以通过遥感技术来获取和分析。
通过学习这一原理,我们可以了解遥感技术在不同地物识别和分类中的应用。
传感器接收和数据处理是指遥感数据的获取和解译过程。
遥感传感器可以通过不同的波段和分辨率来接收地球表面的电磁波信号,然后将其转化为数字数据进行处理和分析。
数据处理包括图像增强、特征提取、分类和变化检测等步骤,这些步骤可以帮助我们从遥感图像中提取出有用的地物信息。
二、遥感技术的应用领域遥感技术在许多领域都有广泛的应用,包括环境监测、农业、城市规划、资源调查等。
其中,环境监测是遥感技术的重要应用之一。
通过遥感技术,我们可以监测大气污染、水体质量、土地利用变化等环境指标,为环境保护和可持续发展提供数据支持。
农业是另一个重要的遥感应用领域。
通过遥感技术,我们可以监测农作物的生长状况、土壤湿度、气象变化等因素,帮助农民做出科学决策,提高农业生产效益。
城市规划是遥感技术的另一个重要应用领域。
通过遥感技术,我们可以获取城市的地形、土地利用、建筑物分布等信息,为城市规划和土地管理提供数据支持。
一 遥感基础(精简)..
资源学院数地所
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参考资料
2
主要内容
一 二 三 四 五 遥感图像处理 地质解译标志与遥感图像地学分析方法 遥感图像地貌解译及其应用 遥感岩性解译与编图 遥感构造解译与编图
3
§ 1 遥感图像处理
遥感地质学研究方法 遥感物理基础 遥感图像类型与特性 遥感图像处理方法
4
§ 1.1 研究方法
可见光+近红外 可见光+近红外+热红外
相对低 相对高 单镜头,分光 数字 多中心投影
多光谱获取方式 多个镜头 数据记录方式 投影方式 胶片、数字 中心投影
四 微波遥感与成像
侧视雷达是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方向垂直的 侧面,发射一个窄的波束,覆盖地面上这一侧面的一个条带, 然后接收在这一条带上地物的反射波,从而形成一个图像带。 随着飞行器前进,不断地发射这种脉冲波束,又不断地接收回 波,从而形成一幅一幅的雷达图像。 雷达成像的基本条件:雷达发射的波束照在目标不同部位时, 要有时间先后差异,这样从目标反射的回波也同时出现时间差, 才有可能区分目标的不同部位。 合成孔径雷达与侧视雷达类似,也是在飞机或卫星平台上由传 感器向与飞行方向垂直的侧面发射信号。所不同的是将发射和 接收天线分成许多小单元,每一单元发射和接收信号的时刻不 同。由于天线位置不同,记录的回波相位和强度都不同。 目
2 地物波谱 可见光和近红外波段:主要表现地物 反射作用和地物的吸收作用。 地物反射波谱曲线除随不同地物 (反 地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波长改变 热红外波段:主要表现地物热辐射作 射率)不同外,同种地物在不同内部 而变化的规律,称为地表物体波谱,简称地物波谱。 用。 结构和外部条件下形态表现(反射率) 微波波段:主动遥感利用地物后向散 地物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表 也不同。一般来说,地物反射率随 射;被动遥感利用地物微波辐射。 波长变化有规律可循,从而为遥感 现。 影像的判读提供依据。 地物波谱的作用:不同类型的地物,其电磁波响应 的特性不同,因此地物波谱特征是遥感识别地物的 基础。 不同电磁波段中地物波谱特性 地物反射波谱: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。
遥感知识点归纳总结
遥感知识点归纳总结一、遥感的基本概念1. 遥感是通过利用飞机、卫星等远距离获取地球表面信息的技术手段。
2. 遥感的基本原理是利用传感器感知地面目标发射的辐射能量,将其转换成数字信号或电信号,再利用数据处理技术进行图像重建和信息提取。
二、遥感的分类1. 根据传感器的工作原理和辐射波段的不同,遥感可以分为被动遥感和主动遥感。
2. 根据传感器所在的平台不同,遥感可分为航空遥感和卫星遥感。
3. 根据获取的数据类型不同,遥感可以分为光学遥感、微波遥感、红外遥感等。
三、遥感数据的特点1. 遥感数据具有多波段、全天候、高时空分辨率、连续性等特点。
2. 遥感数据可以用于地貌测绘、资源调查、环境监测、灾害预警等领域。
3. 遥感数据处理的基本步骤包括数据采集、数据预处理、数据解译和数据应用。
四、遥感数据的应用1. 遥感数据可以用于农业资源管理,包括农田监测、农作物遥感调查、粮食产量预测等。
2. 遥感数据可以用于城市规划和建设,包括城市地形测绘、土地利用变化监测、城市扩张分析等。
3. 遥感数据可以用于环境监测和保护,包括森林火灾监测、水质检测、环境污染监测等。
4. 遥感数据可以用于自然资源勘查,包括矿产资源调查、水资源调查、土地资源调查等。
五、遥感数据处理的基本方法1. 遥感影像预处理包括几何校正、辐射定标和大气校正等;2. 遥感数据解译可以采用目视解译、数字图像处理、人工智能等方法;3. 遥感数据处理中涉及到的技术包括遥感数据库管理、遥感模型构建、遥感影像融合等。
六、遥感技术的发展趋势1. 遥感技术在高分辨率、高灵敏度、多波段、3D等方面有了长足的进步,使得遥感在精准农业、城市规划等领域得到更广泛的应用。
2. 遥感技术与无人机、机器视觉、机器学习等新兴技术的结合,将使得遥感技术在自动化、智能化方面更加成熟。
3. 遥感技术在环境监测、自然灾害预警等领域的应用将更加广泛,对于人类社会的可持续发展将发挥更大作用。
遥感导论复习资料
遥感复习第一章绪论1.遥感的概念广义的遥感:泛指一切无接触的远距离探测。
包括力场、电磁场、机械波(声波和地震波)的探测;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。
2.遥感系统1.包括被测目标的信息特征——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。
目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁特性,这是遥感探测的依据。
2.信息的获取——接收记录目标物电磁波特性的仪器,称为传感器或者遥感器,如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机、辐射计等。
3.信息的传输与记录4.信息的处理5.信息的应用3.遥感的类型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:主动遥感和被动遥感4.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;从具体应用领域可分为: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、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等4.遥感的特点1、大面积的同步观测——便于发现和研究宏观现象2、.时效性——如Spot 26天, Landsat 16 天, NOAA½天,FY-2半个小时,测图周期大大缩短。
3、数据的综合性和可比性——综合的反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征,遥感器和信息记录可向下兼容,数据具有可比性4、经济性5、局限性——利用的电磁波段范围还很有限,已经利用的波段对许多地物的某些特征还不能准确反映5 1608年汉斯•李波尔塞制造了世界第一架望远镜1957年10月4日——苏联第一颗人造地球卫星发射成功,标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入新的纪元第二章电磁辐射与地物光谱特征1.振动的传播称为波。
遥感复习资料
遥感概念:(狭义):在不接触目标物前提下,利用探测仪器探测和接收来自目标地物的信息,经过信息的传输,处理和判读分析,识别出物体的属性及其分布等特征的技术。
(广义):一切无接触的远距离探测。
遥感系统:空间信息获取系统:遥感平台传感器——由信息收集,探测系统,信息处理和信息输出4部分组成。
遥感特点:1.大面积的同步观测,具有综合,宏观的特点2.重复周期短,多时相性,具有动态监测的能力3.具多波段观测性,具有全天观测能力4.具有应用广、效益高的特点5.具有局限性遥感常用的传感器:专题制图仪TM;多光谱扫描仪MSS、HRV、Modis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绝对黑体:如果一个物体在任何温度下对任何波长的电磁辐射全部吸收,这个物体称为绝对黑体黑体辐射的特性:1.普朗克辐射定理2.斯忒藩-玻尔兹曼定律3.维黑位移定律(随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长移向短波方向)实际物体的辐射:对于实际物体,都可以看作辐射源,如果物体的吸收本领大,他的发射本领也大,实际物体的辐射比黑体辐射弱,而且随波长不同而不同。
散射作用对电磁波影响的本质:降低了遥感数据的质量大气窗口的概念:指电磁波谱中被大气吸收较少而透射较多的波段地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律地物波谱的作用:不同类型的地物,其电磁波响应的特性不同,因此地物波谱特征是遥感识别地物的基础地物反射波谱: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,一般用反射波谱曲线表示植被指数:用近红外遥感数据和红光通道遥感数据组成的线性或非线性的遥感指数地形图是垂直投影;航片是中心投影;卫星是多中心投影遥感图像:1.模拟图像(以连续的三维曲线函数表示地物的辐射能量,是连续变量)2.数字图像(是能被计算机储存、处理和使用的用数字表示,是离散型)其特点为:1.便于计算机处理分心2.图像信息损失低3.抽样性强 3.数字化(将连续变化的图像变化、作等间距的采样和量化)数字图像的本质:矩阵函数航空摄影的特点:以过滤光分光以光学原理摄影成像航天比例尺:航片上某线段I与地面相应线段的水平距离L之比,不统一光谱分辨率:指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小电磁波波长间隔利用遥感技术的目的就是通过解释目标地物识别的特征:1.颜色(是彩色图像中目标地物识别的基本标志)2.纹理(也叫内部结构,指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影响结构)遥感图像校正处理几何校正GCP选择的原则:GCP均匀分布于图像内;在影像上有明显的、精确位置的识别标志;要有一定的数量保证,点数不能太少不足以作为平差的数据,地形复杂的区域应多选数字图像直方图:用统计图的形式来表示像元亮度值和像元数之间的关系直方图的作用:直观了解图像的亮度值分布范围、峰值位置、均值及亮度值分布的离散程度单波段彩色变换:单波段黑白遥感图像可按亮度分层,对每层赋予不同的色彩,使之成为一幅彩色图像多波段色彩变换:真彩色合成方案、标准假彩色合成、近自然色假彩色合成GIS的组成:硬件系统,软件系统,空间数据,系统开发管理和使用人员,系统应用模式(单机式,局域网模式,广域网模式)。
遥感
1.什么是遥感?遥远的感知远距离不接触物体而获取其信息。
2.遥感定义:是指通过传感器对地物反射或发射的电磁波信息进行探测,并经信息的记录、传输、处理和解译分析,对地球的资源与环境进行探测和动态监测的综合性技术。
3.按照探测电磁波的工作波段分类:可见光/近红外遥感、热红处遥感、微波遥感等1.可见光/近红外遥感,利用可见光(0.38-0.76微米)和近红外(0.76-2.5微米)波段对地物反射的太阳光能量进行探测的遥感技术。
2.热红外遥感,指利用热红外波段(8-14微米)探测物体的热发射能量的遥感技术。
3.微波遥感,指利用微波波段(波长1mm-1m)探测地物回波信息或热发射能量的技术。
4.按照传感器工作方式分类:主动遥感、被动遥感1.主动遥感,即由传感器主动向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接收并记录从目标物回射回来的电磁波;2.被动遥感,即传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接收并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。
5.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、接收、处理到解译分析、应用的完整技术系统。
6.遥感技术的特点:大面积同步观测(范围广),多波段性,多时相性。
7.电磁波谱:将电磁波按照波长或频率大小顺序划分成波段,排列成谱即称为电磁波谱。
分为无线电波(包括微波)、红外线、可见光、紫外线、Χ射线、γ射线等。
8.斯帝芬—玻耳兹曼定律:黑体的总辐射通量密度与其绝对温度的4次方成正比,即温度愈高,黑体辐射的能量愈大,被传感器记录的强度也愈大,色调越浅;反之亦然。
9.维恩位移定律:黑体辐射能量的主波长λm(峰值波长)与温度成反比随着温度的升高,峰值波长向短波方向移动。
10.热红外遥感,范围8~14μm,此波段影像记录的主要是地物热发射能量,地物反射的能量很小,可忽略不计。
11.、可见光/近红外范围0.76~2.5μm,能量主要来自太阳辐射,而地物的发射很小,二者之比约为1000:1,因而此波段的图像记录的是地物的反射能量,属于可见光/近红外遥感。
遥感资料——精选推荐
遥感资料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。
4、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。
1、什么是电磁波谱?电磁波谱按照波长由⼩到⼤是如何排列的?按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,就构成了电磁波谱。
γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—⽆线电波。
2、被动遥感最主要的辐射源是什么?太阳3、什么是辐照度?太阳辐照度分布曲线有哪些特点?被辐射的物体表⾯单位⾯积上的辐射通量(即被辐射物体表⾯单位时间通过单位⾯积的辐射能量)。
3、什么是⼤⽓窗⼝?⼤⽓中的哪些成分对⼤⽓窗⼝产⽣影响?通常把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称为⼤⽓窗⼝。
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遥感参考资料一、填空题20分(每空一分)二、单选5题5分三、多选5题15分四、简答题5题30分五、三大题30分第一章1、遥感的定义广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
狭义遥感: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。
2、遥感的要素组成对象:被感测的事物传感器:能感测事物并能将感测的结果传递给使用者的仪器。
如摄影机、雷达等。
信息传播媒介:在对象和传感器间起信息传播作用的媒介。
如电磁波、声波、重力场、磁力场、电力场、地震波。
平台:装载传感器并使之能有效地工作的装置。
如飞机、人造地球卫星、航天飞机等。
能够运动的平台也叫运载工具。
3、遥感的优势信息量大受地面条件限制少:可用于自然条件更劣,地面工作困难的地区。
经济效益好:降低成本,特别是灾害预报、资源探测、资源清查等。
用途广发展迅速4、遥感特性空间特性:宏观性,大尺度观测时相特性:周期成像,动态监测波谱特性:波谱段广,观测范围大5、遥感图像选择的依据空间分辨率;时间分辨率;光谱分辨率;一次成像的覆盖范围和价格6、遥感分类(主要掌握传感器的工作分类)按传感器工作方式分:被动遥感:传感器本身不发射任何人工探测信号,只能被动地接受来自对象的信息。
如不用闪光灯的摄影。
主动遥感:传感器本身带有电磁波的辐射源,工作时向目标发射信号,接收目标物反射这种辐射波的强度。
如使用闪光灯的摄影和侧视雷达。
7、遥感技术系统的组成遥感试验、遥感信息获取、遥感信息处理、遥感信息应用第二章1、遥感中常见的电磁波可见光、红外线、微波是RS中常用的三大波段2、什么叫电磁光谱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做电磁波谱。
3、TM波段下7个区间各是多少TM1 0.45~0.52um 蓝波段TM2 0.52~0.60um 绿波段TM3 0.63~0.69um 红波段TM4 0.76~0.90um 近红外波段TM5 1.55~1.75um 近红外波段TM6 10.4~12.5um 热红外波段TM7 2.08~2.35um 近红外波段4、Spot波段四个区间各是多少近红外(NIR):0.76um~3um。
遥感资料
第一章绪论一、遥感的基本概念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。
广泛应用于各种农业、林业、矿产、军事等各领域,成为资源调查、环境监调城市规划不可缺少的有效手段。
2、广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、重力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
狭义遥感:不直接接触物体,从远处把目标物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。
3、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。
一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。
二、遥感系统的组成1、目标物的电磁波特性(信息源)2、信息的获取3、信息的接收4、信息的处理5、信息的应用三、遥感的类型1、按照遥感的工作平台分类:①地面遥感:为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
②航空遥感:80 km以下,包括飞机和气球(大气层内)③航天遥感:80 km以上,包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机(大气层外)④航宇遥感: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类◆紫外遥感:0.05 ~ 0.38μm;◆可见光遥感:0.38~0.76μm;◆红外遥感:0.76~1 000μm;◆微波遥感:1mm~1.0 m;◆多波段遥感:可见光波段+红外波段3、按工作方式分类①主动遥感和被动遥感②成像遥感和非成像遥感4、按照遥感应用领域分类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、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等。
四、遥感的特点1、大面积的同步观测;2、时效性;3、数据的综合性和可比性;多时相性—动态监测、变化分析多波段性—信息量丰富;4、经济性;大大节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益;5、局限性;①不确定性—同物异谱、异物同谱②分辩率受光学技术限制,目前最高0.45m,③不能满足高精度生产需求。
整理的遥感资料
复习题(部分是上网查的,资料不可全信)遥感::是指应用探测仪器,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,揭示物体的特征性质及其变化的综合探测技术。
大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被翻身、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。
遥感图像目标解译:指专业人员通过直接观察或借助铺助仪器判读在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
空间分辨率:图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪瞬间视场,或地面物体能分辨的最小单元。
明度:是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。
色调:是色彩彼此相互区分的特性。
饱和度:是彩色纯洁的程度,也就是光谱中波长段是否窄,频率是否单一的表现。
三原色:若三种颜色,其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生,这三种颜色按一定比例混合,可以形成各种色调的颜色,则称之为三原色。
红、绿、蓝三种颜色是最优的三原色。
互补色:若两种颜色混合产生白色或灰色,这两种颜色就称之为互补色。
加色法:所谓加色法,就是用红、绿、蓝三原色光按不同比例相加而取得其他色彩的一种方法。
减色法:是按黄、品红、青三原色料减色混合原理成色的方法。
数字图像:是指能够被计算机存储、处理和使用的图像。
遥感数字图像:是以数字形式表示的遥感影像。
几何畸变:遥感图像在几何位置上发生了变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小不准确,地物形状不规则变化的畸变称为几何畸变。
图象增强:运用计算机图像处理技术提高图像质量和突出所需信息的过程。
中心投影:把光由一点向外散射形成的投影,所有投影线都交于投影中心点的投影叫做中心投影。
辐射畸变:指遥感器在接收来自地物的电磁波辐射能时,电磁波在大气层中传输和传感器测量中受到遥感传感器本身特性,地物光照条件以及大气作用等影响,导致遥感传感器测量值与地物实际的光谱反射率的不一致。
遥感图像分类:利用地物的光谱特征对数字图像上每个像素按照亮度接近程度给出对应类别,以达到大致区分遥感图像中的多种地物的目的。
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1.遥感:从运出探测感知物体或事务的技术,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,通过信息的传输及其处理分析来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
广义: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。
狭义: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。
泛指一切无接触的远距离探测。
2、遥感的类型:1、按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。
2、按传感器的探测波段分(探测波段的范围):紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。
(多波段遥感:指探测波段在可见光波段与红外波段范围内,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,成像遥感和非成像遥感。
4、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、城市遥感、工程遥感、灾害遥感、军事遥感等。
3、遥感的特点:1、大面积的同步探测: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大;2、时效性:在短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化;3、数据的综合性和可比性:成像方式、时间,数据记录等都均可按要求设计,因此数据具有可比性,较大程度地排除人为干扰。
4、经济性:与传统的方法相比具有很高的经济效益和社会效益;5、局限性:遥感技术所利用的电磁波还很有限,仅是其中几个波段范围。
4、1999年10月14日中国—巴西地球资源遥感卫星CBERS-1成功发射。
5.遥感探测系统包括:被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用.6、电磁波谱:将各种电磁波在真空中传播的波长或频率按其长短,依次排列制成的图像。
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遥感复习资料遥感,简单来说,就是不与目标物体直接接触,通过传感器等设备来获取目标物体的信息。
这门技术在现代社会中的应用越来越广泛,从资源调查到环境监测,从城市规划到农业生产,都离不开遥感技术的支持。
遥感系统主要由传感器、遥感平台、信息接收与处理、分析应用这几个部分组成。
传感器就像是遥感系统的“眼睛”,它能够接收和记录来自地面物体反射或发射的电磁波信息。
常见的传感器有光学传感器、红外传感器、微波传感器等。
不同的传感器能够获取不同波段的电磁波信息,从而为我们提供多维度的地表信息。
遥感平台则是搭载传感器的工具,比如卫星、飞机、无人机等。
卫星遥感具有覆盖范围广、周期性强等优点,但分辨率相对较低;飞机遥感的分辨率较高,但覆盖范围和观测周期有限;无人机遥感则更加灵活,可以在小范围内进行高精度的观测。
信息接收与处理环节是将传感器获取的原始数据进行预处理、校正、增强等操作,以提高数据的质量和可用性。
这其中涉及到大量的数学算法和图像处理技术,比如几何校正、辐射校正、图像增强等。
在遥感数据的分析应用方面,主要包括图像解译和信息提取。
图像解译就是通过对遥感图像的观察和分析,识别出不同的地物类型和特征。
这需要解译者具备丰富的专业知识和经验,能够准确判断图像中的各种信息。
信息提取则是利用计算机技术和数学模型,从遥感数据中定量地提取出有用的信息,比如土地利用类型的面积、植被覆盖度、土壤含水量等。
遥感技术按照不同的分类标准,可以分为多种类型。
按照电磁波的波段,可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等;按照传感器的工作方式,可分为主动遥感和被动遥感;按照遥感平台的高度,可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。
可见光遥感利用的是可见光波段的电磁波,它能够提供清晰、直观的图像,常用于城市规划、土地利用调查等领域。
红外遥感则可以探测物体的热辐射,对于监测火灾、寻找地下热源等具有重要意义。
微波遥感具有穿透云雾、雨雪的能力,在全天候监测方面具有独特的优势。
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第一章绪论第一节遥感的基本概念一.定义(一)概念:遥感是人们无需直接接触物体,利用远距离探测的信息,可以感知物体特性的技术。
遥感分为广义遥感和狭义遥感,狭义遥感:在航天和航空的高度上对地面物体进行探测,对资源环境进行调查和管理二、遥感,遥测和遥控1、遥控的对象是卫星2、遥测的对象既有地面对卫星也有卫星对地面3、遥感的对象是识别地物,获取地物的信息三、遥感系统1、传感器:获取地物信息(电磁波)的一种装置2、载体:支撑负载传感器的作用3、指挥系统:起着指挥和控制传感器和平分的作用第二节遥感的发展和分类一、遥感的发展(地面-航空-航天)发展趋势:1平台多样化,2空间,光谱分辨率持续增高,3 3S的融合4应用越来越广泛二、遥感分类(一)按遥感平台分为:1地面遥感(一般高度为30米以下,大部分采用地物光谱仪传感器)获取信息主要是地物光谱2、航空遥感:航空平台飞机气球(大气层以下)低空遥感:2000米以下,中空遥感:2000--6000高空遥感6千至3万3、航天遥感:平台卫星飞船航天飞机火箭(在大气层为)(二)按遥感器接受信号的来源和方式分为:1、被动式遥感:遥感器本身不发射电磁波,而是被动的接收电磁波信息,被动接收热辐射2、主动式遥感:遥感器本身向外发射电磁波,然后接收回波(三)根据遥感资料的形式分为1、图像方式:光学摄影方式,光电摄像,数字扫描2、非图像方式:遥感资料为数据或为曲线,不能行成图(四)根据电磁波的波段分为:可见光遥感,红外遥感,微波遥感(五)应用领域第三节遥感研究的内容及特点一、研究内容1、遥感的理论基础:地物的波谱特性,大气的传输特性,地物的成像规律,信息处理与识别2、传感器的研究3、遥感判读与应用二遥感的特点与应用(一)特点(优越性)(1)距离远:大部分资源卫星距地面1000公里(2)视域广:航片10--30千米见方卫星像片185千米见方(3)速度快:成像速度快,重复观测快,航测时间间隔5年,主流陆地卫星时间间隔16天(4)信息真:地物客观反映,遥感波段的穿透力能力,遥感的多波段,多时相(5)用途多,(6)效益大(二)遥感的缺陷:1 遥感的轨道固定2 遥感资料的获取受天气影响,尤其是被动式遥感(判断遥感质量的方法看云块的占据量)3遥感影像上的误差需要纠正处理(三)遥感的应用土地方面:土地资源的调查,动态监测,执法,管理环境方面:环境污染,海洋污染城市方面:城市规划,城市管理林业方面:林业资源的调查,监测地质方面:岩石的类型,地质的构造,矿产的勘探灾害方面:水灾,火灾,地质灾害,旱灾,涝灾农业方面:农业资源调查(作物的布局,土壤情况,肥力,水资源状况)农业资源监测(土地动态监测,农作物面积和长势的监测,土地的退化,沙化问题)生物量的估测,农业灾害(农业上的病虫害,)第二章遥感的理论基础第一节电磁波与电磁波谱一、电磁波波:波是一种在空间当中的传播机械波:振动在弹性的媒质当中的传播电磁波:由振源发出的电磁振动在空间的传播,它是相互垂直的变化的电场与变化的磁场以光速呈横波形式传播的辐射能1、波长:一个振动周期电磁波传播的距离,传播方向上,两个相邻的,相连的相位的距离2、频率,3、振幅,4、辐射能:大小与电磁波的频率成正比,与波长成反比二、物质与电磁波任何物体温度在0k以上,则具有内能,就有能量,就具有一定的电磁波特性,具有对电磁波的吸收,折射,透射反射物体的结构,组成,性质存在差异,造成了不同物体的电磁波特性存在差异。
三、电磁波谱把自然界中各种电磁波按波长,频率大小来排列成图表叫做电磁波谱按波长从短到长,频率从高到低,分为:宇宙射线→γ射线→x射线→紫外线→可见光→红外线→无线电波(亚毫米波→毫米波→厘米波→分米波→超短波→短波→中波→长波→电震荡→交流电)(一)宇宙射线:波长最短 10-7-10-10频率最高,还未利用(二)γ射线:波长稍长3*10-5-10-7 频率稍低,地质勘探(三)X射线:10-2-3*10-5μm,穿透力强,医院,资源中未用(四)紫外线:0.38-10-2μm,石油勘探,摄影,消毒(五)可见光:0.38-0.76μm,波段窄,内含多种单色光常用电磁波波段:绿光,红光(六)红外线:0.76-1000μm,总体来说对温度的变化比较明显近红外:0.76-2.5μm叶绿素对近红外的反射非常强,是识别绿色植物的波段,水体吸收近红外远红外:6-1000μm,对热量,温度特别敏感中红外:2.5-6μm(七)微波:100-106μm(毫米波,厘米波,分米波)碰到障碍物返回,因此能够为确定地物的大小,形状,方位。
在地形地貌方面调查时常用微波,它具有一定的穿透力,穿透松散地物及水体微波不受气候影响,是全天候的第二节太阳的辐射与大气的传播特性一、太阳辐射太阳表面温度:6000K,不间断的向外发射电磁波,是一个发射源,阳光辐射范围:0.15-15μm,太阳辐射峰值波长:0.47μm,缩小范围0.3-3μm(较集中分布,约从紫外到近,中红外)0.3-3μm波段中中,可见光占46%,红外(近红外)占46%,紫外线占7%其余是短波辐射光球层:(太阳大气最内层)厚度300km,比较薄,不透明,温度由内向外依次降低,7500-4300色球层:7000-8000km,温度相对降低日冕层:太阳外层,厚度:太阳直径的4-5倍,形状厚度不均一在垂直于太阳辐射的方向上,单位时间单位面积,接收的太阳辐射能称为太阳常数,约=1.95卡每平方厘米每分钟二、大气的传输特性(一)大气成分:气体,水蒸汽,悬浮颗粒(二)大气结构:1、对流层:大气最内层,0-12km,气体密度最大,气体流动性强,主要的天气过程在此层发生,是现代航空遥感主要的活动区域,每高出1km,温度下降6摄氏度2、平流层:12-80km,密度降低,气体稳定,主要是水平方向的流动3、电离层:80-1000km,气体密度小在太阳辐射下发生电离导电性强4、大气外层:1000km以上(三)传输特性产生作用:吸收作用,散射作用,反射,折射,透射1、大气的吸收作用:大气中的气体,水蒸汽,悬浮微粒对某些波段电磁波产生吸收作用,不能到达地表或透射力比较低吸收带:容易被吸收的电磁波:紫外吸收带,红外吸收带(1)氧气吸收带:<0.2μm的电磁波的辐射能,0.155μm吸收最强(2)臭氧吸收带:0.2-0.36μm比较强,紫外0.6μm(红外)左右(3)水汽吸收带:对红外吸收强(4)CO2吸收带:主要吸收红外(中红外吸收比较强)(5)尘埃吸收带:当大气质量差时,吸收明显增加。
2、大气的散射作用总辐射亮度=地物本身辐射亮度+散射天空的辐射亮度散射导致遥感图像质量下降,模糊,不清楚,散射作用主要对可见光范围产生影响。
β=1/λ4β散射系数ψ波长指数,根据空气中微粒直径与波长的关系确定波长指数的值。
(1)瑞利散射:当大气中微粒直径d远小于入射电磁波波长(d<1/10λ)时,ψ=4 β=1/λ4天气晴朗蓝光受到的散射最大,(2)米氏散射:当大气中的微粒直径d大约与入射电磁波波长相等时,ψ=2 β=1/λ2当大气中云雾等悬浮微粒增加时,其直径与红外线波长相接近,红外线被其反射(3)非选择性散射:当微粒直径d大于入射波波长时,ψ=0 β=1对任何电磁波都产生反射,大气中环境污染严重时,只有微波可用3、折射与反射反射:处于大气外援折射:主要发生于两种不同密度的介质太阳辐射进入大气到达地面地面时,会出现衰减:大约30%的太阳辐射能被反射,17%被大气吸收,22%被散射,31%到达地表透射率:太阳的反射能透过大气层4、大气窗口电磁波在传播中受大气吸收,散射,反射影响比较小的,透射率比较高的电磁波波段范围称为大气窗口意义:大气窗口是遥感中传感器波段设置大气中存在的窗口:紫外线窗口 0.3-0.4μm,透射率70%可见光窗口:0.4-0.76μm透射率75%红外线窗口:0.76-15μm近红外窗口:0.76-3μm中红外窗口:3-6μm远红外窗口:6-15μm微波窗口:透射率高达100% 1-10mm毫米波1-10cm厘米波10cm-1m第三节地物的光谱特性把地物吸收,透射,发射电磁波能力的特性称为地物的光谱特性。
一、地物的反射光谱特性——反射率随入射电磁波波长变化而变化的特性(一)土壤的反射光谱特性1、土壤的反射率随着入射电磁波波长的增长而增加2、土壤反射率的高低决定于土壤的颜色,土壤的有机质含量与矿物的成分,与土壤的质地和土壤的含水量等有关颜色深,有机质含量高,深色矿物,质地粘,含水多,反射率低3、土壤的光谱特征与植被覆盖:当植被覆盖度大于70%时,土壤的光谱特性被覆盖。
小于70%时,是混合光谱4、土壤的光谱特性复杂:只有相同表面成分和相同状态的土壤才有可能有相同的光谱特性(二)绿色植被的反射光谱特性(叶绿素的作用)1、在0.55μm(绿光附近)有较大反射率2、在0.67-0.68μm(红光)反射率最小--红光吸收区3、在0.7-1.1μm(近红外)强烈反射(三)水体1、低反射体:水体对各个波长的电磁波以吸收为主2、随波长的增长,反射率降低,3、受水体相关特征的影响:(1)水体纯净程度:水体浑浊时,反射率增加,判断水体当中的含沙量,污染情况(2)水的深浅:潜水反射率高(3)水的基底性质:沙底,反射率高,泥底,反射率低水的其他表现形式雪冰雪在可见光0.4-0.6μm的反射率非常高,属高反射体,反射率随波长的增加而降低二、地物的波谱发射特性(一)黑体辐射:热辐射黑体:指在任何温度之下对任何波长的辐射能量全部吸收,并且具有最大发射率的物体。
(二)黑体辐射定律1、斯蒂芬定律:一个黑体全部的发射辐射与它绝对温度的4次方成正比。
Ω=σ(常数)*T42、维恩位移定律:黑体发射的最大辐射波长与它的绝对温度成反比(三)地物的发射率(发射特性)某地物某波段的发射系数=某波段发射能量比上与地物同温的黑体发射的能量,地物发射率的影响因素:1、地物表面的粗糙程度,粗糙发射率高2、地物颜色:深色地物发射率高3、温度高的发射率高地表温度27度,峰值波长9.66μm(热红外)分为两部分:短波小于3μm,长波大于6μm太阳辐射的波长:0.3-3μm研究地物辐射使用波段大于6μm的,在凌晨时候三、地物的透射光谱特性1具有透射电磁波能力的地物称为透明地物2透射率=透射的电磁波比上入射的总的电磁波3水对蓝绿光具有比较高的透射率4冰对波长大于1μm的微波具有较高的透射能力5松散地物对微波透射较高四、影响地物光谱特性的因素1、地物的物理性状:颜色,粗糙度,紧实状况,含水量2、光源的辐射强度:纬度3、季节影响:时相4、探测时间5、气候条件第三章航空遥感及其资源判读制图第一节航片的基本知识1、航空摄影及其分类航空摄影:利用安装在飞机上的航摄仪器对所观测的地面,按照一定的要求进行摄影,获得航空像片的过程。