遥感导论复习重点

1．遥感的基本概念。

广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测；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。

2．结合P2图，阐述遥感系统的组成。

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.3．按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分，遥感可分成哪几种类型。

按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感按探测波段分类：紫外遥感：探测波段在0.05-0.38微米；可见光探测：探测波段为0.38-0.76微米；红外遥感：探测波段在0.76-1000微米；微波遥感：探测波段在1mm-1m，收集与记录目标物发射、散射的微波能量。

按工作方式分类：主动和被动遥感：二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。

被动式遥感是被动地接受地表反射的电磁波，受天气状况的影响比较大。

主动式遥感多为微波波段，受天气和云层影响较小。

成像和非成像遥感：成像方式：把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。

非成像方式：将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为数据或曲线图形式，包括：光谱辐射计、散射计、高度计等。

4．阐述遥感的特点。

①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。

②时效性：可以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，遥感大大提高了观测的时效性。

这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。

③数据的综合性和可比性：综合性是指，可以根据地物在不同波段的光谱特性，选取相应的波段组合来判断地物的属性。

可比性是指，可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。

④经济性：遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、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：遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。

5．地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。

6．什么叫电磁波谱。

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。

7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段（其波长范围、特点、应用）。

可见光波段：0.38-0.76 μm，作为鉴别物质特征的主要波段，是遥感中最常用的波段红外波段：0.76—1000μm，采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），可进行全天时遥感。

微波波段：1mm—1m，能穿透云、雾而不受天气影响，能进行全天时全天候的遥感探测。

能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。

紫外线波段：0.01—0.4μm，主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。

由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。

8.大气对太阳辐射的影响有哪些。

吸收、散射及反射作用、折射。

11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段?在紫外——微波之间，具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20；此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收，多种成份吸收特定波和的电磁波，形成相应的吸收带。

1 氧和臭氧吸收带2 水汽吸收带3 二氧化碳吸收带4 水滴和尘埃12.什么叫瑞利散射、米氏散射和非选择性散射，三者有何区别。

①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②米氏散射（当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射）③无选择性散射 （当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）13.根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的差别,说明为什么微波具有穿云透雾能力而可见光不能。

大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。

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，而对微波来说，微波波长比粒子的直径大很多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才有可能有最小散射，最大透射，而被成为具有穿云透雾的能力。

14.什么叫大气窗口，目前遥感技术选择的大气窗口包括哪几个部分（波长范围、特点）。

电磁波受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段。

15. 什么叫地物波谱特性。

某一波段范围内反射率的特征，即地物波谱曲线的特征。

16.什么叫地物的反射率、反射光谱、反射光谱曲线？地物反射率的大小与哪些因素有关，地物反射率与黑白遥感图像上的色调有何关系。

反射率ρ：物体反射的辐射能量P 占总入射能量P0的百分比，反射率与物体本身的性质（表面状况），以及入射电磁波的波长和入射角等有关。

反射率越高，黑白遥感图像上的色调越淡。

反射光谱：地物反射率随波长变化的规律。

反射光谱曲线：将地物光谱反射率与波长的关系在直角坐标系中描绘出的曲线（以波长为横坐标，反射率为纵坐标）17.植被、水体等地物的反射光谱曲线有何规律？怎样利用规律进行遥感影像判读。

.1．植物：a.在可见光的0.55μm（绿）附近有一个小反射峰，在0.45μm（蓝）和0.67μm（红）附近有两个明显的吸收带。

b.在0.7～0.8μm 是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8～1.3μm 之间形成一个高的，形成反射峰。

c.以1.45μm、1.95μm 和2.7μm 为中心是水的吸收带。

2.土壤：没有明显的波峰波谷，土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低 3. 水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。

水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。

水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。

4. 岩石：形态各异，没有统一的变化规律。

岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响18.什么叫地物的光谱发射率、发射光谱曲线，地物的光谱发射率与哪些因素有关。

物体的比辐射率或发射率：物体的辐射能力与黑体辐射能力之比。

发射光谱曲线：发射率与波长有关。

19.斯忒藩—玻尔兹曼定律、维恩位移定律公式中的符号意义、应用范围。

斯忒藩—玻尔兹曼定律： M=σT 4σ：斯忒藩-玻尔兹曼常数，σ=5.67×10-8W·m -2·K -4绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比（揭示能量与温度的关系） 维恩位移定律： b为常数,b =2.898×10-3m·K 随着物体温度升高，物体辐射量最大的电磁波波长向短波方向移动（揭示温度和波长的关系）20.基尔霍夫定律含义是什么。

给定温度下，任何地物的辐射出射度M 与同温度下黑体的辐射出射度M 黑之比是常数，即等于吸收率和比辐射率。

21. 静止气象卫星与极轨气象卫星有何区别。

NOAA 、FY-1、FY-2分别属哪一类型气象卫星。

b T =·maxλ区别：1、轨道高度不同：静止气象卫星轨道高度36 000㎞左右，极轨800~1 600㎞。

2、周期不同：静止气象卫星0.5小时一次，极轨气象卫星0.5~1天/次。

NOAA、FY-1属于极轨气象卫星； FY-2属于静止气象卫星22. 气象卫星的特点。

①轨道：低轨和高轨。

②成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量。

③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。

④资料来源连续、实时性强、成本低。

23. 主要的气象卫星、陆地卫星、海洋卫星系列有哪些，它们各有什么特点。

气象卫星系列：“泰诺斯”(TIROS)卫星系列，雨云（Nimbus）卫星系列，艾萨（ESSA）卫星系列，NOOA 卫星系列陆地卫星系列：Landsat SPOT IKONOS QuickBird 中巴资源一号等。

海洋卫星系列：Seasat 1 “雨云”7号等海洋卫星特点：1、大面积、连续、同步或准同步探测。

2、微波为主。

3、海面实测资料的校正。

24. 遥感技术中常用的摄影机有哪种类型。

分幅式摄影机、全景摄影机(扫描摄影机)、多光谱摄影机、数码摄影机25.摄影方式传感器与扫描方式传感器有何异同点。

摄影型传感器航空摄影机：是空中对地面拍摄像片的仪器，它通过光学系统采用胶片或磁带记录地物的反射光谱能量。

记录的波长范围以可见光~近红外为主。

扫描方式的传感器光机扫描仪用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转变为电信号，同时发射信号回地面，如MSS、TM等。

分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。

推帚式扫描仪用平行排列的CCD探测杆收集地面辐射信息，每根探测杆由3 000/6 000个CCD元件呈一字排列，负责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。

（工作原理图）26.摄影成像的图像有什么几何特征。

根据摄影机主光轴与地面的关系，可以分为垂直摄影和倾斜摄影。

1、垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3°以内。

2、倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3°。

3、垂直摄影像片的几何特征：（1）像片的投影①中心投影与垂直投影的区别投影距离的影响：中心投影：投影距离不同或焦距不同则像片的比例尺也不同。

垂直投影：投影距离不同与像片比例尺无关。

（不存在焦距）投影面倾斜的影响：中心投影：投影面的倾斜造成同一个像片不同部位比例尺的差异。

垂直投影：只表现为比例尺有所放大。

地形起伏的影响：中心投影：地形起伏造成像点位移。

垂直投影：不存在像点位移。

②中心投影的透视规律（2）像片的比例尺：像片上两点之间距离与地面上两点实际距离之比。

（3）像点位移：在中心投影上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动27.什么叫中心投影，中心投影有哪些成像特征。

平面上各点的投影光线均通过一个固定点（投影中心或透视中心），投射到一平面（投影平面）上形成的透视关系。

28.比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别。

29.什么叫像片比例尺,影响航空像片比例尺的因素有 哪些?怎样测定水平像片的比例尺。

像片上两点之间距离与地面上两点实际距离之比。

H 为摄影平台的高度（航高） f 为摄影机的焦距 30.在中心投影的像片上存在着像点位移,像点位移主要由哪些因素引起的,投影误差和倾斜误差的含义,投影误差的计算方法。

像点位移主要由地形的起伏引起。

其位移量就是中心投影与垂直在同一水平面上的投影误差。

位移量=地面高度差·像点到像主点的距离／摄影高度31. 微波遥感的特点。

1、能全天候、全天时工作；2、对某些地物具有特殊的波谱特征；3、对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透力；4、对海洋遥感具有特殊意义；5、分辨率较低，但特性明显。

32.主动微波遥感和被动微波遥感有何区别，主动微波遥感的传感器主要有哪些。