遥感原理与应用完整版

第一章电磁波及遥感物理基础

名词解释：

1、电磁波

（变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。）

变化电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。

2、电磁波谱

电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。

3、绝对黑体

对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。

4、辐射温度

如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。

5、大气窗口

电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。

6、发射率

实际物体与同温下的在相同条件下的辐射能量之比。

7、热惯量

由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。）8、光谱反射率

ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。)

9、光谱反射特性曲线

按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。

填空题：

1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由、、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。

2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。

3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关

系。

4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。

5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm

选择题：(单项或多项选择)

1、绝对黑体的（②③）

①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。

2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥）

①反射率②发射率③物体温度一次方

④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。

3、大气窗口是指（③）

①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域

③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。

4、大气瑞利散射（⑥）

①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系

③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系

⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。

5、大气米氏散射（②）

①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与

波长无关。

问答题：

1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，

又有哪些共性？

电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。

共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f；

d、具有波粒二象性。

遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。

2、物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值

波长是多少？

有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。

常温下黑体的辐射峰值波长是9.66μm 。

3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。

植物：分三段，可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位

置在0.55μm（绿）处，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）处有两个吸收带；在近红外波段（0.7～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征；在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。

4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？

太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。

5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间

对地面遥感的大气窗口的波长范围。

大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利。

原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响衰减强度，剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透过率高的对遥感有利。

6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量

（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量

（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量

（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量

（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项

（6）目标自身辐射的能量。

第二章遥感平台及运行特点

名词解释：

1、遥感平台

遥感中搭载传感器的工具。

2、遥感传感器

测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。

3、卫星轨道参数

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（扁率） e、卫星过近地点时刻T 。

4、升交点赤经

卫星轨道升交点与春分点间的角距。

5、轨道倾角

i 角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角。

6、近地点角距