遥感考试复习提纲2016

遥感原理与应用复习提纲

第1章绪论

1.遥感的定义，广义遥感、狭义遥感

遥感：用装载在飞机或人造卫星等运载工具上的传感器收集由地面目标物反射或发射来的电磁波，再利用这些数据获得关于目标物和现象的信息技术

广义的遥感：是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

狭义遥感：电磁场遥感

2.遥感的分类：

a.按平台：航天遥感、航空遥感、地面遥感

b.按传感器的工作波段：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感

c.按传感器工作方式：被动遥感、主动遥感

d.按数据的记录方式：成像遥感、非成像遥感

e.按波段宽度及波段的连续性：高光谱遥感、常规遥感

f.按遥感应用领域：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、工程遥感和灾害遥感

g.按应用空间尺度分类：全球遥感、区域遥感和城市遥感

3.论述遥感的特点：

a.宏观性、综合性

b.周期性和可比性

c.多波段性：波段的延长使对地球的观测走向全

天候 d.获取信息受条件限制少e。经济性f。遥感信息的复杂性和不确定性

第2章电磁基础

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

2.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

3.太阳辐照度分布曲线基本特征

•由左图可以看出：

•1、太阳辐射相当于6000K的黑体辐射;

•2、太阳辐射的能量主要集中在可见光,其中0.38～0.76μm的可见光能量占太阳辐射总能量的43.5%。最大辐射强度位于0.47μm附近。

•3、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。

•太阳光谱是连续的。

•辐射特性与黑体基本一致。

•紫外到中红外波段区间能量集中、稳定。

•主要利用可见光、红外波段等稳定辐射，因而太阳的活动对遥感的影响没有太大影响可以忽略。

•海平面处的太阳辐射照度分布曲线与大气层外的曲线有很大不同，这主要是地球大气层对太阳辐射的吸收和散射造成的。

4.电磁波（太阳辐射）与大气主要的相互作用：主要有两种基本的物理过程，即大气的吸

收作用和大气散射作用

5.大气散射的几种形式：选择性散射（瑞利散射、米氏散射）、非选择性散射

6.生活中的散射现象及形成原因：晴朗的田块呈碧蓝色是瑞利散射，大气中的气体分子把

波长较短的蓝光散射到天空中；雾天呈白色是非选择性散射，它对各种波长的可见光散射均是相同的

7.大气窗口：太阳辐射经过大气时要发生反射、吸收或散射，从而衰减了辐射强度。把受到大气衰弱作用较轻、

透射率较高的波段称为大气窗口.

类型：紫外、可见光、近红外；近红外；近-中红外；中红外；远红外（热红外）；微波。

8.地球辐射的分段特征

地物反射光谱曲线：①反射率ρ（λ）——指地物反射的辐射能量占入射能量的百分比称为反射率。

②以波长λ作为横坐标，反射率ρ作为纵坐标，将地物的反射率随波长的变化绘制成曲线，这个曲线称为地物的反射光谱曲线。

9.植被反射光谱曲线和影响因素:

光谱曲线：①植被的反射光谱曲线参照上图小麦曲线。

②第一段：在0.55μm附近有一个反射率为10％－20％的小反射峰。在0.45μm和0.65μm附近有两个明显的吸收谷。它是受叶绿素的影响，因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强而对绿光反射作用强。

第二段：在近红外波段（0.7－0.8μm）有一个反射的“陡坡”，反射率急剧增高。0.8-1.3μm之间形成一个高的、反射率可达40％或更大的反射率。这是由于植物细胞结构的影响而形成的高反射率。

第三段：在中红外波段（1.3-2.5μm）由于受到绿色植物中含水量的影响，吸收率大增。

影响因素：植物叶子的颜色、植物叶子的细胞构造、植物叶子的含水量、其他因素（植物的疏密程度或植物的覆盖程度）

10.水体反射光谱曲线和影响因素：

a.含有泥沙的浑浊水体，其反射波谱曲线整体高于清水，随着悬浮泥沙浓度的增加，差别

较大

b.如果水面叶绿素和浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率。此时水体呈灰

色或浅灰色。

c.如果水体污染，水体污染物浓度较大且水体显著变黑，变红或变黄，它与背景水色有较

大差异，在可见光波段是可能被识别出来的

11.土壤反射光谱曲线和影响因素：颜色、结构、有机质含量、水的含量、土壤表面的植被

覆盖度

第3章遥感成像原理与遥感图像特征

1.太阳同步轨道：卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的方向,轨道的倾角（轨道平面与赤道平面的夹角）

接近90度,卫星要在两极附近通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道.卫星轨道平面在地球扁率摄动的影响下会产生进动,为使轨道平面始终与太阳保持固定的方向,轨道平面每天平均向地球公转方向（自西向东）转动0.9856度（即360度／年）

2.地球同步轨道：卫星的轨道周期等于地球的自转周期,且方向亦与之一致.轨道平面与地球赤道平面重合,即卫星

与地面的位置相对保持不变,则称为地球静止轨道.

3.主要的气象卫星、陆地卫星、海洋卫星、高分辨率卫星：

4.TM数据、ETM数据、OLI数据、环境卫星CCD数据以及其他主要介绍的遥感数据的

主要波段、空间分辨率、主要用途，列举一些高空间分辨率影像

Landsat卫星数据之TM数据：TM1：0.45-0.52μm，蓝波段。TM2：0.52-0.60μm，绿波段。TM3：0.63-0.69μm，红波段。TM4：0.76-0.90μm，近红外波段。TM5：1.55-1.75μm，近红外波段。TM6：10.4-12.5μm，热红外波段。TM7：2.08-2.35μm，近红外波段（4米分辨率）。

SPOT卫星之CCD数据：波段1：0.45-0.52μm，蓝。波段2：0.52-0.59μm，绿。波段3：0.63-0.69μm，红。波段4：0.77-0.89μm，近红外。波段5：0.51-0.73μm，全波段（19.5米分辨率，覆盖宽度为113km）。

红外多光谱扫描仪IR-MSS, 覆盖宽度为119.5km：波段6：0.50-1.10μm，蓝绿-近红外，分辨率77.8m。波段7：1.55-1.75μm，近红外，相当于TM5，分辨率为77.8m。波段8：2.08-2.35μm，近红外，相当于TM7，分辨率为77.8m。波段9：10.4-12.5μm，热红外，相当于TM6，分辨率为156m。

5.传感器成像类型：摄影方式传感器、扫描方式传感器、微波遥感

6.传感器的主要分辨率及其定义

辐射分辨率：指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。在遥感图像上表现为每一个像元的辐射量化级。

空间分辨率：每个像元对应空间的大小。表征影响分辨地面目标细节能力的指标。

时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率也称重访周期光谱分辨率：指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔越小，分辨率越高。波段数越多，分辨率越高

温度分辨率：指热红外传感器分辨地表热辐射（温度）最小差异的能力

7.不同分辨率遥感数据的用途

高空间分辨率：小于10m，GeoEye、快鸟、Ikonos、Spot，对特定地区进行定点监测中空间分辨率：10-100m，ASTER、TM，土地利用、土地覆盖、资源、地表景观

低空间分辨率：空间分辨率大于100m，NOAA、MODIS，大范围的环境遥感监测

第4章遥感图像处理

1.图像数字化的主要过程：采样和量化

2.非特殊用途的图像均为8bit量化，即用0〜255描述“黑〜白”

3.单波段、多波段图像的统计特征：

单波段图像的统计特征

①反映像素值平均信息的统计参数：均值----像素值的算术平均值（反映图像中地物的平均反射强度）。中值----图像所有灰度级中处于中间的值。众数----图像中出现次数最多的灰度级（反映了图像中分布较广的地物的反射能量）。②反映像素值变化信息的统计参数：方差----像素值与平均值差异的平方和（反映像素值的离散程度）方差是衡量图像信息量大小的重要度量。