遥感原理与应用复习重点整理 .doc

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绪论

1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各

种传感器获取各种数据，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、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。

遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。

2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。

按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。

按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。

按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。

按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。

3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。

第一章

1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相

互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒

子性。

2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。

3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。

4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变

化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。

5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。

附：影响地物光谱反射率变化的因素：

a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异

e时间、季节的变化

6、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不

同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植

物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。

7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照

标准。

8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。

9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总

辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.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。（维恩位移定律）

10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段，

引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸

收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳

（ 2.6~2.8）。

11、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。

改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判

读。

12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。

均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。

瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。

13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的

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电磁辐射波段。

第二章

1、遥感平台的概念与分类

遥感平台：遥感中搭载传感器的工具。有：地面平台、航空平台、航天平台。

2、全球定位系统GPS 的组成有：地面控制部分（主控站、地面天线。监测站和通信辅助系

统组成）空间部分（ 21 颗工作卫星， 3 颗备用卫星组成），用户部分（天线、接收机、微处理

机和输入输出设备组成）。

3、卫星姿态角定义：定义卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x 轴，垂直轨道

的方向为 y 轴，垂直 xy 平面的为 z 轴，则卫星的姿态角有三种情况：绕x 轴旋转的姿态角

为滚动角，绕 y 轴旋转的姿态角为俯仰角，绕 z 轴旋转的姿态角为航偏角。用姿态测量仪测

定：红外姿态测量仪、星相机、陀螺仪。

4、卫星运行周期：指卫星绕地一圈所需要时间，即从升交点开始运行到下次过升交点时的

时间间隔。重复周期：指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空

时所需要的天数。

5、陆地卫星的种类：高分辨陆地卫星，高光谱陆地卫星，合成孔径雷达，小卫星。

6、Landsat 卫星的特点：近圆形，近极地，与太阳同步（卫星轨道面与太阳地球连线之间在

黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变），可重复的轨道。

7、 landsat-7(美 )传感器改型为 ETM+ 、 spot 卫星（法）、IRS 系列卫星（印度）、中国资源一号

卫星系列（中国与巴西），合成孔径雷达型： SAR 类卫星， Radarsat 系列卫星（加拿大）， ERS 系列（欧洲），ENVISAT 卫星， ALOS 卫星（日），Terrasar-x 卫星（德）。小卫星： a 重

量轻，体积小 b 研制周期短，成本低 c 发射灵活，启动速度快，抗毁性强 d 技术性能高。

8、什么是TM 影像：指美国陆地卫星4～ 5 号专题制图仪（thematic mapper ）所获取的多波

段扫描影像。分为7 个波段。主要特点为具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息

量和较高定位精度。

多光谱扫描仪（MSS）、反速光导管摄像机（RBV ）、增强型专题制图仪（ETM+ ）

第三章

1、遥感传感器可分为四类：

（1）、摄影类型的传感器。（ 2）、扫描成像类型的传感器。（ 3）、雷达成像型的传感器。

（4）、非图像类型的传感器。

2、扫描成像类传感器是逐点逐行以时序方式获取的二维图像，有两种，一对物面扫描的成

像仪（如：红外扫描仪、MSS 多光谱扫描仪、成像光谱仪等）。二对像面扫描的成像仪

（如：线阵列CCD 推扫式成像仪、电视摄像机等）。

3、 TM 是一个高级的多波段扫描型的地球资源敏感仪器，与多波段扫描仪MSS 性能相比，

它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度

和分辨率。 Tm 增加了一个扫描改正器。

4、 ETM+ 是一台 8 谱段的多光谱扫描辐射计。HRV 是一种线阵列推扫式扫描仪。

5、成像光谱概念：是以多路、连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器，基本上

属于多光谱扫描仪。

6、真实孔径侧视雷达的分辨率包括距离分辨率和方位分辨率。

距离分辨率指在脉冲发射方向上，能分辨两个目标的最小距离，与脉冲宽度有关，与距离无关。（采用脉冲压缩技术来提高）。

方位分辨率指：在雷达飞行方向上，能分辨两个目标的最小距离。（采用波长较短的电磁波，加大天线孔径，缩短观测距离来提高）。

7、INSAR 数据处理的步骤：影像配准，干涉图生成，噪声滤除，基线估算，平地效应消除，