遥感原理与应用总结复习学习资料全.doc

第一绪论

1、环境空间数据获取的方法：

基于地面的采集方法：现场观测、实际测量、实际调查

基于遥感的采集方法

2、遥感的概念：

即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。

从远处探测、感知物体或事物的技术。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，经过信息的传输及处理分析，来识别物体的属性

及其分布等特征的综合技术。

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，接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。

3、遥感系统包括：

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、信息的应用。其息的处理包括：辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。

4、遥感的分类：（P4）

a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇

b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段

c.按工作方式：主动、被动

d.按应用领域：

e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波

f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式

5、遥感的特点：

宏观性、时效性、综合性(概括性 )、经济性、局限性

6、遥感技术发展的四个阶段：

a.瞬时信息的定性分析阶段（是什么）

b.空间信息的定位分析阶段（在哪里）

c.时间信息的趋势分析阶段（如何变化）

d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合 )

第二章电磁辐射与地物光谱特征

1、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长与频率，递增或递减排列，构成了电磁

波谱。（波长由小到大）：γ射线、 X 射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波（微波、超短波、短波、中波、长波）。

2、目前遥感应用的各电磁波波段及特征：

0.01-0.4 mμ源于太阳辐射应用于荧石矿、石油勘探

可见光0.4-0.7 mμ源于太阳辐射遥感的主要波段

红外线0.7-3 μm 近红外主要源于太阳辐射城市热岛、热污染、3-6 μm 中红外源于太阳辐射和地物热辐射热惯量

6μm-1mm 远红外源于地物热辐射

微波1mm-1m 主动遥感

3、电磁辐射量度：

a.辐射能量 Q/W：以电磁波形式传播的能量

b.辐射通量Φ：在单位时间传送的辐射能量

c.辐射强度 I：在单位立体角、单位时间，微小辐射源向某一方向辐射的能量

d.辐射照度 E：在单位时间、单位面积上接收的辐射能量

e.辐射出射度 Me：在单位时间、单位面积上辐射出的辐射能量

f. 辐射亮度 Le：在单位立体角、单位时间，从外表的单位面积上辐射出的辐射能量

4、绝对黑体：一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，这个物体就是绝对黑

体。

5、黑体辐射的 3 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。 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。

6、地物的发射率：地物的辐射出射度与同温下黑体的辐射出射度的比值。

影响地物发射率的因素：地物的性质、表面状况、温度（比热、热惯量）。比热大、热惯量大以及具有保温作用的地物发射率大。按照发射率与波长的关系，将地物分为：

黑提货绝对黑体发射率为 1，常数

灰体发射率小于1，常数

选择性辐射体发射率小于1，且随波长而变化

7、地物波谱曲线：即一地物对不同波长测出对应于该波长的光谱辐射出射度所绘

制的曲线。

8、太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位，垂直于太辐射方向上，

单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量。

9、太阳高度角α：太阳入射光线与地平面所形成的夹角。

α与成像时刻的时间、季节、地理位置、坡度坡向有关。

为了减小太阳高度角的影响，遥感卫星轨道大多设计成在每天的同一地方时间通过

同一地方上空，但季节和地理维度的差异造成的太阳高度角和方位角的变化是不可避免的。

10、大气的传输特性：

大气具有吸收、散射、（反射、折射、）透射的特性，这种特性与波长和大气成分有关。

11、太阳辐射的衰减过程：

30%被云层反射回， 17%被大气吸收， 22%被大气散射， 31%到达地面。

12、大气窗口：

通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段成为大

气窗口。

13、大气散射：

除了散射地面反射光导致辐射减弱外，还会因为反射光进入传感器而增加了信号中的噪音成分，造成遥感图像质量下降。瑞利散射（蓝光容易被散射）、米氏散射、无选择性散射。

14、环境对地物光谱特征的影响：

a.地物的物理性状

b.光源的辐射强度：纬度与海拔高度

c.季节：太阳高度不同

d.探测时间：时间不同，反射率不同

e.气象条件

15、地物反射波谱：指地物的反射率随波长的变化规律。

地物反射波谱曲线：以波长λ为横坐标，以反射率P 为纵坐标，描述地物反射率对不同波长的波反射能力的曲线。

16、叶绿素对蓝光吸收，对绿光反射；水体反射蓝绿光，吸收其他波段，尤其是近

红外波段，因此水体在近红外影像上成黑色。

17、地物光谱测试的作用： a.传感器波段选择、验证、评价的依据。 b.建立地面、航空、航天遥感数据的关系。 c.将地物光谱数据直接与第五特征进行相关分析并建立应

用模型

第三章遥感成像原理与遥感图像特征

3.1遥感平台

1、遥感平台：搭载传感器的工具。

2、卫星在空间中的位置和姿态可用 6 个参数表示：

（轨道长半径a、卫星轨道偏心率e）：确定轨道的形状和大小。

（椭圆面倾斜角i、升交点赤径Ω）：确定轨道面的方向。

（近地点角距ω）：确定轨道面中长轴的方向。

卫星过近地点时刻t 和运行周期 T：确定任意时刻卫星在轨道中的位置。

3.2航天遥感平台

1、根据其服务的对象，将遥感平台分为：气象卫星系列，陆地卫星系列，海洋卫

星系列，间谍侦察卫星。

2、气象卫星特点：

a.轨道：低轨：即近极地太阳同步轨道，也称极地轨道，高度 800— 1600Km，视场宽为 2800Km，就某点一日两次。

b.高轨：即地球同步卫星，高度为3600Km，覆盖 1/4 地球，由 5 颗星组成系统，就