遥感读书报告

东南大学交通学院测绘工程系

遥感读书报告

专业：测绘工程

班级：213

学号：21311112

姓名：白金睿

老师：戚浩平

日期：2013年12月

首先纵观遥感这本书，我们可以先粗略的先把它分为35个小的标题，然后总结下来，之后再细分其中的重点，之后再详细说一说他们中的难点，就其中的一些我比较感兴趣的公式做一些推导解释，在上理论课与实验课的时候我慢慢发现RS的强大与其特有的魅力，ERDAS,ARCGIS,ARCMAP,这些软件即强大又有趣，让我来带领大家，纵游遥感的海洋吧~ 1．遥感技术系统的组成

被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2．遥感的类型

1）按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感；

2）按工作方式分为主动遥感和被动遥感；

3）按探测波段分为：紫外遥感（0.3-0.4）；可见光（0.4-0.7）；红外（0.7-14mm）；

微波（0.1-100cm）等。

3．遥感技术的特点

大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。

4．电磁波的主要参数

1）波长（Wavelength）：指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，两个相邻的同相位点（如波峰或波谷）间的距离。

2）周期：波前进一个波长那样距离所需的时间。

3）频率（frequency）：指单位时间内，完成振动或振荡的次数或周期（T），用V示。

注：一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长，在微波遥感中多用频率。

4）振幅（Amplitude）：表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移，即每个波峰的高度。

5）电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。5．常用电磁波波段特性

1）紫外线（UV）：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染；

2）可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段；

3）红外线（IR）：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外3.0-6.0 μm；

远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm；（近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。）

4）微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。6．地物的反射光谱特性

地物的反射率（反射系数或亮度系数）：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比；

反照率（Albedo）：以太阳光作为入射光的反射率，即自然物体的反射率；

反射率曲线：物体的光谱反射率随波长变化的曲线称为光谱反射率曲线，它的形状反映了地物的波谱特征。

7．影响地物反射率大小的因素

入射电磁波的波长、入射角的大小、地物表面颜色与粗糙度。

8．几种典型地物的光谱特性

1）植被：可见光波段有一个小反射峰，位于绿光处（0.55），两侧0.45（蓝）和0.6 7（红）则有两个吸收带。这一特征是由于叶绿素的影响（叶绿素对蓝光和红光吸收作用很强，对绿光反射作用很强）在近红外（0.7-0.8）有一反射“陡坡”，至1.1有一峰值，形成植被独有的特征。在中红外（1.3-2.5）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，形成低谷。

2）土壤：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，呈比较平滑的特征，一般土质越细反射率越高、有机质含量越高和含水量越高反射率越低。

3）水体：反射主要在蓝、绿光波段，其它波段吸收都很强，所以在近红外影像上，水体呈黑色，但当水浑浊时，反射率会增加，峰值出现在黄光区，水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。（在光谱的近红外和中红外波段，水几乎吸收了其全部的能量，即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”，因此，在1.1～2.5 波段，较纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零）

9．影响土壤光谱的主要因素

（1）土壤中的原生矿物和次生矿物；

（2）土壤水分，当土壤的含水量增加时，土壤的反射率就会下降，在水的各个吸收带处（1.4，1.9 和2.7um），反射率的下降尤为明显。对于植物和土壤，造成这种现象显然是同一种原因，即入射辐射在水的特定吸收带被水强烈吸收所致；

（3）土壤有机质：土壤有机质是指土壤中那些生物来源（主要是植物和微生物）的物质，其中腐殖质是土壤有机质的主体，有机质的影响主要是在可见光和近红外波段，而影响最大的是在0.6～0.8um 之间，不仅有机质的含量影响土壤光谱反射特性，而且其不同的组成也同样有显著的影响；

（4）铁：铁的影响主要也在可见光和近红外波段，由于土壤中有机质与氧化铁对土壤的光谱反射特性影响都很大，故定量区分有机质和氧化铁对光谱反射率的贡献难度较大，因此精确地估算土壤氧化铁含量难度很大；

（5）土壤质地：一是影响土壤持水能力，进而影响土壤光谱反射率；二是土壤颗粒大小本身也对土壤的反射率有很大影响。

注：一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对0.45 ~ 0.56μm的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达10~20 m，清澈水体可达100 m的深度。

对于一般不能透过可见光的地面物体，波长5 cm的电磁波却有透射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。

10．物体的发射光谱特性

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

11．玻耳兹曼定律

即黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。

1）发射率（Emissivity）：地物的辐射出射度（单位面积上发出的辐射总通量）Ｗ与同温下的黑体辐射出射度Ｗ黑的比值。

2）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，一般发射率大，反之发射率就小。

12．大气的三种散射作用

1）瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。

2）米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对对红外线的米氏散射不可忽视。

3）无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。云雾为什么通常呈现白色？

13．大气窗口

通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。

14．卫星运行轨道的概念（六个参数）

1）升交点赤经：含地轴和春分点的子午面与含地轴和升交点的子午面之间的交角。

2）近地点角距：卫星轨道的近地点与升交点之间的角距，即地心与升交点连线和地心与近地点连线之间的夹角。

3）轨道倾角：卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角，即从升交点一侧的轨道量至赤道面。

4）过近地点时刻。

5）轨道长半轴：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离，标志卫星轨道的大小。

6）轨道偏心率：卫星椭圆轨道焦点与半长轴的比值，用以表示轨道的形状。轨道偏心率越小轨道接近圆形，有利于在全球范围内获取影像比例尺趋于一致。

前四个决定了卫星轨道面与赤道面的相对位置，后两个决定了卫星轨道面形状。15．遥感图像的特征

1）空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。

2）光谱分辨率：指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。

3）时间分辨率：指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。

4）辐射分辨率：即探测器的灵敏度，传感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力，一般用灰度的分级数来表示。