遥感概论复习重点

第一章

一、遥感：一种远离目标，不与探测目标相接触，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术

二、遥感技术系统是一个地面到空中，乃至空间，从信息收集、存储、处理到判读分析和应用的完整技术体系

三、遥感技术系统的组成

信息源；信息的获取；传感器；遥感平台；信息的记录和传输

四、遥感的分类

①按遥感平台分类：航天、航空、地面遥感

②按传感器探测波段分类：紫外遥感(0.05-0.38μm)可见光遥感(0.38-0.76μm)红外遥感(0.76-1000μm)微波遥感(1mm-1m)

③按传感器的工作原理分：主动遥感，被动遥感

④按数据获取方式：成像遥感；非成像遥感

五、遥感的特点

宏观性;动态性;技术手段多，信息海量

六、当前遥感发展的主要特点和趋势

高分遥感发展迅速，多种传感器并存：高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨

遥感从定性到定量分析：遥感从“定性”向“定量”转变，定量遥感成为遥感应用的发展热点

遥感信息提取逐步自动化：建立适用于遥感图像自动解释的专家系统，逐步实现遥感图像专题信息提取自动化

遥感商业化

第二章

一、电磁波的性质

波动性：①是横波②在真空以光速传播③满足C=λ*ƒ

粒子性：光电效应

波粒二象性：E= h*ƒ；P=h/λ

波粒二象性的程度与电磁波的波长有关：

波长愈短，辐射的粒子性愈明显；波长愈长，辐射的波动特性愈明显。

二、电磁波与物体相互作用过程中，会出现三种情况：反射、吸收、透射，遵守能量守恒定律（如果是不透明的物体,物体的反射率大，发射率就小）

四、电磁辐射定义

①反射：电磁辐射与物体作用后产生的次级波返回原来的介质，这种现象称反射。该次级波便称之为反射波（辐射）。

反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

②透射：电磁辐射与介质作用后，穿过该介质到达另一种介质的现象或过程。

透射率：透射能量与入射总能量之比。

五、电磁波谱：按照电磁波的波长（频率的大小）长短，依次排列成的图表，称为电磁波谱。按频率从短到长可分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波①可见光谱中的各种颜色成分大致所属的波长区间：红：620~760nm 橙：590~620nm

黄：560~590nm 绿：500~560nm 青：470~500nm 蓝：430~470nm 紫：380~430nm

②红外波段波长范围0.76~1000μm，遥感所用波段如下：近红外： 0.7~3 μm

中红外： 3~8 μm

远红外： 8~15 μm

③微波波长范围1mm~1m

六、各种电磁波的不同与共性

①不同点：传播的方向性、穿透性、可见性、颜色不同

②共性：传播速度相同；遵守相同的反射、折射、透射、吸收和散射定律；都是横波，遵循横波的一切特性

七、黑体辐射: 指由理想放射物放射出来的辐射，在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则该物体是绝对黑体。

八、黑体辐射的规律

①辐射通量密度随温度增加而迅速增加，与温度的4次方成正比

M=σTˆ4 σ=5.67×10－12 W/cm-2·K-4

M为总辐射出射度

②黑体温度越高，其曲线的峰顶就越往左移，即往波长短的方向移动

λmax·T=b b=2898 μm· K

十、太阳常数：不受大气影响，在距离太阳一个天文单位（约 15,000万公里）的区域内，垂直于太阳辐射方向的单位面积、单位时间的黑体所接收的辐射能量。（1.95W/cm2· min）

十二、太阳辐射和地球辐射的分段性：

1) 太阳辐射。接近于温度为6000K的黑体辐射，最大辐射的对应波长为0.47mm，主要集中于波长较短的部分，从紫外、可见光到近红外区域，即0.3-2.5 mm，在这一波段地球的辐射主要是反射太阳的辐射。

2) 地球辐射。接近于温度为300K的黑体辐射，最大辐射对应波长为9.66 mm，自身发出的辐射主要集中在波长较长的部分，即6 mm以上的热红外区段。

3) 在2.5-6 mm的中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略

十六、散射：电磁辐射与结构不均匀的物体作用后,向各个方向传播的现象。它是反射、折射、衍射的综合反映。主要发生在可见光波段(太阳辐射通过大气层时，受到大气中气体分子的散射和大气中固体、微粒、液体的散射)

十七、大气散射的类型

①瑞利散射②米氏散射③非选择性散射

瑞利散射特点：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射，这种散射主要有大气中的原子和分子，如二氧化氮、臭氧和氧分子等引起，散射强度与波长的四次方成反比；米氏散射特点：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射，这种散射主要有大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。散射强度与波长的二次方成反比；无条件性散射特点：当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射，其散射强度与波长无关；影响：造成遥感图像的质量下降。

十八、大气窗口：电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小，透射率较高的波段。

十九、大气窗口的主要光谱段：

①0.3－1.3um：即紫外、可见光、近红外波段

②1.5－1.8um,2.0－3.5um：近、中红外波段

③3.5－5.5um：中红外波段

④8－14 um：远红外波段

⑤0.8－2.5cm：微波波段

二十、地物的波谱特征：地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地物波谱，地物波谱随波长而变的特性叫做地物波谱特性，是遥感识别地物的基础。物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外，尤其是后两个波段。物体的反射波谱受物体的组成成分、结构、表面状态以及物体所处环境的控制和影响。

二十一、主要地物的波谱反射特征:

1.植被的光谱曲线可分为三段：

1) 0.4-0.76mm: 有一个小的反射峰，位于绿色波段（0.55 mm ），两边（蓝、红）为吸收带

2) 0.76-1.3 mm: 高反射，在0.7 mm处反射率迅速增大，至1.1处有峰值

3) 1.3-2.5 mm: 受植物含水量影响，吸收率增加，反射率下降，形成几个低谷

3.土壤：没有明显的波峰波谷。土质越细，反射率越高，有机质含量越高、含水量越高，反射率越低

4.水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。与含沙量、叶绿素含量等有关；含沙量越高、反射率越高

第三章颜色

1.颜色的性质由明度、色调、饱和度描述

明度：物体对可见光的反射程度，表现为色彩的相对明暗（反射率越高，明度越高）

色调：色彩彼此间相互区分的特性，可见光波段的不同波长刺激人眼产生了不同色彩（红紫）的感觉

饱和度：彩色纯洁的程度

2.颜色立体：中间垂直轴表明度；中间水平面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度

3.三原色（三基色）：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称为三原色。

加色法本质：具有不同能量的色光混合时，可以导致混合色光能量的变化

互补色：两种色光混合产生白色，叫色光互补色。红-青，绿-品红，蓝-黄

第四章

一、传感器的定义传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具

二、结构：收集器;探测器;处理器;输出器

三、传感器的性能

空间分辨率：

遥感影像上地面物体能分辨的最小单元的尺寸或大小，表征影像分辨地面目标细节能力的指标。它决定了地面物体所能分辨的最小单元。

波谱分辨率：

传感器在所能记录的电磁波谱中，某一特定的波长范围值，波长范围越宽，光谱分辨率越低。即传感器在接收目标辐射时能分辨出的最小波长间隔，间隔越小，分辨率越高。

时间分辨率：

对同一地点进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔，即重访周期，能够提供地物动态变化的信息。

辐射分辨率：

传感器在接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。即传感器将接收到电磁辐射强度划分等级时，其间隔大小。