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：380~430nm②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 μm③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-4M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。

第五章航空遥感1、航空遥感（以中低空遥感平台为基础）：以飞机(最常见、最早、最广泛)、气球等飞行于大气层中的飞行器作为工作平台的遥感(80km)（重点）4、航空像片的投影原理中心投影：物体的影像是光线通过投影中心投射到承影面上，形成了透视影像。

航空像片属于中心投影地物的反射光线通过镜头中心面上，在底片上构成的是负像，经过接触晒印得到正像。

负像：物体和投影面位于投影中心的两侧地图是正射投影，摄影光线平行且垂直投影面。

垂直投影：物体的影像通过相互平行的光线投射到与光线垂直的平面上。

5、两种投影的透视规律与特点（重点）中心投影的成像特征：点的像还是点，直线的像一般情况下还是直线，若是直线的延长线通过投影中心时，该直线的像则是一个点。

空间曲线的像一般仍为曲线,但若空间曲线在一个平面上，而该平面又通过投影中心时，它的像则成为直线。

即：点——点; 直线——直线、点;空间曲线——曲线、直线;面——面、线（重点）6、航空像片的比例尺像片比例尺：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，用1/M表示，1/M=f/H,f是物镜的焦距，H是飞行器的相对航高。

航空像片比例尺测定：平坦地区，采用平均比例尺，测量像片上两条水平线段长度与实际地面长度，求出平均比例尺。

平均比例尺：1/M=(ab/AB+dc/DC)/2起伏地区，各点比例尺不一样，不能采用统一的比例尺。

按照测站求各点平均比例尺，测的结果为测站附近的比例尺。

8、航空像片的物理特性（一）基本概念1.色调：是地物电磁辐射能量在像片上的模拟记录，在黑白像片上表现为不同的明暗程度——灰度；在彩色像片上表现为不同的颜色——色彩。

2.色彩：彩色像片上某一部分的颜色称为色彩。

3.灰阶：灰度是定量地表示黑白像片上某一部分黑白深浅程度的特征量。

一般以灰度等于0表示全黑，灰度等于1表示全白，0≤灰度≤1。

4.亮度系数（P）：在相同照度下，某物体表面亮度（L）与绝对白色的理想物体表面亮度(L。

)之比（即P=L/L。

）常用来表示地物反射（或发射）光的能力。

全黑物体P=0，全白的物体P=1，一般物体则符合0≤P≤1.特点：（1）物体的亮度系数的范围很大，不同类物体之间的亮度系数的差别可能相当大。

（2）同类物体，由于干湿程度不同，其亮度系数也不同，干燥物体的P值大，潮湿物体的P值小。

（3）表面光滑的物体的亮度系数比表面粗糙物体的亮度系数大。

（4）物体的亮度系数与其颜色有关。

10、像片视差与立体观测像点位移：指在中心投影的相片上，由于地形的起伏等的影响而引起的平面上像点位置的移动（一）倾斜误差：因投影面倾斜而使像的位置发生变化，就是因像片倾斜引起的像点位移，也称倾斜误差。

（二）地形起伏引起的像点位移投影差△h：在航空像片上，高出或低于起始面的地物点在像片上的像点位置，与在平面上的位置比较，产生了位置移动，这就是地形起伏的像点位移，也称投影误差（投影差）。