遥感复习资料复习课程

1、遥感定义：遥感是应用探测仪器，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，揭示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。

2、遥感的分类：

根据遥感平台分类：

①地面遥感：将传感器设置在地面平台之上，常用的遥感平台有车载、船载、手提、固定和高架的活动平台，包括汽车、舰船、高塔、三角架等。地面遥感是遥感的基础阶段。

②航空遥感：将传感器设置在飞机、飞艇、气球上面，从空中对地面目标进行遥感。主要遥感平台包括飞机、气球等。航空遥感是航天遥感的进一步发展阶段。

③航天遥感：将传感器设置在人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间站、火箭上面，从外层空间对地物目标进行遥感。航天遥感和航空遥感一起构成了目前遥感技术的主体。

④航宇遥感：将星际飞船作为传感器的运载工具，从外太空对地-月系统之外的目标进行遥感探测。主要传感平台包括星际飞船等。

根据工作方式分类：

①主动遥感：传感器主动发射一定电磁能量并接受目标地物的后向散射信号的遥感方

式，常用传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达等。

②被动遥感：指传感器不向目标地物发射电磁波，仅被动接受目标地物自身辐射和对

自然辐射源的反射能量，因此被动遥感也被称为他动遥感、无源遥感。

3、光谱曲线

4、几个分辨率

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,或是地面物体能

分辨的最小单元.

②光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔.间隔越小,

分辨率越高.

③时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,集采样的时间频率.也称重访周

期.

5、大气对太阳辐射的影响

A太阳辐射、B地面吸收、C大气反射、D地面反射E大气吸收、F大气散射、G大气逆辐射、H大气辐射、I地面辐射、J大气吸收、K地面辐射到宇宙中的部分

①大气的反射：主要发生在云层顶部，取决于云量和云雾，且波段不同大气影响

不同，削弱了电磁波强度。无选择性，云层越厚，反射作用越强，在夏季多云的白天，气温不是很高。

②大气的吸收：地球大气选择性地吸收电磁辐射，严重影响传感器对电磁辐射的

探测，导致电磁辐射强度衰减；吸收作用越强的波段，辐射强度衰减越大，甚至某些波段的电磁波完全不能通过大气。在太阳辐射到达地面时，形成了电磁波的某些吸收带。

③主要吸收带：

水：0.94 μm ，1.38 μm ，1.86 μm ，2.5-3.0 μm ，3.24 μm ，5-7 μm ，7.13 μm ，24 μm-1mm；

二氧化碳：2.8 μm ，4.3 μm

臭氧：0.2-0.32 μm ，0.6 μm ，9.6 μm

氧气：0.2 μm ，0.6 μm ，0.76 μm

具有选择性，水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线，对可见光部分吸收较少。

④大气的散射：散射类型与以下因素有关：入射电磁波的波长，气体分

子、颗粒和水滴的大小。粒子与波长：小于（瑞利）、等于（米氏）、大于（无选择性）

瑞利散射：也称分子散射，由大气中原子、分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧

分子等引起，粒子直径比波长小很多，散射强度与波长的四次方成反比，即I ∝λ-4，波长越长，散射越弱；在紫外和蓝色波长区最强。

米氏散射(Mie scattering)：大气中的微粒如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等（大

颗粒）引起的散射，粒子直径与辐射的波长相当。这种散射的强度受气候影响大。(直径在0.001～100μm之间)

在低层大气更常见

米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比，即I∝λ-2

云雾对红外线（0.76-15 μm ）的散射主要是米氏散射

微波与地表雪的作用

无选择性散射(Non-selective scattering)：发生在大气粒子的直径比波长

大得多时。散射的特点时散射强度与波长无关，任何波长的散射强度相同尘埃、云和雾

云和雾：白色，（对所有可见光波长同等散射）

⑤大气窗口

地球的大气层对太阳辐射的反射、吸收与散射作用共同造成了太阳辐射的衰减、剩余部分即为太阳辐射能够透过的部分。

通常把电磁波通过大气层时，较少被反射、吸收或散射，透过率较高的电磁辐射波

段成为大气窗口。

6、遥感平台分类与高度：地面遥感平台：100m以下、航空平台：30km以内、

航天平台：150km以上。

航空平台的优缺点：优点：飞行高度较低、获取影像分辨率高、机动灵活、不受地面条件限制、调查周期短，资料回收方便。

不足：扫描范围小，只适合小范围作业、成本较高（无人机平台逐渐改变现状）、资料处理困难。

航天平台的优缺点：优点：（1）成本低、实时更新快、（2）扫描范围大

缺点：（1）受云等影响大、（2）空间分辨率达不到航空遥感的获取能力。

7、遥感平台的姿态——三轴倾斜

三轴倾斜是指遥感平台在飞行过程中发生的滚动（Rolling）、俯仰（Pitching）和偏航（Yawing）现象。

(a) 侧滚(x) (b) 俯仰(y) (c)偏移(z)

8、遥感卫星轨道及其类型

9、主要遥感传感器的优缺点：

光机扫描仪的优缺点

优点：

能取得较宽的观测幅度，

采光部分视角小，波长见位置偏差小，分辨率高

信噪比方面较推帚式扫描仪好。

缺点：

装置庞杂，高速运动使其可靠性差

在成像机理上，存在着目标辐射能量利用率低的致命弱点。