遥感概论复习题环科

《遥感概论》课程复习思考题

1．何谓遥感？遥感技术系统主要包括哪几部分？

遥感:顾名思义是遥远感知的意思。它是一种远距离的，不与物体直接接触而取得其信息的一种探测技术。

从广义上说是泛指从远处探测，感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物的信息（如电场，磁场，电磁波，声波，地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布特征的技术。

狭义遥感是指从远离地面的不同工作平台上（如高塔，气球，飞机，火箭，人造地球卫星，宇宙飞船，航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输，处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的现代化的综合性技术。

遥感技术系统包括：

一、遥感信息的收集系统

1、遥感传感器。（按电磁波接收方式的不同可分为被动式遥感传感器、主动式遥感传感器）

2、遥感平台

二、遥感信息的接收和预处理系统：地面接收站主要由两套处理系统组成

1、IRRS系统，即进行遥感数据接收和记录的接收系统。

2、IDPS系统，即进行图象预处理的图象数据处理系统。

三、遥感信息的分析和判读系统

1.目视判读

2.光学处理

3.数字图象处理

2．当前遥感发展的特点如何？

(1)新一代传感器的研制，以获得分辨力更高，质量更好的遥感图象和数据。

随着遥感应用的广泛和深入，对遥感图象和数据的质量提出了更高的要求。其空间分辨力，光谱分辨力及时相分辨力的指标均有待进一步提高。

(2)遥感应用不断深化。

在遥感应用的深度和广度不断扩展的情况下，微波遥感应用领域的开拓，遥感应用成套技术的发展，以及全球系统的综合研究等成为当前遥感发展的又一动向。

(3)地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一进展和动向。

地理信息系统（GIS）是60年代初发展起来的一种新技术，它是一种管理和分析空间数据的有效工具，是遥感的进一步发展和延伸，成为遥感技术从实验阶段向生产型商品化转化历史进程中的又一进展，成为当前遥感发展的又一新动向。

3．试述遥感在地学中的主要应用，并举例说明。

一、遥感已成为地理研究的重要信息源

1.遥感的引入使地理学增加了一种获取信息的现代化手段。

2.遥感的引入为地理学的区域综合分析，区域动态分析的深入研究提供了便利的基础。

3.遥感的数据源种类繁多，为当今地理学的发展开辟了新的途径。

4.这些数据逐渐成为地理学研究的重要数据源。

二、遥感已成为地理研究的重要手段和方法。以往地理学传统工作方法常是从点，线实地观测入手，以点、线逐渐过渡到区域面上的分析研究，现今由于遥感信息的应用，则可首先从面上区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点，线进行野外验证和检查。这样大大减少了实地观测的野外工作量，节省了人力财力，提高了效率也提高了研究工作的精度和质量。

举例：

A．在地质上，对研究区域构造，找金，找煤，找地下水，大型工程的稳定性评价都做了大量的工作。

B．水资源方面，如青藏高原以往300年来先后历经了150多次考察，查出了500多个湖泊，而近年来利用遥感不仅对以往的湖泊面积，形状进行了修正，而且还补充了地面考察或地图上未标明的300多个湖泊

C．最近师大学等高校利用遥感和GIS监测影响我国气候的沙尘暴天气。

4． 遥感技术中常用的电磁波波段有那些？

主要是紫外到微波的围，

紫外波段 0.01m μ—0.40m μ；（其中只有0.3—0.4m μ波长的紫外线部分能穿过大气层到达地面，且能量很小，小于0.3m μ的紫外线几乎都被吸收。目前主要用于探测碳酸盐岩石的分布及水面油污染的监测。） 可见光波段 0.40m μ—0.76m μ（鉴别物质特征的主要波段，是遥感最常用的波段）

它可分为： 紫色光 0.40m μ—0.43m μ 兰色光 0.43m μ—0.47m μ 青色光 0.47m μ—0.50m μ 绿色光 0.50m μ—0.56m μ 黄色光 0.56m μ—0.59m μ

橙色光 0.59m μ—0.62m μ 红色光 0.62m μ—0.76m μ

红外波段 0.76m μ—1000m μ（1mm ），它也是遥感中常用的波段。

它可分为：近红外波段 0.76m μ—3.0m μ（反射红外或光红外）

中红外波段 3.0m μ—6m μ（热红外） 远红外波段 6m μ—15m μ（热红外）

超远红外波段 15m μ—1000m μ（热红外）

微波波段 1mm —1m 。（全天候遥感，有主动和被动之分，具有穿透能力，发展潜力大） 它可分为：毫米波 1—10mm ，厘米波 1—10cm ，分米波 0.1—1m

5． 太阳的电磁辐射与地球的电磁辐射总的特点是什么？两者有何不同。 总的特点：都属于自然辐射源

自然界中最大的两个辐射源是太阳和地球。太阳是可见光和近红外遥感的主要辐射源，地球是远（热）红外遥感的主要辐射源。

（1）太阳辐射

1）太阳辐射覆盖了很宽的波长围。

2）太阳辐射的大部分能量集中在0.4-0.76m μ之间的可见光波段。它占太阳辐射总能量的43.50%，所以太阳辐射一般称为短波辐射。

3）太阳辐射主要由太阳大气辐射所构成，在射出太阳大气后，已有部分太阳辐射能被太阳大气（主要是氢（H 2）和氮（N 2））所吸收，使太阳辐射能量受到一部分损失。

4）太阳辐射以电磁波的形式，通过宇宙空间到达地球表面（约1.5×108km ），全程时间500秒。地球挡在太阳辐射的路径上，以半个球面承受太阳辐射。地球表面各部分承受太阳辐射的强度不相等。

5）太阳辐射先通过大气圈，然后到达地面，由于大气对太阳辐射有一定的吸收，散射和反射，所以投射到地球表面上的太阳辐射强度有很大的衰减。

（2）地球的电磁辐射

地球辐射可分为两个部分：短波（0.3-2.5m μ），主要是反射信息（反射太阳的红外辐射），它只能在白天接收太阳的辐射能。另一部分是长波（6m μ以上）主要是发射信息（热辐射），它既能在白天发射也能在夜间发射。

地球辐射的峰值波长在9.66m μ处，属于远红外波段围。

由太阳和地球辐射的电磁波谱，左边为太阳辐射波谱曲线，右边为地球辐射波谱曲线，两曲线相交于5m μ上方。由图可得出三个结论：

（1）当m μλ

3<时，传感器接收的信息是地面反射太阳辐射的能量，它包括可见光，近红外与近紫外的能量，且

以可见光的能量为主。地球自身的热辐射极弱。

（2）当m μλ

6>时，传感器接收的信息是地物发射的长波辐射（热辐射）能量为主，峰值波长在9-10m μ处，故

以远红外为主。发射信息，白天、夜晚均可接收。

（3）当λ在3-6m μ时，即中红外波段位置时，太阳与地球的热辐射均不能忽视，所以在进行红外遥感时摄影时间