遥感原理与应用知识点汇总
遥感技术与实用应用复习重点整理
遥感技术与实用应用复习重点整理
1. 遥感技术的概念与原理
- 定义:遥感技术是利用遥感仪器对地球表面进行观测和测量,获取地表信息的一种技术手段。
- 原理:遥感技术通过感知遥远地物的辐射能量,并将其转化
为电信号进行记录与分析。
2. 遥感技术的分类
- 按感知方式:被动遥感和主动遥感。
- 按遥感平台:航空遥感和卫星遥感。
- 按波段范围:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
3. 遥感数据的类型
- 光学遥感数据:包括可见光、红外和紫外波段的数据,能够
提供地表物体的表面特征。
- 热遥感数据:测量地表温度,可以用于环境监测和资源调查。
- 微波遥感数据:穿透云层和大气,适用于湿地、雨林等地区
的观测。
4. 遥感技术的应用
- 地质勘探:通过遥感技术可以寻找矿体的迹象和地质构造的线索。
- 农业监测:利用遥感数据可以监测农作物的生长情况、病虫害的发生和土地利用状况。
- 环境监测:遥感技术可以提供大气污染、水质污染和土地退化等环境信息。
- 城市规划:通过遥感技术,可以获得城市建设的信息,包括用地分布、交通状况等。
5. 遥感技术的优势与局限性
- 优势:能够获取大范围、多时相的信息,具有高效、经济的优点。
- 局限性:受云层、大气、地表覆盖等因素的影响,限制了遥感技术的应用范围和精度。
以上是遥感技术与实用应用的复习重点整理,希望对您的学习有所帮助!。
遥感原理与实用应用复习重点整理
遥感原理与实用应用复习重点整理
1. 遥感原理
- 遥感概念:遥感是通过感知和获取地球表面信息的一种技术
手段,通过卫星、飞机等载体对地球进行观测和测量。
- 遥感数据:遥感数据是由传感器接收到的地球表面辐射能量
变换为数字信息后的结果,可以用来获取地表特征和变化信息。
2. 遥感应用
- 地表覆盖分类与监测:遥感技术可以通过获取地表反射或辐
射能量的特征,对地表覆盖进行分类和监测,如农田、森林、湖泊等。
- 地表变化检测:遥感数据可以用来监测地球表面的变化,如
城市扩张、冰川退缩等,这对环境监测和城市规划有重要意义。
- 灾害监测与评估:利用遥感技术可以实时监测和评估自然灾害,如地震、洪涝和森林火灾等,提供及时的灾情信息和救援指导。
- 农业与粮食安全:遥感数据可以用来评估农田的水稻、小麦
等作物的生长状况和产量,提供农业生产和粮食安全的参考依据。
- 环境监测与保护:遥感技术可以监测大气污染、水质污染和土壤退化等环境问题,有助于制定环境保护政策和措施。
以上是遥感原理与实用应用的一些重点内容,希望能够帮助您复习和理解。
如有需要,请随时与我联系。
遥感原理与应用总结
第一章:1. 遥感的定义遥感是指对地观测,即从不同高度的工作平台上通过传感器,对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测,并经信息的记录、传输、处理和解译分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
2. 遥感的分类(1)按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感(2)按工作方式:主动式遥感、被动式遥感(3)按工作波段:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱和高光谱遥感(4)按记录方式:成像遥感、非成像遥感(5)按遥感应用领域分类:从大的研究领域:外层空间遥感、大气遥感、陆地遥感、海洋遥感),从具体应用领域(城市遥感、环境遥感、农业遥感和林业遥感、地质遥感、气象遥感、军事遥感)3. 遥感技术系统的组成部分:信息获取、信息记录与传输、信息处理、信息应用第二章:1.电磁波谱:将电磁波按波长或频率递增或递减顺序排列红外波段:0.76-1000um(近红外(识别植物类型,分析植物长势,监测植被的病虫害) (热红外遥感主要使用3-15um的红外线,探测地下热源、火山、森林火灾、热岛效应)2.辐射通量:电磁辐射单位时间内通过某一表面的能量辐射通量密度:通过单位面积的辐射通量辐射出射度:单位面积发射出的辐射通量辐射照度(辐照度):投射到单位面积上的辐射通量3.绝对黑体:如果一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收而毫无反射和透射,则称这个物体为绝对黑体(黑体辐射与温度成正相关)4.(1)太阳辐射的特性:1地球上的能源来源于太阳,太阳是被动遥感最主要的辐射源2在距离地球一个天文单位内,太阳辐射在大气上界处的垂直入射的辐射通量密度称为太阳常数3地球大气层以外的太阳光谱辐照度曲线为平滑的连续曲线(2)地球辐射特性:1地球上的能源来源于太阳的直射能量与天空漫入射的能量2被地表吸收的太阳辐射能,又重新被地表辐射(3)比辐射率:单位面积上地物发射的某一波长的辐射通量密度与同温度下黑体在同一波长上的辐射通量密度之比,又称发射率6.电磁辐射能与地表的相互作用有三种基本物理过程:反射、吸收和透射(1)物体对电磁波的反射可表现的三种形式:镜面反射:当入射能量全部或几乎全部按相反方向反射,且反射角等于入射角漫反射:当入射能量在所有方向均匀反射,即入射能量以入射点为中心在整个半球空间内向四周各向同性反射能量的现象(即伯朗反射)一个完全的漫反射体称为伯朗体方向反射:介于伯朗表面和镜面之间的,其反射方向各不相同,而具有明显的方向性,即在某些方向上反射最强烈的现象7.光谱反射率:地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比地物的反射波谱特性:地物波谱反射率随波长变化而改变的特性8.水体的反射主要在蓝绿光波段,在近红外、中红外有很强的吸收带植物在绿光附近有一个反射波峰,两侧的蓝光和红光有两个吸收带9.影像地物反射光谱特性的因素:1太阳位置即太阳高度和方位角2传感器位置即观测角和方位角3不同的地理位置、太阳位置、地理景观、海拔高度大气透明度4地物本身性质的变异5时间的变化、季节的变化10.大气对电磁辐射传输作用大气对电磁辐射传输的作用过程的影响包括:散射、吸收、反射、扰动、折射和偏振,对遥感数据,主要是散射和吸收(1)大气吸收:将电磁波辐射能量转换成分子的热运动,使能量减少,主要吸收水蒸气、二氧化碳和臭氧电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段称为大气窗口(2)大气散射:电磁波在传播过程中遇到微粒而使传播方向发生改变,并向各个方向散开瑞利散射:引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长(蓝天)米氏散射:。
遥感原理与应用各章节知识点总结
遥感原理与应用各章节知识点总结
遥感原理与应用各章节知识点总结如下:
1. 遥感定义:遥感是指通过非接触的方式,远距离感知目标物体的基本属性,包括位置、形状、大小、方向、表面温度等。
2. 电磁波谱:遥感的工作基础是电磁波谱,包括可见光、红外线、微波等不同波段的电磁波。
不同的物体对不同波段的电磁波有不同的反射和吸收特性,因此通过测量这些特性,可以反演出物体的基本属性。
3. 传感器:传感器是遥感的“眼睛”,它能够接收和记录电磁波谱中特定波段的信息。
常见的传感器包括光学相机、红外扫描仪、微波雷达等。
4. 数据处理:数据处理是遥感中非常重要的环节,它包括预处理、增强、变换和分析等步骤。
通过这些步骤,可以将原始的遥感数据进行处理,提取出有用的信息,并对这些信息进行解释和识别。
5. 应用领域:遥感的应用领域非常广泛,包括资源调查、环境保护、城市规划、交通管理、气象监测、灾害预警等。
6. 发展趋势:随着科技的不断发展,遥感技术也在不断进步和完善。
未来的遥感技术将更加注重智能化、自动化和实时化,同时也会更加注重多源数据的融合和综合应用。
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遥感原理与应用总结
第一章:绪论knowledge points(知识点):掌握:遥感(狭义)、遥感技术、景、分辨率;遥感技术系统的组成;遥感的特性;目前主要的遥感卫星、遥感软件了解:遥感的分类;遥感的发展史;遥感与测绘学科的关系遥感:是一门新兴的科学技术,主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
对象:地面;载体:电磁波(主要)目的:研究地面物质的性质和运动状态(周期性、重复性)过程:成像、传输、处理、应用2.遥感技术:从地面到高空各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。
1)空间信息采集2)地面接收与预处理3)地面实况调查4)信息的提取与应用1.遥感的特性:Characteristics宏观(空间)特性:Spatial视域范围大光谱特性:Spectral多波段,没有可见光的限制,扩大了观测范围时相特性:Temporal可周期成像,有利于研究和动态监测景的概念:在遥感数据的发布过程中,将获得的连续条带影像按一定的距离划分为若干幅影像。
空间分辨率:传感器瞬时视场可观察到的地面大小光谱分辨率:探测光谱辐射能量的最小波长间隔1米分辨率2.遥感的分类:Classes按遥感对象(应用)分:土地遥感;环境遥感;大气遥感;海洋遥感;农业遥感;林业遥感;水利遥感地质遥感(按接收信息方式分:主动遥感(Active);被动遥感(Passive)按遥感平台(高度)分:航天遥感(Astronautics);航空遥感(Airborne);地面遥感(Subaerial)主动方式:扫描(图像方式):像面扫描(被动型相控阵雷达);物面扫描:微波辐射计;真实孔径雷达;合成孔径雷达非扫描(非图像方式):微波散射计;微波高度计;激光光谱仪;激光高度计;激光水深计;激光测距仪被动方式:扫描(图像方式):1、像面扫描:电视摄像机;固体扫描仪(CCD)2物面扫描:光机扫描仪;固体扫描仪非扫描:1、非图像方式:微波辐射计;地磁测量仪;重力测量仪;傅立叶光谱仪2、图像方式(照相机):黑白;天然彩色;红外;彩色红外(2) 按平台(高度)分类:航天遥感Astronautics:1、轨道卫星:地球同步卫星;太阳同步卫星:长寿命(500-1000 km)(3600 km),短寿命(150-500 km)/2、载人飞船(<500 km)3、航天飞机(<300 km)4、/探空火箭(100-650 km)航空遥感Airborne:1、飞机:高空飞机(>15km);中空飞机(9-15km);低空飞机(<9km)2、气球:飘浮气球(<50km);系留气球(<5km)地面遥感Subaerial:高塔(<300m);车船(<30m);观测架(几米)§1-4 遥感与测绘的关系Relationship between RS. and Surveying & Mapping1. 遥感制图是测绘领域的发展方向:空间范围广,信息量大;成图周期短,能以一定的周期反复观测几乎全部地球表面,便于实时动态监测;能够快速获取大量的地面景物的直观的定位资料,可用作研究地物的空间分布;受地域、气候、地形等的限制小;精度提高(接图少);完成了制图自动化(软件功能强大)2.利用遥感卫星影像制图的优点:(Advantages)借助影像与地面相应点间的对应关系,确定地物的种类、形状、大小、及其平面位置;借助影像与地面相应点间的几何关系,制作各种比例尺的地形图;加速了测绘工作进度,节省了劳动力,扩大了工作的范围和领域。
遥感原理与应用知识点
遥感原理与应用知识点遥感原理是指通过对地球表面进行远距离观测和测量,利用电磁波与物体相互作用的规律,获取地球表面信息的一种技术。
遥感应用是指利用遥感原理获取的地球表面信息,应用于农业、林业、地质勘探、环境监测等领域的一种应用方式。
下面将详细介绍遥感原理与应用的相关知识点。
1. 遥感原理1.1 电磁波与物体相互作用电磁波在与物体相互作用时,会发生反射、折射、散射和吸收等现象。
不同物体对不同波段的电磁波有不同的相互作用规律,这是遥感原理的基础。
1.2 传感器与探测器传感器是用于接收地球表面反射、散射和辐射的电磁波的设备,探测器是传感器中的核心部件,负责将电磁波转化为电信号。
传感器和探测器的选择与应用场景和需求密切相关。
1.3 遥感图像获取与处理遥感图像获取是指通过传感器获取的地球表面的电磁波数据,遥感图像处理是指对获取的遥感图像进行预处理、增强、分类等操作,以获取有用的地表信息。
2. 遥感应用2.1 农业应用遥感技术可以用于农作物生长监测、土壤湿度检测、病虫害预警等方面。
通过获取农田的遥感图像,可以及时监测农作物的生长情况,提供农业生产的决策支持。
2.2 林业应用遥感技术可以用于森林资源调查、森林火灾监测、森林植被类型分类等方面。
通过获取森林地区的遥感图像,可以对森林资源进行调查和监测,提供森林资源管理的依据。
2.3 地质勘探应用遥感技术可以用于矿产资源勘探、地质灾害监测、地质构造解译等方面。
通过获取地质区域的遥感图像,可以探测地下矿产资源的分布情况,提供地质勘探的依据。
2.4 环境监测应用遥感技术可以用于水质监测、大气污染监测、土地利用变化监测等方面。
通过获取水域、大气和土地地区的遥感图像,可以监测环境的变化和污染情况,提供环境保护的参考。
3. 遥感数据分析与应用3.1 遥感数据分类与解译遥感数据分类是指将遥感图像中的地物进行分类,以获取地表覆盖类型信息。
遥感数据解译是指对遥感图像进行解读,提取出具体地物的信息。
遥感原理与实际应用复习重点整理
遥感原理与实际应用复习重点整理一、遥感原理1. 遥感概述- 遥感定义:通过获取地球表面信息的传感器和设备,从远距离获取地球表面特征的科学和艺术。
- 遥感系统组成:传感器、平台和数据处理系统。
- 遥感数据类型:光学遥感数据、微波遥感数据和热红外遥感数据。
2. 光学遥感原理- 光电转换原理:通过接收、记录和处理电磁辐射来获取地球表面信息。
- 电磁波谱:包括可见光、红外线和紫外线等不同波长的电磁波。
- 遥感图像的解译:通过解译图像获得地表要素信息。
3. 微波遥感原理- 微波辐射和吸收特性:微波信号与地表特征的相互作用。
- 微波传感器:主要用于测量气象、海洋和地球表面的微波辐射。
- 微波遥感应用:气象预测、海洋监测和土地覆盖分类等。
二、遥感实际应用1. 土地覆盖分类- 目的:识别和分类地表上的不同土地覆盖类型。
- 方法:利用遥感数据和图像处理技术进行土地分类。
- 应用:农业监测、城市规划和环境保护等领域。
2. 环境监测- 目的:监测环境变化、污染和自然资源利用情况。
- 方法:利用遥感数据进行环境参数提取和监测。
- 应用:水质监测、森林资源管理和土地退化监测等领域。
3. 灾害监测与预警- 目的:实时监测和预警自然灾害的发生和发展情况。
- 方法:利用遥感技术获取灾害前兆信息和灾害区域的变化。
- 应用:地震、火山喷发和洪水等自然灾害的监测和预警。
4. 气象预测- 目的:获取大气和气象信息,预测天气变化和气候趋势。
- 方法:利用卫星遥感数据和气象模型进行气象预测。
- 应用:天气预报、气候研究和农业生产等领域。
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遥感原理与应用复习要点(详细版)
遥感原理与应用复习要点(详细版)遥感技术是通过使用传感器从远距离获取信息的技术。
遥感的主要用途是获取地球表面的各种信息以及地球上的自然和人造资源。
其中,遥感原理是遥感技术的基础,而应用则是遥感技术的具体实践。
本文将介绍遥感原理和应用的复习要点。
一、遥感原理1. 电磁波与遥感电磁波是遥感技术中最重要的物理概念之一。
电磁波是指在真空或物质中传播的物质波,包括无线电波、红外线、可见光线和紫外线等。
不同波长的电磁波与地物的反射或辐射有关,因此可以用来获取地物的信息。
遥感技术通常使用的是可见光和红外线。
2. 光谱与遥感光谱是指一个连续的波长范围内的电磁波,通常包括可见光、红外线和紫外线等。
地物与光谱的相互作用决定了其在遥感图像中的表现形式。
因此,光谱分析是遥感技术的核心。
3. 传感器与遥感传感器是遥感技术中的重要组成部分。
传感器是指能够将地物反射或辐射的电磁波转换成数字数据的装置。
传感器的特性决定了遥感图像的质量和特点。
常用的传感器包括光学传感器、微波雷达和激光雷达等。
4. 遥感图像的处理和解译遥感图像的处理和解译是遥感技术中的关键步骤。
处理包括图像的增强、去噪、校正和地理空间校准等。
解译是指从图像中提取有价值的信息,包括分类、目标检测和变化检测等。
二、遥感应用1. 地质勘查遥感技术在地质勘查中有广泛应用。
遥感图像可以快速获取大范围的地表地貌、地形和地质构造等信息,有助于识别地质资源,确定潜在的矿产藏区和研究地球的地质演化过程。
2. 大气与海洋遥感遥感技术可以用来监测大气和海洋的的动态变化。
例如,遥感技术可以用来观测气象、海洋温度、叶绿素含量和海洋流速等。
这些信息对于天气预报、海洋生态环境的研究和资源开发有很大的帮助。
3. 城市规划遥感技术可以用来获取城市地表的信息,包括建筑物、道路、水系和绿地等。
这些信息有助于城市规划和管理,特别是在城市拓展、交通建设和环境保护方面。
4. 农业生产管理遥感技术在农业生产管理中也有很大的应用。
(完整word版)遥感原理与应用的复习资料
第一张绪论1、环境空间数据获取的方法:基于地面的采集方法:现场观测、实际测量、实际调查基于遥感的采集方法2、遥感的概念:即遥远的感知,是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。
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,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
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,接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
3、遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用。
其中信息的处理包括:辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。
4、遥感的分类:(P4)a.按遥感平台:地面、航空、航天、航宇b.按探测波段:紫外、可见光、红外、微波、多波段c.按工作方式:主动、被动d.按应用领域:e.按传感器:地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波f.按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式5、遥感的特点:宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性6、遥感技术发展的四个阶段:a.瞬时信息的定性分析阶段(是什么)b.空间信息的定位分析阶段(在哪里)c.时间信息的趋势分析阶段(如何变化)d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合) 第二章电磁辐射与地物光谱特征1、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长与频率,递增或递减排列,构成了电磁波谱。
(波长由小到大):γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波(微波、超短波、短波、中波、长波)。
a.辐射能量Q/W:以电磁波形式传播的能量b.辐射通量Φ:在单位时间内传送的辐射能量c.辐射强度I:在单位立体角、单位时间内,微小辐射源向某一方向辐射的能量d.辐射照度E:在单位时间内、单位面积上接收的辐射能量e.辐射出射度Me:在单位时间内、单位面积上辐射出的辐射能量f.辐射亮度Le:在单位立体角、单位时间,从外表的单位面积上辐射出的辐射能量4、绝对黑体:一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收,这个物体就是绝对黑体。
遥感基础学习知识原理与应用知识点
遥感基础学习知识原理与应用知识点一、遥感的基本概念与分类1.遥感的定义:遥感是指通过遥远距离采集并记录地球表面信息的科学技术。
2.遥感的分类:按照遥感的数据类型可分为光学遥感、微波遥感和热红外遥感;按照数据获取平台可分为航空遥感和卫星遥感。
二、遥感的基本原理1.辐射传输原理:地球表面物体受到太阳辐射照射后,会发生反射、散射和吸收,这些辐射经过大气层的传输和变化后达到遥感仪器,形成遥感数据。
2.遥感数据的获取原理:通过遥感仪器记录地球表面物体的辐射或能量信息,如通过遥感卫星的光学传感器记录地球表面反射光谱。
3.遥感数据的处理原理:遥感数据需要经过预处理、解译和分析等过程,以提取有价值的信息。
三、遥感的主要技术与方法1.遥感图像解译:通过对遥感图像进行目视或计算机辅助解译,识别和判读地表物体。
2.遥感数字化:遥感图像通过扫描或数字相机获取,然后通过数字化处理,得到数字图像。
3.遥感分类:将遥感图像中的地表物体划分成不同的类别或类型,如土地利用分类、植被类型分类等。
4.遥感定量分析:通过对遥感图像进行数学模型和算法的分析,提取地表物体的数量信息,如土地覆盖变化分析、物质迁移分析等。
5.遥感辅助决策:通过利用遥感图像数据进行地表资源调查、规划设计和决策支持等。
四、典型遥感应用领域1.地质勘探与矿产资源:通过遥感技术可以探测到地下的地质信息和矿产资源分布情况。
2.土地利用与土地覆盖:通过遥感图像可以对土地利用类型进行分类和监测,了解土地利用变化和土地覆盖的动态变化情况。
3.植被监测与农业信息提取:通过遥感技术可以获取到植被的生长状况、植被类型和叶面积指数等信息,对农业生产进行监测和评估。
4.城市规划与环境监测:通过遥感技术可以获取到城市的用地分布、建筑物高度和环境污染等信息,对城市规划和环境保护进行监测和分析。
5.自然灾害监测与评估:通过遥感技术可以实时获取地震、火灾、洪水等自然灾害的信息,进行监测和评估,为应急救灾提供支持。
遥感基础学习知识原理与应用知识点
第一章1、遥感的定义:通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的有用信息2、广义的遥感:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。
3、狭义的遥感:指在高空和外层空间的各种平台上,应用各种传感器(摄影仪、扫描仪和雷达等)获取地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。
4、探测依据:目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性。
(信息被探测的依据)传感器能收集地表信息,因为地表任何物体表面都辐射电磁波,同时也反射入照的电磁波。
地表任何物体表面,随其材料、结构、物理/化学特性,呈现自己的波谱辐射亮度。
5、遥感的特点:1)手段多,获取的信息量大。
波段的延长(可见光、红外、微波)使对地球的观测走向了全天候全天时。
2)宏观性,综合性。
覆盖范围大,信息丰富,一景TM影像185×185km2,可见的,潜在的各类地表景观信息。
3)时间周期短。
重复探测,有利于进行动态分析6、遥感数据处理过程7、遥感系统:1)被探测目标携带信息2)电磁波辐射信息的获取3)信息的传输和记录4)信息的处理和应用第三章1、电磁波的概念:在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。
2、电磁波特征(特征及体现):1)波动性:电磁辐射以波动的形式在空间中传播2)粒子性:以电磁波形式传播出去的能量为辐射能,其传播也表现为光子组成的粒子流的运动紫外线、X射线、γ射线——粒子性可见光、红外线——波动性、粒子性微波、无线电波——波动性3、叠加原理:当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时,每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律,仍保持原有的频率(或波长)和振动方向,按照自己的传播方向继续前进,而空间相遇的点的振动的物理量,则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。
4、相干性与非相干性:由叠加原理可知,当两列频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时,在空间会出现某些地方的振动始终加强,另一些地方的振动始终减弱或完全抵消,这种现象叫电磁波的相干性。
遥感原理与应用知识点总结
遥感原理与应用知识点总结遥感原理与应用是地理信息科学和地球科学领域中的重要学科,主要涉及利用遥感技术获取地球表面信息的方法、原理和应用。
以下是遥感原理与应用的重要知识点总结:1、遥感定义:遥感是指通过非接触传感器,从远处获取地球表面各类信息的技术。
2、电磁波谱:遥感技术主要利用电磁波谱中的可见光、红外线、微波等波段,不同波段的信息携带的地面信息不同。
3、辐射与反射:遥感传感器接收到的辐射包括目标物体的自身辐射和反射太阳光。
反射率是物体反射能量与入射能量之比,是遥感影像分析的重要参数。
4、分辨率:分辨率是遥感影像中能够识别的最小细节,可分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。
5、图像增强:通过图像处理技术,对遥感影像进行色彩调整、滤波、边缘增强等操作,以提高影像的可读性和目标物体的识别精度。
6、图像分类:基于遥感影像的像素值和特征,利用计算机视觉和图像处理技术进行自动或半自动的分类,得到专题图层。
7、动态监测:遥感技术可以对同一地区不同时相的影像进行对比分析,发现地表信息的动态变化,如土地利用变化、环境污染监测等。
8、应用领域:遥感技术在环境保护、城市规划、资源调查、灾害监测、全球变化研究等领域有广泛应用。
9、遥感数据融合:将不同来源的遥感数据融合在一起,可以提高遥感影像的质量和精度,为应用提供更加准确可靠的数据支持。
10、3S技术:遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)的结合,可以实现空间数据的快速获取、处理和应用。
以上知识点是遥感原理与应用学科的核心内容,理解和掌握这些知识点有助于更好地应用遥感技术解决实际问题。
同时,随着遥感技术的发展,新的理论和方法不断涌现,需要不断学习和更新知识。
除了上述知识点外,遥感原理与应用还包括许多其他重要内容。
例如,传感器设计和制造涉及的技术和标准,遥感数据的预处理和后处理方法,以及遥感应用中涉及的法规和政策等。
《遥感技术及其应用》 知识清单
《遥感技术及其应用》知识清单一、遥感技术的定义和原理遥感技术,简单来说,就是一种不直接接触目标物,通过远距离探测和感知来获取信息的技术。
它就像是我们拥有了一双能够“透视”地球的神奇眼睛,可以从高空甚至外层空间对地球表面进行观测。
其工作原理主要基于电磁波的传播和反射特性。
不同的物体对电磁波的吸收、反射和发射特性各不相同。
遥感仪器向目标区域发射电磁波,然后接收从目标反射回来的电磁波,并对这些信号进行处理和分析,从而得到关于目标的各种信息,比如形状、大小、位置、物质组成等等。
二、遥感技术的分类1、按电磁波谱分类(1)可见光遥感:利用可见光波段(04 076 微米)进行遥感。
我们日常看到的卫星拍摄的地球表面彩色图像,很多就是可见光遥感的成果。
(2)红外遥感:分为近红外(076 3 微米)、中红外(3 6 微米)和远红外(6 15 微米)遥感。
红外遥感对于监测温度变化、植被生长等方面有独特的优势。
(3)微波遥感:波长在 1 毫米 1 米之间。
它具有穿透云雾、雨雪的能力,在全天候监测方面表现出色。
2、按平台分类(1)地面遥感:在地面上设立观测点进行遥感测量。
(2)航空遥感:通过飞机等航空器搭载遥感设备进行观测。
(3)航天遥感:利用卫星、航天飞机等航天器进行遥感观测。
这是目前应用最广泛的遥感方式,能够实现大面积、长时间的连续观测。
三、遥感技术的系统组成1、空间信息采集系统包括各种遥感平台(如卫星、飞机)和传感器。
传感器是遥感技术的核心部件,负责接收和记录电磁波信息。
2、地面接收和预处理系统用于接收遥感平台发送回来的数据,并进行初步的处理和校正,以去除噪声、误差等。
3、图像信息处理系统对预处理后的图像数据进行进一步的分析、处理和解释,提取有用的信息。
4、信息应用系统将处理后的信息应用于各个领域,如资源调查、环境监测、城市规划等。
四、遥感技术的特点1、大面积同步观测遥感技术能够在短时间内对大面积区域进行观测,获取全面的信息,这是传统地面观测方法无法比拟的。
(完整版)遥感原理与应用知识点
第一章电磁波及遥感物理基础一、名词解释:1、遥感:(1)广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波);(2)狭义的概念:在遥感平台的支持下,不与目标地物相接触,利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析,揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。
2、电磁波:变化的电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。
3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱,将此序谱称为电磁波谱。
4、绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。
5、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射。
6、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。
8、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波段。
11、光谱反射率:ρ=Pρ/P0 X 100%,即物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0 的百分比,称为反射率ρ。
12、光谱反射特性曲线:按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线。
二、填空题:1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是温度T和波长λ的函数。
(19页公式)3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数2897.8。
当绝对黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm。
三、选择题:(单项或多项选择)1、绝对黑体的(②③)①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。
2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系(⑥)①反射率②发射率③物体温度一次方④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。
3、大气窗口是指(③)①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。
遥感原理与应用的重点
遥感原理与应用的重点一、遥感原理遥感是指通过利用各种传感器获取地球表面及大气的信息,通过遥感技术进行收集、处理和分析,并通过遥感图像来反映地球表面、大气等物理特性的一种技术。
遥感原理主要包括以下几个方面:1. 辐射传输辐射传输是指电磁波在大气中传播的过程。
其中,大气遥感的核心是辐射传输方程,它描述了电磁波在大气中的传播、散射、吸收和发射等过程。
2. 传感器技术传感器是获取遥感信息的关键设备,常见的传感器包括光学传感器、热红外传感器、雷达传感器等。
不同传感器有不同的特性和适用范围,通过选择合适的传感器可以获取更准确的遥感数据。
3. 遥感图像处理遥感图像处理是将获取到的遥感数据转化为可视化图像的过程。
图像处理技术包括图像预处理、特征提取、分类和变化检测等,通过这些处理手段可以提取出地表和大气的信息。
二、遥感应用遥感技术在许多领域有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 地貌与地质应用利用遥感技术,可以获取地球表面的地貌信息和地质特征,包括山脉、河流、岩石等。
这些信息对于地质勘探和资源调查具有重要的意义。
2. 气象与气候应用通过遥感技术可以获取大气温度、湿度、风速等信息,对于气象预测和气候变化研究有重要作用。
3. 农林资源应用遥感技术可以用于农作物遥感监测、森林资源调查和植被覆盖度估计等。
这些信息有助于农业生产和资源管理的决策。
4. 城市规划与管理应用利用遥感技术可以获取城市的地形、建筑物分布、交通等信息,对于城市规划和管理有重要作用。
5. 环境监测与灾害预警应用通过遥感技术可以监测污染物、水质、植被覆盖度等环境参数,以及灾害预警,如地震、洪水等。
6. 资源调查与开发应用遥感技术可以用于矿产资源调查、能源资源开发以及土地利用规划等。
三、遥感的发展趋势遥感技术在近几十年来取得了长足的发展,随着科技的不断进步,遥感技术也在不断改进和完善。
未来的遥感发展趋势主要包括以下几个方面:1. 高空间分辨率随着传感器技术的发展,未来的遥感数据将具有更高的空间分辨率,可以提供更详细的地表信息。
遥感原理与应用复习要点(详细版)
遥感原理与应用复习要点1、 遥感的定义:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。
具体的讲:指在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输,变换和处理,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。
2、遥感技术特点:a) 宏观性、综合性b) 多源性:多平台、多时相、多波段、多尺度c) 周期性、时效性3、遥感技术系统:是一个从地面到空中直至空间;从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。
组成:目标地物的电磁波特性、信息的采集与获取、信息的传输和接收、地面定标及实况调查、信息的处理和加工、信息的分析与应用。
或者:(1)遥感试验:对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。
(2)遥感信息获取:遥感平台和传感器。
(3)遥感信息处理:几何和辐射处理、影像分类等。
(4)遥感信息应用:生成4D 产品、各种专题图等。
4、遥感的分类:(1)按工作平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感。
(2) 按照探测电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等(3)按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等(4)按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式(5)按照传感器工作方式分类:主动遥感、被动遥感。
5、当前遥感发展主要特点与展望:(1)多国发射卫星的局面已经形成;(2)高分辨率小型商业卫星发展迅速;(3)星载主动式遥感的发展使探测手段更趋多样化;(4)高光谱分辨率传感器成为未来空间遥感发展的核心内容;(5)与GIS 结合,使得遥感应用不断深化。
第一章 电磁波及遥感物理基础1、遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。
2、遥感信息获取,一般指收集、探测、记录地物的电磁波特征,即地物的发射辐射或反射电磁波特性。
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第一章1、遥感的定义:通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的有用信息2、广义的遥感:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。
3、狭义的遥感:指在高空和外层空间的各种平台上,应用各种传感器(摄影仪、扫描仪和雷达等)获取地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。
4、探测依据:目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性。
(信息被探测的依据)传感器能收集地表信息,因为地表任何物体表面都辐射电磁波,同时也反射入照的电磁波。
地表任何物体表面,随其材料、结构、物理/化学特性,呈现自己的波谱辐射亮度。
5、遥感的特点:1)手段多,获取的信息量大。
波段的延长(可见光、红外、微波)使对地球的观测走向了全天候全天时。
2)宏观性,综合性。
覆盖围大,信息丰富,一景TM影像185×185km2,可见的,潜在的各类地表景观信息。
3)时间周期短。
重复探测,有利于进行动态分析6、遥感数据处理过程7、遥感系统:1)被探测目标携带信息2)电磁波辐射信息的获取3)信息的传输和记录4)信息的处理和应用第三章1、电磁波的概念:在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。
2、电磁波特征(特征及体现):1)波动性:电磁辐射以波动的形式在空间中传播2)粒子性:以电磁波形式传播出去的能量为辐射能,其传播也表现为光子组成的粒子流的运动紫外线、X射线、γ射线——粒子性可见光、红外线——波动性、粒子性微波、无线电波——波动性3、叠加原理:当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时,每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律,仍保持原有的频率(或波长)和振动方向,按照自己的传播方向继续前进,而空间相遇的点的振动的物理量,则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。
4、相干性与非相干性:由叠加原理可知,当两列频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时,在空间会出现某些地方的振动始终加强,另一些地方的振动始终减弱或完全抵消,这种现象叫电磁波的相干性。
没有固定相位关系的两列电磁波叠加时,没有一定的规律可循,这种现象叫电磁波的非相干性5、辐射能量(W)单位:J,电磁辐射的能量6、立体角(Ω)单位:sr,一个半径为r的球面,从球心向球面做任何形状的锥面,锥面与球面相交的面积与半径平方之比即为立体角。
用来描述辐射亮度的方向性,通常用极坐标下的天顶角和方位角来表示7、辐射出射度(M):单位:W/m2 ,辐射源物体表面单位面积的辐射通量8、气溶胶:悬浮于地球大气之中具有一定稳定性的沉降速度小的,尺寸在100nm~10μm 的液态及固态粒子9、颗粒大气散射的影响:1)大气散射的原因:电磁波与物质相互作用后,电磁波偏离原来的传播方向的一种现象。
实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。
2)大气散射的类型:瑞利散射:微粒直径小于辐射波长时的散射。
米氏散射:微粒直径与辐射波长差不多时的散射非选择性散射:微粒直径比辐射波长大的多时的散射10、反射:1)镜面反射:光滑物体表面物体的反射满足反射定律,入射波和反射波在同一平面,入射角与反射角相等2)漫反射:非常粗糙的表面。
当入射辐照度一定时,从任何角度观察反射面,其反射辐照亮度是一个常数,这种反射面又称为朗伯面3)实际物体反射:介于镜面和朗伯面之间的一种反射,自然界中绝大多数地物都属于这种类型。
11、环境对光谱特征的影响因素:1)地物的物理性状:表面颜色、粗糙度、风化状况及含水量情况等。
2)光源的辐射强度:同一地物的反射光谱强度,由于他所处的纬度和海拔高度不同有所差异3)季节:同一地物,在同一地点的反射光谱和强度,由于季节不同而有差异。
4)探测时间在:进行定位地物光谱测量中,必须考虑时间要素,以避免由于光照几何条件的改变而产生差异。
5)气象条件:同一地物在不同天气条件下,其反射光谱曲线也不同典型地物波谱特征水植被土壤,给波段围在哪一波段上大气衰减的类型大气衰减产生的条件大气吸收第四章1、三种成像原理:1)摄影成像是通过成像设备获取物体影像的技术2)扫描成像是依靠探测原件和扫描镜片对目标地物进行以瞬时视场为单位的逐点逐行扫描,进而得到目标地物的电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像3)微波遥感是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,进而识别地物并反演其属性。
2、摄影成像类型(垂直侧斜):1)垂直摄影:摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在三3º以,航空摄影测量及制图大部分都是垂直摄影2)倾斜摄影:摄影机主光轴偏离垂线大于3º,取得的像片称为倾斜像片,全景摄影成像除镜头垂直飞行器下方航带的中心线,其余状态均为倾斜摄影。
3、摄影机类型( 分幅式全景式)4、三种扫描成像方式:光/机扫描成像,固体自扫描成像,高光谱扫描成像。
5、遥感图像基本特征:空间——可从多维空间,特别是从宏观上将地球、各圈层作为整体进行观测研究。
空间分辨率代表地面围的大小,也就是扫描仪的瞬间视场,即遥感图像上能够分辨的最小单元时间——可完整、系统的研究各地物在时间序列和时间过程上的变化。
时间分辨率代表对同一地物进行反复遥感采样的时间间隔。
光谱——可大大增加波谱围,更进一步扩展对电磁波的利用效率并提高识别能力。
光谱分辨率代表传感器能够分辨的最小光谱距离,间隔越小,分辨率越高。
6、图像分辨率:光谱分辨率极化分辨率角度分辨率第五章1、颜色三要素(红绿蓝)2、颜色的性质:明度:能量辐射亮度的体现。
色调:不同波长的组合。
饱和度:彩色的纯洁程度——波段窄——单色光3、三个颜色模型表达方式:RGB模型(红、绿、蓝)图像CMYK模型(青、品、黄、黑)减色法HLS模型(色调、颜色、饱和度)4、预处理流程:辐射校正——》大气校正——》几何校正——》配置——》镶嵌5、辐射畸变:辐射校正:消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出辐射能量中的各种噪声。
体现:随机坏像元问题、行或列缺失、行或列部分缺失校正过程6、几何畸变:体现:位移、旋转、缩放、弯曲校正过程:准备工作——》输入原始图像数据——》建立纠正变化函数——》确定数据输出围——》逐个像素的几何位置变换——》像素亮度值重采样——》输出纠正后的图像。
选点规则:均匀分布,特征明显,数量足够,误差控制在一像元以。
地物交叉点;对角线选取—棋盘式加密;蛇形加密(山区)7、影像配准:是将统一地区不同特性的相关遥感影像(如传感器不同、获取时间不同、波段不同、空间分辨率不同等)在几何上进行互相匹配,从而实现影像与影像之间,地理坐标及像元空间分辨率的统一。
相对配准:选择某一卫星遥感数据作为参考图像,将其它卫星数据与之配准(图像-图像)绝对配准:将所有图像分别校正在地图坐标系下(图像-地形图;图像-实际精度测量点)8、镶嵌方案:(先镶嵌再校正)相邻图像重叠区选择控制点——》相对配准——》相邻图像镶嵌——》工作区所有图像镶嵌——》选取控制点——》镶嵌图几何精校正——》生成带地理坐标的镶嵌图省时省力,一般用于重叠度较大,相对几何精度较高的图像镶嵌工作,平原地图遥感影像。
(先校正再镶嵌)各景影像分别进行几何精校正——》带地图坐标的镶嵌图。
对相邻图像的重叠度要求不高,避免局部地区精度不高对整体精度造成的影响,一般适用于山区遥感影像镶嵌。
9、对比度变换(对图进行识别)通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度,从而改变图像质量的图像处理方式10、线性非线性:为了改善图像的对比度,必须改变图像像元的亮度值,而且这种改变需符合一定的数学规律,即在运算过程中有一个变换函数。
线性变换变化函数是线性的或分段线性的。
非线性变换变化函数是非线性的。
如对数变换和指数变换。
对数变换主要用于增强暗部分指数变换,主要用于增强亮部分。
11、直方图均衡化(幂指对):为了增强对比度改善目视效果,有时也用拉伸扩展中区压缩两头的方法,也就是产生一幅灰度值,均匀的图像,直方图均衡,就是把已知灰度概率分布的图像,经过一种变换,使之演变成一幅具有均匀灰度概率分布的新图像。
12、彩色变换:将红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间,并且能够从所选彩色空间变换回RGB。
两次变换之间,通过对比度拉伸,可以生成一个色彩增强的彩色合成影像。
HLS:色调、亮度、饱和度HSV:色调、饱和度、颜色亮度值。
13、HLS变换概念:H:用角度表示,反应该颜色最接近什么样的光谱波长,0º红色,120º绿色,240º蓝色。
L:表示光照强度或亮度,确定像素的整体亮度,最亮值为1。
S:表示饱和度,饱和度参数用从色环的原点到彩色点的半径长度表示。
在环的周围是饱和的颜色,其值为1,在中心是中性影调,其饱和度为0。
14、多光谱变换概念:通过函数变换,达到保留主要信息,降低数据量,增强或提取有用信息的目的。
其变化本质,对遥感图像实行线性变换,使多光谱空间的坐标系按一定规律进行旋转。
15、主成分分析(K-L变换)特点:主分量空间与多光谱空间坐标系旋转了一个角度,新坐标系的坐标轴一定指向数据信息量较大的方向,第一主分量集中了最大的信息量,常常占80%以上,后面的分量的信息量依次递减,最后的几个分量几乎全是噪声,这所以这种变换又可分离出噪声。
16、主成分分析(K-L变换)目的:1)数据压缩。
进行K-L变换后,TM数据前三个分量,已包含绝大多数的地物信息,足够分析使用,数据量可减少到43%,另外还可作为分类前的特征选择。
2)图像增强。
前几个分量信噪比大,噪声相对小,因此突出了主要信息,达到增强图像的目的。
17、穗帽变换概念:(K-T变换)指在多维光谱空间中,通过线性变换、多维空间的旋转,将植物、土壤信息投影到多维空间的一个平面上,在这个平面上使植被生长状况的时间轨迹(光谱图形)和土壤亮度轴相互垂直目的:通过坐标变换是植物与植被的光谱特征分离。
特点:分量(四个):18、图像运算:两幅或多幅单波段图像,完成空间配准后,通过一系列运算,可以实现图像增强,达到提取某种某些信息或去掉某些不必要信息的目的。
差值运算用途:土地利用变化监测,海岸线变化,边缘增强比值运算用途:用于突出遥感影像中植被特征、提取植被类别和估算植被生物量——植被指数,去除地形影响,增强隐伏信息、微小变化信息等。
19、空间滤波概念:对图像的某些特征,如边缘、轮廓、对比度进行强调或尖锐化,以便于显示、观察或进一步的分析与处理。
是增强图像数据中的相关信息,它将增加所选择特征的动态围,从而使这些特征检测或识别更加容易。
20、均值滤波:将每个像元在以其为中心的区域,取平均值来代替该像元值,已达到去掉尖锐“噪声”和平滑图象的目的。