最新遥感复习汇总

2011遥感复习

第一章绪论

１、遥感的概念：

⏹广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波

（声波、地震波）等的探测。

狭义遥感:是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。

２、遥感的特性

⏹空间特性:宏观性,大尺度观测

⏹时相特性:周期成像,动态监测

⏹波谱特性:波谱段广,观测范围大

3 遥感的分类

主要按6个方面分类

⏹按遥感探测对象

⏹按遥感平台

⏹按遥感获取的数据形式

⏹按传感器工作方式

⏹按遥感探测的电磁波

⏹按遥感应用

4 遥感技术系统

⏹遥感平台

⏹传感器

⏹遥感信息的接收和处理

⏹遥感图像判读和应用

➢遥感平台

✓地面平台:主要指用于安置传感器的三脚架、遥感塔、遥感车等，高度在100米以下。

✓航空平台：指高度在12千米以内的飞机和气球。

✓航天平台：指高度在150千米以上的人造地球卫星、宇宙飞船、空间轨道站和航天飞机等

➢传感器：也称遥感器或者探测器，是远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁能量的遥感仪器。根据记录方式不同，主要分为成像方式和非

成像方式两类。

✓传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。

6 遥感的发展历程

⏹摄影术阶段

⏹空中气球摄影阶段

⏹飞机摄影阶段

⏹航空遥感阶段

⏹卫星遥感阶段

8 遥感的应用

⏹农林方面的应用

⏹地质、矿产方面的应用

⏹水文、海洋方面的应用

⏹环境保护方面的应用

⏹测绘方面的应用

⏹地理学方面的应用

第二章遥感电磁辐射基础

1 电磁波谱

按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。

依次为：

r射线—x射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。

各电磁波段主要特性

紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。

可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。

红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

近红外：0.76～3.0µm，与可见光相似。

中红外：3.0～6.0µm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。

远红外：6.0～15.0µm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。

超远红外：15.0～1000µm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。

微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾的影响。

无线电波：波长范围10-3 ～ 104m之间，主要用于广播、通信等方面。

2 辐射基本定律

⏹黑体是绝对黑体的简称，指在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸

收系数恒等于1（100%）的物体。黑体的热辐射称为黑体辐射。

3 太阳辐射

⏹在大气上界测得的太阳辐射光谱曲线为平滑的连续的光谱曲线，它近似

于6000K的黑体辐射曲线。

太阳光谱曲线

⏹太阳光谱相当于6000 K的黑体辐射；

⏹太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 ～ 0.76 µm的可见光能量

占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47 µm左右；

⏹到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ～ 3.0 µm波段，包括近紫外、可见

光、近红外和中红外；

⏹经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；

⏹各波段的衰减是不均衡的。

4 太阳辐射与大气的相互作用

太阳辐射光谱及大气的作用

⏹大气主要由气体分子、悬浮的微粒、水蒸气、水滴等组成。

大气的吸收作用：大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。

大气的散射作用

⏹不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。

⏹大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。

⏹对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。

⏹散射主要发生在可见光区。

⏹大气发生的散射主要有三种：

瑞利散射：d <<λ

米氏散射：d≈λ

非选择性散射：d >>λ

大气窗口

⏹概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受

到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。

主要大气窗口与遥感应用

近－中红外 2.0～3.5μm 80 TM7

中红外 3.5～5.5μm —NOAA的AVHRR

远红外（热红外）8～14μm 60～70 TM6

微波0.8～2.5cm 100 Radarsat

5 太阳辐射与地面的相互作用

反射率（ρ）：地物的反射能量与入射总

能量的比，即ρ=(Pρ/ P 0)×100%

⏹地物在不同波段的反射率是不同的。

⏹反射率是可以测定的。

⏹反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。

⏹地物的反射光谱曲线：反射率随波长变化的曲线。

反射光谱曲线

⏹地物反射率随波长是变化的，我们以波长作为横坐标，反射率作为纵坐

标，将地物反射率随波长的变化绘制成曲线，即地物的反射率随波长变化的曲线，叫地物的反射光谱曲线。不同地物的该曲线是不同的。

不同地物反射波谱曲线分析

植物光谱曲线特征（双峰双谷的特点）P37