遥感复习资料完整版(1)
遥感复习资料
遥感复习资料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、遥感技术的分类:根据遥感平台分类:①地面遥感技术:将传感器设置在地面平台之上,常用的遥感平台存有车载、船载、手提、紧固和高架的活动平台,包含汽车、舰船、高塔、三角架等。
地面遥感技术就是遥感技术的基础阶段。
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展开遥感技术。
航天遥感和航空遥感一起形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,常用传感器包含斜向雷达、微波反射计、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散射能量,因此被动遥感技术也被称作他颤抖遥感技术、无源遥感技术。
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,或是地面物体能辨别的最轻单元.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地面稀释、c大气散射、d地面散射e大气稀释、f大气反射、g大气逆电磁辐射、h大气电磁辐射、i地面电磁辐射、j大气稀释、k地面电磁辐射至宇宙中的部分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相同,弱化了电磁波强度。
遥感原理期末复习资料
考试题型:名词解释、选择、判断、计算、简答第一章:遥感定义:遥感是指利用飞机、卫星或其他飞行器等运载工具(平台)上安装某种装置(传感器),探测目标的特征信息(电磁波的反射或发射辐射),经过传输处理,从中提取感兴趣信息的过程。
遥感类型:(1)按平台分,地面、航空、航天、宇航遥感;(2)按传感器探测波段范围分:紫外、红外、可见光、微波遥感;(3)按工作方式分:主动遥感,被动遥感;(4)按记录信息的表现形式分:成像遥感、非成像遥感;(5)按遥感的应用领域分:外层空间遥感、大气层遥感;遥感的信息特点:(1)真实性、客观性;(2)探测范围大;(3)资料新颖且能迅速反应动态变化;(4)成图迅速;(5)手机资料方便;遥感技术系统组成:(1)目标的信息特征;(2)目标信息的传输;(3)空间信息的采集;(4)地面接收与预处理;(5)信息处理;(6)信息分析与应用;第二章:电磁波概念:交互变化的电磁场在空间的传播;电磁波以及电磁波谱(遥感应用光谱)紫外:0.01-0.38um可见光:0.38-0.76um红外线:0.76-1000um微波:1mm-1m电磁波以及电磁波谱(红外划分)近红外:0.76-3um中红外:3-6um远红外:6-15um超红外:15-1000um偏振定义:指红波的振动矢量偏于某些方向的现象或振动方向对于传播方向的不对称性;光的偏振:光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振;偏振光可分为:线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振、圆偏振;黑体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1的物体;黑体辐射:黑体的热辐射称为黑体辐射;普朗克热辐射定律:表示出黑体辐射通量密度与温度的关系以及按波长分布的规律;玻尔兹曼定律:黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加,与温度的四次方成正比;(温度越高,总的辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同)维恩位移定律:随着温度的升高,辐射最大值对应的波长向短波方向移动;(是选择遥感器和确定目标热红外遥感最佳波段的理论基础)瑞里金斯公式:辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值;发射率定义:地物的辐射出射度(单位面积上发出的辐射总通量)W与同温度下的黑体辐射出射度W黑的比值,他也是遥感探测的基础和出发点;按照发射率与波长关系把地物分为:黑体或绝对黑体:发射率为1,常数;灰体:发射率小于1;选择性辐射体:反射率小于1,且随波长而变化;基尔霍夫定律:定义:在一定温度下,地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比,对于任何物体都是一个常数,并等于该温度下同面积黑体辐射通量W黑;公式含义理解:在给定的温度下,物体的发射率等于吸收率(同一波段),吸收率越大,发射率越大;温度越低,微波辐射越明显,为什么?发射光谱特性:地物的发射率随波长变化的规律;发射光谱曲线:按照特性所画的曲线;等效温度定义:为分析物体的辐射能力,常用最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线来表达,这时黑体辐射温度称为该物体的等效辐射温度;(等效温度<实地温度)太阳辐射:太阳是被动遥感主要的辐射源,又叫太阳光,在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线;太阳辐射特点:(1)太阳光谱相当于6000k的黑体辐射;(2)太阳辐射能量主要集中在可见光的波段范围;(0.38-0.76um)(3)到达地面的太阳辐射主要集中在0.3-3(包括近紫外,可见光,近红外,中红外)(4)经过大气层的太阳辐射有很大的衰减;(5)各波段的衰减是不均衡的;大气对电磁波的作用:(1)吸收:氧气:小于0.2 μm;0.155为峰值。
遥感导论复习资料(全)
填空1.微波是指波长在1mm-1m之间的电磁波。
2.就遥感而言,被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。
3.1999年,我国第一颗地球资源遥感卫星(中巴地球资源卫星)在太原发射成功。
ndsat和SPOT的传感器都是光电成像型,具体是光机扫描仪、CCD阵列。
5.SPOT1、2、3卫星上有HRV高分辨率可见光扫描仪,可以用作两种观测垂直观测、倾斜观测也是SPOT卫星的优势所在。
6.美国高分民用卫星有IKONOS、QUICK BIRD。
7.灰度重采样的方法有:最邻近法、双线性内插法、三次卷积内插法。
8.四种分辨率来衡量传感器的性能:空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率9.数字图像增强的主要方法有:对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。
10.常用的彩色变换方法有:单波段彩色变换、多波段彩色变换、HLS变换。
11.遥感系统包括五种:目标物的电磁波特性、信息的获取、信息的传输、信息的处理、信息的运用。
12.遥感传感器的探测波段分为:紫外遥感、可见光波段、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。
13.常用的锐化方法有:罗伯特梯度、索伯尔梯度、拉普拉斯算法、定向检测。
14.目标地物识别特征包括:色调、颜色、阴影、形状、大小、纹理、图形、位置、拓扑结构。
15.地物的空间关系主要表现为:方位、包含、相邻、相交、相贯。
16.地质遥感包括:岩性识别、地质构造的识别、构造运动的分析。
17.试举三个陆地卫星:Landsat、SPOT、CBERS。
18.遥感影像变形的原因有:遥感平台位置和运动状态变化的影响、地形起伏的影响、地球曲率的影响、地球自转的影响、大气折射。
19.平滑是为了达到什么目的:去除噪声。
20.热红外影像的阴影是:目标地物与背景之间辐射差异造成的。
21.遥感扫描影像的特征有:综合概括性强、信息量大、动态观测。
22.微波影像的阴影是:与目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波的传播。
遥感复习考试资料及答案
然遥感考试资料第1章绪论名词解释:1、遥感:在不直接接触目标物的情况下,使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息,再经过对信息的传输、加工、处理、判读,从而识别目标物体的技术。
❝2、遥感平台::用来装载传感器的运载工具填空题:1、遥感平台的种类可分为航天平台、航空平台、地面平台三类。
2、按照传感器工作方式,遥感可以分为被动遥感、主动遥感两类。
3、遥感技术系统由:遥感平台、传感器、遥感数据接受与处理系统、遥感资料分析解译系统4个部分组成。
问答题:1、遥感的应用领域有哪些(至少举6类)?答:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感第2章遥感电磁辐射基础名词解释:❝1、电磁波:电磁波是在真空中或物质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波❝2、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列❝3、绝对黑体:对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体❝4、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射❝5、灰体:没有显著的选择吸收,吸收率虽然小于1,但基本不随波长变化的物体❝6、绝对温度:和热力学温度是同义词, 符号T单位K❝7、辐射温度:如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等则黑体的温度称为该物体的辐射温度❝8、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量❝9、大气窗口:通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利的电磁辐射波段通常称为“大气窗口”❝10、发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。
❝11、光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比❝12、光谱反射特性曲线:平面坐标曲线表示,横坐标表示波长,纵坐标表示反射率或者(在平面坐标上表示地物反射率随波长变化规律的曲线)填空题:1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由r玛射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。
遥感原理复习资料
遥感原理复习资料电磁波遥感原理:⼀切物质由于其种类、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性。
波的概念:波是振动在空间的传播。
机械波:声波、⽔波和地震波电磁波(ElectroMagnetic Spectrum ):由振源发出的电磁振荡在空⽓中传播。
电磁波是通过电场和磁场之间相互联系电磁辐射:这种电磁能量的传递过程(包括辐射、吸收、反射和透射)称为电磁辐射。
电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长按其长短,依次排列制成的图表。
可见光:0.38-0.76 µm,鉴别物质特征的主要波段;是遥感最常⽤的波段。
基尔霍夫:良好的吸收体也是良好的辐射体⿊体辐射(Black Body Radiation ):⿊体的热辐射称为⿊体辐射。
普朗克定律:⿊体辐射电磁波的能量和波长由它的温度唯⼀决定⼤⽓窗⼝:通过⼤⽓⽽较少被反射、吸收或散射的透射率较⾼的电磁辐射波段。
地物波谱:地物波谱是地物各⾃具有的电磁波特性(发射辐射或者反射辐射)地物反射率:地物对某⼀波段的反射能量与⼊射能量之⽐。
反射率随⼊射波长⽽变化。
地球同步轨道:卫星运⾏与地球⾃转周期相同,轨道⾯可与地球⾚道⾯相交,也可重合,若重合,即为地球静⽌轨道。
地球静⽌轨道:卫星与地球绕地轴作同步运转,卫星看起来似乎悬在空中不动。
24⼩时绕地球⼀周,因⽽其距地约35400-37000公⾥。
太阳同步轨道:卫星轨道与太阳同步,是指卫星轨道⾯与太阳地球连线之间在黄道⾯内的夹⾓,不随地球绕太阳公转⽽改变。
重复周期:指卫星从某地上空开始运⾏,经过若⼲时间的运⾏后,回到该地空时所需要的天数。
雷达:是⽤⽆线电波探测物体并测定物体距离的仪器采样:空间坐标数字化量化:图像灰度的数字化地球投影:将地表的球⾯点转换到平⾯投影⽅式:等⾓投影、等积投影等遥感图像构像⽅程:指地物点在图像上的图像坐标(x,y)和其在地⾯对应点的⼤地坐标(X,Y,Z)之间的数学关系⼏何畸变:遥感图像的⼏何位置上发⽣变化,产⽣诸如⾏列不均匀,像元⼤⼩与地⾯⼤⼩对应不准确,地物形状不规则变化等变形图像融合:将多源遥感图像按照⼀定的算法,在规定的地理坐标系,⽣成新的图像的过程直⽅图均衡:将随机分布的图像直⽅图修改成均匀分布的直⽅图,其实质是对图像进⾏⾮线判读标志:各种地物在图像上的各种特有表现形式,通常包括形状、⼤⼩、图形、阴影、位置、纹理、类型等空间分辨⼒:传感器瞬时视场内所观察到地⾯的⼤⼩⼏何分辨⼒:能分辨出的最⼩地物的⼤⼩。
遥感导论复习资料
第一章绪论一、遥感的基本概念1、遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术。
广泛应用于各种农业、林业、矿产、军事等各领域,成为资源调查、环境监调城市规划不可缺少的有效手段。
2、广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、重力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
狭义遥感:不直接接触物体,从远处通过传感器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标物的属性和特征。
3、传感器:是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器,是遥感技术系统的核心。
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。
二、遥感系统1、目标物的电磁波特性(信息源),2、信息的获取,3、信息的接收,4、信息的处理,5、信息的应用三、遥感的类型1、按照遥感的工作平台分类:①地面平台:为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
②航空平台:80 km以下,包括飞机和气球。
(大气层内)③航天平台:80 km以上,包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。
(大气层外)2、按传感器的探测波段分类一可见光遥感:0.38-0.76〃m 红外遥感:0.76-1000〃m紫外遥感:0.05-0.38〃m 微波遥感:1mm-10m多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标3、按工作方式分类①主动遥感和被动遥感②成像遥感和非成像遥感4、按照遥感应用领域分类环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感四、遥感的特点1、大面积的同步观测;2、时效性;3、数据的综合性和可比性多时相性一动态监测、变化分析多波段性一信息量丰富;4、经济性大大节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益;5、局限性①不确定性一同物异谱、异物同谱②分辩率受光学技术限制,目前最高0.45m,③不能满足高精度生产需求。
④发展高光谱高分辨率遥感,提高准确性。
五、遥感的发展趋势1、空间分辨率越来越高3、雷达卫星成为重要的信息来源5、由定性遥感转向定量遥感2、高光谱遥感的迅速发展4、由资源遥感转向环境遥感6、与GIS、GPS的进一步结合一3S集第二章电磁辐射与地物光谱特征一、电磁波谱与电磁辐射1、电磁波:是交变电场和磁场在空中的转化和传播特点:①电磁波是横波,②传播速度为光速,③有反射、吸收、透射、散射,④电磁波具有波粒二象性。
遥感复习资料
遥感: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综合性探测技术。
大气窗口:电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段称为大气窗口。
大气对辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收具有选择性。
对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线,平流层中的臭氧吸收紫外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收很少,绝大部分的太阳辐射能量能够到达地面!☐太阳光谱相当于5800 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。
1.瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小得多时,此时的散射称为瑞利散射。
瑞利散射对可见光的影响较大,对红外辐射的影响很小,对微波的影响可以不计。
2.米氏散射:当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
云、雾的粒子大小与红外线的波长接近,所以云雾对红外线的米氏散射不可忽视。
潮湿天空米氏散射影响较大。
天气预报3.无选择性散射:当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。
符合无选择性散射条件的波段中,任何波段的散射强度相同。
水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。
云雾为什么通常呈现白色?粒径>>辐射波长,发生无选择性散射,任何波段散射强度相同。
地球辐射的分段特性反射率:地物对某一波段反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0的百分比。
反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素:☐入射电磁波的波长☐入射角的大小☐地表颜色与粗糙度地物的反射光谱:地物的反射率随入射波长变化的规律。
地物反射光谱曲线:根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。
遥感复习资料
1. .遥感的定义与特点。
(名词)遥感: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综合性探测技术。
Remote sensing is the science and art of obtaining information about an object, area, or phenomenon through the analysis of data acquired by a device that is not in contact with the object, area, or phenomenon under investigation.(简答)遥感的特点:1>大面积的同步观测2>时效性3>数据的综合性和可比性4>经济性5>局限性(信息的提取方法、数据挖掘技术、思维方式)2. .遥感的分类(按照遥感的工作平台分类):(地面遥感、航空遥感、航天遥感)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)(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)按照资料的记录方式):(成像方式、非成像方式)(按照传感器工作方式分类):(主动遥感、被动遥感)3. 简述遥感技术系统的组成1. (填空)遥感系统组成:信息源=> 信息获取=> 信息记录和传输=> 信息处理=> 信息应用4(简答)叙述植物、水和岩石、雪的光谱反射率随波长变化的一般规律:<1>植物的光谱反射曲线规律性明显,可分为三段:可见光波段有一个小的反射峰和两个吸收带。
这一特征是叶绿素的影响,其对蓝光和红光吸收作用强,对绿光反射作用强。
在近红外波段有一反射的“陡坡”,至1.1微米附近有一峰值,这是由于植被叶细胞结构的影响;在中红外波段受到绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率下降。
遥感复习资料
遥感复习资料遥感复习资料第⼀章:遥感概论⼀、遥感的概念:1、遥感:即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对⽬标或⾃然现象远距离探测和感知的⼀种技术。
2、遥感的定义(2):从不同⾼度的平台上,使⽤各种传感器,接收来⾃地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进⾏加⼯处理,从⽽对不同的地物及其特性进⾏远距离的探测和识别的科学技术。
3、遥感的定义(3):遥感是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。
4、遥感系统构成:(1)传感器(2)遥感平台(3)地⾯控制系统(4)数据接收系统(5)遥感应⽤系统5、遥感的类型1)按遥感平台据地⾯的⾼低划分地⾯遥感:100m以下平台与地⾯接触,航空遥感:100m-100km以下的平台,航天遥感:100km以上的平台,2)按探测波段划分紫外遥感:波段在0.05~0.38 µm之间。
可见光遥感:波段在0.38~0.76µm之间。
红外遥感:波段在0.76~1000 µm之间。
微波遥感:波段在1m m ~1 m之间。
注:微波遥感的特点:①能全天候,全天时⼯作②对某些特殊地物有特殊的波谱特征③对冰、雪、森林、上壤等具有⼀定的穿透能⼒④对海洋遥感具有特殊意义⑤分辨率较低,但特征明显⼆、遥感的应⽤:1、遥感在资源调查⽅⾯的应⽤:①在农业、林业⽅⾯的应⽤②遥感在地质矿产⽅⾯的应⽤③在⽔⽂、⽔资源⽅⾯的应⽤2、遥感在环境监测评价等⽅⾯的应⽤:①在环境监测⽅⾯的应⽤②在对抗⾃然灾害中的应⽤3、在区域分析及建设规划⽅⾯的应⽤:4、遥感在全球性宏观研究中的应⽤:①全球性问题与全球性研究②⼈⼝问题、资源危机、环境恶化等③利⽤GPS监测和研究板块的运移;深⼤断裂活动;全球性⽓候研究和灾情预报;世界冰川的进退。
第⼆章:遥感的物理基础⼀、电磁波与电磁波谱:1、电磁波的特性(1)电磁波是横波(2)在真空中以光速传播(3)电磁波具有波粒⼆象性2、电磁波谱:3、红外线的特性:(1)⼀切物体,都在辐射红外线.(2)物体温度越⾼,辐射的红外线越强.、波长越短(3)热辐射----即红外线辐射,热传递⽅式之⼀⼆、物体的发射辐射:1、辐射的三个定律:⿊体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1的物体。
城市遥感期末复习必备资料
第一章(物理基础、遥感平台及成像原理、几何纠正和辐射处理)1.电磁波:在真空中或介质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波叫做电磁波。
如光波、热辐射波、微波、无线电波等。
–凡是温度高于-273摄氏度(绝对零度)的物体都会发射电磁波。
2.电磁波谱:按照真空中的波长或频率依次将电磁波划分成不同的波段,排列成谱即为电磁波谱。
3.太阳辐射和大气对电磁波传输过程的影响:–太阳是巨大的电磁辐射源,是地球能量的主要来源,也是遥感技术的主要能源。
–太阳辐射包括了整个电磁波谱的范围,到达地球大气上界的太阳电磁辐射大小主要取决于日地距离和太阳高度角的变化。
–太阳辐射到达地面之前,要穿过大气层,必然会受到大气的影响(大气吸收、大气散射、大气折射、云层反射)。
4.大气对太阳辐射中不同波长辐射的影响是不一样的。
太阳辐射穿过大气到达地面时,不仅能量被衰减,而且光谱成分也发生了变化。
吸收太阳辐射的主要成分:水蒸气、臭氧和二氧化碳,而且这些成分都吸收紫外线。
因此遥感技术中很少用紫外线。
5.大气窗口:大气对电磁波的某些波段衰减作用较小,电磁波的透过率较高,这些电磁波段成为大气窗口。
(可见光窗口,透过率最高,因此对遥感最有利.)6.电磁波波谱:同一时间、空间条件下,地物发射、反射、吸收和折射电磁波的特性是波长的函数。
将该函数用曲线表现出来,即为该地物的电磁波波谱,简称地物波谱。
7.地物反射波谱特性:地物波谱反射率随波长变化的规律。
–不同的地物,其反射波谱特性也不同。
–地物反射波谱特征是遥感影像解译的重要依据。
8.地物发射波谱特性:地物发射率随波长变化的规律。
–地物的发射率与其表面状态、温度、类别等因素有关。
–一般而言,同一物体的发射率随其温度不同而异。
9.城市遥感的重要研究内容:定量研究城市典型地物的波谱特性,通过对地物波谱特性进行分析,实现对地物的解译、特征提取、三维重建、变化检测和污染监测等。
10.遥感传感器:是收集、量测和记录地物辐射电磁波特征的仪器,也是获取遥感影像数据的工具。
遥感导论复习资料
遥感复习第一章绪论1.遥感的概念广义的遥感:泛指一切无接触的远距离探测。
包括力场、电磁场、机械波(声波和地震波)的探测;狭义的遥感: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综合性探测技术。
2.遥感系统1.包括被测目标的信息特征——任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,这是遥感的信息源。
目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁特性,这是遥感探测的依据。
2.信息的获取——接收记录目标物电磁波特性的仪器,称为传感器或者遥感器,如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机、辐射计等。
3.信息的传输与记录4.信息的处理5.信息的应用3.遥感的类型1.按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感2.按传感器的探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感3. 按工作方式分:主动遥感和被动遥感4.按遥感的应用领域分:从大的研究领域可分为:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感;从具体应用领域可分为:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等4.遥感的特点1、大面积的同步观测——便于发现和研究宏观现象2、.时效性——如Spot 26天, Landsat 16 天, NOAA½天,FY-2半个小时,测图周期大大缩短。
3、数据的综合性和可比性——综合的反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征,遥感器和信息记录可向下兼容,数据具有可比性4、经济性5、局限性——利用的电磁波段范围还很有限,已经利用的波段对许多地物的某些特征还不能准确反映5 1608年汉斯•李波尔塞制造了世界第一架望远镜1957年10月4日——苏联第一颗人造地球卫星发射成功,标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入新的纪元第二章电磁辐射与地物光谱特征1.振动的传播称为波。
遥感复习资料
遥感复习资料第⼀章绪论1、遥感的定义⼴义的概念:⽆接触远距离探测(磁场、⼒场、机械波)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我们通常理解的遥感,主要是指空对地的遥感,对地⾯进⾏探测,为地球科学提供具有全球性、周期性、数字化的第⼀⼿资料,它是对地观测系统的重要组成部分。
2、遥感的分类按遥感平台分:地⾯遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感按探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、(发射红外遥感、热红外遥感)微波遥感、多光谱遥感、⾼光谱遥感按⼯作⽅式分:主动遥感、被动遥感按是否成像分:成像遥感、⾮成像遥感按覆盖区域分:全球遥感、区域遥感、城市遥感按研究领域分:陆地遥感、海洋遥感、⼤⽓层遥感、外空间遥感按应⽤领域分:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、⽓象遥感、⽔⽂遥感、⼯程遥感、灾害遥感、军事遥感等3、遥感的特点⼤⾯积同步观测、时效性、数据的综合性和可⽐性、经济性、局限性第⼆章遥感的电磁辐射原理1、⿊体:对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。
α (λ,T)≡1 α与λ⽆关普朗克辐射定律(Plank):描述了⿊体辐射源的辐射出射度与波长、温度的关系(Plank公式) 玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann):描述了⿊体的总辐射出射度与温度的定量关系:M =∫M λ(λ)dλ—— M =σ T4维恩位移定律(Wien’s):描述了⿊体的辐射峰值与温度的定量关系λmax · T = b⿊体辐射性质:(1)⿊体辐射出射度随波长连续变化。
每条曲线只有⼀个最⼤值。
(普朗克定律)(2)温度愈⾼,⿊体的辐射出射度也愈⼤。
不同温度的曲线是不相交的。
绝对⿊体的总辐射出射度与⿊体温度的4次⽅成正⽐。
(斯玻定律)(3)⿊体辐射光谱中,最强辐射的波长与⿊体绝对温度成反⽐。
遥感总复习题库(含答案)
第一章电磁波及遥感物理基础名词解释:1、电磁波(变化的电场能够在其周围引起变化的磁场,这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域内引起新的变化磁场。
)变化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。
2、电磁波谱电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。
3、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。
4、辐射温度如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等,则黑体的温度称为该物体的辐射温度。
5、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。
6、发射率实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。
7、热惯量由于系统本身有一定的热容量,系统传热介质具有一定的导热能力,所以当系统被加热或冷却时,系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间,这种性质称为系统的热惯量。
(地表温度振幅与热惯量P成反比,P越大的物体,其温度振幅越小;反之,其温度振幅越大。
)8、光谱反射率ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
)9、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。
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。
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(②⑥)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。
遥感复习要点
遥感复习要点(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--遥感复习要点第一章:绪论1、遥感的概念: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体的信息(如电场、磁场;电磁波、地震波等),经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征。
2、遥感技术的特点:从不同高度的平台上,使用各种传感器,接收来自地球表层各类地物的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工(分析)处理,从而对不同的地物及其特(征)性进行远距离的探测和识别的综合技术。
宏观性、综合性:覆盖范围大、信息丰富。
一景TM影像为185×185平方公里;影像包含各种地表景观信息,有可见的,也有潜在的;多波段性:波段的延长使对地球的观测走向了全天候;多时相性:重复探测,有利于进行动态分析。
3、遥感技术组成遥感平台:装载传感器的运载工具:近地面平台、航空平台、航天平台;传感器:传感器是遥感技术系统的核心部分,记录地物电磁波能量的装置。
地面控制系统:地面指挥和控制传感器与平台,并接收信息的系统4、遥感过程:遥感实验、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用。
5、遥感发展史:初级阶段:完成了地面到空中获取像片的手段;对象片的几何特性、物理特性尚未深入研究。
发展阶段:成像技术成熟(彩色、雷达、多光谱);平台多样(气球、飞机、火箭);出现判读仪器(放大、缩小等);对象片的几何特性、物理特性有一定的认识;主要用于军事侦察、地形测图。
飞跃阶段:成像覆盖面积大,基本全球成像,获取速度快,传感器技术成熟,应用范围广,实现五个W,即:Whoever, Wherever, Whenever, Whomever, Whatever航天遥感技术成熟标志:1972年美国发射ERTS—1(Earth Remote Technology Satellite,后改为Landsat系列卫星);法国SPOT系列卫星;欧空局ERS系列卫星;印度IRS卫星;日本、巴西等6、遥感技术发展趋势进行地面遥感、航空遥感、航天遥感的多层次遥感试验,系统地获取地球表面不同比例尺,不同地面分辨力的影像数据。
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一、名词解释:1、遥感的定义广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波)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、遥感器遥感器又称为传感器,是接收、记录目标电磁波特性的仪器。
常见的传感器有摄影机、扫描仪、雷达、辐射计、散射计等。
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。
次序为:γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波4、黑体对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。
5、大气散射辐射在传播过程中遇到小微粒(气体分子或悬浮微粒等)而使传播方向改变,并向各个方向散开,从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。
6、大气窗口电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段。
7、地物波谱地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律,称为地表物体波谱,简称地物波谱。
地物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表现。
8、地物反射率地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=(Pρ/P0 )×100%。
表征物体对电磁波谱的反射能力。
9、地物反射波谱是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。
表示方法:一般采用二维几何空间内的曲线表示(地物反射波谱曲线),横坐标表示波长,纵坐标表示反射率。
10、摄影成像依靠光学镜头及放置在焦平面的感光记录介质(胶片or CCD)来记录物体的影像的成像方式11、扫描成像依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁波特性信息,形成一定谱段图像的成像方式。
12、微波遥感通过微波传感器,获取目标地物在1mm—1m光谱范围内发射或反射的电磁辐射,以此为依据,通过判读处理来识别地物的技术。
13、像点位移中心投影的影像上,地形的起伏除引起相片比例尺变化外,还会引起平面上的点位在相片位置上的移动,这种现象称为像点位移,其位移量就是中心投影与垂直投影在统一水平面上的投影误差。
14、遥感图像的解译是利用遥感影像的色调、形状大小、纹理结构特征等判别基础信息,结合地学等专业知识,识别、获取、分析目标地物信息的过程。
15、遥感影像地图以遥感影像和地图符号表现制图对象地理空间分布的地图.16、遥感制图以综合自然体为制图对象,编制以遥感影像为主要信息载体的地图过程。
17、遥感数字图像以数字形式表示的遥感影像,便于计算机存储、处理和使用,常用多维矩阵来表示。
18、像元又称像素、端元,是遥感数字图像的最基本的单位,是遥感成像过程的采用点,又是计算机图像处理的最小单元。
19、遥感数字图像的计算机分类根据地物的分类特征建立统计识别模式,利用建立的识别模式或算法对遥感数字图像进行类型识别的过程,以实现地学专题信息的智能化获取。
20、定量遥感的含义•遥感信息定量化•利用遥感器获取地表地物的电磁波信息,在计算机系统的支持下,通过数学的或物理的模型将遥感信息与观测地表目标参量联系起来,定量的反演或推算出某些地学、生物学及大气等目标参量。
•两层含义:位置&信息21、遥感信息的复合含义:遥感图像信息复合是将多源遥感数据在统一的地理坐标系中,采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。
22、计算机辅助遥感制图:在计算机系统支持下,根据地图制图原理,应用数字图像处理技术和数字地图编辑加工技术,实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法。
23、遥感图像的空间分辨率:像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场。
24、遥感图像的时间分辨率:又称重返周期,对同一地点进行遥感采样的时间间隔。
(次/天、次/小时)二、简答1、遥感的特点宏观性、时效性、可比性、经济性、光谱性、地域性、真实性、局限性动态:3W (When, Where,What)宏观:3全(全天候、全天时、全球)准确:3高(高空间、高光谱、高时相)系统: 3组合(星座、地空、技用)2、遥感的构成(遥感系统)◇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3、全天侯遥感:在云雨天气时,在云层中,小雨滴的直径相对其他微粒为最大。
对可见光只有非选择性散射发生。
云层越厚,散射越强。
而对微波来说,微波波长比粒子的直径大得多,则又属于瑞利散射类型,散射强度与波长四次方成方比,波长越长散射强度越小,因此微波相对于可见光和红外波段,具有较小的散射和较大的透射,具有穿云透雾能力。
这就是全天候遥感。
4、可见光和近红外地物反射光谱测试的作用:①传感器波段的选择、验证、评价的依据;②建立地面、航空和航天遥感数据的定量关系;③将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型5、气象卫星和海洋遥感的特点气象卫星的特点:◇高时间分辨率(短周期)◇扫描范围广、探测面积大◇数据连续、实时性强◇成本低廉海洋遥感的特点:◇需高空平台,以便大面积同步覆盖观测;◇以微波为主,实现全天候全天时实时观测;◇海面实测资料校正,协同发挥作用。
6、微波遥感的特点◇能全天后全天时工作◇对某些地物具有特殊的波谱特征◇对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力◇对海洋遥感具有特殊意义◇分辨率较低,但特征明显7、遥感图像变形的原因:◇遥感平台与运动状态的影响:航高、航速、俯仰、翻滚、偏航◇地形起伏影响:投影差◇地表曲率的影响、大气折射的影响、地球自转影响8、遥感图像增强的主要内容:对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换I.对比度变换含义:是一种通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度,从而改善图像质量的图像处理方法。
因为亮度值是辐射强度的反映,所以也称之为辐射增强。
(对图像偏暗、偏亮等的调整)常用的方法:线性变换(含分段线性变换)和非线性变换。
(根据变换函数的不同)II、空间滤波含义:通过像元与其周围相邻像元的关系,采用空间域的邻域处理方法(开窗卷积运算),以重点突出图像上某些特征的图像处理方法常用算法:平滑、锐化。
平滑的效果:去除尖锐“噪声”、平缓图像亮度。
锐化的效果:突出边缘和线状目标III.彩色变换含义:按一定的变换方法,使得黑白图像变换成为彩色图像,或通过改变色彩模式的变换方法,提高图像的目视效果的图像处理方法常见的三种变换方法:(1)单波段彩色变换:密度分割法(2)多波段色彩变换:彩色合成(波段赋色)(3)HLS(IHS)变换:RGB色彩模式 HLS色彩模式IV.图像运算含义:两幅或多幅单波段影像,完成空间配准后,通过一系列运算,可以实现图像增强,达到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的的图像处理方法常见运算:(1)差值运算:目标与背景反差较小的信息提取、同一地区不同时相的动态变化、突出边缘的几何增强(2)比值运算:突出不同波段间的地物光谱差异,去除地形影像,隐伏构造信息有关的信息特征增强V.多光谱变换含义: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目的的图像处理方法。
常见算法:主成分变换(K-L变换):消除波段信息的相关性,获取主要信息的几个特征分量;数据的降维压缩缨帽变换(K-T变换):与植物生长过程和土壤有关,帮助解译分析农业特征9、遥感与非遥感信息的复合主要步骤:(1)地理数据网格化(2)最优遥感数据的选择(3)配准复合栅格与栅格(彩色合成、数学运算)栅格与矢量(不同数据层的叠合显示)10、遥感图像目视解译方法(1)直接判读法:利用遥感影像解译标志和解译者的经验,直接确定目标地物属性的方法。
(2)对比分析法:通过对比由已知推未知的方法,包括同类地物对比分类法、空间对比分析法、时相动态对比分析法。
(3)信息复合法:利用地理信息系统,将辅助地理信息与遥感影像进行融合或复合,根据专业信息与地理空间的诸多信息综合识别遥感图像的各类目标地物的方法。
(4)综合分析法:综合考虑遥感图像的多种解译特征,结合生活常识,分析、推断某种目标地物的方法。
(5)地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存,相互制约的关系,借助专业知识,分析推断出某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。
11、遥感图像目视解译流程◇目视解译准备工作阶段(室内)◇初步解译与判读区的野外考察(室内、室外)◇详细判读阶段(室内)◇验证与补判阶段(室外)◇成果的转绘与制图阶段(室内)12、遥感影像地图特征丰富的信息量,直观形象性,具有一定的数学基础,现势性强。
13、计算机辅助遥感制图流程14、遥感数字图像计算机分类的基本流程I.根据应用目的选像、制定分类规程II.根据研究区域,全面收集地面参考资料III.遥感数字图像的分类前预处理工作IV.确定分类系统、选择分类方法、选定统计特征V.选定实验样区,调整确定用于分类的统计特征VI.根据选定的方法,对遥感数字图像像元归类VII.根据分类规程,进行分类后处理IIX.对照相关资料,进行定性、定量精度检查15、遥感数字图像计算机分类方法分类思路:利用遥感图像进行分类是按一定的方法和规则,区分出图像中所含的多个目标物,并对对每个像元或比较匀质的像元组别给出对应其特征的名称。
在分类中常采用的是各像元的灰度、纹理等特征。
监督分类非监督分类◇监督分类含义:从研究区域选取有代表性的训练场地(训练区)作为样本,根据样本,通过选择特征变量或参数,建立判别函数,据此对样本像元进行分类、学习,依据样本类别的特征来识别其它像元的归属类别的遥感数字图像分类方法。
监督分类中常见的方法:最小距离分类法、多级切割分类法、特征曲线窗口法、最大似然比分类法。
◇非监督分类含义:在没有训练样本的情况下,直接根据像元之间距离和相关系数的大小进行合并归类的遥感数字图像处理方法非监督分类中常见的方法:分级集群法、动态聚类法比较P20116、遥感图像解译专家系统含义:遥感图像解译专家系统是模式识别与人工智能技术相结合的产物。
它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供证据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。
利用遥感图像专家系统,可以实现遥感图像的智能化解译和信息获取,逐步实现遥感图像的理解。
◇遥感图像解译专家系统的组成(1)图像处理与特征提取子系统(2)遥感解译和特征获取子系统(3)狭义的遥感图像解译专家系统17、地质,水体,植被,土壤遥感的任务:◇地质遥感的任务:通过遥感影像的解译确定一个地区的岩石性质和地质构造,分析构造运动状况,为地质制图、矿产资源的探索、工程地质和水文地质调查等服务。
◇水体遥感的任务:通过对遥感影像的分析,获得水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水温等要素的信息,从而为一个地区的水资源和水环境等作出评价,为水利、交通、航运及资源环境等部门提供决策服务。