遥感复习资料完整版
遥感复习资料
⎡ X ⎤ ⎡X ⎤ ⎡U ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ P ⎢ ⎥ = +A V 设备、电子计算机存储设备、系统操作台 48.写出遥感图像通用构像方程: Y ⎢ ⎥ ⎢Y ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ Z Z ⎣ ⎦ p ⎣ ⎦s ⎢ ⎣W ⎥ ⎦p
为地面点,S 为传感器投影中心,在地面坐标系中有( X , Y , Z) p 和( X , Y , Z )s 在传感器坐标 系中有(U , V , W )p ,A 为传感器坐标系对地面坐标系的旋转矩阵 50.传感器的成像方式有几种中 心投影、全景投影、斜距投影、平行投影 52.中心投影三种方式:点中心投影、线中心投影、面中心 投影 53.遥感图像的几何处理包括的两个层次:①遥感图像的粗加工处理;②遥感图像的精加工处理
1பைடு நூலகம்
28.卫星姿态角测定有哪些仪器?卫星姿态有三种情况:绕 X 轴旋转的滚动;绕 Y 轴旋转的俯仰; 及 绕 Z 轴旋转的航偏。用于空间的姿态测量仪有:红外姿态测量仪、星相机、陀螺仪等,也可用三 个 GPS 测定姿态角 29.何谓“与太阳同步轨道” ? 是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道平面内的 夹角,不随地球绕太阳公转而改变 30.遥感卫星的轨道特征?轨道类型?特征: (1)运行轨道是一个 椭圆,地球位于椭圆的一个点上(2)在椭圆轨道上运行时,卫星与地球的连线在相等的时间内扫过 的面积相等(3)运行周期的平方与其轨道平均半径的立方成正比类型: (1)离地高:低、中、高轨 道(2)倾角大小:赤道、极地、倾斜轨道( 3)人类观赏的角度:地球同步轨道、太阳同步轨道 31.何谓“小卫星” ?简述小卫星的主要特点?指目前设计质量小于 500kg 的小型近地轨道卫星。 ( 1) 重量轻,体积小。 ( 2)研制周期短,成本低。 (3)发射灵活,起用速度快,抗毁性强。 (4)技术性 能高。 ndsat1-3 卫星运行特点?①近圆形轨道;②近极地轨道;③与太阳同步轨道;④可重复 轨道 33.SPOT-1~4 产品中 2A 与 3B 表示什么?2A 为二级辐射校正; 3B 为三级几何处理 34.遥感中使 用的传感器大体上分为哪几个类型?①摄影类型的传感器;②扫描成像类型的传感器;③雷达成像 类型的传感器;④非图像类型的传感器 35.传感器的基本组成部分?收集器、探测器、处理器、输出 器 36.扫瞄成像类传感器有哪两种主要的形式?举例说明:①对物面扫描的成像仪:红外扫描仪、成 像光谱仪; ②对象面扫描的成像仪: 线阵列 CCD 推扫式成像仪、 电视摄像机。 37.雷达的方位分辨率: 在雷达飞行方向上,能分辨两个目标的最小距离。 38.雷达的距离分辨率:在脉冲发射的方向上,能 分辨两个目标的最小距离。 39.雷达立体图像的构像特点? 同一侧或异侧都能获取和构成立体像对。 对同侧获取的雷达图像立体对,由于高差引起的投影差与中心投影片方向相反,如果按摄影位置放 置相片进行立体观测,看到的将是反立体图像。 41.模拟图像与数字图像有什么区别? 模拟图像是以 胶片或其它的光学成像载体的形式,记录地物对电磁波的反射强度以不同的亮度表示在遥感图像上。 数字图像是以数字形式记录地物对电磁波的反射强度以不同的亮度表示在遥感图像上。 42.数字图像 处理有哪些优点?与光学图像处理相比,数字图像的处理简捷、快速,并且可以完成一些光学处理 方法所无法完成的各种特殊处理,随着数字图像处理设备的成本越来越低,数字图像处理变得越来 越普遍。 43.连续图像 f ( x, y ) 与数字图像 f (i, j ) 中各量的含义是什么?它们有何联系和区别?
《遥感原理》期末复习资料
《遥感原理》期末复习资料1、遥感的定义广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电厂、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
侠义:是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把电磁波的特性记录下来,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、遥感按平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感3、遥感探测的特点:大面积的同步观测(遥感平台越高视角越宽广,可以同步探测到的地面范围就越广)、时效性(获得资料的速度快,周期短,时效性强)、数据的综合性和可比性获取的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息,且数据来源连续,具有可比性)、经济性(与传统方法相比具有更高的经济效益和社会效益)、局限性(许多电磁波有待开发,还需发展高光谱遥感以及其他手段相配合)第二章:1.反射率:地物的反射能量与入射总能量的比2.电磁辐射:电磁波向空中发射或泄漏的现象3.辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量4.比辐射率:物体表面单位面积上辐射出的辐通量与同温度下黑体辐射出的辐通量的比值5.黑体辐射特性:(1)在给定温度下,黑体的光谱辐射能力随波长而变化;(2)温度越高,辐射通量密度越大,即光谱辐射能力;(3)随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
6.太阳辐射及大气对辐射的影响:大气吸收,影响主要是造成遥感影像暗淡;大气散射增强了信号中的噪声部分,造成遥感影像质量的下降;大气窗口:电磁波在大气传输中吸收和散射很小,透过率很高7.植被光谱反射特性: (1)蓝红波段为吸收带(2)绿波段为弱反射带(3)近红外波段有强反射,但含水量造成反射吸收。
水体光谱反射特性:@蓝、绿波段反射带 @近、中红外波段为完全吸收。
城市道路、建筑物 : @红外波段较可见光波段反射强 @石棉瓦较其他材料反射强 @沥青较其他材料反射网弱 @自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值或谷值第三章:8.遥感成像原理:(1)摄影成像原理,利用安装在飞机上的航摄仪器,按照预定的计划从空中向地面摄影取得航空相片的全部作业过程(2)扫描成像原理,是传感器将收集到的电磁波能量通过仪器内的光敏或者热敏软件转变成电能后再记录下来9.微波遥感的特点:全天候工作,对某些题目有特殊光谱特征,对冰雪,森林,土壤具有一定穿透能力,对海洋遥感具有特殊意义。
(完整word版)【遥感原理与应用】复习资料期末考试整理
第一章 绪论☐ 什么是遥感?广义上:泛指一切无接触的远距离探测,实际工作中,只有电磁波探测属于遥感范畴。
狭义上:遥感探测地物基本原理: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。
现代遥感:特指在航天平台上,利用多波段传感器,对地球进行探测、信息处理和应用的技术。
☐ 电磁波的传输过程☐ 遥感技术系统遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。
遥感技术系统主要有:①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网;⑤数据处理系统。
⑥分析应用系统。
☐ 遥感应用过程1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求)2.数据收集(遥感、实地观测)3.数据分析(目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设)4.信息表达(数据库、误差报告、统计分析、各类图件)☐ 遥感的发展趋势高分辨率、定量化、智能化、商业化第二章 电磁波及遥感物理基础☐ 电磁波、电磁波谱(可见光谱)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。
电磁波是一种横波。
电磁波的几个性质:一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应,因而只能感受到光波场的振幅信息,对相位信息则无响应。
干涉(interfere )频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时,使某些地方振动始终加强(显得明亮),或者始终减弱(显得暗淡)的现象,叫光/波的干涉现象。
应用:雷达、InSAR衍射(diffraction )光的衍射(Diffraction )指光在传播路径中,遇到障碍物或小孔(狭缝)时,偏离直线绕过障碍物继续传播的现象。
偏振(polarization )横波在垂直于波的传播方向上,其振动矢量偏于某些方向的现象。
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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。
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第一章一、遥感的概念:通过探测仪器(遥感器这类对电磁波敏感的仪器),在远离目标和非接触目标物条件下探测目标地物,记录目标的反射、发射或散射等电磁波信息,进行处理、分析,揭示物体特征性质及其变化的一门科学和技术。
二:遥感系统:遥感信息源—目标的电磁波特性: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。
信息的获取:利用装载在遥感平台的传感器来接受、记录目标物的电磁波谱特征遥感数据的传输与接收:传感器接收到的地物电磁波信息,记录在数字磁介质上或胶片上。
磁介质记录的信息可通过卫星的微波天线传输给地面的卫星接收站。
遥感图像处理:数据输入,几何纠正,图像变换,图像融合,图像分类,图像分析,图像输出遥感信息提取与分析:按照应用的目的不同进行遥感信息的提取与分析。
如资源调查、环境监测、国土整治、区域规划全球研究等。
三、遥感的类型1.按遥感平台分:地面遥感:传感器设置于地面平台,为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
航空遥感:传感器设置于航空器,主要是飞机和气球。
航天遥感:传感器设置于航天器,如人造地球卫星、航天飞机、空间站。
80km以上的平台。
航宇遥感:传感器设置于星际飞船上,探测地月系统外的目标。
四:遥感的特点:大面积同步观测(一帧地球同步气象卫星图像可覆盖1/3的地球表面);时效性(短时间内对同一地区进行重复探测);数据的综合性和可比性(综合反映地球上许多自然人文信息);经济性(很高的经济效益和社会效益);局限性(许多谱段有待进一步开发)第二章一:电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。
以频率从高到低排列:r射、X射线、紫外线,可见光、红外线、无线电波遥感应用的电磁波波谱段:紫外线(较少用):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。
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。
遥感原理复习资料
遥感原理复习资料遥感原理复习资料⼀.名词解释:电磁波:交互变化的电磁场在空间的传播(绝对)⿊体:在任何温度下,对于各种波长电磁辐射吸收系数等于1的物体⿊体辐射:⿊体的热辐射称为⿊体辐射发射率:地物的辐射出射度与同温度下⿊体辐射出射度的⽐值亮度温度:指物体的辐射功率等于某⼀⿊体的辐射功率时,该⿊体的绝对温度(总⼩于实地温度)等效温度:为了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(总⼩于实地温度)太阳常数:不受⼤⽓影响,在距离太阳⼀个天⽂单位内,垂直于太阳辐射⽅向,单位⾯积单位时间⿊体所接受的太阳辐射能量⼤⽓窗⼝:电磁波通过⼤⽓层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较⾼的波段称为⼤⽓窗⼝光学厚度:消光系数沿⼤⽓传输路径的积分地球辐射:地球表⾯和⼤⽓电磁辐射的总称遥感:不接触物体本⾝,⽤传感器收集⽬标物的电磁波信息,经处理、分析后,识别⽬标物,揭⽰其⼏何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波波长改变的规律波谱特性:地物波谱随波长变化⽽变化的特性,是电磁辐射与地物相互作⽤的⼀种表现⽅向反射:介于镜⾯和朗伯⾯(漫反射)之间的⼀种反射。
⾃然界种绝⼤多数地物的反射都属于这种类型的反射,⼜叫⾮朗伯⾯反射漫反射:发⽣在⾮常粗糙的表⾯上的⼀种反射现象,不论⼊射⽅向如何,其反射出来的能量在各个⽅向是⼀致的。
波谱特性曲线:⼀般采⽤⼆维⼏何空间内的曲线表⽰,横坐标表⽰波长,纵坐标表⽰反射率,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。
⼆. 思考题:紫外线:0.01-0.38um(只有0.3-0.38到达地⾯)可见光:0.38-0.76um红外线:0.76-1000um(近红外0.76-3,中红外3-6,远红外(热红外)6-15,超远红外15-1000)微波:1mm-1m不同地物之间微波发射率的差异⽐红外发射率的差异要明显的多在给定温度下,物体的发射率等于吸收率(同⼀波段)任何物体在⼀定温度下,不仅向外发射红外辐射,也发射微波辐射。
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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。
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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。
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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。
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遥感复习资料第一章1、简述遥感的基本概念遥感,就字面含义可以解释为遥远的感知,它是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息,然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。
2、与传统对地观测比较,遥感有什么特点?一、宏观观测,大范围获取数据资料二、动态监测,快速更新监控范围数据三、技术手段多样,可获取海量信息四、应用领域广泛,经济效益高3、简述遥感卫星地面站,其生产运行系统的构成及各自的主要任务(遥感平台的构成)生产运行系统包括:接收站,数据处理中心和光学处理中心各自任务:接收站:主要负责完成跟踪卫星,传送接受卫星数据任务。
数据处理中心:做一系列的辐射校正及几何校正处理,消除畸变,恢复图像。
光学处理中心:光学处理中心配有黑白与彩色胶片和相片冲洗设备,光学彩色合成设备,放大与复制设备以及各种质量控制与检测设备,可以生产适用于不同用途的各种比例尺的图像产品。
4、遥感有哪几种分类?1、根据工作平台的不同,可分为地面遥感,航空遥感和航天遥感2、根据电磁波的工作波段不同,可分为紫外遥感,可见光遥感,红外遥感3、根据传感器工作原理,可分为主动式遥感和被动式遥感4、根据遥感资料的获取方式,可分为成像遥感和飞成像遥感5、根据波段宽度及波谱的连续性,可分为高光谱遥感和常规遥感6、根据应用领域的不同,可分为环境遥感,城市遥感,农业遥感,林业遥感,海洋遥感,地质遥感,气象遥感,军事遥感等。
第二章电磁波:电磁波是电磁振动的传播。
也称为电磁辐射。
黑体辐射:研究实际物体吸收和发射辐射能量的性能时的一种理想化的比较标准。
大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射,吸收或散射的透过率较高的波段成为大气窗口。
地物反射波谱曲线:地物反射曲线的形态很不相同,表明反射率随波长变化的规律不同。
除了因为不同地物的反射率不同外,同种地物在不同的内部和外部条件下反射率也不同。
一般说来,地物反射率随波长的变化,有规律可循。
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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。
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遥感复习资料1.狭义的遥感(电磁波遥感技术)遥感:应用探测仪器,不与探测目标相接处,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。
我们的表达:远距离获取、记录、传输、处理、分析目标物电磁波信息,揭示其特征、性质与变化的综合性探测技术,叫做遥感。
2.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、信息的处理和信息的应用五大部分。
(1)目标物电磁波特性研究:是基础。
预备工作,即寻找技术实施的依据。
(2)信息的获取传感器:接受、记录目标电磁波特性的仪器。
遥感平台:装载传感器的平台。
有地面平台、空中平台、空间平台。
按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。
3. 按遥感工作方式(1)主动遥感和被动遥感主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号;被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。
(2)成像遥感与非成像遥感成像遥感指传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像;非成像遥感指传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。
4.作为对对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点(1)大面积的同步观测:大面积调查不难,大面积同步调查很难。
(2)时效性强:周期、动态、重返周期(3)数据的综合性和可比性:全天时、全天候、同一性、相似性、综合性、可比性、客观性。
(4)经济性:大大节省人力、物力、财力和时间。
美国陆地卫星投入产出比为1:80(5)局限性:空间分辨力、辐射分辨力、光谱分辨力、时相分辨力。
电磁波谱资源有待进一步开发。
已利用的电磁波谱段对许多地物的某些特征还不能准确反映,还需要发展高光谱高分辨率遥感以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证尚不可缺少。
5.电磁波当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,这就是电磁波。
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第一章 绪论1、遥感定义?遥感分类?(遥感平台、电磁波段、辐射源(工作方式)?)1. RS-Remote sensing is the science(and to some extent, art) of acquiring information about theEarth's surface without actually being in contact with it. This is done by sensing and recordingreflected or emitted energy and processing, analyzing, and applying that information.遥感分类有不同的标准。
● 工作平台层面:地面遥感,航空遥感,航天遥感● 按辐射源:被动遥感,主动遥感● 遥感波段分类:紫外遥感ultraviolet (0.05-0.38um ),可见光遥感visible (0.38-0.76),红外遥感 infrared remote sensing (0.76-1000),微波遥 infrared remote sensing(1mm-1m ),多光谱Multi-spectral (高光谱Hyperspectral )遥感● 记录方式分类:成像遥感(航空相片,卫星影像),非成像遥感(激光雷达测量,微波辐射计遥感)● 应用领域分类:城市遥感,环境遥感,地质遥感,气象遥感,军事遥感等2、遥感基本特点有哪些?空间特性(探测范围大);波谱特性(信息丰富);时相特性(周期短);收集资料方便,不受地形限制;经济特性;数字处理特性;3、描述遥感过程及遥感系统组成?(1)能源-大气传播-地表反射或发射-大气传播-平台,传感器-接收-遥感图像处理与信息提取-应用(2)空间信息收集系统;地面接收和预处理系统;信息分析应用系统第二章 遥感物理基础1黑体辐射规律(普朗克公式、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩位移定律)?普朗克公式:斯蒂芬-玻尔兹曼定律:公式见P6:绝对黑体表面上,单位面积发出的总辐射能与绝对温度的四次方成正比维恩位移定律:公式见P7:它表明:黑体的最大辐射强度多对应的波长max 与黑体的 绝对温度成反比2什么是太阳常数?太阳辐射的特点有哪些? 112),(M /52-∙=kT hc e hc T λλλπλ025/04()211hc kT M M d hc M d e M T λλλλπλλσ∞∞==∙-=⎰⎰bT =·m ax λ3什么是发射率?4光谱反射率8遥感辐射传输方程概念?(与辐射校正一起看)(1)地物反射太阳辐射(2)地物本身辐射练习一一、名词解释:遥感2、电磁波3、电磁波谱4、绝对黑体5、绝对白体6、灰体7、绝对温度8、光谱辐射通量密度9、大气窗口10、发射率11、光谱反射率12、光谱反射特性曲线二、填空题:1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由 r-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外波段、微波、无线电等组成。
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遥感复习资料遥感导论第⼀章1.遥感:即遥远感知,是应⽤探测仪器,在不直接接触的情况下,从远处把⽬标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭⽰物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2.遥感系统:由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。
P1遥感平台是指装载传感器进⾏遥感探测的运载⼯具,如飞机、⼈造地球卫星、宇宙飞船等。
按其飞⾏⾼度的不同可分为近地(⾯)⼯作平台,航空平台和航天平台。
遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。
信息传输与接收设备是飞⾏器和地⾯间传递信息的⼯具。
图像处理设备对地⾯接收到的遥感图像信息进⾏处理(辐射校正、⼏何校正等)以获取反映地物性质和状态的信息。
3.遥感的分类按遥感平台分类:近地⾯遥感、航空遥感、航天遥感。
按传感器的探测波段分类:紫外、可见光、红外、微波。
按⼯作⽅式分类:主动遥感,由探测器主动发射⼀定电磁波能量并接受⽬标的后向散射信号;被动遥感,传感器不向⽬标发射电磁波,仅被动接收⽬标物的⾃⾝发射和对⾃然辐射源的反射能量。
按资料记录形式分类:成像⽅式、⾮成像⽅式。
按应⽤领域分类:陆地遥感、海洋遥感、农业遥感、城市遥感……4.遥感的特点感测范围⼤,具有综合、宏观的特点。
信息量⼤,具有⼿段多,技术先进的特点。
获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。
遥感还具有⽤途⼴,效益⾼的特点。
⼤⾯积的同步观测、时效性、数据的综合性和可⽐性、经济性、局限性P65.遥感技术发展趋势3 全(全天候、全天时、全球)3 ⾼(⾼空间、⾼光谱、⾼时间分辨率)3个结合(⼤-⼩卫星,航空-航天,技术-应⽤)第⼆章2.电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长(或频率)按其长短,依次排列制成的图表。
在电磁波谱中,波长最长的是⽆线电波,其按波长可分为长波、中波、短波和微波;波长最短的是γ射线。
3.绝对⿊体 (简称⿊体):对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体。
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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。