遥感复习整理

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第一章

1偏振在微波技术中称为“极化”,一般有四种极化方式(HH、VV、HV、VH )。21860年基尔霍夫(德国):好的吸收体也是好的辐射体

●绝对黑体—任何波长的电磁辐射全部吸收

●一个不透明的物体,对入射到它上面的电磁波只有光谱吸收率α(λ,T)和光谱

反射率ρ(λ,T),二者之和恒等于1。

●绝对黑体:α(λ,T)=1,ρ(λ,T)=0

●绝对白体:α(λ,T)=0,ρ(λ,T)=1

3 散射的方式随电磁波波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变,主要有米氏(Mie)散射、均匀散射、瑞利(Rayleigh)散射等。

4

介质中不均匀颗粒的直径a与入射波长λ同数量级时,发生米氏散射

介质中不均匀颗粒的直径a>>入射波长λ时,发生均匀散射

介质中不均匀颗粒的直径a小于入射波长λ的十分之一时,发生瑞利散射5 不同电磁波段通过大气后衰减的程度是不一样的,因而遥感所能够使用的电磁波有限。有些大气中电磁波透过率很小,甚至完全无法透过电磁波。这些区域就难于或不能被遥感所使用,称“大气屏障”。

6有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常称为“大气窗口”

辐射传输方程

7辐射传输方程?

8地物的反射类型:

镜面反射,漫反射,方向反射

9影响地物光谱反射率变化的因素

太阳高度(日期、时间)大气条件地形(阴影)

地形(坡度)气候、植物的病变环境状况

第三章遥感传感器及其成像原理

1传感器分类

摄影类型的传感器

扫描成像类型的传感器

雷达成像类型的传感器

非图像类型的传感器

2全景畸变

由于地面分辨率随扫描角发生变化,使红外扫描影像产生畸变,这种畸变通常称之为全景畸变,形成原因是像距保持不变,总在焦面上,而物距随扫描角发生变化所致。

3扫描线的衔接

当扫描镜的某一个反射镜面扫完一次后,第二个反射镜面接着重复扫描,飞机的飞行使得两次扫描衔接。如何让每相邻两条带很好地衔接,可由以下的关系式来确定。假定旋转棱镜扫描一次的时间为t,一个探测器地面分辨率为a,若要使两条扫描带的重叠度为零,但又不能有空隙,则必须

W=a/t W为飞机的地速

Wt>a :将出现扫描漏洞

Wt

Wt=a=ßH W/H=ß/t

瞬时视场和扫描周期都为常数,所以只要速度w与航高H之比为一常数,就能使扫描线正确衔接,不出现条纹图像

4成像板

成像板上排列有24+2个玻璃纤维单元,按波段排列成4列,每列有6个纤维单元,每个纤维单元为扫描仪的瞬时视场的构像范围,由于瞬时视场为86μrad,而卫星高度为915km,因此它观察到地面上的面积为79m×79m。

5MSS成像过程

扫描仪每个探测器的瞬时视场为86μrad,卫星高为915km,因此扫描瞬间每个像元的地面分辨率为79m ×79m,每个波段由6个相同大小的探测单元与飞行方向平行排列,这样在瞬间看到的地面大小为474m ×79m。又由于扫描总视场为11.56°,地面宽度为185km,因此扫描一次每个波段获取6条扫描线图像,其地面范围为474m×185km。又因扫描周期为73.42ms,卫星速度(地速)为6.5km/s,在扫描一次的时间里卫星往前正好移动474m,因此扫描线恰好衔接

6雷达成像仪

特点

–主动式遥感

–雷达信号(距离、方位、相对速度、反射特性)

–穿透特性

分类

–真实孔径雷达

–合成孔径雷达

–相干雷达

–激光雷达

7合成孔径雷达

基本思想:用一个小天线作为单个辐射单元,将此单元沿一直线不断移动。在移动中选择若干个位置,在每个位置上发射一个信号,接收相应发射位置的回波信号贮存记录下来。存贮时同时保存接收信号的幅度和相位。

8比较

真实孔径雷达天线的长度是实际长度,雷达波的发射和接收都是以其自身有效长度的效率直接反映到显示纪录中;合成孔径雷达用一个小天线作为单个辐射单元,记录每个反射信号。

真实孔径天线在一个位置上接收目标的回波;合成孔径天线是在不同位置上接收同一地物的回波信号

真实孔径天线接收目标回波后,好像物镜那样聚合成像;合成孔径天线对同一目标的信号不是在同一时刻得到,在每一个位置上

都要记录一个回波信号。

9变形—压缩与拉长

造成山体前倾,朝向传感器的山坡影像被压缩,而背向传感器的山坡被拉长,与中心投影相反。

还会出现不同地物点重影现象。地物点AC之间的山坡在雷达图像上被压缩,在中心投影像片上是拉伸,CD之间的山坡出现的

现象正好相反。地物点A

和B在雷达图像上出现重

影,在中心投影像片中

不会出现这种现象。

第四章遥感图像数字处理的基础知识1光学图像

一个二维的连续的光密度(透过率)函数

像片上的密度随坐标x,y变化而变化

2数字图像

一个二维的离散的光密度(或亮度)函数

以矩阵fi,j ( i=0,1,…,m-1;j=0,1, …,n-1)表示数字图像空间坐标(x,y)和密度上都已离散化

3光学图像与数字图像的转换

把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数空间坐标离散化—采样

幅度(光密度)离散化—量化

整个过程称为图像数字化

4彩色合成

red+green=yellow

green+blue=cyan

red+blue=magenta

5常见颜色组合

黑色RGB (0,0,0)

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