遥感地学分析
遥感地学分析的重点知识
遥感地学分析的重点知识遥感地学是利用遥感技术研究地理现象和解决环境问题的学科。
它包括遥感技术原理、遥感数据处理和解译、地物分类与识别、变化检测和监测、数字地图制作等方面的内容。
以下是遥感地学分析的重点知识：一、遥感技术原理：1.电磁波与物质相互作用的基本原理：包括辐射、辐射传输和散射的基本概念和原理。
2.遥感数据获取原理：包括航空摄影、卫星遥感等遥感数据获取方式的原理和特点，了解遥感数据的获取分辨率、波段选择、时间频率和时态特点等方面的知识。
二、遥感数据处理：1.遥感影像的几何校正：包括影像的投影变换、大地坐标系统的建立等内容。
2.遥感影像的辐射校正：包括大气校正和表面反射率计算等内容。
3.遥感影像的增强与融合：包括直方图均衡化、滤波、波段融合等内容。
三、地物分类与识别：1.监督分类算法：包括最大似然分类、支持向量机分类等常见的监督分类算法，了解其原理和特点。
2.无监督分类算法：包括聚类、自组织神经网络等无监督分类算法，了解其原理和应用。
3.土地覆盖类型的分类与识别：了解土地覆盖类型分类的方法和应用，例如湿地、森林、农田等不同类型的土地覆盖。
四、变化检测和监测：1.遥感影像的时间序列分析：了解遥感影像的拼接和时间序列分析的方法，掌握时序遥感数据的获取和处理。
2.遥感影像的变化检测方法：包括基于阈值的像元级变化检测、基于多尺度分析的地物级变化检测等方法。
3.自然灾害的遥感监测：了解遥感监测自然灾害的方法和应用，例如洪水、地震、火灾等灾害的遥感监测。
五、数字地图制作：1.数据融合和地图综合：了解遥感影像和地理信息系统数据的融合与综合，包括栅格数据和矢量数据的转换与处理。
2.地理空间数据库的设计与管理：了解地理空间数据库的基本概念、模型和设计方法。
3.数字地图制作流程与软件技术：了解数字地图的制图流程和常用的地理信息系统软件的基本操作方法。
以上是遥感地学分析的重点知识，掌握这些知识可以帮助研究人员利用遥感技术解决地理现象和环境问题，提高对地球表层和自然资源的监测和管理能力。
遥感地学分析读书报告
遥感地学分析读书报告一、前言本文是对《遥感地学分析：基础理论与方法》（第三版）一书的读书报告。
这本书主要介绍了遥感技术在地学领域中的应用与发展，并深入阐述了相关的基础理论与方法。
二、简介遥感地学是一门研究利用遥感技术获取地球表面的信息并加以分析的学科。
它通过卫星、航空和地面等各种遥感手段获取数据，并借助计算机进行分析和处理，从而获得地表、大气和水体等物理信息，揭示地球环境的变化和演变规律，继而推动生态环境保护、土地利用、资源开发和自然灾害预警等方面的发展。
本书主要内容包括地球观测和遥感数据的基础知识、地形高程、遥感影像处理、遥感数据与地学分析、物质量测等等。
内容丰富，结构清晰，易于理解和掌握。
三、重点内容在本次阅读中，我主要关注了以下几个方面的内容：1. 遥感影像的特点与分类遥感影像的特点主要有以下几个方面，包括波段、分辨率、色调和灰度、空间分辨率、时间分辨率等。
通过对这些特点的把握，可以更充分地揭示遥感影像所表达的地物信息和特征。
遥感影像按实际应用目的的不同可以进行多种分类，包括光学影像、微波影像、红外影像、合成孔径雷达（SAR）影像等等。
各种影像有各自的特点和适用场景，只有充分了解它们的特点和用途才能更好地进行分析和应用。
2. 遥感影像处理与分析遥感影像处理是将原始数据加工成可用于分析、识别和提取地物信息的图像数据的过程。
遥感影像分析则是从遥感影像中提取地物信息和特征，进而进行分类、识别和定量化等操作的过程。
这其中的关键技术包括遥感影像纠正、影像增强、信息提取和遥感影像分类等。
3. 遥感数据与地学分析遥感技术在地学领域中有着广泛的应用。
遥感数据的引入和加工对于研究地学问题和认识地球表面变化具有重要的意义。
此外，遥感技术也在环境遥感、资源遥感等方面广泛应用。
四、结语通过本次的阅读，我对遥感地学的相关理论和方法有了更深入地了解，并明确了遥感技术在地学领域的重要作用。
随着科学技术的不断进步，遥感地学分析必将成为地学研究的重要手段和工具。
遥感地学分析总结
第一章遥感:指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
地学分析是以地学规律为基础对信息进行的分析处理过程。
地学分析方法主要有地理相关分析法、主导因素法、环境本底法、交叉分析法、信息复合等. 遥感的目的:建立模型，从简单到复杂地分析图像,从少到多地利用图像，从遥感数据中获取需要的遥感信息。
人们通过对遥感信息的处理、分析、复原和反演来揭示地表各种现象和过程的规律。
遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析,获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法.遥感信息源的综合特征（１）多源性多平台多波段多视场ﻭ(2)空间宏观性遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性ﻭ（3)遥感信息的时间性瞬时特征时效性重返周期与多时相(4)综合性、复合性多种地理要素的综合反映多分辨率遥感信息的综合（５)波谱、辐射量化性地物波谱反射、辐射的定量化记录(6)遥感信息在地学分析中的模糊性和多解性地面信息是多维的、无限的（时间和空间的),而遥感信息是简化的二维信息ﻭ遥感信息的复杂性和不确定性主要表现在：同物异谱、异物同谱；混合象元；时相变化；信息传输中的衰减和增益(辐射失真和几何畸变)遥感数据介绍1ﻭ)高分辨率遥感数据2)中分辨率遥感数据3）低分辨率遥感数据高分辨率（高清晰度）遥感卫星像片空间分辨率一般为5m—１0m 左右,卫星一般在距地600kｍ（千米）左右的太阳同步轨道上运行。
ﻭ应用范围:ﻭ精度相对较高的城市内部的绿化、交通、污染、建筑密度、土地、地籍等的现状调查、规划、测绘地图;大型工程选址、勘察、测图和已有工程受损监测等；还可应用于农业、林业、灾害等领域内的详细调查和监测。
遥感地学分析的重点知识
遥感地学分析的重点知识遥感地学分析是利用遥感技术获取的地球信息进行地学分析的一门学科。
它综合利用了遥感技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和地球物理学等多学科的知识，以及数字图像处理、数学模型和统计分析等技术。
遥感地学分析的重点知识可分为以下几个方面：1.遥感原理和遥感仪器：遥感原理包括传感器对地物的辐射特性和反射光谱的解释，遥感仪器包括多光谱、高光谱和合成孔径雷达等传感器。
了解遥感原理和仪器有助于理解地球表面被动反射和主动发射的信息获取过程。
2.遥感图像的解译：遥感图像的解译是对图像进行信息提取和解释的过程，包括目标识别、目标提取和目标分类等。
常见的解译方法有目视解译、数字解译和专业解译软件的应用。
了解遥感图像的解译方法和技巧是进行地学分析的基础。
3.数字图像处理：数字图像处理是将遥感图像进行预处理、增强和特征提取的过程，包括影像校正、滤波、变换和分类等。
了解数字图像处理的原理和方法，可以提高遥感图像的质量和准确性。
4.地理信息系统（GIS）：GIS是将地球信息进行空间处理、管理和分析的计算机软件系统。
了解GIS的基本原理和功能，可以对遥感图像进行空间分析和综合应用，包括空间插值、地理叠加和空间模型等。
5.数学模型和统计分析：数学模型和统计分析是进行地学分析和预测的数学方法，包括回归分析、协方差和相关性分析等。
通过数学模型和统计分析，可以对遥感信息进行定量化和预测分析。
6.地球物理学和地学模型：地球物理学是研究地球物质和能量的物理现象和规律的学科，地学模型是对地球系统的物理过程和相互关系进行建模和模拟的工具。
了解地球物理学和地学模型，可以对特定地区的地学问题进行解决和分析。
7.实地验证和野外调查：实地验证和野外调查是对遥感解译结果进行验证和分析的方法，包括野外样方调查、采样和地面测量等。
通过实地验证和野外调查，可以提高遥感解译的准确性和可信度。
8.应用案例和研究方法：学习和掌握遥感地学分析的重点知识，需要参考和分析遥感应用案例和研究方法。
《遥感地学分析》课件
图像解译
通过遥感图像识别地物，提取所需信息。
遥感图像的获取与处理
获取方式
通过卫星、飞机、无人机等平台上的传感器 获取。
处理流程
预处理（辐射定标、大气校正等）、图像增强（对 比度拉伸、直方图均衡化等）、信息提取（特征提 取、分类等）。
应用领域
土地利用、城市பைடு நூலகம்划、环境监测、灾害评估 等。
遥感地学在国家安全、资源调查、环境保护、灾 害监测等方面发挥着重要作用，为社会经济发展 提供了重要的数据支持。
提高人类生活质量
遥感地学的发展为人类提供了更加准确的环境监 测和预测数据，有助于提高人类的生活质量。
遥感地学的历史与发展
遥感地学的起源
遥感技术最早应用于军事领域，随着技术的发展和普及，逐渐应用于地球科学研究。
遥感地学的发展历程
随着卫星遥感技术的发展，遥感地学逐渐成为一门独立的学科。在过去的几十年中，遥感 地学在理论、技术、应用等方面都取得了显著的进展。
遥感地学的未来发展
随着技术的不断进步和应用需求的增加，遥感地学将继续发展壮大。未来遥感地学将更加 注重高光谱、高分辨率数据的获取和处理，加强与其他学科的交叉融合，拓展应用领域， 提高应用效果。
02
遥感技术原理
遥感技术的定义与分类
定义
遥感技术是一种通过非直接接触目标的方式获取其信息的高新技术。
分类
按平台可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感；按波段可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感。
遥感技术的原理
电磁波理论
地球表面各种地物对太阳辐射的反射和发射 的电磁波有不同的特征。
分辨率
水资源评估
总结词
遥感地学分析的重点知识
遥感地学分析的重点知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章绪论一、遥感地学分析遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。
地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来，一方面可扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。
二、遥感的分类1、以探测平台划分；（地面、航空、航天、航宇）2、按探测的电磁波段划分；3、按电磁辐射源划分；（被动、主动）4、按应用目的划分。
（地质、农业、林业、水利、海洋等）二、按探测的电磁波段划分1、可见光遥感2、红外遥感3、微波遥感4、多光谱遥感5、紫外遥感6、高光谱遥感三、遥感信息定量化的定义遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。
四、遥感信息的定量化两重含义1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。
2、从定量的遥感信息中，通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。
3、定量化模型：分析模型、经验模型、半经验模型。
第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取一、地物的反射光谱特性反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。
反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。
光谱反射率——Ρ(λ)=E R（λ）/E I(λ)↓↓↓反射率反射能入射能一般地说，当入射电磁波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。
反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。
判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。
判读识别各种地物的基础和依据——不同地物在不同波段反射率存在着差异，在不同波段的遥感图像上就呈现出不同的色调。
遥感地学分析总结
遥感地学分析总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章遥感：指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
地学分析是以地学规律为基础对信息进行的分析处理过程。
地学分析方法主要有地理相关分析法、主导因素法、环境本底法、交叉分析法、信息复合等。
遥感的目的：建立模型，从简单到复杂地分析图像，从少到多地利用图像，从遥感数据中获取需要的遥感信息。
人们通过对遥感信息的处理、分析、复原和反演来揭示地表各种现象和过程的规律。
遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。
遥感信息源的综合特征（1）多源性多平台多波段多视场（2）空间宏观性遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性（3）遥感信息的时间性瞬时特征时效性重返周期与多时相（4）综合性、复合性多种地理要素的综合反映多分辨率遥感信息的综合（5）波谱、辐射量化性地物波谱反射、辐射的定量化记录（6）遥感信息在地学分析中的模糊性和多解性地面信息是多维的、无限的（时间和空间的），而遥感信息是简化的二维信息遥感信息的复杂性和不确定性主要表现在：同物异谱、异物同谱；混合象元；时相变化；信息传输中的衰减和增益（辐射失真和几何畸变）遥感数据介绍1）高分辨率遥感数据 2）中分辨率遥感数据 3）低分辨率遥感数据高分辨率（高清晰度）遥感卫星像片空间分辨率一般为5m-10m 左右，卫星一般在距地600km（千米）左右的太阳同步轨道上运行。
应用范围：精度相对较高的城市内部的绿化、交通、污染、建筑密度、土地、地籍等的现状调查、规划、测绘地图；大型工程选址、勘察、测图和已有工程受损监测等；还可应用于农业、林业、灾害等领域内的详细调查和监测。
遥感地学分析的重点知识
第1章绪论一、遥感地学分析遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。
地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来，一方面可扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。
二、遥感的分类1、以探测平台划分；（地面、航空、航天、航宇）2、按探测的电磁波段划分；3、按电磁辐射源划分；（被动、主动）4、按应用目的划分。
（地质、农业、林业、水利、海洋等）二、按探测的电磁波段划分1、可见光遥感2、红外遥感3、微波遥感4、多光谱遥感5、紫外遥感6、高光谱遥感三、遥感信息定量化的定义遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。
四、遥感信息的定量化两重含义1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。
2、从定量的遥感信息中，通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。
3、定量化模型：分析模型、经验模型、半经验模型。
第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取一、地物的反射光谱特性反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。
反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。
光谱反射率——Ρ(λ)=E R（λ）/E I(λ)↓↓↓反射率反射能入射能一般地说，当入射电磁波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。
反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。
判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。
判读识别各种地物的基础和依据——不同地物在不同波段反射率存在着差异，在不同波段的遥感图像上就呈现出不同的色调。
物体对电磁波的反射形式——镜面反射、漫反射、方向反射。
反射光谱特性：1、发射率：任何地物当温度高于绝对温度0K时，组成物质的原子、分子等微粒，在不停地做热运动，具有向周围空间辐射红外线和微波的能力。
遥感地学分析PPT整理
遥感地学分析PPT整理1.遥感的概念：广义的遥感：广义的角度来理解遥感，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）等的探测。
狭义的遥感：狭义的角度来理解遥感，指应用探测仪器，不与探测目标接触，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。
遥感是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术2.遥感技术系统一般由四部分组成：遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析处理系统。
3.遥感的特点：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越大，从而可观测地物的空间分布规律。
时效性遥感技术可以在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遥感技术获取的数据反映地表的综合特性，包括自然、人文等方面。
经济性可节省大量的人力、物力和财力。
局限性波谱的有限性、电磁波段的准确性、空间分辨率低等4.遥感信息源的综合特征1、多源性多平台多波段多视场2、空间宏观性遥感影像覆盖范围大、视野广，具有概括性3、遥感信息的时间性瞬时特征时效性重返周期与多时相4、综合性、复合性多种地理要素的综合反映多分辨率遥感信息的综合5、波谱、辐射量化性地物波谱反射、辐射的定量化记录1空间分辨率（Spatial resolution）像元大小（pixel size）：针对传感器或图像而言，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小地面分辨率（Ground resolution）：针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小2、光谱分辨率传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。
传感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小（带宽）光谱分辨率在遥感中的意义–开拓遥感应用领域–专题研究中波段选择针对性–图像处理中多波段的应用提高判识效果3、时间分辨率对同一地区遥感影像进行重复探测，相邻两次探测的时间间隔时间分辨率的意义–动态监测与预报；–自然历史变迁和动力学分析；–利用时间差提高遥感的成像率和解像率；–更新数据库4、辐射分辨率（Radiant resolution）辐射分辨率指传感器对光谱信号（电磁辐射）强弱的敏感程度、区分能力。
遥感地学分析实验心得
遥感地学分析实验心得遥感是综合利用物理手段、数学方法，依据地学规律来研究地球表层的资源与环境问题的技术手段。
遥感地学分析，就是遥感与地学各学科——遥感应用对象的一个接口。
遥感地学分析既是遥感应用基础研究的重点，也是遥感技术发展的前沿。
因此，学习并逐步深入了解遥感地学分析相关知识很有必要！遥感地学分析这门学科对学生的综合素质要求比较高，想要学好，不仅要把理论知识掌握牢固，更要具备较强的动手实践能力，此次实验就是对学生很好的一次锻炼。
在此，我想谈谈实验后自己心里所得到的一点看法。
首先，即是数据源的选取。
由于我们才初步涉及到遥感，对遥感影像图的目视解译、监督分类等太缺乏必备的专业知识，所以，选取的区域最好是地块比较集中，地物较为单一的数据。
比如：北方的平原地区，西北的高原地区等。
第一次做实验，并不知道要如何选择数据，就随便找了江西省及其周边的部分区域的遥感影像图，结果在把分类后处理好的文件导入arcmap中制作专题地图时就花费了很多时间，因为地物较杂，碎斑太多了，处理起来虽然不难，但是工作量很大，较为繁琐。
其次，就是对软件的选择，因为软件的选择将决定你的工作量及做事效率。
此次实验可以有很多类软件供我们选择，比如：ENVI、Erdas、Arcgis、mapgis等。
因为之前做地图学课程设计时运用的是arcmap软件，所以理所当然的选择了arcmap来制作专题地图。
而对遥感影像图目视解译则选择的是ENVI，据说这个软件比较好用。
但于我这又是一款完全陌生的软件，而且还是全英文版的，所以在使用当中遇到了不少问题，不过同学们都很热心，在大家的帮助及查阅各类资料的情况下，一个个的难题终于都迎刃而解了。
老师在我们做实验之前就再三的提起软件选择的事，实验后发现，选择自己熟悉的软件来完成的确是最为明智的做法。
第三，就是对碎斑的处理，不同的方法处理的精度是不一样的。
我选择的是先将碎斑删掉，再手动矢量化填充为其他类型的土地，这样的做法，人为误差很大，要想精度高，就必须做到细心、耐心、恒心。
遥感地学分析地物光谱分析课件
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3.3.2 遥感数字图像处理
• 几何精校正具体步骤 ：
– 选取地面控制点(GCP) – 选择空间变换函数 – 重采样和内插
– 最邻近内插法 – 双线性内插 – 三次卷积内插
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3.3.2 遥感数字图像处理
数字图象的纠正过程
– 纹理(texture)：是指遥感图像中目标地物内部色 调有规则变化造成的影影结构。
– 大小 (size)：指遥感图像上目标地物的形状、面 积与体积的度量关系。是遥感图像上测量目标地物最 重要的数量特征之一。同时根据其大小可以推断地物 的属性。
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3.2.1 目视解译标志
2、间接解译标志
– 位置(site)：指目标地物分布的地点。 任何地物与其周围地理环境( geographical Environment)或生态环境 (ecological Environment)总是存在着一 定的空间关系，并受到周围环境的某种程 度的制约。
u 对比分析法
– 对比分析法包括同类地物对比分析法、空间对 比分析法和时相动态对比法。不仅是同一遥感 影像图进行对比，而且要借助不同时相的遥感 影像图之间进行对比。
u 综合推理法
– 综合考虑遥感图像多种解译特征，分析、推理 某种目标地物的方法。
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3.2.2 遥感图像解译方法与步骤
u 信息复合法
– 利用专题图和地形图等信息与遥感影像图重合， 根据这些辅助信息识别遥感影像图上目标地物
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3.1.2 典型地物的反射光谱特征
不同含水量的土壤反射光谱曲线
三种土壤反射波谱曲线比较
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3.1.2 典型地物的反射光谱特征
遥感地学分析
E地学信息图谱编程实现的典型算法—栅格法
以下部分代码为栅格化的编程实现 xx = Int(picMain.ScaleWidth / WLINESNUM) yy = Int(picMain.ScaleHeight /HLINESNUM) For i = 1 To HLINESNUM + 1 picMain.Line (xx * i, 0)-(xx * i, picMain.Height - 1) picMain.Line (0, yy * i)-(picMain.Width - 1, yy * i) Next
遥感地学分析
教师：匡鸿海
教材：遥感专题分析与地学图谱 科学出版社 2002第一版
第一章 地图学的发展与 地学信息图谱
1.1 地学信息图谱与地图 1.2 地图学性能的演进 1.3 遥感制图发展的新时期 1.4 信息融合技术的遥感制图 参考文献
1.1地学信息图谱与地图
A 地学信息图谱伴随着知识的创新应运而生 B 传统的地学图谱主要是运用图形语言以表 达自然过程时空特征与空间分异概念 C 数字地球为地学信息图谱的创新奠定基础 D 地图与图谱是密切相关的 E 地学信息图谱编程实现的典型算法—栅格 法
1.2 地图学性能的演进
A 地图制图模式的发展 B 遥感信息与制图
A 地图制图模式的发展
Hale Waihona Puke B 遥感信息与制图1.3遥感制图发展的新时期
A 航空遥感分析与系列制图 B 航天遥感多源综合分析与识别制图
航 空 遥 感 分 析 与 系 列 制 图
A
B
航天遥感多源综合分析 与识别制图
（1）制图信息源的背景参数应用分析 （2）图象识别分类器算法的分析与训练样区的研究 （3）算法识别制图中遥感区域参数的分析运用
遥感地学分析
遥感地学分析一、名词解释1.遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。
2.“红边”定义为反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置，对应红光区外叶绿素吸收减少部位（约<0.7um）到近红外高反射肩（>0.7um）之间，健康植物的光谱响应陡然增加的（量度增加约10倍）的这一窄条区。
3.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，这种性质成为系统的热惯量(Thermal inertia)。
热惯量是量度物质热惰性（阻止物理温度变化）大小的物理量。
（2）4.光合有效辐射：植物光合作用所能利用的仅仅是太阳光的可见光部分（0.4~0.7um），这个波长范围的太阳辐射也称为光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation，简称PAR），这部分大约占太阳辐射的47%~50%左右。
（2）5.叶方位角：法线在水平面上的投影与正北方向的交角称为叶子在该点的方位角。
植被覆盖度的地面测量法：采样法，通过各种测量方法获得样地内植被出现的概率，将其作为研究样地的植被覆盖度。
特点是操作复杂，测量周期长，受条件限制多，效率低但精度较高。
包括1样线法2样点法3阴影法4树冠投影法1样线法：在植被研究区内选定样线，可选择不止一条，以空间上垂直交叉的形式设置。
将植株接触样线的长度占样线总长的百分比作为样线所在区域的植被覆盖度，再把几条样线结果平均后得到样方的覆盖度。
杨线法相当于以线估面。
2样点法：在空间上采样，每个样点只对应着很小的空间范围，样点只有植被和非植被两种情况，通过多个样点的统计获得样方的植被覆盖度。
相当于以点估面。
几种代表性测量方法：2.1针刺法：2.2正方形视点框架法：2.3抬头望法：2.1针刺法：将一根根样针在植被中垂直放下，接触到植物枝叶的样针数与总样针数之比，即为植被覆盖度。
遥感地学分析方法简介
遥感地学分析方法简介
遥感地学分析方法是一种利用遥感技术来获取地理信息的方法。
它可以收集和分析地理空间数据，以支持地理空间分析和决策。
遥感地学分析方法可以帮助研究人员更好地理解地理空间环境，并为决策提供支持。
遥感地学分析方法的主要步骤包括：数据收集、数据处理、数据分析和结果可视化。
首先，研究人员需要收集遥感数据，这些数据可以来自卫星或航空遥感技术。
其次，研究人员需
要对收集的数据进行处理，以提取有用的信息。
然后，研究人员可以使用各种分析方法，
如空间分析、空间模式分析和空间统计分析，来提取有用的信息。
最后，研究人员可以使
用可视化技术，如地图制作、三维建模和动画制作，将分析结果可视化。
遥感地学分析方法可以帮助研究人员更好地理解地理空间环境，并为决策提供支持。
它可
以帮助研究人员更好地了解地理空间环境，从而更好地制定有效的管理措施。
此外，它还
可以帮助研究人员更好地了解地理空间环境的变化，从而更好地应对环境变化。
因此，遥
感地学分析方法在地理空间研究中具有重要作用。
遥感地学分析
遥感地学分析遥感与地学各学科-——遥感应用之间的借口一．遥感信息地学平价1.遥感信息的属性：遥感信息的多源性（平台、波段、时间）遥感信息的物理属性（空间、波普、时间分辨率）2.遥感研究对象的地学属性：空间分布波普反射和辐射特性时相变化二．遥感信息地学评价标准1.空间分辨率：图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小表示法：（1）像元：单个像元所对应的地面面积的大小，单位：M（2）线对数：影像1MM间隔内包含的线对数，单位：线对/mm（3）瞬时视场：传感器的瞬时时域，单位：mrad2.波普分辨率：遥感器所选用的波段数目、波段波长、波段宽度3.时间分辨率：对同一地区遥感影像重复覆盖的频率遥感地学综合分析方法一．遥感信息地学分析涉及的问题1.光谱信息是遥感的基础。
地物的波普特征是复杂的。
它受多种因素的控制，而且地物波普的特征本身也因时因地的变化着。
2.同一地物在影像上，由于它的地理区位不同，表现形式不一；而表现形式相同的，也未必是同一现象或地物。
即，存在着“同物异谱、同谱异物”现象，是解译结果不是唯一的，具有不确定性。
3.对地物识别依赖它们的光谱（亮度、密度）形状、大小、纹理结构等影像特征。
而且目前计算机图像处理主要还是依靠波普记录的色调或亮度信息，而对纹理识别较差，更缺乏机理的认识，因而带有一定的随机性、偶然性和片面性4.地表现象是错综复杂的，各个要素之间的关系可以有多种类型。
有的具有明显的规律性，有些具有随机性、不确定性，增添了影像解译的难度5.遥感所获得的信息并非是自然综合体的全部信息，而仅仅是自然综合体里能在二维平面上表现的那一部分信息。
仅从遥感得到的瞬时二维图像所能提取、识别的信息无法满足各个学科的需要二．遥感综合分析方法1.遥感地学相关分析充分认识地物之间以及地物与遥感信息之间的相关性，并借助这种相关性，在遥感图像上找寻目标是别的相关因子即间接解译标志，通过图像处理与分析，提取出这些相关因子，从而推断和识别目标本身（1）主导因素分析方法一个地区的自然环境和特点，是由自然和人为综合因素决定的。
遥感地学分析地物光谱特征分析
遥感地学分析地物光谱特征分析遥感地学分析地物光谱特征是通过遥感技术获取地物的光谱信息并进行分析。
光谱是电磁波在不同波长处的分布情况，地物在遥感图像中的光谱特征可以提供关于其组成、结构和性质的信息。
地物光谱特征分析是遥感地学的重要研究内容，对于地物分类、环境监测和资源调查等应用具有重要意义。
地物光谱特征分析基于遥感图像中的光谱曲线，通过对比不同地物的光谱特征，可以帮助我们区分地物类型，并了解地物的空间分布、数量和变化情况。
光谱特征分析主要包括以下几个方面的内容。
首先是光谱曲线的形态分析。
不同地物的光谱曲线形态有所不同，通过对光谱曲线的起伏、波峰、波谷等形态特征进行分析，可以帮助我们鉴别地物类型。
比如，水体的光谱曲线具有明显的吸收特征，而植被的光谱曲线则显示出明显的吸收波段和反射波段，利用这些形态特征可以将水体和植被进行区分。
其次是光谱曲线的能量分析。
地物的光谱曲线能量分布情况与地物的组成和结构有关。
通过分析不同波段上的光谱能量分布情况，可以获得地物的组成信息。
例如，植被含有大量的叶绿素，对红辐射吸收较强，因此在红光波段上反射较少的能量。
反之，水体和土地等地物则在红光波段上反射较多的能量。
通过这种能量分布的差异，可以将植被、水体和土地等地物进行区分。
此外，也可以通过计算光谱特征参数来分析地物光谱特征。
常用的光谱特征参数包括植被指数、水体指数等。
植被指数可以反映植被的绿度和生长状况，常用的有归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）。
水体指数则用于提取水体的光谱特征，常用的有归一化水体指数（NDWI）和水体影像差异指数（MNDWI）。
通过计算这些指数，可以量化地物的光谱特征，进一步分析地物类型和性质。
最后，地物光谱特征分析还可以通过光谱数据库和遥感图像分类技术进行辅助分析。
光谱数据库是一种记录不同地物的光谱特征的库，可以通过与遥感图像的光谱曲线进行对比，帮助我们确定地物类型。
遥感图像分类技术通过对图像中的像元进行分类，将不同的光谱特征的像元归类到不同的地物类型中。
遥感地学分析总结
第一章遥感：指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
地学分析是以地学规律为基础对信息进行的分析处理过程。
地学分析方法主要有地理相关分析法、主导因素法、环境本底法、交叉分析法、信息复合等。
遥感的目的：建立模型，从简单到复杂地分析图像，从少到多地利用图像，从遥感数据中获取需要的遥感信息。
人们通过对遥感信息的处理、分析、复原和反演来揭示地表各种现象和过程的规律。
遥感地学分析是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。
遥感信息源的综合特征（1）多源性多平台多波段多视场（2）空间宏观性遥感影像覆盖围大、视野广，具有概括性（3）遥感信息的时间性瞬时特征时效性重返周期与多时相（4）综合性、复合性多种地理要素的综合反映多分辨率遥感信息的综合（5）波谱、辐射量化性地物波谱反射、辐射的定量化记录（6）遥感信息在地学分析中的模糊性和多解性地面信息是多维的、无限的（时间和空间的），而遥感信息是简化的二维信息遥感信息的复杂性和不确定性主要表现在：同物异谱、异物同谱；混合象元；时相变化；信息传输中的衰减和增益（辐射失真和几何畸变）遥感数据介绍1）高分辨率遥感数据 2）中分辨率遥感数据 3）低分辨率遥感数据高分辨率（高清晰度）遥感卫星像片空间分辨率一般为5m-10m 左右，卫星一般在距地600km （千米）左右的太阳同步轨道上运行。
应用围：精度相对较高的城市部的绿化、交通、污染、建筑密度、土地、地籍等的现状调查、规划、测绘地图；大型工程选址、勘察、测图和已有工程受损监测等；还可应用于农业、林业、灾害等领域的详细调查和监测。
遥感地学分析
分辨能力最好的遥感资料，仍然是在可见光波段内。
红外线
波长0.76 — 1000(um)。可分为近红外（0.76 — 3）， 中红外（3 — 6），远红外（6 — 15），超远红外 （15 — 1000）波段
M b (, )
M (, ) (, )
由此可见：任何物体在给定温度条件下，在某一波长处的发
射系数数值上等于相同条件下的吸收系数 M b (, )
定义物体的辐射能力与黑体辐射能力之 比为物体的比辐射率或发射率，即：
故有：
e(,T ) M (, ) M b (, )
e(,T ) a(,T )
二、电磁波谱的划分
波长范围不同的电磁波具有不同的特点。电磁波谱的 划分主要是根据不同波长电磁波的特性来进行的。
紫外波段 0.01—0.38m 可见光波段 0.38—0.76m
紫色光 0.38—0.43m 蓝色光 0.43—0.47m 青色光 0.47—0.50m 绿色光 0.50—0.56m 黄色光 0.56—0.59m 橙色光 0.59—0.62m 红色光 0.62—0.76m 红外波段 0.76—1000m 近红外波段 0.76—3.0m 中红外波段 3.0—6.0m 远(热)红外波段 6.0—15.0m 超远红外波段 15.0—1000.0 微波红外波段 1mm—1m
遥感地学分析
第一章 遥感物理基础
第一节 电磁波谱及有关概念 第二节 表征电磁辐射的物理量 第三节 电磁辐射源 第四节 大气对辐射传输的影响 第五节 地物的波谱特征
第一节 电磁波谱及有关概念
一、电磁波谱及其产生机理 二、电磁波谱的划分 三、电磁波谱的特性
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第二章：地物光谱特征与遥感数字图像信息提取1.地物的光谱特性：自然界中任何地物都具有其自身的电磁辐射规律，如具有反射、吸收外来的紫外线、可见光、红外线和微波的某些波段的特性;它们又都具有发射某些红外线、微波的特性;少数地物还具有透射电磁波的特性，这种特性被称为地物的光谱特性。
2.电磁辐射能量入射到地物表面上的三个过程：当电磁辐射能量入射到地物表面上，将会出现三种过程：一部分入射能量被地物反射;一部分入射能量地物吸收，成为地物本身内能或部分再发射出来，一部分人射能量被物透射。
3.物体对电磁波的反射形式1. 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，称为镜面反射。
若表面相对于入射波长是光滑的，则出现镜面反射。
对可见光而言，在镜面、光滑金属表面、平静水体表面均可发生镜面反射;而对微波而言，由于波长较长，故马路面也符合镜面反射规律。
2. 漫反射:当人射能量在所有方向均匀反射，即人射能量以人射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同性的反射能量的现象，称为漫反射。
若表面相对于入射波长是粗糙的，即当入射波长比地表高度小或比地表组成物质粒度小时，则表面发生漫反射。
如对可见光而言，土石路面、均一的草地表面均属漫射体。
漫射体保留了反射表面的光谱信息(颜色或亮度)，因而在遥感领域被广泛应用。
3. 方向反射:朗伯体表面实际上是一个理想化的表面，它被假定为介质是均匀的、各向同性的，并在遥感中多用以作为近似的自然表面。
4.地物发射电磁辐射能力以发射率为基准，地物发射率以发射光谱为基准5.根据发射率与波长的关系，将地物分为三种类型1.黑体：发射率＝1，即黑体发射率对所有波长都是一个常熟2.灰体：其发射率等于常数＜1，即灰体的发射率始终小于1，发射率不随波长变化3.选择性辐射体，其发射率小于1，发射率随波长变化。
6.岩石的反射光谱特性。
岩石反射波谱曲线不同于植被那样具有明显的相似特征，其曲线形态与矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等都有关系。
岩石的反射光谱特征与岩石本身的矿物成分和颜色密切相关。
石英等浅色矿物为主组成的岩石具有较高的光谱反射率，在可见光遥感影像上表现为浅色调。
铁镁质等深色矿物组成的岩石，总体反射率较低，在影像上表为深色调。
总之，岩浆岩中，随着二氧化硅的含量的减少和暗色矿物含量的增高，岩石的颜色由浅变深，光谱反射率也随之降低。
其次，岩石光谱反射率受组成岩石的矿物颗粒大小和表面糙度的影响。
矿物颗粒较细，表面比较平滑的岩石，具有较高的反射率。
反之，光谱反射率较低。
岩石表面湿度对反射率也有影响。
一般来说，岩石表面较湿时，颜色变深，反射率降低。
岩石表面风化程度的影响，主要决定于风化物的成分、颗粒大小等因素。
风化物颗粒细时，使覆盖的岩石表面较平滑，若风化物颜色较浅，则反射率较高。
如果风化物颗粒粗，使表面粗糙，则会降低反射率。
比如红砂岩，干燥情况下反射率总体高于潮湿时。
由于风化物为三氧化镁钙，干燥时色调比较浅，反射率高于岩石的新鲜面。
在通常情况下，完整的岩石表面比破碎的岩石表面反射率要高些。
在野外，岩石的自然露头往往有土壤和植被覆盖，这些覆盖物对光谱的影响取决于覆盖程度和特点。
如果岩石上全部被植物覆盖，遥感影像上显示的均为植被的信息；如果部分覆盖，则遥感影像上显示出综合光谱特征。
7.土壤的光谱特性土壤的反射光谱特征主要受到土壤中的原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地等因素的影响。
土壤水分是土壤的重要组成部分，当土壤的含水量增加时，土壤的反射率就会下降，反射率的下降尤为明显（1.4/1.9/2.7um吸收带）对于植物和土壤，造成这种现象显然是同一原因，即入射辐射在水的特定吸收带处被水强烈吸收所致。
土壤有机质是指土壤中那些生物来源（主要是植物和微生物）的物质.其中腐殖质是土壤有机质的主体。
一般来说，随土壤有机质的增加，土壤的光谱反射率减小（影响最大是在0.6-0.8吸收带）铁在土壤中的存在形式主要是氧化铁，氧化铁是影响土壤光谱反射特性的重要成分，其含量的增加会使反射率减小。
土壤质地是指土壤中各种粒径的颗粒所占的相对比例。
它对土壤光谱反射特性的影响，主要表现在两个方面：1.一是影响土壤持水能力，进而影响土壤光谱反射率2.二是土壤颗粒大小本身也对土壤的反射率有很大影响。
随土壤颗粒变小，颗粒间的空隙减少，表面积增大，表面更趋于平滑，是土壤中粉沙粒的反射率比砂粒高。
此外，土壤质地影响反射特性的因素不仅是粒径组合及其表面状况,还与不同粒径组合物质的化学组成密切有关。
当土壤表面有楦被覆盖时，如覆盖度小于15%，其光谱反射特征仍与裸土相近。
植被覆盖度在15%〜70%时，表现为土壤和植被的混合光谱，光谱反射值是两者的加权平均。
植被覆盖度大于70%时，基本上表现为植被的光谱特征。
8.水体的反射光谱特性水体的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定，同时又受到各种水体状态的影响。
水体的反射光谱特性概括起来有以下特点：(1) 水体的反射光谱的贡献主要由水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质决定的。
(2) 水体的吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关，而且还明显地受到水中各种类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。
(3) 水体在近红外和中红外波段几乎吸收了其全部的能量，即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”。
因此，在1. 1〜2. 5um波段，较纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。
9.植被的反射光谱特征1.健康植物的波谱曲线有明显的特点在可见光的0.55 um附近有一个反射率为10%〜20%的小反射峰。
在0.45 um和0.65 um附近有两个明显的吸收谷。
在0.7〜0.8um 是一个陡坡，反射率急剧增高。
在近红外波段0.8〜1.3 um之间形成一个高的，反射率可达40%或更大的反射峰。
在1.45 um、1. 95 um和2_ 6〜2. 7 um处有三个吸收谷。
2.光子与叶片的相互作用1.叶片光谱反射；2.叶片的漫反射3.光合作用的光能吸收4.来自叶片背面的透射光5.叶片背面的反射和散射光，它增加了叶片的透光率3.影响植被光谱特征的主要因素（☆）1. 有限的一些光谱敏感成分(植物上皮组织、栅栏叶肉细胞、海绵状叶肉细胞、有叶孔的下皮组织）；2. 这些植被组成部分的相对含量(包括水分），是植被自身生长及其环境变化的指示性标准；3. 植被的外形结构对其反射光谱特征有强烈的影响；4. 植被的光谱特征与光谱测量的空间尺度有很大的关系。
4.不同波段植被的光谱影响主导因素1•植被可见光和近红外(350—800 nm)反射光谱特性差异主要来源于植物体内叶绿素和其他色素成分；2.植被近红外(800—1 300 nm)反射光谱特性差异主要来源于植物细胞组织散射；3•植被短波红外(1 300—2 500 nm)光谱特性主要由植物细胞组织内的液态水吸收决定；4.植被红外(800—2 500 nm)光谱的其他影响因子还包括与淀粉、蛋白质、油质、糖、本质素和纤维素等6.遥感图像解译方法1.直接解译标志1. 色调色调是地物电磁辐射能量在影像上的模拟记录，在黑白影像上表现为灰度，在彩色影像上表现为颜色，它是一切解译标志的基础。
2•形状形状是地物外貌轮廓在影像上的相似记录，任何物体都具有一定的外貌轮廓，在遥感影像上表现出不同的形状3．大小大小是地物的长度、面积、体积等在影像上按比例缩小的相似记录,它是识别地物的重要标志之一。
4. 阴影阴影是指地物电磁辐射能量较低部分在影像上形成暗区，可以把它看成是一种深色到黑色的特殊色调5．纹理纹理又称质地，是由于像片比例尺的限制，物体的形状不能以个体的形式明显地在影像上表现出来，而是以群体的色调、形状重复所构成的6. 图型图型又称结构，是个体可辨认的许多细小地物重复出现所组成的影像特征2.遥感图像的目视解译。
(1) 直判法。
直判法是指通过遥感影像的解译标志能够直接判定某一地物或现象的存在和属性的一种直观解译方法。
一般具有明显形态、色调特征的地物和现象，多运用这种方法进行解译。
(2) 邻比法。
在同一张遥感影像或相邻较近的遥感影像上，进行邻近比较，进而区分出两种不同目标的方法。
这种方法通常只能将不同类型地物的界线区分出来，但不一定能鉴别出来地物的属性。
如同一农业区种有两种农作物，此法可把这两种作物的界线判出，但不一定能判定是何种作物。
用邻比法时，要求遥感影像的色调保持正常，邻比法最好是在同一张影像上进行。
(3) 对比法。
对比法是指将解译地区遥感影像上所反映的某些地物和自然现象与另一已知的遥感影像样片相比较，进而判定某些地物和自然现象的属性。
对比必须在各种条件相同下进行，如地区自然景观、气候条件、地质构造等应基本相同，对比的影像应是相同的类型、波段，遥感的成像条件(时间、季节、光照、天气、比例尺和洗印等)也应相同或相近。
(4) 逻辑推理法。
借助各种地物或自然现象之间的内在联系所表现的现象，间接判断某一地物或自然现象的存在和属性。
当利用众多的表面现象来判断某一未知对象时，要特别注意这些现象中哪些是可靠的间接解译标志，哪些是不可靠的，从而确定未知对象的存在和属性。
如当在影像上发现河流两侧均有小路通至岸边，由此就可联想到该处是渡口处或是涉水处。
如进一步解译时，当发现河流两岸登陆处连线与河床近似直交时，则可说明河流速较小;如与河床斜交，则表明流速较大，斜交角度愈小，流速愈大。
(5) 历史对比法。
利用不同时间重复成像的遥感影像加以对比分析，从而了解地物与自然现象的变化情况，称为历史对比法。
这种方法对自然资源和环境动态的认识尤为重要，如土壤侵蚀、农田面积减少、沙漠化移动速度、冰川进退、洪水泛滥等。
7.遥感数字图像处理（p49）8.遥感图像信息定量反演方法（了解）1.辐射传输模型（RT模型）2.几何光学模型（GO模型）3.几何光学-辐射传输混合模型（GORT模型）4.计算机模拟模型。
第三章：土壤遥感1. 土壤遥感能对某些土壤性状、水分含量、养分供应状况,以及对土壤盐溃化、沼泽化、风沙化、水土流失、土壤污染等变化进行动态监测，为合理开发、利用与管理土壤资源及时提供科学数据。
2.土壤反射光谱影响因素3. 关于土壤的微波辐射特性，不论何种土壤类型，在105°C烘干状态下，其介电常数均在5左右，加水之后，介电常数近线性上升，不同类型的土壤，上升幅度稍有差异，表明土壤的介电常数主要由土壤含水量决定，与土壤成分和性质有一定关系但不是很大。
4. 影响土壤微波后向散射系数的另两个重要因素是表层土粒粗细与土壤结构状况。
土粒粗细的机械组成即质地表征，这个因素比较稳定。
土壤结构状况在农区将随耕作管理等措施而变化，不过对于使用波长较长的雷达遥感而言，结构变化幅度一般不超过表面粗糙度判据范围，这时可忽略不计。