遥感导论复习资料

第1章绪论

1. 遥感的基本概念（狭义）是什么？

答：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. 遥感的特点。（填空、简答）

答：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。

3. 遥感系统的基本构成（掌握）

答：根据要干的定义，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。

4. 了解国内外遥感发展的一般过程。

第2章电磁辐射与地物光谱特征

1. 电磁波与电磁波谱。

答：电磁波：由振源发生的电磁震荡在空中的传播叫电磁波。如光波、热辐射、微波、无线电波等。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。该波谱以拼了从高到低排列，可以划分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。

2. 辐射通量、辐射通量密度、辐照度、辐射出射度。

答：辐射通量：Φ，单位时间内通过某一面积的辐射能量，Φ=dW/dt,，单位是W。

辐射通量密度：E，单位时间内通过单位面积的辐射能量，E=dΦ/dS,单位是W/m²。

辐照度：I，被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I＝dΦ/dS，单位是W/m²。

辐射出射度：M，辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，M=dΦ/ dS，单位是W/m ²。

辐照度I和辐射出射度都是辐射通量密度的概念，不过I为物体接收的辐射，M为物体发出的辐射。它们都与波长λ有关。

3,. 绝对黑体，黑体辐射规律。

答：绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射全部吸收，则这个物体是绝对黑体。黑体辐射规律：普遍适用于绝对黑体辐射的公式，叫普朗克公式，表达为

（详见书上19页）

（1）普朗克辐射定律；（2）斯忒藩—玻尔兹曼定律；（公式详见书上20页）（3）维恩位移定律。

4. 太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直太阳光辐射方向上，单

位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量：I⊙=1.360×10 ³W/m ²。

5. 常见的大气散射及其特点。

答：①瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。特点：散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱。

②米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。特点：散射强度与波长

的二次方成反比，并且散射在光线前方向比向后方更强。

③无选择性散射：当大气中粒子的直接比波长大得多时发生的散射。特点：散射强度与波长

无关。

6. ★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

波段称为大气窗口。

7. 地球辐射的特点。

8. 地物反射波谱与地物发射波谱曲线。

答：

第3章遥感成像原理与遥感特征

1. 主要遥感平台有哪些？(填空)

答：航天平台、航空平台和地面平台。

2. ★简述气象卫星的特点及其应用。

答：特点：（1）轨道，分为两种：低轨和高轨；（2）短周期重复观测；（3）成像面积大有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量；（4）资料来源连续，实时性强，成本低。应用：（1）天气分析和气象预报；（2）气候研究和气候变迁的研究；（3）资源环境其他领域。

3. 简述中心投影的透视规律，比例尺的计算以及像点位移规律。

答：透视规律：在中心投影的像片上，各种物体的形状不同及其所处的位置不同，其变形的情况也各不相同。

地面上是一个点，在中心投影上仍然是一个点。如果有几个点同在一投影线上，它的影像边重叠成一个点。

与像面平行的直线，在中心投影上仍然是直线，与地面目标的形状基本一致。

平面上的曲线，在中心投影的像片上仍为曲线。

面状物体的中心投影相对于各种线的投影的组合。水平面的投影仍为一平面。垂直面的投影依其所处的位置而变化，当位于投影中心时，投影所反映的是其顶部的形状，呈一直线；在其他位置时，除其顶部投影为一直线外，其侧面投影成不规则的梯形。

★比例尺的计算：相片上两点之间的距离与地面上相应两点实际距离之比。在不知道航高时，满足以下两个条件之一，也可以求得比例尺：

第一，已知某一地面目标的大小，可以通过量测其在相片上的影像而算出该像片的比例尺；第二，若具有摄影地区的地形图，先在像片上和地形图上找到两个地物的对应点，如道路的叉口、田角、房角等然后分别在像片上和地形图上量得其长度。

★像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。

★像点位移规律：（1）位移量与地形高差h成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大；（2）位移量与像主点的距离r成正比，即距主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点处r=0，无位移；（3）位移量与摄影高度成反比。即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量越小。

4.何为扫描成像？简述扫描成像的三种工作方式及其区别。

答：扫描成像时依靠探测原件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。

三种成像方式：光/机扫描成像、固体自扫描成像、高光谱成像光谱扫描。

三者的区别：1）光/机扫描成像：中心投影，行扫描，每条扫描线均有一个投影中心。2）固体自扫描成像：固体自扫描是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。扫描方式上具有刷式扫描成像特点。

3）高光谱成像光谱扫描：既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术，称为成像光谱技术。按该原理制成的扫描仪称为成像光谱仪。

5. 何为成像光谱技术？其特点是什么？（掌握）

答：对遥感而言，在一定波长范围内，被分割的波段数越多，即波普取样点越多，越接近于连续光谱曲线，因此可以使得扫描仪在取得目标地物图像的同时也能获取该地物的光