遥感技术与应用-4-航天遥感及其资料(重做)
(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。
遥感技术与应用复习提要
遥感技术与应用：复习内容提要掌握基本概念、原理、方法、实例，关键：理解1 绪论1.1 遥感的概念:广义遥感：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、地震波）等的探测。
狭义遥感：遥感的科学定义就是从远处采集信息，即不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，识别地物。
1.3 遥感的分类(从不同的角度)：工作平台：地面遥感、航空遥感、航天遥感电磁波工作波段：•光学遥感0.4 μm - 2.5 μm•热红外遥感8 μm - 14 μm•微波遥感 1 mm –1 m传感器（主动遥感与被动遥感，掌握实例）：主动遥感：传感器从遥感平台主动发射出能源，然后接收目标反射或辐射回来的电磁波，如微波遥感中的侧视雷达。
被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅接收目标地物反射及辐射外部能源的电磁波，如对太阳辐射的反射和地球辐射，如LANDSAT, SPOT, …, 微波辐射计。
1.4 遥感技术系统：关键系统：传感器、遥感平台、遥感信息的接收和处理以及遥感图像的判读和应用。
遥感平台：指搭载遥感传感器的载体，遥感平台类型（高度、举例）：1.地面遥感平台是指用于安置传感器的三脚架、遥感塔、遥感车等，高度在100米以下。
2.航空平台主要是指高度在12km以内的飞机或气球平台。
3.航天平台是指高度在150km以上的人造地球卫星、宇宙飞船、空间轨道站和航天飞机等。
传感器：是远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量的遥感仪器。
传感器类型：根据记录方式的不同，分为成像方式和非成像方式。
根据工作方式的不同，分为主动式传感器和被动式传感器。
按传感器工作的波段：可见光－近红外传感器（光学传感器）、热红外传感器、微波传感器。
成像原理和所获取图像性质：摄影方式传感器、扫描方式传感器和雷达。
2 遥感电磁辐射基础2.1 电磁波谱：电磁波的性质：波长、频率、速度的关系λC f频率，λ波长，C光速=f*电磁波谱：电磁波依据波长轴线的分布。
高二地理复习知识点：遥感技术及其应用
高二地理复习学问点：遥感技术及其应用高二地理学习的学问点众多，这些学问点也是考试常常考察的内容，因此有必要驾驭好这些学问点，这样才能在考试中取得好的地理成果，下面为大家带来高二地理学问点-遥感技术及其应用，希望能够加深大家对地理学问点的记忆。
名词说明1. 遥感：遥感即遥远感知，是在不干脆接触的状况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术.一般指的是电磁波遥感.p12. 电磁波：依据麦克斯韦电磁场理论,变更的电场能够在它的四周引起变更的磁场,这个变更的磁场又在较远的区域内引起新的变更电场,并在更远的区域内引起新的变更磁场.这种变更的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波.p13. 干涉：有两个(或以上)频率、振动方向相同，相位相同或相差恒定的电磁波在空间叠加时合成的波振幅为各个波的振幅矢量和。
因此会出现交叉区域某些地方振动加强，某些地方振动减弱或完全抵消的现象成为干涉。
P24. 衍射：光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象成为光的衍射。
P25. 电磁波谱：不同电磁波由不同波源产生，假如依据电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减的依次就能得到电磁波谱图p26. 肯定黑体(黑体)：假如物体对于任何波长的电磁辐射都全部汲取，则这个物体是肯定黑体。
P47. 基尔霍夫定律：任何物体的单色辐出度和单色汲取之比，等于同一温度肯定黑体的单色辐出度。
8. 太阳常数：太阳常数指不受大气影响，在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上，单位面积黑体所接受的太阳辐射能量。
P69. 太阳光谱辐照度：指投射到单位面积上的太阳辐射通量密度，该值随波长不同而异。
10. 散射：电磁波在传播过程中，遇到小微粒而使传播方向发生变更，并向各个方向散开，称为散射。
P1011. 米氏(Mie)散射：假如介质中不匀称颗粒与入射波长同数量级，发生米氏散射。
P1012. 瑞利散射：介质中不匀称颗粒直径a远小于电磁波波长，发生瑞利散射。
航天遥感
光学成像遥感技术1 引言1957年10月4日苏联第一颗人造地球卫星的成功发射开辟了人类航天活动的新纪元。
1959年2月,美国发射先锋-2卫星携带的光学扫描仪首次获得了地球陆地、海洋和云盖的图片,1959年10月,苏联发射的月球-3探测器首次拍摄了月球背面的图片,揭开了人类航天遥感史的篇章。
至今,航天遥感已经走过了50年的历史。
50年来,世界各国发射了大量的载有遥感器的航天器:用于对地观测的航天器主要有气象卫星、地球资源卫星、海洋卫星、环境和灾害监测卫星、测绘卫星、以及军事成像侦察和预警卫星等;用于天文观测的有天文卫星;用于空间物理现象和过程探测研究的有空间物理探测卫星;用于深空探测的有月球探测器和行星探测器等空间探测器[1]。
50年来,航天遥感器的工作谱段从可见光、红外、微波已发展到几乎覆盖无线电波至γ射线的整个谱段,其工作模式包括有成像、非成像、有源、无源、扫描、非扫描、多频段、多视角、多极化、多方向,以及干涉和动目标探测等等。
航天遥感技术已成为人类认识自然,探索外层空间,扩展对宇宙和地球认识的不可或缺手段,为满足各国经济建设、科技发展的需要和促进人类文明及社会发展做出了重要贡献。
航天遥感数据的获取和应用离不开航天器和遥感器,同时也离不开相关的地面系统,包括遥感数据接收系统、处理系统和应用系统。
航天遥感数据(图像)的质量不仅与航天器和遥感器有关,也和地面系统有关[2]。
2 航天遥感和航天遥感系统遥感的作用是远距离获得物体(目标/景物)的有关信息。
除用于空间物理现象探测外,遥感属于非物理接触的探测技术,主要是根据物体对电磁波的反射和辐射特性进行对物体远距离探测。
航天遥感是指非物理接触探测,遥感的基础是:电磁波与物体相互作用,使其载有物体的信息;获取载有物体信息的电磁波并进行处理,得到含有物体信息的遥感数据;通过遥感信息模型反演出物体所包含的信息。
遥感的过程包括正演过程(即遥感数据的获取、测量和处理过程)和反演过程(即应用遥感信息模型分析遥感数据,从而获得信息的过程)。
4第四章 人造卫星及航天遥感
卫星空间运行六个轨道参数
（4）轨道长半轴(Orbital semi-major axis)
近地点和远地点连线的一半，它标志卫星轨道的大小。
（5）轨道偏心率(Orbital eccentricity)
椭圆轨道两个焦点间距离之半与半长轴的比值，用以表示轨道的形状。
（6）卫星过近地点时刻(Time of passage of the perigee )
遥感技术与应用——4人造卫星及航天遥感
5
卫星的运行特征
遥感卫星是在绕地球的轨道上运行的，其运行规律符合开 谱勒三大定律：即卫星运行的轨道是一个椭圆，地球位于 该椭圆的一个焦点上,卫星在椭圆轨道上运行时，卫星与 地球的连线在相等的的间内扫过的面积相等；卫星绕地球 运转周期的平方与其轨道平均坐径的立方成正比。
遥感技术与应用——4人造卫星及航天遥感
17
卫星的运行轨道类型
1、地球同步轨道 是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种特殊的轨道，叫地 球静止轨道。它的轨道倾角为零，在地球赤道上空35786km地面上的人看来，在 这种轨道上运行的卫星是静止不动的。一般通讯卫星、广播卫星、气象卫星选用 这种轨道比效有利。地球同步轨道有无数条，但地球静止轨道只有一条。 2、 太阳同步轨道 是轨道平面绕地球自转轴旋转的，旋转方向与地球公转方向相同，旋转角速度 等于地球公转的平均角速度（360转/年）。它距地球的高度不超过6000km。这条 轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。一般地球 资源卫星、气象卫星采用这种轨通。 3、极轨轨道 是倾角为90°的轨通，在这条轨通上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可 以俯视整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星、 侦察卫星常采用此轨道。
遥感技术与应用-4-航天遥感及其资料(重做)
一、简
航天遥感概述
史
1957年10月4日，前苏联成功发射一世界上第颗人造地球卫星“卫星—1”，宣告 航天新纪元的开始。 到2010年末，全球共发射约5700个航天器（包括人造地球卫星、月球无人探测飞 船、高空探测火箭、卫星式载人飞船、航天空间站、航天飞机…….)，中国占 1.2% 1959年10月6日,前苏联发射的“月球-3”实现绕月球飞行，第一次拍摄了月球的 图像，标志着航天遥感时代的开始，航天遥感又分为对天遥感和对地遥感。 目前，美、俄、中、法、德、日、印度、巴西、以色列、朝鲜等少数国家拥有自 行研制和发射人造卫星的能力。 中国探月工程原总指挥栾恩杰院士认为，中国 的水平是 “二锅头”（即第二梯队中领头）
2.5m SPOT-PAN Image(Nanjing,2002年11月7日)
10m Resolution False Color Composite of SPOTMultispectral Imagery(Nanjing,2002年11月7日)
一、概述 1999年10月14日11时16分，我国在太原卫星发射中心用“长征4号乙”运载火箭成功 将 中国和巴西联合研制的“资源1号-CBERS-1”地球资源遥感卫星送入预定轨道。 2000年3月2日，“资源1号”经过130多天的在轨测试和试运行，在北京正式交付使用， 从而结束了我国没有陆地卫星的历史，标志着我国资源卫星研制技术达到国际20世纪 90年代的先进水平。它在我国卫星研制史上创造了多项“第一”：我国第一颗高速传输 式 对地遥感卫星；第一颗与国外联合研制的卫星；我国卫星研制史上携带有效载荷最多 的卫星。 2004年2月，CBERS-2正式接替1号星，其上携带的传感器全为中方提供。 CBERS-1的主要特点： 1 可替代性 CBERS-1在可行性论证时，就参照当时法国的SPOT-3和美国的Landsat-5 的技术指标，波段选择与Landsat-5相近，空间分辨率与SPOT-3相近，因此能够很好地 替代上述两颗卫星。 2 自主性 可以不受限制地接收我国任何地方的卫星信息，自主接收、自主使用有知识 产权的卫星遥感数据，为我国卫星遥感在国际上争得了平等地位。在北京、广州和 乌鲁木齐有3个地面接收站。 3 经济性 卫星数据实行低收费，改变了许多用户买不起遥感数据的历史
《遥感技术及其应用》 学习任务单
《遥感技术及其应用》学习任务单一、学习目标1、了解遥感技术的基本概念和原理。
2、掌握遥感技术的分类和特点。
3、熟悉遥感技术在不同领域的应用案例。
4、学会分析遥感数据，并能够简单处理和解读。
二、学习内容（一）遥感技术的概念和原理1、遥感的定义遥感是指不直接接触物体，通过传感器获取目标物的电磁波信息，并对其进行处理、分析和应用的技术。
2、遥感的基本原理遥感利用物体对电磁波的反射、吸收和发射特性，来获取物体的信息。
不同的物体在不同的波段有不同的电磁波响应特征，通过分析这些特征可以识别物体的性质和状态。
（二）遥感技术的分类1、按电磁波波段分类包括可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
可见光遥感：利用可见光波段（04 076 微米）获取信息，图像分辨率较高，常用于土地利用、城市规划等领域。
红外遥感：分为近红外、中红外和远红外，可用于监测植被、水体温度等。
微波遥感：具有穿透云雾、雨雪的能力，适用于全天候监测。
2、按平台分类有地面遥感、航空遥感和航天遥感。
地面遥感：在地面上进行观测，通常用于近距离、高精度的测量。
航空遥感：通过飞机搭载传感器进行观测，具有较高的空间分辨率。
航天遥感：利用卫星等航天器获取大范围的遥感数据。
（三）遥感技术的特点1、大面积同步观测能够在短时间内获取大面积的地表信息，节省时间和人力。
2、时效性强可以快速获取最新的地表动态变化，为及时决策提供依据。
3、数据综合性能够同时获取多种地物信息，如地形、植被、水体等。
4、经济性相比传统的地面调查方法，成本较低。
（四）遥感技术的应用领域1、资源调查（1）土地资源调查通过遥感图像可以清晰地分辨出土地的类型、利用状况和分布情况，为土地规划和管理提供基础数据。
（2）矿产资源勘查利用遥感技术可以发现与矿产有关的地质构造、蚀变带等信息，为矿产勘探提供线索。
2、环境监测（1）大气污染监测监测大气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物的分布和浓度。
（2）水污染监测对水体的水质、富营养化程度、水华等进行监测。
5遥感技术与应用-航空遥感
第5章 航空遥感
(airborne sensing)
航空遥感：以中低空遥感平台为基础进 行摄影（或扫描）成像的遥感方式 本章提要(„)
5.1 航空遥感系统 航空遥感平台、航空摄影方式、优缺点 5.2 航空像片的物理特性 5.3 航空像片的几何特征
5.4 像片投影差
5.5 像片视差 （立体测量） *5.6 航摄飞行计划（自学）
23
航空摄影方式
多航线摄影：
沿数条互相平行的直线航线对一个广大地区进行的 连续的、布满全区的摄影。 由几个相互平行、相互连续并有一定重叠部分的单 航线摄影组成。 旁向重叠：相邻航线的各相邻像片间的重叠 旁向重叠度：旁向重叠面积与一张像片总面积之比。 一般为15%-30%。 为避免飞行偏差，一般航线长度限制在60-120km。
航向重叠 旁向重叠
Flightl ine #2 20 ?30% sidel ap Flightl ine #3
Jensen, 2000 26
航空摄影方式
（3）按摄影所用的波段分
普通黑白摄影：城市航空摄影测量使用的基 本资料
天然彩色摄影：蓝、绿、红三种感光乳剂
黑白红外摄影：对可见光、近红外波段感光 彩色红外摄影：绿、红、红外波段感光（主 要类型） 多光谱摄影：多个波段航空像片 机载侧视雷达
航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究
根据用户的需求, 灵活选择具有特定空间分辨率、波谱分辨率、时间分 辨率的传感器, 设计航空遥感飞行的方案和路线等 ；
航空遥感作为实验性技术系统,是各种星载遥感 仪器的先行检验者
检测传感器的功能；一切星载遥感仪器都是以机载试验为前提的
信息获取方便
可以随时随地对需要侦察或普查的地区进行遥感
遥感技术与应用
• 到达地面的太阳辐射能量= 反射能量+吸收能量+透射能量
• 部分地物反射波谱曲线： •
p56 ～ p61
14
2 遥感平台
• ① 航空器平台 • ② 航天器平台： • ❶ • ❷ • ❸ 气象卫星(介绍） p139 ～144 海洋卫星(介绍） p 134 ～138 陆地卫星(介绍）
3
二 遥感成像原理与成像特征
• 1 遥感的物理基础 （简介） • (1) 电磁波的产生 P37 • (2) 电磁波的传播
4
（3）电磁波的表达
• ①物理表达 :c = f·λ ； E= h·f • ②数学表达 : y = Asin(ω x+ φ ）
0
5
（4）电磁波谱 p34
(5)电磁辐射的度量
①黑体辐射 基尔霍夫定律 :
M₁/α ₁=M₂/α ₂ = M0 = I
6
②太阳辐射及大气的影响
• ❶太阳辐射 • a.太阳常数 I =1.360×10³w/m² • b.太阳光谱 p48 • ❷大气的影响（衰减作用）
⊙
• • • •
a. 大气的分层 结构p50 b. 大气的主要成分 p51 c. 大气对太阳辐射的吸收作用 p52 d. 大气对太阳辐射的散射作用 p53
1
主要内容
• • • • 一 绪论 二 遥感成像原理与成像特征 三 遥感图像处理、解译与成图简介 四 遥感应用与实例
2
一
• • • • •
遥感的概念
1 关于定义 p20 2 遥感的特性 P22-23 3 遥感系统的组成 P30-P33 p24 4 遥感的应用 P26-27 P-167 P-171 5 遥感技术的发展史与现状（高分2号） P28-29-84
(修改2)遥感技术及其应用
读教材内容，完成下列课堂练习： 读教材内容，完成下列课堂练习：
图说明现代遥感的特征： 4、读图说明现代遥感的特征：
视野开阔，监测范围大； 视野开阔，监测范围大； 受地面限制条件小、 受地面限制条件小、获取信息量大
遥感的发展
20世纪初第一架飞机诞生、1915年世界上第一 20世纪初第一架飞机诞生、1915年世界上第一 世纪初第一架飞机诞生 第一架照相机拍摄的第一张风景照片就可以 第一架照相机拍摄的第一张风景照片就可以 照相机 航空摄影专用相机产生 航空遥感技术产生 台航空摄影专用相机产生，标志着成像遥感，利用气 称为遥感，是利用近地面平台成像遥感，利用气 近地面平台成像遥感 称为遥感，是利用产生，标志着航空遥感技术产生， 近地面平台 航空遥感技术产生， 但航空遥感最早被广泛应用于军事侦察领域， 但航空遥感最早被广泛应用于军事侦察领域，直到 作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展； 球作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展； 1920年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用； 1920年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用； 年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用
遥感是指借助对电磁波敏感的仪器， 在不与探测目标接触的情况下，记录目 标物对电磁波的辐射、反射、散射等信 息，揭示目标物的特征、性质及其变化 的综合探测技术。
遥感图像
中 国 首 次 探 月 第 一 张 月 面 图获取
遥感技术系统
图3－26
遥感过程示意
遥感技术系统
直接获得目标物信息的仪器，用以测 遥感工作过程中，承担感知电磁波特 直接获得目标物信息的仪器， 遥感工作过程中， 性的“实验室’’是遥感平台， ’’是遥感平台 性的“实验室’’是遥感平台，它的 量和记录目标物反射或发射的电磁波 作用就是稳定地运载传感器。 的强度和特性， 作用就是稳定地运载传感器。除了卫 的强度和特性，是遥感技术系统的重 要组成部分和关键技术装备。 常用的遥感平台还有飞机、 星，常用的遥感平台还有飞机、气球 要组成部分和关键技术装备。针对不 同的应用和波段范围， 当在地面试验时， 同的应用和波段范围 人们已经研究 等。当在地面试验时，还会用到地面 三角架这样简单的遥感平台。 三角架这样简单的遥感平台。 出很多种传感器，探测和接收物体在 出很多种传感器， 可见光、 可见光、红外线和微波范围内的电磁 辐射。 辐射。
06第六章航天遥感
（二）振动 振动是指遥感卫星运行过程中除流动、 振动是指遥感卫星运行过程中除流动、俯仰与偏航以外的非系 统的不稳定振动。 统的不稳定振动。
二、轨道参数 轨道参数
轨道参数： 轨道参数：表示遥感卫星轨道特征的数值组 称为轨道参数。 称为轨道参数。 轨道面：遥感卫星在太空中的运行， 轨道面：遥感卫星在太空中的运行，是一种 受到地球以及月球和太阳引力的规律性运动， 受到地球以及月球和太阳引力的规律性运动， 它所在的包含地球在内的平面叫轨道面。 它所在的包含地球在内的平面叫轨道面。 （一）开普勒的六个参数 （二）其他一些常用遥感卫星参数
10.40 – 12.50 6 µm 0.52-0.90 µm 8
（一）多光谱扫描仪（MSS)
多光谱扫描仪（ 多光谱扫描仪（Multispectral Scanner, MSS)是一 是一 种多光谱段光学——机械扫描仪。 机械扫描仪。 种多光谱段光学 机械扫描仪
通道号 MSS4 MSS5 MSS6 MSS7 MSS8
.au/remotesensing/basics/gallery/significantevents/sydney-olympics-venues.jsp
http://www.displ acedsounds.co m/?p=422
The Edrengiyn Nuruu forms a transition zone between the Mongolian steppes to the north and the arid deserts of northern China to the south. This image was acquired by Landsat 7’s Enhanced Thematic Mapper plus (ETM+) sensor on August 13, 1999. This is a false-color composite image made using shortwave infrared, infrared, and green wavelengths. (USGS EROS Data Center Satellite Systems)
《遥感技术及其应用》 知识清单
《遥感技术及其应用》知识清单一、遥感技术的定义和原理遥感技术，简单来说，就是一种不直接接触目标物，通过远距离探测和感知来获取信息的技术。
它就像是我们拥有了一双能够“透视”地球的神奇眼睛，可以从高空甚至外层空间对地球表面进行观测。
其工作原理主要基于电磁波的传播和反射特性。
不同的物体对电磁波的吸收、反射和发射特性各不相同。
遥感仪器向目标区域发射电磁波，然后接收从目标反射回来的电磁波，并对这些信号进行处理和分析，从而得到关于目标的各种信息，比如形状、大小、位置、物质组成等等。
二、遥感技术的分类1、按电磁波谱分类（1）可见光遥感：利用可见光波段（04 076 微米）进行遥感。
我们日常看到的卫星拍摄的地球表面彩色图像，很多就是可见光遥感的成果。
（2）红外遥感：分为近红外（076 3 微米）、中红外（3 6 微米）和远红外（6 15 微米）遥感。
红外遥感对于监测温度变化、植被生长等方面有独特的优势。
（3）微波遥感：波长在 1 毫米 1 米之间。
它具有穿透云雾、雨雪的能力，在全天候监测方面表现出色。
2、按平台分类（1）地面遥感：在地面上设立观测点进行遥感测量。
（2）航空遥感：通过飞机等航空器搭载遥感设备进行观测。
（3）航天遥感：利用卫星、航天飞机等航天器进行遥感观测。
这是目前应用最广泛的遥感方式，能够实现大面积、长时间的连续观测。
三、遥感技术的系统组成1、空间信息采集系统包括各种遥感平台（如卫星、飞机）和传感器。
传感器是遥感技术的核心部件，负责接收和记录电磁波信息。
2、地面接收和预处理系统用于接收遥感平台发送回来的数据，并进行初步的处理和校正，以去除噪声、误差等。
3、图像信息处理系统对预处理后的图像数据进行进一步的分析、处理和解释，提取有用的信息。
4、信息应用系统将处理后的信息应用于各个领域，如资源调查、环境监测、城市规划等。
四、遥感技术的特点1、大面积同步观测遥感技术能够在短时间内对大面积区域进行观测，获取全面的信息，这是传统地面观测方法无法比拟的。
(完整版)遥感原理与应用知识点
第一章电磁波及遥感物理基础一、名词解释：1、遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波）；（2）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、电磁波：变化的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。
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。
4、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。
5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。
6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。
8、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。
11、光谱反射率：ρ=Pρ/P0 X 100%，即物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0 的百分比，称为反射率ρ。
12、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。
二、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。
（19页公式）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。
三、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（⑥）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。
3、大气窗口是指（③）①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。
遥感技术与应用复习资料
精确农业是把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方米水平的一整套综合农业管理技术。用GPS的精确定位信息来控制肥料、农药、种子和石灰的精确施用量，利用产量监测和产量图制作来评估作物生产中各种管理措施的有效性等
4、“3S”技术包括哪几个部分？“4S”技术包括哪几个部分？
3S:遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）
4、对数字图像进行反差增强处理时采用直方图最小值去除法的原理是什么？
直方图最小值去除法：基本思想是：一幅图像中总可以找到某种或某几种地物，其辐射亮度或反射率接近0，这时在图像中对应位置的像元亮度值应为0，但实测中其不为0，而为一个最小值，将每个像元的亮度值都减去这个最小值，即可提高对比度和图像质量。
第三章
1、遥感技术系统包括哪几个部分？
遥感技术系统由遥感平台（运载工具）、遥感器（传感器）和遥感信息的传输、接收、处理和解译组成。
2、简述影响航片色调的主要因素，各因素举一个以上例子。
①、地物反射特性：绝对黑体的亮度系数为0，白体为1。一般常用BaSO4纸或MgO纸作参比，其亮度系数为0.98。新雪为1.00，针叶林为0.04，白石灰石为0.40
第一章
1、试述遥感的概念及系统组成
概念名词解释中。系统组成：由信息源—信息获取—信息记录与传输—信息处理—信息应用五部分组成。
2、遥感有哪几种主要分类？其分类标志各是什么？
（1）、按遥感对象分：宇宙遥感和地球遥感。（2）、按遥感的工作平台（运载工具）不同，又分为：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。（3）、按传感器的工作方式可分为主动遥感和被动遥感。（4）、按遥感的应用领域分多种，如：资源遥感、环境遥感、地质遥感、气象遥感、工程遥感及军事遥感。（5）、按传感器的探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感及多波段遥感等。（6）、根据遥感资料的记录方式，分为成像方式和非成像方式。
航天遥感
第六章航天遥感航天遥感是现代遥感技术的重要组成部分。
航天遥感是利用搭载在人造地球卫星、探测火箭、宇宙飞船和航天飞机等航天平台上的传感器对地表进行的遥感。
特点：航天遥感的视野比航空遥感开阔，观察的地面范围大，可以发现地表大面积内宏观的、整体的特征；航天遥感的效率比航空遥感高得多；航天遥感的费用要比航空遥感低廉；航天遥感可以对地球进行周期性的、重复的观察，这极有利于对地球表面的资源、环境、灾害等实行动态监测；航天遥感数据对地面细部的表现力逊于航空遥感数据，但随着新一代高分辨率传感器的研制成功，航天遥感数据的地面分辨率将有很大的提高。
§6．1 遥感卫星的姿态与轨道参数遥感卫星也称地球观测卫星，是航天遥感平台的一种主要类型，目前我们所应用的航天遥感资料多数是遥感卫星搭载的传感器获取的。
一、遥感卫星的姿态(一)三轴倾斜三轴倾斜是指遥感卫星在飞行的过程中发生的滚动、俯仰与偏航现象(图6．1)。
滚动是一种横向摇摆，俯仰是一种纵向摇摆，偏航则是指遥感卫星在飞行过程中偏移运行轨道。
(二)振动振动是指遥感卫星运行过程中除滚动、俯仰与偏航以外的非系统性的不稳定振动。
遥感卫星运行中的姿态变化对其所获取的数据有很大影响。
扫描成图所获取的数据随时间序列而变化，因此卫星的位置和倾斜的时间性变化干扰扫描图像质量，所以必须在平台上装载姿态测量传感器和记录仪，并在使用数据前做几何校正。
二、遥感卫星的轨道参数(一)开普勒的六个参数用于表示遥感卫星轨道特征的数值组叫轨道参数。
遥感卫星在太空中的运行，是一种受到地球以及月球和太阳引力的规律性运动，它所在的包含地球在内的平面叫轨道面。
轨道参数各式各样，但对于遥感卫星来说，独立的轨道参数有六个，即开普勒的六个参数(图6．2)。
即轨道长半轴(a)：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离轨道偏心率(e)：椭圆轨道焦距与长半轴之比，又称扁率，e=c/a；轨道倾角(i)：轨道面与赤道面的交角，即从升交点一侧的轨道量至赤道面；升交点赤经(Ω)：轨道上由南向北自春分点到升交点的弧长；近地点角距(ω)：轨道面内近地点与升交点之间的地心角；过近地点时刻(to)：以近地点为基准表示轨道面内卫星位置的量。
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二、航天遥感的特点
1、观察范围大 航天器飞行高度远远大于航空飞机， 新航天器的视野要开阔得多（站得高、看得远，可以 发现大面积的、宏观的、整体特征）。
“中等高度，近圆形，近极地，与太阳同步”
轨道高度在700-900km，卫星经过极地时轨道高度略低，轨道面与地心日心连线的夹角保持恒定，因此称为同步轨道。
三、
Landsat 传感器
RBV
——Return Beam Vidicon（反束光导管摄像机）
MSS
——Multi-Spectral Scanner（多光谱扫描仪）
10m
0.61-0.68 20m 0.61-0.68
1.15km R:0.61-0.68 10m 1km
0.79-0.89 20m 0.78-0.89
20m
1.15km
NIR:0.780.89
10m 1km
1.58-1.78
20m
1.15km
SWIR1.581.78
20m
1km
视场（km) 60 视场（km)
重型反坦克导弹，飞航式反舰导弹世界领先，连美国都怕。
弹道导弹世界领先，美国人称中国的弹道导弹有点穴之功。
地空导弹也不错，出口不少。
空空导弹也很先进，国外不了解，不太认可，但的确很先进，主动雷达制 导，红外成像制导这些顶尖技术已经掌握。
导弹变轨技术是在弹道导弹上.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按 预定程序飞行，关机后按自由抛物体轨迹飞行的导弹。这种导弹的整个 弹道分为主动段和被动段。主动段弹道是导弹在火箭发动机推力和制导 系统作用下，从发射点起到火箭发动机关机时的飞行轨迹；被动段弹道 是导弹从火箭发动机关机点到弹头爆炸点，按照在主动段终点获得的给 定速度和弹道倾角作惯性飞行的轨迹。而导弹变轨也就在被动段弹道实 施的在末端的弹头上装了个小型的火箭发动机，使在被动段弹道变轨， 使拦截导弹不能够拦截. 而拦截导弹就是根据你的导弹的弹道预先算好， 再进行拦截的，只要你变个轨，就能躲过啦！ 这种技术中国早在90年代 初就有.(军方称“空中芭蕾”）
CBERS-1的主要特点： 1 可替代性 CBERS-1在可行性论证时，就参照当时法国的SPOT-3和美国的Landsat-5
的技术指标，波段选择与Landsat-5相近，空间分辨率与SPOT-3相近，因此能够很好地 替代上述两颗卫星。
2 自主性 可以不受限制地接收我国任何地方的卫星信息，自主接收、自主使用有知识
某些地面的自动遥测站，用地面传感器自动收集自然环境方面的数据，如 地面温度、土壤湿度、降水量、火山、地震等数据，上传给Landsat-TM NIR Image
Acquisition Date: 2003年7月10日
30mLandsat-TM False Color Image
Landsat-5，Landsat-6在1993年10月5日发射，2天后与地面失去联系而 成为“太空垃圾”，Landsat-7于1999年4月15日发射，2003年6月因太 阳能电池板故障而无信号传回。Landsat已连续对地观测了30多年，积 累了大量的档案数据，为人类研究地球作出重要贡献。
二、Lansat轨道特征
同地区的两幅影像进行匹配
五、SPOT-5影像的主要应用领域
波段序号 波段名称
主要应用
XS-1
0.49-0.61um（绿） 是叶绿素反射的次高峰，区分植被类型和评估作物 长势，对水体有一定的穿透深度，干净水域能穿透
XS-2
10至20米，区分人造地物类型 0.61-0.68um（红） 是叶绿素反射的低谷区，据此可以识别农作物类
TM
——Thematic Mapper（主题成图仪）
ETM+
——Enhanced Thematic Mapper Plus（增强型主题成 图仪+）
Landsat 携带传感器及其图像
四、Landsat的产品
1 陆地卫星图像资料 Landsat的图像南北相接存在航向重叠，东西相邻两幅之间存在旁向重叠 按图像资料的片基不同，分为透明胶片（正片、负片）和相纸片 按波段不同分为 单波段的黑白图像（可以进行伪彩色Pseudo Color 增强，如Slice操作）及多波段的彩色图像（真彩色：Natural Color, 假彩色：False Color)。以上图像多指“模拟图像”。
动态更新，识别大型建筑物
2.5m SPOT-PAN Image(Nanjing,2002年11月7日)
10m Resolution False Color Composite of SPOTMultispectral Imagery(Nanjing,2002年11月7日)
一、概述 1999年10月14日11时16分，我国在太原卫星发射中心用“长征4号乙”运载火箭成功
红外多光谱扫描仪：IRMSS 波段数： 4 波谱范围：
B6：0.50 –1.10(um) B7：1.55 – 1.75(um) B8：2.08 – 2.35(um) B9：10.4 – 12.5(um) 像幅覆盖宽度：119.50公里 空间分辨率：B6 – B8：77.8米 B9：156米 像元数：1536（B6-8） 768（B9）
第二节 美国Landsat
一、概述 美国国家航空航天局NASA（National Aeronautics and
Space Administration）在1967年制定了一个“地球资源技术卫星”— ERTS计划，并预计发射6颗卫星。在1975年1月22日ERTS-2即将发射 时，NASA将此计划更名为“陆地卫星”—Landsat计划。 目前在轨运行 是
目前，美、俄、中、法、德、日、印度、巴西、以色列、朝鲜等少数国家拥有自 行研制和发射人造卫星的能力。 中国探月工程原总指挥栾恩杰院士认为，中国 的水平是 “二锅头”（即第二梯队中领头）
中国导弹的水平？
航天技术、卫星技术及火箭技术极易移植到导弹上来，那中国的导弹水平 如何？
制空权靠空战，而其武器就是空空导弹。第四代空空导弹的主要特点是打 得远、打得准、打得狠，兼具抗干扰能力。同时，由于采取了超视距攻击， “过去是看见才能打，现在看不见就能打”。空空导弹在国防中的重要地 位不言而喻，其使命就是夺取制空权。夺取制空权的概念源自海湾战争、 科索沃战争、伊拉克战争等现代战争中。目前美国等国家的空空导弹属于 第四代，中国也是第四代。(全国人大代表、中国空空导弹研究院总设计 师樊会涛, 2010)
轨道特征 轨道高度：822km 轨道倾角：98.7度 旋转周期：101.46分 回归周期：26天
二、Spot上的传感器
1 HRV:高分辨率可见光扫描仪
——High Resolution Visible 2 HRVIR:高分辨率可见光中红外扫描仪
——High Resolution Visible and Middle Infrared 3 Vegetation:植被成像仪 4 HRG:高分辨率几何成像仪
0.51-0.73
10m
0.49-0.73
Monochrome
10m
0.43-0.47
VEG 1.15km
波段 （μm）
SPOT—5 HRG VEG
PA:0.49-0.69 2.5/5m
B:0.43-0.47
1km
HRS 10m
0.50-0.59 20m 0.50-0.59
20m
1.15km
VIS:0.490.61
对城市道路、大型建筑工地反映明显，可用于地质
解译，辨识石油带、岩石与矿物等
XS-3 0.78-0.89um（近红外）是叶绿素反射的高峰，检测作物长势，区分植被 类型，绘制水体边界，探测土壤含水量
XS-4 PAN
1.58-1.75um（短波红外） 探测植物含水量及土壤湿度，区别云与雪 0.49-0.69um（全色） 2.5m分辨率，城市土地利用现状调查、城市道路
产权的卫星遥感数据，为我国卫星遥感在国际上争得了平等地位。在北京、广州和 乌鲁木齐有3个地面接收站。
3 经济性 卫星数据实行低收费，改变了许多用户买不起遥感数据的历史 4 高精度、高性能的太阳同步轨道卫星公用平台
二、CBERS-1的轨道特征
卫星轨道平均高度：778Km 轨道面倾角：98.50435º 回归周期：26天 日绕圈数：14+9/26 覆盖全球总圈数：373圈 交点周期：100.38min 降交点地方时：10:30 a.m 相邻轨道间隔（赤道）：107.4Km 重叠率（赤道）:4.9% 相邻轨迹时间间隔：3d（东漂）
60
2250 视场（km) 60 2250 120
四、SPOT的产品
1A级产品 包括70mm胶片、HDDT、CCT和CD-ROM上记录的影
像数据，这种产品没有进行任何辐射校正和几何纠正，为 SPOT的即时产品。
1B级产品 包括24mm胶片、 HDDT、CCT和CD-ROM为载体的影
像数据，这种产品对原始数据进行了辐射和几何纠正。
将 中国和巴西联合研制的“资源1号-CBERS-1”地球资源遥感卫星送入预定轨道。 2000年3月2日，“资源1号”经过130多天的在轨测试和试运行，在北京正式交付使用， 从而结束了我国没有陆地卫星的历史，标志着我国资源卫星研制技术达到国际20世纪 90年代的先进水平。它在我国卫星研制史上创造了多项“第一”：我国第一颗高速传输 式 对地遥感卫星；第一颗与国外联合研制的卫星；我国卫星研制史上携带有效载荷最多 的卫星。 2004年2月，CBERS-2正式接替1号星，其上携带的传感器全为中方提供。
2级产品 包括24mm胶片、 HDDT、CCT和CD-ROM记录的影像