遥感原理与应用知识点

第一章

1、遥感的定义：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

2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。

3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。

4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。

5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。

2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。

3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析

6、遥感数据处理过程

7、遥感系统：1）被探测目标携带信息

2）电磁波辐射信息的获取

3）信息的传输和记录

4）信息的处理和应用

第三章

1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。

2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播

2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动

紫外线、X射线、γ射线——粒子性

可见光、红外线——波动性、粒子性

微波、无线电波——波动性

3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。

4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性

5、辐射能量（W）单位：J，电磁辐射的能量

6、立体角（Ω）单位：sr,一个半径为r的球面，从球心向球面做任何形状的锥面，锥面与球面相交的面积与半径平方之比即为立体角。用来描述辐射亮度的方向性，通常用极坐标下的天顶角和方位角来表示

7、辐射出射度（M）：单位：W/m2 ，辐射源物体表面单位面积的辐射通量

8、气溶胶：悬浮于地球大气之中具有一定稳定性的沉降速度小的，尺寸在100nm～10μm 的液态及固态粒子

9、颗粒大气散射的影响：

1）大气散射的原因：电磁波与物质相互作用后，电磁波偏离原来的传播方向的一种现象。实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。

2）大气散射的类型：瑞利散射：微粒直径小于辐射波长时的散射。

米氏散射：微粒直径与辐射波长差不多时的散射

非选择性散射：微粒直径比辐射波长大的多时的散射

10、反射：1）镜面反射：光滑物体表面物体的反射满足反射定律，入射波和反射波在同一平面内，入射角与反射角相等

2）漫反射：非常粗糙的表面。当入射辐照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射辐照亮度是一个常数，这种反射面又称为朗伯面

3）实际物体反射：介于镜面和朗伯面之间的一种反射，自然界中绝大多数地物都属于这种类型。

11、环境对光谱特征的影响因素：1）地物的物理性状：表面颜色、粗糙度、风化状况及含水量情况等。

2）光源的辐射强度：同一地物的反射光谱强度，由于他所处的纬度和海拔高度不同有所差异

3）季节：同一地物，在同一地点的反射光谱和强度，由于季节不同而有差异。

4）探测时间在：进行定位地物光谱测量中，必须考虑时间要素，以避免由于光照几何条件的改变而产生差异。

5）气象条件：同一地物在不同天气条件下，其反射光谱曲线也不同

典型地物波谱特征水植被土壤，给波段范围在哪一波段上

大气衰减的类型

大气衰减产生的条件

大气吸收

第四章

1、三种成像原理：1）摄影成像是通过成像设备获取物体影像的技术

2）扫描成像是依靠探测原件和扫描镜片对目标地物进行以瞬时视场为单位的逐点逐行扫描，进而得到目标地物的电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像

3）微波遥感是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，进而识别地物并反演其属性。

2、摄影成像类型（垂直侧斜)：1）垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在三

3º以内，航空摄影测量及制图大部分都是垂直摄影

2）倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3º，取得的像片称为倾斜像片，全景摄影成像除镜头垂直飞行器下方航带的中心线，其余状态均为倾斜摄影。

3、摄影机类型( 分幅式全景式）

4、三种扫描成像方式：光/机扫描成像，固体自扫描成像，高光谱扫描成像。

5、遥感图像基本特征：空间——可从多维空间，特别是从宏观上将地球、各圈层作为整体进行观测研究。空间分辨率代表地面范围的大小，也就是扫描仪的瞬间视场，即遥感图像上能够分辨的最小单元

时间——可完整、系统的研究各地物在时间序列和时间过程上的变化。时间分辨率代表对同一地物进行反复遥感采样的时间间隔。

光谱——可大大增加波谱范围，更进一步扩展对电磁波的利用效率并提高识别能力。光谱分辨率代表传感器能够分辨的最小光谱距离，间隔越小，分辨率越高。

6、图像分辨率：光谱分辨率

极化分辨率

角度分辨率

第五章

1、颜色三要素（红绿蓝）

2、颜色的性质：明度：能量辐射亮度的体现。

色调：不同波长的组合。

饱和度：彩色的纯洁程度——波段窄——单色光

3、三个颜色模型表达方式：RGB模型（红、绿、蓝）图像

CMYK模型（青、品、黄、黑）减色法

HLS模型（色调、颜色、饱和度）

4、预处理流程：辐射校正——》大气校正——》几何校正——》配置——》镶嵌