遥感基础与运用1

遥感基础与运用（川农重点）

一绪论

1．遥感技术是从不同高度的平台上，使用各种传感器，接受来自地球表层各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同地物及其特性进行远距离的探测和识别的综合技术。

2．遥感技术的特点：

a)宏观性综合性强

b)综合效益高

c)信息量大，技术先进，准确性高

d)获取信息块，更新周期短，动态信息丰富

e)应用领域广泛

3．按传感器工作方式分为：主动式遥感和被动式遥感

4．主动式遥感：传感器带有能发射讯号的辐射源，工作时向目标物发射，同时接受目标物反射或散射回来的电磁波，以此进行探测。

5．被动式遥感：利用传感器直接接受来自地物反射自然辐射源的电磁辐射或自身发出的电磁辐射而进行的探测。

6．传感器是记录地物反射或发射电磁波能量的装置。

二遥感物理基础

1.电磁波：交变的电磁场在空间由近及远的传播过程

2.电磁波谱：将各种电磁波按波长的大小依次排成的图表

3.电磁波按波长递增可划分为紫外线，可见光，红外线，微波

4.电磁辐射源：

a.自然辐射源（太阳辐射，地球的电磁辐射）

b.人工辐射（微波辐射，激光辐射）

5.地物反射光谱曲线：

定义：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线

作用：是遥感识别地物性质的基本原理。

6.黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1的物体。

7.黑体辐射的三个特性

a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。

b.温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。

c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动

8.发射光谱：地物的发射率随波长变化的规律。

发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的关系绘成的曲线。

9.大气窗口：通过大气而较少被反射，吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段

第三章航空遥感与航测成图

1.航空遥感：是指利用各种飞机、飞艇、气球等作为传感器运载工具在空中进行的遥感技术，是由航空摄影侦察发展而来的一种多功能综合性探测技术

2.感光材料的主要特性：

感光度：感光材料对光的敏感程度，即感光速度。

反差系数(r)：景物中最亮部分与最暗部分的亮度之比。

宽容度：感光材料按比例记录景物亮度的曝光量围。

3.竖直航空摄影可分为面积航空摄影，带状航空摄影，独立地块航空摄影。

4.质量要求

a.相片倾斜角α≤2°，αmax≤3°

b.实际飞行航高与预定航高之差不应大于5%

c.同一航线上摄站（指摄影瞬间航摄仪的位置）航高之差不应超过30m

d.同一航带最大航高与最小航高之差不得大于50m，航线的弯曲度一般不

应大于3%

e.一般情况下要求航向重叠保持在60%～65%，个别最大不得大于75%，最

小不得小于56%。旁向重叠度保持在15%～30%，个别不能小于13%。

f.航片旋偏角<6°，最大不超过8°。

g.航向重叠度为60%-65%，最小不得小于56%，个别不得大于75%。旁向为

15%-30%，个别最小不得小于15%。

h.压平线一般要求弯曲不得大于0.05-0.1mm。

5.航摄技术的拟定P63.

第四章人造卫星及航天遥感

1.人造卫星按用途分为：科学卫星，技术卫星，应用卫星。

ndsats]参数

3传感器参数

4.法国 SPOT 卫星系列（1---5）

a.轨道高度: 约830公里

b.卫星覆盖周期: 26天

c.扫描宽度: 60 ×60 公里

d.空间分辨率: 全色波段---10米; 多光谱波段--- 20米

PPT

1．遥感数字图像处理：利用计算机对遥感图像及其资料进行的各种技术处理

a)几何校正

b)辐射校正

2．数字图像是能被计算机存储、处理和使用的用数字表示的图像。

a)黑白图像

b)灰度图像

c)彩色图像

3．表示灰度值出现频率的图形，横坐标是灰度值，纵坐标是像元的个数或者像元的百分比。反映灰度的总体结构，灰度级的等级分布，不反映空间的分布

4．直方图的作用：直观地了解图像的亮度值分布围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。

a)正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。

b)偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。

5．遥感图像的数据格式：BIQ BIL BIP

几何校正

6．几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等变形。

7．几何畸变是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲等作用的结果

8．遥感影像变形的原因

a)遥感平台位置和运动状态变化的影响

b)地形起伏的影响

c)地球表面曲率的影响

d)大气折射的影响。

e)地球自转的影响

9．几何畸变校正

a.基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找

到新图像中每一像元的亮度值。

b.方法

1计算校正后每一点所对应原图中的位置；

2计算每一点的亮度值。

c.计算方法

1建立两图像像元点之间的对应关系

2求出原图所对应点的亮度：最近邻法、双线性插法、三次卷积插法。

10．数字图象的纠正过程

a)准备工作

b)输入原始图像

c)建立纠正函数

d)确定输出图像围

e)逐个像元进行几何校正

f)灰度的重采样

g)输出纠正后的图像

h)效果评价

11．控制点的选取

a)数目的确定:（t+1)*(t+2)/2 。

b)选择的原则

i.易分辨、易定位的特征点：道路的交叉口，水库坝址，河流弯曲点等。

ii.特征变化大的地区应多选些。

iii.尽可能满幅均匀选取。

辐射校正

12．辐射畸变：地物目标的光谱反射率的差异在实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其他因素的影响而发生改变，这种改变称为辐射畸变。

13．影响辐射畸变的因素

a)传感器本身的影响：导致图像不均匀、分辨率和对比度下降、产生条纹和噪音。