遥感概论期末复习

第一章、遥感概述

一、遥感：是以中国远离目标，在不与目标直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。

二、遥感数据采集的环节：太阳辐射——地物反射——传感器接收

三、遥感探测的特点：

（一）宏观观测，大范围获取数据资料

（二）动态监测。快速更新监控范围数据

（三）技术手段多样，可获取海量信息

（四）应用领域广泛，经济效益高

四、遥感的分类

（一）按工作平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感

（二）根据电磁波工作波段：紫外遥感（–）、可见光遥感（–）红外遥感（）、微波遥感（1mm – 1m）（三）根据工作原理：主动式遥感、被动式遥感

（四）根据资料的获取方式：成像遥感与非成像遥感。

（五）根据波段宽度及波谱的连续性：高光遥感和常规遥感。

（六）根据应用领域：环境遥感、农业遥感、气象遥感、海洋遥感等。

五、遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它用于接收、处理、存档和分发各类遥感卫星数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关的技术研究，它运行的系统主要包括：接收站、数据处理中心和光学处理中心。作用：

（一）数据的传送与接收；（二）数据加工

六、现代遥感技术发展的趋势

（一）多分辨率多平台遥感并存，空间、时间、和光谱分辨率普遍提高

（二）新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展

（三）遥感的综合应用不断深化

（四）商业遥感时代的到来

第二章、遥感电磁辐射基础

一、电磁波：是电磁振动的传播，也称电磁辐射。当电磁电磁振荡进入空间时，变化的磁场激发了变化了的电场，使电磁振荡在空间传播，形成了电磁波。

（一）电磁波的特性：1.二象性，即波动性和粒子性；2.电磁波具有和光波相同的特性；3.电磁波在真空中的传播速度为光速；4.电磁波在传播过程中遇到气体、液体和固体介质时会发生一系列现象；5.电磁波是横波。

（二）电磁波谱：以频率从高到低或波长从短到长排列可划分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。

二、绝对黑体：任何波段的电磁辐射都能全部吸收的物体。（黑色的烟煤）

三、大气散射的类型与作用

（一）类型：

1、瑞利散射：由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳、氧分子等引起的散射，波长越长，散射越弱。

2、米氏散射：由大气中的微粒，如烟、尘埃小水滴及空气溶胶等引起的散射，方向性强，受气候影响大。

3.无选择性散射：大气中的粒子直径比波长大得多时发生的散射，其散射强度与波长无关。

四、大气窗口：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。

第三章、遥感光学基础

一、三原色：红、绿、蓝。加色法适用

二、减色法：白色光线先后通过两块滤光镜的过程就是颜色的减法过程。采用加法三原色的补色，即黄、品红、青。

三、加色法与减色法的彩色合成

四、光学增强处理

1.改变对比度；

2.显示动态变化；

3.边缘突出；

4.密度分层；

5.专题抽取

第四章、传感器

一、传感器：是获取地面目标电磁辐射信息的装置，是遥感技术系统中数据获取的关键设备。它由四个基本部件组成：收集器、探测器、处理器、输出器。

类型：按记录方式可分为成像和非成像；按工作波段可分为可见光、红外和微波传感器；按工作方式可分为主动和被动传感器。

二、传感器的性能

（一）空间分辨率：是指遥感图像上能够详细区分的最小单位的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率、或视场角来表示。

（二）光谱分辨率：是指传感器所能记录的电磁波谱中，某以特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。

（三）时间分辨率：是指对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔。

类型：短（单位：小时）、中（单位：天）、长周期（单位：年）

（四）温度分辨率：是指热红外传感器分辨地标辐射（温度）最小差异的能力。

第五章、航空遥感

一、航空遥感的特点

优点：（一）航空遥感空间分辨率高、信息容量大。

（二）航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究

（三）航空遥感座位实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。

（四）信息获取方便

缺点：（一）受天气等条件限制大；（二）观测范围受限制；（三）周期性与连续性不如航天遥感。

三、航空像片的投影原理是中心投影，中心投影的成像特点为：点的像还是点，直线的像一般情况还是直线，若直线的延长线通过投影中心时，该直线的像则是一个点。空间曲线的像一般仍是曲线，但若空间曲线在一个平面上，而该平面又通过投影中心时，它的像则成为直线。

四、航空像片的物理特性

（一）色调：黑白像片上表现为灰度，彩色像片上表现为色彩。

（二）色彩：彩色像片上某一部分的颜色为此部分的色彩

（三）灰阶：灰度划分为若干个等级，每个等级称一级灰阶。

（四）亮度系数：表示地物发射（或反射）光的能力。

五、像片视差产生的原因：主要是由于像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素（如摄影材料变形、压平误差、摄影物镜畸变、大气折光和地球曲率等）引起的。

像点位移：由于地面的起伏与高出地面的物体的影响，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比产生了移动，这种像点位置的移动叫做像点位移。

六、航空像片的立体观察

（一）原理：根据人眼的立体视觉原理，在同一照相高度，从两个不同角度对同一地区进行拍摄。

（二）条件：1.两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对； 2.两只眼镜必须只能分别观察像对的一张像片；3.两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行；4.两像片的比例尺相近（差别<15%）

第六章、航天遥感

一、Landsat 系列卫星搭载的传感器共三种：反束光导摄像机（RBV）、多光谱扫描仪（MSS）、专题制图仪（TM）。

二、Landsat 系列卫星的数据产品有四类：像片、胶片、数字盘和数字磁带（HDDT、CCT、CD-ROM）。

三、SOPT系列卫星的传感器为高分辨率可见光扫描仪（HRV）。数据产品有胶片和CCT磁带两类。

第七章、微波遥感

一、微波遥感的优点

（一）微波具有穿云透雾的能力，遥感探测不受天气影响；

（二）微波可以全天候工作，不受黑夜影响；

（三）微波对地表面的穿透能力较强；

（四）微波还具有某些独特的探测能力，例如海洋探测，地面高程、大地水准面的测量等。

第八章、图像校正与增强

一、数字图像：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像。

二、遥感图像实质上是探测范围内电磁辐射能量分布图。

三、图像数字化包含两方面内容：①图像空间位置的数字化，即图像的空间取样；②图像灰度的数字化。

四、灰度直方图：实质上是以灰度级为横轴，以灰度级g i的像元个数m i占像元总数M的百分比为纵轴（P i= m i/M）的平面直角坐标系，将2n个P i绘于图上所形成的统计直方图。

五、遥感图像计算机处理的主要内容

（一）图像校正：包括辐射校正和几何校正

1.辐射校正：纠正由于遥感检测系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辨率和对比度等辐射失真。

2.几何校正：纠正由于搭载传感器的遥感平台飞行姿态变化、地球自转、地球曲率等原因引起的图像几何位置畸变。