林业遥感期末复习南京林业大学

林业遥感

名词解释：

1. 遥感：广义：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。

狭义：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。

2. 电磁波谱：电磁波信号是遥感研究的重点，区分电磁波特性的主要因子之一是波长（频率），电磁波依据波长轴线的分布称为电磁波谱。

3. 空间分辨率：反映了对两个非常接近的目标物的识别、区分能力。通常采用像元、瞬时视场角(IFOV, Instantaneous Field Of View)表达。

4. 光谱分辨率：指遥感器所选用的波段数量多少、各波段的波长位置及波段间隔的大小，即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽三个要素共同决定光谱分辨率。

5. 时间分辨率：反映了遥感器重复采集数据的周期。

6. 辐射分辨率：指遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力，即探测器的灵敏度，反映了遥感器探测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。一般用灰度的分级数来表示。

7. 中心投影：地物的影像是光线通过固定点（投影中心）投射到投影面上，形成影像。地面通常存在起伏，地物多有高度，且像片往往存在倾斜（近似垂直、倾角小于3°），引起像点位移、图像变形。

8. 垂直投影：地物的影像通过相互平行的光线投射到与光线垂直的平面上，形成影像，垂直投影无变形。

9. 辐射能量Q：指物体以电磁波形式向外传送的能量，单位为焦耳（J）

10. 辐射通量Φ：在单位时间内通过的辐射能量称为辐射通量Φ = dQ / dt

辐射通量（Φ）的单位是瓦特=焦耳/秒（W=J/S）

11. 辐射出射度M：面辐射源在单位时间内，从单位面积上辐射出的辐射能量，即物体单位面积上发出的辐射通量，又称为辐射通量密度，单位为瓦/米²（W/m²）。M = dΦ / dA

12. 辐射照度E：面辐射源在单位时间内，从单位面积上接收的辐射能量，即照射到物体单位面积上的辐射通量。 E = dΦ / dA

13. 辐射强度I：是描述点辐射源的辐射特性的，指在某一方向上单位立体角内的辐射通量，单位为瓦/球面度（W/sr）I = dΦ / dΩ

14. 辐射亮度L：面辐射源在单位立体角、单位时间内，在某一垂直于辐射方向单位面积（法向面积）上辐射出的辐射能量，即辐射源在单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量，单位为瓦/ 米²•微米•球面度（W/m²• sr）L=d2Φ / dA dΩ

15. 散射：电磁波在非均匀介质或各向异性介质中传播时，改变原来传播方向的现象称为散射。大气散射是电磁辐射能受到大气中微粒影响而改变传播方向的现象。其散射强度依赖于微粒的大小、微粒的含量、辐射波长和能量传播穿过大气的厚度等。

16. 瑞利(Rayleigh)散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射

17. 米氏(Mie)散射：当微粒的直径约等于辐射波长时，出现米氏散射。霾、水滴、尘埃、烟尘、花粉等气溶胶属于此类散射

18. 无选择性散射：引起散射的大气粒子直径远大于入射波长时，出现无选择性散射，散射强度与波长无关，大气中的云、雾散射属于此类

19. 反射：当电磁辐射能到达两种不同介质的分界面时，入射能量的一部分或者全部返回原介质的现象称为反射。

20. 镜面反射：当入射能量全部或几乎全部按照相反方向反射，且反射角等于入射角，称为镜面反射。表面相对于入射波长是光滑的情况发生。

21. 漫反射：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能量以入射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同性的反射能量的现象，称为漫反射，又称为朗伯反射或各向同性反射。表面相对于入射波长是粗糙的情况发生。

22. 方向反射率：对入射和反射方向严格定义的反射率，即特定反射能量与其面上的特定入射能量之比。当入射、反射均为微小立体角时称为二向性反射（有个函数公式）

23. 透射：当电磁波入射到两种介质的分界面时，部分入射能穿越两介质的分界面的现象。

24. 辐射定标：是将传感器记录的电压或者数字量化值转换为绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换为与地表（表观）反射率、表面（表观）温度等物理量有关的相对值的过程。

25. 图像配准：同一区域内一幅图像（基准图像）对另一幅图像的校准，以使得两幅图像中的同名像元配准。

26. 图像纠正：借助于一组地面控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正，又称为地理参考

27. 图像正射投影校正：借助于数字高程模型，对图像中每个像元进行地形变形的校正，使图像符合正射投影的要求。

28. 空间频率：指图像的平滑或粗糙程度，一般而言，高空间频率区域被称为“粗糙” ，即图像的亮度值在小范围内变化很大；而在低频（“平滑”）区域，图像的亮度值变化相对较小。

29. 监督分类：又称为训练分类法，即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。监督分类可分为两个基本步骤：选择训练样本和提取统计信息，选择分类算法。30. 非监督分类：也称为聚类分析或点群分析，即在多光谱图像中搜索、定义其自然相似光谱群组的过程。其不需要人工选择训练样本，仅需要极少的人工初始输入，计算机按照一定的规则自动根据像元光谱或空间特征组成集群组，最后由分析者将每个组与参考数据比较，将其划分到某一类别中。

31.植被指数：是指选用多光谱遥感数据经分析运算（加、减、乘、除等线性或非线性组合方式），产生某些对植被长势、生物量等具有一定指示意义的数值，即为植被指数。

简答：

1. 根据遥感系统探测周期的长短可将时间分辨率分为：

超短或短周期时间分辨率：主要指气象卫星系列，以小时为单位，可以用来反映一天以内的变化，如探测大气、海洋物理现象、突发性灾害（地震、火灾等）；

中周期时间分辨率：主要指对地观测的资源环境卫星系列，以天为单位，用来反映月、旬、年内的变化，如植被季相节律、作物估产及动态监测、旱涝灾害监测等；

长周期时间分辨率：主要指长时间间隔的各类遥感信息，用以反映以年为单位的变化，如湖泊消长、河道迁徙、海岸进退、城市扩展、资源变化等。

2. 遥感的特征：

空间特性：探测范围广、采集数据快，具有宏观性和直观性。

光谱特性：谱段丰富，可多光谱、高光谱乃至超光谱成像。

时间特性：遥感传感器按照一定的时间间隔采集数据，具有多时相性，可提供目标的动态变化信息，用于资源、环境、灾害的监测和预报，还可以根据目标不同时期的变化特征，提高目标识别能力。

角度特性：多角度遥感数据包含丰富的地物信息，对地物形态、三维结构等的刻画具有重要意义。