遥感技术应用考试复习资料

第一章绪论

1、遥感的分类

划分标准

1.以探测平台划分

2.以探测的电磁波段划分

3.按电磁辐射源划分

4.以应用目的划分

按探测的电磁波段划分:

紫外遥感：探测波段0.05~0.38um

可见光遥感：探测波段0.38~0.76um

红外遥感：探测波段0.76~1000um

微波遥感：探测波段1mm~10m

多光谱遥感：在可见光波段和红外线波段的范围内，在分成若干窄波段来探测

高光谱波段：在某一波长范围内，以小于10um

按电磁辐射源划分：

主动遥感：探测器主动发射一定电磁波能量

被动遥感：探测器不向目标发射电磁波

2、遥感技术应用存在的问题

一方面是：遥感技术本身的局限性

（1）由于仪器老化，灵敏度减弱，性能改变。以NOAA/A VHRR为例，其可见光和近红外波段仪器的增益平均每年衰减5%左右，所以需要随时定标和校准，以保证其数据可靠性。

（2）遥感数据定位目前主要依赖于卫星的的姿态、轨道及轨道参数，对这些因素的变化进行纠正，也有不小的误差。

（3）遥感系统的空间分辨率有限，限制了遥感定量化精度。

（4）数据处理方法的局限，大气纠正中，大气参数的随机性难以测定和反演，限制大气校正的精度和定量化水平等。

另一方面是：人们认识上的局限性

（1）我们利用的数据大多采用垂直对地观测来采集数据，对数据分析的前提是把地物与电磁波的相互作用简化为各向同性、均匀的“朗伯体”，而忽略了其明显的方向性特征。

（2）建立模型时，假设条件大多过于理想化、概念化，导致结果具有不确定性，其精度难以满足实用需求。

第二章地物反射光谱与遥感数字图像信息

提取

一、地物反射光谱特征

不同地物对入射电磁波的反射能力是不一样的，通常采用反射率来表示。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全部返回原介质的现象，称之为反射。反射的特征可以通过反射率表示，它是波长的函数，故称为光谱反射率r(l)。

物体对电池波的反射三种形式：镜面反射、漫反射、方向反射。

方向反射

同种地物的反射光谱

不同第地物的反射光谱

二、典型地物反射光谱特征

1、岩石的反射光谱特征

岩石反射光谱曲线不同于植被那样具有明显的相似特征，其曲线特征与其成分、风化程度，含水状态、颗粒大小、表面粗糙程度、色泽等有关。所以不同的岩石其光谱图形态各异。

2、土壤的反射光谱特征

自然状态下土壤表面反射率没有明显峰值和谷值。土壤的反射光谱特征主要受土壤中原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地等因素决定。

3、水体的反射光谱特征

水体反射率较低，小于10%，远低于大多数的其他地物，水体在蓝绿波段有较强反射，在其他可见光波段吸收都很强。纯净水在蓝光波段最高，随波长增加反射率降低。在近红外波段反射率为0；含叶绿素的清水反射率峰值在绿光段，水中叶绿素越多则峰值越高。这一特征可监测和估算水藻浓度。而浑浊水、泥沙水反射率高于以上，峰值出现在黄红区。水体反射光谱与水的状态、所含能量、水中有机质、水藻、泥沙等有关。

4、植被的反射光谱特征

地面植物具有明显的光谱反射特征，不同于土壤、水体和其他的典型地物，植被对电磁波的响应是由其化学特征和形态学特征决定的，这种特征与植被的发育、健康状况以及生长条件密切相关。植被的反射光谱特征在可见光波段0.4-0.76 um有一个反射峰值，大约0.55um（绿）处，两侧0.45um（蓝）和0.67 um（红）则有两个吸收带；近红外波段0.7-0.8um有一反射陡坡，至1.1um附近有一峰值，形成植被独有特征；中红外波段1.3-2.5um受植物含水量影响，吸收率大增，反射率大大下降。

红边位移现象

红边是绿色植物在680nm～740nm之间反射率增高最快的点，也是一阶导数光谱在该区间内的拐点。红边与植被的各种理化参数是紧密相关的，是描述植物色素状态和健康状况的重要的指示波段，因此红边是遥感调查植被状态的理想工具。植被覆盖度和叶面积指数有关，植被覆盖度越高，叶面积指数越大，红边斜率也就越大，相应的植被生长状态越好，红边位置会出现向波长增长方向偏移，即“红移”；反之，则红边位置会相应“蓝移”。

遥感图像的处理分类（三到九部分）

三、遥感图像解译方法与步骤

指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

1、目视解译标志

色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）

阴影：是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。据此可判读物体性质或高度。

形状：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。

纹理：也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。

大小：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。

位置：指目标地物分布的地点。

图型：目标地物有规律的排列而成的图形结构。

相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。

2、目视解译方法

（1）直接判识

（2）对比解译

（3）逻辑推理法

（4）历史对比法

3、目视解译步骤

（1）目视解译准备工作阶段

明确解译任务与要求

收集与分析有关资料

（2）建立解译标志

路线踏勘

建立分类系统和解译标志

（3）室内解译

（4）野外验证

（5）成果整理

编绘成图

资料整理，文字总结

四、遥感图像的获取

通过各种传感器获得

五、遥感图像预处理

1、辐射校正

传感器校正

大气校正

太阳高度角和地形引起的畸变校正

2、几何校正

选择地面控制点

选择空间变换函数

重采样和内插

六、变换

是指将图像从空间域转换到变换域的过程

快速傅里叶变换

K-L变换

K-T变换

七、增强、

1、反差增强

（1）灰度拉伸

（2）直方图均衡化