遥感导论复习整理

1.名词解释基本概念（30分）

遥感的定义

作为一门综合技术，遥感是指不直接接触对象，从远处通过传感器探测和接受目标物体的信息（电磁波），经过对信息（遥感影响）的处理和分析，从而识别地物的属性及其分布特征的技术。

P3

信息源：任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源。遥感探测的依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性，这是遥感探测的依据。

P15

波：振动的传播称为波。

电磁波：当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的磁场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。

【是横波；在真空中以光速传播；满足公式p16；电磁波具有波粒二象性；电磁波不需要媒介质也能传播；与物体发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵从同一规律】

电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。

【该波谱以频率从高到低排列：γ射线-X射线-紫外线-可见光-红外线-无线电波（真空状态下：光速c=频率×波长）】

p19

辐射源：任何物体都是辐射源。不仅能够吸收其他物体对它的辐射，也能够向外辐射。

太阳是被动遥感最主要的辐射源

绝对黑体、太阳黑体的定义p19

绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。

P24

太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。

（可以认为太阳常数是在大气顶端接受的太阳能量）

太阳光谱：太阳的光谱通常指光球产生的光谱，光球发射的能量大部分集中于可见光波段。（是连续光谱且辐射特性与绝对黑体基本一致）

P29

大气散射:辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开，称散射。（电磁波与物质相互作用后电磁偏离原来的传播方向）

（实质是电磁波在传输过程中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象，只有当大气中的分子或其他微粒的直径小于或者相当于辐射波长时才会发生，波长越小，散射越强）

三种情况：

1.瑞利散射：当大气中粒子直径比波长小得多时发生的散射（主要由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳、臭氧、氧分子等引起，特别是对于可见光而言，瑞利散射非常明显）（主要可见光近红外）

2.米氏散射：当大气中的粒子直径与辐射的波长相当时发生的散射。（主要由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起）（近紫外到红外波段）

3.无选择性散射：当大气中粒子的直径比波长大得多时发送的散射。（特点是散射强度与波长无关，即任何波长的散射强度相同。）

在大气状况相同的时候，同时会出现各种散射。P30

散射如何影响图片质量？

散射使原传播方向的辐射强度减弱，而增加向其他各方向的辐射。尽管强度不大，但从遥感数据角度分析，太阳辐射在照到地面又反射到传感器的过程中，二次通过大气，在照射地面时，由于散射增加了漫入射的成分，使反射的辐射成分有所改变。返回传感器时，除反射光外还增加了散射光进入传感器，通过二次影响增加了信号中的噪声成分，造成遥感图像的质量下降。

折射：电磁波穿过大气层时，除发生吸收和散射外，还会出现传播方向的改变，即发生折射。

大气窗口

通常把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。P31

遥感传感器选择的探测波段应该包括在大气窗口内，为什么？（下文问答题答案）

1.大气窗口的概念

2.散射、折射、反射会对太阳辐射产生影响

3.图像矫正方面

大气窗口的光谱段：

0.3-1.3μm：紫外、可见光、近红外波段

1.5-1.8μm，

2.0-

3.5μm：近、中红外波段

3.5-5.5μm：中红外波段

8-14μm：远红外波段

0.8-2.5μm：微波波段

遥感图像的特征（时间分辨率空间分辨率反射率……）

时间分辨率 p83

时间分辨率是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。

空间分辨率

指像素所代表的地面范围大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。

波谱分辨率

指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。

（分辨率越高地物信息越丰富）（包括总的波段探测宽度，波段数，各波段波长范围，波段间隔等）

辐射分辨率

指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量量化级。

反射率

物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0的百分比，称为反射率ρ。

ρ=Pρ/ P0×100%

p36

到达地面的太阳辐射能量=反射能量+吸收能量+透射能量

绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，如0.45-0.56微米的蓝绿光波段，一般水体看透射深度可以达到10-20m，混浊水体则为1-2m，清澈水体甚至可透到100m的深度。

特点：见ppt

作用：1.区别不同的地物类型2.分析同一种地物的变化特性

P192

采样和量化：一幅图像必须在空间上和灰度上都离散化，才能被计算机处理空间的离散？叫采样，而灰度的离散化叫灰度的量化？见PPT

量化：每个像素点对应的是连续变化的亮度、颜色或者其他模拟量，他们还要进一步离散化并归到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化。

通道波段和像元？见PPT

目视解译

又称目视判读，或者目视判译，它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

监督分类