林业遥感复习资料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
名词解释:
1、遥感的定义:不直接接触物体本身,从远处通过仪器探测和接受来自目标物体的信息,通过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。
2、波粒二象性:电磁辐射在传播过程中,主要表现为波动性;当与物质相互作用时,主要表现为粒子性,这即为电磁波的波粒二象性。
3、地物的光谱特性:自然界中任何地物都具有自身的电磁辐射规律,如具有反射、吸收、透射电磁波的特性,称为地物的光谱特性。
4、叶绿素陡坡反射特征:绿色叶子反射率在0.55 µm附件有一个反射峰,它恰好位于绿光波段,故叶子天然色调呈绿色。大约在0.7 µm附件,其反射率骤然上升,至1.1 µm近红外波段达到高峰,这是含有叶绿素植物的共同特点,称为叶绿素陡坡反射特征。
5、大气窗口:把通过大气而较少被发射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。
6、景物的反差:景物中最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比或其对数之差成为景物的反差。
7、反差系数:影像反差与景物反差之比成为反差系数。
8、航向重叠:航测成图中,为保证立体模型间的连接,要求相邻两张像片间沿航线方向对所摄地面有一定的重叠,称为航向重叠。
9、判读标志:在航空像片上,不同地物有其不同的影像特征,这些影像特征是判读各种地物的依据,称为判读标志(解译标志)。
10、光谱效应:同一地物在不同光谱波段的图象上,其色调是不相同的,因此在采用不同波段图象判读时,识别地物的能力和判读效果是不一样的,称为光谱效应。
考试要点
一、遥感的分类:
按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感等。
按遥感电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
二、遥感的技术组成:遥感平台、传感器、地面控制系统。
三、遥感过程:遥感实验、遥感信息获取、遥感信息处理、遥感信息应用。
四、电磁波谱:将各种电磁波按波长的大小(或频率高低)一次排列成图表即为电磁波普。
紫外线:只有0.3~0.4 µm的紫外线部分到达地面,且能量很少,但可使AgBr底片感光,其余被大气吸收;主要用于探测碳酸岩分布,也可用于油污染的监测,不适于高空遥感。
可见光:波段很窄,由七色组成,可分可合,均能为人眼所直接感觉;是鉴别物质特征的主要波段,可采用摄影和扫描方式记录地物对可见光的反射特征;是遥感中最常用的波段。
红外线:近红外性质与可见光相似,受感光材料灵敏度限制。中红外、远红外和超远红外是产生热感的原因,又叫热红外。红外遥感采用热感应方式探测地物本身的辐射(如热污染、火山、森林火灾等),所以工作时不仅白天可以进行,夜间也可以进行,能进行全天时遥感。
微波:微波具有热辐射性质;因波长长,能穿透云、雾而不受天气影响,故能进行全天候、全天时的遥感探测;微波对某些物质具有一定的穿透能力,能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。
五、当电磁辐射能量入射到地物表面时,出现三种过程:反射、吸收、透射。根据能量守恒: ταρP P P P ++=0
式中: P0 :入射总能量; P ρ:地物反射能量; P α:地物吸
收能量;P τ:地物透射能量。
1=P α/P0 + P ρ/P0 + P τ/ P0
令: P ρ/P0 ×100%=ρ(反射率)即地物反射能量与入射总能量的百分率;
P α/P0 ×100%=α(吸收率)即地物吸收能量与入射总能量的百分率;
P τ/ P0×100%=τ(透射率)即地物透射能量与入射总能量的百分率;
则: α+ ρ + τ =1
对于不透明物体,τ=0,则有: α+ ρ =1 有 α =1- ρ
表明:反射率高的地物,吸收率就低;同时,有地物的反射率测定就可测定吸收率。
六、不同地物由于物质组成和结构不同具有不同的反射光谱特性,因而可以根据传感器接收到的电磁波光谱特征的差异来识别不同的地物,这是遥感的基本出发点。
七、基尔霍夫定律:在任一给定温度下,地物单位面积上的辐射通量密度和吸收率之比,对于任何地物都是一个常数,并等于该温度下同面积黑体辐射通量密度W 黑。即:
黑
W W =α/ 对 λλλα黑W W =/ 也成立 由此可见, ραε-===1/黑W W
则一般地物辐射强度可写成:
4T W W εσε==黑 可见地物微小的温度差异引起红外辐射较明显变化,这种特征构成红外遥感的理论依据。
八、大气对遥感的影响: 太阳辐射在到达传感器时,由于大气的吸收和散射,经过了两次衰减,造成遥感图象清晰度下降,因此在选择传感工作波段时,需考虑大气层的吸收和散射的影响。
九、环境对地物光谱特性的影响:
1、与地物的物理性状有关:如含水率等。
2、与光源的辐射强度有关。
3、与季节有关。
4、与探测时间有关。
5、与气象条件有关。 十、摄影比例尺:H f =m
1
十一、绝对航高(0H ):基准面为大地水准面。
相对航高(H ):基准面为指定的一个高度(h )。
相对航高与绝对航高的关系:h 0+=H H
十二、航空像片的主要点和线
1、像主点(o ) :航空摄像机主光轴SoO 与像面交点,地面上相应点O 为底主点。
2、像底点(n ) :通过镜头中心S 的地面铅垂线(主垂线SnN )与像面的交点,地面上的相应点N 为地底点。
3、等角点(c ):主光轴SoO 与主垂线SnN 的夹角a ,也即像片倾斜角。其角的等分线ScC 与像面的交点,像面上和地平面上同以等角点为顶点的角相等。
4、主纵线(VV ):包括主光轴与主垂线的平面与像平面的交线。
5、主横线(
o h o h ):通过像主点与主纵线垂直的线。 6、等比线(c h c h ):通过等角点c 与主纵线垂直的线。
十三、像点位移:因地形起伏引起的像点位移(投影差):这是航空像片中心投影造成的。
十四、航片比例尺:
1、在平坦地区,所拍摄的像片比例尺在各点都一样,都是焦距f 与航高H 的比值。
2。多数情况下,地形起伏不定,因此各点比例尺不一样。
001H f M CD cd
== (1) 2021h H f M AB ab +== (2)
十五、立体观察原理:人眼的生理视差(生理视差:地物点空间位置不同,它们在两眼视网膜上像点分布就不同)。
十六、像对的立体观察条件:
1、必须是由不同的摄像站对同一地区所摄影的两张像片,前面说过,在航片方向上相邻的两张像片必须有60%~53%的重叠,因此相邻像片满足此条件,通常称之为想对;
2、两张像片的比例尺不得超过16%;
3、两眼必须分别看两张像片上的相应影像,即左眼看左像,右眼扛右像;通常情况下,肉眼观察难以做到,但用立体镜就很容易做到;
4、像片所安放的位置,必须能使相应视线成对相交,相应点的连线与眼基线平行。
十七、左右视差(P ): 像对上同名地物点的横坐标差。
21a a a X X P -= 21c c c X X P -=
视差较(ΔP ):两像点左右视差的差。ΔP = Pa - Pc (树梢减去树基) 高差与左右视差的关系:P b H P A h ∆+*∆=
式中:h 为两点的高差; ΔP 为视差较;HA 为平均航高;b 为像片上摄影基线长(o1o2或o2o1的长度)
十八、判读标志:在航空像片上,不同地物有其不同的影像特征,这些影像特征是判读各种地物的依据,称为判读标志(解译标志)。
包括:1、直接判读标志(形状、大小、色调、阴影、组合图案、纹理)
2、间接判读标志:地物与周围环境的关系