林业遥感复习资料

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
十九、像片判读的方法：
判读原则：先整体后局部、从已知到未知、先易后难、由宏观到微观的原则。

1、直接判定法：对像片上影像特征比较明显的地物，通过直接判读标志可判定地物的性质。

2、对比分析法：将像片上待判的影像，与已知地物影像或标准航片上的影像进行比较，以判定地物的性质。

3、逻辑推理法：用直接判读标志无法确认时，须充分利用反映事物之间相互关系的间接判读标志，运用逻辑推理的方法来间接判读出地物。

二十、航空像片目视判读步骤
（一）准备工作：
1、资料准备：各种航片，航片的相关说明资料，判读地区的地形图等相关文献、专题图等。

2、工具材料准备：像片判读所用的工具，如立体镜、放大镜等。

3、熟悉地理概况：掌握该地区的基本地理特点。

4、圈定像片使用面积：
5、像片图的制作：
（1）像片镶辑图：按照相邻像片的重叠部分拼成的。

误差未经纠正。

（2）镶辑复照图：将镶辑图按一定比例尺照相缩小。

（3）像片略图：用航片的使用面积镶嵌而成。

误差未经纠正。

（4）像片平面图：将误差纠正过的像片按控制点拼接，精度较高，可像地形图一样使用。

（二）室内判读：
1、先制定统一的分类系统；
2、建立判读标志，逐张判读；
3、依据判读原则判读，并用统一的符号和线条标示地物的属性及分辨，绘制出判读草图；
4、借助工具，利用现有资料；
5、对重要及有疑问的地方加以特别标记，以便核实。

（三）野外校核：重要环节。

按拟定的路线进行，将室内判读结果与实地进行对照，以修改和补充室内判读的不足。

（四）成图与总结：判读结果经野外校核以后，即可将其转绘到准备好的底图上，以制成专题图件，并根据任务要求，编写总结报告。

二十一、森林判读
1、在黑白航片上：一般表现为轮廓比较明显的颗粒状图形，在高倍立体镜下观察，其高度感强，幼林树冠颗粒小，比较均匀紧密，色调较浅。

（1）有林地：影像颗粒密而均匀，看不到阴影，色调为灰色。

（2）疏林地：影像稀疏，林中空地明显可见，由灰色的影像与黑色的阴影组成，阴影很完整。

（3）阔叶林：较浅的色调，颗粒感强，并呈不规则的绒球状图形，其影像形状因树种而异。

（4）针叶林：色调较深，树冠形状常呈锥形和边缘不整齐的锯齿形。

（5）针阔混交林：锥状与球状林冠镶嵌，颗粒大小不均。

（6）竹林：色调比阔叶林浅，呈浅灰色，影像为密集的海绵状，表面较为均匀整齐。

注：黑白红外片上的色调比全色黑白片上的色调要浅，因为绿色植物对红外线反射强，影像色调浅，而在全色片上，绿色植物反射率高的绿光恰是其感光最弱的波段，故其影像色调较深。

2、在假彩色红外片上：（色调与黑白片的比较，其他相似）林地的覆盖度高，水分条件好，长势好，其红色的饱和度高。

（1）针叶林：紫红色。

（2）阔叶林：鲜红色，幼林为鲜艳的红色。

（3）针阔混交林：暗红色与鲜红色球状镶嵌。

（4）竹林：受长势的影响，呈浅红－－鲜红。

3、在真彩色航片上：色调与实地一致，易于判读。

注：要注意不同季相对判读的影响。

二十二、陆地卫星图象的符号及注记
1、陆地卫星图象的编号：轨径＋行；
2、2、叠合符号＋：在彩色合成时，利用之进行准确的重叠套合，其图幅对角连线交点为图象的中心点C；
3、纵向重叠符号－、T：相邻的上下两幅图象的纵向重叠线；
4、经纬度注记；
5、成象时间等文字的注记。

二十三、陆地卫星图象的物理特性
1、灰阶：地物的辐射强度不同表现在卫星图象上是色调的深浅不同，色调深浅的分级称为灰阶。

因此灰阶是区分地物辐射强度和影像色调深浅的标准。

传感器不同波段图象上的灰阶只反映该波段的辐射强度。

灰标是灰阶的视觉标志，在卫片的下边框有。

2、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。

3、空间分辨率：指地面分辨率。

指在图象上能显示出地面上最小地物的尺寸（也就是像元）的大小。

凡是大于分辨率的地物可较为容易辨认，小于分辨率的地物辨认就比较困难。

4、不同季节对图象的影响。

二十四、遥感数字图象计算机的自动分类：监督分类法、非监督分类法
二十五、图像处理：几何纠正、增强处理
二十六、遥感图像的光学增强处理：
1、彩色合成处理：光学法、彩色相纸分层曝光法、彩色印刷法
2、图像相关掩膜增强处理（采用相关膜片间相互组合叠加，达到图像增强效果处理技术，就是掩膜增强，又称蒙片技术）：反差边缘增强、相关掩膜反差增强
二十七、结合自己的专业谈谈对遥感的认识。