波谱响应曲线
(完整版)高分一号数据处理流程
高分一号（GF-1）数据预处理流程一、综述高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的第一颗卫星，由中国航天科技集团公司所属空间技术研究院研制。
于2013年4月26日12时13分04秒由长征二号丁运载火箭成功发射，开启了中国对地观测的新时代。
高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的首发星，搭载了两台2m分辨率全色/8m分辨率多光谱相机，四台16m分辨率多光谱相机。
突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术,设计寿命5至8年。
高分一号卫星发射成功后，将能够为国土资源部门、农业部门、环境保护部门提供高精度、宽范围的空间观测服务,在地理测绘、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理,疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等领域发挥重要作用。
表1 高分一号卫星轨道和姿态控制参数表2 高分一号卫星有效载荷技术指标高分一号数据产品：GF—1卫星标准产品根据输入姿轨数据与处理流程的不同分为1A和2A级产品，具体说明见表3.表3 GF—1标准产品说明二、数据打开及浏览在ENVI中,选择file—〉Open，直接选择。
tiff 文件打开。
可以看到ENVI自动识别了相应的RPC文件（。
rpb)，数据的储存顺序是BIP。
在波段列表窗口中可以看到所打开数据的波段信息（多光谱数据），选择相关的波段在显示窗口中显示.三、辐射校正1 遥感器校准由遥感器的灵敏度特征引起的畸变主要是由其光学系统或者光电变化系统的这正所形成的.校正公式如下： Lb s=A＊DNB+B其中A为校正增量系数，DNB为遥感器记录值，B为校正偏差量2 大气校正大气是介于卫星传感器与地球表层之间的一层由多种气体及气溶胶组成的介质层。
在太阳辐射到达地表再到达卫星传感器的过程中,两次经过大气，故大气对太阳辐射的作用影响比较大.大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响，广义上讲是获得地物反射率、辐射率或者地表温度等真实物理模型参数,狭义上是获取地物真实反射率数据。
光谱响应曲线envi
光谱响应曲线envi
ENVI（Environment for Visualizing Images）是一种用于遥感图像处理和分析的软件。
光谱响应曲线是描述传感器对不同波长的电磁辐射的响应程度的图表。
对于ENVI软件，它可以用于显示和分析遥感传感器的光谱响应曲线。
在ENVI中，光谱响应曲线通常以图表的形式展示。
横轴表示波长，纵轴表示响应值。
光谱响应曲线可以帮助我们了解传感器在不同波长范围内的响应特性。
通过分析光谱响应曲线，我们可以确定传感器的灵敏度范围、波段宽度以及波长选择等信息。
在遥感图像处理中，光谱响应曲线对于传感器的校正和辐射定标非常重要。
通过了解传感器的光谱响应曲线，我们可以对图像进行辐射和反射定标，从而得到准确的遥感数据。
此外，光谱响应曲线还可以用于遥感数据的特征提取和分类。
不同的地物在不同波段上具有不同的光谱特征，通过分析光谱响应曲线，我们可以确定适合于特定地物分类的波段组合。
总结来说，ENVI软件可以用于显示和分析遥感传感器的光谱响
应曲线。
光谱响应曲线对于传感器的校正、辐射定标以及遥感数据的特征提取和分类都具有重要意义。
了解光谱响应曲线有助于我们更好地理解和应用遥感数据。
遥感基础知识
遥感在地面、空中和外层空间的各种平台上，用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输、变换和处理等，提取有用的信息，实现研究地物的空间形状、位置、性质、变化及其与周围环境的相互关系的一门现代应用技术。
电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率，按递增或递减排列就构成了电磁波谱。
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。
绝对白体：是一种只向外辐射而不吸收任何电磁辐射的理想物体大气窗口：有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段通常称为大气窗口光谱反射特性曲线：反射光谱是某种物体的反射率对波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线称为该物体的反射波谱特性曲线太阳同步轨道：是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。
MODIS：Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer 是EOS-AM1系列卫星的主要探测仪器。
MODIS光谱区间：0.4 --14.4 μm覆盖范围±55°，2330 km 扫描宽度，空间分辨率250 m (2bands)，500 m (5 bands)，1000 m (29 bands)全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化，使红外扫描影像产生畸变，这种畸变通常称之为全景畸变共线方程：(5－5)公式5－5即为描述像点、传感器投影中心和地物点之间关系的共线方程几何校正：是解决遥感图像的几何变形问题，消除遥感图像的几何误差的过程。
灰度重采样：若输出图像阵列中的像素在原始图像中的投影点位坐标计算值不为整数，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围领进整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值，这个过程为数字图像灰度值的重采样。
大气校正：消除因为大气散射引起的辐射误差的处理称为大气校正。
遥感ENVI实验报告
目录前言 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验时间 (3)四、组织人员 (3)1.专题概述 (4)2. 处理流程介绍 (4)2.1图像获取 (4)2.2数据读取和定标 (4)2.3图像配准 (5)2.4大气校正 (5)2.5反演模型构建及模型应用 (5)2.6植被变化 (6)3.详细处理过程 (7)3.1数据预处理 (7)3.1.1安装环境小卫星数据处理补丁 (7)3.1.2数据处理和定标 (7)3.1.3工程区裁剪 (9)3.1.4图像配准 (14)3.1.5大气校正 (17)3.1.6裁剪浑善达克区 (23)3.2植被覆盖度反演 (27)3.2.1计算归一化植被指数 (27)3.2.2计算植被覆盖度 (28)3.3植被变化监测 (29)3.3.1植被覆盖区提取 (29)3.3.2植被变化检测 (31)3.4成果后期处理与应用 (32)3.4.1植被变化区域图的背景值处理 (32)3.4.2植被变化区域制图 (33)实验心得 (36)前言一、实验目的1、掌握ENVI软件的基本操作。
2、掌握卫星影像的预处理的基本流程。
3、通过实习，学会自己去处理一些问题。
4、进一步提高学生分析问题、解决问题的能力，增强实践技能，并培养学生勇于动手、勤于动手、热爱本专业的思想。
5、深刻地理解和巩固基本理论知识,掌握基本技能和动手操作能力,提高综合观察分析问题的能力二、实习内容1、了解ENVI的基本操作。
2、实现影像图像的几何校正、融合、镶嵌及剪裁。
3、掌握ENVI对影像信息的提取4、了解ENVI的一些应用分析专题：基于环境小卫星的草原荒漠化监测一、专题概述浑善达克地区位于内蒙古草原阴山北麓锡林郭勒高原中部，是亚洲草原荒漠化土地东部边缘区的重要组成部分，经纬度在东经114°55’~116°38’，北纬41°46’~43°07’之间，平均海拔高度在1100 米左右。
遥感原理与应用
一．绪论1.遥感的定义：遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
2.遥感的过程:地物发射或反射电磁波通过介质（大气）被传感器接受，通过传感器获取数据，再经计算机对数据处理后，我们提取有用的信息，最后应用于实践。
（地物发射或反射电磁波→介质（大气）→传感器数据获取→计算机数据处理→信息提取→应用）二．电磁波及物理遥感基础1.电磁波的定义：变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。
2.电磁波的特性：波动性（干涉、衍射、偏振）粒子性（光电转换）3.电磁波谱的定义:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。
4.（1）地物发射电磁波:①绝对黑体的定义：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。
黑体辐射1.绝对黑体：吸收率α(λ,T)≡1 反射率ρ（λ,T）≡02.绝对白体：吸收率α(λ,T)≡0 反射率ρ（λ,T）≡1 绝对黑体与绝对白体与温度和波长无关。
②遥感的两种形式：被动遥感，主动遥感。
其中太阳是被动遥感最主要的辐射源。
⒈太阳辐射的特点：与黑体特性一致；能量集中在可见光和红外波段。
⒉一般物体的发射辐射：自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的低。
发射率ε：实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。
ε= W′/ W（ε是一个介于0和1的数）►绝对黑体ελ＝ε＝1►灰体ελ＝ε但0＜ε＜1►选择性辐射体ε＝ｆ(λ)►理想反射体（绝对白体）ελ＝ε＝0大多数物体可以视为灰体：W'=εW=εσT4（2）地物反射电磁波：①光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
②反射波谱特征曲线：反射波谱是某物体的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。
同一地物时间效应：地物的光谱特性一般随时间季节变化。
遥感习题
第一章电磁波及遥感物理基础名词解释：1、遥感2、遥感技术3、电磁波4、电磁波谱5、大气窗口6、光谱反射率7、光谱反射特性曲线问答题：1、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
2、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？3、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。
第二章遥感平台及运行特点名词解释：1、遥感平台2、遥感传感器3、卫星轨道参数4、升交点赤经5、轨道倾角5、近地点角距6、卫星姿态角7、重复周期8、近圆形轨道9、与太阳同步轨道10、近极地轨道11、小卫星问答题：2、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。
3、叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。
4、获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。
5、简述遥感平台的发展趋势。
6、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？第三章遥感传感器及其成像原理名词解释：1、遥感传感器2、红外扫描仪3、多光谱扫描仪4、推扫式成像仪5、成像光谱仪6、MSS7、TM8、HRV9、SAR 10、INSAR 11、CCD 12、真实孔径侧视雷达13、合成孔径侧视雷达14、全景畸变15、动态全景畸变16、静态全景畸变17、距离分辨率18、方位分辨率19、雷达盲区20、粗加工产品21、精加工产品22、多中心投影填空题：1、目前遥感中使用的传感器大体上可分为等几种。
2、遥感传感器大体上包括几部份。
3、MSS成像板上有个探测单元;TM有个探测单元。
4、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是,其空间分辨率为。
5、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的分辨率。
6、扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以变化，y 方向以变化。
7、实现扫描线衔接应满足。
选择题：(单项或多项选择)1、全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比③在X方向与COS²θ成正比④在X方向与COS²θ成反比。
识图定向测绘类词汇中英文对照
测绘类词汇中英文对照A阿伯斯投影Albers projection阿贝比长原理Abbe comparator principle阿达马变换Hadamard transformation隘口Cols鞍部Saddle，col安平精度setting accuracy岸台，*固定台base station暗礁reefB靶道工程测量target road engineering survey半导体激光器semiconductor laser半日潮港semidiurnal tidal harbor半色调halftone饱和度saturation北极星任意时角法method by hour angle of Polaris贝塞尔大地主题解算公式Bessel formula for solution of geodetic problem 贝塞尔椭球Bessel ellipsoid贝叶斯分类Bayesian classification被动式遥感passive remote sensing本初子午线prime meridian比较地图学comparative cartography比例尺scale比例量表ratio scaling比例误差proportional error比赛区域competition areas比值变换ratio transformation比值增强ratio enhancement闭合差closing error，closure闭合导线closed traverse闭合水准路线closed leveling line边长中误差mean square error of side length边交会法linear intersection边角测量triangulateration边角交会法linear-angular intersection边角网triangulateration network边缘检测edge detection边缘增强edge enhancement编绘compilation编绘原图compiled original编辑大纲map editorial policy变比例投影varioscale projection变换光束测图affine plotting变线仪variomat变形观测控制网control network for deformation observation变形椭圆indicatrix ellipse标称精度nominal accuracy标尺rod，staff标定地图（“正置地图”）orienting the map标高差改正correction for skew normals标界测量survey for marking of boundary标志灯，*回光灯signal lamp标准差standard deviation标准配置点Gruber point标准纬线standard parallel冰后回弹post glacial rebound波茨坦重力系统Potsdam gravimetric system波带板zone plate波浪补偿compensation of undulation，heave compensation波浪补偿器，*涌浪滤波器heave compensator波罗-科普原理Porro-Koppe principle波谱测定仪spectrometer波谱集群spectrum cluster波谱特征空间spectrum feature space波谱特征曲线spectrum character curve波谱响应曲线spectrum response curve波束角beam angle，wave beam angle泊位Berth补偿器compensator补偿器补偿误差compensating error of compensator布格改正Bouguer correction布格异常Bouguer anomaly布隆斯公式Bruns formula布耶哈马问题Bjerhammar problem捕捉地物catching feature 也叫搜索地物或“撒网”。
遥感考试总结简答题
1目前遥感中使用的传感器答：按有无发射电磁波能力分：主动、被动。按是否成像分：成像传感器、非成像传感器；按利用的电磁波段分：光学传感器、微波传感器。按基本结构原理分：摄影类型的传感器、扫描成像类型的传感器、雷达成像类型的传感器
2遥感传感器包括：1 收集器 收集地物辐射来的能量2探测器 将收集的辐射能转化为化学能或电能。3处理器 对收集的信号进行处理 4输出器 输出获取的数据。3LANDSAT系列卫星上具有全色波段的是哪一颗？其空间分辨率怎样？答： landsat-7，传感器的类型ETM+，15*15米。4利用合成孔径技术能提高侧视雷达的方位分辨率。5实现扫描线衔接应满足的条件是什么？答 由 因为和t为常数，所以只要速度W,高度H之比为常数即可6叙述侧视雷达图像的影像特征：1）直飞行方向的比例尺由小变大。2）山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地物点重影现象 3）差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4）斜距投影。7TM与MSS的不同：答：TM是MSS的改进，增加了扫描改正器使扫描行垂直于飞行轨道，往返方向都对地面扫描，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率。8 HRV与TM的不同：HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，其上装有CCD元件，能瞬间同时得到垂直于航线的一条扫描线，以推扫方式获取沿轨道连续图像；TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像，它是靠扫描镜来回扫描获取垂直于轨道的图像线
七遥感图像判读 1遥感图像判读主要应用景物的哪些特征。答：光谱特征，空间特征，时间特征，微波波段有偏振特征。2地物的光谱特性曲线与波谱响应曲线的关系和不同点。答：关系：地物的波谱响应曲线与光谱特性曲线变换趋势是一致的。2）不考虑大气影响，波谱响应值域该波段内光谱反射亮度积分值值对应2不同点：光谱特性曲线表示反射率与波长的关系，波谱响应曲线表示密度或亮度值与波段的关系3多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息原因答：多光谱相片显示景物的光谱特征比单波谱强得多，它能显示出景物在不同波普反射率的变化。而仅用单波段图像易混类，确定图像的类别的把握也不大。4遥感影像解译标志的理解。答：分为直接判读的标志和间接判读标志。直接判读标志有：光谱判读标志、空间判读标志、时间判读标志、。间接判读标志：地质构造类型、地貌类型、土壤类型。5遥感技术识别地物的原理。答：光谱具有光谱特征，空间特征，时间特征，微波波段有偏振特征。景物的这些特征在图像上以灰度变化的形式表现出来，因此图像的灰度是以上三者的函数。不同地物的这些特征不同，在图像上的表现形式也不同。因此，判读员可以根据图像上的变化和差别来区分不同的类别。再利用已有资料，对描述的目标特征，结合判读员的经验，通过推理分析将目标识别。6特征空间及其据类的特性。答“为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以各波段图像的亮点分布的为子空间的多维光谱特征空间。特征：1不同地物由于光谱特征不同，将分布在特征空间的不同位置。2同类地物的各取样点在光谱特征空间中的特征点将不可能只表现为同一点，而是形成一个相对聚集的点集群，不同类地物的点集群在特征空间内一般是相互分离的。3地物在特征空间的聚类通常用特征点分布的概率密度函数表示。7特征选择及方法答：希望能用最少的影像数据最好的分类。方法：1）定性：结合影像本身特征，针对所希望的类别问题进行选择2）定量：距离测度，散布矩阵测度。8监督分类与非监督分类的区别。答：1监督分类先学习后分类，非监督分类边学习边分类。2监督分类的精度高，与实际类别吻合较好；非监督分类与实际类别相差较大，但工作量小，容易实现。3有先验知识用监督分类，没有用非监督分类。9评价分类精度答：1) 非位置精度：不考虑位置因素，以一个简单的数值（如面积、像元数等）表示分类精度，所得精度往往偏高。2)采用混淆矩阵。对检核分类精度的样区内所有像元，统计其分类图中的类别与实际类别之间的混淆程度，列出混淆矩阵。3）位置精度：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分类结果与其空间位置统一检查，多采用混淆矩阵。5遥感图像计算机自动分类的精度受哪些因素的影响？如何进一步提高分类的精度？ 答：原因：1遥感数据制约：1) 光谱特性：同物异谱，同谱异物；光谱类与信息类不对应2)空间分辨率：混合像元 2 分类方法制约：1）基于像元的分类2）空间结构信息未充分利用； 提高精度方法：1)分类前预处理:大气校正、几何校正，特征选择与变换，空间信息的提取（纹理）
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波谱响应曲线
波谱响应曲线是描述一个系统对不同波长光的响应强度的图表。
它通常用于描述光学系统（如相机、望远镜等）或人眼对不同波长光的敏感度。
在波谱响应曲线中，横轴表示波长，纵轴表示响应强度。
一般来说，波谱响应曲线呈现出一个特定的形状，这个形状取决于系统的光学特性和材料特性。
例如，对于人眼来说，波谱响应曲线呈现出一个“V”形，即对黄绿色的光最为敏感，而对红光和蓝光的敏感度较低。
波谱响应曲线在很多领域都有应用。
在摄影中，了解相机的波谱响应曲线可以帮助摄影师更好地控制曝光和色彩还原；在天文学中，了解望远镜的波谱响应曲线可以帮助天文学家选择最适合观测目标的波段；在医学中，了解人眼的波谱响应曲线可以帮助医生诊断眼部疾病。
波谱响应曲线是一种重要的工具，可以帮助我们更好地理解和利用不同系统的光学特性。