遥感原理与方法,复习资料
《遥感应用分析原理与方法》期末复习考点

《遥感应用分析原理与方法》期末复习考点1.普朗克辐射定律(p13)对于黑体辐射源,普朗克成功地给出了其辐射出射度(M)与温度(T)、波长(λ)的关系。
普朗克辐射定律是热辐射理论中最基本的定律,它表明黑体辐射只取决于温度与波长,而与发射角、内部特征无关。
2. 斯蒂芬-玻耳兹曼定律(p14)任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数。
斯-玻定律表达了物体的这一性质。
此定律将黑体的总辐射出射度与温度的定量关系表示为M(T)= σT4式中:M(T)为黑体表面发射的总能量,即总辐射出射度(W/m²);σ为斯-玻常数,取值5.6697ײ10×[W/(m²⋅K4)];T为发射体的热力学温度,即黑体温度(K)。
此式表明,物体发射的总能量与物体绝对温度的四次方成正比。
因此,随着温度的增加,辐射能增加是很迅速的。
当黑体温度增高1倍时,其总辐射出射度将增为原来的 16 倍。
在这里我们仅强调黑体的发射能量是温度的函数。
3. 维恩位移定律(p15)维恩位移定律,描述了物体辐射最大能量的峰值波长与温度的定量关系,表示为:λₘₐₓ=A/T式中:λmax为辐射强度最大的波长(μm);A为常数,取值为2898μm·K;T 为热力学温度(K)。
此式表明,黑体最大辐射强度所对应的波长λmax与黑体的绝对温度T成反比,如当对一块铁加热时,我们可以观察到随着铁块的逐渐变热铁块的颜色也从暗红→橙→黄→白色,向短波变化的现象。
随着黑体温度的升高(或降低),黑体最大辐射峰值波长λmax向短波(或长波)方向变化。
与热相关的这部分辐射称为热红外能。
人眼虽看不见热辐射能量,也无法对其摄影,但它能被特殊的热仪器如辐射计、扫描仪所感应。
太阳的表面温度近似6000K,其最大能量峰值波长约为0.48μm,这部分辐射是人眼和摄影胶片均敏感的部位,因而在日光下,我们可以观察到地球特征。
4. 基尔霍夫定律(p15)基尔霍夫定律可表述为,在任一给定温度下,物体单位面积上的出射度M(λ,T)和吸收率α(λ,T)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出射度Mb (λ,T),即M(λ,T)/ α(λ,T)= Mb(λ,T)也就是说,在一定的温度下,任何物体的辐射出射度与其吸收率的比值是一个普适函数,即黑体的辐射出射度。
《遥感原理》期末复习资料

《遥感原理》期末复习资料1、遥感的定义广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电厂、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
侠义:是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把电磁波的特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感按平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感3、遥感探测的特点:大面积的同步观测(遥感平台越高视角越宽广,可以同步探测到的地面范围就越广)、时效性(获得资料的速度快,周期短,时效性强)、数据的综合性和可比性获取的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息,且数据来源连续,具有可比性)、经济性(与传统方法相比具有更高的经济效益和社会效益)、局限性(许多电磁波有待开发,还需发展高光谱遥感以及其他手段相配合)第二章:1.反射率:地物的反射能量与入射总能量的比2.电磁辐射:电磁波向空中发射或泄漏的现象3.辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量4.比辐射率:物体表面单位面积上辐射出的辐通量与同温度下黑体辐射出的辐通量的比值5.黑体辐射特性:(1)在给定温度下,黑体的光谱辐射能力随波长而变化;(2)温度越高,辐射通量密度越大,即光谱辐射能力;(3)随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
6.太阳辐射及大气对辐射的影响:大气吸收,影响主要是造成遥感影像暗淡;大气散射增强了信号中的噪声部分,造成遥感影像质量的下降;大气窗口:电磁波在大气传输中吸收和散射很小,透过率很高7.植被光谱反射特性: (1)蓝红波段为吸收带(2)绿波段为弱反射带(3)近红外波段有强反射,但含水量造成反射吸收。
水体光谱反射特性:@蓝、绿波段反射带 @近、中红外波段为完全吸收。
城市道路、建筑物 : @红外波段较可见光波段反射强 @石棉瓦较其他材料反射强 @沥青较其他材料反射网弱 @自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值或谷值第三章:8.遥感成像原理:(1)摄影成像原理,利用安装在飞机上的航摄仪器,按照预定的计划从空中向地面摄影取得航空相片的全部作业过程(2)扫描成像原理,是传感器将收集到的电磁波能量通过仪器内的光敏或者热敏软件转变成电能后再记录下来9.微波遥感的特点:全天候工作,对某些题目有特殊光谱特征,对冰雪,森林,土壤具有一定穿透能力,对海洋遥感具有特殊意义。
(完整word版)【遥感原理与应用】复习资料期末考试整理

第一章 绪论☐ 什么是遥感?广义上:泛指一切无接触的远距离探测,实际工作中,只有电磁波探测属于遥感范畴。
狭义上:遥感探测地物基本原理:遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
现代遥感:特指在航天平台上,利用多波段传感器,对地球进行探测、信息处理和应用的技术。
☐ 电磁波的传输过程☐ 遥感技术系统遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。
遥感技术系统主要有:①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网;⑤数据处理系统。
⑥分析应用系统。
☐ 遥感应用过程1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求)2.数据收集(遥感、实地观测)3.数据分析(目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设)4.信息表达(数据库、误差报告、统计分析、各类图件)☐ 遥感的发展趋势高分辨率、定量化、智能化、商业化第二章 电磁波及遥感物理基础☐ 电磁波、电磁波谱(可见光谱)遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。
电磁波是一种横波。
电磁波的几个性质:一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应,因而只能感受到光波场的振幅信息,对相位信息则无响应。
干涉(interfere )频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时,使某些地方振动始终加强(显得明亮),或者始终减弱(显得暗淡)的现象,叫光/波的干涉现象。
应用:雷达、InSAR衍射(diffraction )光的衍射(Diffraction )指光在传播路径中,遇到障碍物或小孔(狭缝)时,偏离直线绕过障碍物继续传播的现象。
偏振(polarization )横波在垂直于波的传播方向上,其振动矢量偏于某些方向的现象。
遥感原理与实用应用复习重点整理

遥感原理与实用应用复习重点整理
1. 遥感原理
- 遥感概念:遥感是通过感知和获取地球表面信息的一种技术
手段,通过卫星、飞机等载体对地球进行观测和测量。
- 遥感数据:遥感数据是由传感器接收到的地球表面辐射能量
变换为数字信息后的结果,可以用来获取地表特征和变化信息。
2. 遥感应用
- 地表覆盖分类与监测:遥感技术可以通过获取地表反射或辐
射能量的特征,对地表覆盖进行分类和监测,如农田、森林、湖泊等。
- 地表变化检测:遥感数据可以用来监测地球表面的变化,如
城市扩张、冰川退缩等,这对环境监测和城市规划有重要意义。
- 灾害监测与评估:利用遥感技术可以实时监测和评估自然灾害,如地震、洪涝和森林火灾等,提供及时的灾情信息和救援指导。
- 农业与粮食安全:遥感数据可以用来评估农田的水稻、小麦
等作物的生长状况和产量,提供农业生产和粮食安全的参考依据。
- 环境监测与保护:遥感技术可以监测大气污染、水质污染和土壤退化等环境问题,有助于制定环境保护政策和措施。
以上是遥感原理与实用应用的一些重点内容,希望能够帮助您复习和理解。
如有需要,请随时与我联系。
遥感原理与方法

定量分析
基于提取的信息,进行定量描述 和推断,如植被指数计算、土地 利用变化监测等。
时空分析
结合时间序列数据,分析地物变 化的趋势和规律,为环境监测、 城市规划等领域提供决策支持。
05 遥感应用案例
土地利用/土地覆盖变化监测
总结词
利用遥感技术监测土地利用和土地覆盖变化,有助于及时发现非法占地、土地退化等问题,为土地资源管理和规 划提供依据。
遥感技术应用领域不断拓展,从传统的环境监测、资源调查、城市规划等领域,拓展到农业、林业、气 象、海洋、交通等更多领域,为各行业的发展提供了重要的数据支持。
遥感在可持续发展中的作用
资源调查与监测
环境监测与保护
遥感技术可以对土地、森林、 水体等资源进行调查和监测, 为资源管理和保护提供数据 支持。
遥感技术可以监测大气、水 质、土壤等环境要素,及时 发现和解决环境问题,为环 境保护提供科学依据。
详细描述
遥感技术能够获取大范围的农作物生长情况 、种植面积等信息,通过分析这些数据可以 对农作物产量进行预测。这种预测方法具有 客观、准确、时效性强的特点,对于农业生 产和农村经济发展具有重要意义。同时,遥 感技术还可以监测农村基础设施建设、贫困
状况等情况,为农村发展提供科学依据。
06 遥感发展前景与挑战
遥感图像增强
对比度拉伸
通过调整像素值的范围, 增强图像的对比度,使地 物特征更加突出。
直方图均衡化
通过对图像的直方图进行 均衡化处理,改善图像的 整体对比度。
多光谱增强
利用不同波段之间的信息 差异,通过合成、融合等 技术提高图像的空间分辨 率和光谱分辨率。
遥感图像解译与分类
目视解译
通过专业人员的目视观察和经 验,对遥感图像进行地物识别
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26041001 答案仅供参考第一章遥感物理基础√1 遥感定义:在不接触的情况下对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术;狭义指对地观测,从不同高度工作平台上通过传感器,对地面目标的电磁波反射或辐射进行探测,经信息记录传输处理和解译分析,对地球资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
√原理:一切物体,由于其种类、特征和环境不同,而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征,遥感根据电磁波来判断地物目标和自然现象。
√分类:按遥感平台分为地面、航空、航天遥感;按工作方式分为主动式、被动式遥感;按工作波段分为紫外、可见光、红外、微波、多光谱和高光谱遥感。
√作用:广泛应用于城市规划、农作物估产、资源调查、地质勘探、环境保护等诸多领域。
√优点:大面积同步观测,时效性、数据客观性、综合性、可比性、经济性。
√2电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱。
√3绝对黑体:能够完全吸收任何波长电磁辐射的物体4灰体:在各种波长处的发射率相等的物体。
6大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段。
7发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。
8光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
9波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。
√10光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。
11绝对温度:以-273.16摄氏度为绝对零度表示的温度。
√地球辐射:地球上的能源来自太阳的直射能量(太阳直射光)与天空慢入射的的能量(天空光或天空慢射光),一般白天收入大于支出,地面温度不断升高;被地表吸收的太阳辐射能,又重新被地表辐射,分短波、长波辐射,短波辐射以地球表面对太阳的反射为主,地球自身的热辐射可忽略不计;长波辐射只考虑地标物体自身的热辐射,该区域内太阳辐照影响极小,介于两者之间的中红外波段太阳辐射和热辐射影响均有,不能忽略。
遥感原理复习资料

遥感原理复习资料遥感原理复习资料⼀.名词解释:电磁波:交互变化的电磁场在空间的传播(绝对)⿊体:在任何温度下,对于各种波长电磁辐射吸收系数等于1的物体⿊体辐射:⿊体的热辐射称为⿊体辐射发射率:地物的辐射出射度与同温度下⿊体辐射出射度的⽐值亮度温度:指物体的辐射功率等于某⼀⿊体的辐射功率时,该⿊体的绝对温度(总⼩于实地温度)等效温度:为了分析物体的辐射能⼒,常⽤最接近灰体辐射曲线的⿊体辐射曲线来表达,这时⿊体辐射温度称为该物体的等效辐射温度(总⼩于实地温度)太阳常数:不受⼤⽓影响,在距离太阳⼀个天⽂单位内,垂直于太阳辐射⽅向,单位⾯积单位时间⿊体所接受的太阳辐射能量⼤⽓窗⼝:电磁波通过⼤⽓层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较⾼的波段称为⼤⽓窗⼝光学厚度:消光系数沿⼤⽓传输路径的积分地球辐射:地球表⾯和⼤⽓电磁辐射的总称遥感:不接触物体本⾝,⽤传感器收集⽬标物的电磁波信息,经处理、分析后,识别⽬标物,揭⽰其⼏何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术地物波谱:地物的电磁波响应特性随电磁波波长改变的规律波谱特性:地物波谱随波长变化⽽变化的特性,是电磁辐射与地物相互作⽤的⼀种表现⽅向反射:介于镜⾯和朗伯⾯(漫反射)之间的⼀种反射。
⾃然界种绝⼤多数地物的反射都属于这种类型的反射,⼜叫⾮朗伯⾯反射漫反射:发⽣在⾮常粗糙的表⾯上的⼀种反射现象,不论⼊射⽅向如何,其反射出来的能量在各个⽅向是⼀致的。
波谱特性曲线:⼀般采⽤⼆维⼏何空间内的曲线表⽰,横坐标表⽰波长,纵坐标表⽰反射率,是研究可见光⾄近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。
⼆. 思考题:紫外线:0.01-0.38um(只有0.3-0.38到达地⾯)可见光:0.38-0.76um红外线:0.76-1000um(近红外0.76-3,中红外3-6,远红外(热红外)6-15,超远红外15-1000)微波:1mm-1m不同地物之间微波发射率的差异⽐红外发射率的差异要明显的多在给定温度下,物体的发射率等于吸收率(同⼀波段)任何物体在⼀定温度下,不仅向外发射红外辐射,也发射微波辐射。
遥感导论复习资料

遥感导论复习资料遥感导论复习资料遥感导论是地理信息科学中的重要课程,它主要讲述了遥感技术的原理、应用和发展趋势。
在这篇文章中,我将为大家提供一些遥感导论的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
一、遥感技术的基本原理遥感技术是通过感知和记录地球表面的电磁辐射来获取地表信息的一种技术手段。
它利用传感器接收到的电磁波信号,通过信号的特征参数来识别和解译地物特征。
遥感技术的基本原理包括辐射传输、辐射能量与地物相互作用、传感器接收和数据处理等方面。
辐射传输是指电磁波在大气中的传输过程。
大气中的气体、云、颗粒物等会对电磁波进行散射、吸收和透射,从而影响遥感数据的获取和解译。
了解辐射传输的原理,可以帮助我们更好地理解遥感数据的质量和可靠性。
辐射能量与地物相互作用是指电磁波与地表物体之间的相互作用过程。
不同的地物对电磁波有不同的反射、吸收和发射特性,这些特性可以通过遥感技术来获取和分析。
通过学习这一原理,我们可以了解遥感技术在不同地物识别和分类中的应用。
传感器接收和数据处理是指遥感数据的获取和解译过程。
遥感传感器可以通过不同的波段和分辨率来接收地球表面的电磁波信号,然后将其转化为数字数据进行处理和分析。
数据处理包括图像增强、特征提取、分类和变化检测等步骤,这些步骤可以帮助我们从遥感图像中提取出有用的地物信息。
二、遥感技术的应用领域遥感技术在许多领域都有广泛的应用,包括环境监测、农业、城市规划、资源调查等。
其中,环境监测是遥感技术的重要应用之一。
通过遥感技术,我们可以监测大气污染、水体质量、土地利用变化等环境指标,为环境保护和可持续发展提供数据支持。
农业是另一个重要的遥感应用领域。
通过遥感技术,我们可以监测农作物的生长状况、土壤湿度、气象变化等因素,帮助农民做出科学决策,提高农业生产效益。
城市规划是遥感技术的另一个重要应用领域。
通过遥感技术,我们可以获取城市的地形、土地利用、建筑物分布等信息,为城市规划和土地管理提供数据支持。