遥感知识点

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遥感概论知识点汇总

遥感概论知识点汇总

1、摇感的概念:不接触目标的,通过接受目标的电磁波信号,进行分析,得出待测目标的特性和运动情况的一门综合性探测技术。

主动、被动。

2、遥感数据的特点大面积、实时、同步、存在局限:可以到达人到不了的地方,但是需要应证。

3、遥感平台的分类:a)工作平台:地面遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船、空间站、火箭);b)根据记录方式层面区分:成像遥感、非成像遥感;c)根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等;d)按传感器的探测范围波段分为:紫外遥感(探测波段在0.05~0.38微米)、可见光遥感(探测波段在0.38~0.76微米)、红外遥感(0.76~1000微米)、微波遥感(1毫米~1米)、多波段遥感;e)按工作方式分为:主动遥感、被动遥感。

1、辐照度(I):被辐射物体表面单位面积上的辐射能量。

2、辐射出射度(M):辐射源表面单位面积上的辐射能量。

3、辐射亮度(L):沿辐射方向上单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量。

4、朗伯源、面:辐射亮度和角度无关的物体、面。

5、黑体:没有反射的物体。

6、灰体:没有显著的选择吸收,吸收系数介于1-2。

7、选择辐射体:吸收系数会随着波长变化的物体。

8、太阳常数:不受大气影响,在一个天文单位内,垂直于太阳辐射方向上,单位面积单位时间黑体吸收的太阳辐射能量。

9、夫琅和费吸收线:用高分辨率的光谱仪观察到太阳连续光谱上许多离散的暗谱线。

10、光学厚度:吸收系数沿路径的积分。

11、大气窗口:通过大气,透射率较高的波段。

12、双向反射分布函数:反射亮度随入射方向变化产生的函数(BRFD)。

13、双向发射比因子:反射亮度和朗伯面辐射亮度之比。

14、大气的结构:随着距地面的高度不同,大气层的物理和化学性质有很大的变化。

按气温的垂直变化特点,可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层(上界为85km左右)、热成层(上界为800km左右)和散逸层(没有明显的上界)a)平流层:位于对流层之上,其上界伸展至约55km处。

遥感专业必会知识点总结

遥感专业必会知识点总结

遥感专业必会知识点总结遥感技术的基本原理是通过感测器(如光电传感器、微波传感器等)对地球表面或大气进行监测,收集返回的电磁辐射信号,然后利用数字图像处理方法将其转化为数字图像,通过图像处理技术分析、解译和提取目标地物的信息。

由于遥感技术具有成本低、周期短、覆盖面广等特点,因此其在资源调查、环境监测等领域有着独特的优势。

以下将从遥感技术的基础原理、遥感图像的获取、遥感图像的处理和分析方法等方面,对遥感专业必会的知识点进行总结。

一、遥感技术的基础原理1. 电磁辐射与地球观测地球表面和大气等物体都会产生电磁辐射,包括可见光、红外线、微波等各种波段的辐射。

遥感技术利用的核心是通过感测器捕获和记录这些辐射信号,然后将其转化为数字图像。

2. 传感器的工作原理传感器是遥感技术的核心设备,其工作原理是通过接收地面或大气发射的电磁波,然后将其转化为电信号,并记录下来供后续处理分析。

3. 遥感平台的选择及参数设置选择合适的遥感平台和传感器对于获取高质量的遥感图像至关重要,需要考虑到分辨率、光谱范围、观测角度等参数,以保证获取到的图像能够满足实际需求。

4. 遥感图像的地理坐标系统遥感图像需要具有地理坐标系统以便进行地理信息系统(GIS)中的空间分析和地图制作,常用的地理坐标系统包括经纬度坐标系统、投影坐标系统等。

二、遥感图像的获取1. 遥感图像的获取方式遥感图像的获取方式主要包括航拍和卫星遥感两种,航拍是通过飞机或者无人机等载具进行空中摄影,而卫星遥感则是通过卫星搭载的传感器以及遥感平台对地面进行拍摄。

2. 遥感图像的光谱特性遥感图像的光谱范围可以通过调整传感器的波段来获取不同波段的图像,其中可见光、红外光、紫外光等不同波段的图像可以提供丰富的地物信息。

3. 遥感图像的分辨率遥感图像的分辨率是指图像中能够识别的最小物体大小,分辨率越高则图像的细节信息越丰富。

一般来说,遥感图像的分辨率可以分为空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、辐射分辨率等。

遥感知识点

遥感知识点

一、遥感的概念1、遥感(Remote Sensing):不接触地物,从远处把目标地物的电磁波特征记录下来,通过分析揭示地物的特征性质及其变化的综合性探测技术。

2、遥感的定义广义遥感——无接触的远距离探测狭义遥感——不与探测目标接触,记录目标的电磁波特性遥感不同于遥测(telemetry)和遥控(remote control),但需要综合运用遥测和遥控技术。

3、几个重要的概念传感器:又名遥感器,是指远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器。

遥感平台:遥感中搭载传感器的工具称为遥感平台,按高度可分为地面平台、航空平台、航天平台。

二、遥感技术的特点宏观性、综合性、多波段性(全天候)、多时相性(动态分析)三、遥感的分类按照遥感的工作平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感。

按照探测电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。

按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式按照传感器工作方式分类:主动遥感、被动遥感四、遥感技术系统1、定义:是一个从地面到空中直至空间;从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。

包括被测目标的信息特征、信息的获取、信息的记录与传输、信息的处理和信息的应用五大部分2、遥感技术系统的组成遥感试验:对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。

遥感信息获取:中心工作。

遥感平台和传感器。

信息的记录与传输:遥感信息处理:处理的原因遥感信息应用四、遥感技术系统1、遥感发展概况与展望Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于1960年提出,1961年正式通过。

遥感发展的三个阶段:萌芽阶段、航空遥感阶段、航天遥感阶段(气球、风筝、信鸽姿态不定,均不是理想的遥感平台)航空遥感阶段1903年航天遥感阶段1957年2、我国遥感发展概况50年代航空摄影和应用工作。

60年代,航空摄影工作初具规模,应用范围不断扩大。

遥感原理知识点梳理

遥感原理知识点梳理

遥感原理知识点梳理第一章绪论1.遥感于1960年由美国地理学家pruitt普鲁伊特提出2.广义遥感(梅安新教授提出):一切无接触远距离探测(实际工作中,只有电磁波探测属于遥感范畴)(电磁波是遥感技术的基础)3.狭义遥感(电磁波遥感):从不同高度平台,使用各种传感器接收来自地球表层的电磁波信息(数据采集)并进行加工处理(数据处理分析),从而对不同地物进行远距离探测与识别(处理结果应用)的技术。

4.遥感平台:地面,航空,航天5.传感器:接收、记录物体反射或发射的电磁波特征的仪器。

6.遥感技术系统:从地面到空中乃至空间,从信息采集、存储、处理到判读分析与运用的完整技术体系。

可以分为:(1)空间信息采集系统-采集遥感信息(2)地面接收与预处理系统-接收、处理(必要的辐射与几何校正)与分发遥感数据(针对星载传感器建立地面接收系统)(3)地面实况调查系统(遥感技术系统的基础):获取遥感信息之前:通过测定地物反射光谱确定所需传感器类型与波段获取遥感信息的同时:采集地表,大气等有关参数(遥感信息处理运用的辅助)遥感数据处理结果的检验(4)信息分析与运用系统,主要包括:遥感信息的选择技术、遥感信息的处理技术、专题信息提取技术、参数量算与反演技术、制图技术7.遥感分类:按工作平台:地面,航空,航天、(航宇)按探测电磁波工作波段:紫外,可见光,近红外,热红外,微波,多波段等按应用目的(探测目标):大气,极地,海洋,陆地,外层空间等按资料的记录方式:成像,非成像按传感器工作方式:主动(主动发射与接收电磁波),被动(被动接收电磁波(可见光,近红外,热红外))8.遥感的特点:(1)宏观性与同步性(2)时效性与动态性(3)多波段性(4)综合性与可比性(5)经济性(6)局限性(误差,用途等)9.传感器:扫描仪,摄影机,摄像仪,雷达,高度计,微波辐射计,扫描仪等10.1957年苏联成功发射第一颗人造卫星(斯普特尼克一号)1970年我国发射东方红一号第二章电磁辐射与地物波谱特征2.1电磁波与电磁波谱1.电磁波(横波):由变化的电场和变化的磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间中传播。

遥感技术知识点

遥感技术知识点

遥感技术知识点遥感技术是指通过卫星、飞机等远距离传感器获取地球信息的技术。

它在地质勘探、环境保护、农业生产等领域都有着广泛的应用。

本文将介绍一些遥感技术的知识点。

1. 遥感数据的分类遥感数据主要分为光学遥感数据和微波遥感数据两大类。

光学遥感数据是利用传感器对地面反射、辐射的光信号进行测量和记录,包括高光谱、超光谱和激光雷达数据等。

微波遥感数据则是利用微波传感器对地面的微波信号进行探测,包括合成孔径雷达(SAR)数据等。

2. 遥感影像的解译遥感影像解译是指根据遥感数据获取信息的过程。

主要包括目视解译、数字图像处理和专题信息提取三大步骤。

目视解译是指通过人眼直接观察遥感影像,数字图像处理则是指通过计算机处理遥感影像数据,专题信息提取是指根据需求提取具体的信息内容。

3. 遥感技术在环境监测中的应用遥感技术在环境监测中有着广泛的应用。

通过遥感数据获取城市扩张、植被覆盖、土地利用等信息,可以为环境监测和保护提供重要的参考依据。

另外,遥感技术还可以监测大气、海洋等环境要素,为环境科学研究提供数据支持。

4. 遥感技术在农业生产中的应用遥感技术在农业生产中也有着广泛的应用。

农业遥感可以监测农田的植被生长情况、病虫害发生情况等,为农民提供科学的种植管理建议。

同时,遥感技术还可以监测农田的土壤墒情、水分状况等,为精准农业的发展提供支持。

5. 遥感技术的发展趋势随着科技的不断发展,遥感技术也在不断创新和完善。

未来,随着高分辨率遥感卫星的发射、遥感数据处理技术的提升,遥感技术将在农业、环境、城市规划等领域得到更广泛的应用。

同时,遥感技术与人工智能、大数据等领域的结合也将带来更多的可能性。

综上所述,遥感技术作为一种重要的信息获取手段,对于环境监测、农业生产等领域有着重要的意义。

通过不断的学习和研究,我们可以更好地利用遥感技术,服务于社会发展和人类福祉。

遥感领域知识点总结

遥感领域知识点总结

遥感领域知识点总结一、遥感技术简介遥感技术是利用各种感知设备(如卫星、飞机、无人机等)获取地球表面信息的一种技术手段。

遥感技术的主要特点是不需要直接接触被观测对象,能够实现全天候、全天时、全地域的地表信息获取。

在遥感技术的发展过程中,主要包括了光学遥感、微波遥感、红外遥感、激光雷达遥感等多种技术手段。

光学遥感是利用可见光、红外线、紫外线等电磁辐射进行地表信息获取的一种遥感手段。

光学遥感技术可以分为近景遥感和遥驾遥感两种,近景遥感通常使用相机、摄像机等设备,适用于地面观测;遥感遥感则是通过卫星、飞机等平台获取远距离地表信息的一种手段。

微波遥感利用微波波段的电磁辐射进行地表信息获取,主要适用于云雾天气下的地表观测。

微波遥感技术可以提供地表土壤湿度、植被覆盖、冰雪覆盖等信息,对于农业、水资源、气象等领域具有重要意义。

红外遥感是利用红外线波段进行地表信息获取的一种遥感手段。

红外遥感技术可以提供地表温度、火灾监测、环境变化等信息,对于环境保护、自然灾害监测等领域具有重要意义。

激光雷达遥感利用激光雷达进行地表信息获取,具有高精度、高分辨率的优势,主要适用于地形测量、建筑测绘、城市规划等领域。

二、遥感数据解译遥感数据解译是指利用遥感图像对地表信息进行识别、提取、分析的过程。

遥感数据解译的主要步骤包括数据准备、预处理、信息提取、信息分析等。

数据准备包括获取遥感数据、进行数据格式转换、数据配准等工作。

预处理是指对遥感图像进行大气校正、辐射校正、几何校正等处理,以保证图像质量。

信息提取是指根据遥感图像特征,对地表信息进行分类、识别等工作。

信息分析是指对提取的地表信息进行统计分析、空间分析等工作,从而获取有用的地表信息。

遥感数据解译主要涉及的技术包括像元分类、遥感图像分析、遥感信息系统等。

像元分类是指将遥感图像像元按其特征进行分类,常用的分类方法包括最大似然法、支持向量机、人工神经网络等。

遥感图像分析是指对遥感图像进行特征提取、目标识别等工作,主要涉及的技术包括纹理分析、形状分析、光谱分析等。

遥感概论知识点总结

遥感概论知识点总结

遥感概论知识点总结一、遥感的基本概念遥感是通过对地球表面进行观测和测量,获取地球表面各种信息的技术。

遥感可以利用航空器、卫星等平台来进行观测和测量,通过获取的遥感数据,可以对地球的各种现象和特征进行监测和分析。

遥感技术的应用范围非常广泛,可以在农业、水资源、土地利用、环境保护、城市规划等领域发挥重要作用。

二、遥感的原理遥感的原理主要是通过传感器对地球表面进行观测和测量,获取各种遥感数据。

传感器可以利用电磁波、红外线、微波等方式对地球表面进行观测,不同的传感器可以获取到不同波段的数据,从而获取到地球表面的不同信息。

遥感数据可以分为光学遥感数据和雷达遥感数据两种类型,其中光学遥感数据主要是通过对可见光、红外线等光谱的捕捉,获取地球表面的图像信息,而雷达遥感数据则是通过微波的回波信息获取地球表面的各种信息。

通过对遥感数据的处理和分析,可以获取到地球表面的各种信息,包括地形、地物、植被、水域、土壤等。

三、遥感的分类遥感可以根据传感器的工作原理和数据类型进行分类,主要可以分为光学遥感和雷达遥感两种类型。

光学遥感主要是利用可见光和红外线等光学波段进行观测和测量,可以获取地球表面的图像信息,包括地形、地物、植被、水域等。

光学遥感主要利用航空摄影、卫星摄影等方式获取数据,可以在农业、林业、地质勘探等领域得到应用。

雷达遥感则是利用雷达传感器对地球表面进行观测和测量,可以在夜间和恶劣天气下进行观测,可以获取地球表面的高度、形状、液体含量等信息,广泛应用于地质勘探、环境监测等领域。

四、遥感数据的获取遥感数据的获取主要是通过航空摄影、卫星摄影等方式进行观测和测量。

航空摄影是利用航空器进行大范围、高分辨率的遥感观测和测量,可以获取地球表面的高分辨率图像信息,适用于小范围的地面观测。

而卫星摄影则是利用卫星平台进行大范围、中低分辨率的遥感观测和测量,可以获取地球表面的宽幅图像信息,适用于大范围的地面观测。

通过这些方式获取的遥感数据可以在地质勘探、农业监测、城市规划等方面得到应用。

遥感知识点归纳总结

遥感知识点归纳总结

遥感知识点归纳总结一、遥感的基本概念1. 遥感是通过利用飞机、卫星等远距离获取地球表面信息的技术手段。

2. 遥感的基本原理是利用传感器感知地面目标发射的辐射能量,将其转换成数字信号或电信号,再利用数据处理技术进行图像重建和信息提取。

二、遥感的分类1. 根据传感器的工作原理和辐射波段的不同,遥感可以分为被动遥感和主动遥感。

2. 根据传感器所在的平台不同,遥感可分为航空遥感和卫星遥感。

3. 根据获取的数据类型不同,遥感可以分为光学遥感、微波遥感、红外遥感等。

三、遥感数据的特点1. 遥感数据具有多波段、全天候、高时空分辨率、连续性等特点。

2. 遥感数据可以用于地貌测绘、资源调查、环境监测、灾害预警等领域。

3. 遥感数据处理的基本步骤包括数据采集、数据预处理、数据解译和数据应用。

四、遥感数据的应用1. 遥感数据可以用于农业资源管理,包括农田监测、农作物遥感调查、粮食产量预测等。

2. 遥感数据可以用于城市规划和建设,包括城市地形测绘、土地利用变化监测、城市扩张分析等。

3. 遥感数据可以用于环境监测和保护,包括森林火灾监测、水质检测、环境污染监测等。

4. 遥感数据可以用于自然资源勘查,包括矿产资源调查、水资源调查、土地资源调查等。

五、遥感数据处理的基本方法1. 遥感影像预处理包括几何校正、辐射定标和大气校正等;2. 遥感数据解译可以采用目视解译、数字图像处理、人工智能等方法;3. 遥感数据处理中涉及到的技术包括遥感数据库管理、遥感模型构建、遥感影像融合等。

六、遥感技术的发展趋势1. 遥感技术在高分辨率、高灵敏度、多波段、3D等方面有了长足的进步,使得遥感在精准农业、城市规划等领域得到更广泛的应用。

2. 遥感技术与无人机、机器视觉、机器学习等新兴技术的结合,将使得遥感技术在自动化、智能化方面更加成熟。

3. 遥感技术在环境监测、自然灾害预警等领域的应用将更加广泛,对于人类社会的可持续发展将发挥更大作用。

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电磁波的特性电磁波是横波在真空中以光速传播电磁波具有波粒二象性:电磁波在传播过程中,主要表现为波动性;在与物质相互作用时,主要表现为粒子性(如光与物质作用时表现出的粒子性,如光的发射、吸收、散射)。

波动性:电磁波是以波动的形式在空间传播的,因此具有波动性粒子性:它是由密集的光子微粒组成的,电磁辐射的实质是光子微粒的有规律的运动。

电磁波的粒子性,使得电磁辐射的能量具有统计性波粒二象性的程度与电磁波的波长有关:波长愈短,辐射的粒子性愈明显;波长愈长,辐射的波动特性愈明显。

E = hf能量越大,波长越短,粒子性越强,直线性越强1、电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长按其长短,依次排列制成的图表。

在电磁波谱中,波长最短的是γ射线,最长的是无线电波。

电磁波谱其按波长可分为长波、中波、短波和微波。

电磁波的波长不同,是因为产生它的波源不同。

2、遥感常用的电磁波波段的特性紫外线(UV):0.01-0.4μm,碳酸盐岩分布、水面油污染。

可见光:0.4-0.76 μm,鉴别物质特征的主要波段;是遥感最常用的波段。

红外线(IR) :0.76-1000 μm。

近红外0.76-3.0μm ——又称光红外或反射红外中红外3.0-6.0μm远红外6.0-15.0μm超远红外15-1000μm微波:1mm-1m。

全天候遥感;有主动与被动之分;具有穿透能力;发展潜力大。

红外线的划分:近红外:0.76~3.0 µm,与可见光相似。

中红外:3.0~6.0 µm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。

远红外:6.0~15.0 µm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。

超远红外:15.0~1 000 µm,多被大气吸收,遥感探测器一般无法探测。

地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准;地物的发射率是以黑体辐射作为参照标准。

黑体:在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1(100%)的物体。

黑体辐射(Black Body Radiation ):黑体的热辐射称为黑体辐射。

按照发射率与波长的关系,把地物分为:黑体或绝对黑体:发射率为1,常数。

灰体(grey body):发射率小于1,常数选择性辐射体:反射率小于1,且随波长而变化。

(1)普朗克热辐射定律(*)表示出了黑体辐射通量密度与温度的关系以及按波长分布的规律。

1/5212)(-⋅=kT ch e hc T W λλλπλ、黑体辐射的三个特性( p20 )1、辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值。

2、温度越高,辐射通量密度越大,不同温度的曲线不相交。

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。

(2)玻耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann ‘s )即黑体总辐射通量(也称总辐射出射度;) 随温度的增加而迅速增加,它与温度的四次方成正比。

因此,温度的微小变化,就会引起辐射通量密度很大的变化。

是红外装置测定温度的理论基础。

(3)维恩位移定律(Wien ‘s displacement law )随着温度的升高,辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。

b T =⋅max λλmax 为辐射通量密度的峰值波长;b 为常数,b=2897.8±0.4(μm ·k )(4)地物的发射率和基尔霍夫定律1、发射率(Emissivity ):常用ε表示W :地物的辐射出射度(即地物单位面积上发出的辐射总通量)W 黑同温下的黑体辐射出射度(即黑体单位面积发出的辐射总通量)影响地物发射率的因素:地物的性质(颜色深浅)、表面状况(粗糙度)、表面温度(比热、热惯量、热导率)------表面粗糙、颜色较深比热大、热惯量大,以及具有保温作用的地物,一般发射率大,反之发射率就小。

亮度温度:衡量地物辐射特征的重要指标。

指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时,该黑体的绝对温度即为亮度温度。

亮度温度TB 与实际温度T 的关系:总小于实际温度。

TT B ε=基尔霍夫定律:在一定温度下,地物单位面积上的辐射通量W 和吸收率之比,对于任何物体都是一个常数,并等于该温度下同面积绝对黑体辐射通量W 黑。

电磁辐射的度量---辐射测量辐射测量(radiometry ),以伽玛射线到电磁波的整个波段范围为对象的物理辐射量的测定,其度量单位见下表。

400122T d ehc W σλλλπ=⋅=⎰∞斯忒藩-玻电磁辐射的度量---光度测量光度测量(photometry),由人眼的视觉特性(标准光度观察)评价的物理辐射量的测定,其度量单位见下表。

2. 电磁辐射源自然电磁辐射源太阳辐射:是可见光和近红外的主要辐射源;常用5900的黑体辐射来模拟;其辐射波长范围极大;辐射能量集中-短波辐射。

大气层对太阳辐射的吸收、反射和散射。

太阳辐射:太阳是遥感主要的辐射源,又叫太阳光,在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线如图所示。

太阳光谱相当于6000 K的黑体辐射;太阳辐射的能量主要集中在可见光,其中0.38 ~0.76 µm的可见光能量占太阳辐射总能量的46%,最大辐射强度位于波长0.47 µm左右;到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ~3.0 µm波段,包括近紫外、可见光、近红外和中红外;经过大气层的太阳辐射有很大的衰减;各波段的衰减是不均衡的。

地球的电磁辐射:小于3μm的波长主要是太阳辐射的能量;大于6μm的波长,主要是地物本身的热辐射;3-6μm之间,太阳和地球的热辐射都要考虑。

在可见光与近红外波段,地表物体自身的辐射几乎为零。

地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。

太阳辐射到达地面之后,物体除了反射作用外,还有对电磁辐射的吸收作用。

电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分,即:到达地面的太阳辐射能量=反射能量+吸收能量+透射能量一般而言,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,特别是对0. 45 ~ 0. 56μm的蓝绿光波段,一般水体的透射深度可达10~20 m,清澈水体可达100 m的深度。

对于一般不能透过可见光的地面物体,波长5 cm的电磁波却有透射能力,如超长波的透射能力就很强,可以透过地面岩石和土壤。

可见光和近红外波段:主要表现地物反射作用和地物的吸收作用。

(树叶苍翠欲滴、水下温度)热红外波段:主要表现地物热辐射作用。

(热红外灵敏遥感器夜间成像河流为亮色条带,但热红外白天成像河流为暗色条带)微波波段:主动遥感利用地物后向散射;被动遥感利用地物微波辐射。

一、地物的反射光谱特性1、地物的反射率(反射系数或亮度系数):地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。

反射率随入射波长而变化。

影响地物反射率大小的因素:入射电磁波的波长入射角的大小地表颜色与粗糙度2、地物的反射光谱:地物的反射率随入射波长变化的规律。

地物反射光谱曲线:根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。

地物电磁波光谱特征的差异是遥感识别地物性质的基本原理。

不同地物在不同波段反射率存在差异:如雪、沙漠、湿地、小麦的光谱曲线----同物异谱,异物同谱传感器探测波段的设计,是通过分析比较地物光谱数据而确定的。

多光谱扫描仪(MSS)的波段设计:MSS1(0.5-0.6 μm)绿色波段MSS2(0.6-0.7 μm)红色波段MSS3(0.7-0.8 μm)近红外波段MSS4(0.8-1.1 μm)近红外波段MSS影像为多光谱扫描仪(MultiSpectral Scanner,是四波段的光机扫描仪)获取的影像,它具有四个波段,两个波段为可见光波段,两个波段为近红外波段,利用MSS各个波段的应用范围MSS第4波段为绿色波段,对水体有一定透射能力,在清洁的水体中透射深度可达10-20米,可以判读浅水地形和近海海水泥沙。

由于植被波谱在绿色波段有一个次反射峰,可以探测健康植被在绿色波段的反射率。

第5波段为红色波段,该波段可反映河口区海水团涌入淡水的情况,对海水中的泥沙流、河流中的悬浮物质与河水浑浊度有明显反映,可区分沼泽地和沙地,可以利用植物绿色素吸收率进行植物分类。

此外该波段可用于城市研究,对道路、大型建筑工地、砂砾场和采矿区反映明显,在红色波段各类岩石反射更容易穿过大气层为传感器接收,也可用于地质研究。

第6波段为近红外波段,植被在此波段有强烈反射峰,可区分健康与病虫害植被,水体在此波段上具有强烈吸收作用,水体呈暗黑色,含水量大的土壤为深色调,含水量少的土壤色调较浅,水体与湿地反映明显。

第7波段也为近红外波段,植被在此波段有强烈反射峰,可用来测定生物量和监测作物长势,水体吸收率高,水体和湿地色调更深,海陆界线清晰,第7波段可用于地质研究,划出大型地质体的边界,区分规模较大的构造形迹或岩体。

第8波段,为热红外波段,该波段可以监测地物热辐射与水体的热污染,根据岩石与矿物的热辐射特性可以区分一些岩石与矿物,并可用于热制图。

植被的波谱特征在可见光波段在0.45um附近(蓝色波段)有一个吸收谷;在0.55um附近(绿色波段)有一个反射峰;在0.67um附近(红色波段)有一个吸收谷。

在近红外波段从0.76um处反射率迅速增大,形成一个爬升的“陡坡”,至 1.1um附近有一个峰值,反射率最大可达50%,形成植被的独有特征。

1.5~1.9um光谱区反射率增大;以1.45um,1.95um,2.70um为中心是水的吸收带,其附近区间受到绿色植物含水量的影响,反射率下降,形成低谷。

影响植被波谱特征的主要因素植物类型植物生长季节病虫害影响等植被波谱特征大同小异,根据这些差异可以区分植被类型、生长状态等。

植被光谱反射基本走势:草地>农作物>林地水中其它物质对波谱特征的影响水中含有泥沙,在可见光波段的反射率会增加,峰值出现在黄红区。

水中含有水生植物叶绿素时,近红外波段反射率明显抬高。

岩石矿物的光谱曲线岩石的反射波谱主要由矿物成分、矿物含量、物质结构等决定。

影响岩石矿物波谱曲线的因素包括岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。

第三节大气和环境对遥感的影响大气成分大气主要由气体分子、悬浮的微粒、水蒸气、水滴等组成。

气体:N2,O2,H2O,CO2,CO,CH4,O3悬浮微粒:尘埃大气的结构大气的垂直分层:对流层、平流层、中气层、热层和大气外层。

对流层:航空遥感活动区。

遥感侧重研究电磁波在该层内的传输特性。

平流层:较为微弱。

中气层:温度随高度增加而递减。

热层:增温层。

电离层。

卫星的运行空间。

大气外层:1000公里以外的星际空间。

二、大气对太阳辐射的影响吸收、反射和散射太阳辐射的衰减过程:30%被云层反射回;17%被大气吸收;22%被大气散射;31%到达地面。

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