遥感导论知识点整理(梅安新版)
遥感技术导论知识要点总结

遥感技术导论知识要点总结第一章绪论1.遥感定义:在远离被测物体或现象的位置上,使用一定的仪器设备,接收·记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,经过对信息的传输·加工处理·以及分析与解译,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。
(遥感是一个接收·传送·处理·分析遥感信息,并最后识别目标的复杂技术过程。
)2.现代遥感技术系统一般有四部分:遥感平台(搭载遥感仪器的工具,如飞机,火箭,卫星等)·传感器(收集记录传送遥感信息的装置如:摄影机,摄像仪,扫描仪等)·遥感数据接收处理系统(有接受和记录系统,图像数据处理系统)·分析解译系统。
3.遥感的分类:按遥感平台分类:地面,航天,航空;按电磁辐射能源分类:被动,主动;按电磁波谱的分类:可见光,红外,微波,多光谱,紫外。
第二章电磁辐射及物体的波谱特性一.电磁辐射1.遥感的本质:物体电磁辐射通过传感器成像得到遥感影像,然后遥感影像接受解译从而识别出该物体。
2.电磁辐射具有波粒二象性。
从波动性来看,电磁辐射在某时空的强度I和波振幅的平方成正比;从粒子性来看,电磁辐射在某时空的强度I与该时空粒子出现的几率成正比(粒子出现的几率即单位时间内通过单位截面的粒子数目的多少)。
波长较长,能量较小的波动性明显:波长较短,能量较大的粒子性明显。
3.电磁波谱:按照电磁辐射的波长或频率大小,依次排列画成图表,这个图表叫做电磁波谱。
遥感主要接收范围在可见光,红外线,微波。
4.紫外线波长在3纳米到0.38微米,可用感光胶片和光电仪器收进行探测,但是该波段散射严重。
5.可见光波长在0.38到0.76微米,具有光电效应和光化作用,在遥感中能用胶片和光电仪器收集记录。
6.红外线波长为0.76到1000微米,其中0.76到1.4微米的范围可用摄影方式探测,所以也称为摄影红外;7.电磁辐射的基本性质:A.电磁波传播的性质:电磁波的叠加,干涉,衍射,偏振。
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遥感导论知识点整理【题型】一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、论述题注意:标注页码的地方比较难理解,希望大家多看看书,看看ppt。
【第一章】绪论1、【名】遥感(remote sensing)广义:泛指一切无接触的远距离探测;定义:是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标地物的属性。
2、遥感系统包括:被测目标的信息特征(信息源)、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
(5个哦亲!详见书第2页图哈~)3、【名】信息源:任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质,被称为遥感的信息源。
4、遥感的类型:a)按照遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天(空间)遥感、航宇遥感b)按传感器的探测波段分紫外遥感(0.05μm-0.38μm)、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感(0.76-1000μm)、微波遥感(1mm-10m)c)按工作方式分主动遥感、被动遥感;成像遥感、非成像遥感5、遥感的特点:大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性6、遥感发展简史Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于1960年提出,61年正式通过。
遥感发展的三个阶段:(1)萌芽阶段1839年,达格雷发表第一张空中相片;1858年,法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。
1882年,英国人用风筝拍摄地面照片;J N Niepce (1826, France)The world’s first photographic imageIntrepidballoon, 18621906, KitesPigeons, 1903.(2)航空遥感阶段1903年,莱特兄弟发明飞机,创造了条件。
1909年,意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。
一战中,航空照相技术用于获取军事情报。
一战后,航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。
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。
梅安新版遥感导论笔记

遥感第一章遥感:泛指一切无接触的远距离探测。
即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,揭示物体特性及其变化的综合性探测技术遥测:指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术遥控:指远距离控制目标物运动状态和过程的技术传感器(遥感器):接收、记录目标物电磁波特征的仪器遥感平台:装载传感器的平台成像遥感:传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成图像非成像遥感:传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像①被测目标的信息特征②信息的获取遥感系统包括(P1):③信息的接收④信息的处理⑤信息的应用①地面遥感:传感器设置在地面平台上(1)按遥感平台分②航空遥感:传感器设置在航空器上③航天遥感:传感器设置于环地球的航天器上④航宇遥感:传感器设置于星际飞船上遥感类型(P3)①紫外遥感:探测波段在0.05—0.38um之间的遥感②可见光遥感:探测波段在0.38—0.76um之(2)按传感器探间的遥感测波段分③红外遥感:探测波段在0.76—1000um之间的遥感④微波遥感:探测波段在1mm—1m之间的遥感⑤多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,在分成若干窄波段来探测目标①主动遥感:由探测器主动发射一定电磁波能量(3)按工作方式分并接收目标的后向散射信号②被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量①外层空间遥感(4)按应用领域分②大气层遥感③陆地遥感④海洋遥感…….①大面积的同步观测②时效性遥感特点(P5)③数据的综合性和可比性④经济性⑤局限性①遥感平台方面航天时期遥感发展的主要表现(P8)②传感器方面③遥感信息处理方面④遥感应用方面第二章波动:各质点在平衡位置振动而能量向前传播的现象纵波:质点的振动方向与波的传播方向相同横波:质点振动方向与波的传播方向垂直线偏振的横波:质点振动方向不随时间变化电磁波(电磁辐射):当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减的排列辐射能量:电磁辐射的能量辐射通量:单位时间内通过某一面积的辐射能量辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量辐照度:被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量朗伯源:辐射亮度与观察角无关的辐射源绝对黑体:对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体普朗克公式:普通适用于绝对黑体辐射的公式维思位移定律:黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比斯忒藩—玻尔兹曼定律:绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比位移:黑体温度越高,其曲线的峰顶就越往波长短的方向移动基尔霍夫定律:单位面积多个物体的辐照度仅与波长和温度有关,与物体本身的性质无关,若物体为绝对黑体,则其吸收率为1,且物体辐射出射度与辐照度相等比辐射率(发射率):实际物体辐射与黑体辐射之比太阳常数:指不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量太阳光谱:指光球产生的光谱夫琅和费吸收线:用高分辨率光谱仪观察太阳光谱时,发现的连续光谱明亮背景上许多离散的暗谱线瑞利散射:当大气中粒子的直径比波长小很多时发生的散射,特点是散射强度与波长的四次方成反比,即波长越长,散射越弱散射:辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各方向散开称为散射米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射,其特点是散射强度与波长的二次方成反比,且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显无选择性散射:大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射,特点是散射强度与波长无关大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。
遥感导论重点知识梳理

遥感导论重点知识梳理【7月7日3:00PM考前必背】第一章绪论1、遥感的基本概念:v广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
v 狭义: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。
也是一门科学。
2、遥感系统的组成部分:1)被测目标的信息特征目标物电磁波特性,既是遥感的信息源,也是遥感探测的依据。
2)信息的获取信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。
3)信息的传输与接收空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。
4)信息的处理首先地面站进行一系列的预处理,如信息的恢复、辐射校正、几何纠正、卫星姿态校正、投影变换等;地面站和用户再根据需要进行精校正处理和专题信息的处理和分类。
5)遥感信息的应用遥感获取信息的目的就是应用。
3、遥感的类型:按遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天遥感航宇遥感按传感器的探测波段分紫外遥感:探测波段在0.05~0.38µm之间;可见光遥感:探测波段在0.38~0.76µm之间;红外遥感:探测波段在0.76~1000µm之间;微波遥感:探测波段在1mm~10m之间;多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标。
按工作方式分(1)主动遥感和被动遥感:主动遥感由探测器主动发射一定的电磁波能量并接收目标的后向散射信号;被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。
(2)成像遥感与非成像遥感:前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像;后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。
按遥感的应用领域(1)从大的研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感等。
(2)从具体应用领域可分为资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等。
(完整版)遥感导论重点

第一章绪论一、遥感的概念广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
遥感定义:遥感是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标地物的属性的综合性技术。
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。
二、遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用三、遥感分类1、按遥感平台分:地面遥感:传感器设置在地面平台上航空遥感:传感器设置在航空器上航天遥感:传感器设置在环地球的航天器上航宇遥感:传感器设置在星际飞船上2、按传感器的探测波段分:紫外遥感:探测波段在0.05~0.38um可见光遥感:探测波段在0.38~0.76um红外遥感:探测波段在0.76~1000um微波遥感:探测波段在1mm~10m多波段遥感:探测波段在可见光波段和红外波段范围内,分成若干窄波段来探测目标。
3、按工作方式分a、主动遥感:不依靠太阳,由探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量b、成像方式、非成像方式4、按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等四、遥感的特点(简答)1、遥感范围大,可实施大面积的同步观测遥感观测为地面探测提供了最佳获取信息的方式,并且不受地物阻隔的影响。
遥感平台的范围越大,视角越大,可以同步观测的地面信息就越多。
2、时效性:获取信息快、更新周期短,具有动态监测的特点对于天气预报、火灾和水灾等灾情检测,以及军事行动等具有重要作用。
3、数据的综合性和可比性,具有手段多、技术先进的特点能够反映许多自然人文信息,能较大程度排除人为干扰。
4、经济性:经济效益高、用途十分广泛5、局限性:遥感技术所利用的电磁波还很有限,仅是其中的几个波段范围;已被利用的电磁波谱段,对许多地物某些特征不能准确反映。
(完整版)遥感导论(梅安新版)考试重点

一、名词解释定量遥感:利用遥感传感器获取地表地物的电磁波信息,在先验条件和计算机的支持下,定量获取目标物参量或特性的方法和技术,区别于仅依靠经验判读的定性识别地物的方法。
遥感建模:从传感器上获得的遥感数据叫可测参数,建立可测参数与地面目标的状态参数之间数关系叫建模。
影像空间:不同区域、不同时间、不同传感器特征的遥感影像所表达的地理空间称为影像空间。
遥感影像的综合与分解遥感影像的综合:①由高空间分辨率向低空间分辨率遥感数据的转换;②由高光谱分辨率数据向低光谱分辨率遥感数据的转换;③由多传感器遥感数据经融合;④由多波段遥感数据的融合。
遥感影像的分解:①由低空间分辨率遥感数据向高空间分辨率遥感数据的转换(像元分解);②经过运算的高光谱向多光谱数据转换成新的遥感数据。
遥感信息:遥感信息是指以电磁波为载体,经介质传输而由航空或航天遥感平台所收集到的反应地球表层系统现象的空间信息,是影像空间所包含的地学信息。
光谱分辨率:是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔,是对光谱细节的分辨能力的表达。
间隔愈小,分辨率愈高。
空间分辨率:是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小(像元所代表的地面范围的大小),即传感器能把两个目标物作为清晰的实体记录下来的两个目标物之间最小的距离。
地面分辨率:衡量遥感图像能有差别地区分两个相邻地物最小距离的能力,超过分辨率的限度,相邻两物体在图像上即表现为一个单一的目标。
是空间分辨率数值在地面上的实际尺寸,取决于像元大小和背景信息。
遥感信息独立的地学变量:由于地物的物理化学性质不同,具有不同的反射和辐射量,这些反射和辐射量在不同波段的遥感数据中有不同的灰度值,经过不同波段遥感数据的特殊处理,可以获得新的特殊的灰度值的遥感影像,与其他地物具有明显不同的灰度值,这就是地物在遥感影像中具有独立的地学变量。
同质阈值:对于一定大小和基本要素空间的目标,我们可以制定出分辨的标准,而如果目标超出标准,其要素就散焦和无法分辨,这就是该目标的同质阈值。
遥感导论_梅安新__试题二

《遥感原理》试题二一、填空题(20分)1、根据遥感的定义,遥感系统包括、、、、五大部分。
2、物体表面状况不同,反射率也不同。
物体的反射状况可分为三种,即、和。
3、陆地卫星的轨道是轨道,其图像覆盖范围约为。
SPOT卫星较之陆地卫星,其最大优势是最高空间分辨率达到。
4、常用的植被指数有、和等。
5、热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间辐射差异造成的,可分为和两种。
6、TM影像为专题制图仪获取的图像。
其在、、方面都比MSS图像有较大改进。
7、固体自扫描是用固定的探测元件,通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。
目前常用的探测元件是,它是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件。
二、解释以下几组概念(30分)1、空间分辨率与波谱分辨率2、影像变形与几何校正3、辐射畸变与辐射校正4、平滑与锐化5、监督分类与非监督分类三、问答题(36分)1、微波遥感的特点有哪些?2、遥感影像地图的主要特点是什么?3、谈谈你对遥感影像解译标志的理解。
4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么?5、何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统?简要回答三者之间的相互关系与作用。
6、简述遥感制图的基本过程四、论述题(14分)试述遥感数字图像增强的主要方法。
与摄影图像区别:乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点,它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近;其次,照相一次成型,图象存储、传输和处理都不方便。
光/机扫描成像利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法。
输出的电学图象数据,存储、传输和处理十分方便。
固体自扫描成像具有刷式扫描成像特点。
探测元件数目越多,体积越小,分辨率就越高。
高光谱成像光谱扫描图象是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成,光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。
可以收集200或200以上波段的收据数据4、几类常见地物反射波谱特性.1.植物:a.在可见光的0.55μm(绿)附近有一个小反射峰,在0.45μm(蓝)和0.67μm(红)附近有两个明显的吸收带。
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遥感导论知识点整理【题型】一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、论述题注意:标注页码的地方比较难理解,希望大家多看看书,看看ppt。
【第一章】绪论1、【名】遥感(remote sensing)广义:泛指一切无接触的远距离探测;定义:是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标地物的属性。
2、遥感系统包括:被测目标的信息特征(信息源)、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
(5个哦亲!详见书第2页图哈~)3、【名】信息源:任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质,被称为遥感的信息源。
4、遥感的类型:a)按照遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天(空间)遥感、航宇遥感b)按传感器的探测波段分紫外遥感(0.05μm-0.38μm)、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感(0.76-1000μm)、微波遥感(1mm-10m)c)按工作方式分主动遥感、被动遥感;成像遥感、非成像遥感5、遥感的特点:大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性6、遥感发展简史Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于1960年提出,61年正式通过。
遥感发展的三个阶段:(1)萌芽阶段1839年,达格雷发表第一张空中相片;1858年,法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。
1882年,英国人用风筝拍摄地面照片;J N Niepce (1826, France)The world’s first photographic imageIntrepidballoon, 18621906, KitesPigeons, 1903.(2)航空遥感阶段1903年,莱特兄弟发明飞机,创造了条件。
1909年,意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。
一战中,航空照相技术用于获取军事情报。
一战后,航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。
1930年,美国开始全国航空摄影测量。
1937年,出现了彩色航空像片。
(3)航天遥感阶段1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星,意义重大。
70年代美国的陆地卫星法国的Spot卫星发展中国家的情况:中国,印度,巴西等。
卫星遥感LandsatSpotNOAAEO-1Terra/modisIkonos7、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。
70年代,腾冲遥感实验获得巨大成功。
70.4.24发射第一颗人造地球卫星。
80年代是大发展阶段。
目前在轨运行卫星:海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。
8、遥感的应用(1)资源调查与应用1. 在农业、林业方面的应用➢农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。
➢土地利用类型调查➢精细农业➢作物估产➢“三北”防护林遥感综合调查2.遥感在地质矿产方面的应用客观真实地反映各种地质现象,形象地反映区域地质构造,地质找矿工程地质、地震地质、水文地质和灾害地质3. 在水文、水资源方面的应用➢水资源调查、流域规划、水土流失调查、海洋调查等。
(2)环境监测评价1. 在环境监测方面的应用➢污染物位置、性质、动态变化及对环境的影响;环境制图➢长江三峡库区环境本底调查、环境演变分析、动态监测等2. 在对抗自然灾害中的应用✓灾害性天气的预报✓旱情、洪水、滑坡、泥石流和病虫害✓森林火灾(3)区域分析规划1.区域性是地理学的重要特点2.腾冲、长春、三北防护林等都是遥感区域分析的典范。
3.城市化和城市遥感的兴起:城市土地利用、环境监测、道路交通分析、环境地质、城市规划等(4)全球宏观研究1.全球性问题与全球性研究(Global Study)2.人口问题、资源危机、环境恶化等3.利用GPS监测和研究板快的运移;深大断裂活动;全球性气候研究和灾情预报;世界冰川的进退。
(5)其它方面1.在测绘制图方面的应用➢卫星遥感可以覆盖全球的每一个角落,不再有资料的空白区➢重复探测,为动态制图和利用地图进行动态分析提供了信息保障➢可以缩短成图周期,降低制图成本➢数字卫星遥感信息可直接进入计算机进行处理,省去了图像扫描数字化的过程➢改变了传统的从大比例尺逐级缩编小比例尺地图的逻辑程序2.在历史遗迹、考古调查方面的应用3.在军事上的应用【第二章】电磁辐射与地物光谱特征1、【名】电磁波:由振源发出的电磁振荡在空气中传播2、【名】电磁波谱:按照电磁波的波长(频率的大小)长短,依次排列成的图表3、书第15页的表2.1以及17页的图很重要4、【名】辐射能量W:电磁辐射的能量,单位为焦耳(J)5、【名】辐射通量Φ:单位时间内通过某一面的辐射能量,单位是瓦(W),表示为:Φ=d w/dt6、【名】辐射通量密度E:单位时间内通过单位面积的辐射能量,E= dΦ/dS7、【名】辐射照度I:被辐射物体表面单位面积上所接收的辐射通量,单位是瓦/米2(W/m2)。
表示为I=dΦ/dS8、【名】辐射出射度M:辐射源物体表面单位面积上辐射出的辐射通量,单位是瓦/米2(W/m2)。
表示为M=dΦ/dS9、【名】辐射亮度L:指辐射源在某一方向的单位投影表面在单位立体角内的辐射通量,单位是瓦/米2·球面度(W/(m2·Sr))。
10、【名】绝对黑体:对任何波长的辐射,都全部吸收,反射率和透射率都等于0的物体。
黑体是一种理想的吸收体,自然界没有真正的黑体。
11、书25页图2.11,很重要12、大气对辐射的吸收作用(书28页):➢氧气:小于0.2 μm;0.155为峰值。
高空遥感很少使用紫外波段的原因。
➢臭氧:数量极少,但吸收很强。
两个吸收带;对航空遥感影响不大。
➢水:吸收太阳辐射能量最强的介质。
到处都是吸收带。
主要的吸收带处在红外和可见光的红光部分。
因此,水对红外遥感有极大的影响。
➢二氧化碳:量少;主要在红外区。
1.35-2.85μm 之间有3个弱吸收带,2.7,4.3,14.5 μm 为强吸收带。
可以忽略不计。
13、大气散射:➢瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小得多时,此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比,因此,瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
➢米氏散射:质点直径和电磁波波长差不多时。
散射强度与波长的二次方程反比。
主要是大气中的气溶胶引起的散射。
云、雾等的悬浮粒子的直径和0.76-15 μm之间的红外线波长差不多,需要注意。
➢无选择性散射:当质点直径大于电磁波波长时(d >λ), 散射率与波长没有关系。
人看到的云和雾是白色的,就是非选择性散射的结果。
14、大气窗口定义:通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。
常用大气窗口:1)0.3-1.3μm:包括全部可见光(95%),部分紫外光(70%),部分近红外光(80%)。
摄影和扫描成像的方式在白天感测和记录目标电磁波辐射信息。
2)1.5-2.8μm和2.0—3.5μm:近、中红外窗口,60%-95%,扫描成像,白天记录3)3.5-5.5μm:中红外窗口,60%-70%,白天夜间,扫描成像记录4)8-14 μm:远红外窗口,超过80%,白天夜间,扫描记录5)0.8—2.5cm:微波窗口,白天夜间,扫描记录。
15、【名】反射率: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。
16、【名】地物的反射光谱:地物的反射率随入射波长变化的规律。
17、漫反射定律(朗伯定律):当目标物的表面足够粗糙,以至于它对太阳短波辐射的散射辐射亮度在以目标物的中心的2π空间中呈常数,即散射辐射亮度不随观测角度而变,称该物体为漫反射体,亦称朗伯体。
严格讲自然界中只存在近似意义下的朗伯体。
只有黑体才是真正的朗伯体。
18、遥感常用的电磁波波段的特性➢紫外线(UV):0.05-0.38μm,碳酸盐岩分布、水面油污染。
➢可见光:0.38-0.76 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0.76-3.0 μm;中红外3.0-6.0 μm;远红外6.0-15.0 μm;超远红外15-1000 μm。
(近红外又称光红外或反射红外;中红外和远红外又称热红外。
)➢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。
19、电磁辐射源1.自然辐射源➢太阳辐射:是可见光和近红外的主要辐射源;常用5900K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。
➢地球的电磁辐射:小于3 μm的波长主要是太阳辐射的能量;大于6 μm的波长,主要是地物本身的热辐射;3-6 μm之间,太阳和地球的热辐射都要考虑。
2.人工辐射源:主动式遥感的辐射源。
雷达探测。
分为微波雷达和激光雷达。
➢微波辐射源:0.8-30cm➢激光辐射源:激光雷达—测定卫星的位置、高度、速度、测量地形等。
20、地物反射波谱特征(综合题):几种典型地物的光谱特性(如植被、土壤、水体、岩石等)见书38-41页(1)矿物的光谱特性在0.4~1.3 µ m的光谱特性主要取决于矿物晶格结构中存在的铁、铜、镍、锰等过渡性金属元素的电子跃迁;1.3~2.5 µ m的光谱特性是由矿物组成中的碳酸根(CO32 −)、羟基(OH−)及可能存在的水分子(H2O)决定的;3~5 µ m的光谱特性是由Si-O,Al-O 等分子键的振动模式决定的。
(2)城市人工目标的光谱特性城市建筑材料主要包括沥青、油毡、水泥、瓦和各种颜色的涂料。
城市中的道路主要铺面材料为水泥和沥青两大类。
灰白色石棉瓦屋顶反射率最高;沥青粘砂屋顶由于其表面铺着反射率较高的沙石而决定了其发射率高于灰色的水泥平顶;铁皮屋顶表面呈灰黑色,反射率低且起伏小,曲线平坦;绿色塑料棚顶的波谱曲线在绿波段处有一个反射峰值,与植被相似,但它没有0.68 µ m处的吸收谷和近红外波段的“高反射坪”;人工建筑物热红外的发射特征取决于建筑材料的热特性;(3)水体光谱特性地表较纯洁的自然水体对0.4~2.5 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。
在光谱的可见光波段内,水体中的能量-物质相互作用比较复杂,光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献:水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。
光谱吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关,而且还明显地受到水中各种不同类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。
在光谱的近红外和中红外波段,水几乎吸收了其全部的能量,即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”,因此,在1.1~2.5 波段,较纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。