遥感导论期末复习资料

遥感导论期末复习资料

一、狭义的遥感

概念：指应用探测仪器，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

遥感系统包括：

1被测目标的信息特征

2信息的获取

3信息的传输与记录

4信息的处理

5信息的应用

三、信息的接收

概念：信息的接受---传感器接受到目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上。装载传感器的平台称遥感平台

四、遥感分类

（一）按遥感平台分

地面遥感---传感器设置在地面平台上。﹙国外称近感﹚

航空遥感---传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等。﹙高度一般不超2万米﹚

航天遥感---传感器设置于环地球的航天器上如人造地球卫星、航天飞等。﹙几百公里以上﹚航宇遥感--- 传感器设置于星际飞船上，指对地

（二）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-1m

多波段遥感---指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再在分成若干窄波段来探测目标。

（三）按工作方式分

主动遥感---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。如：侧视雷达被动遥感---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。如：摄影机

成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像。

非成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号不能形成图像。

五、遥感的特点

1大面积的同步观测：遥感范围大，可实施大面积的同步观测；

2时效性：获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点；

3数据的综合性和可比性：具有手段多，技术先进的特点；

4经济性：能节省大量的经费、时间和劳动力。

5局限性：遥感技术的局限性。

六、遥感的历史和发展阶段

1无记录的地面遥感阶段(1608-1838年) 2有记录的地面遥感阶段(1839-1857年)

3空中摄影遥感阶段(1858-1956年) 4航天遥感阶段(1957-)

七、电磁波

概念：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，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。

八、电磁波谱方向以频率高低划分

γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—无线电波

电磁波谱（P15）

电磁波的性质

①是横波；

②在真空以光速传播；

③满足：

其中：E-能量，单位J;

h-普朗克常数，h=6.626×10-34 J/s;

f-频率；

-波长；

c-光速，c=3× m/s

④电磁波具有波粒二象性

十一、朗伯源

概念：朗伯源—辐射亮度（L)与观察角无关的辐射源。

注：辐射源各方向上的辐亮度不变，这类辐射源称为朗伯辐射体；辐射亮度L与观察角θ无关的辐射源称为“朗伯源”

十二、绝对黑体

概念：对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体。或者在任何条件下吸收系数恒等于1的物体，简称黑体。绝对黑体的性质P19

十三、黑体辐射规律

（一）斯忒藩—波尔兹曼定律

绝对黑体的总辐射出度与黑体温度的四次方呈正比

（二）维恩位移定律

黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度T成反比

（三）基尔霍夫定律结论P21

十四、太阳光谱

概念：指光球产生的光谱，光球发射的能量大部分集中于可见光波段。

十五、大气散射

(一)概念：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向开。

（二）分类(条件、强度、特点)

1）瑞利散射

条件:当大气中粒子的直径比波长小得多时。

2）米式散射

条件：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当

3）无选择性散射

条件：大气中粒子的直径比波长大得多时

十六、大气窗口

（一）概念：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。

（二）光谱段

十七、地球辐射的分段特征

十八、黑体辐射规律及基尔霍夫定律

式中 --比发射率；

M --黑体辐射出射度；

M0--实际物体辐射出射度。

十九、发射波普曲线P35

概念：

二十、物体的反射

（一）概念：

（二）分类：

1）镜面反射

概念：指物体的反射满足反射定律。入射波和反射波在同一平面内，入射角与反射角

相等。

特点：当镜面反射时，如果入射波为平行入射、只有在反射波射出的方向上才能观测到电磁波，而其他方向则探测不到。对见光而言，其他入射方向上应该是黑的。自然界中真正的镜面很少、非常平静的水面可以近似认为是镜面。

2）漫反射

概念：指不论入射方向如何，虽然反射率P与镜面反射一样，但反射方向却是“四向八方”，也就是把反射出来的能量分散到各个方向因此从某一方向看反射面，其亮度一定小于镜面反射的亮度。

特点：

3）实际物体反射

概念：﹙方向反射﹚多数都处于两种理想模型之间即介于镜面和朗伯面(漫反射向)之间。特点：

二十一、遥感平台

1、气象卫星系列

2、陆地卫星系列

3、海洋卫星系列

二十二、气象卫星的特点P48

轨道

地轨：v近极地太阳同步轨道，简称极地轨道。

高轨：高轨—地球同步轨道，轨道高度36000Km，与地球保持同步运行，相对地球是不动的，又称地球同步卫星或静止气象卫星

二十三、气象卫星资料应用领域

1、天气分析和气象预报；

2、气候研究和气候变迁研究；

3、资源环境其它领域；

二十四、海洋遥感的特点

(1)需要高空和空间的遥感平台，以进行大面积同步覆盖的观测。 (2)以微波为主：

(3)电磁波与激光声波的结合是扩大海洋遥感探测手段的一条新路 (4)海面实测资料的校正二十五、摄影相片的几何特征

概念：摄影机从飞行器上对地摄影时，根据摄影机主光轴与地面的关系，可分为垂直摄影和倾斜摄影。

1.垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3。以内，取得的像片称水平像片或垂直像片。

2.倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3。，取得的像片称倾斜像片。

二十六、像点位移

概念：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。

公式：得出影响因素P63

二十七、反差和反差系数

反差-指胶片的明亮部分与阴暗部分的密差。

反差系数-是指拍摄后负片影像与景物亮度差之比。

二十八、扫描成像

概念：依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。

二十九、视场角

瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率。

总视场角：扫描带的地面宽度称总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角,也称总扫描角。

三十、电荷耦合器件CCD的特点

特点：具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、灵敏度高、动耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点。

三十一、微波遥感特点

1.能全天候、全天时工作

2.对某些地物具有特殊的波谱特征