遥感的基本概念
遥感的基本概念汇总
红外
波长范围 0.7~14μ m，这一区间可以进一步划分为如下波段： 近红外(NIR)：0.7~1.5μ m 中红外(MWIR)：1.5~8 μ m 热红外(LWIR)：8~14 μ m
微波
(1GHz=109Hz) P 波段： 30~100 cm L 波段： 15~30 cm S 波段： 7.5~15 cm C 波段： 3.8~7.5 cm X 波段： 2.4~3.8 cm Ku 波段： 1.7~2.4 cm K 波段： 1.1~1.7 cm Ka 波段： 0.75~1.1 cm
电磁辐射与地物光谱特征
• 1 电磁波谱与电磁辐射
1.1 电磁波谱
把电磁波在真空中的波长按或频率按递增或递减顺 序排列,就构成了电磁波谱 可划分为: г射线、X射线、紫外线、可见光、红外 线、微波及无线电波都是电磁波
0.3 μm
1.0 μm
3.0 μm
10.0 μm
1 mm
1 cm
1m
紫外
近红外 中红外
热红外
Ka K Ku X C S
可见 微 波
L P
波长单位之间的换算关系为：1mm = 1000μm; 1μm = 1000nm
可见光
波长范围大约为 400nm(紫色)~700nm(红色)，可见光谱中的各种颜色成分大致 属于如下的波长区间： 红：610~700nm 橙：590~610nm 黄：570~590nm 绿：500~570nm 蓝：450~500nm 靛：430~450nm 紫：400~430nm
辐 射 通 量
波长
λ1- λ2间隔内的 Φ(λ1- λ2)? 总辐射通量Φ ？
分谱辐射通量的单位是瓦/微米（W/μm）
分谱？？？
分谱辐射通量 分谱辐照度、分谱辐射出射度 分谱辐射强度
遥感导论复习重点
遥感导论复习重点第一章遥感概述§1-1遥感的基本概念及其特点一、遥感概念遥感（RemoteSening）是20世纪60年代发展起来对地观测综合性技术。
有广义和狭义之分。
1、广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测（对电磁场、力场、机械波等）2、狭义遥感：即是应用探测仪器，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测控技术。
遥测：对目标的某些运动参数和性质进行远距离册测量的技术。
分接触和非接触测量。
遥控：远距离控制目标的运动状态和过程的技术。
二、遥感的特点1.大面积同步观测：探测范围大，具有综合、宏观的特点，受地面条件限制少。
2.时效性：获取信息速度快，更新周期短，具有动态监测特点。
3.数据综合性先进性：信息量大，具有手段多，技术先进的特点。
4.经济性：用途广，效益高的特点。
5.局限性：利用的电磁波段有限。
§1-2遥感过程及系统一、遥感过程的实现光谱特性：一切物体固有的对电磁波反射、透射、吸收的能力。
由于环境不同，物体的反射、辐射电磁波是不同的。
数据获取→数据处理分析→数据应用遥感是一个接收、传送、处理和分析遥感信息，并最后识别目标的复杂技术过程。
二、遥感的技术系统依据遥感过程遥感系统分为：1.信息源2.信息的获取和接收传感器遥感平台地面站：是为了接收和记录遥感平台传送来得图像胶片或数字磁带数据而建立的。
由地面数据接收和记录系统（TRRS）和图像数据处理系统（IDPS）两部分组成。
3.信息的处理4.信息的应用-1-§1-3遥感的类型遥感的分类方法多种多样，主要有以下几种分类方法：1.按照遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感2.按照传感器的探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感 3.按工作方式分：主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感4.按信息获取方式分：5.按照波段宽度及波谱的连续性分：6.按应用领域分：较多§1-4遥感的发展简史一、遥感发展概况（一）遥感的萌芽及其初期发展时期（二）现代遥感发展时期从以下四个阶段了解遥感发展过程无记录的地面遥感阶段（1608-1838）有记录的地面遥感阶段（1839-1857）空中摄影遥感阶段（1858-1956）航天遥感阶段（1957-）二、我国遥感发展概况及其特点三、当前遥感发展主要特点与展望新一代传感器的研制，获得分辨率更高，质量更好的图象和数据；遥感应用不断深化；地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一新动向；复习题1.试述遥感的探测系统及其实现过程。
遥感导论课后习题答案
第一章：1.遥感的基本概念是什么？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。
2.遥感探测系统包括哪几个部分？被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用.3.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。
②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。
因此，遥感大大提高了观测的时效性。
这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。
（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。
由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。
同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。
与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。
④经济性遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。
⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。
第二章：6.大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。
①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②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）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。
遥感导论课后习题答案解析
第一章：1.遥感的基本概念是什么应用探测仪器，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。
2.遥感探测系统包括哪几个部分被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用.3.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。
②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。
因此，遥感大大提高了观测的时效性。
这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。
（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。
由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。
同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。
与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。
④经济性遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。
⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。
第二章：6.大气的散射现象有几种类型根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。
①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②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）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。
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。
遥感的基本概念
④大气对电磁辐射具有吸收与散射作用：
可见光段：分子散射
紫外、红外与微波区：大气吸收
5.大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因
大气发生的散射主要有三种：
瑞利散射、 米氏散射和非选择性散射。
5.大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
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/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射通亮密度又分为辐照度（I）与辐射出射度（M），两者都与波长λ有关。
辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，M=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
第一章
1.遥感的基本概念
是指通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
2.主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号
3.被动遥感:传感器不向目标发射电磁波，仅被动地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能主动遥感
10.
⒒直方图的作用:通过灰度直方图可以直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度等图像特征，可以反映图像的质量差异。
①正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。
②偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。
⒓
⒔辐射校正（radiometric correction）：消除辐射量失真
遥感在区域地质调查中的应用
遥感数据处理
1 数据预处理：对遥感数据进行几何校正、辐射校正等处理 2 数据融合：将多源遥感数据进行融合，提高数据质量 3 特征提取：利用图像处理技术提取遥感数据的特征信息 4 信息提取：根据特征信息进行地质信息的提取和分析 5 数据可视化：将提取的地质信息进行可视化展示，便于分析和理解 6 数据管理：对遥感数据进行存储、管理和共享，提高数据利用率
遥感技术可以快速、准确地获取地球表面 的信息，为科学研究和实际应用提供支持。
遥感的分类
01
主动遥感：通过 向目标发射电磁 波，接收反射信
号进行探测
02
被动遥感：通过 接收目标自身发 出的电磁波进行
探测
03
光学遥感：利用 可见光、红外、 紫外等电磁波进
行探测
04
微波遥感：利用 微波进行探测， 具有穿透云雾的
遥感地质解译
01 遥感影像分类：根据地质特征 对遥感影像进行分类
02 地质构造分析：通过遥感影像 分析地质构造特征
03 矿产资源勘探：利用遥感技术 寻找矿产资源
04 地质灾害监测：通过遥感技术 监测地质灾害的发生和发展
3
遥感在地质调查 中的优势
高效性
数据获取快：遥感技术 可以快速获取大量数据，
节省时间。
自动化程度高：遥感技 术可以实现自动化处理 和分析，减少人工操作。
01
覆盖范围广：遥感技术 可以快速覆盖大面积区
域，提高调查效率。
02
03
分辨率高：遥感技术可 以提供高分辨率的图像，
提高调查精度。
04
准确性
01
04
遥感技术可以分析地质构 造和矿产资源分布，为地 质调查提供科学的依据。
03
遥感基本知识
IR扫描仪 0.5~1.1 1.55~1.75 2.08~2.25 10.4~12.5 77.8米 1~2天
最小侧视观 1~2天 察周期
其他陆地卫星
• • • • 天空实验室（Skylab，美国1973年发射） 热容量制图卫星（HCMM1978） 地球资源卫星（ Bnaskara，印度） 空间实验室（Specelab，欧空局） IKONOS（4m彩色、1m全色） Quickbird（快鸟、0.6m）
LandSat3
1978.3.5 18天 4 MSS RBV 1983年退 役
LandSat4
1982.7.1 6 16天 7
LandSat5
1984.3.1 16天 7
LandSat6
1993.10. 5
LandSat7
1999.4.1 5 16天 8
MSS、TM
1983年退 役
MSS、TM
在役服务
• 传感器：为2台高分辩率可见光扫描仪（High Resolution Visible sensor——HRV） • 它能满足资源调查、环境管理与监测、农作物估产、地质与矿 产勘探、土地利用、测制地图及地图更新等多方面的需求。
SPOT HRV 各波段主要用途
波段 XS1 波长 0.5-0.59 绿色 分辨率 20米 用途 位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的 波长附近，对植被识别有利，同时位于 水体最小衰减值的长波一边，能探测水 的混浊度和10-20米的水深。
使用胶片 记录
使用磁记 录 高光谱
成像传感器类型
遥感影像的分辨率
• 空间分辨率
一个像元代表的实地的最小尺寸
• 时间分辨率：
同一个地区可获得的两个影像最小的时间间隔
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遥感的基本概念
一、遥感学科的定义
遥感学科是利用卫星、飞机和其他远程感测装置来记录、分析和利用地球上的物理、化学和生物特征的科学。
它的基本内容是利用机械或电子手段，收集、传输和处理地面、海洋和大气中可见和不可见的各种光学和非光学物理信号，以便研究和识别地球上不同地区的自然、社会和经济状况。
二、遥感的基本概念
1. 光学遥感：利用可见光和红外光（约 0.4 - 14μm）从发射
至接收设备之间传递的信息，捕获、存储和识别地面物质、状态及其变化，以及由此推断出的表面特征，有助于观测、监控、识别及理解地表环境。
2. 毫米波/微波遥感：利用地表到太空大气之间被激发的电磁波，对地表的多种物质进行远程侦测，以及分析电磁波在有限空间及有限时间内接收到的强度，以此来获取地表物质的表面特征。
3. 雷达遥感：是利用从地面或航空器发出的电磁脉冲信号，通
过探测地表反射回来的毫米波和微波的强度，来获取信息的方法，是在室外环境中进行物体成像的有效方法，可以用来测量地形特征、植被状况、土壤、气候等。
4. 核子遥感：是指利用放射性物质在地表表面被吸收、反射、
衰减和散射，信号被接收设备捕获，有助于观测地表的资源特征，包括土壤、植被、气候、岩石结构等。
三、遥感应用
1. 资源调查：利用遥感观测技术，可以准确地测量资源的分布、分布状况、数量等，有助于发现对政府和企业有利的资源，有助于优化资源利用。
2. 环境研究：利用遥感技术可以综合测量、调查和监测地球上不同地区的自然条件，对于环境保护和规划有明显的优势。
遥感可以用来识别和监测全球变暖、土地污染、森林砍伐等环境问题，确定开发对环境的影响，并且提出合理的防护措施。
3. 农业观测：利用遥感技术可以实时监测农田及植被的状况，确定气候对作物的影响，从而为农民提供决策依据，准确测量作物的产量，指导农民有效耕种。
4. 灾害监测：利用遥感可以快速发现灾害的发生，例如洪涝、地震、飓风、海啸、森林火灾等，从而及时发出预警，及时采取措施减少损失。
四、遥感技术的未来发展
未来的遥感技术将发展出更多可供选择的传感器，更多品类的数据，更多可用的应用，以及更加准确可靠的数据分析。
遥感技术将继续加强在社会经济，地理调查，资源调查，环境调查等领域的应用，促进全球可持续发展。