遥感导论复习资料

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第一章绪论

1.遥感的概念:在一定的距离的空间,不与目标物接触,通过信息系统去获取有关目标物的信息,经过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。

2.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、信息的处理和信息的应用。

3.遥感的分类:

1)按遥感平台分:航宇遥感,航天遥感,航空遥感,地面遥感

2)按传感器的探测波段分:紫外遥感(0.05—0.38μm),可见光遥感(0.38—0.76μm),红外遥感(0.76—1000μm),微波遥感(1mm—10m),多波段遥感——指探测波段在可见光和红外波段范围内,再分成若干个窄波段来探测目标

3)按工作方式分:主动遥感和被动遥感,成像遥感与非成像遥感

主动遥感和被动遥感的区别:

主要区别在于传感器是否发射电磁波。

被动遥感是被动地接受地物反射的电磁波,受天气影响变化大。

主动遥感多为微波波段,受天气与云层影响变化小。

4)按遥感的应用领域分: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、灾害遥感、军事遥感等。

3.遥感的特点:大面积的同步观测,数据的综合性和可比,经济性,时效性,局限性。

第二章电磁辐射与地物光谱特征

1.电磁波(定义):由振源发出的电磁振荡在空间的传播电磁波

2.电磁辐射:电磁波能量的传播过程.

3.电磁辐射的特性:电磁辐射的波动性,电磁辐射的粒子性.

4.电磁波性质:1)是横波2)在真空中以光速传播3)具有波粒二象性。

5.电磁波谱:(1)宇宙射线(2)γ射线(3)X射线(4)紫外线:0.01—0.38μ波长﹤0.28μ的紫外线在通过大气层时,被臭氧层吸收。0.28—0.38μ的紫外线,部分能穿过大气层,但散射严重,只有部分到达地面,可作为遥感的辐射源,称为摄影紫外。(5)可见光:0.38—0.76μ,是人视觉能见到的电磁波,可以用棱镜分为红、橙、橙、黄、绿、青、蓝紫7种色光。可用于摄影、扫描等各种方式成像,是遥感最常用的波段。(6)红外线:0.76—1000μ。其中可细分为:

近红外0.76—3μ,是地球表层反射太阳的红外辐射故称为反射红外。可用于摄影。中红外3—6 μ是地球表层反射太阳的红外辐射和地球表层自身辐射的混合辐射红外,可用于摄影和扫描。热红外(远红外)6—15 μ是地球自身发射的红外线,故称为热红外。热红外只能用于扫描方式,经过光电信号的转换才能成像。超远红外,15—1000μ,绝大部分要被大气层吸收所以不作遥感辐射源。(7 )微波0.1—100cm,它实际上是无线电波的一部分其中可分为毫米波、厘米波和分米波。微波能穿透大气层,可用于主动遥感和被动遥感。(8)无线电波:这个波区不能用于遥感。因为它不能通过大气层。无线电波中的短波可被大气层中的电离层吸收严重。因此,无线电波只能用于远距离通讯或无线电广播。

6.辐射能量(W):电磁辐射的能量。

7.辐射通量(φ):单位时间内通过某一面积的辐射能量。

8.辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量,φ=dW/dt。单

位:W/m2,S为面积

9.辐照度(I):被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量,l=dφ/ds。单位:W/m2,S为面积。

10.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:W/m2,S为面积。

11.辐射亮度(L):单位立体角、单位时间内,从外表面的单位面积上辐射出的

辐射能量,L= φ/Ω(Acosθ)

12.朗伯源:辐射亮度L与观察角θ无关的辐射源。

13.绝对黑体的定义:在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数(率)α=(λ,T)恒等于1,即α=(λ,T)=1的物体称为绝对黑体

14.黑体辐射规律:1)绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比

2)黑体温度越高,其曲线的峰顶就往左移,即往波长短的方向移。

15.发射率:是实际物体辐射出射度与同温度下黑体辐射出射度之比。

16.太阳辐射规律:太阳辐射的光谱是一条连续的光谱曲线,短波方向的截止波长为0.3μ(0.01μ,0.2μ),长波方向的截止波长为6.0μ,峰值波在0.47μ附近。因此,太阳辐射的光谱是以可见光为主,占总辐射通量密度的85%以上。

17.地球辐射规律:地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分:3—6μ:为反射太阳光和地球自身辐射,属混合辐射。8—14 μ:为地球表面物体自身的热辐射,其峰值波段在9—10 μ处,属远红外或称热红外。15—30μ:属超远红外(近年来正在加紧研究用于遥感的可能性)。

18.瑞利散射:是指比波长小得多的大气分子引起的散射,其散射强度与波长的四次方(λ4)成反比,即波长越长,散射强度越弱,波长越短,散射强度越强。

19.米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气溶胶等引起的散射。

20.无选择性散射:当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。散射强度与波长无关。

21.大气对电磁波的作用(影响)主要表现为反射,吸收,散射。

22.大气窗口:由于大气对电磁波的散射、吸收和反射作用,使得能够穿透地球大气的辐射局限于某些波段范围内,通常将这些透过率较高的电磁辐射波段称为大气窗口遥感器使用的波段范围都在大气窗口范围内。遥感常用的大气窗口有以下五个:●可摄影窗口(0.3-1.3μ):属地物反射紫外、可见光和近红外,透过率达90%,可用于摄影和扫描成像,但只能在强光照(白天)条件下作业。●近红外窗口(1.5-2.5μ):属地物反射红外,透过率约80%,可用于摄影和扫描成像,但只能在强光照(白天)条件下作业。●中红外窗口(3.5-4.0μ;4.5-5.5μ):属地物反射和地物自身发射的混合辐射,透过率为50-90%,仅用于扫描成像但可全天候作业。●远(热)红外窗口(8-14μ):属地物自身热辐射,透过率为70-80%,仅用于扫描成像,但可全天候作业。●微波窗口(8mm-1m):属人工辐射源,透过率100%,仅用于主动遥感方式,但可全天候作业。

23.热辐射强度(TB)在远(热)红外(8-14)遥感中常用热辐射强度的概念来表示地物发射波谱特征。热辐射强度是指物体的发射率与其实际温度的乘积,

即:TB= εT 4

24.热惯量:热惯量(P)是物体对环境温度变化的热反应灵敏性的一种度量;物体温度变化的幅度与热惯量的大小成反比。热惯量大的物体温度变化的幅度

小,热惯量小的物体温度变化的幅度则大。热红外遥感所获得的目标热辐射强度信息,在黎明前后和午后的图像上,其色调特征正好相反。

25.地物发射波谱特征:●物体的发射率或热辐射强度与其表面的粗造度和颜色有关。粗造的表面有较强的发射率,光滑表面发射率较低;暗色物体发射率较大,浅色物体发射率较低。●物体的发射率和它的温度有密切关系。一般温度越高,发射率越大,温度越低,发射率越小。只要温度有较小的差别,热辐射强度就有较大的差异。●不同性质的物体有不同的发射波谱曲线形态,所以可以根据其波谱形态特征来区分不同的地物。

26.地物反射或发射波谱特性是指地物反射率或发射率随波长变化的规律。

27.反射率(ρ):地物反射的辐射能量(Pρ)占总入射能量(P0)的百分比。

28.反射波谱:指地物反射率随波长变化的规律。

29.植被的反射波谱特征:基本特征:1)在0.55μ附近有一个10-20%的反射峰,2)0.74-1.3μ间有一个50-60%的强反射峰;3)至3.0μ以上部分呈衰减曲线。4)在0.45u、0.67μ、1.5μ、1.9μ处有三个强烈的吸收谷。

30.水体的反射波谱曲线特征:水体的反射率在各波段内都较低(镜面反射除外)一般都在30%以下,在近红外更低。不同杂质或成分的水,其反射波谱有一定差异。●清水随波长的增加反射率逐渐降低,至近红外区,接近全部吸收;

●浑水和浊水的波谱形态相近,但反射峰的高度和吸收谷的深度与对应的波长位置不同。

31.土壤的反射波谱特征: 自然状态下,土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来讲土质越细反射率越高,有机质和含水量越高反射率越低。另外土壤类型和土壤肥力也会对反射率产生影响。在不同光谱段的遥感影象上,土壤的亮度区别不明显。

32.岩石的反射波谱特征:●矿物呈有规律变化的岩石(岩浆岩),其反射波谱也呈有规律变化,即反射率随sio2含量的降低而降低。●矿物成分复杂,无规律变化的岩石,如沉积岩和变质岩,其反射波谱随机性很大。●具有区分岩石意义的反射波谱,往往出现在近红外波段范围内。为了提高遥感对岩石的辨别能力,在陆地卫星TM遥感器上增设了1.55- 1.75 μ,2.08-2.35μ两个岩石探测波段。

●影响岩石反射率变化的主要因素除物质成分外,还与岩石结构构造产出部位的自然环境、风化程度、含水状况、颜色、表面光滑程度等因素有关。

第三章遥感成像原理与遥感图像特性

1.传感器:远距离感测地物环境发射辐射或反射辐射电磁波的仪器

2.传感器按所探测的波谱段分为:可见光、红外和微波传感器;按信息记录形式分为:成像和非成像传感器;按成像方式分为:摄影方式、扫描方式(单波段、多波段、高光谱)和雷达方式;按探测的辐射源分为:主动式(有源)、被动式(无源)。常见传感器:分幅摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机、数码摄像机

多光谱扫描仪(Multi Spectral Scanner,MSS)专题制图仪(Thematic Mapper,TM)反束光导摄像管扫描仪(RBV)、HRV(HighResolution Visible range instruments)合成孔径侧视雷达(Side-Looking Airborne Radar,SLAR)。

3.图像的空间分辨率:指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元。

4. 波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小,波谱分辨率越高。

5.遥感图像的辐射分辨率:指传感器接收波谱信号时,能分辨的最小辐射度差。

6.遥感图像的时间分辨率:指同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样

的时间频率,也称重访时间

7.航空摄影的分类:1)垂直航空摄影:按照航摄倾角分类(…)倾斜航空摄影,单片摄影;按摄影实施方式分类(…)单航线摄影,普通黑白摄影;按感光片和所用波段分类(…)面积摄影多航线摄影)((…) 大比例尺航空摄影:所获像片比例尺大于黑白红外摄影;按比例尺分类1/l0 000中比例尺航空摄影:像片比例尺为1/10 000~1/30 000天然彩色摄影;小比例尺航空摄影:像片比例尺为1/30 000~1/l00 000彩色红外摄影;超小比例尺航空摄影:比例尺为1/100 000~1/250 000。

8.航向重叠:

9.旁向重叠:

10.像片的投影方式:中心投影,垂直投影

11.像点位移:地物像点的成像位置(相对于某基准面),在像平面上发生的偏离现象;引起这种位移的原因主要是地形起伏

12.彩色红外像片特征:1)植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可由地物反射的光线进入摄影机镜头,使彩色红外见光波段的光谱反射率。感光底片产生光化学反应,由该底片印出的像片2)水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色,浊水呈青色)。3)城市呈现内部有纵横纹理的青色。彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层,有感绿、4)公园、绿化带呈品红到红色。感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响,5)湿地呈青色。像片清晰度很高,适合城市航空摄影。6)干旱裸地和沙漠都呈黄色。7)在彩红外航片上(…):雪和云都呈白色。

13.雷达(Radar)意为无线电测距和定位。其工作波段都在微波范围,少数也利用其他波段。按照雷达的工作方式可分为:成像雷达和非成像雷达。成像雷达中又可分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达。雷达是由发射机通过天线在很短的时间内,向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线

接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。

14.侧视雷达:侧视雷达的天线与遥感平台的运动方向形成角度,朝向一侧或两侧倾斜安装,向侧下发射微波,接收回波信号(包括振幅、位相、极化)

15.侧视雷达的分辨率可分为:距离分辨率(垂直于飞行的方向)和方位分辨率(平行于飞行的方向)

16.合成孔径侧视雷达:合成孔径侧视雷达是利用遥感平台的前进运动,将一个小孔径的天线安装在平台的侧方,以代替大孔径的天线,提高方位分辨率的雷达。

17.微波遥感图像特性: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3、对冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力4、对海洋遥感具有特殊意义5、分辨率较低,但特性明显

18.主动微波遥感1)、雷达:按照雷达的工作方式可分为:

(1)成像雷达:全景雷达和侧视雷达,真实孔径侧视雷达,合成孔径侧视雷达(2)非成像雷达;2)、侧视雷达

19.被动微波遥感成像雷达是工作在微波波段的一种特殊的扫描仪。其特殊性在于它是以主动遥感方式成像。成像雷达目前主要有两种,一种是全景雷

达—主要用于气象观测和军事侦察;二是侧视雷达—主要用于地质调查和地球资源勘查。侧视雷达是将天线安装在飞行器的下面向航行一侧或两侧发射能量约30kw的微波脉冲,微波遇目标后,发生反射和散射,其中一部分能量沿发射方向返回,称为后向散射。雷达就是通过天线接收目标的后向散射回波信号来探测目标的。

20.雷达图像的空间特性1)地面分辨率:雷达图像的地面分辨率主要取决于雷达遥感器本身的地面分辨率,侧视雷达图像的地面分辨率有距离分辨率和方

位分辨率。(1)距离分辨率:是指垂直于航线方向的分辨率。距离分辨率由雷达波束脉冲宽度(τ)和雷达波束俯角(β)决定(2)方位分辨率:方位分辨率是指航线方向的分辨率。

21.侧视雷达图像的投影性质为“旋转斜距投影”。旋转投影的图像有两种显示方式,一种是斜距显示,另一种是地距显示。

22.近距离压缩:在斜距显示的图像上,原来等长的地物近射程处将被压缩得更多,远射程处压缩得少,从而造成距离向的几何失真

23.透视收缩:雷达波束照射到地面斜坡时间的长短,决定了斜坡在雷达图像上的长短。所有面对雷达的斜坡,在图像上的长度都比实际长度短的现象

24.雷达的迭掩:一些坡度很大的目标,如陡峭的山峰等在大俯角情况下,顶部先于底部成像,会产生顶底倒置的现象

25. 雷达的阴影:是由于一些高大的地物挡住了斜射的雷达波,在它的后面造成雷达波照射不到的“盲区”这个盲区就是雷达的阴影

26.雷达图像的色调特征:雷达图像的色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱。回波越强,色调就越浅;回波越弱,色调越深。地物散射回波的强弱与许多因素有关:1)地物表面的粗造度(1)光滑表面:对微波产生镜面反射,几乎所有的能量背离天线方向反射而无回波信号回到天线,故光滑表面在图像上呈黑色调。(2)粗造表面:对微波产生漫反射,有一大部分能量回到天线,构成较强的回波信号,故表面粗造的地物在图像上呈浅色调。(3)中等粗造度表面:对微波产生混合反射,也有一部分能量返回天线,构成中等强度的回波信号,故中等粗造表面的地物呈中等灰色调。地物表面的粗造度与微波波长有关。对同一地物,使用不同的波长时,粗造表现的粗造程度是不同的。于是美国的皮克(Peake)和奥立佛(Oliver)提出了粗造度判别准则:●光滑表面:h﹤λ/25sinα;h—表面不平的高度或表面粗造度;α—为雷达波照射俯角;●粗造表面:h﹥λ/4.4 sin α;●中等粗造表面:λ/25sinα﹤h﹤λ/4.4 sinα。由此表可以看出:①不同波

长的微波,具有不同的散射特性,因而在不同波长的雷达图像上,同一地物可表现出不同的色调。h不变时,波长越长,色调越深,影像粗造度越小;波长越短,色调越浅,影像粗造度越大。②照射俯角的大小,也是影响地物散射特性的一个重要因素。随俯角的增大,散射回波强度增大。对于平滑表

面俯角大则回波强,随俯角的减小,回波强度迅速下降。

2)雷达图像的极化方式:电磁波的极化方式分为水平极化(H)和垂直极化

(V),在雷达遥感中有4种极化组合方式:●HH方式●VV方式●HV 方式●VH方式

3)地物的物理电学特性:地物的物理电学特性,如导电率、复介电常数等,对色调也有影响。复介电常数大的地物或者导电率高的地物如金属桥梁、裸露的金属矿床等,都能产生较强的回波信号,因而在图像上是呈现浅色调,相反,则呈深色调

27.成像雷达图像的穿透性影响因素:波长,水,波长越长穿透性越强,水越多穿透性越低。

第4章遥感图像处理和计算机图像识别分类

1.遥感图像处理:在遥感技术中,对遥感器接收到的原始信息作适当的技术加工,制作成有一定精度和质量的图像,以及从中提取有用信息的过程。

2.遥感图像的几何变形有两层含义一是指卫星在运行过程中,由于姿态、地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传感器自身性能所引起的几何位置偏差。二是指图像上像元的坐标与地图坐标系统中相应坐标之间的差异。

3.遥感影像变形的原因:

4.彩色三要素:(1)色别(色调):指颜色的类别;(2)饱和度:指颜色的纯洁程度;(3)明度(强度):是指颜色的明暗程度

5.三原色原理:人们通常把红、绿、蓝三种颜色光称为三原(基)色●红、绿、蓝两两相加得三间色光:红+绿=黄;绿+蓝=青;蓝+红=品;黄、品、青为三间色光

6.两色光相加为白光的,这两种色光为互补色光;红+青=白(红与青为互补色光);

蓝+黄=白(蓝与黄为互补色光);绿+品=白(绿与品为互补色光);互补色光也可以由白光中减去三原色得到:白-红=青(红与青互补);白-绿=品(绿与品互补);白-蓝=黄(蓝与黄互补)

7.●三间色光两两相加为复色光;黄+品=红;黄+青=绿;青+品=蓝,此时,红、绿、蓝为复色光。

8.消色体:是指物体对太阳光无选择性反射或吸收,而呈现出黑白系列的物体

9.彩色体:是指物体对太阳光有选择性反射或吸收,而呈现出有颜色的物体。

10.假彩色等密度分割:

11.光学彩色合成处理:对多波段遥感影像的图像处理来说,彩色合成是一种最基本,也是最实用的方法。它通常是将三个波段的黑白图像分别赋以红、绿、蓝三原色或黄、品红、青三补色,并使之精确叠合,从而生成色彩丰富的彩色图像。光学彩色合成的方法很多,但按其原理可分为两类,即加色法彩色合成和减色法彩色合成。

12.对于MSS7或TM4(R或C)、MSS5或TM3(G或M)、MSS4或TM2(B或Y)的组合称为标准组合,由标准组合得到的图像称为标准假彩色合成图

像。在标准假彩色合成的图像上,除植被为红色外,其它地物的颜色为近似真彩色。

●对于MSS6或TM3(R或C)、MSS5或TM2(G或M)、MSS4或TM1(B或Y)的组合为近似真彩色组合。●除上述两种特殊组合外,其它的任何组合都是假彩色。

13.光学图像处理:反差增强,边缘增强,光学比值增强,影像相减,光学滤波(傅里叶变换)

14.数字增强处理:●反差增强●彩色增强●比值增强●差值增强●卷积增强

15.数字图像:又称为数字化图像。它是以二维数组(矩阵)形式表示的图像。

16.反差增强:反差增强也称为反差扩展,或拉伸增强,是一种通过拉伸或扩展图像的亮度数据分布,使之占满整个动态范围(0-255),以达到扩大地物间亮度差异,分辨出尽可能多的亮度等级的一种技术。按到函数关系的不同,可以分为不同类型的扩展:(1)线性扩展(2)非线性扩展

17.比值增强:比值增强是一种最为常用的运算增强方法。它是对相同行列数、不同波段的对应像元亮度值作除法运算,即:比值运算可以突出不同波段间地物光谱的差异,提高对比度。该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类别、或估算植被生物量,这种算法的结果称为植被指数,常用算法:

近红外波段/红波段或(近红外-红)/(近红外+红)

18.差值增强:它是对相同行列数、不同波段或不同时间成像的相同波段对应像元亮度值作减法运算,即:●差值增强应用于两个波段时,相减后的值反映

了同一地物光谱反射率之间的差。由于不同地物反射率不同,两波段亮度值相减后,差值大的被突出出来。●差值增强应用于相同波段,而成像时间不同的两个图像时,可以反映同一地区不同时间的动态变化。如火灾、水灾、地震灾害、河流三角洲变化等。

19.卷积增强:是在空间域上对图像作局部检测的运算,以实现平滑和锐化图像的目的。具体作法是选定一卷积函数,又称“模扳”,实际上是一个M×N 图像。二维的卷积运算是在图像中使用模板来实现运算的

20.卷积模板的不同而有多种不同的增强方式。如均值、平滑卷积、中值卷积,拉普拉斯卷积、罗伯特卷积、定向卷积等算法。

21.非监督分类:是在没有先验类别(训练场地)作为样本的条件下,即事先不知道类别特征,主要根据像元间相似度的大小进行归类合并(将相似度大的像元归为一类)的方法;主要的非监督分类算法有:回归分析、趋势分析、等混合距离法、集群分析、动态聚类、分层聚类等等;

22. 监督分类:首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数(如像元亮度均值、方差等),建立判别函数,据此对样本像元进行分类,依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别;常规的监督分类算法,包括费歇尔线性判别分析、最大似然法、最小距离法、特征分析法等。

23.全局统计特征变量:是将整个数字图像作为研究对象,从整个图像中获取或进行变换处理后获取的变量

24.局部统计特征变量:是将数字图像分割成不同识别单元,在各个单元内分别抽取的统计特征变量。

第五章遥感数据的信息提取

1.信息提取:遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影

像上的反映。依据遥感图像上的地物特征,识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性的过程叫信息提取。

2.信息提取的方法有:(1)目视判读法,(2)计算机分类法:有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖掘技术方法

3.目视判读的重要标志: 1) 形状:是目视判读最直观的标志。大小:根据地物间的相对大小,区分地物。阴影:可判读地物的高度,但也遮挡部分地物信息。组合图案:当地物较小时,在影像上表现为纹理,即某种地物类型有规律的重复出现。如农田、森林。2) 水系标志:水系是非常重要的解译标志,对地形

、地貌、岩性、构造的解译都非常有用. 3)地貌形态标志:地貌形态取决于一定的岩性和构造等地质基础,同时也决定于一定的气候、水文等自然地理条件,4)影纹图案,植被,土壤,人类活动遗迹。

4.目视判读的方法:直接判读法,对比分析法,逻辑推理法,信息推理法,综合推理法,地理相关分析法。

5.航空像片的判读的标志:形状;大小;色调/颜色;影阴;组合图案/纹理结构。

第六章遥感图像岩性、地层解译

1.沉积岩的影像特征:1)沉积岩的色调特征:不同颜色、不同成分和不同结构构造的沉积岩,它们的波谱特征具有很大的差异,同一岩性在不同的物理、化学条件下,遭受风化情况不同,它们的波谱特征也有一定变化。因此,企图根

据沉积岩的波谱特征划分岩类是较困难的。岩石的矿物成分和岩石风化面的颜色是决定其波谱特征的关键因素。2)沉积岩的图形特征:沉积岩的主要构造特征是成层性--层理。成层的沉积岩以不同的产状,在不同的地区和构造环境中具有以下特征:(1 )朵状条纹条带,反映区域构造环境稳定。( 2 )弧形、环

形、封闭型、折线型和迥曲线型条纹条带;反映强烈强压环境。(3)直线型条纹条带,反映单一构造环境。

2.岩浆岩的影像特征:1)岩浆岩的色调特征:酸性、中性、基性、超基性岩浆岩的波谱特征有明显的规律可循,一般情况下:(1)基性、超基性岩浆岩的反射率低,色调呈灰至黑色;(2)中性岩浆岩反射率中等,色调呈灰色;(3)酸性岩浆岩反射率偏高,呈浅灰至灰白色调;(4)在同一类岩石中,随着化学成分、矿物成分和结构构造的变化,其反射率也将有所不同,可引起色调的变化。2)岩浆岩的图形特征:不同性质、不同规模、不同构造环境下的侵入岩,具有复杂的产状形态。这些侵入岩体经历长期的地壳变迁,有的已裸露地表,有的已接近地表。它们在遥感图像上的图形主要有:圆形、椭圆形、环形、透镜状、串珠状、分枝状、不规则块状、脉状等.

3.变质岩的影像特征: 1) 变质岩的色调特征:一般情况下,正变质岩的波谱特征和色调特征与岩浆岩相近;副变质岩的波谱特征和色调特征与沉积岩和部分火山岩相近。但,不同的原岩经不同的变质作用后,生成的变质矿物种类繁多,岩石结构构造复杂,它们直接影响了变质岩的波谱特征和色调特征。(1)由无色和浅色矿物(石英、透闪石、透辉石等)组成的石英岩、大理岩、钙镁硅酸盐岩石等,其风化面颜色一般较浅,反射率偏高,色调较浅;(2)由暗色矿物组成的岩石,如片麻石、角闪片石、辉石岩等其表面风化颜色偏深,反射率一般低于10%,呈深灰色至黑色调。2 )变质岩的图形特征:正变质岩:在RS 图像上具备岩浆岩和变质作用产物的双重影纹特征。如,侵入岩体的块状图形背景上迭加许多细断续线纹。副变质岩:具备沉积岩和变质作用产物的双重影纹特征。即在沉积岩的图形类型上迭加细小的迥曲状条纹条带。在变质构造片理和片麻理与原岩层理一致时,表现为成层岩层的图形特征,其中细线纹尤为发育。当变质构造与层理一致时,往往细线纹与地层条带呈斜交或直交的交叉线纹。此外,常见有似层状,透镜状,肠状或回曲状图形。

4.岩性解译特点1).由于成像条件,如自然地理环境(海拔、地形、气候)、光照条件(阴、阳坡)、含水性,植被与土壤掩盖的程度、地质构造发育程度等可

导致岩性解译标志发生变化。2).需要解译的某一种岩性,常因为原始厚度不大或后期构造的破坏,出露面积较小,难以形成能在图像上反映其物性的色调、水系、微地貌,影纹图案等影像特征。 3.)岩性的物质组成,结构构造的横向变化,或后期岩浆活动、蚀变、叠加变质作用,风化作用引起的变化,都会引起解译标志的改变,影响解译效果;因而更应注意解译技巧与要领的应用。

5. 岩性解译要领:目视解译是岩性解译的基本方法;航空像片是目视解译基本资料;充分利用对比来提高解译能力;正确选择岩性解译典型样区;充分利用地物波谱资料;利用多波段、多平台遥感资料识别岩性

6.地层解译方法(沉积岩):岩性-地层单位的确定;岩性-地层层序的建立;建立岩性地层解译标志;岩性-地层单位的圈定;地层角度不整合接触关系的解译;岩相变化的遥感分析

第七章遥感图像地质构造解译

1.构造解译的基本要求:1)识别和勾绘图像上能够显示出来的各种构造形迹;

2)鉴别各种构造形迹的性质,并测定其有关产状要素;3)分析各种构造形迹的空间展布及其组合关系,确定其生成顺序,将其有生成联系的构造形迹配套,分析其力学机制;4)编制构造解译图或构造纲要图;5)研究工作区的构造特征和构造运动发展史。

2.岩层产状的解译: 岩层三角面与地形的关系:(1)岩层倾向与地形坡向相同,但岩层倾角大于地形坡角时,山脊上岩层三角面尖端指向上游,沟谷中岩层三角面尖端指向下游;(2)岩层倾向与地形坡向相同,但岩层倾角小于地形坡角时,山脊上的三角面尖端指向下游,沟谷中的三角面尖端指向上游,岩层三角面形态尖锐。(3)岩层倾向与地形坡向相反时,山脊上岩层三角面尖端指向下游,沟谷中三角面尖端指向上游,三角面形态比(2)种情况更钝些。

3.岩层产状要素的测定方法: 1)目估法:根据三角面的形态用肉眼估计倾角的方法称为目估法。岩层三角面的形态是由岩层倾角大小决定的。一般情况下,

岩层倾角越缓,岩层三角面形态越尖锐,随着岩层倾角的增大,三角面形态将逐渐变得越开阔,直至直立岩层时,变为一条直线。2)地形图法:把航片岩层三角面露头线转绘到地形图上,根据三角面形态与地形等高线的关系,求出其产状。3)立体量测法

4.皱构造的解译标志:(1)色调、图形标志:不同色带的平行呈圆形、椭圆形、马蹄形、弧形、三角形等,并对称出现。(2)岩层三角面和单面山地形标志。

(3)岩层对称重复(4)转折端(5)特殊的水系标志

5.断裂构造的解译标志:1)色调标志:(1)色调异常线在正常的背景色调上出现的线状色调异常,它们有时是深色的,有时是浅色的,一般与背景色调都有明显的差异。在比例尺较大的航片上,有的则是经过后期岩脉或岩墙反映出来的。(2)色调异常带在正常的背景色调上出现具有一定宽度的带状色调异常。多反映为规模巨大的断裂或断裂带。(3)色调异常界面2)岩性地层标志:

岩层(地层)缺失、重复、横向错开等3)构造标志包括:断裂破碎带,构造的不连续、岩浆活动的线状分布等。4)地层地貌标志:(1)线状分布的陡坎

(2)线状分布的低凹地形(3)山脊被错断(4)线状排列的冲积锥、洪积扇

5)水系标志:(1 )类型:格子状、角状水系、水系类型沿着某一线性界面发生突变。(2)谷异常段:●倒钩河●对口河;●河道急弯●深切峡谷段;●深而直的宽谷●之字形河谷;●多条河流的曲流段;●河流同向拐弯●地下水溢出点的线状分布。(3)湖泊海岸线的异常段:●湖泊的突然变宽与变窄;●湖海岸线的折线或直线段。水系的同向弯曲棱格状水系

6)土壤和植被标志:(1 )在干旱半干旱地区,土壤覆盖以下的断裂构造,由于断裂带内地下水丰富,利于植物生长,因此呈带状分布的植被可以作为断层存在的标志。(2)在土壤的背景色调上,出现色调异常线、带,往往也是断层存在的标志。

6.断层相对运动方向的解译:●断层两侧地质体的相对位移●水系、山脊、阶地、古夷平面、洪积扇等地貌要素被断层错开●断裂带中压性结构面与牵引褶皱的关系来判断断层相对运动方向●根据张性裂隙(断层带中)确定断层错动方向。●根据断裂附近小型旋卷构造确定断层错动方向。

遥感导论考试题A和B及其答案

“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口 2.光谱分辨率 3.遥感图像解译专家系统 4.监督与非监督分类 5.遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分,共30分) 1.到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括:() (1) 反射;(2)吸收;(3)透射;(4)发射 2.计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段:() (1) 紫外波段;(2) 蓝色波段;(3) 红色波段;(4)近红外波段 3.扫描成像的传感器包括:() (1) 光-机扫描仪;(2)推帚式扫描仪;(3)框幅式摄影机 4.侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括:() (1)透视收缩;(2)斜距投影变形;(3)叠掩;(4)阴影 5 .遥感图像几何校正包括两个方面:() (1) 像元坐标转换;(2)地面控制点选取;(3)像元灰度值重新计算(重采样);(4)多项式拟合三.简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(Median Filter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图,说明硬件和软件各自的功能,并举一应用实例.(30分) 4.遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1--答案 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.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。 2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小,分辨率愈高。 3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供依据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。 4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是:根据已知样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数,再根据判别准则判定该样本的所属类别。

遥感导论考试重点(旗舰版)

遥感: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。 遥感与遥控遥测的区别:遥感不同于遥测和 遥控。遥测是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,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息 的获取、信息的接收、信息的处理、信息的 应用 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 按工作方式分:主动遥感和被动遥感、成像 遥感与非成像遥感 按应用领域分:外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 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、局限性 电磁波谱:按照波长或频率、波数、能量的 顺序把电磁波排列起来,这就是电磁波谱。 波段划分:长波,中波和短波,超短波,微波,红外波段 电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容:辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电 磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。大气散射有三种情况:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 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。 大气窗口对应的光谱段: 0.3—1.3ym,即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm,即近、中红外波段。 3.5—5.5_um,即中红外波段。 8-14pm,即远红外波段。 0.8~2.5cm,即微波波段。 地球辐射的分段特性: 可见光与近红外:波长0.3-2.5辐射特性-地 表反射太阳辐射为主 中红外:波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳 辐射和自身的热辐射 远红外:波长>6辐射特性-地表物体自身热辐 为主 遥感平台:遥感平台是搭载传感器的工具。 分类:航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺(像片比例尺):即像片上两点之 间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式:光/机扫描成像、固体 自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标 地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。微波遥感特点: 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低,但特性明显 主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波 并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感 方式。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特 征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分 辨率、时间分辨率 颜色的性质:由明度、色调、饱和度来描述 遥感摄影像片解译标志:又称判读标志,它 指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各 种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像 上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标 志和间接解译标志。 热红外像片的解译: 直接解译标志包括:色调、形状与大小、地物 大小、阴影、 地物的解译:水体与道路、树林与草地、土壤 与岩石: 遥感图像目视解译步骤: (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图 遥感影像地图:是一种以遥感影像和一定的 地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境 状况的地图。 遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下: 1.地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准: 2.最优遥感数据的选取 3.配准复合 数字图像的校正:辐射校正、几何校正 几何校正三层次:遥感影像变形的原因、几 何畸变校正、控制点的选取 控制点的选取: (1)数目确定:控制点数目的最低限是按未知 系数的多少来确定的。 (2)选取原则:控制点的选择要以配准对象为 依据。以地面坐标为匹配标准的,叫做地面控 制点。有时也用地图作地面控制点标准,或用 遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标 系,关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应 点关系。 数字图像增强的5种方法:对比度变换、空 间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换 多波段数字图像数据格式:BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法:绝 对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的 混合距离、相关系数 遥感图像的计算机分类方法:包括监督分类 和非监督分类。 水体遥感:是通过对遥感影像的分析,获得 水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水 温等要素的信息,从而对一个地区的水资源和 水环境等作出评价,为水利、交通、航运及资 源环境等部门提供决策服务。 水体遥感的研究内容:水体的光谱特征、水 体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的 探测、水体污染的探测、水深的探测 植物的光谱特征:可使其在遥感影像上有效 地与其他地物相区别。同时,不同的植物各有 其自身的波谱特征,从而成为区分植被类型、 长势及估算生物量的依据。 健康植物的反射光谱特征:健康植物的波谱 曲线有明显的特点,在可见光的0.55附近有 一个反射率为10%~20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的,反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45,1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。 影响植物光谱的因素: 主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造 和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不 同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因 素 不同植物类型的区分: 1.不同植物由于叶子的组织结构和所含色素 不同,具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3.根据植物生态条件区别植物类型 大面积农作物的遥感估产三方面内容: 农作物的识别与种植面积估算、长势监测、 估产模式的建立。 高光谱遥感与一般遥感区别(特点)在于: 高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至 数百个很窄的波段来接收信息;每个波段宽度 仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条 连续的完整的光谱曲线;光谱的覆盖范围从可 见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。 应用领域:在地质调查中的应用、在植被研 究中的应用、在其他领域中的应用 中心投影与垂直投影的区别: 1.投影距离的影响:垂直投影图像的缩小和放 大与投影距离无关,并有统一的比例尺。中心 投影则受投影距离影响,像片比例尺与平台高 度和焦距有关 2.投影面倾斜的影响:当投影面倾斜时,垂直 投影的影像仅表现为比例尺有所放大,像点相 对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例 关系有显著的变化,各点的相对位置和形状不 再保持原来的样子 3.地形起伏的影响:垂直投影时,随地面起伏 变化,投影点之间的距离与地面实际水平距离 成比例缩小,相对位置不变。中心投影时,地 面起伏越大,像上投影点水平位置的位移量就 越大

遥感导论复习重点

1.遥感的基本概念。 广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测; 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。 2.结合P2图,阐述遥感系统的组成。 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.按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分,遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类:紫外遥感:探测波段在0.05-0.38微米; 可见光探测:探测波段为0.38-0.76微米; 红外遥感:探测波段在0.76-1000微米; 微波遥感:探测波段在1mm-1m,收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类:主动和被动遥感:二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波,受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段,受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感:成像方式:把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式:将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式,包括:光谱辐射计、散射计、高度计等。4.阐述遥感的特点。 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,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。 ③数据的综合性和可比性:综合性是指,可以根据地物在不同波段的光谱特性,选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指,可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 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。 5.地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6.什么叫电磁波谱。 按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段(其波长范围、特点、应用)。 可见光波段:0.38-0.76 μm,作为鉴别物质特征的主要波段,是遥感中最常用的波段 红外波段:0.76—1000μm,采用热感应方式探测地物本身的辐射(如热污染、火山、森林火灾等),可进行全天时遥感。 微波波段:1mm—1m,能穿透云、雾而不受天气影响,能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段:0.01—0.4μm,主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用,通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间,具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20;此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收,多种成份吸收特定波和的电磁波,形成相应的吸收带。

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义:从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台:地面平台、航空平台、航天平台;传感器:各种光学、电子仪器 电磁波:可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解,谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开称为散射;大气散射有三种:分别为瑞利散射:特点是散射强度与波长的四次方成反比,既波长越长,散射越弱; 米氏散射:散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射:特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 (1)遥感平台位置和运动状态变化的影响;(2)地形起伏的影响; (3)地球表面曲率的影响;(4)大气折射的影响;(5)地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 (1)未充分利用遥感图像提供的多种信息;(2)提高遥感图象分类精度受到限制:包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度,掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志,它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征,它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等,解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征,借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有:目标地物与其相关指示特征。例如,像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形,是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征,是确定河流流向的间接解译标志;地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物,通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境,“植物是自然界的一面镜子”,寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候;目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻,有助于对目标地物的识别。例如,东部季风区夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,土壤含水量因此具有季节变化,河流与水库的水位也有季节变化。 7. 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

遥感导论复习要点

复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义:遥远的感知。通过遥感器(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、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感:传感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,仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分: 紫外遥感:0.05-0.38μm 可见光遥感:0.38-0.76μm 红外遥感:0.76-1000μm 微波遥感:1mm-1000mm 遥感技术系统:遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波:在真空中以光速传播。 满足方程: f λ = c 电磁辐射的度量:辐射能量,辐射通量,辐射通量密度,辐射照度,辐射出射度 绝对黑体:对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡,反射率(,)0T ρλ≡,与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律:p20

绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例:4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律:p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比:max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式,0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系:0M M α= 其中,α为实际物体的吸收系数, 0M 为绝对黑体的辐射出射度,α也称为比辐射率或发射率,记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源,又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收,形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?不同于吸收作用,只改变传播方向,不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说,降低了传感器接收数据的质量,造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种:(p29-30) 瑞利散射:d <<λ,分子为主,无方向性,可见光,4I λ-∝ 米氏散射:d ≈λ,微粒,强度有明显方向性,红外,2I λ-∝ 非选择性散射:d >>λ,强度与波长无关。 大气折射:传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向,不改变强度,但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射:大气反射主要发生在云层顶部,取决于云量,各波段均会受其影响。 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。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱

遥感导论课后题问题详解

一、名词解释 (1)电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。 (2)遥感平台:装载传感器的平台称为遥感平台。 (3)黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。(4)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。 (5)传感器:接收、记录目标地物电磁波特征的仪器,称为传感器或遥感器。 (6)空间分辨率:图像的空间分辨率指像素所代表的地面围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元。 (7)数字图像:数字图像是指能够被计算机存储、处理和使用的图像。 (8)遥感数字图像:是以数字形式表示的遥感图像。 1.遥感:遥感是应用探测仪器,不与探测目标接触,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、信息的处理和信息的应用五大部分 3雷达:由发射机通过天线在很短时间,向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。 二、填空题 (1)遥感按工作方式分为主动遥感和被动遥感;成像遥感和非成像遥感。 (2)颜色的性质由明度,色调,饱和度组成。 (3)微波的波长为1mm~1m。 (4) 传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。 (5)微波遥感的工作方式属于遥感 (6)侧视雷达的分辨力分为距离分辨力和方位分辨力,前者与脉冲宽度有关;后者与发射波长,天线孔径,距离目标地物。 (7)遥感探测系统包括信息源、信息获取、信息记录和传输、信息处理、信息应用。(8)与常规手段相比,RS的特点为大面积同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。 (9)大气散射包括瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 (10)数字图像增强的方法包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。 (11)遥感探测系统包括: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。 (12)遥感特点:大面积的同步观测、时效性、数据和综合性和可比性、经济性、局限性。(13)大气散射类型:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 (14)图像质量评价:空间分辩率、波普分辩率、辐射分辩率、时间分辩率。 (15)遥感平台分:航天平台、航空平台、地面平台。 三、简答题 8.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透雾能力而可见光不能? 答:散射有瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。大气云层中,小雨滴的直径比其他微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对微波来说,微波波长比粒子的直径大得多,则又属于瑞利散射的类型,散射强度与波长四次方成反比,波长越长,散射强度越小,所以微波才能有最小散射,最大透射,而被称为具有穿云透雾的能力。

遥感导论知识点整理(梅安新版)

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 image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 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 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、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

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感?国内外对遥感的多种定义有什么异同点? 定义:从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台:地面平台、航空平台、航天平台;传感器:各种光学、电子仪器 电磁波:可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解,谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射?大气散射有哪几种?其特点是什么? 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开称为散射;大气散射有三种:分别为瑞利散射:特点是散射强度与波长的四次方成反比,既波长越长,散射越弱; 米氏散射:散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射:特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么? (1)遥感平台位置和运动状态变化的影响;(2)地形起伏的影响; (3)地球表面曲率的影响;(4)大气折射的影响;(5)地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么? (1)未充分利用遥感图像提供的多种信息;(2)提高遥感图象分类精度受到限制:包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度,掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志,它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征,它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等,解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征,借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有:目标地物与其相关指示特征。例如,像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形,是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征,是确定河流流向的间接解译标志;地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物,通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境,“植物是自然界的一面镜子”,寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候;目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻,有助于对目标地物的识别。例如,东部季风区夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,土壤含水量因此具有季节变化,河流与水库的水位也有季节变化。 7. 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

遥感导论_章节重点

第一章 一、名词解释 遥感: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。 狭义: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、信息的处理和信息的应用。 三、简述遥感(技术)的特点  (1) 大面积的同步观测  (2) 时效性  (3) 数据的综合性和可比性  (4) 经济性  (5) 局限性(信息的提取方法、数据挖掘技术、思维方式等有等改善) 四、论述遥感应用的主要方面: (1) 在资源调查方面的应用 (2)在环境测评及对抗自然灾害方面的应用 (3) 在区域分析及建设规划方面的应用 (4) 在全球性宏观研究中的应用 (5) 在其他方面的应用:<1>在测绘制图方面的应用 <2>在历史遗迹、考古调查方面的应用 <3>在军事上的应用 5、 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 根据传感器的工作方式不同,可分为 主动式传感器:主动遥感 被动式传感器:被动遥感 成像方式:成像遥感 非成像方式:非成像遥感 按传感器的探测波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按应用领域分 大的研究领域:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋 遥感。 具体应用领域: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、灾害遥感、军事遥感等等。 第二章 一、名词解释

1、电磁波:光波、热辐射、微波、无限电波等由振源发出的电磁振荡 在空间的传播,这些波叫电磁波。 2、电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列, 构成了电磁波谱。 3、大气窗口 :通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电 磁辐射波称为大气窗口。 4、地物反射光谱:地物的反射率随波长变化的规律。 5、地物反射光谱曲线:按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线(横 轴为波长,纵轴为反射率) 。 6、反射率:物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。 7、发射率:表示实际物体辐射与黑体辐射之比。 8、瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小许多时发生的散射。 9、米氏散射:当微粒与辐射光波长接近时发生的散射。 10、非选择性散射:当微粒的直径比辐射波长长很多时发生的散射。 二、遥感技术常用的电磁波有哪些?各有什么特性? 遥感中较多地使用紫外线、可见光、红外和微波波段。 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000m以下。 可见光:0.4—0.76um。它由红、橙、黄、绿、青、蓝紫色光组成。人眼对可见光可直接感觉,不仅对可见光的全色光,而且对不同波段的单色光,也具有这种能力。所以可见光是作为鉴别物质的主要波段。 红外线:0.76—1000um,为了实际应用方便,又将其划分为:近红外(0.76—3.0 um),中红外(3.0—6.0um),远红外(6.0—15.0um)和超远红外(15-1000um)。 微波:1mm—1m。来源于地物的热辐射由于其波长比可见光、红外线要长,受大气层中云、雾的散射干扰要小,因此能全天候进行遥感。 三、大气散射有何特点?它分为哪几种散射,各有什么特点? 散射作用:是指辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开。散射使原传播方向辐射减弱,而增加其他各方向的辐射。 大气的散射集中于太阳辐射能量较强的可见光区。因此,大气对太阳辐射的散射是太阳辐射衰减的主要原因。散射强度可用散射系数γ来表示:γ∞1/λw,γ散射系数、w为波长指数, 由大气微粒直径(d)决定。 <1>瑞利散射d<<λ当微粒的直径比辐射波长小许多时,也叫分子散射。W(4),大气对可见光 的影响很大。 <2>米氏散射d≈λ当微粒与辐射光波长接近时,是由于大气溶胶所引起的,其W(2) 。云、雾对红 外线的米氏散射是不可忽视的。 <3>非选择性散射d>>λ当微粒的直径比辐射波长长很多时的情况,W(0) 任何波长散射强度相 同。 四、什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口. 遥感是怎样利 用大气窗口的? (1) 通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电磁辐射波称为大气窗口。

遥感导论梅安新

遥感导论课程试卷10答案 一、名词解释:(每小题3分,共计15分) 1、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、电磁波通过大气层地较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。 3、辐射源在某一方向,单位投影表面,单位立体角内的辐射通量。 4、在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。 5、利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。 二、填空题(每空1分,共计20分) 1、目标物的电磁波特性、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用 2、可见光、红外、微波 3、地物光谱特征 4、色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型 5、温度 6、减色法 7、配准 三、判断题:(每小题1分,共计10分)1、X 2、√3、√4、X 5、√6、X 7、√8、√9、X 10、X 四、简答题:(每小题5分,共计25分) 1、从四个方面评价:空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率。 2、(1)包括水面反射光、悬浮物反射光、水地反射光和天空散射光。 (2)包括水界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的探测、水体污染的探测、水深的探测。 3、根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识,监督分类是根据样本选择特征参数,所以训练场地要求有代表性,样本数目要满足分类的要求,有时这些不容易做到;非监督分类不需要更多的先验知识,他根据地物的光谱统计特征进行分类,所以非监督分类方法简单,且具有一定的精度。 4、从成像方式、成像特点两方面来分析。 5、有植被类型的识别与分类,植被制图,土地覆盖利用变化的探测,生物物理和生物化学参数的提取与估计等。技术有多元统计分析技术,基于光谱波长位置变量的分析技术,光学模型方法,参数成图技术, 五、论述题:(每小题10分,共计30分) 1、第一次经过大气:反射、散射、吸收、折射;到达地面后:吸收、第二次经过大气:反射、散射、吸收、折射、漫入射。 2、共同点:都有色、形、位;区别:航空是摄影(中心成像、像点位移、大比例尺),卫星是扫描成像(宏观综合概括性强、信息量丰富、动态观测)。 3、更好的发挥了不同遥感数据源的优势互补,弥补了某一种遥感数据的不足之处,提高了遥感数据的可应用性。如洪水监测:气象卫星—--时相分辨率高、信息及时、可昼夜获取、

遥感导论习题部分答案

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? 答:①大面积同步观测;②时效性;③数据的综合性和可比性;④经济性;⑤局限性 4.遥感技术研究(应用领域)内容及发展前景? 答:遥感技术应用领域: (一)技术遥感在测绘中的应用; (二)遥感技术在军事上应用; (三)遥感技术在农林牧方面的应用; (四)遥感技术在水体信息提取中的应用; (五)遥感技术在灾害监测方面的应用。 影响遥感技术发展中主要存在的问题:(1)遥感的时效性:实时检测与处理能力不足;(2)遥感的定量反演:精度不能达到实用要求。 产生以上问题的原因主要有:(1)遥感技术本身的局限性;(2)人们认识上局限性。 发展前景:遥感技术正在进入一个能偶快速准确的提供多种对地观测海量数及应用研究的新阶段,在近一二十年内的倒了飞速发展,目前又将达到一个新的啊高潮!主要发展有以下几个方面:【1】遥感影像的空间分辨率和时间分辨率愈来愈高(例如,民用遥感影像饿空间分辨率达到米级,光谱分辨率达到纳米级,波段数已增加到数十个数百个;军用侦察卫星空间分辨率达到厘米级,如美若的KH-11空间分辨率为0.11m;【2】可获取遥感立体影像;【3】微波遥感迅速发展,未来诸多领域倾向于合成孔径雷达、成像光谱仪的广泛应用;【4】高光谱遥感迅速发展;【5】遥感的综合应用不断深化,表现为从单一信息源分析向包含非遥感数据的多源信息的复合分析的方向发展;从定向判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析;从静态研究向多时相的动态研究发展;【6】商业遥感时代的到来;【7】建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统,3S一体化。

遥感导论复习资料,考试重点

※遥感的涵义: 在一定距离的空间,不与目标物接触,通过信息系统去获取有关目标物的信息,经过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。简言之,泛指一切无接触的远距离探测。 ※广义遥感是指以现代工具为技术手段,对目标进行遥远感知的整个过程。 ※狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上,利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析,从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。 ※传感器或者遥感器:接受、记录目标物电磁波特征的仪器。 ※遥感系统: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和信息的应用。 ※遥感的分类1按遥感平台分航宇遥感航天遥感航空遥感地面遥感 2按传感器的探测波段分紫外遥感(0.05—0.38 μm)可见光遥感(0.38—0.76 μm)红外遥感(0.76—1000μm)微波遥感(1mm—10m)多波段遥感(探测波段在可见光和红外波段范围内,再分成若干个窄波段来探测目标)。 3按工作方式分主动遥感和被动遥感:前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波,并接收目标的反射或散射信号。后者是被动接收目标物的自身发射和自然辐射源的反射能量。 ※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。 ※遥感的特点:大面积的同步观测-视域广;时效性-定时、定位观测;数据的综合性和可比性-信息丰富,综合反映了地球上许多自然、人文信息。包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感,能提供超出人的视觉以外的地面信息;经济性-效率高、速度快,精度高、成本低;局限性-波段有限,技术有限。 ※电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。 ※电磁波谱:按电磁波在真空中的传播的波长或者频率,递增或者递减排列,构成了电磁波谱。频率高到低:Y射线,X射线,紫外线,可见光,红外线,无线电波。 ※电磁辐射源:凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。 ※绝对黑体:在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数(率)α(λ,T)恒等于1,即α(λ,T)=1的物体称为绝对黑体(简称黑体) ※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。 ※维恩位移定律:黑体辐射光谱中最大辐射的峰值波长λmax与黑体绝对温度T成反比。※基尔霍夫定律:在研究电磁辐射传输过程中,在给定的温度下,物体辐射出射度和吸收率之比,对任何材料都是一个常数,并等于该温度下黑体的辐射出射度。这就是基尔霍夫定律。其表达式为:M′/ α=M M′为真实物体的辐射出射度;α为吸收率。 ※实际物体的辐射:表示实际物体辐射与黑体辐射之比M= εM0 ε:比辐射率或发射率※太阳光谱: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。0.1—6μ可见光※地球辐射:地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分:3—6μ:为反射太阳光和地球自身辐射,属混合辐射。8—14μ:为地球表面物体自身的热辐射,其峰值波段在9—10μ处,属远红外或称热红外。15—30μ:属超远红外。 ※散射:辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开。 ※瑞利散射是指比波长小得多的大气分子引起的散射,其散射强度与波长的四次方成反比,即波长越长,散射强度越弱,波长越短,散射强度越强。 ※米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气

遥感导论知识点总结

遥感导论知识点小结 1.遥感技术系统的组成 被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2.遥感的类型 1)按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感; 2)按工作方式分为主动遥感和被动遥感; 3)按探测波段分为:紫外遥感(0.3-0.4);可见光(0.4-0.7);红外(0.7-14mm); 微波(0.1-100cm)等。 3.遥感技术的特点 大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。 4.电磁波的主要参数 1)波长(Wavelength):指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向,两个相邻的同相位点(如波峰或波谷)间的距离。 2)周期:波前进一个波长那样距离所需的时间。 3)频率(frequency):指单位时间内,完成振动或振荡的次数或周期(T),用V示。 注:一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长,在微波遥感中多用频率。 4)振幅(Amplitude):表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移,即每个波峰的高度。 5)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。5.常用电磁波波段特性 1)紫外线(UV):0.01-0.4μm,碳酸盐岩分布、水面油污染; 2)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; 3)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。) 4)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。6.地物的反射光谱特性

遥感导论复习题及答案

1、什么就是遥感?国内外对遥感的多种定义有什么异同点? 定义:从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测与识别的综合技术。 平台:地面平台、航空平台、航天平台;传感器:各种光学、电子仪器 电磁波:可见光、红外、微波 //2、根据您对遥感技术的理解,谈谈遥感技术系统的组成。 3、什么就是散射?大气散射有哪几种?其特点就是什么? 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开称为散射;大气散射有三种:分别为瑞利散射:特点就是散射强度与波长的四次方成反比,既波长越长,散射越弱; 米氏散射:散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要就是米氏散射 无选择性散射:特点就是散射强度与波长无关。 4、遥感影像变形的主要原因就是什么? (1)遥感平台位置与运动状态变化的影响;(2)地形起伏的影响;(3)地 球表面曲率的影响;(4)大气折射的影响;(5)地球自转的影响。 5、遥感图像计算机分类中存在的主要问题就是什么? (1)未充分利用遥感图像提供的多种信息;(2)提高遥感图象分类精度受 到限制:包括大气状况的影响、下垫面的影像、其她因素的影响。 6、谈谈您对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度,掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志,它指能够反映与表现

目标地物信息的遥感影像各种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志与间接解译标志。直接判读标志就是指能够直接反映与表现目标地物信息的遥感图像各种特征,它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等,解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志就是指航空像片上能够间接反映与表现目标地物的特征,借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其她现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有:目标地物与其相关指示特征。例如,像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形,就是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀与心滩的形态特征,就是确定河流流向的间接解译标志;地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物,通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境,“植物就是自然界的一面镜子”,寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候;目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期与成像时刻,有助于对目标地物的识别。例如,东部季风区夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,土壤含水量因此具有季节变化,河流与水库的水位也有季节变化。 7、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。 地理信息系统:就是在计算机硬件与软件支持下,运用地理信息科学与系统工程理论,科学管理与综合分析各种地理数据,提供管理、模拟、决策、规划、预测与预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统。

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