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1、第一章 绪论 第一节 遥感的基本概念 一定义 （一）概念：遥感是人们无需直接接触物体，利用远距离探测的信息，可以感知物体特性的技术。遥 感分为广义遥感和狭义遥感， 狭义遥感：在航天和航空的高度上对地面物体进行探测，对资源环境进行调查和管理 二、遥感，遥测和遥控 1、遥控的对象是卫星 2、遥测的对象既有地面对卫星也有卫星对地面 3、遥感的对象是识别地物，获取地物的信息 三、遥感系统 1、传感器：获取地物信息（电磁波）的一种装置 2、载体：支撑负载传感器的作用 3、指挥系统：起着指挥和控制传感器和平分的作用 第二节 遥感的发展和分类 一、遥感的发展（地面 -航空-航天） 发展趋势： 1 平台多样化
2、， 2 空间，光谱分辨率持续增高，3 3S 的融合 4 应用越来越广泛 二、遥感分类 （一）按遥感平台分为：1 地面遥感（一般高度为30 米以下，大部分采用地物光谱仪传感器）获取 信息主要是地物光谱 2、航空遥感：航空平台飞机气球（大气层以下） 低空遥感： 2000米以下，中空遥感 :2000-6000高空遥感 6 千至 3 万 3、航天遥感：平台卫星飞船 航天飞机火箭（在大气层为） （二）按遥感器接受信号的来源和方式分为： 1、被动式遥感：遥感器本身不发射电磁波，而是被动的接收电磁波信息，被动接收热辐射 2、主动式遥感：遥感器本身向外发射电磁波，然后接收回波 （三）根据遥感资料的形式分为 1
3、、图像方式：光学摄影方式，光电摄像，数字扫描 2、非图像方式：遥感资料为数据或为曲线，不能行成图 （四）根据电磁波的波段分为：可见光遥感，红外遥感，微波遥感 （五）应用领域 第三节 遥感研究的内容及特点 一、研究内容 1、遥感的理论基础：地物的波谱特性，大气的传输特性，地物的成像规律，信息处理与识别 2、传感器的研究 3、遥感判读与应用 二 遥感的特点与应用 （一）特点（优越性） （1）距离远：大部分资源卫星距地面1000 公里 （2）视域广：航片 10-30 千米见方卫星像片 185 千米见方 （3）速度快：成像速度快，重复观测快，航测时间间隔5 年，主流陆地卫星时间间隔16 天 （4）信息
4、真：地物客观反映，遥感波段的穿透力能力，遥感的多波段，多时相 （5）用途多，（6）效益大 （二）遥感的缺陷： 1 遥感的轨道固定 2 遥感资料的获取受天气影响，尤其是被动式遥感（判断遥 感质量的方法看云块的占据量）3 遥感影像上的误差需要纠正处理 （三）遥感的应用 土地方面：土地资源的调查，动态监测，执法，管理 环境方面：环境污染，海洋污染 城市方面：城市规划，城市管理林业方面：林业资源的调查，监测 地质方面：岩石的类型，地质的构造，矿产的勘探 灾害方面：水灾，火灾，地质灾害，旱灾，涝灾 农业方面：农业资源调查（作物的布局，土壤情况，肥力，水资源状况）农业资源监测（土地动态监 测，农作物面积和
5、长势的监测， 土地的退化， 沙化问题）生物量的估测， 农业灾害（农业上的病虫害，） 第二章 遥感的理论基础 第一节 电磁波与电磁波谱 一、电磁波 波：波是一种在空间当中的传播 机械波：振动在弹性的媒质当中的传播 电磁波：由振源发出的电磁振动在空间的传播，它是相互垂直的变化的电场与变化的磁场以光速呈横 波形式传播的辐射能 1、波长：一个振动周期电磁波传播的距离，传播方向上，两个相邻的，相连的相位的距离 2 、频率， 3、振幅， 4、辐射能：大小与电磁波的频率成正比，与波长成反比 二、物质与电磁波 任何物体温度在 0k 以上，则具有内能，就有能量，就具有一定的电磁波特性，具有对电磁波的吸收， 折射
6、，透射反射 物体的结构，组成，性质存在差异，造成了不同物体的电磁波特性存在差异。 三、电磁波谱 把自然界中各种电磁波按波长，频率大小来排列成图表叫做电磁波谱 按波长从短到长，频率从高到低，分为：宇宙射线射线 x 射线紫外线可见光红外线无 线电波（亚毫米波毫米波厘米波分米波超短波短波中波长波电震荡交流电） （一）宇宙射线：波长最短 10-7-10-10频率最高，还未利用 （二） 射线：波长稍长 3*10-5-10-7 频率稍低，地质勘探 （三） X射线： 10-2-3*10-5m,穿透力强，医院，资源中未用 （四）紫外线： 0.38-10-2m ，石油勘探，摄影，消毒 （五）可见光： 0.38-
7、0.76 m ，波段窄，内含多种单色光 常用电磁波波段：绿光，红光 （六）红外线： 0.76-1000 m ，总体来说对温度的变化比较明显 近红外： 0.76-2.5 m叶绿素对近红外的反射非常强，是识别绿色植物的波段，水体吸收近红外 远红外： 6-1000m ，对热量，温度特别敏感 中红外： 2.5-6 m （七）微波： 100-106m （毫米波，厘米波，分米波）碰到障碍物返回，因此能够为确定地物的大小，形状，方位。在地形地貌方面调查时常用微波，它具有一定的穿透力，穿透松散地物及水体 微波不受气候影响，是全天候的 第二节 太阳的辐射与大气的传播特性 一、太阳辐射 太阳表面温度： 6000K
8、 ，不间断的向外发射电磁波，是一个发射源， 阳光辐射范围： 0.15-15 m ，太阳辐射峰值波长： 0.47 m ，缩小范围 0.3-3 m （较集中分布，约从 紫外到近，中红外） 0.3-3 m波段中中，可见光占46% ，红外（近红外）占46% ，紫外线占 7% 其余是短波辐射 光球层： （太阳大气最内层）厚度300km ，比较薄，不透明，温度由内向外依次降低，7500-4300 色球层： 7000-8000km ，温度相对降低 日冕层：太阳外层，厚度：太阳直径的4-5 倍，形状厚度不均一 在垂直于太阳辐射的方向上，单位时间单位面积，接收的太阳辐射能称为太阳常数，约=1.95 卡每平 方厘
9、米每分钟 二、大气的传输特性 （一）大气成分：气体，水蒸汽，悬浮颗粒（二）大气结构： 1、对流层：大气最内层， 0-12km，气体密度最大，气体流动性强，主要的天气过 程在此层发生，是现代航空遥感主要的活动区域，每高出1km ，温度下降 6 摄氏度 2、平流层： 12-80km，密度降低，气体稳定，主要是水平方向的流动 3、电离层： 80-1000km，气体密度小在太阳辐射下发生电离导电性强 4、大气外层： 1000km以上 （三）传输特性 产生作用：吸收作用，散射作用，反射，折射，透射 1、大气的吸收作用：大气中的气体，水蒸汽，悬浮微粒对某些波段电磁波产生吸收作用，不能到达 地表或透射力比较
10、低 吸收带：容易被吸收的电磁波：紫外吸收带，红外吸收带 （1）氧气吸收带： 3.5 吨，大型卫星 23.5 吨，中型卫星 1-2 吨小型卫星 1吨，小卫星 0.5-1 吨，超小卫星 0.1-0.5吨，微小卫星 10-100kg 纳型卫星 1-10kg 皮型卫星 100g-1kg 飞型卫星 100g 二、陆地卫星（ Landsat） 特点： 1、近极地轨道，探测面积加大 2、与太阳同步，通过地球表面任意地方时保持不变，增强图像可比性 3、近圆轨道，卫星成像基本比例尺相同， 4、中高低轨道：卫星分辨率比较高，寿命比较长三、SPOT 卫星 四、气象卫星 五、国土卫星 六、中巴资源卫星 七、环境与灾害
11、监测小卫星 八、全球定位系统（ gps）卫星 九、印度资源遥感卫星 第四节 卫星目视解译的方法步骤 一、卫星解译方法分类 常规目视解译，电子光学解译方法，计算机解译 二、卫星目视解译标识：色调，大小，形态，形式，阴影，位置，纹理，相关性 三、卫星目视解译方法 1、直接解译法 2、对比分析法：多方面对比，波段对比，时相对比，与非遥感资料进行对比 3、逻辑推理：根据地物间的相互关系，进行综合分析 四、方法程序 （一）准备工作： 1、资料（遥感卫片资料，专题资料） ，用件，工具 2、卫片镶嵌 3、卫片增强处理，假彩色合成。 4、相关资料分析，制作工作计划 （二）建立解译标志： （1）与非遥感资料一一对应， （2）实地调查 （三）室内解译：勾绘草图，使用聚酯薄膜，从已知到未知，从易到难， 按照：总体 - 局部- 总体的过程 （四）野外调查和验证：有把握的抽查，有疑问的野外详细检查，重点的部分野外进行重点分析 （五）成图总结：成果图编制，面积统计，调查报告编写
