复习资料第一章1 .遥感的定义 ; 从不同高度的平台上，使用各种传感器接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及特性进行远距离的探测和识别的一门科学技术2 . 遥感的特点：宏观性、综合性、多波段性、多时相性、快速及时、客观性、经济效益好3 .遥感按传感器的工作方式： { 主动遥感：自主发射人工信号，碰到对象后有一部分返回被动遥感：不发射任何人工信号4 .遥感技术系统：{ 空间信息采集系统地面接收和预处理系统地面实况调查系统信息分析应用系统5．电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长或频率按其长短或大小，依次排列制成的图表6．黑体辐射定律黑体的辐射出射度与温度的关系以及按波长分布的规律意义： （ 1 ）辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值（ 2 ）温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交（ 3 ）随着温度的升高，辐射最大值所对应波长向短波方向移动7 ．斯帝芬 - 玻尔兹曼定律黑体的总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比；温度的微小变化，会引起辐射通量密度很大的变化意义：红外装置测定温度的理论基础8．维恩位移定律随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动意义：针对要探测目标，选择最佳遥感波段和传感器9 .太阳常数：I 0=135.3 mW/m2不受大气影响，在距离太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射的方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量10 ．大气的吸收：（ 1 ）臭氧： 20-30 km 的平流层，含量极少，但吸收很强吸收带：紫外区0.3 ^m以下强吸收远红外9.6科m强吸收0.6 科m, 4.75科m和14 dm弱吸收（ 2 ）二氧化碳：低层大气，含量少；主要在红外区吸收带：2.60~2.80 科 m,吸收峰2.70m4.10~4.45科ml吸收峰4.3m9.10~10.9科ml吸收峰10.0m12.9~17.1林ml吸收峰14.4m3）水：吸收太阳辐射能量最强的介质；对红外遥感有极大的影响吸收带：0.70~1.95 1im\ 吸收峰 1.38 ^m和 1.87 ^m2.5~ 3.0 科m,吸收峰 2.7科m4.9~8.7 科m,吸收峰 6.3科m15 m~1mm远红外区11.大气的散射：(1)瑞利散射(Rayleigh scatter) ： a << X? 散射率与波长的四次方成反比，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大? 大气中的气态分子(如 02、N2等)对可见光的散射? 多波段中不使用蓝紫光的原因? 瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射影响很小，对微波的影响可以不计? 微波具有穿透能力的原因(阴天，雨，云)(2)米氏散射(Mie Scatter) : a "入? 大气中的悬浮微粒，霾，水滴，尘埃，烟，花粉，海上盐粒，火山灰等气溶胶引起? 散射强度与波长的二次方成反比? 从近紫外到红外波段都有影响? 云雾对红外线的散射(3)无选择性散射：a >>入? 云、雾、水滴、尘埃的散射(5~100^^)? 散射强度与波长无关? 云雾通常呈现白色? 阴天不宜遥感(原因：散射，反射)12 .大气散射的影响：改变了电磁波的传播方向干扰传感器的接收降低了遥感数据的质量13 .大气窗口：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的大气窗口波 段波长范围透射率(%)NUW可见光〜NIR0.30 ^m- 1.15 ^m>70NIR1.3m- 2.5 m60 〜95MIR中红外3.5m- 5.0 m60 〜70FIR热红外8(i m- 14m>80微波1mmr 1m80 〜10014 .亮度温度：辐射出与观测物体相等的辐射能量的黑体温度，衡量地物辐射特征的重 要指标亮度温度与实地温度的关系：总小于实地温度15 .地物的反射光谱：是地物的反射率随入射波长变化的规律，根据地物反射率与波长之 间的关系而绘成的曲线称为地物反射光谱曲线，地物电磁波光谱特征的差异是用遥感识别 地物性质的基本原理。
不同地物在不同波段反射率存在差异：健康的绿色植被，干燥裸露的土壤和清洁的 水体等的光谱曲线? 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异：不同植物、不同的水体、植物病虫 害? 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性16. (1)健康的绿色植被： 可见光波段：0.55 ^m附近有反射率为10%~20%勺一个波峰，0.45 m蓝光和0.67 ^m红光处有两个吸收带，受叶绿素的影响近红外波段：0.7科m~ 0.8科m间有一个反射陡坡，至 0.8-1.3科m有一峰值，反射率高达40碗更高，受植被叶细胞结构的影响，形成植被的独有特征1.3~2.7 ^m波段，受含水量的影响，吸收率大增，反射率下降， 1.45 1.95科m和 2.6 ~ 2.7科m处形成低谷，对应 1.6科m和2.2科m是反射峰(2) 土壤：没有明显的峰值和谷值土壤反射光谱曲线较平滑，在不同波段的遥感图像上，土壤亮度区别不明显土壤光谱反射率与土壤水分和土壤有机质含量、土壤类型、土壤粗糙度和土壤质地土壤的矿物组成等有一定的关系(3)水体：水体的反射主要在蓝绿光波段总体上，水体反射率不高，约在 2~4就右，其它波段吸收较强，特别是近红外波段,吸收就更强水的浑浊程度，水中生物，水深等17 .第五波普特性是指各种地物各自所具有的电磁波特性(发射辐射或反射辐射)18 .环境对地物光谱的影响：光源的辐射强度：纬度与海拔高度传感器的位置季节：太阳高度不同，植物生长地理环境(位置等)探测时间：时间不同，光谱特性不同气象条件19 .遥感波段的设计主要考虑哪些因素？太阳辐射、大气对辐射的影响、大气窗口、地物波谱特性(详细展开)第二章1 .遥感平台：遥感中搭载传感器的工具分类：地面平台、航空平台、航天平台2 .轨道参数：(1)升交点赤经◎:卫星轨道的升交点向径与春分点向径之间的夹角升交点：卫星由南向北运行时，与地球赤道面的交点春分点方向(2)近地点角距3：升交点向径与卫星轨道近地点向径之间的夹角 (3)轨道倾角i :指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，即从升交点一侧的轨道面至赤远地点(4)卫星轨道的长半轴 a：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离7近地点远地点(5)卫星轨道的偏心率 e： e、；a2 b2(6)卫星锅近地点的时刻 T a升交点赤经Q近地点角距3决定卫星轨道面与赤道面的相对位置轨道倾角i卫星过近地点时刻 T卫星轨道的长半轴 a卫星轨道的偏心率 e决定卫星轨道形状3 .卫星角姿态:翻滚变化 俯仰变化 偏航变化4 .卫星重复周期与运行周期的区别:重复周期：卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数n Rnt运行周期：卫星从升交点 （或降交点）通过时刻到下一个升交点 （或降交点）通过时刻间的平 均时间5 .卫星轨道特征：中等高度近圆形、近极地轨道、与太阳同步、可重复轨道6 .光照角：卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角 0,不随地球绕太阳公转而改变7 .气象卫星的特点：轨道：低轨和高轨成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量短周期重复观测：静止气象卫星 30分钟一次；极轨卫星半天一次，利于动态监测资料来源连续、实时性强、成本低8 .LANDSAT卫星轨道参数Landsat1Landsat 2Landsat 3Landsat 4,5Landsat 7高度（公里）915915915705705倾角（）99.999.299.198.298.2运行周期（分）103.143103.155103.15098.898.9降交点时间8:50am9:08am6:31am9:45am10:00am回归周期（天）18 ( 25118(25118 ( 25116 ( 23316 (233 圈)在赤道上两相邻轨圈）圈）圈）圈）172迹之间的距离（公159. 38159. 38159. 38172里）一轨覆盖宽度（公185里）185185185185SPOT卫星具有倾斜观察的能力，可获得垂直和倾斜观测的图像，可提高重复观察能力,并可产生立体像对轨道特点：中等高度，近圆形，近极地，太阳同步，可重复周期轨道局度（km）832轨道倾角（度）98.7旋转周期（分）101.46日绕圈数14 十 5/26回归周期（天）26覆盖全球圈数369降交点地方太阳时10: 3015(min)相邻降交点距离(km)108.4中巴资源卫星近圆形太阳同步轨道平均高度778KM轨道倾角98.5 过赤道时间10 : 30 (降交点)重复周期26天9 .中国的海洋卫星HY-1A: 2002 年 5 月 15 日太阳同步近圆形极地轨道轨道高度798 km轨道倾角98.8 有效载荷为十波段海洋水色扫描仪 COCTS和四波段CCD重访周期COCTS3天，CCD^像仪7天HY-1B: 2007 年 4 月 11 日发射HY-2卫星(海洋动力环境卫星) 和HY-3卫星(多种载荷的海洋环境综合卫星)第三章1 .遥感传感器：收集、量测和记录地物的反射或者发射的电磁波能量的装置，是遥感技术的核心部分.结构：收集器、探测器、处理器、输出器2 .遥感图像特征：(1)图像的空间分辨率 像元所代表的地面范围大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元空间分辨率表示方法： 象元 大小 象元指单个象元所对应的地面面积大小线对数 对摄影系统而言，影彳a最小单元通过 1mm可隔内包含的线对数确士7E瞬时视场 遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫弧 度(m rad)(2)图像的光谱分辨率 遥感器所选用的波段数的多少、各波段的位置、及波长间隔的大小。
即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽(3)图像的辐射分辨率 传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差或遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力辐射分辨率越高，则对地物的识别与区分能力越强(4)图像的时间分辨率 对同一地点进行采样的最小时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期影响因素：飞行器的重复周期、遥感探测器的设计等。