遥感复习重点讲解

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1、名词概念遥感广义：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。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。遥感平台 :搭载传感器的载体。传感器 :收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具，是遥感技术系统中数据获取的关键设备。遥感过程 :遥感信息的获取、传输、处理、及其判读分析和应用的全过程。空间分辨率 :又可称地面分辨率，前者就记录的图像而言，后者就地表而言，其意义相同。能够详细区分最小单元的尺寸或大小，直接影响图像质量与清晰度。像元: 是将地面信息离散化而形成的网

2、格单元，单位为米(m)。辐射畸变: 当太阳辐射相同时，图像上像元亮度值的差异直接反映了地物目标光谱反射率的差异。但实际测量时，辐射强度值还收到其他因素的影响而发生改变。这一改变的部分就是需要改变的部分，故称为辐射校正。几何畸变 :遥感图像在获取过程中由于多种原因导致景物中目标物相对位置的坐标关系图像中发生变化。（几何位置上发生诸如行列不均匀、像元大小与地面大小对应不准确、地物形状不规则变化等畸变）电磁波谱: 按电磁波波长的长短，依次排列制成的一个连续的带谱叫电磁波谱。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。大气窗口 :由于大气层的反射、散射和吸收作用，使

3、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大气窗口。反射率 :地物的反射能量与入射总能量的比。扫描成像 :是依靠探测元件和扫描镜头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。摄影成像瞬时视场角 :瞬时视场(IFOV)，指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(mrad)。IFOV越小，最小可分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高。趋肤深度 :电磁波通过介质时，部分被吸收，强度要衰减。故将电磁波振幅减少1/e倍（37%）的穿透深度定义为趋肤深度H

4、色调 :地物电磁辐射能量在像片上的模拟记录，在黑白像片上表现为灰度，在彩色像上表现为色彩。饱和度:（彩度、纯度、色度）指彩色的纯净程度，即彩色相对于光谱色的纯洁度。亮度（明度、光度）指色彩本身的明暗程度。主成分分析 :是设法将原来众多具有一定相关性（比如P个指标），重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标。高光谱遥感 狭窄波段的电磁波（波段宽度小于10nm）产生光谱连续的图像数据，几十至上几百个波段。（nm-纳米是长度单位，原称毫微米，就是10-9米（10亿分之一米）多光谱遥感 波段宽度一般大于100nm ）：某一波段范围、不连续，几至上十几个波段的图像数据。植被指数(NDVI)

5、基于植被叶绿素在红色波段的强烈吸收以及在近红外波频段的强烈反射，通过红和近红外波段的比值或线性组合实现对植被信息状态的表达。遥感数据融合 :是一个对多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据，按一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成一幅具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像。它不仅仅是数据间的简单复合，而强调信息的优化，以突出有用的专题信息，消除或抑制无关的信息，改善目标识别的图像环境，从而增加解译的可靠性，减少模糊性（即多义性、不完全性、不确定性和误差）、改善分类、扩大应用范围和效果。中心投影 : 凡空间任

6、意点A（物点）与一固定点S（投影中心）连成的直线或延长线（即中心光线）被一个平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点a（像点）称为A点的中心投影。航天遥感: 以人造地球卫星、航天飞机或宇宙飞船等运行于太空的飞行器，作为工作平台的遥感。航空遥感: 以中低空遥感平台为基础进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。反差增强: 是一种通过拉伸或扩展图像的亮度数据发布，使之占满整个动态范围（0255），已达到扩大地物之间亮度差异，分出更多亮度等级的一种处理技术。总分类精度: 等于被正确分类的像元总和除以总像元数。被正确分类的像元数目沿着混淆矩阵的对角线分布，总像元数等于所有真实参考源的像元总数。监督分类和非监督

7、分类（p257）如果通过选择代表各类的已知样本（训练区）的像元光谱特征事先取得各类别的参数，确定判别函数，再进行分类，是监督分类；如果根据事先指定的某一准则让计算机自动分类进行判别归类，无人干涉，则是非监督分类。灰阶 :灰度分成若干个等级，每一等级称为一级灰阶。亮度系数 :在相同照度下，某物体表面亮度与绝对白色的理想物体表面亮度之比。表示地物发射（或反射）光的能力。摄影传感器的原理：由物镜收集电磁波，并聚焦到感光胶片上，通过感光材料的探测与记录，在感光胶片上留下目标的潜像，然后经过摄影处理，得到可见的影像。简答题 遥感系统的组成。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应用

8、五大部分。 遥感的分类1.按平台分 地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。2.按电磁波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。3.按传感器的工作方式分:主动遥感、被动遥感数据。4. 根据资料的获取方式：成像遥感与非成像遥感（图片、磁带）。5. 根据波段宽度与波谱的连续性：高光谱遥感和常规遥感。 6. 根据应用领域：环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事遥感等。7.其它分类（探测对象、应用领域、应用空间尺度等）传感器的分类1.按照数据记录方式分为：成像方式传感器（扫描、摄影）和非成像方式传感器（记录地物的物理参数）。2.按照传感器工作的波段分：可见光传感器、红外传感器（从可见光

9、到红外统称光学传感器）、微波传感器。3.按照工作方式分: 主动传感器 侧视雷达（真实孔径雷达 合成孔径雷达） 全景雷达被动传感器 光学摄影类型（框幅摄影机 缝隙摄影机 全景摄影机 多光谱摄影机）光电成像类型（电视摄像机 扫描仪 电感耦合器件CCD）扫描方式（多光谱扫描仪 微波辐射计） 遥感特点有哪些？1.大面积的同步观测：高效性2.动态监测、更新-时效性、经济性3、技术手段多样，信息海量（多光谱和高光谱）：信息量大4、应用领域广泛、经济效益高（经济性）5、数据的综合性和可比性6、局限性v 信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。v 数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。 维恩

10、位移定律的内容和应用。b : 常数，2.898*10-3m.k黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比。黑体温度越高，其曲线的封顶就越往左移，即往波长短的方向移，这就是位移的含义。研究的重要意义：对于要探测的目标，选择最佳的遥感波段和传感器。 中心投影的透视规律有哪些？中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。（地面物体上一个点，在中心投影上仍然是一个点，如果有几个点同在一投影线上，它的影像便重叠成一个点；与影面平行的直线，在中心投影上仍是直线，与地面目标的形态基本一致；平面上的曲线，中心投影仍为曲线； 面状物体的中心投影相对于各种线的投影的组合。水平面的投影仍为一平面；垂

11、直面的投影以其所处的位置而变化，当位于投影中心时，投影所反映的是其顶部的形状，呈一直线；在其他位置时除其顶部投影为一直线，其侧面投影呈不规则梯形。） 举例说明植被、土壤地物反射波谱曲线特点。P49植被的发射光谱曲线规律性明显而独特，分为三段：可见光波段0.40.76反射峰，0.55绿处，两侧0.45蓝和0.67红波段有两个吸收带；在近红外波段0.70.8有一反射陡坡，至1.1附近有一峰值，形成植被特有特征，植物叶细胞结构的高反射率；在中红外波段1.32.5受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大降，特别以1.45、1.95、和2.7为中心是水的吸收带，形成低谷。土壤 自然状态下土壤表面的反

12、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，有机质含量越高和含水量越高反射率越低。 遥感系统的组成。被测目标的信息特征 信息的获取 信息的传输与记录 信息的处理和应用五大部分。 遥感图像增强的方法有哪些？对比度变换 线性、非线性变换空间滤波 平滑 锐化彩色变换 单波段、多波段彩色变换 HLS变换图像运算 差值运算 比值运算多光谱运算 缨帽变换 主成分变换 融合 微波遥感的特点。能全天候、全天时工作；对某些地物具有特殊的波谱特征；对雪、冰、森林、土壤等具有一定的穿透力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特性明显 影响航空相片色调的因素有哪些？1.地物表面亮度：其取决于摄影时照度和

13、地物自身的亮度系数。 2.照度：太阳辐射到地表的强度，即像片上的灰度色调。 3.地物亮度系数：当照度一定时，地物亮度系数决定着地物在黑白航空像片上的相应影像的色调。亮度系数越大，色调越浅。 4.感光材料：感光度 5.摄影技术：曝光量的选择、感光片的冲洗及印像、放大技术等。 色彩的基本类型和要素。色彩（颜色）v 消色（非彩色）：指白、灰、黑等。一要素：亮度v 彩色：除消色以外的各种色彩。三要素：色调、亮度、饱和度 遥感图像分类后处理的主要内容。碎斑处理 类别合并 分类结果统计类间可分离性分析（通过距离矩阵来实现）栅矢转换 结果验证 什么是辐射畸变？产生原因是什么？简述辐射畸变校正的方法？辐射畸变

14、遥感传感器本身特性、地物光照条件（地形影响和太阳高度角影响）、大气作用方法 ：1.系统辐射校正（1）.光学摄影机内部辐射误差校正 （2）.光电扫描仪内部辐射误差的校正 2.大气校正（指消除主要由大气散射引起的辐射误差的处理过程） （1）.公式法 （2）.回归分析法 (3).直方图校正法 什么是几何畸变？简述产生的原因？校正的方法有哪些？几何畸变的概念：遥感图像在获取过程中由于多种原因导致景物中目标物相对位置的坐标关系在图像中发生变化，这种变化称为几何畸变。几何畸变的原因：1.传感器成像方式影响2.传感器外方位元素变化畸变3.地球自转的影响4.地球曲率影响 遥感图像几何校正包括光学校正和数字纠正

15、两种方法。1.光学校正2.数字纠正 a.像元坐标变换 b.输出图像的边界及大小 c.数字图像灰度值重采样：最近邻法 ；双线性内插法； 双三次卷积法数字图像几何校正方法有多项式纠正法和共线方程纠正法。 简述中心投影下的位移量、地面高差、摄影高度、像主点的距离的关系。 1.位移量与地形高差h成正比，即高程差越大引起的像点位移量也越大。2.位移量与像主点的举例成正比，即距主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。3.位移量与摄影高度（航高）成反比。(r为像点a到像主点的距离；H为摄影航高；h为地面高差) 遥感图像地物识别特征有哪些？色调 颜色 阴影 形状 纹理 大小 位置 图型 相关布局 计算机辅助遥感制图的基本过程是什么？遥感影像信息选取与数