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1、1、 遥感的定义：广义：从远处探测、感知物体或事物的技术。狭义：在高空和外层空间的各种平台上，通过各种传感器获得地面电磁辐射信息，通过数据的传输和处理揭示地面物体的特征、性质及其变化的综合性技术。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。3、 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（P4） 按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 按工作方式分：主动遥感和被动遥感、成像遥感和非成像遥感（详细了解）4、 遥感的特点：（P5）宏观性、综合性：覆盖范围大、信息丰富。多波段性：波段的延长使
2、对地球的观测走向了全天候。多时相性：重复探测，有利于进行动态分析。经济型：大大的节省了人力、物力、财力和时间。发展高光谱分辨率遥感，提高准确性。5、 电磁波谱：按电磁波波长的长短（或频率的大小），依次排列制成的图标称电磁波谱。6、 电磁波谱图表分析。（P17）详见PPT7、 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量。8、 辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量。9、 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量。10、 辐射亮度（L）：假定有一辐射源成面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角的辐射通量。11、 绝
3、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。 12、 黑体辐射公式（P20）：1、斯特芬-玻尔滋蔓定律 2、维恩位移（详见PPT）13、 比辐射率（发射率）：表示实际物体辐射与黑体辐射之比。14、 大气层结构：在垂直方向分对流层、平流层、电离层和大气外层对流层：为大气的底层，顶部平均位于12km 。高度每增加1km ，温度下降6.5 K ， 气象变化强，是现代航空遥感主要活动的区域。在对流层内，由于大气层的吸收作用，使电磁波传播受到衰减。平流层：平流层顶部平均高度80km，层内气流比较稳定，没有垂直对流。在25km以下气温一般保持恒温约为-55C。在25-315
4、km以上气温随高度递增（臭氧吸收了太阳紫外光），在该层内电磁波的传播特性与对流层内的传播特性相似。电离层：顶部高度1000km，大气十分稀薄，处于电离状态。氧原子和氨原子在分解和游离时吸收了多余的能量，使气温升高，300km的高度气温可达600-800C。对可见光、红外直至微波的影响较小，基本上是透明的。它是人造地球卫星绕地球运行的主要空间层。大气外层：该位于离地面1000km高度以上直至几万公里，该层空气极为稀薄。并不断向星际空间散逸。该层对卫星运行基本上没有影响。15、 大气的吸收作用：太阳辐射通过大气层时，大气层中H2O、O2、CO2、O3对太阳辐射产生选择性吸收，由于各种气体对太阳辐射
5、波长吸收的特性不同，使有些波段范围通过大气层到达地面，而另一些波段则全部被吸收不能到达地面。因此，造成了许多不同波段的大气吸收带。16、 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，称散射。17、 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。散射可分为三种： 瑞利散射：当大气微粒的直径（d）比辐射波长（）小得多时，即：当d/10时，4，发生的散射称瑞利散射。 1/4可见光对瑞利散射的影响较大。常见雨过天睛后，晴朗天空呈碧蓝色，大气中的粗粒物质被雨水带走，大气中的气体分子粒径较小，把波长较短的蓝光散射到天空中的缘故。米氏散射：当大气中微粒的直径与辐射波
6、长相近时，即d，=2 ，发生的散射称为米氏散射。 =1/2它是由大气中气溶胶所引起的散射。云雾等悬浮粒子的大小与0.76-15m的红外线的波长差不多，因此，云、雾对红外线的米氏散射是不可忽视的。非选择性散射：当微粒的直径比波长大得多时，即d，0， 1，所发生的散射称为非选择性散射。这种散射与波长无关，即任何波长散射强度相同。如大气中的水滴、雾、烟、尘埃等气溶胶对太阳辐射，常常会出现这种散射。云或雾之所以看起来是白色，是因为它对各种波长的电磁波的散射是一样的。18、 大气窗口： 定义：大气层的反射、吸收和散射作用，削弱了太阳辐射的能量。把太阳辐射通过大气层时，反射、吸收和散射比较低，即透射率高的
7、波段范围，称为大气窗口。 主要波段：0.3-1.3m（属于地物的反射光谱）：包括部分紫外、可见光、部分近红外波段。这一波段主要是摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段。 1.3-2.5m：近红外波段的中段，仍属于地物反射光谱，但不能用胶片摄影，仅能用光谱仪和扫描仪来记录地物的电磁波信息。透射率都接近80%，目前近红外窗口应用不多，但在某些波段对区分蚀变岩石有较好的效果，因此在遥感地质应用方面很有潜力。TM设有1.55-1.75m和2.08-2.35m两个波段。 3.5-4.2m：中红外波段。包括地物反射光谱、发射光谱，属于混合光谱范围。中红外窗口应用很少，目前多用于航空多光谱
8、扫描方式成象。 8-14m：远红外波段，热辐射光谱。透射率约为6070。是地物在常温下热辐射能量最集中的波段，在遥感地质、环境遥感中应用较多。利用扫描仪和热辐射计来获得地物发射的电磁波信息。（重点） 0.8-25cm：微波窗口，属于发射光谱范围。不受大气干扰，透射率可达100，是全天候的遥感波段。（重点）19、 地物反射波谱曲线：不同地物，反射率不同。同一物质，不同存在形态，反射率不同。同一类地物，反射光谱曲线相似，但又存在差异。反射率与影像色调：反射率高，色调浅。有可能考解释图的题目，详见PPT和P3920、 美国气象卫星：SMS、GOES 中国气象卫星：风云一号、风云二号21、 气象卫星的
9、特点：1、气象卫星的轨道分为两种，低轨和高轨。低轨就是近极地太阳同步轨道，简称极地轨道。高轨是指地球同步轨道。2、短周期重复观测3、成像面积大有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量 4、资料来源连续、实时性强、成本低 22、 主要的陆地卫星系列：陆地卫星（Landsat）、斯波特卫星（SPOT）、中国资源一号卫星-中巴地球资源卫星（CBERS） 详细见PPT23、 扫描成像：扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，已得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。其探测波段可包括紫外、红外、可见光和微波波段。24、 成像方式有三种：1、光学/机械扫描成
10、像：在扫描仪前方安装光学镜头，借助于遥感平台沿航向运动和仪器本身光学机械舷向扫描来获取地面航向条带图像的一种仪器，简称光机扫描仪。2、用固定的探测元件（CCD），通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描成像。3、高光谱成像扫描25、 微波遥感：定义 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。 特点：(1) 全天候、全天时的信息获取能力 (2) 对某些地物的特殊识别能力 (3) 有一定的穿透能力 (4) 适宜对海面进行监测26、 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
11、雷达。27、 遥感图像的特征：1、遥感图像的空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，既扫描仪的瞬时视场，或店面物体能分辨的最小单元。2、遥感图像的波谱分辨率：指传感器在接收目标辐射的波普时能分辨的最小波长间隔。3、遥感图像的辐射分辨率：指传感器接收波普信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。 4、遥感图像的时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。28、 数字图像：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像称为数字图像。29、 大气校正：消除由大气散射引起的辐射误差的处理过程。30、 辐射校正和几何校正（重点）
12、详见PPT第四章31、 遥感图像变形的原因：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32、 数字图像增强的方法：对比度变换、彩色变换、空间滤波、图像运算和多光谱变换33、 遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程，分为两种目视解译和计算机解译。34、 目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。 特点：直观、速度快 运用人脑进行的定性分析 常用于对评价影像增强处理效果、评价计算机解译效果、分析航空像片 决定于影像质量和判读人员的专业水平、判读经验 是一个需要反复分析、对比、
13、推理和判断的过程 目标地物特征：地物本身的性质、形态等特征在像片上的反映，这些影像特征统称为解译标志。 根据这些标志可以直接从像片上辨认出地物的属性及其空间分布等特征。 色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影。 形：指目标地物在遥感影像上的形状，包括形状、纹理、大小、图形等。 位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）颜色：是彩色图像中目标地物识别的基本标志。阴影：是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。据此可判读物体性质或高度。形状：目标地物在 遥感图像上呈现的外部轮廓。纹理：也叫内
14、部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。大小：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。位置：指目标地物分布的地点。图形：目标地物有规律的排列而成的图形结构。相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系35、 目视解译的方法：直接判读法:使用的直接判读标志有色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图案等。 对比分析法:同类地物对比分析、空间对比分析、时相动态对比法。 信息复合法:利用透明专题图或透明地形图与遥感图像复合，根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识别遥感图像上目标地物的方法。 综合推理法:综合考虑遥感图像多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。
15、地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。36、 遥感图像目视解译步骤：目视解译准备工作、初步解译与判读区的野外考察、室内详细判读、野外验证与补判、目视解译成果的转绘与制图37、 计算机解译：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。38、 多波段数字图像的存贮与分发，通常采用三种数据格式：（详见P190）BSQ格式(Band sequential)是一种按波段顺序依次排列的数据格式。BIP格式(Band
