遥感复习材料 (2)
遥感复习材料
考试题型：
填空 20*1=20分 名词解释 8*2=16分 简答 5*6=30分 计算 12分 作图 10分 论述 12分
第一章
1、遥感特性：（三大特性构成了遥感信息地学评价的三个基本标准）
空间特性:宏观性,大尺度观测 时相特性:周期成像,动态监测 波谱特性:波谱段广,观测范围大
2、遥感的定义：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。
3、遥感的构成要素：对象、传感器、信息传播媒介、 平台
4、遥感的分类：
①遥感探测对象：宇宙遥感、地球遥感
②遥感平台：航天遥感、航空遥感、地面遥感
③传播媒介：电磁波遥感、声波遥感、地震波遥感、力场遥感 ④传感器工作方式：被动遥感、主动遥感
⑤获取数据形式：成像方式遥感、非成像方式遥感 5、技术系统的四个部分 （一）遥感试验
其主要工作是对地物电磁辐射特性（光谱特性）以及信息的获取、传输及其处理分析等
技术手段试验研究。
遥感试验是整个遥感技术系统的基础，遥感探测前需要遥感试验提供地物的光谱特性，
遥感数据分类成像方式
非成像方式
被动式
主动式——
雷达
摄影方式
扫描方式
宽波段摄影
黑白摄影
彩色摄影
多波段遥感
多镜头相继摄影单镜头相继摄
影
主动式—— 雷达高度计、雷达散射计、微波辐射计
波动式—— 红外辐射计等传感器所获取的各种
数据、曲线等形式的资料
光学机械扫描（多波段扫描仪）
推帚扫描（CCD ）
以便选择传感器的类型和工作波段；遥感探测中以及处理时，又需要遥感试验提供各种校正所需的有关信息和数据。遥感试验也可为判读应用提供基础。遥感试验在整个遥感过程中起着承上启重要作用。
（二）遥感信息获取
遥感信息获取是遥感技术系统的中心工作。遥感工作平台以及传感器是确保遥感信息
获取的物质保证。
遥感（工作）平台是指装载传感器进行遥感探测的运载工具，如飞机、人造地球卫星、
宇宙飞船等。按其飞行高度的不同可分为近地（面）工作平台，航空平台和航天平台。这三种平台各有不同的特点和用途，根据需要可单独使用，也可配合启用，组成多层次立体观测系统。
传感器是指收集和记录地物电磁辐射（反射或发射）能量信息的装置，如航空摄影机、
多光谱扫描仪等。它是信息获取的核心部件，在遥感平台上装载上传感器，按照确定的飞行路线飞行或运转进行探测，即可获得所需的遥感信息。
（三）遥感信息处理
遥感信息处理是指通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行的各种处理。例
如，为了消除探测中各种干扰和影响，使其信息更准确可靠而进行的各种校正（辐射校正、几何校正等）处理，为了使所获遥感图像更清晰，以便于识别和判读，提取信息而进行的各种增强处理等。为了确保遥感信息应用时的质量和精度，以及为了充分发挥遥感信息的应用潜力，遥感信息处理是必不可少的。
（四）遥感信息应用
遥感信息应用是遥感的最终目的。遥感应用则应根据专业目标的需要，选择适宜的遥
感信息及其工作方法进行，以取得较好的社会效益和经济效益。
6、遥感的发展趋势：（从应用角度）
遥感分析由单一遥感资料到多时相、多数据源（含非RS 数据）的信息复合与综合分析； 从资源环境静态分布研究到动态过程监测； 从动态监测到预测预报；
从定性调查、系列制图到计算机辅助的数字图象处理、定量自动制图； 从对各种事物表面现象描述到内在规律分析、计量探求定量遥感
第二章
1、电磁波普：按照波长的长短顺序将各种电磁波排列制成的一张图表叫做电磁波谱。 目前遥感所能应用的主要波段是紫外线、可见光、红外线和微波。
2、影响电磁传播因素：
1～10dm
分米波
1～10cm 厘米波1～10mm 毫米波
微波
15～1000m 超远红外6～15m 远红外3～6m 中红外0.76～3m 近红外
红外线
0. 38～0.76m 可见光0.01～0.38m 紫外线波长范围名称0.62～0.76um
红
0.59～0.62um 橙0.56～0.59um 黄0.50～0.56um 绿0.47～0.50um 青0.43～0.47um 蓝0.38～0.43um 紫
⑴大气的吸收作用
⑵大气的散射作用
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。
（1）瑞利散射。
当微粒的直径（d）比辐射波长（λ）小得多时，此时散射称为瑞利散射，也叫分子散射。主要是由大气分子对可见光的散射引起的。
（2）米氏散射。当微粒的直径与辐射光的波长差不多时（即d≈λ），称为米氏散射。它是由大气中的气溶胶所引起的散射。由于大气中云、雾等悬浮粒子的大小与0.76—15μm 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。
（3）非选择性散射。当微粒的直径比波长大得多时（即d＞λ）所发生的散射称为非选择性散射。
⑶反射作用
3、大气窗口：电磁波在大气中传输时，通过大气层未被或受到较少反射吸收散射的那些透射率较高的波段范围称为大气窗口。（或者：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大气窗口。）
4、植物光谱曲线
植物：在蓝光波段（0.38～0.50μm）反射率低，绿光波段（0.50～0.60μm）的中点0.55μm左右，形成一个反射率小峰，这就是植物叶子呈绿光的原因。在红光波段（0.60～0.76μm），起先反射率甚低，在0.65μm附近达到一个低谷，随后又上升，在0.70～0.80 μm反射率陡峭上升，到0.80μm附近达到最高峰。
5、影响植物反射率的主要因素：
1、季节的影响
2、健康状况的影响
3、水分和营养条件的变化、
4、测定时传感器和光源方向的关系
5、传感器高度不同时光谱反射值的变化
6、三种遥感模式：可见光/近红外遥感、热红外遥感、主动遥感
第三章
1、传感器的组成部分：收集系统、检测系统、信号转化系统、记录系统
2传感器的分类：
按传感器工作方式的不同，分为主动式传感器和被动式传感器
按传感器记录方式的不同，分为成像方式和非成像方式传感器
成像方式的传感器中，根据成像原理和所获取图像的性质不同，可分为摄影方式传感器，扫描方式传感器和雷达
第四章
1.航空摄影的种类
（1）按象片倾斜角分类：
象片倾斜角：是航空摄影机主光轴与通过镜头中心的铅垂
线间的夹角α。
垂直摄影：α<3度，得到水平象片，各部分比例尺大致相同，
可量测距离。
倾斜摄影：α≧3度，得到倾斜象片，变形大，但摄取面积大。
水平象片
倾斜象片
S
S
f
f
垂直摄影
倾斜摄影
O O
（2）按摄影的实施方式分类： 单片摄影：为特定目标或小地块进行的摄影，一般获得一张（或一对）象片。 航线摄影：沿一条航线对地面上狭长地带或线状地物（铁路、公路）进行连续的摄影。 一般地，航线的长度限制为60～120km 。 面积摄影（多航线摄影）：沿数条平行航线对广大区域进行的连续的摄影。 对于航线摄影和面积摄影而言，象片之间存在着一定的重叠，包括： 航向重叠：在同一条航线上相邻两张象片间的重叠； （纵向重叠）重叠度为53%～60%；
目的是用于相邻象片地物的互相衔接和立体观察。 旁向重叠：相邻航线间相邻象片的重叠；
（横向重叠）重叠度为15%～30%；用于象片镶嵌等。 （3）按感光胶片和所用的波段分类： 普通黑白摄影：用全色黑白感光片，感受可见光范围内各种色光，用途广。 黑白红外摄影：用黑白红外感光片和近红外滤光片组合起来摄影，记录近红外短波段（0.76μm ～1.4μm ）和可见光范围信息。对水体和植被反映明显，具有较大反差和地面分辨率。 天然彩色摄影：用彩色感光片，记录可见光波段的信息。 信息量比黑白象片丰富得多。 彩色红外摄影：用彩红外感光片，记录绿、红、近红外（0.5～0.9μm ）信息。一般在摄影机物镜上套一个黄色滤光片，以消除蓝、紫光。在彩红外摄影中： 绿光感光蓝色 红光感光绿色 近红外感光红色
红外线对大气层的穿透力强，彩红外象片一般比天然彩色象片鲜艳得多。
多光谱摄影：用摄影机镜头、滤光片、感光片的几种不同组合，同时对一个地区进行几个不同波段的摄影，得到多个波段的航片，从而得到合成象片。 （4）按比例尺分类 ：
大比例尺航空摄影：比例尺大于1/1万 中比例尺航空摄影：1/3万<比例尺≤1/1万 小比例尺航空摄影：1/10万<比例尺≤1/3万 超小比例尺航空摄影：1/25万<比例尺≤1/10万 2、航空象片的大小和标志 （1）象幅大小，
，等。 （2）标志:
水准器：记录象片的倾斜度 压平线：感光胶片弯曲度产生的象片变形 时 表：记录象片的拍摄时刻
框标：对称的两个框标的连线的交点为象片的中心点
象片编号：记录航摄区的位置、摄影时间、图幅、航线顺序等。
气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的高差。
3、感光材料
1）特性：
感光材料（胶片或印像纸）主要是由感光乳剂层和片基构成。
普通黑白胶片一般是全色片，它能感受全部可见光（但对绿光感受较差）。
彩色红外胶片是由对绿、红、近红外三种波长分别敏感的三层乳剂组成，能感受可见光-近红外波段，形成彩色红外像片，其颜色与天然彩色像片不同，其中植被为红色。
2）主要性能指标
感光度：感光的快慢程度。
反差：感光材料最大光学密度与最小光学密度之差，也称为黑白差。
分辨率：对景物细微部分的表现能力，通常用一毫米宽度内能够清楚地识别出黑、白相间的平行线对数来表示。
感光特性曲线：对于同一种感光材料，在同一标准光源下，同一距离作不同时间的曝光，经过相同条件的摄影处理，一起测定感光片的密度值。
4、航空象片的主要点和线：
由于航片一般会有一定倾斜，故有一些具有特殊性质的象点：
象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。
象底点（n）：S的铅垂线与象面的交点。
等角点（c）：倾斜角的分角线与象面的交点。
主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。
主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。
主横线（hoho）：与主纵线垂直且通过象主点。
等比线（hchc）：通过等角点且垂直于主纵线，等比线上比例尺不变。
5、航空像片的几何特性：
中心投影：
空间任意点A均通过一固定点（投影中心）投影到一平面上，投影中心S、投影平面P和空间点A三者之间的关系任意。
投影中心与点A的连线为一平面所截，交点为A的中心投影，平面为投影平面，镜头中心为投影中心。
航片是地面的中心投影。
垂直投影：
所有投影光线互相平行且垂直地投影到投影面上。
6、投影差计算（p73）
7、像对立体观察（实验一）
1）立体观测三种效应：
正立体效应：在观察立体时，左眼看左象，右眼看右象，此时的立体感觉（又称立体效应，立体模型）与实地相似。
反立体效应：在观察立体时，左眼看右片，右眼看左片，或在正立体的基础上，每片在自身平面内旋转180°，此时观察出来的立体与实地相反，即与实地的高低相反。
零立体效应：在正立体的基础上，当将象片各旋转90°或270°，即象片的重叠部分与眼基线平行时，观察者对地面的立体效应。若两象片基线与眼基线成某种角度时，也会产生立体效果，此时立体模型的立体效果随着象片基线与眼基线的夹角的增加而降低
2）立体观察必须满足下列条件：
1.必须是由不同的摄影站对同一地区所摄影的两张像片。
2.两张像片的比例尺相差不得超过16%。
3.两眼必须分别各看两张像片上的相应影像，即左眼看左像右眼看右像。
4.像片所安放的位置，必须能使相应视线成对相交，相应点的连线与眼基线平行。
3）高差的计算（p82）
8、航片的目视判读步骤
准备工作（①资料准备②工具材料准备③熟悉地理概况④圈定像片使用面积⑤像片镶嵌图的制作）
室内判读
野外校核（①解决判读中的疑问和错误②建立解译标志③检验和评价解译结果）
成图与总结
第五章
1、卫星图像目视判读的特点：
1）卫星图像更具宏观性特点
2）卫星图像具有多波段特点
3）卫星图像具有周期成像特点
2、卫星图像的判读方法
1）直接判读法
2）对比分析法
3）逻辑推理法
第六章
1、微波遥感的传感器有成像和非成像方式两种类型。
2、顶底位移：顶部先关于底部成像，产生目标倒置的视觉效果，这种雷达回波的超前现象，便形成了雷达图像的顶底位移。
3、雷达视差：两张重叠图像上得两个象点分别产生的位移之差。
第七章
1、热红外扫描的特点：1）昼夜都可以成像2）记录的是地物热辐射强度3）影像分辨率较
低4）热红外扫描图像具有不规则性，这种不规则性可以使由多种因素引起的。
2、Landsat TM6为热红外波段，波长范围在10.4 ～12.5μm。
3、热红外遥感数据应用
区域地质、水文地质、地热调查
土壤水分研究
环境污染监测
灾害调查
海洋调查
第八章
1、发展历程：全色摄影彩色摄影多光谱高光谱
2、多光谱：光谱分辨率在0.1λ数量级范围内的遥感
高光谱：光谱分辨率在0.01λ数量级范围内的遥感
3、高光谱遥感是指利用很多很窄的电磁波波段获得观测目标的相关信息。
4、高光谱遥感的特点
波段数目多，波段宽度窄，波段分布连续，光谱分辨率高。
图谱合一
第九章
1、遥感图像的记录格式：BSQ BIL BIP HDF 。
中国的记录存储方式为BSQ BIL
2、数字图像的统计特征：直方图，峰值，中值，均值，亮度值范围，方差，协方差，相关系数
第十章
1、预处理操作的内容：特征提取辐射预处理几何校正卫星影像的地图投影数据融合
2、特征提取：从多光谱数据中提取出能表示图像基本要素的主要成分，压缩多波段海量遥感数据。
3辐射预处理概念：遥感图像的预处理又称为影像恢复，是设法去除大气干扰、系统噪声、传感器的姿态等对影像造成的影响
4、大气引起的辐射预处理：1）物理模型法2）直方图最小值法3）回归分析法
5、几何矫正
原因：卫星图像的几何性能受卫星轨道与成像姿态的稳定性、扫描偏差、地形起伏等等多种因素影响而发生几何畸变。
目的：经运算处理把处于两个坐标空间的原图像变换到新的图像坐标空间，得到某种归正的投影图，使没有任何实际地理坐标信息的图象变换到特征的地理坐标空间，满足不同类型或不同时相的遥感影像之间的几何配准和复合分析，以及遥感图象与其它来源的信息的匹配。
步骤：几何校正分两步，
由投影及比例尺进行。
因此，对于用户来说，主要需做几何精校正。
几何校正的精度直接影响专题图的定位、面积量算及定性定量分析的精度。
6、重采样的原则和方法
原则：
方法：最邻近法、双线线性内插法、三次卷积法。
邻近元法：用距离输出象元最近的象元亮度值作为象元值。
优点：计算简单，不丢失细节；
缺点：具有明显的不连续性，线状地带常出现断点或阶梯状抖动。
适用于分类前的采样和定性分析。
双线性内插：用双线性函数在2*2窗口内4个象元的灰度值进行加权线性内插
优点：具平滑作用，不出现锯齿状边缘，空间上较邻近元法准确；
缺点：较邻近元法计算稍复杂，由于是象元亮度值的加权平均，故有低频卷积作用，因而出现模糊现象
适用于象元大小有改变的情况。
立方卷积法：用16个象元即4*4窗口内的象元亮度值用立方函数进行加权平均
优点：可以比较完整地复原图像，立方曲线加权使得图像锐化并将噪声平滑掉；
缺点：计算复杂；
适用于象元大小变化较大的情况。
7、数据融合的类型和方法
1）概念：把不同分辨率的影像融合为一幅影像，如将高分辨率的全色影像与低分辨率多光谱影像组合在一起
2）前提：同一天或在很短的时间间隔内获得的不同影像之间是兼容的，同时影像还必须进行相互配准。
3）方法：（1）光谱域处理方法
它是把多光谱波段转换到光谱数据空间，找到与全色波段相关程度最高的新波段，把新波段的光谱配分到高分辨率的全色波段影像上。
（2）空间域处理方法
它是提取高分辨率影像的高频变化信息，再将提取出的高频信息引入到低分辨率的多光谱影像中，如高通滤波技术（HPF）。
（3）代数运算方法
它是对影像中的每个像元进行处理，计算多光谱影像中的三个波段的光谱信息比例，用高分辨率影像代替三个波段中的某个波段，这样的替换使得高分辨率影像就被赋予了正确的光谱亮度值
4）类型：主成份变换融合、乘积变换融合、比值融合
第十一章
目前常用的遥感图像增强处理方法主要有：彩色融合、亮度变换、直方图变换、密度分割、亮度颠倒、图像间运算、领域增强处理、多波段压缩处理。
第十二章
1、信息类别和光谱类别、区别度
信息类别：信息类别是用户使用的对地面事物的信息分类。
光谱类别：像元按照亮度值进行的分组，亮度信息相似度大的像元归在一个组内，光谱类别可以直接在遥感数据中观察到。
计算光谱类别的区分度
用他们的平均值差的绝对值除以标准差的和：ND=X1－X2／S1＋S2
2、非监督分类的特点
定义：非监督分类是指在多光谱影像中搜寻和定义自然光谱集群组的过程，也叫聚类分析或点群分析。
优点
非监督分类不需要预先对所要分类的区域有广泛的了解。
人为误差的机率很小。
面积很小的独立地物均能被识别。
缺点
非监督分类形成的光谱类别并不一定与信息类别对应。
分析人员很难控制分类产生的类别并进行识别。
光谱类别的解译识别工作量大而复杂。
3、监督分类
1）定义：监督分类(Supervised Classification)是用已知类别的样本（已经被分到某一信息类别的像元）对未知类别的像元进行分类的过程。
2）优点：分析人员可以控制适用于研究需要和区域地理特征的信息类别。
可控制训练样区和训练样本的选择。
分析人员运用监督分类不必担心光谱类别和信息类别的匹配问题。
通过检验训练样本数据可确定分类是否正确，估算监督分类中的误差。
避免了非监督分类中对光谱集群类别的重新归类。
3）缺点：分类体系和训练样区的选择有主观因素的影响。
训练样区的代表性问题。
有时训练样区的选择很困难。
只能识别训练样本所定义的类别，对于某些未被分析人员定义的类别则不能识别，容易造成类别的遗漏
4）监督分类的方法
平行算法分类最小距离分类ISODA TA算法分类（模糊聚类法）
最大似然法分类贝叶斯法分类ECHO分法（目标对象分类法）5）监督分类的步骤（回想实验）
4、卡帕系数的计算P257（重点）
卡帕分析是一种定量评价遥感分类图与参考数据之间一致性或精度的方法。公式为
K=观测值-期望值/1-期望值
第十三章
1、精度：精度是指“正确性”，即一幅不知道其质量的图像和一幅假设准确的图像（参考图）之间的吻合度。
意义：遥感数据分类的精度直接影响由遥感数据生成的地图和报告的正确性、将这些数据应用于土地管理的价值、以及用于科学研究的有效性。
2、精度评价：精度评价就是进行两幅地图的比较，其中一幅是基于遥感数据的分类图，也就是需要评价的图，另一幅是假设精确的参考图，作为比较的标准。
主要评价方法：面积精度评价法位置精度评价法误差矩阵评价法
第十四章
1、横向系列地图与纵向系列地图
模范作用向型系列地图：比例尺是统一的，所反映的内容围绕一个主题而呈专题性
的横向联系，各组成图幅之间关系密切。如森林资源分布图、森林动态图、造林立地条件类型图等都是利用同一信息源进行解译，采用统一底图，可为不同的专业共享。
纵向型系列地图：各组成图幅在内容上没有明显区别，仅表现为比例尺有所不同，如1：10万，1：20万，1：50万等理发师系列地图，是以不同的详细程度来表示同一专题内容。此外随时空变化而编制的动态图也属于此类，如一个林区的多期变化以及土地利用情况的变化等等——都反映专题动态变化为内容，但可以在不同尺度上、不同层次上作图以便于工作点面相结合的进行动态分析。
2、利用遥感图像编制系列地图的特点：
⑴遥感图像加强了系列地图的地学理论基础
⑵遥感图像加强了系列地图的专题性
（3）遥感系列地图可对各专业起统一协调作用
（4）遥感系列图改变了制图工艺流程
（5）遥感是GIS的最佳空间数据采集手段。
3、遥感系列地图
遥感系列地图是针对遥感综合调查中需迫切解决的问题，是各专业人员按照已定的分类和图例系统，运用恰当的表示方法转给到地理基础底图上，以反映专题主要成分兼顾与之密切相关的内容，设计编制一组地图。
系列地图各组成图幅，在内容上互有联系，互为引证，且能为各专业所共享，并且在总体设计、分类系统、图例、整饰、编排顺序等方面也要求协调一致。
遥感复习资料
1.遥感：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.遥感的系统包括：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.遥感的分类：按遥感平台分-地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感；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；按遥感的应用领域分-大体研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等，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、水文遥感、城市遥感等。 4.遥感的特点：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经济型；⑤局限性。 5.电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长和频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。 该波谱以频率从高到低排列，可以划分成γ射线、Χ射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。6.遥感中较多使用可见光、红外和微波波段。 7.?电磁波性质：①是 横波；②在真空以光 速传播；③满足f·λ =c E=h·f E 为能量，单位：j；h 为普朗克常数；f为频 率；λ为波长；c为 光速；④电磁波具有 波粒二象征。 8.?发射率或比辐射 率：记作ε，表示实 际物体辐射与黑体辐 射之比，M=εM0. 9.太阳常数：是指不 受大气影响，在距太 阳一个天文单位内， 垂直于太阳光辐射方 向上，单位面积时间 黑体所接收的太阳辐 射能量。太阳辐射 的光谱室连续的光 谱，且辐射特性与绝 对黑体辐射特性基本 一致，能量各个波段 的比例不同。 10.地表接收的太阳 辐射度曲线与大气层 外的曲线不同，差异 主要是地球大气引起 的。 11.大气层次自下而 上：对流层、平流层 （飞机）、（中间层、 热层、散逸层）电离 层、（氮层、质子层） 外大气层。 12.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。 13.?大气散射有三种 情况：①瑞利散射， 特点是散射强度与波 长的四次方（λ4）成 反比，I∝λ-4，即波长 越长，散射越弱；② 米氏散射③无选择性 散射，特点是散射强 度与波长无关，任何 波长的散射强度相 同。 14.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。 15.?植被的反射波谱 曲线分为三段：可见 光波段（0.4~0.76μ m）有一个小的反射 峰，位置在0.55μm （绿）处，两侧0.45 μm（蓝）和0.67μm （红）则有两个吸收 带。在近红外波段 （0.7~0.8μm）有一 反射的“陡坡”，至 1.1μm附近有一峰 值，形成植被的独有 特征。在中红外波段 （1.3~2.5μm）受到 绿色植物含水量的影 响，吸收率大增，反 射率大大下降，特别 以1.45μm、1.95μm 和 2.7μm为中心是 水的吸收带，形成低 谷。 16.轨道倾角=90°极 轨卫星，接近90°近 极轨卫星。 17.遥感平台是搭载 传感器的工具。根据 运载工具的类型，可 分为航天平台、航空 平台和地面平台。 18.?气象卫星特点： ①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，轨道高度 36000km左右，绕地 球一周需24小时。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。 19.气象卫星资料的 应用领域：天气分析 和气象预报、气候研 究和气候变迁的研 究、资源环境其他领 域。 20.海洋遥感的特点： （1）需要高空和空间 的遥感平台，以进行 大面积同步覆盖的观 测；（2）以微波为主; （3）电磁波与激光、 声波的结合是扩大海 洋遥感探测手段的一 条新路；（4）海面实 测资料的校正。 21.?摄影机有分幅式 和全景式摄影机、多 光谱、数码摄像机。 22.光机扫描的几何 特征取决于它的瞬时 视场角和总视场角。 （1）瞬时视场角（2 θ）扫描镜在一瞬时 时间可以视为静止状 态，此时，接受到的 目标地物的电磁波辐 射，限制在一个很小 的角度之内，这个角 度称为瞬时视场角， 即扫描仪的空间分辨 率 （2）总视场角（2Φ） 扫描带的地面宽度称 总视场。从遥感平台 到地面扫面带外侧所 构成的夹角，成总视 场角，也为总扫描角。 23.成像光谱仪：即能 成像又能获取目标光 谱曲线的“谱像合一” 的技术，称为成像光 谱技术，按该原理制 成的扫描仪称为成像 光谱仪。 24.?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。 特点：1>能全天候、 全天时工作；2>对冰、 雪、森林、土壤等具 有一定穿透能力；3> 对海洋遥感具有特殊 意义；4>对海洋遥感 具有特殊意义；5>分 辨率较低，但特征明 显。 ②微波遥感份有源 （主动）和无源（被 动）两大类。（1）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，主要是雷达、 侧视雷达、合成孔径 侧视雷达。（2）?被 动微波遥感，通过传 感器，接收来自目标 地物发射的微波，而 达到探测目的的遥感 方式。微波辐射计和 微波散射计。 25.?遥感图像是遥感 探测目标的信息载 体。将遥感图像归纳 为三方面特征，即几 何特征、物理特征和 时间特征。这三方面 特征的表现参数即为 空间分辨率、光谱分 辨率、辐射分辨率和 时间分辨率。 （1）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（像元）。 （2）波谱分辨率是 指传感器在接收目标 辐射的波谱时能分辨 的最小波长间隔。间 隔愈小，分辨率愈高。 它的选择必须考虑目 标的光谱特征值。 （3）辐射分辨率是 指传感器接收波谱信
遥感作业
1. 遥感图像目视解译原理 遥感图像解译（Imagery Interpretation）:是从遥感图像上获取目标地物信息的过程：即遥感图像理解（Remote Sensing Imagery Understanding）分为目视解译和计算机解译。 遥感图像目标地物的识别特征 1.形状（shape）：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓.遥感图像上目标地物形状:顶视平面图. 解译时须考虑遥感图像的成像方式。 2.大小 3色调（tone）：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）。如海滩的砂砾色调标志是识别目标地物的基本依据，依据色调标志，可以区分出目标地物。 4颜色（colour）：是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。日常生活中目标地物的颜色:遥感图像中目标地物的颜色:地物在不同波段中反射或发射电磁辐射能量差异的综合反映。彩色遥感图像上的颜色:真\假彩色.真彩色图像上地物颜色能真实反映实际地物颜色特征，符合人的认知习惯。目视判读前, 需了解图像采用哪些波段合成，每个波段分别被赋予何种颜色 5.阴影（shadow）：遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子,根据阴影形状、大小可判读物体的性质或高度。不同遥感影像中阴影的解译是不同的. 6水系水系标志在地质解译中应用最广泛，它可以帮助我们区分岩性、构造等地质现象。这里所讲的水系是水流作用所形成的水流形迹，即地面流水的渠道。它可以是大的江河，也可以是小的沟谷，包括冲沟、主流、支流、湖泊以至海洋等。在图像上可以呈现有水，也可以呈现无水。水系的级序，一般是从冲沟到主流， 7. 纹理（texture）：内部结构，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。如航空像片上农田呈现的条带状纹理。纹理可以作为区别地物属性的重要依据等八、位置(Location) 是指地物的环境位置以及地物间的空间位置关系在像片中的反映。也称为相关特征。它是重要的间接判读特征。 九、土壤、植被标志 通过对土壤、植被的相关分析，推断其下伏地物的性质。 十、人类活动标志 古代与现代的采场、采坑、矿冶遗址是找矿标志； 耕地的排布反映地形地貌特征，如火山口周围耕地呈环状分布。 叙述目视解译基本程序与步骤 遥感影像目视解译是一项认真细致的工作，解译人员必须遵循一定行之有效的基本程序与步骤，才能够更好地完成解译任务。一般认为，遥感图像目视判读分为五个阶段：(1) 目视解译准备工作阶段：遥感图像反映的是地球表层信息，由于地理环境的综合性和区域性特点，以及受大气吸收与散射影响等，遥感影像有时存在同质异谱或异质同谱现象，使得遥感图像目视解译存在着一定的不确定性和多解性。(2) 初步解译与判读区的野外考察：初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。(3) 室内详细判读：初步解译与判读区的野外考察，奠定了室内判读的基础。建立遥感影像判读标志后，这就可以在室内进行详细判读了。(4) 野外验证与补判：室内目视判读的初步结果，需要进行野外验证，以检验目视判读的质量和解译精度。对于详细判读中出现的疑难点、难以判读地方则需要在野外验证过程中补充判读。(5) 目视解译成果的转绘与制图：遥感图像目视判读成果，一般以专题图或遥感影像图的形式表现出来。
第1章 遥感作业
第一章遥感物理基础 名词解释：遥感、电磁波谱、绝对黑体、灰体、色温、大气窗口、发射率、光谱反射率、波粒二象性、光谱反射特性曲线、 遥感：遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或者频率递增或递减顺序排列得到的就是电磁波谱。 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，则这个物体就是绝对黑体。 灰体：在各波长处的光谱发射率相等，但是小于黑体大于0； 色温：为了便于分析，常常用一个最接近灰体的辐射曲线的黑体辐射曲线作为参考，这时的黑体辐射温度成为改灰体的等效黑体温度，即色温。 大气窗口：有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段常称为大气窗口。 发射率：发射率就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。光谱反射率：反射率是物体的反射辐射通量和入射辐射通量之比。 波粒二象性：电磁波既表现出波动性又表现出粒子性，称为波粒二象性。 光谱反射特性曲线：反射波谱是某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。 问答题： 1、黑体辐射遵循哪些规律？ 1. 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比 2.黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动 3.在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？ 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、r射线等 b. 微波、红外波、可见光 遥感中常用的是从紫外线波段一直到微波波段。
遥感影像预处理
遥感影像预处理 预处理是遥感应用的第一步，也是非常重要的一步。目前的技术也非常成熟，大多数的商业化软件都具备这方面的功能。预处理的大致流程在各个行业中有点差异，而且注重点也各有不同。 本小节包括以下内容： ? ? ●数据预处理一般流程介绍 ? ? ●预处理常见名词解释 ? ? ●ENVI中的数据预处理 1、数据预处理一般流程 数据预处理的过程包括几何精校正、配准、图像镶嵌与裁剪、去云及阴影处理和光谱归一化几个环节，具体流程图如图所示。 图1数据预处理一般流程 各个行业应用会有所不同，比如在精细农业方面，在大气校正方面要求会高点，因为它需要反演；在测绘方面，对几何校正的精度要求会很高。 2、数据预处理的各个流程介绍
（一）几何精校正与影像配准 引起影像几何变形一般分为两大类：系统性和非系统性。系统性一般有传感器本身引起的，有规律可循和可预测性，可以用传感器模型来校正；非系统性几何变形是不规律的，它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定，也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。 在做几何校正前，先要知道几个概念： 地理编码：把图像矫正到一种统一标准的坐标系。 地理参照：借助一组控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正。 图像配准：同一区域里一幅图像（基准图像）对另一幅图像校准 影像几何精校正，一般步骤如下， （1）GCP（地面控制点）的选取 这是几何校正中最重要的一步。可以从地形图（DRG）为参考进行控制选点，也可以野外GPS测量获得，或者从校正好的影像中获取。选取得控制点有以下特征： 1、GCP在图像上有明显的、清晰的点位标志，如道路交叉点、河流交叉点等； 2、地面控制点上的地物不随时间而变化。 GCP均匀分布在整幅影像内，且要有一定的数量保证，不同纠正模型对控制点个数的需求不相同。卫星提供的辅助数据可建立严密的物理模型，该模型只需9个控制点即可；对于有理多项式模型，一般每景要求不少于30个控制点，困难地区适当增加点位；几何多项式模型将根据地形情况确定，它要求控制点个数多于上述几种模型，通常每景要求在30-50个左右，尤其对于山区应适当增加控制点。
遥感复习资料
名词解释： 1、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。 2、地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表面空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 3、电磁波：当电磁震荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。 4、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，则构成了电磁波谱。 5、大气窗口：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。 6、遥感图像目视解译：指专业人员通过直接观察或借助铺助仪器判读在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。 7、遥感数字图像：以数字形式表示的遥感影像。 8、监督分类：包括利用训练区样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。 9、非监督分类：不必对影像地物获取先验知识，仅依靠影像上不同类地物光谱信息进行特征提取，再统计特征的差别来达到分类的目的，最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。 10、地理实体：是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。 11、拓扑关系：用来描述实体间相邻、连通、包含和相交等关系。 12、矢量数据：计算机对地理实体的隐式描述。 13、栅格数据：计算机对地理实体的显式描述。 14、数据库：为了一定目的，在计算机系统中以特定的结构组织,存储和应用相关联数据的集合。 15、空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。 16、关系模型：是根据数学概念建立的，它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表形式。 17、叠置分析：是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面。
遥感作业
1.概念 遥感：泛指一切无接触的远距离探测，它是一种远距离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。 遥感平台：搭载传感器的载体。 电磁辐射：具有能量传递的，且其能量与与其传播的频率成正比的电磁波。电磁波谱：按照电磁辐射在真空中传播的频率或波长进行递增或递减排列形成一个连续的谱带，这个谱带就是电磁波谱。 大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的透射率较高的波段 幅照度：实际物体在单位光谱区间内的辐射出射度与吸收系数的比值 辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量。（它是辐射能流的单位，记 为φ=dW/dt。用W（J/s）表示；辐射通量是波长的函数，总辐射通量是各波段辐射通量之和。（压力)） 反射率：地面物体反射的能量占入射总能量的百分比 黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则称物体为黑体。地物反射波谱：研究地面物体反射率随波长的变化规律 瑞利散射：由大气中原子、分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起的散射。（条件：粒子直径比波长小很多） 加色法：由三原色混合，可以产生其他颜色的方法。 减色法：减色法是从自然光（白光）中，减去一种或二种基色光而生成色彩的方法。（一般适用于颜料配色、彩色印刷等色彩的产生。） 光谱色：圆环上把光谱色按顺序标出，从红到紫是可见光谱存在的颜色，每种颜色对应一个波长值 空间分辨率：指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标 主光轴：通过物镜中心并与主平面（或焦平面）垂直的直线
河南大学遥感期末复习资料
第一讲作业：1.遥感的概念以及狭义遥感的特点 广义的遥感：即遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。 狭义的遥感：运用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处记录目标的电磁波特性，通过分析，揭示物体的物理特性及变化的综合性探测技术。 狭义的遥感具有以下三个特点： 1.运用探测仪器进行探测 2.仅记录物体的电磁波特性 3.揭示物体的物理特性及变化 2.遥感系统的组成 总的来说，遥感系统的组成可以分为四个部分。 1.信息源。信息源是指遥感需要对其探测的目标物。 2.信息获取。信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。 3.信息处理。信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分 析和解译处理的技术过程。
4.信息应用。信息应用是根据不同的目的将遥感信息应用于各个领域的过程。 3.遥感的工作波段以及它们具有的特性 遥感中较多地使用可见光、红外、微波波段以及紫外线的一部分。 特性：1.可见光：鉴别物质特征的主要波段，以光学摄影或扫描方式接收和记录反射特征。 2.红外线：近红外的性质与可见光相似，红外遥感主要采用热感应方式探测地物本身的 辐射，可以全天时遥感。 3.微波：分为毫米波、厘米波、分米波，具有热辐射性质，可以全天候全天时遥感探测， 可采用主动和被动方式成像，具有一定的穿透能力。 4.紫外线：用于探测碳酸盐分布和油污染的监测，一般高空遥感不宜采用。 4.遥感平台的种类 地面遥感平台、航空遥感平台以及航天遥感平台。 5.遥感器的成像方式 遥感器：搭载在遥感平台上，接收、记录目标物电磁波特性的仪器，包括照相机、扫描仪、成像雷达等。 遥感器成像方式： 摄影成像类型（光学/电成像类型）
遥感答案
遥感导论梅安新课后思考题答案 2012-06-29 13:11:28| 分类：地理学习|举报|字号订阅 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？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，传统调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因此，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。（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。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。 第二章：1.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浮透雾能力而可见光不能。①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②米氏散射（当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中，小雨滴的直径相对其他微粒最大，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很多，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
遥感影像处理步骤
一．预处理 1．降噪处理 由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 （1）除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 （2）除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。
2．薄云处理 由于天气原因，对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3．阴影处理 由于太阳高度角的原因，有些图像会出现山体阴影，可以采用比值法对其进行消除。二．几何纠正
通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品，为使其定位准确，我们在使用遥感图像前，必须对其进行几何精纠正，在地形起伏较大地区，还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正，此处不做阐述。 1．图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算，必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 （1）影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中，使其在空间位置能重合叠加显示。 （2）影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中，使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2．几何粗纠正
遥感作业复习资料
第一章遥感物理基础 1 遥感：在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。 3绝对黑体：能够完全吸收任何波长入射能量的物体 4灰体：在各种波长处的发射率相等的实际物体。 5色温：在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时，常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 6大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段称。 7发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。 10光谱反射特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。简答题： 1黑体辐射遵循哪些规律？ （1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？ a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？ （1 与光谱反射率，太阳入射在地面上的光谱照度，大气光谱透射率，光度计视场角，光度计有效接受面积。（2. b为常数2897.8 4 叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 1）沙土：自然状态下，土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的峰值和谷值。干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降 2）植物：在可见光波段绿光附近有一个波峰，两侧蓝、红光部分各有一个吸收带，近红外波段（0.8-1.0um）有一个有一个反射陡坡，至1.1um附近有一峰值。近红外波段（1.3-2.5um）吸收率大增反射率下降。 3）水：水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含有泥沙，可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。 5 地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？ 答：太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。 6 何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。 答：大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利。 原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响衰减强度，剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透过率高的对遥感有利。 7 传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？ 答：（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项(6)目标自身辐射的能量。 第二章遥感平台及运行特点 1遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称遥感平台。 2遥感传感器：测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具，是遥感技术的重要组成部分。 3卫星轨道参数：确定卫星轨道在空间的具体位置。由升交点，近地点角距，轨道倾角，卫星轨道长半轴，卫星轨道偏心率，卫星近地点时刻组成。 4升交点赤经：卫星轨道升交点与春分点间的角距。 5 卫星姿态角：以卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为Y轴，垂直xy平
西南大学《遥感原理与应用》网上作业及参考答案
1：[论述题] 参考答案： 1、简述遥感概念及特点 遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。 ①感测范围大，具有综合、宏观的特点。 遥感从飞机上或人造地球卫星上。居高临下获取的航空像片或卫星图像，比在地面上观察视域范围大得多。又不受地形地物阻隔的影响，景观一览无余，为人们研究地面各种自然、社会现象及其分布规律提供了便利的条件。 ②信息量大，具有手段多，技术先进的特点。 遥感是现代科技的产物，它不仅能获得地物可见光波段的信息，而且可以获得紫外、红外，微波等波段的信息。不仅能用摄影方式获得信息，而且还可以用扫描方式获得信息。遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息量。这无疑扩大了人们的观测范围和感知领域，加深了对事物和现象的认识。 ③获取信息快，更新周期短，具有动态监测特点。 遥感通常为瞬时成像，可获得同一瞬间大面积区域的景观实况，现实性好；而且可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况（版图），为环境监测以及研究分析地物发展演化规律提供了基础。 ④其他特点 此外，遥感还真有用途广，效益高，资料性，全天候，全方位的特点。 2、遥感的分类 1、根据遥感平台的高度和类型分类 ①地面遥感：1.5~300m，车、船、塔，主要用于究地物光谱特征 ②航空遥感：9~50km，飞机、气球，较微观地面资源调查 ③航天遥感：100~36000km，卫星、飞船、火箭、天飞机、空间站 2、根据传感器的工作方式分类 ①主动遥感：雷达 ②被动遥感：被动接受地物反射、发射的电磁波：摄影机、扫描仪 3、根据遥感信息的记录方式分类 ①成像遥感：以图象方式记录：航空性片、卫星图象 ②非成像遥感：图形、电子数据：数字磁带、光盘 4、根据遥感使用的探测波段分类 ①紫外遥遥：0.3~0.4μm ②可见光遥感：0.4~0.76μm ③红外遥感：0.7~14μm ④微波遥感：0.1~30cm ⑤多波段遥感：0.5-0.6，0.6-0.7，0.7-0.8，0.8-0.9
遥感卫星影像预处理做哪些
北京揽宇方圆信息技术有限公司热线：4006019091 遥感影像数据预处理 影像融合不同传感器的数据具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极 化方式。单一传感器获取的影像信息量有限，往往难以满足应用需要， 通过影像融合可以从不同的遥感影像中获得更多的有用信息，补充单一 传感器的不足。全色图影像一般具有较高空间分辨率，多光谱影像光谱 信息较丰富。为提高多光谱影像的空间分辨率，可以将全色影像融合进 多光谱图像，通过融合既提高多光谱影像空间分辨率，又保留其多光谱 特性。对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段， 从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融 合，使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性，又有丰富的光谱信息， 从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 影像匀色相邻的遥感图像，由于成像日期、季节、天气、环境等因素可能有差异， 不仅存在几何畸变问题，而且还存在辐射水平差异导致同名地物在相 邻图像上的色彩亮度值不一致。如不进行色调调整就把这种图像镶嵌起 来，即使几何配准的精度很高，重叠区复合得很好，但镶嵌后两边的影 像色调差异明显，接缝线十分突出，既不美观，也影响对地物影像与专 业信息的分析与识别，降低应用效果。要求镶嵌完的数据色调基本无差 异，美观。遥感影像匀色后保证影像整体色彩一致性。 影像镶嵌将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域的图像，通 过镶嵌处理，可以获得更大范围的地面图像。参与镶嵌的图像可以是不 同时间同一传感器获取的，也可以是不同时间不同传感器获取的图像， 但同时要求镶嵌的图像之间要有一定的重叠度。 影像去云雾影像数据常常有云雾覆盖，针对有云雾覆盖的影像，可以通过后期技术 处理去除薄云雾，达到影像最佳效果。 影像纠正依据控制点，利用相应软件模块对数据进行几何精校正，这一步骤包括 利用地面控制点（GCPs）找出实际地形，计算配准中控制点的误差，利 用DEM消除地形起伏引起的位移，然后对图像进行重采样等。形成符合 某种地图投影或图形表达要求的新影像。 即插即用无使用门槛，可与各类GIS软件系统无缝衔接 第 1 页
遥感资料
第一章概论 1、按视觉可视性可将图像分为可见图像和不可见图像。 2、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。 ①按图像明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为（）图像和（）图像。 ②根据人眼的视觉可视性，可将图像分为（）图像和（）图像。 ③数字图像最基本的单位是（），其具有（）和（）特征。 ④遥感数字图像中，像素值称为（）。 ⑤把模拟图像转变成数字图像称为（）。 ⑥相同地点的任意图像，其亮度值一定相同。（） ⑦像素的亮度值是绝对的。（） ⑧遥感数字图像中的0是数值，不表示没有数据。（） ⑨遥感数字图像一旦获取，颜色就是确定的。（） ⑩遥感数字图像处理是多学科相互渗透的产物。（） 1.名词解释 图像，数字图像，遥感，遥感数字图像 2. 问答 ①遥感数字图象处理系统的主要构成有哪些? ②常用的遥感数字图像处理系统有哪些？ ③什么是3S技术，简述其关系及应用? ④遥感有哪些应用？ 第二章遥感数字图像的获取与存储 1、遥感系统包括遥感试验、信息获取、信息传输、信息处理、信息应用。 2、传感器的分辨率辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率、亮度分辨率、角 度分辨率。 3、数字化包括两个过程：采样和量化 4、元数据是关于图像数据特征的表述，是关于数据的数据。 元数据与图像数据同时发布或者嵌入到图像文件中，或者是单独的文件。 5、通用遥感图像数据格式：1、BSQ格式（按照波段顺序依次记录各波段的图像）2、BIL 格式（每个像元按波段次序交叉排序）3、BIP格式（逐行按波段次序排列） ①遥感系统主要包括遥感试验、（）、信息传输、（）、信息应用五个部分。 ②按工作方式是否有人工辐射源，遥感分为（）和（）。 ③多光谱扫描仪（）和专题制图仪（）属于目标面扫描方式。 ④对于传感器的波长范围，（）只能在晴朗的白天使用；（）具有昼夜工作能力；（）有 一定的穿透能力。 ⑤传感器的分辨率主要包括辐射分辨率、（）、（）和时间分辨率。 ⑥数字化包括两个过程：（）和（）。 ⑦（）是关于数据的数据。 ⑧可见光和近红外光谱波段常用来增强或分离植被或水域。（） ⑨电荷耦合器件即是CCD。（） ⑩辐射分辨率是传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。（）
遥感作业课后习题
遥感作业课后习题-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段，可见光，紫外线， X射线，r射线2 1投影距离的影响4：垂直投影图像的缩小和放大与投影 距离无关，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H和焦距f有关。2投影面倾斜的影响：垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。3地形起伏的影响：垂直投影时，随地形起伏变化，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 0～50m范围内，三角架、遥感 塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。航空平台：包括飞机和气球。飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。低空平台：2000米以内，对流层下层中。中空平台：2000-6000米，对流层中层。高空平台：12000米左右的对流层以上。低空气球：凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；高空气球：凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球。可上升到12-40公里的高空。填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白。航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。高度在150km以上。航天飞机240～350km高度。卫星：低轨：150～300km，大比例尺、高分辨率图象；寿命短，几天到几周（由于地心引力、大气摩擦），用于军事侦察；中轨：700～1000km，资源与环境遥感；高轨：35860km，地球静止卫星，通信、气象。航天平台目前发展最快，应用 最广：气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列 记录物体影像；数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换，以数字信号来记录物体影像。图象特点：投影：航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。比例尺：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为 像片比例尺。 描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间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，形成一定谱段的图象。与摄影图像区别：乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点，它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近；其次，照相一次成型，图象存储、传输和处理都不方便。光/机扫描成像利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法。输出的电学图象数据，存储、传输和处理十分方便。固体自扫描成像具有刷式扫描成像特点。探测元件数目越多，体积越小，分辨率就越高。高光谱成像光谱扫描图象是多
遥感原理与应用作业答案
（0684）《遥感原理与应用》复习思考题答案 一、名词 1、遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不 直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。 2、电磁波谱（Electramagitic spectrum）：将电磁波按照波长的长短排列制成图表 3、太阳常数：当地球处于日地平均距离时，单位时间内投射到位于地球大气上界，且垂直 于太阳光射线的单位面积上的太阳辐射能为1385士7W／m’。此数值称为太阳常数。 4、地物光谱特性：自然界中，不同的地物具有的不同的对电磁波不同波段范围的辐射规律 （反射、发射、吸收、透射），称地物的该特性为其光谱特性。 5、地物反射光谱与地物反射光谱曲线：地物的反射率随人射波长变化的规律，叫做地物反 射光谱。按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线（根坐标为波长值，纵坐标为反射率）称为地物反射光谱曲线 6、黑体：所谓黑体是“绝对黑体”的简称，指在任何温度下，对于各种波长的电磁辐射的 吸收系数恒等于1（100％）的物体。 7、基尔霍夫定律：在任一给定温度下，地物的辐射通量密度和吸收率之比，对任何地物都 是一个常数，并且等于该温度下黑体辐射通量密度。（T一定Wλ/α= Wλ黑） 8、大气窗口：大气层的反射，吸收和散射作用，削弱了大气层对电磁辐射的透明度。通常 把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称为大气窗口 9、饱和度：纯度，色彩纯粹和色彩鲜艳的程度 10、传感器：遥感中用来探测和记录地物电磁波辐射信息的仪器。 11、反差contrast：感光材料的乳剂层上使影象表达出所摄物体各部分在光量方面有差别的能力，称为反差。根据感光材料的反差大小可将感光材料分为软性片、中性片、硬性片12、乳剂分辨率：感光材料区分景物细微部分的能力，通常以1mm宽度内能够清楚分辨出的平行线对数表示 13、像对stereopair：从不同的角度对同一个地物所拍摄的两张相片 14、航向重叠（longitudinal overlap）：为了使同一条航线上相邻相片的地物能相互衔接以及满足立体观察的需要，相邻相片间需要有一定的重叠，称为航向重叠。重叠率为53-60% 15、旁向重叠（lateral overlap）：为了使相邻两条航线上相邻相片的地物能相互衔接，相邻相片间需要有一定的重叠，称为旁向重叠。重叠率为15-30% 16、中心投影，就是空间任意直线均通过一固定点（投影中心）投射到一平面嫩影平面〕上而形成的透视关系。 17、像点位移：地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 18、投影差：因地形起伏而引起的地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 19、倾斜差：因相片倾斜而引起的地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 20、航空相片的使用面积：工作中只使用航空相片的中央部分称为使用航空相片的使用面积；通常以邻片重叠部分中线（可偏移1cm）所围成的区域表示。 21、判读标志：不同的地物在航空相片上具有不同的影象特征，其中一些影象特征构成
遥感复习资料
第一章 1、简述遥感的基本概念 遥感，就字面含义可以解释为遥远的感知，它是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。 2、与传统对地观测比较，遥感有什么特点？ 一、宏观观测，大范围获取数据资料 二、动态监测，快速更新监控范围数据 三、技术手段多样，可获取海量信息 四、应用领域广泛，经济效益高 3、简述遥感卫星地面站，其生产运行系统的构成及各自的主要任务（遥感平台的构成） 生产运行系统包括：接收站，数据处理中心和光学处理中心 各自任务：接收站：主要负责完成跟踪卫星，传送接受卫星数据任务。 数据处理中心：做一系列的辐射校正及几何校正处理，消除畸变，恢复图像。 光学处理中心：光学处理中心配有黑白与彩色胶片和相片冲洗设备，光学彩色合成设备，放大与复制设备以及各种质量控制与检测设备，可以生产适用于不同用途的各种比例尺的图像产品。 4、遥感有哪几种分类？ 1、根据工作平台的不同，可分为地面遥感，航空遥感和航天遥感 2、根据电磁波的工作波段不同，可分为紫外遥感，可见光遥感，红外遥感 3、根据传感器工作原理，可分为主动式遥感和被动式遥感 4、根据遥感资料的获取方式，可分为成像遥感和飞成像遥感 5、根据波段宽度及波谱的连续性，可分为高光谱遥感和常规遥感 6、根据应用领域的不同，可分为环境遥感，城市遥感，农业遥感，林业遥感，海洋遥 感，地质遥感，气象遥感，军事遥感等。 第二章 电磁波：电磁波是电磁振动的传播。也称为电磁辐射。 黑体辐射：研究实际物体吸收和发射辐射能量的性能时的一种理想化的比较标准。 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成为大气窗口。 地物反射波谱曲线：地物反射曲线的形态很不相同，表明反射率随波长变化的规律不同。除了因为不同地物的反射率不同外，同种地物在不同的内部和外部条件下反射率也不同。一般说来，地物反射率随波长的变化，有规律可循。 电磁波的性质：电磁波在真空中传递时速度就是光速。 电磁波的传播也是能量的传播，电磁波的能量与其传播的频率成正比。 电磁波入射到平面上会发生镜面反射，漫反射，折射现象。 大气散射类型：一、瑞利散射二、米氏散射三、无选择性散射 1、电磁波波谱区间主要分为哪几段？其中遥感探测利用最多的是什么波段？并绘制几 个主要地物的光谱特征曲线 从高到低或波长从短到长排列可以划分γ射线，X射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波。 遥感利用最多的：可见光，红外，微波 曲线图：略
第三章-遥感传感器作业
第三章遥感传感器 C方向２01230１61001０卢昕 一、名词解释 1.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具，是遥感技术系统的重要组成部分，是获取遥感数据的关键设备。由收集器，探测器，处理器,输出器组成。 2.探测器:将收集的辐射能转化为化学能或者电能的设备。具体的元器件如感光胶片、光电管等。 3.推扫式成像仪：瞬间在像面上先形成一条线图像，甚至是一幅二维影像，然后对影像进行扫描成像的成像仪。 4.成像光谱仪：以多路、连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器,通过将传统的空间成像技术与地物光谱技术有机的结合在一起,可以实现对同一地区同时获取几十个到几百个波段的地物反射光谱图像。 ５．瞬时视场：传感器成像瞬间形成的单个像元的视场，决定地面分辨率。6．MSS:Mｕltｉsｐectral Scanner 多光谱扫描仪。成像板上排列有24+2个玻璃纤维单元,按波段排列成四列,每列有６个纤维单元，每个探测器的视场为86μｒad,每个像元的地面分辨率为７9mx79m,扫描一次每个波段获得6条扫描线图像,其地面范围4７4m＊１８５km。 ７.TM ：是相对MSS的改进，其中增加了一个扫描改正器,使扫描行垂直于飞行轨道,并使往返双向都对地面扫描。一个高级的多波段扫描仪共有探测器１0０个，分７个波段，一次扫描成像为地面的４80m*１85km。 8.ＨRV ：是一种线阵列推扫式扫描仪。仪器中有一个平面反射镜,将地面辐射来的电磁波反射到反射镜组，然后聚焦在CＣＤ线阵列元件上,CCＤ的输出端以一路时序视频信号输出。由于使用线阵列的CCＤ元件作探测器,在瞬间能同时得到垂直航线的一条图像线,不需要用摆动的扫描镜，以“推扫”方式获取沿轨道的连续图像条带。 ９.SAR ：合成孔径雷达，是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。 10.INSAR:相干雷达。是利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅（或两幅以上)的单视复数影像来形成干涉,进而得到该地区的三维地表信息。 １１．CCD ：电荷耦合器件，是一种由硅等半导体材料制成的固体器件,受光或电激发产生的电荷靠电子或空穴运载,在固体内移动,达到一路时序输出信号。１２.真实孔径侧视雷达：真实孔径侧视雷达的天线装在飞机的侧面,发射机向侧向面内发射一束窄脉冲,地物反射的微波脉冲，由天线收集后，被接收机接受。回波信号经电子处理器的处理，在阴极射线管上形成一条相应于辐照带内各种地物反射特性的图像线,记录在胶片上。飞机向前飞行时对一条一条辐照带连续扫描，在阴极射线管处的胶片与飞机速度同步转动，就得到沿飞机航线侧面的由回波信号强度表示的条带图像。 13.全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化,而使红外扫描影像产生畸变，这种畸变通常称为全景畸变,也就是整幅图像都发生了畸变。