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遥感

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遥感

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

像主点:主光轴与感光片的交点

航向重叠:为了使相邻航片之间没有航摄漏洞,也为了做立体观察,应使相邻航片之间有一部分重叠,这一重叠部分就叫航向重叠

中心投影:空间任意点(物点)与一固定点(投影中心)连成的直线或其延长线(中心主线)被一平面(像平面)所截,则此直线与平面的交点

像点位移:地物反映到航空相片上的像点与其平面位置相比产生位置的移动传感器:获取地面目标电磁辐射信息的装置

距离分辨率:侧视方向上的雷达图像分辨率

方位分辨率:沿航线方向上的雷达图像分辨率

合成孔径雷达:也称侧视雷达,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

透视收缩:指山上面向雷达的一面在图像上被压缩且表现为较高亮度的现象。数字图像:能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像

灰度直方图:用平面直角坐标系表示一幅灰度范围为0~n的数字图像像元分布状态,横轴表示灰度级,纵轴(Pi=mi/M)表示灰度级为gi的像元个数mi占像元总数M的百分比。将2n 个Pi绘于图上,所形成的统计直方图

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

空间滤波:根据需要,舍弃不需要的频率曲线,选择适宜和需要的频率波形曲线,重新构成新的图像,使一些地物或现象得到突出显示。

假彩色密度分割:单波段黑白遥感图像可按亮度分层,对每层赋予不同的色彩,使之成为一幅彩色图像的方法。

二、简答

1.遥感的分类?分类依据?

(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,探测波段在0.05~0.38um之间;可见光遥感,探测波段在0.38~0.76um之间;红外遥感,探测波段在0.76~1000um之间和微波遥感,探测波段在1mm~10m之间

(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)根据遥感资料获取方式,可分为成像遥感和非成像遥感。

(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

2.遥感探测的特点?

(1)宏观观测,大范围获取数据资料;(2)动态监测,快速更新监控范围数据;(3)技术手段多样,可获取海量信息;(4)应用领域广泛,经济效应高

3.太阳幅射与地球辐射的分段特性?

太阳辐射接近于温度6000k的黑体辐射,最大辐射的对应波长为日=0.47um。地球辐射接近于温度为300k的黑体辐射,最大辐射的对应波长地=9.66um,两者相差较远。一般来说,太阳的电磁辐射主要集中在波长较短的部分,从紫外、可见光到近红外区段。即0.3~2.5um,在这一波段地球的辐射主要是反射太阳的辐射。地球自身发出的辐射主要集中在波长较长的部分即6um以上的热红外区段。在2.5~6um这一中红外波段,地球对太阳辐射的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略,这就是地球辐射的分段特性。

4.大气的散射类型有哪些?

(1)瑞利散射

特点:散射强度与波长的四次方成反比,波长越长,散射越弱。

米氏散射

特点:米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比,且散射光的向前方向比向后方向的散射强度更强,方向性较明显。

无选择性散射

特点:散射强度与波长无关,任何波长的散射强度相同。

5.简述绿色植物的反射波普特点?(图像在P50)

绿色植物的反射波谱曲线可分为三段,由于叶绿素的影响,对蓝光和红光吸收作用强,对绿光反射作用强。

表现在可见光谱范围有一个小的反射峰,位置大约在绿色波段(0.55um),两边蓝波段和红波段有两个吸收带,在曲线上为凹谷。(2)在近红外波段(0.76~1.3um)因为植被叶子除了吸收和透射的部分,叶内细胞壁和胞间层的多重反射形成高光反射率,表现在反射线上从0.7um处反射率迅速增大,至1.1um附近有一峰值,形成植被的独有特征。

(3)在中红外波段(1.3~2.5um)受绿色植被含水量的影响,吸收率大大增加,反射率大大降低,形成几个低谷。

6.在遥感影像生成过程中,真彩色与假彩色有什么不同?P68

(1)真彩色合成是红、绿、蓝三个滤光片,而假彩色是绿、红和红外三个滤光片;

(2)真彩色合成影像:用白光照射黑白透明底片,同时加上影像生成时时相同的滤光片来恢复原有景物,而假彩色合成影像:用白光照射黑白透明底片,在原来绿的色通道加上蓝光滤光片,在原来的红色通道加上绿色滤光片,在红外通道加上红色滤光片,这样才能出现合成的彩色影像

7.传感器主要由哪些部件组成?

(1)收集器,负责收集地面目标辐射的电磁波能量;

(2)探测器,将收集到的电磁辐射能转变为化学能或电能;

(3)处理器,对转换后的信号进行各种处理;

(4)输出器,输出信息的装置。

8.传感器的类型有哪些?

(1)按数据记录方式可分为成像方式传感器和非成像方式传感器

(2)按传感器工作波段可分为可见光传感器、红外传感器和微波传感器

(3)按工作方式可分为主动传感器和被动传感器

9.传感器的性能指标?

传感器最具有实用意义的性能指标是分辨率。包括:

空间分辨率:遥感图像上能够详细区分的最后单元的尺寸或大小(2)光谱分辨率:传感器所能记录的电磁波谱中,某一特定的波长范围值(3)时间分辨率:对同一目标进行探测时,相邻两次探测的时间间隔(4)温度分辨率:热红外传感器分辨地表热辐射最小差异的能量。

10.摄影类型传感器与扫描类型传感器的工作原理有何异同?

摄影类型的传感器原理:有物镜收集电磁波,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。

扫描类型传感器原理:将收集到的地磁波能量通过仪器内的光敏或热敏原件(探测器)转变成电能后在记录下来。

11.何谓高光谱遥感?

它是利用很多狭窄的电磁波波段(波段宽度小于10nm)产生光谱连续的图像数据。

12.航空遥感的优缺点?

优点:(1)航空遥感空间分辨率高、信息容量大;(2)航空遥感灵活,适用于一些专题遥感研究;(3)航空遥感作为实验性技术系统,是各种星载遥感仪器的先行检验者;(4)信息获取方便

缺点:主要表现在航空感受天气等条件限制大;航空遥感的观测范围受到限制;航空遥感数据的周期性和连续性不如航天遥感

13.航空遥感平台主要有哪些?

(1)气球,它是一种廉价的、操作简单的航空平台,按其在空中飞行高度,可分为低空气球、系留气球和高空气球。低空气球:发送到对流层的气球;系留气球:用绳子系在地面;高空气球:发送到平流层的气球,可达12-40公里

(2)飞机,是航空遥感中最常用的最广泛的遥感平台。飞机平台在高度、速度上可以控制,也可以根据需要在特定的地区、时间飞行,他可以携带多种传感器,信息回收方便,而且仪器可以及时得到维修。按飞行高度可分为低空飞机(2公里以下)、中空飞机(2-6公里)和高空飞机(12-30公里)。

14.航空相片的投影原理?

属中心投影原理,航空摄影时地面上每一物点所反射的光线,通过镜头中心在安装在焦平面上的感光胶片上成像。其中有一条光线为中心光线,所以每一物点在像面上的像可视为中心光线与底片的交点,在底片上构成负像,经过接触晒印得到航空相片。

15.航空相片视差产生的原因?

主要由像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素(如摄影材料变形、压平误差、摄影物镜畸变、大气折光和地球曲率等)产生。

16.引起像点位移的主要原因是什么?

主要是由像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素(摄影材料变形、压平误差、摄

影物镜畸变、大气折光和地球曲率等)产生。

17.在垂直摄影的航空像时像点位移有什么规律?

(1)对于相对高差相等的点,像点位移亦相等;像点到像主点的距离为零时,像点位移也为零,像主点无像点位移;

(2)像点位移与地面离差成正比,地面离差大于零,像点背离像主点方向位移,像点位移大于零;地面离差小于零,像点朝向像主点方向位移,像点位移小于零

(3)像点位移与摄影行高成反比

18.遥感卫星轨道参数有哪些?

(1)开普勒的六个参数:轨道长半轴(a,卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离),轨道偏心率(e,椭圆轨道焦距与长半轴之比),轨道倾角(i,轨道面与赤道面的交角),升交点赤经(Ω,轨道上由南向北自春分点到升交点的弧长),近地点角距(ω,轨道面内近地点与升交点之间的地心角),过近地点时刻(t0,以近地点为基准表示轨道面内卫星位置的量)19.航天遥感与航空遥感相比有什么特点?

航空遥感具有技术成熟,成像比例尺大,地面分辨率高,适用于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。

航天遥感具有以下特点:由于航天平台比航空平台高得多,航天遥感比航空遥感开阔,观察的地面范围大,可以发现地表大面积内宏观的、整体的特征;在同样长的时间内,航天遥感的观察范围远远大于航空遥感,因此,航天遥感的效率比航空遥感高得多。

20.微波遥感有什么优缺点?

(1)微波具有穿云透雾能力,这使遥感探测可以不受天气影响的进行。

(2)微波可以全天候工作;

(3)微波对地表面的穿透能力强;

(4)微波具有某些独特的探测能力,是海洋探测的重要波段,适于精确地距离测量、海面波动、风力等。

21.为什么合成孔径雷达可以提高分辨率?

因为合成孔径侧视雷达的方位分辨力与距离无关,只与天线的孔径有关。所以,可用于高轨卫星。天线越小,方位分辨力越高。而合成孔径雷达的方位分辨率的大小为小天线的一半,天线双程相移,这将提供很高的分辨率。

22.举例说明根据直方图形状如何分析图像特点?P186

a,直方图均值靠近低值区,表示地物反射率低的像元多,图像较暗

b,表示地物反射率高的像元多,图像较亮;c,表示低反差图像;d,表示高反差图像

23.试说明回归分析和直方图校正的原理?

回归分析法原理:大气散射主要影响短波部分,波长较长的波段几乎不受影响,因此可用其校正其它波段数据。

直方图校正原理:在假设水体(或阴影)等物体的灰度值为0,大气散射导致图像上这些物体的灰度值不为0(辐射偏置量)的前提下,从图像象元亮度值中减去一个辐射偏置量,辐射偏置量等于图像直方图中最小的亮度值。

24.几何校正为什么要进行像元灰度重采样?

(1)几何校正过程中,由于校正前后图像的像元大小可能变化、象元点位置的相对变化等,不能简单用原图像象元灰度值代替输出象元灰度值。(2)对应的坐标值可能不是整数。因此,需要插值(重采样)

25.遥感图像中“岩层三角面”的概念是什么,有什么特殊意义,影响岩层三角面形状的因素有哪些?

地质界线与地形等高线相交,并受地形影响发生转折,或通过山脊沟谷,出现岩层三角面。利用岩层三角面可分析甚至测量岩石产状。

因素:岩层产状、地形

26.举例说明遥感图像目视判读中的直接标志一般包括哪些? 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。

27.选择遥感数据要注意哪些事项?(1)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。(2)颜色是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。(3)阴影,根据阴影形状、大小可判断物体的性质或高度。(4)纹理可以作为区别地物属性的重要依据。(5)根据物体的大小可以判断物体的熟悉。(6)位置是识别目标地物的基本特征之一。(7)以图型为线索可以容易地判别出目标地物。依据空间布局可以推断目标地物的属性

28.简述遥感目视判读的具体方法?

(1)直接判定法根据地物色调、图形、大小等直接标志判定

(2)对比分析法对比分析法是对不同遥感影像、卫星图像不同波段、不同时相的图像进行对比分析,以及与其它已知资料、方法获得的结果或实地进行对比分析。

(3)逻辑推理法分析各种地物和自然现象间内在联系,结合图像上表现出的特征,判定某一地物和现象的存在及其属性。

29.如何区分遥感影像上的向斜背斜?

向斜和背斜在影像上表现为色调不同的条带且对称平行排列,其整体图像常成闭合图形。(1)在遥感图像上可利用岩层产状来确定向斜和背斜。两翼岩层倾向相向的向斜,岩层倾向相背的是背斜。背斜转折端的岩层倾向一律向外倾斜,向转折端的岩层倾向一律向内倾。转折端处水系向内收拢的多为向斜,向外散开的多为背斜。

(2)还可根据褶皱转折端的单层影像的出露宽度特点分析向斜和背斜。由褶皱里面向外,岩层的出露宽度逐渐加大的是向斜,组成褶皱里面的岩层出露宽度大于外围岩层出露宽度是背斜。从组成转折端的岩层形态来分析,弯曲的岩层在靠近褶皱核部的弧度较大、向外弧度变小的背斜,反之是向斜。

遥感原理与应用知识点

第一章 1、遥感的定义:通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感:指在高空和外层空间的各种平台上,应用各种传感器(摄影仪、扫描仪和雷达等)获取地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据:目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性。(信息被探测的依据)传感器能收集地表信息,因为地表任何物体表面都辐射电磁波,同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面,随其材料、结构、物理/化学特性,呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点:1)手段多,获取的信息量大。波段的延长(可见光、红外、微波)使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性,综合性。覆盖范围大,信息丰富,一景TM影像185×185km2,可见的,潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测,有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统:1)被探测目标携带信息 2)电磁波辐射信息的获取 3)信息的传输和记录 4)信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念:在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征(特征及体现):1)波动性:电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性:以电磁波形式传播出去的能量为辐射能,其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理:当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时,每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律,仍保持原有的频率(或波长)和振动方向,按照自己的传播方向继续前进,而空间相遇的点的振动的物理量,则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性:由叠加原理可知,当两列频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时,在空间会出现某些地方的振动始终加强,另一些地方的振动始终减弱或完全抵消,这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时,没有一定的规律可循,这种现象叫电磁波的非相干性

利用高光谱遥感预测土壤有机碳

利用高光谱遥感与可见光-近红外段光谱预测土壤有机碳 (Soil organic carbon prediction by hyperspectral remote sensing and field vis-NIR spectroscopy)摘要 本文利用可见光和近红外反射(vis-NIR)高光谱图像的最接近遥感数据。预测土壤有机碳(SOC)的结果进行比较,土样采集在Narrabri地区,在澳大利亚新南威尔士(NSW)的北方占据优势的是Vertisols(变性土),这个地区Vis-NIR的光谱采集用AgriSpec便携式光谱仪(350 - 2500nm)和远距离机载高光谱传感器卫星(400 - 2500nm)。,利用偏最小二乘法回归法(PLSR),偏最小二乘回归法(PLSR:partial least squares regression):是一种新型的多元统计数据分析方法,它主要研究的是多因变量对多自变量的回归建模,特别当各变量内部高度线性相关时,用偏最小二乘回归法更有效。另外,偏最小二乘回归较好地解决了样本个数少于变量个数等问题。偏最小二乘法是集主成分分析、典型相关分析和多元线性回归分析3种分析方法的优点于一身。它与主成分分析法都试图提取出反映数据变异的最大信息,但主成分分析法只考虑一个自变量矩阵,而偏最小二乘法还有一个“响应”矩阵,因此具有预测功能。)使用的近距离与星载遥感光谱资料预测土壤有机碳含量。近距离和远距离遥感数据的光谱分辨率是不会影响预测精度的。然而,在相同光谱分辨率情况下,利用高光谱预测土壤有机碳含量精度没有用Agrispec 便携式光谱仪(resampled )的精度高。 结果显示,用土卫七(Hyperion就是土卫七,围绕着土星运转,1848年9月16日发现Hyperion 是世界上第一个成功发射的星载民用成像光谱仪,也是是目前少数几个仍在轨运行的星载高光谱成像仪。其搭载卫星EO-1(EarthObserving-1)是美国NASA为接替Landsat7而研制的新型地球观测卫星,于2000年11月21日发射升空。其任务主要是通过空间飞行和在轨运行来验证与下一代对地卫星成像相关的高级技术。EO-1的设计寿命为12~18个月,原计划运行1年,但目前卫星仍运行正常。EO-1上的Hyperion成像光谱仪是全球第一个星载民用成像光谱仪,既可以用于测量目标的波谱特性,又可对目标成像。Hyperion以推扫方式获取可见光-近红外(VNIR,400~1000nm)和短波红外(SWIR,900~2500nm)的光谱数据,共计242个波段(其中可见光35个波段,近红外35个波段,短波红外172个波段))野外观测具有相似性。说明利用高光谱遥感对土壤有机碳的预测是有可能的。这些技术的使用将促进土壤数字制图的实施。 简介 研究在环境监测、模拟和精准农业需要良好的质量和便宜的土壤数据。因此我们 需要发展更多的时间——有效的科学方法进行土壤分析。可见光和近红外反射(vis-NIR) 光谱是一种物理无损、快速、重现性好的方法,提供廉价的的土壤物理、化学,生物学特性的预测方法根据其和反射波长范围从400到2500nm(Ben-Dor和Banin,1995分; 李维等问题,2000年、2002年杜恩等问题,2002分;牧人和沃尔什,2002年,伊斯兰教等问题,2003)。反射信号的产生的是由被禁锢的C、N、H、O,P、S原子之间的震动。 弱的色彩和组合的基础振动是由于拉伸和弯曲的NH, OH and CH团体主导dominate the NIR (700–2500 nm)可见光(400 - 700海里)两部分电磁(EM)光谱(Ben-Dor等问题,1999)。 土壤有机碳(SOC)起着非常重要的作用,显著影响土壤环境多种化学物理过影响土壤的形状和性质对土壤反射光谱。宽光谱范围由不同的工人评估SOC发现的表明:SOC是一个重要的土壤碳组成在整个光谱。 光谱表明其能力,以准确地阻止- 我的系统芯片(SOC)的内容(例如。里维斯实验室等问题,1999分;张 和Laird,2002),直接在田野一个手提斯派克- 米(例句。巴恩斯等问题,2003)。成像光谱法也可以 用来评价土壤性质。但条件下土壤里去的

遥感影像各参数提取和运算

遥感影像各参数提取和运算 一.实验目的 1.1 熟悉使用ENVI软件的一些常用功能; 1.2 学会利用ENVI软件对遥感影像的NDVI和NDWI进行计算,对典型地物的参数信息进行提取和分析。 二.实验内容 2.1 计算可见光至短波红外波段的7个波段的TOA反射率数据和热红外的2个波段的亮度温度值; 2.2 计算NDVI和NDWI; 2.3 选择水体、土壤、植被和人工建筑等典型地物,每种典型地物至少选择50个样点,提取各个样点的7个TOA反射率值、2个亮温值和2个光谱指数值; 2.4 针对各个典型地物的遥感参数进行统计分析,至少计算各个参数的Minimum, Maximum, Range and Standard Deviation,利用图表的形式对其进行专业分析。三.实验数据与实验平台 数据:LANDSAT 7 ETM+影像、p125r053_7t20001106.met 平台:ENVI 4.7软件 四.实验过程与结果分析 4.1. 计算可见光至短波红外波段的7个波段的TOA反射率数据和热红外的1个波段的亮度温度值。 实验步骤: (1)计算可见光至短波红外波段的7个波段的TOA反射率: Main menu →Basic Tools →Preprocessing →Calibration Utilities →Landsat Calibration→选择波段数为6的,点击 OK →Reflectance →Edit Calibration Parameters→输出文件名

图4.1.1 反射率参数设置 图4.1.2反射率转换结果图与原图对比 (7,4,3波段,左图为结果图,右图为原图) (2)转换成亮度温度值步骤: Main menu →Basic Tools →Preprocessing →Calibration Utilities →Landsat Calibration →选择波段数为2的,点击OK →Radiance →Edit Calibration Parameters→输出文件名

国内外遥感资源卫星

国内外资源卫星 国外主要资源卫星: 1.美国资源卫星(Landsat ) 美国于1961 年发射了第一颗试验型极轨气象卫星,到70 年代,在气象卫星的基础上 研制发射了第一代试验型地球资源卫星(陆地―1、2、3)。这三颗卫星上装有返束光导摄像 机和多光谱扫描仪MSS,分别有 3 个和 4 个谱段,分辨率为80m 。各国从卫星上接收了约 45 万幅遥感图像。80 年代,美国分别发射了第二代试验型地球资源卫星(陆地―4、5)。卫 星在技术上有了较大改进,平台采用新设计的多任务模块,增加了新型的专题绘图仪TM,可通过中继卫星传送数据。TM 的波谱范围比MSS 大,每个波段范围较窄,因而波谱分辨率 比MSS 图像高,其地面分辨率为30m(TM6 的地面分辨率只有120m) 。陆地―5卫星是1984 年发射的,现仍在运行。 90 年代,美国又分别发射了第三代资源卫星(陆地―6,7) 。陆地―6卫星是1993 年发 射的,因未能进入轨道而失败。由于克林顿政府的支持,1999 年发射了陆地―7卫星,以保持地球图像、全球变化的长期连续监测。该卫星装备了一台增强型专题绘图仪ETM+ ,该设备增加了一个15m 分辨率的全色波段,热红外信道的空间分辨率也提高了一倍,达到 60m 。美国资源卫星每景影像对应的实际地面面积均为185km ×185km ,16 天即可覆盖全 球一次。使用15 米分辨率的图像,可用来制作1:10 万的矢量地形图。 2.法国遥感卫星(SPOT) 继1986 年以来,法国先后发射了斯波特―1、2、3、4 对地观测卫星。斯波特―1、2、3 采用832km 高度的太阳同步轨道,轨道重复周期为26 天。卫星上装有两台高分辨率可见 光相机(HRV) ,可获取10m 分辨率的全遥感图像以及20m 分辨率的三谱段遥感图像。这些 相机有侧视观测能力,可横向摆动27°,卫星还能进行立体观测。斯波特―4卫星遥感器增加了新的中红外谱段,可用于估测植物水分,增强对植物的分类识别能力,并有助于冰雪探测。该卫星还装载了一个植被仪,可连续监测植被情况。斯波特―5是新一代遥感卫星,其分辨率更高,即将向全世界提供服务。 3.依科诺斯(IKONOS) 依科诺斯卫星是美国Spaceimage 公司于1999 年9 月发射的高分辨率商用卫星,卫星飞 行高度680km ,每天绕地球14 圈,星上装有柯达公司制造的数字相机。相机的扫描宽度为

遥感计算题

遥感计算题 全色波段的探测元件长度为13um;焦距为1m; 轨道高度为822km; 计算:(1)地面的瞬时视场;(2)计算地面分辨率 f S H IFOV ?= S : 探测元件的边长 H : 遥感平台的航高 f : 望远镜系统的焦距 IFOV :瞬时视场。 2. 举例:某地TM 图像,增强前灰度最大值为62,最小值为10,选择0-255灰度级进行 y=kx+b 线性变换,则变换函数为: 109.4-=x y . 、 9.452/255)/()''(min max min max ==--=g g g g k 10100'-=-=-=ij ij kg g b 3.举例说明:在用RC-5拍摄的像片,已知航高2600m ,焦距210mm,红松K36号样地的海拔高为500m ,红松K40号样地海拔高为290m ,则M K36的比例尺分母为:10000. M K40的比例尺分母为:11000. 4.像片比例尺计算公式: H f M =1 | f 为焦距,H 为飞行器相对航高。 计算:f=70mm ,H=3500m ,则像片比例尺为1:50000。 5.已知航空摄影为中心投影下,其地面高差为1000米、摄影高度为500米、像片上像点a 到像主点的距离10cm :则地形起伏产生的航片上的像点位移δh 为多少20cm. δh 地形起伏产生的航片上的像点位移 H h r h ?= δ

r为像点a到像主点的距离;H为摄影航高;h为地面高差; < 6.利用以下平滑模板对以下数字图像进行平滑处理,写出增强处理过程及处理后的数字图像。对比两种模板说明对图像分别起到哪种增强效果对横向或纵向的边缘(或内部)产生哪些影响 ` 填写 ) 7.已知遥感图像的分类的精度评价的混淆矩阵,计算草类地物的总体精度、错分误差、漏分误差、生产精度(即制图精度)、用户精度。 (1)Overall Accuracy =总体精度= (131003/256000) | | 1012 4531 : 3 420 2012 数字图像 111 000 11> 1 模板2 | 模板1处理后数字图像 101 101 10。 1 模板1

遥感原理与应用复习题(Final Version)

遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 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。 狭义: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. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分,是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置,如光学摄影机、多光谱扫描仪等,是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具,如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱,按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线(横坐标为波长值,纵坐标为反射率) 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。(横坐标为波长值,纵坐标为总发射) 6. 大气窗口 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。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时,也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台:遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪,是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪,采用双向扫描。 10. 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,即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元,是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 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。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率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,也称光谱分辨率。间隔愈小,分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时,能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器,也叫敏感器或探测器,是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。

遥感植被指数NDVI计算

本科学生综合性、设计性 实验报告 姓名宋国俊学号114130168 专业地理信息系统班级 实验课程名称遥感地学分析 实验名称NDVI计算 开课学期2011 至2012 学年下学期 云南师范大学旅游与地理科学学院编印 一、实验准备

1、实验目的和要求: 利用TM卫星数据,应用ENVI软件进行归一化植被指数的计算,及在此基础对研究 区进行植被覆盖率的提取,根据植被覆盖率进行一些应用分析。 2、实验材料及相关设备: 昆明影像数据(path/row:129/43(2002.02.09))ENVI及ArcGIS软件。 3、实验方法步骤及注意事项: 实验方法:利用ENVI及ArcGIS图像处理软件,参考软件的处理操作步骤,对图像进行处理。 注意事项:下载数据时应该严格遵照行列号来下载,下载的数据要包括完整的影像数据信息以便数据的预处理。 二、实验内容、步骤和结果(详细写清楚本次实验的完成的主要内容、具体 实施步骤和实验结果。) 1、实验内容 利用下载的昆明影像数据用ENVI进行NDVI计算,计算公式如下: NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)(NIR为近红外波段,R为红光波段) 2、实验步骤 (1)对昆明影像数据进行辐射定标: Ⅰ、启动ENVI File→Open External File→Landsat→Geo TIFF with metadata→Enter Landsat MetaData Filenames(输入元数据) Ⅱ、Spectral→Preprocessing→Calibration utilities→Landsatcalibration→Landsat calibration input file→输 入第一步的元数据 Ⅲ、将辐射定标后的数据转化为BIL格式:

遥感在资源勘查中的应用

艾萨迪拉。玉苏甫资源08-2班 20082701418 2011-11-2

遥感在资源勘查中的应用 遥感技术是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集处理并最后成像,从而对地面的各种景物进行探测和识别的一种综合技术。 资源勘查工程是一个找矿的专业,由现代的遥感技术从多光谱遥感,高光谱遥感,空间分辨率遥感,雷达等一系列遥感数据,对于资源勘查有很大的应用。遥感技术有视域宽广,周期性覆盖,超出人类视觉范围波段的使用,多波段数据同时获取,利用计算机管理、处理数据,应用性强等一系列特点。 遥感技术在地质上的应用称之为遥感地质。它是综合应用现代遥感技术来研究地质规律,进行地质调查和资源勘察的一种探测方法。从宏观的角度来讲由空中取得的地质信息,即以各种地质体对电磁辐射的反应作地热等现象为基本依据,结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用,以分析、判断一定地区内的地质构造情况。地物对不同的电磁波波段具有不同的反射和发射的特性,这种特性称之为地物的波谱特性。 遥感在资源勘查中的应用很多,区域地质调查中判别大型的地质构造,地质填图,岩石的类型、表面特性,矿产资源的勘查,监视和阻止地质灾害,海洋研究方面,国土资源的应用和调查,地质工程等很多方面。在地质、矿产方面,遥感为地质研究和勘查提供了先进的手段,可为矿产资源调查提供重要线索和依据。卫星遥感为大区域甚至全球范围的地质调查、研究创造了有利的条件。遥感大大减小了野外工作量,节省了人力、物力、财力,加快了地矿勘测的速度,也提高了成果的精度。遥感图像有助于查明地质构造,并善于发现隐伏构造,便于揭示矿产普查勘探的方向,有利于在较短时间内探测到各种矿藏资源。在工程地质勘探中,遥感用于大型堤坝、厂矿及其它建筑工程的选址和道路选线,以及由地震、暴雨等造成的灾害性地质过程的预测方面。在水文地质勘探中,利用各种遥感资料(尤其是红外摄影和热红外扫描成像资料)查明区域水文地质条件,富水地貌部位,识别含水层及判断充水断层。在夏威夷岛,用红外遥感技术发现200多处地下水出露点,解决了该岛所需淡水的水源问题。此外,遥感还可监测火山、地震的活动和沙丘的移动等。 资源勘查工作中区域地质调查是首部工作。区域地质调查是在较大地区范围内为资源普查及勘探所进行的地质、地形、地貌调查并填地层剖面图。由于遥感图像从宏观卜细致地反映了地质构造、地貌、水文、植被和人类经济活动等各种信息,所以在找矿、水文地质调查、石油普查、地震地质调查,以及水利、道路、港口等工程地质勘测和环境地质调查等等许多地质工咋中,应用遥感技术都取得了很好的效果。所以在这工作上应用遥感技术来获取地图,能提高地质图的效率,数字化的地质填图,地质三维分析能加快工作速度。同时,遥感技术与物化探等地学学科,GIS、GPS等紧密融合,使区域地质调查中的遥感应用成为多学科、多技术互相渗透的综合应用体系。 我们可以下载或购买各种不同波段的遥感数据来组合成遥感影像。图像选择是根据专题的要求与特点选择适当的空间分辨率、适当的波谱分辨率和适当时相的遥感图像资料。 常用的遥感数据

遥感地学分析的重点知识

第1章绪论 一、遥感地学分析 遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。 地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来,一方面可扩大地学研究本身的视域,提高对区域的认识水平;另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。 二、遥感的分类 1、以探测平台划分;(地面、航空、航天、航宇) 2、按探测的电磁波段划分; 3、按电磁辐射源划分;(被动、主动) 4、按应用目的划分。(地质、农业、林业、水利、海洋等) 二、按探测的电磁波段划分 1、可见光遥感 2、红外遥感 3、微波遥感 4、多光谱遥感 5、紫外遥感 6、高光谱遥感 三、遥感信息定量化的定义 遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来,将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。 四、遥感信息的定量化两重含义 1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。 2、从定量的遥感信息中,通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来,定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。 3、定量化模型:分析模型、经验模型、半经验模型。 第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取 一、地物的反射光谱特性 反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。 反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时,入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。 光谱反射率——Ρ(λ)=E R(λ)/E I(λ) ↓↓↓ 反射率反射能入射能 一般地说,当入射电磁波长一定时,反射能力强的地物,反射率大,在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。反之,反射入射光能力弱的地物,反射率小,在黑白遥感图像上呈现的色调就深。 判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。

【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物

【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物在我国,遥感运用发展迅速。小到城市违章建筑的监测、名胜古迹的保护监管,大到农作物长势产量的预测、重大自然灾害的评估与分析,都与遥感技术有着密不可分的关系。 遥感是利用工作在不同电磁波范围、运行在不同高度和不同类型遥感平台上的技术,连续不断、夜以继日、周而复始地获取以地球表面为主体的遥感数据,对地球表面的各种物体进行探测,把握地球表面物体、现象和过程的变化及其演变过程。 遥感开辟了人类认知地球的崭新视角,为人类提供了从多维角度和宏观尺度上去认识宇宙世界的新方法和新手段,实现了历史性的跨越。目前,我国的遥感应用已取得了令人瞩目的成就,在经济建设和社会发展中发挥着越来越重要的技术支撑和服务作用。 受国家重视应用前景广

中国遥感技术起步于20世纪70年代末,30年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续4个五年计划都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目,把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。 在应用方面,遥感已在土地资源、土地利用及其动态监测,主要农作物的遥感估产,森林资源调查包括植树造林及退耕还林评估,重要自然灾害的遥感监测与评估,城市发展和规划的遥感监测等众多领域得到全面应用。 遥感应用为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的 __效益。越来越多的部门,已经或正在将这些技术纳入部门业务化应用中,成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。 国家中长期规划把遥感对地观测列为重点项目,将遥感应用列为相关部门的重点应用内容。我国卫星发射有长期规划,保证了遥感应用的信息源,保证了我国的遥感应用持续发展。 各领域实践处处开花

遥感的基本概念

一、遥感的基本概念 广义的含义:泛指各种非接触的、远距离的探测技术,根据物体对电磁波的反射和辐射特性,以获取物体信息的一种技术。 狭义遥感:通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息,对其进行处理、分析与应用的一门科学和技术。 二、遥感技术系统 遥感技术系统包括:遥感信息源(目标物);信息的获取;信息的接收与记录、信息的处理和信息应用五大部分。 遥感信息源(目标物)-----任何目标都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,都是遥感的信息源。目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性,它是遥感探测的依据。 信息的获取-----主要由传感器来完成。接收、记录目标物电磁波特征的仪器,称为传感器。如扫描仪、雷达、报机、摄像机、辐射计等。 信息的接收、记录-----传感器接收到目标地物的电磁波信息,记录在数字磁介质或胶片上。胶片是由人或回收舱送到地面回收,而数字磁介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面的卫星接收站。 信息的处理——硬件系统(计算机、显示设备、大容量存储设备、图像的输入输出设备)和软件系统(数据输入模块、几何校正模块、图像变换、图像融合、分类、分析、输出等模块) 信息的应用----遥感获取信息的目的是应用。这项工作由各专业人员根据不同的应用需要而进行。在应用过程中,也需要大量的信息处理和分析,如不同遥感信息的融合及遥感与非遥感信息的复合等。 三、遥感的分类 主动遥感和被动遥感: 主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号; 被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。 按遥感平台分: 地面遥感:传感器设置在地面平台上,如车载、船载、手提、固定或活动的高架平台上等。航空遥感:传感器设置于航空器上,主要是飞机、气球等; 航天遥感:传感器设置于环绕地球的航天器上,如人造地球卫星、航天飞机、空间站火箭等;航宇遥感:传感器设置于星际飞机上,指对地月系统外的目标的探测。 按传感器的探测波段分: 紫外遥感:探测波段在0.05-0.38um之间; 可见光遥感:探测波段在0.38-0.76um之间;摄影机、扫描仪、摄像仪等。 红外遥感:探测波段在0.76-1000um之间;摄影机、扫描仪等。 微波遥感:探测波段1mm-1m之间;扫描仪、微波辐射计、雷达、高度计等。 多波段遥感:把目标物辐射来的电磁辐射分割成若干个窄的光谱带,然后同步探测,同时得到一个目标物不波段的多幅图像。多光谱摄影机、多光谱扫描仪和反束光导管摄像仪等。四、遥感特点 大面积同步观测 多波段性:超越了人眼所能感受到的可见光的限制,延伸了人的感官 综合性:遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了

资源环境遥感

资源环境遥感 第一讲遥感概述 遥感技术是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术。它是在航空摄影测量的基础上,随着空间技术、电子计算机技术等当代科技的迅速发展,以及地学、生物学等学科发展的需要,发展形成的一门新兴的技术科学。 从以飞机为主要运载工具的航空遥感,发展到以人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机等为运载工具的航天遥感,大大地扩展了人们的观察视野及其观测领域,形成了对地球资源和环境进行探测和监测的立体观测体系,使地理学、环境科学等的研究和应用进入到一个崭新的阶段。 一.遥感的基本概念 遥感(Remote Sensing),通常有广义和狭义的理解。 1. 狭义遥感的定义 所谓遥感,是指不需要与探测目标直接的接触,运用现代化的运载工具和仪器,从一定的距离获得目标物体的从紫外波段到微波波段的电磁波辐射特征信息,通过信息的接收、传输以及处理过程,依据不同目标物体所具有的不同辐射特征,来识别和区分目标物体的性质,并分析研究它们在空间上、时间上和成因上的相互关系及其变化规律的整个综合探测过程。 2. 研究内容 (1)研究地物电磁辐射特性:其中包括各类电磁辐射的空间分布特性和随时间变化的特性。 (2)研究遥感信息的探测手段和传输方式: 主要是研究遥感传感器。 (3)研究遥感信息的处理系统:提高信息质量。 (4)研究遥感信息的应用:努力产生明显的经济效益和社会效益。 所以遥感技术是多学科组成的综合性学科,是现代科学技术的一个重要组成部分。 二. 遥感技术的特性 遥感技术具有如下的主要特性: 1.空间特性(广)—其探测范围大,具有宏观、综合的特点,可以实施大面积的同步观测。进行资源和环境调查时,大面积的同步观测所取得的数据是最宝贵的。 例如:一张23cm X 23cm的1/3.5万的航空像片,能包括60多平方公里的面积;一张1/100万的陆地卫星像片,能包括185km X 185km的面积(34225平方公里),相当于整个海南岛的面积。 2.波段特性(多)—其探测波段从可见光向两侧延伸,信息量大,数据可比性强,扩大了人们的视野,使得对地球的观测和研究走向全天时和全天候。 例如:紫外波段可以监测水面的油膜污染;红外波段能够探测地表温度;微波波段具有穿透云层、冰层和植被的能力。 3.时相特性(多)—其对同一地区能够进行重复探测成像,而且获取信息的速度快,重访周期短,有利于动态监测研究,大大提高了观测的时效性。 例如:陆地卫星对同一地区的重访周期为18天/次和16天/次;极轨气象卫星的重访周期为2次/天;SPOT卫星的重访周期为26天/次。 4.收集资料特性(便)—其不受地面条件的限制,不受国界的影响,收集资料十分方便,便于进行全球性的研究。 例如:对于那些无人区、高山峻岭、悬崖峭壁、海洋、荒漠等人到不了的地区,都能获得遥感资料。 5.经济特性—其可以大大地节省人力、物力、财力和时间,传统方法是无可比拟的;而且其应用范围广,具有很高的经济效益和社会效益;其强大的生命力展现出广阔的发展前景。 例如:据有关资料统计表明,象美国的陆地卫星的经济投入与其取得的效益比为1:80还多。 6.局限性—目前,在地球遥感中,还有一部分的电磁波段有待进一步的开发与利用。 三. 遥感技术的分类 遥感的分类方法很多,主要有以下几种: 1.按运载工具分类—有地面遥感、航空遥感、航天遥感和航宇遥感等。 其中航宇遥感就是宇宙遥感或叫星际遥感,是指利用星际飞船(如我国的神舟1-6号飞船)进行宇宙空间的物理遥感和太阳系行星的遥感。 2.按传感器的工作波段分类—有紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感。

遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用

第21卷 第2期地 球 物 理 学 进 展V ol.21 N o.22006年6月(页码:588~593) P ROG RESS IN G EOP HY SICS June. 2006 遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用 丁建华, 肖克炎 (中国地质科学院,北京100037) 摘 要 遥感技术作为有效的辅助手段应用于矿产资源预测已有多年历史.随着遥感技术的发展,遥感技术的作用将会变得越来越重要.本文综合叙述了遥感技术在资源预测评价中的应用现状以及应用方法,并对将来遥感技术在资源预测中的应用前景进行了展望.关键词 遥感,矿产资源,评价 中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)02-0588-06 The application of remote rensing in mineral resource assessment area DING Jian -hua, XIAO Ke -yan (China Ac ade my of G eological Science s,B eij ing 100037,China) Abstract As an effect ive assistant metho d,R emote sensing techno lo gy has been used in miner al resour ce assessment for many years.W ith the develo pment of the technolo gy ,remo te sensing will become mor e and mo re important in re -so ur ce ev aluatio n ar ea.T his paper sho ws t he st atus and method o f r emote sensing used in mineral r eso ur ce assess -ment,and expects mo re using o f remote sensing.Keywords r emo te sensing,mineral recourse,assessment 收稿日期 2005-07-11; 修回日期 2005-08-30.基金项目 国土资源大调查(1212010535804)项目资助. 作者简介 丁建华,女,1969年生,中国地质科学院矿产普查与勘探专业在读博士,1991年毕业于中南工业大学.(E -m ail:din gzhanzhan@ https://www.wendangku.net/doc/617061334.html,) 0 引 言 遥感(Remote Sensing )是通过遥感器/遥远0地采集目标对象的数据,并通过对数据的分析来获取有关地物目标或地区的信息的一门科学和技术 [1] . 遥感采集的数据包括电磁波(光、热、无线电等)、力(重力、磁力等)、声波等.文中提到的遥感只涉及电磁波遥感的范畴,包括航空遥感和航天遥感,是指从远距离甚至外层空间的工作平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪,通过摄影或扫描的方式,获得地物对电磁波辐射能量的感应特征. 遥感在地质学上的应用始于20世纪70年代,人们利用遥感视域宽、信息丰富、具定时性定位性的特点,研究地球表面及表层的地质体、地质现象的电磁辐射特征,识别地质体的物性及运动状态,从而为地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境 和灾害地质监测等研究提供帮助. 我国遥感地质起步较早,经历了从航空遥感到航天遥感、从目视解译的/图像遥感0到计算机处理 分析的/数字遥感0[2]、从定性解释到定量分析的过程,从而在理论研究及应用方法上均有了长足的发展.由于遥感技术可以在短时间内提供区域的宏观数据,以直观清晰的图像显示地物景观,反映大量地表和浅地表的地质信息,还可以通过那些受地下隐伏地质体、隐伏构造控制和影响的地物的异常信息,来间接识别隐伏地质特征,从而对物探、化探、钻探等勘探手段进行有效的补充,在一定程度上弥补了上述勘查手段的不足,因此被广泛应用于地质研究,在/七五0、/八五0期间,经过科技攻关研究和应用实践,将遥感方法广泛应用于大比例尺成矿预测,获得很大成功,形成了一套可操作性较强的方法和标准,并进行推广和应用[3~5]:在基础地质方面,遥感应用

遥感数据的波段运算

遥感数据的波段运算 一、波段运算(Band Math) Band Math TM功能允许你处理导致单个波段输出的复杂表达式。这些数学表达式也可以 应用于一个多波段文件中的所有波段,providing “File Math”。 关于使用波段运算的更多信息,请参阅ENVI Programmer’s Guide 第 29 页的 “Band Math Basics”。 1.可利用的波段运算功能(Available Band Math Functions) Band Math 功能为用户提供一个灵活的图像处理工具,其中许多功能是无法在任何其它 的图像处理系统中获得的。该功能的能力与 IDL 语言的能力直接相关。可用的函数包括但 不仅限于表 4-2 中列出的数学表达式。 表 4-2: 一些可用的波段运算函数。 Series and Scalar 数学三角函数其它波段运算选项加(+)正弦(sin(x))关系运算符(EQ、NE、LE、LT、 GE、GT) 减(-)余弦(cos(x))逻辑运算符(AND、OR、XOR、 NOT) 乘(*)正切(tan(x))类型转换函数(byte, fix, long, float, double, complex)除(/)反正弦(asin(x))IDL 返回数组结果的函数最小运算符(<)反余弦(acos(x))IDL 返回数组结果的程序 最大运算符(>)反正切(atan(x))User IDL 函数和程序 绝对值(abs(x))双曲正弦(sinh(x))

平方根(sqrt(x))双曲余弦(cosh(x)) 指数(^)双曲正切(tanh(x)) 自然指数(exp(x)) 自然对数(alog(x)) 以10为底的对数(alog10 (x)) 注意 一些有效的 IDL 表达式要求整个输入数组存在于内存中,它可以不必与 ENVI tiling 操作相兼容。 2.Band Math 对话框 (1). 选择Basic Tools > Band Math. 将出现 Band Math 对话框。假如运算结果是一个二维数组,它将接受任何有效的 IDL 数学表达式、函数或程序。 (2). 在标签为 “Enter an expression:” 的文本框内,输入变量名(将被赋值到整个图像波段或可能应用到一个多波段文件中的每个波段)和所需要的数学运算符。 变量名必须以字符 “b” 或 “B” 开头,后面跟着 5 个以内的数字字符。 实例: 若你想计算三个波段的平均值,则在文本框“Enter an expression:”内输入数学方程式:(float(b1)+float(b2)+float(b3))/3.0 这时,变量b1、b2自动跳入”Previous band math expression”对话框中,可以输入到文本框中。该表达式中使用的三个变量,“b1” 是第一个变量,“b2” 是第二个变量,“b3” 是第三个变量。注意,在本例中,IDL 的浮点型函数用来防止计算时出现字节溢出错误。(3). 输入一个有效的表达式被输入,点击 “OK”处理。

《遥感原理与方法》习题库

第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分? 3、与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点?举例说明。 4、遥感有哪几种分类?分类依据是什么? 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类?他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些? 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图,并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染(温度梯度为90-50度),试问在哪个波段、选用何种传感器,在每天什么时刻及天气状况下,遥感最为有利,为什么(b=2.898×10-3m.K,计算精确到0.1um)。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度,选取自然界的某些颜色例如:树叶、鲜花、土地等,比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色?用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同?举例说明什么时候用加色法,什么时候用减色法? 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征,说明为什么在影像中植被呈现红色,湖泊、水库呈蓝偏黑色,重盐碱地呈偏白色。 第三章

遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些,各有何特点? 2、摄影成像的基本原理是什么?其图像有何特征? 3、 扫描成像的基本原理是什么?扫描图像与摄影图像有何区别? 4、如何评价遥感图像的质量? 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系,航空摄影可公为哪几类? 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些?怎样测定像片的比例尺? 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别? 4、 什么是像点位移?引起像点位移的主要原因是什么? 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面,对航天(卫星)遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些?各有什么特点? 3、 地球资源卫星主要有哪些?常用的产品有哪几类? 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么? 2、 什么叫辐射误差,其主要来源有哪些? 3、什么叫大气校正?试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样?有几种方法?各有何优劣?几何校正时对GCP有何要求? 5、

遥感对土地沙漠化处理

遥感图像处理课程设计项目报考书 题目(不超过20字) 1.研究背景及目的意义 土地荒漠化就是指包括气候变异与人类活动在内的种种因素造成的干旱半干旱与亚湿润干地区的土地退化。及时准确地掌握土地荒漠化发生发展情况就是有效防止与治理土地荒漠化的基本前提。目前遥感技术在土地荒漠化监测中起到了不可替代的作用。使用遥感影像数据可以提取土地荒漠化信息,通过遥感影像所表现的不同信息,可以判断土地荒漠化的发生与否以及发展程度等。在进行土地荒漠化信息提取时,常用的方法有人工目视解译方法、监督分类方法、非监督分类方法、决策树分层分类方法、神经网络自动提取方法等。在实际应用中,通常选择其中的一种或结合几种方法进行分类提取。 研究意义如下: 1、通过处理后的遥感图像更清晰地了解土地荒漠化情况

2、使有关部门高度重视存在荒漠化问题的地区 3、便于对土地荒漠化地区进行科学合理的治理 2.研究的国内外现状 沙漠化即沙质荒漠化,就是我国荒漠化的最主要表现形式。中国的沙漠及沙漠化土地面积约为160、7万km[2],占国土面积的16、7%,其中,干旱区沙漠化土面积87、6万km[2],半干旱区沙漠化土地面积约49、2万km[2]。有关专家研究表明,50年代初至70年代中期,我国沙漠化土地面积年均扩大1560km[2],年均增长率为1、01%,70年代中期到80年代中期,年均扩大面积2100km[2],年均增长率为1、47%,而目前我国沙漠化土地面积正以每年2460km[2]的速度扩展,而且还有加速扩大的趋势,这对我国的国民经济与社会持续发展构成巨大危害。依照联合国环境规划署(UNEP)对全球荒漠化损失的评价标准,我国土地沙漠化每年造成的直接经济损失有17、4亿~20、4亿元,全部经济损失可达近900亿元。 中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出,中国就是世界上荒漠化严重的国家之一。根据全国沙漠、戈壁与沙化土地普查及荒漠化调研结果表明,中国荒漠化土地面积为262、2万平方公里,占国土面积的27、

遥感原理与应用知识点汇编

学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释: 1遥感:(1)广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波); (2)狭义的概念:在遥感平台的支持下,不与目标地物相接触,利用传感器从远处将目标 地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析,揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波:变化的电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱,将此序谱称为电磁波谱。 4、绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 5、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波 段。 11、光谱反射率:p =P P/P O X 100%,即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比,称为反射率p。 12、光谱反射特性曲线:按照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。 二、填空题: 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。(19页公式) 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。当绝对 黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。 三、选择题:(单项或多项选择) 1、绝对黑体的(②③) ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。

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