遥感期末复习资料

遥感：就是从远处采集信息，即不直接接触物体，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，识别地物。

遥感的特性：1、空间特性；2、时相特性；3、波谱特性（P2）

遥感的分类：1、遥感探测的对象：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、遥感获取的数据形式：成像方式遥感、非成像方式遥感；4、传感器工作方式：被动遥感、主动遥感；5、遥感探测的电磁波：可见光遥感、红外遥感、微波遥感；6、遥感应用：地质、地貌、农业、林业、水文、测绘等

遥感技术系统主要由遥感平台，传感器，遥感信息的接收和处理以及遥感图像的判读和应用4个方面

遥感平台：是指遥感中搭载传感器的运载工具。

按平台据地面的高度可分为：地面平台、航空平台和航天平台

传感器是遥感技术系统的核心部分

遥感信息：主要是指又航空遥感和卫星遥感所获取得胶片和数字图像

遥感的现状和趋势：

1、多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率普遍提高

2、微波遥感、高光谱遥感迅速发展

3、遥感的综合应用不断深化

4、商业遥感时代的到来

黑体：是绝对黑体的简称，指在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。

斯特藩——玻尔兹曼定律：物体的辐射通量密度M与物体的热力学温度T的四次方成正比

基尔霍夫辐射定律：即地物的吸收率越大，发射率也越大

太阳辐射光谱曲线近似于6000K的黑体辐射曲线

大气按热力学性质可垂直分为对流层、平流层、中间层、电离层

散射作用分为：瑞利散射、米氏散射和非选择性散射

大气窗口：是指受到大气衰减作用较轻，透射率较高的波段

反射率：是指地物的反射能量占总入射能量的百分比

地物的反射光谱曲线：以波长作为横坐标，反射率作为纵坐标，将地物反射率随波长的变化绘制成曲线，即地物的反射率随波长变化的曲线

发射率：是地物的辐射能量与相同温度下黑体辐射能量之比，又叫做比辐射率地物的发射光谱曲线：温度一定时，地物的发射率随波长变化的曲线

传感器主要由收集器、探测器、处理器、输出器等4部分组成

传感器的分类：1、按工作方式不同，分为主动式传感器和被动式传感器；2、按记录方式不同，分为成像方式和非成像方式；3、成像方式中，根据成像原理和所获取图像性质的不同，又分为摄影方式传感器、扫描方式传感器和雷达3种关机扫描仪数据采集原理（P49）

扫帚式扫描仪（P55）

航空遥感是指以飞机或气球为平台所进行的遥感

航空摄影机的种类有：1、单镜头框幅航空摄影机；2、多镜头框幅航空摄影机；

3、条带航空摄影机；

4、全景航空摄影机

航空摄影的类型：

1、按成像倾斜角分为垂直摄影和倾斜摄影：一般把倾斜角<3°的，称为垂直摄

影；把倾斜角>3°的称为倾斜摄影。

2、按摄影的实施方式分类，可分为单片摄影、单航线摄影、多航线摄影

单片摄影：为特定目标或小块区域进行的摄影，一般获得一张或者舒张不连续的像片。

单航线摄影：沿一条航线，对地面狭长地区或沿现状地物进行的连续摄影。为了使相邻像片的地物能够相互斜街以及满足立体观察的需要，相邻像片间需要有一定的重叠，成为航向重叠。航向重叠一般应达60%，至少不小于53%。

多航线摄影：沿数条航线对较大区域进行连续摄影。多航线摄影要求各航线互相平行。相邻航线间的像片也要有一定的重叠，这种重叠称为旁向重叠，一般应为30%~~~15%。

3、按感光片和波段分类：分为全色黑白摄影、黑白红外摄影、彩色摄影、彩色

红外摄影和多光谱摄影等。

绝对白体：亮度系数为1的全白的物体。

航空像片属于中心投影

像点位移：指地面的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点位置的变化。

倾斜误差：因像片倾斜引起的像点位移。

像片的立体观察：是指用光学仪器或者肉眼对一定重叠率的像对进行观察，获得第五和地形的光学立体模型。

左右视差：像对上同名地物点的横坐标差。

航空相片判读：是根据相片上反映的地物影像特征识别识别该地物的类别属性和数量特征，并研究其分布和发展规律。

判读标志：是指在航空像片上，不同地物有其不同的地物特征，这些影像特征是判读各种地物的依据，称为判读标志。

常用的航空像片目视判读标志：形状、大小、色调/色彩及阴影、组合图案/文理结构等

航空像片判读方法：

1、直接判定法；

2、对比分析法；

3、量测法；

4、逻辑推理法；

5、历史对比法

航片的目视判读步骤：

1、准备工作；

2、室内判读；

3、野外校核；

4、成图与总结

遥感卫星按探测目的可分为地球资源卫星、气象卫星和海洋卫星

地球资源卫星在空中所走过的路线叫做它的空中轨道。

卫星轨道面永远与当时的“地心——日心连线”保持恒定角度，成为“太阳同步轨道”。

Landsat卫星的轨道十分接近于正圆轨道，而且轨道经过南北极附近地区，故又称“极轨卫星”。它的优点是可以覆盖全球绝大部分地区，所获得的地面图像分

辨率较高。由于是近圆形轨道，这样就是的探测器在地面上的瞬间视场大小一样，即图像的比例尺保持相同。

Landsat卫星的星载系统包括：自动调节控制分系统和传感器分系统。

灰阶：地面上各种地物的辐射强度表现在像片格式的卫星图像上是色彩的深浅，对色彩调节的分级称为灰阶。

光谱效应：TM1：蓝波段

TM2：绿波段

TM3：红波段

TM4：近红外波段

TM5：近红外波段

TM6：热红外波段

TM7：近红外波段

空间分辨率：是指遥感图像上能区分的地面最小地物的尺寸，是用来表征影响分辨率地面目标细节能力的指标，也叫地面分辨率。

卫星图像目是判读的特点：

1、卫星图像更具宏观性；

2、卫星图像具有多波段；

3、卫星图形具有周期成像

SPOT卫星（法国）轨道特点：

1、近极地轨道；

2、近圆形轨道；

3、与太阳同步轨道；

4、可重复轨道

CDERS:中巴地球资源卫星

微波：波长在1~~~1000mm的波段范围。

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。

微波遥感按的传感器有成像和非成像两种方式：非成像方式如散射计、高度计、无线电地下探测器；成像方式如微波辐射计和雷达

雷达系统包括发射机、接收机、天线和存储机。

雷达的工作原理：天线发射的一束电磁波辐射射向目标，电磁辐射与目标发生相互作用，其中有一部分背向散射返回到天线，雷达接收机探测到回波信号，经一系列的信号处理后，送入存储器，存储器的信号经成像后形成雷达图像。

雷达天线的工作方式为侧视，分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达

真是孔径侧视雷达：表明雷达采用真实长度的天线接收地物后向散射并通过侧视成像。它的分辨率分为距离向分辨率和方位向分辨率。距离向分辨率是指在脉冲发射方向上能分辨两个目标的最小距离。方位向分辨率是在与辐射波束垂直方向上相邻的两束脉冲之间，能分辨两个目标的最小距离。

合成孔径的设计思想就是通过一定的信号处理方法，使得合成孔径雷达的等效孔径长度相当于一个真是孔径雷达的天线长度。

雷达图像亮度变化主要依赖于地形目标的后向散射性。

若雷达波的偏振方向垂直于如赦免则称为水平极化，用H表示

若雷达波的偏振方向平行于入射面则称为垂直极化，用V表示

常用的极化方式有4种，即水平发射水平接收（HH），垂直发射垂直接收（VV），水平发射垂直接收（HV），垂直发射水平接收（VH）

雷达图像的几何特性：

1、斜距图像的比例失真：雷达系统的图像记录有两种类型：斜距图像和地距图

像

2、透视收缩

3、顶底位移

4、雷达视差与立体观察

5、雷达阴影

斑点：本来具有常数后向散射界面的图像上同质区域，像元间会出现亮度变化，这被称为斑点。

热红外遥感数据：是指热红外传感器探测地物在热红外光谱段光谱特性的遥感数据。

红外光谱段是指波长在0.76~~~1000um的光谱段区域。

真实温度：温度测量的是物质的相对冷热，它是物质内部分子运动的剧烈程度或平均动能，即运动温度，也是众所周知的真实温度。

热辐射温度所测量的是物体发射的能量。

热红外扫描图像的特点：

1、昼夜都可成像；

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

辐射定标的方法：内定标法、相关定标法、转换定标法（P151）

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。

成像光谱仪的问世，使本来在宽波段遥感中无法区分或者识别的地物，在高光谱遥感中能被探测出来。

成像光谱技术作为高光谱遥感的基础，集成了成像技术和光谱技术领域诸多重要成果。

影响立体方：指将高光谱数据表示成三维图形，其中两个维度是由普通影像的行和列组成，第三维是由不同的光谱波段按波长长短依次叠加堆积而成的。

光谱匹配：是将第五光谱与实验室测量的参考光谱进行匹配，或将地物光谱与参考光谱数据库进行比较，求得他们之间的相似性或差异性，以达到识别地物的目的。

混合光谱分析：也称光谱分离，是从多种地物混合的复合光谱中提取纯光谱的过程。

绿色植物的“红边”效应常用于植物健康状况监测和叶绿素含量估计。

“红边”：是指植物反射光谱从红波段的低反射迅速过渡到近红外高反射的那段光谱区域，通过其拐点所处的波长位置和斜率等参数来定量描述，是植物反射光谱曲线最典型的特征。

遥感图像的像元数值有4种记录格式：BSQ、BIL、BIP和HDF。

BSQ格式：是按波段顺序记录遥感影像数据的格式，每个波段的图像数据文件单独形成一个影像文件。

BIL格式：是一种各扫描线按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，它的图像数据文件由一景中的N个波段影像数据组成。

BIP格式：是每个像元按照波段次序交叉排序记录图像数据的，即子啊一行中按每个像元的波段顺序顺序排列，各波段数据间交叉记录。

通常情况下，图像文件分为基本遥感图像格式（BIL、BSQ、BIP等）、通用标准图像格式（JPEG、BMP、TIF等）和商业软件格式（PIX、IMG、ENVI等）

数字图像的统计特征：

1、直方图；

2、峰值；

3、中值；

4、均值；

5、亮度值范围；

6、方差；

7、协方差；

8、相关系数

遥感图像处理软件通常可以提供三级打包方法，即基础级、高级和专业级

遥感图像预处理的内容：

1、特征提取；

2、辐射校正；

3、几何校正；

4、数据融合

特征提取：也成为信息提取，就是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。

辐射预处理：是通过调整影像的亮度来校正因传感器工作不正常和大气衰减作用等所造成的误差，又称为辐射校正。它包括传感器校正、大气校正，以及太阳高度角和地形校正。

由大气引起的辐射误差的预处理方法：

1、物理模型法；

2、直方图最小值法；

3、回归分析法

几何变形：卫星图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与地图坐标系统中不一致时，就产生了所谓的图像几何变形。

卫星图像的几何校正有两种：几何粗校正和几何精校正

基于未校正的影像提供的亮度信息，估算输出影像上的像元值，根据计算的难易程度分3种方法：（P196）

1、最邻近法；

2、双线性内插法；

3、三次卷激法

数据融合：指的是把不同分辨率的影响融合为一幅影像，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。

彩色图像分为真彩色图像和假彩色图像。

真彩色图像上的影像的暗色与地物颜色基本一致，而假彩色图像上影像的颜色与实际地物颜色不一致。

密度分割：是指对单波段黑白遥感图像按灰度分层，对每层赋予不同的色彩，使之变成一幅彩色图像。

图像的平滑：是指在图像中某些亮度变化过大，或出现不该有的亮点（噪声）时，采用平滑方法来减小变化，使亮度平缓或去除噪声。

锐化：增强图像中的高频成分，在频域处理中称为高通滤波，也就是使图像边缘、线状目标地物，或某些亮度变化大的区域，更加突出出来，也称边缘增强。

遥感影像分类就是把像元轨道某个类别的过程。

分类器：是指按照一定方法进行影像分类的计算机程序。

信息类别：是用户使用的对地面实物的信息分类。

光谱类别：是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。

非监督分类：是指在多光谱影像中搜索和定义自然光谱集群组的过程，也叫聚类分析或点群分析。

非监督分类的步骤：

1、确定分类数量；

2、选择集群类别中心点；

3、计算机处理运算类别中心点；

4、计算机像元归类；

5、计算机重新分类

监督分类：是用已知类别的样本（已经被分到某一信息类别的像元）对位置类别的像元进行分类的过程。

监督分类的步骤：

1、确定分类的类别列表；

2、选择和确定训练数据；

3、修改类别和训练样区，确保训练数据的均质性；

4、实施分类；

5、评估分类效果

精度：是指“正确性”，即一幅不知道质量的图像和一幅假设准确的图像之间的吻合度。

误差的特征：

1、误差并非随机分布在影像上，而是显示出空间上的系统性和规则性。

2、一般来说，错误像元在空间上并不是单独出现的，而是按照一定的形状和分

布位置成群出现。

3、误差与地块有着明确的空间关系，如他们是出现在地块边缘或地块内部。

精度评价的方法：

1、面积精度评价法；

2、位置精度评价法；

3、误差矩阵评价法

12-遥感动态监测

第12章遥感动态监测 本章主要介绍以下内容： （1）遥感动态监测技术 （2）图像直接比较法工具 （3）分类后比较法工具 （4）林冠状态遥感状态监测实例 （5）农业用地变化监测实例 12.1 遥感动态监测技术 遥感动态监测过程一般可分为三个步骤， 1.数据预处理 （1）在进行变化信息检测前，需要考虑以下因素对不同时相图像产生的差异信息。 ●传感器类型的差异： ●采集日期和时间的差异： ●图像像元单位的差异： ●像素分辨率的差异： ●大气条件的差异： ●图像配准的精度： 2.变化信息检测 根据处理过程可分为以下三类： （1）图像直接比较法 （2）分类后比较法 （3）直接分类法 3.变化信息提取 变化信息提取可以归纳为从图像上提取信息，有以下方法供选择： ●手工数字化法 ●图像自动分类 ●监督分类 ●非监督分类 ●基于专家知识的决策树分类 ●面向对象的特征提取法 ●图像分割

12.2 图像直接比较法工具 ENVI中的图像直接比较法工具包括Compute Different Map工具和Image Difference工具。 12.2.1 Compute Different Map工具 Compute Different Map工具对两个时相的图像作波段相减或者相除，设定的阈值对相减或相除的结果进行分类。 这个工具的详细操作过程如下： 在ENVI主菜单中，选择Basic Tools→Change Detection-→Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择一个波段，单击OK 按钮；在Select the Final State Image文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面 12.2.2 Image Different工具 Image Different工具可以检测两个时相图像中增加和减少两种变化信息，适合获取地表绝对变化信息。它集成在ENVI EX视图下，采用流程化操作方式。首先通过以下方式启动ENVI Zoom视图。 第一步启动Image Difference (1)在ENVI Zoom中，选择File→Open打开july_00_quac.img和 july_06_quac.img图像。 (2)在工具栏中，单击按钮，利用Portal功能浏览这两个图像相同区域地表变化 情况。 (3)在Toolbox列表中，双击Image Difference 选项，打开File Selection 对话框，分 别为Time 1 File选择july_00_quac.img和Time 2 File选择july_06_quac.img。单 击Next按钮，打开Image Difference对话框。

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

遥感导论考试题A和B及其答案

“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口 2．光谱分辨率 3．遥感图像解译专家系统 4．监督与非监督分类 5．遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分，共30分) 1．到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：（） (1) 反射；(2)吸收；(3)透射；(4)发射 2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（） (1) 紫外波段；(2) 蓝色波段；(3) 红色波段；(4)近红外波段 3．扫描成像的传感器包括：（） (1) 光-机扫描仪；(2)推帚式扫描仪；(3)框幅式摄影机 4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（） (1)透视收缩；(2)斜距投影变形；(3)叠掩；(4)阴影 5 ．遥感图像几何校正包括两个方面：（） (1) 像元坐标转换；(2)地面控制点选取；(3)像元灰度值重新计算(重采样)；(4)多项式拟合三．简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例.(30分) 4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1－－答案 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口由于大气层的反射、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做大气窗口。 2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。 3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。 4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是：根据已知样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 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为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 （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。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互

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。

遥感导论考试重点(旗舰版)

遥感：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。 遥感与遥控遥测的区别：遥感不同于遥测和 遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息 的获取、信息的接收、信息的处理、信息的 应用 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 按探测波段分：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 遥感与非成像遥感 按应用领域分：外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、 数据的综合性和可比性、经济性、局限性 电磁波谱：按照波长或频率、波数、能量的 顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱。 波段划分：长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段 电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容：辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 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。大气散射有三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 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。 大气窗口对应的光谱段： 0.3—1.3ym，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm，即近、中红外波段。 3.5—5.5_um，即中红外波段。 8-14pm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段。 地球辐射的分段特性： 可见光与近红外：波长0.3-2.5辐射特性-地 表反射太阳辐射为主 中红外：波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳 辐射和自身的热辐射 远红外：波长>6辐射特性-地表物体自身热辐 为主 遥感平台：遥感平台是搭载传感器的工具。 分类：航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺（像片比例尺）：即像片上两点之 间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式：光／机扫描成像、固体 自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 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。微波遥感特点： 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低，但特性明显 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。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特 征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分 辨率、时间分辨率 颜色的性质：由明度、色调、饱和度来描述 遥感摄影像片解译标志：又称判读标志，它 指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各 种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像 上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标 志和间接解译标志。 热红外像片的解译： 直接解译标志包括：色调、形状与大小、地物 大小、阴影、 地物的解译：水体与道路、树林与草地、土壤 与岩石： 遥感图像目视解译步骤： (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图 遥感影像地图：是一种以遥感影像和一定的 地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境 状况的地图。 遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下： 1．地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准： 2．最优遥感数据的选取 3．配准复合 数字图像的校正：辐射校正、几何校正 几何校正三层次：遥感影像变形的原因、几 何畸变校正、控制点的选取 控制点的选取： (1)数目确定：控制点数目的最低限是按未知 系数的多少来确定的。 (2)选取原则：控制点的选择要以配准对象为 依据。以地面坐标为匹配标准的，叫做地面控 制点。有时也用地图作地面控制点标准，或用 遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标 系，关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应 点关系。 数字图像增强的5种方法：对比度变换、空 间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换 多波段数字图像数据格式：BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法：绝 对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的 混合距离、相关系数 遥感图像的计算机分类方法：包括监督分类 和非监督分类。 水体遥感：是通过对遥感影像的分析，获得 水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水 温等要素的信息，从而对一个地区的水资源和 水环境等作出评价，为水利、交通、航运及资 源环境等部门提供决策服务。 水体遥感的研究内容：水体的光谱特征、水 体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的 探测、水体污染的探测、水深的探测 植物的光谱特征：可使其在遥感影像上有效 地与其他地物相区别。同时，不同的植物各有 其自身的波谱特征，从而成为区分植被类型、 长势及估算生物量的依据。 健康植物的反射光谱特征：健康植物的波谱 曲线有明显的特点，在可见光的0.55附近有 一个反射率为10%～20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡，反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的，反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45，1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。 影响植物光谱的因素： 主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造 和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不 同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因 素 不同植物类型的区分： 1．不同植物由于叶子的组织结构和所含色素 不同，具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3．根据植物生态条件区别植物类型 大面积农作物的遥感估产三方面内容： 农作物的识别与种植面积估算、长势监测、 估产模式的建立。 高光谱遥感与一般遥感区别（特点）在于： 高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至 数百个很窄的波段来接收信息；每个波段宽度 仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条 连续的完整的光谱曲线；光谱的覆盖范围从可 见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。 应用领域：在地质调查中的应用、在植被研 究中的应用、在其他领域中的应用 中心投影与垂直投影的区别： 1.投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放 大与投影距离无关，并有统一的比例尺。中心 投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台高 度和焦距有关 2.投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直 投影的影像仅表现为比例尺有所放大，像点相 对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例 关系有显著的变化，各点的相对位置和形状不 再保持原来的样子 3.地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏 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 面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就 越大

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感？国内外对遥感的多种定义有什么异同点？ 定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射？大气散射有哪几种？其特点是什么？ 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为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么？ （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。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？简要回答三者之间的相

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）

遥感导论复习总结

1. 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。 2. 被动遥感：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源的反射能量。 3. 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，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。 4. 大气散射：大气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。 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，透过率高的波段称为大气窗口。 6. 像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动。 7. 空间分辨率：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。 8. 光谱分辨率：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。 9. 辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。 10. 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。 11. 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合想加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称之为三原色。 12. 遥感的特点：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经济性；局限性。 13. 电磁辐射的性质：是横波；在真空以光速传播；电磁波具有玻粒二象性；满足fλ＝c E＝hf 14. 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。 黑体辐射的特性：辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同；随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 15. 大气散射的三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长段，散射强度大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。这种现象在日出和日落时更为明显，因为这时太阳高度角小阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞和夕阳都偏橘红色。无选择性散射，当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关，也就是说，在符合无选择性散射的条件波段中，任何波长的散射强度相同。如云、雾粒子直径虽然与红外波长接近，但相比可见光波段，云雾中的水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈现白色。 16. 0.3～1.3μm，紫外线，可见光，近红外波段。1.5～1.8和2.0～3.5.近、中红外波段。3.5～5.5中红外波段。8～14远红外波段。0.8～2.5微波波段。 17. 亮度温度：衡量地物辐射特征的重要指标。指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为该物体的亮度温度。 18. 同物异谱：是指一种地物对应几种不同的光谱特征（有周围环境，时相上的原因）例如坡度，破向，密度，季，相，覆盖度以及地物的组合方式。 异物同谱：不同类型的地物具有相同的波谱特征。 19. 气象卫星的特点：（1）轨道，有低轨和高轨两种，运行中每条轨道都要经过地球南北两极附近上空。优点：每天对全球扫描两遍，获取全球气象资料，得全球大气变化宏观资料；缺点：对一定特定区域一天只能观测2次，不能取得连续变化观测。 （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。 20. 摄影机分类：分幅式摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机、数码摄影机。 21. 中心投影与垂直投影的区别：①投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并没有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台高度）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：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。在中心投影的像片上，比例尺有显著的变化。 ③地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小版，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位移量就越大，产生投影误差。 22. 像点位移的特征：①位移量与地形高差h成正比。即高差越大引起的像点位移量也越大。②位移量与像主点的距离r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位移量与摄影高度成反比。即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量就越小。 23. 微波遥感的特点：能全天候，全天时工作；对某一地物具有特殊的波谱特征；对冰，雪，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。

遥感导论复习资料终极版!!

遥感导论复习资料 1.遥感( Remote Sensing )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。 a 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。 b 被动遥感：传感器不向目标物发射电磁波，仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。 2.遥测：是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。 3.遥控：是指远距离控制运动状态和过程的技术。 4.遥感系统 1）遥感信息源；2）空间信息的获取；3）遥感数据传输与接受；4）遥感图像处理；5）遥感信息提取、分析与应用 5.遥感技术分类 1）按遥感平台分： 地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。 2）按电磁波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。 3）按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据（光学摄影、扫描成像）。 4）按遥感信息获取方式分：成像方式、非成像方式。 5）按遥感应用领域分： 从大的研究领域分为：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感。 从具体应用领域可分为：资源环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、灾害遥感、军事遥感等。 6.遥感技术的特点 1）宏观特性：居高俯视，探测范围大 2）多时相性：获取资料速度快、周期短、 能反映动态变化 3）信息丰富：进行探测的波段包括可见光、红外光、微波等，雷达遥感可以全天时、全天候工作、穿透地下一定深度，多级分辨率、多时相、多波段、高光谱遥感图像的获取 4）经济性：5）局限性： 7.电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。 8.电磁波特性：①是横波②在真空中以光速传播③满足 f ·λ=c 、E=h ·f ④具有波粒二象性。 9绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。 （黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。） 10.黑体辐射三个规律：a 辐射通量密度随波长连续变化， 每条曲线只有一个最大值。b 温度越高辐射通量密度越大， 不同的温度有不同的曲线。c 随温度的升高。辐射最大值 所对应的波长向短波方向移动。 11.斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T ∧4绝对黑体的总辐射出射度与40 )(T d M M σλλλλ==?∞ 黑体的温度的四次方成正比。所以，温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。 12.维恩位移定律：b T =?max λ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。 13.辐照度I 单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量

基于遥感技术的土地利用动态监测

基于遥感技术的土地利用动态监测 刘　义,于克蛟,于凤荣 (黑龙江省农垦科学院科技情报研究所,哈尔滨150036) 摘要:遥感技术是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初兴起的一门新兴技术。分析了利用遥感技术进行土地利用动态监测的优势,简述了利用遥感技术进行土地利用动态监测的技术路线以及数据与特点,并阐述了利用遥感技术进行土地利用动态监测的主要方法。 关键词:遥感技术;土地利用;动态监测 1　引言 遥感(Remote Sensing,简称RS)技术在我国农业领域的应用始于20世纪70年代末。根据当时全国农业资源区划工作的要求,在国家原计委、财政部和联合国粮农组织、联合国开发计划署等的支持下,我国农业领域的RS技术应用工作经历了“六五”期间的技术与设备引进和人才培养,“七五”、 “八五”期间的技术攻关、实验研究,到“九五”期间的实用化、运行服务系统的基本建立,已经成为初具规模,能够承担农业资源调查及动态监测、农业灾害监测等多种任务的农业RS应用主力军之一。多年来,RS技术在农业领域的应用越来越广泛,完成了大量的基础性工作,取得了很大的进展。1993～1996年,全国农业资源区划办公室组织相关技术单位,利用美国最新陆地卫星影像连续4年开展了全国耕地变化RS监测工作;“十五”期间农业RS应用领域重点建设主要是农作物RS监测系统、国家农业资源监测系统、数字农业和精确农业示范系统,通过这些系统可以为建立农产品预警系统、农业结构战略性调整、农业资源区域优势分析和优势农产品区域布局规划提供基础性和支持性信息。土地利用动态监测内容主要包括耕地、林地、草地、水面、交通、城市用地等各类生产建设用地面积的变化和各种自然灾害对土地利用所造成的破坏和影响。 2　应用卫星RS技术进行土地利用动态监测的优势 a.卫星的轨道一般在距离地面150～3000km 广阔的空间领域,能在太空俯视地面很大的范围,并将大范围的地面物的形态和特征囊括在一张很小的RS影像上。通过影像可以覆盖400多km长、40多km宽的广袤区域。在影像上可以找到这个地区的详收稿日期:2007208210细地物,方便快捷地观察地物的变化情况。 b.利用卫星RS技术克服了因地形复杂和气候条件极度恶化给人类实地调查监测造成的困难。 c.卫星RS技术采用的是信息自动采集汇总分析系统,大大提高了监测的精度。那是因为其中有大量的数据处理工作在计算机中进行,减少了很多的调查环节,消除了大量的因测量工具和各种人为技术等因素造成的误差。 d.计算机应用技术、解译分析、影像融合和影像增强处理技术的发展利用,使人们可以在很短的时间和较少投入的情况下,得到大量丰富、珍贵的信息资料,配合完成各种动态监测任务。 e.利用卫星RS技术进行土地利用监测既节约了时间,又提高了效率。 3　土地利用动态监测的技术路线 土地利用动态RS监测利用最新时相的卫星RS资料和3S技术对土地变化情况进行动态监督分类。RS技术在土地利用动态监测的应用通过与地理信息系统的有机集成,将推向一个向多时相和多数据源的最佳融合技术、计算机辅助的定量自动制图、分析和计量探索等方面的技术突破。土地利用动态RS监测是以土地变更调查数据、图为本底,利用地理信息系统的空间数据处理和RS影像处理分析等技术,从RS影像上利用处理分析软件提取变化信息。其工作流程是,以RS技术获得的多光谱多时相的RS数据为依据,借助地理信息系统的相关软件(如MA P GIS、SU PERMA P、ENV I、ER2 DAS等)进行影像纠正、配准、镶嵌、多源数据融合、变化信息的取得,与以前的土地变更调查资料进行对比分析,再通过全球定位系统引导外业实地调查,进行样方验证和数据核查,最后完成土地利用的动态监测工作。 4　土地利用动态监测的数据和特点

遥感导论考试重点

遥感：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。 遥感与遥控遥测的区别：遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用 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 按探测波段分：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、成像遥感与非成像遥感 按应用领域分：外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性 电磁波谱：按照波长或频率、波数、能量的顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱。 波段划分：长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段 电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容：辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 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。 大气散射有三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 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。大气窗口对应的光谱段： 0.3—1.3ym，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm，即近、中红外波段。 3.5—5.5_um，即中红外波段。 8-14pm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段。 地球辐射的分段特性： 可见光与近红外：波长0.3-2.5辐射特性-地表反射太阳辐射为主 中红外：波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳辐射和自身的热辐射 远红外：波长>6辐射特性-地表物体自身热辐为主 遥感平台：遥感平台是搭载传感器的工具。 分类：航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺（像片比例尺）：即像片上两点之间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式：光／机扫描成像、固体自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 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。 微波遥感特点： 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低，但特性明显 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。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率

遥感导论复习资料

遥感导论复习资料 1、遥感的概念：遥感是应用探测仪器，不与探测目标想接触，从远出把目标的电磁波特征记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质极其变化的综合性探测技术。 2、遥感系统包括：目标物的电磁波特征、信息的获取、信息接收、信息的处理和信息的应用。 3、遥感的类型：（1）按遥感平台分：地面遥感；航空遥感；航天遥感；航宇遥感（2）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（0.38-0.76）；红外遥感（0.76-1000）；微波遥感（1MM-10M）；多波段遥感；（3）按工作方式分：主动遥感和被动遥感；成像遥感与非成像遥感。 4、遥感的特点：（1）大面积的同步探测；（2）时效性；（3）数据的综合性和可比性；（4）经济性；（5）局限性。 5、辐射测量 辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量，单位是W； 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，单位：W/M2，S为面积； 辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积； 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积。 6、斯忒潘－玻尔兹曼定律：绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。公式：维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比。公式： 7、例题：P23 8、大气散射的三种情况：瑞利散射；米氏散射；无选择性散射。 9、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。大气窗口的光谱段主要有： 0.3-1.3UM，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8UM和 2.0- 3.5UM，即近、中红外波段。 3.5-5.5UM，即中红外波段。 8-14UM，即远红外波段。 0.8-2.5CM，即微波波段。 10、遥感平台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；根据航天遥感平台的服务内容，可以分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。 11、低轨：近极地太阳同步轨道。高轨：指地球同步轨道，轨道高度36000KM左右，绕地球一周需24小时。 12、气象卫星系列：美国NOAA卫星、GMS日本葵花气象卫星、FY中国风云气象卫星。陆地卫星系列：陆地卫星(Landsat)：共发射7颗，5和7仍在运转工作，设计寿命6年。轨道是太阳同步的近极地圆形轨道。分为5个波段。主要成像系统有：MSS（多光谱扫描仪）、ETM（增强主题绘图仪）、TM（主题绘图仪）。 斯波特卫星（SPOT）：发射5颗，主要成像系统有高分辨率可见光扫描仪（高分辨扫描仪HRV、高分辨几何装置HRG、高分辨立体成像装置HRS）。轨道是太阳同步圆形近极地轨道。 中国资源一号卫星-中巴地球资源卫星（CBERS）：高分辨相机CCD、红外多谱段扫描仪IR-MSS、广角成像仪WFI。轨道是太阳同步近极地轨道。 快鸟卫星（Quickbied）：多光谱波段1（蓝色）：0.45-0.52，分辨率2.44M；波段2（绿色）：