遥感复习重点Word下载.docx

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时效性（周期性）

数据的综合性和可比性

经济性

局限性

5.在遥感图像信息处理方面，ERDAS、INTERGRAPH、ER-MAPPER、ENVY、PCI等软件已被我国采用。

第二章电磁波谱与电磁辐射

1．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

2．任何物体都是辐射源

3．电磁辐射的度量

辐照度（I）：

被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=dΦ/ds，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，dΦ/ds，单位是W/m2..S为面积

辐照度和辐射出射度都是辐射通量密度的概念，不过I为物体接收的辐射，M为物体发出的辐射，他们都与波长λ有关

辐射亮度（L）：

假定有一辐射源呈面状，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，单位立体角内的辐射通量，即L：

Φ/Ω（AcosӨ）.单位为：

W/（sr.㎡）

4.朗伯源：

辐射亮度L与观察角Ө无关的辐射源。

一些粗糙的表面可近似看做朗伯源。

涂有氧化镁的表面也可以看成朗伯源，常被用作遥感光谱测量时的标准板。

严格的说，只有绝对黑体才是朗伯源

5．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

6．斯玻定律：

绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。

M=σT4

维恩位移定律：

黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax与黑体绝对温度T成反比：

λmax·

T=b

如果辐射最大值落在可见光波段，物体的颜色会随着温度的升高而变化，波长逐渐变短，颜色由红外再逐渐变蓝变紫。

太阳最强辐射对应的λmax为0.47μm（蓝光）

7．基尔霍夫定律：

M1/α1=M2/α2=M0=I

基尔霍夫定律表现了实际物体的辐射出射度M1与同一温度、同一波长绝对黑体辐射出射度的关系，α1是此条件系的吸收系数（0＜α＜1）。

有时也称为比辐射率或发射率，记作ε，表示实际物体辐射与黑体辐射之比，M=εM0

例如黑色烟煤在常温下是黑色，说明它发射很弱，发射也小。

一旦燃烧，温度升高，可以达到很强的发射，因而十分明亮，性质也越接近黑体

8．太阳是被动遥感最主要的辐射源

9．水的吸收带主要有2.5~3.0μm，5~7μm，0.94μm，1.13μm，1.38μm，1.86μm，3.24μm以及24μm以上对微波的强吸收带；

二氧化碳的吸收峰主要是2.8μm和4.3μm

臭氧在10~40㎞高度对0.2~0.32μm有很强的吸收带，此外0.6μm和9.6μm的吸收也很强；

氧气主要吸收小于0.2μm的辐射，0.6μm和0.76μm也有窄带吸收

10．大气散射有三种情况：

瑞利散射：

当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。

特点是：

散射强度与波长的四次方λ4成反比，即波长越长，散射越弱

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。

米氏散射的散射强度与波长的二次方λ2成反比，并且散射在光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显

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。

散射强度与波长无关，也就是说，符合无选择性散射的条件的波段中，任何波长的散射强度相同，如云、雾粒子直径虽然与红外线波长接近，但相比可见光波段，云雾中水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈白色，并且无论从云下还是乘飞机从云层上面看，都是白色

11．为什么微波有穿云透雾的能力/

散射造成太阳辐射的衰减，但是散射强度遵循的规律与波长密切相关。

而太阳的电磁波辐射几乎包括电磁辐射的各个波段。

因此，在大气状况相同时，同时会出现各种类型的散射。

对于大气分子、原子引起的瑞利散射主要发生在可见光和近红外波段。

对于大气微粒引起的米氏散射从近紫外到红外波段都有影响，当波长进入红外波段后，米氏散射的影响超过瑞利散射。

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得多，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小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力。

12．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

大气窗口的光谱段主要有：

0.3~1.3μm，即紫外、可见光、近红外波段

1.5~1.8μm和2.0~3.5μm,即近、中红外波段

3.5~5.5μm，即中红外波段

8~14μm，即远红外波段

0.8~2.5㎝，即微波波段

13．大气透射的定量分析：

大气辐射通过大气时，就可见光和近红外而言，被云层或其他粒子反射回去的比例最大，约占30%，散射约占22%，吸收约占17%，透过大气到达地面的能量仅占入射总能量的31%

14．地球辐射的分段特性

波段名称

可见光与近红外

中红外

远红外

波长

0.3~2.5μm

2.5~6μm

>

6μm

辐射特性

地表反射太阳辐射为主

地表反射太阳辐射和自身的热辐射

地表物体自身热辐射为主

15．朗伯面：

严格说，对漫反射面，当入射辐照度I一定时，从任何角度观察反射面，其反射辐射亮度是一个常数，这种反射面又叫朗伯面

自然界中真正的朗伯面也很少，新鲜的氧化镁，硫酸钡，碳酸镁表面，在反射天顶角θ≤45°

时，可以近似看成朗伯面

16．反射波谱：

地物的发射波谱指地物反射率随波长的变化规律，通常用平面坐标曲线表示

17．地物光谱的测试有三方面作用：

①传感器波段选择、验证、评价的依据

②建立地面、航空和航天遥感数据的关系

③将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型

第3章遥感成像原理与遥感图像特征

1.气象卫星的特点：

（1）气象卫星的轨道分为两种，即低轨和高轨；

（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。

2.陆地卫星的运行特点：

（1）近极地、近圆形的轨道（长短半轴只差13公里）；

（2）轨道高度为700～900km，中等高度；

（3）运行周期为99～103min/圈，日绕圈数为14～14.5天，每16至18天覆盖地球一次；

（4）轨道与太阳同步。

3.海洋遥感具有以下特点：

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。

4.IKONOS图像分辨率：

1mQuickBird图像，目前是世界上分辨率最高的遥感数据，为0.61m，幅宽16.5km。

5.如何评价遥感图像的质量

（1）空间分辨率：

指遥感图像上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。

是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。

通常用像素大小、像解率或视场角来表示。

（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。

间隔越小，分辨率愈高。

（3）辐射分辨率：

指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。

在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。

（4）时间分辨率：

是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间分辨率，也叫重访周期。

6.根据摄影机主光轴与地面的关系，可分为垂直摄影和倾斜摄影。

（1）.垂直摄影：

摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂直线在3°

以内。

取得的像片称为水平像片或垂直像片。

航空摄影测量和制图大都是这种像片。

（2）.倾斜摄影：

摄影机主光轴偏离垂线大于3º

，取得的像片称倾斜像片。

影像畸变较大，给图像纠正带来困难，不利于制图。

但为了获得较高的立体效果且对制图要求不高可采用倾斜投影。

7.垂直摄影几何特征：

（1）像片的投影：

属于中心摄影

（2）像片比例尺：

像片上两点之间的距离与地面上相应两点的实际距离之比。

（3）像点位移：

在中心投影的像片上，由于地形的起伏（除引起像片比例尺变化外，）引起平面上的点位在像片位置上的移动，其位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的“投影误差”

8.中心投影与垂直投影的区别

（1）.投影距离的影响：

垂直投影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（遥感平台的高度）的影响，像片比例尺与平台的高度H和焦距f有关。

（2）.投影面倾斜的影响：

当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅比例尺有所放大。

像点的相对位置保持不变。

在中心投影像片上像点的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：

垂直投影起伏变化大，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，产生投影误差。

这种误差为有一定的规律。

9.δ＝rh/H式中，δ为位移量；

h为地面高差；

r为像点到像主点的位置；

H为摄影高度。

10.扫描成像：

利用扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行逐点逐行收集电磁波能量，再通过探测元件（光敏/热敏）把接收到的电磁波能量转换成电信号，在磁介质上记录或再经过电/光装置转换为光能，在设置于焦平面的胶片上形成影像。

11扫描成像类型

（1）光/机扫描成像

（2）体自扫描成像（3）高光谱成像

12总视场（FOV）：

扫描带的地面宽度称总视场.从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，总视场角，也叫总扫描角。

从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角.

瞬时视场角（IFOV）：

扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，接收到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度内，这个角度称为瞬时视场角，即扫描仪的空间分辨率。

13.固体自扫描成像：

优点：

具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、动耗小、寿命长、可靠性高等优点。

14.微波：

波长在1mm~1m的波段范围。

15微波遥感的特点

（1）能全天候全天时的工作。

（2）.对某些地物具有特殊的波谱特征。

（3）.对冰,雪,森林,土壤具有一定的穿透能力。

（4）.对海洋遥感具有特殊的意义。

（5）.分辨率较低,但特性明显。

16.利用航片进行人造立体观察的条件是：

（1）必须是两张相邻且有部分重叠的像对。

（2）;

两眼必须分别各看一张像片，通常称之为'

“分像”。

（3）像片安放时，对应点的连线必须与双眼基线平行，且两像片的距离需调整，应与两眼的交会角相适应。

（4）两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不超过16%。

第四章遥感图像处理

1亮度对比：

是视场中对象与背景的亮度差与背景亮度之比。

2.颜色对比：

在视场中，相邻区域的不同颜色的相互影响叫做颜色对比。

3颜色的性质主要：

明度色调饱和度

4加色法和减色法

5三原色：

分析各种颜色可以找到三种颜色，其中