1、遥感（remote sensing）的定义：
在远离被测物体或现象的位置上，使用一定的仪器设备，接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，经过对信息的传输、加工处理及分析与解译，对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。
遥感技术系统：是一个从地面到空中，乃至空间，从信息收集、存储、处理到判读分析和应用的完整技术体系。
遥感分类
1）、按遥感平台分
地面遥感：传感器设置在地面平台上
航空遥感：传感器设置在航空器上
航天遥感：传感器设置在环地球的航天器上
航宇遥感：传感器设置在星际飞船上
2）、按传感器的探测波段分
紫外遥感：探测波段0.05~0.38μm
可见光遥感：探测波段0.38~0.76μm
红外遥感：探测波段0.76~1000μm
微波遥感：探测波段1㎜~10m
多波段遥感：在可见光波段和红外线波段的范围内，在分成若干窄波段来探测
3）、按传感器的工作原理分
主动遥感：探测器主动发射一定电磁波能量
被动遥感：探测器不向目标发射电磁波
4）、按遥感资料的获取方式分
成像遥感：目标电磁辐射信号能转换成图象
非成像遥感：目标电磁辐射信号不能形成图象
5）、按波段宽度及波谱的连续性分
高光谱遥感（hyperspectral remote sensing ）：是利用很多狭窄的电磁波波段（波段宽度通常小于10nm）产生光谱类型的图像数据。
常规遥感（宽波段遥感）：波段宽度一般大于100nm，且波段在波谱上不连续。
6）、按遥感的应用领域分
从大的研究领域可分为：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感。
从具体应用领域可分为：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、城市遥感、工程遥感、灾害遥感、军事遥感。
2、黑体辐射规律：
（1）黑体的辐射（发射）能量 ---- 辐射出射度（M）是波长λ和温度 T 的函数；某一波长下黑体的辐射出射度Mλ是指在某一单位波长间隔（λ~Δλ）的辐射出射度。在紫外、可见光和红外波段 Mλ与λ5 成反比；在微波波段，Mλ与λ2成反比与T成正比。（2）黑体的总辐射出射度 M：黑体对所有波长的（发射）辐射能量的总和。在这种情况下M ~ M（T）。
即： M ∝ T4
表明总辐射出射度 M与温度T的关系是：随着温度的升高， M的值急剧增大；不同温度下的M值在波长—能量曲线图中，展现为一系列互不相交的曲线（族）。
（3）黑体辐射出射度Mλ的最大值所对应的波长λmax 与黑体自身温度 T 的关系：λmax 与 T 成反比。
即：黑体温度越高，其总辐射出射度 M的曲线的峰值就越向短波方向偏移。（太阳的λmax
=0.47 μｍ；地球λmax =9.0 μｍ）
太阳辐射（太阳光谱）的主要特征
(1)太阳辐射到达大气层顶时与60000K黑体的辐射能特征基本相同：辐射能的强度特征、辐射能随波长的分布特征。
(2)太阳辐射穿过大气层到达地面后，被大气反射、散射和吸收强度有所减少，而且存在多个O3、CO2、H2O的吸收带。
(3)在0.3~0.47μｍ范围内，随波长的增加太阳辐射能急剧增长，在0.47μｍ左右达到极大值；随波长的继续增大，太阳辐射能逐渐减少，在中红外波段，太阳辐射能已相当微弱。
(4)在0.6μｍ附近有一个O3的吸收带；在0.7、0.9、1.1μｍ附近有三个水汽的吸收带、在1.4和1.9μｍ附近太阳辐射能完全被吸收；CO2的强吸收带在2.7和4.3μｍ附近。
(5)到达地面的太阳辐射能43.5%集中在可见光波段38.6%集中在近红外波段。
3、瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
紫外线是红光散射的30倍，0.4微米的蓝光是4微米红外线散射的1万倍。
瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。散射强度受气候影响大。散射光的向前方向比向后方向的散射强度更强，方向性比较明显。
无选择散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。
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，而对于微波而言，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。
天为什么是蓝的？日出、日落时天空为什么是橙红色的？
无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长短，散射强度较大，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。加上剩余的极少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞和夕阳都偏橘红色。
云为什么是白的？
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，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈白色，并且无论丛云下还是云层上面看，都是白色。
4、大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段。大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
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，
2.0~
3.5μm，近、中红外波段。
3.5~5.5μm，即中红外波段，物体的热辐射较强。
8~14μm，即远红外波段，适于夜间成像。
0.8~2.5cm，即微波波段。
5、反射有哪些种类？植物的波谱特性是什么？水体的波谱特性是什么？
物体的反射状况根据其表面状况的不同分为三种：
镜面反射，漫反射，实际物体反射（方向反射）。
6、遥感平台的分类？
1)地面平台：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。
三角架：0.75-2.0米；对测定各种地物的波谱特性和进行地面摄影。
遥感塔：固定地面平台；用于测定固定目标和进行动态监测；高度在6米左右。
遥感车、船：高度的变化；测定地物波谱特性、取得地面图像；遥感船除了从空中对水面进行遥感外，可以对海底进行遥感。
2)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。
气球：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。
3）航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。
7、卫星轨道参数是什么？卫星姿态角是什么？
轨道参数：用于表示遥感卫星轨道特征的数值组。
轨道参数（开普勒的六个参数）
?升交点赤经Ω：是赤道轨道的升交点与春分点之间的角距。
?近地点角距ω：卫星轨道的近地点与升交点之间的角距。
?轨道倾角i：卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角。即升交点一侧的轨道面至赤道面的夹角。
?卫星轨道长半轴a：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离。
?卫星轨道偏心率（扁率）e：e= c/a
?卫星过近地点时刻t0：以近地点为基准表示轨道面内卫星位置的量。
卫星姿态角
滚动（ω）：绕 x 轴旋转的姿态角。
俯仰（φ）：绕 y 轴旋转的姿态角。
偏航（κ）：绕 z 轴旋转的姿态角。
8、陆地卫星的运行特点？什么是太阳同步轨道？什么是地球静止卫星？
陆地卫星的运行特点：
（1）近极地、近圆形的轨道；
（2）轨道高度为700～900 km；
（3）运行周期为99～103 min/圈；
（4）轨道与太阳同步。
太阳同步轨道：指卫星轨道面以与地球的公转方向相同的方向而同时旋转的近圆形轨道。
卫星轨道倾角很大，绕过地球极地地区，因此又称极轨卫星。
在太阳同步轨道上，卫星于同一纬度的地点，每天在同一地方时同一方向上通过，即卫星轨道面永远与当时的“地心—日心连线”保持恒定角度，使得卫星在不同时相对同一地区遥感时，太阳高度角大致相等。
地球同步轨道：运行周期等于地球的自转周期，即如果从地面上各地方看过去，卫星在赤道上的一点是静止不动的，所以又称静止轨道卫星。
静止轨道卫星能够长期观测特定地区，卫星高度高，能将大范围的区域同时收入视野，因此被广泛应用于气象和通讯领域中。
9、LANDSAT上的传感器有哪几种？各有什么特点？各传感器的波段组成为何？各波段适于
探测何种地物？
在陆地卫星1～3号上装载的传感器有反束光导管摄像机（RBV）及多光谱扫描仪（MSS）。
在陆地卫星4、5号上，除装载多光谱扫描仪（MSS）外，还装载有专题制图仪（TM）；
在陆地卫星7号，安装了增强型的专题制图仪（ETM＋）
1）MSS多光谱扫描仪
多光谱扫描仪是把来自地面上地物的电磁波辐射（反射或发射）分成几个不同的光谱段，同时扫描成像的一种传感器，在陆地卫星1～5号上均装有这种传感器。它是由扫描反射镜、校准器、聚光系统、旋转快门、成像板、光学纤维、滤光器和探测器等所组成。MSS各个波段：
MSS4：0.5-0.6（绿色）：对水体有一定透射能力，清洁水体中透射深度可达10-20m，可判读浅水地形和近海海水泥沙。可探测健康绿色植被反射率。
MSS5：0.6-0.7（红色）：用于城市研究，对道路、大型建筑工地、砂砾场和采矿区反映明显。可用于地质研究。用于水中泥沙含量研究。进行植被分类。
MSS6：0.7-0.8（近红外）：区分健康与病虫害植被。水陆分界。土壤含水量研究。
MSS7：0.8-1.1（近红外）：测定生物量和监测作物长势。水陆分界。地质研究。
2）TM专题制图仪
陆地卫星4、5号上的TM（Thematic Mapper）是一个高级的多光谱扫描型的地球资源传感器，与多光谱扫描仪MSS的性能相比，它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度和分辨率。
TM中增加了一个扫描行改正器，目的之一是使扫描行垂直于飞行轨道（MSS扫描行不垂直于飞行轨道）。其二是使往返双向都对地面进行扫描，收集图像数据（MSS仅仅从西向东扫描式单向收集图像数据，从东往西回扫时，关闭望远镜与地物之间的光路）。
TM各个波段：
（1）、0.45-0.52（蓝色）：对水体有透射能力，可区分土壤和植被。
（2）、0.52-0.6（绿色）：同MSS-4。
（3）、0.63-0.69（红色）：同MSS-5。
（4）、0.76-0.9（近红外）：同MSS-6。
（5）、1.55-1.75（短波红外）：同MSS-7。
（6）、10.4-12.5（热红外）：探测地球表面不同物质的自身热辐射，可用于热辐射制图、岩石识别和地质探矿等。
（7）、2.08-2.35（短波红外）：探测高温辐射源，如监测森林火灾、火山活动等。
3）ETM+增强型专题制图仪
陆地卫星7号安装的是增强型专题制图仪，它是在TM传感器的基础上增加了一个波长为0.5～0.9μm的全色波段，称为pan波段，其瞬间视场为13m×15m，其他7个波段的波长范围：如表2-2所示，瞬时视场与TM相同。只是热红外波段的探测器阵列从4个增加到
8个，从而提高了地面分辨率。
10、SPOT上的传感器是什么类型？HRV图像有何特点？
主要成像系统:高分辨率可见光扫描仪（HRV，HRG），VEGETATION，HRS。
HRV是推帚式扫描仪。探测元件为4根平行的CCD线列，每根探测一个波段，每线含3 000（HRV1～3）或6 000（PAN波段）个CCD元件。
HRV图像特点：
(1)垂直图像每幅为近于正方形的菱形，各边对应地面长度为60km；倾斜图像横向宽度对
应于地面舷向宽度60~80 km。
(2)在正常情况下以垂直观测图像覆盖全球；在有某些特殊要求时，也可以调整瞄准轴而获
得一些倾斜观测图像。
(3)相邻轨道垂直图像间的旁向重叠，在赤道上是4.3 km左右，越向两极走，这种重叠越
大；在垂直观测时，两台HRV的图像之间重叠3km，固定不变。
(4)SPOT处在不同轨道上时，可对同一地区从不同角度观测成像，得到立体像对，这有利
于摄影测量、地学及水文等方面的研究。
(5)地面几何分辨率较高，多谱段为20m，全色为10m（均指在天底点附近）。
11、传感器的定义、组成、分类各是什么？分辨率有哪几方面？
传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。是遥感技术系统的核心。
传感器的组成：一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。
收集器：收集来自地物目标镜、天线。
探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。
处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。
输出器：将获取的数据输出。
传感器的分类
按数据记录方式分为：
成像方式传感器，非成像方式传感器（记录的是地物的一些物理参数）。
按工作的波段分为：
可见光传感器、红外传感器和微波传感器
根据传感器的工作方式分为：主动式和被动式两种。
主动式：人工辐射源向目标物发射辐射能量，然后接收目标物反射回来的能量，如雷达。
被动式：接收地物反射的太阳辐射或地物本身的热辐射能量，如摄影机、多光谱扫描仪（MSS、TM、ETM、HRV）。
分辨率是遥感技术及其应用中的一个重要概念，也是衡量遥感数据质量特征的一个重要指标。它包括：空间分辨率、光谱分辨率、温度分辨率和时间分辨率。
12、简述红外扫描仪、多光谱扫描仪和专题制图仪的工作原理、成像特点？
红外扫描仪是对被测的目标物自身的红外辐射进行扫描成像或显示的一种仪器。它是把目标的热辐射变成探测器的一种电信号，然后用磁带记录这些信号并通过阴极射线管回收图像的一种扫描仪。
工作原理：利用光学系统的机械转动和飞行器向前飞行的两个方向相互垂直的运动，形成对地物目标的二维扫描，逐点将不同目标物的红外辐射功率会聚到能将其能量转变成电信号的光电转换器件----红外探测器上。电信号通过放大处理后记录下来，记录的方式在显像管上显示或经电光转换器件把电信号在普通全色胶片上成像，亦可记录在模拟磁带上。
多光谱扫描仪（Multispectral Scanner，MSS)：
结构：它是由扫描反射镜、校准器、聚光系统、旋转快门、成像板、光学纤维、滤光器和探测器等所组成。在陆地卫星1～5号上均装有这种传感器。
工作原理：多光谱扫描仪主要由两个部分组成：机械扫描装置和分光装置。它是由扫描镜收集地面目标的电辐射，通过聚光系统把收集到的电磁辐射会聚成光束，然后通过分光装置分成不同波长的电磁波，它们分别被一组探测器中的不同探测器所接收，经过信号放大，然后记录在磁带上，或通过电光转换后记录在胶片上。
专题制图仪（Thematic Mapper ，TM）：第二代多光谱段光学—机械扫描仪专题制图仪TM是一个高级的多光谱扫描型的地球资源传感器，成像原理与MSS一致，与MSS相比，空间分辨率由80米提高到30米；探测波段由4个增加到7个。与多光谱扫描仪MSS的性能相比，它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度和分辨率。
陆地卫星4、5号上的TM采取双向扫描，正扫和回扫都有效，提高了扫描效率，缩短了停顿时间，提高了检测器的接收灵敏度。
TM中增加了一个扫描行改正器，目的之一是使扫描行垂直于飞行轨道（MSS扫描行不垂直于飞行轨道）。其二是使往返双向都对地面进行扫描，收集图像数据（MSS仅仅从西向东扫描式单向收集图像数据，从东往西回扫时，关闭望远镜与地物之间的光路）。
ETM+增强型专题制图仪（Enhanced Thematic Mapper Plus ）
陆地卫星7号安装的是增强型专题制图仪，它是在TM传感器的基础上增加了一个波长为0.5～0.9μm的全色波段，称为pan波段，其瞬间视场为13m×15m，其他7个波段的波长范围，瞬时视场与TM相同。只是热红外波段的探测器阵列从4个增加到8个，从而提高了地面分辨率到60m。
13、高光谱成像仪与多波段扫描仪有何不同？高光谱成像仪图像有何特点？
成像光谱仪：既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，即在获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时，获得每个像元几乎连续的光谱数据，因而称为成像光谱仪。
特点：高光谱成像仪是遥感进展的新技术，其图像是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。光谱仪成像时多采用扫描式和推帚式，可以收集200或200以上波段的收据数据。使图像中的每一像元均得到连续的反射率曲线，而不像其他一般传统的成像谱光仪在波段之间存在间隔。
14、CCD是什么？有哪几种排列形式？
电子藕合器件CCD：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，达到一路以产生输出信号。
CCD是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件。具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、灵敏度高、动耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点。扫描方式上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。电子藕合器件CCD逐步替代光学机械扫描系统
CCD线阵列传感器：将若干个CCD元器件排成一行。
CCD面阵列传感器：将若干个CCD元器件排列在一个矩形区域中。每个CCD元器件对应于一个像元。
15、什么是微波遥感？其特点是什么？微波遥感的分类？什么是雷达？
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。
微波遥感的特点
(1) 穿透能力强，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,如水和冰 (微波波段发射率的差异)，具有特殊的波谱特征 (3) 对冰、雪、森林、土壤（尤其对干燥、松散物质）有一定的穿透能力
(4) 适宜对海面动态情况 (海面风、海浪）进行监测，对海洋遥感具有特别意义
(5) 分辨率较低，但特性明显
分类
1）．主动微波遥感和被动微波遥感
（1）主动微波遥感是指通过向目标地物发射微波并接受其后向辐射信号来实现对地观测的遥感方式。主要传感器为雷达，此外还有微波高度计和微波散射计。
（2）被动微波遥感是指通过传感器，接受来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式。被动接受目标地物微波辐射的传感器为微波辐射计，被动探测目标地物微波散射特性的传感器为微波散射计。
2）．成像传感器和非成像传感器
（1）成像传感器共同特征是获得在地面扫描所得到的带有地物信息的电磁波信号并形成图像。主要传感器有主动遥感如雷达。
（2）非成像传感器：一般都属于主动式遥感系统。通过发射装置发射雷达信号，再通过接收回波信号测定参数。这种设备不以成像为目的。
雷达（RADAR）是微波的最早应用之一。RADAR一词是英文无线电探测与测距（Radio Detection And Ranging ）的缩写。包括真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达。
16、雷达图像的分辨率是什么？包括哪两方面？分别描述。
雷达图像的分辨率就是在图像上一个像元大小对应于水平地面的大小。由于一个像元的长和宽对应的地面长度和宽度距离常常不相等，因此将分辨率分成：
1）距离分辨率：在侧视方向上（垂直于飞行的方向）的分辨率。
俯角越大，距离分辨力越低；俯角越小，距离分辨力越大。要提高距离分辨力，必须降低脉冲宽度。但脉冲宽度过低则反射功率下降，实际应用采用脉冲压缩的方法。
2）方位分辨率（沿迹分辨率）：沿航线方向上（平行于飞行方向）的分辨率。
要提高方位分辨力，只有加大天线孔径、缩短探测距离和工作波长。
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。
17、合成孔径雷达与真实孔径雷达各有什么样的特点?
真实孔径侧视雷达：以实际孔径天线进行工作的侧视雷达，称为真实孔径侧视雷达。要提高这种雷达的方位分辨力，只有加大天线孔径、缩短探测距离和工作波长。但实现这些要求在技术上有一定困难。
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,提高方位分辨力的雷达。
要用小孔径雷达天线代替大孔径雷达天线，在地面上，通常采用若干小孔径天线组成阵列，即把一系列彼此相连、性能相同的天线，等距离地布设在一条直线上，利用它们接收窄脉冲信号（目标地物后向散射的相位、振幅等），以获得较高的方位分辨力。天线阵列的基线愈长，方向性愈好。
合成孔径侧视雷达工作时，遥感平台在匀速前进运动中，以一定的时间间隔发射一个脉冲信号，天线在不同位置上接收回波信号，并记录和储存下来，将这些在不同位置上接收的信号合成处理，得到与真实天线接收同一目标回波信号相同的结果。这样，就是一个小孔径天线，起到了大孔径天线的同样作用。
18、侧视雷达图像的几何特征是什么?斜距图像、地距图像各有什么特点？分述透视收缩、
叠掩、雷达阴影为何？
侧视雷达图像的产生与天线到地物的距离和角度密切相关。
一、斜距图像的比例尺变化：近距离压缩
1．斜距（Slant-range）图像：雷达图像是通过天线接收倾斜方向的回波而生成的
2．地距图像：距离向无几何失真的图像。
3．斜距显示的近距离压缩，随着地物与雷达天线距离的变化，图像上的比例尺也在变化，形成几何失真。
二、地形畸变
?1、透视收缩和叠掩
1）透视收缩（foreshortening）：指山上面向雷达的一面在图像上被压缩，这一部分往往表现为较高亮度。
2）叠掩（layover）：当面向雷达的山坡很陡时，出现山顶比山底更接近雷达的情况，在图像的距离方向，山顶与山底的相对位置出现颠倒的现象。
?2、背坡影像：分析背向雷达天线的坡面影像状况。
1）若后坡坡度角很小，即坡度很缓时，即便是背向，雷达波束仍可以达到。这时与前坡比，如坡度角相同，坡长也相同，由于背坡入射时，入射角大，更加倾斜射入，所以在图像上后坡一定比前坡要长。当波束入射越倾斜，视角越大，这个比值越小。
应注意，由于前坡影像收缩的多，能量相对集中，所以在影像上总是前坡比后坡亮度高。在解译时要注意前后坡的长度畸变和亮度差异。
2）雷达阴影（shadow）
若后坡坡度角较大时，雷达波束不能到达后坡坡面上，这时没有回波信号产生，在图像上这一位置出现暗区，称为雷达阴影（shadow）（一般来说，当山坡后坡的坡度与视角之和大于90°时产生阴影）。与叠掩的情况相反，山坡距雷达天线越远，波束越倾斜，或者山坡后坡倾角越大，阴影也越长，阴影区面积越大。这一点与可见光照射时产生阴影的原理类似，但雷达是光束照射在不同位置上视角变化，而可见光是近似平行光照射，视角不变。
有时由于地势起伏，山峰高耸，面向卫星的山前坡产生叠掩，山后坡产生阴影。
☆雷达遥感的信息特征
(1) 雷达影像的色调差异主要取决于回波的强弱
(2) 一般来说,距离近的物体回波强,距离远的物体回波较弱
(3) 金属物体往往都有较强的回波
(4) 平行于航向的物体回波较强
(5) 受地形起伏的影响,雷达波不能到达之处,形成雷达阴影
(6) 受天线角度影响,地面镜面目标无回波
(7) 在雷达影像上,线状地物一般比较清晰
(8) 雷达影像的立体感较强
19、什么是图像，说明模拟图像与数字图像的定义与区别。
一幅图像是一种代表另一个客体（或对象）的一种写真或模拟；是一种生动的、图形化的描述。也就是说，图像是一种代表客观世界中另一物体的、生动的图形表达，它包含了描述其所代表的物体的信息。
1）模拟图像：空间坐标和亮度（或色彩）都是连续变化的图像。
光学图像可以看成是一个二维的连续的光密度（或透过率）函数。像片上的密度随坐标x,y变化而变化，若取一个方向的图像，则密度随空间而变化，是一条连续的曲线。用函数
f(x,y)来表示。
函数特点：连续变化，其值是非负的和有限的。
()∞
<≤y
x
f,
2）数字图像：是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字（一般用整数）表示的图像。数字图像是一个二维的离散的光密度（或亮度）函数。
数字图像可用一个二维矩阵表示
优点：数字矩阵可以在计算机里进行存储和运算，能应用矩阵理论对图像进行分析处理。
20、简述图像数字化的过程。采样、量化的定义?
图像数字化一幅光学图像经过离散取样，转化为数字图像的过程即图像数字化。所谓将图像转化为数字图像或图像数字化，就是把图像分割成如图所示的称为像素的小区域．每个像素的亮度或灰度值用一个整数来表示。
图像的数字化内容：
（1）图像采样：图像空间坐标（x,y ）的数字化。
采样就是把在时间上和空间上连续的图像转换成为离散的采样点（即像素）集的一种操作。
（2）灰度级量化：图像灰度（光密度）的数字化，即，指从图像灰度的连续变化中进行离散的采样，把采样后所得的这些连续量表示的像素值离散化为整数值的操作叫量化。目前经常使用的灰度量度有2级，64级，128级，256级。
21、 什么是遥感数字图像处理？它包括哪些内容？
遥感数字图像处理：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，从而获得某种预期结果的技术。
它包括内容：
1、图像转换
2、数字图像校正：主要包括几何校正和辐射校正
3、数字图像增强
4、多源信息复合
5、遥感数字图像计算机解译处理
辐射校正由于遥感检测系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辩率和对比度下降等辐射失真；
几何校正是由于搭载传感器的遥感平台飞行姿态变化、地球自转、地球曲率等原因引起的图像几何畸变。
22、 数字图像包括哪三类？（灰度图像、二值图像和彩色图像）
灰度图像是指每个像素由一个量化的灰度来描述的图像，没有彩色信息。
二值图像是只有黑白二值的图像，一般用0表示白，1表示黑。
彩色图像是指每个像素由红、绿、蓝（分别用R 、G 、B 表示）三原色构成的图像，其中R 、G 、B 是由不同的灰度级来描述的
23、什么是灰度级数？什么是图像的数据量？
灰度级数（G ）：一幅数字图像中不同灰度值的个数。一般数字图像灰度级数G 为2的整数幂，即：G=2g 。
若一幅数字图像的量化灰度级数G=256=28级，则像素灰度取值范围一般是0~255的整数，由于用8bit 就能表示灰度图像像素的灰度值，因此常称8bit 量化。
图像的数据量：一幅大小为m ×n 、灰度级数为G 的图像所需的存储空间m ×n ×g(bit)。
24、遥感图像的变形误差分类？全景投影变形和斜距投影变形为何？P106
????????????-----=)1,1()1,1()0,1-(m )1,f(1)1,1()0,1()1,0()1,0()0,0(),(n m f m f f n f f n f f f y x f
遥感图像的变形误差分类
1、变形误差可分为静态误差和动态误差
静态误差：在成像过程中，传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差。动态误差：主要是由于在成像过程中地球的旋转等所造成的图像变形误差。
2、变形误差可分为内部误差和外部误差
内部误差：主要是由于传感器自身的性能、技术指标偏离标称数值所造成的。
外部误差：是遥感传感器本身处在正常工作的条件下，由传感器以外的各因素所造成的误差。
25、遥感图像数字几何校正为何？
遥感图像几何校正包括光学校正和数字纠正两种方法。
数字纠正是通过计算机对图像每个像元逐个地解析纠正处理完成的，其包括两方面：
一是像元坐标变换；
二是像元灰度值重新计算（重采样）。
遥感图像数字几何校正的最终目的：确定校正后图像的行列数值，然后找到新图像中每一像元的亮度值。
26、遥感图像的多项式纠正
多项式纠正法的基本思想：回避成像的空间几何过程，而真接对图像变形的本身进行数学模拟。
27、传感器接收的电磁波能量包含哪些？什么是辐射误差？什么是辐射校正？辐射校正的目的？
从辐射传输方程可以看出，传感器接收的电磁波能量包含三部分：
（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的能量；
（2）地面本身辐射的能量经大气后进入传感器的能量；
（3）大气散射、反射和辐射的能量。
传感器输出的能量还与传感器的光谱响应系数有关。
遥感图像的辐射误差：传感器观测目标的反射或辐射能量时，所得到的测量值与目
标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差值。
辐射误差造成了遥感图像的失真，影响人们对遥感图像的判读、解译，因此必须进
行消除或减弱。
遥感图像的辐射误差产生的原因：
（1）传感器响应特性；
（2）外界条件：包括太阳照射（位置和角度）和大气传输（雾和云）等条件。
辐射校正的目的：
尽可能消除因传感器自身条件、薄雾等大气条件、太阳位置和角度条件及某些不可避免的噪声，而引起的传感器的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差异，尽可能恢复图像的本来面目，为遥感图像识别、分类、解译等后续工作打下基础。
28、图像增强定义、主要目的、主要方法、主要内容？
辐射增强是一种通过直接改变图像中像元的亮度值来改变图像的对比度，从而改善图像质量的图像处理方法。
图像增强的主要目的：改变图像的灰度等级，提高图像对比度；消除边缘和噪声，
平滑图像；突出边缘或线状地物，锐化图像；合成彩色图像；压缩图像数据量，突出主要信息。
图像增强的方法主要分为两大类：
空间域增强：通过改变单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像。直接对图像进行各种运算以得到需要的增强结果。
频率域增强：对图像进行傅里叶变换，先将空间域图像变换成频率域图像，然后在频率域中对图像的频谱进行处理，以达到增强的目的。
图像增强的实质：增强感兴趣目标和周围背景图像间的反差。
图像增强的主要内容：空间域增强、频率域增强、彩色增强、多图像代数运算、多光谱图像增强等。
29、什么是灰度直方图？直方图的性质？什么是反差调整？包括什么？直方图均衡和
直方图规定化匹配是什么？
灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像元的个数。以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。灰度直方图是图像的重要特征之一，反映了图像灰度分布的情况。
直方图的性质
①灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置，即丢失
了像素的位置信息。
②一幅图像对应惟一的灰度直方图，反之不成立。不同的图像可对应相同的直方图。
③一幅图像分成多个区域，多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。
反差增强（contrast enhancement）又称对比度增强或点增强。主要通过改变图像灰度分布态势，扩展灰度分布区间，达到增加反差的目的。
1.线性变换：在改善图像对比度时，如果采用线性或分段线性的函数关系，那么这种
变换就是线性变换。
调整线性参数，改变变换效果
分段式线性变换
2.非线性变换：变换函数为非线性函数时，即为非线性变换。
直方图均衡化( histogram equalised stretch)：是将原图像的直方图通过变换函数变为均匀的直方图，然后按均匀直方图修改原图像，从而获得一幅灰度分布均匀的新图像。直方图均衡化的基本变换函数为累积直方图曲线。
直方图匹配（直方图规定化）：是指使一幅图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行变换的增强方法。
这种增强方法经常用在图像镶嵌或应用遥感图像进行动态变化研究的预处理工作，通过直方图匹配可以部分消除由于同一高度角或大气影响造成的相邻图像的色调差异。
30、图像平滑和锐化是什么？怎么做？
空间增强：是有目的的突出图像上的某些特征，如突出边缘或线性地物；也可以有
目的的去除某些特征，如抑制图像上在获取和传输过程中所产生的各种噪声。
空间增强在方法上强调了像元与其周围相邻像元的关系，采用空间域中邻域处理的
方法，在被处理像元周围的像元参与下进行运算处理，这种方法也叫空间滤波。
空间滤波：以突出图像上的某些特征为目的，通过像元与周围相邻像元的关系，采
取空间域中的邻域处理方法进行图像增强方法。
平滑通过对邻域窗口内图像积分使得图像边缘模糊，
图像锐化通过对邻域窗口内的图像微分使边缘突出、清晰。
平滑--图像中出现某些亮度值过大的区域，或出现不该有的亮点时，采用平滑方法
可以减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的亮点。
图像平滑的目的：消除各种干扰噪声，使图像中高频成分消退，平滑掉图像细节，
使其反差降低，保存低频成分。
图像平滑包括：空间域处理和频率域处理。
均值平滑：将每个像元在以其为中心的区域内，取平均值来代替该像元值，以达到
去掉尖锐“噪声”和平滑图像的目的。
中值滤波：将每个像元在以其为中心的邻域内，取中间亮度值来代替该像元值，以
达到去掉尖锐“噪声”和平滑图像的目的。
锐化—突出图像的边缘、线性目标或某些亮度变化率大的部分。
锐化是增强图像中的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节的反差，也称
为边缘增强，其结果与平滑相反。
图像锐化处理分为：空间域处理和频率域处理。
30、什么是图像融合？方法？P163
31、什么是遥感图像判读？景物特征包括什么？判读标志各是什么？
判读（Interpretation）：是对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后提取出感兴趣的信息。
包括：目视判读和计算机解译
●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。
●遥感图像计算机解译：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。
●景物特征主要有：光谱特征、空间特征和时间特征，微波区还有偏振特性。
●判读标志：各种地物在图像上的特有的表现形式。
1）地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋势是一致的。地物在多波段图像上特有的这种波谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。
2）目标地物的特征
遥感图像中目标地物特征是地物电磁辐射差异在遥感影像上的典型反映。
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）。色调标志是识别地物的基本依据
颜色（colour）：是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。
阴影（shadow）：是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、大小可判读物体性质或高度。
形状(shape) ：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。
纹理(texture) ：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(size) ：指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。是遥感图像上测量目标地物最重要的数量特征之一。
位置(site) ：指目标地物分布的地点。
图形(pattern) ：目标地物有规律的排列而成的图形结构。
相关布局(association) ：多个目标地物之间的空间配置关系。
3）景物的时间特征在图像上以光谱特征及空间特征的变化表现出来。
35、遥感图像计算机自动分类中常用的特征变换包括什么？
主分量变换（K-L变换），哈达玛变换，生物量指标变换，比值变换，缨帽变换（K-T变换）。K—L变换的几何意义
通过旋转坐标系，使得新坐标系两轴分别平行于椭圆的长短轴，这样，图像信息在新坐标系中得到重新分布，平行于椭圆长轴的主分量方向集中了原图像的大部分信息。
36、什么是监督分类和非监督分类？
监督分类法：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来“训练”计算机，获得识别各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中。
非监督分类：是在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（即相似度大的像元归为一类）的方法。监督分类与非监督分类方法比较根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。 监督分类的关键是选择训练场地。训练场地要有代表性，样本数目要能够满足分类要求。
此为监督分类的不足之处。
非监督分类不需要更多的先验知识，据地物的光谱统计特性进行分类。当两地物类型对应的光谱特征差异很小时，分类效果
不如监督分类效果好。
一、水体遥感
1、水体的光谱特征：
传感器所接受的辐射包括水面
反射光、悬浮物反射光、水底反
射光和天空散射光。
不同水体的水面性质、水中悬浮
物的性质和数量、水深和水底特
性的不同，传感器上接收的反射
光谱特性存在差异,为遥感探测水
体提供了基础。
2、水体界线的确定
在近红外图像上，水体呈黑色；
在雷达图像上，水体呈黑色。
3、水体悬浮物的确定
①、泥沙的确定
浑浊水体的反射光谱曲线整体高
于清水；
波谱反射峰值向长波方向移动。
（“红移）
随着悬浮泥沙浓度的加大，可见
光对水体的透射能力减弱，反射
能力加强。
波长较短的可见光，如蓝光和绿
光对水体的穿透力较强，可反映
出水面下一定深度的泥沙分布状
况。
②、叶绿素的确定
水体叶绿素浓度增加，蓝光波段的反射率下降，绿光波段的反射率增高；
水面叶绿素和浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率，该波段影像中
水体不呈黑色，而呈灰色，甚至浅灰色。
4、水温的探测
白天水体为暗色调，夜晚为浅色调。
5、水体反射波谱曲线
水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸
收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，
所以水体在遥感影像上常呈黑色。但当水中含有
其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。水中含
泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率会增
加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红
外波段明显抬升，这些都成为影像分析的重要依
据。
二、植被遥感
1、植被的光谱特征（图波长）
健康植物的反射光谱特征：有两个反射峰、五个吸收谷。
2、影响植物光谱的因素
植物叶子的颜色（如图水分含量对玉米叶子反射率的影响）
?叶子的组织结构
?叶子的含水量
?植物的覆盖度
3、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。
在近红外光区，草本植物的反射高于阔叶树，阔叶树高于针叶树。
②、利用植物的物候期差异来区分植物。
③、根据植物的生态条件区别植物类型。
4、植物生长状况的解译
健康的绿色植物具有典型的光谱特征。遭受病虫害的植物其反射光谱曲线的波状特征被拉平。
湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲考试科目代码：考试科目名称：遥感学概论 一、考试内容及要点 （一）遥感基本原理 1、概述 了解遥感、电磁波、电磁波谱概念。 了解黑体辐射、太阳辐射、大气对太阳辐射的衰减作用、大气窗口。 2、物体的发射辐射、地物的反射辐射 了解地物的反射类别、光谱反射率以及地物的反射光谱特性、影响地物光谱反射率变化的因素。 3、地物波谱特性的测定 理解地物波谱特性的概念、作用及波谱测定方法。 （二）遥感平台及运行特点 1、了解遥感平台的种类及目的与用途，国产最新遥感平台及其发展趋势。（三）遥感传感器及其成像原理 1、了解遥感传感器种类及其特点。 （四）遥感图像数字处理的基础知识 1、图像的表示形式 理解图像的表示形式 2、遥感数字图像处理系统 了解遥感数字图像处理的硬件系统、遥感数字图像处理的软件系统。（五）遥感图像的几何处理 1、遥感图像的几何变形 理解遥感图像的几何变形因素。
2、遥感图像的几何处理 理解几何纠正的目的、意义、基本原理；掌握几何纠正的基本方法和步骤。（六）遥感图像辐射处理 1、遥感图像的辐射处理 理解辐射纠正的目的、意义、基本原理与方法。 2、遥感图像增强 理解图像增强的基本原理和常用方法。 3、图像融合 理解图像融合的概念、类型、目的、意义，掌握图像融合的基本思路和步骤。（七）遥感图像判读 掌握遥感图像目视解译的原理、原则、基本方法、步骤及各自的特点。（八）遥感图像自动识别分类 理解图像监督分类和非监督分类的基本原理和方法。了解最新的遥感图像分类方法。 （九）遥感技术的应用 了解遥感技术在资源、环境与灾害监测预警、测绘、地质调查、农林牧渔、全球变化等方面的应用，并能学以致用。 二、参考书目 教材：作者：沙晋明等，《遥感原理与应用》，科学出版社2012 实习指导书：作者：陈晓玲等，《遥感原理与应用实验教程》，科学出版社2013 教学参考书：作者：胡德勇、邓磊等，《遥感图像处理原理与方法》，测绘出版社2014
遥感课程复习重点 第一章概论 1、遥感的定义：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门探测技术。具体地讲：是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。 2、遥感的分类：（1）按工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感；（2）按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感；（3）按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感；（4）按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式；（5）按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感技术特点：（1）宏观性、综合性（2）多源性：多平台、多时相、多波段、多尺度（3）周期性、时效性。 第二章电磁波谱与地物波谱特征 1、遥感如何辨别地物的，其基础是什么： 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。因此遥感技术主要是建立在物体反射或发射电磁波的原理之上的。 2、维恩位移定律：分谱辐射能量密度的峰值λmax波长随温度的增加向短波方向移动，且在一定的温度下，绝对黑体的温度与辐射本领最大值相对应的波长乘积为一常数，即) (λ(维恩常量）。 m= T b 3、辐射功率：单位时间内，物体表面单位面积上所发射的总辐射功能，也称为幅出度。一种以辐射形式发射、转移、或接收的功率。 物体的总辐射功率： 4、电磁波谱、波谱响应曲线的概念与二者的区别： 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。次序为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。 波普响应曲线：根据遥感器对波谱的相对响应（用百分数表示）与波长的关系在直角坐标系中描绘出曲线。 区别： 5、解释下面这张图
“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。
中国农业科学院 2015年硕士研究生统一入学考试自命题科目考试大纲 科目代码：804 考试科目：遥感概论 一、考查目标 要求考生比较系统地理解遥感学科的基本概念和基本理论，掌握数字遥感图像处理和信息提取的基本方法，熟悉遥感农业应用的主要领域及其发展现状，具备一定的计算操作技能、综合运用所学知识分析问题和解决实际问题的能力。 二、考试形式和试卷结构 1.试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 2.答题方式 闭卷、笔试。 3.试卷内容结构 考试内容包括遥感物理基础、遥感图像几何处理和辐射处理、遥感信息提取与遥感农业应用等四部分。题型包括名词解析、简答题和论述题等。 三、考试大纲 1、遥感物理基础 内容主要包括：遥感及遥感图像空间、时间、辐射和光谱分辨率的基本概念、特征；大气散射、大气窗口、太阳常数的概念；地物波谱反射特性、时间和空间效应及其影响因素；主要遥感平台的概念及特点；常用卫星传感器的波段设置及图像特性。要求考生掌握遥感的基础物理知识和基本理论，弄清遥感图像成像的基本原理及其主要特点。 2、遥感图像几何处理和辐射处理 内容主要包括：遥感图像的主要存储格式及特点；遥感图像的几何变形含义及其影响因素；遥感图像精校正处理的概念及主要过程；遥感图像配准的概念、主要方法和主要技术流程；遥感图像的辐射误差影响因素、大气校正的概念及其基本方法；直方图匹配和均衡化的概念、图像增强的概念及主要技术方法；图像融合的基本概念及主要方法。要求考生掌握遥感图像几何处理和辐射处理的基础知识和基本理论，具有较高的实践操作能力。
3、遥感信息提取 内容主要包括：图像变换（K-L变换、K-T变换、小波变换）、图像解译和图像分类的概念；监督分类和非监督分类的概念、特点及主要技术流程；混合象元分解的概念；非光谱信息在图像分类中的应用。要求考生掌握遥感信息提取的基础知识和基本理论，具有运用理论知识解决实际问题的能力。 4、遥感农业应用 内容主要包括：植被指数和叶面积指数的概念；植被光谱特性；不同空间分辨率遥感数据农业应用前景；遥感技术农业应用的主要领域及其研究进展；遥感估产的基本原理和流程。要求考生基本了解遥感农业应用的主要领域及其发展现状，具有独立思考和灵活应用掌握知识独立解决有关问题的能力。
第一章绪论 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、机械波等的探测。狭义：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。 遥感探测系统 根据通感的定义，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五大部分 主动遥感和被动遥感 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源的反射能量 与常规观测相比，遥感观测的特点 遥感观测可以实现大面积同步观测，并且不受地形阻隔等限制。 遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在短时间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。 与传统地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。 与传统的方法相比，可以大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。 分别从遥感平台、传感器类型、工作方式和应用简述遥感类型 遥感平台：地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感
传感器：紫外遥感，可见光遥感，红外遥感，微波遥感，多波段遥感 工作方式：主动遥感和被动遥感，成像遥感和非成像遥感 应用：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感 第二章电磁辐射与地物光谱特征 基本概念： 电磁波谱 按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排序，构成了电磁波谱。 按照波长递减的顺序： 长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段（超远红外，远红外，中红外，近红外），可见光（红橙黄绿青蓝紫，0.38~0.76微米），紫外线，X射线，γ射线。朗伯源、朗伯面 辐射亮度L与观察角无关的辐射源，称为朗伯源。一些粗糙的表面可近似看做朗伯源。严格来说，只有绝对黑体才是朗伯源。对于漫反射面，当入射幅照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 绝对黑体、灰体、选择辐射体 绝对黑体：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。 灰体：没有显著的选择吸收，吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化，这种物体叫灰体。如果发射率与波长无关，那么可把物体叫作灰体，否则叫选择性辐射体
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
中国人民大学830-遥感概论考研参考书目、考研真题、复试分 数线 830-遥感概论课程介绍 本书重点在于基础知识的全面讲解，按照学生学习的认识规律逐步引入。同时也注意反映遥感领域的新近科研成果，将新近成果与应用相结合。其主要内容有：遥感基本概念；遥感理论基础，包括遥感电磁辐射基础、遥感光学基础；遥感数据获取，包括传感器、航空遥感、航天遥感和微波遥感；遥感数据处理，即图像校正和增强；遥感信息提取，包括图像目视判读和计算机信息提取，以及遥感技术应用。书后附有国内外遥感数据源及遥感软件商网址和遥感图像处理软件介绍。 本书可作为高校地学类专业基础课教材以及相关信息类专业教材或公共课教材，也可作为其他有关科研和技术人员的培训教材和参考书 第一章遥感概述 1．1遥感概念 1．2遥感技术系统 一、遥感过程 二、传感器及遥感平台 三、遥感探测的特点 四、遥感的分类 五、遥感卫星地面站 1．3遥感技术的简史与发展 一、遥感技术的发展简史 二、现代遥感技术发展的趋势与展望 三、遥感研究亟待解决的问题 1．4遥感、地理信息系统、全球定位系统的结合 一、地理信息系统简介 二、全球定位系统简介
中国人民大学考研复试分数线 学术学位： 学科门类政治、外语、专一(数学)、专二、总分 01哲学50509090330↓ 02经济学55559090360 03法学50↓50↓9090350 04教育学5050180330↓ 05文学55559090350 06历史学5050180335↑ 07理学45459090300 08工学45459090300 09医学5050180↑300 12管理学50↓50↓9090350↓ 13艺术学45459090330 专业学位： 专业学位政治、外语、专一、专二、总分备注 02经济类专业学位 (金融、应用统计、税务、国际商 务、保险、资产评估) 50509090340 035101法律(非法学)50509090340↓ 035102法律(法学)50509090330 0352社会工作50509090330 0453汉语国际教育50509090315↓ 0552新闻与传播55559090355↓ 0651文物与博物馆4545180↑320 0852软件工程45458080300 0951农村与区域发展50509090300 1251工商管理 100↓50170↓未通过提前面试 同教育部A类分数线通过提前面试1252公共管理115↑50180↑ 1253会计12060225↑全日制
第一章遥感物理基础 1 遥感：即遥远感知，在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一门技术。具体讲，是在高空和外层各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换，和处理，提取有用的信息，实现研究第五空间形状.位置.性质.变化及其与环境互相关系的一门现代运用技术科学。 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。 5色温：用嘴接近回头辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照，这是的黑体辐射温度。6大气窗口：电磁波有些波段通过大气层时减弱较少，透过率较高，这些电磁波段被称为大气窗口。 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：发射波普是某物体的反射率随波长的变化规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。 11.地物波普特性：是指各种地物各自所具有的电磁波特性，包括发射辐射和反射辐射。 二．简答 1黑体辐射遵循哪些规律？ （1）凡是吸收热辐射能力强的物体，它的热发射能力也强。凡是吸收热辐射能力弱的物体他们的热发射能力也弱 （1）普朗克定律：（2）斯忒藩-波耳兹曼定律：（3）基尔霍夫定律： （4）瑞利-琴斯定律：5）维恩位移定律： 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？ 电磁波包含了从波长最短的r射线到最长的无线电波段，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。遥感中所用的为从紫外线到微波波段，包括紫外线、可见光、红外波段、微波波段。 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？ a.温度和波长 b.2897.8um 利用波长乘温度=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。 自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土壤的光谱特性曲线与一下因素有关，即土壤类别、含水量、有几只含量、砂等含量有关。土壤的反射波普特性曲线比较平滑，因此在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显。 植物均进行光合作用，因此各类绿色植物具有相似的反射波普特性，特征是：可见光附近有反射率为10%-20%（绿光）的一个波峰，两侧蓝红各有两个吸收带。这一特征是由叶绿素的影响造成的，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强而对绿挂光反射作用强。近红外波段0.8到1.0微米间有一个反射的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，形成植被的独有特性。 水的反射主要为蓝绿光波段，其他吸收率很强，特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为0，以此在遥感中常用近红外波段确定水体的位置和轮廓，再次波段的黑白正偏上，水体为黑色，与周围植物和土壤形成明显
1．遥感的基本概念。 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测； 狭义：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．结合P2图，阐述遥感系统的组成。 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．按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分，遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类：紫外遥感：探测波段在0.05-0.38微米； 可见光探测：探测波段为0.38-0.76微米； 红外遥感：探测波段在0.76-1000微米； 微波遥感：探测波段在1mm-1m，收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类：主动和被动遥感：二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波，受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段，受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感：成像方式：把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式：将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式，包括：光谱辐射计、散射计、高度计等。4．阐述遥感的特点。 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，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。 ③数据的综合性和可比性：综合性是指，可以根据地物在不同波段的光谱特性，选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指，可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 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。 5．地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6．什么叫电磁波谱。 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。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段（其波长范围、特点、应用）。 可见光波段：0.38-0.76 μm，作为鉴别物质特征的主要波段，是遥感中最常用的波段 红外波段：0.76—1000μm，采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），可进行全天时遥感。 微波波段：1mm—1m，能穿透云、雾而不受天气影响，能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段：0.01—0.4μm，主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间，具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20；此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收，多种成份吸收特定波和的电磁波，形成相应的吸收带。
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
复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义：遥远的感知。通过遥感器（传感器）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，进行处理、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量，并接受目标的后向散射信号。 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分： 紫外遥感：0.05-0.38μm 可见光遥感：0.38-0.76μm 红外遥感：0.76-1000μm 微波遥感：1mm-1000mm 遥感技术系统：遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波：在真空中以光速传播。 满足方程： f λ = c 电磁辐射的度量：辐射能量，辐射通量，辐射通量密度，辐射照度，辐射出射度 绝对黑体：对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡，反射率(,)0T ρλ≡，与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律：p20
绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例：4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律：p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比：max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式，0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系：0M M α= 其中，α为实际物体的吸收系数， 0M 为绝对黑体的辐射出射度，α也称为比辐射率或发射率，记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?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。 大气发生的散射主要有三种：（p29-30） 瑞利散射：d <<λ，分子为主，无方向性，可见光，4I λ-∝ 米氏散射：d ≈λ，微粒，强度有明显方向性，红外，2I λ-∝ 非选择性散射：d >>λ，强度与波长无关。 大气折射：传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向，不改变强度，但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射：大气反射主要发生在云层顶部，取决于云量，各波段均会受其影响。 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。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱
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。非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类，即按自然聚类的特性进行“盲目”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、2、3） (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：（3、4） (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、2） (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、2、3） (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、3） (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) 求解过程如下： 对窗口数值由小到大排序： 115 <119<120<123<124<125< 126<127<150 取排序后的中间值：124 用中间值代替原窗口中心象素值,结果如下：
中科院博士遥感入学考试 1995年博士生（地学分析）入学试题 一、简答题（４０分） １．遥感地学评价标准。 ２．ＬandsatTM数据特征。 ３．我国风云一号气象卫星主要通道及特征。４．遥感信息处长合分析。 二、问答题（任选二题，６０分） １．评述我国遥感应用的发展特点。 ２．遥感在自然资源调查中的应用。 ３．举例说明遥感在地学研究中应用与作用。４．遥感监测在全球变化研究中的作用。 1996年博士生入学试题(遥感地学分析) （任选四题，每题２５分） １．遥感地学分析及其意义 ２．遥感在资源调查中的应用特点 ３．论述遥感在全球变化研究中作用 ４．遥感信息增强方法 ５．专题遥感信息提取的方法与应用 2000年中科院博士入学考试（RS） 遥感概论 一、简答与名词解释： 1. 混合像元（98） 2. 高光谱（98） 3. 监督与非监督分类（97） 4. 最大似然法（97） 5. 纹理特征用于信息提取（98） 6. 主成分分析（99） 7. TM的七个波段（97） 8. 高光谱遥感（99） 9. 遥感影象的特征（99） 二、论述 1. 最小二乘法的原理、公式及应用。（98） 2. 结合工作，谈遥感的应用与发展前景。（99） 3. 遥感地学评价基础。（97）
2000年中科院遥感所博士生入学考试RS试题 一、名词解释（每个5分，共25分） 1.高光谱遥感 2.空间分辨率 3.大气纠正 4.色度空间 5.小波变换 二、论述题（任选三，每个25分，共75分） 一、微波遥感的成像机理 二、多源数据复合的方法及关键技术 三、遥感的发展及前沿综述 四、结合你的专业，谈谈遥感应用的关键技术 2002年中科院遥感所博士入学考试（RS） 一、名词解释(20分) 五、波谱分辨率 2. 密度分割 3. 全球定位系统 4. 遥感制图 5. 监督分类 二简答(40分) 1. 多源数据信息融合的基本原理 2. 雷达遥感的主要特征 3. 纹理特征提取的方法 4. 遥感信息地学评价标准 三问答(40分) 1. 成像光谱仪的基本原理 2. 遥感影像解译的主要标志 3. 结合您的专业,谈谈遥感应用的关键技术 中国院遥感所XXXX年硕士研究生入学考试试题（遥感概论）一、名词解释(每题6分,共60分) ?地物反射波（光）谱 ?双向反射率分布函数 ?基尔霍夫定律 ?瑞利散射 ?大气窗口 ?分辨率 ?辐射亮度 ?维恩位移定律 ?高光谱 ?小波分析
一 一、填空题（每小题2分，共16分） 1、可见光遥感的的探测波段在_____________之间，红外遥感的探测波段在___________之间。 2、当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射是____________，当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射是____________。 3、已知某河流的宽度为20m，在像片上量得的宽度为0.5cm，则像片的比例尺为____________，如果在像片上量得某湖的面积为25㎝2,?湖泊的实际面积为___________㎡。 4、当地球的卫星轨道高度为700km，总视场为60度时，扫描带对应的地面宽度为_________km。 5、当天线孔径为10m，波长为2cm，距离目标物的距离为10km时，方位分辨力为_______m；当天线孔径为100m，其它条件不变的情况情况下，方位分辨力为_______m。 6、遥感数字图像的特点是便于计算机处理与分析、_____________和___________。 7、植物叶子含水量的增加，将使整个光谱反射率________(填升高或降低)，阔叶林与针叶林相比较，在近红外遥感影像上前者比后者__________(填浅或深)。 8、差值植被指数公式为__________________________。 二、名词解译(每小题4分，共20分) 1、遥感 2、扫描成像 3、多源信息复合 4、最小距离判别法 5、图像区域分割 三、简答题(每小题8分，共40分) 1、简要说明微波遥感的特点。 2、简述遥感图像几何校正的方法。 3、分析TM与SPOT影像复合的优越性，说明复合方法。 4、简述遥感数字图像计算机分类的过程。 5、简述线状地物信息检测技术 四、计算题(12分) 1、X射线的波长范围约5×10-9~1×10-11m，其对应的频率范围是多少？(4分) 2、已知日地平均距离为1天文单位，太阳的线半径约6.96×105km; (1)通过太阳常数I0，计算太阳总的辐射通量E；(4分) (2)由太阳的总辐射通量计算太阳的辐射出射度M。(4分)
遥感导论知识点整理 【题型】 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 四、简答题 五、论述题 注意：标注页码的地方比较难理解，希望大家多看看书，看看ppt。【第一章】绪论 1、【名】遥感（remote sensing） 广义：泛指一切无接触的远距离探测； 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。 2、遥感系统 包括：被测目标的信息特征（信息源）、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。（5个哦亲！详见书第2页图哈~） 3、【名】信息源：任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被称为遥感的信息源。 4、遥感的类型： a)按照遥感平台分 地面遥感、航空遥感、航天（空间）遥感、航宇遥感 b)按传感器的探测波段分 紫外遥感（0.05μm-0.38μm）、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感（0.76-1000μm）、微波遥感（1mm-10m） c)按工作方式分 主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感 5、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 6、遥感发展简史 Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，61年正式通过。 遥感发展的三个阶段：
（1）萌芽阶段 1839年，达格雷发表第一张空中相片； 1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年，英国人用风筝拍摄地面照片； J N Niepce (1826, France) The world’s first photographic image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 1903. （2）航空遥感阶段 1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。 1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中，航空照相技术用于获取军事情报。 一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年，美国开始全国航空摄影测量。 1937年，出现了彩色航空像片。 （3）航天遥感阶段 1957年，苏联发射第一颗人造地球卫星，意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况：中国，印度，巴西等。 卫星遥感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、我国遥感发展概况 50年代航空摄影和应用工作。 60年代，航空摄影工作初具规模，应用范围不断扩大。 70年代，腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前在轨运行卫星：海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。 8、遥感的应用 （1）资源调查与应用 1. 在农业、林业方面的应用 农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查
遥感导论知识点小结 1．遥感技术系统的组成 被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2．遥感的类型 1）按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感； 2）按工作方式分为主动遥感和被动遥感； 3）按探测波段分为：紫外遥感（0.3-0.4）；可见光（0.4-0.7）；红外（0.7-14mm）； 微波（0.1-100cm）等。 3．遥感技术的特点 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。 4．电磁波的主要参数 1）波长（Wavelength）：指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，两个相邻的同相位点（如波峰或波谷）间的距离。 2）周期：波前进一个波长那样距离所需的时间。 3）频率（frequency）：指单位时间内，完成振动或振荡的次数或周期（T），用V示。 注：一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长，在微波遥感中多用频率。 4）振幅（Amplitude）：表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移，即每个波峰的高度。 5）电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。5．常用电磁波波段特性 1）紫外线（UV）：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染； 2）可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段； 3）红外线（IR）：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm；（近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。） 4）微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。6．地物的反射光谱特性