（完整word版）遥感原理与应用的复习资料
第一张绪论
1、环境空间数据获取的方法：
基于地面的采集方法：现场观测、实际测量、实际调查
基于遥感的采集方法
2、遥感的概念：
即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。
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，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
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，接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
3、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、信息的应用。其中信息的处理包括：辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。
4、遥感的分类：（P4）
a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇
b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段
c.按工作方式：主动、被动
d.按应用领域：
e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波
f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式
5、遥感的特点：
宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性
6、遥感技术发展的四个阶段：
a.瞬时信息的定性分析阶段（是什么）
b.空间信息的定位分析阶段（在哪里）
c.时间信息的趋势分析阶段（如何变化）
d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合) 第二章电磁辐射与地物光谱特征
1、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长与频率，递增或递减排列，构成了电磁波谱。
（波长由小到大）：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波（微波、超短
波、短波、中波、长波）。
a.辐射能量Q/W：以电磁波形式传播的能量
b.辐射通量Φ：在单位时间内传送的辐射能量
c.辐射强度I：在单位立体角、单位时间内，微小辐射源向某一方向辐射的能量
d.辐射照度E：在单位时间内、单位面积上接收的辐射能量
e.辐射出射度Me：在单位时间内、单位面积上辐射出的辐射能量
f.辐射亮度Le：在单位立体角、单位时间，从外表的单位面积上辐射出的辐射能量
4、绝对黑体：一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，这个物体就是绝对黑体。
5、黑体辐射的3个特性：
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，不同温度的曲线不同
c.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
6、·地物的发射率：地物的辐射出射度与同温下黑体的辐射出射度的比值。
·影响地物发射率的因素：地物的性质、表面状况、温度（比热、热惯量）。比热大、热惯量
大以及具有保温作用的地物发射率大。
·按照发射率与波长的关系，将地物分为：
7、地物波谱曲线：即一地物对不同波长测出对应于该波长的光谱辐射出射度所绘制的曲线。
8、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受的太阳辐射能量。
9、太阳高度角α：太阳入射光线与地平面所形成的夹角。
·α与成像时刻的时间、季节、地理位置、坡度坡向有关。
·为了减小太阳高度角的影响，遥感卫星轨道大多设计成在每天的同一地方时间通过同一地方上空，但季节和地理维度的差异造成的太阳高度角和方位角的变化是不可避免的。
10、大气的传输特性：
大气具有吸收、散射、（反射、折射、）透射的特性，这种特性与波长和大气成分有关11、太阳辐射的衰减过程：
30%被云层反射回，17%被大气吸收，22%被大气散射，31%到达地面。
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，透过率较高的波段成为大气窗口。
13、大气散射：
除了散射地面反射光导致辐射减弱外，还会因为反射光进入传感器而增加了信号中的噪音成分，造成遥感图像质量下降。瑞利散射（蓝光容易被散射）、米氏散射、无选择性散射。
14、环境对地物光谱特征的影响：
a.地物的物理性状
b.光源的辐射强度：纬度与海拔高度
c.季节：太阳高度不同
d.探测时间：时间不同，反射率不同
e.气象条件
15、地物反射波谱：指地物的反射率随波长的变化规律。
地物反射波谱曲线：以波长λ为横坐标，以反射率P为纵坐标，
描述地物反射率对不同波
长的波反射能力的曲线。
16、·叶绿素对蓝光吸收，对绿光反射
·水体反射蓝绿光，吸收其他波段，尤其是近红外波段，因此水体在近红外影像上成黑色
17、地物光谱测试的作用：
a.传感器波段选择、验证、评价的依据
b.建立地面、航空、航天遥感数据的关系
c.将地物光谱数据直接与第五特征进行相关分析并建立应用模型
第三章遥感成像原理与遥感图像特征
3·1遥感平台
1、遥感平台：搭载传感器的工具。
2、卫星在空间中的位置和姿态可用6个参数表示：
（轨道长半径a、卫星轨道偏心率e）：确定轨道的形状和大小
（椭圆面倾斜角i、升交点赤径Ω）：确定轨道面的方向
（近地点角距ω）：确定轨道面中长轴的方向
卫星过近地点时刻t和运行周期T：确定任意时刻卫星在轨道中的位置
3·2 航天遥感平台
1、根据其服务的对象，将遥感平台分为：气象卫星系列，陆地卫星系列，海洋卫星系列，间
谍侦察卫星。
2、气象卫星特点：
①轨道：低轨：即近极地太阳同步轨道，也称极地轨道，高度800—1600Km，视场宽为
2800Km，就某点一日两次。
高轨：即地球同步卫星，高度为3600Km，覆盖1/4地球，由5颗星组成系统，就某固定地区，每隔20—30min。
②时间分辨率高：极地卫星0.5—1天/每次，静止卫星0.5小时/每次。
③成像面积大
④信息量大（资料来源连续、实时性强、成本低）：气象卫星获得的资料包括：可见光和
红外云图等波段信息，还兼有通讯卫星的作用。
⑤资料一致性优势
3、气象卫星资料的应用领域：
①天气分析和气象预报②气候研究和气候变迁的研究
③资源环境其他领域④海洋（鱼情，洋流等）
4、陆地资源卫星：以探测陆地资源为目的的卫星。陆地卫星Landsat，斯波特卫星SPOT，中
巴地球资源卫星CBERS，其他陆地卫星。
5、陆地卫星Landsat：1972年发射第一颗，共发射7颗，产品主要有MSS、TM、ETM，属于
中高度、长寿命卫星。
其运行特点：①轨道为与太阳同步的近极地圆形轨道。即卫星通过每一点的地方时相同。
②北半球中纬度地区上午成像，太阳高度角为25—30度。
③轨道高度为700—900 km。
④运行周期为99—103 min/圈，每16天覆盖一次地球。
⑤旁白重叠度随纬度的增大而增大，如纬度40度处重叠为34%，纬度80度
处为80%。
传感器：多光谱扫描仪MSS，分辨率为80m；专题制图仪TM，7个波段
6、SPOT卫星：
轨道：太阳同步圆形近极地轨道，高度在830km左右，分辨率为10m，重复观察周期为1~5m。
应用范围：共14个地面接收站，以陆地观察为主；用于地图制作，1：5万地形图；立体观测和高程测量。
7、中巴资源卫星：资源一号：太阳同步极轨道，轨道高度
778km，重访周期26天，分辨率19.5m。
资源二号：主要用于地球资源和环境监测。
8、高空间分辨率陆地卫星IKONOS：
参数：太阳同步轨道，高度681km，重复周期1~3天，携带一个全色1m分辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传感器。
光谱段：Array
9、海洋遥感的特点：（除遥感的共性外）P52~P53
a.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
b.以微波为主
c.电磁波与激光、声波的结合
d.海面实测资料的校正
3·3 摄影成像
1、传感器的组成：收集器、探测器、处理器、输出器。
2、摄影机的分类：分幅式摄影机、全景式摄影机、多光谱摄影机、数码摄影机。
3、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。
4、垂直摄影像片的几何特征：相片的投影，像片的比例尺，像点位移。
5、中心投影与垂直投影的区别：
a.投影距离的影响：（垂）比例尺与投影距离无关，（中）焦距固定，航高改变，其比例
尺也随之改变。
b.投影面倾斜的影响：（垂）总是水平的，不存在倾斜问题，（中）若投影面倾斜，航片
各部分比例尺不同。
c.地形起伏的影响：（垂）无影响，（中）起伏越大，水平位置的位移量越大，正地形↑，
负地形↓。
6、中心投影的透视规律：
a.地物是一个点，中心投影上仍是一个点。
b.与像面平行的直线的像仍是直线；如果直线垂直于地面，有两种情况：第一，当直线
与像片垂直并通过投影中心时，该直线在像片上为一个点，第二，直线的延长线不通
过投影中心，这时直线的投影仍为直线，但该垂直线状目标的长度与变形情况则取决于目标在像片中的位置。
c.平面上的曲线，在中心投影的像片上仍为曲线。
7、像片比例尺：像片上两点之间的距离与地面上相应两点实际距离之比。
8、摄影比例尺：航片上某线段1与地面相应线段的水平距离L之比。
9、重叠和遗漏视像（P61）。
10、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的变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。
11、像点位移的特性：
a.位移量与地形高差h成正比。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方向移动，当高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。
b.位移量与像主点的距离r成正比。像片中心部分位移量较小，像主点处r=0，无位移。
c.位移量与摄影高度(航高)成反比。
3·4 扫描成像
1、扫描成像：
依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时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，形成一定谱段的图像。成像方式有三种：光/机扫描成像，固体自扫描成像，高光谱成像光谱扫描。
2、光/机扫描成像：
依靠机械转动装置使镜头摆动，形成对目标地物逐点、逐行扫描。
探测元件把接收到的电磁波能量转化成电信号，再经电/光转换成为光能量，最后在胶片上形成影像。
3、瞬时视场角：
扫描镜在一瞬时时间内可以视为静止状态，此时接收到的目标物的电磁波辐射，限定在一个很小的角度内，这个角度即为瞬时视场角。即为扫描仪的空间分辨率。
4、总视场角：
扫描带的地面宽度称为总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，即为总视场角。
5、固体自扫描成像：用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成
像方式。
6、高光谱遥感：即高光谱分辨率遥感。是利用很窄的电磁波段从感兴趣的物体获取有关数据
的探测技术。
其特点：a.多达几百个波段b.连续的光谱c.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。
7、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。按照该原理制成的扫描仪就是成像光谱仪。
3.5微波遥感与成像
1、微波遥感：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。
2、微波遥感的特点：
a.全天候、全天时成像
b.对某些地物有特殊的波谱特征，例如微波波段中，水的比辐射率为0.4，而在冰中的比
辐射率为0.99.
c.对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力，所以对于探测隐藏
在林下的地形、地质
构造、军事目标，以及埋藏于地下的工程、矿藏、地下水有重要意义。
d.对海洋遥感具有特殊意义
e.分辨率较低，但特征明显
3、微波遥感方式：主动微波遥感、被动微波遥感
4、主动微波遥感：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。
主要传感器是雷达。
雷达的用途：测定目标的位置、方向、距离和运动目标的速度。
按照雷达的工作方式可分为成像雷达和非成像雷达。
成像雷达又分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达。
5、测试雷达的分辨力可分为距离分辨力（垂直于飞行的方向）和方位分辨力（平行于飞行方
向）。距离分辨力的特征：
a.俯角越小，距离分辨力越高，这也是为什么雷达成像必须侧视的原因。
b.减小脉冲宽度可以提高距离分辨力
6、提高方位分辨力的措施：
a.采用波长较短的电磁波
b.加大天线孔径
c.缩短观测距离
7、合成孔径侧视雷达：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。
3·6 遥感图像的特征
1、通过遥感图像获取三方面的信息：
a.目标地物的大小、形状及空间分布特点
b.目标地物的属性特点
c.目标地物的变化动态特点
相应地将遥感图像归纳为三方面的特征：几何特征、物理特征、时间特征
这三方面特征的表现参数：空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率
2、空间分辨率：像素所代表的地面范围的大小，及扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的
最小单元。
空间分辨率的表示形式：
a.像元：每个像元的大小在地面上对应的范围
b.象解率：胶片上1mm间隔内包含的线对数（一条白线一台黑线构成一个线对）像元大
小=每线对大小/2.8
c.视场角：电子传感器的瞬时视域，用弧度表示
3、波谱分辨率：传感器在接受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
越高。意义：a.提高了对地物的识别程度
b.在图像处理中多光谱信息的利用可以提高分析判断效果。
4、辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差，在遥感图像上表现为每个
像元的辐射量化级。
5、时间分辨率：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。
意义是：a.进行动态监测和预报
b.进行自然历史变迁和动力学分析
c.更新数据库，形成时态数据
第四章遥感图像处理
4·1 光学原理和光学处理
1、亮度对比：目标物相对于背景的亮暗程度，即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。颜色
对比受视觉影响很大。
3、颜色的性质：
当物体对可见光无选择的反射，反射率在80%~90%以上时，物体为白色显得明亮；当反射率在4%以下时，物体为黑色显得很暗；中间反射率则为灰色。
颜色的性质有明度、色调、饱和度来描述。P85
反射率越高，明度就越高选择的波段越窄，饱和度越高
4、颜色立体：为了形象的描述颜色特性之间的关系，通常用颜色立体来表现一种理想化的示
意关系。
5、三原色：若三种颜色，其中的任何一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色
按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。红绿蓝是最优的三原色。
6、减法三原色：黄、品红、青色。
7、加色法彩色合成：根据加色法原理，制作成各种合成仪器，选用不同波段的正片或负片组
合，进行彩色合成，是加色法合成的过程。根据仪器类别可以将图像处理方法分为合成仪法和分层曝光法。
8、减色法彩色合成：利用减色法原理使白光经过多种乳剂或染料或滤色片透明镜片等而反射
或透射出来的合成彩色是减色法彩色合成。根据不同的工艺和技术可以分为染印法、印刷法、重氮法。
4·2 数字图像的校正
1、数字图像：能够被计算机储存、处理和使用的图像。
2、数字化：将连续的图像变化，做等间距的抽样和量化。通常是以像元的亮度值表示。数字
量和模拟量的本质区别在于模拟量是连续变量而数字量是离散变量。
3、灰度直方图：
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。4、数字图像的数学方法表示：对一幅N×M个像元的图像的灰度值用一个N×M的矩阵函数
来表示。
5、引起辐射误差的三个因素：
a.传感器的光电变换
b.大气的影响
c.光照条件
6、程辐射度：相当部分的散射光向上通过大气直接进入传感器，这部分辐射称为程辐射度。
6、大气影响数字图像，其粗略校正地方法：直方图最小值去除法，回归分析法。
7、遥感影像变形的原因：P105
a.遥感平台位置和运动状态的变化的影响
b.地形起伏的影响
c.地球表面曲率的影响
d.大气折射的影响
e.地球自转的影响
8、在图像上的变形表现为：
a.行列不均匀，像元大小与实际地面大小不一
b.实际地物的错位
c.地物形状的变形
9、几何校正的计算方法：
①建立两图像像元之间的对应关系
②确定校正后图像上每点的亮度值
⑴最近邻法⑵双线性内插法⑶三次卷积内插法
10、控制点的选取：L≥﹙n＋1﹚﹙n＋2﹚／2
选取原则：a.易分辨、易定位、较精细的特征
b.GCP分布尽量均匀，分布于整个图
c.特征变化大的地区应多选些
4·3 数字图像增强
1、对比度变换（单点处理）
线性变换：整体线性变换，分段线性变换
非线性变换：指数变换，对数变换
2、邻域处理（空间滤波）
图像卷积运算、平滑（均值平滑处理、中值滤波）、锐化（罗伯特梯度、索伯尔梯度、拉普拉斯算法、定向检测）
3、彩色变换
单波段彩色变换（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。
多波段彩色变换（假彩色合成）：把三个波段的图像分别通过红、绿、蓝三种原色合成彩色影像。
HLS变换（色调、明度、饱和度）
4、RGB与HLS的变换：
设L R,L G,L B均为0~1的实型数据，H是0~360的实型，L和S为0~1的实型。其中有一例外，即当S=0时，H无定义值。
L max为L R,L G,L B中的最大值，L min为L R,L G,L B中的最小值
①明度值：L=﹙L max＋L min﹚／2
对于特殊情况，L max = L min，说明L R=L G=L B为灰色，这时S=0，H无定义值
②饱和度：
若L≤0.5，则S=﹙S max－S min﹚／﹙S max＋S min﹚
若L＞0.5，则S=﹙S max－S min﹚／[﹙1－S max﹚＋﹙1－S min﹚]
③色调：设ΔH= H max－H min
当H R = H Rmax 时，则H=60[﹙H G－H B ﹚／ΔH]
当H G = H Gmax 时，则H=60[2＋﹙H B－H R﹚／ΔH]
当H B = H Bmax 时，则H=60[4＋﹙H R－H G﹚／ΔH]
5、图像运算：差值运算、比值运算
6、多光谱变换：目的：保留主要信息，降低数据量；增强或提取有用信息
K—L变换（主成分变换）；K—T变换（缨帽变换）
4·4 多源信息的复合
1、多源信息的复合：将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间
的信息组合匹配的技术。
2、分别对应步骤：
配准、复合
配准、直方图调整、复合
地理数据的网格化、最有遥感数据的选取、配准复合
第五章遥感图像目视解译与制图
1、目标地物的特征：色、形、位
2、目标地物识别特征：色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局
3、目视解译的方法：
直接判读法、对比分析法、信息复合法、综合推理法、地理相关分析法
4、目视解译步骤：
a.准备工作阶段：明确解译任务和要求，收集分析相关资料，选择合适波段与时相数据
b.初步解译与野外区的考察
c.室内详细判读
d.野外验证与补判
e.解译成果的转绘与制图
第六章遥感数字图像计算机解译
1、遥感数字图像是以数字形式表示的遥感图像，遥感数字图像最基本的单位是像素。
2、计算机分类中采用的统计特征变量包括：
全局统计特征变量和局部统计特征变量
3、特征提取：从n个特征中选取k个更有效特征的过程（n＞k）。
4、遥感图像计算机分类的依据：遥感图像像素的相似度。在遥感图像分类过程中，常使用距
离和相关系数来衡量相似度。
5、计算机分类包括监督分类和非监督分类。
6、监督分类方法：
首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本，通过选择特征参数（如像素亮度均值、方差等），建立判别函数，据此对样本像元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。
7、非监督分类方法：
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（将相似度大的像元归为一类）的方法。
8、监督分类和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。工作量相对大，但精度相对较高。
非监督分类不需要更多的先验知识，他根据地物的光谱统计特征进行分类。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。工作量相对小，但精度相对较低。
9、地物按其分布特征，主要表现为三种形式：点状地物、线状地物、面状地物。
11、链码
11、遥感图像解译专家系统组成：
a.第一部分为图像处理与特征提取子系统
b.第二部分为遥感图像解译知识获取系统
c.第三部分为狭义的遥感图像解译专家系统
第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、电磁波 （变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。） 变化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。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、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。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、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。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。） 8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、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。 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ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λ的函数。 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λ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 μm 选择题：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥） ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指（③） ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射（⑥） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与波长无关。 问答题： 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？ 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 不同点：频率不同（由低到高）。 共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f；d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 2、物体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.可见光遥感，热红外遥感，微波遥感各自的优缺点是什么？ 可见光遥感优点：1，空间分辨率高2，所获取的信息记录在影像上比较直观，分析翻译也比较容易。 缺点：不具有全天时【只能白天工作】，全天候【不能透过云雾】工作能力 热红外遥感优点：1、空间分辨率较高2、具有全天时工作能力，夜间能工作 缺点：不能透过云、雾、雨、雪等天气 微波遥感优点：1，具有全天候，全天时工作能力2，较易于实现主动式遥感3具有穿云透雾的能力缺点：1，空间分辨率较低【合成孔捷雷达除外】一般为数十几至数百公里2，所获取的资料分析解释比较复杂 2.何谓遥感？何谓遥感平台和遥感器（传感器）？ 遥感的定义：利用可见光，红外，微波等电磁辐射探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把海洋，陆地和大气的信息(物体、表面或现象)的电磁波特性记录下来。通过分析，揭示其特征性质及变化的综合性探测技 术。 遥感平台：装载传感器的平台称遥感平台。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。根据服务内容，航天遥感平台分为：气象卫星系列，陆地卫星系列，海洋卫星系列。 传感器（遥感器）：接收、记录目标物电磁波特征的仪器。 3.何谓雷达和侧视雷达？ 雷达：无线电测距和定位。其工作波段大都在微波范围，少数也利用其他波段。按工作方式可分为成像雷达和非成像雷达。成像雷达又可分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达。雷达是由发射机通过天线在很短的时间内，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的的一种传感器。 侧视雷达：它的天线不是安装在遥感平台的正下方，而是与遥感平台的运动方向形成角度，朝向一侧或两侧倾斜安装，向侧下方发射微波，接收回波信号（包括振幅，位相，极化等）的。这样，侧向发射范围可以设计的宽一些。有的机载侧视雷达两侧各可探测100km,同时，波束向侧下方发射可使不同地形显示出更大的差别，使雷达图像更具有立体感。 4.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。 5.地球同步轨道？ 又称[高轨卫星]，轨道高度36000km左右，绕地球一周需24小时，卫星公转角速度和地球自转角速度相等，相对于地球似乎固定于高空某一点，故称作地球同步卫星或静止气象卫星。 6.太阳同步轨道？ 又称[极轨卫星]，轨道高度为800-1600km,南北向绕地球运转，对东西宽约2800km的带状地域进行观测。由于与太阳同步，使卫星每天在固定的时间（地方时）经过每个地点的上空，使资料获得时具有相同的照明条件。一日两次（对某一点而言），在极地地球观测濒繁。 7.何谓数字摄影成像技术，扫描成像技术，成像光谱技术？ 数字摄影成像技术：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的影像。依据探测波长的不同又可分为近紫外摄影、可见光摄影、红外摄影、多光谱摄影等。 扫描成像技术：是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时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，形成一定谱段的图像。其探测波段可包括紫外、红外、可见光和微波波段，成像方式有三种：光学/机械式扫描、固定自扫描成像、高光谱成像光谱扫描。 成像光谱技术：通常的多波段扫描仪将可见光和红外波段分割成几个到十几个波段。对遥感而言，在一定波长范围内，被分割的波段数愈多，即波谱取样点愈多，愈接近于连续波谱曲线，因此可以使得扫描仪在取得目标地物的同时也能获得该地物的光谱组成。这种既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”技术，称为成像光谱技术。 8.漫反射：是指不论入射方向如何，虽然反射率ρ与镜面反射一样，但反射方向却是“四面八方”。也就是说把反射出来的能量分散到各个方向，因此从某一方面看反射面，其亮度一定小于镜面反射的亮度。 9.辐射通量密度：辐射通量密度指单位时间内，单位面积上所接受的辐射能量。又称辐照通量密度。符号为E。通常用瓦·米表示。为辐射气候学和辐射测量学中的一个基本量。在气象学文献中又常被称为辐射强度（radiant intensity），但辐射强度严格地说应为辐射源单位立体角上在单位时间内所发射出的辐射通量 10.3s技术及作用？
1.遥感的分类： 按遥感平台分类：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类：紫外遥感·可见光遥感·红外遥感·微波遥感 按传感器工作方式分类：主动遥感·被动遥感 按遥感资料的记录方式分类：成像遥感·非成像遥感 2.遥感的特点（1）感测范围大，具有综合、宏观的特点；（2）信息量大，具有手段多、技术先进的特点（3）获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点；（4）具有获取信息受条件限制少的特点。 3.遥感技术系统包括：被测目标信息特征、信息的获取、信息的传输和记录、信息的处理、信息的应用。 4.遥感传感器也叫遥感器，是获取遥感数据的关键设备。组成：收集器、探测器、处理器和输出器。 5.电磁波在真空中传播时，按波长递增或频率递减的顺序可划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、微波和无线电波，称之为电磁波谱 6.红外线中近红外和短波红外主要源于太阳辐射，中红外主要源于太阳辐射及地物热辐射，而远红外主要源于地物热辐射。 7.电磁辐射的度量（1）辐射能量Q（单位：J）电磁辐射的能量。（2）辐射通量（单位：W）单位时间内通过某一面积的辐射能量（3）辐射通量密度（单位：W /m2）单位时间内通过单位面积的辐射通量（4）辐照度I(单位：W /m2)：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量。（5）辐射出射度M(单位：W /m2)辐射源的物体表面单位面积上的辐射通量（6）辐射亮度L（W/Sr/m2）辐射源在某一方向的单位投影表面、单位立体角内的辐射通量 8.斯蒂芬－波耳兹曼定律绝对黑体表面上，单位面积发出的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。M=σ·T4 9.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λmax·T=b黑体温度越高，其辐射曲线的峰值就越向左移，即往波长短的方向移动。 10.实际物体的比辐射率（发射率）：物体的辐射出射度与相同温度相同波长下绝对黑体的辐射出射度的比值ε 11. 由图可以看出： 1、太阳辐射相当于6000K的黑体辐射; 2、太阳辐射的能量主要集中在可见光,其中0.38～0.76μm的可见光能量占太阳辐射总能量的43.5%。最大辐射强度位于0.47μm附近。3、太阳辐射能量主要集中在 0.2～3.0 μm波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外。3.太阳辐射光谱是连续的。4.辐射特性与黑体 基本一致。5.近紫外到中红外波段区间能量集中、稳定。γ射线、X射线、远紫外和微波波段能量小但变化大 5.被动遥感主要利用可见光、红外波段等稳定辐射，因而太阳的活动对遥感的影响没有太大影响可以忽略。 6. 海平面处的太阳辐射照度分布曲线与大气层外的曲线有很大不同，这主要是地球大气层对太阳辐射的吸收和散射造成的。 12.什么是米氏散射与瑞利散射？两者的主要差异是什么？ 瑞利散射（分子散射）：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射；主要由大气中的原子和分子引起。散射能力与波长的四次方成反比。（大气颗粒对可见光，距离地面9-10km ，电磁波长小于1um ） 米氏散射：当大气中粒子的直径与波长相当时发生的散射；主要由大气中的烟尘、小水滴和气溶胶引起。散射强度与波长的二次方成反比。米氏散射在光线前进方向比向后方的散射更强。（云雾对红外的散射、潮湿天气；距地面0－5km ，电磁波长集中在0.76－15um ）
遥感概论 第一章绪论 一、遥感（狭义）：在不直接接触目标物的情况下，使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息，再经过 对信息的传输、加工、处理、判读，从而识别目标物体的技术。 二、遥感平台：用来装载传感器的运载工具。 三、遥感的原理： 1．物理依据：地球上的物体都在不停地辐射、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特征是不同的。 2．原理：利用传感器接收地物反射或辐射出的电磁波，通过分析电磁波的特性区分不同的地物及其环境， 主要基于两点：不同地物在不同波段反射率存在差异；同类地物的光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。 四、遥感技术系统： 遥感技术系统是一个从地面到空中直至空间，从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系 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、遥感技术特点： 1. 大面积的同步观测；便于发现和研究宏观现象（平台越高，视角越广，同步探测范围越大） 2. 时效性：可以在短时间内对同一地区进行重复探测，有利于发现地球表面事物的动态变化，对天气预报，火灾、水灾的灾害监测等非常重要。 3. 数据的综合性和可比性： 综合性包括：自然和人文信息的综合、多层空间的综合、多波段的综合、多时相的综合； 可比性指获得的数据具有同一性或相似性，并且不同传感器具有兼容性。 4. 经济性；与传统方法相比，遥感可大大节省人力、物力、财力和时间，同时具有很高的经济效益和社会效益。 5. 局限性：一方面，遥感技术所利用的电磁波段很有限；另一方面，已利用的电磁波段对许多地物的某些特征不能准确反映。 六、遥感分类： 1．按照遥感的工作平台分为：航天遥感、航空遥感、地面遥感。
《遥感原理与应用》模拟题 一,单项选择题 1.几何校正控制点数目的确定,对于n次多项式,控制点的最少数目为 A.(n+1)(n+2) B.(n+1)(n+2)/2 C.(n+2)(n+3) D.(n+2)(n+3)/2 [答案]:B 2.SPOT卫星获取邻轨立体影像时,HRV中的平面镜最大可侧旋多少? A.10° B.16° C.27° D.35° [答案]:C 3.图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为 A.32个 B.64个 C.128个 D.256个 [答案]:B 4.元直径d和辐射波长λ符合 A.d<<λ时 B.d=λ时 C.d=1.5×λ时 D.d≥2×λ时 [答案]:A 5.NDVI=(Ch2-Ch1)/(Ch2+Ch1)指的是 A.比值植被指数 B.差值植被指数 C.差比值植被指数 D.归一化差值植被指数 [答案]:D 6.绝对黑体的反射率 A.等于1 B.等于0 C.大于0 D.等于0.5 [答案]:B
7.把电磁波按其在真空中传播的波长或频率以递增或递减的顺序排列所得是 A.电磁辐射 B.电磁场 C.电磁传播 D.电磁波谱 [答案]:D 8.真正对太阳辐射影响最大的是 A.对流层和平流层 B.平流层和电流层 C.电离层和外大气层 D.对流层和电离层 [答案]:A 9.以下哪种传感器属于主动式传感器 A.航空摄影机 B.多光谱扫描仪 C.微波辐射计 D.微波高度计 [答案]:D 10.探测植被分布,适合的摄影方式为 A.近紫外外摄影 B.可见光摄影 C.近红外摄影 D.多光谱摄影 [答案]:C 11.以下哪个波段既有地物自身热辐射,又有地物反射太阳辐射 A.0.38----0.76um B.0.76----2.5um C.2.5---6um D.大于6um [答案]:C 12.下面关于遥感卫星的说法正确的是 A.1999年美国发射IKNOS,空间分辨率提高到1米 B.加拿大发射RADARSAT卫星是世界上第一个携带SAR的遥感卫星 C.1986年法国发射SPOT-1,它的各波段图像的分辨率是10米 D.1999年10月14日中国成功发射资源卫星1号,它是我国独立研发的陆地资源卫星[答案]:D 13.多项式纠正用二次项时必须有 A.3个控制点
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。
WORD 遥感影像目视解译原理WORD 在遥感影像上，不同的地物有不同的特征，这些影像特征是判读识别各种地物的依据，这些都称为判读或解译标志。解译标志包括直接和间接解译标志： 1 直接判读标志 （1）形状影像的形状是指物体的一般形式或在轮廓上的反映。各种物体都具有一定的形状和特有的辐射特性。同种物体在图象上有相同的灰度特征，这些同灰度的像素在图象上的分布就构成与物体相似的形状。随着图像比例尺的变化，“形状”的含义也不相同，一般情况下，大比例尺图像上所代表的是物体本身的几何形状，而小比例尺图象上则表示同类物体的分布形状。有些物体的形状非常特殊，其平面图形是该物体的结构、组成和功能的生要标志，有时甚至是关键，所以“形状”是判读的重要工具。 （2）大小物体在图像上的大小也是判读标志之一。“大小”的含义随图像比例尺的变化而不同：大比例尺图像上，量测的是单个物体的大小，而小比例尺图像上，只能量测同类物体分布范围的大小。 （3）颜色和色调颜色一般指彩色图像而言，当彩色摄影和假彩色合成技术发展起来之后，颜色的差别可以进一步反映了地物间的细小差别，为判读人员提供更多的信息。人眼对彩色的分辨能力远比对黑白色调差的分辨率能力强，因而颜色可作为彩色图像判读的标志。对多波段彩色合成图像的判读，往往可依据颜色的差别来确定地物与地物间或地物与背景间的边缘线，从而区分出各类物体。色调是人眼对图像灰度大小的生理感受。人眼不能确切地分辨出灰度值，但能感受到灰度大小的变化，灰度大者色调深，灰度小者色调浅。图像色调的深与浅，与物体的辐射特性是紧密相关的。一般情况下，反射率高的物体，接收的能量大，图像的色调就浅；反之则深。因此同一环境条件下的图像上色调的差异即是不同物体在图像上的反映。 （4）阴影阴影的形式与物体辐射能量的方向有关，对反射辐射能来说与方向反射因子有关。在导出辐射传输方程式时，是把地表当作朗伯反射体看；而实际上地表的坡向和坡度都严重影响传感器方向的反射能量大小，以及物体之间的相互遮挡，都使图像上产生阴影。阴影有本影和落影之分。本影是象片上地物未被阳光直接照射到的阴暗部分；落影是在地物背光方向地物投射到地面的阴影在象片上的构象。阴影会对目视判读产生相互矛盾的影响。一方面，人们可以利用阴影的立体感，判读地形地貌特征，大比例尺图像上，还可利用阴影判读物体的侧视图形，按落影的长和成像时间的太阳高度角量测物体的高度、单株树木的干粗等。另一方面，阴影区中的物体不易判读甚至根本无法判读。 （5）位置自然界的物体之间往往存在一定的联系，有时甚至是相互依存的。例如桥梁与道路和水系，居民地与道路，土质与植被，地貌与地质等。因此物体所处的位置也是帮助判读人员确定物体属性的重要标志之一。 （6）结构（图案）指自然界与人文特征重复出现的排列格式，如农业复合体（农田与果园），地形特征，建筑物布局等组成一定的格式。 （7）纹理纹理指微色调的变化，纹理特征有光滑的、波纹形的、斑纹形的、线性的和不规则的等多种形态。利用纹理特征可以区分色调总体相同的两类物体，纹理也可以作为分类图像再细分的基本准则。 （8）分辨率分辩率比其他许多图像特征（标志），更取决于遥感系统本身，而与物体的特性关系则小些。传感器本身因素包括性能、设计要求和遥感过程中的环境条件、以及获取数据以后的处理等。当图像上的物体小于图像分辨率时，则不能进行判读。 （9）立体外貌对有一定重叠度图像，可以进行立体观察。各物体的立体外貌，在立体模型
一、名词解释 1、遥感：（广义）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（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，从远处探测和接收目标物的电磁波信息，经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布特征的综合性探测技术。 2、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。发射率ε=1，不随波长而变。 3、白体：（绝对白体）：发射率ε=0，反射率=1，透射率=0。 4、灰体：发射率ε为小于1的常数，不随波长而变。 5、选择性辐射体：ε<1且随波长而变化。 6、灰度：指黑白航片上的黑白深浅程度。 7、明度：是人眼对光源和物体明亮程度的感觉。 8、饱和度：色彩纯洁程度。 9、瑞丽散射：（分子散射）：当微粒直径（如空气分子）远小于波长时出现的散射。 10、米氏散射：当微粒直径（如气溶胶）与波长基本相等时出现的散射。 11、非选择性散射：当微粒直径（如云雾）比波长大得多时出现的散射。 12、基尔霍夫定律：在给定的温度下，任何地物的发射率，在数值上等于同温度、同波长下的吸收率。 13、霍芯藩-波尔兹曼定律：地物的热辐射强度与温度的四次方成正比。 14、维恩位移定律：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。
15、像点位移：因地形起伏引起的像点位移（又称投影差）。 16、监督分类：首先需要以研究区域选取有代表性的训练场地作为样本，用“训练区”中已知地面各类地物样本的光谱特征来“训练”计算机，获得各类地物的判别模式或判别函数，并依此模式或函数，对未知地区的像元进行处理分类。分别归入到已知的类别中，达到自动分类识别的目的。 17、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的方法。（主要采用聚类分析法）。 18、拓扑关系：一幅图的诸元素可大致分为点、线、面三种基本形式，拓扑就是这三种基本元素的关联关系，包括数据关系和位置关系。 19、信息：是用数字、文字、符号、图像、图形、语言、声音等介质来表示事件、事物和现象等的内容、数量或特征。 20：信息系统：是指能对数据和信息进行采集、存贮、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。 21、地理信息系统：一个获取、存储、编辑、处理、分析和显示地理数据的计算机系统。 22、土壤资源信息系统：是综合处理和分析土壤资源属性和空间内涵的地理数据的一种技术系统。 23.农业信息科学：就是运用现代高新技术研究和调控农业生产活动中的信息流的科学。 第一章 1、试述遥感的概念及系统组成
1、遥感？遥感与GIS的关系？高光谱遥感？ 遥感的概念:遥感就是从远处探测和感知物体或事物的技术。 遥感（RS）与遥测计算技术系统获取数据，通讯、互联网（Internet）传输数据,地理信息系统则承担处理、存贮及分析数据的任务，同时形成万维网地理信息系统（Web GIS）。 高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（Hyperspectral Remote Sensing的简称。它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。一般光谱分 辨率在λ/100 。 2、遥感分类? 1、按遥感平台来分：地面遥感\航空遥感\航天遥感(太空遥感) 【n 遥感平台：安装或装载传感器的飞行器。 n 传感器：记录地物发射或反射电磁波的装置】 2、按传感器的探测波段来分:紫外遥感\可见光——（反射）近红外遥感\热红外线遥感\微波遥感 3、按工作方式分:主动遥感\被动遥感\成像遥感\非成像遥感 【n 主动遥感:遥感系统本身带有辐射源的遥感。 n 被动遥感：由传感器接收来自地物反射自然辐射源的电磁辐射来 探测的遥感.】 4、按遥感的应用领域分：外层空间遥感\大气层遥感\陆地遥感\海洋遥感 OR 从具体的应用来分：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\水文遥感\城市遥感\工程遥感\灾害 遥感\军事遥感 3、遥感的主要特点是什么? 1.宏观性2获取信息快3信息量大,技术先进4应用领域广 5 数据的综合性和可比性，多波段性，多时相性(城市变迁) 4、遥感技术组成包括哪些部分?遥感过程包括哪几部分？ 一、技术组成：遥感平台、传感器、地面控制系统. 1、遥感平台：装载传感器的工具近地面平台、航空平台、航天平台 2、传感器（遥感器）：是记录地物反射和发射电磁波能量的装置是遥感技术系统的核心。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. 3、地面控制系统：指指挥和控制传感器与平台并接受其信息的系统
第一张绪论 1、环境空间数据获取的方法： 基于地面的采集方法：现场观测、实际测量、实际调查 基于遥感的采集方法 2、遥感的概念： 即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。 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，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 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，接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 3、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、信息的应用。其中信息的处理包括：辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。 4、遥感的分类：（P4） a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇 b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段 c.按工作方式：主动、被动 d.按应用领域： e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波 f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式 5、遥感的特点： 宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性 6、遥感技术发展的四个阶段： a.瞬时信息的定性分析阶段（是什么） b.空间信息的定位分析阶段（在哪里） c.时间信息的趋势分析阶段（如何变化） d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合) 第二章电磁辐射与地物光谱特征 1、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长与频率，递增或递减排列，构成了电磁波谱。（波长由小到大）：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波（微波、超短波、短波、中波、长波）。
遥感原理与应用复习要点(详细版) 遥感技术是通过使用传感器从远距离获取信息的技术。遥感的主要用途是获取地球表面的各种信息以及地球上的自然和人造资源。其中，遥感原理是遥感技术的基础，而应用则是遥感技术的具体实践。本文将介绍遥感原理和应用的复习要点。 一、遥感原理 1. 电磁波与遥感 电磁波是遥感技术中最重要的物理概念之一。电磁波是指在真空或物质中传播的物质波，包括无线电波、红外线、可见光线和紫外线等。不同波长的电磁波与地物的 反射或辐射有关，因此可以用来获取地物的信息。遥感技术通常使用的是可见光和红 外线。 2. 光谱与遥感 光谱是指一个连续的波长范围内的电磁波，通常包括可见光、红外线和紫外线等。地物与光谱的相互作用决定了其在遥感图像中的表现形式。因此，光谱分析是遥感技 术的核心。 3. 传感器与遥感 传感器是遥感技术中的重要组成部分。传感器是指能够将地物反射或辐射的电磁波转换成数字数据的装置。传感器的特性决定了遥感图像的质量和特点。常用的传感 器包括光学传感器、微波雷达和激光雷达等。 4. 遥感图像的处理和解译
遥感图像的处理和解译是遥感技术中的关键步骤。处理包括图像的增强、去噪、校正和地理空间校准等。解译是指从图像中提取有价值的信息，包括分类、目标检测和变化检测等。 二、遥感应用 1. 地质勘查 遥感技术在地质勘查中有广泛应用。遥感图像可以快速获取大范围的地表地貌、地形和地质构造等信息，有助于识别地质资源，确定潜在的矿产藏区和研究地球的地质演化过程。 2. 大气与海洋遥感 遥感技术可以用来监测大气和海洋的的动态变化。例如，遥感技术可以用来观测气象、海洋温度、叶绿素含量和海洋流速等。这些信息对于天气预报、海洋生态环境的研究和资源开发有很大的帮助。 3. 城市规划 遥感技术可以用来获取城市地表的信息，包括建筑物、道路、水系和绿地等。这些信息有助于城市规划和管理，特别是在城市拓展、交通建设和环境保护方面。 4. 农业生产管理 遥感技术在农业生产管理中也有很大的应用。例如，遥感技术可以使用多光谱影像来识别庄稼的生长状态，监测农作物的产量和质量，以及预测天气变化等。
《遥感原理与应用》复习题 一、填空题 1、年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 2、陆地卫星的轨道是轨道，其图像覆盖范围约为。SPOT 卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到。 3、热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间辐射差异造成的，可分为和两种。 4、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在、、方面都比MSS图像有较大改进。 5、遥感图像解译专家系统由三大部分组成，即、、。 6、全球定位系统在3S技术中的作用突出地表现在两个方面，即和。 7、固体自扫描是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。目前常用的探测元件是，它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。 8、按照传感器的工作波段分类，遥感可以分 为、、、、。 9、散射现象的实质是电磁波在传输总遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。这种现象只有当大气中的分子或其他威力的直径小于或相当于辐射波长时才会发生。大气散射的三种情况是、、。 10、Landsat的轨道是同步轨道，SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到。 二、名词解释 1、多波段遥感 2、维恩位移定律
3、瑞利散射与米氏散射 4、大气窗口 5、多源信息复合 6、空间分辨率与波谱分辨率 7、辐射畸变与辐射校正 8、平滑与锐化 9、多光谱变换 10、监督分类 11、遥感与遥感技术系统 12、动遥感与被动遥感 13、磁波与电磁波谱 14、直摄影与倾斜摄影 15、光机扫描成像与固体自扫描成像 16、空间分辨率与波谱分辨率 17、辐射畸变与辐射校正 18、平滑与锐化 19、影像变形与几何校正 20、监督分类与非监督分类 三、简答题 1、微波遥感的特点有哪些？ 2、遥感影像变形的主要原因是什么？ 3、遥感影像地图的主要特点是什么？ 4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ 5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程 6、遥感识别地物的原理 7、感根据传感器的工作波段可分为哪几类？
2020届高三地理复习讲解：遥感(RS) 一、知识讲解 1.遥感(RS) 读遥感的工作过程图，回答问题。 (1)概念：是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。 (2)工作原理：不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。 (3)主要环节： I曰好疏物体辐射和I住咸哭I收集|遥感地|信息处理|专业图件也例反射龟磁波匿些向届系统|信的斤|统«襄字| (4)优势：提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力，提高效率。 (5)应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。 目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如下：
二、高考经典试题 1.热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是() A.公路 B.菜园 C.鱼塘 D.果园 解析地物的表面温度越高，影像就越亮。公路在晴天的正午，太阳辐射最强时，获得的太阳辐射最多，和其他相比温度最高，影像最亮，A项符合题意；B项中的菜园和D 项中的果园，由于植被的保护，温度不是最高，应该不最亮，B、D 都不正确；鱼塘的比热大，白天增温慢温度不会最高，应该不最亮，C项不正确。 答案A 2.在科学考察中，利用遥感技术可以() A.获取卫星云图 B.查询地理数据 C.选择考察路线 D.对科考船实时导航 解析本题考查地理信息技术的应用。遥远的感知，获取卫星云图，利用的是遥感技术，故A正确；查询地理数据、选择考察路线，利用的是地理信息系统(GIS) 的功能；故B、C错误；对科考船实时导航利用的是全球定位系统(GPS)的功能，故D错误。答案A 三、跟踪训练 2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答1〜2题。 1. BDS在抗震救灾中发挥的主要作用是() ①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 2.芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震 造成的损失较小，主要原因有（） ①震级较低②提前预报③防震意识强④救援及时
测绘科学技术：遥感原理与应用考试考试题（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、问答题 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？ 本题答案： 2、填空题 维恩定律表明（ ）。即随着温度的增加，其峰值辐射波长向短波方向移动。 本题答案： 3、名词解释 距离分辨率 本题答案： 4、名词解释 灰度量化 本题答案： 5、单项选择题 下列不是遥感的优势的一项（ ）A.宏观性好 B.人为因素少，能客观地反映地表状况 C.与传统资源调查方法相比工作效率高，费用成本低 D.技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查 本题答案： 6、名词解释光谱反射率 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------
本题答案： 7、填空题 电磁波的内在本性是具有波粒二象性。在传播过程中它主要表现（），当辐射与其它物质相互作用时，主要表现为（）。 本题答案： 8、名词解释 与太阳同步轨道 本题答案： 9、名词解释 光谱分辨率 本题答案： 10、问答题 遥感影像上岩层产状参数（包括倾向和倾角）的估计方法主要有哪些？ 本题答案： 11、名词解释 静态定位 本题答案： 12、问答题 叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。 本题答案： 13、名词解释 天线平均相位中心偏差 本题答案： 14、名词解释 低通滤波 本题答案： 15、问答题 叙述地物的光谱特性曲线与波谱响应曲线的关系和不同点。 本题答案： 16、问答题 试简要阐述ISODATA对比K-MEANS的不同点。
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绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取各种数据，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、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：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。 遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 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、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。
复习资料 第一章 1.遥感的定义;从不同高度的平台上，使用各种传感器接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及特性进行远距离的探测和识别的一门科学技术。 2.遥感的特点：宏观性、综合性、多波段性、多时相性、快速及时、客观性、经济效益好 3.遥感按传感器的工作方式：｛ 4.遥感技术系统：｛ 5．电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长或频率按其长短或大小，依次排列制成的图表 6．黑体辐射定律 黑体的辐射出射度与温度的关系以及按波长分布的规律 意义：（1）辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值 （2）温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交 （3）随着温度的升高，辐射最大值所对应波长向短波方向移动 7．斯帝芬-玻尔兹曼定律 黑体的总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比；温度的微小变化，会引起辐射通量密度很大的变化 意义：红外装置测定温度的理论基础 8．维恩位移定律 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 意义：针对要探测目标，选择最佳遥感波段和传感器 9．太阳常数： I ⊙=135.3 mW/m2 不受大气影响，在距离太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射的方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量 10．大气的吸收： （1）臭氧：20-30 km 的平流层，含量极少，但吸收很强 吸收带：紫外区 0.3μm 以下 强吸收 远红外 9.6μm 强吸收 0.6μm ，4.75μm 和14μm 弱吸收 （2）二氧化碳：低层大气，含量少；主要在红外区 吸收带：2.60~2.80μm ，吸收峰 2.70μm 4.10~4.45μm ，吸收峰 4.3μm 9.10~10.9μm ，吸收峰 10.0μm 12.9~17.1μm ，吸收峰 14.4μm （3）水：吸收太阳辐射能量最强的介质；对红外遥感有极大的影响 吸收带：0.70~1.95μm ，吸收峰 1.38μm 和1.87μm 2.5~ 3.0μm ，吸收峰 2.7μm 4.9~8.7μm ，吸收峰 6.3μm 15μm~1mm 超远红外区 主动遥感:自主发射人工信号，碰到对象后有一部分返回 被动遥感：不发射任何人工信号 空间信息采集系统 地面接收和预处理系统 地面实况调查系统 信息分析应用系统
第一章微波遥感基础 1、微波遥感的概念及分类 微波遥感是利用某种传感器接收地面各种地物反射或散射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取所需的信息。 主要分为主动微波遥感和被动微波遥感，被动微波遥感包括微波成像仪和微波探测仪；主动微波遥感包括雷达高度计、雷达散射计和成像雷达。 2、微波遥感的优越性 （1）微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候、全天时的工作能力，优于可见光和红外波段的探测能力 （2）微波对地物有一定的穿透能力，对地物的穿透深度因波长和物质的不同而有很大差异，波长越长，穿透能力越强。 （3）微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息，比如微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力，可以用于测定大地水准面，还可以利用微波探测海面风场。 （4）雷达可以进行干涉测量 3、微波遥感的不足 （1）微波传感器的空间分辨率要比可见光和红外传感器低 （2）其特殊的成像方式使得数据处理和藉以相对困难些 （3）与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致 4、合成孔径雷达（SAR）特性及优势 （1）全天候，不受云雾雪的影响，雨的影响有限（2）全天时，主动遥感系统 （3）对地表有一定的穿透能力，与土壤含水量有关，依赖于波长 （4）对植被有一定的穿透能力，依赖于波长和入射角 （5）高分辨率，分辨率与距离无关 （6）独特的辐射和集合特性（7）干涉测量能力（8）多极化观测能力 5、极化，指得是电磁波的电场振动方向的变化趋势。极化方式有线极化、椭圆极化、圆极化。 第二章微波遥感系统 1、常见的微波遥感传感器 在海洋、陆地、大气微波遥感应用中，常用的有效的传感器有五种：散射计、高度计、无线电地下探测器（以上为非成像系统）；微波辐射计、侧视雷达（以上为成像系统）。 2、散射计 微波散射计是一种有源微波遥感器，专门用来测量各种地物的散射特性。它是通过测量地物对微波的散射强度，达到测定地物的后向散射系数的相对值。 散射计按照观测方式可以分为以下四类：侧视观测散射计;前视（后视）观测散射计；斜视观测散射计；笔式光束环形扫描散射计。 散射计的主要应用：（1）全球海洋表面风速测定（2）海冰测量（3）土壤湿度测量（低频段） （4）植被和作物生长情况测量（5）全球散射统计（6）降水测量（毫米波，亚毫米波） 3、高度计 高度计是一种主动式微波测量仪，它以飞行器的轨道为基准，测量与其垂直的地球表面的距离的遥感器，应用于包括海洋中规模现象的海洋动力学研究，大地水准面高程的研究，通过测量散射强度观测海面风速和浪高，以及观测海冰形状等，具有独特的全天时、长时间历程、观测面积大、观测精度高、时间准同步、信息量大的能力和特点。 高度计测高原理：以卫星为载体，以海面作为遥测靶，由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号，该雷达脉冲传播到达海面后，经过海面反射再返回雷达高度计。 根据回波理论，返回到高度计后可以得到三种观测量： ①卫星高度的测量值——雷达脉冲行程于卫星-海面-卫星的往返时间； ②回波信号的波形——包括回波信号的前沿上升区、平顶区和后沿衰减区； ③回波信号的幅度——信号的自动增益控制值。 雷达高度计可以测量的三个基本观测量：卫星高度的测量值——海面高度的信息；回波信号的波形——海面有效波高的信息；回波信号的幅度（或强度）——海面风速的信息。 雷达高度计的应用：
《摄影测量与遥感》习题集 一、名词解释 摄影测量与遥感、像平面坐标系、相机主距、单片空间后方交会、主合点、GPS辅助空中三角测量、量测相机、非量测相机、航高、DEM、摄影比例尺、航向重叠度、旁向重叠度、数字微分纠正、摄影基线、内方位元素、外方位元素、采样、重采样、像点位移、解析空中三角测量、绝对定向、相对定向、空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、温度分辨率、大气窗口、正解法数字微分纠正、反解法数字微分纠正二、填空题 1．摄影测量与遥感要解决的是所获信息的“2W"问题，即___________和___________这两大问题. 2。摄影测量的发展经历了_______、_______和_______三个阶段. 3.同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为_______，一般在_____以上。相邻航 线的重叠称为_______,重叠度要求在_____以上。 4.摄影中心且垂直于像平面的直线叫做 _________,它与像平面的交点称为 ______。 5.全数字摄影测量一般分为_______和________两种方式。 6.航空摄影像片为地面景物的_________投影。 7.摄影测量中常用的坐标系有_______、_______、_______、_______、_______。 8.像点a、摄影中心S和物点A在同一条直线上,这三点之间的数学关系式称 为。 9.利用航摄像片上三个以上像点坐标和相应的地面点坐标，计算像片的外方位元素 的工作，称为。
10.相对定向的目的是，最少需要对 点。 11.解求单张像片的外方位元素最少需要个点。 12.采用连续法对像对进行相对定位时,通常采用_______________________作为描述两张像片相对位置的像空间辅助坐标系。 13.单元模型的绝对定向最少需要_______个平高点和_______个高程地面控制点。 14.两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要______个_______和___ 个_______ 地面控制点。 15.恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是__________________方程。 16. 解析空中三角测量根据平差计算范围的大小，可分为___________________、___________________和______________________三类。 17。影像数字化包括_______和_______两项内容。 18.用于影像匹配的特征分为________和_________两种。 19.基于灰度的影像相关的基本方法有___________、_________和__________________. 20.为了获得纠正影像格网的灰度值，有两种方案，分别称为________和_________。21。遥感技术的分类方法很多，按传感器的运载工具的不同,可分为___________和__________两大系统。 22.按传感器记录方式的不同，把遥感技术分为__________和__________两大类。 23.遥感信息获取的关键是_________。 24.按照天线结构的不同，侧视雷达分为____________和______________. 25。传感器按工作的波段可分为__________、_________和_____________. 26。传感器按工作方式可分为______________和____________.