遥感知识系统归纳

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1、第一章、绪论遥感(Remote Sensing):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，经过信息的传输及其处理分析，来识 别物体的属性及其分布等特征的综合技术。遥感的系统组成：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。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、多波段遥感。遥感的特点：宏观性、综合性。覆盖范围大、信息丰富。多波段性。波段的延长使对地球的观测走向了全天候。多时相性。重复探测，有利于进行动态分析。第二章、电磁辐射与地物光谱特征瑞利散射：当微粒的直

2、径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。粒子直径小于波长.(N/CO2/O3/O)对可见光明显，波长越长散射越弱.影像中霭、雾产生的主要原因.米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。粒子直径与波长相当.(烟/尘埃/小水滴)方向性明显.潮湿天气影响大.无选择性散射：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。粒子直径比波长大得多.(水滴)散射强度与波长无关.大气窗口概念：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

3、波段叫大气窗口。物体的反射：镜面、漫、实际物体反射。地物反射波谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。地物电磁波波谱特征 的差异是遥感识别地物性质的基本原理。第三章、遥感成像原理与遥感图像特征低轨：近极地太阳同步轨道，简称极地轨道。高轨：地球同步轨道。中心投影的透视规律：1、点的像仍然是点。2、与像面平行的直线的像还是直线；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，该直线在像片上的像为一个点；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和变形情况则取决于目标 在像片中的位置。3、平面上的曲线，在中心投影的像片上一

4、般仍为曲线。像片的比例尺：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。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，这种现象称为像点位移。微波遥感的特点：1、能全天候、全天时工作；2、对某些地物具有特殊的波谱特征；3、对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透力；4、对海洋遥感具有特殊意义；5、分辨率较低，但特性明显。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。波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率 愈咼。辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，

5、能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一 像元的辐射量化级。时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。第四章：遥感图像处理辐射畸变：地物目标的光谱反射率的差异在实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其 他因素的影响而发生改变。这种改变称为辐射畸变。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。大气影响的粗略校正通过简单的方法去掉程辐射度（散射光直接进入传感器的那部分），从而改善图像质量。直方图最小值去除法回归分析法:校正的方法是将波段b中每个像元的亮度值减去a,来改善图像，去掉程辐射。几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产

6、生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对 应不准确，地物形状不规则变化等变形。遥感影像变形的原因（简填）1. 遥感平台飞行的姿态 2地球曲率 3地形起伏 4地球旋转5大气折射6传感器自身性能所引起的几何位置偏差。几何畸变校正具体步骤1）计算校正后每一点所对应原图中的位置；2）计算每一点的亮度值。求出原图所对应点的亮度：最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法。数字图像增强方法对比度变换直方图与图像的质量概念：是一种通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度，从而改善图像质量的图像 处理方法。将图像中过于集中的像元分布区域（亮度值分布范围）拉开扩展，扩大图像反 差的对比度，增强图像表现的层次性。又

7、叫辐射增强。方法：线性变换和非线性变换。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,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。图像卷积运算：在图像的左上角开一个与模板同样大小的活动窗口，图像窗口与模板像元的 亮度值相乘再相加，得到新像元的灰度值。图像运算：两幅或多幅单波段影像，完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增强， 达到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。多种信息源的复合:是将多种遥感平台，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。第五章、遥感图像目

8、视解译与制图目视解译：又称目视判读，或目视判译，指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥 感图像上获取特定目标地物信息的过程。目标地物的特征：色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、图形、空间位置、相关布局。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特 征，这些特征能够帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。分为直接判读标志和间接判 读标志。遥感图像目视解译步骤1、目视解译准备工作阶段明确任务与要求；收集与分析有关资料；选择合适波段与恰当时相的遥感影像。2、初步解译与判读区的野外考察掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志。野外考察：制定判读的分类

9、系统，建立解译标志。3、室内详细判读统筹规划、分区判读由表及里、循序渐进去伪存真、静心解译4、野外验证与补判野外验证：检验解译图斑的内容是否正确.疑难问题的补判：对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。5、目视解译成果的转绘与制图手工转绘成图；转绘仪进行转绘成图。遥感影像地图: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。遥感影像地图的特点：1）丰富的信息量2）直观形象性3）具有一定的数学基础4）现势性强计算机辅助遥感制图的基本过程和方法1、遥感影像信息选取与数字化2、地理基础底图的选取与数字化3、遥感影像几何纠正与图像处理4、遥感影像镶嵌与地理基础底

10、图拼接5、地理基础底图与遥感影像复合6、符号注记图层生成7、影像地图图面配置8、遥感影像地图制作与印刷 第六章、遥感数字图像计算机解译正像素：一个像素内只包含一种地物。混合像素：像素内包括两种或两种以上地物。遥感图像的计算机分类方法包括监督分类和非监督分类。遥感数字图像计算机分类基本过程1、根据图像分类目的选取特定区域的遥感数字图像，需考虑图像的空间分辨率、光谱分辨 率、成像时间、图像质量等。2、根据研究区域，收集与分析地面参考信息与有关数据。3、根据分类要求和图像数据的特征，选择合适的图像分类方法和算法。制定分类系统，确 定分类类别。4、找出代表这些类别的统计特征。5、选择训练区。在非监督分

11、类中，可用聚类等方法对特征相似的像素进行归类，测定其特 征。6、对遥感图像中各像素进行分类。7、分类精度检查。抽样法和误差矩阵法8、对判别分析的结果进行统计检验。图像分类中的有关问题（简论）1、未充分利用遥感图像提供的多种信息2、提咼遥感图像分类精度受到限制1）大气状况的影响：吸收、散射。2）下垫面的影响：下垫面的覆盖类型和起伏状态对分类具有一定的影响。3）其他因素的影响：云朵覆盖；不同时相的光照条件不同，同一地物的电磁辐射能量不同；地物边界的多样性。遥感图像解译专家系统：把某一特定领域的专家知识与经验形式化后输入到计算机中，由计 算机模仿专家思考问题与解决问题，是代替专家解决专业问题的技术系

12、统。遥感图像解译专家系统的三大部分：图像处理与特征提取子系统、遥感图像解译知识获取系 统、狭义的遥感图像解译专家系统 计算机解译的主要技术发展趋势（简论）1、抽取遥感图像多种特征对高分辨率卫星图像的自动解译来说，一般分别对目标地物采用低、中、高三个层次进行特 征抽取和表达。2、逐步完成GIS各种专题数据库的建设，利用GIS数据减少自动解译中的不确定性GIS数据库在计算机自动解译中发挥以下重要作用：（1）对遥感图像进行辐射校正，消除或降低地形差异的影响；（2）作为解译的直接证据，增加遥感图像的信息量；（3）作为解译的辅助证据，减少自动解译中的不确定性；（4）作为解译结果的检验数据，降低误判率。3

13、、建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，提高自动解译的灵活性 需要从以下两方面开展工作：（1）建立解译知识库和背景知识库。（2）根据遥感图像解译的特点来构造专家系统。4、模式识别与专家系统相结合既可以发挥图像解译专家知识的指导作用，在一定程度上为模式识别提供经验性的知识， 又可以利用数字遥感图像本身提供的特征，有助于提高计算机解译的灵活性。5、计算机解译新方法的应用（1）人工神经网络在遥感图像识别中的应用。（2）小波分析在遥感图像识别中的应用。（3）分形技术在遥感图像识别中的应用。（4）模糊分类方法遥感图像识别中的应用。第八章、遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用地理信息系统的功能地理信息

14、采集功能地理数据管理功能空间分析与属性分析功能地理信息的可视化功能全球定位系统在3S技术中的作用精确的定位能力准确定时与测速能力遥感技术及其在3S技术中的作用GIS的数据源利用遥感数据影象获取地面高程，更新GIS高程数据3S技术在车辆导航与车辆监控系统中的综合应用1技术系统及其功能2. GPS在车辆导航与监控系统中的应用：对行驶中的车辆进行定位；车辆导航。3. GIS在车辆导航与监控系统中的应用进行多种查询完成简单的计算支持电子地图的无级缩放、分层显示和管理提供辅助决策4. RS在车辆导航与监控系统中的应用利用高分辨率遥感影象图作为电子地图利用高分辨率遥感影象图更新城市矢量道路图5.3S在车辆

15、导航与监控系统中的综合应用3S海洋渔业资源开发中的综合应用1应用现状2. RS海洋渔业资源开发中的应用3. GIS海洋渔业资源开发中的应用4. GPS海洋渔业资源开发中的应用5.3S海洋渔业资源开发中的综合应用 3S技术在精细农业中的综合应用1. 精细农业与3S的关系2. RS在精细农业中的应用3. GIS在精细农业中的应用4. GPS在精细农业中的应用5.3S在精细农业中的综合应用6.3S技术在精细农业应用中面临的问题与解决对策3S技术土地研究中的综合应用1. RS技术土地领域中的综合应用2. GIS技术土地领域中的综合应用土地管理信息系统土地利用动态监测系统地籍管理信息系统3. GPS技术土地领域中的综合应用3S技术在其他领域中的综合应用 环境动态监测与环境保护防灾、减灾、救灾 城市规划与城市管理