遥感概论期末复习

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1、第一章、遥感概述一、遥感：是以中国远离目标，在不与目标直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。二、遥感数据采集的环节：太阳辐射地物反射传感器接收三、遥感探测的特点：（一）宏观观测，大范围获取数据资料（二）动态监测。快速更新监控范围数据（三）技术手段多样，可获取海量信息（四）应用领域广泛，经济效益高四、遥感的分类（一）按工作平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感（二）根据电磁波工作波段：紫外遥感（0.05 0.38um）、可见光遥感（0.38 0.76um）红外遥感（0.76-1000um）、微波遥感（1mm 1

2、m）（三）根据工作原理：主动式遥感、被动式遥感（四）根据资料的获取方式：成像遥感与非成像遥感。（五）根据波段宽度及波谱的连续性：高光遥感和常规遥感。（六）根据应用领域：环境遥感、农业遥感、气象遥感、海洋遥感等。五、遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它用于接收、处理、存档和分发各类遥感卫星数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关的技术研究，它运行的系统主要包括：接收站、数据处理中心和光学处理中心。作用：（一）数据的传送与接收；（二）数据加工六、现代遥感技术发展的趋势（一）多分辨率多平台遥感并存，空间、时间、和光谱分辨率普遍提高（二）新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展（三）

3、遥感的综合应用不断深化（四）商业遥感时代的到来 第二章、遥感电磁辐射基础一、电磁波：是电磁振动的传播，也称电磁辐射。当电磁电磁振荡进入空间时，变化的磁场激发了变化了的电场，使电磁振荡在空间传播，形成了电磁波。（一）电磁波的特性：1.二象性，即波动性和粒子性；2.电磁波具有和光波相同的特性；3.电磁波在真空中的传播速度为光速；4.电磁波在传播过程中遇到气体、液体和固体介质时会发生一系列现象；5.电磁波是横波。（二）电磁波谱：以频率从高到低或波长从短到长排列可划分为：射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。二、绝对黑体：任何波段的电磁辐射都能全部吸收的物体。（黑色的烟煤）三、大气散射

4、的类型与作用（一）类型：1、瑞利散射：由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳、氧分子等引起的散射，波长越长，散射越弱。2、米氏散射：由大气中的微粒，如烟、尘埃小水滴及空气溶胶等引起的散射，方向性强，受气候影响大。3.无选择性散射：大气中的粒子直径比波长大得多时发生的散射，其散射强度与波长无关。四、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称为大气窗口。第三章、遥感光学基础一、三原色：红、绿、蓝。加色法适用二、减色法：白色光线先后通过两块滤光镜的过程就是颜色的减法过程。采用加法三原色的补色，即黄、品红、青。三、加色法与减色法的彩色合成四、光学增强处理1.改变对比度；2.显

5、示动态变化；3.边缘突出；4.密度分层；5.专题抽取第四章、传感器一、传感器：是获取地面目标电磁辐射信息的装置，是遥感技术系统中数据获取的关键设备。它由四个基本部件组成：收集器、探测器、处理器、输出器。类型：按记录方式可分为成像和非成像；按工作波段可分为可见光、红外和微波传感器；按工作方式可分为主动和被动传感器。二、传感器的性能（一）空间分辨率：是指遥感图像上能够详细区分的最小单位的尺寸或大小，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。（二）光谱分辨率：是指传感器所能记录的电磁波谱中，某以特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。（三）时间分辨率

6、：是指对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔。类型：短（单位：小时）、中（单位：天）、长周期（单位：年）（四）温度分辨率：是指热红外传感器分辨地标辐射（温度）最小差异的能力。第五章、航空遥感一、航空遥感的特点优点：（一）航空遥感空间分辨率高、信息容量大。（二）航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究（三）航空遥感座位实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。（四）信息获取方便缺点：（一）受天气等条件限制大；（二）观测范围受限制；（三）周期性与连续性不如航天遥感。三、航空像片的投影原理是中心投影，中心投影的成像特点为：点的像还是点，直线的像一般情况还是直线，若直线的延长线通过投影中心

7、时，该直线的像则是一个点。空间曲线的像一般仍是曲线，但若空间曲线在一个平面上，而该平面又通过投影中心时，它的像则成为直线。四、航空像片的物理特性（一）色调：黑白像片上表现为灰度，彩色像片上表现为色彩。（二）色彩：彩色像片上某一部分的颜色为此部分的色彩（三）灰阶：灰度划分为若干个等级，每个等级称一级灰阶。（四）亮度系数：表示地物发射（或反射）光的能力。 五、像片视差产生的原因：主要是由于像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素（如摄影材料变形、压平误差、摄影物镜畸变、大气折光和地球曲率等）引起的。像点位移：由于地面的起伏与高出地面的物体的影响，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比产生了移动

8、，这种像点位置的移动叫做像点位移。六、航空像片的立体观察（一）原理：根据人眼的立体视觉原理，在同一照相高度，从两个不同角度对同一地区进行拍摄。（二）条件：1.两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对； 2.两只眼镜必须只能分别观察像对的一张像片；3.两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行；4.两像片的比例尺相近（差别15%）第六章、航天遥感一、Landsat 系列卫星搭载的传感器共三种：反束光导摄像机（RBV）、多光谱扫描仪（MSS）、专题制图仪（TM）。二、Landsat 系列卫星的数据产品有四类：像片、胶片、数字盘和数字磁带（HDDT、CCT、CD-ROM）。三、

9、SOPT系列卫星的传感器为高分辨率可见光扫描仪（HRV）。数据产品有胶片和CCT磁带两类。第七章、微波遥感一、微波遥感的优点（一）微波具有穿云透雾的能力，遥感探测不受天气影响；（二）微波可以全天候工作，不受黑夜影响；（三）微波对地表面的穿透能力较强；（四）微波还具有某些独特的探测能力，例如海洋探测，地面高程、大地水准面的测量等。第八章、图像校正与增强一、数字图像：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像。二、遥感图像实质上是探测范围内电磁辐射能量分布图。三、图像数字化包含两方面内容：图像空间位置的数字化，即图像的空间取样；图像灰度的数字化。四、灰度直方图：实质上是以灰度级为横轴，以灰度级gi

10、的像元个数mi 占像元总数M的百分比为纵轴（Pi= mi/M）的平面直角坐标系，将2n个Pi绘于图上所形成的统计直方图。五、遥感图像计算机处理的主要内容（一）图像校正：包括辐射校正和几何校正1.辐射校正：纠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、分辨率和对比度等辐射失真。2.几何校正：纠正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位置畸变。（数字图像几何校正的方法有：多项式纠正法和共线方程纠正法。）（二）计算机图像增强处理主要包括：彩色增强、直方图增强、邻域增强、频率域增强、多信息融合等。（三）图像变换：消除干扰和滤掉噪声（来源于大气传输信

11、道及传感器内部），提高图片质量。（四）计算机信息提取：包括非监督分类、监督分类、神经网络分类、模糊分类、空间信息提取等方法。第九章、遥感图像目视判读一、目视判读：运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过综合分析、逻辑推理、验证检查把遥感图像内的信息提取和解析出来的过程。（一）原理流程图遥感影像目视判读地表景观大小形状、色调灰阶畸变失真、成图比例增强处理、信息提取逻辑推理、对比分析增强处理、信息提取逻辑推理、对比分析二、目视判读标志（一）直接解译标志：色调、阴影、形状、大小、位置、布局、图案、纹理或质地。（二）间接解译标志：三、目视判读的方法（一）遥感资料准备（二）增强处理判读前期准备（三）具

12、体判读的方法1.判读原则：多种信息综合分析；多手段、多方法相结合；内外结合，保证精度2判读方法：直接判定法；对比分析法；逻辑推理法。四、遥感影像判读步骤（一）准备工作阶段：1.准备资料；2.准备影像；3.分析影像（二）室内判读阶段：1.建立解译标志；2.初步解译（三）野外工作：1.核实解决疑难；2.检查成果精度；3.其他野外工作（四）成图总结阶段：1.成图；2.提交成果五、遥感土地利用判读特点（一）区域性与时间性（二）遥感数据类型与成图比例尺（三）精度要求（地形图和航片上的最小图斑：耕地为6.02 ,林地、草地为15.02，居民点为4.02）计算题1.假定图片上道路的两个交叉点在比例尺1:25

13、000的地形图上，这两个点的测量值为47.2mm，在像片上这两个点的测量值为94.3mm，像片的比例尺是多少？在该比例尺上测量42.9mm，其实际长是多少？解：47.2mm=4.72cm 94.3mm=9.43cm 42.9mm=4.29mm（1）设这两点实际长X，得4.72/X=1/25000 解得X=118000cm=1180m则像片的比例尺为：94.3:118000，约为1:12513（2）设所要求的实际长为X，得4.92/X=1:12513可解得X=537m所以像片的比例尺为1:12513，所要求的实际距离长537m。2.用152mm镜头的摄影机，平均海拔2780m的H处拍摄，如果某处

14、地形平坦且海拔500m，求该处像片的比例尺。解：由公式1/M = f/h，得：1/M = f/（H-h）= 152/（2780000-500000）= 1/15000所以，该处像片的比例尺为1/15000。3.1:7500的垂直摄影像片上，一个湖泊面积52.22 ，求湖泊的实际面积。解：有航高比例尺公式：1/M=f/H，设湖泊的实际面积为x，则有（1/7500）2 =52.2/x解得，x=2936250000所以，湖泊的实际面积为293625 m24.在比例尺为1:50000的地形图上量得AB的长度为3.5cm，在遥感像片上量得AB的距离为7cm。求AB的实际距离和像片的比例尺。解：（1）设A

15、B两地的实际距离为X，可得：3.5/X=1/50000可解得X=175000cm=1750m（2）像片的比例尺为7:175000=1:25000所以AB两地的实际距离是1750m，像片的比例尺为1:25000.5.用具有152镜头的摄影机，在海平面以上5000m以上的航高垂直摄影a、b两点，高程1200m、1960m。求a、b的像片比例尺？在两高程的某处像点距离的测量值为20.1mm。求其相应的地面距离。解：（1）由公式1/M = f/h得：a点的像片比例尺：1/M = f/（H-ha）=15.2/（500000-120000）=1/25000b点的像片比例尺：1/M = f/（H-hb）=15.2/（500000-196000）=1/20000所以，a像片比例尺为1/25000，b像片比例尺为1/20000（2）设a高程某处的相应地面距离为x，则有 2.01/x=1/25000，解得x=50250cm=502.5m同理得，b高程某处相应地面距离为402m所以，a高程某处相应地面距离为502.5m，b高程某处相应的地面高程为402m。