一、遙感的基本概念
廣義遙感是泛指一切無距離的遠距離探測，包括對電磁場、力場、機械波等的探測。
狹義遙感是從遙遠離地面的不同工作平台通過感測器，對地球表面的電磁波休息進行探測，並經資訊的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源和環境進行探測和監測的綜合技術。
遙感系統：目標物的電磁波資訊、資訊的獲取、資訊的接收、資訊的處理、資訊的應用。
遙感的型別：
（1） 按遙感平台分：地面遙感航空遙感航天遙感航宇遙感
（2）按感測器的探測波段分
紫外遙感:探測波段在0.05一0.38m之間;
可見光遙感:探測波段在0.38一0.76m之間;
紅外遙感:探測波段在0.76一1000m之間;
微波遙感:探測波段在1mm一1m之間;
多波段遙感:指探測波段在可見光波段和紅外波段範圍內，再分成若干窄波段來探測目標。
（3）按工作原理和獲取方式分
主動遙感和被動遙感成像遙感與非成像遙感
（4）按遙感的應用領域分
從大的研究領域可分為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等;
從具體應用領域可分為資源遙感、環境遙感、農業遙感、林業遙感、漁業遙感、地質遙感、氣象遙感、水文遙感、城市遙感、工程遙感及災害遙感、軍事遙感等，還可以劃分為更細的研究物件進行各種專題應用。
遙感的特點：大面積同步觀測
時效性（獲取資訊快，更新周期短，具有動態監測的特點）
資料的綜合性和可比性(具有手段多，技術先進的特點、經濟效益高，用途十分廣泛)
經濟效益高，用途十分廣泛
遙感技術的侷限性
二、電磁輻射與地物光譜特徵
遙感原理：地球上每乙個物體都在不停地吸收、發射和反射資訊和能量，其中有一種人類已經認識到的形式，即電磁波。不同的物體具有不不同的物質組成和結構，由此導致其電磁波譜特徵不同。
遙感技術是利用地物反射和輻射電磁波的固有特性來探測地面目標的。因此，關於電磁波輻射的基本原理就成為遙感技術的理論基本。
電磁波是能量的一種動態形式。只有當它與物質作用時才表現出來。
交變的電磁場在空間由遠及近的傳播過程成為電磁波。電磁波是曲型的橫波。
電磁波性質：波粒二象性（波動性：電磁波傳播到氣體、液體、固體介質時，會發生反射、折射、吸收、透射等現象。
粒子性：傳播過程中，若碰到會發生散射現象，從而引起電磁波的強度、方向等發生改變。）其中干涉使影像產生顆粒狀或斑點，影響人們對影象的解釋。
衍射影響接收效果。偏振影響微波影象的灰度。
地球本身也是天然電磁輻射源是目前熱紅外遙感的主要輻射源。地球輻射能量集中在中紅外（3~6μm）及熱紅外譜段(6~15μm)。峰值在9.7μm處。
感測器接收到的波長小於3μm部分，主要是地物反射太陽輻射的能量；波長大於3μm部分，主要是地物自身的發射輻射能量。
大氣的散射（可見光波段）與吸收（紅外波段）
大氣散射瑞麗散射(微粒直徑小於波長，散射係數與λ的四次方成反比。)波長越短，散射越強。公尺氏散射（微粒直徑和電磁波波長差不多，散射係數λ的二次方成反比。）
大氣吸收的電磁輻射的主要物質是水、二氧化碳和臭氧。
大氣視窗：電磁波在大氣傳輸過程中吸收和散射很小，透射率很高的波段。
1）0.3－1.3m：包括全部可見光（95％），部分紫外光（70％），部分近紅外光（80％）。
攝影和掃瞄成像的方式在白天感測和記錄目標電磁波輻射資訊。
2）1.5－2.8m：近紅外視窗，60％－95％，掃瞄成像，白天記錄
3）3.5－5.5m：中紅外視窗，60％－70％，白天夜間，掃瞄成像記錄
4）8－14 m：遠紅外視窗，超過80％，夜間，掃瞄記錄
5）0.8-2.5cm：微波視窗， 白天夜間，掃瞄記錄。穿雲透霧能力強，主動遙感。
任何物體的發射率總是等於它同溫度同波段的吸收率。所以各種地物反射電磁波的特性可以通過間接地測試各種地物反射電磁波的特性得到。
反射率是物體反射能量與入射能量之比。反射率高，在遙感影象上就越亮、反之越暗。
地物反射波譜特性：地物波譜發反射隨波長變化而改變的特性。
地物反射波譜曲線：將地物的波譜反射率與波長的關係在直角座標系中描繪出的曲線。橫座標代表波長，縱座標代表光譜反射率。
任何物體都有其獨特的反射波譜曲線形態，這是遙感解譯工作的基礎。
地物發射波譜：任何物體只要它的溫度在絕對零度以上，就存在著分子的熱運動，不斷地向外發射電磁波。
地物的電磁波發射能力主要與它的溫度有關。為了衡量地物發射電磁波能力的大小，常以黑體輻射作為度量的標準。
黑體是指能夠在熱力學定律所允許的範圍內，最大限度地把熱能轉變輻射能的理想輻射體。即全部吸收外來電磁波輻射而毫無反射和透射能力的理想物體。
黑體的熱輻射稱為黑體輻射。
黑體輻射定律：1、蒲朗克定律
變化特點：輻射通量密度隨波長連續變化，只要乙個最大值。
溫度越高，輻射通量密度越大，不同溫度的曲線不相交。
隨溫度公升高，輻射最大值向短波方向移動。
2、維恩位移定律：黑體輻射的峰值波長與絕對溫度成反比。溫度越高、波長越小，黑體輻射的峰值想短波方向移動。
3、波爾茲曼定律：黑體輻射能量與絕對溫度四次方成正比。
4、基爾霍夫定律：任何物體的發射率總是等於它同溫度同波段的吸收率。
影響地物發射波譜的因素：地物的物質成分、地物表面的粗糙度、地物表面的顏色、地物表面的形態特徵。
三、遙感成像原理和遙感影象型別和特性
遙感平台是搭載窗前的工具。根據運載工具的型別可分為：航天平台、航空平台、地面平台。根據航天遙感平台的服務內容，可以將其分為：氣象衛星、陸地衛星、海洋衛星。
氣象衛星系列
氣象衛星是最早發展起來的環境衛星，2023年美國發射第一顆實驗性氣象衛星。應用領域：氣象預報、氣象研究、資源調查、海洋研究。
氣象衛星特點：軌道（低軌就是近極地太陽同步軌道，高軌是地球同步軌道。）
短週期重複觀測
成像面積大，有利於獲得巨集觀同步資訊，減少資料處理容量。
資料**連續、實時性強、成本低
應用領域：天氣分析和氣象預報、氣候研究和氣候變遷的研究、資源環境其他領域
主要氣象衛星tiros essa nimus noaa gms
陸地衛星對地球科學的發展具有很大的推動，同時由於提供了數位化的多波段影象資料，促進了數位化影象處理技術的發展，擴大了陸地衛星的應用廣度和深度。
主要陸地衛星「landsat（美國） spot（法國） cbers（中巴地球資源衛星）
landsat影象的覆蓋面積是185*185km 解析度（80-30m）
spot最大優勢是空間解析度達到10m
高解析度陸地衛星ikonos實驗4個波段的4m解析度多光譜資料和乙個波段的1m解析度全色資料。全景影象的大小達10*10 km
seasat開創了海洋遙感和微波遙感的新階段，為觀察海況，研究海面形態、海面溫度、風場、海冰、大氣含水量等開闢了新途徑。
航空像片及特性
航空攝影是在飛機或氣球用航攝儀對地面進行攝影，它在遙感地質工作中重要地位，用途很廣。儀器、膠片、沖洗等式決定航空像片的關鍵。
地物在黑白膠片上影像的密度與其反射太陽能力大小成正比。
彩色膠片的感光範圍是0.4~0.7μm，地物在負片上的顏色與地物自身的顏色互補，在曬印象片上的顏色與地物顏色一致。
航空攝影的種類：按航攝儀主光軸與鉛垂線的關係分類。
垂直投影投影時，二者夾角<3，所獲得的象片為水平航空象片。
象片中影像與地物保持一定的幾何關係，一般情況下不會出現地物間的遮蔽現象，有利於各種地理要素的量測和成圖。
傾斜攝像攝影時，二者夾角》3，所獲得的像片為傾斜航空象片。
攝影面積大，所得像片立體感明顯，經常配合水平象片作為補充資料使用，軍事上用的較多。
航片重疊：航空攝影時，相鄰航帶間要重疊，保證攝影部漏像，這稱為橫向重疊或旁向重疊，重疊率一般在15％~30％。同時為了進行立體觀察和成圖，必須要求同一地物能在二張像片上出現，即在同一帶內相鄰像片之間的重疊。
這稱為縱向或航向重疊，一般要求50％~60％，若是山區則達70％。這樣兩兩重疊的像片，又稱為立體「像對」。
中心投影和幾何投影的區別：投影距離的影響（垂直投影圖像的縮小和放大與投影距離無關，並有統一的比例尺。中心投影則受投影距離影響，像片比例尺與平台高度h和焦距f有關）
投影面傾斜的影響（投影面傾斜時，垂直投影的影像僅表現為比例尺有所放大，在中心投影的像片上各點的相對位置和形狀不再保持原來的樣子）地形起伏的影響（垂直投影隨地面起伏變化，投影點之間的距離與地面實際水平距離成比例縮小，相對位置不變。而中心投影，地面起伏越大，像上投影點水平位置的位移量就越大，產生投影誤差。
在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺變化外，還會引起平面點位在像片位置上的移動，這種現象稱為相對位移。其位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上的「投影誤差」位移量與地形高差h成正比，即高差越大引起的像點位移量也越大。位移量與像主點的距離r成正比，即距主點越遠的像點位移量越大，像片中心部分位移量較小。
對於黑白像片來說，色調是指黑白深淺的程度。一般地說，人們研究地物的波譜特徵和色調的關係。如對於全色航片，發射率高的地物，其在片上的色調淺，如乾燥的耕地在全色像片上呈淺灰色調，而水域呈深灰色或淺黑色，對於近紅外黑白膠片，一般來說地物在近紅外波段的發射能力強，其影像就呈淺色調，如土壤和植被在像片上分別呈淺灰色和白色。
色調受如下因素影響：地物光譜特性、感光材料、感測器效能、洗印條件、攝影季節時間
遙感影象的各種感測器所獲得資訊的產物，是遙感探測目標的資訊載體。遙感影象歸納為三方面特徵即幾何特徵、物理特徵和時間特徵。這三方面的引數即為時間解析度、光譜解析度、輻射解析度和時間解析度。
空間解析度指畫素所代表的地面範圍的大小，即掃瞄器的瞬時視場或地面物體能分辨的最小單元。
波譜解析度是指感測器在接受目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。間隔愈小，解析度越高。
輻射解析度是感測器接收波譜訊號時，能分辨的最小輻射度差。在遙感影象上表現為每一像元的輻射量化級。
遙感複習總結
第一章緒論 1.什麼是遙感 廣義理解，遙感泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場 力場 機械波 聲波 波 等的探測。狹義理解，遙感是指從不同高度的平台 platform 上，使用各種感測器 sensor 接收來自地球表層的各種電磁波資訊，並對這些資訊進行加工處理，從而對不同的地物及其特性進行遠距離...
測量與遙感複習總結
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遙感期末複習
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