遙感導論
dl 斯加洛其
選擇：30分判斷：10分填空20分簡答20分綜合題20
第1章緒論
1、遙感：是指應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特徵性質及其變化的綜合性探測技術。
2、遙感系統包括：被測目標的資訊特徵、資訊的獲取、資訊的傳輸與記錄、資訊的處理、資訊的應用。
3、按遙感平台分：地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感
4、按工作方式分：
a、主動遙感---由探測器主動發射一定電磁波能量並接受目標的後向散射訊號。
b、被動遙感---感測器不向目標發射電磁波，僅被動接收目標物的自身發射和對自然輻射源的反射能量。如：攝影機
c、成像遙感---感測器接受的目標電磁輻射訊號可轉換成（數字或模擬）影象。
d、非成像遙感---感測器接受的目標電磁輻射訊號不能形成影象。
5、遙感的特點：
（1）大面積的同步觀測：遙感範圍大，可實施大面積的同步觀測；
（2）時效性：獲取資訊快，更新周期短，具有動態監測的特點；
（3）資料的綜合性和可比性：具有手段多，技術先進的特點；
（4）經濟性：能節省大量的經費、時間和勞動力。
（5）侷限性：遙感技術的侷限性。
第2章電磁輻射與地物光譜特徵
1、波---振動的傳播稱為波。電磁振動的傳播是電磁波。
2、縱波：質點的振動方向與波的傳播方向相同。
3、橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直。電磁波是典型的橫波
4、電磁波譜---按電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或遞減順序，就構成了電磁波譜。
5、波譜以頻率從高到低排列為：γ射線—x射線—紫外線—可見光—紅外線—無線電波。
6、電磁波性質
①是橫波；②在真空以光速傳播；③滿足：
其中：e-能量，單位j;
h-蒲朗克常數，h=6.626×10 j/s;
f-頻率；
-波長；
c-光速，c=3× 10 m/s
④電磁波具有波粒二象性
7、絕對黑體：對任何波長的電磁輻射都全部吸收的物體。（或：在任何條件下吸收係數恆等於1的物體，簡稱黑體。）
8、黑色的煙煤，因其吸收係數接近99%，被認為是最接近絕對黑體的自然物質。
9、灰體：沒有顯著的選擇吸收，吸收率雖然小於1，但基本不隨波長變化，這種物體叫灰體。
大氣層次與成分：對流層、平流層、中間層、熱層、散逸層。
10、散射：輻射在傳播過程中遇到小微粒而使傳播方向改變，並向各個方向散開。
11、大氣散射三種情況及條件：
（1）瑞利散射：條件—當大氣中粒子的直徑比波長小得多時。
（2）公尺氏散射：條件—當大氣中粒子的直徑與輻射的波長相當。
（3）無選擇性散射：條件---大氣中粒子的直徑比波長大得多時 。
12、大氣視窗：通常把電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段，稱為大氣視窗
13、大氣視窗的光譜段
14、反射率：物體反射的輻射能量p佔入射能量p的百分比，稱為反射率ρ
反射率的範圍總是ρ≤1
15、物體的反射分為
（1）鏡面反射：是指物體的反射滿足反射定律。入射波和反射波在同一平面內，入射角與反射角相等。
（2）漫反射：指不論入射方向如何，雖然反射率p與鏡面反射一樣，但反射方向卻是「四向八方」，也就是把反射出來的能量分散到各個方向因此從某一方向看反射面，其亮度一定小於鏡面反射的亮度。
（3）朗伯面：對漫反射面，當入射輻照度i一定時從任何角度觀察反射面，其反射輻射亮度是乙個常數，這種反射面就叫朗伯面。
（4）實際物體反射：﹙方向反射﹚多數都處於兩種理想模型之間即介於鏡面和朗伯面(漫反射向)之間。
16、地物反射波譜曲線：地物反射波譜曲線除隨不同地物(反射率)不同外，同種地物在不同內部結構和外部條件下形態表現(反射率)也不同。
第三章遙感成像原理與遙感影象特徵
1、氣象衛星：是指從太空對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛星。
2、氣象衛星的特點
（1）軌道：
低軌：近極地太陽同步軌道，簡稱極地軌道。
高軌：地球同步軌道，軌道高度36000km，與地球保持同步執行，相對地球是不動的，又稱地球同步衛星或靜止氣象衛星。
（2）短週期重複觀測。
（3）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。
（4）資料**連續、實時性強、成本低。
3、氣象衛星資料的應用領域：（1）天氣分析和氣象預報；（2）氣候研究和氣候變遷研究；
3）資源環境其它領域；
4、海洋遙感的特點
(1)需要高空和空間的遙感平台，以進行大面積同步覆蓋的觀測。
(2)以微波為主：微波可以在各種天氣條件下，透過雲層獲取全天候、全天時的世界海洋資訊，並且微波還可以較好地獲得海水溫度、鹽度和海面粗糙度等資訊；
(3)電磁波與雷射聲波的結合是擴大海洋遙感探測手段的一條新路。
(4)海面實測資料的校正。
5、像點位移：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，還會引起平面上的點位在像片位置上的移動，這種現象稱為像點位移。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」。
6、引起像點位移的因素：地面高差、像點到像主點的距離、攝影高度
（1）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。
當地面高差為正時(地形凸起)，h為正．為正值，像點位移是背離像點方移動；
高差為負時(地形低窪)，為負值，像點朝向像主點方向移動。
（2）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.像主點處r=0，無位移。
（3）位移量與攝影高度(航高)成反比。即攝影高度越大，因地表起伏引起的位移量越小。
7、掃瞄成像：是依靠探測元件和掃瞄鏡對目標地物以瞬時視場為單位進行的逐點、逐行取樣，以得到目標地物電磁輻射特性資訊，形成一定譜段的影象。
8、瞬時視場角：掃瞄鏡在一瞬時時間可以視為靜止狀態，此時，接受到的目標物的電磁波輻射，限制在乙個很小的角度之內，這個角度稱為瞬時視場角。即掃瞄器的空間解析度。
9、微波的範圍：在電磁波譜中，波長在1mm一1m的波段範圍
10、微波遙感的特點：
（1）能全天候、全天時工作。
（2）對某些地物具有特殊的波譜特徵。
（3）對冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力。
此式只適用於簡單地表
（4）對海洋遙感具有特殊意義。微波對海水特別敏感，其波長很適合於海面動態情況（海面風、海浪等）的觀測。
（5）解析度較低，但特性明顯。
11、微波遙感分有源(主動)和無源(被動)兩大類
12、成像雷達分為
a、真實孔徑側視雷達：以實際孔徑天線進行工作的測試雷達。
b、合成孔徑側視雷達：是利用遙感平台的前進運動，將乙個小孔徑的天線安裝在平台的側方，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨力的雷達。
13、側視雷達的天線不是安裝在遙感平台的正下方，而是與遙感平台的運動方向形成角度，朝向一側或兩側傾斜安裝，向側下發射微波，接收回波訊號（包括振幅、位相、極化）。
14、遙感影象特徵表現引數即為：空間解析度、光譜解析度、輻射解析度和時間解析度。
第4章遙感影象處理
1、 顏色的性質
（1）明度---是人眼對光源或物體明亮程度的感覺。
（2）色調，是色彩彼此相互區分的特性。
（3）飽和度----是彩色純潔的程度，也就是光譜中波長段是否窄，頻率是否單一的表示。
2、互補色：若兩種顏色混合產生白色或灰色．這兩種顏色就稱為互補色。如黃和藍，紅和青，綠和品紅均為互補色
3、三原色：若三種顏色，其中的任一種都不能由其餘二種顏色混合相加產生，這三種顏色按—定比例混合，可以形成各種色調的顏色，則稱之為三原色。紅、綠、藍三種顏色是最優的三原色。
4、減法三原色：指加法三原色的補色,即黃、品紅和青色。
5、光學增強處理：相關掩膜處理方法、改變對比度、顯示動態變化、邊緣突出
6、數字影象：指能夠被計算機儲存、處理和使用的影象。像元是數字影象中的最小單位。
7、引起輻射畸變有兩個原因：一是感測器儀器本身產生的誤差；二是大氣對輻射的影響。
8、遙感影像變形的原因：
（1）遙感平台位置和運動狀態變化的影響。航高、航速、俯仰、翻滾、偏航
（2）地形起伏的影響。當地形存在起伏時，會產生區域性像點的位移，使原來本應是地面點的訊號被同一位置上某高點的訊號代替。
（3）地球表面曲率的影響。地球是球體，嚴格說是橢球體，因此地球表面是曲面。這一曲面的影響主要表現在兩個方面：一是像點位置的移動，二是像元對應於地面寬度的不等。
（4）大氣折射的影響。大氣對輻射的傳播產生折射。由於大氣的密度分布從下向上越來越小，折射率不斷變化。
因此折射後的輻射傳播不再是直線而是一條曲線，從而導致感測器接收的像點發生位移。
（5）地球自轉的影響。衛星前進過程中，感測器對地面掃瞄獲得影象時，地球自轉影響較大，會產生影像偏離。
10、幾何畸變校正：各類遙感影象都存在在幾何校正的問題。由於人們已習慣使用正射投影的地形圖，因此對各類遙感影像的畸變都必須以地形圖為基準進行幾何校正。幾何校正步驟大致如下：
（1）選擇控制點：在遙感影象和地形圖上分別選擇同名控制點，以建立影象與地圖之間的投影關係，這些控制點應該選在能明顯定位的地方，如河流交叉點等。
（2）建立整體對映函式：根據影象的幾何畸變性質及地面控制點的多少來確定校正數學模型，建立起影象與地圖之間的空間變換關係，如多項式方法、仿射變換方法等。
（3）重取樣內插：為了使校正後的輸出影象像元與輸入的未校正影象相對應,根據確定的校正公式，對輸入影象的資料重新排列。在重取樣中，由於所計算的對應位置的座標不是整數值，必須通過對周圍的像元值進行內插來求出新的像元值。
11、空間濾波則以重點突出影象上的某些特徵為目的的，因此通過像元與其周圍相鄰像元的關係，採用空間域中的鄰域處理方法，也叫做「空間濾波」。他仍屬於一種幾何增強處理．主要包括平滑和銳化。
1《遙感導論》期末複習
一.名詞解釋 1.遙感 廣義的遙感泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場 力場 機械波等的探測 狹義的遙感是指應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特徵性質及其變化的綜合性探測技術。2.電磁波譜 按電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或遞減排列，...
遙感複習總結
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...
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...