遙感原理知識點
1. 什麼是遙感？
廣義：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：遙感是應用探測儀器，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. 遙感系統包括哪幾個部分？
五大部分：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. 遙感可以根據哪些方面進行分類，可以分為哪些型別？
按遙感平台分：地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感
按感測器的探測波段分：紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感
按工作方式分：主動遙感和被動遙感、成像遙感和非成像遙感
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；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、災害遙感、軍事遙感
4. 作為對地觀測系統，遙感與常規手段相比有什麼特點？
a) 大面積同步觀測：傳統地面調查實施困難，工作量大，遙感觀測可以不受地面阻隔等限制。
b) 時效性：可以短時間內對同一地區進行重複探測，發現地球上許多事物的動態變化，傳統調查，需要大量人力物力，用幾年甚至幾十年時間才能獲得地球上大範圍地區動態變化的資料。因此，遙感大大提高了觀測的時效性。
這對天氣預報、火災、水災等的災情監測，以及軍事行動等都非常重要。（比較多，大家理解性的刪除自己不需要的）
c) 資料的綜合性和可比性遙感獲得地地物電磁波特性資料綜合反映了地球上許多自然、人文資訊。由於遙感的探測波段、成像方式、成像時間、資料記錄、等均可按照要求設計，使獲得的資料具有同一性或相似性。同時考慮道新的感測器和資訊記錄都可以向下相容，所以資料具有可比性。
與傳統地面調查和考察相比較，遙感資料可以較大程度地排除人為干擾。
d) 經濟性遙感的費用投入與所獲得的效益，與傳統的方法相比，可以大大的節省人力、物力、財力和時間、具有很高的經濟效益和社會效益。
e) 侷限性遙感技術所利用的電磁波有限，有待進一步開發，需要更高解析度以及遙感以外的其他手段相配合，特別是地面調查和驗證。
5. 試述遙感在資源清查與環境監測中的作用。
自然資源是國民經濟和社會發展的重要物質基礎, 為實現可持續發展, 要求查清資源現狀並不斷監測其變化, 建立監測網路; 遙感技術已成為及時收集、 實施監測的重要手段。應用遙感技術進行礦產資源的調查與開發。在準實時災害監測、農作物估產方面取得了重大進展。
遙感技術在土地資源調查與管理中的應用土地資源調查的內容包括:土地利用現狀、土壤和土地資源退化 (沙漠化、鹽漬化、土壤侵蝕) 現狀等。環境質量評價、生態恢復規劃等提供了客觀可靠的決策依據。
1. 什麼是電磁波譜？由哪些不同特性的電磁波組成？
電磁波譜的組成：按電磁波波長的長短（或頻率的大小），依次排列製成的圖表叫電磁波譜。
依次為：γ射線—x射線—紫外線0.01～0.38μm—可見0.38～0.76μm光—紅外線0.76～1000μm—微波1 mm～1 m—無線電波。
2. 輻射通量、輻射通量密度、輻照度、輻射出射度的概念？
輻射通量：即輻射功率，指單位時間內通過某一面積的輻射能量。
輻射通量密度：單位時間內通過單位面積的輻射能量。
輻照度：是一種物理引數，是在某一指定表面上單位面積上所接受的輻射能量。單位：
瓦特/平方公尺。若為投射到一平表面上的輻射通量密度，則稱為輻照度，用符號e表示，指到達一表平面上，單位時間，單位面積上的輻射能。輻照度又稱為輻射通量密度（flux density），是輻亮度對立體角的積分。
對輻照度進行面積積分可得到輻射功率即輻射通量（power）。
輻射出射度：即輻出度，若是從一表平面向外發出的輻射通量密度，則稱為輻射出射度，或簡稱輻出度，用符號m表示，指單位時間，從單位面積上發出的輻射能。e、m的單位同為瓦特／平方公尺。
3. 理解太陽輻射及大氣對輻射的影響（反射、吸收、散射、折射、透射、散射等）
太陽輻射：太陽以電磁波形式放射出的能量。
反射：反射現象主要發生在雲層頂部，取決於雲量，而且各波段均受到不同程度的影響，削弱了電磁波到地面的強度。因此應盡量選擇無雲的天氣接收遙感訊號。
吸收：太陽輻射穿過大氣層時，大氣分子對電磁波的某些波段有吸收作用。吸收作用能使輻射能量轉變為分子的內能，從而引起這些波段太陽輻射強度的衰減，甚至某些波段的電磁波完全不能通過大氣。
散射：不同於吸收作用，只改變傳播方向，不能轉變為內能。大氣的散射是太陽輻射衰減的主要原因。
折射：電磁波穿過大氣層時，發生傳播方向的改變，即發生折射。折射率與大氣密度相關，密度越大，折射率越高。
透射：太陽的電磁輻射經過大氣時，透過大氣到達地面的能量。
4. 大氣散射的型別及其發生的條件？
大氣散射的型別及發生的條件：
瑞利散射（d <<λ）：散射由較小的空氣分子引起。
公尺氏散射（d ≈λ）：散射由較粗大的微粒引起。
非選擇性散射（d >>λ）：當微粒的直徑比波長大得多時所發生的散射。
5. 大氣視窗的概念？
大氣視窗的概念：把電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收活散射的，透過率較高的波段成為大氣視窗。
6. 地物反射波譜特徵分析（要求能根據給定的地物波譜曲線描述其反射波譜特徵，參見圖2.25、圖2.26、圖2.27）/敘述沙土、植物和水的光譜反射率隨波長變化的一般規律。
沙土：自然狀態下，土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，呈比較平滑的特徵。一般，土質越細，反射率越高，有機質含量越高和含水量越高，反射率越低。
植物：可見光波段：葉子中的色素對光譜特性起著支配作用，這個波段的大部分入射輻射被吸收，小部分被反射。
在藍光區（0.45μm）和紅光區（0.67μm）有兩個吸收帶，因此反射率很低；綠光區的反射率比較高，形成以0.
55μm為中心波長的反射峰。0.76μm ～ 1.
3μm：反射率的大小取決於葉子的細胞構造，葉子的反射和透射輻射各佔入射輻射的一半，而被葉子吸收的輻射則極少。在近紅外波段（0.
7μm ～ 0.8μm）有一反射的「陡坡」，至1.1μm附近有一峰值。
1.3μm ～ 2.5μm：
大部分入射輻射被葉子中的水分所吸收，其餘的被葉子反射。以1.45μm、1.
95μm和2.7μm為中心是水的吸收帶，形成低谷。
水體：潔淨水：反射主要在藍綠波段（不到10%），0.75μm後全吸收——近紅外全黑有泥沙：各波段反射率增加，峰值在黃紅區。含葉綠素時：近紅外明顯抬公升。
1. 航天遙感平台的分類（根據其服務內容）
氣象衛星系列、陸地衛星系列和海洋衛星系列
2. 氣象衛星的特點
a、軌道：低軌—近極地太陽同步軌道，簡稱極地軌道800km-1600km
高軌—地球同步軌道（靜止），3600km
b、短週期重複觀測：靜止氣象衛星具有較高的重複週期（0.5小時1次）；極地衛星如noaa等具有中等重複覆蓋週期，約0.5-1天/次。
c、成像面積大，有利於獲得巨集觀同步資訊，減少資料處理。
d、資料**連續、實時性強、成本低。
總結：時間解析度較高，有助於對地面的快速變化的動態監測。
3. 氣象衛星資料的應用領域有哪些？
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
4. 常見的陸地衛星有哪些？
（1）美國陸地衛星(landsat)；（2）法國陸地觀測衛星(spot)；（3）歐空局地球資源衛星(ers)；（4）俄羅斯鑽石衛星(almaz)；（5）日本地球資源衛星(jers)；（6）印度遙感衛星(irs)；（7）中-巴地球資源衛星（cbers）。
5. 海洋遙感的特點
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；以微波為主；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；海面實測資料的校正。
6. 攝影成像、掃瞄成像、微波成像的原理
攝影成像是通過成像裝置獲取物體影像的技術。傳統攝影依靠光學鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來記錄物體影像。數字攝影則通過放置在焦平面的光敏元件，經光/電轉換，以數碼訊號來記錄物體的影像。
掃瞄成像是依靠探測元件和掃瞄鏡對目標物以瞬時視場為單位進行的逐點、逐行取樣，以得到目標物電磁輻射特性資訊，形成一定譜段的影象。
微波成像用微波照射被測物體，然後通過物體外部散射場的測量值來重構物體的形狀或（復）介電常數分布。
7. 中心投影和垂直投影的特徵及其區別？
特徵：常用的大比例尺地形圖屬於垂直投影或近垂直投影，而攝影相片卻屬於中心投影。
區別：投影距離的影響；投影面傾斜的影響；地形起伏的影響。
8. 攝影成像中引起像點位移的影像因素及其計算公式
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」。
公式：δ=hr/h
δ為位移量；h為地面高差；r為像點到像主點的距離；h為攝影高度
9. 什麼是微波，微波遙感的特點
在電磁波譜中，波長在1mm-1m的波段範圍稱為微波。
特點：能全天候、全天時工作；對某些地物具有特殊的波譜特徵；對冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力；對海洋遙感具有特殊意義；解析度較低，但特性明顯。
10. 微波遙感的分類
有源（主動）和無源（被動）
11. 理解什麼是遙感影象的空間解析度、波譜解析度、輻射解析度和時間解析度？/遙感影象的解析度有哪幾種描述？其意義各是什麼？
遙感影象的空間解析度：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。
遙感影象的波譜解析度：指感測器在接收目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。間隔愈小，解析度愈高。（探測森林火災）
遙感影象的輻射解析度：指感測器接收波譜訊號時，能分辨的最小輻射度差。
遙感影象的時間解析度：指對同一地點進行遙感取樣的時間間隔，即取樣的時間頻率，也稱重訪週期。（動態監測：天氣預報、災害監測）
1. 數字遙感影象的校正有哪些方面？為什麼要進行校正？
輻射校正、幾何校正
為什麼要輻射校正：為了正確評價目標的反射和輻射特性，消除影象中依附在輻射亮度中的各種失真過程
為什麼要幾何校正：解決遙感影象的幾何變形問題（當原始影象上各地物的幾何位置，形狀，尺寸，方位等特徵與在參照系統中表達要求不一致時，就產生了影象幾何變形問題）
2. 遙感影像變形的原因有哪些（理解）
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