遙感導論複習

2022-09-11 04:00:04 字數 4865 閱讀 5300

遙感導論知識點

遙感:在不同高度的遙感平台,應用探測儀器,從遠處把目標的電磁波特性記錄先來,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。

遙感的功能:定時,定位,定性,定量

遙感是多學科聯合(物理手段、數學方法、地球科學);遙感的發展主要有賴於空間技術、計算機技術和地球科學的發展。

遙感分類:1、按照遙感的工作平台分類:地面遙感(汽車船艦三腳架,塔)、航空遙感(飛機,氣球)、航天遙感(衛星,火箭,太空梭,宇宙飛船)。

2、按照探測電磁波的工作波段分類:可見光遙感、紅外遙感、微波遙感等。

3、按照感測器工作方式分類(按輻射源):主動遙感、被動遙感

遙感的特點:優越性:巨集觀同步、週期性與時效性、大資訊量、綜合性和可量比性、省時省力、經濟有效;遙感資訊多樣性:

侷限性:開發現狀(資訊獲取、處理)與應用需求

遙感與地圖的關係:實測成圖()=1:5萬)。地面(儀測),高空(航測)。

編繪成圖(《=1:5萬):小比例尺圖件,衛星遙感,資料更新。

遙感與地理資訊系統的關係:資料是地理資訊系統的生命。遙感是地理資訊系統的重要資料來源。

中國的民用衛星:氣象衛星——風雲系列,通訊衛星——東方紅系列,資源衛星——中巴資源衛星,海洋衛星,導航衛星——北斗系列,技術試驗衛星——實踐系列。

電磁波譜:按照電磁波在真空中傳播的波長(頻率的大小)長短,依次遞增或遞減排列構成的圖譜。

遙感常用的電磁波波段的特性:

紫外線(uv):0.01-0.4μm,碳酸鹽岩分布、水面油汙染。

可見光:0.4-0.76 μm,鑑別物質特徵的主要波段;是遙感最常用的波段。

紅外線(ir) :0.76-1000 μm。

近紅外0.76-3.0 μm;中紅外3.0-6.0 μm;

遠紅外6.0-15.0 μm;超遠紅外15-1000 μm。

近紅外又稱光紅外或反射紅外;中紅外和遠紅外又稱熱紅外。

微波:1mm-1m。全天候遙感;有主動與被動之分;具有穿透能力;發展潛力大。

基爾霍夫定律:在一定溫度下,地物單位面積上的輻射通量w和吸收率之比,對於任何物體都是乙個常數,並等於該溫度下同面積黑體輻射通量w 黑。

維恩位移定律:物體溫度越高,發射的電磁波越短。(火焰溫度越高,呈藍色)

#黑體的峰值波長與其絕對溫度成反比,當溫度增加時,黑體的出射率的極大值向短波方向移動。

地球輻射主要包括可見光,近紅外,中紅外,遠紅外的輻射。

同質異譜:同類地物在不同時間不同狀態的反射波譜不同。

根據不同的地物的波譜特性選擇不同的遙感影象進行解譯。

#由於物體的反射波譜不同,便形成了物體的不同顏色。在遙感影象顯示為不同的色調灰度。29頁。

物體的波譜特性:物體的反射或發射電磁輻射的能力,隨波長改變的改變的特性。

黑體:輻射通量密度僅與本身的溫度有關。乙個完全的輻射吸收和輻射的發射體,即在任何溫度下,對所有波長的電磁輻射都能夠完全吸收,同時能夠在熱力學定律所允許的範圍內最大限度地把熱能變成輻射能的理想輻射體。

(絕對黑體?)

反射:電磁輻射與物體作用後產生的次級波既反射波返回的原來的介質,這種現象稱為反射。

光譜解析度和輻射解析度的區別

真假彩色:p91-97

多波段遙感:把地面輻射範圍較寬的連續的電磁波譜,分割成若干個較寬的波譜段,以多光波段攝影或多通道掃瞄的方式,在同一時間獲得同一目標不同波段資訊的遙感技術。

多波段遙感的原理是基於物體的光譜特性,不同物體由於其內部組成和表面特性的不同,一般不會有相同的光譜特性,總存在輻射差值比較明顯的波段。

任何地物都有自身的電磁輻射規律,如反射、發射、吸收電磁波的特性。少數還有透射電磁波的特性。地物的這種特性稱為:地物的波譜特性。

大氣視窗: 電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收或散射的、透射率較高的波段。

要獲得地面的資訊,必須在大氣視窗中選擇遙感波段。

遙感常用的大氣視窗:

1)0.3-1.3m:包括可見光,部分紫外光,部分近紅外光。

以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)1.4-1.9m:近紅外視窗,透射率60%-95%,掃瞄成像,白天記錄。

3)3.5-5.5m:中紅外視窗,透射率60%-70%,是遙感的高溫目標,如森林火災,火山噴發監測。

4)8-14m:遠紅外視窗,超過80%,當物體溫度在27°c時,測得其最大發射強度。

5)1.4-300mm:微波視窗,電磁波不受大氣干擾,全天候。

太陽輻射衰減原因:散射,吸收(水,二氧化碳,臭氧),反射

彩色三個特性:色調,飽和度,明度。

遙感技術系統主要由遙感平台、感測器和遙感資料的接收、記錄與處理系統組成。(遙感資料分析解義系統)

感測器:是記錄地物反射或者發射電磁波能量的裝置,是遙感技術的核心部分。

空間解析度(地面解析度):用來表徵感測器獲得的影象反映地表景物細節能力的指標,定義為影象上能夠詳細區分的最小單元所代表的地面距離的大小。可見地面解析度m是由感測器系統的解析度n及感測器工作時的比例尺s決定的:

m=n/s 。 影象的比例尺可以縮小放大,而地面解析度是不變的。地面解析度在不同比例尺的具體影象上的反映叫做影象解析度。

引數表現形式:空間解析度,波譜解析度,輻射解析度,時間解析度

為什麼地面解析度並不代表辨別地表目標的最小尺度?取決於目標物的形狀、物理化學特性及與周邊地物的差異。

輻射(灰度)解析度:表徵感測器所能探測到的最小輻射功率的指標,指影象記錄的灰度值的最小差值。

波譜解析度指感測器所用波段數、波長及波段寬度,也就是選擇的通道數、每個通道的波長和頻寬。一般來說感測器的波段越多,頻頻寬度越窄,所包含的資訊量越大,針對性越強。

空間解析度、光譜解析度和輻射解析度的矛盾:1、提高空間解析度→縮小瞬時視場→探測元件接受到的輻射能量相應減少,降低了影象的輻射亮度等級。2、提高光譜解析度→探測元件接受到的輻射能量相應減少,降低了影象的輻射亮度等級。

3、技術上改進探測元件以外,實際工作中考慮較高空間解析度的影象(例如spot-hrv-pan)和較高光譜解析度的影象(例如landsat-tm)進行影象融合,取其各自長處,避其弱點,達到既要清晰,又要彩色豐富。

影象的幾何解析度:包括空間解析度,影象解析度和地面解析度。

第5章光機掃瞄器:借助於遙感平台沿飛行方向運動和遙感器本身光學機械向掃瞄達到地面覆蓋,得到地面條帶圖象的成像裝置。

收集器,分光器,探測器,處理器,輸出器。

特點:利用光電探測器解決了各種波長輻射的呈象方法,輸出的電學圖象資料,儲存,傳輸和處理方法十分方便。但裝置龐雜,高速運動可靠性差,在成像機理上,存在著目標輻射能量利用率低的致命弱點。

幾種光機掃瞄器:紅外掃瞄器、多光譜掃瞄器(mss)、專題製圖儀(tm)。

固定自掃瞄是用固定的探測元件,通過遙感平台的運動對目標地物進行掃瞄的一種成像方式。(spot衛星,cbers感測器 p165~p174)

微波遙感:用微波感測器獲取目標地物發射或反射的微波輻射,經處理來識別地物的技術。

特點:全天時全天候;對某些地物有特殊的波譜特徵;穿透能力強,探測隱藏目標;海洋遙感靈敏度高

雷達資訊的回波散射(或反射)、透射與吸收主要受哪些因素的影響?

(影響雷達資訊的主要因素)

(1)地物的復介電常數

乾燥岩石和土壤等:3~8

水:20~80

(2)地面粗糙度:

地物的組成成分、結構、形狀與波長

鏡面目標,鏡面反射與漫反射

瑞利準則:h< /sin

俯角; h,相對高度

微波與目標地物相互作用規律:1、隨著地面由平滑表面向粗糙表面過渡,微波影像上的色調則逐漸由深變淺。2、目標地物幾何特徵對微波影像的構像具有重要影響。

3、陰影給微波帶來很強的反差和立體感。4、復介電常數是描述物體表面電效能的。

電磁波的都卜勒效應:當輻射源和觀察者之間有相對運動時,使觀察者接收到頻率與輻射源發出的頻率不一致,這種現象成為都卜勒效應。

雷達資訊的特點及其遙感的意義:

第7章,幾何畸變,幾何糾正

遙感影像地圖:是一種以遙感影像和一定的地圖符號來表現製圖物件地理空間分布和環境狀況的地圖。

按照內容分為普通遙感影像地圖與專題遙感影像地圖。

按照感測器不同,分為航空攝影影象地圖、掃瞄影象地圖和雷達影象地圖。

landsat1~5、7採用了mss:

mss4:0.5~0.

6m,藍綠波段;mss5:0.6~0.

7m,橙紅色波段;mss6:0.7~0.

8m ,紅、近紅外波段;mss7:0.8~1.

1m,近紅外波段。

landsat4/5採用了tm感測器:

tm1:0.45~0.

52m,藍波段;tm2:0.52~0.

60m,綠波段;tm3:0.63~0.

69m,紅波段;tm4:0.76~0.

90m,近紅外波段;tm5:1.55~1.

75m,中紅外波段;tm6:10.4~12.

5m,熱紅外波段;tm7:2.08~2.

35m,近紅外波段。

遙感影象解譯:從遙感影象上獲取目標地物資訊的過程。

遙感圖象目視解譯的原則:目視解譯要基於影象特徵;解譯專業的分類要基於影象解譯的可能性;充分利用影象的資訊特徵和處理技術;嚴格遵循目視解譯程式。

目視解譯方法:由此及彼,由表及裡,由已知到未知

1、 直接判讀法:標誌有色調、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖案等。

2、 對比分析法:同類地物對比分析、空間對比分析、時相動態對比法,不同波段、不同時相、不同地物。

3、 資訊復合法:利用透明專題圖或透明地形圖與遙感影象復合,根據專題圖或者地形圖提供的多種輔助資訊,識別遙感影象上目標地物的方法。

4、 綜合推理法:綜合考慮遙感影象多種解譯特徵,結合生活常識,分析、推斷某種目標地物的方法。

影像解譯順序:先圖外、後圖內,先整體、後區域性。

心理特點對遙感影象解譯的影響:

1、同一時刻,只有一種地物是目標地物,影象的其餘部分以目標地物的背景出現,此時判讀者的注意力往往集中在目標地物上。

遙感導論複習新版

第1章1.遙感的基本概念是什麼?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.遙感探測系統包括哪幾個部分?被側目標的資訊特徵 資訊的獲取 資訊的傳輸與記錄 資訊的處理和資訊的應用.3.作為對地觀測系統,遙感與常規手段相...

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,...

遙感導論複習題

1 遙感的概念 答 狹義 不與探測目標接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體特徵性質及變化的綜合性探測技術 廣義 遙遠的感知 2 遙感的分類 答 按遙感平台分 地面遙感 航空遙感 航天遙感 航宇遙感 按感測器探測波段分 紫外遙感 可見光遙感 微波遙感 多波段遙感 按工作方式分 ...