※ 遙感的涵義 : 在一定距離的空間, 不與目標物接觸, 通過資訊系統去獲取有關目標物的資訊,經過對資訊的分析研究,確定目標物的屬性及目標物之間的相互關係。 簡言之,泛指一切無接觸的遠距離探測。
※廣義遙感是指以現代工具為技術手段,對目標進行遙遠感知的整個過程。
※狹義遙感技術是指從遠距離高空以至外層空間的平台上,利用紫外線、可見光、 紅外、微波等探測儀器,通過攝影或掃瞄方式,對目標電磁波輻射能量的感應、接收、傳輸、處理和分析,從而識別目標物性質和運動狀態的現代化技術系統。
※ 感測器或者遙感器 :接受、記錄目標物電磁波特徵的儀器。
※ 遙感系統 :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和資訊的應用。
※ 遙感的分類 1按遙感平台分航宇遙感航天遙感航空遙感地面遙感
2按感測器的探測波段分紫外遙感(0.05— 0.38 μm 可見光遙感(0.
38— 0.76 μm 紅外遙感 (0.76— 1000μm 微波遙感 (1mm — 10m 多波段遙感 (探測波段在可見光和紅外波段範圍內,再分成若干個窄波段來探測目標 。
3按工作方式分主動遙感和被動遙感 :前者是由探測器主動向目標發射一定能量的電磁波, 並接收目標的反射或散射訊號。後者是被動接收目標物的自身發射和自然輻射源的反射能量。
※ 成像遙感與非成像遙感 :前者感測器接收的目標電磁輻射訊號可轉換成 (數字或模擬影象;後者感測器接收的目標電磁輻射訊號不能形成影象。
※遙感的特點:大面積的同步觀測 -視域廣;時效性 -定時、定位觀測;資料的綜合性和可比性 -資訊豐富,綜合反映了地球上許多自然、人文資訊。包括紫外線、可見光、紅外、微波、 多波段遙感,能提供超出人的視覺以外的地面資訊;經濟性 -效率高、速度快,精度高、成本低;侷限性 -波段有限,技術有限。
※電磁波及其特性由振源發出的電磁振盪在空間的傳播叫做電磁波。
※ 電磁波譜 :按電磁波在真空中的傳播的波長或者頻率, 遞增或者遞減排列, 構成了電磁波譜。頻率高到低:y 射線, x 射線,紫外線,可見光,紅外線,無線電波。
※ 電磁輻射源 :凡是能夠產生電磁輻射的物體都是輻射源。
※絕對黑體:在任何溫度下,對任何波長的入射輻射的吸收係數(率 α(λ, t 恆等於 1,即 α(λ, t =1的物體稱為絕對黑體(簡稱黑體
※ 斯忒藩 -玻爾茲曼定律 :絕對黑體的總輻射出射度與黑體溫度的四次方成正比。
※ 維恩位移定律 :黑體輻射光譜中最大輻射的峰值波長 λmax 與黑體絕對溫度 t 成反比。 ※ 基爾霍夫定律 :
在研究電磁輻射傳輸過程中, 在給定的溫度下, 物體輻射出射度和吸收率之比, 對任何材料都是乙個常數, 並等於該溫度下黑體的輻射出射度。 這就是基爾霍夫定律。 其表示式為:
m ′ / α=m m ′為真實物體的輻射出射度; α為吸收率。
※ 實際物體的輻射 :表示實際物體輻射與黑體輻射之比 m= εm0 ε:比輻射率或發射率 ※太陽光譜:
光球產生的光譜,光球發射的能量大部分集中於可見光波段。 0.1— 6μ可見光 ※ 地球輻射 :
地球輻射的能量主要**於太陽的短波輻射和地球內部的熱能。 地球輻射的波譜可分為三個部分:3— 6μ:
為反射太陽光和地球自身輻射,屬混合輻射。 8— 14μ:為地球表面物體自身的熱輻射, 其峰值波段在 9— 10μ處, 屬遠紅外或稱熱紅外。
15— 30μ:屬超遠紅外。
※ 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。
※瑞利散射是指比波長小得多的大氣分子引起的散射,其散射強度與波長的四次方成反比, 即波長越長,散射強度越弱,波長越短,散射強度越強。
※ 公尺氏散射 :當大氣中粒子的直徑與輻射波長相當時發生的散射。如煙、塵埃、小水滴、氣
溶膠等引起的散射。 粒子直徑與波長相等時, 散射強度與波長的二次方成反比。 粒子直徑為波長的 1.5倍時,散射強度與波長成反比。
※ 無選擇性散射 :當大氣中粒子的直徑比波長大得多時發生的散射。散射強度與波長無關。 粒子直徑為波長的 2倍或 2倍以上。
※ 水汽的吸收 :水汽吸收的波長很廣 , 其中 2.5-3.
0、 5-7、 0.94、 1.13、 1.
38、 1.86、 3.24以及 24μm 以上對微波的強吸收帶 ; 二氧化碳的吸收 :
2.8 μm 、 4.3 μm 臭氧 (o 的吸收 :
0.3 μm以下的短波全部吸收, 0.6、 9.
6 μm 吸收也很強。氧(o 的吸收:主要吸收小於 0.
2的紫外線。
※ 大氣視窗 :電磁波通過大氣層時較少被反射吸收或散射的,透過率較高的波段。
可攝影視窗(0.3-1.3μ 近紅外視窗(1.5-2.5μ中紅外視窗 (4.0— 4.5μ遠(熱紅外視窗(8-14μ微波視窗(8mm-1m
※ 植被的反射波譜特徵不同植物的反射波譜曲線形態大體相同,但在反射峰的高度或吸收谷的深度上有所差異。 它們的基本特徵是:在 0.
55μ附近有乙個 10-20%的反射峰, 0.74- 1.3μ間有乙個 50-60%的強反射峰;至 3.
0μ以上部分呈衰減曲線。在 0.45u 、 0.
67μ、 1.5μ、 1.9μ處有三個強烈的吸收谷。
※ 水體的反射波譜曲線特徵水體的反射率在各波段內都較低 (鏡面反射除外一般都在 30% 以下, 在近紅外更低。不同雜質或成分的水, 其反射波譜有一定差異。 清水隨波長的增加反射率逐漸降低, 至近紅外區,接近全部吸收; 渾水和濁水的波譜形態相近, 但反射峰的高度和吸收谷的深度與對應的波長位置不同。
※ 土壤的反射波譜特徵自然狀態下,土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值,一般來講土質越細反射率越高, 有機質和含水量越高反射率越低。 另外土壤型別和土壤肥力也會對反射率產生影響。在不同光譜段的遙感影象上,土壤的亮度區別不明顯。
※ 岩石的反射波譜特徵礦物呈有規律變化的岩石(岩漿巖 ,其反射波譜也呈有規律變化, 即反射率隨 sio 2含量的降低而降低。礦物成分複雜,無規律變化的岩石,如沉積岩和變質岩, 其反射波譜隨機性很大。 具有區分岩石意義的反射波譜, 往往出現在近紅外波段範圍內。
影響岩石反射率變化的主要因素除物質成分外,還與岩石結構構造產出部位的自然環境、 風化程度、含水狀況、顏色、表面光滑程度等因素有關。
※ 地物的發射波譜特徵 :物體的發射率或熱輻射強度與其表面的粗造度和顏色有關。 粗造的表面有較強的發射率, 光滑表面發射率較低; 暗色物體發射率較大, 淺色物體發射率較低。
物體的發射率和它的溫度有密切關係。 一般溫度越高, 發射率越大, 溫度越低, 發射率越小。 只要溫度有較小的差別,熱輻射強度就有較大的差異。
不同性質的物體有不同的發射波譜曲線形態,所以可以根據其波譜形態特徵來區分不同的地物。
※ 遙感平台是搭載遙感感測器的工具 。包括航宇平台、航天平台、航空平台和地面平台。 ※ 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。
※ 時間解析度 :對同一地點進行遙感取樣的時間間隔,即取樣的時間頻率,也稱重訪時間。 ※ 輻射解析度 :感測器接收波譜訊號時,能分辨的最小輻射密度。
※ 波譜解析度 :感測器能分辨的最小波長間隔。間隔越小,波譜解析度越高。
※植被在彩紅外像片上表現為不同程度的品紅到紅由地物反射的光線進入攝影機鏡頭, 使彩色紅外色。 因為近紅外段的光譜反射率遠遠高於它在可感光底片產生光化學反應, 由該底片印出的像片見光波段的光譜反射率,稱為彩紅外像片。 ※水在彩紅外像片上表現為藍到青色 (清水呈藍色,濁水呈青色 。
城市呈現內部有縱橫紋理的青色。感紅和感紅外層。因此不受大氣散射藍光的影響,公園、綠化帶呈品紅到紅色。
像片清晰度很高, 適合城市航空攝影。濕地呈青色。在彩紅外航片上乾旱裸地和沙漠都呈黃色。
雪和雲都呈白色。
※ 空間解析度 (1影像解析度:是指像片或底片能分辨出的線對(條數目 /mm。像片或底片的解析度越高, 影像的清晰度越好。
航空像片的解析度一般在 25— 100線對 /mm。 (2 地面解析度 :是指航空像片的影像能分辨出最小地物的大小。
※陸地衛星的執行特點:(1近極地、近圓形的軌道; (2軌道高度為 700~900 km; (3執行週期為 99~103 min/圈; (4軌道與太陽同步。
※ 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、土壤等具有一定的穿透能力 4、對海洋遙感具有特殊意義 5、解析度較低,但特性明顯
※雷達影象的地面解析度主要取決於雷達遙感器本身的地面解析度,側視雷達影象的地面解析度有距離
※ 解析度和方位解析度 。 (1距離解析度 (pr - pg :是指垂直於航線方向的解析度。
距離解析度由雷達波束脈衝寬度(τ和雷達波束俯角(β決定:pr=c·τ/2·secβ(2方位解析度 (pa 方位解析度是指航線方向的解析度。 側視雷達影象的方位解析度隨側視雷達的種類而異。
※ 雷達影象的色調特徵 :雷達影象的色調深淺反映了地物後向散射回波的強弱。回波越強, 色調就越淺;回波越弱,色調越深。地物散射回波的強弱與許多因素有關。
※ 地物表面的粗造度粗造度是影響雷達影象色調的重要因素 (1光滑表面:對微波產生鏡面反射, 幾乎所有的能量背離天線方向反射而無回波訊號回到天線, 故光滑表面在影象上呈黑色調(2粗造表面:對微波產生漫反射,有一大部分能量回到天線,構成較強的回波訊號,故表面粗造的地物在影象上呈淺色調(3中等粗造度表面:
對微波產生混合反射,也有一部分能量返回天線,構成中等強度的回波訊號,故中等粗造表面的地物呈中等灰色調。 粗造度判別準則:光滑表面:
h ﹤ λ/25sinα; h —表面不平的高度或表面粗造度; α—為雷達波照射俯角;粗造表面:h ﹥ λ/4.4 sinα; 中等粗造表面:
λ/25sinα﹤ h ﹤ λ/4.4 sinα。 ※ 色覺是指一定波長的電磁波在人眼中引起的視覺反映。
※ 彩色三要素 (1色別 (色調 :指顏色的類別,如:紅、綠、蘭等。
它是區分地物的主要標誌。物體的顏色取決於輻射源的光譜組成和地物表面反射各波長輻射量的比例(2飽和度:指顏色的純潔程度,取決於物體反射光譜的選擇性(3明度 (強度 :
是指顏色的明暗程度。反映了物體對某一波段反射率的大小。反射率高明度越大,否則則相反。
遙感導論複習
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 ...
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，...