遙感導(dǎo)論知識(shí)點(diǎn)整理梅安新

1、遙感導(dǎo)論知識(shí)點(diǎn)整理【題型】一、 選擇題二、 填空題三、 名詞解釋四、 簡(jiǎn)答題五、 論述題² 注意：標(biāo)注頁(yè)碼的地方比較難理解，希望大家多看看書(shū)，看看ppt?！镜谝徽隆?緒論1、【名】遙感（remote sensing） 廣義：泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)； 定義：是從遠(yuǎn)處探測(cè)感知物體，也就是不直接接觸物體，從遠(yuǎn)處通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的處理，判別出目標(biāo)地物的屬性。2、遙感系統(tǒng) 包括：被測(cè)目標(biāo)的信息特征（信息源）、信息的獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理和信息的應(yīng)用。（5個(gè)哦親！詳見(jiàn)書(shū)第2頁(yè)圖哈）3、【名】信息源：任何目標(biāo)具有發(fā)射、反射和吸收電磁波的性質(zhì)，被稱

2、為遙感的信息源。4、遙感的類型：a) 按照遙感平臺(tái)分地面遙感、航空遙感、航天（空間）遙感、航宇遙感b) 按傳感器的探測(cè)波段分 紫外遙感（0.05m-0.38m）、可見(jiàn)光遙感(m)、紅外遙感（0.76-1000m）、微波遙感（1mm-10m）c) 按工作方式分主動(dòng)遙感、被動(dòng)遙感；成像遙感、非成像遙感5、遙感的特點(diǎn)：大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性、經(jīng)濟(jì)性6、遙感發(fā)展簡(jiǎn)史 Remote Sensing 的提出：美國(guó)學(xué)者布魯伊特于 1960年提出，61年正式通過(guò)。遙感發(fā)展的三個(gè)階段：（1）萌芽階段1839年，達(dá)格雷發(fā)表第一張空中相片；1858年，法國(guó)人用氣球攜帶照相機(jī)拍攝了巴黎的空中照

3、片。1882年，英國(guó)人用風(fēng)箏拍攝地面照片；J N Niepce (1826, France)The worlds first photographic imageIntrepid balloon, 18621906, KitesPigeons, 1903.（2）航空遙感階段1903年，萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)，創(chuàng)造了條件。1909年，意大利人首次利用飛機(jī)拍攝地面照片。一戰(zhàn)中，航空照相技術(shù)用于獲取軍事情報(bào)。一戰(zhàn)后，航空攝影用于地形測(cè)繪和森林調(diào)查與地質(zhì)調(diào)查。1930年，美國(guó)開(kāi)始全國(guó)航空攝影測(cè)量。1937年，出現(xiàn)了彩色航空像片。（3）航天遙感階段1957年，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星，意義重大。70年代美國(guó)

4、的陸地衛(wèi)星法國(guó)的Spot衛(wèi)星發(fā)展中國(guó)家的情況：中國(guó)，印度，巴西等。衛(wèi)星遙感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos7、我國(guó)遙感發(fā)展概況50年代航空攝影和應(yīng)用工作。60年代，航空攝影工作初具規(guī)模，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。70年代，騰沖遙感實(shí)驗(yàn)獲得巨大成功。70.4.24發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星。80年代是大發(fā)展階段。目前在軌運(yùn)行衛(wèi)星：海洋衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、中巴資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等。8、遙感的應(yīng)用（1）資源調(diào)查與應(yīng)用1. 在農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應(yīng)用Ø 農(nóng)、林土地資源調(diào)查、病蟲(chóng)害、土壤干旱、鹽化沙化的調(diào)查及監(jiān)測(cè)。Ø 土地利用類型調(diào)查Ø 精細(xì)

5、農(nóng)業(yè)Ø 作物估產(chǎn)Ø “三北”防護(hù)林遙感綜合調(diào)查2. 遙感在地質(zhì)礦產(chǎn)方面的應(yīng)用客觀真實(shí)地反映各種地質(zhì)現(xiàn)象，形象地反映區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,地質(zhì)找礦工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、水文地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)3. 在水文、水資源方面的應(yīng)用Ø 水資源調(diào)查、流域規(guī)劃、水土流失調(diào)查、海洋調(diào)查等。（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)1. 在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用Ø 污染物位置、性質(zhì)、動(dòng)態(tài)變化及對(duì)環(huán)境的影響；環(huán)境制圖Ø 長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)環(huán)境本底調(diào)查、環(huán)境演變分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等2. 在對(duì)抗自然災(zāi)害中的應(yīng)用ü 災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)ü 旱情、洪水、滑坡、泥石流和病蟲(chóng)害ü 森林火災(zāi)（3）區(qū)域分析規(guī)

6、劃1. 區(qū)域性是地理學(xué)的重要特點(diǎn)2. 騰沖、長(zhǎng)春、三北防護(hù)林等都是遙感區(qū)域分析的典范。3. 城市化和城市遙感的興起：城市土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、道路交通分析、環(huán)境地質(zhì)、城市規(guī)劃等（4）全球宏觀研究1. 全球性問(wèn)題與全球性研究（Global Study）2. 人口問(wèn)題、資源危機(jī)、環(huán)境惡化等3. 利用GPS監(jiān)測(cè)和研究板快的運(yùn)移；深大斷裂活動(dòng)；全球性氣候研究和災(zāi)情預(yù)報(bào)；世界冰川的進(jìn)退。（5）其它方面1. 在測(cè)繪制圖方面的應(yīng)用Ø 衛(wèi)星遙感可以覆蓋全球的每一個(gè)角落，不再有資料的空白區(qū)Ø 重復(fù)探測(cè)，為動(dòng)態(tài)制圖和利用地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析提供了信息保障Ø 可以縮短成圖周期，降低制圖成本&

7、#216; 數(shù)字衛(wèi)星遙感信息可直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，省去了圖像掃描數(shù)字化的過(guò)程Ø 改變了傳統(tǒng)的從大比例尺逐級(jí)縮編小比例尺地圖的邏輯程序2. 在歷史遺跡、考古調(diào)查方面的應(yīng)用3. 在軍事上的應(yīng)用【第二章】 電磁輻射與地物光譜特征1、【名】電磁波：由振源發(fā)出的電磁振蕩在空氣中傳播2、【名】電磁波譜：按照電磁波的波長(zhǎng)（頻率的大?。╅L(zhǎng)短，依次排列成的圖表3、書(shū)第15頁(yè)的表2.1以及17頁(yè)的圖很重要4、【名】輻射能量：電磁輻射的能量，單位為焦耳（J）5、【名】輻射通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某一面的輻射能量，單位是瓦（W），表示為：=d /dt6、【名】輻射通量密度E：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的輻射能量

8、，E= d/dS7、【名】輻射照度I：被輻射物體表面單位面積上所接收的輻射通量，單位是瓦/米2（W/m2）。表示為I=d/dS8、【名】輻射出射度M：輻射源物體表面單位面積上輻射出的輻射通量，單位是瓦/米2（W/m2）。表示為 M=d/dS9、【名】輻射亮度L：指輻射源在某一方向的單位投影表面在單位立體角內(nèi)的輻射通量，單位是瓦/米2·球面度（W/(m2·Sr)）。10、【名】絕對(duì)黑體：對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射，都全部吸收，反射率和透射率都等于0的物體。黑體是一種理想的吸收體，自然界沒(méi)有真正的黑體。11、書(shū)25頁(yè)圖2.11，很重要12、大氣對(duì)輻射的吸收作用（書(shū)28頁(yè)）：Ø

9、氧氣：小于0.2 m；0.155為峰值。高空遙感很少使用紫外波段的原因。Ø 臭氧：數(shù)量極少，但吸收很強(qiáng)。兩個(gè)吸收帶；對(duì)航空遙感影響不大。Ø 水：吸收太陽(yáng)輻射能量最強(qiáng)的介質(zhì)。到處都是吸收帶。主要的吸收帶處在紅外和可見(jiàn)光的紅光部分。因此，水對(duì)紅外遙感有極大的影響。Ø 二氧化碳：量少；主要在紅外區(qū)。1.352.85m 之間有3個(gè)弱吸收帶，2.7，4.3， 14.5 m 為強(qiáng)吸收帶?？梢院雎圆挥?jì)。13、大氣散射：Ø 瑞利散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長(zhǎng)小得多時(shí)，此時(shí)的散射稱為瑞利散射。散射率與波長(zhǎng)的四次方成反比，因此，瑞利散射的強(qiáng)度隨著波長(zhǎng)變短而迅速增大。Ø

10、; 米氏散射：質(zhì)點(diǎn)直徑和電磁波波長(zhǎng)差不多時(shí)。散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的二次方程反比。主要是大氣中的氣溶膠引起的散射。 云、霧等的懸浮粒子的直徑和0.7615 m之間的紅外線波長(zhǎng)差不多，需要注意。Ø 無(wú)選擇性散射：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)直徑大于電磁波波長(zhǎng)時(shí)（d >）, 散射率與波長(zhǎng)沒(méi)有關(guān)系。人看到的云和霧是白色的，就是非選擇性散射的結(jié)果。14、大氣窗口定義：通過(guò)大氣而較少被反射、吸收或散射的透射率較高的電磁輻射波段。常用大氣窗口：1）0.31.3m： 包括全部可見(jiàn)光（95），部分紫外光（70），部分近紅外光（80）。攝影和掃描成像的方式在白天感測(cè)和記錄目標(biāo)電磁波輻射信息。2）1.52.8m和2.03.5m

11、：近、中紅外窗口，6095，掃描成像，白天記錄3）3.55.5m：中紅外窗口，6070，白天夜間，掃描成像記錄4）814 m：遠(yuǎn)紅外窗口，超過(guò)80， 白天夜間，掃描記錄5）0.82.5cm：微波窗口， 白天夜間，掃描記錄。15、【名】反射率：地物的反射率（反射系數(shù)或亮度系數(shù)）：地物對(duì)某一波段的反射能量與入射能量之比。16、【名】地物的反射光譜：地物的反射率隨入射波長(zhǎng)變化的規(guī)律。17、漫反射定律（朗伯定律）：當(dāng)目標(biāo)物的表面足夠粗糙，以至于它對(duì)太陽(yáng)短波輻射的散射輻射亮度在以目標(biāo)物的中心的2空間中呈常數(shù)，即散射輻射亮度不隨觀測(cè)角度而變，稱該物體為漫反射體，亦稱朗伯體。嚴(yán)格講自然界中只存在近似意義下的

12、朗伯體。只有黑體才是真正的朗伯體。18、遙感常用的電磁波波段的特性Ø m，碳酸鹽巖分布、水面油污染。Ø 可見(jiàn)光：0.38-0.76 m，鑒別物質(zhì)特征的主要波段；是遙感最常用的波段。Ø 紅外線(IR) ：0.76-1000 m。近紅外0.76-3.0 m；中紅外3.0-6.0 m；遠(yuǎn)紅外6.0-15.0 m；超遠(yuǎn)紅外15-1000 m。（近紅外又稱光紅外或反射紅外；中紅外和遠(yuǎn)紅外又稱熱紅外。）Ø 微波：1mm-1m。全天候遙感；有主動(dòng)與被動(dòng)之分；具有穿透能力；發(fā)展?jié)摿Υ蟆?9、電磁輻射源1. 自然輻射源Ø 太陽(yáng)輻射：是可見(jiàn)光和近紅外的主要輻射源；

13、常用5900K的黑體輻射來(lái)模擬；其輻射波長(zhǎng)范圍極大；輻射能量集中-短波輻射。大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射和散射。Ø 地球的電磁輻射：小于3 m的波長(zhǎng)主要是太陽(yáng)輻射的能量；大于6 m的波長(zhǎng)，主要是地物本身的熱輻射；3-6 m之間，太陽(yáng)和地球的熱輻射都要考慮。2. 人工輻射源：主動(dòng)式遙感的輻射源。雷達(dá)探測(cè)。分為微波雷達(dá)和激光雷達(dá)。Ø 微波輻射源：0.8-30cmØ 激光輻射源：激光雷達(dá)測(cè)定衛(wèi)星的位置、高度、速度、測(cè)量地形等。20、地物反射波譜特征（綜合題）：幾種典型地物的光譜特性（如植被、土壤、水體、巖石等）見(jiàn)書(shū)38-41頁(yè)（1）礦物的光譜特性在0.41.3 

14、1; m的光譜特性主要取決于礦物晶格結(jié)構(gòu)中存在的鐵、銅、鎳、錳等過(guò)渡性金屬元素的電子躍遷；1.32.5 µ m的光譜特性是由礦物組成中的碳酸根（CO3 2 ）、羥基（OH ）及可能存在的水分子（H2O）決定的；35 µ m的光譜特性是由Si-O，Al-O 等分子鍵的振動(dòng)模式?jīng)Q定的。（2）城市人工目標(biāo)的光譜特性城市建筑材料主要包括瀝青、油氈、水泥、瓦和各種顏色的涂料。城市中的道路主要鋪面材料為水泥和瀝青兩大類?；野咨尥呶蓓敺瓷渎首罡撸粸r青粘砂屋頂由于其表面鋪著反射率較高的沙石而決定了其發(fā)射率高于灰色的水泥平頂；鐵皮屋頂表面呈灰黑色，反射率低且起伏小，曲線平坦；綠色塑料棚頂

15、的波譜曲線在綠波段處有一個(gè)反射峰值，與植被相似，但它沒(méi)有0.68 µ m處的吸收谷和近紅外波段的“高反射坪”；人工建筑物熱紅外的發(fā)射特征取決于建筑材料的熱特性；（3）水體光譜特性地表較純潔的自然水體對(duì)0.42.5 波段的電磁波吸收明顯高于絕大多數(shù)其它地物。在光譜的可見(jiàn)光波段內(nèi)，水體中的能量-物質(zhì)相互作用比較復(fù)雜，光譜反射特性可能包括來(lái)自三方面的貢獻(xiàn)： 水的表面反射、水體底部物質(zhì)的反射和水中懸浮物質(zhì)的反射。光譜吸收和透射特性不僅與水體本身的性質(zhì)有關(guān)，而且還明顯地受到水中各種不同類型和大小的物質(zhì)有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的影響。在光譜的近紅外和中紅外波段，水幾乎吸收了其全部的能量，即純凈的自然水體在

16、近紅外波段更近似于一個(gè)“黑體”，因此，在1.12.5 波段，較純凈的自然水體的反射率很低，幾乎趨近于零?！镜谌隆?遙感成像原理與遙感圖像特征1、 航天遙感平臺(tái)可以分為：氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列2、 氣象衛(wèi)星的特點(diǎn):a) 軌道分為低軌和高軌，其特性分別為（書(shū)48頁(yè)）：低軌：150km-300km, 高分辨率圖象，壽命比較短，幾天幾周； 用途：軍事偵察高軌：35860km, 地球靜止衛(wèi)星； 用途：通訊，氣象b) 短周期重復(fù)觀測(cè)：靜止氣象衛(wèi)星30分鐘一次；極軌衛(wèi)星半天一次。利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。c) 成像面積大，有利于獲得宏觀同步信息，減少數(shù)據(jù)處理容量d) 資料來(lái)源連續(xù)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、成本低3

17、、 主要的陸地衛(wèi)星系列有：陸地衛(wèi)星（Landsat）、斯波特衛(wèi)星（SPOT）、中國(guó)資源一號(hào)衛(wèi)星中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）ü Landsat 軌道特點(diǎn)：南北緯70度之間，陸地衛(wèi)星由北往南運(yùn)行中，地方時(shí)大約在上午9時(shí)多至11時(shí)多。這樣就保證了衛(wèi)星傳感器能在較為一致的光照條件下對(duì)地面進(jìn)行探測(cè)，以獲得質(zhì)量較高的圖像。ü SPOT 系列衛(wèi)星軌道：近極地軌道；太陽(yáng)同步軌道；近圓形軌道；可重復(fù)軌道SPOT衛(wèi)星的特色：Ø 在不同的軌道以不同角度拍攝地面上的同一點(diǎn)。有利于大面積的測(cè)圖；Ø 立體觀測(cè)能力：不同的角度對(duì)同一地區(qū)的攝影構(gòu)成立體像對(duì)，提供了立體觀測(cè)地面、描繪等

18、高線或建立數(shù)字高程模型的可能性。4、 海洋衛(wèi)星系列：ü 海洋遙感的特點(diǎn)：a) 需要高空和空間的遙感平臺(tái)，以進(jìn)行大面積同步覆蓋的觀測(cè)；b) 以微波遙感為主；c) 電磁波與激光、聲波的結(jié)合是擴(kuò)大海洋遙感探測(cè)手段的一條新路。d) 海面實(shí)測(cè)資料的校正。Ø 美國(guó)的海洋衛(wèi)星（Seasat1):1978年發(fā)射；近極地太陽(yáng)同步軌道；掃描覆蓋海洋的寬度1900km；五種傳感器，以微波為主。Ø 日本的海洋觀測(cè)衛(wèi)星系列（MOS-1)：獲取大陸架淺海的海洋數(shù)據(jù)。Ø 歐洲海洋衛(wèi)星系列（ERS）：主要用于海洋學(xué)、海冰學(xué)、海洋污染監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。Ø 加拿大的雷達(dá)衛(wèi)星（RADAR

19、SAT）:加、美、德、英共同設(shè)計(jì)，1995年發(fā)射。5、 攝影成像的方式：分幅式、全景式、多光譜攝影機(jī)6、 攝影成像的原理：？7、 攝影成像的幾何特征：Ø 像片的投影：垂直投影、傾斜投影Ø 像片的比例尺Ø 像點(diǎn)位移8、 中心投影與垂直投影的區(qū)別：a) 投影距離的影響：正射投影:比例尺和投影距離無(wú)關(guān)；中心投影:焦距固定，航高改變，其比例尺也隨之改變b) 投影面傾斜的影響：正射投影:總是水平的，不存在傾斜問(wèn)題；中心投影，若投影面傾斜，航片各部分的比例尺不同c) 地形起伏的影響：地形起伏對(duì)正射投影無(wú)影響；對(duì)中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同9、 中心投影的透視規(guī)律：

20、a) 點(diǎn)的像仍然是點(diǎn)。 b) 與像面平行的直線的像還是直線；如果直線垂直于地面，有兩種情況： 第一:當(dāng)直線與像片垂直并通過(guò)投影中心時(shí)，該直線在像片上的像為一個(gè)點(diǎn)； 第二:直線的延長(zhǎng)線不通過(guò)投影中心，這時(shí)直線的投影仍為直線，但該垂直線狀目標(biāo)的長(zhǎng)度和變形情況則取決于目標(biāo)在像片中的位置。 c) 平面上的曲線，在中心投影的像片上一般仍為曲線。d) 面狀物體的中心投影相對(duì)于各種線的投影的組合。10、 像片的比例尺：航片上兩點(diǎn)之間的距離與地面上相應(yīng)兩點(diǎn)實(shí)際水平距離之比，稱之為攝影比例尺1/m。平坦地區(qū)、攝影時(shí)像片處于水平狀態(tài)（垂直攝影），則像片比例尺等于像機(jī)焦距（f）與航高（H）之比。11、 【名】像點(diǎn)位

21、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(huì)引起平面上的點(diǎn)位在像片上的位置移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為像點(diǎn)位移。12、 【名】掃描成像：依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置使光學(xué)鏡頭擺動(dòng)，形成對(duì)目標(biāo)地物逐點(diǎn)逐行掃描。探測(cè)元件把接收到的電磁波能量能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，在磁介質(zhì)上記錄或再經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換成為光能量，在設(shè)置于焦平面的膠片上形成影像。13、 【名】瞬時(shí)視場(chǎng)角：掃描鏡在一瞬時(shí)時(shí)間可以視為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，接受到的目標(biāo)物的電磁波輻射，限制在一個(gè)很小的角度之內(nèi)，這個(gè)角度稱為瞬時(shí)視場(chǎng)角。即掃描儀的空間分辨率。14、 【名】總視場(chǎng)角：掃描帶的地面寬度稱總視場(chǎng)。從遙感平臺(tái)到地面掃描帶外側(cè)所構(gòu)成的夾角，叫總視場(chǎng)角。15、

22、光機(jī)掃描儀可以分為單波段和多波譜兩種。16、 “譜像合一”技術(shù)：既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線。17、 光譜儀成像時(shí)多采用掃描式或推帚式。18、 微波遙感的特點(diǎn)：書(shū)72-73頁(yè)19、 微波遙感的方式：分為有源（主動(dòng)）和無(wú)源（被動(dòng)）兩大類：a) 主動(dòng)微波遙感的類型：雷達(dá)、測(cè)試?yán)走_(dá)、合成孔徑側(cè)視雷達(dá)ü 側(cè)視雷達(dá)的分辨力：一般表示為：距離分辨率（指沿距離向可分辨的兩點(diǎn)間的最小距離）；方位分辨率（指沿一條航向線(方位線)可以分辨的兩點(diǎn)間的最小距離），可稱為面分辨率。它代表地面分辨單元的大小。ü 合成孔徑側(cè)視雷達(dá)（書(shū)78頁(yè)“合成孔徑側(cè)視雷達(dá)”中1、2段重點(diǎn)看）：為了加大雷達(dá)天線孔徑，發(fā)

23、展了“合成天線”技術(shù)。即通過(guò)線性調(diào)頻調(diào)制的“方位壓縮技術(shù)”，構(gòu)成“合成天線”它如同一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的線列天線，通過(guò)處理相當(dāng)于組成一個(gè)比實(shí)際天線大得多的合成天線，以獲得高的方位分辨率。b) 被動(dòng)微波遙感：通過(guò)傳感器，接收來(lái)自目標(biāo)地物發(fā)射的微波，而達(dá)到探測(cè)目的的遙感方式。其傳感器分為：微波輻射計(jì)和微波散射計(jì)。20、 遙感圖像的特征：（喔親，這里的內(nèi)容不好整理，最好把書(shū)80-83頁(yè)都看一下吧）a) 空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)，或地面物體能分辨的最小單元?？臻g分辨率三種表示方法：（1）像元（2）線對(duì)數(shù)（3）瞬時(shí)視場(chǎng)b) 波譜分辨率：指?jìng)鞲衅髟诮邮苣繕?biāo)輻射的波譜時(shí)能分辨的最小

24、波長(zhǎng)間隔。間隔愈小，分辨率愈高。傳感器的波段選擇必須考慮目標(biāo)的光譜特征值。c) 輻射分辨率表征遙感器的輻射靈敏程度，是指遙感器的探測(cè)器件在接受電磁波輻射信號(hào)時(shí)能夠分辨的最小輻射度差。d) 時(shí)間分辨率：指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行采樣的時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率，也稱重訪周期。21、開(kāi)普勒定律Ø 開(kāi)普勒第一定律：所有行星軌道均為一橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的二焦點(diǎn)之一上。衛(wèi)星軌道也為一橢圓（圓形軌道只是橢圓軌道的一個(gè)特例）。這時(shí)位于橢圓兩焦點(diǎn)之一的是地球。軌道離地最近的點(diǎn)叫近地點(diǎn)，反之為遠(yuǎn)地點(diǎn)。Ø 開(kāi)普勒第二定律：行星的向徑（行星至太陽(yáng)的連線）在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。Ø 衛(wèi)星的向

25、徑（衛(wèi)星至地心的連線）也遵循這一規(guī)律。也就是說(shuō)，衛(wèi)星在離地近的地方經(jīng)過(guò)時(shí)速度要快些，在離地遠(yuǎn)的地方運(yùn)行的速度要慢些。Ø 開(kāi)普勒第三定律：行星公轉(zhuǎn)的周期的平方與它的軌道平均半徑的立方成正比。同樣，衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行周期的平方與其軌道的平均半徑的立方成正比。=C Ø 開(kāi)普勒常數(shù)C=2.7573×10-8min2/km31）升交點(diǎn)赤經(jīng)(Longitude of ascending node)升交點(diǎn)赤經(jīng)：衛(wèi)星軌道升交點(diǎn)與離春分點(diǎn)的之間角距。升交點(diǎn)：衛(wèi)星由南向北運(yùn)行時(shí)，與地球赤道平面的交點(diǎn)；反之與赤道平面的另一個(gè)交點(diǎn)為“降交點(diǎn)”。春分點(diǎn)：為黃道面與赤道面在天球上的交點(diǎn)。可理解

26、為太陽(yáng)從南向北半球運(yùn)動(dòng)時(shí)，跟地球赤道平面的交點(diǎn)。黃道面：地球公轉(zhuǎn)軌道面延伸與天球相交的大圓，即太陽(yáng)在天球上的視運(yùn)動(dòng)。2）近地點(diǎn)角距(Argument of perigee)近地點(diǎn)角距：衛(wèi)星軌道的近地點(diǎn)與升交點(diǎn)之間的角距，即地心與升交點(diǎn)連線和地心與近地點(diǎn)連線之間的夾角。由于入軌后其升交點(diǎn)和近地點(diǎn)是相對(duì)穩(wěn)定的，所以近地點(diǎn)角距通常是不變的，它可以決定軌道在軌道平面內(nèi)的方位。3）軌道傾角（Orbital inclination）軌道傾角：衛(wèi)星軌道面與地球赤道面之間的兩面角，即從升交點(diǎn)一側(cè)的軌道量至赤道面。當(dāng)0°<i<90°時(shí)，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，因此叫“正方

27、向衛(wèi)星”；當(dāng)90°<i<180°時(shí)，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)與地轉(zhuǎn)方向相反，叫“反方向衛(wèi)星”；當(dāng)i=90°時(shí)，衛(wèi)星繞過(guò)兩極運(yùn)行，叫極軌衛(wèi)星；當(dāng)i=0°或180°時(shí)，衛(wèi)星繞赤道上空運(yùn)行，叫“赤道衛(wèi)星”4）衛(wèi)星過(guò)近地點(diǎn)時(shí)刻(Time of passage of the perigee )5）軌道半長(zhǎng)軸(Orbital semimajor axis)衛(wèi)星軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)到橢圓軌道中心的距離，標(biāo)志衛(wèi)星軌道的大小。6）軌道偏心率(Orbital eccentricity)衛(wèi)星橢圓軌道焦點(diǎn)與半長(zhǎng)軸的比值，用以表示軌道的形狀。軌道偏心率越小軌道接近圓形，有利于在全球范

28、圍內(nèi)獲取影像比例尺趨于一致。Ø 星下點(diǎn)衛(wèi)星與地心的連線與地面的交點(diǎn)Ø 星下點(diǎn)軌跡同一軌道星下點(diǎn)的連線Ø 衛(wèi)星運(yùn)行周期T衛(wèi)星繞地球一周所需的時(shí)間。（升交點(diǎn)下一升交點(diǎn)）Ø 重復(fù)周期D【第四章】 遙感圖像處理1、 顏色的性質(zhì)：顏色的性質(zhì)由明度、色調(diào)、飽和度來(lái)描述。a) 明度：是人眼對(duì)光源或物體明亮程度的感覺(jué)。物體反射率越高，明度就越高。b) 色調(diào)：是色彩彼此相互區(qū)分的特性。c) 飽和度：是色彩純潔的程度，即光譜中波長(zhǎng)段是否窄，頻率是否單一的表示。2、 顏色相加原理：書(shū)87頁(yè)3、 減色法：減色過(guò)程:白色光線先后通過(guò)兩塊濾光片的過(guò)程4、 【名】互補(bǔ)色：若兩種顏色混

29、合產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色就稱為互補(bǔ)色。黃和藍(lán)、紅和青、綠和品紅。5、 【名】三原色：若三種顏色，其中的任一種都不能由其余二種顏色混合相加產(chǎn)生，這三種顏色按一定比例混合，可以形成各種色調(diào)的顏色，則稱之為三原色。紅、綠、藍(lán)。6、 顏色相減原理：當(dāng)兩塊濾光片組合產(chǎn)生顏色混合時(shí)，入射光通過(guò)每一濾光片時(shí)都減掉一部分輻射，最后通過(guò)的光是經(jīng)過(guò)多次減法的結(jié)果。7、 加色法、減色法色彩合成：書(shū)91、92頁(yè)8、 光學(xué)增強(qiáng)處理的方法：相關(guān)掩膜處理方法、改變對(duì)比度、顯示動(dòng)態(tài)變化、邊緣突出9、【名】數(shù)字圖像：遙感數(shù)據(jù)的表示光學(xué)圖像和數(shù)據(jù)圖像之分。數(shù)字圖像是能被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的用數(shù)字表示的圖像。10、【名】輻

30、射畸變：地物目標(biāo)的光譜反射率的差異在實(shí)際測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身、大氣輻射等其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱為輻射畸變。11、引起輻射畸變的原因：a) 傳感器本身的特性，b) 大氣對(duì)于電磁輻射的衰減；（散射、 反射和吸收）c) 地形因子的影響陰影d) 其它生態(tài)環(huán)境因子12、大氣影響的粗略校正：a) 直方圖最小值去除法（以紅外波段最低值校正可見(jiàn)光波段）：將每一波段中每個(gè)像元的亮度值都減去本波段的最小值。使圖像亮度動(dòng)態(tài)范圍得到改善，對(duì)比度增強(qiáng)，從而提高了圖像質(zhì)量。b) 回歸分析法：根據(jù)波段間的相關(guān)性，由一已知波段的程輻射推斷其余波段程輻射。建立直線回歸方程，將波段b中每個(gè)像元的亮度值減去，來(lái)改善

31、圖像，去掉程輻射。13、遙感圖像變形的原因：a) 遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響b) 地形起伏的影響c) 地球表面曲率的影響d) 大氣折射的影響e) 地球自轉(zhuǎn)的影響14、幾何校正的具體步驟：書(shū)107頁(yè)15、灰度重采樣的計(jì)算方法（109頁(yè)）：a) 最近鄰法：距離實(shí)際位置最近的像元的灰度值作為輸出圖像像元的灰度值b) 雙線性內(nèi)插法：以實(shí)際位置臨近的4個(gè)像元值，確定輸出像元的灰度值c) 三次卷積內(nèi)插法：以實(shí)際位置臨近的16個(gè)像元值，確定輸出像元的灰度值16、控制點(diǎn)的選取：ü 數(shù)目的確定：數(shù)量應(yīng)當(dāng)超過(guò)多項(xiàng)式系數(shù)的個(gè)數(shù)（(n+1)*(n+2)/2）。當(dāng)控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)超過(guò)多項(xiàng)式的系數(shù)個(gè)數(shù)時(shí)，采用

32、最小2乘法進(jìn)行系數(shù)的確定，使得到的系數(shù)最佳。ü 選擇的原則：在幾何精校正中，GCP點(diǎn)的選擇是最重要，也是工作量最大的，對(duì)于一個(gè)精確的校正必須使用精確的地面控制點(diǎn)，圖像中所有其它點(diǎn)的校正坐標(biāo)均由地面控制點(diǎn)外推所得。被定位的地面控制點(diǎn)必須散布在整幅圖像上，GCP點(diǎn)分布越均勻，數(shù)量越多，校正的可靠性越高。所選的點(diǎn)在圖像上要容易辨認(rèn)，地面可以實(shí)測(cè)，具有較固定的特征；要便于實(shí)行和可重復(fù)操作。低精度圖像應(yīng)與高精度圖像配準(zhǔn)（在高精度圖像上選GCP）。影像分辨率與相應(yīng)比例尺的地形圖配準(zhǔn)。17、對(duì)比度變換：ü 線性變換：為了改善圖像的對(duì)比度，必須改變圖像像元的亮度值，并且這種改變需符合一定的

33、數(shù)學(xué)規(guī)律，即在運(yùn)算過(guò)程中有一個(gè)變換函數(shù)。如果變換函數(shù)是線性的或分段線性的，這種變換就是線性變換。線性變換是圖像增強(qiáng)處理最常用的方法。ü 非線性變換：當(dāng)變換函數(shù)是非線性時(shí)，即為非線性變換。非線性變換的函數(shù)很多，常用的有指數(shù)變換和對(duì)數(shù)變換。18、“空間濾波”：對(duì)比度擴(kuò)展的輻射增強(qiáng)是通過(guò)單個(gè)像元的運(yùn)算從整體上改善圖像的質(zhì)量。而空間濾波則是以重點(diǎn)突出圖像上的某些特征為目的的，如突出邊緣或紋理等，因此通過(guò)像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，采用空間域中的鄰域處理方法。它仍屬于一種幾何增強(qiáng)處理，主要包括平滑和銳化。113-120頁(yè)19、平滑的方法：圖像中出現(xiàn)某些亮度變化過(guò)大的區(qū)域，或出現(xiàn)不該有的亮點(diǎn)（“

34、噪聲”）時(shí)，采用平滑的方法可以減小變化，使亮度平緩或去掉不必要的“噪聲”點(diǎn)。具體方法有：均值平滑、中值濾波。a) 均值平滑：是將每個(gè)像元在以其為中心的區(qū)域內(nèi)取平均值來(lái)代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像目的的。b) 中值平滑：對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口的所有像元的灰度值排序，用序號(hào)中間的那個(gè)像元的灰度值賦給中心像元，是一種非線性的的平滑方法。20、銳化的方法：為了突出圖像的邊緣、線狀目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分，可采用銳化方法。有時(shí)可通過(guò)銳化，直接提取出需要的信息。銳化后的圖像已不再具有原遙感圖像的特征而成為邊緣圖像。常用的幾種銳化方法：羅伯特梯度、索伯爾梯度、拉普拉斯算法、定向檢測(cè)21、彩色變

35、換的過(guò)程：120-121頁(yè)ü 單波段彩色變換：?jiǎn)尾ǘ魏诎走b感圖像可按亮度分層，對(duì)每層賦予不同的色彩，使之成為一幅彩色圖像。這種方法又叫密度分割，即按圖像的密度進(jìn)行分層，每一層所包含的亮度值范圍可以不同。ü 多波段彩色變換：根據(jù)加色法彩色合成原理，選擇遙感影像的某三個(gè)波段，分別賦予紅、綠、藍(lán)三種原色，就可以合成彩色影像。由于原色的選擇與原來(lái)遙感波段所代表的真實(shí)顏色不同，因此生成的合成色不是地物真實(shí)的顏色，因此這種合成叫做假彩色合成。/多波段影像合成時(shí)，方案的選擇十分重要，它決定了彩色影像能否顯示較豐富的地物信息或突出某一方面的信息。以陸地衛(wèi)星Landsat的TM影像為例，TM

36、的7個(gè)波段中，第2波段是綠色波段（052060m），第4段波段是近紅外波段（076090mp，當(dāng)4，3，2波段被分別賦予紅、綠、藍(lán)色時(shí)，即綠波段賦藍(lán)，紅波段賦綠，紅外波段賦紅時(shí)，這一合成方案被稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成，是一種最常用的合成方案22、 圖像運(yùn)算：兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過(guò)一系列運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。a) 差值運(yùn)算：即兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對(duì)應(yīng)像元的亮度值相減。b) 比值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對(duì)應(yīng)像元的亮度值相除（除數(shù)不為0）。23、 圖像運(yùn)算的作用、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)：書(shū)122-123頁(yè)24、 多光譜變換中K-L變換的特點(diǎn)：

37、書(shū)124頁(yè)1) 從幾何意義來(lái)看，變換后的主分量空間坐標(biāo)系與變換前的多光譜空間坐標(biāo)系相比旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。而且新坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸一定指向數(shù)據(jù)信息量較大的方向。以二維空間為例，假定某圖像像元的分布呈橢圓狀，那么經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)后，新坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸一定分別指向橢圓的長(zhǎng)半軸和短半軸方向主分量方向，因?yàn)殚L(zhǎng)半軸這一方向的信息量最大；2) 就變換后的新波段主分量而言，它們所包括的信息量不同，呈逐漸減少趨勢(shì)。事實(shí)上，第一主分量集中了最大的信息量，常常占80以上。第二、三主分量的信息量依次很快遞減，到了第n分量，信息幾乎為零。由于KL變換對(duì)不相關(guān)的噪聲沒(méi)有影響，所以信息減少時(shí)，便突出了噪聲，最后的分量幾乎全是噪聲。所以這種

38、變換又可分離出噪聲。25、 遙感信息的復(fù)合分為幾種？（書(shū)128-129頁(yè)）不同傳感器的遙感數(shù)據(jù)復(fù)合、不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合、遙感與非遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合26、 遙感與非遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合步驟：書(shū)130-131頁(yè)【第五章】 遙感圖像目視解譯與制圖1、【名】遙感圖像解譯：從遙感圖像上獲取目標(biāo)地物信息的過(guò)程。遙感圖像解譯分為兩種：1) 目視解譯：指專業(yè)人員通過(guò)直接觀察或借助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)地物信息的過(guò)程。2) 遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯：以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識(shí)別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)遙感圖像中目標(biāo)地物的各種影像特征，結(jié)合專家知識(shí)庫(kù)中目標(biāo)地物的解譯經(jīng)驗(yàn)和成像規(guī)律等知識(shí)進(jìn)行分析和推理

39、，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像的理解，完成對(duì)遙感圖像的解譯。2、目標(biāo)地物特征：1) 色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，包括目標(biāo)地物的色調(diào)、顏色和陰影等；2) 形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括目標(biāo)地物的形狀、紋理、大小、圖形等；3) 位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括目標(biāo)地物的空間位置、相關(guān)布局等。3、目標(biāo)地物的識(shí)別特征：ü 色調(diào) (tone)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）。ü 顏色 (color)：是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志。ü 陰影 (shadow)：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。ü 形狀 (shape)：目標(biāo)地物在 遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。ü 紋理 (texture)：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部細(xì)部結(jié)構(gòu)以一定頻率重復(fù)出現(xiàn)造成的影像結(jié)構(gòu)。它是一種單一細(xì)小特征的組合。ü 大小 (