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遥感导论复习参考资料目录P1：1P29：1P31：2P37：2P58592P684P724P1005P1035P1135P1165P1226P1506P1716P189P1927P2018P213P2149P27610P1：遥感：从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。P29：散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开，称散射。（散射的影响：改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判读。）大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。这种散射主要由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳，臭氧和氧气分子等引起。对于可见光而言，瑞利散射现象非常明显，因为这种散射的特点是散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱。 散射率与波长的四次方成反比 瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。 多波段中不使用蓝紫光的原因：P31：大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。P37：反射率：物体反射的辐射能量P占总入射能量P0的百分比，称为反射率：=(P/ P0 )*100% 影响地物反射率大小的因素：l 入射电磁波的波长l 入射角的大小l 地表颜色与粗糙度反射率的范围总是1,利用反射率可以判断物体的性质。P58591、 中心投影与垂直投影（正射投影）航片是中心投影，即摄影光线交于同一点地图是垂直投影（正射投影），即摄影光线平行且垂直投影面。2、 中心投影与垂直投影（正射投影）之间的区别a) b) c) 3、 中心投影的透视规则a) 点的像仍然是点b) 与像面平行的直线的像还是直线；如果直线垂直于地面，有两种情况：i. 当直线与像片垂直并通过投影中 心时，该直线在像片上的像为一个点ii. 直线的延长线不通过投影中心，这时直线的投影仍为直线，但该垂直线状目标的长度和变形情况则取决于目标在像片中的位置c) 平面上的曲线，在中心投影的像片上一般仍为曲线P68瞬时视场角（2）：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受道德目标地物的电磁辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角，即扫描仪的空间分辨率。总视场角（2）：扫描带的地面宽度称总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角。P72微波遥感的特点1、 能全天候、全天时工作；波长长，被散射少2、 对某些地物具有特殊的波谱特征；水与冰区分3、 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透力；4、 对海洋遥感具有特殊意义；海面动态监测5、 分辨率较低，但特性明显。提高分辨率加大天线P1001、 大气影响的定量分析 ：大气的主要影响是减少了图像的对比度，使原始信号和背景信号都增加了因子，图像质量下降。2、 大气影响的粗略校正：通过简单的方法去掉程辐射度（散射光直接进入传感器的那部分），从而改善图像质量。a) 直方图最小值去除法i. 基本思路:每幅图像上都有辐射亮度或反射亮度应为0的地区，而事实上并不等于0,说明亮度最小值必定是这一地区大气影响的程辐射度增值。ii. 校正方法:将每一波段中每个像元的亮度值都减去本波段的最小值。使图像亮度动态范围得到改善，对比度增强，从而提高了图像质量。b) 回归分析法: 校正的方法是将波段b中每个像元的亮度值减去a，来改善图像，去掉程辐射P103几何校正：l 几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等变形。l 几何畸变是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲等作用的结果。P113从直方图形态判断图像质量P116l 空间滤波：以突出图像上的某些特征为目的，通过像元与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻域处理方法进行图像增强方法。l 图像卷积运算：在图像的左上角开一个与模板同样大小的活动窗口，图像窗口与模板像元的亮度值相乘再相加，得到新像元的灰度值。（模板移动是一个常见的过滤“窗口”(活动窗口)几个像素的尺寸(例如3x3,5x5,等等)在图像中每个像素,应用数学计算使用该窗口下的像素值,并取代中央像素的新值。）P122图像运算：两幅或多幅单波段影像，完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增强，达到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。原理：地物不同波段的光谱差异P150彩色像片与彩色红外像片解译彩色像片：l 采用胶片乳剂对蓝色、绿色和红色敏感，冲洗后接近天然彩色，与人们日常所见大同。l 解译比黑白全色像片更容易。提高了解译的精读和时间。l 但是一些目标地物在可见光波段反差对比不明显，在彩色图像上不易判读。彩色红外像片：彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层，有感绿、感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响，像片清晰度很高，适合城市航空摄影。在彩红外航片上 植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可见光波段的光谱反射率。 水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，浊水呈青色)。 城市呈现内部有纵横纹理的青色。 公园、绿化带呈品红到红色。 湿地呈青色。 干旱裸地和沙漠都呈黄色。 雪和云都呈白色。P171目视解译的方法：1. 直接判读法:使用的直接判读标志有色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图案等。 2. 对比分析法:同类地物对比分析、空间对比分析、时相动态对比法。3. 信息复合法:利用透明专题图或透明地形图与遥感图像复合，根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识别遥感图像上目标地物的方法。4. 综合推理法:综合考虑遥感图像多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。5. 地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。P189P192正像素：把一个像素内只包含一种地物的称为正像素混合像素：像素内部包括两种或两种以上的地物的称为混合像素遥感数字图像是以数字表示的遥感图像,其最基本的单元是像素.像素是成像过程的采样点,也是计算机处理图像的最小单元.像素具有空间特征和属性特征.遥感数字图像的特点 便于计算机处理与分析 图像信息损失少 抽象性强遥感数字图像的表示方法：1、 遥感数字图像是以二维数组来表示的2、 遥感图像按照波段数量分为:1. 单波段数字图像:SPOT 的全色波段.2. 多波段数字图像:TM的7个波段数据.3. 多波段数字图像的三种数据格式（p190p192）:1. BSQ格式(Band sequential)2. BIP格式(Band interleaved by pixel)3. BIL格式(Band interleaved by line)P201分类原理:在应用遥感技术解决实际问题时常常需要根据地物的特征进行归类,有时还要制成专题图并量算面积,例如土地利用调查、土壤调查等等,这一工作称为分类。目视判读分类所依据的是影像的色调和几何特征等解译标志,而计算机分类的对象是数字图像,地物的所有特征都是通过数字化的灰度值反映出来的,因此, 计算机分类是建立在对图像像元灰度值的统计、运算、对比和归纳基础上进行的。遥感图像计算机分类是基于数字图像中所反映的同类地物的光谱相似性和异类地物的光谱差异性进行的。遥感图像计算机分类的依据是遥感图像像素的相似度。相似度是两类模式之间的相似程度。在遥感图像分类过程中，常使用距离和相关系数来衡量相似度。监督分类和非监督分类方法比较：v 根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。v 监督分类的关键是选择训练场地。v 监督分类法优点：简单实用，运算量小。v 缺点：受训练场地个数和训练场典型性的影响较大。受环境影响较大，随机性大。训练场地要有代表性，样本数目要能够满足分类要求。此为监督分类的不足之处。v 非监督分类优点：事先不需要对研究区了解，减少人为因素影响，减少时间，降低成本。不需要更多的先验知识，据地物的光谱统计特性进行分类。v 缺点：运算量大。当两地物类型对应的光谱特征差异很小时，分类效果不如监督分类效果好。遥感数字图像计算机分类基本过程： 明确分类目的及要解决的问题，选取图像 收集与分析相关地面参考信息与数据 选取图像分类方法和算法 选取适合的统计特征 选取训练样区、采样，测定其特征 对遥感图像中各像素进行分类 分类精度检查 对判别分析的结果统计检验 分类预处理 特征选择 分类 分类后处理 专题图制作图像分类的有关问题：1、 为充分利用遥感图像提供的多种信息2、 提高遥感图像分类精度受到限制a) 大气状况的影响b) 下垫面的影响c) 其他影响因素i. 云朵覆盖ii. 不同的时段P213P214v 遥感图像解译专家系统是模式识别与人工智能技术相结合的产物。v 它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供证据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。因此，能起到遥感图像专家解译的作用。v 利用遥感图像专家系统，可以实现遥感图像的智能化解译和信息获取，逐步实现遥感图像的理解。专家系统：把某一特定领域的专家知识与经验形式化后输入到计算机中，由计算机模仿专家思考问题与解决问题，是代替专家解决专业问题的技术系统。主要内容：v 遥感图像解译专家系统组成v 图像处理与特征提取子系统v 遥感图像解译知识获取子系统v 遥感图像解译专家系统的机理v 计算机解译的主要技术发展趋势P2761、3S技术在精细农业发展中的综合利用1）RS在精细农业中的作用：遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物生态环境和生长的各种信息。它是精细农业获得田间数据的重要来源。应用包括：农作物播种面积遥感监测与估算、遥感监测作物长势与作物产物估算、作物生态环境监测。2）GPS在精细农业中的作用：动态定位精度一般可达分米和米级，并且具有与地理信息系统和农机智能监控装置的通用标准接口。3）GIS在精细农业中的作用：地理信息系统可以被用于农田土地数据管理，查询土壤、自然条件、作物苗情、作物产量等数据，并能够方便的绘制各种农业专题地图，也能采集、编辑、统计分析不同类型的空间数据。应用包括：绘制作物产量分布图、农业专题地图分析。4）3S技术在精细农业中的综合应用：全球定位系统的优势是精确定位，地理信息系统的优势是管理与分析，遥感的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息，它们可以做到优势互补，促进精细农业的发展。2、3S在水文水资源的利用在水文水资源方面，可以使用RS和GPS收集基础数据资料，通过卫星远距离的资料传输，利用GIS进行编辑整理，并建立一个统一的数字化信息管理中心和虚拟的数据库平台，以各种水文专用模型对实测数据进行模拟、分析和预测，为水文水资源工作提供可靠的数据利用的方面有：1、 防洪抗灾：采用GPS建立流域的空间参考基准及大地控制网，获取基础地理数据，并提供洪水的静态和动态位置信息，在洪水形成初始阶段的风险评