遥感概论期末复习

遥感概论期末复习遥感概论期末复习遥感概论期末复习V:1.0精细整理，仅供参考遥感概论期末复习日期：20xx年X月第一章、遥感概述一、遥感：是以中国远离目标，在不与目标直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。二、遥感数据采集的环节：太阳辐射——地物反射——传感器接收三、遥感探测的特点：（一）宏观观测，大范围获取数据资料（二）动态监测。快速更新监控范围数据（三）技术手段多样，可获取海量信息（四）应用领域广泛，经济效益高四、遥感的分类（一）按工作平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感（二）根据电磁波工作波段：紫外遥感（0.05–0.38um）、可见光遥感（0.38–0.76um）红外遥感（0.76-1000um）、微波遥感（1mm–1m）（三）根据工作原理：主动式遥感、被动式遥感（四）根据资料的获取方式：成像遥感与非成像遥感。（五）根据波段宽度及波谱的连续性：高光遥感和常规遥感。（六）根据应用领域：环境遥感、农业遥感、气象遥感、海洋遥感等。五、遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它用于接收、处理、存档和分发各类遥感卫星数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关的技术研究，它运行的系统主要包括：接收站、数据处理中心和光学处理中心。作用：（一）数据的传送与接收；（二）数据加工六、现代遥感技术发展的趋势（一）多分辨率多平台遥感并存，空间、时间、和光谱分辨率普遍提高（二）新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展（三）遥感的综合应用不断深化（四）商业遥感时代的到来第二章、遥感电磁辐射基础一、电磁波：是电磁振动的传播，也称电磁辐射。当电磁电磁振荡进入空间时，变化的磁场激发了变化了的电场，使电磁振荡在空间传播，形成了电磁波。（一）电磁波的特性：1.二象性，即波动性和粒子性；2.电磁波具有和光波相同的特性；3.电磁波在真空中的传播速度为光速；4.电磁波在传播过程中遇到气体、液体和固体介质时会发生一系列现象；5.电磁波是横波。（二）电磁波谱：以频率从高到低或波长从短到长排列可划分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。二、绝对黑体：任何波段的电磁辐射都能全部吸收的物体。（黑色的烟煤）三、大气散射的类型与作用（一）类型：1、瑞利散射：由大气中的原子和分子，如氮、二氧化碳、氧分子等引起的散射，波长越长，散射越弱。2、米氏散射：由大气中的微粒，如烟、尘埃小水滴及空气溶胶等引起的散射，方向性强，受气候影响大。3.无选择性散射：大气中的粒子直径比波长大得多时发生的散射，其散射强度与波长无关。四、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的透过率较高的波段称为大气窗口。第三章、遥感光学基础一、三原色：红、绿、蓝。加色法适用二、减色法：白色光线先后通过两块滤光镜的过程就是颜色的减法过程。采用加法三原色的补色，即黄、品红、青。三、加色法与减色法的彩色合成四、光学增强处理1.改变对比度；2.显示动态变化；3.边缘突出；4.密度分层；5.专题抽取第四章、传感器一、传感器：是获取地面目标电磁辐射信息的装置，是遥感技术系统中数据获取的关键设备。它由四个基本部件组成：收集器、探测器、处理器、输出器。类型：按记录方式可分为成像和非成像；按工作波段可分为可见光、红外和微波传感器；按工作方式可分为主动和被动传感器。二、传感器的性能（一）空间分辨率：是指遥感图像上能够详细区分的最小单位的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率、或视场角来表示。（二）光谱分辨率：是指传感器所能记录的电磁波谱中，某以特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。（三）时间分辨率：是指对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔。类型：短（单位：小时）、中（单位：天）、长周期（单位：年）（四）温度分辨率：是指热红外传感器分辨地标辐射（温度）最小差异的能力。第五章、航空遥感一、航空遥感的特点优点：（一）航空遥感空间分辨率高、信息容量大。（二）航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究（三）航空遥感座位实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。（四）信息获取方便缺点：（一）受天气等条件限制大；（二）观测范围受限制；（三）周期性与连续性不如航天遥感。三、航空像片的投影原理是中心投影，中心投影的成像特点为：点的像还是点，直线的像一般情况还是直线，若直线的延长线通过投影中心时，该直线的像则是一个点。空间曲线的像一般仍是曲线，但若空间曲线在一个平面上，而该平面又通过投影中心时，它的像则成为直线。四、航空像片的物理特性（一）色调：黑白像片上表现为灰度，彩色像片上表现为色彩。（二）色彩：彩色像片上某一部分的颜色为此部分的色彩（三）灰阶：灰度划分为若干个等级，每个等级称一级灰阶。（四）亮度系数：表示地物发射（或反射）光的能力。五、像片视差产生的原因：主要是由于像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素（如摄影材料变形、压平误差、摄影物镜畸变、大气折光和地球曲率等）引起的。像点位移：由于地面的起伏与高出地面的物体的影响，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比产生了移动，这种像点位置的移动叫做像点位移。六、航空像片的立体观察（一）原理：根据人眼的立体视觉原理，在同一照相高度，从两个不同角度对同一地区进行拍摄。（二）条件：1.两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；2.两只眼镜必须只能分别观察像对的一张像片；3.两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行；4.两像片的比例尺相近（差别<15%）第六章、航天遥感一、Landsat系列卫星搭载的传感器共三种：反束光导摄像机（RBV）、多光谱扫描仪（MSS）、专题制图仪（TM）。二、Landsat系列卫星的数据产品有四类：像片、胶片、数字盘和数字磁带（HDDT、CCT、CD-ROM）。三、SOPT系列卫星的传感器为高分辨率可见光扫描仪（HRV）。数据产品有胶片和CCT磁带两类。第七章、微波遥感一、微波遥感的优点（一）微波具有穿云透雾的能力，遥感探测不受天气影响；（二）微波可以全天候工作，不受黑夜影响；（三）微波对地表面的穿透能力较强；（四）微波还具有某些独特的探测能力，例如海洋探测，地面高程、大地水准面的测量等。第八章、图像校正与增强一、数字图像：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像。二、遥感图像实质上是探测范围内电磁辐射能量分布图。三、图像数字化包含两方面内容：①图像空间位置的数字化，即图像的空间取样；②图像灰度的数字化。四、灰度直方图：实质上是以灰度级为横轴，以灰度级gi的像元个数mi占像元总数M的百分比为纵轴（Pi=mi/M）的平面直角坐标系，将2n个Pi绘于图上所形成的统计直方图。五、遥感图像计算机处理的主要内容（一）图像校正：包括辐射校正和几何校正1.辐射校正：纠正由于遥感检测系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辨率和对比度等辐射失真。2.几何校正：纠正由于搭载传感器的遥感平台飞行姿态变化、地球自转、地球曲率等原因引起的图像几何位置畸变。（数字图像几何校正的方法有：多项式纠正法和共线方程纠正法。）（二）计算机图像增强处理主要包括：彩色增强、直方图增强、邻域增强、频率域增强、多信息融合等。（三）图像变换：消除干扰和滤掉噪声（来源于大气传输信道及传感器内部），提高图片质量。（四）计算机信息提取：包括非监督分类、监督分类、神经网络分类、模糊分类、空间信息提取等方法。第九章、遥感图像目视判读一、目视判读：运用丰富的专业背景知识，通过肉眼观察，经过综合分析、逻辑推理、验证检查把遥感图像内的信息提取和解析出来的过程。（一）原理流程图遥感影像目视判读地表景观遥感影像目视判读地表景观大小形状、色调灰阶畸变失真、成图比例增强处理、信息提取大小形状、色调灰阶畸变失真、成图比例增强处理、信息提取逻辑推理、对比分析增强处理、信息提取逻辑推理、对比分析二、目视判读标志（一）直接解译标志：色调、阴影、形状、大小、位置、布局、图案、纹理或质地。（二）间接解译标志：三、目视判读的方法（一）遥感资料准备（二）增强处理——判读前期准备（三）具体判读的方法1.判读原则：①多种信息综合分析；②多手段、多方法相结合；③内外结合，保证精度2判读方法：①直接判定法；②对比分析法；③逻辑推理法。四、遥感影像判读步骤（一）准备工作阶段：1.准备资料；2.准备影像；3.分析影像（二）室内判读阶段：1.建立解译标志；2.初步解译（三）野外工作：1.核实解决疑难；2.检查成果精度；3.其他野外工作（四）成图总结阶段：1.成图；2.提交成果五、遥感土地利用判读特点（一）区域性与时间性（二）遥感数据类型与成图比例尺（三）精度要求（地形图和航片上的最小图斑：耕地为6.0㎜2,林地、草地为15.0㎜2，居民点为4.0㎜2）计算题1.假定图片上道路的两个交叉点在比例尺1:25000的地形图上，这两个点的测量值为47.2mm，在像片上这两个点的测量值为94.3mm，像片的比例尺是多少？在该比例尺上测量42.9mm，其实际长是多少？解：47.2mm=4.72cm94.3mm=9.43cm42.9mm=4.29mm（1）设这两点实际长X，得4.72/X=1/25000解得X=118000cm=1180m则像片的比例尺为：94.3:118000，约为1:12513（2）设所要求的实际长为X，得4.92/X=1:12513可解得X=537m所以像片的比例尺为1:12513，所要求的实际距离长537m。2.用152mm镜头的摄影机，平均海拔2780m的H处拍摄，如果某处地形平坦且海拔500m，求该处像片的比例尺。解：由公式1/M=f/h，得：1/M=f/（H-h）=152/（2780000-500000）=1/15000所以，该处像片的比例尺为1/15000。3.1:7500的垂直摄影像片上，一个湖泊面积52.2㎝2，求湖泊的实际面积。解：有航高比例尺公式：1/M=f/H，设湖泊的实际面积为x，则有（1/7500）2=52.2/x解得，x=2936250000所以，湖泊的实际面积为293625m4.在比例尺为1:50000的地形图上量得AB的长度为3.5cm，在遥感像片上量得AB的距离为7cm。求AB的实际距离和像片的比例尺。解：（1）设AB两地的实际距离为X，可得：3.5/X=1/50000可解得X=175000cm=1750m（2）像片的比例尺为7:175000=1:25000所以AB两地的实际距离是1750m，像片的比例尺为1:25000.5.用具有152㎜镜头的摄影机，在海平面以上5000m以上的航高垂直摄影a、b两点，高程1200m、1960m。求a、b的像片比例尺？在两高程的某处像点距离的测量值为20.1mm。求其相应的地面距离。解：（1）由公式1/M=f/h得：a点的像片比例尺：1/M