遥感导论重要知识点

第一章绪论遥感〔侠义提醒出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术遥感系统包括：被测目标的信息特征，信息的猎取，信息的传输与记录，信息的处理，信息的应用①大面积的同步观测②时效性③数据的综合性和可比性④经济性⑤局限性其次章电磁辐射与地物光谱特征1电磁波共性：①在真空中都以光速传播，传播速度都是一样的②遵守同一反射，折射，干预，衍射及偏振定律③电磁波铺区段的界限是渐变的=光速，能量=普朗克常数×频率④电磁波具有波粒二相性〔16〕电磁波：由振源发出的电磁振荡在空中的传播，是电磁振荡在空间传播，电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列就构成了~〔P15〕可见光波段对遥感有重要意义：单位时间内通过某一面积的辐射能量。辐射通量是波长的函数。总辐射通量是各普段辐射通量之和或辐射辐射通量的积分值辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量辐照度：被辐射的物体外表单位面积上的辐射通量辐射出射度：辐射源物体外表单位面积上的辐射通量确定黑体〔朗伯源：假设一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸取，则这个物体是确定黑体。确定黑体不仅有最大的吸取率，也具有最大的放射率，却丝毫不存在反射：①辐射通量密度随波长变化连续，每条曲线只有一个最大值②温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度曲线不相交③随着温度增加，辐射最大值所对应的波长移向短波方向其次节太阳辐射及大气对太阳辐射的影响太阳常数：指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。 太阳常数的变化不会超过1%根本一样③太阳辐射从近紫外到中红外这一波段区间能量最集中而且相对来说最稳定，太阳强度变化最小〔1〕响降到最小〔2〕由于大气的影响，需要对遥感影像进展矫正散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向发生转变，并向各个方向散开，声成分，造成遥感图像的质量下降散射现象的实质：电磁波在传输过程中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象常见的大气散射及其特点特点：辐射强度与波长的四次方成反比，波长越长，散射越弱。解释：蓝天，朝霞，夕阳主要发生在：可见光和近红外波段米氏散射：大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。主要由大气中的微粒引起主要发生在：近紫外到红外都有影响无选择性散射：大气中的粒子直径比波长大的多是发生的散射解释：云雾白色主要发生在：可见光只有微波可能有最小辐射，最大辐射，被称为具有穿云透雾的力量折射：电磁波穿过大气层时消灭传播方向的转变。大气的折射率与大气密度相关，密度越大，折射率越大。离地面越高，空气越淡薄，折射越小大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸取或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口地球辐射的分段特性波段名称可见光与近红外中红外远红外波长0.3~2.5um2.6~6um>6um辐射特性地表反射太阳辐射为主地表辐射太阳辐射和自身的热辐射地表物体自身辐射为放射波谱曲线：温度肯定时，物体的比辐射率随波长变化。表示这种变化的曲线称物体的放射波谱曲线地物的反射波谱：地物反射率随波长的变化规律，〔反射率〕不同外，同种地物在不同内部构造和外部条件下形态表现〔反射率〕不同。素1太阳位置2传感器位置3地理位置4地物本身变异5时间和季节的变化第三章 遥感成像原理与遥感图像特征遥感平台：是搭载传感器的工具，依据运载工具的类型可分为航天平台〔150KM之上平台〔百米至十余千米不等，地面平台〔0~50米的范围内〕气象卫星特点〔1〕轨道，气象卫星的轨道分为两种低轨和高轨，低轨就是近极低太阳同步轨道，简称极地轨道。南北向绕极地运转。与太阳同步。高轨是指地球同步轨道，卫星公转角速度和地球自转角〔2短周期重复观测〔3〕成像面积大，有利于获得宏观同步信息，削减数据处理容量〔4资料来源连续，时效性强，本钱低气象卫星的应用〔1〕天气分析和气象预报〔2〕气候争论和气候变迁的争论〔3〕资源环境其他领域3.2摄影成像数字摄影依据探测波长的不同可以分为近紫外摄影，可我见光摄影，红外摄影，多光谱摄影:分幅式和全景式扫描成像：是依靠探测原件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位，进展的逐点逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成肯定谱段的图像。探测波段包括：紫外，红外，可见光，微波。〔1〕光/机扫描成像〔2〕固体扫描成像〔3〕高光谱成像光谱扫描微波遥感：通过微波传感器猎取从目标地物放射或反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术对某些地物具有特别的波段特征〔3〕对冰雪森林土壤有肯定穿透力〔4〕对海洋遥感有特别意义：海绵动态变化的观测〔5〕区分率较低，但特征明显中心投影的透视规律〔1〕地面物体是一个点，在中心投影上仍是一个点。假设有几个点同在同一投影线一样。平面上的曲线在地图投影上仍是一个曲线〔3水平面上的一个投影仍是一平面，垂直面的投影位于投影中心时呈始终线，在其他位置时，其侧面投影呈不规章的梯形的点位在相片位置上的移动，这种现象称为像点位移中心投影的像点位移规律：①位移量与地形高差h成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大②位移量r成正比。即距主点越远的像点位移量越大。像片中心局部位移量较小，③位移量与摄影高度成反比，即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量越小遥感图像的特征：几何特征。物理特征，时间特征〔〕空间区分率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或时隔越小，区分率越高〔3〕辐射区分率：指传感器接收波谱信号时，能区分的最小辐射度差〔4〕时间区分率：指对同一地点进展遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期第四章 遥感图像处理10.38~0,76um波段能够引起人的视觉严格来讲，只有能够被眼睛感觉到的，并产生视觉现象的辐射才是可见光辐射或可见光，简称光亮度比照：视场中对象与背景的亮度差与背景亮度之比颜色比照：在视场中，相邻区域的不用颜色的相互影响白色光源亮度很高时看到的是白色，亮度很低看到的是发暗发灰，无亮度则看到黑色颜色的性质由明度，色调，饱和度来描述。明度是人眼对光源或物体光明程度的感觉；色调，是颜色彼此相互区分的特征；饱和度，是颜色纯洁的程度黑白色只用明度来描述，不用色调，饱和度描述互补色：两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色。如黄和蓝，红和青，绿和品红三原色：假设三种颜色其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按肯定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。加法三原色.，红绿蓝~~颜色相加相减原理？其次节数字图像的校正数字图像：能够被计算器存储，处理和使用的图像。数字图像常用数组和矩阵来表示光学图像又称作模拟量，模拟图像又称作数字量，他们之间的转换称模/数转换，记作A/D转换，反之称为数模转换，记作转换。 数字量与模拟量的本质区分在于模拟量是连续变量而数字量是离散变量矩阵中的每一元素代表图像中的一个像元数字图像中的像元值可以是整型，实型和字节型。字节最常用辐射强度在图像上就是亮度值〔灰度值1太阳辐射照耀到地面的辐射强度2地物的光谱反射率。量时，辐射强度值受到影响发生转变，这一转变的局部就是需要矫正的地方，即为~~引起辐射畸变有两个缘由1传感器仪器本身产生的误差2大气对辐射的影响直方图最小值去除法：首先确定图像上确实有辐射量度或反射亮度应为零的地区，校正时将每一波段，每个像元的亮度都减去本波段的最小值。使图像亮度动态范围得到改善，比照度增加，从而提高了图像质量与反射率的质量不规章变化等畸变时，说明遥感影像发生了几何畸变遥感影像畸变的缘由1遥感平台位置和运动状态变化的影响2地势起伏的影响3地球外表曲率的影响4大气折射的影响5地球自转的影响为了确定矫正后图像上每点的亮度值，有三种方法：最近邻法，双向线性内插法，三次卷积内插法最近邻法优点：简洁易用计算量小，在几何位置上精度为﹢—0.5像元：缺点：处理后图像的亮度具有不连续性，从而影响精度双向线性内插法优点：与最近邻法相比精度明显提高，缺点：计算量增加，会对图像起平滑作用，从而使比照度明显的分界限变得模糊三次卷积内插法优点：计算较简洁，有肯定的亮度采样精度：缺点：图像略变模糊第三节数字图像增加1图像增加处理的主要方法：比照度扩展，空间滤波，图像运算，多光谱变换1比照度变化的方法：①线性变换〔为了改善图像的比照度，在运算过程中有一个变换函数。假设变换函数是线性的或分段线性的，这种变换就是~~〕分段线性变换：为了更好的调整图像的比照度，需要在一些亮度的段拉伸，而在另一些亮度段压缩，这种变换称为~~②非线性变换〔当变换函数是非线性时。常用的有指数变换和对数变换〕指数变换的意义：在亮度值较高的局部扩大亮度间隔，属于拉伸，在亮度值较低2空间滤波：是以实现重点突出图像上的某些特征为目的，如边缘，纹理等通过像元与其四周相邻像元的关系，承受空间域中的邻域处理方法。属于一种几何增加处理，包括平滑和锐化图像卷积运算：是在空间域上对图像做局部检测的运算，以实现平滑和锐化的目的。二维的卷积运算是在图像中使用模版来实现运算的亮度平缓或去掉不必要的“噪声”点。有均值平滑和中值平滑两种锐化作用：①突出图像的边缘，线状目标或某些亮度变化率大的局部②通过锐化直接提取出需要的信息数字图像彩色变换的方法：单波段颜色变换，多波段颜色变换，HLS变换假彩色合成：依据加发彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赐予红绿蓝三种颜色，就可以合成彩色影像。由于原色的选择与原来遥感波段代表的真实颜色不同，因此生成的合成色不是地物真实的颜色，这种合成即为~~标准假彩色合成：绿波段赋蓝，红波段赋绿，红外波段赋红的合成方案图像运算差值运算作用：12常用于争论同一地区不同时相的动3突出边缘或线状地物比值运算作用：1可以检测波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱的差异，提高比照度2去除地形影响3还有其他多方面的作用，比方争论浅海区的水下地形，土地富水性差异，等第五章遥感图像目视解译与制图物信息的过程依据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家学问库中目标地物的解译阅历和成像规律等学问进展分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译3〔TK〕遥感图像目标地物识别特征：色调，颜色，阴影，外形，纹理，大小，位置，图型，相关布局4〔TK〕遥感图像摄影像片的种类：可见光黑白全色像片，黑白红外像片，彩色像片，彩红外像片，多波段摄影像片，热红外摄影像片直接判读标志：能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征关的其他现象水体和植被在彩虹外和黑白红外即近红外波段像片上的色调特征：？23动态观测，时效性强遥感影像的主要解译方法：遥感影像的判读要遵守“先图外，后图内，先整体，后局部，勤比照，多分析”的原则13由于多光谱扫描影像可以同时猎取多个波段的扫描图像，因此，要2345军事侦查23对微波影像进展立体观看，猎取不同地形或高差2比照分析3信息复合法。利用透亮专题图或者透亮地形图与遥感图像重合，依据专题图或地形图供给的多种关心信息，识别图像上目标地物4综合5地理相关分析法。借助专业学问分析推断1目视解译预备工作阶段。明确任务，搜集资料2初步解译与判读区的野外考察345目视解译成果的转绘与制图图的概念：是一种以遥感影像和肯定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图 〔与一般地图相比的特点一丰富的地面信息二内容层次清楚三图面清楚易读〕遥感影像制图的特点：一丰富的信息量二直观形象性三具有肯定数学根底四现势性强辑加工技术，实现遥感图像地图制作和成果表现的技术方法23567影像地图图面配8遥感影像地图制作与印刷第六章遥感数字图像计算机解译图像处理，地理信息系统，模式识别与人工智能技术，实现地学专题信息的智能化猎取富，与一般图像相比，内容格外拥挤，三遥感图像的地域性，季节性和不同成像方式更增加了计算机对遥感图像进展解译的难度在遥感图像分类过程中，常使用距离系数和相关系数来衡量相像度。度量空间中的距离常用以下方法1234均值向量的混合距离〔TK〕〔非监视分类方法简洁，且分类具有肯定的精度。当光谱特征分类能够和唯一的地物类型相全都时，可取得较好的分类效果。当两个地物类型对应的光谱特征类差异很小时，非监视分类效果不如监视分类好〕监视分类的根本思想：依据训练场地供给的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点进展分类〔TK〕分级集群法的分类过程：一确定评价各样本相像程度所承受的指标，二初定分类总数n三计算样本间的距后再计算并更正其距离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。它用于模式识别方法猎取地物多种模拟遥感图像目视解译的思维过程，进展遥感图像解译〔功能：遥感图像滤波，增加大气矫正，几何精校正，正射订正。每个目标地物的位置数据和属性特征数据通过系统接口存储在遥感数据库内〕其次局部：遥感图像解译学问猎取系统〔功能：学问猎取、将专家学问通过系统接口送入遥感图像解译专家系统中，存储〕第三局部