复习-遥感应用分析原理与方法

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1、1.为什么说遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与环境的，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术？电磁波遥感，即利用航天、航空（包括近地面）遥感平台上的遥感仪器，获取地球表面（包括陆圈、水圈、生物圈、大气圈）特征的反射或发射电磁辐射能的数据，通过数据处理和分析，定性、定量地研究地球表层的物理过程、化学过程、生物过程、地学过程，为资源调查、环境监测等服务。这里把地球作为遥感的研究对象。因此，可以说，遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地

2、球资源与环境的，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。2.遥感数据源的改善：三高两多高光谱、高几何分辨率、高灵敏度、多角度、多类型。高几何分辨率是指空间分辨率高光谱，高灵敏度，指的是高光谱分辨率的成像光谱仪，可有几十至上百个波段，波段数越多，越能充分利用地物在不同波段光谱响应特征的差别。波段取样间隔可达5~10nm，可以显示每个像元的光谱曲线，以便直接针对地物特征峰值波长微小差异来识别物质。多角度指GPS定位，微波，激光测距，以及三维立体观测。实现了从单一垂直观测向多角度观测的方向转化，

3、不仅利用多光谱观测提取地物组分的波谱信息，而且利用多角度观测提取地物空间结构的三维信息进行精确的空间定位、定量研究和多维分析。多类型，多种遥感仪器载于同一平台上，构成自校、互校系统，以提高观测数据的灵敏度、准确度。1.波粒二象性及如何验证电磁波具有波粒二象性：电磁波在传播过程中，主要表现为波动性；在与物质相互作用时，主要表现为粒子性，这就是电磁波的波粒二象性。A.波动性：电磁波是以波动的形式在空间传播的，因此具有波动性,表现为干涉,衍射,偏振等现象.B.粒子性：它是由密集的光子微粒组成的，电磁辐射的实质是光子微

4、粒的有规律的运动。电磁波的粒子性，使得电磁辐射的能量具有统计性.光电效应,黑体辐射等.5.BRDF与BRF(二者关系:BRF=π(BRDF))二向反射分布函数BRDF只取决于地物本身（波谱特性，空间结构），两个方向的变量以及入射辐射通量空间分布函数。二向反射因子BRF在一定辐照和观测条件下，目标的反射辐射通量与处于同一辐射与观测条件的标准参考面（理想反射朗伯面）的反射辐射通量之比。2.为什么大气散射对遥感数据、遥感数据传输的影响极大？大气散射降低了太阳光直射的强度，改变了太阳辐射的方向，削弱了到达地面或地面向外

5、的辐射，产生了漫反射的天空散射光（又叫天空光或天空辐射），增强了地面的辐照和大气层本身的“亮度”。散射使地面阴影呈现暗色而不是黑色，使人们有可能在阴影处得到物体的部分信息。此外，散射使暗色物体表现得比它自身的要亮，使亮物体表现得比它自身的要暗。因此，它降低了遥感影像的反差，降低了图像的质量以及图像上空间信息的表达能力。3.大气散射的主要形式？为什么微波可以穿云透雾而可见光不能？A.选择性散射——散射强度与波长有关瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，称为瑞利散射。瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。与波长

6、的四次方成反比。造成遥感图像辐射畸变，图像模糊的主要原因。米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时，称为大气散射。且前向散射大于后向散射。与波长的二次方成反比一般天气条件下，瑞利散射起主导作用，但米氏散射能叠加与瑞利散射之上，使天空变得阴暗。B.无选择性散射——散射强度与波长无关当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。微波的波长比粒子直径大得多，则属于瑞利散射。散射强度与波长的四次方成反比，波长越强散射强度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力4.电磁波与地表的相互作用的三种物

7、理过程？物体对电磁波反射的三种形式？A.电磁波与地表的相互作用的三种物理过程：反射，透射，吸收B.物体对电磁波反射的三种形式：镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。入射波和反射波在同一平面内，入射角与反射角相等。镜面反射分量是相位相干的，且振幅变化小，并有极化（偏振）。漫反射：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能量以入射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同性的反射能量，相位与振幅变化无规律，且无极化（偏振）又称朗伯反射，各项同性反射。6方向反射：多数都处于两种理想模型之间，即介于镜面和朗伯面（漫反射面）之间

8、。一般讲，实际物体表面在有入射波时各个方向都有反射能量，但大小不同。在入射辐照度相同时，反射辐射亮度的大小既与入射方位角和天顶角有关，也与反射方向的方位角与天顶角有关。1.遥感数据源的特征A.空间分辨率（几何特征-目标地物的大小、形状及空间分布）指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。表示方法：1.像元(pixel)单位为米(m)或