《遥感原理与应用》期末复习 2

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1、《遥感原理与应用》复习内容遥感原理课程大纲1第1章电磁波及电磁波谱2§1.1概述2§1.2物体的发射辐射3§1.3地物的反射辐射7第2章遥感平台及运行特点8§2.1遥感平台的种类8§2.2卫星轨道及运行特点8第3章遥感传感器及其成像原理10§3.1扫描成像类传感器10§3.2雷达成像仪11第4章遥感图像数字处理的基础知识13第5章遥感图像的几何处理14§5.1遥感传感器的构像方程14§5.2遥感图像的几何变形14§5.3遥感图像的几何处理16§5.4图像间的自动配准和数字镶嵌17第6章遥感图像的辐射处理18§6.1遥感图像的辐射处理18§6.2遥感图像辐射增强20§6.3多光谱图像四则运

2、算21§6.4图像融合21第7章遥感图像判读23§7.1景物特征和判读标志23§7.2目视判读的一般过程和方法24第8章遥感图像自动识别分类25§8.1基础知识25§8.2特征变换及特征选择25§8.3监督分类26§8.4非监督分类27§8.5非监督分类与监督分类的结合30§8.6分类后处理和误差分析31第一章电磁波及遥感物理基础§1.1概述遥感的概念考察形式：写出遥感的概念遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。电磁波与电磁波谱考察形式：能够写出按照波长从低到高的波段名称，并写出可见光的波长范围变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在

3、空间内传播的过程称为电磁波。按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图表，称为电磁波谱图。13电磁波谱区段的界限是渐变的，一般按产生电磁波的方法或测量电磁波的方法来划分。电磁波谱表波段波长长波中波和短波超短波大于3000m10~3000m1~10m微波1mm~1m红外波段超远红外远红外中红外近红外0.76~1000μm15~1000μm6~15μm3~6μm0.76~3μm可见光红橙黄绿青蓝紫0.38~0.76μm0.62~0.76μm0.59~0.62μm0.56~0.59μm0.50~0.56μm0.47~0.50μm0.43~0.47μm0.38~0.43μm紫外

4、线10-3~3.8×10-1μmX射线10-6~10-3μmγ射线小于10-6μm§1.2物体的发射辐射黑体辐射考察方式：简述普朗克常数、斯忒藩－玻耳兹曼公式、维恩位移定律的物理意义1860年，基尔霍夫得出了好的吸收体也是好的辐射体这一定律。它说明了凡是吸收热辐射能力强的物体，它们的热发射能力也强；凡是吸收热辐射能力弱的物体，它们的热发射能力也就弱。13如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。一个不透明的物体对入射到它上面的电磁波只有吸收和反射作用，且此物体的光谱吸收率α(λ,T)与光谱反射率ρ（λ，T）之和恒等于1，实际上对于一般物体而言，上述系数都与波长和

5、温度有关，但绝对黑体的吸收率α(λ,T)≡1,反射率ρ（λ,T）≡0；与之相反的绝对白体则能反射所有的入射光，即：反射率ρ（λ,T）≡1，吸收率α(λ,T)≡0，与温度和波长无关。1900年普朗克用量子理论概念推导黑体辐射通量密度Wλ和其温度的关系以及按波长λ分布的辐射定律：式中：——分谱辐射通量密度，单位（）；λ——波长，单位μm；h——普朗克常数=6.6256´10-34J·s；c——光速3´108m/s；k——玻耳兹曼常数=1.38´10-23J/K；T——绝对温度K。式中：＿＿＿第一辐射常量，其值为3.7418；＿＿＿第二辐射常量，其值为1.4388。图中可直观地看出黑体辐射的三

6、个特性：（1）与曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W是随温度T的增加而迅速增加。总辐射通量密度W可在从零到无穷大的波长范围内对普朗克公式进行积分得到，即：其中称为斯忒藩－玻尔兹曼常量。从上式可以看出：绝对黑体表面上，单位面积发出的总辐射能与绝对温度的四次方成正比，称为斯忒藩－玻耳兹曼公式。对于一般物体来讲，传感器检测到它的辐射能后就可以用此公式概略推算出物体的总辐射能量或绝对温度（T）。热红外遥感就是利用这一原理探测和识别目标物的。（2）分谱辐射能量密度的峰值波长随温度的增加向短波方向移动。可微分普朗克公式，并求极值：13称为维恩位移定律。它表明：黑体的绝对温度增高时，它的最大辐射本领向

7、短波方向位移。若知道了某物体温度，就可以推算出它所辐射的波段。在遥感技术上，常用这种方法选择遥感器和确定对目标物进行热红外遥感的最佳波段。（3）每根曲线彼此不相交，故温度T越高所有波长上的波谱辐射通量密度也越大。1.2.2太阳辐射考察方式：写出太阳常数的概念地球上的能源主要来源于太阳，太阳是被动遥感最主要的辐射源。传感器从空中或空间接收地物反射的电磁波，主要是来自太阳辐射的一种转换形式。太阳常数：指不受大气影响，在距离太阳一个天文单