武汉大学遥感原理与应用复习要点(详细版).doc

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1、遥感原理与应用复习要点武汉大学XX绪论1、遥感的定义：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体的讲：指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。2、遥感技术特点：a)宏观性、综合性b)多源性：多平台、多时相、多波段、多尺度c)周期性、时效性3、遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系

2、统。组成：目标地物的电磁波特性、信息的采集与获取、信息的传输和接收、地面定标及实况调查、信息的处理和加工、信息的分析与应用。或者：（1）遥感试验：对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。（2）遥感信息获取：遥感平台和传感器。（3）遥感信息处理：几何和辐射处理、影像分类等。（4）遥感信息应用：生成4D产品、各种专题图等。4、遥感的分类：（1）按工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2）按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等（3）按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感

3、、地质遥感等（4）按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式（5）按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。5、当前遥感发展主要特点与展望：（1）多国发射卫星的局面已经形成；（2）高分辨率小型商业卫星发展迅速；（3）星载主动式遥感的发展使探测手段更趋多样化；（4）高光谱分辨率传感器成为未来空间遥感发展的核心内容；（5）与GIS结合，使得遥感应用不断深化。第一章电磁波及遥感物理基础1、遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射

4、或发射辐射特征。2、遥感信息获取，一般指收集、探测、记录地物的电磁波特征，即地物的发射辐射或反射电磁波特性。由于电磁波传播的是能量，实际上也是记录辐射能量的过程。1、遥感采用的电磁波段可以从紫外线一直到微波波段。2、遥感就是根据感兴趣的地物的波谱特性，选择相应的电磁波段，通过传感器探测不同的电磁波谱的发射或反射辐射能量而成像的。3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。次序为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。4、可见光（380nm—7

5、60nm）：蓝光：0.43～0.47μm、绿光：0.50～0.56μm、红光：0.62～0.76μm；近红外光：0.76um—3um；中红外光：3um—6um；远红外光：6um—15um；微波：毫米波（1—10mm）、厘米波（1—10cm）、分米波（10cm—1m）5、黑体：对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。6、黑体辐射三大特性：（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。（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。（维恩位移定律）（3）每根曲线彼此不相交，故温

6、度T越高所有波长上的波谱辐射通量。在微波波段，黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。7、小于3μm的波长主要是太阳辐射的能量；大于6μm的波长主要是地物本身的热辐射；3-6μm之间，太阳和地球的热辐射都要考虑。8、太阳是被动遥感最主要的辐射源，遥感传感器从空中或空间接收地物反射的电磁波。太阳辐射：–5%紫外线–45%可见光–50%红外线。被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射，因而太阳的活动对遥感的影响没有太大影响,可以忽略。太阳能量的99%集中在0.2—4微米。9、太阳辐射的特点：（1）太阳光谱是连续的。（2）

7、辐射特性与黑体基本一致。（3）近紫外到中红外波段区间能量集中、稳定。（4）被动主要利用可见光、红外波段等稳定辐射。（5）海平面处的太阳辐射照度分布曲线与大气层外的曲线有很大不同，这主要是地球大气层对太阳辐射的吸收和散射造成的。地球的电磁辐射：近似300K的黑体辐射。10、在紫外、红外与微波区，电磁波衰减的主要原因是大气吸收。（1）引起大气吸收的主要成分：氧气、臭氧、水、二氧化碳。（2）大气吸收的影响主要是造成遥感影像暗淡。（3）大气对紫外线有很强的吸收作用，因此，现阶段中很少使用紫外线波段。13、大气散射：辐射在传

8、播过程中遇到小微粒（气体分子或悬浮微粒等）而使传播方向改变，并向各个方向散开，从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。14、在可见光波段范围内，大气分子吸收的影响很小，主要是散射引起的衰减。（1）介质中不均匀颗粒的直径a与入射波长λ同数量级时，发生米氏散射（如气溶胶引起的）（2）介质中不均匀颗粒的直径a>>入射波长λ时，发生均匀散射（3）