浙江工商大学遥感导论期末复习资料ppt课件.ppt

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1、一、遥感的概念广义遥感，泛指一切无接触的远距离探测。包括对电磁波（光、热、无线电等）、力（重力、磁力等）、声波、地震波的探测。遥感：通过探测仪器（遥感器这类对电磁波敏感的仪器），在远离目标和非接触目标物条件下探测目标地物，记录目标的反射、发射或散射等电磁波信息，进行处理、分析，揭示物体特征性质及其变化的一门科学和技术。二、遥感系统遥感信息源—目标的电磁波特性信息的获取遥感数据的传输与接收遥感图像处理遥感信息提取与分析三、遥感的类型按遥感平台分：地面遥感：传感器设置于地面平台，为航空和航天遥感作校准和辅助工作。航空遥感：传感器设置于航空器，主要是飞机和气球。航天遥感：传感器设置于航天

2、器，如人造地球卫星、航天飞机、空间站。80km以上的平台。航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，探测地月系统外的目标。四、遥感的特点大面积同步观测时效性数据具有综合性和可比性较高的经济效益与社会效益一定局限性第一节电磁波谱与电磁辐射6、遥感应用的电磁波波谱段紫外线（较少用）：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m以下。可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外。微波：波长范

3、围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。第二节太阳辐射及大气对辐射的影响一、太阳辐射二、大气的层次与成分三、大气吸收四、大气散射五、大气窗口及透射分析太阳辐射背景值分析大气作用第二节太阳辐射及大气对辐射的影响三、大气的吸收太阳辐射穿过大气层时，大气分子对太阳辐射有选择性地吸收，引起某些波段太阳辐射强度的衰减。电子跃迁——电子分层分布、各层电子激发或电离，其能量有变化；产生紫外和可见光的辐射和吸收。原子振动——原子偏离原来平衡位置的微小位移；产生近红外辐射和吸收。分子转动——原子通过化学键连接组成分子，改变键角、伸长、收缩旋转等不同方向的运动，均辐射或吸收不同的能量。产生微波和远

4、红外的辐射和吸收。大气中有三种气体对太阳辐射能的吸收最有效，分别为臭氧（O3）、二氧化碳（CO2）和水汽（H2O）。第二节太阳辐射及大气对辐射的影响四、大气散射散射：电磁波与物质相互作用后电磁波偏离原来的传播方向，并向各方向散开的现象。与吸收作用不同，只改变传播方向，不能转变为内能。对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。大气发生的散射主要有三种：瑞利散射：d<<λ米氏散射：d≈λ非选择性散射：d>>λ第二节太阳辐射及大气对辐射的影响散射类型粒径要求引发物质影响波段散射强度与波长关系散射方向发生高度对遥感数据的影响瑞利散射d<<λO2、N2、CO2、O3可见光

5、和近红外I∝λ-4前向同于后向9-10km晴朗高空图像辐射畸变、模糊，降低图像的对比度米氏散射d≈λ烟、尘埃等气溶胶近紫外到红外I∝λ-2前向大于后向0-5km无选择性散射d>>λ云、雾、水滴同等散射可见光。与波长无关第二节太阳辐射及大气对辐射的影响折射现象：电磁波穿过大气层时出现传播方向的改变，大气密度越大折射率越大。反射现象：电磁波传播过程中，通过两种介质的交界面时会出现反射现象。反射现象主要发生在云顶。第二节太阳辐射及大气对辐射的影响大气窗口波段透射率/%应用举例紫外可见光近红外0.3～1.3μm＞90TM1-4、SPOT的HRV近红外1.5～1.8μm80TM5近-中红外2

6、.0～3.5μm80TM7中红外3.5～5.5μmNOAA的AVHRR远红外8～14μm60～70TM6微波0.8～2.5cm100Radarsat第三节地球的辐射与地物波谱波段名称紫外、可见光与近红外中红外远红外波长0.3～2.5μm2.5～6μm>6μm辐射特性地表反射太阳辐射为主地表反射太阳辐射和自身的热辐射地表物体自身热辐射为主第三节地球的辐射与地物波谱以可见光谱为例：雪在蓝光0.49μm处有峰值，蓝、绿、红谱段反射率均较高；蓝白小麦在绿光0.54μm附近有个峰值；绿色沙漠在橙光0.6μm附近有个峰值；浅黄湿地反射较弱呈暗灰色。第三节地球的辐射与地物波谱可见光谱段内，植物的

7、光谱特性主要受叶的各种色素的支配。叶绿素在0.45μm、0.67μm处有两个吸收谷。在两个吸收谷之间（0.54μm）处，吸收相对减少，形成绿色反射峰（10%-20%）。在近红外谱段内，植物的光谱特征取决于叶片内部的细胞结构。0.74-1.3μm的高反射带。短波红外谱段内（1.3μm以外），植物的光谱特性受叶子总含水量的控制。受到以1.4μm、1.9μm、2.7μm为中心的水吸收带的控制。第三节地球的辐射与地物波谱可见光波段，由于叶子色素的变化，反射率变化明显，差异显著