遥感考试复习资料2.doc

遥感数据的应用领域（看知识面）林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。城市：城市综合调查、规划及发展。考古：遗址调查、预报。地理信息系统：基础数据、更新数据。电磁波谱定义按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。按照发射率与波长的关系，把地物分为：黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。灰体(grey body)：发射率小于1，常数选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 图（掌握）从太阳光谱曲线可以看出（理解性）太阳光谱相当于6000 K的黑体辐射；太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 0.76 m的可见光能量占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47 m左右；到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 3.0 m波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外；经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；各波段的衰减是不均衡的。地球的电磁辐射（理解性）：小于2.5 m的波长主要是太阳辐射的能量；大于6 m的波长，主要是地物本身的热辐射；2.5-6 m之间，太阳和地球的热辐射都要考虑。地表自身热辐射（理解性）温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，发射率大。探测地物的热辐射特性的热红外遥感在夜间和白天进行的结果是不同的。热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度。 太阳辐射到达地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即：到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波则透射能力较强，特别是0. 450. 56m的蓝绿光波段。一般水体的透射深度可达1020 m，清澈水体可达100 m的深度。地表吸收太阳辐射后具有约300 K的温度，从而形成自身的热辐射，其峰值波长为9.66 m，主要集中在长波，即6m以上的热红外区段。反射率（）：地物的反射能量与入射总能量的比，即=(P/ P 0)100%。 反射率是可以测定的。 地物在不同波段的反射率是不同的。 反射率与入射角的大小有关. 反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。 地物的反射光谱曲线：反射率随波长变化的曲线。物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有在反射波射出的方向才能探测到电磁波水面是近似的镜面反射，在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这个原因造成的。瑞利散射（重点）：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。紫外线是红光散射的30倍，0.4微米的蓝光是4微米红外线散射的1万倍。瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。多波段中不使用蓝紫光的原因。米氏散射（重点）：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对对红外线的米氏散射不可忽视。无选择性散射（重点）：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。水体的光谱曲线纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，在可见光其它波段的反射率很低。近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于0。水中含有泥沙，在可见光波段的反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含有水生植物叶绿素时，近红外波段反射率明显抬高。环境对地物光谱曲线的影响（理解，选择）n 1.与地物的物理性状有关 。如地物表面的颜色、粗糙度、风化状况及含水量等。n 2.与光源的辐射强度有关。同一地物的反射光谱强度，由于它所处的纬度和海拔高度不同有所差异。 n 3.与季节有关。同一地物，在同一地点的反射光谱强度，由于季节不同 而有所差异。因为季节不同，太阳高度角也不相同，太阳光到地表面的距离 也有所不同。 n 4.与探测时间有关。一般地说，中午测得反射率大于上午或下午测得的反射率。 n 5.与气象条件有关。一般来说，晴天测得的反射率大于阴天测得的反射率。 按摄影实施方式分1.单片摄影：为特定目标或小块地区进行的摄影，一般获得一张、一对或数张不连续的像片。2.单航线摄影：沿一条航线对地面上狭长地带或线状地物（如铁路、公路、河流、管道等）进行的连续摄影。航向重叠：60%，不得小于53%。3.多航线摄影（面积摄影）沿数条互相平行的直线航线对一个广大区域进行的连续的、布满区的摄影。 航向重叠：60%，旁向重叠:15%-30%;航摄倾角与像点倾角：主光轴与铅垂线的夹角a。1.垂直航空摄影: a32.倾斜航空摄影：a3以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。目前，主要的陆地资源卫星有：（1）美国陆地卫星(Landsat)；（2）法国陆地观测卫星(SPOT)；（3）欧空局地球资源卫星(ERS)；（4）俄罗斯钻石卫星(ALMAZ)；（5）日本地球资源卫星(JERS)；（6）印度遥感卫星(IRS)；（7）中-巴地球资源卫星（CBERS）Landsat数据陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，已连续31年为人类提供陆地卫星图像，共发射了7颗，产品主要有MSS,TM,ETM，属于中高度、长寿命的卫星。陆地卫星的运行特点： （1）近极地、近圆形的轨道； （2）轨道高度为700900 km； （3）运行周期为99103 min/圈； （4）轨道与太阳同步。(1) MSS：多光谱扫描仪，5个波段。(2) TM ：主题绘图仪，7个波段。(3) ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。 SPOT数据1978年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些国家，设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统”(SPOT)的卫星，也叫做“地球观测实验卫星”。 数字图像直方图：以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。 直方图的作用：直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及