复习内容整理

1、第一章1、GPS：美国建立的，在全球范围内进行导航与定位的系统；广义上指所有卫星导航系统GPS组成：监控系统、空间卫星、用户设备2、全球定位系统、格鲁纳斯、北斗导航系统、加利略系统3、(RS)遥感：不直接接触远处被测物体，使用现代化的电子和光学仪器（遥感器）感测物体辐射和反射的电磁波信号，经加工处理，从而提取对了解物体或现象有用的信息，以达到识别物体的目的。 遥感优点：大面积同步观测 时效性或周期性 综合性和可比性经济性和实用性 局限性或发展性（1）按应用领域划分：地球资源遥感技术 环境遥感技术 气象遥感技术 海洋遥感技术。（2）按使用的运载工具划分：航天遥感技术 航空遥感技术 地面遥感技术（

2、3）按遥感器的探测波段分：紫外遥感 可见光遥感 红外遥感 微波遥感多波段遥感 （4）按工作方式分：主动遥感 被动遥感 成像遥感 非成像遥感4、(GIS)地理信息系统：是由加拿大测量学家l963年提出的。在计算机软件和硬件支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示、绘制和综合分析应用地理信息的技术系统。地理信息系统组成：计算机硬件、软件、相关的方法过程5、GPS、RS和GIS之间的关系：GIS是统帅是中枢，GPS是定位器，RS是传感器GIS在3S技术中具有采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球上与空间和地理分布有关的数据的重要作用。遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源，从遥感图

3、像中可以获取不同专题数据，更新GIS数据库中的地学专题图，利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中的高程数据。空间定位系统具有实时、连续地提供地球表面任意地点上经纬度与高程，提供三维速度与精确时间的能力。6、数字地球是以地球为对象，在全球范围内建立一个以空间位置为主线，把各种相关多维信息组织起来的，具有数字化、空间化、网络化、智能化、可视化的技术系统。核心技术：GPS、RS、GIS、可视化与虚拟现实技术第二章1、地球是一个表面不规则的近视于梨形的椭球体铅垂线：地理空间中任意一点的重力作用线。水准面：自由静止的水面。大地水准面 ：与平均海水面重合，并向大陆、岛屿延伸所形成的封闭曲面 。 垂线偏

4、差：地理空间任意一点的铅垂线与通过该点的地球椭球面法线，一般不重合，它们之间的差值称为。2、地球椭球体是可以用数学公式表示的椭圆绕其短轴旋转而成。地球椭球体面（地球椭球体表面）虽然整体上与大地水准面（大地体表面）拟合最佳，但不同地区的大地水准面到地球椭球面的距离不同，该距离的大小，直接影响地理空间要素，归算到地球椭球面上的精确度，因此，不同的国家和地区，根据不同时期的观测资料，建立了与本区域大地水准面拟合最佳的地球椭球体。我国目前使用的国家大地坐标系有两个：1954年北京坐标系，1980年国家大地坐标系3、黄道面：地球绕地轴(地球旋转轴)自转，同时绕太阳公转，地球绕太阳公转的平面。4、站心地平

5、直角坐标系：xPy平面为过测站P点且垂直于P点天顶方向的地平面，故以测站中心为原点的直角坐标系P-xyz。5、绝对高程：地面点沿铅垂线至大地水准面的距离，亦称为海拔。假定高程：以某假定水准面作为起算面，则地面点沿铅垂线至假定水准面的距离，亦称为相对高程。6、地图投影:运用一定的数学法则，将地球椭球面上的点、线、面投影到平面上的方法。地图投影类型:等角、等距、等积、任意投影。7、我国常用的地图投影（1）我国基本比例尺地形图(>100万)，采用高斯克吕格投影（横轴等角切椭圆柱投影）； （2）我国1：100万地形图采用了Lambert(兰勃特)投影（正轴等角割圆锥投影）； （3）我国大部分省区

6、地图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Alberts(阿尔伯斯)投影（正轴等面积割圆锥投影）； 总之，在我国大比例尺时，采用高斯克吕格投影，中小比例尺采用兰勃特投影。8、高斯-克吕格投影的特征：（1）中央经线和赤道投影成互相垂直的直线，且为投影的对称轴； （2）等角投影 （3）中央经线投影后保持长度不变。高斯-克吕格投影的优点：（1）等角性适合系列比例尺地图的使用与编制； （2）经纬网和直角坐标的偏差小，便于阅读使用； （3）计算工作量小，直角坐标和子午收敛角值只需计算一个带。9、我国基本比例尺地形图是如何进行分幅和编号的？在1:100万地形图基础上，按经

7、纬度进行。1:50万， 1:20万，1:10万地形图的分幅和编号,这三种图在1:100万地形图基础上，按经纬度划分。1:5， 1:2.5万，1:1万地形图的分幅和编号，这三种图在1:10万地形图基础上，按经纬度划分。10、公里网：大于1:10万的地形图上绘有高斯克吕格投影平面直角坐标网，其方格为正方形，以公里为单位，故又称公里网。 11、大气垂直分层：p33按中性成分热力结构：对流层、平流层、中间层、热层按大气化学成分：匀和层、非匀和层按大气压力结构：气压层、外大气层按大气电磁特性：电离层、磁层第七章1、地面物体具有反射和发射电磁波的特性。遥感技术通过飞机、人造卫星等遥感平台上搭载的传感器获取

8、地面物体的电磁波信息2、电磁波：由电磁振源所发出的电磁振荡在空间中的传播。电磁波谱是如何构成的：不同波源产生的电磁波，波长不同，按电磁波在真空中传播的波长、频率等，递增或递减依次排列所得的图谱。3、电磁波基本特性（1）电磁波是横波，电磁波传播过程中电场与磁场或磁场与电场，都是相互垂直的，而且都是垂直于电磁波的传播方向的，因此，它是横波。（2） 电磁波具有波粒二象性， 即电磁波既有波动性，又有粒子性。电磁波波动性现象：电磁波叠加性、光波的干涉、衍射、偏振4、黑体辐射的基本特征a.黑体辐射出射度,随着辐射波长变化而连续变化,而且每条辐射出射度曲线只有一个最大值;b.黑体自身温度越高,黑体辐射出射度

9、越大,而且不同温度黑体辐射出射度曲线互不相交;c.随着黑体自身温度升高,黑体辐射出射度最大值向着辐射波长较短方向移动;d.只要黑体自身温度稍微变化,其总辐射出射度就会发生较大变化;e.辐射出射度峰值对应波长与黑体温度乘积为一常数.5、地物的反射形式：镜面反射、漫反射、方向反射 影响地物反射率的主要因素：位置、自身、环境6、为什么大气上界太阳辐照度与海平面上太阳辐照度有较大差异？是因为太阳辐射穿过大气层时，或电磁辐射传输过程中，电磁辐射要被大气吸收、散射、折射和透射等。7、大气散射的类型和特点：a.瑞利散射：当散射微粒直径(d)比电磁辐射波长()小很多时,产生瑞利散射,即: d/101/4 (=

10、4)。瑞利散射主要由大气中原子和分子,如氮、二氧化碳、臭氧和氧等分子引起。由于散射系数与波长4次方成反比,当波长大于1µm时,瑞利散射可忽略不计.换句话说,红外线和微波可不考虑瑞利散射.但可见光必须考虑瑞利散射,而且大气散射主要表现为大气分子对可见光散射。b.米氏散射：当散射微粒直径(d)比电磁辐射波长()相差不多时,产生米氏散射,即:d 1/2 (=2)。米氏散射主要由大气微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。由于0.76-15µm红外线波长与云、雾等悬浮微粒直径相差不多，主要产生米氏散射，所以潮湿天气对米氏散射影响较大。 c.无选择性散射：当散射微粒直径(d)比电磁辐

11、射波长()大很多时,产生无选择性散射,即:d1/0 (=0)。无选择性散射主要由较大直径微粒对较短波长电磁辐射引起。云、雾、水滴和烟尘等微粒直径比可见光波长大很多，产生无选择性散射，各种色光散射强度相同，所以人们看到云雾呈白色或灰白色。8、大气窗口：电磁辐射通过大气层时，较少被吸收、散射和反射，透过率较高的波段。用于遥感的大气窗口主要的波普段：短波、近红外波、红外波、热红外波、微波光谱特性：地物自身发射电磁波的能力，随其波长变化的特性。举例说明如何结合大气窗口与光谱特性设计遥感器p138(大气遥感的过程)第八章1、遥感图像依据记录介质不同，包括遥感模拟图像和遥感数字图像两种类型。遥感模拟图像(

12、光学影像)：光学遥感系统用感光材料(胶片和相纸)记录下来所得图像遥感数字图像(数字影像)：传输型遥感系统获得的能够直接用于计算机分析处理的图像模拟图像和数字图像可相互转换，分别为模/数转换及数/模转换。光学影像数字化：光学影像转换成数字影像的过程数字影像的基础单元是像元2、遥感影像分辨率：空间分辨率、波普分辨率、温度分辨率、辐射分辨率、时间分辨率。 传感器：收集、探测、记录地物电磁辐射信息的装置。收集、探测、处理、输出系统。 遥感平台：搭载传感器的工具.。 空间分辨率：像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 波谱分辨率：传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的

13、最小波长间隔，间隔愈小，波谱分辨率愈高。 辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。3、ETM比TM有何改进？4、美国Landsat卫星轨道有何特征？（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。5、气象卫星特点：广泛应用于国民经济领域和军事领域的一种卫星，是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。6、微波遥感特点：能全天候、全天时工作；对某些地物具有特殊的波谱特征；对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力；对海洋遥感具有特殊意义 ；分辨率较低，但特性明显。7、摄影扫描成像

14、：全景摄影成像、扫帚摄影成像p1478、多光谱成像：将扫描镜收到的地物辐射信息，按照波谱进行分离，分别进行探测、成像的过程。 高光谱成像：具有很高光谱分辨率的成像方式。9、遥感平台类型：地面平台、航空平台、航天平台10、陆地卫星主要光电传感器类型：Landsat（p154）、SPOT、CBERS系列等11、SPOT卫星上的HRV、HRVIR、HRG、HRS四种传感器的主要技术参数（P159）第九章遥感数字图像处理是指受传感器成像方式限制、探测元件结构不完善、大气环境等诸多因素影响导致遥感图像与实际地物影像之间的几何变形、辐射与物理特性差异的校正与处理。1、模拟图像和数字图像区别：根据处理的图像

15、来源不同：A、遥感模拟图像光学处理(或称光学图像处理)是指根据光学原理，运用光学系统对胶片记录的遥感信息进行恢复、增强和信息提取等过程。B、遥感数字图像计算机处理(或称数字图像处理)是指根据数字图像原理，运用计算机硬件、软件系统对数字存储介质记录的遥感数字信息进行恢复、增强和信息提取等过程。将模拟图像经过扫描仪，把模拟图片扫描于电脑里成数字图像。2、遥感数字图像的基础单元即像元具有空间和属性两重特征。空间特征是指像元对应地表特定地理位置，并表征特定区域面积；属性特征是指像元灰度值或亮度值，反映像元对应地物电磁辐射信息强弱。3、遥感数字图像处理系统包括：硬件系统：遥感数字图像处理所需计算机，输入

16、、输出、存储、显示等外围设备。软件系统：遥感数字图像处理所需各种应用程序，如操作系统和专业软件。4、什么是遥感数字图像直方图，它有何指示意义？针对特定波段的遥感数字图像，以像元亮度值为横轴，以每个亮度值或亮度间隔的像元个数或其所占比列为纵轴，建立起来用于表达遥感数字图像亮度值分布规律的统计图。直方图是图像分析的重要工具，通过分析直方图可以了解图像的质量及其相关信息，通过调整直方图可以改变图像对比值。5、图像辐射校正：太阳高度角变化、大气传播影响、地形坡度变化、传感器误差的影响6、图像几何校正：地球曲率、地球自转、地表起伏、大气折射、遥感平台变化的影响7、遥感数字图像几何精校正过程中控制点选择要

17、求：a.数量要求：n次多项式控制点最少数目为(n+1)(n+2)/2，实际控制点数目为最少数目的6倍。b.位置要求：几何空间位置没有发生变化重要特征点，如道路交叉点、河流拐弯处、小岛中心、机场附近、山头顶部等。c.分布要求：所有控制点应均匀分布于整幅图像之中。8、为什么要进行遥感数字图像增强处理？某些系统或随机因素影响，用户拿到及观察的遥感图像可能存在对比度不够或希望突出的边缘看不清等情况，需要通过适当处理以改善图像目视效果，突出有用信息，抑制无用信息，提高图像目视效果等。第十章1、目视解译：根据地物光谱特征、成像规律和影像特征等，通过目视(用眼观察)来判别、分析和研究地物的位置、类别等几何与

18、物理信息的过程。原则：总体观察：从整体到局部对遥感图像进行观察；综合分析：应用航空和卫星图像、地形图及数理统计等综合手段,参考前人调查资料, 结合地面实况调查和地学相关分析法进行图像解译标志的综合, 达到去粗取精、去伪存真的目的；对比分析：采用不同平台、不同比例尺、不同时相、不同太阳高度角以及不同波段或不同方式组合的图像进行对比研究；观察方法正确：需要进行宏观观察的地方尽量采用卫星图像, 需要细部观察的地方尽量采用具有细部影像的航空像片 , 以解决图像上“见而不识”的问题；尊重图像的客观实际：图像解详标志虽然具有地域性和可变性, 但图像解译标志间的相关性却是存在的 , 因此，应依据影像特征作解

19、译；解译耐心认真：不能单纯依据图像上几种解译标志草率下结论, 而应该耐心认真地观察图像上各种微小变异；重点分析：有重要意义的地段 , 要抽取若干典型区进行详细的测量调查 , 达到“从点到面”及印证解译结果的目的。顺序：从已知到未知，先易后难：“先山区后平原,先地表后深部，先整体后局部，先宏观后微观，先图形后线形”方法：(1)直接判定法(2)对比分析法(3)逻辑推理法步骤：(1)准备工作阶段(2)初步解译与判读区的野外考察(3)室内详细判读(4)野外验证与补判(5)目视解译成果的转2、监督分类：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来“训练”计算机，获得识别

20、各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中。优势：人为控制样本选择，有选择分类，避免不必要。不足：人为因素影响训练样本；同物异谱需要多个训练样本；样本选择花费大量人力、物力；稀有类别较难识别非监督分类：在没有先验类别作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并的方法。优势：不需预先熟悉或了解研究区域； 大大减小人为误差；稀有类别能被识别。不足：需要重新建立光谱类与地物类关联关系；操作员较难对所分类别进行控制；个别类别因时因地有所差异3、阐述植被、水体和土壤的反射光谱特征。植被：可使其在遥感图像中有效地与其他地物区别，不

21、同植被各有其自身的波谱特征，从而能区分植被类别、长势、估算生物量。m电磁波段反射率明显低于其他地物，辐射水平低于其它地物，遥感图像表现为暗色调；近红外波段水的反射比可见光波段更低；不同的水体在可见光波段，反射率有较明显的不同，如随泥沙含量的增加而增强。土壤：地表植被稀少的情况下，土壤的光谱曲线与其机械组成和颜色密切相关。土壤表面有植被覆盖时,覆盖度小于15%,光谱特征与裸土相似;在15%-70%,表现为混合光谱。第十一章1、GIS系统的构成：硬件、软件、空间数据和技术人员2、ARCGIS软件特点：强大的矢量化数据处理平台，操作简单，适合批量处理、属性操作、分析操作等等。3、GIS基础软件各子系

22、统分别有何作用？空间数据输入子系统：将地图、遥感影像、野外观测数据、实地调查与收集等类型的空间数据，借助各种输入设备和转换软件，通过绘制、变换、导入、传输等，输送到GIS应用系统的数据库中。空间数据库：存储和管理空间数据。编辑与更新子系统：编辑地理空间数据库中的图形和属性数据、建立各种数据间的关系并修改和不断更新GIS应用系统中的数据。空间查询与分析子系统：GIS直接面对用户的应用部分，用户通过该系统获取空间信息和利用空间信息进行各种空间分析，是GIS应用功能的核心。输出子系统：GIS成果主要通过系统软件和外部设备以文字、查询报告、报表、地图、分析结果等方式描述和表达。第十二章1、 如何对地理对象进行表达？直接建立在球体上的地理坐标，用经度和纬度表达地理对象位置。建立在平面上的直角坐标系统，用（x，y）表达地理对象位置。2、空间数据的主要来源：多媒体、统计资料、文字数据格式、地面测量、遥感、航空、地图3、如何获取空间数据？空间数据的获取方式主要为地图数字化。有两种方式：手扶跟踪数字化和扫描矢量化。4、空间数据质量的内涵：空间数据在表达空间位置、专题特征以及时间信息时能够达到的准确性、一致性、完整性，以及他们三者之间同一性的程度。5、元数据：原意是关于数据变化的描述，即关于数据的数据。元数据作用：