遥感考点总结

第一章遥感概述—、遥感概念遥感(RemoteSensing)泛指对地表事物的遥远感知。遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。二、 遥感的分类按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-10m；多波段遥感按传感器工作方式分类：主动遥感；被动遥感。按遥感资料获取方式：成像遥感；非成像遥感获得信号是曲线、数据。按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感；常规遥感。按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感……三、 遥感的特点宏观观测，大范围获取数据(…)。动态监测，更新快(…)。技术手段多样，信息量大(…)。应用领域广，经济效益高(…)。局限性(…)。四、 遥感数据的应用领域林业：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。五、 遥感技术系统组成1、 遥感平台；遥感平台(RemotePlatform)是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。按遥感平台的高度不同，遥感分为近地遥感(150m以下)、航空遥感(80km以下的平台，包括飞机和气球)和航天遥感等。2、 遥感器；遥感器或传感器(RemoteSensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。按其特点，遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。根据遥感器的类型不同，遥感分为被动遥感与主动遥感。被动式遥感器不向目标发射电磁波,仅被动接收地表物体对太阳光的反射与物体自身辐射的电磁波，如可见光照相机、红外照相机等。主动式遥感器主动向目标物发射电磁波，然后记录目标物反射信息，如真实孔径雷达与合成孔径侧视雷达等。3、 遥感数据接收与处理系统；遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上。空间信息的传输有直接回收和无线电传输两种(…)卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。遥感胶片和卫星数据经过遥感图像处理，分别可以形成光学遥感图像和数字遥感图像。4、遥感数据分析与应用系统；遥感影像经卫星地面站接收和处理后，用户可以得到遥感影像及其辅助数据。由于不同用户的应用目的不同，对影像辐射量测精度和几何量测精度的要求也不尽相同，为了满足应用要求，经常使用一些遥感影像处理软件对遥感影像进一步处理并制作相应产品。常用的有美国ERDAS公司开发的ERDASIMAGINE。常用方法有：目视判读(解译)；计算机自动识别。六、遥感的发展简况遥感成像初期阶段(1839-1909)1839年法国人达盖尔和尼尔普斯发明了摄影术，人类第一次记录下所见的影像，为摄影测量奠定了基础；1858年,G・F•陶纳乔用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片，被认为是遥感的萌芽;1909年，W•莱特在意大利的森托塞尔上空用飞机进行了空中摄影。一战和二战期间空中摄影广泛应用于侦察。此阶段遥感的特点：完善了地面到空中取得像片的手段，开始了航空遥感时代；基本了解影像物理特性，但还没有深入研究。航空遥感阶段(1909-1956)一战期间，形成独立的航空摄影测量学的学科体系；1924年，彩色胶片的出现，使得航空摄影记录的地面目标信息更为丰富；二次大战中微波雷达的出现及红外技术的应用于军事侦察，使遥感探测的电磁波谱段得到了扩展；1946-1950年，美国将摄像机搭载V-2火箭来高空成像。该时期特点：多光谱、彩色遥感、机载侧视雷达成像技术成熟；成像平台多样化(飞机、气球、火箭等;)对相片的几何、物理特性有了较深刻认识；航空遥感成功用于军事侦察和地形测图，航空遥感技术已经成熟。航天遥感阶段(1957-)1957年：前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入了新的纪元；20世纪60年代：美国发射了TIROS、ESSA等气象卫星和载人宇宙飞船；1960年美国人EvelynPruitt定义遥感概念；1972年：美国发射了地球资源技术卫星ERTS-1(后改名为Landsat-1),装有MSS传感器，分辨率79米，标志着遥感进入新阶段；1986年法国发射SPOT-1，分辨率提高到10米；1988年9月7日中国发射的第一颗“风云1号”气象卫星，其主要任务是获取全球的昼夜云图资料及进行空间海洋水色遥感试验；1995年加拿大发射了RADARSAT-1雷达卫星，标志着卫星微波遥感技术的重大进展；1999年10月14日中国成功发射中巴地球资源卫星1号；2000年美国发射IKNOS，空间分辨率提高到1米；2006.4-2010.9，中国发射了中国遥感卫星1-11号。该时期特点：目前已形成现代遥感技术系统，多平台、多种传感器、多系列；光机扫描、CCD扫描仪成像技术、星载SAR技术成熟；成像幅面大、覆盖广，基本全球成像；影像获取速度快；易于重复观测；用于资源勘查、军事侦察、地形测图等多领域；成像波段宽、空间和光谱分辨率高。七、3S结合RS作为一种获取和更新空间数据库的强有力手段，为GIS提供及时、客观、准确的大范围的可用于动态监测的各种资源环境数据；GIS能接收大量的不同来源的空间数据，并能根据用户的不同需要对这些数据进行有效的存储、检索、分析和显示；GPS接收机根据影像上预先确定的位置，可获得精确的位置坐标，并自动提供几何校正时所需的成像信息。第二章遥感电磁辐射基础一、 电磁波（电磁辐射）：当电磁振荡进入空间，变化的磁场引起变化的电场，变化的电场又引起新的变化的磁场，这种变化的磁场和电场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。电磁波是随着电磁振荡向各个不同方向传播的。电磁波的性质：横波；在真空中以光速传播；波长与频率成反比，c=/入，两者的乘积为光速；具有波粒二象性；不需要媒质也能传播，与物质发生作用时，如气体、固体、液体介质时，会发生反射、吸收、透射、折射等现象。根据能量守恒定律，全部反射、吸收、透射、折射的能量之和应该与入射的总能量相等。二、 电磁波谱按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成电磁波谱。以频率从高到低或波长从短到长排列可以划分为：Y射线一X射线一紫外线一可见光一红外线一微波一无线电波。遥感需要研究的辐射类型：1、黑体辐射2、太阳辐射3、地球辐射4、大气辐射地物的电磁波发射能力主要与其温度有关。为了衡量电磁波发射能力的大小，常以黑体辐射作为度量的标准。三、 黑体辐射（一） 黑体也称绝对黑体，是指全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射能力的理想物体。恒星和太阳的辐射接近黑体辐射。（二） 黑体辐射规律1、斯忒藩-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzman）某个温度时黑体的辐射（发射）能量——辐射出射度（M）,随物体温度的升高以4次方的比例增大。M=pT4p:斯忒藩-玻尔兹曼常数，p=5.67X10-8W/（m2・K4）应用：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。热红外遥感就是利用这一原理探测和识别目标物的。2、维恩位移定律（Wein）黑体辐射光谱中最强的辐射波长Amax与黑体绝对温度T成反比。入max•T=bb为常数,b=2.898X10-3m・K表明：黑体的绝对温度增高时，它的辐射最大值向短波方向位移。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。四、 地物反射波谱自然界中任何地物都具有其自身的电磁辐射规律，如具有反射，吸收外来的紫外线、可见光、红外线和微波的某些波段的特性；它们又都具有发射某些红外线、微波的特性；少数地物还具有透射电磁波的特性，这种特性称为地物的光谱特性。不同地物对入射电磁波的反射能力是不一样的，地物反射率的大小，与入射电磁波的波长、入射角的大小以及地物表面颜色和粗糙度等有关。一般地说，当入射电磁波波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。在遥感图像上色调的差异是判读遥感图像的重要标志。反射类型镜面反射；漫反射；方向反射；实际物体反射。地物的反射率随入射波长变化的规律，叫做地物反射光谱。不同地物由于物质组成和结构不同具有不同的反射光谱特性。因而可以根据遥感传感器所接收到的电磁波光谱特征的差异来识别不同的地物，这就是遥感的基本出发点。五、 地物波谱的特征：（1）大部分地物的波谱值具有一定的变幅，它们的波谱特征不是一条曲线，而是具有一定宽度的曲带；（2）某些不同属性（类型）地物的波谱值的相同性与差异性并存，或可分性与不可分性并存现象的普遍性。六、太阳辐射和地球辐射1、太阳辐射（太阳光）太阳是被动遥感最主要的辐射源太阳辐射（太阳光谱）的主要特征（1） 太阳辐射的能量大部分集中在可见光波段。（2） 太阳辐射的光谱是连续光谱，且辐射特性与绝对黑体辐射特性基本一致。2、地球的电磁波辐射进行遥感探测时：接收到波长小于3微米的电磁波，主要是地物反射的太阳辐射能量接收到波长大于6微米的电磁波，主要是地物本身发射的热辐射能量接收到波长3-6pm之间，太阳和地球的热辐射都要考虑地球辐射分段特征：疲段名称可见光与近红外中红外远红外03—2-5『in2.5—6piu>6呼輻射恃性地袤反射丈阳辐射为主地表反射太阳辐射和自身的热辐射地表物休自身热辐射为主七、大气对太阳辐射的影响大气对太阳辐射的影响（折射、反射、吸收和散射）太阳辐射进入地球之前必然通过大气层，太阳辐射与大气相互作用的结果，是使能量不断减弱。约有30%被云层和其它大气成分反射回宇宙空间；约有17%被大气吸收，约有22%被大气散射；而仅有31%的太阳辐射辐射到地面。其中反射作用影响最大，由于云层的反射对电磁波各波段均有强烈影响，造成对遥感信息接受的严重障碍。因此，被动遥感应尽量选择无云的天气接收遥感信号。目前在大多数遥感方式中，都只考虑无云天气情况下的大气吸收、散射的衰减作用。1、 大气的吸收作用：大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。主要在紫外、红外与微波区，引起电磁波衰减。引起大气吸收的主要成分是氧气、臭氧、水、二氧化碳等。大气吸收的影响主要是造成遥感影像暗淡，由于大气对紫外线有很强的吸收作用，因此,现阶段遥感中很少用到紫外线波段。遥感器一般都设在大气透过率较高的区间，即尽量避开大气吸收作用能力强的区间。2、 大气的散射作用：大气中各种成分对太阳辐射吸收的明显特点，是吸收带主要位于太阳辐射的紫外和红外区,而对可见光区基本上是透明的。但当大气中含有大量云、雾、小水滴时，由于大气散射使得可见光区也变成不透明了。对遥感图像来说，增加了信号中的噪声成分，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：dvv入(„)米氏散射：d"入(„)非选择性散射：d>>入(„)八、 大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。九、 典型地物波谱曲线举例及其特征植被的反射波谱曲线共性：物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外，尤其是后两个波段。a可见光波段形成绿反射峰(0.55pm)及其两侧的蓝(0.45|Jm)、红(0.67|Jm)两个吸收带b近红外0.74-1.3Jm处形成高反射区c近红外1.35-2.5Jm处形成分别以1.45Jm、1.95Jm和2.7Jm为中心的三个水吸收带土壤的反射波谱曲线自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来说：土质越细反射率越高有机质含量越高反射率越低含水量越高反射率越低因土类和肥力状况的不同而不同不同波谱段的遥感影像上区别不明显影响土壤光谱反射率的因子主要是腐殖质、氧化铁含量、机械组成、矿物和盐分含量、表土结构(砂质土、壤土、粘土)、湿度等。（三）水体的反射波谱曲线水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段吸收很强，特别是在近红外波段更强。正因为如此在影象上特别是近红外影象水体呈黑色。水中含泥沙时，由于泥沙的散射，可见光波段的反射率增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显被抬升，成为分析影象的重要依据。水体反射：水面的反射+水底的反射+水中物质反射影响水体反射光谱的因素有水的杂质含量、水的悬浮物、水生植物的叶绿素含量等。第三章遥感光学基础一、颜色的概念及其性质可见光谱：电磁波谱中可以被正常人眼看见的0.38微米至0.76微米的这一波段。1、颜色是光作用于人眼后所引起的一种除位置、形态以外的视觉反应，光源、物体、眼睛与大脑是颜色视觉产生的四大要素。2、颜色的性质：颜色的三属性：色调、明度、饱和度为了定性和定量地描述颜色，国际上统一规定了鉴别心理颜色的三个特征量即明度、色调和饱和度。每一特定的颜色，都同时具备这三个特征。明度：人眼对光源或物体明亮程度的感觉。色调（色相）：色彩相互彼此区分的特性。饱和度：彩色纯洁的程度。（1） 明度a、 同一颜色不同明度b、 各种颜色不同明度明度（Luminance）： 色彩的明暗、深浅程度。靠近白端为高明度色，靠近黑端为低明度色，中间为中明度色；彩色加白提高明度，加黑降低明度。物体色明度主要决定于物体反射率的高低。（2） 色调（色相）色调（hue，简写为H）：色别、颜色的相貌，是色与色之间相区别的最主要的特征。女口：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色调决定于刺激人眼的光谱组成（3） 饱和度（纯度）饱和度（Saturation）：色彩的纯洁程度，表示颜色中所含有色成分的比例。可见光谱的各种单色光是最纯的颜色。一、三原色三原色一一也称三基色，就是指这三种色中的任何一色都不能由另外两种原色混合产生，而其它色可由这三色按一定的比例混合出来，色彩学上称这三个独立的色为三原色或三基色。原则：a、 能够混合产生的颜色应该尽可能的多；b、 三种原色必须互相独立，即不能用其中的任何两色混合得到第三者。色光三原色：红、绿、蓝。色料三原色：青、品红、黄。三、彩色影像片生成原理

遥感影像的合成分两步：1传感器分波段接收地物信息，每一个波段相当于一个彩色的光谱段。地面接收站接收卫星发回的信号恢复后是显示在屏幕上的黑白图像或输出生成黑白底片。2可以利用三个不同波段加色合成彩色影像。合成的影像和地物完全一致称为真彩色合成影像。与地物真实色彩不一样的称为假彩色合成影像。在假彩色影像里，绿色植被变成红色色调（?…），灰色城镇村落变成偏蓝色。标准假彩色合成：将绿波段赋予蓝色，红波段赋予绿色，近红外波段赋予红色的彩色合成。真彩色合成影像示意图负片wri；正片傭口白出止片（黑m红就光片假彩色合成示意图貴片幡创第四章传感器一、传感器及其组成真彩色合成影像示意图负片wri；正片傭口白出止片（黑m红就光片假彩色合成示意图貴片幡创第四章传感器一、传感器及其组成正屮鼎曰正片儂曲传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它遥感技术系统中数据获取的关键设备。遥感传感器由四个基本部件组成：收集器。如透镜组、反射镜组、天线、棱镜。探测器。如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件。处理器。如摄影处理装置和电子处理装置。输出器。如扫描晒像仪、阴极摄像管、电视显像管等。胶片和磁带。二、 传感器的性能指标（一） 空间分辨率指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是像素所代表的地面范围的大小，或地面物体能分辨的最小单元，用来表征分辨目标细节能力的指标。通常用像元（像素）大小、像解率或视场角表示。像元（pixel）,单位：米，越小空间分辨率越高；像解率，对于光学影像像片，单位距离内能分辨的线宽或间隔相等的平行细线的条数来表示,单位：线/毫米，越大空间分辨率越高；瞬时视场是指在扫描成像过程，一个光敏探测元件通过望远镜系统投影到地面上的直径或边长。（二） 光谱分辨率（波谱分辨率）波谱分辨率是指遥感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，波谱分辨率愈高，反之则低。一般认为，当最小波长间隔在不同量级变化时,其遥感类型命名也不同。光谱分辨率变化幅度与遥感类型的关系传感器的波段数越多，波段宽度越窄，地物的信息越容易区分和识别，针对性越强。但也会造成信息量太大，反而不利于识别地物信息。所以，要根据实际需要，恰当地选择波段。（三） 时间分辨率对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔，称为遥感图像的时间分辨率。根据回归周期的长短，时间分辨率可分为三种类型：超短（短）周期时间分辨率，以小时为单位，如气象卫星；中周期时间分辨率，以天为单位；长周期时间分辨率，以年为单位。例如，陆地资源卫星landsat16天一次，静止气象卫星（地球同步气象卫星）：1次/0.5小时；太阳同步气象卫星：2次/天（四） 温度分辨率指热红外传感器分辨地表热辐射（温度）最小差异的能力。如TM6图像的温度分辨率可达到0.5K。三、 光学成像（摄影）类型传感器与光电成像1、 用于遥感的光学相机有以下几种类型：框幅式摄影机（分幅式摄影机）；缝隙式摄影机（又称航带摄影机）；全景摄影机（又称扫描摄影机）；多光谱摄影机。2、 光电成像：传感器将收集到的电磁波能量，通过仪器内的光敏或热敏元件（探测器）转变成电能后再来记录下来的成像方式。优点为：扩大了探测的波段范围；便于数据的存储与传输该类型传感器：电视摄像机、扫描仪和电荷耦合器件CCD,其中以多光谱扫描仪和CCD应用最为广泛。扫描成像是指依靠探测元件和扫描镜对目标物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。（CCD传感器（ChargeCoupledDevice淋电荷耦合器件，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件。若干个CCD器件排在一个矩形中，可构成面阵列传感器，面阵一次得到一个2维数字方阵，某一瞬间获得一幅完整的影像。与框幅式摄影相似）第五章航空遥感一、 遥感器与遥感平台关系1平台的运行高度影响着遥感影像的空间分辨率。首先，平台的高度影响着电磁波在大气中的传播路径，即影响着大气对电磁波的削弱程度。第二，在固定的瞬间视场角的前提下，平台的高度决定着瞬间视场的大小，即决定着遥感影像的空间分辨率。2平台的运行周期决定着遥感影像的时间分辨率。3平台的运行时刻（或卫星星下点的地方时）决定着探测区域的太阳高度，从而间接决定着遥感影像的色调及阴影。4平台运行稳定状况决定着所获取遥感影像的质量。5特殊的遥感任务对遥感平台有特殊的要求。例如执行紫外波段的遥感任务，必须避开臭氧层的干扰，需要采用低于2000m的遥感平台。二、 遥感平台的类型遥感平台按高度及载体的不同可分为地面平台、航空平台、航天平台三种。地面遥感平台指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等，高度在100m以下。可以测定各类地物波谱。航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影或扫描成像的遥感方式。高度一般在80千米以下。适用于各种地面调查、摄影测量、军事侦察及其它高分辨率遥感等。通过航空遥感可以获得较高分辨率或高分辨率的扫描图像或者航空照片。航天遥感一般指高度在80km以上的航天飞机和卫星等航天器。三、 航空摄影的主要方式摄影前准备工作。将较大区域划分为若干分区，编辑航空摄影设计书（确定比例尺，选择摄影机，航高、航向和旁向重叠的计算，摄影基线和航线间距的确定等工作。计算曝光时间等）二是空中摄影的实施。按航空摄影设计书进行。1按摄影机主光轴与铅垂线的关系：垂直航空摄影（一般凡倾斜角小于3°的称垂直摄影）和倾斜航空摄影；2按摄影所用的波段：普通黑白摄影（采用全色黑白感光材料进行的摄影。它对可见光波段（0.4—0.76》m）内的各种色光都能感光，是目前应用广，又易收集到的航空遥感资料之一）、天然彩色摄影、黑白红外摄影（采用黑白红外感光材料进行的摄影。它能对可见光、近红外光（0.4—1.3pm）波段感光，尤其对水体植被反应灵敏，所摄像片具有较高的反差和分辨率。）、彩色红外摄影、多光谱摄影、机载侧视雷达3按摄影实施方式：单片摄影、单航线摄影（航向重叠度一般为60%）、多航线摄影（旁向重叠度一般为30%）实施面积摄影时，通常要求航线与纬线平行，即按东西方向飞行。但有时也按照设计航线飞行。由于在飞行中难免出现一定的偏差，故需要限制航线长度。一般为60—120km，以保证不偏航，而产生漏摄。4按航摄比例尺：大比例尺航空摄影-像片比例尺大于1/10000；中比例尺-1/10000〜1/30000；小比例尺-1/30000〜1/l00000；超小比例尺-1/100000〜1/250000。四、 航空像片的几何特性投影性质：航片属于中心投影。成像特征：中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。比例尺：航片的比例尺随航高而改变。像点位移：地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。五、立体观测原理人用双眼观察景物可判断其远近，得到景物的立体效应，这种现象称为人眼的立体视觉。人眼能产生立体视觉和观察景物远近的原因一一眼睛的生理视差存在。但实验证明，当交会角小于30秒时，人眼就无法感觉出物体的远近和立体形态。立体观察的原理是建立人造立体视觉。得到人造立体视觉须具备3个条件:①由两个不同位置（一条基线的两端）拍摄同一景物的两张像片（称为立体像对或像对）；②两只眼睛分别观察像对中的一张像片；③观察时像对上各同名像点的连线要同人的眼睛基线大致平行，而且同名点间的距离一般要小于眼基线（或扩大后的眼基距）。第六章航天遥感一、 航天遥感特点与航空遥感相比，具有以下特点：视野较为开阔；效率较高；费用较为低廉；可以进行周期性、重复性观测；地面分辨率较小。二、 常见遥感卫星姿态与轨道参数遥感卫星的姿态姿态对数据的质量有影响，必须测量、记录。（一）三轴倾斜（二）振动振动是指遥感卫星运行过程中除流动、俯仰与偏航以外的非系统的不稳定振动。轨道参数：表示遥感卫星轨道特征的数值组称为轨道参数。三、 常见航天遥感系统轨道特点及主要传感器波段特点（一） 陆地卫星Landsat系列ETM+各波段主要作用Band1蓝绿波段0.45-0.52,用于水体穿透，分辨土壤植被Band2绿色波段0.52-0.60，植被Band3红色波段0.63-0.69，处于叶绿素吸收区域，用于观测道路/裸露土壤/植被种类效果很好Band4近红外0.76-0.90,用于估算生物数量，尽管这个波段可以从植被中区分出水体，分辨潮湿土壤，但是对于道路辨认效果不如TM3Band5中红外1.55-1.75,用于分辨道路/裸露土壤冰，它还能在不同植被之间有好的对比度并且有较好的穿透大气、云雾的能力。Band6热红外10.40-12.50,感应发出热辐射的目标。Band7中红外2.09-2.35,对于岩石/矿物的分辨很有用，也可用于辨识植被覆盖和湿润土壤。Band8微米全色0.52-0.90,得到的是黑白图象分辨率为15m，用于增强分辨率，提供分辨能力。（二） SPOT系列第七章微波遥感微波是指波长1mm—lm（即频率300MHz〜30GHz）的电磁波。微波遥感也称雷达遥感，利用微波探测获得的图像也称雷达图像。雷达（Radar）意为无线电测距和定位。雷达是由发射机通过天线在很短的时间内，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。一、微波遥感特点全天候、全天时工作能力。不受云、雨、雾的影响。可在夜间工作。对物体的穿透能力强。对于冰雪、土壤、混凝土、岩石和植物都有不同程度的穿透，最深可有20〜30个波长。对某些地物具有特殊的波谱特征。在微波波段，水的比辐射率为0.4,冰的比辐射率为0.99；而在红外波段，水的比辐射率为0.96，冰的比辐射率为0.92。具有某些独特的探测能力。广泛应用于海洋研究、陆地资源调查和地图制图。二、微波传感器分类（一） 非成像传感器微波散射计：测量地物散射或反射特性。雷达高度计：测量目标物与遥感平台的距离。（二） 成像微波传感器微波辐射计：主要用于探测地面各点的亮度温度并生成亮度温度图像。由于地面物体都具有发射微波的能力，其发射强度与自身的亮度温度有关。通过扫描接收这些信号并换算成对应的亮度温度图，对地面物体状况的探测很有意义。侧视雷达是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方向垂直的侧面，发射一个窄的波束，覆盖地面上这一侧面的一个条带，然后接收在这一条带上地物的反射波，从而形成一个图像带。随着飞行器前进，不断地发射这种脉冲波束，又不断地接收回波，从而形成一幅一幅的雷达图像。合成孔径雷达（SAR,syntheticapertureradar）：合成孔径雷达与侧视雷达类似，也是在飞机或卫星平台上由传感器向与飞行方向垂直的侧面发射信号。所不同的是将发射和接收天线分成许多小单元，每一单元发射和接收信号的时刻不同。由于天线位置不同，记录的回波相位和强度都不同。第八章图像校正与增强&第十章计算机信息提取一、数字图像和图像数字化（一） 数字图像的概念早期的遥感技术通过摄影成像方法得到的像片称之为光学图像。

能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像称为数字图像。（二） 图像数字化一幅光学图像经过上述离散取样，转化为数字图像的过程即图像数字化。图像的数字化内容：（1） 图像空间位置的数字化，即图像的空间取样。（2） 图像灰度的数字化，即指从图像灰度的连续变化中进行离散的采样，目前经常使用的灰度量度有2级，64级，128级，256级。遥感图像计算机处理的主要内容1•图像校正：辐射校正、几何校正等；2•增强处理：彩色增强、直方图增强、图像运算、多信息融合等；3•图像变换：消除干扰、滤掉噪声、提高图像的质量，如K-L变换等；4•计算机信息提取：非监督分类、监督分类、神经网络分类、模糊分类、空间信息撮等。数字图像直方图是以每个像元为统计单元，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现频率的分布图。二、图像校正基本内容（一） 图像辐射校正由于传感器响应特性和大气的吸收、散射及其它随机因素影响，导致图像模糊失真，造成图像分辨率和对比度相对下降。这些都需要通过辐射校正复原。包括：系统辐射校正、大气校正1、 系统辐射校正（1） 光学摄影机内部辐射误差校正光学摄影机内部辐射误差主要是由镜头中心和边缘的透射光的强度不一致造成的，它使得在图像上不同位置的同一类地物有不同的灰度值。设原始图像灰度值g，校正的图像灰度g'，则有g'=g/cos0e为像点成像时光线与主光轴夹角。（2） 光电扫描仪内部辐射误差的校正两类误差：a、 光电转换误差；b、 探测器增益变化引起的误差。消除方法：楔校准处理模型；增益校准模型。大气的影响主要是减少了图像的对比度，使原始信号和背景信号都增加了因子。2、 大气校正定义：指消除主要由大气散射引起的辐射误差的处理过程。（1） 公式法与卫星扫描同步进行野外波谱测试，将地面测量结果与卫星影像对应像元亮度值进行回归分析，回归方程为：, 了CL=a+bRAi i式中，LAi为卫星观测值；Ri为地面反射率；a和b为回归系数；（2） 回归分析法由于大气散射主要影响短波部分，波长较长的波段几乎不受影响，因此可用长波数据来校正短波数据。作法：在不受大气影响的波段（如TM5）和待校正的某一波段图像中，选择由最亮至最暗的一系列目标，将每一目标的两个待比较的波段灰度值提取出来进行回归分析，建立线性回归方程。（二） 几何校正的原理与方法几何畸变:遥感图像在获取过程中由于多种原因导致景物中目标物相对位置的坐标关系在图像中发生变化。几何校正的思想是：一是分析几何畸变的过程，建立几何畸变的数学模型，然后对此数学模型求逆函数，用此逆函数求得遥感图像畸变前的图像。二是利用实地测量的地物的真实坐标值，寻找实测值与畸变之后的图像之间的函数关系，从而得到几何校正的方法。实际工作中常