遥感复习总结
遥感复习总结遥感复习总结 (米杏当年自己总结的哈,标红是重点,当年还是很多考到了的, 不过重点还是看那份卷子,绝大部分考原题,还 有一定一定要重视最后一次实验,当年最后一道题就是考最后一次实验,还有复习的时候也把每次的实验看一下) 第一章绪论第一章绪论 一、一、 遥感的基本概念遥感的基本概念 即遥远的感知。利用探测仪器,在不直接接触的情况下,收集目标或自然现象的电磁波信息,对电磁波信息进 行处理和分析,从而获取事物特性的综合性探测技术。 二、二、遥感系统遥感系统 包括被测目标的信息特征、信息的获取(遥感平台、遥感器) 、信息的传输与记录(信息传输和接收设备) 、信 息的处理(图像处理设备)和信息的应用 工作原理工作原理目标地物通过发射、反射(太阳辐射)和回射(雷达)作用发出电磁波信号,装载在遥感平台上的 遥感器接受和获取信息源的电磁波信号, 记录在数字磁介质或胶片上, 送至地面回收或传输给地面的卫星接收 站,进行一系列的信息处理(如光学处理、计算机处理、解译) ,转换成可供用户使用的数据格式。 三、三、 遥感的分类遥感的分类 按遥感平台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按传感器的探测波段分类 紫外、可见光、红外、微波。 按工作方式分类按工作方式分类 主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的反向散射信号。 被动遥感传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。 按资料记录形式分类按资料记录形式分类 成像方式、非成像方式。 按应用领域分类按应用领域分类 陆地遥感、海洋遥感、农业遥感、城市遥感 四、四、遥感的特点遥感的特点 感测范围大,具有综合、宏观的特点。 信息量大,具有手段多,技术先进的特点。 获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。 遥感还具有用途广,效益高的特点。 五、五、遥感技术发展简况遥感技术发展简况 遥感技术发展趋势3 全 (全天候、全天时、全球) 3 高 (高空间、高光谱、高时间分辨率) 3 个结合(大-小卫星,航空-航天,技术-应用) 六、六、 遥感技术应用领域遥感技术应用领域林业、农业、水文与海洋产业、国土资源、气象、环境监测、测绘、城市、考古、军事、 突发事件等。 第二章第二章遥感的物理基础遥感的物理基础 第一节第一节 电磁波谱与电磁辐射电磁波谱与电磁辐射 一、一、电磁波及其特性电磁波及其特性 1 1、电磁波、电磁波 由振源发出的电磁振荡在空气中传播。 2 2、电磁辐射、电磁辐射 这种电磁能量的传递过程(包括辐射、吸收、反射和透射)称为电磁辐射。 3 3、电磁波的特性、电磁波的特性 (1)电磁波是横波 (2)在真空中以光速传播 (3)满足方程f λc , Eh f(E 为能量、h 为普朗克常数、f 为频率、λ 为波长、c 为光速) (4)电磁波具有波粒二象性 波动性电磁波是以波动的形式在空间传播的,因此具有波动性。 粒子性它是由密集的光子微粒组成的,电磁辐射的实质是光子微粒的有规律的运动。电磁波的粒子性,使得 电磁辐射的能量具有统计性。 二、二、电磁波谱电磁波谱 电磁波谱电磁波谱将各种电磁波在真空中的波长(或频率)按其长短(或高低) ,依次排列制成的图表。 (在电磁波谱中, 波长最长的是无线电波,其按波长可分为长波、中波、短波和微波;波长最短的是γ 射线。) 遥感常用的电磁波段遥感常用的电磁波段 名称名称 紫外线紫外线 可见光可见光 波长范围波长范围 0.01 ---- 0.380.01 ---- 0.38μ μ mm 0.38 ---- 0.760.38 ---- 0.76μ μ mm 特征特征应用应用 1.臭氧对紫外线吸收较强;1.用于测定碳酸岩的分布 2.能使溴化银底片感光;2.用于油污的监测 1.由红,橙,黄,绿,青,蓝,紫光 组成; 2.人眼对可见光有敏锐的分 辨率; 1.近红外性质与可见光相 似; 2.红外线有较强的热效应, 可以用来红外加热, 任何物 体都在不停的发射红外线, 发射的强度与物体的温度 有关; 1.鉴别物质特性的主要波 段 2.以光学摄影或扫描方式 接收和记录 1.利用红外遥感可以夜间 工作。 2.红外线不易为天空微粒 所散射,这点比可见光优 越。 1.具有穿透云雾不受天气 影响,可进行全天候全天 时的遥感探测; 2.对植被、冰雪、土壤等 红红 外外 线线 近红外近红外 中红外中红外 远红外远红外 超远红外超远红外 0.76 ---- 3.00.76 ---- 3.0μ μ mm 3.03.0---- 6.0---- 6.0μ μ mm 6.06.0---- 15.0---- 15.0μ μ mm 1515--------10001000μ μ mm 微微波波1 1--------10001000mmmm1.反射(金属材料) 2.穿透(绝缘体) 3.吸收(热辐射效应) 水、 酸 表层覆盖物有一定的穿透 能力。 可采取主动或被动方式遥 感,具有较大发展潜力的 遥感波段。(常用于军事全 天候探测) 三、三、电磁辐射的度量电磁辐射的度量 辐射通量密度(辐射通量密度(E E)) 单位时间内通过单位面积的辐射能量,单位 W / m2 四、四、黑体辐射黑体辐射 1 1、相关概念、相关概念 绝对黑体简称黑体) 对于任何波长 的电磁辐射都全部吸收的物体。 绝对黑体的特性 α(λ,T)≡1 ; ρ(λ,T)≡ 0 任何物体 α(λ,T) ρ(λ,T) ≡1 绝对白体 α(λ,T)≡0ρ(λ,T)≡ 1 α(λ,T) 光谱吸收系数(吸收率) ρ(λ,T) 光谱反射系数(反射率) 2 2、黑体辐射定律、黑体辐射定律(只和波长和温度有关) 普朗克热辐射定律普朗克热辐射定律普遍适用于绝对黑体的辐射,公式表示出了黑体辐射出射度与温度的关系以及按波长 分布的规律。 (1)玻耳兹曼定律表示出黑体总辐射出射度(通量密度)随温度的增加而迅速增加,它与温度的 四次方成正比。 (2)维恩位移定律随着温度的升高,辐射通量密度最大值对应的波长向短波方向移动。 3 3、黑体辐射的三个特性、黑体辐射的三个特性 辐射通量密度随波长连续变化,与温度四次方成正比,每条曲线只有一个最大值。 黑体温度不同,其辐射通量密度曲线不同;温度越高,辐射通量密度越大。 随着温度的升高,辐射辐射通量密度最大值所对应的波长向短波方向移动。 4 4、实际物体的发射辐射、实际物体的发射辐射 基尔霍夫定律基尔霍夫定律在一定温度下,任何物体的辐射出射度M 和吸收率之比,都是一个常数,并等于该温度下黑体 辐射出射度 M 黑。 M M 黑 发射率发射率地物的辐射出射度 M 与同温下的黑体辐射出射度M 黑 的比值。它也是遥感探测的基础和出发点。 在给 定的温度下,物体的发射率吸收率(同一波长) ;吸收率越大,发射率也越大。 按照发射率与波长的关系,把实际物体分为 黑体或绝对黑体发射率为1,常数 灰体grey body发射率大于 0 小于 1,常数 选择性辐射体发射率小于1,且随波长而变化。 理