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 λ=c , E=h 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