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1、复习资料第一章1. 遥感的定义 ; 从不同高度的平台上，使用各种传感器接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及特性进行远距离的探测和识别的一门科学技术。2. 遥感的特点：宏观性、综合性、多波段性、多时相性、快速及时、客观性、经济效益好3. 遥感按传感器的工作方式： 主动遥感 : 自主发射人工信号，碰到对象后有一部分返回被动遥感：不发射任何人工信号4. 遥感技术系统： 空间信息采集系统地面接收和预处理系统地面实况调查系统信息分析应用系统5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大小，依次排列制成的图表6黑体辐射定律黑体的辐射出射度与温度的关系
2、以及按波长分布的规律意义：（ 1）辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值（ 2）温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交（ 3）随着温度的升高，辐射最大值所对应波长向短波方向移动7斯帝芬 - 玻尔兹曼定律黑体的总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比；温度的微小变化，会引起辐射通量密度很大的变化意义：红外装置测定温度的理论基础8维恩位移定律随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动意义：针对要探测目标，选择最佳遥感波段和传感器9太阳常数： I =135.3 mW/m2不受大气影响，在距离太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射的方向上，单位面积单位时间
3、黑体所接收的太阳辐射能量10大气的吸收：（ 1）臭氧： 20-30 km 的平流层，含量极少，但吸收很强吸收带：紫外区 0.3 m以下 强吸收远红外 9.6 m 强吸收0.6 m，4.75 m和 14m 弱吸收（ 2）二氧化碳：低层大气，含量少；主要在红外区吸收带： 2.602.80 m，吸收峰 2.70 m4.104.45 m，吸收峰 4.3 m9.1010.9 m，吸收峰10.0 m12.917.1 m，吸收峰14.4 m（3）水：吸收太阳辐射能量最强的介质；对红外遥感有极大的影响吸收带： 0.701.95m，吸收峰 1.38 m和 1.87 m2.5 3.0 m，吸收峰 2.7 m4.9
4、8.7 m，吸收峰 6.3 m15 m1mm超远红外区111大气的散射：（1）瑞利散射(Rayleigh scatter)： ? 云、雾、水滴、尘埃的散射（ 5100 m）? 散射强度与波长无关? 云雾通常呈现白色? 阴天不宜遥感（原因：散射，反射）12大气散射的影响：改变了电磁波的传播方向干扰传感器的接收降低了遥感数据的质量13大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段常用的大气窗口波段波长范围透射率 ( )NUV可见光 NIR0.30 m 1.15 m70NIR1.3 m 2.5 m6095MIR中红外3.5 m 5.0 m6070FIR 热红外8 m 14 m8
5、0微波1mm 1m8010014 . 亮度温度： 辐射出与观测物体相等的辐射能量的黑体温度，衡量地物辐射特征的重要指标亮度温度与实地温度的关系：总小于实地温度15地物的反射光谱：是地物的反射率随入射波长变化的规律，根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线称为地物反射光谱曲线，地物电磁波光谱特征的差异是用遥感识别地物性质的基本原理。? 不同地物在不同波段反射率存在差异：健康的绿色植被，干燥裸露的土壤和清洁的水体等的光谱曲线? 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异：不同植物、不同的水体、植物病虫害? 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性16（ 1）健康的绿色植被：可见光波段： 0.55 m附
6、近有反射率为10% 20%的一个波峰，0.45 m蓝光和 0.67 m红光处有两个吸收带，受叶绿素的影响近红外波段：0.7 m 0.8 m间有一个反射陡坡，至0.8-1.3 m有一峰值，反射率高达 40%或更高，受植被叶细胞结构的影响，形成植被的独有特征1.32.7 m波段，受含水量的影响，吸收率大增，反射率下降，1.45 m、 1.95 m和22.6 2.7 m处形成低谷，对应1.6 m和 2.2 m是反射峰（ 2）土壤：没有明显的峰值和谷值土壤反射光谱曲线较平滑，在不同波段的遥感图像上，土壤亮度区别不明显土壤光谱反射率与土壤水分和土壤有机质含量、土壤类型、土壤粗糙度和土壤质地土壤的矿物组成
7、等有一定的关系（3）水体：水体的反射主要在蓝绿光波段总体上，水体反射率不高，约在 24%左右，其它波段吸收较强，特别是近红外波段，吸收就更强水的浑浊程度，水中生物，水深等17. 第五波普特性是指各种地物各自所具有的电磁波特性（发射辐射或反射辐射）18. 环境对地物光谱的影响：光源的辐射强度：纬度与海拔高度传感器的位置季节：太阳高度不同，植物生长地理环境（位置等）探测时间：时间不同，光谱特性不同气象条件19. 遥感波段的设计主要考虑哪些因素？太阳辐射、大气对辐射的影响、大气窗口、地物波谱特性（详细展开）第二章1遥感平台：遥感中搭载传感器的工具分类：地面平台、航空平台、航天平台2. 轨道参数：（
8、1）升交点赤经：卫星轨道的升交点向径与春分点向径之间的夹角升 交 点 ： 卫 星 由 南 向 北 运 行 时 ， 与 地 球 赤 道 面 的 交 点（2）近地点角距：升交点向径与卫星轨道近地点向径之间的夹角3（ 3）轨道倾角 i ：指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，即从升交点一侧的轨道面至赤道面i（4）卫星轨道的长半轴a：卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离4（5）卫星轨道的偏心率e：a 2b2e（6）卫星锅近地点的时刻Ta升交点赤经近地点角距轨道倾角 i 决定卫星轨道面与赤道面的相对位置卫星过近地点时刻 T卫星轨道的长半轴a卫星轨道的偏心率e决定卫星轨道形状3. 卫星角姿态：翻滚变化俯仰变化
9、偏航变化4. 卫星重复周期与运行周期的区别：5重复周期：卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数dDn nint运行周期：卫星从升交点 ( 或降交点 ) 通过时刻到下一个升交点 ( 或降交点 ) 通过时刻间的平均时间5. 卫星轨道特征：中等高度近圆形、近极地轨道、与太阳同步、可重复轨道6. 光照角：卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角0，不随地球绕太阳公转而改变7. 气象卫星的特点：轨道：低轨和高轨成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量短周期重复观测：静止气象卫星 30 分钟一次；极轨卫星半天一次，利于动态监测资料来源连续、实时性强、成本低
10、8.LANDSAT卫星轨道参数Landsat 1Landsat 2Landsat 3Landsat 4,5Landsat 7高度（公里）倾角（）运行周期 (分 )降交点时间回归周期（天）在赤道上两相邻轨迹之间的距离（公里）一 轨 覆 盖 宽 度 ( 公里 )91591591570570599.999.299.198.298.2103.143103.155103.15098.898.98:50am9:08am6:31am9:45am10:00am18 （ 25118（ 25118 （ 25116 （ 23316 (233 圈 )圈）圈）圈）圈）172159 3815938159 38172185
11、185185185185SPOT 卫星具有倾斜观察的能力， 可获得垂直和倾斜观测的图像， 可提高重复观察能力，并可产生立体像对轨道特点：中等高度，近圆形，近极地，太阳同步，可重复周期轨道高度 (km)832轨道倾角 (度 )98.7旋转周期 (分 )101.46日绕圈数14 十 5 26回归周期 (天 )266覆盖全球圈数369降交点地方太阳时10： 30 15(min)相邻降交点距离(km)108.4中巴资源卫星近圆形太阳同步轨道平均高度778KM轨道倾角 98.5 过赤道时间10 ： 30 （降交点）重复周期 26天9. 中国的海洋卫星HY-1A： 2002 年 5 月 15 日太阳同步近
12、圆形极地轨道轨道高度798 km轨道倾角98.8 有效载荷为十波段海洋水色扫描仪COCTS和四波段CCD重访周期COCTS3天， CCD成像仪 7 天HY-1B： 2007 年 4 月 11 日发射 HY-2 卫星（海洋动力环境卫星） 和 HY-3 卫星（多种载荷的海洋环境综合卫星）第三章1. 遥感传感器：收集、量测和记录地物的反射或者发射的电磁波能量的装置，是遥感技术的核心部分 . 结构：收集器、探测器、处理器、输出器2遥感图像特征：（ 1）图像的空间分辨率能分辨的最小单元空间分辨率表示方法：像元所代表的地面范围大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体象元大小象元指单个象元所对应的地面面积大小线对数对摄影系统而言，影像最小单元通过1mm间隔内包含的线对数确定瞬时视场遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫弧度 (m rad)（ 2）图像的光谱分辨率遥感器所选用的波段数的多少、各波段的位置、及波长间隔的大小。即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽（ 3）图像的辐射分辨率 传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差或遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力辐射分辨率越高，则对地物的识别与区分能力越强（ 4）图像的时间分辨率对同一地点进行采样的最小时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期影响因素：飞行器的重复周期、遥感探测器的设计等7