1、摇感的概念:不接触目标的,通过接受目标的电磁波信号,进行分析,得出待测目标的特性和运动情况的一门综合性探测技术。
主动、被动。
2、遥感数据的特点大面积、实时、同步、存在局限:可以到达人到不了的地方,但是需要应证。
3、遥感平台的分类:a)工作平台:地面遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船、空间站、火箭);b)根据记录方式层面区分:成像遥感、非成像遥感;c)根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等;d)按传感器的探测范围波段分为:紫外遥感(探测波段在0.05~0.38微米)、可见光遥感(探测波段在0.38~0.76微米)、红外遥感(0.76~1000微米)、微波遥感(1毫米~1米)、多波段遥感;e)按工作方式分为:主动遥感、被动遥感。
1、辐照度(I):被辐射物体表面单位面积上的辐射能量。
2、辐射出射度(M):辐射源表面单位面积上的辐射能量。
3、辐射亮度(L):沿辐射方向上单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量。
4、朗伯源、面:辐射亮度和角度无关的物体、面。
5、黑体:没有反射的物体。
6、灰体:没有显著的选择吸收,吸收系数介于1-2。
7、选择辐射体:吸收系数会随着波长变化的物体。
8、太阳常数:不受大气影响,在一个天文单位内,垂直于太阳辐射方向上,单位面积单位时间黑体吸收的太阳辐射能量。
9、夫琅和费吸收线:用高分辨率的光谱仪观察到太阳连续光谱上许多离散的暗谱线。
10、光学厚度:吸收系数沿路径的积分。
11、大气窗口:通过大气,透射率较高的波段。
12、双向反射分布函数:反射亮度随入射方向变化产生的函数(BRFD)。
13、双向发射比因子:反射亮度和朗伯面辐射亮度之比。
14、大气的结构:随着距地面的高度不同,大气层的物理和化学性质有很大的变化。
按气温的垂直变化特点,可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层(上界为85km左右)、热成层(上界为800km左右)和散逸层(没有明显的上界)a)平流层:位于对流层之上,其上界伸展至约55km处。
在平流层的上层,即30~35km以上,温度随高度升高而升高。
在30~35km以下,温度随高度的增加而变化不大,气温趋于稳定,故该亚层又称为同温层。
平流层的特点是空气气流以水平运动为主。
在高约15~35km处有厚约20km的臭氧层,其分布有季节性变动。
臭氧层能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线,使地球上的生物免受这些射线的危害,能够生存繁衍。
b)中间层:从平流层顶至85km处的范围称为中间层。
该层的气温随高度的增加而迅速降低。
因此,该层也存在明显的空气垂直对流运动。
c)热成层:位于85~800km的高度之间。
该层的气体在宇宙射线作用下处于电离状态。
电离后的氧能强烈吸收太阳的短波辐射,使空气迅速升温,因而该层的气温随高度的增加而增加。
该层能反射无线电波,对于无线电通讯有重要意义。
d)逸散层:800km以上的区域统称为逸散层,也称为外层大气。
该层大气稀薄,气温高,分子运动速度快,地球对气体分子的吸引力小,因此气体及微粒可飞出地球引力场进入太空.15、大气散射:a):瑞利散射:粒子直径比波长小得多时发生的散射。
主要是大气中的原子、分子,如氮气、二氧化碳、氧气和臭氧。
b)米氏散射:粒子直径与波长相当时得散射。
主要有大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶。
c)无选择性:粒子直径比波长大得多时发生的散射。
散射强度与波长无关。
16、电磁波性质并按频率排列电磁波谱:电磁转化,和光的性质类似。
频率由高到底低排列:r射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电。
17、基尔霍夫定律:热平衡状态下物体吸收和辐射能量相同。
18、黑体辐射定律:黑体总辐射量和温度四次方成正比,温度越高最强辐射波长向波长短的方向移动。
19、微波可以穿透云层的原因:微波波长较长,大气对其散射强度很弱,可视为几乎不受影响,故微波可以穿透云层并保持其原有的特性。
20、太阳辐射传播到地球表面被传感器接受的整个过程:太阳辐射经过大气时被大气吸收,散射、折射到达地表后,受地表反射、吸收再次进入大气之后又受大气的吸收散射、折射进入传感器。
I.遥感平台及其特点:航天平台(高度在150km之上)、航空平台(低中高飞机,飞艇气球在百米和十几千米)、地面平台(车船塔搭载,在0-50米之间)II.卫星轨道:A.赤道轨道:轨道平面和赤道平面相重合;B.地球同步轨道:赤道轨道方向、周期和地球相对静止。
最近发射的“胖五“。
C.极地轨道:可观察到地球上人任意一点,每天经过同一点地方时不变,一天经过两次极点。
如风云四号D.太阳同步轨道:轨道平面和太阳保持固定的取向。
在同一时刻经过同一点。
长征系列。
III. 1.气象卫星:(风云系列)A.短周期重复,约0.5h/d。
极地约0.5-1次/d。
B.成像面积大,有利于获取宏观同步信息C.资料来源连续、实时性强、成本低。
2.陆地卫星:(东方红系列)A.工作波谱宽,紫外到红外都有应用,各波段数据容易配准。
B.具有较高时空分辨率,分辨率可达0.61m。
C.成像宏观综合概括性强,信息丰富,动态监测。
3.海洋卫星:(海洋系列)A.需要高空空间的平台以实现大面积同步覆盖的观测B.微波不易受天气因素影响,且可以较好地获得海水温度、盐度和海洋表面粗糙度等信息。
C.海洋卫星全天候全天时探测,卫星地面覆盖周期短。
D.对半球乃至全球的探测能力强;不受地理位置、天气和人为条件的限制。
IV.中心投影和非中心投影的区别:垂直投影图像大小与投影距离无关,并有统一的比例尺。
中心投影则受投影距离影响,像片比例尺与平台高度H和焦距f有关;当投影面倾斜时,垂直投影的影像像点相对位置保持不变。
中心投影的像片上,像点相对位置和形状不再保持原来的样子;垂直投影时,随地面起伏变化,相对位置不变。
中心投影时,地面起伏越大,像上投影点水平位置的位移量就越大,产生投影误差。
V.反差系数,反差:胶片的明部和暗部的密度差;负面影像和景色亮度反差之比。
VI.摄影成像和扫描成像区别:VII.微波遥感的特点:全天候、全天时,有天特殊地物波谱,有一定的穿透能力。
VIII.雷达:无线电测距和定位。
测距不成像。
IX.侧视雷达:天线和遥感平台成一定角度安装。
成像,高距离分辨率,方位分辨率不高。
X.合成孔径雷达:用多个小孔径雷达代替大孔径进行观察。
成像,距离、方位空间分辨率都高。
XI.侧视雷达的距离分辨率:脉冲宽度的一半。
方向分辨率:波长与孔径的比值乘以距离。
XII.合成孔径:孔径越小,基线越长的空间分辨率越高。
XIII.参数A.空间分辨率:是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,是用来表征影像分辨地面目标细节的指标。
B.波谱分辨率:是指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。
C.辐射分辨率:是指传感器区分地物辐射能量细微变化的能力,即传感器的灵敏度。
D.时间分辨率:是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。
XIV.1.明度:光强,灰度值。
2.色调:色彩彼此分开的特性;3.饱和度:彩色的纯洁程度。
4.互补色:混合得到白色。
5.三原色:任意两个混合不能得到另一个,但是三个混合可以得到其他所有颜色。
6.三补色:三原色的补色,黄品红青。
7.辐射畸变:辐射强度受到其他因素的影响改变的量。
原因有两个:传感器本身,大气对辐射的影响。
8.辐射校正:A.大气粗矫正:1.直方图最小值去除法:2.回归分析法:已知一个波段存在大气程辐射,需要找到其他波段的程辐射,通过回归分析的方法找到截距。
9.几何校正:像元大小和位置与实际不符时,就是需要几何校正。
10.K-L变化:将多维的信号通过协方差矩阵降维进行正交化处理A.去相关性,能量集中,计算简单,最佳特性。
11.K-T变换:主成分分析。
A.应用:农作物种类分析,水稻种植面积提取。
12.信息复合:将多种遥感平台,多时相遥感数据之间以及遥感数据和非遥感数据的信息组合匹配技术。
遥感数据和非遥感数据的复合。
多源信息复合实现了数据的优势互补,也实现了遥感数据和地理数据的有机结合。
不仅提高了目视解译的效果,更重要的是在定量分析中提高了精度,扩大了遥感数据的应用面。
13.图像直方图:图像不同灰度值的像元百分比。
14.简述常用的颜色立体:HLS代表色调,明度和饱和度。
中心轴线是亮度值由下往上增,垂直于轴线的水平线表示饱和度,围绕轴线的圈表示不同的颜色。
15.引起遥感图像的几何畸变的原因:遥感平台位置和运动状态,地表起伏的影响,地表曲率的影响,大气折射的影响。
16.遥感图像几何校正的主要思路和步骤:将矫正前行列整齐的等间距但对地不相等的像元点,矫正为像元行列和对应地面大小也相等。
A.找到变换前和变换后图像坐标的关系——计算每一点的亮度值——建立两图像像元的对应关系17.地面控制点:参考点。
如何选取:以配准对象为依据,选取图像上易分辨且较精细的特征点,特征变化大的地区应多一些,边缘部分要选取,满幅均匀选取。
数目越多越好至少是未知数的四倍。
18.图像增强:将图像按视觉需要进行调整;对比度变化,空间滤波,均值滤波,中值滤波。
I.遥感图像解译:是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。
目视解译和计算机解译。
II.遥感图像识别的目标地物特征:电磁辐射在遥感图像的典型反应,包括色,形,位。
A.色:目标在遥感图像上的颜色,包括色调、颜色和阴影。
B.形:目标地物在遥感图像上的形状,包括形状纹理大小图形。
C.位:目标在遥感图像上的空间位置,包括地物分布的空间位置和相关布局。
III.目视解译的主要方法和基本步骤:A.直接判读法、对比分析法、信息复合法、综合推理法、地理相关分析法。
B.目视解译准备阶段、初步解译和判读区野外考察、室内详细判读、野外验证和补判、目视解译成果的转绘与制图。
1.像素的空间特征(地理位置)和属性特征(亮度特征):2.遥感图像格式:a)BSQ:按波段顺序依次排列的数据格式。
b)BIP:按像素按波段排列的数据格式。
c)BIL:逐行按波段次序排列的格式。
3.监督分类:有训练样本的分类方法。
4.非监督分类:无训练样本的分类方法。
5.动态聚类:根据初始的粗糙图像分类,根据一定的原则在类别间从新组合直到分类比较合理。
6.ISODATA:迭代自组织数据分析技术:有一个阈值,大于阈值分裂,小于阈值合并到其他类。
7.专家系统:把某一特定领域的专家知识和经验形式转化后输入到计算机中,由计算机模仿专家思考问题和解决问题,代替专家解决专业问题的技术系统。
8.监督、非监督分类的步骤:选取特定区域的遥感图像、根据研究区域、收集和分析地面参考信息和有关数据、选取合适的分类方法、找出代表类别的特征、选取代表性的训练样本采样并测定其特征、对遥感图像中的各像素进行分类、分类精度检查、对分析结果的统计检验。