第一章:绪论knowledge points（知识点）：掌握：遥感（狭义）、遥感技术、景、分辨率；遥感技术系统的组成；遥感的特性；目前主要的遥感卫星、遥感软件了解：遥感的分类；遥感的发展史；遥感与测绘学科的关系遥感：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
对象：地面；载体：电磁波（主要）目的：研究地面物质的性质和运动状态（周期性、重复性）过程：成像、传输、处理、应用2.遥感技术：从地面到高空各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。
1）空间信息采集2）地面接收与预处理3）地面实况调查4）信息的提取与应用1.遥感的特性：Characteristics宏观（空间）特性：Spatial视域范围大光谱特性：Spectral多波段，没有可见光的限制，扩大了观测范围时相特性：Temporal可周期成像，有利于研究和动态监测景的概念：在遥感数据的发布过程中，将获得的连续条带影像按一定的距离划分为若干幅影像。
空间分辨率：传感器瞬时视场可观察到的地面大小光谱分辨率：探测光谱辐射能量的最小波长间隔1米分辨率2.遥感的分类：Classes按遥感对象（应用）分：土地遥感；环境遥感；大气遥感；海洋遥感；农业遥感；林业遥感；水利遥感地质遥感（按接收信息方式分：主动遥感（Active）；被动遥感（Passive）按遥感平台（高度）分：航天遥感（Astronautics）；航空遥感（Airborne）；地面遥感（Subaerial）主动方式：扫描(图像方式)：像面扫描（被动型相控阵雷达）；物面扫描：微波辐射计；真实孔径雷达；合成孔径雷达非扫描(非图像方式)：微波散射计；微波高度计；激光光谱仪；激光高度计；激光水深计；激光测距仪被动方式：扫描(图像方式)：1、像面扫描：电视摄像机；固体扫描仪(CCD)2物面扫描：光机扫描仪；固体扫描仪非扫描：1、非图像方式：微波辐射计；地磁测量仪；重力测量仪；傅立叶光谱仪2、图像方式(照相机)：黑白；天然彩色；红外；彩色红外(2) 按平台（高度）分类：航天遥感Astronautics：1、轨道卫星：地球同步卫星；太阳同步卫星：长寿命(500-1000 km)（3600 km），短寿命(150-500 km)/2、载人飞船（<500 km)3、航天飞机（<300 km)4、/探空火箭（100-650 km)航空遥感Airborne：1、飞机：高空飞机（>15km）；中空飞机（9-15km）；低空飞机（<9km）2、气球：飘浮气球（<50km）；系留气球（<5km）地面遥感Subaerial：高塔（<300m)；车船（<30m)；观测架（几米）§1-4 遥感与测绘的关系Relationship between RS. and Surveying & Mapping1. 遥感制图是测绘领域的发展方向：空间范围广，信息量大；成图周期短，能以一定的周期反复观测几乎全部地球表面，便于实时动态监测；能够快速获取大量的地面景物的直观的定位资料，可用作研究地物的空间分布；受地域、气候、地形等的限制小；精度提高（接图少）；完成了制图自动化（软件功能强大）2.利用遥感卫星影像制图的优点：（Advantages）借助影像与地面相应点间的对应关系，确定地物的种类、形状、大小、及其平面位置；借助影像与地面相应点间的几何关系，制作各种比例尺的地形图；加速了测绘工作进度，节省了劳动力，扩大了工作的范围和领域。
空间范围广，信息量大。
3.遥感技术在测绘科学中的应用：（Application）80GIS GIS（（Geographical Information System）地理信息系统以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
2维GIS 3维GIS 3维GIS第二章遥感物理基础Physical Foundation of RS掌握：概念：电磁波与电磁波谱、多普勒效应、大气窗口、黑体、基尔霍夫辐射定律、遥感技术所用的主要电磁波及其特性、物体发射光谱特征的特点了解：大气对太阳辐射的影响、遥感器的分类、结构、主要的遥感器及其工作原理§2-1 电磁波及电磁波谱Electromagnetic Wave & Electromagnetic Spectrum1）电磁波的定义：电磁波（Electromagnetic Wave)：在真空或物质中通过电磁场的振动而传输电磁能量的波。
光波、热辐射、微波、无线电波等都是由振源发出的电磁振荡在空间的传播。
电磁波是通过电场和磁场之间相互联系传播的。
根据麦克斯韦电磁场理论，空间任何一处只要存在着场，也就存在着能量，变化着的电场能够在它的周围激起磁场，而变化的磁场又会在它的周围感应出变化的电场。
这样，交变的电场和磁场相互激发并向外传播，闭合的电力线和磁力线就象链条一样，一个接一个地套连着，在空间传播开来，形成了电磁波。
2）电磁波的特性：电磁波具有波动性和粒子性两种性质。
（1）波动性电磁波是一种横波，电场和磁场的振动方向是相互垂直的，且垂直于波的传播方向。
电磁波的波长λ（wavelength) 和频率f（frequency)及波速v（velocity）之间的关系：λ＝v／f电磁波在真空中以光速c(=2.998×108m／s）传播。
（1）波动性光的波动性形成了光的干涉、衍射、偏振等现象。
A 干涉（interference）：干涉现象的基本原理是波的叠加原理。
一列波在空间传播时，在空间的每一点都引起振动，当两列波在同一空间传播时，空间各点的振动就是各列波单独在该点产生振动的叠加合成。
B 衍射（diffraction）：光线偏离直线路径的现象称为光的衍射。
夫朗和费衍射装置的单缝衍射实验，可以观察到衍射现象。
在入射光垂直于单缝平面时的单缝衍射图样中，可以看到中央有特别明亮的亮纹，两侧对称地排列着一些强度较小的亮纹。
C 偏振（polarization）：电磁波由两个相互垂直的振动矢量即电场强度E和磁场强度H来表征。
而E和H都与电磁波的传播方向相垂直，光是电磁波的特例。
如果光矢量E在一个固定平面内只沿一个固定方向作振动，则这种光称为偏振光，和振动方向相垂直且包含传播方向的面称偏振面。
（2）粒子性电磁波是由密集的光子微粒组成的，电磁辐射实际上是光子微粒流的有规则运动，波是光子微粒流的宏观统计平均状态，而粒子是波的微观量子化。
电磁辐射在传播过程中，主要表现为波动性；当电磁辐射与物质相互作用时，主要表现为粒子性，此时电磁波又叫光子（photo)或光量子。
其能量E＝hf波粒二象性（wave-particle duality）（3）电磁波的四要素即频率（或波长）（frequency/wavelength）、传播方向（transmission direction)、振幅（amplitude)及偏振面(plane of polarization）。
振幅表示电场振动的强度，其平方与电磁波能量的大小成正比。
从目标物中辐射的电磁波的能量叫辐射能。
包含电场方向的平面叫偏振面，偏振面的方向一定的情况叫直线偏振。
（3）电磁波四要素电磁波四要素与电磁波具有的信息之间存在着一定的关系：多普勒效应——当波源与观测者之间有相对运动时，观测者接收到的频率和波源发出的频率是不同的一种现象。
当二者相互接近时，接收到的频率升高，反之则降低。
二者频率之差称为“多普勒频移”。
2.电磁波谱：Electromagnetic Spectrum1）电磁波谱的定义：实验证明，γ射线、χ射线、紫外线（Ultraviolet=UV）、可见光（visible light）、红外线（infrared=IR）、微波、无线电波等都是电磁波，只是波源不同，波长（频率）也各不相同。
将各种电磁波在真空中的波长（频率）按其长短，依次排列制成的图表叫做电磁波谱。
2）遥感中常用的各光谱段的主要特征及其应用紫外线：0.01—0.4μm，太阳辐射含有紫外线，只有0.3-0.4μm波长的紫外线部分能够穿过大气层，且能量很小。
主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。
碳酸盐岩在0.4μm以下的短波区域对紫外线的反射比其它类型的岩石强。
水面漂浮的油膜比周围水面反射的紫外线要强烈。
由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。
可见光：是遥感中最常用的波段。
尽管大气对它也有一定的吸收和散射作用，它仍是遥感成像所使用的主要波段之一。
在此波段大部分地物都具有良好的亮度反差特性，不同地物在此波段的图象易于区分。
红外：0.76—1000μm。
在遥感中主要利用3—15μm波段，更多的是利用3—5μm和8—14μm。
红外遥感是采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），所以不仅白天可以进行，夜间也可进行，能进行全天时遥感。
微波: 1mm—1m。
分为：毫米波、厘米波和分米波。
微波辐射和红外辐射都具有热辐射性质。
由于微波的波长比可见光、红外线要长，能穿透云、雾而不受天气影响，所以能进行全天时全天候的遥感探测。
微波遥感可以采用主动或被动方式成像，另外，微波对某些物质具有一定的穿透能力，能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。
§2-2 太阳辐射及其影响因素3）大气对太阳辐射的影响：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%的太阳辐射到达地面。
其中反射作用影响最大，由于云层的反射对电磁波的各波段均有强烈影响，造成对遥感信息接收的严重障碍。
3.大气窗口：Atmospheric Window大气层的反射、吸收和散射作用，削弱了大气层对太阳辐射的透明度。
通常我们把太阳辐射通过大气层时较少被反射、吸收和散射的那些透射率较高的波段，称为大气窗口。
注：遥感器只能用大气窗口的电磁波段获取地面信息。
•地物的光谱特性是遥感技术的重要理论依据，因为它既为传感器工作波段的选择提供依据，又是遥感数据正确分析和判读的理论基础，同时也作为利用计算机进行数字图像处理和分类时的参考标准。
•时间特性主要是反映在不同时期被测地物光谱特性的变化。
而地物间空间特性的明显差异，主要是由被测地物的光谱特性差异所造成。
黑体：入射的全部电磁波被完全吸收，既无反射也没有透射的物体。
自然界中，黑体是不存在的。
灯烟基尔霍夫辐射定律：一定温度下的物体，对某一波长的电磁波辐射的吸收能力和发射能力相对应。