遥感导论复习资料课件.doc

绪论 1.遥感的概念：在一定的距离的空间，不与目标物接触，通过信息系统去获取有关目标物的信息，经过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。 遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。 遥感的分类： 1）按遥感平台分：航宇遥感，航天遥感，航空遥感，地面遥感 2）按传感器的探测波段分：紫外遥感（0.05—0.38μm），可见光遥感（0.38—0.76μm），红外遥感（0.76—1000μm），微波遥感（1mm—10m），多波段遥感——指探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若干个窄波段来探测目标 3）按工作方式分：主动遥感和被动遥感，成像遥感与非成像遥感 主动遥感和被动遥感的区别： 主要区别在于传感器是否发射电磁波。 被动遥感是被动地接受地物反射的电磁波，受天气影响变化大。 主动遥感多为微波波段，受天气与云层影响变化小。 4）按遥感的应用领域分：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感、灾害遥感、军事遥感等。 遥感的特点：大面积的同步观测，数据的综合性和可比，经济性，时效性，局限性。 电磁辐射与地物光谱特征 电磁波（定义）：由振源发出的电磁振荡在空间的传播电磁波 电磁辐射:电磁波能量的传播过程. 电磁辐射的特性:电磁辐射的波动性,电磁辐射的粒子性. 电磁波性质：1）是横波2）在真空中以光速传播3）具有波粒二象性。 电磁波谱：（1）宇宙射线（2）γ射线（3）X射线（4）紫外线：0.01—0.38μ 波长﹤0.28μ的紫外线在通过大气层时，被臭氧层吸收。0.28—0.38μ 的紫外线，部分能穿过大气层，但散射严重，只有部分到达地面，可作为遥感的辐射源，称为摄影紫外。（5）可见光：0.38—0.76μ，是人视觉能见到的电磁波，可以用棱镜分为红、橙、橙、黄、绿、青、蓝紫7种色光。可用于摄影、扫描等各种方式成像，是遥感最常用的波段。（6）红外线：0.76—1000μ。其中可细分为： 近红外0.76—3μ，是地球表层反射太阳的红外辐射故称为反射红外。可用于摄影。中红外 3—6 μ是地球表层反射太阳的红外辐射和地球表层自身辐射的混合辐射红外，可用于摄影和扫描。热红外（远红外） 6—15 μ是地球自身发射的红外线，故称为热红外。热红外只能用于扫描方式，经过光电信号的转换才能成像。超远红外，15—1000μ，绝大部分要被大气层吸收所以不作遥感辐射源。（ 7 ）微波 0.1—100cm，它实际上是无线电波的一部分其中可分为毫米波、厘米波和分米波。微波能穿透大气层，可用于主动遥感和被动遥感。（8）无线电波： 这个波区不能用于遥感。因为它不能通过大气层。无线电波中的短波可被大气层中的电离层吸收严重。因此，无线电波只能用于远距离通讯或无线电广播。 辐射能量（W）：电磁辐射的能量。 辐射通量（φ）：单位时间内通过某一面积的辐射能量。 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，φ=dW/dt。单位：W/m2，S为面积 辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，l=dφ/ds。单位：W/m2，S为面积。 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，M=dφ/ds。单位：W/m2，S为面积。 辐射亮度（L）：单位立体角、单位时间内，从外表面的单位面积上辐射出的 辐射能量，L= φ/Ω（Acosθ） 朗伯源：辐射亮度L与观察角θ无关的辐射源。 绝对黑体的定义：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数（率）α=（λ，T）恒等于1，即α=（λ，T）=1的物体称为绝对黑体 黑体辐射规律：1）绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比 黑体温度越高，其曲线的峰顶就往左移，即往波长短的方向移。 发射率：是实际物体辐射出射度与同温度下黑体辐射出射度之比。 太阳辐射规律：太阳辐射的光谱是一条连续的光谱曲线，短波方向的截止波长为0.3μ（0.01μ，0.2μ），长波方向的截止波长为6.0μ，峰值波在0.47μ附近。因此，太阳辐射的光谱是以可见光为主，占总辐射通量密度的85%以上。 地球辐射规律：地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分： 3—6μ：为反射太阳光和地球自身辐射，属混合辐射。 8—14 μ：为地球表面物体自身的热辐射，其峰值波段在 9—10 μ处，属远红外或称热红外。 15—30μ：属超远红外（近年来正在加紧研究用于遥感的可能性）。 瑞利散射：是指比波长小得多的大气分子引起的散射，其散射强度与波长的四次方（λ4）成反比，即波长越长，散射强度越弱，波长越短，散射强度越强。 米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射