第九章 北大地球科学概论3S部分期末考试备考资料.pdf

题型：填空题（1*12）；名词解释（3*6）；单项选择（1*20）；判断题（1*15）；问答（含计算）题（7*5）。 使用说明：请与《3S 知识点整理完全版》互为参照，以获取更详尽内容。 第1 讲-遥感原理 【遥感的概念（狭义）】 遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭 示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。 【遥感过程与组成要素】 1.过程：太阳光照射到地面，地物将太阳光反射，经过大气的吸收，折射，反射，最终被传感器接 收，发送给地面站，并由地面站接收，再经过解释和分析，应用于特定需要。 2.要素：1）能量来源：电磁能量；2）辐射与大气；3）与目标的作用；4）用传感器记录电磁辐射； 5）传输、接收和处理；6）解释和分析；7）应用。 【传感器与遥感平台的含义】 1.传感器：接收从目标中反射或发射来的电磁波的装置。（如照相机、扫描仪） 2.遥感平台：搭载遥感传感器的载体（如地面三角架、遥感车、气球、航天飞机、人造地球卫星等） 【遥感按工作原理、遥感平台和电磁波波段的分类】 1.工作原理：①主动遥感：传感器从传感平台主动发射出能源，然后接收目标反射或辐射回来的电 磁波。②被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅接受目标地物反射及辐射外部能源的电磁波， 如对太阳辐射的反射和地球辐射。 2.遥感平台：地面遥感、航空遥感、航天遥感 3.电磁波波段：紫外遥感：0.05-0.38 μm；可见光遥感：0.38-0.76 μm；红外遥感：0.76-1000 μm； （此三者为光学遥感）微波遥感：1mm-10m。 【遥感的基本特点】 1、宏观观测，大范围获取数据资料；2、动态监测，快速更新检测范围数据；3、技术手段多样，可 获取海量数据；4、数据具有综合性和可比性；5、应用领域广泛，经济效益高；6、局限性：波段范 围有限。 【电磁辐射的概念】 电磁波是电磁振动的传播。当电磁振荡进入空间时，变化的磁场激发了变化的电场，使电磁振荡在 空间传播，形成电磁波，也称电磁辐射。 【反射、吸收、散射的概念】 1.反射：分为镜面反射和漫反射。2.吸收：部分电磁波被介质吸收。3.散射：辐射传播中，如遇到 小粒子，会向四面八方散去，电磁波的强弱和方向发生各种变化，即散射；强度随波长改变：波长 越长越不易发生散射。 【黑体的概念】 如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则该物体是绝 对黑体。（反射率为0，吸收率为1。） 【太阳辐射与地球辐射的基本特性】 （维恩位移定律：当绝对黑体的温度升高时，单色辐射出射度最大 值对应的波长向短波方向移动，即最强辐射部分的波长变短。） 1.太阳辐射：接近于6000K 的黑体辐射，最大辐射对应波长0.47 μm。 主要集中于0.3-2.5 μm 等波长较短的紫外、可见光和近红外区域。 图：维恩位移定律 2.地球辐射：接近于300K 的黑体辐射，最大辐射对应波长9.66 μm。其自身发出的辐射主要集中于 波长较长的部分，即6 μm 以上的热红外区域。在紫外、可见光与近红外波段发出的辐射主要是反射 太阳的辐射。 3.在2.5-6 μm的中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 【大气对太阳辐射的作用有哪些】 折射、反射、吸收、散射、透射。 （大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段。（折射不改变太 阳辐射的强度，主要是反射、吸收和散射共同影响衰减了辐射强度，剩余部分为透过部分）只有选 择透过率较高的波段才有意义。） 【电磁波区域的划分】 【地物反射光谱及其含义 （水、植被、城市建设）】 【加色法与减色合成法的基本原理】 1.加色法：由三原色混合，可以产生其他颜色，称为加色法。加色法三原色：红、绿、蓝。 2.减色法：从自然光（白光）中，减去一种或两种基色光而生成色彩的方法。减法三原色是加法三 原色的补色，即黄、品红、青。（若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色。） 【★遥感图像的假彩色、真彩色合成】 【★典型地物在遥感假彩色、真彩色合成图像上的色调（说明亮度等）】 假彩色：植被-红，水体-黑，水泥地-灰。 【遥感传感器的四个基本特性及其含义】 1、光谱分辨率：传感器在接受目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔，间隔越小，分辨率越高。 2、空间分辨率：遥感图像上能够详细区分的最小