城市遥感期末复习必备资料.docx

第一章（物理基础、遥感平台及成像原理、几何纠正和辐射处理）电磁波：在真空中或介质中通过传播电磁场的振动而传输电磁能量的波叫做电磁波。如光波、热辐射波、微波、无线电波等。–凡是温度高于-273摄氏度（绝对零度）的物体都会发射电磁波。电磁波谱：按照真空中的波长或频率依次将电磁波划分成不同的波段，排列成谱即为电磁波谱。太阳辐射和大气对电磁波传输过程的影响：–太阳是巨大的电磁辐射源，是地球能量的主要来源，也是遥感技术的主要能源。–太阳辐射包括了整个电磁波谱的范围，到达地球大气上界的太阳电磁辐射大小主要取决于日地距离和太阳高度角的变化。–太阳辐射到达地面之前，要穿过大气层，必然会受到大气的影响（大气吸收、大气散射、大气折射、云层反射）。大气对太阳辐射中不同波长辐射的影响是不一样的。太阳辐射穿过大气到达地面时，不仅能量被衰减，而且光谱成分也发生了变化。吸收太阳辐射的主要成分：水蒸气、臭氧和二氧化碳，而且这些成分都吸收紫外线。因此遥感技术中很少用紫外线。大气窗口：大气对电磁波的某些波段衰减作用较小，电磁波的透过率较高，这些电磁波段成为大气窗口。(可见光窗口，透过率最高，因此对遥感最有利.)电磁波波谱：同一时间、空间条件下，地物发射、反射、吸收和折射电磁波的特性是波长的函数。将该函数用曲线表现出来，即为该地物的电磁波波谱，简称地物波谱。地物反射波谱特性：地物波谱反射率随波长变化的规律。–不同的地物，其反射波谱特性也不同。–地物反射波谱特征是遥感影像解译的重要依据。地物发射波谱特性：地物发射率随波长变化的规律。–地物的发射率与其表面状态、温度、类别等因素有关。–一般而言，同一物体的发射率随其温度不同而异。城市遥感的重要研究内容：定量研究城市典型地物的波谱特性，通过对地物波谱特性进行分析，实现对地物的解译、特征提取、三维重建、变化检测和污染监测等。遥感传感器：是收集、量测和记录地物辐射电磁波特征的仪器，也是获取遥感影像数据的工具。分为主动式与被动式（较多使用被动式）。遥感传感器组成：采集单元、分光单元、探测与信号转化单元、记录或通信单元。–采集单元：是把来自地面的电磁波采集起来的功能单元。–分光单元：把混合光分解为不同波段光谱的功能单元。–探测与信号转化单元：探测分光后的电磁波并把它们转换成其他形式信号的功能单元。–记录或通信单元：遥感器的记录单元是将探测到的电磁波信息用适当的介质记录下来。通信单元是将探测到的电磁波信息传输到异地的接收装置。影像获取方式（三种）：摆扫成像、推扫成像和凝视成像。遥感影像影像特性：空间特性、光谱特性、辐射特性、时空特性空间分辨率：指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。动态覆盖范围：指能通过传感器测量到的最小能量和最大能量范围。辐射分辨率：指传感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量。时间覆盖率：是指传感器能记录的最小时间间隔。重返周期：指同一地区被传感器重复摄像的时间间隔。波段数：指存储下来的能区分开的波段数量。影像量化：指传感器将收集到的被测目标的电磁波能量以离散的整数形式存储在不同介质上。影像压缩：由于遥感信息量相当大，要求在卫星过境的短时间内将获得的信息数据传输到地面是有困难的，因此，在信息传输前需要进行数据压缩。城市遥感影像处理：针对城市遥感影像的计算机图像处理。处理方法：（1）在空间域进行处理，即在影像空间中进行各种处理。（2）在频率域进行处理，即将影像变换到频率域（如傅立叶变换），然后进行各种处理，再将结果反变换回空间域（如傅立叶逆变换），得到处理结果。遥感传感器：（传感器：用于测量和记录电磁能量的设备。）被动传感器：依赖来自外界的能量来源，通常是太阳，有时是地球本身（航空相机、多光谱扫描仪、影像分光仪和超光谱影像仪、微波辐射计等）；主动传感器：传感器有自己的能量来源，不依赖外界照明条件（雷达、激光雷达、声呐等）。黑体辐射：任何温度高于开尔文绝对零度的物体都会产生电磁辐射，称为黑体辐射。遥感平台：即搭载遥感传感器的运载工具。地面和低空平台又称近地平台（遥感器搭载的遥感平台距离地面高度在 800m 以下）；航空平台指遥感器搭载的遥感平台为航空器；航天平台指遥感器搭载的遥感平台为航天器。轨道参数：半长轴a，偏心率 e，轨道面倾角i，升交点赤经Ω，近地点角距 w，卫星过近地点的时刻 T。平台选择：选择遥感平台的主要依据是遥感图像空间分辨率。一般说来，近地遥感地面分辨率高，但观测范围小；航空遥感地面分辨率中等，其观测范围较广；航天遥感地面分辨率低，但覆盖范围广。此外，用户对数据类型的需求、时间需求和预算标准，也决定了平台的选择类型。资源三号遥感卫星（首颗民用）：满足1：5万比例尺地图生产、更新和数据库建设需要，并兼顾更大比例尺地图修测及资源调查、环境和灾害评估、水利、交通、城市规划以及国家安全