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第一章绪论

1、遥感的分类

划分标准

1.以探测平台划分

2.以探测的电磁波段划分

3.按电磁辐射源划分

4.以应用目的划分

按探测的电磁波段划分:

紫外遥感：探测波段0.05~0.38um

可见光遥感：探测波段0.38~0.76um

红外遥感：探测波段0.76~1000um

微波遥感：探测波段1mm~10m

多光谱遥感：在可见光波段和红外线波段的范围内，在分成若干窄波段来探

测

高光谱波段：在某一波长范围内，以小于10um

按电磁辐射源划分：

主动遥感：探测器主动发射一定电磁波能量

被动遥感：探测器不向目标发射电磁波

2、遥感技术应用存在的问题

一方面是：遥感技术本身的局限性

（1）由于仪器老化，灵敏度减弱，性能改变。以NOAA/AVHRR为例，其

可见光和近红外波段仪器的增益平均每年衰减5%左右，所以需要随时定标和校

准，以保证其数据可靠性。

（2）遥感数据定位目前主要依赖于卫星的的姿态、轨道及轨道参数，对这

些因素的变化进行纠正，也有不小的误差。

（3）遥感系统的空间分辨率有限，限制了遥感定量化精度。

（4）数据处理方法的局限，大气纠正中，大气参数的随机性难以测定和反

演，限制大气校正的精度和定量化水平等。

另一方面是：人们认识上的局限性

（1）我们利用的数据大多采用垂直对地观测来采集数据，对数据分析的前

提是把地物与电磁波的相互作用简化为各向同性、均匀的“朗伯体”，而忽略了

其明显的方向性特征。

（2）建立模型时，假设条件大多过于理想化、概念化，导致结果具有不确

定性，其精度难以满足实用需求。

第二章地物反射光谱与遥感数字图像信息

提取

一、地物反射光谱特征

不同地物对入射电磁波的反射能力是不一样的，通常采用反射率来表示。当

电磁辐射能到达两种不同介质的分界面时，入射能量的一部分或全部返回原介质

的现象，称之为反射。反射的特征可以通过反射率表示，它是波长的函数，故称

为光谱反射率r(l)。

物体对电池波的反射三种形式：镜面反射、漫反射、方向反射。

方向反射

同种地物的反射光谱

不同第地物的反射光谱

二、典型地物反射光谱特征

1、岩石的反射光谱特征

岩石反射光谱曲线不同于植被那样具有明显的相似特征，其曲线特征与其

成分、风化程度，含水状态、颗粒大小、表面粗糙程度、色泽等有关。所以不

同的岩石其光谱图形态各异。

2、土壤的反射光谱特征

自然状态下土壤表面反射率没有明显峰值和谷值。土壤的反射光谱特征主要

受土壤中原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地

等因素决定。

3、水体的反射光谱特征

水体反射率较低，小于10%，远低于大多数的其他地物，水体在蓝绿波段有

较强反射，在其他可见光波段吸收都很强。纯净水在蓝光波段最高，随波长增加

反射率降低。在近红外波段反射率为0；含叶绿素的清水反射率峰值在绿光段，

水中叶绿素越多则峰值越高。这一特征可监测和估算水藻浓度。而浑浊水、泥沙

水反射率高于以上，峰值出现在黄红区。水体反射光谱与水的状态、所含能量、

水中有机质、水藻、泥沙等有关。

4、植被的反射光谱特征

地面植物具有明显的光谱反射特征，不同于土壤、水体和其他的典型地物，

植被对电磁波的响应是由其化学特征和形态学特征决定的，这种特征与植被的发

育、健康状况以及生长条件密切相关。植被的反射光谱特征在可见光波段

0.4-0.76um有一个反射峰值，大约0.55um（绿）处，两侧0.45um（蓝）和0.67

um（红）则有两个吸收带；近红外波段0.7-0.8um有一反射陡坡，至1.1um附近

有一峰值，形成植被独有特征；中红外波段1.3-2.5um受植物含水量影响，吸收

率大增，反射率大大下降。

红边位移现象

红边是绿色植物在680nm～740nm之间反射率增高最快