遥感原理与应用复习资料.pdf

遥遥感感原原理理与与应应⽤⽤复复习习资资料料

1、给出遥感的概念，归纳遥感的特点。

1、遥感：是指应⽤探测仪器，不与探测标相接触，从远处把标的电磁特性记录下来，通过分析处理，揭⽰出标物的特

征及其变化的的综合性探测技术。

特点：1、范围⼴2、时效性3、周期性4、综合性5、约束少6、⼿段多、信息量⼤7、经济型。

2、叙述电磁波遥感过程。

2、电磁波遥感的过程：

1、物体辐射电磁波能量（发射辐射，反射辐射）

2、信息获取（获取内容图像数据实况数据姿态数据）

3、信息记录与传输（机载星载实时传输⾮实时传输）

4、数据处理（预处理增强变换识别分类）

5、判读和应⽤（判读分析制图评价应⽤）

3、叙述遥感技术发展的趋势。

遥感平台：航空-航天-多层⾯

遥感传感器

空间分辨率：单⼀（低）分辨率-多（⾼）分辨率-影像⾦字塔

光谱分辨率：多光谱-⾼光谱（成像光谱仪）

时相：单时相-多时相-任意时相（⼩卫星群）

⽴体：邻轨⽴体-同轨⽴体-INSAR

影像处理：光学处理-数字处理（数据压缩、影相融合）

信息提取：视判读-⾃动分类-专家系统

影像分析：定性-定量

软件：⼈机对话-视窗式-智能化、构件式、集成化

总结：遥感的发展趋势是从⼀源到多源，从宏观到微观，从静态到动态，从定性到定量，从视到⾃动，从单⼀到集成，从地

球到星球。

4、测定地物波谱特性曲线的意义。简述地物波谱特性测定的原理。（提醒地物波谱包括发射波谱和反射波谱）

意义：（1）根据⿊体辐射波谱曲线第⼀特性，传感器可以检测到地物的辐射能后，可概略算出物体的总辐射能量或绝对温

度，这就是热红外遥感探测和识别标物的机理。

（2）根据⿊体辐射波谱曲线第⼆特性，可以推算出地物所辐射的波段，根据此原理选择遥感器和确定对标物进⾏热红外遥

感的最佳波段。

（3）根据⿊体辐射波谱曲线第三特性，可以计算微波辐射亮度。

（4）正因为不同地物在不同波段有不同的反射率这⼀特性，物体的反射波谱特性曲线

才作为判读和分类的物理基础，⼴泛地应⽤于遥感影像的分析和评价中。

原理：各种地物发射辐射电磁波的特性可以通过间接测试各种地物反射辐射电磁波的特性得到。因此，地物波谱特性通常都是

⽤地物反射辐射电磁波的特性来描述。即在给定波段范围内，某地物的电磁波反射率的变化规律。地物波谱特征测定的原理，

⽤光谱测定仪器分别探测地物和标准板，测量记录和计算地物对每个波段的反射率。其反射率的变化规律即为该地物的波谱特

性。

5、叙述沙⼟、植被和⽔体的光谱反射率随波长变化的⼀般规律。

沙⼟：⾃然状态下，⼟壤表⾯反射率没有明显的峰值和⾕值。⼟壤反射波谱特性曲线较平缓，因此在不同光谱波段的遥感影像

上，⼟壤的亮度区别不明显。沙漠的反射率，在橙⾊光0.6微⽶附近有峰值。但这长波范围⾥⽐雪的反射率要⾼。

植被：由于植物均进⾏光合作⽤，所以各类绿⾊植物具有很像似的反射波谱特性。其特征在可见光波段0.5微⽶附近，有反射

率为10%-20%的⼀个波峰。其两侧0.45微⽶蓝光和0.67微⽶的红光有两个吸收带。这⼀特征是由于叶绿素的影响造成的。叶绿

素对蓝光和红光吸吸收作⽤强，⽽对绿⾊反射作⽤强。在近红外波段0.8到1.0微⽶间，有⼀个反射的陡坡，⾄1.1微⽶附近有⼀

峰值，形成植被的独有特征。这是由于受到植被叶的细胞结构的影响，电磁波除了被吸收和透射的部分，其余形成⾼的反射。

在中红外波段1.3到2.5微⽶，由于受到绿⾊植物含⽔量的影响。被吸收的电磁波增加，则发⽣反射的电磁波减少。特别是以

1.45微⽶1.95⽶和2.7⽶为中⼼，是⽔的吸收带形成低⾕。

⽔体：⽔体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收率很强，特别是近红外、中红外波段有很强的吸收带。反射率⼏乎为零，

因此，在遥感中常⽤近红外波段确定⽔体的位置和轮廓，在此波段的⿊⽩正⽚上⽔体的⾊调很⿊，与周围的植被和⼟壤有明显

的反差，很容易识别和判读。但是当⽔中含有其他物质时，反射波谱曲线会发⽣变化，⽔含泥沙时，由于泥沙的散射作⽤，可

见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。

6、地物波谱反射率有哪些主要的因素影响？

(1)太阳位置，主要指太阳⾼度⾓和⽅位⾓。

(2)测定仪器位置，指观测⾓和⽅位⾓。

(3)地理位置、地形、季节等会引起太阳⾼度⾓和⽅位⾓不同。

(4)⽓候变化、⼤⽓状况、地⾯⽔热变化、地物本⾝变异都会引起反射率变化。

7、什么是波谱响应？它在遥感中有什么意义？

波谱响应：到达传感器端的各种辐射能量通过光/电信号转换器以及模/数（A/D）转换器转换成影像数字信号的过程。

意义：⽤传感器对地⾯物体所测得的光谱响应常