环境遥感重点知识.docx

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第一章绪论

1.遥感：广义：是指不直接接触物体本身，从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息)，经过信息传输、加工处理及分析解译，识别物体和现象的属性及其空间分布等特征与变化规律的理论和技术。

狭义（记狭义定义）：是指应用探测仪器，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综合性探测技术

遥感、遥控、遥测区别（熟悉一下遥感，即了解）

遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。

遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。

遥感，特别是空间遥感过程的完成往往需要综合运用遥测和遥控技术。

2.遥感系统

包含五个部分：信息源、信息的获取、信息的接受、信息的处理、信息的应用

信息源：任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源。目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性，它是遥感探测的依据。

信息的获取：遥感信息的获取主要是通过传感器（接受、记录目标物电磁波特征的仪器）获取，如扫描仪、雷达、摄影机、摄像机、辐射计等。

信息的接受：传感器接受到的目标地物的电磁波信息，记录在数字介质或胶片上。胶片是由人或回收舱：送至地面回收，而数字磁介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面的卫星接收站。

信息的处理：地面站接受到的遥感信息，需要进行一系列的处理，才能被用户使用

信息的应用：这是遥感获取信息的目的。这项工作中由各专业人员按不同的应用目的进行的。在应用过程中，也需要大量的信息处理和分析，如不同遥感信息的融合及遥感与非遥感信息的复合等。

遥感的特点：宏观性、综合性、多波段性、多时相性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。

遥感的类型：

按平台高度分：

地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等。

航空遥感：设置于航空器上。指在飞机的飞行高度上利用飞机携带遥感仪器的遥感主要是飞机、气球等；

航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等；

航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测。

按电磁波段分

紫外遥感：探测波段为0.05-0.38?m；

可见光遥感：探测波段为0.38-0.76?m；

红外遥感：探测波段为0.76-1000?m；

微波遥感：探测波段为1mm-10m；

多波段遥感：由可见光和红外波段范围内的若干窄波段组成。

按传感器的工作方式分：

主动遥感：探测器主动发射电磁波,并接受其回波；

被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动接受目标物的自身发射或对自然辐射源的反射。

四大卫星发射基地：海南文昌、四川西昌、甘肃酒泉、山西太原

第二章遥感探测原理

第一节、遥感的电磁波原理

1)电磁波

波：是振动在空间的传播。如声波、水波等

电磁波：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。

描述电磁波特性的指标：波长、频率、振幅、相位

1、电磁波特性：

①是横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直；

在传播过程中，遵循波的反射、折射、衍射、散射、干涉、吸收等传播规律。

②在真空以光速传播，传播速度为3×108m/s；

③电磁波具有波粒二象性：满足f·λ=c（波动性）；E=h·f（粒子性）；在近代物理中电磁波也称为电磁辐射。

2、电磁波的度量

辐射源：任何物体都是辐射源。不仅能够吸收其他物体对它的辐射，也能够向外辐射

电磁辐射源：

自然辐射源：太阳辐射；地球的电磁辐射。

人工辐射源：主动式遥感的辐射源；雷达探测

辐射量测：辐射能量（W）：电磁辐射的能量，单位：J；

电磁辐射是具有能量的，表现：使被辐照的物体温度升高；改变物体的内部状态；使带电物体受力而运动。

辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=dφ/Ds，单位是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，单位是W/M2，S为面积。

辐射亮度（L）：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量，即

3、电磁辐射与物质之间可能发生的作用

辐射被透射，即辐射穿过该物体。透射率=(透射能量/入射总能量)*100%

辐射被吸收，吸收后用于加热该物体。吸收率=（吸收能量/入射总能量)*100%

辐射被散射，辐射传播中，若遇到小粒子，会向四面八方散去，最终失去、吸收或进一步的散射，电磁波强度和方向 发生各种变化，即散射