第1章 遥感作业
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1. 遥感图像目视解译原理遥感图像解译(Imagery Interpretation):是从遥感图像上获取目标地物信息的过程:即遥感图像理解(Remote Sensing Imagery Understanding)分为目视解译和计算机解译。
遥感图像目标地物的识别特征1.形状(shape):目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓.遥感图像上目标地物形状:顶视平面图. 解译时须考虑遥感图像的成像方式。
2.大小3色调(tone):全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调(也叫灰度)。
如海滩的砂砾色调标志是识别目标地物的基本依据,依据色调标志,可以区分出目标地物。
4颜色(colour):是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。
日常生活中目标地物的颜色:遥感图像中目标地物的颜色:地物在不同波段中反射或发射电磁辐射能量差异的综合反映。
彩色遥感图像上的颜色:真\假彩色.真彩色图像上地物颜色能真实反映实际地物颜色特征,符合人的认知习惯。
目视判读前, 需了解图像采用哪些波段合成,每个波段分别被赋予何种颜色5.阴影(shadow):遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子,根据阴影形状、大小可判读物体的性质或高度。
不同遥感影像中阴影的解译是不同的.6水系水系标志在地质解译中应用最广泛,它可以帮助我们区分岩性、构造等地质现象。
这里所讲的水系是水流作用所形成的水流形迹,即地面流水的渠道。
它可以是大的江河,也可以是小的沟谷,包括冲沟、主流、支流、湖泊以至海洋等。
在图像上可以呈现有水,也可以呈现无水。
水系的级序,一般是从冲沟到主流,7. 纹理(texture):内部结构,指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。
如航空像片上农田呈现的条带状纹理。
纹理可以作为区别地物属性的重要依据等八、位置(Location)是指地物的环境位置以及地物间的空间位置关系在像片中的反映。
也称为相关特征。
它是重要的间接判读特征。
九、土壤、植被标志通过对土壤、植被的相关分析,推断其下伏地物的性质。
一、遥感大事件1、国家国防科技工业局发布《2017中国高分卫星应用国家报告》。
该报告体现了高分卫星应用的最新成果和相应国家整体能力的初步形成,支撑国家治理体系和治理能力现代化的手段上了一个新台阶,是指导国家遥感应用发展的纲领性报告。
报告的发布代表了我国遥感应用从试验应用型向业务服务型战略转型的实质性突破,是我国遥感应用领域的里程碑事件。
2、陆地观测卫星数据全国接收站网全面建成。
在国家发展和改革委员会等部委支持下,经过十多年努力全面建成由北京密云站、新疆喀什站、海南三亚站和北京总部等组成的陆地观测卫星数据全国接收站网,标志着我国陆地观测卫星地面系统技术的跨越发展,是我国陆地观测卫星地面系统建设的重大里程碑。
3、“吉林一号”视频04、05、06星成功发射。
2017年11月21日12时50分“吉林一号”三颗光学遥感视频卫星成功发射,使得“吉林一号”卫星星座的在轨卫星数增加至8颗,星座在同一区域的重访周期提高至1天,服务能力大幅提升,也使得该星座成为国内目前卫星数量最多的商业遥感卫星星座。
4、海南初步建成遥感大数据服务平台。
经多年努力,海南省初步建成海南遥感大数据服务平台,支持海南省在海岸带保护、生态环境、热带农林业、旅游文化四个典型领域开展应用示范,不仅大幅提升政府的精细化管理水平,也为智慧海洋建设提供重要技术支撑,更为进一步推动海南形成完整的遥感信息产业链条和“互联网+”创新发展奠定了坚实的基础。
5、遥感卫星实时数据保障雪龙船顺利穿越冰区,创造遥感成功应用新记录。
在雪龙船船载遥感卫星数据接收处理系统支持下,利用实时接收的海洋二号卫星数据制作海面风场专题产品,以及及时调度高分三号等遥感卫星开展应急观测,为雪龙船快速穿越西风带、穿出冰区发挥了重要作用,为我国第34次南极科考任务按计划顺利开展发挥了至关重要的保障作用。
6、我国自主研制微小型、低功耗激光雷达系统实现业务化应用。
我国首套实用化微小型、低功耗激光雷达系统“AoEagle”2017年研制成功,并全面开展了大量行业应用,标志着我国自主研发的微小型激光雷达系统已完全具备全地形、多平台工作能力,达到国际先进水平。
遥感原理与应用作业18地6118078607宋雨龙第一章绪论 (1)第二章电磁辐射与地物光谱特征 (3)第三章遥感成像原理与图像特征 (4)第四章卫星遥感平台 (5)第五章遥感数字图像处理基础 (6)第六章遥感数字图像处理 (7)第七章多源遥感信息融合 (9)第八章遥感图像分类 (9)第九章遥感技术应用 (10)第一章绪论1.阐述遥感的基本概念。
答:遥感(RS),即遥远的感知。
是指应用探测仪器,不与被测目标直接接触,在高空或远距离处,接收目标辐射或反射的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理与分析,揭示出目标的特征性质及其运动状态的综合性探测技术。
2.遥感的主要特点表现在哪几方面?举例说明。
答:①感测范围大,具有综合、宏观的特点:遥感从飞机上或人造地球卫星上获取的航空或卫星影像,比在地面上观察视域范围大得多。
例如:一幅陆地卫星TM影像可反映出185km×185km的景观实况,我国全境仅需500余张这种影像就可拼接成全国卫星影像图。
②信息量大,具有手段多、技术先进的特点:根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和传感器来获取信息。
③获取信息快,更新周期短,具有动态监测的特点:卫星围绕地球运转,能及时获取所经地区的最新资料,例如:Landsat-5/7陆地卫星每16天即可对全球陆地表面成像一次。
④具有获取信息受条件限制少的特点:自然条件恶劣,人类难以到达的地方,如沙漠、沼泽、高山峻岭等都可以使用遥感进行观测。
⑤应用领域广,具有用途大、效益高的特点:遥感已广泛应用于环境监测、资源勘测、农林水利、地质勘探、环境保护、气象、地理、测绘、海洋研究和军事侦察等领域,且应用领域在不断扩展。
遥感在众多领域的广泛应用产生了十分可观的经济效应和卓有成效的社会效应。
3.遥感有哪几种主要分类?其分类依据是什么?4.当前遥感发展的现状和特点如何?答:当今,遥感技术已经发生了根本的变化,主要表现在遥感平台、传感器、遥感的基础研究和应用领域等方面。
一、答:由于大气对电磁波的选择性吸收,使大气在不同波段对电磁波的衰减程度各不相同。
换句话说,大气对不同波段的电磁波有不同的透射率,即电磁波在一些波段能顺利透过去,而在另一些波段则透过困难,甚至完全不能透过。
大气对电磁波衰减较少、透射率较高的波段叫“大气窗口”。
①可摄影窗口.波长0.3um~1.3um。
这个窗口短波一端由于臭氧的强烈吸收而截止于0.3um,长波一端则终止于感光胶片最大感光波长1.3um处。
这个窗口包括了全部可见光(0.38um ~0.76um)和部分紫外线(0.3um ~0.38um)以及部分近红外波段(0.76um ~1.3um)。
这个窗口最大的特点是可以用摄影的方法来获取和记录电磁波信息。
此外,这个窗口对电磁波的透射率在90%以上,仅次于微波窗口。
因此,这个窗口是目前遥感上应用最广的窗口。
另外,在这个窗口除了用摄影方法外,还可以用扫描仪、光谱仪、射线仪等来探测记录地物的电磁波信息。
②近红外窗口波长1.5um ~2.4um。
这个窗口位于近红外波段的中段。
这个窗口的两端主要受大气中的水气和二氧化碳气体的吸收作用所控制,而且由于水气在1.8um处有一个吸收带,因而使本窗口又分为两个小窗口:1.5um ~1.75um和2.1um ~2.4um。
通过这个窗口的电磁波仍然属于地面目标的反射光谱,但已不能用胶片摄影,只可用扫描仪和光谱仪来测量和记录了。
该窗口目前应用不多。
③中红外窗口波长2.4um ~5um。
这个窗口位于中红外波段的前中段。
这个窗口的两端同样也主要受水气和二氧化碳气体的吸收带的控制,而且由于二氧化碳气体在4.3um处有一个强吸收带,又使本窗口分为两个小窗口:3.4um ~4.2um和4.6um ~5.0um。
通过这个窗口的电磁波信息可以是地面目标的反射光谱,也可以是地面目标的发射光谱。
这些信息也只能用扫描仪和光谱仪探测和记录。
该窗口目前应用很少。
④远红外窗口波长8um~14um。
1.概念遥感:泛指一切无接触的远距离探测,它是一种远距离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息,然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。
遥感平台:搭载传感器的载体。
电磁辐射:具有能量传递的,且其能量与与其传播的频率成正比的电磁波。
电磁波谱:按照电磁辐射在真空中传播的频率或波长进行递增或递减排列形成一个连续的谱带,这个谱带就是电磁波谱。
大气窗口:指电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的透射率较高的波段幅照度:实际物体在单位光谱区间内的辐射出射度与吸收系数的比值辐射通量:单位时间内通过某一面积的辐射能量。
(它是辐射能流的单位,记为φ=dW/dt。
用W(J/s)表示;辐射通量是波长的函数,总辐射通量是各波段辐射通量之和。
(压力))反射率:地面物体反射的能量占入射总能量的百分比黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则称物体为黑体。
地物反射波谱:研究地面物体反射率随波长的变化规律瑞利散射:由大气中原子、分子,如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起的散射。
(条件:粒子直径比波长小很多)加色法:由三原色混合,可以产生其他颜色的方法。
减色法:减色法是从自然光(白光)中,减去一种或二种基色光而生成色彩的方法。
(一般适用于颜料配色、彩色印刷等色彩的产生。
)光谱色:圆环上把光谱色按顺序标出,从红到紫是可见光谱存在的颜色,每种颜色对应一个波长值空间分辨率:指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标主光轴:通过物镜中心并与主平面(或焦平面)垂直的直线像主点:主光轴与感光片的交点航向重叠:为了使相邻航片之间没有航摄漏洞,也为了做立体观察,应使相邻航片之间有一部分重叠,这一重叠部分就叫航向重叠中心投影:空间任意点(物点)与一固定点(投影中心)连成的直线或其延长线(中心主线)被一平面(像平面)所截,则此直线与平面的交点像点位移:地物反映到航空相片上的像点与其平面位置相比产生位置的移动传感器:获取地面目标电磁辐射信息的装置距离分辨率:侧视方向上的雷达图像分辨率方位分辨率:沿航线方向上的雷达图像分辨率合成孔径雷达:也称侧视雷达,利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达透视收缩:指山上面向雷达的一面在图像上被压缩且表现为较高亮度的现象。
11城建城规2班遥感作业——高锦军,学号:11202910208金寨县水体专题班级:11城建城规2班姓名:高锦军学号:11202910208老师:解华明遥感作业一.实习目的:了解ERDAS IMAGINE和ArcGIS软件,并掌握其基本用法。
二:操作步骤:1.几何校正影像2.影像裁剪3.利用监督分类的办法分离出水体与非水体4.在ArcGIS中对分类结果进一步整理并将分类结果转为CAD三:成果:出一个水体专题图,并估算出水体面积操作过程:1.几何校正影像。
⑴打开ERDAS IMAGINE,导入原始数据:①启动ERDAS IMAGINE②导入需要校正的影像(彩色)和用来矫正的影像(黑白)③单击ERDAS IMAGINE主界面的DataPreparation图标,调出DataPreparation窗口,选择Image Geometric Correction并单击,将出现Set Geo Correction Input File窗口,选中From Viewer,单击Select Viewer,出现 Viewer Selection Instructions窗口,此时用鼠标单击彩色的那张影像出现Set Geometric Model窗口,在下拉列表中选中Polynomial,单击OK,出现Set Geometric Tools窗口和Polynomial Model Properties窗口,将Polynomial Order的值改为2(二次多项式模型),单击Apply之后再单击Close将其关闭,此时出现GCP Tool Reference Setup窗口,选中ExistingViewer 然后OK,再次出现Viewer Selection Instructions窗口,此时使用鼠标单击用来校正的影像(黑白的),出现Reference Map Information窗口,单击确定按钮。
单击确定按钮后桌面上将多出来两个Viewer窗口和GCP Tool窗口,在原来的两个窗口也会出现两个框(在图中已标出)。
第一章 遥感物理基础名词解释:遥感、电磁波谱、绝对黑体、灰体、色温、大气窗口、发射率、光谱反射率、波粒二象性、光谱反射特性曲线、问答题:1、黑体辐射遵循哪些规律?2、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些?3、物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多少?4、叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
5、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响?6、何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因。
7、传感器从大气层外探测地面物体时,接收到哪些电磁波能量?名词解释:遥感:在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输、变换和处理,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。
电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱图 绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。
灰体:在各波长处的光谱发射率都相等,即发射率为一介于0和1之间的定值。
(在温度保持不变的条件下)色温:用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照,这时的黑体辐射温度称为该灰体的等效黑体温度,在光度学中称为色温。
大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常称为“大气窗口“。
发射率:发射率ε就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比,即 W W /'=ε光谱反射率:反射率是物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比,E E /ρρ=,这个反射率是在理想的漫反射情况下,整个电磁波长的反射率。
实际上,由于物体的固有属性,对于不同波长的电磁波有选择的反射,因而常常将物体的反射率限制在某一波长上。
定义光谱反射率为:λρλλρE E /=波粒二象性:是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质光谱反射特性曲线:反射波谱是指某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即称为该物体的反射波谱特性曲线(光谱反射特性曲线)问答题:1.(1)与曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W 随温度T 的增加迅速增加;(2)分谱辐射能量密度的峰值波长随温度的增加向短波方向移动;(3)每根曲线彼此不相交,故温度T 越高所有波长上的波谱辐射通量密度也越大;2.电磁波的范围非常宽,电磁波谱具体包含的电磁波段有:γ-射线、X -射线,紫外、可见光、红外、微波和无线电波。
遥感作业第⼀章遥感信息的地学评价1、本章内容概述(1)遥感信息的综合特征:基本概念、遥感信息的特征(2)遥感信息地学评价标准:空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、辐射分辨率(3)地⾯特征的遥感信息分析:地学光谱特征分析、地物空间特征分析2、本章内容●遥感”(Remote Sensing),即“遥远的感知”。
在⼀定距离以外感测⽬标物的信息,通过对信息的分析研究,确定⽬标物的属性及⽬标物之间的相互关系。
它是⼀种以物理⼿段、数学⽅法和地学分析为基础的综合性应⽤技术:●物理⼿段——传感器、平台及信息传输●数学⽅法——计算机图像处理、数理统、建模●地学分析——以地学规律为基础的地学处理过程(Geo-Processing)●遥感地学分析是建⽴在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型,是结合物理⼿段、数学⽅法和地学分析等综合性应⽤技术和理论,通过对遥感信息的处理和分析,获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论⽅法(陈述彭,1990)。
2.1遥感信息的综合特征(1)基本概念●讲到遥感信息的地学评价,是把遥感作为地学信息源来考虑的。
众所周知,地学信息源除遥感之外还有许多,如野外调查;定位观测、统计数据。
这就是说,遥感仅仅是采集地学信息源的⼀部分。
因⽽就提出了两个问题:⼀是遥感究竟能为地学提供哪些信息,今后是否可能提供更多的信息,⼆是从地学⾓度应如何更充分地利⽤遥感信源,这就是地学评价遥感信息的两个出发点。
为了说明这个问题,先讨论⼀下遥感信息●遥感信息,是指以光或电磁波为载体,经介质传输⽽由航空或航天遥感平台所收集到的反映地球表层系统现象的空间信息。
对⼀个连续、开放、完整、复杂的地球系统⽽⾔,遥感信息是地⾯⽬标离散化、特征化的信息,是通过遥感系统对地表的成像过程获得的反映地⾯物理、化学、⼏何、⽣物及相关地学特征等属性的信息。
●遥感信息中最基本的⼏何单元是像元(pixel),每⼀个像元所载的信息是灰度(gray)。
遥感原理与应用作业一专业:测绘工程年级:2007专升本学号:200751111941 姓名:王进1 什么是大气窗口?分析形成大气窗口形成的原因。
大气窗口(atmospheric window)对某些特定的波长,大气呈现出极为强烈的吸收。
光波几乎无法通过。
根据大气的这种选择吸收特性,一般把近红外区分成八个区段,将透过率较高的波段称为大气窗口。
大气中N2、O2分子虽然含量最多(约90%),但它们在可见光和红外区几乎不表现吸收,对远红外和微波段才呈现出很大的吸收。
因此,在可见光和近红外区,一般不考虑其吸收作用。
大气中除包含上述分子外,还包含有He,Ar,Xe,O3,Ne等,这些分子在可见光和近红外有可观的吸收谱线,但因它们在大气中的含量甚微,一般也不考虑其吸收作用。
只是在高空处,其余衰减因素都已很弱,才考虑它们吸收作用。
H2O 和CO2分子,特别是H2O分子在近红外区有宽广的振动-转动及纯振动结构,因此是可见光和近红外区最重要的吸收分子,是晴天大气光学衰减的主要因素。
2 地物光谱反射率主要受哪些因素影响有很多因素会引起反射率的变化,如太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节气候变化、地面湿度变化、地物本身的变异,大气状况等。
5 以Landsat为例说明遥感卫星轨道的特点及在遥感中的作用卫星轨道及其运行特点:卫星轨道平均高度H设计在915km上,依据课本2-14计算其运行周期为103.267min。
每天绕地球13.944圈,倾角i=99.125度,每天修正卫星轨道进动角为0.986度。
这样的设计产生几个特点:1近圆形轨道:实际轨道高度变化在905-918km之间,信心率为0.0006.。
因此,为近圆形轨道。
趋于圆形的主要目的是使在不同地区获取的图像比例尺一致。
此外,近圆形轨道使得卫星的速度也近于匀速。
便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像,避免造成扫描行之间不衔接的现象。
2近极地轨道:这颗卫星的轨道倾角设计为99.125度,因此是近极地极轨道。
1、遥感的基本概念
中国工程院院士潘德炉解释说:遥感,就是从不同的角度、不同的高度探测地面目标的特性,从目标上可以分为陆地资源遥感、海洋遥感和气象遥感,包括地面、海洋、大气等,主要是对地面观测。
从高度上讲有航空遥感和卫星遥感,航空遥感的高度一般在3000米到5000米之间,卫星遥感一般从500公里到900公里。
按遥感的物理波段来分的话,又可以分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感
遥感最主要的特点就是覆盖范围宽、频率快、信息量大。
目前,遥感技术已在高科技领域得到广泛的应用。
又如气象卫星在太空中俯瞰空间大气的分布状态,应用可见光遥感、红外遥感等遥感技术获取相关的气象信息,为天气预报和气候预测提供许多可靠的依据。
2、遥感探测系统包括那几个部分
3、广义的遥感与狭义的遥感的区别
4、不同的遥感平台的探测距离有什么不同。
遥感概论课后答案1、试述热辐射定律的主要内容,及其在遥感技术中的意义。
热辐射:自然界中的一切物体。
当温度高于绝对零度(-273℃)时,都会不断向四周空间辐射电磁波,这种由物体内部粒子热运动所引起的电磁辐射称为热辐射。
热辐射能量的大小及波长λ分布取决于物体本身的温度T 。
地物发射电磁辐射的能力用发射率ε来表示。
地物的发射率以黑体辐射作为基准。
2、遥感技术中常用的电磁波波段有哪些?各有哪些特性?电磁波谱中,波长最长的事无线电波,无线电波根据波长不同又分为长波、中波、短波、超短波,其次是微波、红外线、可见光、紫外线,再次是X 射线,波长最短的是γ射线,见下共性:在真空中具有相同的传播速度,s m c /100.38⨯=遵守相同的反射、折射、干涉、衍射及偏振定律紫外波段的特性:❖ 波长0.01-0.38μm ,属于太阳辐射的范畴。
❖ 波长小于0.28μm 的紫外线,被臭氧层及其它成份吸收。
❖ 只有波长0.28-0.38μm 的紫外线,能部分穿过大气层,但散射严重,只有部分投射到地面,并使感光材料感应,可作为遥感工作波段,称为摄影紫外。
主要用于探测碳酸盐分布和监测水面油污。
❖ 碳酸盐在0.4μm 以下的短波区对紫外线的反射比其它类型的岩石强,水面油膜比周围水面对紫外反射强烈。
❖ 空中探测高度大致在2000m 以下,不适宜高空遥感。
可见光波段特性:❖波长0.38-0.76μm;❖人眼可见,由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成;❖在太阳辐射能中所占比例高,能透过大气层;地面物体对七色光多具有其特征的反射和吸收特性,故信息量最大,是鉴别物质特征的主要波段;❖遥感中可以用光学摄影、扫描等各种方式成像,可全色,可分波段,是遥感最常用的波段。
❖可见光波段的遥感技术最成熟,但仍然有很大潜力。
当前分辨能力最好的遥感资料,仍然是在可见光波段内。
红外波段的特性:❖波长0.76-1000μm,可分为近红外波段(0.76-3μm),中红外(3-6μm),远红外(6-15μm)和超远红外(15-1000μm)。
1,什么是遥感,遥感主要应用于哪些领域?2,遥感探测与其他对地球进行探测的方法相比有何特点?3,中国遥感事业的成就表现在哪些方面,有何特点?4,遥感图像的色彩变换有哪些方法?各种方法的具体技术措施如何?5,美国Landsat1-3卫星的运行轨道有何特性?这些特性分别对遥感信息的获取有何意义?6,什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些?7,地球上的物体对遥感传感器的辐射能力的哪些波段主要来自于太阳的反射?在哪些波段主要来自于物体自发辐射?1.(1)遥感这个名词,顾名思义就是遥远感知事物的意思,泛指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的技术,通常把在距离地物几千米到几百千米甚至更高的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子光学仪器(即传感器)接受地面反射或发射的电磁波信号通过处理、分析最终运用的全过程成为遥感技术,摄影测量是遥感的前身。
(2)在国家基础测绘和建立空间数据基础设施中的应用主要是形成各种比例尺的影像数据库或数字高程模型,矢量图形信息在铁路公路方面主要应用于地质条件复杂的地段进行测量,在农业和林业则主要用来动态监控或对气象的观测,在煤炭、油气资源勘探、地质矿产勘察则主要应用物理特性绘制的遥感图像进行勘测此外在军事方面也有着重大的应用,战前的侦查,地方目标监测,军事地理信息系统的建立,战争中的实时指挥,数字化战场的仿真,战后的作业效果评估等都需要依赖遥感技术2.1大面积同步观测3.我国主要成就有:风云1号、2号气象卫星,资源1号卫星,海洋卫星HY-1以及神州载人飞船上的遥感有效载荷,我国一直主要引进国外的仪器开展大量的航空测量与遥感作业,863计划后我国发展了两套重要的机载遥感系统,即高空机载遥感系统与洪水遥感监测系统。
4. ①单波段彩色变换(密度分割)单波段黑白遥感图像按亮度分层,对每层赋予不同的色彩,使之成为一幅彩色图像。
即按图像的密度进行分层,每一层所包含的亮度值范围可以不同。
②多波段彩色变换加色法彩色合成原理---选择遥感影像的某三个波段---分别赋予红、绿、蓝三种原色---合成彩色影像。
第一章遥感物理基础
名词解释:遥感、电磁波谱、绝对黑体、灰体、色温、大气窗口、发射率、光谱反射率、波粒二象性、光谱反射特性曲线、
遥感:遥感即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
电磁波谱:按照电磁波在真空中传播的波长或者频率递增或递减顺序排列得到的就是电磁波谱。
绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体就是绝对黑体。
灰体:在各波长处的光谱发射率相等,但是小于黑体大于0;
色温:为了便于分析,常常用一个最接近灰体的辐射曲线的黑体辐射曲线作为参考,这时的黑体辐射温度成为改灰体的等效黑体温度,即色温。
大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段常称为大气窗口。
发射率:发射率就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。
光谱反射率:反射率是物体的反射辐射通量和入射辐射通量之比。
波粒二象性:电磁波既表现出波动性又表现出粒子性,称为波粒二象性。
光谱反射特性曲线:反射波谱是某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。
问答题:
1、黑体辐射遵循哪些规律?
1. 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比
2.黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动
3.在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。
2、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些?
包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、r射线等 b. 微波、红外波、可见光
遥感中常用的是从紫外线波段一直到微波波段。
2、物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多
少?
a.与光谱反射率,太阳入射在地面上的光谱照度,大气光谱透射率,光
度计视场角,光度计有效接受面积有关。
b.b为常数2897.8 ,常温按照T=293.15计算,波长为9.88nm
3、叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
沙土:没有明显的峰值和谷值,潮湿土壤反射波谱曲线比较平滑。
植物:绿光附近有反射率为10%-20%的一个波峰,两侧蓝红则有两个吸收带。
水:水体的反射主要在蓝绿光波段,在近红外,中红外波段有很强的吸收带,反射率几乎为0.水中有叶绿素时,近红外波段明显抬升;水中有沙土时峰值在黄红区。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响?
太阳位置,地理位置,地形,季节气候变化,地面温度变化,地物本身的变异,
大气状况
5、何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因。
大气窗口:有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利。
原因:太阳辐射到达地面要穿过大气层,大气辐射.反射共同影响衰减强度,剩余部分才为透射部分,不同电磁波衰减程度不一样,透过率高的对遥感有利。
6、传感器从大气层外探测地面物体时,接收到哪些电磁波能量?
(1)目标反射其表面的辐射照度(2)目标自身辐射(3)在遥感观察器观测方向上的大气热辐射。