遥感概论复习模板计划分析.doc

遥感卫星运行中的姿态变化对其所获取的数据有很大影响，所以在使用数据前需做几何校正。
2.遥感卫星的轨道类型：（老师只是提到了轨道类型，具体没说清楚）
人造地球卫星轨道按离地面的高度，可分为低轨道、中轨道和高轨道；按形状分可分为
圆轨道和椭圆轨道；按飞行方向分可分为顺行轨道(与地球自转方向相同)、逆行轨道(与地球
二是瞬间在像面上先形成一条线图像，甚至是一幅二维影像，然后对影像进行扫描成像，
这类仪器有线阵列CCD推扫式成像仪，电视摄像机等。
3.摄影类型的传感器
（1）框幅式摄影机：曝光一次获得目标物的一幅完整影像。投影性质：单中心投影。
（2）推扫式摄影机：即缝隙式摄影机，又称航带摄影机，工作方式是通过焦平面前方设置
这种
合成叫做假彩色合成
.。
标准假彩色合成：在彩色合成时，选择4、3、2波段，分别赋予红、绿、蓝时，即绿波
波段赋予蓝、红波波段赋予绿，红外波段赋予红时，这一合成方案被称为标准假彩色合成。
第四章传感器
1.遥感图像特征：（掌握4个分辨率的定义）
空间分辨率： 指像素所代表的地面范围的大小， 即扫描仪的瞬时视场， 或地面物体能分辨的最小单元。
第七章 微波遥感
1.极化：电波的振动仅在单一平面
①水平极化：
电场振动方向平行于水平面（
“H”极化）
②垂直极化：
电场振动方向垂直于水平面（
“V”极化）
③同极化图像
HH/VV
： 发射和接收的电磁波同为水平
/垂直极化方式。
④交叉极化图像
HV： 发射为水平极化
H，接收为垂直极化
V，或相反。
与地表发生作用后，
自转方向相反)、赤道轨道(在赤道上空绕地球飞行)和极轨道(经过地球南北极上空)。人造地
球卫星还有以下几种特殊轨道
地球同步轨道：卫星在顺行轨道上绕地球运行时，其运行周期(绕地球一圈的时间)与地
球的自转周期相同。这种卫星轨道叫地球同步轨道。
地球静止卫星轨道：如果地球同步轨道卫星正好在地球赤道上空离地面35786千米的轨
道上绕地球运行，由于它绕地球运行的角速度与地球自转的角速度相同，从地面上看去它好
像是静止的，这种卫星轨道叫地球静止卫星轨道。地球静止卫星轨道是地球同步轨道的特例，
它只有一条。
太阳同步轨道：由于地球扁率(地球不是圆球形，而是在赤道部分隆起)，卫星轨道平面
绕地球自转轴旋转。如果卫星轨道平面绕地球自转轴的旋转方向和角速度与地球绕太阳公转
瑞利：d <<λ。大气中的原子和分子，如
O2、N2
等分子引起。对可见光，散
射强度与波长的四次方成反比。红外和微波，波长长，基本不受影响。
无云的晴空呈现蓝色，因为蓝光波长短，散射强度大；朝霞和夕阳：太阳高度角小、阳光斜射地面、要穿过厚厚的大气层、在过长的传播中，蓝光波长最短最容易被散射殆尽、波长次之的绿光也大部分被散射了只剩下波长最长的红光散射最弱透过大气层最多。
的方向和平均角速度相同，则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。
3、陆地卫星Landsat系列
陆地卫星指地球资源卫星，陆地卫星在重复成像的基础上，产生世界范围的图像，同时提供
数字化的多波段的图像数据。
Landsat卫星的传感器：
(1) MSS：多光谱扫描仪，5个波段。
(2)TM：主题绘图仪，7个波段。
(3) ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。
14.地物反射波谱测量理论
双向反射分布函数：对于表面
dA，设入射时照度为
dIi(i,
i),在方向上由
dIi产
生的反射亮度为
dLr，随入射角方向和反射方向的不同，产生一个函数
fr，
称为 双向反射分布函数（
BRDF）：
dLr(
i
i,
r
r)
fr
(
i,
)
dIi
i
双向反射比因子
R(BRF)
：
目标的反射辐射通量
如果光源或物体反射光在某种波长中混有许多其他
波长的光或混有白光，则饱和度低
2.加色法和减色法原理及应用：
加色法：用红、绿、蓝三原色光按不同比例相加而取得其他色彩的一种方法。
颜色相加原理:
互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就成为互补色。（如黄和
蓝、红和青、绿和品红）
三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三
种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称为三原色。（红、绿、蓝）
混合后的颜色只是一种视觉效果上的颜色，完全失去了颜色的光谱意义。
白光是由相同数量的红、绿、蓝三原色组成，红=绿=蓝=1/3，红+绿+蓝=1
颜色相减原理：
减色法 ：是从白光中按不同比例减去原色来实现色彩再现的一种方法。
是运用青、品红、 黄三种补色重叠起来合成色彩的一种方法。
①距离分辨率是指沿距离方向可分辨的两点间的最小距离。脉冲宽度是决定距离分辨率
大小的关键。目标在距离上的位置是由脉冲回波从目标至雷达天线间传播的时间决定的，要
区分两个目标则必须是目标反射的各部分能量能在不同时间内到达天线。
②方位分辨率指沿一条航向线可以分辨的两点间的最小距离。
③真实孔径侧视雷达：以实际孔径天线进行工作的侧视雷达。
第二章：遥感电磁辐射基础
8、斯忒藩-玻尔兹曼定律：绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。
M
4
-2
-4
σ—斯忒藩-玻尔兹曼常数，
TLeabharlann Baidu
σ=5.67×10-8 W·m·K
9、维恩位移定律
T b
黑体辐射光谱中最强辐射的波长
λmax与黑体绝对温度
T成反比：max
b—常数
几何意义：在黑体辐射曲线中，黑体温度越高，其曲线的峰值就越往左移，即往波长短的方向移动（位移） 。若辐射最大值落在可见光波段，物体的颜色会随着
米氏散射：d≈λ由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶引起。潮湿天
气米氏散射影响大。 散射强度与波长的二次方成反比， 散射在光线向前方向比向后方向强，方向性比较明显。
非选择性散射：d >>λ，散射强度与波长无关。（云雾呈白色，因为云雾中水滴
的粒子直径比波长大得多，对可见光中各个波长的光散射强度相同。）
相反， 还会出现不同地物点重影现象。如图所示，地物点AC之间的山坡在雷达图像上被压
缩，在中心投影像片上是拉伸，CD之间的山坡出现的现象正好相反。地物点A和B在雷达
图像上出现重影，在中心投影像片中不会出现这种现象。
3、高差产生的投影差亦与中心投影影像投影差位移的方向相反，位移量也不同；
（4）线阵列传感器获取图像的方式与推扫式摄影机相似，即线阵列方向与飞行方向垂直，
在某一瞬间得到的是一条线影像， 一幅影像由若干条线影像拼接而成， 所以又称为推扫式扫描成像。这种成像方式在几何关系上与缝隙摄影机相同。
第五章航空遥感
1.地面起伏的影响： 垂直投影时， 随地面起伏变化， 投影点之间的距离和地面实
常常是一些波长的组合，对于光源来说，则是不同波长的亮度组合，对于反射物体是不同反
射率的不同波长组合，共同刺激人眼产生组合后的颜色感觉。
（3）饱和度，是彩色纯洁的程度，也就是光谱中波长是否窄，频率是否单一的表示。对于
光源， 发出的若是单色光就是最饱和的彩色。
对于物体颜色，
如果物体对光谱反射有很高的
选择性， 只反射很窄的波段则饱和度高。
极化状态可能改变。
背向散射通常为两种极化的混合。
传感器可以
设计成只探测
H或V极化的背向散射。
依据发射的及接收的极化的差别，
可以有四种组合：
HH、VV、HV、VH。
2.合成孔径雷达（计算）
3.侧视雷达： 其天线不是安装在遥感平台的正下方，而是与遥感平台的运动方向形成角度，朝向一侧或两侧倾斜安装，向侧下方发射微波，接受回波信号。
温度分辨率：热红外传感器分辨地表热辐射最小差异的能力
光谱分辨率：传感器所能记录的电磁波谱中，某一特定的波长范围值。
时间分辨率：对同一目标进行重复探测，相邻两次探测的时间间隔。
2.扫描成像类型的传感器是逐点逐行地以时序方式获取二维图像，有两种主要的形式，
一是对物面扫描的成像仪，它的特点是对地面直接扫描成像，这类仪器如红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、自旋和步进式成像仪及多频段频谱仪等；
的与飞行方向垂直的狭缝快门获取横向的狭带影像。这是由于在摄影机焦平面前方放置一开
缝的挡板，将缝隙外的影像全挡去的缘故。
投影性质：多中心投影，一幅影像是由若条缝隙影像拼接而成的，不同缝隙对应的中心投影
是不同的。
（3）面阵CCD传感器获取图像的方式与框幅式摄影机相似，某一瞬间获得一幅完整的影
像，因而是一个单中心投影， 其构像关系可直接使用框幅式中心投影的航空像片的构像关系式。
际水平距离成比例缩小，相对位置不变。中心投影时，地面起伏较大，像上投影
点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。（书P108）计算题
2.左右视差（见书本P115）计算题
第六章：航天遥感
1.卫星的姿态
(1)三轴倾斜：遥感卫星在飞行过程中发生的滚动、俯仰与偏航现象。
(2)振动：指遥感卫星运行过程中除滚动、俯仰与偏航以外的非系统性的不稳定振动。
染料相混合再现色彩，这就是它们的根本区别。
3.彩色合成
根据加色法原理或减色法原理，选用不同波段的正片或负片组合，进行彩色合成。
真彩色合成：
如果所采用的滤光系统与波段一一对应，
称为真彩色合成，
彩色与原物体
或景观的色彩一样。
假彩色合成：选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色，由于原色的
选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因此生成的合成色不是地物真实的颜色，
4、气象卫星系列
气象卫星是广泛应用于国民经济领域和军事领域的一种卫星，是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。
气象卫星是最早发展起来的环境卫星。
NOAA卫星数据来源：美国气象卫星。近圆形太阳同步轨道。
GMS气象卫星数据来源：日本葵花气象卫星。地球卫星同步轨道
中国风云气象卫星近极地太阳同步轨道。
R
标准参考面的反射辐射通量
第三章：遥感光学基础
颜色的性质：
1.颜色性质 ：明度、色调、饱和度。
（1）明度，是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。在一般情况下，物体反射率越高，明度
就越高。所以白色比灰色明度高。对于光源来说，亮度越大，明度越高。
（2）色调，是色彩彼此相互区分的特性。多数情况下，刺激人眼的光波不是单一波长，而
仅与波长和温度有关，与物体本身的性质无关。
注意：斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律只适用于黑体辐射，但在自然界中，
黑体辐射是不存在的， 一般地物辐射能量总要比黑体辐射能量要小。 故使用基尔霍夫定律。
12.大气散射： 辐射在传播过程中，遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方
向散开，即为散射。（了解）
瑞利散射、米氏散射、无选择性散射
通俗地说， 减色法就每一种颜色是从白光中减去与
它互成补色的颜色。
当白光先后通过两块滤光片的过程就是颜色的减法过程。
减法三原色：指加法三原色的补色，即黄、品红和青色。一般用于颜料的配制、彩色印刷、
彩色相片的染印等。
黄＝白－蓝＝红＋绿；青＝白－红＝蓝＋绿
加色法主要是用三个原色光相加再现色彩，而减色法则是用三个补色的透明色素相叠或
温度的升高而变化，波长逐渐变短，颜色由红外到红色再逐渐变蓝变紫（烟煤燃
烧，燃烧越充分，颜色越接近蓝色）。恒星、地球、太阳都可看做绝对黑体。
10、基尔霍夫定律（计算题）
在任何给定温度下，地物的辐射出射度M与吸收率α之比，对任何地物都是一个
常数，并等与该温度下绝对黑体的M0。M
M
0
表现了实际物体的辐射出射度与同一温度、同一波长绝对黑体辐射的关系：
遥感导论复习
第一章：绪论
1.什么是遥感？（狭义）——名词解释
是从远处探测感知物体， 也就是不直接接触物体， 从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。
遥感（Remote Sensing），即遥远的感知， 利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息，不仅着眼于解决传统目标的几何定位， 更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像
和非影像信息进行语义和非语义解译，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。
几何：由2维影像重建3维模型。
物理：由光谱特性确定物质类别。
现在遥感发展的趋势与展望
1.多分辨率（空间、时间、光谱）多遥感平台并存
2.新型传感器不断涌现,微波遥感、高光谱遥感迅速发展
3.遥感的综合应用不断深化
4.商业遥感时代的到来
提高方位分辨力的途径Pa= (λ/D)R。发射波长λ 、天线孔径D、距目标地物距离R。
4.侧视雷达图像的几何特征
1、垂直飞行方向（y）的比例尺由小变大，见图所示。地面上有A、B、C三段距离相
等，投影至雷达图像上为a、b、c。由于c>b>a，因此:111
mcmbma
2、山体前倾，朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长，与中心投影