遥感名词解释

1.遥感是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物，揭示其几何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术.2.目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。3.瞬时视场角（InstantaneousFieldOfView，IFOV），是指遥感系统在某一瞬间，探测单元对应的瞬时视场。4.视场角在光学仪器中，以光学仪器的为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角。5.6.空间分辨率是指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。对于摄影影像，通常用单位长度内包含可分辨的黑白“线对”数表示（线对/毫米）；对于扫描影像，通常用瞬时视场角（IFOV）的大小来表示（毫弧度mrad），即像元，是扫描影像中能够分辨的最小面积。7.光谱分辨率是指遥感器能分辨的最小波长间隔，是遥感器的性能指标。遥感器的波段划分得越细，光谱的分辨率就越高，遥感影像区分不同地物的能力越强。8.辐射分辨率是指传感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示，在热红外波段用噪声等效温差、最小可探测温差和最小可分辨温差表示。9.温度分辨率是在(热)红外遥感影像上，以灰度差别的等级来代表温度差别的程度。是遥感器的一项技术指标。能分辨的最小温度差。10.太阳同步轨道（Sun-synchronousorbit）指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向，轨道的倾角（轨道平面与赤道平面的夹角）接近90度，卫星要在两极附近通过，因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向，因此轨道平面每天平均向地球公转方向（自西向东）转动0.9856度（即360度／年）。11.被动遥感又称无源遥感系统（Passiveremotesensing），即遥感系统本身不带有辐射源的探测系统；亦即在遥感探测时，探测仪器获取和记录目标物体自身发射或是反射来自自然辐射源（如太阳）的电磁波信息的遥感系统。例如：航空摄影系统，红外扫描系统等。采用被动遥感系统所进行的遥感探测称为被动遥感。12.主动遥感又称有源遥感系统。即遥感系统本身带有辐射源的探测系统。在进行遥感探测时，系统向被测目标物体发射特定的电磁波，获取目标物体反射此种辐射波的强度等参数的遥感系统。例如侧视雷达系统、微波雷达系统等。采用主动遥感系统所进行的遥感探测称为主动遥感13.时间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。14.地球同步轨道，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期（23小时56分4秒），且方向亦与之一致，卫星在每天同一时间的星下点轨迹相同,当轨道与赤道平面重合时叫做地球静止轨道，即卫星与地面的位置相对保持不变。15.地球资源遥感利用的主要范围～12um（可见光/红外范围）～300mm（1GHz～10GHz）（微波范围）16.水平极化：电场的方向平行于地球表面的传输;垂直极化：电场方向选择为入射和散射都在的平面.17.辐射失真源:大气对遥感图像的影响;大气对遥感图像的影响;仪器误差.18.大气对辐射的影响,大气散射的三种情况:瑞利散射,当大气中粒子直径比波长小得多时,波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱.瑞利散射对可见光的影响很大。无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长短，散射强度较大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱.米氏散射,当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时.云雾对红外线的散射主要是米氏散射。因此，潮湿天气米氏散射影响较大.无选择性散射,当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射.散射强度与波长无关，即无选择性散射的波段，任何波长的散射强度都相同19.大气对遥感图像的影响:大气所造成的散射对图像数据的影响体现在细节信息被模糊最重要的一点在于，由于瑞利散射和米氏散射都与波长有关，对于一个给定的传感器系统，在不同的波长大气影响是不同的.大气影响的精校正:必须对所发生的散射和吸收过程进行建模，并利用过程模型确定不同路径的透过率以及天空辐照度和路径辐射中的不同组成部分.大气影响的粗校正:对每个波段进行直方图统计，其亮度最小值均为非零值，然后从每个像素中减去该偏移量.大气散射总体提升了每个波段图像的亮度。对于彩色合成图像，这一影响表现为图像呈蓝白雾化。因此，这种大气校正过程又称为雾化去除.20.仪器误差:传感器系统的设计及操作也会引起波段内以及波段间的辐射误差,仪器误差中最大误差与探测器系统有关.仪器误差校正:去条带,在均值和标准差上与探测器响应匹配;一个更加完整的去条带过程应当使被匹配探测器的直方图与参考探测器的直方图完全匹配.21.22.地球自转影响:在帧获取时间内地球会自西向东旋转，在每一帧最后的像素点与起始相比更加偏西。如果想将像素放置在与地表相对应的正确位置，就需要对图像的底部进行偏移，偏移量的大小应当等于图像获取时地面向西移动的大小.23.全景失真:随着扫描角的增加，地面有效像素的间隔也随之增加.将像素置于均匀分布的网格上，会造成图像在垂直于航迹方向的压缩.S-弯曲失真24.25.地球曲率:机载扫描系统不受地球曲率影响，因为它们的飞行高度较低26.扫描时间扭曲:卫星的前向运动会导致沿航迹方向的扭曲.27.平台高度、速度和姿态的变化:平台前向运动时姿态变化可分解为俯仰、偏航和滚动三部分。这些变化会使图像出现旋转、沿航迹和垂直航迹错位的现象.28.纵横比失真:当飞机速度与传感器扫描速度不匹配时，机载扫描仪也会发生类似的失真,过扫描和欠扫描都会引起沿航迹方向图像尺度的失真.29.几何失真校正:一类根据失真源特性和大小建立模型，然后利用模型生成校正公式。这类技术对于如地球自转这样的因素能够被较好描述的失真来说非常有效.另一类技术通过（利用地图）建立像素位置与对应地表坐标关系完成几何失真校正。30.尺度变换和变焦:如果最近邻插值方法用于重采样过程，则称通过像素复制实现变焦.此时随着变焦因子的增大，图像会呈现越来越明显的块状.如果应用三次卷积插值，图像在幅度（亮度）会有变化，但不会呈现块状。这个过程通常称为插值变焦.31.微波影像的特点:侧视雷达采用非中心投影方式(斜距型)成像，与摄像机中心投影方式完全不同.微波影像中的分辨率是由成像雷达的斜距分辨率和方位向分辨率决定的，它们分别由脉冲的延迟时间和波束宽度来控制的.32.影像解译标志及地物影像特征（1）色调：雷达回波强度在微波影像上的表现（2）阴影：微波影像上出现的无回波区（3）形状：目标地物轮廓或外形的雷达回波在微波影像上的构像。自然地物外形不规则，人造地物外形规则.（4）纹理：微波影像上的周期性或随机性的色调变化（5）图案：是某一群体各个要素在空间排列组合的形状33.图像配准，即对不同时间、不同视角或不同传感器拍摄的两幅或多幅图像进行空间变换处理，使得各图像在几何上能够对应起来。34.遥感图像的多光谱变换:大多数遥感图像的多光谱或向量特性都能用于光谱变换，以产生一组新的图像分量。变换后的图像可能会使一些在原图像中不可识别的特征变得明显，或者能够用变换后减少了的维数保留图像基本信息，用低维的特征描述数据的基本信息，同时降低了波段间的相关性.使得一些不易识别的地物特征可以辨识，提高信息存储和处理的效率。35.36.求出待变换图像的协方差矩阵,求出协方差矩阵的特征值和特征向量,用协方差矩阵的特征向量作为加权系数得到各个分量.37.代数上：PCA是一种基变换,PCA回答的问题是如何寻找到另一组正交基，它们是标准正交基的线性组合，而且能够最好地表示数据集.几何上：PCA是一种旋转平移变换.有时数据的分布并不满足高斯分布,PCA方法得出的主成分可能并不是最优的。在寻找主成分时不能将方差作为衡量重要性的标准。数据的分布并不满足高斯分布，呈明显的十字星状这种情况下，方差最大的方向并不是最优主成分方向.38.对比度增强的Taylor方法:因为各主成分是不相关的，所以各个分量的增强图像能够输入多光谱图像数据将多光谱数据表示为二维矩阵X，每列为一个波段计算X的协方差矩阵∑X求解∑X的特征值iλ和对应的特征向量将特征向量按照对应的特征值从大到小的顺序排列，组成变换矩阵G将原始空间按照TYGX映射到特征空间，得到主成分图像Y充分利用已有的颜色空间。主分量合成的彩色图像比用原始波段合成的彩色图像将显得更加鲜艳。这是因为对不相关的分量进行对比度增强能完全利用颜色空间，而对原始的相关数据进行增强只能用到一部分颜色空间.39.遥感影像分类就:通过对遥感影像中各类地物的光谱信息和空间信息进行分析，选择特征，将图像中每个像元按照某种规则或算法划分为不同的类别，然后获得遥感影像中与实际地物的对应信息，从而实现遥感影像的分类。40.在对遥感影像分类前，往往需要做一定的预处理.原始影像的特征波段间往往存在比较强的相关性，同时由于处理多波段遥感数据的计算量大的原因，在分类前采用特征判别，决定一定的预处理方法，不但可以减少计算量，同时为可以处理多波段数据提供一种方式。1.监督分类监督分类是在分类之前通过目视判读和野外调查，对遥感图像上某些样区中影像地物的类别属性有了先验知识，对每一种类别选取一定数量的训练样本，计算机计算每种训练样区的统计或其他信息，同时用这些种子类别对判决函数进行训练，使其符合于对各种子类别分类的要求，随后用训练好的判决函数去对其他待分数据进行分类。使每个像元和训练样本作比较，按不同的规则将其划分到和其最相似的样本类，以此完成对整个图像的分类。遥感影像的监督分类一般包括以下6个步骤：1)确定地物种类；2)选择训练样本；3)估计所用分类器的参数；4)分类；5)归纳分类结果；6)评定分类精度。实验中，采用最大似然分类、最小距离分类、马是距离分类和平行六面体分类对数据源进行监督分类。2.非监督分类也称为聚类分析或点群分类。在多光谱图像中搜寻、定义其自然相似光谱集群的过程。它不必对影像地物获取先验知识，仅依靠影像上不同类地物光谱(或纹理)信息进行特征提取，再统计特征的差别来达到分类的目的，最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。实验中，采用均值平移聚类算法（ISODATA）和k均值分类对数据源进行非监督分类。目前比较常见也较为成熟的是ISODATA、链状方法等。遥感影像的非监督分类一般包括以下6个步骤：1)分析影响，基本确定地物种类；2)选择合适的分类器；3)分类；4)类别定义；5)分类重编码；6)评定分类精度。41.即为最大似然分类器的决策准则42.43.最大似然分类假设每个地物类别的概率密度都服从多变量正态分布，这大大简化了后面的计算，但为了可靠的估计均值向量和协方差矩阵，每个光谱类别都需要足够的训练像素，N维光谱空间中，至少要求每个波段使用10N个训练像素，同时，为了保证类别统计量估计的可靠性，要为每类地物选择多个位于不同区域的训练场。44.最小距离分类器可以同于训练数据有限的情况，因为训练数据只用于估计类均值向量。最小距离分类器计算速度快，但是灵活性较差，对于分布细长的类别，需要使用多个光谱类别进行分类，而最大似然分类器仅使用一个光谱类别即可。最大似然分类器的决策面是二次的，而最小距离分类器的决策面是线性的，也说明了它的不灵活性。当各个光谱类别的分布都相同且对称时，最小距离分类器与最大似然分类器是等效的。