中国矿业大学-遥感复习2015年初重点

1、遥感是指不直接接触物体本身，从工作平台上通过传感器探测和接收来自目标物体的信息，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科学与技术。（利用电磁波）2、遥感过程:信息源、信息获取、信息传输记录、信息处理分析、信息应用。3、卫星遥感平台（气象卫星）：NOAA(美国国家海洋和大气管理局)-GOES；METEOSAT欧洲；Fengyun-2；GMS,Japan；INSAT，India；DMSP极轨卫星（美）。卫星遥感平台（地球资源卫星）：LandsatLandSat-8上携带有两个主要载荷：OLI和TIRS。OLI陆地成像仪；TIRS热红外传感器。NIR：近红外SWIR：短波红外TIR：热红外4、遥感平台有地面平台，航空平台，航天平台。5、按电磁波在真空中波长或频率依顺序划分成波段，排列成谱即为电磁波谱。γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波（波长从短到长）。6、热辐射特点：①任何物体任何温度均存在热辐射；②热辐射谱是连续谱，各种波长(频率)都有，但是强度不同；③热辐射强度按波长(频率)的分布与温度有关。7、黑体：指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射。8、维恩位移定律：波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。9、太阳能量集中在可见光、紫外线、红外线。10、地物发射率：铝箔0.02磨光的铜0.03氧化铜0.5碳0.8白油漆0.87红砖0.9混泥土0.94黑油漆0.94煤烟0.95人体皮肤0.9911、地物辐射分段特性：可见光与近红外0.3~2.5μm地表反射太阳辐射为主；中红外2.5~6μm地表反射太阳辐射和自身热辐射；远红外6μm地表物体自身热辐射为主。12、反射率：物体的反射通量与入射通量之比；光谱反射率：地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。13、绿色植被反射波谱特性（书27页）：可见光波段：在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷；在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰；在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。近红外波段：从0.76um处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50％，形成植被的独有特征；1.5～1.9um光谱区反射率增大；以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。（叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强。在近红外波段0.8μm~1.0μm间有一个反射的陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶的细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中红外波段（1.3~2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。）14、水体反射波谱特性：纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，在可见光其它波段的反射率很低。近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于0。水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，所以水体在遥感影像上常呈黑色。但当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。①水中含泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。②水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升，这些都成为影像分析的重要依据。15、NDVI：归一化植被指数。表达式：NDVI=(p(nir)-p(red))/(p(nir)+p(red))16、可见光波段→分子散射紫外红外微波区→大气吸收17、环境一号卫星载荷配置-宽覆盖多光谱CCD相机：谱段范围：0.43-0.90微米；谱段数：4个——可用于地表、水质、部分大气环境参数、生物物理参数等监测，如大型水体、区域环境、宏观生态、环境应急等应用。谱段范围：近、中红外和热红外；谱段数：4个——可用于秸杆焚烧监测、城市热岛监测、地表温度监测、水体热污染监测、生态破坏监测、宏观生态环境评估。环境一号卫星载荷配置-超光谱相机：谱段范围：可见光到近红外（459-596纳米）；谱段数：115个——可以用于地物和景观类型的精细分类、环境参数定量反演等。环境一号卫星载荷配置-合成孔径雷达：谱段范围：s波段；谱段数：1个；极化方式：垂直发射-垂直接收——可用于多云多雨气象条件下的生态环境监测，冰雪、地震、水灾等生态环境灾害影响评估，溢油、水华等突发环境污染事故监测。18、高分一号卫星是一种高分辨率对地观测卫星，它配置有2台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机和4台16米分辨率多光谱宽幅相机，具有高、中空间分辨率对地观测和大幅宽成像结合的特点。2米分辨率全色和8米分辨率多光谱图像组合幅宽优于60公里，空间分辨率分别为2nm和8nm，全色谱段范围0.45-0.90微米。16米分辨率多光谱图像组合幅宽优于800公里，空间分辨率为16m，谱段范围：0.45-0.52微米、0.52-0.59微米、0.63-0.69微米、0.77-0.89微米。可用于公安执法、灾害环保、漂物监察以及提供高分辨率的城市影像、土地影像等。19、资源三号卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星，卫星配置四台相机：（1）1台地面分辨率优于2.1米的正视全色TDICCD相机，幅宽51km；（2）2台地面分辨率优于3.5米的前视、后视全色TDICCD相机，幅宽52km；（3）1台地面分辨率优于5.8米的正视多光谱相机，幅宽51km。其主要功能为用于1∶5万比例尺立体测图和数字影像制作，以及1∶2.5万等更大比例尺地形图部分要素的更新。20、散射类型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。21、大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。（指很少或没有被大气衰减的电磁波段）22、空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，或地面物体能分辨的最小单元。波谱分辨率：指传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小，光谱分辨率越高。辐射分辨率：指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力，即遥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。23、陆地卫星系列：美国的Landsat系列、法国的SPOT卫星、印度IRS系列卫星、中国资源卫星高分卫星、日本陆地观测卫星ALOS。24、MSS：多光谱扫描仪TM：专题制图仪ETM+：增强型专题制图仪MODIS：中分辨率成像光谱仪HRV：高分辨率可见光扫描仪25、高分辨率陆地卫星：IKONOS卫星、QuickBird卫星、GeoEye-1卫星。（美国）26、目视解译：指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。27、图像地物识别特征：色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局。28、遥感图像预处理：几何校正、辐射校正、图像增强与变换。29、根据畸变产生的原因：遥感器本身引起的畸变、外部因素引起的畸变。①遥感器本身：透镜的辐射方向畸变像差；透镜的切线方向畸变像差；透镜的焦距误差；透镜的光轴与投影面不正交；图像的投影面非平面；探测元件排列不整齐；采样速率的变化；采样时刻的偏差；扫描镜的扫描速度变化。②外部因素引起的畸变：遥感平台位置和运动状态变化的影响；地形起伏的影响；地球表面曲率的影响；大气折射的影响；地球自转的影响。30、重采样方法：最近邻法，双线性内插法，三次卷积内插法。31、反射率很低的地物被称为暗目标。暗像元法：黑暗像元法的基本原理就是在假定待校正的遥感图像上存在黑暗像元区域、地表朗伯面反射、大气性质均一，忽略大气多次散射辐照作用和邻近像元漫反射作用的前提下，反射率很小的黑暗像元由于大气的影响，而使得这些像元的反射率相对增加，可以认为这部分增加的反射率是由于大气程辐射的影响产生的。利用黑暗像元值计算出程辐射，并代入适当的大气校正模型，获得相应的参数后，通过计算就得到了地物真实的反射率。即从多光谱遥感图像中寻找地表覆盖为纯净水体和浓密植被的多个像元。由于纯净水体在近红外波段（ETM4,5,7）的反射率几乎为零（到达水体的这部分波段的太阳辐射能完全被吸收，黑色)；而浓密植被在红色波段（ETM3）的反射率亦小于5%(植被在红光波段处于高吸收峰，暗色）；所以可以将传感器接收到的来自于这些目标物像元的辐射值近似看作完全是程辐射贡献的，即可算出程辐射值。32、大气程辐射：太阳辐射在大气传输过程中各组分及气溶胶微粒散射后直接到达传感器的辐射。33、监督分类：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来“训练”计算机，获得识别各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中。监督分类方法：最小距离分类法，平行六面体分类法，最大似然法，神经网络分类法，马氏距离分类法，支持向量机分类法。非监督分类：在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。非监督分类方法：K-均值聚类法；ISODATA分类法