遙感復(fù)習(xí)整理

1、第一章1偏振在微波技術(shù)中稱為“極化”，一般有四種極化方式（ HH、VV、HV、VH ）。21860年基爾霍夫（德國）：好的吸收體也是好的輻射體l 絕對黑體任何波長的電磁輻射全部吸收l 一個不透明的物體，對入射到它上面的電磁波只有光譜吸收率(,T)和光譜反射率(,T)， 二者之和恒等于1。l 絕對黑體：(,T)=1，(,T)=0 l 絕對白體：(,T)=0，(,T)=13 散射的方式隨電磁波波長與大氣分子直徑、氣溶膠微粒大小之間的相對關(guān)系而變，主要有米氏 (Mie)散射、均勻散射、瑞利（Rayleigh）散射等。4l介質(zhì)中不均勻顆粒的直徑a與入射波長同數(shù)量級時，發(fā)生米氏散射l¢介質(zhì)中不

2、均勻顆粒的直徑a>>入射波長時，發(fā)生均勻散射l介質(zhì)中不均勻顆粒的直徑a小于入射波長的十分之一時，發(fā)生瑞利散射5 不同電磁波段通過大氣后衰減的程度是不一樣的，因而遙感所能夠使用的電磁波有限。有些大氣中電磁波透過率很小，甚至完全無法透過電磁波。這些區(qū)域就難于或不能被遙感所使用，稱“大氣屏障”。 6有些波段的電磁輻射通過大氣后衰減較小，透 過率較高，對遙感十分有利，這些波段通常稱為“大氣窗口”輻射傳輸方程7輻射傳輸方程？8地物的反射類型:鏡面反射,漫反射,方向反射9影響地物光譜反射率變化的因素太陽高度（日期、時間） 大氣條件地形（陰影） 地形（坡度） 氣候、植物的病變 環(huán)境狀況第三章 遙

3、感傳感器及其成像原理1傳感器分類攝影類型的傳感器掃描成像類型的傳感器雷達成像類型的傳感器非圖像類型的傳感器2全景畸變由于地面分辨率隨掃描角發(fā)生變化，使紅外掃描影像產(chǎn)生畸變，這種畸變通常稱之為全景畸變，形成原因是像距保持不變，總在焦面上，而物距隨掃描角發(fā)生變化所致。3掃描線的銜接當(dāng)掃描鏡的某一個反射鏡面掃完一次后，第二個反射鏡面接著重復(fù)掃描，飛機的飛行使得兩次掃描銜接。如何讓每相鄰兩條帶很好地銜接，可由以下的關(guān)系式來確定。假定旋轉(zhuǎn)棱鏡掃描一次的時間為t，一個探測器地面分辨率為a，若要使兩條掃描帶的重疊度為零，但又不能有空隙，則必須W=a/t W為飛機的地速Wt>a ：將出現(xiàn)掃描漏洞Wt&l

4、t;a ：將出現(xiàn)掃描重疊Wt=a=ßH W/H=ß/t瞬時視場和掃描周期都為常數(shù)，所以只要速度w與航高H之比為一常數(shù)，就能使掃描線正確銜接，不出現(xiàn)條紋圖像4成像板成像板上排列有242個玻璃纖維單元，按波段排列成4列，每列有6個纖維單元，每個纖維單元為掃描儀的瞬時視場的構(gòu)像范圍，由于瞬時視場為86rad，而衛(wèi)星高度為915km，因此它觀察到地面上的面積為79m×79m。5MSS成像過程掃描儀每個探測器的瞬時視場為86rad，衛(wèi)星高為915km，因此掃描瞬間每個像元的地面分辨率為79m ×79m，每個波段由 6個相同大小的探測單元與飛行方向平行排列，這樣在瞬

5、間看到的地面大小為474m ×79m。又由于掃描總視場為11.56°，地面寬度為185km，因此掃描一次每個波段獲取6條掃描線圖像，其地面范圍為474m×185km。又因掃描周期為73.42ms，衛(wèi)星速度（地速）為6.5km/s，在掃描一次的時間里衛(wèi)星往前正好移動474m，因此掃描線恰好銜接6雷達成像儀特點 主動式遙感 雷達信號（距離、方位、相對速度、反射特性） 穿透特性分類 真實孔徑雷達 合成孔徑雷達 相干雷達 激光雷達7合成孔徑雷達基本思想：用一個小天線作為單個輻射單元，將此單元沿一直線不斷移動。在移動中選擇若干個位置，在每個位置上發(fā)射一個信號，接收相應(yīng)發(fā)射位

6、置的回波信號貯存記錄下來。存貯時同時保存接收信號的幅度和相位。8比較真實孔徑雷達天線的長度是實際長度，雷達波的發(fā)射和接收都是以其自身有效長度的效率直接反映到顯示紀錄中；合成孔徑雷達用一個小天線作為單個輻射單元，記錄每個反射信號。真實孔徑天線在一個位置上接收目標的回波；合成孔徑天線是在不同位置上接收同一地物的回波信號真實孔徑天線接收目標回波后，好像物鏡那樣聚合成像；合成孔徑天線對同一目標的信號不是在同一時刻得到，在每一個位置上都要記錄一個回波信號。9變形壓縮與拉長造成山體前傾，朝向傳感器的山坡影像被壓縮，而背向傳感器的山坡被拉長，與中心投影相反。  還會出現(xiàn)不同地物點重影現(xiàn)象。地物點A

7、C之間的山坡在雷達圖像上被壓縮，在中心投影像片上是拉伸，CD之間的山坡出現(xiàn)的現(xiàn)象正好相反。地物點A和B在雷達圖像上出現(xiàn)重影，在中心投影像片中不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。第四章 遙感圖像數(shù)字處理的基礎(chǔ)知識1光學(xué)圖像一個二維的連續(xù)的光密度（透過率）函數(shù)像片上的密度隨坐標x，y變化而變化2數(shù)字圖像一個二維的離散的光密度（或亮度）函數(shù)以矩陣fi,j ( i=0,1,m-1;j=0,1, ,n-1)表示數(shù)字圖像空間坐標（x,y）和密度上都已離散化3光學(xué)圖像與數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換把一個連續(xù)的光密度函數(shù)變成一個離散的光密度函數(shù)空間坐標離散化采樣幅度（光密度）離散化量化整個過程稱為圖像數(shù)字化4彩色合成red+green=ye

8、llow green+blue=cyanred+blue=magenta5常見顏色組合黑色RGB (0,0,0)白色RGB (255,255,255)紅色RGB (255,0,0)綠色RGB (0,255,0)藍色RGB (0,0,255)黃色RGB (255,255,0)紫色RGB (255,0,255)青色RGB (0,255,255)暗灰色RGB (128,128,128)亮灰色RGB (192,192,192)6HSI模型HSI模型量化顏色三屬性H色相：取值0-360S飽和度：取值0-1或0-100 II亮度：取值0-1或0-100 78 存貯介質(zhì)磁帶磁盤光盤閃存9存貯格式BSQ（Ba

9、nd SeQuential）：按照波段順序依次記錄各波段的圖像BIL（Band Interleaved Line）：逐行按波段次 序排列BIP（Band Interleaved by Pixel）：每個像元按波段次序交叉排序其他常見圖像數(shù)據(jù)格式：BMP, TIFF, GIF, PCX, PSD, MrSID, HDF, 10HDFHDF(Hierarchical Data Format)，層次型數(shù)據(jù)格式?？梢源鎯Σ煌愋偷膱D像和數(shù)碼數(shù)據(jù)的文件格式，并且可以在不同類型的機器上傳輸，同時還有統(tǒng)一處理這種文件格式的函數(shù)庫。11.遙感數(shù)字圖像處理的軟件系統(tǒng)ERDASPCIENVI第七章遙感圖像判讀1.

10、 遙感圖像判讀“判讀”是對遙感圖像上的各種特征進行綜合分析、比較、推理和判斷，最后提取出你所感興趣的信息。目視判讀，借助一些光學(xué)儀器或在計算機顯示屏幕上，憑借豐富的判讀經(jīng)驗，扎實的專業(yè)知識和手頭的相關(guān)資料，通過人腦的分析、推理和判斷，提取有用的信息。運用人工智能方法和一些準則，將專家的知識和經(jīng)驗，在計算機中建立知識庫，將遙感數(shù)據(jù)和其它資料建立數(shù)據(jù)庫，模擬人工判讀。2. 空間特征及判讀標志形狀 大小 圖形 陰影 位置 紋理 類型3. 影響景物特征及判讀的因素地物本身的復(fù)雜性傳感器特性的影響目視能力的影響4. 地面分辨率和影像分辨率地面分辨率：影像能夠詳細區(qū)分的最小單元（像元）能代表的地面尺寸的大

11、小。影像分辨率：地面分辨率在不同比例尺的具體影像上的反映。5. 目標判讀的一般過程和方法判讀前的準備判讀的一般過程6. 判讀前的準備l 判讀員的訓(xùn)練l 搜集充足的資料l 了解圖像的來源、性質(zhì)和質(zhì)量l 傳感器、日期和地點、波段、比例尺、航高、投影性質(zhì)l 幾何分辨力、輻射分辨力、光譜波段的個數(shù)和波長區(qū)間、時間重復(fù)性、像片的反差、最小灰度和最大灰度等l 判讀儀器和設(shè)備l 像片觀察、像片量測、像片轉(zhuǎn)繪7. 判讀的一般過程l 發(fā)現(xiàn)目標l 先大后小、由易入難、由已知到未知l 先反差大的目標后反差小的目標l 先宏觀觀察后微觀分析l 描述目標l 光譜特征、空間特征、時間特征l 識別和鑒定目標l 資料、特征、經(jīng)

12、驗、推理l 清繪和評價目標（專題圖）第二章 遙感平臺及運行特點1遙感平臺的種類l 遙感平臺：遙感中搭載遙感器工具的統(tǒng)稱。l 按平臺距地面的高度大體上可分為三類：地 面平臺、航空平臺、航天平臺2衛(wèi)星姿態(tài)角l 遙感影像的幾何變形和幾何校正l 定義衛(wèi)星質(zhì)心為坐標原點，沿軌道前進的切線方向為x 軸，垂直軌道面的方向為y軸，垂直xy平面的為z軸，則衛(wèi)星的姿態(tài)有三種情況：繞x軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角，稱之為滾動；繞y軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角，稱俯仰；繞z軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角，稱航偏。3陸地衛(wèi)星及軌道特征l 陸地衛(wèi)星l 高分辨率衛(wèi)星l 高光譜衛(wèi)星l 雷達類衛(wèi)星l 小衛(wèi)星4陸地衛(wèi)星系列Landsat系列（美國）SPOT系列（法國）IR

13、S系列（印度）ALOS（日本）CBERS系列（中國）FORMOSAT系列（中國臺灣）論述各系列的運行特點、參數(shù)、高度角等u Landsat系列(1)1972年7月23日美國發(fā)射了第一顆氣象衛(wèi)星TIROS-1，后來又發(fā)射了Nimbus（雨云號），在此基礎(chǔ)上設(shè)計了第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星（ERTS-1），后改名為Landsat-1。（2）從1972年至今美國共發(fā)射了7顆Landsat系列衛(wèi) 星，已連續(xù)觀測地球達29年。最后一顆衛(wèi)星 Landsat-7于1999年4月15日發(fā)射，預(yù)計壽命為5 年，后續(xù)衛(wèi)星Landsat-8不再單獨發(fā)射。（3）遙感技術(shù)發(fā)展的里程碑Landsat 13軌道特點l 近圓形軌

14、道l 近極地軌道l 與太陽同步軌道l 可重復(fù)軌道傳感器l 反束光導(dǎo)管攝像機（RBV）多光譜掃描儀（MSS 4bands）l 寬帶視頻記錄機（WBVTR）l 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DCS）l 空間分辨率80米遙感衛(wèi)星一般有兩種繞地球飛行方式：靜止軌道和近極地軌道。靜止軌道可以定點觀測，而極地軌道（圓形）則可定期觀測。Landsat 4/51982年美國在Landsat 1-3的基礎(chǔ)上，改進設(shè)計了Landsat-4衛(wèi)星，并發(fā)射成功。1984年又發(fā)射了Landsat-5衛(wèi)星。軌道特點l 近圓形軌道l 近極地軌道l 太陽同步軌道l 可重復(fù)軌道l 軌道高度下降傳感器l 多光譜掃描儀（MSS 4bands）l 專

15、題制圖儀（TM 7bands）l 空間分辨率30米Landsat 71999年4月15日發(fā)射LandSat 7傳感器l 多光譜掃描儀（MSS 4bands）l 增強型專題制圖儀（ETM 7bands）l 空間分辨率30米l 全色波段分辨率為15米 l 存儲能力強 380Gbitl 數(shù)據(jù)傳輸速度塊150Mu SPOT衛(wèi)星SPOT法文Systeme Probatoired Observation dela Tarre縮寫，是法國空間研究中心（CNES）研制的一種地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)。1986年2月法國發(fā)射第一顆陸地衛(wèi)星（SPOT-1）2002年5月4日法國發(fā)射陸地衛(wèi)星（SPOT-5）SPOT衛(wèi)星軌道參

16、數(shù)SPOT衛(wèi)星發(fā)射時間l HRV 高分辨率成像儀l VI 植被測量儀l Poam3 極地臭氧和氣溶膠測量儀SPOT衛(wèi)星傳感器SPOT-1，2，32臺探測器:HRV（high resolution visible）SPOT-4HRVLR(high resolution visible and infrared )和植被檢測儀器（VI,Vegetation Instrument）SPOT-5高分辨率幾何儀器（HRG, high resolution Geometry ），高分辨率立體成像儀（HRS, high resolution stereoscopic ）SPOT-5傳感器l HRGl 通過側(cè)

17、擺可在不同軌道上形成異軌立體兩條線陣CCD在同一焦平面上l 多光譜（G、R、NIR）10ml 短波紅外（SWIR）20ml 全色5ml 超級模式（Supermode）2.5ml HRSl 由前后視相機組成，成同軌立體l 飛行方向10m線陣方向5ml 全色l VISPOT的傾斜觀測功能l 重復(fù)觀測能力l 單星：23天/次l 多星：1天/次u IRS衛(wèi)星印度遙感衛(wèi)星（IRS）系列共有了4個系列：IRS-1、IRS-P、IRS-2和IRS-3IRS-1系列共發(fā)射了5顆（IRS-1 A-E）IRS-2是海洋和氣象衛(wèi)星系列，IRS-3是SAR衛(wèi)星系列IRS-P系列共有6顆（IRS P2-P7）IRS衛(wèi)星

18、傳感器l LISS（Linear Imaging Self-Scanner）l PAN（Panchromatic Camera）IRS-P5 Cartosat-1號衛(wèi)星，印度政府于2005年5月5日發(fā)射的遙感制圖衛(wèi)星。 它搭載有兩個LISS-IV全色傳感器，分辨率2.5米。工作模式 單片模式：衛(wèi)星平臺可以被調(diào)整為讓兩個相機獲取的數(shù)據(jù)沿相鄰軌道分布，此種模式下，同時獲取的數(shù)據(jù)幅寬可達到55公里。 立體模式：衛(wèi)星搭載的兩個全色傳感器可以按照前后的模式推掃成像從而產(chǎn)生立體像對l 日本ALOS衛(wèi)星日本地球觀測衛(wèi)星計劃：l 大氣和海洋觀測系列l(wèi) 陸地觀測系列l(wèi) 2006年1月24日發(fā)射l 分辨率可達2.5米ALOS衛(wèi)星傳感器 全色立體測繪儀（PRISM, panchromatic remote-sensing instrument for stereo mapping ） 三個獨立觀測相機，分別用于星下點、前視和后視觀測，沿軌道方