遙感復習資料

遙感導論第一章1．遙感：即遙遠感知，是應用探測儀器，在不直接接觸情況下，對目標或自然現(xiàn)象遠距離探測和感知一個技術(shù)。2．遙感系統(tǒng)：由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設(shè)備、接收裝置以及圖像處理設(shè)備等組成。P1遙感平臺是指裝載傳感器進行遙感探測運載工具，如飛機、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船等。按其飛行高度不一樣可分為近地（面）工作平臺，航空平臺和航天平臺。遙感器裝在遙感平臺上，它是遙感系統(tǒng)主要設(shè)備，它能夠是攝影機、多光譜掃描儀、微波輻射計或合成孔徑雷達等。信息傳輸與接收設(shè)備是飛行器和地面間傳遞信息工具。圖像處理設(shè)備對地面接收到遙感圖像信息進行處理（輻射校正、幾何校正等）以獲取反應地物性質(zhì)和狀態(tài)信息。3．遙感分類按遙感平臺分類：P4近地面遙感、航空遙感、航天遙感。按傳感器探測波段分類：紫外、可見光、紅外、微波。按工作方式分類：主動遙感，由探測器主動發(fā)射一定電磁波能量并接收目標后向散射信號；被動遙感，傳感器不向目標發(fā)射電磁波，僅被動接收目標物本身發(fā)射和對自然輻射源反射能量。按資料統(tǒng)計形式分類：成像方式、非成像方式。按應用領(lǐng)域分類：陸地遙感、海洋遙感、農(nóng)業(yè)遙感、城市遙感……4．遙感特點感測范圍大，具備綜合、宏觀特點。信息量大，具備伎倆多，技術(shù)先進特點。獲取信息快，更新周期短，具備動態(tài)監(jiān)測特點。

遙感還具備用途廣，效益高特點。大面積同時觀察、時效性、數(shù)據(jù)綜合性和可比性、經(jīng)濟性、不足P65．遙感技術(shù)發(fā)展趨勢3全（全天候、全天時、全球）3高（高空間、高光譜、高時間分辨率）3個結(jié)合（大-小衛(wèi)星，航空-航天，技術(shù)-應用）第二章1．電磁輻射：這種電磁能量傳遞過程（包含輻射、吸收、反射和透射）稱為電磁輻射。2．電磁波譜：將各種電磁波在真空中波長（或頻率）按其長短，依次排列制成圖表。3．絕對黑體(簡稱黑體）：對于任何波長電磁輻射都全部吸收物體?；鶢柣舴蚨烧f明絕對黑體不但具備最大吸收率，也具備最大發(fā)射率，卻絲毫不存在反射。4．黑體輻射：即黑體熱輻射。5．黑體輻射三個規(guī)律（特征）輻射通量密度隨波長連續(xù)改變,每條曲線只有一個最大值。(普朗克熱輻射定律)溫度越高，輻射通量密度越大，不一樣溫度曲線不一樣。(玻耳茲曼定律)伴隨溫度升高，輻射通量密度最大值所對應波長向短波方向移動。(維恩位移定律)6．發(fā)射率（吸收系數(shù)或比輻射率，）：地物輻射出射度（單位面積上物體發(fā)出輻射總通量。輻照度則為接收輻射）與同溫同波長下黑體輻射出射度比值。它也是遙感探測基礎(chǔ)和出發(fā)點。7．太陽輻射特征：A是可見光和近紅外主要輻射源；B慣用6000絕對黑體輻射來模擬太陽輻射；C輻射波長范圍極大，包含整個電磁波范圍；D輻射能量集中0.2-3μm間。E經(jīng)過大氣層太陽輻射有很大衰減，且各波段衰減是不均衡。8．吸收作用：大氣中各種成份對太陽輻射有選擇性吸收，形成太陽輻射大氣吸收帶。大氣物質(zhì)是太陽輻射衰減主要原因9．散射：輻射在傳輸過程中碰到小微粒而使傳輸方向改變，并向各個方向散開物理現(xiàn)象。10．散射作用：大氣中粒子與細小微粒如煙、塵埃、霧靄、小水滴及氣溶膠等對大氣具備散射作用。散射作用使在原傳輸方向上輻射強度減弱，增加了向其余各個方向輻射。散射作用結(jié)果是降低了遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量、使影像含糊，從而影響判讀。11．三種散射作用P29瑞利散射：當微粒直徑比輻射波長小得多時，此時散射稱為瑞利散射。d<<λ散射率與波長四次方成反比，I∝。瑞利散射主要發(fā)生在紫外、可見光和近紅外波段，對可見光影響較大，對紅外輻射影響很小，對微波影響能夠不計。米氏散射：當微粒直徑與輻射波長差不多時大氣散射。d≈λ米氏散射發(fā)生在近紫外——紅外波段，但在紅外波段米氏散射影響超出瑞利散射；在微波波段，因為微波波久遠大于云層中水滴直徑，因而屬于瑞利散射類型；此時，散射強度與波長四次方成反比，散射強度相對很弱，透射能力很強，故微波具備穿透云霧能力無選擇性散射：當微粒直徑比輻射波長大得多時所發(fā)生散射。符合無選擇性散射條件波段中，任何波段散射強度相同。d>>λ12.無云晴天，天空為何展現(xiàn)藍色？為何多波段中不使用藍紫光原因？朝霞和夕陽為何都偏橘紅色？云霧為何通常展現(xiàn)白色？為何微波具備較強穿透云霧能力？13．大氣反射：電磁波傳輸過程中，若經(jīng)過兩種介質(zhì)交界面，會出現(xiàn)反射現(xiàn)象。主要發(fā)生在云層頂部，并與云量親密相關(guān)，被動遙感應盡可能選擇無云天氣接收遙感信號。14．大氣窗口：電磁輻射經(jīng)過大氣后衰減較少，透過率較高電磁波段。大氣窗口是選擇遙感工作波段主要依據(jù)。15．地球表面輻射特征溫度為300K黑體，其電磁輻射波長范圍是：2.5-50μｍ。地球表面發(fā)射輻射能量集中于近紅外波段和熱紅外波段；在熱紅外波段，地球發(fā)射輻射能量遠遠大于太陽電磁輻射能量，通常稱地球發(fā)射輻射為熱輻射。地球表面熱輻射（能量）與本身發(fā)射率、波長、溫度關(guān)于：地球電磁輻射：小于3μm波長主要是太陽輻射能量；大于6μm波長，主要是地物本身熱輻射；3-6μm之間，太陽和地球熱輻射都要考慮。16．任何地物都有本身電磁輻射規(guī)律，如反射、發(fā)射、吸收電磁波特征。少數(shù)還有透射電磁波特征。地物這種特征稱為：地物光譜特征。17．地物反射波譜：地物反射率隨入射波長改變規(guī)律。地物反射波譜曲線：依照地物反射率與波長之間關(guān)系而繪成曲線。地物電磁波光譜特征差異是遙感識別地物性質(zhì)基本原理。18．地物反射波譜曲線（1）植被反射波譜曲線規(guī)律性顯著而獨特：可見光波段（0.4～0.76μm）有一個小反射峰，兩側(cè)有兩個吸收帶。這是因為葉綠素對藍光和紅光吸收作用強，而對綠光反射作用強。在近紅外波段（0.7～0.8μm）有一反射“陡坡”，至1.lμm附近有一峰值，形成植被獨有特征。這是因為植被葉細胞結(jié)構(gòu)影響，除了吸收和透射部分，形成高反射率。在中紅外波段（1.3～2.5μm）受到綠色植物含水量影響，吸收率大增，反射率大大下降，尤其是在水吸收帶形成低谷。

植物波譜具備上述基本特征，但仍有細部差異，這種差異與植物種類、季節(jié)、病蟲害影響、含水量多少等關(guān)于系。為了區(qū)分植被種類，需要對植被波譜進行研究。（2）土壤反射波譜曲線自然狀態(tài)下土壤表面反射率沒有顯著峰值和谷值，通常來講土質(zhì)越細反射率越高，有機質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低，另外土類和肥力也會對反射率產(chǎn)生影響。因為土壤反射波譜曲線呈比較平滑特征，所以在不一樣光譜段遙感影像上，土壤亮度區(qū)分不顯著。（3）水體反射波譜曲線水體反射主要在藍綠光波段，其余波段吸收都很強，尤其到了近紅外波段，吸收就更強，所以水體在遙感影像上常呈黑色。但當水中含有其余物質(zhì)時，反射光譜曲線會發(fā)生改變。水中含泥沙時，因為泥沙散射，可見光波段反射率會增加，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。水中含葉綠素時，近紅外波段顯著抬升，這些都成為影像分析主要依據(jù)。（3）巖石反射波譜曲線巖石反射波譜曲線無統(tǒng)一特征，礦物成份、礦物含量、風化程度、含水情況、顆粒大小、表面光滑程度、色澤等都會對曲線形態(tài)產(chǎn)生影響。19．地物波譜特征：①不一樣地物在不一樣波段反射率存在差異②同類地物反射光譜具備相同性，但也有差異性。③地物光譜特征具備時間特征和空間特征。20.，式中α—吸收率，τ—透射率，ρ—反射率對于不透射電磁波物體：，則有發(fā)射光譜曲線是指地物本身發(fā)（輻）射電磁波能力，隨其波長改變特征。如以橫坐標表示波長改變，縱坐標表示發(fā)射率（比輻射率），即組成反應發(fā)射光譜特征曲線，稱為發(fā)射光譜曲線。不一樣地物因為所處溫度環(huán)境不一樣，熱容量不一樣，其發(fā)射光譜特征曲線也不一樣。反射光譜曲線是指地物反射電磁輻射能力，隨所反射電磁波波長而改變特征。如以橫坐標表示波長改變，縱坐標表示其反射率（或反射亮度系數(shù)）可組成反應反射光譜特征曲線，稱為反射光譜（特征）曲線。不一樣性質(zhì)地物，或相同屬性地物在其成份、顏色、表面結(jié)構(gòu)、含水性（率）等不一樣時，其反射光譜特征也不一樣，組成反射光譜曲線差異。遙感探測即是依照獲取和統(tǒng)計不一樣地物不一樣波段反射電磁波信息，經(jīng)過分析其差異性，來識別地物屬性。吸收光譜曲線是指地物吸收電磁波能力，隨其波長改變而改變特征。如以橫坐標表示波長改變，縱坐標表示其吸收率，可組成反應吸收光譜特征曲線。課后思索題：6．大氣散射現(xiàn)象有幾個類型？依照不一樣散射類型特點分析可見光遙感與微波遙感區(qū)分，說明為何微波具備穿云透霧能力而可見光不能。8.綜合闡述太陽輻射傳輸?shù)降厍虮砻嬗址祷氐竭b感傳感器這一整個過程中所發(fā)生物理現(xiàn)象。太陽→地球表面：在空中有散射、吸收、反射；在地面上有反射、吸收和部分透射。地球表面→傳感器：在空中有散射、吸收和反射。10.列舉幾個可見光（0.38-0.76μm）與近紅外波段（0.8-3μm）植被、土壤、水體、巖石地物反射波譜實例。第三章1.遙感衛(wèi)星軌道類型地球同時軌道（Geosynchronoussatelliteorbit）地球靜止軌道（geostationarysatelliteorbit）能夠長時間觀察特定地域，衛(wèi)星高度高，能將大范圍區(qū)域同時收入視野，應用于氣象和通訊領(lǐng)域衛(wèi)星運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同軌道稱為地球同時衛(wèi)星軌道(Geosynchronoussatelliteorbit)(簡稱同時軌道)；在無數(shù)條同時軌道中，有一條圓形軌道，它軌道平面與地球赤道平面重合，在這個軌道上全部衛(wèi)星，從地面上看都像是懸在赤道上空靜止不動，這么衛(wèi)星稱為地球靜止軌道衛(wèi)星，簡稱靜止衛(wèi)星，這條軌道就稱為地球靜止衛(wèi)星軌道，簡稱靜止衛(wèi)星軌道，高度大約是35800公里。人們通常簡稱同時軌道衛(wèi)星通常指是靜止衛(wèi)星。太陽同時軌道（sun-synchronoussatelliteorbit）：衛(wèi)星軌道面以與地球公轉(zhuǎn)方向相同方向而同時旋轉(zhuǎn)近圓形軌道。衛(wèi)星軌道平面與赤道平面夾角通常是不會變,但會繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。軌道平面繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向與地球公轉(zhuǎn)方向相同,旋轉(zhuǎn)角速度等于地球公轉(zhuǎn)平均角速度,即0.9856度/日或360度/年,這么軌道稱為太陽同時軌道。衛(wèi)星軌道傾角很大，繞過極地地域，也稱極軌衛(wèi)星。在太陽同時軌道上，衛(wèi)星于同一緯度地點，天天在同一地方時同一方向經(jīng)過。2.陸地衛(wèi)星系列☆美國陸地衛(wèi)星系列Landsat：產(chǎn)品主要有MSS,TM,ETM，屬于中高度、長壽命衛(wèi)星。☆法國資源衛(wèi)星系列SPOT也叫做“地球觀察試驗衛(wèi)星”☆印度資源衛(wèi)星系列IRS等☆中國資源一號衛(wèi)星——中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS)CBERS-1中巴資源衛(wèi)星由中國與巴西于1999年10月14日合作發(fā)射，是我國第一顆數(shù)字傳輸型資源衛(wèi)星?！頙ERS衛(wèi)星，該衛(wèi)星是一顆將光學傳感器和合成孔徑雷達系統(tǒng)置于同一平臺上衛(wèi)星，主要用途是觀察地球陸域，進行地學研究等?！罡叻直媛赎懙匦l(wèi)星系列：IKONOS衛(wèi)星、QuickBird衛(wèi)星☆SAR類衛(wèi)星3.微波成像特點能穿透云霧、雨雪、具備全天候工作能力；對地物有一定穿透能力；能填補可見光和紅外遙感不足；能夠統(tǒng)計電磁波振幅信號和相位信號。4.攝影像片幾何特征P57主光軸：經(jīng)過物鏡中心并與主平面（焦平面）垂直直線；主光軸垂直于像片面像主點：主光軸與感光片交點。像片傾角（航攝傾角）：主光軸與鉛垂線夾角；像片面與水平面夾角。按攝影機主光軸與鉛垂線關(guān)系分：垂直攝影和傾斜攝影①垂直攝影像片幾何特征：（1）像片投影用一組假想直線將物體向幾何面投射稱為投影。其投射直線稱為投射線，若投射線都垂自于投射平面投影稱正射投影或垂直投影，如大百分比尺地形圖。投射線會聚于一點投影方式稱為中心投影。

中心投影與垂直投影區(qū)分①投影距離影響：垂直投影百分比尺和投影距離無關(guān)；中心投影焦距固定，航高改變，其百分比尺也隨之改變②投影面傾斜影響：垂直投影各點相對位置與形狀保持不變；中心投影各點相對位置與形狀發(fā)生改變③地形起伏影響：地形起伏對垂直投影無影響；對中心投影引發(fā)投影差航片各部分百分比尺不一樣（2）像片百分比尺：像片上兩點之間距離（ab）與地面對應兩點之間距離（AB）之比。用1/m表示：（f：物鏡焦距；H：飛行器相對航高）

航高、地形起伏會影響百分比尺；中心投影像片百分比尺在中心和邊緣是不一樣。（3）像點位移：在中心投影像片上，依照中心投影原理，略有起伏狀態(tài)地形，或高出平面物體，反應到航空像片上像點與其平面位置相比，通常都會產(chǎn)生位置移動，叫像點位移。其位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上“投影誤差”。5．瞬時視場（）：掃描鏡在一瞬時時間能夠視為靜止狀態(tài)，此時，接收到目標地物電磁波輻射，限制在一個很小角度之內(nèi)，這個角度成為瞬時視場角，即掃描儀空間分辨率。6．MSS工作原理MSS成像板上排列由24+2個玻璃纖維元，按波段排列成四列，每列由六個纖維單元，每個纖維單元地面觀察面積為79m×79m。陸地衛(wèi)星2、3上增加一個熱紅外通道，分辨力為240m×240m，僅用兩個纖維單元組成。掃描儀成像時，每個波段由六個相同大小探測元與飛行方向平行排列，這么在瞬間看到地面大小為474m×79m，又因為掃描總視場為11.56度，地面寬度為185km，所以掃描一次每個波段獲取六條掃描圖像，其地面范圍為474m×185km。又因衛(wèi)星速度為6.5km/s，在掃描一次時間里衛(wèi)星恰好往前移動474m，所以掃描現(xiàn)恰好銜接。6．微波遙感特點1、能全天候、全天時工作2、對一些物體具備特殊波譜特征3、對冰、雪、森林、土壤等具備一定穿透能力4、對海洋遙感具備特殊意義5、分辨率較低，但特征顯著7．遙感圖像特征空間分辨率：指遙感圖像上能夠詳細區(qū)分最小單元尺寸或大小，是用來表征影像分辨地面目標細節(jié)能力指標。波譜分辨率：又稱光譜分辨率是指傳感器在接收目標輻射波譜時能分辨最小波長間隔。間隔愈小，分辨率愈高。輻射分辨率：是指傳感器接收波譜信號時，能分辨最小輻射度差，即遙感圖象上每一個像元輻射量化級。時間分辨率：指對同一地點進行重復觀察最小時間間隔，即重訪周期。課后思索題：5.怎樣評價遙感圖像質(zhì)量？即評價傳感器指標，也就是那4個分辨率。第四章1．輻射校正是指對因為外界原因，數(shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)、隨機輻射失真或畸變進行校正，消除或改過因輻射誤差而引發(fā)影像畸變過程。2．輻射畸變因為遙感檢測系統(tǒng)、大氣散射和吸收等原因引發(fā)圖像含糊失真、分辯率和對比度下降等輻射失真。3．引發(fā)遙感圖像輻射失真三個主要原因：①傳感器光電變換影響：傳感器儀器本身誤差②大氣對輻射影響③光照條件影響4.大氣校正就是指消除由大氣散射引發(fā)輻射誤差處理過程。（一）直方圖法基本思想：一幅圖像中總能夠找到某種或某幾個地物，其輻射亮度或反射率靠近0，實測表明，這些位置上像元亮度不為零，這個值就應該是大氣散射造成程輻射度值。前提：圖像中必須存在反射值為零區(qū)域，如高山陰影區(qū)或面積大且水體深水域。校正方法：首先確定條件滿足，將該波段中每個像元亮度值都減去本波段最小值。（二）回歸分析法原理：大氣散射主要影響短波部分，波長較長波段幾乎不受影響，所以用長波數(shù)據(jù)來校正短波數(shù)。方法：在不受大氣影響波段（如TM5或7）和待校正某一波段圖像中，選擇由最亮至最暗一系列目標，將每個目標兩個待比較波段灰度值提取出來進行回歸分析，建立線性回歸方程：校正方法，將波段b中每個像元亮度值減去，來改進圖像，去掉程輻射。5.幾何校正是指消除或改過遙感影像幾何誤差過程。6．幾何變形:指圖像上像元在圖像坐標系中坐標與其在地圖坐標系等參考坐標系統(tǒng)中對應坐標之間差異。研究遙感圖像幾何變形前提是必須確定一個圖像投影參考系統(tǒng)，即地圖投影系統(tǒng)。7．遙感圖像幾何變形有兩層含義一、是指平臺在運行過程中，因為姿態(tài)、地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)、大氣折射、以及傳感器本身性能所引發(fā)幾何位置偏差。二、是指圖像上像元坐標與地圖坐標系統(tǒng)中對應坐標之間差異。8．引發(fā)遙感圖像幾何變形原因：（1）傳感器成像方式引發(fā)圖像變形——全景投影變形、斜距投影變形（2）傳感器外方位元素改變影響——遙感平臺位置和運動狀態(tài)改變影響：旁向位移影響；速度改變即航向位移影響；高度改變影響—地面分辨率不均勻；俯仰改變影響—旁向位移；翻滾改變影響—扭曲變形；偏航改變影響—傾斜畸變（3）地形起伏影響當?shù)匦未嬖谄鸱鼤r，會產(chǎn)生局部像點位移，使原來本應是地面點信號被同一位置上某高點信號代替。因為高差原因，實際像點P距像幅中心距離相對于理想像點距像幅中心距離移動了。（4）地球曲率地球是球體，嚴格說是橢球體，所以地球表面是曲面。地球曲率引發(fā)像點位移類似于地形起伏引發(fā)像點位移。Δh看作是一個系統(tǒng)地形起伏，就能夠利用像點位移公式來估量地球曲率所引發(fā)像點位移。（5）地球自轉(zhuǎn)影響地球自轉(zhuǎn)對于瞬時光學成像遙感方式?jīng)]有影響，對于掃描成像則造成圖像平行錯動。（6）大氣折射整個大氣層不是一個均勻介質(zhì)，所以電磁波在大氣層中傳輸時折射率也隨高度改變而改變，使電磁波傳輸路徑不是一條直線而變成了曲線，從而引發(fā)像點位移，這種像點移位就是大氣折光差。9．幾何校正基本思緒校正前影像看起來是由行列整齊等間距像元點組成，但實際上，因為某種幾何畸變，影像中像元點間所對應地面距離并不相等（圖a）。校正后影像亦是由等間距網(wǎng)格點組成，且以地面為標準，符合某種投影均勻分布（圖b），影像中格網(wǎng)交點能夠看作是像元中心。校正最終目標是確定校正后影像行列數(shù)值，然后找到新影像中每一像元亮度值。10．數(shù)字圖像幾何糾正變換函數(shù)有多項式糾正法和共線方程糾正法。慣用前者。多項式糾正法基本思想：回避成像空間幾何過程，而真接對圖像變形本身進行數(shù)學模擬。求出多項式系數(shù)，通常選擇最小控制點數(shù)量為：(n+1)(n+2)/2，n為多項式次數(shù)。11．控制點選取標準控制點應選取圖像上易分辨且較精細特征點，這很輕易經(jīng)過目視方法分辨，如道路交叉點、河流彎曲或分叉處、湖泊邊緣等。特征改變大地域應多項選擇些點。圖像邊緣部分一定要選取控制點。應盡可能滿幅均勻選取。12．亮度值（灰度值）：每一個象元對應一個函數(shù)值，它是由連續(xù)改變灰度等分得到。P9613．遙感圖像增強是為特定目標，突出遙感圖像中一些信息，減弱或除去一些不需要信息，使圖像更易判讀。圖像增強實質(zhì)是提升圖像質(zhì)量和突出所需信息，從而有利于分析判讀或深入處理。14．對比度變換（增強）：是一個經(jīng)過改變圖像像元亮度值來改變圖像像元對比度，從而改進圖像質(zhì)量圖像處理方法。因為亮度值是輻射強度反應，所以也稱之為輻射增強。慣用方法有對比度線性變換和非線性變換。P113線性增強：若增強前后灰度函數(shù)關(guān)系符合線性關(guān)系式，則稱為線性增強，也稱“線性拉伸”作用：主要經(jīng)過改變圖像灰度分布態(tài)勢，擴展灰度分布區(qū)間，達成增加反差目標。15．空間濾波：以重點突出圖像上一些特征為目標，經(jīng)過像元與其周圍相鄰像元關(guān)系，采取空間域中鄰域處理方法。屬于幾何增強處理，主要包含平滑和銳化。16．平滑作用：圖像平滑目標在于消除各種干擾噪聲，使圖像中高頻成份消退，即平滑掉圖像細節(jié)，使其反差降低，保留低頻成份。圖像平滑包含空間域處理和頻率域處理兩大類。17．銳化作用：增強圖像中高頻成份，突出圖像邊緣信息，提升圖像細節(jié)反差，也稱為“邊緣增強”，其結(jié)果與平滑相反。18．真彩色合成：真彩色圖像上影像顏色與地物顏色基本一致。利用數(shù)字技術(shù)合成真彩色圖像時，是分別把紅、綠、藍色波段影像作為合成圖像中紅、綠、藍色分量進行合成結(jié)果。如TM321分別用RGB合成圖像。19．假彩色合成：假彩色圖像是指圖像上影像色調(diào)與實際地物色調(diào)不一致圖像。如TM432用RGB合成圖像為標準假彩色圖像。20．標準假彩色合成：是遙感中最常見假彩色圖像。是以綠波段賦藍色，紅波段賦綠色，紅外波段賦紅色時合成方案。P12121．多光譜變換：經(jīng)過函數(shù)變換，達成保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量；增強或提取有用信息目標。其變換本質(zhì)：對遙感圖像實施線性變換，使多光譜空間坐標系按一定規(guī)律進行旋轉(zhuǎn)。22．主成份變換（K—L變換）：是一個除去波段之間多出信息，將多波段圖像信息壓縮到比原波段更有效少數(shù)幾個轉(zhuǎn)換波段方法。主成份變換（K—L變換）特點：①從幾何意義來看，變換后主分量空間坐標系與變換前多光譜空間坐標系相比旋轉(zhuǎn)了一個角度，而且新坐標系坐標軸一定指向數(shù)據(jù)信息量較大方向（即方差最大值）。②就變換后新波段主分量而言，它們所包含信息量不一樣，呈逐步降低趨勢。（通常第一主分量占80%以上、第二占10%+、第三占4、5%）23．纓帽變換（K-T變換）：也是一個坐標空間發(fā)生旋轉(zhuǎn)線性變換，但旋轉(zhuǎn)后坐標軸不是指向主成份方向，而是指向與地面景物有親密關(guān)系方向。K-T變換（纓帽、穗帽變換）特點：既能夠?qū)崿F(xiàn)信息壓縮，又可幫助解譯分析農(nóng)業(yè)特征，所以這種變換著眼點在于農(nóng)作物生長過程而區(qū)分于其余植被覆蓋。（第一分量為亮度、第二為綠度、第三為濕度）第五章1．遙感圖像解譯分為兩種：目視解譯，又稱目視判讀：指專業(yè)人員經(jīng)過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息過程。計算機解譯，又稱遙感圖像了解(RemoteSensingImgeryUnderstanding)：它以計算機系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對遙感圖像了解，完成對遙感圖像解譯。2.目標地物特征：色：目標地物顏色、色調(diào)、陰影。形：形狀、大小、圖形、紋理（局部地域范圍內(nèi)圖形結(jié)構(gòu)）位：目標地物分布空間位置與相關(guān)布局。3．目標地物識別特征：①色調(diào)：視覺可識別灰度（亮度）差異。②顏色（色彩）：地物表面顏色，各種顏色在可見光波段。③形狀：地物頂部（或投影）幾何形態(tài)，如水系形態(tài)。④大?。耗繕说匚锿队懊娣e相互比較。⑥陰影：光束被地物遮擋而產(chǎn)生地物影子。能夠形成視覺上立體感。⑤紋理：局部地域內(nèi)部結(jié)構(gòu)。⑦空間位置：地物分布位置地點。⑧圖型：地物有規(guī)律排列而成圖形結(jié)構(gòu)。⑨相關(guān)布局：不一樣地物空間分布內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。第六章1．遙感圖像分類依據(jù)：遙感圖像地物光譜特征，即地物電磁波輻射多波段測量值，這些測量值能夠用作遙感圖像分類原始特征變量。P193遙感圖像地物光譜特征通常是以地物在多光譜圖像上亮度表現(xiàn)出來，即不一樣地物在同一波段圖像上表現(xiàn)亮度通?；ゲ幌嗤煌瑫r，不一樣地物在多個波段圖像上亮度展現(xiàn)規(guī)律也不一樣。目標：對圖像上每個像素按照亮度靠近程度給出對應類別，從而大致區(qū)分遙感圖像中多個地物。2．遙感圖像計算機分類依據(jù)：遙感圖像像素相同度。相同度量度：（1）空間距離表示類與類之間差異,通慣用絕對值距離、歐氏距離、馬氏距離或混合距離來描述。（2）相關(guān)系數(shù)當兩類別間空間距離比二者均方差和要大時，類與類可分；當兩類別間空間距離比二者均方差和要小時，類與類不可分。3．分類原理：依據(jù)被分類地物光譜特征，找出能夠反應被識別各類地物光譜（亮度）差異特征波段，建立分類識別模式，進行分類。4．分類目標：將圖像中像元歸并為不一樣類型，比如分為不一樣土地覆蓋類型。5．監(jiān)督分類法：選擇具備代表性經(jīng)典試驗區(qū)或訓練區(qū)，用訓練區(qū)中已知地面各類地物樣本光譜特征來“訓練”計算機，取得識別各類地物判別函數(shù)或模式，并以此對未知地域像元進行分類處理，分別歸入到已知類別中。6．監(jiān)督分類思想：依照已知樣本類別和類別先驗知識，確定判別函數(shù)和對應判別準則，其中利用一定數(shù)量已知類別函數(shù)中求解待定參數(shù)過程稱之為學習或訓練，然后將未知類別樣本觀察值代入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準則對該樣本所屬類別作出判定。7．判決函數(shù)：判斷某個特征矢量屬于哪個類別函數(shù)。8．判決規(guī)則：對判決函數(shù)值進行判斷歸類依據(jù)。9．依照概率判決函數(shù)和貝葉斯判決規(guī)則來進行分類通常稱為最大似然分類法（MaximumLikelihood）。P19810．基于距離判決函數(shù)和判決規(guī)則原理進行分類方法稱為最小距離分類法。基本思想是設(shè)法計算未知矢量X到關(guān)于類別集群之間距離，哪類距離它最近，該未知矢量就屬于那類。11．多級切割分類法：又稱為平行算法或（盒式?jīng)Q議規(guī)則），經(jīng)過設(shè)定在各軸上一系列分割點，將多維特征空間劃分成份別對應不一樣分類類別互不重合特征子空間分類方法。對于一個未知類別像素來說，它分類取決于它落入哪個類別特征字空間中。12．監(jiān)督分類基本過程：（1）確定感興趣類別數(shù)。（2）特征變換和特征選擇（3）確定判決函數(shù)和判決規(guī)則（4）選擇訓練樣區(qū)（5）依照判決函數(shù)和判決規(guī)則對非訓練樣區(qū)圖像區(qū)域進行分類。13．非監(jiān)督分類法：是在沒有先驗類別（訓練場地）作為樣本條件下，即事先不知道類別特征，主要依照像元間相同度大小進行歸類合并（即相同度像元歸為一類）方法?；蛘?，指人們事先對分類過程不施加任何先驗知識，而僅憑數(shù)據(jù)遙感影像地物光譜特征分布規(guī)律，即自然聚類特征，進行“盲目”分類；其分類結(jié)果只是對不一樣類別達成了區(qū)分，但并不能確定類別屬性；其類別屬性是經(jīng)過分類結(jié)束后目視判讀或?qū)嵉卣{(diào)查確定。14．非監(jiān)督分類思想：非監(jiān)督分類也稱聚類分析，采取是聚類算法，通常是先選擇若干個模式點作為聚類中心。每一中心代表一個類別，按照某種相同性度量方法（如最小距離方法）將各模式歸于各聚類中心所代表類別，形成初始分類。然后由聚類準則判斷初始分類是否合理，假如不合理就修改分類，如此重復迭代運算，直到合理為止。15．K—均值算法聚類準則是使每一聚類中，多模式點到該類別中心距離平方和最小。其基本思想是：經(jīng)過迭代，逐次移動各類中心，直至得到最好聚類結(jié)果為止。16．ISODATA算法聚類分析ISODATA（IterativeSelf-OrganizingDataAnalysisTechniquesAlgorithm）算法，也稱為迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法。它與K－均值算法有兩點不一樣：第一，它不是每調(diào)整一個樣本類別就重新計算一次各類樣本均值，而是在每次把全部樣本都調(diào)整完成之后才重新計算一次各類樣本均值，前者稱為逐一樣本修正法，后者稱為成批樣本修正法。第二，ISODATA算法不但能夠經(jīng)過調(diào)整樣本所屬類別完成樣本聚類分析，而且能夠自動地進行類別“合并”和“分裂”，從而得到類數(shù)比較合理聚類結(jié)果。17．監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法比較：P201根本區(qū)分在于是否利用訓練場地來獲取先驗類別知識。監(jiān)督分類關(guān)鍵是選擇訓練場地。訓練場地要有代表性，樣本數(shù)目要能夠滿足分類要求。此為監(jiān)督分類不足之處。非監(jiān)督分類不需要更多先驗知識，據(jù)地物光譜統(tǒng)計特征進行分類。非監(jiān)督分類方法簡單，且分類具備一定精度。當兩地物類型對應光譜特征差異很小時，分類效果不如監(jiān)督分類效果好。第七章1．水體遙感水體是地表主要覆蓋類型，遙感可取得水體分布、泥沙、有機質(zhì)、水深、水溫等。①水體光譜特征水體水面性質(zhì)、懸浮物性質(zhì)和含量、水深、水溫能影響水體反射光譜特征，所形成光譜差異，成為遙感探測水體性狀基礎(chǔ)。②水體懸浮物確實定（1）泥沙：泥沙濃度加大，水體反射能力加強，而透射能力減弱，遙感圖像上色調(diào)就淺。（2）葉綠素：葉綠素濃度增加，藍光波段反射率下降，綠光光波段反射率增加，近紅外存在一定反射率。③水溫探測水體熱容量大，在熱紅外波段晝夜圖像上有顯著色調(diào)差異。依照該波段傳感器溫度標定，可推算出水溫。④水體污染探測污染物會改變水體性質(zhì)，圖像上光譜特征會有很大差異，而易于區(qū)分。2．植被遙感植被調(diào)查是遙感主要應用領(lǐng)域用于確定植被分布、類型、長勢等①植被判讀原理：植物光譜特征②不一樣植物類型區(qū)分1）光譜特征；2）物候性；3）生態(tài)條件。③植被生長情況解譯健康綠色植被具備經(jīng)典光譜特征；受病蟲害植物，結(jié)構(gòu)和葉綠素含量發(fā)生很大改變，其光譜特征也發(fā)生較大改變。④作物長勢主要用植被指數(shù)來監(jiān)測。慣用植被指數(shù)有：比值：RVI=近紅外/紅如TM4/TM2歸一化：RVI=（近紅