遥感复习终极版

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1、15 经天纬地 博学明理 基本概念1. 遥感：广义理解遥感泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探(物理探测)的范畴。因而，只有电磁波探测属于遥感的范畴。狭义理解遥感是指从不同高度的平台（Platform ）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。2. 遥感的类型:（1）按遥感平台分地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;航空遥感：传感器设置于航空器上，主

2、要是飞机、气球等;航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等;航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测。（2）按传感器的探测波段分紫外遥感:探测波段在0.05一0.38m之间;可见光遥感:探测波段在0.38一0.76m之间;红外遥感:探测波段在0.76一1000m之间;微波遥感:探测波段在1mm一1m之间;多波段遥感:指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标。（3）按工作方式分主动遥感和被动遥感成像遥感与非成像遥感（4）按遥感的应用领域分从大的研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等;从具体

3、应用领域可分为资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等，还可以划分为更细的研究对象进行各种专题应用。3. 被动遥感:被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。4. 朗伯源:辐射亮度L与观察角无关的辐射源。5. 无选择性散射：当质点直径大于电磁波波长时（d >）, 散射率与波长没有关系6. 米氏散射：质点直径和电磁波波长差不多时，即d时，发生米氏散射。主要是大气中的气溶胶引起的散射。云、雾等的悬浮粒子的直径和0.7615 m之间的红外线波长差不多，需要注意。7. 空

4、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。8. 波谱分辨率：指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。9. 辐射分辨率 ：指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一象元的辐射量化级。10. 微波辐射计：被动微波遥感观测目标地物的辐射，常用的被动遥感器有微波辐射计。11. 监督分类：选择若干代表已知地面覆盖类型的训练样本区，用训练样本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（如均值、方差、判别域等），并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知

5、具有最大相似度的类别中。监督分类方法主要包括：最大似然比分类法最小距离分类法平行六面体法决策树分类法12. 非监督分类方法 ：非监督分类方法是在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据统计性判别准则，以像元间相似度的大小进行归类合并（即相似度的像元归为一类）的方法。它的目的是使得属于同一类别的像素之间的距离尽可能的小而不同类别上的像素间的距离尽可能的大。常用的方法有：分级集群法动态聚类法13. 监督/非监督分类方法比较：相比之下，非监督分类不需要更多的先验知识，它根据地物的光谱统计特性进行分类。因此，非监督分类方法简单，且分类具有一定的精度。严格说来，分类效果的

6、好坏需要经过实际调查来检验。当光谱特征类能够和唯一的地物类型（通常指水体、不同植被类型、土地利用类型、土壤类型等）相对应时，非监督分类可取得较好分类效果。当两个地物类型对应的光谱特征类差异很小时，非监督分类效果不如监督分类效果好。14. 遥感系统 ：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。15. 成像光谱技术：所谓光谱成像技术，其本质是充分利用了物质对不同电磁波谱的吸收或辐射特性，在普通的二维空间成像的基础上，增加了一维的光谱信息。由于地物物质组成的不同，其对应的光谱之间存在差异（即指纹效应），从而可以利用地物目标的光谱进行识别和分类。光谱成像技术可以

7、在电磁波段的紫外、可见光、近红外和中红外区域，获取许多窄并且光谱连续的图像数据，为每个像元提供一条完整并且连续的光谱曲线。成像光谱仪的分类（1）根据成像光谱仪的光谱分辨率不同，可以分为多光谱成像仪(Multispectral Imager, MSI)，高光谱成像仪(Hyperspectral Imager, HSI)，超光谱成像仪(Hyperspectral Imager, USI)。多光谱成像仪：获得的目标物的波段在312之间，光谱分辨率一般在100nm左右，主要用于地带分类等方面。高光谱成像仪：获得的目标物的波段在100200之间，光谱分辨率在10nm左右，被广泛用于遥感中。超光谱成像仪：

8、获得的目标物的波段在100010000之间，光谱分辨率在1nm以下，通常用于大气微粒探测等精细探测领域。（2）按照分光原理的不同可以分为棱镜色散型、光栅衍射型、滤光片型、干涉型以及计算层析型。棱镜色散型和光栅衍射型分别是利用棱镜的色散和光栅的衍射来获取目标物的光谱，这两类光谱仪都是直接型光谱仪，即可以直接得到目标物的光谱曲线，具有原理简单和性能稳定等优点。滤光片型光谱仪是采用相机加滤光片的方案，分光元件为滤光片，有多种形式，有线性滤光片、旋转滤光片等。这种光谱仪也是一种间接成像光谱仪，需要调制才能获得整个数据立方体干涉型光谱仪是采用干涉仪实现两束相干光的干涉，从而获得目标物的干涉图。该类型的光

9、谱仪其采集到干涉图和最终需要反演得到光谱图之间存在傅里叶变换关系，故其也称傅里叶变换光谱仪。（3）按照扫描方式不同，成像光谱技术可分为挥扫式(Whiskbroom)、推扫式(Pushbroom)和凝视(Staring)成像光谱仪。挥扫视：主要利用扫描镜，将空间信息按照一定的顺序输入，再由光谱仪对各点进行光谱分光，这类光谱仪的探测器一般为线阵。推扫式：采用一个垂直于运动方向的面阵探测器，先将扫描成像于光谱仪的狭缝上，在通过运动获得另一维的光谱数据。凝视型：无需探测器的运动，在任意时刻即可获取目标的二维空间信息以及一维光谱信息。此外，还有多种分类方法，比如按照数据称重理论和调制方式以及搭载平台的不

10、同等等。16. 非成像遥感 ：非成像遥感传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。17. 高光谱 ：高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（Hyper-spectral RS）的简称。是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。18. 色调 ：又称为色相，指颜色的外观，用于区别颜色的名称或颜色的种类。色调用红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等术语来刻画。用于描述感知色调的一个术语是色彩。19. 色度图 （没找到，只找到了色度）：色度（chromaticity），颜色是由亮度和色度共同表示的，而色度则是不包

11、括亮度在内的颜色的性质，它反映的是颜色的色调和饱和度。 20. 互补色：其中，黄色、品红色和青绿色被称作三次色，因为它们是由两种原色所组合成，但同时，它们也被称为互补色；因当两色光混合可产生白光，这两色彩彼此就称为互补色。21. 植被遥感：植被调查是遥感的重要应用领域。植被是环境的重要组成因子，也是反映区域生态环境的最好标志之一，同时也是土壤、水文等要素的解译标志。个别植物还是找矿的指示植物。 植被解译的目的是在遥感影像上有效地确定植被的分布、类型、长势等信息，以及对植被的生物量作出估算，因而可以为环境监测、生物多样性保护、农业、林业等有关部门提供信息服务。健康绿色植物的反射光谱特征影响植物光