《遥感概论》word版

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1、遥感概论第一章 绪论 一、 遥感（狭义）：在不直接接触目标物的情况下，使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息，再经过对信息的传输、加工、处理、判读，从而识别目标物体的技术。 二、 遥感平台：用来装载传感器的运载工具。 三、 遥感的原理： 1． 物理依据：地球上的物体都在不停地辐射、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特征是不同的。 2． 原理：利用传感器接收地物反射或辐射出的电磁波，通过分析电磁波的特性区分不同的地物及其环境，主要基于两点：不同地物在不同波段反射率存在差异；同类地物的光谱是相似的，但随着

2、该地物的内在差异而有所变化。 四、 遥感技术系统： 遥感技术系统是一个从地面到空中直至空间，从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统，包括：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、 遥感技术特点： 1. 大面积的同步观测；便于发现和研究宏观现象（平台越高，视角越广，同步探测范围越大） 2. 时效性：可以在短时间内对同一地区进行重复探测，有利于发现地球表面事物的动态变化，对天气预报，火灾、水灾的灾害监测等非常重要。      3. 数据的综合性和可比性： 综

3、合性包括：自然和人文信息的综合、多层空间的综合、多波段的综合、多时相的综合； 可比性指获得的数据具有同一性或相似性，并且不同传感器具有兼容性。 4. 经济性；与传统方法相比，遥感可大大节省人力、物力、财力和时间，同时具有很高的经济效益和社会效益。 5. 局限性：一方面，遥感技术所利用的电磁波段很有限；另一方面，已利用的电磁波段对许多地物的某些特征不能准确反映。 六、 遥感分类： 1． 按照遥感的工作平台分为：航天遥感、航空遥感、地面遥感。 2． 按照资料的记录方式分为：成像方式、非成像方式。 3． 按照电磁波的

4、工作波段分为：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。 〓 多波段遥感：探测波段在可见光与近红外波段范围内，再分为若干窄波段来探测目标。 〓 高光谱遥感：利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获取有关数据。 4． 按照传感器工作方式分为：主动遥感、被动遥感。 主动遥感:即通过传感器发射电磁辐射，再接收并记录其返回的辐射能，不受天气干扰。 被动遥感:即传感器记录地表反射的太阳辐射或自身发射的热辐射，受天气干扰大。 航天遥感、航空遥感、地面遥感的比较 类型 成像特点 应用特点 航天遥感 比例尺最小，覆

5、盖率最大，具有宏观性特点，多为多波段成像 动态性好,适合对某地区连续观察,周期性好 航空遥感 比例尺中等,画面清晰,分辨率高,可以对垂直点地物清晰成像;多为单一波段成像 工作量大，动态性差,受天气影响大，适合做长周期(几个月及更长)观察 地面遥感 比例尺最大,覆盖率最小,画面最清晰,多为单一波段成像 灵活机动,费用较低,适合小范围探测             第二章 遥感的物理基础 一、 电磁波与电磁波谱： 1. 波：波是振动在空间的传播。 2. 电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。 3. 电磁辐射：物体向外

6、发射电磁波的过程。 4. 电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。按波长长短依次为（从左到右波长逐渐变长）：γ射线—X 射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。 （注：电磁波的波长不同，是因为产生它的波源不同） 5. 电磁波的特性： 1) 电磁波是横波 2) 在真空中以光速传播 3) 电磁波具有波粒二象性：电磁波在传播过程中，主要表现为波动性；在与物质相互作用时，主要表现为粒子性，这就是电磁波的波粒二象性。 6. 遥感常用的电磁波波段的特性： 1) 紫外波段：对油污染敏感，探测碳

7、酸盐岩分布、水面油污染，适合于2000m 以下高度的探测。 2) 可见光波段：人眼对可见光有敏锐的感觉，成像方式有光学摄影和扫描成像两种，是遥感技术应用中的重要波段。 3) 红外波段：按波长不同分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 a) 近红外：与可见光相似，也是光学摄影和扫描成像两种成像方式，并且对植物十分敏感，可探测植物分布； b) 中红外+远红外+超远红外=热红外：能够很好地反映地物的热红外状况，两个大气窗口为3-5um和8-14um。3-5um 对高温物体敏感，可用于探测火灾、火箭发射等；8-14um

8、 用于探测常温地物，如地热调查、城市热岛效应等。 4) 微波波段：波长较长，0.8-30cm。 二、 电磁辐射的度量： 1. 辐射源： 1) 太阳辐射： 〓 太阳辐射的光谱特性：太阳光谱辐射曲线近似于 5900K 的黑体辐射曲线；辐射能量主要集中在中-短波辐射（最大辐射强度位于0.47um 左右）；太阳辐射经过大气层以后，各波段的能量发生不同程度的衰减。 〓 太阳常数：不受大气影响，在