遙感(RS)考研總結

遙感科學導論一、名詞解釋遙感廣義：泛指一切無接觸的遠距離探測，從遠處探測感知物體，通過探測儀器接收來自目標地物的電磁波信息，經過對信息的處理，判別出目標地物的屬性。2.遙感技術以攝影方式或非攝影方式獲得被探測目標的圖像或數據的技術。電磁波變化的電場和磁場交替產生，以有限的速度由近及遠在空間傳播的過程就是電磁波。電磁波普按電磁波在真空中傳播的波長或頻率遞增或者遞減順序的排列。絕對黑體對于任何波長的電磁波輻射都全部吸收的物體。輻射溫度如果實際物體的總輻射出射度（包括全部波長）與某一溫度絕對黑體的總輻射出射度相等，則黑體的溫度稱為該物體的輻射溫度。太陽常數不受大氣影響，在距太陽一個天文單位內，垂直于太陽輻射方向，單位面積單位時間黑體所接受的太陽輻射能量。大氣窗口電磁波通過大氣層時較少被反射，吸收和散射的，透射率較高的波段稱為大氣窗口發(fā)射率是實際物體與同溫度的黑體在相同條件下輻射功率之比。光譜反射率是物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比，p=EPE,這個反射率是在理想的漫反射的情況下，整個電磁波長的反射率。光譜反射特性曲線反射波譜是某物體的反射率（或反射輻射能）隨波長變化的規(guī)律，以波長為橫坐標，反射率為縱坐標所得的曲線即稱為該物體的反射波譜特性曲線。衛(wèi)星軌道參數：用來描述在空間中的衛(wèi)星軌道的具體形狀位置，并可以用這些常數遞推出衛(wèi)星在過去或將來的位置。最常用的是開普勒軌道常數，即升交點赤經Q、近地點幅角3、軌道傾角i、衛(wèi)星軌道的長半軸a、衛(wèi)星軌道的偏心率e、近地點角距w升交點赤經含地軸和春分點的子午面與含地軸和升交點的子午面之間的交角。衛(wèi)星姿態(tài)角定義衛(wèi)星質心為坐標原點，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平面為Z軸，則可以定義姿態(tài)角的三種：繞X軸旋轉的姿態(tài)角 滾動，繞Y軸旋轉的姿態(tài)角 俯仰，繞Z軸旋轉的姿態(tài)角 航偏地物波譜地物的電磁波響應特性隨電磁波長改變而變化的規(guī)律，稱為地表物體波譜，簡稱地物波譜。瞬時視場角探測系統(tǒng)在某一瞬間所能感應到的目標區(qū)域，從衛(wèi)星到這目標區(qū)域間所構成的空間立體角。全景畸變由于地面分辨率隨掃描角發(fā)生變化，而使紅外掃描影像發(fā)生畸變，這種畸變叫做全景畸變，其形成的原因是像距保持不變，總在焦面上，而使物距隨掃描角發(fā)生變化而致。距離分辨率在脈沖發(fā)射的方向上，能分辨兩個目標的最小距離，它與脈沖寬度有關。方位分辨率指相鄰的兩束脈沖之間，能分辨兩個目標的最小距離。輻射誤差傳感器輸出的能量包含了由于太陽位置和角度條件、大氣條件、地形影響和傳感器本身的性能等所引起的各種失真，這些失真造成的誤差稱為輻射誤差。輻射定標指傳感器探測值的標定過程方法，用以確定傳感器入口處的準確輻射值。輻射校正指消除或改正遙感圖像成像過程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的各種噪聲的過程。大氣校正大氣的影響是指大氣對陽光和來自目標的輻射產生吸收和散射，消除大氣的影響是非常重要的，消除影響的校正過程稱為大氣校正。P146圖像融合指將多源遙感圖像按照一定的算法，在規(guī)定的地理坐標系，生成新的圖像的過程。P163空間分辨率遙感圖像的空間分辨率用來表征影像地面目標細節(jié)能力的指標。時間分辨率把傳感器對同一目標進行重復探測時，相鄰兩次探測的時間間隔稱為遙感圖像的時間分辨率。光譜分辨率遙感圖像的光譜分辨率指傳感器所用的波段數、波長及波段寬度，也就是選擇的通道數、每個通道的波長及帶寬。溫度分辨率溫度分辨率是指熱紅外傳感器分辨地表熱輻射（溫度）最小差異的能力．它與探測器的響應率和傳感器系統(tǒng)內的噪聲有直接關系。成像光譜儀成像光譜儀，它是以多路、連續(xù)并具有高光譜分辨率方式獲取圖像信息的儀器。通過將傳統(tǒng)的空間成像技術與地物光譜技術有機地結合在一起，可以實現(xiàn)對同一地區(qū)同時獲取幾十個到幾百個波段的地物反射光譜圖像。側視雷達側視雷達是向遙感平臺行進的垂直方向的一側或兩側發(fā)射微波，再接收由目標反射或散射回來的微波的雷達。通過觀測這些微波信號的振幅、相位、極化以及往返時間，就可以測定目標的距離和特性。.合成孔徑側視雷達合成孔徑側視雷達是利用遙感平臺的前進運動，若干小孔徑天線組成天線陣列（即把一系列彼此相連、性能相同的天線，等距離地布設在一條直線上）安裝在平臺的側方，以代替大孔徑的天線接收窄脈沖信號（目標地物后向散射的相位、振幅等），以提高方位分辨力的雷達。天線陣列的基線愈長，方向性愈好。遙感圖像計算機解譯又稱遙感圖像理解（RemoteSensingImageryUnderstanding）,它以計算機系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識別技術與人工智能技術相結合，根據遙感圖像中目標地物的各種影像特征（顏色、形狀、紋理與空間位置）,結合專家知識庫中目標地物的解譯經驗和成像規(guī)律等知識進行分析和推理,實現(xiàn)對遙感圖像的理解,完成對遙感圖像的解譯。監(jiān)督分類是根據已知試驗樣本提出的特征參數建立判讀函數,對各待分類點進行分類的方法。監(jiān)督分類是事先并不知道待分類點的特征,而是僅根據各待分點特征參數的統(tǒng)計特征,建立決策規(guī)則并進行分類的一種方法。目視解譯它指專業(yè)人員通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的過程。絕對黑體物體對于任何波長的電磁輻射都全部性吸收。計算機輔助遙感制圖計算機輔助遙感制圖是在計算機系統(tǒng)支持下,根據地圖制圖原理,應用數字圖像處理技術和數字地圖編輯加工技術,實現(xiàn)遙感影像地圖制作和成果表現(xiàn)的技術方法。遙感影像地圖遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號來表現(xiàn)制圖對象地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖。在遙感影像地圖中，圖面內容要素主要由影像構成，輔助以一定地圖符號來表現(xiàn)或說明制圖對象，與普通地圖相比，影像地圖具有豐富的地面信息，內容層次分明，圖面清晰易讀，充分表現(xiàn)出影像與地圖的雙重優(yōu)勢。葉面指數二、簡答題1.遙感技術主要包括那些主要內容對每一部分略加說明）？信息源：任何目標物都具有發(fā)射、反射和吸收電磁波的性質，這是遙感的信息源。目標物與電磁波的相互作用，構成了目標物的電磁波特性，這是遙感探測的基礎。信息的獲?。航邮铡⒂涗浤繕宋镫姶挪ㄌ匦缘膬x器稱為傳感器或遙感器。信息的接收：傳感器接收到目標地物的電磁波信息，記錄在數字磁介質或膠片上。膠片是由人或回收艙送至地面回收，而數字磁介質上記錄的信息則可通過衛(wèi)星上的微波天線傳輸給地面的衛(wèi)星接收站。信息的處理：地面站接收到遙感衛(wèi)星發(fā)送來的信息，記錄在高密度的磁介質上（如高密度的磁帶HDDT或光盤等），并進行一系列的處理，如信息恢復、輻射校正、衛(wèi)星姿態(tài)校正、投影變換等，再轉換為用戶可使用的通用數據格式，或轉換成模擬信號（記錄在膠片上），才能被用戶使用。信息的應用：遙感獲取信息的目的是應用。這項工作由各專業(yè)人員根據不同的應用目的進行。遙感的類型按遙感平臺分為：地面遙感、航空遙感、航天遙感按工作方式分為：主動遙感和被動遙感。又可分為成像遙感與非成像遙感。利用遙感技術獲取信息有那些特點大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性、經濟性、局限性。微波遙感的優(yōu)點是什么（1）能全天候，全天時工作（2）對某些地物具有特殊的波譜特征（3）對冰，雪，土壤具有一定的穿透能力（4）對海洋遙感具有特殊意義（5）分辨率較低，但特性明顯遙感圖像的特征主要有哪些？四種分辨率及含義空間分辨率：像素所代表的地面范圍的大小或地面物體能分辨的最小單元。波譜分辨率：傳感器在接收目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔，間隔小，分辨率越高輻射分辨率：傳感器接收波譜信號時，能分辨的最小輻射度差。時間分辨率：指對同一地點進行遙感采樣的時間間隔，即時間頻率或重訪周期。電磁波譜由哪些不同特性的電磁波組成？它們有哪些不同點，又有哪些共性？地磁波普主要由r-射線，X-射線，紫外線，可見光，紅外波段，微波等組成。而被動遙感中主要用的是可見光，紅外等穩(wěn)定輻射，主動式遙感主要用到的是微波。不同點：微波有穿云透霧的能力；紅外波段能反應物體的溫度；而可見光集中了太陽發(fā)射電磁波普的主要能量。共性：都具有電磁波的干涉，衍射，偏振等特性；輻射通量密度，輻射、發(fā)射也遵循同樣的規(guī)律。為什么地物光譜特性是遙感技術的重要理論依據？因為它既為傳感器工作波段的選擇提供依據，又是遙感數據正確分析和判讀的理論基礎，同時也作為利用計算機進行數字圖像處理和分類時的參考標準。大氣對太陽輻射有什么樣的影響？散射、吸收、反射造成太陽輻射的衰減，造成遙感影像昏暗，強度與波段和大氣狀況相關。折射改變太陽輻射方向，造成影像像素幾何位置變化。在可見光和近紅外波段，太陽輻射30％被云或其它粒子反射，22％被散射，17％被吸收，到達地面能量31％。數字圖像增強方法及使用目的（1）對比度變換：改變圖像像元亮度值（2） 空間濾波：突出圖像上某些特征（3） 色彩變換：提人對高色彩的分辨能力（4） 圖像運算：提取信息或去掉某些不必要信息（5） 多光譜變換：增強提取有用信息監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的方法以及區(qū)別監(jiān)督分類方法：最小距離分類法；多級切割分類法；特征曲線窗口法；最大似然比分類法。非監(jiān)督分類方法：分級集群法；動態(tài)聚類法。區(qū)別：根本區(qū)別在于是否利用訓練場來獲取先驗的類別知識進行分類；而非監(jiān)督分類方法則根據地物的光譜統(tǒng)計特性進行分類。如何判斷遙感影像是否發(fā)生了畸變？遙感影像發(fā)生畸變的原因有哪些？當遙感圖像在幾何位置上發(fā)生了變化，產生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對應不準確，地物形狀不規(guī)則變化等畸變時，即說明遙感影像發(fā)生了幾何畸變。遙感影像發(fā)生畸變的原因主要有：（1）遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響無論是衛(wèi)星還是飛機，運動過程中都會由于種種原因產生飛行姿勢的變化從而引起影像變形。（2）地形起伏的影響當地形存在起伏時，會產生局部像點的位移，使原來本應是地面點的信號被同一位置上某高點的信號代替。（3）地球表面曲率的影響地球是球體，嚴格說是橢球體，因此地球表面是曲面。這一曲面的影響主要表現(xiàn)在兩個方面，一是像點位置的移動，二是像元對應于地面寬度的不等。（4）大氣折射的影響大氣對輻射的傳播產生折射。由于大氣的密度分布從下向上越來越小，折射率不斷變化，因此折射后的輻射傳播不再是直線而是一條曲線，從而導致傳感器接收的像點發(fā)生位移。（5）地球自轉的影響衛(wèi)星前進過程中，傳感器對地面掃描獲得圖像時，地球自轉影響較大，會產生影像偏離。因為多數衛(wèi)星在軌道運運行的降段接收圖像，即衛(wèi)星自北向南運動，這時地球自西向東自轉。相對運動的結果，使衛(wèi)星的星下位置逐漸產生偏離。試述植被、水、巖石、雪的反射光譜具有哪些特點？植被：可見光波段有一個小反射峰，位于綠光處（0.55），兩側0.45（藍）和0.67（紅）則有兩個吸收帶。這一特征是由于葉綠素的影響（葉綠素對藍光和紅光吸收作用很強，對綠光反射作用很強）在近紅外（0.7-0.8）有一反射“陡坡”，至1.1有一峰值，形成植被獨有的特征。在中紅外（1.3-2.5）受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增，形成低谷。土壤：自然狀態(tài)下土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，呈比較平滑的特征，一般土質越細反射率越高、有機質含量越高和含水量越高反射率越低。水體：反射主要在藍、綠光波段，其它波段吸收都很強，所以在近紅外影像上，水體呈黑色，但當水渾濁時，反射率會增加，峰值出現(xiàn)在黃光區(qū)，水中含葉綠素時，近紅外波段明顯抬升。（在光譜的近紅外和中紅外波段，水幾乎吸收了其全部的能量，即純凈的自然水體在近紅外波段更近似于一個“黑體”。巖石：無統(tǒng)一特征，會隨礦物成分，含量，風化程度，含水狀況，顆粒大小，表面光滑度而受影響。試述遙感影像目視解譯的解譯標志及目視解譯的方法？方法：直接判讀法；對比分析法；信息復合法；綜合推理法；地理相關分析法。步驟：目視解譯準備工作階段；初步解譯與判讀區(qū)的野外考察；室內詳細判讀；野外驗證與補判；目視解譯成果的轉繪與制圖。如何提高圖像的分類精度？（1）分類前預處理（2）校正（輻射和幾何）、變換、空間信息提取（紋理）（3）類數與分層分類（4）混合分類（多分類器結合）：監(jiān)督法與非監(jiān)督法（5）多種信息復合：遙感信息非遙感信息（6）與GIS集成：GIS與遙感數據復合分類、間接支持分類、用于選樣區(qū)，檢驗樣區(qū)，糾正等、何謂多光譜變換？為什么要對數字遙感圖像進行多光譜變換？多光譜變換的本質是什么？多光譜變換：針對多光譜影像存在的一定程度上的相關性以及數據冗余現(xiàn)象，通過函數變換，達到保留主要信息，降低數據量,增強或提取有用信息目的的方法。遙感多光譜影像，特別是陸地衛(wèi)星的TM等傳感器，波段多，信息量大，對圖像解譯很有價值。但數據量太大，在圖像處理計算時，也常常耗費大量的機時和占據大量的磁盤空間。實際上，一些波段的遙感數據之間都有不同程度的相關性，存在著數據冗余。變換的本質：對遙感圖像實行線性變換，使光譜空間的坐標按一定規(guī)律進行旋轉。遙感影像的幾何糾正的主要方法及其特征非系統(tǒng)性校正：利用控制點的圖像坐標和地圖坐標的對應關系，近似地確定所給的圖像坐標系和應輸出的地圖坐標系之間的坐標變換式。坐標變換式經常采用1次、2次等角變換式，2次、3次投影變換式或高次多項式。坐標變換式的系數可從控制點的圖像坐標值和地圖坐標值中根據最小2乘法求出。復合校正：把理論校正式與利用控制點確定的校正式組合起來進行校正。分階段校正的方法，即首先根據理論校正式消除幾何畸變（如內部畸變等），然后利用少數控制點，根據所確定的低次校正式消除殘余的畸變（外部畸變等）；提高幾何校正精度的方法，即利用控制點以較高的精度推算理論校正式中所含的遙感器參數、遙感器的位置及姿態(tài)參數。多源遙感影像融合的主要原理光學遙感一般是被動遙感，接收的電磁波輻射源是地物對太陽光源的反射和散射，電磁波波長主要分布在可見光與近紅外區(qū)域。由于采用了多光譜，它所獲取的信息比航空像片豐富得多；不同的波段對不同的目標有不同的輻射，例如某一巖石或構造現(xiàn)象只對某一波段輻射較強，而對其它波段的輻射很小，依靠這種特征可以對巖石類型、線形構造等地質現(xiàn)象進行分類?，F(xiàn)在可利用的衛(wèi)星資料越來越多，空間分辨率從米級到千米級，時間周期從幾小時到幾十天，空間尺度可以從幾十公里到幾千公里。這些大范圍、高分辨率、動態(tài)的信息已被廣泛地應用于活動構造、地形地貌、形變測量等領域中。目前使用其資料較多的光學遙感衛(wèi)星有：美國的LandsatMSS（MultispectralScanner多光譜掃描儀），LandsatTM（ThematicMapper專題制圖儀，30米分辨率），法國SPOTHRV（HighResolutionVisiblerangeinstrument，10和20米分辨率），美國Ikonos衛(wèi)星（1米分辨率），Quickbird衛(wèi)星（0.61米分辨率），印度IRS-1C（5米分辨率），中國CBERS-1（19.5米分辨率）。隨著加拿大商用雷達衛(wèi)星Radarsat的正式運行以及中國遙感衛(wèi)星地面站對日本、歐空局等多顆雷達衛(wèi)星數據的接收，星載合成孔徑雷達（SyntheticApertureRadar，SAR）數據與多光譜衛(wèi)星數據的融合處理將成為遙感科學的重要研究熱點課題。與星載或機載可見光和紅外遙感成像機理不同，星載SAR圖像是一種微波信號。它可以全天時、全天候作業(yè)，并具有一定的穿透作用。這對于極地和那些厚云層、高植被覆蓋的熱帶雨林地區(qū)的遙感應用無疑是一縷新的曙光。與TM等多光譜行掃描式多中心投影成像方式不同，SAR遙感屬于波束方式側視成像，通過以多普勒頻移理論和雷達相干為基礎的合成孔徑技術獲取方位向的高分辨率，依據線性調頻脈沖壓縮技術獲取距離向的高分辨率。不同類型傳感器、不同平臺的遙感圖像融合其主要目標在于充分利用各類遙感數據的優(yōu)勢，擴大遙感應用的范圍與效果。常見的多源數據信息融合的方式有以下兩種：多光譜遙感圖像與雷達圖像的融合以及高空間分辨率影像與多光譜影像的融合。中巴資源衛(wèi)星光譜成像特征小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)雷達遙感的主要特征微波遙感：傳感器的工作波長在微波波譜區(qū)的遙感技術。常用的微波波長范圍為0.8?30厘米。其中又細分為K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。微波遙感的工作方式分主動式（有源）微波遙感和被動式（無源）微波遙感。前者由傳感器發(fā)射微波波束再接收由地面物體反射或散射回來的回波，如側視雷達；后者接收地面物體自身輻射的微波，如微波輻射計、微波散射計等。微波遙感的突出優(yōu)點是具全天候工作能力，不受云、雨、霧的影響，可在夜間工作，并能透過植被、冰雪和干沙土，以獲得近地面以下的信息。廣泛應用于海洋研究、陸地資源調查和地圖制圖。特點：全天候，全天時，穿透力微波能穿透云霧、雨雪,且不需要太陽的照射,具有全天候工作的能力;微波對地物有一定的穿透能力;微波能提供不同于可見光和紅外遙感所能提供的某些信息;微波遙感的主動方式即雷達遙感不僅可以記錄電磁波振幅信號,而且可以記錄電磁波相位信息,計算高程。光譜成像儀的成像機理成像光譜儀是遙感領域中的新型遙感器，它把可見光、紅外波譜分割成幾十個到幾百個波段，每個波段都可以取得目標圖像，同時對多個目標圖像進行同名地物點取樣，取樣點的波譜特征值隨著波段數愈多愈接近于連續(xù)波譜曲線。這種既能成像又能獲取目標光譜曲線的“譜像合一”的技術稱為成像光譜技術，,成像光譜儀一般分為三種掃描方式：線性掃描、撣掃式掃描、推掃式掃描。水體的光譜特征太陽輻射照射到水面，約3.5％被反射，大部分射入水體，水體的反射主要在藍綠光波段，其他波段吸收都很強，特別到了近紅外波段，吸收就更強，所以水體在遙感影像上常呈黑色。但當水中含有其他物質時，反射光譜曲線會發(fā)生變化。水中含泥沙時，由于泥沙散射，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，近紅外波段明顯抬升，這些都成為影像分析的重要依據。圖像融合有哪些技術方法ETM影像的各波段特征監(jiān)督分類的過程監(jiān)督分類又稱訓練分類，即用被確認類別的樣本像元去識別其他未知類別像元的過程，已被確認類別的樣本像元是指那些位于訓練區(qū)的像元。監(jiān)督分類可分為兩個基本步驟：選擇訓練樣本和提取統(tǒng)計信息訓練樣本的選擇是監(jiān)督分類的關鍵。最終選擇的訓練樣本應能準確的代表整個區(qū)域內每個類別的光譜特征差異。訓練樣本要求：同一訓練樣本必須是均質的，不能包含其他類別，也不能是和其他類別之間的邊界或混合像元；其大小、形狀和位置必須能同時在圖像和實地（或其他參考圖）容易識別和定位；還要考慮每類訓練樣本的總數量，如果圖像有N波段，則每一類別應該至少有10N各訓練樣本。訓練樣本來源：實地收集和屏幕選擇選擇合適的分類算法。常用的算法有：平行算法、最小距離法和最大似然法。監(jiān)督分類的優(yōu)點：a可根據應用目的和區(qū)域，有選擇的決定分類類別，避免出現(xiàn)一些不必要的類別b可控制訓練樣本的選擇c可通過檢查訓練樣本來決定訓練樣本是否被精確分類，從而能避免分類中的嚴重錯誤d避免了非監(jiān)督分類中對光譜集群組的重新歸類監(jiān)督分類的缺點：a人為主觀因素較強b由于同一類別的光譜差異，造成訓練樣本并沒有很好的代表性c訓練樣本的選取和評估需花費較多的人力、時間d只能識別訓練樣本中所定義的類別，若某類別由于訓練者不知道或其數量太少未被定義，則不能識別高光譜遙感及其特點是高光譜分辨率遙感的簡稱，它是在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外、熱紅外波段范圍內，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數據的技術。與一般遙感相比：（1）成像光譜可以有幾十、甚至幾百個很窄的波段來接受信息；（2）數量級是納米級單位；（3）所有波段排列在一起形成近似連續(xù)的完整的光譜曲線；（4）光譜范圍很廣。利用它可以大大提信息量。植被指數及其計算方法根據植被的光譜特性，將衛(wèi)星波段（主要為可見光和近紅外波段）進行組合，形成了各種植被指數。植被指數是對地表植被狀況的簡單、有效和經驗的度量，目前世界上已經定義了40多種植被指數。常用的植被指數有比值植被指數（RVI）、歸一化植被指數（NDVI）、差值植被指數（DVI）、正交植被指數（PVI）等等。計算方法：RVI=NIR/RNDVI=（NIR-R）/（NIR+R）DVI=NIR-RPVI=0.939*NIR-0.344*R+0.09（適用于NOAA）干涉雷達遙感合成孔徑雷達干涉測量，是通過雙天線法或重復軌道法對同一地區(qū)的兩幅SAR相干復圖像進行干涉處理,同時提取干涉圖的強度信息和相位信息,從而獲取平面和高程方向的信息,實現(xiàn)三維測量。雷達遙感的主要特征該類遙感為主動遙感,它發(fā)射波長較長的電磁波信號,然后接收輻射和散射回波信號。接收信號不但記錄了振幅強度,而且還記錄了相位,這是光學遙感無法獲得的,其電磁波波長范圍從0001?1m。目前在雷達遙感中，都采用了合成孔徑雷達（SAR,SyntheticApertureRadar）技術。SAR的誕生開辟了遙感資料在地質學應用的新領域,可提供光學遙感所不能提供的地質信息。它具有以下幾個顯著特點:（1） 能全天候、全天時工作：由于微波的波長要比紅外波長的多，因此散射要小的多，所以微波對云層、雨區(qū)的穿透能力較強，基本不受煙、云、雨、霧的干擾。（2） 對某些地物有特殊的波譜特征：許多地物微波輻射能力差別很大，因此可以較容易的分辨出可見光和紅外遙感所不能區(qū)分的地物。（3） 對冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力。（4）對海洋遙感具有特殊意義（5）分辨率較低、但是特性明顯紋理特征提取的方法圖像中在局部區(qū)域內呈現(xiàn)了不規(guī)則性，而在整體和宏觀上表現(xiàn)出某種規(guī)律性的圖斑稱為紋理。紋理是圖像的一個重要的特性。為了定量研究紋理，需要研究紋理本身可能具有的特征。粗糙度和方向性是人們區(qū)分紋理時所用的兩個最主要的特征。多年以來研究者們建立了許多紋理算法以測量紋理特征，這些方法大體可以分為兩大類：統(tǒng)計分析方法和結構分析方法。前者從圖像有關屬性的統(tǒng)計分析岀發(fā)：后者則著力找岀紋理的基元，然后再從結構組成上探求紋理的規(guī)律，也還有直接去探求紋理構成的結構規(guī)律。占主導地位的是統(tǒng)計的方法。遙感信息地學評價標準（同遙感分辨率及其地學意義）（1）空間分辨率：定義：又可稱為地面分辨率。前者就記錄的圖像而言，后者就地表而言，但意義相同?？臻g分辨率指在一個影像上能夠詳細區(qū)分的最小單元的尺寸或大小。表示形式：①像元：每個像元的大小在地面上對應的范圍，即在地表與一個像元大小相當的尺寸，用米表示：像解率：指膠片上1毫米間隔內包含的線對數，用線對/毫米表示；視場角（IFOV）:指電子傳感器的瞬時視域，用毫弧度表示。（視場角小空間分辨率低）（2）波譜分辨率：定義：指遙感器所選用的波段數目、波段波長、波段寬度。即選擇的通道數、每個通道的波長、帶寬，這三個因素共同決定光譜分辨率。意義：①多波段光譜信息的利用大大開拓了遙感應用的領域，開拓了人們的視野；多波段光譜信息的利用使專題研究中波譜段的選擇針對性越來越強；在圖像處理中多波段光譜信息的利用可以提高分析判讀效果（3）時間分辨率：定義：指同一地區(qū)遙感影像重復覆蓋的頻率，它有不同的數量級。類型：①超短、短周期時間分辨率：指一天以內的變化，以小時為單位；中周期時間分辨率：指一年之內的變化，以日為單位；長周期時間分辨率：指以年為單位的變化。意義：①進行動態(tài)監(jiān)測與預報；進行自然歷史變遷和動力學分析，必須有時間分辨率作為保證；利用時間差提高遙感的成像率和解想率；更新數據庫已達到動態(tài)監(jiān)測的目的。舉例說明遙感在地學研究中應用與作用。地學信息圖譜是通過由遙感、地圖數據庫、地理信息系統(tǒng)與數字地球的大量數字信息，經過圖形思維與抽象概括，并以計算機多維與動態(tài)可視化技術，顯示地球系統(tǒng)各要素和現(xiàn)象空間形態(tài)結構與時空動態(tài)變化規(guī)律的一種方法和手段。同時這種空間圖形譜系經過空間模型與地學認知的深人分析，可進行推理、反演與預測，形成對事物和現(xiàn)象更深層次的認識，有可能總結岀重要的科學規(guī)律。在此基礎上為經濟與社會可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃決策，提供重要的科學依據與具體明確的結論。因此地學信息圖譜具有十分重要的理論意義與實用價值，具有廣闊的發(fā)展前景遙感信息融合的方法及它們比較圖像融合是一個多遙感器的圖像數據和其他星系的處理過程。著重在于把那些在空間或時間上冗余或互補的多源數據，按一定的規(guī)則或算法進行運算處理，獲得比任何單一數據更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時間特征的合成圖像。它不僅僅是數據間的簡單復合，而是強調信息的優(yōu)化，以突出有用的專題信息，消除或抑制無關的信息，改善目標識別的圖像環(huán)境，從而增加解譯的可靠性，減少模糊性、改善分類、擴大應用范圍和效果。(可以在三個層次上進行：像元、特征、決策層)根據融合目的、數據源類型、特點等需要選擇不同的融合方法，圖像數據融合方法大體可以分為彩色相關技術和數學方法。前者主要包括RGB彩色合成、HIS變換和照度-色度，后者主要包括加減乘除的算術運算和基于統(tǒng)計的分析方法。HIS合成:INTENSITY-HUE-SATUATIONTRANS-FORMATION,IHS(HIS)TRANSFORMATION將一個普通彩色圖像，或由三個波段黑白圖像分別賦以紅、綠、蘭合成的彩色圖像，轉換成色彩強度值、色調值、和色彩飽和度值，再分別以紅、綠、蘭表示出來的彩色合成圖像。此變換只是原彩色合成圖像的色彩變換，且只能利用原彩色合成圖像所依據的原來的三個原始波段的信息；因此，可獲得的新信息不多。色度：色調(Hue)和飽和度(Saturation)的通稱。用來表示顏色的類別與深淺程度。由于人的視覺對亮度(Intensity)的敏感程度遠強于對顏色濃淡的敏感程度，為了便于色彩處理和識別，人的視覺系統(tǒng)經常采用HSI色彩空間，它比RGB色彩空間更符合人的視覺特性。在圖像處理和計算機視覺中大量算法都可在HSI色彩空間中方便地使用，它們可以分開處理而且是相互獨立的。因此，在HSI色彩空間可以大大簡化圖像分析和處理的工作量。RGB彩色合成:利用三個不同光譜段圖像上同一地物數值不同的特殊性，對三個圖像分別賦以R,G,B的顏色，再將它們疊合起來，成為一個具有多種彩色的圖像，即彩色合成圖像(Colorcomposite)；數值運算合成：加、減、乘、除運算34.主成分分析即統(tǒng)計學上的主成分分析。其算法上非常復雜(向量，矩陣，逆矩陣,特征值，特征根，特征向量，主成分析方程)其原理是將多個原圖像的多維數據(多半彼此相關)，變換為新的多維數據，且使新的多維數據互相成正交關系，即彼此互不相關。新圖像彼此互不相關正是它的第一大優(yōu)點。新圖像的數目和原圖像一樣多。但信息主要集中在前面幾個主成分圖像。因此只需使用前幾個圖像。這就達到了降維的目的。降維正是它的的第二大優(yōu)點。問題：信息過份集中在前一兩個圖像。帶來許多問題。第三或第四個新圖像已是噪音。地學含義不明。常被說成亮度(brightness)，綠度(greenness)，不一定。因不是針對遙感設計，而是通用統(tǒng)計算法。三、論述題1.遙感信息的應用舉例：洪澇災害是影響我國的主要自然災害之一，在各種自然災害中，洪澇是