遙感復(fù)習(xí)資料

遙感導(dǎo)論第一章1．遙感：即遙遠(yuǎn)感知，是應(yīng)用探測儀器，在不直接接觸情況下，對(duì)目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離探測和感知一個(gè)技術(shù)。2．遙感系統(tǒng)：由遙感器、遙感平臺(tái)、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(tái)是指裝載傳感器進(jìn)行遙感探測運(yùn)載工具，如飛機(jī)、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(tái)，航空平臺(tái)和航天平臺(tái)。遙感器裝在遙感平臺(tái)上，它是遙感系統(tǒng)主要設(shè)備，它能夠是攝影機(jī)、多光譜掃描儀、微波輻射計(jì)或合成孔徑雷達(dá)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(duì)地面接收到遙感圖像信息進(jìn)行處理（輻射校正、幾何校正等）以獲取反應(yīng)地物性質(zhì)和狀態(tài)信息。3．遙感分類按遙感平臺(tái)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(dòng)遙感，由探測器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)后向散射信號(hào)；被動(dòng)遙感，傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)物本身發(fā)射和對(duì)自然輻射源反射能量。按資料統(tǒng)計(jì)形式分類：成像方式、非成像方式。按應(yīng)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(diǎn)感測范圍大，具備綜合、宏觀特點(diǎn)。信息量大，具備伎倆多，技術(shù)先進(jìn)特點(diǎn)。獲取信息快，更新周期短，具備動(dòng)態(tài)監(jiān)測特點(diǎn)。

遙感還具備用途廣，效益高特點(diǎn)。大面積同時(shí)觀察、時(shí)效性、數(shù)據(jù)綜合性和可比性、經(jīng)濟(jì)性、不足P65．遙感技術(shù)發(fā)展趨勢3全（全天候、全天時(shí)、全球）3高（高空間、高光譜、高時(shí)間分辨率）3個(gè)結(jié)合（大-小衛(wèi)星，航空-航天，技術(shù)-應(yīng)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(duì)黑體(簡稱黑體）：對(duì)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(duì)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(gè)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(gè)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(duì)應(yīng)波長向短波方向移動(dòng)。(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(diǎn)。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(duì)黑體輻射來模擬太陽輻射；C輻射波長范圍極大，包含整個(gè)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(duì)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(gè)方向散開物理現(xiàn)象。10．散射作用：大氣中粒子與細(xì)小微粒如煙、塵埃、霧靄、小水滴及氣溶膠等對(duì)大氣具備散射作用。散射作用使在原傳輸方向上輻射強(qiáng)度減弱，增加了向其余各個(gè)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(dāng)微粒直徑比輻射波長小得多時(shí)，此時(shí)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(duì)可見光影響較大，對(duì)紅外輻射影響很小，對(duì)微波影響能夠不計(jì)。米氏散射：當(dāng)微粒直徑與輻射波長差不多時(shí)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?yàn)槲⒉úň眠h(yuǎn)大于云層中水滴直徑，因而屬于瑞利散射類型；此時(shí)，散射強(qiáng)度與波長四次方成反比，散射強(qiáng)度相對(duì)很弱，透射能力很強(qiáng)，故微波具備穿透云霧能力無選擇性散射：當(dāng)微粒直徑比輻射波長大得多時(shí)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(qiáng)度相同。d>>λ12.無云晴天，天空為何展現(xiàn)藍(lán)色？為何多波段中不使用藍(lán)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(qiáng)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(huì)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(dòng)遙感應(yīng)盡可能選擇無云天氣接收遙感信號(hào)。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(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)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(dú)特：可見光波段（0.4～0.76μm）有一個(gè)小反射峰，兩側(cè)有兩個(gè)吸收帶。這是因?yàn)槿~綠素對(duì)藍(lán)光和紅光吸收作用強(qiáng)，而對(duì)綠光反射作用強(qiáng)。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(dú)有特征。這是因?yàn)橹脖蝗~細(xì)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(xì)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(duì)植被波譜進(jìn)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(xì)反射率越高，有機(jī)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(huì)對(duì)反射率產(chǎn)生影響。因?yàn)橥寥婪瓷洳ㄗV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(lán)綠光波段，其余波段吸收都很強(qiáng)，尤其到了近紅外波段，吸收就更強(qiáng)，所以水體在遙感影像上常呈黑色。但當(dāng)水中含有其余物質(zhì)時(shí)，反射光譜曲線會(huì)發(fā)生改變。水中含泥沙時(shí)，因?yàn)槟嗌成⑸?，可見光波段反射率?huì)增加，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。水中含葉綠素時(shí)，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(fēng)化程度、含水情況、顆粒大小、表面光滑程度、色澤等都會(huì)對(duì)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(shí)間特征和空間特征。20.，式中α—吸收率，τ—透射率，ρ—反射率對(duì)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(biāo)表示波長改變，縱坐標(biāo)表示發(fā)射率（比輻射率），即組成反應(yīng)發(fā)射光譜特征曲線，稱為發(fā)射光譜曲線。不一樣地物因?yàn)樗帨囟拳h(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(biāo)表示波長改變，縱坐標(biāo)表示其反射率（或反射亮度系數(shù)）可組成反應(yīng)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(shí)，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(jì)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(shí)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(biāo)表示波長改變，縱坐標(biāo)表示其吸收率，可組成反應(yīng)吸收光譜特征曲線。課后思索題：6．大氣散射現(xiàn)象有幾個(gè)類型？依照不一樣散射類型特點(diǎn)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(gè)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(gè)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(shí)例。第三章1.遙感衛(wèi)星軌道類型地球同時(shí)軌道（Geosynchronoussatelliteorbit）地球靜止軌道（geostationarysatelliteorbit）能夠長時(shí)間觀察特定地域，衛(wèi)星高度高，能將大范圍區(qū)域同時(shí)收入視野，應(yīng)用于氣象和通訊領(lǐng)域衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同軌道稱為地球同時(shí)衛(wèi)星軌道(Geosynchronoussatelliteorbit)(簡稱同時(shí)軌道)；在無數(shù)條同時(shí)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(gè)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(dòng)，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(shí)軌道衛(wèi)星通常指是靜止衛(wèi)星。太陽同時(shí)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(shí)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(huì)變,但會(huì)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(shí)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(shí)軌道上，衛(wèi)星于同一緯度地點(diǎn)，天天在同一地方時(shí)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(yàn)衛(wèi)星”☆印度資源衛(wèi)星系列IRS等☆中國資源一號(hào)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(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)置于同一平臺(tái)上衛(wèi)星，主要用途是觀察地球陸域，進(jìn)行地學(xué)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(diǎn)能穿透云霧、雨雪、具備全天候工作能力；對(duì)地物有一定穿透能力；能填補(bǔ)可見光和紅外遙感不足；能夠統(tǒng)計(jì)電磁波振幅信號(hào)和相位信號(hào)。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(diǎn)：主光軸與感光片交點(diǎn)。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(jī)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(huì)聚于一點(diǎn)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(diǎn)相對(duì)位置與形狀保持不變；中心投影各點(diǎn)相對(duì)位置與形狀發(fā)生改變③地形起伏影響：地形起伏對(duì)垂直投影無影響；對(duì)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(diǎn)之間距離（ab）與地面對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)之間距離（AB）之比。用1/m表示：（f：物鏡焦距；H：飛行器相對(duì)航高）

航高、地形起伏會(huì)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(diǎn)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(yīng)到航空像片上像點(diǎn)與其平面位置相比，通常都會(huì)產(chǎn)生位置移動(dòng)，叫像點(diǎn)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(shí)視場（）：掃描鏡在一瞬時(shí)時(shí)間能夠視為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，接收到目標(biāo)地物電磁波輻射，限制在一個(gè)很小角度之內(nèi)，這個(gè)角度成為瞬時(shí)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(gè)玻璃纖維元，按波段排列成四列，每列由六個(gè)纖維單元，每個(gè)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(gè)熱紅外通道，分辨力為240m×240m，僅用兩個(gè)纖維單元組成。掃描儀成像時(shí)，每個(gè)波段由六個(gè)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?yàn)閽呙杩傄晥鰹?1.56度，地面寬度為185km，所以掃描一次每個(gè)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(shí)間里衛(wèi)星恰好往前移動(dòng)474m，所以掃描現(xiàn)恰好銜接。6．微波遙感特點(diǎn)1、能全天候、全天時(shí)工作2、對(duì)一些物體具備特殊波譜特征3、對(duì)冰、雪、森林、土壤等具備一定穿透能力4、對(duì)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(xì)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(biāo)細(xì)節(jié)能力指標(biāo)。波譜分辨率：又稱光譜分辨率是指傳感器在接收目標(biāo)輻射波譜時(shí)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(hào)時(shí)，能分辨最小輻射度差，即遙感圖象上每一個(gè)像元輻射量化級(jí)。時(shí)間分辨率：指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀察最小時(shí)間間隔，即重訪周期。課后思索題：5.怎樣評(píng)價(jià)遙感圖像質(zhì)量？即評(píng)價(jià)傳感器指標(biāo)，也就是那4個(gè)分辨率。第四章1．輻射校正是指對(duì)因?yàn)橥饨缭?，?shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)、隨機(jī)輻射失真或畸變進(jìn)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?yàn)檫b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(duì)比度下降等輻射失真。3．引發(fā)遙感圖像輻射失真三個(gè)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(duì)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(gè)地物，其輻射亮度或反射率靠近0，實(shí)測表明，這些位置上像元亮度不為零，這個(gè)值就應(yīng)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(gè)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(biāo)，將每個(gè)目標(biāo)兩個(gè)待比較波段灰度值提取出來進(jìn)行回歸分析，建立線性回歸方程：校正方法，將波段b中每個(gè)像元亮度值減去，來改進(jìn)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(biāo)系中坐標(biāo)與其在地圖坐標(biāo)系等參考坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)坐標(biāo)之間差異。研究遙感圖像幾何變形前提是必須確定一個(gè)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(tái)在運(yùn)行過程中，因?yàn)樽藨B(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(biāo)與地圖坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)坐標(biāo)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(tái)位置和運(yùn)動(dòng)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(dāng)?shù)匦未嬖谄鸱鼤r(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部像點(diǎn)位移，使原來本應(yīng)是地面點(diǎn)信號(hào)被同一位置上某高點(diǎn)信號(hào)代替。因?yàn)楦卟钤?，?shí)際像點(diǎn)P距像幅中心距離相對(duì)于理想像點(diǎn)距像幅中心距離移動(dòng)了。（4）地球曲率地球是球體，嚴(yán)格說是橢球體，所以地球表面是曲面。地球曲率引發(fā)像點(diǎn)位移類似于地形起伏引發(fā)像點(diǎn)位移。Δh看作是一個(gè)系統(tǒng)地形起伏，就能夠利用像點(diǎn)位移公式來估量地球曲率所引發(fā)像點(diǎn)位移。（5）地球自轉(zhuǎn)影響地球自轉(zhuǎn)對(duì)于瞬時(shí)光學(xué)成像遙感方式?jīng)]有影響，對(duì)于掃描成像則造成圖像平行錯(cuò)動(dòng)。（6）大氣折射整個(gè)大氣層不是一個(gè)均勻介質(zhì)，所以電磁波在大氣層中傳輸時(shí)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(diǎn)位移，這種像點(diǎn)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(diǎn)組成，但實(shí)際上，因?yàn)槟撤N幾何畸變，影像中像元點(diǎn)間所對(duì)應(yīng)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(diǎn)組成，且以地面為標(biāo)準(zhǔn)，符合某種投影均勻分布（圖b），影像中格網(wǎng)交點(diǎn)能夠看作是像元中心。校正最終目標(biāo)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．?dāng)?shù)字圖像幾何糾正變換函數(shù)有多項(xiàng)式糾正法和共線方程糾正法。慣用前者。多項(xiàng)式糾正法基本思想：回避成像空間幾何過程，而真接對(duì)圖像變形本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。求出多項(xiàng)式系數(shù)，通常選擇最小控制點(diǎn)數(shù)量為：(n+1)(n+2)/2，n為多項(xiàng)式次數(shù)。11．控制點(diǎn)選取標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)應(yīng)選取圖像上易分辨且較精細(xì)特征點(diǎn)，這很輕易經(jīng)過目視方法分辨，如道路交叉點(diǎn)、河流彎曲或分叉處、湖泊邊緣等。特征改變大地域應(yīng)多項(xiàng)選擇些點(diǎn)。圖像邊緣部分一定要選取控制點(diǎn)。應(yīng)盡可能滿幅均勻選取。12．亮度值（灰度值）：每一個(gè)象元對(duì)應(yīng)一個(gè)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(qiáng)是為特定目標(biāo)，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(qiáng)實(shí)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(duì)比度變換（增強(qiáng)）：是一個(gè)經(jīng)過改變圖像像元亮度值來改變圖像像元對(duì)比度，從而改進(jìn)圖像質(zhì)量圖像處理方法。因?yàn)榱炼戎凳禽椛鋸?qiáng)度反應(yīng)，所以也稱之為輻射增強(qiáng)。慣用方法有對(duì)比度線性變換和非線性變換。P113線性增強(qiáng)：若增強(qiáng)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(qiáng)，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(kuò)展灰度分布區(qū)間，達(dá)成增加反差目標(biāo)。15．空間濾波：以重點(diǎn)突出圖像上一些特征為目標(biāo)，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(qiáng)處理，主要包含平滑和銳化。16．平滑作用：圖像平滑目標(biāo)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(xì)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(qiáng)圖像中高頻成份，突出圖像邊緣信息，提升圖像細(xì)節(jié)反差，也稱為“邊緣增強(qiáng)”，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(shí)，是分別把紅、綠、藍(lán)色波段影像作為合成圖像中紅、綠、藍(lán)色分量進(jìn)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(shí)際地物色調(diào)不一致圖像。如TM432用RGB合成圖像為標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。20．標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成：是遙感中最常見假彩色圖像。是以綠波段賦藍(lán)色，紅波段賦綠色，紅外波段賦紅色時(shí)合成方案。P12121．多光譜變換：經(jīng)過函數(shù)變換，達(dá)成保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量；增強(qiáng)或提取有用信息目標(biāo)。其變換本質(zhì)：對(duì)遙感圖像實(shí)施線性變換，使多光譜空間坐標(biāo)系按一定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。22．主成份變換（K—L變換）：是一個(gè)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(gè)轉(zhuǎn)換波段方法。主成份變換（K—L變換）特點(diǎn)：①從幾何意義來看，變換后主分量空間坐標(biāo)系與變換前多光譜空間坐標(biāo)系相比旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度，而且新坐標(biāo)系坐標(biāo)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(gè)坐標(biāo)空間發(fā)生旋轉(zhuǎn)線性變換，但旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)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(diǎn)：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(diǎn)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(biāo)地物信息過程。計(jì)算機(jī)解譯，又稱遙感圖像了解(RemoteSensingImgeryUnderstanding)：它以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識(shí)別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像了解，完成對(duì)遙感圖像解譯。2.目標(biāo)地物特征：色：目標(biāo)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(biāo)地物分布空間位置與相關(guān)布局。3．目標(biāo)地物識(shí)別特征：①色調(diào)：視覺可識(shí)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?biāo)地物投影面積相互比較。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(diǎn)。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)亮度通常互不相同；同時(shí)，不一樣地物在多個(gè)波段圖像上亮度展現(xiàn)規(guī)律也不一樣。目標(biāo)：對(duì)圖像上每個(gè)像素按照亮度靠近程度給出對(duì)應(yīng)類別，從而大致區(qū)分遙感圖像中多個(gè)地物。2．遙感圖像計(jì)算機(jī)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(duì)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(dāng)兩類別間空間距離比二者均方差和要大時(shí)，類與類可分；當(dāng)兩類別間空間距離比二者均方差和要小時(shí)，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(yīng)被識(shí)別各類地物光譜（亮度）差異特征波段，建立分類識(shí)別模式，進(jìn)行分類。4．分類目標(biāo)：將圖像中像元?dú)w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(yàn)區(qū)或訓(xùn)練區(qū)，用訓(xùn)練區(qū)中已知地面各類地物樣本光譜特征來“訓(xùn)練”計(jì)算機(jī)，取得識(shí)別各類地物判別函數(shù)或模式，并以此對(duì)未知地域像元進(jìn)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(yàn)知識(shí)，確定判別函數(shù)和對(duì)應(yīng)判別準(zhǔn)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(xué)習(xí)或訓(xùn)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(zhǔn)則對(duì)該樣本所屬類別作出判定。7．判決函數(shù)：判斷某個(gè)特征矢量屬于哪個(gè)類別函數(shù)。8．判決規(guī)則：對(duì)判決函數(shù)值進(jìn)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(jìn)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(jìn)行分類方法稱為最小距離分類法?；舅枷胧窃O(shè)法計(jì)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(jí)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(diǎn)，將多維特征空間劃分成份別對(duì)應(yīng)不一樣分類類別互不重合特征子空間分類方法。對(duì)于一個(gè)未知類別像素來說，它分類取決于它落入哪個(gè)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(xùn)練樣區(qū)（5）依照判決函數(shù)和判決規(guī)則對(duì)非訓(xùn)練樣區(qū)圖像區(qū)域進(jìn)行分類。13．非監(jiān)督分類法：是在沒有先驗(yàn)類別（訓(xùn)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(jìn)行歸類合并（即相同度像元?dú)w為一類）方法?；蛘?，指人們事先對(duì)分類過程不施加任何先驗(yàn)知識(shí)，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(jìn)行“盲目”分類；其分類結(jié)果只是對(duì)不一樣類別達(dá)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(gè)模式點(diǎn)作為聚類中心。每一中心代表一個(gè)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(zhǔn)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(fù)迭代運(yùn)算，直到合理為止。15．K—均值算法聚類準(zhǔn)則是使每一聚類中，多模式點(diǎn)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(dòng)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(diǎn)不一樣：第一，它不是每調(diào)整一個(gè)樣本類別就重新計(jì)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(jì)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(dòng)地進(jìn)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(xùn)練場地來獲取先驗(yàn)類別知識(shí)。監(jiān)督分類關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場地。訓(xùn)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(yàn)知識(shí)，據(jù)地物光譜統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行分類。非監(jiān)督分類方法簡單，且分類具備一定精度。當(dāng)兩地物類型對(duì)應(yīng)光譜特征差異很小時(shí)，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(jī)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(shí)定（1）泥沙：泥沙濃度加大，水體反射能力加強(qiáng)，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(lán)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(biāo)定，可推算出水溫。④水體污染探測污染物會(huì)改變水體性質(zhì)，圖像上光譜特征會(huì)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(yīng)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