文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 草地遥感估产的原理与方法

草地遥感估产的原理与方法

草地遥感估产的原理与方法
草地遥感估产的原理与方法

遥感原理与应用知识点

第一章 1、遥感的定义:通过不接触被探测的目标,利用传感器获取目标数据,通过对数据进行分析,获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感:在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感:指在高空和外层空间的各种平台上,应用各种传感器(摄影仪、扫描仪和雷达等)获取地表的信息,通过数据的传输和处理,从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据:目标物与电磁波的相互作用,构成了目标物的电磁波特性。(信息被探测的依据)传感器能收集地表信息,因为地表任何物体表面都辐射电磁波,同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面,随其材料、结构、物理/化学特性,呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点:1)手段多,获取的信息量大。波段的延长(可见光、红外、微波)使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性,综合性。覆盖范围大,信息丰富,一景TM影像185×185km2,可见的,潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测,有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统:1)被探测目标携带信息 2)电磁波辐射信息的获取 3)信息的传输和记录 4)信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念:在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征(特征及体现):1)波动性:电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性:以电磁波形式传播出去的能量为辐射能,其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理:当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时,每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律,仍保持原有的频率(或波长)和振动方向,按照自己的传播方向继续前进,而空间相遇的点的振动的物理量,则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性:由叠加原理可知,当两列频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时,在空间会出现某些地方的振动始终加强,另一些地方的振动始终减弱或完全抵消,这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时,没有一定的规律可循,这种现象叫电磁波的非相干性

遥感原理与应用答案完整版

第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释: 1、电磁波 (变化的电场能够在其周围引起变化的磁场,这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域内引起新的变化磁场。) 变化电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列,就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体 对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等,则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、大气窗口 电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量,系统传热介质具有一定的导热能力,所以当系统被加热或冷却时,系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间,这种性质称为系统的热惯量。(地表温度振幅与热惯量P成反比,P越大的物体,其温度振幅越小;反之,其温度振幅越大。)8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线 按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线。 填空题: 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T和波长λ的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关

系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数。当绝对黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm 选择题:(单项或多项选择) 1、绝对黑体的(②③) ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系(②⑥) ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指(③) ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射(⑥) ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射(②) ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与 波长无关。 问答题: 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成它们有哪些不同点,又 有哪些共性 电磁波组成:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点:频率不同(由低到高)。 共性:a、是横波;b、在真空以光速传播;c、满足f*λ=c E=h*f; d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段:微波、红外、可见光、紫外。 2、物体辐射通量密度与哪些因素有关常温下黑体的辐射峰值波 长是多少 有关因素:辐射通量(辐射能量和辐射时间)、辐射面积。 常温下黑体的辐射峰值波长是μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。 植物:分三段,可见光波段(~μm)有一个小的反射峰,位置在μm

遥感原理与应用复习重点整理 .doc

学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念:在不直接接触的情况下,在地面,高空和外层空间的各种平台上,运用各 种传感器获取各种数据,通过传输,变换和处理,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念:在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类:按照遥感的工作平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类:可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类:环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类:主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波:通过变化电场周围产生变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性:具有二象性,即波动性(干涉、衍射、偏振现象)和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波,最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念:地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型:漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素:入射电磁波的波长,入射角的大小,地表颜色与粗糙程度。 附:影响地物光谱反射率变化的因素: a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、地物反射光谱曲线:根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性,但也有差异性。不同植物;植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。(同物异谱,同谱异物)。 7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准;地物的发射率是以黑体辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体:对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。(灰体发射率小于1)。 9、黑体辐射的三个特性: a.辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高,辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同。(绝对黑体表面,单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比) c.随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。(维恩位移定律) 10、大气的垂直分层:对流层(航空遥感活动区)、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段, 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区,引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是:氧气、水( 0.7~1.95)、臭氧( 0.3 以下)、二氧化碳 ( 2.6~2.8)。 11、散射作用:太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开。 改变了电磁波的传播方向;干扰传感器的接收;降低了遥感数据的质量、影像模糊,影响判 读。 12、三种散射方式:米氏散射:当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射:当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念:通过大气而较少被反射、吸收或散射,衰减程度较小,透过率较高的

遥感原理与应用复习题(Final Version)

遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义: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。 狭义:是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分,是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置,如光学摄影机、多光谱扫描仪等,是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具,如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱,按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线(横坐标为波长值,纵坐标为反射率) 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。(横坐标为波长值,纵坐标为总发射) 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时,也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台:遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪,是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪,采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元,是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称重访周期。 12. 波谱分辨率 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,也称光谱分辨率。间隔愈小,分辨率愈高。 13. 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。 14. 传感器 传感器,也叫敏感器或探测器,是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。

【遥感原理与应用】复习期末考试整理

第一章 绪论 ? 什么是遥感? 广义上:泛指一切无接触的远距离探测,实际工作中,只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上:遥感探测地物基本原理:遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。现代遥感:特指在航天平台上,利用多波段传感器,对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有:①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网;⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求) 2.数据收集(遥感、实地观测) 3.数据分析(目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设) 4.信息表达(数据库、误差报告、统计分析、各类图件) ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱(可见光谱) 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质: 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应,因而只能感受到光波场的振幅信息,对相位信息则无响应。 干涉(interfere ) 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时,使某些地方振动始终加强(显得明亮),或者始终减弱(显得暗淡)的现象,叫光/波的干涉现象。应用:雷达、InSAR 太阳辐射(solar radiation ) 发射(Emission ) 吸收(Absorption ) 散射 (Scattering ) 反射(Reflection )

遥感原理与应用知识点汇编

学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释: 1遥感:(1)广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波); (2)狭义的概念:在遥感平台的支持下,不与目标地物相接触,利用传感器从远处将目标 地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析,揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波:变化的电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱,将此序谱称为电磁波谱。 4、绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 5、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波 段。 11、光谱反射率:p =P P/P O X 100%,即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比,称为反射率p。 12、光谱反射特性曲线:按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线。 二、填空题: 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。(19页公式) 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。当绝对 黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。 三、选择题:(单项或多项选择) 1、绝对黑体的(②③) ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。

最新《遥感原理与应用》试卷(A)答案

A卷参考答案要点 名词解释 1.绝对黑体:指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2.大气窗口:大气对电磁波有影响,有些波段的电磁波通过大气后衰减较小,透过率较高的波段。3.图像融合:由于单一传感器获取的图像信息量有限,难以满足应用需要,而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式,因此,需将这些多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像,这个过程即图像融合。 4.距离分辨力:指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关,而与距离无关。 5.特征选择:指从原有的m个测量值集合中,按某一规则选择出n个特征,以减少参加分类的特征图像的数目,从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题(45) 1.分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用,所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性,以区分植被与其他地物。 (1)由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强,而对绿色反射作用强,因而在可见光的绿波段有波峰,而在蓝、红波段则有吸收带; (2)在近红外波段(0.8-1.1微米)有一个反射的陡坡,形成了植被的独有特征; (3)在近红外波段(1.3-2.5微米)受绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率大大下降;但是,由于植被中又分有很多的子类,以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性: 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性,使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理,选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据;在外业测量中,它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料;有效地进行遥感图像数字处理的前提之一;用户判读、识别、分析遥感影像的基础;定量遥感的基础。 2.遥感图像处理软件的基本功能有哪些? 1)图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等; 2)图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波,纹理分析及目标检测等; 3)图像校正——包括辐射校正与几何校正; 4)多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合; 5)图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等; 6)图像分类——非监督分类和监督分类方法等; 7)遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图,真实感三维景观图等地图产品; 8)三维虚拟显示——建立虚拟世界; 9)GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3.遥感图像目视判读的依据有哪些,有哪些影响因素? 地物的景物特征:光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括:地物本身复杂性,传感器的性能以及目视能力。

《遥感原理与方法》习题库

第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分? 3、与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点?举例说明。 4、遥感有哪几种分类?分类依据是什么? 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类?他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些? 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图,并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染(温度梯度为90-50度),试问在哪个波段、选用何种传感器,在每天什么时刻及天气状况下,遥感最为有利,为什么(b=2.898×10-3m.K,计算精确到0.1um)。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度,选取自然界的某些颜色例如:树叶、鲜花、土地等,比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色?用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同?举例说明什么时候用加色法,什么时候用减色法? 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征,说明为什么在影像中植被呈现红色,湖泊、水库呈蓝偏黑色,重盐碱地呈偏白色。 第三章

遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些,各有何特点? 2、摄影成像的基本原理是什么?其图像有何特征? 3、 扫描成像的基本原理是什么?扫描图像与摄影图像有何区别? 4、如何评价遥感图像的质量? 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系,航空摄影可公为哪几类? 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些?怎样测定像片的比例尺? 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别? 4、 什么是像点位移?引起像点位移的主要原因是什么? 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面,对航天(卫星)遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些?各有什么特点? 3、 地球资源卫星主要有哪些?常用的产品有哪几类? 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么? 2、 什么叫辐射误差,其主要来源有哪些? 3、什么叫大气校正?试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样?有几种方法?各有何优劣?几何校正时对GCP有何要求? 5、

《遥感原理与应用》习题答案

遥感原理与应用习题 第一章遥感物理基础 一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多 少?

(完整word版)遥感原理与方法,复习资料

26041001 答案仅供参考 第一章遥感物理基础 √1 遥感定义:在不接触的情况下对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术;狭义指对地观测,从不同高度工作平台上通过传感器,对地面目标的电磁波反射或辐射进行探测,经信息记录传输处理和解译分析,对地球资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 √原理:一切物体,由于其种类、特征和环境不同,而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征,遥感根据电磁波来判断地物 目标和自然现象。 √分类:按遥感平台分为地面、航空、航天遥感;按工作方式分为主动式、被动式遥感;按工作波段分为紫外、可见光、红外、微 波、多光谱和高光谱遥感。 √作用:广泛应用于城市规划、农作物估产、资源调查、地质勘探、环境保护等诸多领域。 √优点:大面积同步观测,时效性、数据客观性、综合性、可比性、经济性。 √2电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱。 √3绝对黑体:能够完全吸收任何波长电磁辐射的物体 4灰体:在各种波长处的发射率相等的物体。 6大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段。 7发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 8光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 9波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 √10光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 11绝对温度:以-273.16摄氏度为绝对零度表示的温度。 √地球辐射:地球上的能源来自太阳的直射能量(太阳直射光)与天空慢入射的的能量(天空光或天空慢射光),一般白天收入大于支 出,地面温度不断升高;被地表吸收的太阳辐射能,又重新被地表辐射,分短波、长波辐射,短波辐射以地球表面对太 阳的反射为主,地球自身的热辐射可忽略不计;长波辐射只考虑地标物体自身的热辐射,该区域内太阳辐照影响极小, 介于两者之间的中红外波段太阳辐射和热辐射影响均有,不能忽略。 √物体的反射辐射:当电磁波辐射到达两种不同介质的分界面时,入射能量的一部分或全部返回原介质的现象为反射,反射能量占入 射能量的比例为反射率,反射分镜面反射、漫反射、方向反射。 √大气对电磁辐射传输的作用:影响包括散射、吸收、反射、扰动、折射和偏振,对于遥感数据来说,主要的影响因素是散射和吸收。 √散射类型:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 (详细见书P-28)√1黑体辐射遵循哪些规律? (1与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W 随温度T 的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 不同温度的黑体(物体),在任何波段的辐射通量密度是不同的,绝对温度 T 越高,所有波长上的波普辐射通量密度也越大。 √2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a.包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x 射线、伽玛射线等 b.微波、红外波、可见光、紫外√3物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多少? (1 温度和波长 (2. b 为常数2897.8 约为9.72um ()常温25摄氏度,3叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 1)沙土:自然状态下,土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征,没有明显的峰值和谷值。干燥条件下,土壤的波谱特征主要与成 土矿物和土壤有机质有关。土壤含水量增加,土壤的反射率就会下降 √2)植物:在可见光波段绿光附近有一个波峰,两侧蓝、红光部分各有一个吸收带 ,近红外波段(0.8-1.0um )有一个有一个反射陡 坡,至 1.1um 附近有一峰值。近红外波段( 1.3-2.5um )吸收率大增反射率下降。3)水:水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段,近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。水中含 有泥沙,可见光波段反射率会增加,含有水生植物时,近红外波段反射增强。 4地物光谱反射率受哪些主要的因素影响? 答:太阳位置,传感器位置,地理位置,地形,季节气候变化,地面温度变化,地物本身的变异,大气状况。 √5何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因。b T m ax

遥感原理与应用习题

遥感原理与应用习题 第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释: 1、遥感 广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波) 狭义的概念:在遥感平台的支持下,不与目标地物相接触,利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析,揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术 2、电磁波:变化的电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波 3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱,将此序谱称为电磁波谱 4、绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体 5、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射 6、灰体:在各波长处光谱发射率相等 7、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量 8、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射波段 9、发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比 10、热惯量:由于系统本身有一定的热容量,系统传热介质具有一定的导热能力,所以当系统被加热或冷却时,系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间,这种性质称为系统的热惯量 11、光谱反射率:ρλ=Eρλ / Eλ (物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比 12、光谱反射特性曲线:按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得的曲线 填空题: 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T和波长λ 的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ 乘绝对温度T 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 μm 选择题:(单项或多项选择)

遥感原理与方法期末考试复习

遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义?遥感对地观测有什么特点? 广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场(磁力、重力)、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)的畴,只有电磁波探测属于遥感的畴。 狭义:是指对地观测,即从不同高度的工作平台上通过传感器,对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测,并经信息记录、传输、处理和解译分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义:遥感是指不与目标物直接接触,应用探测仪器,接收目标物的电磁波信息,并对这些信息进行加工分析处理,从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义:Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举,宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样,可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛,经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成?每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的,包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类? 1)按遥感平台分:地面遥感、航空遥感和航天遥感 2)按工作方式分:主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源,工作时向探测区发射电磁波,然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波,而是直接接受地物反射的太线或地物自身的热辐射。】 3)按工作波段分:紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4)按记录方式分:成像和非成像遥感 5)按应用领域分:外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等,具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望? 现状(国): 1)民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2)传感器技术发展迅速 3)航空遥感系统日趋完善 4)国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5)应用领域不断扩展 发展展望: 1)研制新一代传感器,以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2)遥感图像信息处理技术发展迅速

遥感原理与应用考试复习题

2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 (命题:2011级土管系) 第一章绪论 主要内容: ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容: 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题: 第一二章(A卷)

1.电磁波谱中(A)能够监测油污扩散情况,(D)可以穿透云层、冰层。 (2分) A.紫外电磁波() B.可见光红外电磁波 0μm) C.微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。(2分) 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。(1分) 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。(2分) 5.地图数据有哪些类型?(3分) 答:DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图 DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感?遥感具有哪些特点?(5分) 答:遥感,即遥远的感知,是在不直接接触的情况下,使用传感器,接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,并对信息进行传输加工处理及

分析与解译,对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点:①感测范围大,具有综合、宏观的特点②信息量大,具有手段多,技术先进的特点③获取信息快,更新周期短,具有动态监测的特点④其他特点:用途广,效益高,资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是( B )。(1 分) A μm B μm C μm D μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波 段数据源和SAR数据源。(3分) 3.数字化影像的最小单元是像元,它具有位置和灰度两个属性。(2分) 4.函数I=f(x,y,z,λ,t)表示的是一幅三维彩色动态图。(1分) 5.遥感在实际中的应用有哪些方面?(4分) 答:资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。

《遥感原理与应用》复习资料全

第一绪论 1、环境空间数据获取的方法: 基于地面的采集方法:现场观测、实际测量、实际调查 基于遥感的采集方法 2、遥感的概念: 即遥远的感知,是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。 从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 3、遥感系统包括: 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、信息的应用。其息的处理包括:辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。 4、遥感的分类:(P4) a.按遥感平台:地面、航空、航天、航宇 b.按探测波段:紫外、可见光、红外、微波、多波段 c.按工作方式:主动、被动 d.按应用领域: e.按传感器:地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波 f.按照资料的记录方式:成像方式、非成像方式 5、遥感的特点: 宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性 6、遥感技术发展的四个阶段: a.瞬时信息的定性分析阶段(是什么) b.空间信息的定位分析阶段(在哪里) c.时间信息的趋势分析阶段(如何变化) d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合) 第二章电磁辐射与地物光谱特征 1、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长与频率,递增或递减排列,构成了电磁波谱。(波长由小到大):γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波(微波、超短波、短波、中波、长波)。

遥感原理与应用大纲

《遥感原理与应用》课程教学大纲 一、课程简介 【课程编号】:051379 【开课对象】:四年制本科:测绘工程专业 【学分】:3.5 【总学时】:56 【先修课程】:高等数学、线性代数、概率统计、电磁场理论,数字测图原理与方法等 二、教学目标 通过本课程教学,使学生了解遥感技术的产生、发展及应用状况,掌握遥感基本理论、遥感图像特性,掌握遥感图像解译的基本步骤及方法、学会识别各类图像类型的注记特征和应用特点,在此基础上掌握遥感技术在测量、地质、环境、农业、海洋等学科领域应用的理论特点与应用方法。通过本课程教学,使学生了解遥感技术的产生、发展及应用状况,掌握遥感基本理论、遥感图像特性,掌握遥感图像解译的基本步骤及方法、学会识别各类图像类型的注记特征和应用特点,在此基础上掌握遥感技术在测量、地质、环境、农业、海洋等学科领域应用的理论特点与应用方法。 三、教学要求及内容提要 第一章绪论 (一)教学要求 1、掌握遥感的定义及类别 2、掌握遥感系统的组成 3、掌握遥感的主要特点 4、了解遥感发展简史及我国遥感事业的成就 (二)内容提要 1、遥感是基本概念 2、遥感系统的组成 3、遥感的类型 4、遥感的发展简史 (三)重点、难点 重点:遥感的定义,遥感系统的组成,遥感的特点,遥感的分类。 难点:遥感的定义,遥感系统的组成,遥感的特点。 第二章电磁辐射与地物光谱特征 (一)教学要求 1、掌握电磁波谱、电磁辐射、电磁辐射的度量。 2、了解黑体辐射与实际物体辐射的规律。

3、了解太阳光谱的特点。理解太阳辐射传播到地球表面又返回到传感器的过程中所发生的物理现象。 4、掌握大气散射的类型及其特点。 5、掌握大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段。 6、掌握反射率及其类型。理解太阳辐射与地表之间的互相作用。 7、掌握植被、土壤、水体及岩石的光谱特征。地物波谱特性的测量。 (二)内容提要 1、电磁波谱与电磁辐射 2、太阳辐射及大气对辐射的影响 3、地球辐射与地物波谱 (三)重点、难点 重点:辐射源,大气对辐射的影响,大气窗口,地物波谱 难点:大气散射,大气窗口,地物波谱 第三章遥感成像原理与遥感图像特征 (一)教学要求 1、掌握三大遥感平台:气象卫星系列、陆地卫星系列及海洋卫星系列的特点。 2、了解摄影与扫描成像的基本原理,两者所形成的图像的区别。 3、了解摄影像片的几何特性。 4、了解微波遥感及其特点。掌握微波遥感的方式及其传感器,理解距离分辨力和方位分辨力。 5、掌握图像的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率。 (二)内容提要 1、遥感平台 2、摄影成像 3、扫描成像 4、微波遥感与成像 5、遥感图像的特征 (三)重点、难点 重点:摄影像片的几何特性,遥感图像的特征。 难点:图像的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率。 第四章遥感图像处理 (一)教学要求 1、了解亮度对比与颜色对比、颜色的性质。 2、掌握三原色、互补色,掌握加色法与减色法的基本原理,理解色度图。 3、了解基本的光学增强处理方法。

《遥感原理与应用》简答题

简答题 1. 遥感主要采用的波段有哪一些?波长主要分布的范围? 答:由电磁波谱图可见,电磁波的长度范围非常宽,从波长最短的γ射线到最长的无线电波,他们的长度之比高达1022倍以上。遥感采用的电磁波段可以从紫外一直到微波波段。主要采用的波段为紫外到红外波段。波长范围为:10-3~3.8×10-1μm的紫外波段到0.7~1000μm 的红外波段之间。 2. 遥感技术上采用审美观方法选择遥感器和确定对目标进行热红外遥感的最佳波段? 答:维恩位移定律表明,黑体的绝对温度增高时,它的辐射峰值波长向短波方向唯一,若知道了某物体问题就可以推算处它的辐射峰值波长。 简述大气对辐射的影响 答:大气对太阳辐射具有吸收、散射、和反射的做用。 3. 用散射原理分析一些问题 答:又由于蓝光波长比红光短,因而蓝光散射较强,而红色散射较弱。晴朗的天空,可见光中的蓝光受到散射影响最大,所以天空呈现蓝色。清晨太阳通过较厚的大气层,直射光中红光成分大于蓝光成分,因而太阳呈现红色。大气中的瑞利散射对可见光影响较大,而对红外影响很小,对微波基本上没有什么影响。对同一物质来讲,电磁波的波长不同,表现的性质也不同。例如在晴好的天气可见光通过大气是发生瑞利散射,蓝光波红光散射的多;当天空由云层或雨层时,满足均匀反射的条件,各个波长的可见散射强度仙童,因而云呈现白色,此时散射较大,可见光难以通过云层,这就是阴天不利于用可见光进行遥感探测地物的原因。对于微波来讲,微波波长比粒子的直径大的多,则由属于瑞利散射类型,散射强度与波长四次房呈反比,波长越长散强度越小,所以微波才可能有最小散射,最大投射,而被成为具有穿云透雾的能力。 4. 简述大气窗口的概念以及常用的大气窗口有哪些? 答:有些波段的电磁辐射通过大气候衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常成为大气窗口。目前所知,可以做遥感的大气窗口大体有如下几个: (1)0.3~1.15μm大气窗口,包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段,是遥感技术应用最主要的窗口之一。 (2)1.3~2.5μm大气窗口属于近红外波段。 (3)3.5~5.0μm大气窗口属于中红外波段。 (4)8~14μm热红外窗口 (5)1.0mm~1m微波窗口,分为毫米波、厘米博、分米波。 5. 热红外波段在遥感器入瞳处的辐射亮度包括那几个方面 答:(1)目标反射其表面的辐射照度,包括直射太阳辐射、半球天空向下漫射辐射和大气向下热辐射。 (2)目标自身辐射,其能量的大小取决于地面目标的比辐射率和大气头过滤,经大气草率见后到达遥感器入瞳处。 (3)在遥感其观测方向上的大气热辐射,热红外光谱范围内。 6. 简述一般物体的发射辐射? 答:黑体热辐射由普朗克定律藐视,它仅依赖于波长和温度。然而,自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的纸。而且,实际物体的辐射不仅依赖于波长和温度,还与构成物体的材料、表面状况等因素有关。我们用发射率ε来表示他们之间的关系:ε=W’/W。即发射率ε就是实际无题于同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。 7. 简述地物的反射辐射类型

遥感原理与应用知识点概括

名词解释 1.遥感:遥感即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。一般指的是电磁波遥感。p1?2。电磁波:根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在它的周围引起变化的磁场,这个变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场,并在更远的区域内引起新的变化磁场.这种变化的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波.p 1?3. 干涉:有两个(或以上)频率、震动方向相同,相位相同或相差恒定的电磁波在空间叠加时合成的波振幅为各个波的振幅矢量和。因此会出现交叉区域某些地方震动加强,某些地方震动减弱或完全抵消的现象成为干涉。P2 4.衍射:光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象成为光的衍射.P2 5。电磁波谱:不同电磁波由不同波源产生,如果按照电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减的顺序就能得到电磁波谱图p2?6。绝对黑体(黑体):如果物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。P4?7.基尔霍夫定律:任何物体的单色辐出度和单色吸收之比,等于同一温度绝对黑体的单色辐出度。?8。太阳常数:太阳常数指不受大气影响,在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上,单位面积黑体所接受的太阳辐射能量.P6 9.太阳光谱辐照度:指投射到单位面积上的太阳辐射通量密度,该值随波长不同而异。 10. 散射:电磁波在传播过程中,遇到小微粒而使传播方向发生改变,并向各个方向散开,称为散射.P10? 11. 米氏(Mie)散射:如 12。瑞利散射:介质中不均匀颗粒直径a远小于电磁波波长,发生瑞利果介质中不均匀颗粒与入射波长同数量级,发生米氏散射。P10? 散射。P10?13. 无选择性散射(均匀散射):当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射.符合无选择性散射条件的波段中,任何波段的散射强度相同。P10 14.大气屏障:遥感所能使用的电磁波是有限的,有些大气中电磁波通过率很小,甚至完全无法透过电磁波,称为大气屏障。P10?15。大气窗口:有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小,透过率较高,对遥感十分有利,这些波段通常成为大气窗口p10 17。镜面反射:镜面反射16。热惯量:热惯量是物体阻碍其自身热量变化的物理量,它在研究地物尤其是土壤时特别重要。P15? 是指物体反射满足反射定律。P16?18. 漫反射:如果入射电磁波长不变,表面粗糙度h逐渐增加,直到h与λ同数量级这是整个表面均匀反射入射电磁波,入射到此表面的电磁辐射按照朗伯余弦定律反射。P16? 19. 反向反射:实际地物由于地形起伏,在某个方向上反射最强烈,这种现象称为方向反射。它是镜面反射与漫反射的结合。P16 20. 反射率:物体的反射辐射量与入射辐射量之比ρ=Eρ/E。这个反射率是在理想的漫反射下整个电磁波长的反射率。P16?21. 光谱反射率:实际上由于物体的固有的物理特性,对不同波长的电磁波有选择的反射,因此定义光谱反射率为ρλ=Eρλ/Eλp16?22. 反射波谱:反射波谱是某物体的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律。P17?23。反射波谱特性曲线:反射波谱是某物的反射率(或反射辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标,所得的曲线即成为该物体的反射波谱特性曲线。P17

相关文档
相关文档 最新文档