遥感原理与应用完整版
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、、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)
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9.66μm 。
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（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位
置在0.55μm（绿）处，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）处有两个吸收带；在近红外波段（0.7～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征；在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
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，并列出用于从空间
对地面遥感的大气窗口的波长范围。
大气窗口：有些波段的电磁波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。
原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响衰减强度，剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透过率高的对遥感有利。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量
（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量
（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量
（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量
（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项
（6）目标自身辐射的能量。
第二章遥感平台及运行特点
名词解释：
1、遥感平台
遥感中搭载传感器的工具。
2、遥感传感器
测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。
3、卫星轨道参数
升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角 i、轨道长半轴 a、轨道偏心率（扁率） e、卫星过近地点时刻T 。
4、升交点赤经
卫星轨道升交点与春分点间的角距。
5、轨道倾角
i 角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角。
6、近地点角距
ω 是指卫星轨道的近地点与升交点之间的角距。
7、卫星姿态角
以卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为Y轴，垂直xy平面的方向为z轴，卫星姿态角有三种：绕x轴旋转的姿态角为滚动：绕y轴旋转的姿态角为俯仰；绕z轴旋转的为偏航。
8、重复周期
指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数。
9、近圆形轨道
实际轨道高度变化在905~918km之间，偏心率为0.0006。
10、与太阳同步轨道
卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角不变，不随地球绕太阳公转而改变。
11、近极地轨道
卫星的轨道倾角为99.125°。
12、小卫星
根据卫星的质量，通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星，其中，将500-1000公斤的卫星称为小卫星，100-500公斤的卫星称为微小卫星，10-100公斤的称为显微卫星，小于10公斤的称为纳米卫星。
填空题：
1、遥感卫星轨道的四大特点近圆性轨道近地性轨道与太阳同步轨道可重复轨道。
2、卫星轨道参数有升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角 i、轨道长半轴 a、轨道偏心率（扁率） e、卫星过近地点时刻 T 。
3、卫星姿态角是滚动(绕 x 轴旋转)、俯仰(绕 y 轴旋转) 、航偏(绕 z 轴旋转) 。
4、遥感平台的种类可分为航天平台、航空平台、地面平台三类。
5、卫星姿态角可用红外线测量、恒星摄影机、 GPS等方法测定。
6、与太阳同步轨道有利于卫星在相近条件下对地面进行观测，有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 Landsat4和 Landsat5；带
有ETM+探测器的是 Landsat6 。
8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 SPOT1~5 ；可产生同轨
立体影像的是 Spot 5 。
9、ZY-1卫星空间分辨率为 19. 5m 。
10、美国高分辨率民用卫星有 IKONOS、 Quick Bird、 Orbview-3、GeoEye-1 。
11、小卫星主要特点包括卫星重量轻，功能单一，使用小型火箭或搭载便可以入。
12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是 ENVISAT 。
选择题：(单项或多项选择)
1、卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球（②）
①黄道面的交点②地球赤道面的交点③地球子午面的交点。
2、卫星与太阳同步轨道指（③）
①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期
③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
3、卫星重复周期是卫星（②）
①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间
③卫星绕地球一周的时间。
4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪（①④⑤）
①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。
问答题：
1、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感
中的作用。
（1）近圆形轨道：使在不同地区获得的图像比例尺一致。便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。
（2）近极地轨道：有利于增大卫星对地面总的观测范围。
（3）与太阳同步轨道：有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
（4）可重复轨道：有利于对地面地物或自然现象的文化动态监测。
2、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感
器各有何特点？
Landsat系列卫星上装载的是MSS多光谱、TM专题制图仪、ETM+传感器。通过扫描镜的摆动，获取垂直飞行方向上两边共185km范围内的来自景物的辐射能量，配合卫星的往前飞行获得地表的二维图像。
SPOT系列卫星上装载的是2台相同的HRV或HRVIR扫描仪，使用CCD 元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一条图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带。单台HRV图像幅宽为60km，两台HRV图像幅宽为117km，有3km的重叠。HRV的平面反射镜可绕卫星前进方向滚动轴（X轴）旋转，平面向左右两侧偏离垂直方向最大可达，从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物，可在邻近轨道间获取立体影像。
Radarsat系列卫星上装载的是合成孔径雷达，具有50km、75km、150km、300km和500km多种扫描宽度和从10~100m的不同分辨率，带宽分别为11.6MHz、17.3HMz和30MHz，使分辨率可调，SAR在C波段采用HH极化，波长入射角在~范围可调，主要探测目标对海洋是海冰、海浪和海风等，对陆地是地质和农业。
第三章遥感传感器及其成像原理
名词解释：
1、遥感传感器
获取遥感数据的关键设备。
2、探测器
将收集的辐射能变为化学能或电磁能的元件。
3、红外扫描仪
利用红外进行扫描成像的成像仪。
4、多光谱扫描仪
利用光线机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器
5、成像光谱仪
以多路，连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器
6、瞬时视场
形成多个像元的视场，决定地面分辨率
7、真实孔径侧视雷达
天线装在飞机侧面，发射机向侧向面内发射一束脉冲，被地物反射后，由天线接收，回波信号经电子处理器处理后形成的图象线被记录
8、合成孔径侧视雷达
是一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在移动中选择若干个位置，在每个位置上发生一个信号，接收相应发生位置的回波信号储存记录下来
9、全景畸变
全景摄影机的像距不变，物距随扫描角增大而增大，由此所产生影像
由中心到两边比例尺逐渐缩小的畸变
填空题：
1、MODIS影像含有个波段,其中250米分辨率的包括波段。
2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达 ,共有种工作模式。
3、多极化的卫星为。
4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器等几种。
5、遥感传感器大体上包括收集器，探测器处理器输出器几部份。
6、MSS成像板上有个探测单元;TM有个探测单元。
7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 ,其空间分辨率为。
8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的分辨率。
9、实现扫描线衔接应满足。
选择题：(单项或多项选择)
1、TM专题制图仪有（③）
① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。
2、TM专题制图仪每次同时扫描（①）
①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。
3、HRV成像仪获得的影像（②）
①有全景畸变②没有全景畸变。
4、SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋
（）
①10º②16º③27º④32º。
5、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与（）
①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。
问答题：
1、叙述侧视雷达图像的影像特征
①垂直飞行方向的比例尺由小变大。
②造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地物点重影现象
③高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同
④斜据投影
2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？
A、MSS多光谱扫描仪： MSS多光谱扫描仪常用于LANDSAT卫星系列。多光谱扫描仪的优点是：
①工作波段宽，从近紫外、可见光到热红外波段，波长范围达0.35～20微米；
②各波段的数据容易配准。
这两个特点非其他遥感器所能具有，因而多光谱扫描仪是气象卫星和“陆地卫星”的主要遥感器。
B、TM专题制图仪：Landsat4,5上的TM专题制图仪是一个高级的多光谱扫描型的地球资源扫描仪器，与多光谱扫描仪MSS性能相比，它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度和分辨率。
C、ETM+增强型专题制图仪（P65）：ETM+常用于Landsat6，7，它比TM灵敏度更高，与之相比，它做了三个方面的改进：
（1）增加了PAN（全色）波段，分辨率为15M，因而是数据速率增加；
（2）采取双增益技术使远红外波段6分辨率提高到60M，也增加了数据率；
（3）改进后的太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%，其精度比提高数倍，辐射校正有了很大改进。
3、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？
像距不变，物距随扫描角增大而增大，当观测视线倾斜时，地面分辨率随扫描角发生变化，而使扫描影像产生畸变
4、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？
TM是MSS的改进，增加了扫描改正器使扫描行垂直于飞行轨道，往返方向都对地面扫描，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率
第四章遥感图像数字处理的基础知识
名词解释：
1、光学影像
一种以胶片或者其他的光学成像载体的形式记录的影像。
2、数字影像
以数字形式记录的影像
3、空间域图像
用空间坐标xy的函数表示的形式。有光学影像和数字影像。
4、频率域图像
以频率域坐标表示的影像形式。
5、图像采样
图像空间坐标（x，y）的数字化
6、灰度量化
幅度（光密度）数字化
7、BSQ
按波段记载数据文件，每个文件记载某一个波段图像数据的一种遥感数据格式。
8、BIL
一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式
填空题：
1、光学图像是一个函数。
2、数字图像是一个函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括
等步骤。
4、图像数字化中采样间隔取决于图像的，应满足
（公式）。
5、一般图像都由不同的、、、的周期性函数构成。
6、3S集成一般指、和的集成。
选择题：(单项或多项选择)
1、数字图像的（④）
①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的
③两者都是连续的④两者都是离散的。
2、采样是对图像（②）
①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。
3、量化是对图像（②）
①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、图像数字化时最佳采样间隔的大小（③）
①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成图比例尺而定。
5、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为（②）
①32个②64个③128个④256个。
6、BSQ是数字图像的（①）
①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。
问答题：
1、叙述光学图像与数字图像的关系和不同点。
1）联系：他们都是以空间域为表现形式的影像。
2)光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数，相片上的密度随xy变化而变化，是一条连续的曲线，密度函数非负且有限。而数字影像：是一个二维的离散光密度函数，数字影像处理要比光学影像简捷快速，而且可以完成一些光学处理方法所无法完成的各种特殊处理，成本低，具有普遍性。
2、怎样才能将光学图像变成数字图像。
把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数，经过图像数字化，图像采样，灰度级量化过程处理。
3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。
空间域图像以空间坐标（x，y）的函数，频率域是频率坐标Vx，Vy 的函数，用F（Vx，Vy）表示。
4、叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2~3种数字图像存储格
式，并说明其特点。
BSQ,BIL,TIFF,BMP
第五章遥感图像几何处理
名词解释：
1、共线方程
地物点在图像坐标（x，y）和其在地面对应点的大地坐标（x，y，z）之间的数学关系。
2、外方位元
3、像点位移
在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。
4、几何变形
指原始图像上各地物的几何位置，形状，尺寸，方位等特征与参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。
5、几何校正
指消除或改正遥感影像几何误差的过程。
6、图像配准
实质是遥感图像纠正，根据图像的几何畸变的特点，采用一种几何变换将图像规划到同一的坐标系中。
7、数字镶嵌
将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣的区域的图像。
填空题：
1、遥感图像的变形误差可以分为静态误差和_动态误差，又可以分为内部误差和外部误差。
1、外部误差是指在传感器仪器处于正常的工作状态
下，由传感器本身所引起的误差。包括地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素引起的变形误差。
2、传感器的六个外方位元素中线元素的变化对图像的综合
影响使图像产生线性变化，而角元素使图像产生非线性变形。
3、TM卫星图像的粗纠正使用的参数
有，，，纠正的变形
有，。
4、遥感图像几何纠正的常用方法
有，，。
5、多项式拟合法纠正中，一次项纠正线性变形，二次
项纠正二次非线性变形，三次项纠正更高层次的非线性变形。
7、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要 3 个
控制点，二次项最少项需要 6 个控制点，三次项最少需要 10 个控制点。
13、常用的灰度采样方法有最近邻法，双向线性内插法、三次卷积内插法。
14、数字图象配准的方式有相对配准，绝对配准。
15、数字图像镶嵌的关键如何在几何上将多幅不同图像连接在一起，如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝，。
选择题：(单项或多项选择)
1、垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是（②③）
①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）
③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
2、垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是（④）
①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）
③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
3、真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投
影差）( ① )
①向底点方向位移②背向底点方向位移③不位移。
4、逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影
差）发生在（②）
①像底点的辐射方向②扫描方向。
5、多项式纠正用一次项时必须有（③）
①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。
6、多项式纠正用二次项时必须有（④）
①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。
7、多项式纠正用一次项可以改正图像的（①）
①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。
8、共线方程的几何意义是在任何情况下（②）
①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物点和投影中心在一直线上
③主点、灭点和像点在一直线上。
问答题：
1．两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？
第一，如何在几何上将多幅不同的图像连接在一起。
第二，如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显接缝。过程：1图像几何纠正2镶嵌边搜索 3亮度和反差调整 4边界线平滑
2．叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
遥感图像几何变形有多种因素引起，变化规律复杂，用一适当多项式
来描述纠正前后图像相应点的坐标关系。
利用已知点地面控制点求解多项式系数（1）列误差方程式（2）构成法方程（3）计算多项式系数（4）精度评定
3．多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？
当选用一次项纠正时，可以纠正图像因平移旋转比例尺变化和仿射变形等引起的线性变形：当选用二次时，则在改正一次项各种变形的基础上改正二次非线性变形而三次项纠正则改正更高次的非线性变形。
4．叙述数字图像镶嵌的过程。
5.画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况
6.
第六章遥感图像辐射处理
名词解释：
1、辐射定标
指建立传感器每个探测元所输出信号的数值量化值与该探测器对应像元内的实际地物辐射亮度值之间的定量关系
2、辐射校正
3、大气校正
消除大气影响的校正过程
4、图像增强
突出遥感图像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读
5、图像直方图
反映一副图像中灰度级与其出现概率之间的关系的图像
6、密度分割
将原始图像灰度值分成等间隔的离散灰度级，对每一层赋予新的灰度值的过程。
7、图像融合
将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系生产新的图像过程
8、直方图匹配
是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。
9、直方图均衡
将随机分布的图像修改成均匀分布的值方图即进行非线性拉伸
填空题：
1、常用的图像增强处理技术有计算机图像处理技术、数字图像处理方法（空间域处理、频率预处理）、。
2、NDVI= 。
3、图像融合的层次，，。
4、IHS中的I指， H指， S
指。图像融合的常用算
法，，，，
等。
选择题：(单项或多项选择)
1、图像增强的目的（）
①增加信息量②改善目视判读效果。
2、图像增强（）
①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。
3、从图面上看直方图均衡后的效果是（）
①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差
②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差
③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差
④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。
4、标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被
的颜色是（）①绿色②红色③蓝色。
5、图像边缘增强采用（）
①低通滤波②高通滤波。
6、消弱图像噪声采用（）
①低通滤波②高通滤波。
7、图像融合前必须先进行（）
①图像配准②图像增强③图像分类。
8、图像融合（）
①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行
⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。
问答题：
1.根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射
误差包含哪些？
根据辐射传输方程，传感器接收的电磁波能量包含三部分：
1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面发射后又经过大气的二次衰减进入传感器的能量；
2）大气散射、反射和辐射的能量；
3）地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
辐射误差包括：
1）传感器本身的性能引起的辐射误差；
2）大气的散射和吸收引起的辐射误差；
3）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差。
辐射误差纠正的内容是传感器辐射定标和辐射误差校正等。
2.简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说
明其原理和步骤。
遥感图像增强处理的目的：为了特定目的，突出遥感图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。
如：图像直方图的均衡化是将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，实质是对图形进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使有一定灰度范围内的像元的数量大致相等。
具体步骤是：先确定均衡化后的灰度级m，然后利用累加的方法将原始图像灰度从最小值开始累加到前面灰度的概率值达到1/m，将此灰度值之前的所有像元赋予得到新的灰度值，以此类推最终得到均衡化后的直方图。
3.什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？1）消除大气影响的校正过程；
2)由于电磁波透过大气层时，大气不仅改变光线的方向，也会影响遥感图像的辐射特征，故消除大气影响非常重要。
4、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的
5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。
过程：1待融合的全色图像和多光谱图像进行几何配准，并将多光谱
图像重采样与全色分辨率相同。2将多光谱图像变换到IHS空间。3对全色图像I’和IHS空间中的亮度分量I进行直方图匹配，4用全色图像I’代替IHS空间分量，5将I’HS逆变换到RGB空间的到融合图像。
原理：吧图像的亮度色调饱和度分开，图像融合只在亮度通道上进行，图像色调饱和度不变。
第七章遥感图像判读
名词解释：
1、遥感图像判读
对遥感图像上各种特征进行综合分析比较推理和判读，最后提取感兴趣的信息。
2、景物特征
光谱特征，空间特征，时间特征，在微波区还有偏振特征
3、几何分辨率
假定像元的宽度为a，地物宽度在3a或至少2倍根号a时，能被分辨出来，这个大小叫几何分辨率。
4、辐射分辨率
传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力
5、光谱分辨率
探测光谱辐射能量的最小波长间隔，确切说是光谱探测能力。
6、波谱响应曲线
用密度或亮度值与波段的关系表示的曲线
填空题：
1、遥感图像信息提取中使用的景物特征
有。
2、遥感图像空间特征的判读标志主要有
等。
3、传感器特性对判读标志影响最大的是
等。
4、光谱分辨率根据三项指标来判定。
5、热红外图像上的亮度与地物的和有关，
比
影响更大。
6、侧视雷达图像上的亮度变化与
等有关。
选择题：(单项或多项选择)
1、遥感图像的几何分辨率指（③）
①象元相应地面的宽度②传感器瞬时视场内观察到地面的宽度
③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。
2、热红外图像是（②）
①接收地物反射的红外光成的像②接收地物发射的红外光成的像。
3、热红外图像上的亮度与地物的（②④）
①反射率大小有关②发射率大小有关
③反射太阳光中的红外光强度有关④温度高低有关。
4、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺（②）
①离底点近的比例尺大②离底点远的比例尺大③比例尺不变。
问答题：
1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？
光谱特征，空间特征，时间特征，微波波段有偏振特征
2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？
传感器特性对判读地物影响最大的是分辨率，分为空间分辨率、辐射分辨率和光谱分辨率。
①空间分辨率是指传感器瞬时市场内所观察到的地面场元的宽度
②辐射分辨率是指传感器区分两种辐射强度最小差别的能力。
③光谱分辨率为探测光谱辐射能力的最小波长间隔，包括探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。
3、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同
点？（可作图说明）
关系：
1）地物的波谱响应曲线与光谱特性曲线变换趋势是一致的。
2）不考虑大气影响，波谱响应值域该波段内光谱反射亮度积分值值对应
不同点：光谱特性曲线表示反射率与波长的关系，波谱响应曲线表示密度或亮度值与波段的关系
4、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：
1）属于动态多中心投影； 2）热红外图像的地面分辨率主要取决于扫描仪瞬时视场角的大小、航高、扫描角； 3）图像会发生全景
畸变。
辐射特征：
1）热红外图像记录的是热辐射能量的强度，地物的红外辐射强度与温度有关，温度高红外辐射强度大，影像色调浅，温度低则辐射强度小影像色调深； 2）影像分辨率较低。
5、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：比例尺失真；地形起伏引起的投影差变化与中心投影像片的位移方向相反。
辐射特征：侧视雷达图像上色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱，回波越强的图像上色调越浅，回波越弱的图像上色调越深。
第八章遥感图像自动识别分类
名词解释：
1、模式识别
一个模式识别系统对识别的模式作一系列的测量，然后对测量结果与模式字典中一组典型的测量值比较。若和字典中某一词目的比较结果吻合或比较吻合，则我们就可以得出分类结果这一过程。
2、光谱特征向量
同名地物点在不同波段图像中亮度观测量将构成一个多维的随机向量。
3、特征空间
为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以各波段图像的亮点分布的为子空间的多维光谱特征空间
4、特征变换
将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像
5、特征选择
在特征影像中，选择一组最佳的特征影像进行分类
6、主分量变换
7、监督法分类
有了先验知识以后，对非样本数据进行分类的方法。
8、非监督法分类
人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，而仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，级自然巨雷的特征进行盲目分类。（监督法和非监督法的区别：监督分类非监督分来定义；监督分类先学习后分类，非监督分类边学习边分类。）
填空题：
1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是
等。
2、特征变换在遥感图像分类中的作用
是。
3、遥感图像特征变换的主要方法有
等。
4、特征选择的目的
是。
5、标准化距离的公式。
6、分类后处理主要包括，。
选择题：(单项或多项选择)
1、同类地物在特征空间聚在（②）
①同一点上②同一个区域③不同区域。
2、同类地物在特征空间聚类呈（②）
①随机分布②近似正态分布③均匀分布。
3、标准化距离大可以说明（③）
①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度大
③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。
4、监督分类方法是（③）
①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的分类方法。
5、两类地物的最大似然法分类判别边界在（①）
①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的中值位置③其中一类地物分布概率的最大处。
问答题：
1、什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？
概念：为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以各波段图像的亮点分布的为子空间的多维光谱特征空间。
特性：①不同地物由于光谱特征不同，将分布在特征空间的不同位置。
②同类地物的各取样点在光谱特征空间中的特征点将不可能只表现为同一点，而是形成一个相对聚集的点集群，不同类地物的点集群在特征空间内一般是相互分离的。
③地物在特征空间的聚类通常用特征点分布的概率密度函数表示。
2、为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法。
用最少的影像数据达到最好的分类效果。
方法：
1）距离测度法
距离是最基本的类别可分性测度，如果所选择的一组特征能使感兴趣类别的类内距离最小而与其他类别的类间距离最大，那么根据距离测度用这组特征设计的分类器分类效果最好。利用类间标准化距离来度量，其值越大可分性越好。
2）散布矩阵测度法
类内散布矩阵表示属于某一类别的模式在其均值周围的散布情况，类间散布矩阵表示不同类别间相互散布的程度。类内散布矩阵的行列式值越小，类间散布矩阵的行列式值越大，表示类别的可分性越好。3、叙述监督分类的过程。
监督分类法是基于对遥感图像上样本区内地物的类别已知，利用样本类别的特征来识别非样本数据的类别，是先学习后分类的。其基本思想是：首先根据已知的样本类别的先验知识，确定判别函数和判别准则，然后将未知类别的样本的观测值带入判别函数，再根据判别准则对该样本的所属类别做出判定。
4、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、
最小距
离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。
最大似然法分类和最小距离法分类原理及区别。
最大似然法分类是以概率判别函数和贝叶斯判别规则相结合进行分类的，通过求解某特征矢量落入某类集群的条件概率最大来进行分类的。最小距离法分类的基本思想是设法计算未知矢量到有关类别集群之间的距离，哪类离它最近，该未知矢量就属于哪类。
区别：最大似然法偏重于集群分布的统计性质，最小距离法偏重于几何位置。最大似然法总的错分概率小于最小距离法总的错分概率。5、精度评价
混淆矩阵
遥感原理与应用
第一章遥感物理基础 1 遥感：即遥远感知，在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一门技术。具体讲，是在高空和外层各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换，和处理，提取有用的信息，实现研究第五空间形状.位置.性质.变化及其与环境互相关系的一门现代运用技术科学。 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入射能量的物体 4灰体：在各种波长处的发射率相等。 5色温：用嘴接近回头辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照，这是的黑体辐射温度。6大气窗口：电磁波有些波段通过大气层时减弱较少，透过率较高，这些电磁波段被称为大气窗口。 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：发射波普是某物体的反射率随波长的变化规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。 11.地物波普特性：是指各种地物各自所具有的电磁波特性，包括发射辐射和反射辐射。 二．简答 1黑体辐射遵循哪些规律？ （1）凡是吸收热辐射能力强的物体，它的热发射能力也强。凡是吸收热辐射能力弱的物体他们的热发射能力也弱 （1）普朗克定律：（2）斯忒藩-波耳兹曼定律：（3）基尔霍夫定律： （4）瑞利-琴斯定律：5）维恩位移定律： 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？ 电磁波包含了从波长最短的r射线到最长的无线电波段，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。遥感中所用的为从紫外线到微波波段，包括紫外线、可见光、红外波段、微波波段。 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？ a.温度和波长利用波长乘温度=2897.8 4叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土壤的光谱特性曲线与一下因素有关，即土壤类别、含水量、有几只含量、砂等含量有关。土壤的反射波普特性曲线比较平滑，因此在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显。 植物均进行光合作用，因此各类绿色植物具有相似的反射波普特性，特征是：可见光附近有反射率为10%-20%（绿光）的一个波峰，两侧蓝红各有两个吸收带。这一特征是由叶绿素的影响造成的，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强而对绿挂光反射作用强。近红外波段0.8到1.0微米间有一个反射的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，形成植被的独有特性。 水的反射主要为蓝绿光波段，其他吸收率很强，特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为0，以此在遥感中常用近红外波段确定水体的位置和轮廓，再次波段的黑白正偏上，水体为黑色，与周围植物和土壤形成明显
遥感原理与应用
一．绪论 1.遥感的定义：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。 2.遥感的过程:地物发射或反射电磁波通过介质（大气）被传感器接受，通过传感器获取数据，再经计算机对数据处理后，我们提取有用的信息，最后应用于实践。（地物发射或反射电磁波→介质（大气）→传感器数据获取→计算机数据处理→信息提取→应用） 二．电磁波及物理遥感基础 1.电磁波的定义：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。 2.电磁波的特性：波动性（干涉、衍射、偏振）粒子性（光电转换） 3.电磁波谱的定义: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，就能得到电磁波谱。 4.（1）地物发射电磁波: ①绝对黑体的定义：如果一个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。 黑体辐射1.绝对黑体：吸收率α(λ,T)≡1 反射率ρ（λ,T）≡0 2.绝对白体：吸收率α(λ,T)≡0 反射率ρ（λ,T）≡1 绝对黑体与绝对白体与温度和波长无关。 ②遥感的两种形式：被动遥感，主动遥感。其中太阳是被动遥感最主要的辐射源。 ⒈太阳辐射的特点：与黑体特性一致；能量集中在可见光和红外
波段。 ⒉一般物体的发射辐射：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低。 发射率ε：实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。 ε= W′/ W（ε是一个介于0和1的数） ?绝对黑体ελ＝ε＝1 ?灰体ελ＝ε但0＜ε＜1 ?选择性辐射体ε＝ｆ(λ) ?理想反射体（绝对白体）ελ＝ε＝0 大多数物体可以视为灰体：W'=εW=εσT4 （2）地物反射电磁波： ①光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 ②反射波谱特征曲线：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，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线即为该物体的反射波谱特性曲线。 同一地物 时间效应：地物的光谱特性一般随时间季节变化。 空间效应：处在不同地理区域的同种地物具有不同的光谱响应。 ③大气对辐射的影响:吸收、散射、反射电磁波。 大气窗口定义：通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利的电磁辐射波段称为“大气窗口”。（5个主要的大气窗口）
遥感原理与应用
遥感原理与应用 红绿蓝 1. 遥感：遥远感知，是在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。空间中的电磁场。声场、势场等由于 物体的存在而发生变化，测量这些场的变化就可以获取物体的信息，因而电磁波、机械波、重力场、地磁场等都可以用作遥感。 2. 光的波动性形成了光的干涉，衍射，偏振等现象。干涉是波的叠加原理，衍射，光线偏离直线路径的现象。【偏振，如果光矢量E 在一个固定平面内只沿一个固定方向作振动。 3. 重采样：就是根据一类象元的信息内插出另一类象元信息的过程。 4. 在遥感中，重采样是从高分辨率遥感影像中提取出低分辨率影像的过程。 5. 绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收， 6. 太阳辐射，包括了整个电磁波波谱范围。 7. 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，对遥感十分有利的电磁波波段。 8. 物体对电磁波的反射形式：镜面反射指（物体的反射满足反射定律）、漫反射（入射的电磁波波长a 不变，表面粗糙程度h 逐渐增 加，知道h 与a 同数量级，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 ）、方向反射（实际地物表面由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈。。分类的依据：粗糙程度。 9. 反射率是物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比， 这个反射率是在理想漫反射体的情况下，整个电磁波长的反射率。 10. 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，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线即称为该物体的 反射波谱特性曲线。 11. 植被的反射波谱特性曲线，由于植被的光合作用相似的反射波谱特性，叶绿素对蓝光和红光吸收作用很强，对绿色反射作用很强。 蓝、红波段为吸收带，绿波段为弱反射带，近红外波段有强反射带,但含水量造成反射吸收 12. 测量地物的反射波谱特性曲线主要作用：它是选择遥感波谱段、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 的基础资料；它是有效地进行遥感图像数字处理的前提之一，是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。 13. 遥感平台的分类：地面平台、航空平台、航天平台。航空平台，100m 以下，用于测定各类地物的波谱特性。100m 以上，100km 以下。用于资源调查，空中侦察，摄影测量。240km 以上 E E ρρ=叶绿素吸收 水分吸收
遥感技术的原理及其应用
遥感技术的原理及其应用 1. 引言 遥感技术是通过采集、处理和分析地球表面的各种信息而不需直接接触目标的 一种观测技术。它广泛应用于农业、城市规划、环境保护、气象预测等各个领域。本文将介绍遥感技术的原理和其在不同领域的应用。 2. 遥感技术的原理 遥感技术基于电磁波与地物之间的相互作用原理。当电磁波通过地物时，会因 地物的不同特性而产生反射、散射、透射等现象，这些现象会被遥感设备记录下来并通过处理得到有用的信息。 2.1 电磁波的基本概念 电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的一种波动现象。它的特性由波长、频 率和振幅来描述。电磁波的频率和波长在不同范围内对应着不同的辐射，如射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。 2.2 遥感设备的工作原理 遥感设备通常由传感器、平台和数据处理系统组成。传感器负责接收和记录地 物反射、散射等信息，平台提供传感器的支撑和移动，数据处理系统对传感器接收到的数据进行处理和分析。 2.3 地物与电磁波的相互作用 不同的地物对电磁波的相互作用是基于地物的组成、形态和结构等特性。常见 的相互作用包括反射、散射和透射。 3. 遥感技术的应用 3.1 农业领域 遥感技术在农业领域中的应用包括农作物生长监测、土壤湿度测量、气象预测等。通过遥感技术，可以实时监测农作物的生长状况，提供精准的灌溉和施肥建议，提高农作物产量和品质。
3.2 城市规划 遥感技术对于城市规划的应用主要体现在土地利用调查、建筑物高度测量和城 市扩展规划等方面。通过遥感技术，可以高效地获取大范围的土地利用情况，为城市规划决策提供数据支持。 3.3 环境保护 遥感技术在环境保护中起到了重要的作用。通过遥感技术可以监测森林覆盖率、海洋污染、空气污染等环境指标，及时发现并采取措施解决环境问题。 3.4 气象预测 遥感技术在气象预测中的应用主要体现在天气预报、气候变化分析等方面。通 过遥感技术，可以获取大范围的气象信息，提高气象预测的准确性。 4. 总结 遥感技术以电磁波与地物之间的相互作用为基础，通过采集、处理和分析地球 表面的信息，为农业、城市规划、环境保护、气象预测等各个领域提供了强大的数据支持。随着技术的发展，遥感技术在未来的应用领域将会更加广泛，为人类社会发展带来更多的益处。
遥感技术的原理与应用
遥感技术的原理与应用 遥感，也叫遥测遥感技术，是指利用传感器和卫星等远距离探 测技术获取地球表面信息的技术。遥感技术可以获取地球大范围、连续的、实时的、快速的不同层次、不同时间尺度的图像和数据，为自然资源调查、环境监测、水文水资源调查、灾害预警、城市 规划、农业生产、林业经营、海洋调查等领域提供了广阔的应用 前景。 遥感技术的原理 遥感技术的基本原理是利用物体对电磁波的反射、辐射或传输 特性来提取有关于物体的信息。电磁波包括可见光、近红外线、 红外线、微波等，在地球大气不同层次的介质中传播，与地球上 不同的物体交互作用并被散射、反射、透过、辐射等，再由探测 器返回地面。 遥感技术的应用 1.自然资源调查
利用遥感技术可以进行大规模的土地资源调查，对土地利用状态和方式进行监测、评估、预测和分析，为农业生产、生态环境保护、城市规划等提供数据支持。 2.环境监测 遥感技术可以快速、广泛、动态地监测环境污染源、污染程度和污染物在大气、水源等介质中的扩散和运移过程，为环境保护和生态环境治理提供数据支持。 3.水文水资源调查 利用遥感技术可以获取地表水资源、地下水资源、水土流失等水文水资源信息，辅助决策和规划。 4.灾害预警 遥感技术可以对自然灾害的形成、演变、影响范围等进行及时监测和预警，提供预防自然灾害的预警和指导信息。
5.城市规划 遥感技术可以获取城市空间结构、土地利用变化、建筑物高度、道路交通情况等信息，为城市规划和土地利用管理提供数据支持。 6.农业生产 利用遥感技术可以进行农业作物遥感监测，提高农业生产效益，为农业决策和精准农业提供技术支持。 7.林业经营 遥感技术可以实现森林资源动态监测、调查、统计和土地分类 以及森林病虫害的应对等一系列生态和经济管理活动的支持，为 林业经营管理提供数据支持。 8.海洋调查
遥感技术的工作原理及应用
遥感技术的工作原理及应用 1. 什么是遥感技术 遥感技术是一种通过空中或卫星等设备获取地球表面信息的技术。它采用不接触的方式，利用传感器等设备获取地球表面的电磁波辐射信息，并通过数据处理和分析，得到各种地理和环境信息。遥感技术可以实现对地球表面的全球性、快速、大范围的观测，并且具有较高的时空分辨率，被广泛应用于地球科学、环境保护、农业、城市规划等领域。 2. 遥感技术的工作原理 遥感技术的工作原理主要包括以下几个步骤： 2.1 辐射传输 地球表面上的物体会反射、辐射和透射电磁波，这些电磁波包括可见光、红外线和微波等波段。当这些电磁波通过大气层时，会受到散射、吸收和透射等作用，从而改变它们的能量和方向。 2.2 感应器接收 感应器是用来接收电磁波的设备，它可以通过摄像机、卫星、飞机等设备进行观测。感应器接收到地球表面反射、辐射和透射的电磁波后，会将其转换为数字信号，并传送到数据处理系统进行处理。 2.3 数据处理 数据处理是将感应器接收到的数字信号进行处理和分析的过程。在数据处理过程中，需要进行辐射校正、大气校正、几何校正、影像去噪等处理，以获取准确的地球表面信息。 2.4 数据分析与应用 数据处理完成后，可以进行数据分析和应用。通过对遥感图像和数据进行解译和分析，可以获得地表温度、植被覆盖度、土地利用类型等信息，用于环境监测、气候变化分析、农业生产预测等领域。 3. 遥感技术的应用 遥感技术在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型的应用案例：
3.1 农业 遥感技术可以用于农业生产的监测和管理。通过获取植被的生长状况和土地利 用类型等信息，可以进行农作物的生长预测、灾害监测和农田规划等工作，提高农业生产的效率和质量。 3.2 环境保护 遥感技术可以用于环境保护和资源管理。通过获取地表水质、土壤湿度和森林 覆盖率等信息，可以监测和评估环境的变化和破坏，及时采取相应的措施进行保护。 3.3 城市规划 遥感技术可以用于城市规划和城市管理。通过获取城市的地貌、建筑物分布和 道路网络等信息，可以进行城市规划、交通管理和资源分配等工作，提高城市的发展和管理水平。 3.4 气候变化 遥感技术可以用于气候变化研究和气象预测。通过获取大气温度、湿度和云量 等信息，可以分析和预测气候的变化趋势，为气象预报和气候变化研究提供依据。 3.5 自然资源管理 遥感技术可以用于自然资源的管理和开发。通过获取地表水资源、矿产资源和 森林资源等信息，可以进行资源调查和资源规划，合理利用和保护自然资源。 结论 遥感技术通过感应器接收地球表面的电磁波辐射信息，并通过数据处理和分析，得到各种地理和环境信息。它具有全球性、快速、大范围的观测能力，并且被广泛应用于地球科学、环境保护、农业、城市规划等领域。随着技术的不断发展，遥感技术的应用范围和精度将会进一步提高，对于人类社会的发展和环境保护具有重要意义。
遥感原理与应用完整版
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、、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) 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9.66μm 。 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（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位
遥感原理与应用
（1）电磁波：电磁振动在空间的传播。 （2）电磁波谱：将电磁波按照波长或频率递增或递减顺序排列，称为电磁波谱。（3）太阳常数：在距离地球一个天文单位内，太阳辐射在大气上界处的垂直入射的辐射通量密度称为太阳常数。 （4）比辐射率：指单位面积上地物发射的某一波长的辐射通量密度与同温度下黑体在同一波长上的辐射通量密度之比，又称发射率。 （5）瑞利散射：引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长，称为瑞利散射，也称为分子散射。 （6）米氏散射：引起散射的大气粒子的直径约等于入射波长，称为米氏散射，也称为大颗粒散射。 （7）绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收而毫无反射和透射，则称其为绝对黑体。简称黑体。 （8）大气效应：当太阳辐射经过大气层时与大气层中的离子、分子、颗粒、水汽等发生吸收、散射、反射和透射等物理过程，这个过程称为大气效应。 （9）光谱反射率：地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。 （10）光谱反射曲线：将地物的反射波谱特性与波长的关系在直角坐标系中描绘出的曲线。 （11）地物光谱特性：不同地物的表面性质和内部结构不同，对入射的电磁辐射能有不同程度的反射、吸收和透射，不同的地物也发射不同波长的电磁波，这就是地物的波谱特性。 （12）大气窗口：电磁波辐射在大气传输中透过率较高（≥60%）的波段称为大气窗口。 （1）构像方程：是指地物点在图像上的图像坐标（x，y）和其在地面对应点的大地坐标（X，Y，Z）之间的数学关系。 （2）几何变形：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响，导致原始遥感图像存在几何变形。（3）几何校正：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响，导致原始遥感图像存在几何变形，消除这些几何变形的过程称为遥感图像的几何校正。 （4）多项式纠正：回避成像的空间几何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟，用一个适当的多项式来描述纠正前后图像相应点之间的坐标关系。 （5）灰度重采样：计算校正后图像的灰度值。
遥感原理与应用的总结
遥感原理与应用的总结 1. 什么是遥感 遥感（Remote Sensing）是指利用卫星、飞机、无人机等载体将地球表面信息 转化为人类可以观测和分析的数据的技术和科学方法。通过遥感技术可以获取地球表面的环境和地理信息，帮助我们更好地认识和管理地球。 2. 遥感的原理 遥感依靠电磁辐射与地物的相互作用来获取信息。电磁辐射是自然界普遍存在 的一种能量传播方式，包括可见光、红外线、微波、雷达波等。遥感技术通过测量和分析地球表面的电磁辐射来了解地球的环境和地貌。 遥感的原理可以简单概括为以下几个步骤： 2.1 辐射源发射 地球表面的物体会向周围环境发射各种波长的电磁辐射。这些辐射可以是自然 发射的，也可以是人为引起的，比如太阳辐射、人工光源辐射等。 2.2 辐射传输 辐射从辐射源处传播到地球大气和地表的过程称为辐射传输。这个过程受到大 气中的气体、水汽、颗粒物等的吸收、散射和折射等影响。 2.3 辐射接收 遥感载体（比如卫星、飞机、无人机）上的接收器会接收地球表面发出的辐射，形成遥感图像或数据。接收到的辐射信号会受到大气的影响，需要进行辐射校正处理。 2.4 图像处理 接收到的遥感图像或数据需要进行处理，包括辐射定标、几何校正、空间重采样、切片和拼接等操作。通过图像处理，可以提取出地表特征和信息。 3. 遥感的应用 遥感技术在各个领域中都有广泛的应用，主要包括：
3.1 大气环境监测 遥感技术可以监测大气污染物的浓度和排放源，用于环境保护和预警。通过遥 感技术，可以实时监测大气中的二氧化碳、臭氧、颗粒物等污染物的分布情况和运动轨迹。 3.2 农业资源调查 遥感技术可以通过监测农田的植被生长情况、土地利用状况和水资源分布等数据，为农业生产提供决策支持。利用遥感技术可以对农田进行精准测绘，提高农作物的产量和品质。 3.3 水资源管理 遥感技术可以监测水体的面积、水质和蓄水量等信息，用于水资源的管理和保护。通过遥感技术，可以实时监测水资源的使用情况，为水资源的合理分配提供数据支持。 3.4 灾害监测与评估 遥感技术可以快速获取灾害发生区域的图像和数据，用于灾害的监测和评估。 通过遥感技术，可以及时获取受灾区域的信息，为灾后的救援和重建提供支持。 3.5 城市规划与管理 遥感技术可以提供城市发展和规划所需的空间数据，包括土地利用状况、城市 扩张趋势、建筑物分布等。利用遥感技术可以对城市进行精确测绘，为城市规划和管理提供科学依据。 4. 结论 遥感技术作为一种强大的信息获取工具，已经在许多领域中得到了广泛的应用。通过遥感技术，我们可以获取丰富的地球信息，帮助我们更好地认识和管理地球。随着技术的不断发展，遥感技术将在更多领域展现出更大的应用潜力和价值。
简述遥感的基本原理及应用
简述遥感的基本原理及应用 1. 遥感的基本原理 遥感是指通过从远处获取地球地表物体的信息，通常是利用航空器或卫星等平台搭载的遥感传感器对地球表面进行观测和记录，然后利用这些观测数据进行分析和解译。遥感的基本原理可以概括为以下几点： •电磁波辐射：遥感利用的是地球表面物体自然辐射或人工辐射的电磁波，包括可见光、红外线、微波等不同波长的电磁波。 •传感器接收：遥感传感器可以接收和记录电磁波辐射的能量，不同传感器对不同波段的电磁波有不同的灵敏度。 •光谱特征：每种物质对电磁波有不同的吸收、辐射和散射特性，形成物质的光谱特征，这些特征可以用于遥感图像的解译。 •数字图像处理：遥感图像一般是数字图像，利用数字图像处理方法可以提取出图像中的有用信息，如物体的位置、形状、光谱等特征。 2. 遥感的应用领域 遥感技术在各个领域都得到广泛应用，下面列举了几个常见的应用领域： 2.1 农业 •土地利用监测：利用遥感技术可以对农田进行监测和分析，包括农作物类型、覆盖程度、生长状态等信息，以便农业管理和规划。 •病虫害监测：通过遥感图像可以判断植被的健康状况，及时发现和监测农作物的病虫害情况，实现精细化农业管理。 2.2 城市规划 •地形测量：利用遥感技术可以获取地表地形信息，包括高程、坡度、坡向等，为城市规划和土地开发提供数据支持。 •城市扩张监测：通过遥感图像可以观测和记录城市的扩张情况，包括新建楼房、道路等基础设施，为城市规划和管理提供依据。 2.3 环境保护 •水资源监测：利用遥感技术可以对水体进行监测，包括河流、湖泊、水库等，以便及时发现水质问题和水体的变化。
•森林火灾监测：通过遥感图像可以监测森林火灾的发生和蔓延情况，及时采取措施进行应对和救援。 2.4 自然资源调查 •矿产资源调查：利用遥感技术可以进行矿产资源的调查和探测，包括矿山的开采状况、矿物质的分布等，为资源开发提供数据支持。 •土地评估：通过遥感图像可以评估土地的质量、适宜程度等，为土地的合理利用和管理提供参考。 结论 遥感技术在农业、城市规划、环境保护和自然资源调查等领域都起到了重要的作用。基于电磁波辐射、光谱特征和数字图像处理的原理，通过遥感技术可以获取大范围、高分辨率的地表信息，为各个领域的应用提供了数据支持和决策依据。随着遥感技术的不断发展和创新，相信其在未来会有更多的应用和发展。
简述遥感的原理及应用
简述遥感的原理及应用 1. 遥感的基本原理 遥感（Remote Sensing）是指利用各种传感器对地球上的目标进行感知和记录，通过获取目标的反射、辐射、散射、辐射等信息来间接获取目标对象的特征和状态的一门科学技术。遥感技术主要包含以下原理： 1.1 电磁辐射原理 遥感技术利用目标物体对电磁波的反射、辐射和散射现象进行监测和测量。目 标物体吸收、反射、传输和发射不同波段的电磁能量，通过收集和分析这些电磁信号，可以获取目标物体的信息，如物体的颜色、纹理、温度等。 1.2 传感器原理 传感器是接收、记录和传输电磁信号的装置，它是遥感技术的核心所在。传感 器有多种类型，常见的包括光学传感器、雷达传感器和微波传感器等。不同的传感器能够感知和记录不同波段的电磁信号，从而获取目标物体的不同特征。 1.3 数字图像处理原理 获取到的遥感图像通常是以数字形式表示的，数字图像处理原理主要涉及图像 的增强、分类、变换和分析等操作。通过数字图像处理技术，可以对遥感图像进行提取和分析，进一步获取目标物体的特征和信息。 2. 遥感的应用领域 遥感在各个领域具有广泛的应用，大大提高了人们对地球和目标物体的认知和 理解。以下是遥感技术的一些常见应用领域： 2.1 地质勘探 遥感技术在地质勘探中发挥了重要作用。通过获取不同波段的遥感图像，可以 识别地表岩石、矿物和沉积物的类型和分布，辅助地质勘探人员找到矿藏和地下水资源。 2.2 农业监测 农业是遥感技术的典型应用领域之一。通过遥感技术获取的图像可以获得农田 的植被状况、土壤湿度、作物病虫害情况等信息，为农业生产提供有价值的数据支持。
2.3 环境监测 遥感技术在环境监测方面也具有广泛的应用。通过遥感技术可以监测大气污染 物的排放情况、水体的污染程度以及土地利用和覆盖变化等环境指标，为环境保护和管理提供科学依据。 2.4城市规划 遥感技术为城市规划提供了重要的数据支持。通过获取城市的遥感图像，可以 分析城市的用地分布、道路交通情况、建筑物高度和密度等信息，帮助城市规划师进行合理的城市规划和设计。 2.5 灾害监测与评估 遥感技术在灾害监测和评估中发挥了关键的作用。通过遥感图像的获取和分析，可以实时监测地震、洪水、火灾等灾害的发生和蔓延情况，提供重要的灾害信息和预警。 3. 总结 遥感技术作为一门重要的科学技术，应用广泛且日益成熟。通过对电磁辐射原理、传感器原理和数字图像处理原理的理解，可以更好地利用遥感技术进行地质勘探、农业监测、环境监测、城市规划和灾害监测等领域的研究和应用。遥感技术的不断发展和创新，将为人们对地球和目标物体的认知与保护提供更多有价值的信息和支持。
遥感的应用与原理
遥感的应用与原理 1. 遥感的定义 遥感是指利用航空器、卫星等远离待观测对象的探测平台，通过对地面反射、散射、辐射等物理量的测量与分析，获得地球表面物理、化学、生物等特征信息的科学方法。 2. 遥感的基本原理 遥感的基本原理是通过探测平台获取地面反射、辐射等信息，然后将这些信息转化为数字信号，进行进一步分析、处理与应用。 2.1 电磁波的发射与传播 •遥感利用的是电磁波在空间传播的性质。 •电磁波包括可见光、红外线、微波等不同波段。 •不同波段的电磁波在地球大气中的传播和散射特性各有不同。 2.2 传感器的工作原理 •传感器是记录和接收地面反射、辐射等信息的装置。 •传感器可以是光学传感器、红外传感器、微波传感器等。 •传感器对不同波段的电磁波有不同的敏感度和分辨率。 3. 遥感的应用领域 遥感技术在许多领域都有广泛的应用，下面列举了其中几个重要的应用领域： 3.1 农业 •遥感可以帮助监测农作物的生长状况，提供农作物的生长速度、病虫害等信息。 •遥感还可以用于土壤湿度监测、农作物施肥等农业管理方面。 3.2 环境保护 •遥感可以用于监测森林植被的覆盖状况，判断森林的健康程度和生态环境状况。 •遥感还可以用于监测水质变化，掌握水资源的分布和污染状况。 3.3 城市规划 •遥感可以帮助城市规划师获取城市地貌、土地利用信息，辅助确定合理的城市规划。
•遥感还可以监测城市的环境污染和交通情况，提供有关的数据支持。 3.4 矿产资源勘探 •遥感可以通过对地形、土地覆盖等信息的分析，辅助矿产资源的勘探和开发。 •遥感还可以发现潜在的矿产资源，并评估其价值和开采潜力。 3.5 天气变化预测 •遥感可以监测大气层的各种物理特征，提供天气变化的数据支持。 •遥感还可以对气候变化进行长期监测和研究。 4. 遥感技术的优势和局限性 •遥感技术可以获取广泛的地理信息，覆盖范围广，不受地理位置限制。 •遥感技术可以提供大量的数据，用于分析和研究。 •遥感技术还可以实时监测和预警自然灾害。 然而，遥感技术也有一些局限性： - 遥感数据的分辨率有限，不能获取极小尺 度的地面信息。 - 遥感数据的解释需要与地面实地考察相结合，才能得出准确的结论。 - 遥感设备和数据处理需要专业人员进行，并且成本较高。 5. 结论 遥感技术在当前社会的许多领域都有广泛而重要的应用，它通过探测平台和传 感器获取地面反射、辐射信息，并通过分析和处理这些信息，为农业、环境保护、城市规划、矿产资源勘探、天气变化预测等领域提供可靠的数据支持。虽然遥感技术有一些局限性，但随着技术的不断发展和进步，其应用前景依然非常广阔。
简述遥感的基本原理和应用
简述遥感的基本原理和应用 1. 遥感的基本原理 遥感是指通过对地球上物质进行无接触的感知和测量，利用各种传感器从遥远 的地方收集地球各种信息的技术手段。其基本原理如下： 1.1 电磁波辐射与传感器 遥感技术利用电磁波辐射与地物之间的相互作用来获取地物信息。电磁波辐射 包括可见光、红外线、微波等多种波段，各波段的电磁波辐射与地物的相互作用方式不同。遥感传感器是用于接收地球表面辐射的装置，根据不同波段的特点选择相应的传感器。 1.2 传感器数据获取 遥感传感器能收集地球表面各种辐射信息，根据辐射信息即可获取地物的相关 特征参数。获取传感器数据可通过主动传感和被动传感两种方式。主动传感是指激发地物辐射并收集其反射或散射回来的辐射，如雷达遥感；被动传感是指记录地物本身发射的辐射，如红外遥感。 1.3 数字图像处理 通过遥感传感器获取到的数据需要经过数字图像处理，以提取出有关地物的特 征信息。数字图像处理包括图像预处理、特征提取、分类等步骤。预处理用于去除图像中的噪声和其他干扰，特征提取则利用数学方法提取图像中地物的特征参数，分类则是将图像中的地物划分为不同的类别。 2. 遥感的应用 遥感技术在各个领域有广泛的应用，包括但不限于以下方面： 2.1 农业 农业生产是遥感应用的一个重要领域。通过使用多光谱遥感图像，可以监测农 田的植被生长状态，提早发现植物病虫害等问题。遥感技术还能用于土壤水分监测、农作物估产、农田利用评估等方面。 2.2 城市规划 在城市规划中，遥感技术可以提供大规模、高精度的地表覆盖信息，帮助城市 规划者进行土地利用分析、城市扩展规划以及基础设施建设规划。通过遥感图像中的建筑、道路等地物信息，可以进行城市景观分析和环境评估。
遥感的原理及应用领域
遥感的原理及应用领域 1. 遥感的原理 遥感是指通过对地球表面目标进行非接触式观测和测量的科学技术。它利用电 磁波（包括可见光、红外线、微波等）在空间传播的特性，通过接收和记录地球表面反射、辐射和散射出来的电磁波进行观测和测量，从而获取地球表面的信息。 遥感的原理可以简单概括为以下几个步骤： 1.1 辐射源的发射 遥感主要利用地球表面的不同物质和目标对电磁波的吸收、辐射和散射的特性 进行观测。辐射源可以是自然的，如太阳辐射，也可以是人为的，如雷达和卫星传输的微波辐射。 1.2 电磁波与地球表面的相互作用 当发射源的辐射与地球表面相互作用时，会发生吸收、辐射和散射现象。不同 的物质和目标对电磁波的相互作用方式也不同，这种差异性可以被用来区分和提取地球表面的信息。 1.3 电磁波的接收和记录 接收和记录地球表面反射、辐射和散射出来的电磁波是遥感的核心步骤。目前，遥感技术主要采用卫星、飞机和地面接收站等设备进行电磁波的接收和记录。 1.4 数字图像处理 接收和记录下来的电磁波数据经过数字图像处理，可以转化为人类可以理解的 图像和数据。数字图像处理涉及到图像增强、分类、变换等多个方面，可以提取出地表物体的空间分布和属性信息。 2. 遥感的应用领域 遥感技术在地球科学、环境保护、城市规划、农业和资源勘察等领域有着广泛 的应用。以下是一些常见的应用领域： 2.1 地质勘探 遥感技术可以用于地质勘探中的资源勘察和矿产资源评价。根据地表特征和地 物分布，可以预测潜在的矿产资源和地下结构。
2.2 环境监测 遥感技术可以用于监测和评估全球和局部的环境变化。通过对植被覆盖、土地 利用、水体质量等因素的监测，可以及时发现和预测环境问题，指导环境保护和管理。 2.3 农业管理 遥感技术可以用于农业管理中的作物生长监测、灾害预警和农田规划。通过对 作物覆盖度、土壤湿度、光合有效辐射等指标的监测，可以优化农业生产方式，提高农业效益。 2.4 城市规划 遥感技术可以用于城市规划和土地利用管理。通过对城市地表覆盖、建筑物分布、交通网络等要素的监测，可以提供科学的规划和建设方案，优化城市发展。 2.5 气象预测 遥感技术在气象学中有着重要的应用。通过对大气温度、湿度、风向等指标的 监测，可以提供准确的气象数据，预测天气变化和灾害事件，提供及时的预警和保护措施。 2.6 国土资源管理 遥感技术可以用于国土资源管理和土地利用评估。通过对土地利用、植被覆盖、土地沙漠化等指标的监测，可以指导国土规划和资源保护。 总之，遥感技术具有广泛的应用领域，可以提供丰富的地理信息和数据，对于 环境保护、资源管理和灾害预警等方面有着重要的作用。随着遥感技术的不断发展和创新，其应用领域还将进一步扩展和深化。
遥感的原理与应用
遥感的原理与应用 1. 遥感的定义 遥感是通过对地球表面进行远距离观测与感知的技术，利用传感器获取地球表 面物体的信息并进行分析和解释。遥感技术利用电磁波辐射与物体相互作用的特性，通过记录、测量和解释该辐射，可以获取地表和大气的信息。 2. 遥感原理 遥感的基本原理是通过感知和测量地球表面物体物理特性与光辐射之间的相互 关系。当遥感器传播出电磁波辐射时，其与物体相互作用后会发生散射、吸收或反射。这些辐射回到传感器被接收和记录，并通过数据处理进行解释和分析。 3. 遥感的应用领域 3.1 地球科学 遥感技术在地球科学领域有着广泛的应用。通过遥感技术，可以监测地球表面 的变化，如环境变化、土地覆盖变化、通量变化等。通过长期的遥感监测，可以对地球环境进行评估和预测。 3.2 城市规划和土地利用 遥感技术在城市规划和土地利用方面的应用也十分重要。通过遥感技术可以获 取到城市的地形、道路、建筑、绿化等信息，进而为城市规划和土地利用提供数据支持。 3.3 农业和林业 遥感技术在农业和林业领域也有着广泛的应用。通过遥感技术可以对农作物的 生长状况、土壤质量、水资源利用等进行监测和评估，能够为农业生产提供技术支持。同时，遥感技术也可以用于林业资源的监测和保护。 3.4 海洋科学 遥感技术在海洋科学研究中也发挥着重要作用。通过遥感技术可以获取海洋的 温度、盐度、色素含量等信息，能够对海洋生态环境进行监测和评估，为海洋研究提供数据支持。
3.5 灾害监测与防范 遥感技术在灾害监测和防范方面也有着重要的应用。通过遥感技术可以对洪水、干旱、地震、火灾等自然灾害进行实时监测和预警，提供及时的灾害信息，帮助相关部门进行灾害应对和救援工作。 3.6 环境监测与保护 遥感技术在环境监测和保护方面扮演着重要的角色。通过遥感技术可以监测大 气污染、水体污染、土壤污染等环境问题，为环境保护提供数据支持。 4. 遥感的发展趋势 随着科技的不断发展，遥感技术也在不断创新和进步。以下是遥感技术的一些 发展趋势： •高分辨率遥感技术的发展，可以获取更精准的地表信息。 •多光谱遥感技术的发展，可以获取更多的地面特征参数。 •合成孔径雷达遥感技术的发展，可以在云层和降雨等不良环境下获取地表信息。 •数据处理与分析技术的进步，可以更好地对遥感数据进行解释和应用。 5. 结论 遥感技术通过对地球表面物体及其光辐射进行感知和测量，可以获取地表和大 气的相关信息，并应用于地球科学、城市规划、农林业、海洋科学、灾害监测与防范、环境监测与保护等方面。随着技术的进步和创新，遥感技术将继续在各个领域发挥着重要作用。
卫星遥感探测的原理和应用
卫星遥感探测的原理和应用 1. 什么是卫星遥感探测 卫星遥感探测是指利用卫星搭载的遥感传感器对地球表面进行观测和检测的一 种技术手段。通过卫星遥感探测，可以获取到地球表面的各种信息，如地表温度、植被覆盖、海洋温度等。 2. 卫星遥感探测的原理 2.1 传感器的工作原理 传感器是卫星遥感探测的核心部件，它能够感知并测量出地球表面的辐射信息。传感器工作的基本原理是将地表辐射信号转换为可处理的电信号。 2.2 电磁波与地物的相互作用 地表辐射信号通常是被植被、土壤、水体等地物吸收、散射、反射和发射而产 生的。不同类型的地物对不同波长的电磁波有不同的响应。 2.3 卫星接收与数据处理 卫星接收到地球表面辐射后，将其转换为电信号，并通过遥感控制系统将数据 传输到地面接收站。地面接收站对接收到的数据进行解码和处理，生成遥感图像和数据产品。 3. 卫星遥感探测的应用 3.1 农业监测 •监测农作物的生长情况，包括植被覆盖度、作物状况等，为农业生产提供决策支持。 •预测农作物产量，帮助农民合理安排农业生产计划。 3.2 环境监测 •监测大气污染物的分布情况，帮助制定有针对性的大气污染治理措施。 •监测水体水质，发现水污染源，提供水环境保护的数据支持。 3.3 地质勘探 •发现地下水资源和矿产资源，为资源勘探和利用提供可靠数据支持。 •监测地壳运动，提供地震监测和预警。
3.4 城市规划与管理 •提供高分辨率的城市地图，支持城市规划和土地管理。 •监测城市建设和扩张情况，预测城市发展趋势。 3.5 灾害监测与预警 •监测并预测自然灾害，如洪水、地震等，及时做出应对措施，减少灾害损失。 •监测冰川融化、海洋水位上升等气候变化，为气候变化研究提供数据支持。 4. 小结 卫星遥感探测是一种能够获取地球表面信息的重要手段。通过卫星遥感探测， 可以应用于农业监测、环境监测、地质勘探、城市规划与管理以及灾害监测与预警等多个领域，为人们的生活和工作提供了重要的数据支持。随着技术的不断发展，卫星遥感探测将在更多领域得到应用，并为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
遥感传感器的原理与应用
遥感传感器的原理与应用 1. 引言 遥感技术是一种通过从远距离获取信息的技术。遥感传感器是遥感技术的核心 组成部分，它能够通过感知和记录电磁辐射的能力来获取地球表面的信息。本文将介绍遥感传感器的原理及其在各个领域的应用。 2. 遥感传感器的原理 遥感传感器的原理可以简单概括为接收地球表面发出或反射的电磁波，并转化 成能够被记录和分析的电信号。以下是常见的遥感传感器的原理： 2.1 光学传感器 光学传感器利用电磁波中的可见光和近红外波段的特性来获取地表信息。其原 理是通过光学透镜和光电转换器将入射的光通过光敏元件转换成电信号。光学传感器的应用非常广泛，可以用于地理环境监测、农业资源管理、气象预测等。 2.2 红外传感器 红外传感器利用地球表面和大气中的红外辐射来获取信息。红外辐射的特点是 能够反映地物的温度分布、热量分布等。红外传感器可以用于火灾监测、旱情监测、气候研究等。 2.3 雷达传感器 雷达传感器利用微波辐射来获取地球表面的信息。雷达传感器的原理是通过发 送微波信号，并接收回波信号来获取地物的位置、形状等。雷达传感器的应用十分广泛，例如地物测绘、气象预报、军事侦察等。 3. 遥感传感器的应用 3.1 土地利用与覆盖分类 遥感传感器可以通过获取不同波段的电磁波信息来实现土地利用与覆盖的分类。通过对地面特征的识别和分类，可以为土地资源的合理管理提供数据支持。 3.2 环境监测与保护 遥感传感器可以通过监测大气、水体、土壤等环境要素的变化来实现环境监测 与保护。例如，通过监测水体中的蓝藻水华来预警水质问题，通过监测森林破坏情况来提供生态保护建议等。
3.3 气象预测与灾害预警 遥感传感器可以通过获取大气中的电磁波信息来实现气象预测与灾害预警。通过监测大气中的云状、温度等信息，可以提前预警暴雨、台风等自然灾害，帮助人们做好相关准备。 3.4 农业资源管理 遥感传感器在农业领域有广泛的应用。通过监测农田的土壤湿度、作物的生长情况等信息，可以帮助农民科学管理农田、调整灌溉计划、提高农作物的产量。 3.5 城市规划与管理 遥感传感器可以通过获取城市地表的信息来实现城市规划与管理。例如，通过获取城市的建筑物密度、交通流量等数据，可以为城市规划和交通管理提供参考。 4. 结论 遥感传感器作为遥感技术的重要组成部分，具有广泛的应用前景。通过光学、红外、雷达等传感器的原理，可以实现对地球表面信息的获取。在土地利用、环境监测、气象预测、农业资源管理和城市规划等领域，遥感传感器都发挥着重要的作用。 通过遥感技术的发展和创新，相信在未来，遥感传感器将不断提高其分辨率、灵敏度和可靠性，为各个领域的应用提供更加精确和全面的数据支持。
遥感技术的原理优势应用
遥感技术的原理优势应用 一、遥感技术的原理 •遥感技术是通过卫星、无人机等载荷设备获取地球表面信息的一种技术。其原理主要基于电磁波的辐射、反射和传播规律。 •遥感技术利用传感器捕捉地表反射、发射或辐射的电磁能量，将其转化为数字图像或其他形式的信息。 •遥感技术利用卫星和无人机等载荷设备对地面进行全方位、多角度观测，可以获取地球上的各种信息，包括地形、植被、水文、气候、土壤等。二、遥感技术的优势 遥感技术具有以下优势： 1.获取大范围、无偏差的数据：遥感技术可以覆盖广阔的地理范围， 获取大量数据，而且不受人为主观因素的限制，数据具有客观性和无偏差性。 2.周期性观测和重复性观测：遥感技术可以进行周期性的观测，从而 获取同一地区不同时期的数据，并可以对数据进行比较分析，研究地表变化情况。 3.高时空分辨率的数据：遥感技术可以获取高分辨率的数据，即可以 观测到较小的地物和地表细节，也可以观测到瞬时的地表变化。 4.多源数据融合：遥感技术可以融合多个传感器的数据，同时获取多 种地球表面信息，提高信息提取的准确性和精度。 5.非接触式观测：遥感技术不需要直接接触地面，可以在较远的距离 进行观测，减少了人为干扰和对环境的破坏。 三、遥感技术的应用领域 遥感技术在许多领域中都得到了广泛应用，主要包括以下几个方面： 1.农业：遥感技术可以用于农作物生长监测、土壤质量评估、农作物 面积统计等。通过遥感数据，可以提前预测农作物的生长状态和产量，为农业生产提供科学依据。 2.城市规划：遥感技术可以用于城市土地利用调查、建筑物高度测量、城市扩张监测等。通过遥感数据，可以对城市的发展进行评估和规划，提高城市规划的科学性和可行性。 3.环境保护：遥感技术可以用于环境污染监测、水体质量评估、森林 覆盖监测等。通过遥感数据，可以及时监测环境变化，评估环境质量，提供科学依据和决策支持。