遙感復(fù)習(xí)資料.doc

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，在不直接接觸的情況下，對目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離的探測和感知的一種技術(shù)。2遙感系統(tǒng)：由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設(shè)備、接收裝置以及圖像處理設(shè)備等組成。P1v 遙感平臺是指裝載傳感器進行遙感探測的運載工具，如飛機、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船等。按其飛行高度的不同可分為近地（面）工作平臺，航空平臺和航天平臺。 v 遙感器裝在遙感平臺上，它是遙感系統(tǒng)的重要設(shè)備，它可以是照相機、多光譜掃描儀、微波輻射計或合成孔徑雷達等。v 信息傳輸與接收設(shè)備是飛行器和地面間傳遞信息的工具。v 圖像處理設(shè)備對地面接收到的遙感圖像信息進行處理（輻射校正、幾何校正等）以獲取反映地物性質(zhì)和狀態(tài)的信息。3遙感的分類按遙感平臺分類：P4 近地面遙感、航空遙感、航天遙感。按傳感器的探測波段分類： 紫外、可見光、紅外、微波。按工作方式分類： 主動遙感，由探測器主動發(fā)射一定電磁波能量并接受目標(biāo)的后向散射信號；被動遙感，傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對自然輻射源的反射能量。按資料記錄形式分類： 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遙感的特點感測范圍大，具有綜合、宏觀的特點。 信息量大，具有手段多，技術(shù)先進的特點。 獲取信息快，更新周期短，具有動態(tài)監(jiān)測特點。 遙感還具有用途廣，效益高的特點。 大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性、經(jīng)濟性、局限性P65遙感技術(shù)發(fā)展趨勢3 全 （全天候、全天時、全球）3 高 （高空間、高光譜、高時間分辨率）3個結(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：這種電磁能量的傳遞過程（包括輻射、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的波長（或頻率）按其長短，依次排列制成的圖表。3絕對黑體 (簡稱黑體）：對于任何波長的電磁輻射都全部吸收的物體?；鶢柣舴蚨烧f明絕對黑體不僅具有最大的吸收率，也具有最大的發(fā)射率，卻絲毫不存在反射。4黑體輻射：即黑體的熱輻射。5黑體輻射的三個規(guī)律（特性）v 輻射通量密度隨波長連續(xù)變化,每條曲線只有一個最大值。(普朗克熱輻射定律)v 溫度越高，輻射通量密度越大，不同溫度的曲線不同。(玻耳茲曼定律)v 隨著溫度的升高，輻射通量密度最大值所對應(yīng)的波長向短波方向移動。(維恩位移定律)6發(fā)射率（吸收系數(shù)或比輻射率，）：地物的輻射出射度（單位面積上物體發(fā)出的輻射總通量。輻照度則為接收輻射）與同溫同波長下的黑體輻射出射度的比值。它也是遙感探測的基礎(chǔ)和出發(fā)點。7太陽輻射特性：A是可見光和近紅外的主要輻射源；B常用6000的絕對黑體輻射來模擬太陽輻射；C輻射波長范圍極大，包含整個電磁波范圍；D輻射能量集中0.2-3m間。E經(jīng)過大氣層的太陽輻射有很大的衰減，且各波段的衰減是不均衡的。8吸收作用：大氣中的各種成分對太陽輻射有選擇性吸收，形成太陽輻射的大氣吸收帶。大氣物質(zhì)是太陽輻射衰減的重要原因9散射：輻射在傳播過程中遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個方向散開的物理現(xiàn)象。10散射作用：大氣中的粒子與細(xì)小微粒如煙、塵埃、霧靄、小水滴及氣溶膠等對大氣具有散射作用。散射的作用使在原傳播方向上的輻射強度減弱，增加了向其他各個方向的輻射。散射作用的結(jié)果是降低了遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量、使影像模糊，從而影響判讀。11 三種散射作用P29瑞利散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長小得多時，此時的散射稱為瑞利散射。 d 12. 無云的晴天，天空為什么呈現(xiàn)藍色？ 為什么多波段中不使用藍紫光的原因？ 朝霞和夕陽為什么都偏橘紅色？ 云霧為什么通常呈現(xiàn)白色？ 為什么微波具有較強的穿透云霧能力？13大氣反射：電磁波傳播過程中，若通過兩種介質(zhì)的交界面，會出現(xiàn)反射現(xiàn)象。主要發(fā)生在云層頂部，并與云量密切相關(guān)，被動遙感應(yīng)盡量選擇無云的天氣接收遙感信號。14大氣窗口：電磁輻射通過大氣后衰減較少，透過率較高的電磁波段。大氣窗口是選擇遙感工作波段的重要依據(jù)。15地球表面的輻射特征v 溫度為300K的黑體，其電磁輻射的波長范圍是：2.5-50。v 地球表面的發(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，地球的發(fā)射輻射能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽的電磁輻射能量，通常稱地球的發(fā)射輻射為熱輻射。v 地球表面的熱輻射（能量）與自身的發(fā)射率、波長、溫度有關(guān)：v 地球的電磁輻射：小于3 m的波長主要是太陽輻射的能量；大于6 m的波長，主要是地物本身的熱輻射；3-6 m之間，太陽和地球的熱輻射都要考慮。16任何地物都有自身的電磁輻射規(guī)律，如反射、發(fā)射、吸收電磁波的特性。少數(shù)還有透射電磁波的特性。地物的這種特性稱為：地物的光譜特性。17地物的反射波譜：地物的反射率隨入射波長變化的規(guī)律。地物反射波譜曲線：根據(jù)地物反射率與波長之間的關(guān)系而繪成的曲線。地物電磁波光譜特征的差異是遙感識別地物性質(zhì)的基本原理。18地物反射波譜曲線（1）植被反射波譜曲線 規(guī)律性明顯而獨特：可見光波段（0.40.76m）有一個小的反射峰，兩側(cè)有兩個吸收帶。這是因為葉綠素對藍光和紅光吸收作用強，而對綠光反射作用強。 在近紅外波段（0.70.8 m）有一反射的“陡坡”，至 1.lm附近有一峰值，形成植被的獨有特征。這是由于植被葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中紅外波段（1.32.5m）受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增，反射率大大下降，特別是在水的吸收帶形成低谷。 植物波譜具有上述的基本特征，但仍有細(xì)部差別，這種差別與植物種類、季節(jié)、病蟲害影響、含水量多少等有關(guān)系。為了區(qū)分植被種類，需要對植被波譜進行研究。（2）土壤反射波譜曲線自然狀態(tài)下土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般來講土質(zhì)越細(xì)反射率越高，有機質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低，此外土類和肥力也會對反射率產(chǎn)生影響。由于土壤反射波譜曲線呈比較平滑的特征，所以在不同光譜段的遙感影像上，土壤的亮度區(qū)別不明顯。 （3）水體反射波譜曲線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(dāng)水中含有其他物質(zhì)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(jù)。 （3）巖石反射波譜曲線 巖石的反射波譜曲線無統(tǒng)一的特征，礦物成分、礦物含量、風(fēng)化程度、含水狀況、顆粒大小、表面光滑程度、色澤等都會對曲線形態(tài)產(chǎn)生影響。 19地物的波譜特性：不同地物在不同波段反射率存在差異 同類地物的反射光譜具有相似性，但也有差異性。 地物的光譜特性具有時間特性和空間特性。20. ，式中吸收率，透射率，反射率對于不透射電磁波的物體：，則有 發(fā)射光譜曲線是指地物自身發(fā)（輻）射電磁波的能力，隨其波長變化的特性。如以橫坐標(biāo)表示波長的變化，縱坐標(biāo)表示發(fā)射率（比輻射率），即構(gòu)成反映發(fā)射光譜特性的曲線，稱為發(fā)射光譜曲線。不同地物由于所處溫度環(huán)境不同，熱容量不同，其發(fā)射光譜特性曲線也不同。 反射光譜曲線是指地物反射電磁輻射的能力，隨所反射的電磁波波長而變化的特性。如以橫坐標(biāo)表示波長的變化，縱坐標(biāo)表示其反射率（或反射亮度系數(shù)）可構(gòu)成反映反射光譜特性的曲線，稱為反射光譜（特性）曲線。不同性質(zhì)的地物，或相同屬性的地物在其成份、顏色、表面結(jié)構(gòu)、含水性（率）等不同時，其反射光譜特性也不同，構(gòu)成反射光譜曲線的差異。遙感探測即是根據(jù)獲取和記錄不同地物不同波段的反射電磁波信息，通過分析其差異性，來識別地物屬性的。 吸收光譜曲線是指地物吸收電磁波的能力，隨其波長變化而變化的特性。如以橫坐標(biāo)表示波長的變化，縱坐標(biāo)表示其吸收率，可構(gòu)成反映吸收光譜特性的曲線。課后思考題：6大氣的散射現(xiàn)象有幾種類型？根據(jù)不同散射類型的特點分析可見光遙感與微波遙感的區(qū)別，說明為什么微波具有穿云透霧的能力而可見光不能。8.綜合論述太陽輻射傳播到地球表面又返回到遙感傳感器這一整個過程中所發(fā)生的物理現(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?zhèn)鞲衅鳎涸诳罩杏猩⑸洹⑽蘸头瓷洹?0.列舉幾種可見光（0.38-0.76m）與近紅外波段（0.8-3m）植被、土壤、水體、巖石的地物反射波譜實例。第三章1. 遙感衛(wèi)星的軌道類型地球同步軌道（Geosynchronous satellite orbit ）地球靜止軌道（geostationary satellite orbit）能夠長時間觀測特定地區(qū)，衛(wèi)星高度高，能將大范圍的區(qū)域同時收入視野，應(yīng)用于氣象和通訊領(lǐng)域衛(wèi)星運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的軌道稱為地球同步衛(wèi)星軌道(Geosynchronous satellite orbit)(簡稱同步軌道)；在無數(shù)條同步軌道中，有一條圓形軌道，它的軌道平面與地球赤道平面重合，在這個軌道上的所有衛(wèi)星，從地面上看都像是懸在赤道上空靜止不動，這樣的衛(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。人們通常簡稱的同步軌道衛(wèi)星一般指的是靜止衛(wèi)星。太陽同步軌道（ sun-synchronous satellite orbit ）：衛(wèi)星的軌道面以與地球的公轉(zhuǎn)方向相同方向而同時旋轉(zhuǎn)的近圓形軌道。衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面的夾角一般是不會變的, 但會繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。軌道平面繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向與地球公轉(zhuǎn)的方向相同, 旋轉(zhuǎn)的角速度等于地球公轉(zhuǎn)的平均角速度, 即0.9856度/日或360度/年, 這樣的軌道稱為太陽同步軌道。衛(wèi)星軌道傾角很大，繞過極地地區(qū)，也稱極軌衛(wèi)星。在太陽同步軌道上，衛(wèi)星于同一緯度的地點，每天在同一地方時同一方向通過。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、長壽命的衛(wèi)星。法國資源衛(wèi)星系列 SPOT 也叫做“地球觀測實驗衛(wèi)星”印度資源衛(wèi)星系列 IRS等中國資源一號衛(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，是我國的第一顆數(shù)字傳輸型資源衛(wèi)星。JERS衛(wèi)星，該衛(wèi)星是一顆將光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達系統(tǒng)置于同一平臺上的衛(wèi)星，主要用途是觀測地球陸域，進行地學(xué)研究等。高分辨率陸地衛(wèi)星系列：IKONOS衛(wèi)星、QuickBird衛(wèi)星SAR類衛(wèi)星3.微波成像的特點能穿透云霧、雨雪、具有全天候工作能力；對地物有一定的穿透能力；能彌補可見光和紅外遙感的不足；可以記錄電磁波振幅信號和相位信號。4. 攝影像片的幾何特征P57主光軸：通過物鏡中心并與主平面（焦平面）垂直的直線；主光軸垂直于像片面像主點：主光軸與感光片的交點。像片傾角（航攝傾角）：主光軸與鉛垂線的夾角；像片面與水平面的夾角。按攝影機主光軸與鉛垂線的關(guān)系分：垂直攝影和傾斜攝影垂直攝影像片的幾何特征：（1）像片投影用一組假想的直線將物體向幾何面投射稱為投影。其投射的直線稱為投射線，若投射線都垂自于投射平面的投影稱正射投影或垂直投影，如大比例尺地形圖。投射線會聚于一點的投影方式稱為中心投影。 中心投影與垂直投影的區(qū)別投影距離的影響：垂直投影比例尺和投影距離無關(guān)；中心投影焦距固定，航高改變，其比例尺也隨之改變投影面傾斜的影響：垂直投影各點相對位置與形狀保持不變；中心投影各點相對位置與形狀發(fā)生變化地形起伏的影響：地形起伏對垂直投影無影響；對中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同（2）像片的比例尺：像片上兩點之間的距離（ab）與地面相應(yīng)兩點之間的距離（AB）之比。用1/m表示：（f：物鏡的焦距；H：飛行器的相對航高） 航高、地形起伏會影響比例尺；中心投影像片比例尺在中心和邊緣是不同的。（3）像點位移：在中心投影的像片上，根據(jù)中心投影的原理，略有起伏狀態(tài)的地形，或高出平面的物體，反映到航空像片上的像點與其平面位置相比，一般都會產(chǎn)生位置的移動，叫像點位移。其位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上的“投影誤差”。5瞬時視場（）：掃描鏡在一瞬時時間可以視為靜止?fàn)顟B(tài)，此時，接受到的目標(biāo)地物的電磁波輻射，限制在一個很小的角度之內(nèi)，這個角度成為瞬時視場角，即掃描儀的空間分辨率。6MSS工作原理 MSS的成像板上排列由24+2個玻璃纖維元，按波段排列成四列，每列由六個纖維單元，每個纖維單元的地面觀察面積為79m79m。陸地衛(wèi)星2、3上增加一個熱紅外通道，分辨力為240 m240 m ，僅用兩個纖維單元構(gòu)成。掃描儀成像時，每個波段由六個相同大小的探測元與飛行方向平行排列，這樣在瞬間看到的地面大小為474m79m，又由于掃描總視場為11.56度，地面寬度為185km，因此掃描一次每個波段獲取六條掃描圖像，其地面范圍為474m185km。又因衛(wèi)星速度為6.5km/s，在掃描一次的時間里衛(wèi)星正好往前移動474m，因此掃描現(xiàn)恰好銜接。 6微波遙感的特點 1、能全天候、全天時工作2、對某些物體具有特殊的波譜特征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，但特性明顯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)分的最小單元的尺寸或大小，是用來表征影像分辨地面目標(biāo)細(xì)節(jié)能力的指標(biāo)。波譜分辨率：又稱光譜分辨率是指傳感器在接收目標(biāo)輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。間隔愈小，分辨率愈高。輻射分辨率：是指傳感器接受波譜信號時，能分辨的最小輻射度差，即遙感圖象上每一個像元的輻射量化級。時間分辨率：指對同一地點進行重復(fù)觀測的最小時間間隔，即重訪周期。 課后思考題：5.如何評價遙感圖像的質(zhì)量？即評價傳感器的指標(biāo)，也就是那4個分辨率。第四章1輻射校正是指對由于外界因素，數(shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生的系統(tǒng)的、隨機的輻射失真或畸變進行的校正，消除或改正因輻射誤差而引起影像畸變的過程。2輻射畸變由于遙感檢測系統(tǒng)、大氣散射和吸收等原因引起的圖像模糊失真、分辯率和對比度下降等輻射失真。3引起遙感圖像的輻射失真三個主要因素：傳感器的光電變換的影響：傳感器儀器本身的誤差 大氣對輻射的影響 光照條件的影響4.大氣校正就是指消除由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程 。（一）直方圖法 基本思想：一幅圖像中總可以找到某種或某幾種地物，其輻射亮度或反射率接近0，實測表明，這些位置上的像元亮度不為零，這個值就應(yīng)該是大氣散射導(dǎo)致的程輻射度值。前提：圖像中必須存在反射值為零的區(qū)域，如高山陰影區(qū)或面積大且水體深的水域。校正方法：首先確定條件滿足，將該波段中每個像元的亮度值都減去本波段的最小值。（二）回歸分析法原理：大氣散射主要影響短波部分，波長較長的波段幾乎不受影響，因此用長波數(shù)據(jù)來校正短波數(shù)。方法：在不受大氣影響的波段（如TM5或7）和待校正的某一波段圖像中，選擇由最亮至最暗的一系列目標(biāo)，將每個目標(biāo)的兩個待比較的波段灰度值提取出來進行回歸分析，建立線性回歸方程：校正方法，將波段b中每個像元的亮度值減去，來改善圖像，去掉程輻射。5. 幾何校正是指消除或改正遙感影像幾何誤差的過程。6幾何變形:指圖像上像元在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與其在地圖坐標(biāo)系等參考坐標(biāo)系統(tǒng)中的對應(yīng)坐標(biāo)之間的差異。研究遙感圖像幾何變形的前提是必須確定一個圖像投影的參照系統(tǒng)，即地圖投影系統(tǒng)。7遙感圖像的幾何變形有兩層含義 一、是指平臺在運行過程中，由于姿態(tài)、地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)、大氣折射、以及傳感器自身性能所引起的幾何位置偏差。二、是指圖像上像元的坐標(biāo)與地圖坐標(biāo)系統(tǒng)中相應(yīng)坐標(biāo)之間的差異。8引起遙感圖像幾何變形的原因：（1）傳感器成像方式引起的圖像變形全景投影變形、斜距投影變形 （2）傳感器外方位元素變化的影響遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響：旁向位移的影響；速度變化即航向位移的影響；高度變化的影響地面分辨率不均勻；俯仰變化的影響旁向位移；翻滾變化的影響扭曲變形；偏航變化的影響傾斜畸變（3）地形起伏的影響 當(dāng)?shù)匦未嬖谄鸱鼤r，會產(chǎn)生局部像點的位移，使原來本應(yīng)是地面點的信號被同一位置上某高點的信號代替。由于高差的原因，實際像點P距像幅中心的距離相對于理想像點距像幅中心的距離移動了。（4）地球曲率地球是球體，嚴(yán)格說是橢球體，因此地球表面是曲面。地球曲率引起的像點位移類似于地形起伏引起的像點位移。h看作是一種系統(tǒng)的地形起伏，就可以利用像點位移公式來估計地球曲率所引起的像點位移。（5）地球自轉(zhuǎn)的影響地球自轉(zhuǎn)對于瞬時光學(xué)成像遙感方式?jīng)]有影響，對于掃描成像則造成圖像平行錯動。（6）大氣折射整個大氣層不是一個均勻的介質(zhì)，因此電磁波在大氣層中傳播時的折射率也隨高度的變化而變化，使電磁波傳播的路徑不是一條直線而變成了曲線，從而引起像點的位移，這種像點移位就是大氣折光差 。9幾何校正基本思路 校正前的影像看起來是由行列整齊的等間距像元點組成的，但實際上，由于某種幾何畸變，影像中像元點間所對應(yīng)的地面距離并不相等（圖a）。校正后的影像亦是由等間距的網(wǎng)格點組成的，且以地面為標(biāo)準(zhǔn)，符合某種投影的均勻分布（圖b），影像中格網(wǎng)的交點可以看作是像元的中心。校正的最終目的是確定校正后影像的行列數(shù)值，然后找到新影像中每一像元的亮度值。 10數(shù)字圖像幾何糾正變換函數(shù)有多項式糾正法和共線方程糾正法。常用前者。多項式糾正法的基本思想：回避成像的空間幾何過程，而真接對圖像變形的本身進行數(shù)學(xué)模擬。求出多項式系數(shù)，一般選擇最小控制點的數(shù)量為：(n+1)(n+2)/2，n為多項式次數(shù)。11控制點的選取原則 控制點應(yīng)選取圖像上易分辨且較精細(xì)的特征點，這很容易通過目視方法辨別，如道路交叉點、河流彎曲或分叉處、湖泊邊緣等。 特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些點。 圖像邊緣部分一定要選取控制點。 應(yīng)盡可能滿幅均勻選取。12亮度值（灰度值）：每一個象元對應(yīng)的一個函數(shù)值，它是由連續(xù)變化的灰度等分得到。P9613遙感圖像增強是為特定目的，突出遙感圖像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀。圖像增強的實質(zhì)是提高圖像質(zhì)量和突出所需信息，從而有利于分析判讀或進一步處理。14對比度變換（增強）：是一種通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元對比度，從而改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。因為亮度值是輻射強度的反映，所以也稱之為輻射增強。常用的方法有對比度線性變換和非線性變換。P113線性增強：若增強前后灰度函數(shù)關(guān)系符合線性關(guān)系式，則稱為線性增強，也稱“線性拉伸”作用：主要通過改變圖像灰度分布態(tài)勢，擴展灰度分布區(qū)間，達到增加反差的目的。15空間濾波：以重點突出圖像上的某些特征為目的，通過像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，采用空間域中的鄰域處理方法。屬于幾何增強處理，主要包括平滑和銳化。 16平滑作用：圖像平滑的目的在于消除各種干擾噪聲，使圖像中高頻成分消退，即平滑掉圖像的細(xì)節(jié)，使其反差降低，保存低頻成分。圖像平滑包括空間域處理和頻率域處理兩大類。 17 銳化作用：增強圖像中的高頻成份，突出圖像的邊緣信息，提高圖像細(xì)節(jié)的反差，也稱為“邊緣增強”，其結(jié)果與平滑相反。18真彩色合成：真彩色圖像上影像的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，是分別把紅、綠、藍色波段的影像作為合成圖像中的紅、綠、藍色分量進行合成的結(jié)果。如TM321分別用RGB合成的圖像。19假彩色合成：假彩色圖像是指圖像上影像的色調(diào)與實際地物色調(diào)不一致的圖像。如TM432用RGB合成的圖像為標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。20標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成：是遙感中最常見的假彩色圖像。是以綠波段賦藍色，紅波段賦綠色，紅外波段賦紅色時的合成方案。P12121多光譜變換：通過函數(shù)變換，達到保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量；增強或提取有用信息的目的。其變換的本質(zhì)：對遙感圖像實行線性變換，使多光譜空間的坐標(biāo)系按一定規(guī)律進行旋轉(zhuǎn)。22主成分變換（KL變換）：是一種除去波段之間的多余信息，將多波段的圖像信息壓縮到比原波段更有效的少數(shù)幾個轉(zhuǎn)換波段的方法。 主成分變換（KL變換）的特點： 從幾何意義來看，變換后的主分量空間坐標(biāo)系與變換前的多光譜空間坐標(biāo)系相比旋轉(zhuǎn)了一個角度，而且新坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸一定指向數(shù)據(jù)信息量較大的方向（即方差最大值）。 就變換后的新波段主分量而言，它們所包括的信息量不同，呈逐漸減少趨勢。（一般第一主分量占80%以上、第二占10%+、第三占4、5%）看書23纓帽變換（K-T變換）：也是一種坐標(biāo)空間發(fā)生旋轉(zhuǎn)的線性變換，但旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)軸不是指向主成分方向，而是指向與地面景物有密切關(guān)系的方向。 K-T變換（纓帽、穗帽變換）的特點：既可以實現(xiàn)信息壓縮，又可幫助解譯分析農(nóng)業(yè)特征，因此這種變換著眼點在于農(nóng)作物生長過程而區(qū)別于其他植被覆蓋。（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(biāo)地物信息的過程。 計算機解譯，又稱遙感圖像理解(Remote Sensing Imgery Understanding)：它以計算機系統(tǒng)為支撐環(huán)境，利用模式識別技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對遙感圖像的理解，完成對遙感圖像的解譯。2. 目標(biāo)地物特征： 色：目標(biāo)地物的顏色、色調(diào)、陰影。形：形狀、大小、圖形、紋理（局部地域范圍內(nèi)的圖形結(jié)構(gòu)）位：目標(biāo)地物分布的空間位置與相關(guān)布局。3目標(biāo)地物的識別特征：色調(diào)：視覺可識別的灰度（亮度）差異。顏色（色彩）：地物表面顏色，各種顏色在可見光波段。形狀：地物頂部（或投影）的幾何形態(tài)，如水系形態(tài)。大小：目標(biāo)地物投影面積的相互比較。陰影：光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物影子?？梢孕纬梢曈X上的立體感。紋理：局部地域的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。空間位置：地物分布的位置地點。圖型：地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。相關(guān)布局：不同地物空間分布的內(nèi)在聯(lián)系。第六章1遙感圖像分類依據(jù)：遙感圖像地物的光譜特征，即地物電磁波輻射的多波段測量值，這些測量值可以用作遙感圖像分類的原始特征變量。P193遙感圖像地物的光譜特征通常是以地物在多光譜圖像上的亮度體現(xiàn)出來的，即不同的地物在同一波段圖像上表現(xiàn)的亮度一般互不相同；同時，不同的地物在多個波段圖像上亮度的呈現(xiàn)規(guī)律也不同。 目的：對圖像上每個像素按照亮度接近程度給出對應(yīng)類別，從而大致區(qū)分遙感圖像中多種地物。2遙感圖像計算機分類的依據(jù)：遙感圖像像素的相似度。相似度的量度：（1）空間距離 表示類與類之間的差異,通常用絕對值距離、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)兩類別間的空間距離比兩者均方差的和要大時，類與類可分； 當(dāng)兩類別間的空間距離比兩者均方差的和要小時，類與類不可分。3分類原理：依據(jù)被分類地物的光譜特征，找出能夠反映被識別各類地物光譜（亮度）差異的特征波段，建立分類識別模式，進行分類。4分類目的：將圖像中的像元歸并為不同的類型，例如分為不同土地覆蓋類型。5監(jiān)督分類法：選擇具有代表性的典型實驗區(qū)或訓(xùn)練區(qū)，用訓(xùn)練區(qū)中已知地面各類地物樣本的光譜特性來“訓(xùn)練”計算機，獲得識別各類地物的判別函數(shù)或模式，并以此對未知地區(qū)的像元進行分類處理，分別歸入到已知的類別中。6監(jiān)督分類的思想：根據(jù)已知的樣本類別和類別的先驗知識，確定判別函數(shù)和相應(yīng)的判別準(zhǔn)則，其中利用一定數(shù)量的已知類別函數(shù)中求解待定參數(shù)的過程稱之為學(xué)習(xí)或訓(xùn)練，然后將未知類別的樣本的觀測值代入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準(zhǔn)則對該樣本的所屬類別作出判定 。7判決函數(shù)：判斷某個特征矢量屬于哪個類別的函數(shù)。8判決規(guī)則：對判決函數(shù)值進行判斷歸類的依據(jù)。9根據(jù)概率判決函數(shù)和貝葉斯判決規(guī)則來進行的分類通常稱為最大似然分類法（Maximum Likelihood）。 P19810基于距離判決函數(shù)和判決規(guī)則原理進行分類的方法稱為最小距離分類法。基本思想是設(shè)法計算未知矢量X到有關(guān)類別集群之間的距離，哪類距離它最近，該未知矢量就屬于那類。 11多級切割分類法：又稱為平行算法或（盒式?jīng)Q策規(guī)則），通過設(shè)定在各軸上的一系列分割點，將多維特征空間劃分成分別對應(yīng)不同分類類別的互不重疊的特征子空間的分類方法。對于一個未知類別的像素來說，它的分類取決于它落入哪個類別特征字空間中。12監(jiān)督分類基本過程：（1）確定感興趣的類別數(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）根據(jù)判決函數(shù)和判決規(guī)則對非訓(xùn)練樣區(qū)的圖像區(qū)域進行分類。 13非監(jiān)督分類法：是在沒有先驗類別（訓(xùn)練場地）作為樣本的條件下，即事先不知道類別特征，主要根據(jù)像元間相似度的大小進行歸類合并（即相似度的像元歸為一類）的方法。 或者，指人們事先對分類過程不施加任何的先驗知識，而僅憑數(shù)據(jù)遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律，即自然聚類的特性，進行“盲目”的分類；其分類的結(jié)果只是對不同類別達到了區(qū)分，但并不能確定類別的屬性；其類別的屬性是通過分類結(jié)束后目視判讀或?qū)嵉卣{(diào)查確定的。 14非監(jiān)督分類思想：非監(jiān)督分類也稱聚類分析，采用的是聚類算法，一般是先選擇若干個模式點作為聚類的中心。每一中心代表一個類別，按照某種相似性度量方法（如最小距離方法）將各模式歸于各聚類中心所代表的類別，形成初始分類。然后由聚類準(zhǔn)則判斷初始分類是否合理，如果不合理就修改分類，如此反復(fù)迭代運算，直到合理為止。15K均值算法的聚類準(zhǔn)則是使每一聚類中，多模式點到該類別的中心的距離的平方和最小。其基本思想是：通過迭代，逐次移動各類的中心，直至得到最好的聚類結(jié)果為止。16ISODATA算法聚類分析 ISODATA（Iterative Self-Organizing Data Analysis Techniques Algorithm）算法，也稱為迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法。它與K均值算法有兩點不同： 第一，它不是每調(diào)整一個樣本的類別就重新計算一次各類樣本的均值，而是在每次把所有樣本都調(diào)整完畢之后才重新計算一次各類樣本的均值，前者稱為逐個樣本修正法，后者稱為成批樣本修正法。 第二，ISODATA算法不僅可以通過調(diào)整樣本所屬類別完成樣本的聚類分析，而且可以自動地進行類別的“合并”和“分裂”，從而得到類數(shù)比較合理的聚類結(jié)果。17監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法比較：P201根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場地來獲取先驗的類別知識。 監(jiān)督分類的關(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)督分類的不足之處。 非監(jiān)督分類不需要更多的先驗知識，據(jù)地物的光譜統(tǒng)計特性進行分類。非監(jiān)督分類方法簡單，且分類具有一定的精度。當(dāng)兩地物類型對應(yīng)的光譜特征差異很小時，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重要的覆蓋類型，遙感可獲得水體的分布、泥沙、有機質(zhì)、水深、水溫等。水體的光譜特征水體的水面性質(zhì)、懸浮物的性質(zhì)和含量、水深、水溫能影響水體的反射光譜特性，所形成的光譜差異，成為遙感探測水體性狀的基礎(chǔ)。 水體懸浮物的確定 （1）泥沙：泥沙濃度的加大，水體的反射能力加強，而透射能力減弱，遙感圖像上的色調(diào)就淺。 （2）葉綠素：葉綠素濃度增加，藍光波段反射