遙感技術(shù)與應(yīng)用復(fù)習(xí)提要

遙感技術(shù)與應(yīng)用：復(fù)習(xí)內(nèi)容提要把握根本概念、原理、方法、實(shí)例，關(guān)鍵：理解緒論遙感的概念:廣義遙感：泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，包括對(duì)電磁場(chǎng)、力場(chǎng)、機(jī)械波〔聲波、地震〕等的探測(cè)。狹義遙感：儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的處理，識(shí)別地物。遙感的分類(從不同的角度)：工作平臺(tái)：地面遙感、航空遙感、航天遙感電磁波工作波段? 光學(xué)遙感 0.4μm-2.5μm熱紅外遙感 8μm-14μm微波遙感 1mm–1m傳感器〔主動(dòng)遙感與被動(dòng)遙感，把握實(shí)例：波，如微波遙感中的側(cè)視雷達(dá)。波，如對(duì)太陽(yáng)輻射的反射和地球輻射，如LANDSAT,SPOT,?,微波輻射計(jì)。遙感技術(shù)系統(tǒng)：關(guān)鍵系統(tǒng)：傳感器、遙感平臺(tái)、遙感信息的接收和處理以及遙感圖像的判讀和應(yīng)用。遙感平臺(tái)：指搭載遙感傳感器的載體，遙感平臺(tái)類型〔高度、舉例：地面遙感平臺(tái)是指用于安置傳感器的三腳架、遙感塔、遙感車(chē)等，高度在100米以下。航空平臺(tái)主要是指高度在12km以內(nèi)的飛機(jī)或氣球平臺(tái)。航天平臺(tái)是指高度在150km以上的等。傳感器：是遠(yuǎn)距離感測(cè)和記錄地物環(huán)境輻射或反射電磁波能量的遙感儀器。傳感器類型：依據(jù)記錄方式的不同，分為成像方式和非成像方式。依據(jù)工作方式的不同，分為主動(dòng)式傳感器和被動(dòng)式傳感器。按傳感器工作的波段：〔光學(xué)傳感器、熱紅外傳感器、微波傳感器。成像原理和所獵取圖像性質(zhì)：攝影方式傳感器、掃描方式傳感器和雷達(dá)。遙感電磁輻射根底電磁波譜：電磁波的性質(zhì)：波長(zhǎng)、頻率、速度的關(guān)系Cf f波長(zhǎng)，C光速電磁波譜：電磁波依據(jù)波長(zhǎng)軸線的分布。輻射根本定律：黑體Blackbod：則該物體是確定黑體。-----抱負(fù)的輻射體吸取系數(shù)恒為〔100，反射率為，放射率為1到達(dá)最大的吸取，最大的放射。黑體輻射：黑體的熱輻射。太陽(yáng)輻射與大氣的相互作用大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響作用：吸取、散射大氣的散射作用:瑞利散射、米氏散射、非選擇性散射大氣窗口：電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射、吸取或散射的透過(guò)率較高的波段。目前遙感技術(shù)選用的大氣窗口〔表格：大氣校正：為消退由大氣的吸取、散射等引起失真的輻射校正。太陽(yáng)輻射與地面的相互作用反射作用：鏡面反射、漫反射、實(shí)際地面反射反射率：反射能量與總?cè)肷淠芰康陌俜直?。反射率大小與物體本身的性質(zhì)和外表狀況、波長(zhǎng)、入射角等有關(guān)反射光譜曲線：地物反射率隨波長(zhǎng)是變化的，我們以波長(zhǎng)作為橫坐標(biāo)，反射率作為縱坐標(biāo)，將地物反射率隨波長(zhǎng)的變化繪制成曲線，即地物的反射率隨波長(zhǎng)變化的曲線，植被、土壤、水體、巖石的光譜曲線、特點(diǎn)植被光譜曲線土壤光譜曲線水體光譜曲線巖石光譜曲線三種遙感模式〔工作模式、集中波段〕(可參考PPT)反射、放射、主動(dòng)〔ppt〕可見(jiàn)光/近紅外遙感、熱紅外遙感、主動(dòng)遙感〔書(shū)本上〕傳感器傳感器：概念〔重復(fù)〕、組成、傳感器根本上都由收集器、探測(cè)器、處理器、輸出器等4局部組成傳感器的分類〔參見(jiàn)PPT〕〔重復(fù)〕分類依據(jù)工作方式、工作的波段、記錄方式、按成像原理和所獵取圖像性質(zhì)傳感器的性能〔參見(jiàn)PPT，把握概念〕：光譜區(qū)分率：率愈高。標(biāo)細(xì)節(jié)力量的指標(biāo)。瞬間視場(chǎng)角概念：指?jìng)鞲衅鞯膹埥羌八矔r(shí)視域，又稱角區(qū)分率?？臻g區(qū)分率計(jì)算方式：區(qū)分率〔像元大小〕=平臺(tái)高度*角區(qū)分率〔弧度〕D=H*IFOV80002.5毫弧度，則地面區(qū)分率為：8000m*2.5*10-3=20m輻射區(qū)分率：傳感器接收光譜信號(hào)時(shí)，能區(qū)分的最小輻射差，或最小的輻射變化值。時(shí)間區(qū)分率：對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)展遙感采樣的時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率。溫度區(qū)分率：熱紅外傳感器區(qū)分地表熱輻射〔溫度〕最小差異的力量。航空遙感航空遙感：以中低空遙感平臺(tái)為根底進(jìn)展攝影〔或掃描〕成像的遙感方式。航空遙感平臺(tái)：航空遙感平臺(tái)一般在海拔12km以下的大氣〔平流層、對(duì)流層〕，主要包括氣球和飛機(jī)兩種?！诧w機(jī)：低空、中空、高空飛機(jī)〕航空攝影方式分類：按航攝傾角分類主光軸：通過(guò)物鏡中心并與像平面垂直的直線；像主點(diǎn)：主光軸與感光片的交點(diǎn)；垂直攝影：航攝傾角≤3°，獲得近水平的航空像片，是航空遙感圖象的主要獵取方法。傾斜攝影：航攝傾角>3°，獲得傾斜航空像片，一般用于科學(xué)爭(zhēng)論。按攝影實(shí)施方式分單片攝影、單航線攝影、多航線攝影；按攝影所用波段分一般黑白攝影：城市航空攝影測(cè)量使用的根本資料自然彩色攝影：藍(lán)、綠、紅三種感光乳劑黑白紅外攝影：對(duì)可見(jiàn)光、近紅外波段感光彩色紅外攝影：綠、紅、紅外波段感光〔主要類型〕多光譜攝影：多個(gè)波段航空像片機(jī)載側(cè)視雷達(dá)按比例尺分大比例尺航空攝影：像片比例尺大于1：1萬(wàn)中比例尺航空攝影：1：1萬(wàn)-1：3萬(wàn)小比例尺航空攝影：1：3萬(wàn)-1：10萬(wàn)超小比例尺航空攝影：1：10萬(wàn)-1：25萬(wàn)航天遙感〔地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)〕航天遙感概念及軌道分類(見(jiàn)PPT)器對(duì)地表進(jìn)展的遙感。衛(wèi)星參數(shù)的幾個(gè)根本概念〔見(jiàn)PP：運(yùn)行周期：衛(wèi)星繞地球一圈所需的時(shí)間。重復(fù)周期(重訪周期)：衛(wèi)星從某地上空開(kāi)頭運(yùn)行，經(jīng)過(guò)假設(shè)干時(shí)間的運(yùn)行后，回到該地上空時(shí)所需的天數(shù)。星下點(diǎn)：衛(wèi)星正下方的地面點(diǎn)。遙感衛(wèi)星的軌道類型〔把握概念見(jiàn)PP：地球同步軌道：衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期(23564秒)一樣的軌道稱為地球同步衛(wèi)星軌道(Geosynchronoussatelliteorbit)(簡(jiǎn)稱同步軌道);太陽(yáng)同步軌道：假設(shè)衛(wèi)星的軌道平面繞地球自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向、角速度與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向和角速度一樣，稱為太陽(yáng)同步軌道。LANDSAT傳感器縮寫(xiě)詞：MSS:MultispectralScanner(多光譜掃描儀)TM:ThematicMapper〔專題制圖儀〕ETM+:EnhancedThematicMapperplusM:multipsectralP:panchromatic搞清楚，Landsat4、5、7分別搭載哪種傳感器1-5，7，6〔大致的光譜范圍、區(qū)分率TM1~7波段的光譜效應(yīng)：光譜范圍、主要應(yīng)用領(lǐng)域如何利用TM波段數(shù)據(jù)進(jìn)展水體、植被、城鎮(zhèn)的判讀遙感圖像根底數(shù)字圖記錄格式：數(shù)字圖記錄格式：BSQ：依據(jù)波段挨次依次記錄各波段的圖像BIL：逐行按波段次序排列BIP：每個(gè)像元按波段次序穿插排序〔看PPTP32、33、34，要會(huì)區(qū)分〕圖像直方圖概念、統(tǒng)計(jì)特征〔圖9.2〕圖像預(yù)處理〔按PPT復(fù)習(xí)〕重點(diǎn) ：概念、原理及簡(jiǎn)潔的計(jì)算方法幾何校正：遙感圖像幾何校正：都包括兩個(gè)方面〔根本環(huán)節(jié)：像元坐標(biāo)變換；通過(guò)掌握點(diǎn)的選擇建立兩幅圖像的坐標(biāo)關(guān)系地面掌握點(diǎn)：GCP，GroundControlPoint像元灰度值重采樣三種重采樣方法：最鄰近法、雙線性法、三次卷積法7.3圖像的鑲嵌〔P54~55〕圖像鑲嵌：將不同的圖像文件合在一起形成一幅完整的包含感興趣區(qū)域圖像。根本步驟：圖像的幾何訂正(前提、搜尋鑲嵌邊、亮度和反差調(diào)整〔直方圖匹配、平滑邊界限。8圖像增加8.1彩色合成：彩色圖像：真彩色圖像、假彩色圖像真彩色圖像：R——紅色波段、G——綠色波段、B——藍(lán)色波段，eg:TM321假彩色圖像：最常見(jiàn)為彩色紅外合成圖像，R——近紅外波段、G——紅色波段、B——綠EG:TM4328.2.直方圖比照度調(diào)整：又稱比照度增加〔stretc元的比照度，從而改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。原理：主要通過(guò)轉(zhuǎn)變圖像灰度分布態(tài)勢(shì)，擴(kuò)展灰度分布區(qū)間，到達(dá)增加反差的目的。線性變換概念，簡(jiǎn)潔計(jì)算、非線性變換概念直方圖均衡、密度分割和灰度顛倒概念領(lǐng)域法增加處理：圖像平滑：目的、均值濾波、中位數(shù)濾波計(jì)算方法〔PPT〕圖像銳化：目的圖像變換算術(shù)運(yùn)算：矩陣加減乘除，混合運(yùn)算植被指數(shù)：植被指數(shù)是基于植被葉綠素在紅色波段的猛烈吸取以及在近紅外波段的猛烈反射，通過(guò)紅和近紅外波段的比值或線性組合實(shí)現(xiàn)對(duì)植被信息狀態(tài)的表達(dá)把握植被指數(shù)NDVI的計(jì)算公式圖像融合PP：區(qū)分率和空間區(qū)分率。9遙感圖像目視解譯方法〔PPT〕遙感圖像目視解譯：概念、意義〔P4、5〕遙感圖像目視解譯：運(yùn)用專業(yè)背景學(xué)問(wèn)，通過(guò)肉眼觀看，經(jīng)過(guò)綜合分析、規(guī)律推理、驗(yàn)證檢查把遙感圖像中所包含的地物信息提取和解析出來(lái)的過(guò)程。1.根本技術(shù)和方法〔技能；識(shí)別地物、提取信息(如土地利用變化)；進(jìn)展分析；關(guān)心定量、數(shù)字圖像處理；---人工智能的計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)。遙感圖像解譯標(biāo)志：直接解譯標(biāo)志：8個(gè)〔P8~21〕色調(diào)(Tone)外形(Shape)大小(Size)陰影(Shadow)圖案〔樣式〕(Pattern)布局(Association)紋理(Texture)位置(Site)9.4常用的解譯方法(P44、51、52)直判法比照法鄰比法動(dòng)態(tài)比照法規(guī)律推理法10圖像分類監(jiān)視分類非監(jiān)視分類分類方法：ISODATA，步驟8個(gè)題：1、何為電磁波譜，目前常用遙感中的波段有哪些？2、什么是遙感圖像的空間區(qū)分率、時(shí)間區(qū)分率和光譜區(qū)分率？3、什么是地物的反射光譜和反射光譜曲線？分析植被、水體的反射波譜特性4、TM圖像各波段的特征、應(yīng)用領(lǐng)域5、簡(jiǎn)述監(jiān)視、非監(jiān)視分類方法定義，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)〔判讀標(biāo)志〕有哪些？結(jié)