遙感導論復習整理

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1、遙感的定義（狹義）：是一門新興的科學技術(shù)，主要指從遠距離、高空以至外層空間的平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測器，通過攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理，從而識別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運動狀態(tài)的現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。（廣義）：泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場、力場、機械波（聲波、地震波）等的探測。遙感系統(tǒng)包括：遙感信息源（目標物的電磁波特性）、空間信息獲取、遙感數(shù)據(jù)傳輸與接收（信息的獲取）、遙感圖像處理（信息的處理）、遙感信息提取少分析（信息的應(yīng)用）遙感的分類：按遙感平臺分：地面遙感航空遙感航犬遙感（航寧遙感）按傳感器的探測波段分：紫外

2、遙感可見光遙感紅外遙感微波遙感（多波段遙感）按工作方式分：主動遙感和被動遙感:主動遙感由探測器主動發(fā)肘一定心魁波能址并接收口標的后向散射信號;祓動遙感的傳感器不向目標發(fā)射電磁彼?僅被動接收百標物的自身發(fā)射和對自然輻射源的反射能邑°1.4遙感的特點匠4】心面積的同步觀測而3數(shù)提前綜合性和可比桎'應(yīng)4逼I經(jīng)濟性

3、近：『局隈性i電磁波譜：按電磁波在真空屮傳播的波長（由低到高）或頻率（由高到低）遞增或遞減順序排列，就能得到電磁波譜。紅0.62~0.76pm■可見光綠0.50?0.56pm藍0.43~0.47pm遠紅外6~15pm■紅外波段中

4、紅外3~6pm近紅外/倉波紅外0.76~3pm■微波1mm~lm?輻射能量，指以電磁波形式向外傳送能量，常用Q表示，單位為焦（J）?輻射通量（Radiantflux）,又稱輻射功率，指單位時間內(nèi)，通過某一表面的輻射能量，常用C表示，單位為瓦（W）,即焦/秒（J?s“），表達為0=dQ/dt?輻射岀射度（Radiamexitancw）,又稱輻射通量密度，指面輻射源在單位時間內(nèi)，從單位面積上輻射出的輻射能址，即物體單位面積上發(fā)岀的輻射通量，當用M表示，單位為瓦/米2（W?m?2）,表達為M=d0/dA?輻射照度（hrzdiance）,簡

5、稱輻照度，指面福射源在單位時間內(nèi)，從單位面積上接收的輻射能蜀，即照射到物體單位面積上的輻射通量，常用E表示，單位為瓦/米2（W-m'2）.表達為E=d^/dA?輻射亮度（Radiance）,簡稱輻亮度，指面輻射源在單位立體角、單位時間內(nèi)，在某一垂直于輻射方向單位面積（法向面積）上輻射岀的輻射能量，即輻射源在單位投影面積上、單位立體角內(nèi)的輻射通量，如圖1?4（a）所示，常用L表示，單位為瓦/米2?球面度（W?m—2sJ）,表達為L=d2^/d（y?dAcosO*輻射強度（Rndiamintensity）指點輻射源在單位立體角、單位時間

6、內(nèi)，向某一方向發(fā)出的輻射能址，即點輻射源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的輻射通雖，常用/表示，單位為瓦/球面度（W?sr“）.表達為I=dC/ds黑體和黑體輻射:黑體是絕刈?黑體的簡稱，指在任何溫度下，対各種波長的電磁輻射的吸收系數(shù)恒等于1（100%）的物體。黑體的熱輻射稱為黑體輻射。絕對黑體的吸收率口（入,T）三1反射率p（X,T）三0絕對白體則能反射所有的入射光反射率P（入,T）三1,吸收率a（X,T）三0與溫度和波長無關(guān).大氣散射的三種情況：1瑞利散射：d?X當大氣中粒子的直徑比入射波長小得多（十分之一）時發(fā)牛的散射。2米氏散射：d=入當

7、大氣中粒子的直徑與入射波長相當時發(fā)生的散射。3無選擇性散射：d>>入當大氣中粒子的肓徑比入射波長人得多時發(fā)生的散射。人氣窗口的概念：由于人氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫“大氣窗口”?（P31）3?大氣窗口折射改變了太陽輻射的方向，并不改變太陽輻射的強度°因此，就輻射強度而言，太陽輻射經(jīng)過大氣傳輸后，主要是反射.吸收和敬射的共同影響衰減了輻射強度，剩余部分即為透過的部分。對遙感傳感器而言，只能選擇透過率高的波段，才對

8、觀測有意義。通常把電磁波通過大氣層時校少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段稱為大氣窗口°大氣窗口的光譜段主耍有（圖2.18）:0?3?即紫外.可見光、近紅外波段。這一波段是攝影成像的最佳波段，也是許多衛(wèi)星傳感器掃描成像的常用波段，如Landsat衛(wèi)星的TM1-4波圖2.18大氣窗口段.SPOT卩星的HRV波段。1.5-1.8pm和2?0~3*】,即近、中紅外波段二是口天H照條件好時掃描成像的常用波段,如1M的5,7波段等，用以探測柚物含水址以及云、丐?或用于地質(zhì)制圖零，3.5-5.5pm,即中紅外波段。該波段除通透反射光外，也1

9、S透地面物體自身發(fā)射的熱輻射能雖。如NOAA衛(wèi)星的AVHRR傳感器用3.55?3.93探測海面溫度，獲得晝夜厶圖。8—14切,即遠紅外波段°主要通透來白地物熱輻.射的能星，適于枚間成像。0.8-2.3cm,即微波波段“由于微波穿云透霧