遥感复习要点
1,遥感的概念P1
遥感(remote sensing):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 2,遥感系统的组成P1-3
(1) 信息源(即波谱特征)spectrum feature (2) 信息的获取Information obtain (3) 信息的接收Receive
(4) 信息的处理Processing辐射校正;姿态校正;几何校正;增强处理;聚合分类 (5) 信息的应用applying 3,遥感的分类P4
(1) 按遥感平台分:地面遥感;航空遥感;航天遥感;航宇遥感(高度越高,灵敏度
越高,空间精度越低
(2) 按传感器分类:电磁波遥感;高光普遥感;声波遥感;重力遥感;磁力遥感;地
震波遥感
(3) 工作方式:主动遥感;被动遥感
(4) 按照探测电磁波的工作波段:紫外;可见光;红外;微波;
(5) 按照工作领域:大气;陆地;海洋;资源;环境;农业;林业;渔业;地业;水
文;城市;灾害;军事;等。
4,遥感的特点P5
(1) 宏观性(2)时效性包括实时性和时相性(重复探测,有利于进行动态分)(3)综合
性(即概括性)(4)经济性:landset 的投入产出比为1:80(5)局限性
5,地物反射或辐射的电磁波信息是遥感成像的基础,也是遥感影像判读、处理、分析的依据。
地物反射波谱:指地面反射率波长的变化规律。
地物反射波谱曲线:以波长λ为横坐标,以反射率P为纵坐标描述地物反射率对不同波长的波的反射能力的曲线。(课本P39)
6, 地磁波谱electromagnetic spectrum:按电磁波在真空,中传播的波长或频率,按顺序排列就构成了电磁波谱
7. 太阳高度角(solar elevation)
8,大气窗口:就是电磁波辐射大气传播中透过率较高的波段。,因此在波段选择和传感器的设计中应选择在大气窗口内P31 9,地物波谱测试的作用:P41
(1)传感器波段选择,验证,评价的依据。 (2)建立地面,航空和航天遥感数据的关系。
(3)将地物光谱数据特性进行相关分析并建立应用模型
10,传感器:是收集,探测,记录地物电磁波辐射信息的工具。(是收集,探测,记录目标物的某一信息的工具)
传感器的组成•1)收集器2)探测器3)处理器4)输出器 11,微波遥感的特点(即其应用越来越广泛的原因)P72-73 1)全天候,全天时成像;
2)对某些地物有特殊的波谱特征如在微波在水中的比辐射率为0.4,而在冰中的比辐射率
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为0.99;
3)对冰,雪,森林,土壤等具有一定的穿透能力,所以对探测隐藏于林下的地形,地质构造,军事目标,以及埋藏于地下的工程,矿藏,地下水等有重要意义;
4)对海洋遥感有特殊意义。因海上云雾较多所以微波探测不少,此外还可以探测海洋,洋流。
12,遥感平台(platform):搭载传感器的工具 一、卫星遥感轨道
卫星在空间中的位置和姿态可用以下6个参数来描述:1.)轨道长半径a(2)卫星轨道偏心率e(3).椭圆面倾斜角i[4.升交点赤径Ω[5].近地点角距ω[6].卫星过近地点时刻t和运行周期T 二、航天遥感平台根据其服务的对象将航天遥感平台分为:气象卫星系列、陆地卫星系列、海洋卫星系列、间谍侦察卫星。
气象卫星的特点:轨道,时间分辨率高,成像面积大,信息量大,资料一致性优势。 专题制图仪TM有7个波段与1个全波段:TM1 0.45-0.52um 蓝波段30m;TM2 0.52-0.60um 绿波段30m;TM3 0.63——0.69UM 红波段30m;TM4 0.76——0.90UM 近外红波段30m;TM5 1.55——1.75UM 中红外波段30m;TM6 1.04——1.25UM 热红外波段60m;TM7 2.08——2.35UM 中红外波段30m; IKONOS四个波段与1个全波段P46-54
13,通过遥感图象需解译出三个方面的信息:1)目标物的属性特点2)目标物的大小,形状和空间分布3)目标物的变化动态特征
遥感影像中地物的三个特征: 1)物理特征:物质结构 2)几何特征:空间位置和空间展布 3时)间特征:事物的发生、发展
遥感数据的三个特征的表征参数:1、光谱分辨率和辐射分辨率2、空间分辨率3、时间分辨率P80
【1】波谱分辨率(spectral resolution).定义:,A. 波谱分辨率指传感器所用的波段数目,波段波长以及波段宽度(也就是选择的通道数,每个通道的波长,带宽这三个因素决定波谱分辨率)•B. 指传感器在接收目标辐射的波谱是能分辨的
波谱分辨率在遥感中的意义1)提高了对地物的识别程度2)在图象处理中多光谱信息的利用可以提高分析判断效果P81
【2】辐射分辨率radiant resolution定义:指传感器接收波谱信号时能分辨的最小辐射度差
【3】空间分辨率(spatial resolution)又称地面分辨率(ground resolution)即指在一个影象上能够区分的最小单元或大小。
(1) 空间分辨率的表示形式:象元(pixel size):既每个象元的大小在地面上对应的范
围,用m表示。2)象解率(photographic resolution):指胶片上1mm间隔内包含的线对数,用线对/mm表示3)视场角(IFOV )指电子传感器的瞬时视域,用弧度表示
【4】时间分辩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。.时间分辩率在遥感中的意义(1)进行动态监测与预报(2)进行自然历史变迁和动力学分析(3)更新数据库,形成时态数据P83
17,颜色的性质由明度,色调,饱和度来描述1)明度是人的眼睛对光源或物体明亮程度的感2)色调指色彩彼此相互区分的特性3)饱和度是彩色纯洁的程度,也就是光谱中波段是否窄,频率是否单一的表示。
18,①数字图像:数字图像是指能够被计算机存储、处理和使用的图像,,即数字化的图像。 ②数字化:将连续的图像变化,作等间距的抽样和量化。通常是以像元的亮度值表示。数
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字量和模拟量的本质区别:连续变量,离散变量。
③灰度直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。直方图的作用:直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。 ④正态分布:反差适中,亮度分布均匀,层次丰富,图像质量高。
19.遥感图像的辐射误差主要有三个因素传感器的光电变换大气的影响光照条件
遥感影像变形的原因①平台位置和运动状态的变化的影响;② 地形起伏的影响;③地球表面曲率的影响;④大气折射的影响;⑤地球自转的影响;
20,控制点(GDP)的选取原则:①易分辨、易定位、较精细的特征如:道路交叉口、河流汇流处、湖心岛、飞机场、桥、水库大坝等② GCP分布尽量均匀;分布于整个图。③ 特征变化大的地区应多选些。 21,,对比度变换的方法
(1) 线形变换:整体线形变换(线形拉伸);分段线形变换;非线性变化P113-116
(2) 领域处理,也叫空间滤波,中值平滑,均值平滑,锐化,P116-119计算题一定要弄
清楚
(3) 色彩变换(1)单波段彩色变换多波段彩色变换(2)假彩色合成P120-121(了解) 22,1】多光谱变换的目的:a、压缩数据b、相关信息增强2】多光谱数据的特征多个波段之间的数据具有很大的相关性,所以存在数据多余,在数据处理过程中,常耗费大量的时间和花费大量存储空间。
23,目视解译:指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
遥感图像计算机解译:以计算机系统为支撑环境,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中目标地物的各种影像特征,结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译
解释的目的:是从遥感数据中获取所需的专题信息,具体地说就是判读出遥感图像中有哪些地物分布在哪里,数量特征,形态特征,时序特征等。 【1】 目标地物特征(1)色(2)形(3)位
【2】 目标地物的识别特征①色调(tone)②颜色(colour)③阴影(shadow )④形状
(shape)⑤纹理(texture)⑥大小(size)⑦位置(site)⑧图型(pattern)⑨相关布局(association) P135-153
24,遥感图像主要解译方法:原则:先图外后图内先整体后局部勤对比多分析;先图外后图内:指先了解影像图框外提供的各种信息如图像覆盖的区域、所处的地理位置、比例尺、重叠符号、影像注记、影像灰度、成像时间;先整体后局部:先整体观察,了解各种地理环境要素在空间上的联系,综合分析目标动物与周围环境的关系;勤对比多分析:多波段对比,不同时相对比,不同地物对比P161 了解
25.遥感影像目视解译方法(Visual Interpretation Method on Image)是指根据遥感影像目视解译标志和解译经验,识别目标地物的方法与技巧。(1)直接判读法(2)对比分析法(3)信息复合法(4)综合推理法(5)地理相关分析法
遥感影像目视解译步骤(1)目视解译准备工作阶段:a、明确解译任务和要求,b、收集分析相关资料,c、选择合适波段与时相数据(2)初步解译与野外区的考察(3)室内详细判读(4)野外验证与补判(5)解译成果的转绘与制图 26,遥感图像的计算机分类方法
① 监督分类:首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本,根据已知训
练区提供的样本,通过选择特征参数(如像素亮度均值,方差等),建立判别函
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数,据此对样本像元进行分类,依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。
② 非监督分类:是在没有先验类别(训练场地)作为样本的条件下,即事先不知道
类别特征,主要根据像元之间相似度的大小进,行归类合并(将相似度大的像元归结一类)的方法。
监督分类与非监督分类方法比较根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识
图像分类中的有关问题:未充分利用遥感图像提供的多种信息;提高遥感图像分类精度受到限P201
27,3S技术:遥感,地理信息系统,与全球定位系统P261 注:27即第7,8章需要知道即可。
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