遥感基础知识

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资源描述

电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段称为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:微波波段(300~1GHz/0.8~2.5cm),热红外波段(8~14um),中红外波段(3.5~5.5um),近紫外、可见光和近红外波段(0.3~1.3um,1.5~1.9um)。在空间传播着的交变电磁场,即电磁波。它在真空中的传播速度约为每秒30万公里。电磁波包括的范围很广。实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、r射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率、波数、能量的顺序把这些电磁波排列起来,这就是电磁波谱。空间分辨率是指像素所代表的的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元由于大气对电磁波散射和吸收等因素的影响,使一部分波段的太阳辐射在大气层中的透过率很小或根本无法通过。电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段称为大气窗口。为了利用地面目标反射或辐射的电磁波信息成像,遥感中对地物特性进行探测的电磁波“通道”应选择在大气窗口内。目前在遥感中使用的一些大气窗口为:1、0.3~1.155μm,包括部分紫外光、全部可见光和部分近红外,即紫外、可见光、近红外波段。这一波段是摄影成像的最佳波段,也是许多卫星遥感器扫描成像的常用波段。比如,Landsat卫星的TM的1~4波段;SPOT卫星的HRV波段等。其中:0.3~0.4μm,透过率约为70%;0.4~0.7μm,透过率大于95%;0.7~1.1μm,透过率约为80%。2、1.4~1.9μm,近红外窗口,透过率为60%~95%,其中1.55~1.75μm透过率较高。该波段在白天日照条件好的时候扫描成像常用这些波段。比如,TM的5、7b波段等用以探测植物含水量以及云、雪或用于地质制图等。3、2.0~2.5μm,近红外窗口,透过率约80%。4、3.5~5.0μm,中红外窗口,透过率为60%~70%。该波段物体的热辐射较强。这一区间除了地面物体反射太阳辐射外,地面物体自身也有长波辐射。比如,NOVV卫星的AVHRR遥感器用3.55~3.93μm探测海面温度,获得昼夜云图。5、8.0~14.0μm,热红外窗口,透过率约80%。主要来自物体热辐射的能量,适于夜间成像,测量探测目标的地物温度。6、1.0~1.8mm,微波窗口,透过率约35%~40%。7、2.0~5.0mm,微波窗口,透过率约50%~70%。8、8.0~1000.0mm,微波窗口,透过率约100%。由于微波具有穿云透雾的特性,因此具有全天候、全天时的工作特点。而且由前面的被动遥感波段过渡到微波的主动遥感波段。辐射分辨率(英文名RadiometricResolution)是指传感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示,在热红外波段用噪声等效温差、最小可探测温差和最小可分辨温差表示。辐射分辨率算法是RL=(Rmax-Rmin)/D,Rmax为最大辐射量值,Rmin为最小辐射量值,D为量化级。RL越小,表明传感器越灵敏。遥感技术系统主要有:①遥感平台系统,即运载工具。包括各种飞机、卫星、火箭、气球、高塔、机动高架车等;②遥感仪器系统。如各种主动式和被动式、成像式和非成像式、机载的和星载的传感器及其技术保障系统;③数据传输和接收系统。如卫星地面接收站、用于数据中继的通讯卫星等;④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网;⑤数据处理系统。用于对原始遥感数据进行转换、记录、校正、数据管理和分发;⑥分析应用系统。包括对遥感数据按某种应用目的进行处理、分析、判读、制图的一系列设备、技术和方法。遥感技术系统是一个非常庞杂的体系。对某一特定的遥感目的来说,可选定一种最佳的组合,以发挥各分系统的技术优势和总体系统的技术经济效益。(1)建立地球固定坐标系下的LOS;(2)LOS投影到大地坐标系级地图平面;(3)建立输入平面到输出平面之间的相互转换关系;(4)寻找输出平面点在输入平面中的对应关系;(5)在整个输出平面内执行重采样。1、控制点不要选择太少也不要太集中,一般要分布在整幅遥感图像上好.2、一般选择道路交叉点,河流拐点等特征点,由于我们一般看到的的遥感图像分辨率一般都在几十米,所以你在标准图像和矫正图像上看似差不多的两个点在实地上是相差很多的,这些点切记不要选.1)采用参考影像的客观评价2)依据灰度值进行遥感影像质量评价3)根据纹理进行评微博特性:1、对某些地物有特殊的波普特性2、对冰雪森林土壤有穿透作用3、对海洋遥感有特殊的意义②试论述遥感制图的基本程序遥感影像信息选取与数字化1)地理基础底图的选取与数字化2)遥感影像几何纠正与图像处理3)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接4)地理地图与遥感影像的复合5)符号注记层的生成6)影像地图图面配置7)影像地图的制作与印刷GPS即全球定位系统(GlobalPOsitionSystem),是利用人造地球卫星进行点位测量导航和定技术。GpS系统包括3大部分:空间部分(GpS卫星星座)、地面控制部分(地面监控系统)和用户设备部分。RS遥感(RS―触moteSensing)技术是当前迅猛发展的“35"之一,是利用计算机的图像处理技术对卫星遥感资料进行处理,为资源调查和监测提供及时和准确的遥感信息。卫星遥感信息具有宏观性、客观性与现时性,在多种资源调查和监测中得到广泛应用。现行的遥感图像处理系统软件很多。国外软件以ELOAS为代表,国内以野外调查微机辅助遥感图像解译系统(RS正5forFS)和GEOIMAGE为代表。GIS即地理信息系统(GeographicInformationSystem),是一种将空间数据与非空间数据的信息联系在一起的特殊信息系统。比较常用的地理信息系统软件,国外以三家美国GIS开发商ESRI,Intergraph和Maplnfo的软件产品为代表,国内以MapGIS,GeoS切r和City如r为代表。8.遥感图像目视解译方法主要有哪些?任意列出其中4种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。1、直接判读法。根据判读标志,直接识别地物属性与范围。使用的判读标志有:色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图案等。2、对比分析法。3、信息复合法。利用透明专题图或透明地形图与遥感图形复合,根据专题图或地形图提供的多种辅助信息,识别遥感图像上的目标地物。4、综合推理法。综合考虑遥感图像的多种解疑特征,结合生活常识分析推断某种目标地物。例如,铁道延伸到大山脚突然中断可以推断有铁路隧道通过山中5、地理相关分析法。根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存相互制约的关系借助专业知识分析推断某种地理要素性质类型状况与分布。例如桥梁与河流共存,飞机与机场共存等。试述遥感目视解译的方法与基本步骤?1、准备工作2、初步判读,建立判读标志3、室内判读4、野外验证与补判5、遥感图像成果的转绘与制图[主动遥感]activeremotesensing。又称有源遥感,有时也称遥测,指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系统。其主要优点是不依赖太阳辐射,可以昼夜工作,而日_可以根据探测目的的不同,主动选择电磁波的波长和发射方式。主动遥感一般使用的电磁波是微波波段和激光,多用脉冲信号,也有的用连续波束。普通雷达、侧视雷达,合成孔径雷达,红外雷达、激光雷达等都属于主动遥感系统遥感平台、信息传输系统传感器信息处理系统即遥感系统由平台、传感、接收、处理应用各子系统所组成。负责对探测对象电磁波辐射的收集、传输、校正、转换和处理的全部过程。

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