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第一章：遥感概述1、遥感的定义：即遥远的感知。它是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。2、传感器定义：获取地面目标电磁辐射信息的装置，它是遥感技术系统中数据获取的关键设备。遥感中使用的传感器类型：摄像雷达成像扫描成像非图像。3、遥感平台：搭载遥感传感器的载体，如地面三脚架、遥感车、气球、航天飞机、人造地球卫星等。遥感平台按高度分：近地平台、航空平台、航天平台。4、遥感探测的特点：宏观观测，大范围获取数据资料；动态监测，快速更新监控范围数据；技术手段多样，可获取海量信息；应用领域广泛，经济效益高。5、遥感的分类：按工作平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感按电磁波工作波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感按传感器工作原理分：主动遥感、被动遥感按数据获取方式分：成像遥感、非成像遥感按波段宽度和光谱连续性分：宽波段遥感（常规遥感）、高光谱遥感按应用领域分：环境遥感、城市遥感、农业遥感、林业遥感、海洋遥感、地质遥感、气象遥感、军事遥感、考古遥感、遥感测绘……6、遥感的三个阶段：萌芽阶段、航空遥感阶段、航天遥感阶段7、遥感对地观测技术的发展趋势分析：主要目标：3W(What、Where、When…)主要性能：3全（全天候、全天时、全球）发展趋势：3高（搞空间、高光谱、高时间分辨率）综合观测趋势：三个结合（大-小卫星，航空-航天，技术-应用）第二章：遥感电磁辐射基础：1、什么是电磁波：当电磁震荡进入空间，变化的磁场激发了旋涡电场，变化的电场又激发了旋涡磁场，这种变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。2、电磁波的性质：波动性（光的干涉、衍射、偏振、反射、折射）粒子性（光的发射、吸收、散射）3、电磁波辐射源：电磁辐射产生于各种形式的能量机械能、化学能、热能、电能、磁能、核能；凡是温度高于绝对零度（-273.16oC）的物体都发射电磁波，波长由物质内部状态的变化决定自然辐射源：太阳辐射、地球的电磁辐射人工辐射源：主动式遥感的辐射源。雷达探测。分为微波雷达和激光雷达。4、什么是电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成电磁波谱。将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。在电磁波谱中，波长最长的是无线电波，其按波长可分为长波、中波、短波和微波。波长最短的是γ射线。电磁波的波长不同，是因为产生它的波源不同。5、黑体辐射：黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。黑体辐射(BlackBodyRadiation)：黑体的热辐射称为黑体辐射。6、黑体辐射计算：7、反射率：物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0的百分比，称为反射率ρ（反射率的范围总是≤1）不同物体的反射率也不同，这主要取决于物体本身的性质（表面状况），以及入射电磁波的波长和入射角度。8、反射率大小的影响因素：入射电磁波的波长、入射角的大小、地表颜色与粗糙度9、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。地物电磁波光谱特征的差异是遥感识别地物性质的基本原理。10、窗体：通过大气并且较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。11、遥感常用的波段：第三章：传感器与遥感平台1、传感器的组成：收集器、探测器、处理器、输出器2、传感器的类型：按数据记录方式分为：成像方式传感器、非成像方式传感器按工作的波段分为：可见光传感器、红外传感器（两者合称光学传感器）和微波传感器按工作方式分为：主动方式传感器、被动方式传感器3、传感器的性能：空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、温度分辨率、辐射分辨率4、空间分辨率：指遥感图像上能够详细区分的最小单元所代表的地面距离的大小，即扫描仪的瞬时视场或地面物体能分辨的最小单元。5、辐射分辨率：是指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。6、光电成像：红外扫描仪、多光谱扫描仪、CCD传感器7、遥感平台的种类：地面平台（三角架、遥感塔、遥感车、船）航空平台（低空平台：2000米以内对流层下层中；中空平台：2000-6000米，对流层下层；高空平台：12000米左右的对流层以上。）气球：低空气球、高空气球航天平台（包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。）第四章：航天遥感1、卫星的姿态：三轴倾斜：滚动：横向摇摆俯仰：纵向摇摆偏航：偏移运行轨道振动：遥感卫星运行过程中除滚动、俯仰与偏航以外的非系统性的不稳定振动。2、轨道参数：（看看）开普勒的六个参数3、轨道的类型：地球同步轨道（静止轨道卫星）、太阳同步轨道第五章：微波遥感1、微波遥感概念：是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术。2、微波遥感的分类：被动微波遥感、主动微波遥感3、被动微波遥感：是指通过传感器，接受来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式。4、主动微波遥感：是指通过向目标地物发射微波并接受其后向辐射信号来实现对地观测的遥感方式。5、微波遥感的特点：(1)穿透能力强，全天候、全天时的信息获取能力(2)对某些地物的特殊识别能力，如水和冰(微波波段发射率的差异)，具有特殊的波谱特征(3)对冰、雪、森林、土壤（尤其对干燥、松散物质）有一定的穿透能力(4)适宜对海面动态情况(海面风、海浪）进行监测，对海洋遥感具有特别意义(5)分辨率较低，但特性明显6、微波遥感的传感器：微波辐射计、雷达高度计、微波散射计7、微波遥感平台:卫星、航天飞机RADARSAT加拿大遥感卫星ERS欧洲遥感卫星JERS日本地球资源卫星第六章：图像校正与增强1、数字图像的概念：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像称为数字图像。是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数学表示的图像，属于不可见图像。2、数字图像的特点：便于计算机处理与分析；图像信息损失低；抽象性强；图像保存方便。3、按灰度值遥感数字图像可分：二值数字图像、多值数字图像按波段数量遥感数字图像可分：单波段数字图像、彩色数字图像、多波段数字图像4、灰度直方图：灰度直方图是反映一幅图像中各灰度级与各灰度级像素出现的频率之间的关系。5、遥感数字图像处理的特点：图像信息损失低，处理精度高；抽象性强，再现性好；通用性广，灵活性高6、辐射校正：校正由于遥感检测系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辨率和对比度下降等辐射失真。7、几何畸变的来源：(1)传感器成像方式引起的图像变形(2)传感器外方位元素变化畸变(3)地球曲率引起的图像变形(4)地形起伏引起的像点位移(5)大气折射引起的图像变形(6)地球自转的影响。8、变形误差：可分为内部误差和外部误差9、什么是假彩色合成:是对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像，通过映射函数将其变换成新的三基色分量，彩色合成使增强图像中各目标呈现出与原图像中不同的彩色。10、假彩色合成的目的：一是使感兴趣的目标呈现奇异的彩色或置于奇特的彩色环境中，从而更受人注目；二是使景物呈现出与人眼色觉相匹配的颜色，以提高对目标的分辨力。11、平滑：（1）概念：图像中出现某些亮度值过大的区域，或出现不该有的亮点时，采用平滑方法可以减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的亮点。（2）目的：消除各种干扰噪声，使图像中高频成分消退，平滑掉图像细节，使其反差降低，保存低频成分。（3）算法：12、锐化：（1）概念：锐化是增强图像中的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节的反差，也称为边缘增强，其结果与平滑相反。（2）目的：其作用在于提高边缘灰度值的变化率，使界限更加清晰。（3）算法：13、K-L变换：14、K-T变换：15、融合的三个层次：像素级、特征级和决策级第七章：遥感图像目视判读：1、判读包括：目视判读和计算机解译2、判读（Interpretation）：是对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后提取出感兴趣的信息。3、判读标志定义：遥感影像上那些能够作为分析、判断景观地物的影像特征称判读标志或解译标志。4、直接解译标志：直接解译标志是判读目标自身特点在影像上的直接表现形式。一般包括：1.色调;2.颜色；3.阴影；4.形状；5.纹理6.大小；7.位置；8.图型；9.相关布局5、遥感图像目视解译方法：直接判读法、对比分析法、信息复合法、综合推理法、地理相关分析法6、遥感影像判读步骤：目视解译准备工作阶段、初步解译与判读区的野外考察、室内详细判读、野外验证与补判、目视解译成果的转绘与制图7、遥感扫描影像特征：宏观综合概括性强：空间分辨率越低，对地面景观概括性越强，对景物细节的表现力越差。信息量丰富：遥感扫描影像采用多波段记录地物的电磁波信息，每个波段都提供了丰富的信息。动态观测：资源卫星进入太空，就一刻不停地绕地球运转，以一定周期重复扫描地球表面，并及时向地面发送最新所获扫描影像8、解译方法先图外后图内：先了解影像图框外提供的各种信息。先整体后局部：先整体观察，综合分析目标地物与周围环境的关系。勤对比，多分析：多个波段对比；不同时相对比；不同地物对比。第八章：计算机信息提取1、两种信息：光谱信息、空间信息2、计算机分类的一般步骤：分类预处理：大气校正、几何校正与配准特征选择(提取)分类（监督分类训练区的选择）分类后处理，包括精度评价专题图制作3、监督分类（supervisedclassification）：通过选择代表各类别的已知样本（训练区）的象元光谱特征，事先取得个类别的参数，确定判别函数，从而进行分类。4、非监督分类(unsupervisedclassification)：根据事先指定的某一准则，而进行计算机自动判别归类，无须人为干预，分类后需确定地面类别。5、监督分类与非监督分类的比较与结合：（1）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。监督分类的关键是选择训练场地。训练场地要有代表性，样本数目要能够满足分类要求。此为监督分类的不足之处。非监督分类不需要更多的先验知识，据地物的光谱统计特性进行分类。当两地物类型对应的光谱特征差异很小时，分类效果不如监督分类效果好。（2）监督分类与非监督分类方法的结合第一步：选择一些有代表性的区域进行非监督分类。第二步：获得多个聚类类别的先验知识。第三步：特征选择。第四步：使用监督法对整个影像进行分类。第五步：输出标记图像。6、空间特征：形状特征、纹理特征、大小特征7、遥感图像解译专家系统的组成：①图像处理与特征提取子系统：包括图像处理、地形图数字化、精纠正、特征提取，结果存贮在遥感数据库内。②遥感图像解译知识获取系统：获取遥感图像解译专家知识，并把专家知识形式化表示，存贮在知识库中。③狭义的遥感图像解译专家系统。