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一、广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。狭义遥感定义：是指从远离地面的不同工作平台上（气球、飞机、人造卫星、航天飞机）,通过传感器对地球表面的电磁波信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源和环境进行探测和监测的综合性技术。a主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。b被动遥感：传感器不向目标物发射电磁波，仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。二、遥感的特点：1大面积的同步观测2时效性3数据的综合性和可比性4经济性5局限性三、遥感的类型按平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。按电磁波段分：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。四、遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。遥感技术系统的组成:1目标物的电磁波特性2信息的获取3信息的接收4信息的处理5信息的应用6遥感平台：装载传感器进行遥感探测的运载工具(平台)7传感器：接收、记录地物电磁辐射能量的装置。五、电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长或频率,递增或递减排列，则构成了电磁波谱。遥感常用的电磁波波段的特性紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染,摄影紫外。可见光：0.4-0.76μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段,摄影和扫描方式。红外线(IR)：0.76-1000μm。近红外0.76-3.0μm,中红外3.0-6.0μm；远红外6.0-15.0μm；超远红外15-1000μm。近红外又称光红外或反射红外（摄影红外)；中红外和远红外又称热红外(扫描方式)。微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。六、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。（黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。）.黑体辐射(BlackBodyRadiation)：黑体的热辐射称为黑体辐射。黑色烟煤恒星、太阳斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T∧4绝对黑体的总辐射出射度与40)(TdMM黑体的温度的四次方成正比。所以，温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。维恩位移定律：bTmax随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。七、单位时间内通过的辐射能量称为辐射通量单位面积上的辐射通量称为辐射通量密度辐照度I单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量辐射出射度M单位W/m2辐射源物体表面单位面积的辐射通量辐射亮度L辐射源在某一方向的单位投影面积在单位立体角内的辐射通量八、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判测绘10-12读。大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。a瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。天空为什么成蓝色？因为蓝光波长短，散射强度较大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向上的蓝光被大大减弱朝霞和夕阳为什么都偏橘红色？因为这时太阳高度角小，阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的极少量绿光，最后合成呈现橘红色。b米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。米氏散射叠加瑞利散射常常使天空变暗c无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。云雾为什么通常呈现白色？相比可见光波段，云雾中水滴的粒子直径就比波长大得多，因此对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾成白色。d大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。九、气象卫星的特点轨道：低轨(太同)和高轨(地同)。短周期重复观测：静止气象卫星30分钟一次；极轨卫星半天一次。利于动态监测。成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量。资料来源连续、实时性强、成本低。十、MSS:光谱扫描仪，5个波段。TM：主题绘图仪，7个波段。ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。专题制图仪TM的成像原理与MSS一致，与MSS相比，空间分辨率由80米提高到30米；探测波段由4个增加到7个，辐射性能也有明显提高。十一、瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率。总视场角：扫描带的地面宽度称总视场。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角。十二、固体自扫描是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。目前常用的探测元件是电荷藕合器件CCD,它是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件。十三、微波遥感：微波是在电磁波谱中,波长在1mm-1m的波段范围称微波,微波遥感指通过传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来认识地物的技术。微波遥感的特点1、能全天候、全天时工作；2、对某些地物具有特殊的波谱特征；冰与水3、对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透力；4、对海洋遥感具有特殊意义；5、分辨率较低，但特性明显。十四、侧视雷达的分辨力可分为：1）距离分辨力2）方位分辨力测绘10-13十五、（1）空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。（2图象的光谱分辨率：波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。（3辐射分辨率：辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，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。某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。（4图象的时间分辨率：时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。时间分辨率对动态监测很重要十六、颜色相加原理：①三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。红、绿、蓝。②互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿和品红。十七、数字图像直方图：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。十八辐射误差产生的原因1因传感器的响应特性引起的辐射误差2因大气影响引起的辐射误差3因太阳辐射引起的辐射误差直方图最小值去除法基本思路:每幅图像上都有辐射亮度或反射亮度应为0的地物，（阴影、深水处）而实测表明，这些位置上的像元亮度不为零。这个值就应该是大气散射导致的程辐射度值。校正方法:将每一波段中每个像元的亮度值都减去本波段的最小值。使图像亮度动态范围得到改善，对比度增强，从而提高了图像质量。回归分析法假定某红外波段，存在程辐射为主的大气影响，且亮度增值最小，接近于零，设为波段a。现需要找到其他波段相应的最小值，这个值一定比a波段的最小值大一些，设为波段b，分别以a，b波段的像元亮度值为坐标，作二维光谱空间，两个波段中对应像元在坐标系内用一个点表示。由于波段之间的相关性，通过回归分析在众多点中一定能找到一条直线与波段b的亮度Lb轴相交，校正的方法:将波段b，来改善图像，去掉程辐射。十九遥感影像变形的原因：①遥感平台运动状态变化的影响，包括航高、航速、俯仰、翻滚、偏航；②地形起伏的影响；③地球曲率的影响；④大气折射的影响；⑤地球自转的影响。a最邻近内插法。b双线性插值c三次内插法（高阶插值）二十、线性变换：为了改变图像的对比度，必须改变图像像元的亮度值如果采用线性或分段线性的函数关系，那么这种变换就是线性变换。测绘10-14非线性变换：指数扩展：压缩暗区，扩充亮区。使用范围：干旱区，平原盆地丘陵地区。对数变换：与此相反,扩暗压亮使用范围：比较潮湿地区，山体阴影区。二十一、空间滤波(邻域处理)：以突出图像上的某些特征为目的(边缘或纹理)，通过像元与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻域处理方法(傅立叶变换或卷积运算)进行图像增强方法。1）图像卷积运算：2）平滑--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。①均值平滑：将每个像元在以其为中心的区域内，取平均值来代替该像元值，以达到去掉尖锐“噪声”和平滑图像的目的。②中值滤波：将每个像元在以其为中心的邻域内，取中间亮度值来代替该像元值，以达到去掉尖锐“噪声”和平滑图像的目的。3）锐化：突出图像的边缘、线性目标或某些亮度变化率大的部分，也就是使图像细节的反差提高，也称边缘增强。①Robert梯度②Sobel算子更多的考虑领域点的关系，有三个增加到八个。③Laplacian算子更加突出亮度值突变的位置④定向检测:检测某一定方向的线条、边缘P133.10二十二、数字图像增强方法及使用目的①对比度变换改变图像像元亮度值②空间滤波突出图像上某些特征③色彩变换提人对高色彩的分辨能力④图像运算提取信息或去掉某些不必要信息⑤多光谱变换增强提取有用信息二十三、K-L变换：离散变换的简称，又称主成分变换。它是对某一多光谱图像X.利用K-L变换矩阵A进行线性组合,而产生一组新的多光谱图像Y。变换后的主分量空间与变换前的多光谱空间坐标系相比旋转了一个角度。新坐标系的坐标轴一定指向信息量较大的方向。可实现数据压缩和图像增强。特点：1）数据压缩，变换后第一第二和第三分量包含了绝大数信息。2）KL变换后的前几个主分量，信噪比大，噪声小。突出了主要信息，达到了增强图像的目的。二十四.信息融合种信息源复合：将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据的信息组合匹配技术。遥感信息复合：a.不同传感器的遥感信息复合b.不同时相的遥感信息复合c遥感与非遥感数据复合二十五植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可见光波段的光谱反射率。水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，浊水呈青色)。城市呈现内部有纵横纹理的青色。公园、绿化带呈品红到红色。湿地呈青色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。测绘10-15雪和云都呈白色。健康植被在彩红外像片中呈红色;而遭受病虫害的植被则呈暗红色，严重时呈浅青色。彩红外像片在识别伪装方面突出.用植被枝叶伪装的目标物在近红外像片上呈紫红色，绿色伪装物呈兰色，而正常的植被则呈红色。例如富营养化的水体呈现棕褐色至暗红色，含有泥沙或淤泥的水体呈现浅蓝色;清洁的浅水呈青蓝色，水体很深并洁净时呈现深蓝到暗黑色。二十六、解译标志又称判读标志，指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能够帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。①直接标志：是判读目标自身特点在影象上的直接表现形式，根据直接标志，可直接判断地物。形状：指目标地物在遥感影像上的形状。大小：是在二维空间上对目标物体尺寸或面积的测量。、色调：是地物或现象反射或发射电磁波强弱程度在遥感图像上的记录和反映。阴影：高出地面物体受阳光斜射产生的（本影、落影）。图形：目标地物有规律的排列而成的图形结构。相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。纹理：通过色调或颜色变化表现的细纹或细小的图案。位置：指目标地物在空间分布的地点。②间接标志：图象上能看出的和直接标志密切联系的地物，辅助判断地物。包括：目标地物与其相关指示特性，地物与环境的关系，目标地物与成像时间的关系。二十七、遥感影像主要解译方法1）先图外后图内2）先整体后局部3）勤对比，多分析2）1遥感图像目视解译步骤目