1、遥感：应用探测仪器，不与探测目标相接处，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。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，则构成了电磁波谱。遥感的分类:按遥感平台分：地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感;按传感器的探测波段：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号。被动遥感：被动接受目标地物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。纵波：质点的振动方向与波的传播方向相同。横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。电磁波：当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡
2、旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。电磁波的特性：是横波；在真空以光速传播；满足 f=c E=hf；电磁波具有波粒二象性。辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量。辐射度：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量。辐射出射度：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量。朗伯源：辐射亮度 L 与观察角 无关的辐射源。绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。位移：黑体温度越高，其曲线的峰顶就越往左移太阳常数：指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光谱射方向上，单位面积单位时间的黑体所接受的太阳辐射能量。太阳辐照
3、度分布曲线可看出：1、太阳光谱相当于 6000K 的黑体辐射 2、太阳光谱主要能量集中在可见光，其中 0.380.76m 的可见光占辐射总量的 46%3、到达地面的太阳辐射主要集中在 0.3-3.0m 包括紫外线、可见光、近红外、中红外 4、经过大气层的太阳辐射有很大的衰减 5、各波段的衰减时不均衡的；干洁空气：大气中除去水汽、液体、和固体微粒以外的混合气体二氧化碳的吸收峰主要是 2.8m 和 4.3m；臭氧在 10-40Km 高度对 0.20.32m 有很强的吸收带，此外 0.6m 和 9.6m 的吸收也很强；氧气主要吸收于 0.2m 的辐射，0.6m 和 0.76m 也有窄带吸收。大气散射
4、：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。实质：电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象；能够解释一些现象：天空的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长短，散射强度大，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的蓝光被大大削弱；大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较好被反射吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。大气窗口的光谱主要有：0.31.3um,即紫外，可见光，近红外波段。1.51.8um 和 2.03.5um，即近、中红外波段。3.55.5um，即中红外波段。814um 即远红外波段 0.82,5um 即微波波段地物波谱：第五的电磁波
5、响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地表 10、物体波谱；地物波谱主要以反射太阳辐射为主。反射率与反射波谱反射率：物体反射的辐射能量 P 占总入射能力 P0 的百分比。反射率与地物的表面颜色、粗糙度、湿度有关。表面粗糙颜色暗，反射率高，反之发射率低；物体的反射：1、镜面反射 2、漫反射（朗伯面：从任何角度观察反射面其反射辐射亮度是一个常数，这种反射面又叫朗伯面）3、实际物体反射地物反射波谱曲线：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。同物异谱：两个同类的地物在某波段上的波谱特征不同异物同谱：不同地物具备相同的波谱特征；摄影相片的几何
6、特征 1 垂直摄影 2 倾斜投影中心投影与垂直投影的区别：1、投影距离的影响 2、投影倾斜面的影响 3、地形起伏的影响中心投影的透视规律：地面物体是一个点在中心投影上仍是一个点；与像面平行的直线，在中心投影上仍然是直线，与地面目标的形状基本一致；平面上的曲线，在中心投影的相片上仍为曲线；面状物体的中心投影相对于各种线的投影的组合。成像光谱技术：既能成像又能获取目标曲线的“谱像合一”的技术高光谱成像与前扫描成像的不同点：（1）通过分光装置分成上百个很窄的波段，一般小于10nm（2）上百个窄波段可以组成连续光谱（3）光谱段覆盖了可见光，近红外、中红外和热红外区分全部光谱段（4）谱像合一像片比例尺：
7、像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除了引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在相片位置上的移动，这种现象称为像点位移。=hr/H( 为位移量，h 为地面高差，r 为像点到像主点的距离；H 为摄影高度 1)位移量与地形高差 h 成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。2）位移量与像主点的距离 r成正比；3）位移量与摄影高度成反比感光度：指胶片的感光速度；胶片感光度高，在光线较弱时也能方便摄影。灰雾度：未经感光的胶片，显影后仍产生轻微的密度，呈浅灰色；宽容度：指胶片表达被摄物体亮度间距的能力。解像力：通常称为感光胶片的分辨力。瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接收到
8、的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。总视场角：从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角，叫总视场角。光/机扫描仪分类：多光谱扫描仪（MSS）、专题制图仪（TM）微波遥感的特点：能全天候，全天时工作对某些地物具有特殊的波谱功能对冰雪森林土壤等有一定的穿透能力对海洋遥感具有特殊意义分辨率较低但特性明显微波遥感分类：主动遥感（有源）和被动遥感（无源）。主动遥感主要传感器为雷达（侧视雷达、合成孔径雷达 SAR）。侧视雷达俯角越大，距离分辨率低。俯角小，距离分辨力高。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。波谱分辨率：指
9、传感器在接受目标辐射的波谱是能分辨的最小波长间隔；辐射分辨率：传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。时间分辨率：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，也成重访周期。互补色：两种颜色相互影响的结果，使每种颜色会向其影响色的补色变化；颜色的性质：明度、色调、饱和度；颜色立体:中间垂直轴代表明度，中间水平面的圆周代表色调，圆周上的半径大小代表饱和度；最优三原色：红绿蓝 减法三原色：指加法三原色的补色即黄、品红、青色；程辐射度：相当部分散射光向上通过大气直接进入传感器。最小值去除法的基本思想：在一幅图像中总可以找到某种或某几种地物，其辐射亮度或反射率接近于 0.具体方法：该图像上
10、确有辐射亮度或反射亮度应为零的地区，则亮度最小值必定是这一地区大气影响的程辐射度增值。校正时，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。遥感影像变形的原因：（1）遥感平台位置和运动状态变化影响：航高、航速、俯仰、翻滚、偏航(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）地球自传的影响几何畸变校正：最近邻法、双向线性内插法、三次卷积内插法最近邻法：优点：简单易用，计算量小，在几何位置精度的为 0.5 像元；缺：图像有不连续性，影响了精确度。双向线性内插法：优点：精度明显提高，特别是对亮度不连续现象或线性特征
11、的块状化现象有明显的改善。缺：对图像起到平滑作用，从而使对比度明显的分界线变得模糊。三次卷积内插法：优点：进一步提高内插精度，图像质量高，细节表现得更清楚。缺：计算量很大，对控制点选取的均匀性要求更高。控制点选取原则：控制点的选取要以配准对象为依据。以地面坐标为匹配标准的，叫做地面控制点（GCP）。控制点一般选取图像上易分辨且精细的特征点。图像边缘部分一定要选取控制点，以免外推满幅均匀选取锐化：为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化率大的部分，可采用锐化方法色彩变换单波段彩色变化（假彩色密度分割方法）：单波段黑白遥感图像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一幅色彩图像。这种方法又叫
12、密度分割，即按图像的密度进行分层，每一层所包含的亮度值范围可以不同。多波段色彩变换：由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因此生成的合成色不是地物真实的颜色，因此这种合成叫做假彩色合成。标准假彩色合成：当 4,3,2波段被分别赋予红绿蓝色，即绿波段赋蓝，红波段赋绿，红外波段赋红时。多光谱变换：光谱变换方法可以通过函数变换，达到保留主要信息，降低数据量，增强或提取有用信息的目的。K-L 变换特点：从几何意义来看，变换后的主分量空间坐标系与变换前的多光谱空间坐标系相比旋转了一个角度。而且新坐标系的坐标轴一定只想数据信息量较大的方向。原理（应用）：1 数据压缩 2 图像增强K-T 变换（
13、缨帽变换）：该变换也是一种坐标系空间发生旋转的线性变换，但旋转后的坐标轴不是指向主成分方向，而是指向与地面景物有密切关系的方向。目标地物特征：色：目标地物在遥感影像上的颜色，这里包括目标地物的色调、颜色和阴影等。形：指目标地物在遥感影像上的形状，这里包括目标地物的形状、纹理、大小位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，这里包括目标地物分布的空间位置，相关布局等。目标地物识别特征：色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图形、相关布局；本影：是地物未被阳光直接照射到的部分在像片上的构像。落影：阳光直接照射物体时物体投在地面上的影子在像片上的构像。遥感像片的种类：可见光黑白全色像片、黑白红外像片、
14、彩色像片、彩红外像片、多波段摄影相片。摄影像片的解译标志：直接解译标志、间接解译标志直接解译标志：色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图形间接解译标志：能够间接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征，借助它可以推断与某种地物属性相关的其他现象。可见光黑白像片和黑白红外像片解译：目标地物的形状和色调是主要标志。物体在近红外波段的反射率高低决定了在黑白红外像片上影像色调的深浅。彩色像片与彩色红外像片解译：利用彩色红外像片来调查森林、农作物遭受病虫害情况。彩色红外相片在识别伪装方面也有突出的功用。热红外像片直接解译标志：色调（地物亮度温度的构像，深色调代表地物热辐射能力强，浅色调代表地物热辐射能
15、力弱）形状与大小、地物大小、阴影（热阴影冷阴影）遥感扫描影像的判读：MSS 影像、TM 图像、SPOT 图像遥感扫描影像特征：宏观综合概括性强、信息量丰富、动态观测影像解译标志及地物影像特征色调：雷达回波强度在微波影像上的表现。通常描述雷达影像色调程度的术语是白色、灰色、暗黑色和黑色，分别与雷达回波的强、中、弱和无四种程度相对应。阴影：是微波影像上出现的无回波区，它是由于雷达和目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波的传播所造成的。形状、纹理目视解译方法：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遥感影像地图：是一种以遥感图像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。主
16、要特征：丰富的信息量直观形象性具有一定数学基础现势性很强 影像地图制作技术发展的主要趋势：电子影像地图、多媒体影像地图、立体全息影像地图遥感图像镶嵌：一种情况是把左右相邻的两幅或两幅以上的图像准确地拼接在一起；另一种情况是把一小幅图像准确地镶嵌入另一大幅图像中。像素：是遥感图像最基本的单位；成像过程的采样点，也是计算机图像处理的最小单元。正像素：只包含一种地物；混合像素：包括两种或两种以上地物；遥感数字图像以二维数组来表示，在数组中，每个元素代表一个像素。遥感数字图像类型：一值数字图像，单波段数字图像，彩色数字图像，多波段数字图像。多波段数字图像的存贮与分发采用的三中数据格式：BSQ 数据格式
17、、BIP 数据格式、BIL 数据格式航空像片的数字化过程包括：空间采样属性量化遥感数字图像分类是统计模式识别技术在遥感领域中的具体应用；遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征。分类是对图像上每个像素按照亮度接近程度给出对应类别，以达到大致区分遥感图像中多种地物的目的。遥感图像计算机分类方法包括：监督分类和非监督分类。监督分类：根据已知训练区提供的样本，通过计算选择特征参数，建立判别函数以对各待分类影像进行的图像分类。非监督分类：以不同影像地物在特征空间中类别特征的差别为依据的一种无先验类别标准的图像分类。 监督分类的方法：最小距离分类法，多级分割分类法，特征曲线窗口法，最大似然比分类法；最大似
18、然比分类法：通过求出每个像素对于各类别的归属概率，把该像素分到归属概率最大的类别中去的方法。非监督分类：前提是假定遥感影像上同类物体在同样条件下具有相同的光谱信息特征。主要采用聚类分析方法，聚类是把一组像素按照相似性归成若干类别，即“物以类聚”。其常用方法有：分级集群法、动态聚类法（在初始状态给出图像粗糙的分类，然后基于一定原则在类别间重新组合样本，直到分类比较合理为止。原理：按照某个原则选择一些初始类聚类中心。计算像素与初始类别中心的距离，把该像素分配到最近的类别中。计算并改正重新组合的类别中心，如果重新组合的像素数载最小允许范围值以下，则将该类取消，并使总类别数减 1.当类别数载一定范围，
19、类别中心间的距离在阈值以上，类别内方差的最大值为阈值以下时，可以看做动态聚类的结束。）监督分类和非监督分类的比较：根本区别点在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识，监督分类根据训练场提供的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点进行分类。非监督分类不需要更多的先验知识，它根据地物的光谱统计特性进行分类。对不熟悉区域情况的人来说，选择足够数量的训练场地带来很大的工作量，操作者需要将相同比例尺的数字地形图叠在遥感图像上，根据地形图上的已知地物类型圈定分类用的训练场。当光谱特征类能够和和唯一的地物类型相对应时，非监督分类取得更好的效果，当两个地物类型对应的光谱特征类差异很小时，监督分类效果更好。
20、遥感图像解译专家系统的组成：图像处理与特征提取子系统遥感图像解译知识获取系统狭义的遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统包括：遥感图像数据库、解译知识库、推理机和解释器。微波遥感的特点：能全天候、全天时工作；对某些地物具有特殊的波普特征；对冰，雪，森林，土壤等具有一定穿透能力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特性明显。数字图像：指能够被计算机储存、处理和使用的图像。光学图像有称作数字量，他们之间的转换称模数转换。辐射畸变的两个原因：一是传感仪器本身产生的误差；二是大气对辐射的影响。分段线性变换：有时为了更好地调节图像的对比度，需要在一些亮度段拉伸，而在另一些亮度段压缩，这种变换称为分段线性变换。空间滤波：通过像元与其周围相邻像元的关系，采用空间域中的邻域处理方法，也叫空间滤波。平滑分为均值平滑和中值滤波。多光谱变换方法的目的：通过函数变换，达到保留主要信息，降低数据量；增强或提取有用信息多种信息源的复合：是将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与费遥感数据之间的信息组合匹配的技术。匹配的两个步骤:配准和复合
