2022年遥感复习重点 .pdf

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1、学习必备欢迎下载第一章1.遥感：是应用探测仪器，不与探测不表相接触，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。2.遥感系统包括：被测目标的信息特征信息的获取信息的传输与记录信息的处理信息的应用3.遥感的类型：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分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感；按工作方式分：主动遥感和被动遥感、成像遥感和非成像遥感；按遥感应用领域分： （大研究领域）外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等；（具体的研究领域）资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感

2、、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感及灾害遥感、军事遥感等。4.遥感特点 :大面积的同步观测（宏观性）时效性（周期性）数据的综合性和可比性经济性局限性5.在遥感图像信息处理方面，ERDAS 、INTERGRAPH 、ER-MAPPER 、ENVY 、PCI 等软件已被我国采用。第二章 电磁波谱与电磁辐射1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2任何物体都是辐射源3电磁辐射的度量辐照度（ I） ：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=d /ds，单位是 W/m2.S为面积辐射出射度（M） ：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，d/ds，单位是W/m2

3、.S 为面积辐照度和辐射出射度都是辐射通量密度的概念，不过I 为物体接收的辐射，M 为物体发出的辐射，他们都与波长有关辐射亮度（ L）：假定有一辐射源呈面状，的强度随辐射方向而不同，则 L定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量，即 L： /(A cos?).单位为： W/(sr. ) 4.朗伯源：辐射亮度L 与观察角? 无关的辐射源。一些粗糙的表面可近似看做朗伯源。涂有氧化镁的表面也可以看成朗伯源，常被用作遥感光谱测量时的标准板。严格的说，只有绝对黑体才是朗伯源5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6斯玻定律：绝对黑体的总辐射出射度

4、与黑体温度的四次方成正比。M= T4 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长max与黑体绝对温度T 成反比： maxT=b 如果辐射最大值落在可见光波段，物体的颜色会随着温度的升高而变化，波长逐渐变短， 颜色由红外再逐渐变蓝变紫。太阳最强辐射对应的max为 0.47 m （蓝光）7基尔霍夫定律：M1/ 1=M2/ 2=M0=I 基尔霍夫定律表现了实际物体的辐射出射度M1与同一温度、同一波长绝对黑体辐射出射度的关系，1是此条件系的吸收系数（01） 。有时也称为比辐射率或发射率，记作，表示实际物体辐射与黑体辐射之比， M= M0 例如黑色烟煤在常温下是黑色，说明它发射很弱，发射也小。一旦燃烧，

5、温度升高，可以达到很强的发射，因而十分明亮，性质也越接近黑体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 16 页学习必备欢迎下载8太阳是被动遥感最主要的辐射源9水的吸收带主要有2.53.0m，57m ，0.94m ，1.13 m ，1.38 m ，1.86 m ，3.24m以及 24m以上对微波的强吸收带；二氧化碳的吸收峰主要是2.8 m和 4.3 m 臭氧在 1040 高度对 0.2 0.32m有很强的吸收带，此外0.6 m和 9.6 m的吸收也很强；氧气主要吸收小于0.2 m的辐射， 0.6 m和 0.76m也有窄带吸收10大气

6、散射有三种情况：瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。特点是：散射强度与波长的四次方4成反比，即波长越长，散射越弱米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。特点是：米氏散射的散射强度与波长的二次方2成反比，并且散射在光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显无选择性散射：当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。特点是：散射强度与波长无关，也就是说，符合无选择性散射的条件的波段中，任何波长的散射强度相同，如云、雾粒子直径虽然与红外线波长接近，但相比可见光波段，云雾中水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈白色，并且

7、无论从云下还是乘飞机从云层上面看，都是白色11为什么微波有穿云透雾的能力/ 散射造成太阳辐射的衰减，但是散射强度遵循的规律与波长密切相关。而太阳的电磁波辐射几乎包括电磁辐射的各个波段。因此，在大气状况相同时，同时会出现各种类型的散射。对于大气分子、原子引起的瑞利散射主要发生在可见光和近红外波段。对于大气微粒引起的米氏散射从近紫外到红外波段都有影响，当波长进入红外波段后，米氏散射的影响超过瑞利散射。大气云层中，小雨滴的直径相对其他微粒最大，对可见光只有无选择性散射发生，云层越厚，散射越强，而对微波来说，微波波长比粒子的直径大得多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强

8、度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力。12大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、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段主要有：0.31.3m ，即紫外、可见光、近红外波段 1.51.8m和 2.03.5m,即近、中红外波段 3.55.5m ，即中红外波段 814m ，即远红外波段 0.82.5 ，即微波波段 13大气透射的定量分析：大气辐射通过大气时，就可见光和近红外而言，被云层或其他粒子反射回去的比例最大，约占30% ，散射约占 22% ，吸收约占 17% ，透过大气到达地面的能量仅占入射总能量的31% 14地球辐射的分段特性波段

9、名称可见光与近红外中红外远红外波长0.32.5m2.56m6m辐射特性地 表 反 射 太 阳 辐射为主地 表 反 射 太 阳辐射 和 自 身 的 热辐射地 表 物体 自身 热辐射为主15朗伯面：严格说，对漫反射面，当入射辐照度I 一定时，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自然界中真正的朗伯面也很少，新鲜的氧化镁，硫酸钡，碳酸镁表面，在反射天顶角45时，可以近似看成朗伯面 16反射波谱：地物的发射波谱指地物反射率随波长的变化规律，通常用平面坐标曲线表示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 16

10、页学习必备欢迎下载 17地物光谱的测试有三方面作用：传感器波段选择、验证、评价的依据建立地面、航空和航天遥感数据的关系将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型第3章遥感成像原理与遥感图像特征1.气象卫星的特点：(1)气象卫星的轨道分为两种，即低轨和高轨；(2)短周期重复观测；(3)成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量；(4)资料来源连续、实时性强、成本低。2.陆地卫星的运行特点：(1）近极地、近圆形的轨道(长短半轴只差13 公里 )；(2)轨道高度为700900 km，中等高度；(3)运行周期为99103 min/圈，日绕圈数为1414.5 天，每 16 至 18

11、 天覆盖地球一次；(4)轨道与太阳同步。3.海洋遥感具有以下特点：需要高空和空间的遥感平台，以进行大面积同步覆盖的观测；以微波为主；电磁波与激光、声波的结合是扩大海洋遥感探测手段的一条新路。海面实测资料的校正。4 .IKONOS图像分辨率：1 m QuickBird 图像，目前是世界上分辨率最高的遥感数据，为0.61 m，幅宽16.5 km。5.如何评价遥感图像的质量(1）空间分辨率：指遥感图像上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。是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像素大小、像解率或视场角来表示。（2）.波谱分辨率：是指传感器在接收目标辐射的

12、波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔越小，分辨率愈高。（ 3）辐射分辨率：指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。（4）时间分辨率：是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间分辨率，也叫重访周期。6.根据摄影机主光轴与地面的关系，可分为垂直摄影和倾斜摄影。（1） .垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂直线在3以内。取得的像片称为水平像片或垂直像片。航空摄影测量和制图大都是这种像片。（2） .倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3o，取得的像片称倾斜像片。影像畸变较大，给图像纠正带来困难，不利于制图。但为了获得较高的立体效果且对制图要求不高可采用

13、倾斜投影。7.垂直摄影几何特征：（1）像片的投影：属于中心摄影（2）像片比例尺：像片上两点之间的距离与地面上相应两点的实际距离之比。（ 3）像点位移：在中心投影的像片上，由于地形的起伏（除引起像片比例尺变化外，）引起平面上的点位在像片位置上的移动，其位移量 就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的“投影误差”8.中心投影与垂直投影的区别（1） .投影距离的影响：垂直投影的缩小和放大与投影距离无关，并有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台的高度）的影响，像片比例尺与平台的高度H 和焦距 f 有关。（2） .投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅比例尺有所放大。像点的相对位置保持

14、不变。在中心投影像片上像点的比例关系有显著的变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子。（3） .地形起伏的影响：垂直投影起伏变化大，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 16 页学习必备欢迎下载位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。这种误差为有一定的规律。9. r h/ H 式中， 为位移量； h 为地面高差；r 为像点到像主点的位置；H 为摄影高度。10.扫描成像 ： 利用扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行逐点逐行收集电磁波

15、能量，再通过探测元件 （光敏 /热敏）把接收到的电磁波能量转换成电信号，在磁介质上记录或再经过电/光装置转换为光能，在设置于焦平面的胶片上形成影像。11 扫描成像类型（1）光/机扫描成像（2)体自扫描成像 (3)高光谱成像12 总视场 （FOV） ：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，总视场角 ，也叫总扫描角。从遥感平台到地面扫描带外侧所构成的夹角. 瞬时视场角（IFOV ） ：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，接收到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度内，这个角度称为瞬时视场角，即扫描仪的空间分辨率。13.固体自扫描成像：优点：具有自扫描、感受波谱范围

16、宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、动耗小、寿命长、可靠性高等优点。14.微波： 波长在 1mm1m 的波段范围。15 微波遥感的特点(1）能全天候全天时的工作。(2).对某些地物具有特殊的波谱特征。(3).对冰 ,雪,森林 ,土壤具有一定的穿透能力。(4).对海洋遥感具有特殊的意义。(5).分辨率较低 ,但特性明显。16.利用航片进行人造立体观察的条件是：（1）必须是两张相邻且有部分重叠的像对。(2);两眼必须分别各看一张像片，通常称之为“分像”。（3）像片安放时，对应点的连线必须与双眼基线平行，且两像片的距离需调整，应与两眼的交会角相适应。（4）两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不超

17、过16%。第四章遥感图像处理1 亮度对比：是视场中对象与背景的亮度差与背景亮度之比。2.颜色对比：在视场中，相邻区域的不同颜色的相互影响叫做颜色对比。3 颜色的性质主要：明度色调 饱和度4 加色法和减色法5 三原色：分析各种颜色可以找到三种颜色，其中的任一颜色都不能由其余颜色（两种）混合相加产生，这三种颜色可以按一定的比例混合形成各种色调的颜色。则称之为三原色。6 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。如：黄和蓝、红与青、绿与品红均互为互补色。7 减色法：以从白光中减去三基色中的一种或两种基色而产生的色彩即：黄白蓝品红白绿青白红1 数字图像：是指能够被计算机存储、处理和

18、使用的图像。（光学图像称为模拟量，而数字图像又称作数字量。他们之间的转换称模数（数/模)转换，记作A/D 或 D/A 。 ）2 数字量和模拟量的本质区别在于模拟量是连续变量而数字量是离散变量。3 灰度： 观察一幅黑白照片，其黑白的程度称为灰度，对于光学图像黑白变化是逐渐变化的没有阶梯状的，其灰度是由摄影处理过程中金属银聚集而成，密度越大，影像越黑。4 图像数字化：一幅光学图像经过扫描仪或数字摄影机等外部设备送入到计算机时，就是对图像的位置变量进行离散化和灰度值进行量化的过程。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 16 页学习必

19、备欢迎下载5 数字图像中的像元可以是整型，实型，字节型。量化后，灰度值从0 到 255，共 256 个灰阶。6 直方图：以统计图的形式表示图像亮度值与像元数之间的关系。在二维坐标系中，横坐标代表图像中香园的亮度值，纵坐标代表每一亮度或亮度间隔的像元数占总像元数的百分比。7 遥感影像变形的原因(1)遥感器的内部畸变：由于遥感器结构、性能等引起的畸变，如成像几何形态的影响。(2)遥感平台位置和运行状态变化的影响：包括由于平台的高度变化见右图a 、速度变化见右图b 及姿态变化（俯仰见右图c 、翻滚见右图d 、偏航见右图e ）引起的图像畸变。(3)地球本身对遥感图像的影响：a 地形起伏、 b 地球曲率

20、、 c 地球的自转等引起的图像畸变（4）大气折射的影响8 几何畸变校正的基本思路校正后的图像也是由等间距的格网点组成的，且以地面为标准，符合某种投影的均匀分布，图像中格网的交点可以看作是像元的中心。校正的最终目的是确定校正后图像的行列数值。然后找到新图像中每一像元的亮度值。9 几何畸变校正的具体步骤第一步：像元坐标变换是构建一个模拟几何畸变的数学模型，以建立原始畸变图像空间与标准图像空间的某种对应关系，实现不同图像空间中像元位置的变换；第二步：像元灰度值的重新计算（重采样）是利用这种对应关系把原始畸变图像空间中全部像素变换到标准图像空间中的对应位置上，完成标准图像空间中每一像元亮度值的计算。1

21、0 几何畸变校正的方法为了提高校正的精度。需增加控制点， 采用最小二乘法计算方法通过对控制点数据进行曲面拟合来求系数。求得系数后，利用公式（4.5）便可以根据每一个像元点的行列值（u，v） ，求出所对应原图像对应的（x，）位置。为了确定校正后图像上每点的亮度值，只要求出其原图对应点（x，）的亮度值。通常采用的方法有三种： I.最近邻法， II.双向线性内插法和III. 三次卷积内插法。I.最近邻法（见左图） ：这种方法简单易用，计算量小，在几何位置上精度为0.5 像元，但处理后图像亮度具有不连续性，从而影像了精确度。II. 双向线性内插法该法就是取（x，）点周围的4 邻点。在 方向上（或x 方

22、向上）内插两次，再在x 方向上（或 方向上）内插一次，得到（x，）点的亮度值 ?（ x，） 。双线性内插法与最近邻法相比，计算量增加了，但提高了精度，改善灰度不连续现象及线状特征的块状化现象。其缺点是这种方法对图像起到了平滑作用，使图像变得模糊。返回III. 三次卷积内插法其基本思想：是增加临近点来获得最佳插值函数。取与计算点（x， ）周围相邻的16 个点（如下图） ，与线性内插法类似，可先在某一方向上内插，如先在 x 方向上， 每 4 个值一次内插4 次，求出?（x，j 1） ，?（x，j） ，?（ x，j1） ，?（ x，j2） ，再根据这四个计算结果在方向上内插，得到 ?（ x，） 。每

23、一组4 个样点组成连续内插函数。可以证明这种三次多项式内插过程实际上是卷积运算，故称为三次卷积内插。该方法的优点是内插获得好的图像质量，细节表现更为清楚，但位置校正要求更准确，对控制点选取的均匀性要求更高。其缺点是数据计算量大。11 控制点的选取控制点数目确定控制点数目的最低限是按未知系数的多少来确定。如一次多项式6 个系数，需要3 个控制点。二次多项式 12 个系数需要6 个点。三次多项式至少需要10 个控制点， n 次多项式需要最少数目是（n1） （n2） /2。在条件允许的情况下。控制点数目要大于最低限很多（甚至6 倍）选取的原则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

24、总结 - - - - - - -第 5 页，共 16 页学习必备欢迎下载控制点的选取要以配准对象为依据。无论用哪一种坐标系，关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应点关系。控制点应选取在图像上易分辨且较精细的特征点上，很容易通过目视法辨别（如道路交叉点、河流弯曲和分叉点、海岸线弯曲处、湖泊边缘、飞机场城廓边缘等）。特征变化大的地区应多选。图廓边缘部分一定要选取控制点，以避免外推。尽可能满幅均匀选取，特别是实在不明显的大面积区域（如沙漠） ，可用求延长线交点的办法来弥补。但应尽可能的避免这样做，以避免造成人为误差。12 对比度变换该法是一种通过改变图像像元亮度值来改变图像像元对比度，从而改善图像质量

25、的图像处理方法。因为亮度值是辐射强度的反映，所以也称之为辐射增强。常用的方法有对比度线性变换和非线性变换。13 空间滤波1.图像卷积运算2.平滑3.锐化空间滤波是以重点突出图像上的某些特征为目的的，如突出边缘或纹理等，因此通过像元与周围相邻像元的关系，采用空间域的邻处理方法，属于一种几何增强处理，空域滤波增强是基于邻域处理的增强方法。主要包括平滑和锐化。彩色变换1 单波段彩色变换:主要方法叫做密度分割。2 多波段色彩变换；根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红绿蓝三种原色，可以合成彩色影像。3HLS 变换代表色调明度饱和度图像运算：差值运算作用：1 应用于两个波段，相减后

26、的值反映了同一个地物光谱反射率之间的差值。由于不同地物反射率差值不同，两波段亮度值相减后，差值大的被突出出来。2 差值运算还常用于研究同一地区不同时相得动态变化。3 有事为了突出边缘，也用差值法将两幅图像的行列各移一位，再与原图像相减，也可以起到几何增强作用。比值运算作用1 比值运算可以检验波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱差异，提高对比度。2 比值运算对于去除地形影响非常有效3 对土壤富水性差异，微地貌变化，地球化学反应引起的微小光谱变化等，对与隐伏构造信息有关的线性特征等都有不同程度的增强效果。植被指数 ：用于突出遥感影像中的植被特征，提取植被类别或估算植被生物量，这种算法

27、成为植被指数。多波普变换；概念；可以显示属性值相似性有关与空间位置无关，就是一个N 维坐标系，每一个坐标轴代表一个波段，坐标值维亮度值。目的；可通过函数变换，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。本质：对遥感图像实行线性变换，使多波普空间的坐标系按一定规律进行旋转。1.K-L 变换（主成分变换PC) 目的：可通过函数变换，达到保留主要信息，减低数据量；增强和提取有用的信息。本质：是对遥感图像实行线性变换。使多光谱空间的坐标系按一定的规律进行旋转。实现；数据压缩，图像增强2K-T （Kauth-Thomas ）变换（缨帽变换) 概念；该变换时一种坐标空间发生旋转的线性变换，但旋

28、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。该变换应用主要针对；TM MSS 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 16 页学习必备欢迎下载多源遥感影像数据复合含义：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之间的信息组合匹配的技术。意义；复合后，更有利于综合分析，该方法更好的发挥了不同于遥感数据源的优势互补，弥补了某一种遥感数据的不足之处，提高了遥感数据的可应用性。在仅用遥感数据难以解决问题的时候，加入了非遥感数据进行补充，使更综合的，深入的分析得以进行，也进一步应用地理信息系统技术打

29、下基础。遥感与非遥感信息的复合步骤 : 1 地理数据的网格化网格数据生成与遥感数据配准2 最优遥感数据的选取融合时的遥感数据常常只需一个或二个波段的数据，例如：为使分辨率优化而选，取SPOT 数据的全色波段，当用 TM 数据时，则可选用KL 变换后的前二个波段，达到减少数据量保持信息量的目的。3 配准复合栅格数据与栅格数据多采用两种方法： （非遥感数据与遥感数据共组成三个波段（不同数据源波的数目比例为1：2 或 2：1）实行假彩色合成。两种数据直接叠加（参考遥感数据融合），例如：波段之间作加法或其它数学运算，也可以波段之间做适当的“与”“或”等布尔运算。 ）栅格数据与矢量数据常采用不同数据格式

30、和不同数据层的复合。（不同记录格式的复合，遥感图象数据采用一个网格（栅格）依次记录数据，这种记录方式又称为栅格数据，而地理数据却常采用x，坐标的记录方式，并具有点、线、面之间的拓扑关系，这种记录格式又称为矢量数据。只要坐标位置配准，这两种数据也可以叠加，如遥感影象上加上行政边界和等高线。不同层面的复合，指显示是可以分别分层显示也可叠合显示。）遥感信息的复合（1）不同传感器的遥感数据复合步骤；1 配准为了使两幅图像所对应的地物吻合，分辨率一致，必须先完成配准2 复合课后题 14；将 TM 与 SPOT 复合，选取TM 三个波段432 和 SPOT 全色波段共4 个波段方法见 p129 （2）不同

31、时相的遥感数据复合步骤1.配准：利用几何校正的方法作位置匹配。2.直方图调整：将配准后的图像尽可能调整成一致的直方图，使图像亮度值趋于协调，以便于比较。3.复合：不同时相的图像复合重要是用来研究时间变化所引起的各种动态变化。采用复合的方法与增强方法相同：彩色合成方法，通过颜色对比表现变化；差值方法。差值后设定适当的阈值。获得只有0 与1 的二值图像，以突出变化（变化部分为1，非变化部分为0，或相反）。比值方法，也可设定阈值，类别不变的地物一定接近于1，因此同样可利用二值图像突出变化。第五章遥感图像目视解译与制图目视解译 ：它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信

32、息的过程。遥感图像计算机解译：它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。1.遥感摄影像片的种类可见光黑白全色像片黑白红外像片彩色像片彩红外像片多波段摄影像片热红外像片2.摄影像片主要特点多数是用于航空摄影；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 16 页学习必备欢迎下载遥感摄影像片绝大部分为大中比例尺像片；遥感摄影像片绝大部分采用中心投影方式成像，需进行正射纠正

33、。3.摄影像片解译标志直接判读标志：它包括色调、颜色、形状、阴影、纹理、大小、图型等。间接解译标志：包括与目标地物成因相关的指示特征、指示环境的代表性地物、成像时间作为目标地物的 指 示 特 征。 常 用 的 ： 目 标 地 物 与 其 相 关 指 示 特 征 ； 地 物 与 环 境 的 关 系 ； 目标地物与成像时间的关系。常见扫描影像类型Landsat 卫星数据SPOT 卫星数据CBERS 数据Landsat 卫星传感器MSS：多光谱扫描仪，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。TM10.450.52 m 蓝绿波段TM20.520.60 m 绿

34、红波段TM30.630.69 m 红波段TM40.760.90 m 近红外波段TM51.551.75 m 近红外波段TM610.412.5 m 热红外波段TM72.082.35 m 近红外波段MSS 光谱效应MSS4 波段为绿色波段，对水体有一定透射能力，在清洁的水体中透射深度可达10-20 米，可以判读浅水地形和近海海水泥沙。由于植被波谱在绿色波段有一个次反射峰，可以探测健康植被在绿色波段的反射率。MSS5 波段为红色波段，该波段反映河口区海水团涌入淡水的情况，对海水中的泥沙流、河流中的悬浮物质与河水浑浊度有明显反映，可区分沼泽地和沙地，可以利用植物绿色素吸收率进行植物分类。此外该波段可用于

35、城市研究，对道路、大型建筑工地、砂砾场和采矿区反映明显，在红色波段各类岩石反射更容易穿过大气层为传感器接收，也可用于地质研究。MSS6 波段为近红外波段，植被在此波段有强烈反射峰，可区分健康与病虫害植被，水体在此波段上具有强烈吸收作用，水体呈暗黑色，含水量大的土壤为深色调，含水量少的土壤色调较浅，水体与湿地反映明显。MSS 光谱效应MSS7 波段也为近红外波段，植被在此波段有强烈反射峰，可用来测定生物量和监测作物长势，水体吸收率高，水体和湿地色调更深，海陆界线清晰，第7 波段可用于地质研究，划出大型地质体的边界，区分规模较大的构造形迹或岩体。水陆界线表现的十分明显，宜于确定潮间带、潮水沟、古河

36、道、现代河道、边滩等。 凡是水体几乎全黑色，生长茂盛的阔叶树具有很强的反射率，所以具有浅色调、而针叶树则差一些，色调较深，病树则有较浅的色调，对识别军事伪装很有力。该图像最易反映地貌、地质、水和水系结构。MSS8 波段，为热红外波段，该波段可以监测地物热辐射与水体的热污染，根据岩石与矿物的热辐射特性可以区分一些岩石与矿物，并可用于热制图。TM 光谱效应TM1 （0.450.52 um ）属蓝绿光波段对水体穿透力强，对叶绿素浓度敏感。植被、水体、土壤在此波段的反射率差别明显。有助于判别水质、水深、水中叶绿素分布、沿岸水流、泥沙情况和近海水域制图，可用于土壤和植被分类。影像色调植被最暗，水体其次，

37、新鲜雪最浅。TM2 （0.520.60 um ）类同 MSS4（0.5-0.6 um ）属蓝绿光波段。对水体具有较强的透射能力，水体色精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 16 页学习必备欢迎下载调较浅，可反映一定深度（大于10 米）的水下地形，有利于识别水体浑浊度、沿岸流、沙洲等；叶绿素在此波段有一次反射峰称绿峰，健康的植物色调浅，可以按绿峰反射评价植物的生活力，区分林型、 树种。蓝、绿、黄色地物影像一般呈浅色调，随着红色成分的增加而变暗。浮在水面的油污和金属化合物因防碍绿光的透过也所显示。陆地上颜色较浅的岩石地层和第四系松

38、散沉积物、城镇、采石场呈浅色调。受散射光影响，此波段图像反差小，地物边界轮廓有些模糊。TM3 （0.630.69 um ）与 MSS5（0.60.7 um ）属橙红光波段。对水体有一定的透射能力（约2米） ，可反映水中泥沙含量、水下地貌和泥沙流。为叶绿素的主要吸收波段，健康的植物影像色调较深，病虫害植物， 伪装的枯树等则呈浅色调。可反映不同植物的叶绿素吸收和健康状况，用于区分植物种类和覆盖度。橙红色地物影像一般呈浅色调，绿色地物则为深色调。裸露的地表、植被、土壤、水系、岩石、地层、地貌等的影像清晰，色调层次多，信息量丰富。常用来根据宏观和微观地貌特征和色调差别、进行岩性和地质构造解译。用于地貌

39、特征研究效果较好。TM4 （0.760.90 um ）与 MSS7(0.8 1.1 um)属于摄影近红外波段。属于水的强吸收和植物的强反射波段。对水体和湿地反映特别清楚，水系和水体轮廓在该波段的影像清晰，呈黑色调；浅层地下水丰富、土壤湿度大的地方，有较深的色调。 植被在此波段有较高的反射率，图像上呈明亮的浅色调，病树反射率低，为较暗的色调。阔叶树色调浅，针叶树色调相对深。通过与TM2,3 影像色调对比研究和纹理的分析，易于圈定植被分布范围，区分植物是树林、农作物还是草地，调查植物量和测定作物长势。对含水藻和不含水藻的水团容易区分。通过植物与水分的相关性，可在图像上研究某些植被掩盖的岩石、地层或

40、隐伏构造。大断层在该波段图像呈深色的不连续的线段。隐伏构造，常有明显的轮廓及色调显示。TM5 （1.551.75 um ）属于近红外波段。属于水的强吸收（1.41.9 um）波段。对地物含水量反映敏感，可用于土壤湿度、植物含水量调查、水份状况的研究、作物长势分析等。牧草同阔叶林、花岗岩与裸土的差异得到了增强，并大大提高了区分不同类型作物的能力。经过处理的TM5图像可区分裸露的、被草覆盖的及有树覆盖的表生矿。TM6（10.412.5 um)与 MSS8(10.412.6 um) 属于热红外波段，根据地物发射辐射差别，可在影像上区分草本植物和木本植物，识别大面积沙漠化。可用于研究区域岩浆活动和与人

41、类有关的地表热流变化。夜间热红外影像可区分岩性差异。由于近地表水通常集中在断层面与节理面，故其温度比周围低，因此可查明断裂构造。可用来观测水域表面温度的变化。TM7 （2.082.35um ）属于近红外波段。为地质研究追加波段。位于水的强吸收带，土壤的反射特征与可见光波段差不多，水体呈黑色调，其它地物影像和可见光波段相近。此波段是绝大多数造岩矿物反射波谱的高峰段，而含氢氧基矿物（粘土）和碳酸盐矿物（如方解石）具有判别性的特征波谱吸收带，在影像上呈暗色调， 所以该波段图像对直接出露地表的粘土与碳酸岩矿物较敏感。该波段与TM2 5 图像综合利用，可以探测热液蚀变标志的含铁粘土矿物，填绘碳酸岩地层的

42、岩相变化图及干旱半干旱区的热液蚀变分布图。返回SPOT 卫星数据光谱段光谱特性效应分辨率0.500.59 m 绿色20 m0.610.68 m 红色20 m0.790.89 m 近红外20 m0.510.73 m 绿红全波段10 m该波段以叶绿素反射曲线的次高峰（0.55 m）为中点，可区分植被类型和评估作物长势，对水体有一定的穿透深度，在干净水域能够穿透1020 米的深度，可以区分人造地物类型。该红色波段与MSS5 波段和 TM3 很接近，在晴朗天气下，该波段的大气透过率为90，是叶绿素反射曲线的低谷区。据此可以识别农作物类型，对城市道路、大型建筑工地反映明显，可用于地质解译，辨识石精选学习

43、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 16 页学习必备欢迎下载油带、岩石与矿物等。该近红外波段分别与MSS7 波段和 TM4 波段接近。在晴朗的天气下，大气透过率约为95，是叶绿素反射曲线的强反射区。据此可检测植物长势，区分植被类型。在灰度图像上植被表现为浅白色调。干净水域的水面反射率为1，水面呈黑色或者暗黑色调，该波段图像可以绘制水体边界。含水量大的土壤呈现深灰或暗黑色，含水量小的土壤呈灰白色调，可用来探测土壤的含水量。SPOT 全色波段，该波段的地面分辨率为10 米，可用于调查城市土地利用现状，区分城市主要干道、识别大型建筑物，了

44、解城市发展状况。据统计，城市总体规划中调查土地利用现状，购买SPOT 影像的费用仅仅是航空摄影费用的1/10。可节约投入成本。返回CBERS 的光谱段高分辨率 CCD 像机具有与陆地卫星的TM 类似的几个谱段(5 个谱段 )， 其星下点分辨率为19.5m， 高于 TM ；覆盖宽度为113 km。B1:0.450.52m，蓝。光谱效应同TM1 B2:0.520.59m，绿。光谱效应同TM2 B3:0.630.69m，红。光谱效应同TM3 B4:0.770.89m，近红外。光谱效应同TM4 B5:0.510.73m，全波段。光谱效应同SPOT3 红外多光谱扫描仪IRMSS(4 个谱段 )，覆盖宽度

45、为119.5 km。B6:0.501.10 m，蓝绿近红外, 分辨率 77.8 m。B7:1.551.75 m，近红外相当于TM5, 分辨率为77.8 m。B8:2.082.35 m，近红外相当于TM7, 分辨率为77.8 m。B9:10.412.5 m，热红外相当于TM6, 分辨率为156 m。广角成像仪WFI(2 个谱段 )，覆盖宽度890 km；B10: 0.63 0.69m，红分辨率为256 m；光谱效应类同B3 B11: 0.770.89m，近红外 ,分辨率为 256 m。光谱效应类同B4 遥感扫描影像特征常使用的遥感扫描影像都是卫星遥感影像这些影像具有以下特征：1.多中心投影；2.

46、宏观综合概括性强；3.信息量丰富（多波段记录地表各种地物的电磁波信息）；4.动态观测（周期性）等特点。扫描影像解译原则遵循“先图外、后图内，先整体、后局部，勤对比，多分析”的原则。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：目视解译基本程序与步骤一般认为，遥感图像目视判读分为五个阶段：1.目视解译准备工作阶段2.初步解译与判读区的野外考察3.室内详细判读4.野外验证与补判5.目视解译成果的转绘与制图1.遥感影像地图的概念：遥感影像地图是一种以遥感影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。2.影像地图的分类：按其表现内容分为普通影像地图和专题

47、影像地图；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 16 页学习必备欢迎下载3.遥感影像地图主要特征：具有丰富的信息量；直观形象性；具有一定数学基础；现势性强。4.遥感影像地物的发展趋势：电子影像地图多媒体影像地图立体全息影像地图5 计算机辅助遥感制图的基本过程和方法：遥感图像信息选取与数字化地理基础底图的选取与数字化遥感影像几何纠正与图像处理遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接遥感基础底图与遥感影像复合符号注记图层生成影像地图图面配置遥感影像地图制作与印刷第六章遥感数字图像计算机解译1遥感数字图像表示方法：以二维数组或矩阵来表示。2

48、遥感数字图像（按波段数量）分为：二值数字图像、单波段数字图像、彩色数字图像、多波段数字图像3多波段数字图像的存储与分发，通常采用三种数据格式：BSQ 数据格式、 BIP 数据格式、 BIL 数据格式4航空像片的数字化可利用扫描仪来进行。数字化质量取决于航空像片本身的质量与采样间距与属性量化精度。航空像片宜采用300dpi 的光学分辨率，航空像片负片（底片）需采用600dpi 以上的。黑白航空照片可采用8 位（ bits）量化精度；彩色航空像片可采用24 位（ bits） ，红绿蓝三原色各8 位。5计算机遥感图像分类是统计模式识别技术在遥感领域中的具体应用。遥感图像计算机分类的依据是遥感图像像素

49、的相似度。6,遥感图像的计算机分类方法包括监督分类和非监督分类。监督分类方法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），建立判别函数，据此对数字图像待分像元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。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，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。监督分类和非监督分类的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

50、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。因此，非监督分类方法简单，且分类具有一定的精度。7遥感图像解译需要提取地物的光谱特征、形状特征、空间关系特征和纹理特征，以作为结构模式识别（也叫句法模式识别）的依据。8 计算机解译的主要技术发展趋势：抽取遥感图像多种特征并综合利用这些特征进行识别逐步完成GIS 各种专题数据库的建设，减少自动解译的不确定性GIS 专题数据库在计算机自动解译中作用：对遥感图像进行辐射纠正，消除或降低地形差异的影响精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 16 页学习必备欢迎下载作为解译的直接