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1、遥感基础与应用一、遥感与遥感技术1.遥感： P3广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械场（声波、地震波）等的探测。定义：是从远处探测感知物体，也就是定义：通常指空对地的遥感，即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场；电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征。2遥感技术的特点： P4-5宏观性和综合性强综合效益高信息量大，技术先进。准确性高获取信息快，更新周期短，动态信息丰富应用领域广泛3.遥感分类： P5-7按遥感工作平台（运载工具）分类：地面遥感（或近地遥感）、航空遥感、航天遥感按遥感
2、电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感按遥感应用目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、海洋遥感、土壤遥感按遥感资料的记录方式和传感器工作方式分类：成像方式、非成像方式按传感器工作方式的不同：主动式遥感、被动式遥感按波谱性质分类：电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场（如重力和磁力场）遥感技术4.遥感技术组成： P7遥感平台、传感器、地面控制系统5.遥感过程： P8-9遥感技术系统是一个从信息收集、存贮、传输处理到分析判读，应用的完整技术体系。包括四部分：遥感试验遥感信息获取遥感信息处理遥感信息应用二、遥感的物理基础1. 电磁波的特性： P20-24电磁波是一个横波电磁波
3、的波动性电磁波的粒子性电磁波的叠加原理电磁波的相干性和非相干性电磁波的衍射与偏振电磁波的多普勒效应2.电磁波谱： P24-26紫外线波长范围为0.010.4 m可见光波长范围为0.4 0.76m红外线波长范围为0.761000m近红外（ 0.76 3.0 m ） ，中红外（ 3.0 6.0 m ） ，远红外（ 6.0 15.0 m ） ，超远红外（151000m ）近红外又称光红外；中红外、远红外、超远红外又称热红外微波波长范围为1mm 1m3.电磁辐射源：P26-30自然辐射源：太阳辐射地球的电磁辐射人工辐射源：微波辐射源激光辐射源名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -
4、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 2微波辐射源特点： a. 具有全天候全天时探测能力b. 微波对某些物质具有一定的穿透能力c. 某些物质的光谱在微波波段有较大的差异4.地物的反射光谱特性： P30-31地物的反射率： 是地物对某一波段电磁波的反射能量与入射的总能量之比，其数值用百分率表示地物的反射光谱：地物的反射率随入射波长变化的规律5.地物的透射光谱特性： P40-47大气结构：对流层平流层中气层热层（也称增温层）大气外层大气对太阳辐射的影响：大气的吸收作用大气的散射作用
5、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环境对地物光谱特性的影响：与地物的物理性状有关（如地物表面的颜色、粗糙度、风化状况及含水分情况等）与光源的辐射强度有关与季节有关与探测时间有关与气象条件有关三、航空摄影仪与感光材料1. 感光材料： P53是指在片基上涂布感光物质，曝光后发生化学变化，经摄影处理形成影像的一种特殊材料2. 感光材料的分类： P53-54按光学增感分类：盲色片、正色片、全色片、红外片按影像色调分类：黑白片、彩色片、红外片按片 基 分 类：硬片、软片、像纸按影像反差分类：硬性片、软性片3. 感光材料的主要特性： P54-55感光度反差系数宽容度4.
6、摄影处理过程：显影、定影、水洗、干燥5. 航空摄影测量对空中摄影的基本要求：P56-58摄影比例尺5%摄影航空航向重叠与摄影基线旁向重叠与航线间距像片旋偏角6. 航测成图对航摄资料的质量要求：58-59航测成图对飞行质量的要求：摄影比例尺的选择要求对像片倾角的要求航高差的限制像片重叠度的要求旋偏角的限制航测成图对航摄像片摄影质量的要求：1航摄像片的目视质量应满足影像清晰、层次丰富、反差适中、色调柔和等要求；应能辨认出与摄影比例尺相适应的细小地物影像；应能建立清晰的立体模型2由于太阳高度角的影响，地物阴影长度是否超过摄影规范的规定，地物阴暗和明亮部分的细部应能清楚辨认3航摄像片不应有斑点、擦痕、
7、折伤以及其他损伤药膜破坏影像的现象，重要地物的影像被损坏更会影响量测精度4摄影标志清晰可辨7. 色的基本知识： P61-63名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 3主色和补色加色法：利用三原色光学混合而得间色的方法减色法：利用吸收光谱某些成分而显色的方法黄=白- 蓝=绿+红黄+品红=红青=白- 红=绿+蓝青+黄= 绿品红=白- 绿=红+蓝品红+青=蓝8. 航空摄影： P64-65航测外业：大地测量像片控制测量像片调绘航
8、测内业：像片控制点加密像片纠正七、遥感图像的基本特征及其解译1. 航摄像片上特殊点： P147-148像主点像底点等角点主纵线主横线等比线真水平线主合点透视轴2. 解析摄影测量常用的坐标系：P148-149像点坐标：平面坐标系oxy 像空间坐标系Sxyz像空间辅助坐标系SXYZ物点坐标:摄影测量坐标系APPPZYX地面坐标系O tttZYX3. 航摄像片的像点位移： P154-157 像片倾斜引起的像点位移：倾斜误差的规律：1倾斜误差的方向是在像点与等角点的连线上2倾斜误差与像点距等角点距离的平方成正比3当0=?或o180=?时，0=a，即在等比线上的像点不因像片倾斜而产生位移4当o90=?或
9、o270=?时，1sin=?，即在主纵线上像点倾斜误差最大fca/sinr)(2=最大一般情况下，均小于sin,3o用弧度值表示，则：ocaf/r)(2=最大（o3.570=）a的符号依?sin而定因?sin)180sin(-=+o。若cr为定值，则对称于等角点的像点，其倾斜误差的大小相等，方向相反。像片因地形起伏引起的像点位移倾斜像片上地形起伏引起的像点位移其他因素引起的像点位移4. 像对立体观察的条件： P160必须是由不同的摄影站向同一地区所摄取的两张像片名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
10、 - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4两张像片的比例尺相差不得超过16%两眼必须分别各看两张像片上的相应影像，即左眼看左像，右眼看右像两张像片放置时，必须使同名像点的连线与眼基线平行，而且同名像点间的距离应该小于眼基距5. 三种立体效应： P161正立体效应：把左方摄像站摄得的像片放在左方，用左眼观察；右方摄像站摄得的像片放在右方，用右眼观察，就获得与观察实物相似的立体感觉反立体效应：和正立体效应相反，左像片放在右边，右像片放在左边，或者在已建立正立体效应的基础上将左右像片各旋转180o，然后进行立体观察零立体效应：把正立体效应的两张像片，各依某一
11、同名点，按同方向旋转90o，此时像片上原有的左右视差较转变为上下视差，即产生立体感的左右视差较不存在了，因而起伏的视模型变成平的6. 利用视差计算高差 ;P162-1657. 地物的成像规律： P165地面物体都具有特定的位置、形状、大小、颜色等特征，地面物体通过摄影或扫描转化为航、卫片上的影像，地物和影像之间保持着一定的相关性；同时地物的影像受中心投影和地面倾斜等因素的影响，将按中心投影规律变形，这些特性实际上就是地物的成像规律8. 航片的判读特征： P165-168直接判读标志：形状大小色调阴影组合图案纹理间接判读标志判读标志的局限性9. 判读方法： p168-169直接判定法对比分析法逻
12、辑推理法（间接判读法）四、人造卫星及航天遥感1. 人造卫星的分类： P67-68根据运行轨道的高度分类：低高度、短寿命的卫星中高度、长寿命的卫星高高度、长寿命的卫星按照用途分类：科学卫星技术卫星应用卫星2. 卫星的运行轨道类型： P68地球同步轨道太阳同步轨道极轨轨道3. 航天遥感的特点： P70探测范围大，具有宏观特性能够周期性成像，有利于动态监测和研究探测波段从可见光向外延伸，扩大了对地物的研究成图迅速收集资料方便，不受地形限制六、遥感图像处理1. 相关模片： P115遥感器在不同时间，不同波段， 不同位置或用不同的传感器获取的同一区域的影像称为相关图像或多图像。在对原始图像进行增强处理时
13、，可以利用同一图像拷贝不同特性（如反差不同） 的模片， 也可以利用相关图像分别拷贝不同特性的模片。利用这种方法得到的模片即称为相关模片。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 52. 相关掩模增强： P115利用相关模片进行组合、搭配或叠掩来获取满足特定分析判断所需要的增强图像的技术3. 直方图的概念及特点： P120灰度直方图是对一幅图像上的灰度级（亮度值） 的统计分析图。 它模拟了灰度级 （亮度值）的统计分布函数。特
14、点： 直方图表示的是对像素值分布概率的统计，但不能表示出各像素点的位置，因而失去了图像所具有的空间信息（二维特征）。即通过直方图，虽然可以知道某一灰度级包含多少像素，但完全不知道这些像素点位于什么位置。一幅图像只能对应于一幅直方图，一一幅直方图可能会对应多幅图像。分区直方图之和等于整个图像的直方图。直方图可强有力地表现图像反差及景物的反射率。4. 遥感数字图像的辐射校准：P125-126回归方程法直方图法5. 卫星图像的解译标志： P175-178直接解译标志：形状大小颜色和色调阴影位置结构纹理间接解译标志：应用解译标志应注意的问题：彩红外图像多光谱图像中的单波段图像假彩色合成图像热红外图像雷
15、达图像6. 图像解译的原则： P178综合分析图像的解译标志，采用论证法和反证法相结合的原则卫片与航片、主图像与辅助图像、图像与地形图、专业图与文字资料相结合的原则室内解译与野外实地对照相结合的原则7. 图像解译的基本方法： P178直接解译法对比法综合解译法历史比较法8卫星图像解译的一般程序：P178-179准备阶段建立解译标志阶段初步解译阶段野外验证阶段详细解译成图和编写报告阶段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -