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遥感原理与应用知识点汇总.doc
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遥感原理与应用知识点汇总.doc
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第一章 电磁波与遥感物理根底
一、名词解释:
1、遥感:〔1〕广义的概念:无接触远距离探测(磁场、力场、机械波〕;
〔2〕狭义的概念:在遥感平台的支持下,不与目标地物相接触,利用传感器从远处将目
标地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析,提醒出地物性质与其变化的综合性探测
技术。
2、电磁波 :变化的电场和磁场的交替产生,以有限的速度由近与远在空间传播的过程称
为电磁波。
3、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱,将
此序谱称为电磁波谱。
4、绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。
5、绝对白体:反射所有波长的电磁辐射。
6、光谱辐射通量密度:单位时间通过单位面积的辐射能量。
8、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的电磁辐射
波段。
11、光谱反射率:ρ=P
ρ
/P
0
X 100%,即物体反射的辐射能量 P
ρ
占总入射能量 P
0
的百分
比,称为反射率 ρ。
12、光谱反射特性曲线:按照某物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射
率为纵坐标所得的曲线。
二、填空题:
1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由 γ
射线 、 X
射线 、紫外线、可见光、红外线、微
波、无线电波 等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是 温度T 和 波长
λ
的函数。〔19 页公式〕
3、一般物体的总辐射通量密度与 绝对温度和 发射率 成正比关系。
4、维恩位移定律说明绝对黑体的 最强辐射波长
λ
乘 绝对温度
T 是常数 2897.8。当绝对
黑体的温度增高时,它的辐射峰值波长向 短波 方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm。
三、选择题:(单项或多项选择)
1、 绝对黑体的〔 ②③ 〕
① 反射率等于 1 ② 反射率等于 0 ③ 发射率等于 1 ④ 发射率等于 0。
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2、 物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系〔⑥ 〕
① 反射率 ②发射率 ③物体温度一次方
④ 物体温度二次方 ⑤物体温度三次方 ⑥物体温度四次方。
3、 大气窗口是指〔 ③ 〕
① 没有云的天空区域 ②电磁波能穿过大气层的局部天空区域
③ 电磁波能穿过大气的电磁波谱段 ④没有障碍物阻挡的天空区域。
4、 大气瑞利散射〔 ⑥ 〕〔29 页〕
① 与波长的一次方成正比关系 ②与波长的一次方成反比关系
③ 与波长的二次方成正比关系 ④与波长的二次方成反比关系
⑤ 与波长的四次方成正比关系 ⑥与波长的四次方成反比关系 ⑦与波长无关。
5、 大气米氏散射〔 ② 〕 〔30 页〕
① 与波长的一次方成正比关系 ②与波长的二次方成反比关系 ③与波长无关。
四、问答题:
1、 电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成?它们有哪些不同点,又有哪些共性?
〔1〕组成:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线;
〔2〕不同点:频率不同〔由低到高〕;
〔3〕共性:a、是横波;b、在真空以光速传播;c、满足 f*λ=c E=h*f;d、具有波粒
二象性;
〔4〕遥感常用的波段:微波、红外、可见光、紫外。
2、 物体辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多少?
〔1〕有关因素:辐射通量〔辐射能量和辐射时间〕、辐射面积;
〔2〕常温下黑体的辐射峰值波长是 9.66μm 。
3、 表达沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。〔39 页、40 页〕
〔1〕沙土:自然状态下土壤外表的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来讲土质越细反
射率越高,有机质含量越高和含水量越高反射率越低,此外土类和肥力也会绝对反射率产
生影响。土壤反射波谱曲线呈比拟平滑的特征。
〔 2 〕 植 物 : 分 三 段 , 可 见 光 波 段 〔 0.4 ~ 0.76μm 〕 有 一 个 小 的 反 射 峰 , 位 置 在
0.55μm〔绿〕处,两侧 0.45μm〔蓝〕和 0.67μm〔红〕处有两个吸收带;在近红外波
段〔0.7~0.8μm〕有一反射的“陡坡〞,至 1.1μm 附近有一峰值,形成植被的独有特征;
在中红外波段〔1.3~2.5μm〕受到绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率大大下
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降,特别以 1.45μm、1.95μm 和 2.7μm 为中心是水的吸收带,形成低谷。
〔3〕水:水体的反射主要在蓝绿波段,其他波段吸收都很强,近红外和中红外波段纯洁
的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。水中含有泥沙,可见光波段反射率会增加,含
有水生植物时,近红外波段反射增强。
4、 地物光谱反射率受哪些主要的因素影响?
太阳位置,传感器位置,地理位置,地形,季节气候变化,地面温度变化,地物本身的变
异,大气状况。
5、 何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因,并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口
的波长围。
〔1〕大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的
波段称为大气窗口;
〔2〕原因:不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同;
〔3〕波长围:0.3~1.3μm,即紫外、可见光、近红外波段。 1.5~1.8μm 和 2.0~
3.5μm,即近、中红外波段。3.5~5.5μm,即中红外波段。8~14μm,即远红外波段。
0.8~2.5cm,即微波波段〔31 页〕。
6、 传感器从大气层外探测地面物体时,接收到哪些电磁波能量?
〔1〕太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量;
〔2〕太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量;
〔3〕太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量;
〔4〕太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量;
〔5〕被视场以外地物反射进入视场的穿插辐射项;
〔6〕目标自身辐射的能量。
第二章 遥感平台与运行特点
一、名词解释:
1、遥感平台 :遥感中搭载传感器的工具。
2、遥感传感器 :测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。
3、重复周期:指卫星从某地上空开场运行,经过假设干时间的运行后,回到该地上空时
所需要的天数。
4、近圆形轨道:实际轨道高度变化在 905~918km 之间,偏心率为 0.0006。
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5、与太阳同步轨道 :卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面的夹角,不随地球绕太阳
公转而改变 。
6、近极地轨道:卫星的轨道倾角为 99.125°。
7、LANDSAT::Landsat 卫星是美国发射的地球资源卫星系列,原称地球资源技术卫星
〔ERTS〕,以探测地球资源为主要目的。
8、SPOT :SPOT 卫星卫星卫星卫星是法国空间研究中心〔CNES〕研制的一种地球观测
卫星系统。
9、MODIS〔不明确〕:modis 是搭载在 terra 和 aqua 卫星上的一个重要的传感器,是
卫星上唯一将实时观测数据通过 x 波段向全世界直接播送,并可以免费接收数据并无偿使
用的星载仪器。
10、IKONOS:于 1999 年 9 月 24 日发射成功,是世界上第一颗提供分辨率卫星影像的
商业遥感卫星。可采集 1 米分辨率全色和 4m 分辨率多光谱影像的商业卫星,同时全色和
多光谱影像科融合成 1m 分辨率的彩色影像。
11、Quick Bird :于 2001 年 10 月 18 日由美国 DigitalGlobe 公司在美国登堡空军基
地发射,是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星,卫星影像分辨率为 0.61m。
12、Worldview:WorldView 卫星是 Digitalglobe 公司的下一代商业成像卫星系统。
13、Geoeye :GeoEye-1 卫星是美国的一颗商业卫星 ,于 2008 年 9 月 6 日 从美国加
州登堡空军基地发射。
14、高分系列卫星:〔不明确〕高分一号卫星,是中国航天科技集团公司所属空间技术研
究院航天红卫星研制的应用卫星,是一种高分辨率对地观测卫星(简称“高分卫星〞)。
15、zy-3 :资源三号测绘卫星,简称 ZY3,是中国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘
卫星。
二、填空题:
1、陆地资源卫星轨道的四大特点 近圆形轨道 、近极地轨道、与太阳同轨道、可重复轨道。
2、卫星姿态角是 滚动 ( 绕 x 轴旋转 ) 、俯仰 ( 绕 y 轴旋转 ) 、 航偏 ( 绕 z 轴旋转 ) 。
3、遥感平台的种类可分为 航天平台 、 航空平台 、 地面平台 三类。
4、与太阳同步轨道有利于 〔 1 〕卫星在相近的光照条件下对地面进展观测,〔 2 〕有利于
卫星在固定的时间飞临地面接收站上空,并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度 。
5、LANDSAT 系列卫星带有 TM 探测器的是 Landsat4
和 Landsat5 ;带有 ETM+探测器
的是 Landsat7 。
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