遥感导论复习题.docx
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遥感导论复习题
遥感导论复习题
1、遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术。
2、遥感的特性:
大面积的同步观测
时效性
数据的综合性和可比性
经济性
局限性
3、遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为:
地面平台（为航空和航天遥感作校准和辅助工作）、航空平台（80km以下的平台,包括飞机和气球）、航天平台（80km以上的平台,包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机）、航宇遥感。
4、遥感数据的类型:
1按平台分:
地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感数据。
2按电磁波段分:
紫外遥感数据、可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
3按传感器的工作方式分:
主动遥感、被动遥感数据;成像遥感、非成像遥感。
5、什么是传感器?
传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器,是遥感技术系统的核心。
6、传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器,是遥感技术系统的核心。
7、电磁波定义:
交互变化的电磁场在空间的传播。
8、电磁波的特性:
1、电磁波是横波
2、在真空中以光速传播
3、满足f.λ=c;E=h.f
4、具有波粒二象性
9、红外线的划分:
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:
15.0~1000μm。
10、电磁辐射的度量:
辐射能量（W）:
电磁辐射的能量,单位:
J;
辐射通量（Ф）:
单位时间内通过某一面积的辐射能量,Ф=dW/dt,单位是W。
辐射通量是波长的函数,总辐射通量应该是各谱段的辐射通量之和或辐射通量的积分值;
辐射通量密度（E）:
单位时间内通过单位面积的辐射能量,E=dФ/dS,单位是W/m2;
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;
辐射出射度（M）:
辐射源物体表面单位面积上的辐射通量,I=d/dS,单位是W/m2;
辐射强度（Ie）:
在单位立体角、单位时间内,从点辐射源向某方向辐射的能量,Ie=dФ/dΩ,单位是W/sr（瓦/球面度）;
辐射亮度（L）:
假定有一辐射源呈面状,向外辐射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=Ф/Ω（S.cosθ）,单位是W/（sr.m2）。
11、绝对黑体定义:
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。
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12、黑体辐射的三个特性:
A辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值。
B温度越高,辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同。
C随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
13、普朗克公式
14、玻耳兹曼定
律:
15
16
17、实际物体的辐射:
基尔霍夫定律表现了实际物体的辐射出射度Mi与同温度、同波长绝对黑体辐射出射度的关系,αi是此条件下的吸收系数（0<α<1）.有时也称为比辐射率或发射率ε,表示实际物体辐射与黑体辐射之比,M=εM0
18、按照发射率与波长的关系,把地物分为:
黑体或绝对黑体:
发射率为1,常数。
灰体（greybody）:
发射率小于1,常数。
选择性辐射体:
发射率小于1,且随波长而变化。
19、太阳常数:
不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳光辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接收的辐射能量:
I0=1.360×103W/m2
20、从太阳光谱曲线可以看出:
太阳光谱相当于6000K的黑体辐射;
太阳辐射的能量主要集中在可见光,其中0.38~0.76μm的可见光能量占太阳辐射总能量的46%,最大辐射强度位于波长0.47μm左右;
到达地面的太阳辐射主要集中在0.3~3.0μm波段,包括近紫外、可见光、近红外和中红外,占了太阳总辐射能量的84.62%;
经过大气层的太阳辐射有很大的衰减;
各波段的衰减是不均衡的。
21、气溶胶:
是一种固体、液体的悬浮物,有固体的核心,如尘埃、花粉、微生物、海水的盐粒等,在核心外包有液体,直径约0.01—30微米,多分布在5km以下。
22、大气的吸收作用:
大气中氮气对电磁波的作用都在紫外光以外的范围内（<0.2um的电磁波几乎被氮气或氧气吸收）。
大气上层臭氧的存在,而臭氧对小于0.3um的电磁波具有极强的吸收能力,所以到达地面的太阳短波辐射中,已不存在小于0.3um的短波辐射。
真正对电磁波传播起重要吸收作用的是一些非常少量的气体,其中作用最为显著的有臭氧,二氧化碳,甲烷和水汽。
23、三种散射作用:
1、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。
2、米氏散射:
当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
3、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。
24、大气窗口:
电磁波通过大气层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较高的波段称为大气窗口。
25、地球的辐射与地物波谱:
26、发射率（比辐射率）:
实际物体的辐射出射度与同温度、同波长下绝对黑体辐射出射度的比值。
27、地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。
28、表面粗糙、颜色暗,发射率高,反之发射率低。
29、地物反射波谱特征:
1、太阳辐射到达地表后,一部分反射,一部分吸收,一部分透射,即:
到达地面的太阳辐射能量=反射能量+吸收能量+透射能量
2、地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。
3、一般而言,绝大多数物体对可见光都不具备透射能力,而有些物体如水,对一定波长的电磁波则透射能力较强,特别是0.45~0.56μm的蓝绿光波段。
一般水体的透射深度可达10~20m,清澈水体可达100m的深度。
4、地表吸收太阳辐射后具有约300K的温度,从而形成自身的热辐射,其峰值波长为9.66μm,主要集中在长波,即6μm以上的热红外区段。
30、植物的光谱曲线
31、植被的波谱特征:
在可见光波段:
1、在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷;
2、在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰;
3、在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。
在近红外波段:
1、从0.76um处反射率迅速增大,形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值,反射率最大可达50%,形成植被的独有特征。
2、1.5~1.9um光谱区反射率增大;
3、以1.45um,1.95um,2.70um为中心是水的吸收带,其附近区间受到绿色植物含水量的影响,反射率下降,形成低谷。
32、土壤的波谱特征:
在干燥条件下,土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。
土质越细,反射率越高;有机质含量越高,反射率越低。
33、水体的波谱特征:
1、纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段,在可见光其它波段的反射率很低。
2、近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于0。
3、水中含有泥沙,在可见光波段的反射率会增加,峰值出现在黄红区。
4、水中含有水生植物叶绿素时,近红外波段反射率明显抬高。
34、岩石的波谱特征:
1、岩石的反射波谱主要由矿物成分、矿物含量、物质结构等决定。
2、影响岩石矿物波谱曲线的因素包括岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。
35、气象卫星系列:
气象卫星概述:
A.美国的“泰诺斯”（TIROS）卫星系列:
第一代实验气象卫星,从60年-65年共发射了10颗,极轨气象卫星。
B.美国的雨云（Nimbus）卫星系列:
64-78年共发射了7颗,太阳同步轨道。
C.美国的艾萨（ESSA）卫星系列:
66-69年共发射了9颗。
D.美国的NOOA卫星系列:
70-94年共发射了16颗。
太阳同步轨道。
E.“风云一号”气象卫星（FY-1）是中国发射的第一颗环境遥感卫星。
主要任务是获取全球的昼夜云图资料以及进行空间海洋水色实验。
气象卫星的特点:
轨道:
低轨和高轨。
成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少数据处理容量。
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。
资料来源连续、实时性强、成本低。
气象卫星的应用领域
天气分析与气象预报
气候研究与气候变迁的研究
资源环境领域:
海洋研究、森林火灾、水污染
36、以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。
目前,主要的陆地资源卫星有:
（1）美国陆地卫星（Landsat）;
（2）法国陆地观测卫星（SPOT）;
（3）欧空局地球资源卫星（ERS）;
（4）俄罗斯钻石卫星（ALMAZ）;
（5）日本地球资源卫星（JERS）;
（6）印度遥感卫星（IRS）;
（7）中-巴地球资源卫星（CBERS）。
一、Landsat数据
二、SPOT数据
三、IKONOS数据
四、QUICKBIRD数据
五、CBERS数据
六、JERS数据
七、IRS数据
37、Landsat卫星的传感器:
（1）MSS:
多光谱扫描仪,5个波段。
（2）TM:
主题绘图仪,7个波段。
（3）ETM+:
增强主题绘图仪,8个波段。
38、QuickBird、IKONOS为高分辨率商业卫星。
39、海洋卫星系列:
SEASAT数据、MOS数据、ERS数据、RADARSAT数据
40、遥感图像的特征:
图像的空间分辨率:
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:
传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。
间隔越小,波谱分辨率越高。
图像的时间分辨率:
是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,也称重访周期。
图像的辐射分辨率:
传感器接收波谱信号时,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。
41、航空遥感数据:
定义:
航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。
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