▶1.3S:R S、G I S、G P S
遥感(R e mo t e S e n s i n g)，地理信息系统(G e o g r a p h i c I n f o r ma t i o n S y s t e m)与全球定位系统(G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m)的英文名称中最后一个单词均含有"S"，人们习惯将这三种技术合称之为"3S"技术。遥感的主要作用是提供对地观测数据和信息，全球定位系统的主要作用是提供空间定位数据，地理信息系统的主要作用是对数据进行空间分析。
2.广义的遥感：广义的角度来理解遥感，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震）等的探测。
狭义的遥感：狭义的角度来理解遥感，指应用探测仪器，不与探测目标接触，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。
本课程采用的概念：遥感是一种以物理手段、数学方法和地学分析为基础的综合性应用技术。
3.遥感技术系统一般由四部分组成：遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析解译系统。
4.遥感技术过程由数据获取，数据传输、接收和处理，数据解译、分析与应用三部分组成，这三部分是遥感技术过程的相辅相成、不可分割的三个阶段。
5.遥感技术的特点：
①大面积的同步观测：遥感平台越高，视角越宽广，可以同步探测到的地面范围越大，从而可观测地物的空间分布规律。
②时效性：遥感技术可以在短时间内对同一地区进行重复探测。
③数据的综合性和可比性：遥感技术获取的数据反映地表的综合特性，包括自然、人文等方面。
④经济性：可节省大量的人力、物力和财力。
⑤局限性：波谱的有限性、电磁波段的准确性、空间分辨率低等。
6.遥感的分类
①按遥感平台划分：宇航遥感、航天遥感、航空遥感、地面遥感
②按探测的电磁波段划分
紫外遥感：波段在0.05-0.4μm
可见光/反射红外遥感：可见光波段在0.38-0.76μm，近红外波段在0.7-2.5μm
热红外遥感：波段在8-14μm
微波遥感：波段在1m m-1m
③按传感器的工作原理划分：被动遥感，主动遥感
④按应用领域划分：地质遥感、农业遥感、林业遥感、城市遥感、海洋遥感、环境遥感、气象遥感、军事遥感等。
⑤按遥感资料的获取方式分类：成像方式遥感、非成像方式遥感。
母亲节送什么花最好?▶7.电磁波：一种伴随电场和磁场的横波，具有波动性和粒子性两种性质。
8.电磁波有四个要素，即频率(或波长)、传播方向、振幅、偏振面。
天平座最配星座9.电磁波谱：为了更好地认识和描述电磁波，将各种电磁波按波长的大小(或频率的高低)依次排列并制成图表，这个图表就是电磁波谱(e l e c t r o ma g n e t i c s p e c t r u m)。
目前遥感应用的主要波段包括紫外线、可见光、红外线、微波等。
10.可见光的波长：0.38—0.76μm543633紫～红
电磁波谱的波段和遥感常用的电磁波波段：按波长由小到大依次为:Y射线一X射线一紫外线一可见光一红外线—微波一无线电波。常用的是：紫外(0.01—0.38μm)可见光(0.38—0.76μm)红外(0.76—1000μm)微波遥感器(1mm—1m)
11.不透明物体的颜是由它反射的光决定的，不透明物体只能反射与它颜相同的光。
12.电磁辐射源可分为自然辐射源（太阳辐射、地球辐射）和人工辐射源（微波辐射源、激光辐射源）两大类。
①太阳辐射：地表与大气的最主要能源；95％的能量集中在近紫外—中红外（0.31-2.5μm）的波谱区间内；属于短波辐射。
太阳辐射在与大气的相互作用过程中，由于大气吸收、散射和反射的综合影响，导致最终达到地球表面上的太阳辐射强度出现明显衰减。
②地球辐射接近温度为300K的黑体辐射；地球是红外遥感的主要辐射源。
③黑体辐射及黑体辐射定律
黑体是一个理想的辐射体，是“绝对黑体”的简称，指在任何温度下，对各种波长的电磁辐射全部吸收而毫无反射和透射能力的理想物体。
黑体是一种理想的吸收体，自然界没有真正的黑体。
黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射。
通常把黑体辐射作为度量其他地物发射电磁波能力的基准，通过对黑体热辐射规律的研究，进而研究实际地物的热辐射规律。
地物的发射率是以黑体辐射作为基准。
黑体辐射的三个特征：辐射出射度，是温度和波长的函数，随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值（E:T、λ）；温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交（不同温度的黑体在任何波段处的辐射通量密度是不同的）；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（E:1／T黑体的辐射峰值波长与黑体温度成反比）。
地物的发射率ε也称比辐射率或发射系数，是指地物发射的辐射通量W'与同温度下黑体辐射通量w之比ε=w'／w
13.基尔霍夫定律：在任一给定温度下，地物单位面积上的辐射通量密度和吸收率之比，对于任何地物都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量密度。
该定律反映在一定温度下的物体，如它对某一波长的辐射有强吸收，则发射这一波长辐射的能力也强；若为弱吸收，则发射也弱。
14.物体反射电磁波的三种形式:①镜面反射②漫反射③方向反射
物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外。
15.地物的反射光谱特性
①光谱反射率反射率：地物的反射辐射通量E p与入射辐射通量E之比。
②地物的反射光谱特性：地物的反射率随波长变化而变化的规律。
③严格地说，地物的反射光谱曲线不应是一条线而应是呈带状，这是因为在某一特定类型中，光谱反射率也是有变化的。
影响地物光谱反射率变化的因素：
①太阳位置：主要指太阳高度角和方位角。
②传感器位置：主要指传感器的方位角和观测角
③不同的地理位置
④地物本身的差异
⑤随时间的推移，季节的变化，同一种地物的反射光谱率特性曲线也会发生变化。
17.大气的组成与结构
①大气成分:“不可变气体成分”和“易变气体成分”
分子:N2和02，约占99%；其余1%则是03、C02、H20、N20、C H4、N H3
其他微粒：烟、尘埃、雾霾、小水滴、气溶胶
②大气层的结构：对流层、平流层、中间层、热层和散逸层
18.大气散射作用改变了太阳辐射的方向，降低了太阳光直射的强度，是太阳辐射能量衰减
的主要因素之一。
大气散射的特点:①不同于吸收作用，只改变了传播方向，不能转变为内能。
②大气散射是太阳辐射衰减的主要原因。
③对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成了图像模糊不清。
④散射主要发生在可见光区。
大气散射分为瑞利散射，米氏散射和非选择性散射三种主要类型。
①瑞利散射：当大气粒子的直径远小于入射电磁波波长时（d≪λ），出现；强度与波长的四次方成反比，波长越短散射越强。瑞利散射降低了图像的“清晰度”或“对比度”。
②米氏散射：当大气粒子的直径约等于入射波长时（d≈λ）出现。
③非选择性散射：当大气粒子的直径远大于入射波长时（d≫λ）出现。
19.太阳辐射穿过大气时受到多种大气成分的吸收，从而导致辐射能量的衰减。在紫外、红外以及微波波段，大气吸收是引起电磁辐射能量衰减的主要原因。臭氧，二氧化碳和水汽是三种最重要的吸收太阳辐射能量的大气成分。
水汽的吸收辐射是所有其他大气组分吸收辐射的好几倍。
大气衰减的数值取决于大气状况及电磁波的波长。更长波段的能量衰减主要因吸收而不是散射。
20.大气窗口
受大气吸收作用影响相对较小、大气透过率较高的电磁波段就成为遥感探测可以利用的有效电磁辐射波段，称为大气窗口。
主要的大气窗口包含以下八个:
①0.3～1.15u m：包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段，是遥感技术应用最主要的大气窗口之一。其中,0.3～0.4μm为近紫外窗口，透过率为70%；0.4～0.7μm为可见光窗口，透过率大于95%;0.7～1.1μm为近红外窗口透过率约为80%。
②1.4～1.9μm：近红外窗口，透过率在60%～95%，其中1.55-～1.75μm透过率较高。
③2.0～2.5μm：近红外窗口，透过率为85%。
④3.5~5.0μm：中红外窗口，透过率在60%～70%。
⑤8～14μm：热红外窗口，透过率为80%。
⑥1.0～1.8m m：微波窗口，透过率在30%～40%。什么声音
⑦2.0～5.0m m：微波窗口，透过率在50%～70%。
⑧8.0～1000mm：微波窗口，透过率为100%。
☞▶21.传感器的分类:①按电磁波辐射来源
主动式传感器(a c t i v e s e n s o r)和被动式传感器(p a s s i v e s e n s o r)。
②按成像原理和所获取图像性质分为摄影机、扫描仪和雷达三种类型。
③按记录电磁波信息方式的不同分为成像方式(i ma g i n g me t h o d)的传感器和非成像方式(n o n—i ma g i n g me t h o d)的传感器。
22.传感器的组成：从结构上看，所有类型的传感器基本上都由收集器、探测器、处理器、输出器四部分组成。
23.衡量传感器性能的指标很多，其中最重要的就是传感器的分辨率。分辨率是遥感技术中经常使用的概念，是反映遥感数据质量的重要指标，包括空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率。
23.摄影成像是利用光学镜头及放置在焦平面上的感光胶片等组成的成像系统记录地物影像的一种技术。
航空遥感最重要的成像方式。
交通局长摄影类型的传感器主要包括：框幅式摄影机、全景摄影机(扫描摄影机)、缝隙式摄影机(航带
摄影机)多光谱摄影机等。
缝隙式摄影机的设计思想是目前较流行的线性C C D传感器的基础。
24.航空摄影的类型①垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3°以内。
②倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3°。
25.航空摄影像片多为地面的中心投影。
航空摄影的中心投影和大比例尺地图的垂直投影有着本质区别，这种不同主要表现在：投影距离、投影面倾斜以及地面起伏变化等对垂直投影没有任何影响，但对中心投影的影响则非常明显。
中心投影成像特点:①航高越大，像片比例尺越小，对地物的分辨能力越弱；航高越小，像片比例尺越
大，对地物的分辨能力越强。
②当投影面倾斜时(倾斜摄影)，像片中不同区域的比例尺明显不一致，像片只有经过专门的正射纠正后才能用于平面制图与分析。
③当地表地形有起伏时，地面点在中心投影的像片上会产生像点位移，即投影误差。地面起伏越大，投影点水平位置的位移量就越大。垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。
26.像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片不同部位的比例尺变化外，还会引起地物的点位在平面位置上的移动，这种现象称为像点位移。
像点位移的基本规律:①位移量与地面高差h成正比②位移量与像点到像主点的距离r成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。③位移量与摄影高度(航高)成反比。
中国十大品牌床垫27.同一航线上两相邻像片的重叠称为航向重叠。
相邻航线之间两相邻像片的重叠称为旁向重叠。
为了保证像片的连续性，满足立体观测和制图精度的需要，航向重叠一般应达到60%，之前不小于53％；旁向重叠应达到30％，至少不小于15％。
28.生理视差是双眼产生立体感觉的根本原因。
29.利用航片进行立体观察，必须满足四个条件:①两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；②两眼分视，左眼看左像，右眼看右像；③像片安放时，相应点的连线必须与眼基线平行，且两像片间的距离要适中；④两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不宜超过16%。
立体观察的效应:①正立体效应②负立体效应③零立体效应
航空摄影像片的类型和特点:
①黑白全片与黑白红外片
②天然彩片与彩红外片
彩红外胶片的突出特点是，能获得比一般彩像片彩更鲜艳、层次更丰富、地物对比更明显的图像。
③多光谱摄影像片
★30.为什么航天遥感不用胶片？
受胶片感光范围的限制，摄影像片一般只能记录波长在0.4～1.1μm的电磁波辐射能量，且航天遥感时采用摄影型相机的卫星所携带的胶片有限，因此，摄影成像的应用范围受到了很大限制。
31.扫描成像系统（⑴多光谱扫描成像、⑵热扫描成像）航天遥感普遍采用。
⑴多光谱扫描成像系统
①光学机械扫描：美国L a n d s a t系列卫星上装载的M S S、T M、E T M以及N O A A卫星上装载的A V H R R等传感器均为光—机扫描系统；所得的影像是多中心投影影像。
②推扫式扫描：利用C C D组成线阵列或面阵列传感器。
⑵热扫描成像
热红外图像上的调深浅与地物的温度、发射能力密切相关。
热成像系统是典型的垂直航向扫描系统，只检测来自地面辐射中的热辐射部分，数据记录在胶片或磁带上。
▶32.航天遥感平台：陆地卫星系列、气象卫星系列、海洋卫星系列。
陆地资源卫星：以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。
美国陆地卫星(L a n d s a t)
法国陆地观测卫星(S P O T)
日本地球资源卫星(J E R S)
印度遥感卫星(I R S)
中-巴地球资源卫星（C B E R S）
33.遥感卫星的姿态（三轴倾斜、振动）
三轴倾斜是指卫星在飞行过程中发生的滚动、俯仰和偏航现象。
34.遥感卫星通常是指从宇宙空间观测地球的人造卫星，也称地球观测卫星。遥感卫星的轨道有地球同步轨道和太阳同步轨道两种主要类型。
35.气象卫星是对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星，它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。
36.高分辨率陆地卫星
I K O N O S卫星：传感器由三个C C D阵列构成三线阵推扫成像系统。
Q u i c k B i r d卫星：传感器为推扫式成像扫描仪；图像是目前是世界上分辨率最高的遥感数据，为0.61m，幅宽16.5k m，可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。
▶37.微波是指频率为300M H z~300G H z的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1mm-1m的电磁波，微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波遥感是指在微波电磁波段内，通过接收地面目标物辐射的微波能量，或接收传感器本身发射出的电磁波束的回波信号，判别目标物的性质、特征和状态的遥感技术。
可见光、红外遥感使用光学技术，通过摄影或扫描来获取信息。微波遥感使用无线电技术，通过微波响应使人们从一个完全不同于光和热的视角去观察世界。由此可见，微波遥感与可见光、红外遥感在技术上有很大差别。
微波遥感（主动微波遥感、被动微波遥感）
38.微波遥感的特点:㈠具有全天候、全天时工作的能力
㈡对地物有一定的穿透能力
简单唯美的情侣网名㈢能获得可见光和红外遥感所不能提供的某些信息
㈣微波波段可以覆盖更多的倍频程
38.航空、航天遥感中使用的雷达均属于侧视雷达，这是一种视野方向和飞行器前进方向垂直，用来探测飞行器两侧地带的雷达系统，该系统由发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分组成。侧视雷达按照成像机理可分为真实孔径雷达和合成孔径雷达。39.真实孔径雷达：雷达波束的宽度决定了成像带的宽度，而波束的宽度则取决于雷达的波长和天线的孔径大小。
测视雷达成像是距离方向扫描（近距离先收集，远距离后收集）和航线方向扫描（随平台移动成像）共同实现。
40.距离分辨率：是指在雷达脉冲发射的方向上能分辨的两个目标之间的最小距离。
(1)脉冲宽度越短，距离分辨率越高。
(2)距离分辨率的大小与雷达的俯角密切相关。俯角越小，分辨率越高；俯角越大，分辨率
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