遥感导论（梅安新版）知识点概括
第⼀章绪论
1.1 遥感的基本概念
⼴义的遥感：泛指⼀切⽆接触的远距离探测，包括对电磁场、⼒场、机械波等的探测。
狭义的遥感：遥感是应⽤探测仪器，不与探测⽬标相接触，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。
1.2 遥感系统相片合成
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
1.3 遥感的类型
1.3.1 按遥感平台分
地⾯遥感
航空遥感
航天遥感
航宇遥感
1.3.2 按传感器的探测波段分
紫外遥感：探测波段在0.05-0.38um之间
可见光遥感：探测波段在0.38-0.76um之间
红外遥感：探测波段 在0.76-1000um之间
微波遥感：探测波段在1mm-10m之间
多波段遥感：探测波段在可见光和红外波段范围之内，再分成若⼲窄波段来探测⽬标。
1.3.3 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
1.3.4 按遥感的应⽤领域分
从⼤的研究领域:⼤⽓遥感、陆地遥感、海洋遥感
从具体应⽤领域：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感等
1.4 遥感的特点
⼤⾯积的同步观测
时效性好
数据的综合性和可⽐性⾼
经济效益⾼
具有⼀定局限性
1.5 遥感发展简史
1.5.1 ⽆记录的地⾯遥感阶段（1608-1838年）
1.5.2 有记录的地⾯遥感阶段（1839-1857年)
1.5.3 空中摄影遥感阶段（1858-1956年）
1.5.4 航天遥感阶段（1957-⾄今）
第⼆章电磁辐射与地物光谱特征
2.1 电磁波谱与电磁辐射
2.1.1  电磁波谱
波：振动的传播称为波，电磁振动的传播是电磁波。
电磁波：当电磁振荡进⼊空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场⼜激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。
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。
2.1.2  电磁辐射的度量
辐射能量：电磁辐射的能量。
辐射通量：单位时间内通过某⼀⾯积的辐射能量。
辐射通量密度：单位时间内通过单位⾯积的辐射能量。
辐照度：被辐射的物体表⾯单位⾯积上的辐射通量。
辐射出射度：辐射源物体表⾯单位⾯积上的辐射通量。
辐射亮度：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。
2.1.3 ⿊体辐射
1. 绝对⿊体：对任何波长的电磁辐射全都吸收的物体。
2. ⿊体辐射规律
斯忒藩-玻尔兹曼定律：绝对⿊体的总辐射出射度与⿊体温度的四次⽅成正⽐。（
)
维恩位移定律：⿊体辐射光谱中最强辐射的波长与⿊体绝对温度成反⽐。 (
)
2.2  太阳辐射及⼤⽓对辐射的影响
2.2.1 太阳辐射
1. 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太阳辐射能量。
2. 太阳光谱
2.2.2  ⼤⽓吸收
1. ⼤⽓层次：对流层、平流层、电离层、外⼤⽓层。
2.  ⼤⽓成分：主要为分⼦（N2,O2,CO2等）和其他微粒（烟，尘埃，雾霾，⽓溶胶）。
3. ⼤⽓对辐射的吸收作⽤：太阳辐射穿过⼤⽓层时，⼤⽓分⼦对电磁波的某些波段具有吸收作⽤。
2.2.3 ⼤⽓散射
辐射在传播过程中遇到⼩微粒⽽使传播⽅向改变，并向各个⽅向散开，成为散射。
⼤⽓散射有三种情况：
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。散射特点是散射强度与波长的四次⽅成反⽐，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。散射强度与波长的平⽅成反⽐。
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。散射强度与波长⽆关。
2.2.4 ⼤⽓窗⼝及透射分析
1. 折射现象：电磁波穿过⼤⽓层时，除发⽣吸收和散射外，还会出现传播⽅向的改变，即发⽣折射。⼤⽓的折射率与⼤⽓密度相关，密
度越⼤折射率越⼤。
2. ⼤⽓反射：反射现象主要发⽣在云层顶部，取决于云量。
3. 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。
4.  ⼤⽓透射的定量分析
2.3 地球的辐射与地物波谱
2.3.1 太阳辐射与地表的相互作⽤
表2.1 地球辐射的分段特性
波段名称可见光与近红外中红外远红外
波长0.3-2.5um  2.5-6um>6um
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
2.3.2 地物反射波谱特征
1. 到达地⾯的太阳辐射能量=反射能量+吸收能量+透射能量
2. 反射率：物体反射的辐射能量占⼊射能量的百分⽐。
3. 物体反射状况分为三种：镜⾯反射，漫反射，实际物体反射
4. 反射波谱：地物反射率随波长的变化规律。
5. 地物反射波谱曲线
（1）植被
可见光波段（0.4-0.76um):  0.55um(绿)有⼀个⼩的反射峰，0.45um(蓝)和0.67um(红)有两个吸收带。这⼀特征是由于叶绿素的影响，叶绿素对蓝光和红光吸收作⽤强，对绿光反射作⽤强。
近红外波段(0.7-0.8um)有反射“陡坡”，⾄1.1um附近有⼀峰值，这是由于植被叶细胞结构的影响，形成⾼的反射率。
中红外波段(1.3-2.5um)受到绿⾊植物含⽔量的影响，吸收率⼤增，特别以1.45um,1.95um,2.7um为中⼼是⽔的吸收带，形成低⾕。
（2）⼟壤
通常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。
（3）⽔体
⽔体反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强。
(4)岩⽯
岩⽯的反射光谱曲线⽆统⼀的特征，矿物成分、矿物含量、风化程度、含⽔状况、颗粒⼤⼩、表⾯光滑程度、⾊泽等都会对曲线形态产⽣影响。