遥感技术与应用课程资料：GIS学习必读

资源摘要信息:"GIS学习资料：遥感原理课程学习资料" 遥感原理课程是地理信息系统（GIS）学习中的一个重要分支，旨在帮助学习者了解遥感技术的基础知识、工作原理及其在各个领域的应用。以下是课程内容的知识点详细说明： 1. 绪论 1.1 遥感基本概念 - 遥感指的是利用遥距探测技术，不与目标物体直接接触，从远距离收集目标物体的信息。这些信息通常通过电磁波来获得，可以是自然发生的，也可以是人为发射的。 - 遥感可以应用于地球表面的各种物体，包括地表覆盖、水体、植被、大气等。 1.2 遥感技术系统 - 遥感技术系统通常包括遥感平台、传感器、传输系统和信息处理系统四个基本部分。 - 遥感平台是指承载传感器并运载到空间的载体，如卫星、飞机、无人机等。 - 传感器用于收集目标物体的电磁辐射，并将其转换成电信号，如红外传感器、雷达传感器等。 1.3 遥感分类 - 根据遥感平台的不同，可以分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。 - 根据传感器工作波段的不同，可以分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。 1.4 遥感的特点 - 遥感具有实时性强、覆盖面积广、获取信息迅速等优点。 - 遥感可以穿透云层，不受时间和地点限制，尤其适合于大面积、快速获取地表信息。 1.5 遥感的发展 - 遥感技术始于20世纪初期，经历了从胶片到数字技术的转变，目前正朝着高光谱、高时间分辨率、高空间分辨率和立体成像的方向发展。 1.6 遥感应用简介 - 遥感广泛应用于农业、林业、水利、气象、地质、海洋等领域，为资源调查、环境监测、灾害评估和城市规划等提供了重要支持。 2. 电磁辐射与地物波谱特征 2.1 电磁波与电磁波谱 - 电磁波是电场和磁场相互垂直且相互激荡的波，是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线的统称。 - 电磁波谱是按波长或频率排列的电磁波的总称。 2.2 黑体辐射与实际物体辐射 - 黑体是指一个理想化物体，能吸收所有入射的电磁辐射而没有反射和透射。 - 实际物体的辐射特征取决于其表面的物理特性，如温度、发射率等。 2.3 太阳辐射及大气对辐射的影响 - 太阳辐射是地球上主要的外部辐射源，地球上的大部分能量来源于太阳。 - 大气层中的云层、水汽、气体分子等对太阳辐射有吸收和散射作用，影响到达地面的辐射特性。 2.4 地球辐射与地物波谱特性 - 地球表面的物体吸收太阳辐射后，会以热辐射的形式向外辐射能量。 - 不同地物的波谱特性不同，这是遥感成像的基础。 2.5 不同电磁波段地-气相互作用 - 不同电磁波段的电磁波与大气和地表之间的相互作用差异显著，影响遥感图像的质量和信息提取。 3. 遥感平台与遥感成像原理 3.1 遥感平台及运行特点 - 遥感平台按照运行轨迹和高度可以分为固定轨道、近地轨道、同步轨道等。 - 不同类型的遥感平台各有特点，例如卫星平台具有覆盖范围广、重复周期短的优点。 3.2 常见的遥感平台与传感器 - 常见的遥感平台包括人造卫星、航空器（如飞机和无人机）、地面移动平台等。 - 常见的传感器包括摄影相机、红外扫描仪、多光谱扫描仪、高光谱扫描仪、合成孔径雷达（SAR）等。 3.3 摄影成像 - 摄影成像是通过摄影设备获取地面图像的过程，可以是光学摄影也可以是数字摄影。 - 摄影成像具有高分辨率的特点，适合于详细信息的获取。 3.4 扫描成像 - 扫描成像是通过扫描设备逐行扫描地面，获取地物信息的过程。 - 扫描成像分为光学扫描和电子扫描，广泛应用于多光谱和高光谱遥感中。 3.5 微波遥感成像 - 微波遥感是利用微波波段进行遥感探测的技术。 - 微波遥感能够穿透云层和雾气，适用于全天候的观测。 3.6 遥感图像特征 - 遥感图像特征主要包括分辨率、几何特征、光谱特征、时间特征等。 - 遥感图像特征对于图像解译和应用具有决定性影响。 4. 遥感图像处理 4.1 遥感图像处理的基础知识 - 遥感图像处理是为了从原始遥感图像中提取有用信息、改善图像质量而采取的一系列方法。 - 图像处理包含预处理、校正、增强、分类等步骤。 4.2 光学原理与光学处理 - 光学处理基于光的反射、折射等原理，包括滤光、偏振、散射等。 - 光学处理用于改善遥感图像的质量和视觉效果。 4.3 遥感数字图像校正 - 数字图像校正是为了消除遥感图像的几何变形和辐射误差，确保图像的几何准确性和辐射准确性。 - 常见的校正包括几何校正和辐射校正。 4.4 遥感数字图像增强 - 数字图像增强是为了改善图像的视觉效果或突出图像中的有用信息。 - 增强方法包括对比度增强、边缘增强、噪声抑制等。 5. 遥感图像解译 5.1 遥感图像目视解译 - 目视解译是通过人工观察遥感图像，识别地物类型和特征的过程。 - 目视解译依赖于解译者的经验，常用于初步的信息获取。 5.2 遥感图像计算机分类 - 计算机分类是利用计算机技术对遥感图像进行自动分类的过程。 - 常用的分类方法包括监督分类、非监督分类、聚类分析等。 6. 遥感应用 6.1 遥感多领域初步应用 - 遥感技术在农业领域可用于作物分类和估产、病虫害监测。 - 在林业领域，遥感用于森林资源调查、林火监控。 - 在水利领域，遥感应用于水资源调查、洪水监测。 - 在气象领域，遥感用于云图分析、气象变化监测。 - 在地质领域，遥感用于矿产资源探测、地表形态分析。 - 在海洋领域，遥感用于海洋资源调查、海洋污染监测。 以上知识点是《GIS学习资料：遥感原理课程学习资料》的详细内容概述，涵盖了遥感技术的各个方面，从基本概念到应用实践，为GIS学习者提供了全面的学习资源。