《遥感原理与应用》孙家抦版知识点总结（含简答题）——第三章

《遥感原理与应用》孙家抦版知识点总结
第一章 电磁波及遥感物理基础
第二章 遥感平台及运行特点
第三章 遥感传感器及其成像原理
第四章 遥感图像数字处理的基础知识
第五章 遥感图像的几何处理
第六章 遥感图像辐射处理
第七章 遥感图像判读
第八章 遥感图像自动识别分类

第三章 遥感传感器及其成像原理

1. 传感器的组成部分

• 收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
• 探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的元器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
• 处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
• 输出器：输岀获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管磁带记录仪、彩色喷墨仪,等等。
  

2. 遥感传感器分类

（1）按工作方式：主动遥感、被动遥感
（2）按成像方式：摄影类型的传感器（被动遥感）、扫描成像类型的传感器（被动遥感）、雷达成像类型的传感器（主动遥感）、非图像类型传感器（被动遥感）

3. 扫描成像类传感器

扫描成像类型的传感器是逐点逐行地以时序方式获取二维图像。
（1）对物面扫描的成像仪（如：红外扫描仪、 MSS 多光谱扫描仪、成像光谱仪等） 。
（2）对像面扫描的成像仪（如：线阵列 CCD 推扫式成像仪、电视摄像机等）：是瞬间在像面上先形成一条线图像，甚至是一幅二维影像，然后对影像进行扫描成像。

4. MSS多光谱扫描仪成像过程（对物面）

扫描仪每个探测器的瞬时视场为86μrad，卫星高为915km，因此扫描瞬间每个像元的地面分辨率为79km79km，每个波段由6个相同大小的探测单元与飞行方向平行排列，这样在瞬间看到的地面大小为474km79km。又由于扫描总视场为11.56°，地面宽度为185km，因此扫描一次每个波段获取6条扫描线图像，其地面范围为474km*185km。又因扫描周期为73.42ms，卫星速度(地速)为6.5km/s，在扫描一次的时间里卫星往前正好移动474km，因此扫描线恰好衔接。

5. TM专题制图仪（对物面）

TM 是一个高级的多波段扫描型的地球资源敏感仪器，与多波段扫描仪 MSS 性能相比，它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度和分辨率。
与MSS不同点：TM 增加了一个扫描改正器，使扫描行垂直于飞行轨道（MSS不垂直）；往返双向扫描（MSS从西向东）；影像辐射分辨率为8bit。

6. ETM+增强型专题制图仪（对物面）

ETM+ 是一台 8 谱段的多光谱扫描辐射计。

7. HRV——线阵列推扫式扫描仪（对像面）

• 成像方式：不需要扫描镜的摆动，像缝隙式摄影机那样，以“推扫”方式获取连续条带影像。
• 重叠度：并排安装两台HRV仪器，每台仪器视场宽都是60km，两者之间有3km的重叠，因此总的视场宽度为117km
• 优点：
     （1）CCD线列上的每个点同时曝光，保证了每个点上都有最大限度的曝光时间。
     （2）机械部件大大简化，运行稳定，几何精度较高。
     （3）灵敏度高，可以探测到地面0.5%的反射变化信息。
     （4）突破了光/机扫描仪要求探测元件的响应速度足够快的要求。
     （5）目前发射高分辨率卫星几乎均为线阵列。

8. 真实孔径侧视雷达的分辨率

• 距离分辨率：指在脉冲发射方向上，能分辨两个目标的最小距离，与脉冲宽度有关，与距离无关。 （采用脉冲压缩技术来提高） 。
• 方位分辨率：指在雷达飞行方向上， 能分辨两个目标的最小距离。（采用波长较短的电磁波，加大天线孔径，缩短观测距离来提高） 。
  INSAR 数据处理的步骤：影像配准，干涉图生成，噪声滤除，基线估算，平地效应消除，相位解缠，高程计算和纠正等。

9. 遥感卫星轨道的四大特点是什么？这些特点有什么好处？

• 近圆形轨道：使在不同地区获得的图像比例尺一致。便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。
• 近极地轨道：有利于增大卫星对地面总的观测范围。
• 太阳同步轨道：有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，是卫星上的太阳得到稳定的太阳照度。
• 可重复轨道：有利于对地面地物或自然现象的文化动态监测。

简答题

1. LANDSAT系列卫星上具有全色波段的是哪一颗？其空间分辨率怎样？

答： ETM+，15米。

2. 利用合成孔径技术能提高侧视雷达的何种分辨率？

答：方位分辨率

3. 实现扫描线衔接应满足的条件是什么？

答:要满足摄影飞机飞行速度与摄影高度的比值不变。

4. 叙述侧视雷达图像的影像特征

答：（1）垂直飞行方向的比例尺由小变大。
       （2）造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地位点重影现象
       （3）高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同
       （4）斜据投影

5. 物面扫描的成像仪为何会产生全景畸变？

答：当观测视线倾斜时，地面分辨率随扫描角发生变化，而使扫描影像产生畸变

6. TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？

答：TM是MSS的改进，扫描行垂直于飞行轨道，往返方向都对地面扫描，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率

7. SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？

答：HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像