2024年4月29日发(作者：仝名)
“3S”技术与集成复习资料
08工程监理
3S参数及主要特征（P6）
�"3S"集成的关键技术
集成的关键技术可分为五个方面
（1）多源、多时相、多尺度信息的获取技术（2）多源、多时相、多尺度信息的集成技术
（3）空间信息的动态管理与综合分析技术（4）"3S"技术集成的数据通信与交换技术
（5）"3S"技术集成的虚拟现实与可视化技术
RS
遥感定义：
通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，
获得其反射、散射和辐射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术
主动遥感：
传感器主动的发射一定的电磁波能量并接收目标的后向散射信号。
被动遥感：
传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
遥感的特点与应用
：
大面积同步观测、时效性强、数据的综合性和可比性好、较高的经济效益和社会效益、一定
的局限性、大面积实时观测、信息客观真实、20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类脱离地球从太空观测地球
电磁波普：
按电磁波在真空中的传播波长和频率，递增或递减的排列，则构成了电磁波普
大气窗口：
电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段
地球辐射的分段特性：
1）0.3-2.5微米波段（主要在可见光与近红外波段），地表以反射太阳辐
射为主，地球自身的辐射可以忽略。2）2.5-6.0微米波段（主要在中红外波段），地表反射太阳
辐射和地球自身的热辐射为被动遥感的辐射源。3）6.0以上的红外热波段，地球自身的辐射为主，
地表反射太阳辐射可以忽略不计。
植被的波普特征
：1）可见光波段：在0.45微米附近区间兰色波段有一个吸收谷，在0.55微米
附近区间绿色波段有一个反射峰，在0.67微米附近区间红色波段有一个吸收谷。2）近红外波段：
从0.76微米处反射率迅速增大，形成一个爬升的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，反射率最大
可达50%，形成植被的独有特征。3）中红外波段：1.5-1.9微米光谱区反射率增大，在1.45微米，
1.95微米和2.7微米为中心的附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率降低，形成低谷。
遥感数据的分辨率：
“3S”技术与集成复习资料
08工程监理
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：
一是指传感器所用的波段数目、波段波长和波段宽度，二是指辐射分辨率。
传感器对应的数据类型：
LANDSAT:MSS、TM、ETM；SPOT:
HRV、HRG、VEGETATION、HRS。
中巴：
广角成像仪(WFI)、高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)。
海洋卫星数据：
SEASAT数据、MOS数据、ERS数据、RADARSAT数据
气象卫星数据：
NOAA卫星系列（美国）、GMS气象卫星系列（日本）FY气象卫星系列（中国）
辐射校正
：
是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
辐射误差主要有三个因素
：传感器的光电变换、大气的影响、光照条件
大气校正方法:
利用辐射传递方程进行大气校正、利用地面实况数据进行大气校正、利用辅助数据进行大气校正。
几何变形
：是指图像上像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系统中的对应坐标之间的差异
几何校正基本思路：
把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度
值。①找到一种数学关系，建立变换前图像坐标(x，y)与变换后图像坐标(u，v)的关系，通过每一个
变换后图像像元的中心位置(u代表行数，v代表列数，均为整数)计算出变换前对应的图像坐标点(x，y)。计算校正后每
一点所对应原图中的位置(x，y)。②计算每一点的亮度值。由于计算后的(x，y)多数不在原图的像元中心处，因此必
须重新计算新位置的亮度值。一般来说，新点的亮度值介于邻点亮度值之间，所以常用内插法计算。
大气折射
：整个大气层不是一个均匀的介质，因此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而变化，使电磁
波传播的路径不是一条直线而变成了曲线，从而引起像点的位移，这种像点移位就是大气折光差。
图像增强
：是改善图像视觉效果的处理，采用一系列技术去改善图像的视觉效果，或将图像转换成一种更适合于人或
机器进行分析处理的形式。
彩色合成：
为了充分利用色彩在遥感图像判读和信息提取中的优势，常常利用彩色合成的方法对多光谱
图像进行处理，以得到彩色图像。
假彩色图像：
是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像。
真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。
直方图：
统计每幅图像的各亮度的像元数而得到的随机分布图，即为该幅图像的直方图。
直方图均衡化：
直方图均衡化就是通过原始图像的灰度非线性变换，使其直方图变成均匀分布，以增加
图像灰度值的动态范围，从而达到增强图像整体对比度，使图像变清晰的效果。
密度分割原理
：对单波段遥感图像按灰度进行分级，对每级赋予不同的颜色，使之变为一张彩色图像。
监督分类法：
在研究区域选有代表性的训练场地作为样本，通过选择特征参数（如亮度的均值、方差等），
建立判别函数，对样本进行分类，依据样本的分类特征来识别样本像元的归属类别的方法。
非监督分类法：没有先验的样本类别，根据像元间的相似度大小进行归类，将相似度大的归为一类的方法。
ISODATA:
GIS地理信息系统
.1）定义：信息系统是一种采集、输入数据或低级信息，按照人们的指令进行加工处理，提取、输出有用
信息乃至知识的系统。2）本质特征：从数据中提取和发掘有用信息。3）.构成：数据及信息,硬件,软件,人
员四大要素。
地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点：1.地理空间数据和信息的特殊复杂性2.必须具备科学可视
化功能3.区域性和多层次性4.数据量较大5.注重空间分析
GIS查询内容：定位查询、分层查询、区域查询、、条件查询、空间关系查询
叠加分析：将同一空间上多个图层的不同含义的地理要素的重合点之间进行分析处理。
矢量图层叠加：矢量图层之间的叠加生成新的图层
分两步：图层叠加后求交、拓扑生成和属性处理
点与多边形叠加
（Point-in-polygonoverlay）
通过坐标计算点层中的矢量点与面层中的多边形的包含关系，确定每个多边形内有多少个点，同时将多
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2010年6月22日星期二
2024年4月29日发(作者：仝名)
“3S”技术与集成复习资料
08工程监理
3S参数及主要特征（P6）
�"3S"集成的关键技术
集成的关键技术可分为五个方面
（1）多源、多时相、多尺度信息的获取技术（2）多源、多时相、多尺度信息的集成技术
（3）空间信息的动态管理与综合分析技术（4）"3S"技术集成的数据通信与交换技术
（5）"3S"技术集成的虚拟现实与可视化技术
RS
遥感定义：
通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，
获得其反射、散射和辐射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术
主动遥感：
传感器主动的发射一定的电磁波能量并接收目标的后向散射信号。
被动遥感：
传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
遥感的特点与应用
：
大面积同步观测、时效性强、数据的综合性和可比性好、较高的经济效益和社会效益、一定
的局限性、大面积实时观测、信息客观真实、20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类脱离地球从太空观测地球
电磁波普：
按电磁波在真空中的传播波长和频率，递增或递减的排列，则构成了电磁波普
大气窗口：
电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段
地球辐射的分段特性：
1）0.3-2.5微米波段（主要在可见光与近红外波段），地表以反射太阳辐
射为主，地球自身的辐射可以忽略。2）2.5-6.0微米波段（主要在中红外波段），地表反射太阳
辐射和地球自身的热辐射为被动遥感的辐射源。3）6.0以上的红外热波段，地球自身的辐射为主，
地表反射太阳辐射可以忽略不计。
植被的波普特征
：1）可见光波段：在0.45微米附近区间兰色波段有一个吸收谷，在0.55微米
附近区间绿色波段有一个反射峰，在0.67微米附近区间红色波段有一个吸收谷。2）近红外波段：
从0.76微米处反射率迅速增大，形成一个爬升的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，反射率最大
可达50%，形成植被的独有特征。3）中红外波段：1.5-1.9微米光谱区反射率增大，在1.45微米，
1.95微米和2.7微米为中心的附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率降低，形成低谷。
遥感数据的分辨率：
“3S”技术与集成复习资料
08工程监理
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：
一是指传感器所用的波段数目、波段波长和波段宽度，二是指辐射分辨率。
传感器对应的数据类型：
LANDSAT:MSS、TM、ETM；SPOT:
HRV、HRG、VEGETATION、HRS。
中巴：
广角成像仪(WFI)、高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)。
海洋卫星数据：
SEASAT数据、MOS数据、ERS数据、RADARSAT数据
气象卫星数据：
NOAA卫星系列（美国）、GMS气象卫星系列（日本）FY气象卫星系列（中国）
辐射校正
：
是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
辐射误差主要有三个因素
：传感器的光电变换、大气的影响、光照条件
大气校正方法:
利用辐射传递方程进行大气校正、利用地面实况数据进行大气校正、利用辅助数据进行大气校正。
几何变形
：是指图像上像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系统中的对应坐标之间的差异
几何校正基本思路：
把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度
值。①找到一种数学关系，建立变换前图像坐标(x，y)与变换后图像坐标(u，v)的关系，通过每一个
变换后图像像元的中心位置(u代表行数，v代表列数，均为整数)计算出变换前对应的图像坐标点(x，y)。计算校正后每
一点所对应原图中的位置(x，y)。②计算每一点的亮度值。由于计算后的(x，y)多数不在原图的像元中心处，因此必
须重新计算新位置的亮度值。一般来说，新点的亮度值介于邻点亮度值之间，所以常用内插法计算。
大气折射
：整个大气层不是一个均匀的介质，因此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而变化，使电磁
波传播的路径不是一条直线而变成了曲线，从而引起像点的位移，这种像点移位就是大气折光差。
图像增强
：是改善图像视觉效果的处理，采用一系列技术去改善图像的视觉效果，或将图像转换成一种更适合于人或
机器进行分析处理的形式。
彩色合成：
为了充分利用色彩在遥感图像判读和信息提取中的优势，常常利用彩色合成的方法对多光谱
图像进行处理，以得到彩色图像。
假彩色图像：
是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像。
真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。
直方图：
统计每幅图像的各亮度的像元数而得到的随机分布图，即为该幅图像的直方图。
直方图均衡化：
直方图均衡化就是通过原始图像的灰度非线性变换，使其直方图变成均匀分布，以增加
图像灰度值的动态范围，从而达到增强图像整体对比度，使图像变清晰的效果。
密度分割原理
：对单波段遥感图像按灰度进行分级，对每级赋予不同的颜色，使之变为一张彩色图像。
监督分类法：
在研究区域选有代表性的训练场地作为样本，通过选择特征参数（如亮度的均值、方差等），
建立判别函数，对样本进行分类，依据样本的分类特征来识别样本像元的归属类别的方法。
非监督分类法：没有先验的样本类别，根据像元间的相似度大小进行归类，将相似度大的归为一类的方法。
ISODATA:
GIS地理信息系统
.1）定义：信息系统是一种采集、输入数据或低级信息，按照人们的指令进行加工处理，提取、输出有用
信息乃至知识的系统。2）本质特征：从数据中提取和发掘有用信息。3）.构成：数据及信息,硬件,软件,人
员四大要素。
地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点：1.地理空间数据和信息的特殊复杂性2.必须具备科学可视
化功能3.区域性和多层次性4.数据量较大5.注重空间分析
GIS查询内容：定位查询、分层查询、区域查询、、条件查询、空间关系查询
叠加分析：将同一空间上多个图层的不同含义的地理要素的重合点之间进行分析处理。
矢量图层叠加：矢量图层之间的叠加生成新的图层
分两步：图层叠加后求交、拓扑生成和属性处理
点与多边形叠加
（Point-in-polygonoverlay）
通过坐标计算点层中的矢量点与面层中的多边形的包含关系，确定每个多边形内有多少个点，同时将多
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2010年6月22日星期二