地理定标器有什么用

1. envi的特点

ENVI (The Environment for Visualizing Images)是美国ITT Visual Information Solutions公司的旗舰产品。ENVI由遥感领域的科学家采用IDL开发的一套功能强大的遥感图像处理软件；它是快速、便捷、准确地从地理空间影像中提取信息的首屈一指的软件解决方案，它提供先进的，人性化的使用工具来方便用户读取、准备、 探测、分析和共享影像中的信息。今天，众多的影像分析师和科学家选择ENVI来从地理空间影像中提取信息。已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋，测绘勘察和城市与区域规划等行业。
强大的影像显示、处理和分析系统
ENVI包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS联接、正射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用的函数库、制图、数据输入/输出等功能组成了图像处理软件中非常全面的系统。
ENVI对于要处理的图像波段数没有限制，可以处理最先进的卫星格式，如Landsat7、 IKONOS、SPOT, RADARSAT, NASA, NOAA, EROS和TERRA，并准备接受未来所有传感器的信息。
强大的多光谱影像处理功能
ENVI能够充分提取图像信息，具备全套完整的遥感影像处理工具，能够进行文件处理、图像增强、掩膜、预处理、图像计算和统计，完整的分类及后处理工具，及图像变换和滤波工具、图像镶嵌、融合等功能。ENVI遥感影像处理软件具有丰富完备的投影软件包，可支持各种投影类型。同时，ENVI还创造性地将一些高光谱数据处理方法用于多光谱影像处理，可更有效地进行知识分类、土地利用动态监测。
更便捷地集成栅格和矢量数据
ENVI包含所有基本的遥感影像处理功能，如：校正、定标、波段运算、分类、对比增强、滤波、变换、边缘检测及制图输出功能，并可以加注汉字。ENVI具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能，可以给影像添加地图投影，并与各种GIS数据套合。ENVI的矢量工具可以进行屏幕数字化、栅格和矢量叠合，建立新的矢量层、编辑点、线、多边形数据，缓冲区分析，创建并编辑属性并进行相关矢量层的属性查询。
ENVI的集成雷达分析工具助您快速处理雷达数据
用ENVI完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达SAR数据,提取CEOS信息并浏览RADARSAT和ERS-1数据。用天线阵列校正、斜距校正、自适应滤波等功能提高数据的利用率。纹理分析功能还可以分段分析SAR数据。ENVI还可以处理极化雷达数据，用户可以从SIR-C和AIRSAR压缩数据中选择极化和工作频率，用户还可以浏览和比较感兴趣区的极化信号，并创建幅度图像和相位图像。
地形分析工具
ENVI具有三维地形可视分析及动画飞行功能，能按用户制定路径飞行，并能将动画序列输出为 MPEG 文件格式，便于用户演示成果。
准备您的影像
ENVI提供了自动预处理工具，可以快速、轻松地预处理影像，以便进行查看浏览或其他分析。通过ENVI，您可以对影像进行以下处理：
�6�1正射校正
�6�1影像配准
�6�1影像定标
�6�1大气校正
�6�1创建矢量叠加
�6�1确定感兴趣区域（ROIs）
�6�1创建数字高程模型（DEMs）
�6�1影像融合，掩膜和镶嵌
�6�1调整大小，旋转，或数据类型转换
探测影像
ENVI提供了一个直观的用户界面和易用的工具，让您轻松、快速地浏览和探测影像。您可以使用ENVI完成的工作包括：浏览大型数据集和元数据，对影像进行视觉对比，创建强大的3D场景，创建散点图，探测像素特征等。
分析影像
ENVI提供了业界领先的图像处理功能，方便您从事各种用途的信息提取。ENVI提供了一套完整的经科学实践证明的成熟工具来帮助您分析影像。
数据分析工具
ENVI包括一套综合数据分析工具，通过实践证明的成熟算法快速、便捷、准确地分析图像。
�6�1创建地理空间统计资料，如自相关系数和协方差
�6�1计算影像统计信息，如平均值、最小/最大值、标准差
�6�1提取线性特征
�6�1合成雷达影像
�6�1主成分计算
�6�1变化检测
�6�1空间特征测量
�6�1地形建模和特征提取
�6�1应用通用或自定义的滤波器
�6�1执行自定义的波段和光谱数学函数
光谱分析工具
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2. 遥感软件envi定标问题

是不是你的头文件里各波段的波长没有，为unknow，试着在头文件里给它赋上单位再试试。
如果利用basi c Tools进行定标的话，注意要给每个波段设置偏差和增益这两个参数。

3. 遥感信息提取方法

一、ASTER遥感信息提取方法

（一）图像预处理

本次研究所采用的ASTER数据产品等级是1B和3A01，数据已进行了传感器相关系数辐射校正。在进行几何精校正过程中，校正控制点主要源于研究区于20世纪70年代完成的1∶100000地形图，地形图的精度不高，因此控制点的总平均误差控制在2个像元内。

依据《ASTER矿物指数处理手册》的数据处理程序进行暗像元纠正，以消除大气散射对图像的影响。依据直方图找出各波段最小值的像元，像元的每个波段最小值代表或近似于大气辐射的影响，减去最小值的像元即可。ASTER图像经过暗像元处理后相当于进行了一次背景值滤波，使短波红外区间的特征更加明显，有利于提取矿物指数，从而提取岩矿信息。

由于研究区下垫面影响因子复杂，必须要消除云、雪和植被等下垫面复杂因素对基岩信息的干扰，掩膜图像处理技术可以有效地扣除这些干扰信息。具体处理过程为：首先，在植被、云及雪覆盖的原始图像上提取植被NDVI指数，制作NDVI指数图像，然后做植被0-1掩膜，再进行云和雪0-1掩膜，最后将植被掩膜与云、雪掩膜图像叠加，在此基础上进行有用信息的进一步处理，制作掩膜图像。掩膜图像的效用有两个方面，一是压缩图像处理样本的统计空间，使有用的信息相对得到增强，二是排除干扰信息可能引起的假异常。

（二）岩石与矿物信息提取方法

可见光-近红外波段区域对赤铁矿、针铁矿和黄钾铁矾等铁氧化物敏感，而短波红外波段可以探测粘土和层状硅酸岩矿物的特征吸收，实现更为详细的矿物岩石识别。在热红外谱域，8～14μm是最佳大气窗口，由于硅酸盐岩在热红外区间随着SiO₂含量的减少，岩石宽缓的吸收带向长波段方向系统位移，从而能够探测Si_nO_k、SO₄、CO₃、PO₄等原子基团基频振动及其微小变化，很容易识别硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物等矿物，使困扰遥感地质的岩石识别成为可能，大大拓宽了遥感岩矿识别的广度与深度，从而弥补连续波段高光谱在热红外谱域的不足，使ASTER遥感技术成为岩矿识别的重要补充手段。

本次试验采用的主要信息提取方法包括基于掩膜图像的主成分分析、矿物指数和光谱角度填图方法等。

对于所有ASTER数据，常规图像均采用通道7、3、1（红、绿、蓝）假彩色合成，这种合成方案尽管植被的信息比较突出，但有利于后续使用者对照其他信息的图件判别地质体的色调异常与来源于植被的干扰异常。在该类图像中通常的规律是蓝色调大多为碳酸盐，紫色调的地质体二价铁含量相对较高。主成分图像通常采用4～9波段的主成分分析，依照试验结果，选用不同的主成分，其中3、4、5等弱信息的主成分使用较多。

1.主成分分析

主成分分析是遥感地质最有效和最常用的图像信息提取方法之一，它是将原始的遥感数据集变换成非常小且易于解译的不相关变量，这些变量含有原始数据中大部分信息，通过正交变换去除多波段图像中的相关信息，使新的组分图像之间互不相关，各自包含不同的地物信息，这是一种重要的图像增强方法。

在本次研究中，应用预处理后的掩膜图像进行主成分分析，通过将原始图像进行主成分变换，得到SWIR系统4到9波段的5个主成分的影像，将其中的PC3、PC4、PC5主成分分别置于绿、红、蓝影像层，生成主成分合成影像，并将该影像与高空间分辨率的VNIR段影像进行融合，生成新的主成分彩色合成影像。与传统的彩红外合成影像相比，主成分合成影像色差可以识别更细微的岩性差别。

从图9-6不难看出，对掩膜前后的图像均采用相同的主成分组合方案，但掩膜后的主成分图像细节更加突出，中三叠统闹仓坚沟组（T₂n）板岩（蓝色调条带）被突出了。

2.矿物指数法

ETM数据只能提供一些铁锰成分异常和羟基蚀变矿物异常等一些笼统的信息，而ASTER的波段划分更精细，能够提供更为明确的矿物信息。常见矿物的特征吸收带集中在2～2.3μm之间（图9-1），即在ASTER的5～9波段之间，而ASTER的第4波段尽管没有特征吸收存在，但它是地质体反射率统计差异最大的遥感窗口。目前，国际上流行的各类矿物指数方法很多，它们主要是基于上述这些矿物特征吸收带的波长位置及其与ASTER波段设置的关系，通过简单的各类比值运算得来，如《ASTER矿物指数处理手册》所收集的澳大利亚科工组织（CSIRO）和美国地质调查局等机构经常使用的一些矿物指数（图9-7）。

图9-6 温泉水库地区ASTER掩膜主成分分析图像

（短波红外4～9波段的4、3、5主成分合成图像）

波段比值是一种经常被用来提取波谱信息的有效手段。根据代数运算的原理，当波段间差值相近但斜率不同时，反射波段与吸收波段的比值处理可增强各种岩性之间的波谱差异，抑制地形的影响，并显示出动态的范围。波段比值通常是在对大气路径辐射或由多光谱传感器产生的叠加偏移进行初步校正的基础上，由两个波段对应像元的亮度值之比或几个波段组合的对应像元亮度值之比获得。通常是选择特定目标的最小或最大反射或辐射波段作为比值波段。一种地物在两个波段上波谱辐射量的差别，常被称为波谱曲线的坡度。不同地物在同一波段上坡度有大有小，有正有负。比值法就是增强不同地物以及岩石间的这种微小差别。因而，以岩矿的特征光谱为基础，选用适当的波段比值进行彩色合成，可增强岩性和蚀变带信息，便于提取蚀变信息。

我们选取了20个各类矿物比值进行试验应用，在图像处理软件中进行流程式的批量处理，再依据具体地质背景和图像质量进行筛选，获得了较好的应用效果。尤其对粘土类矿物的蚀变和层状硅酸盐矿物的岩性识别非常有效，对巴颜喀拉山群浅变质岩岩性划分具有良好的应用效果。

所采用的各类遥感矿物指数择要描述如下：

（1）波段12/波段13比值：基性度指数（BDI）。由澳大利亚科工组织Bierwith提出，BDI与岩石中的二氧化硅含量有很好的负相关，高亮度为基性成分高的地质体，低亮度为酸性地质体，可以很好反映地质体的基性程度。在东大滩铜矿区花岗岩体外接触带及前寒武纪变质岩区，BDI显示出很好的异常及其与铜矿之间的关系。

（2）波段14/波段12比值：富石英岩类异常。异常效果良好，是硅化蚀变的重要依据。在昆仑山巴颜喀拉山群地层和温泉水库西部的下二叠统中普遍存在该指数的异常，表明均为一套高硅质的浅变质岩系。在卡巴纽尔多南部，沙地表现为高二氧化硅含量的正异常。此外，高山冰缘区土壤湿度存在垂直分带现象，同样会引起基性度指数或二氧化硅指数的假异常，这种异常往往沿等高线分布。

（3）波段13/波段14比值：碳酸盐岩异常。该比值由于热红外14通道的噪声较大，应用效果并不理想，仅在温泉水库和昆仑山一带有较好的显示。

（4）波段4/波段5比值：铁矾土异常。Bierwith定义为铁矾土，而Volesky定义为硅酸盐蚀变。高浓度异常的大面积分布通常具有重要的找矿指示意义。

图9-7 《ASTER矿物指数处理手册》中常用矿物指数汇总

（5）波段5/波段3+波段1/波段2比值：二价铁异常。该比值需要谨慎对待，尤其在高山区，雪在1波段的高反射常常引起假异常，需要结合常规合成图像具体分析。

（6）波段4/波段2比值：铁帽异常。试验区图像效果较差，尚未发现有意义的异常，但由于铁帽在找矿中的重要意义，以及其负异常的突出特征，保留这一指数是必要的。

（7）波段7/波段5比值：高岭土矿物异常，该比值不确定性较强。沟谷中条带状分布的异常可能与表生作用下的风化高岭土有关，大面积的团块状异常才具有内生蚀变矿物的意义。

（8）（波段4+波段6）/波段5比值：明矾石和高岭土指数。在纳赤台万保沟群中大面积出现这种异常，但实地考察属硅化大理岩异常。

（9）波段7/波段6比值：白云母异常。白云母在2.2μm附近的特征吸收（ASTER第6波段）较强，实践证明该指数较为敏感，对板岩类有良好的识别能力。

（10）（波段5×波段7）/（波段6×波段6）比值：粘土矿物蚀变异常。具有明确的找矿指示意义，在水泥厂东北部存在这种异常。

（11）（波段7+波段9）/波段8比值：碳酸盐-绿泥石-绿帘石组合异常。主要分布在1∶5万水泥厂幅东北部和温泉水库西部。可以与波段13/波段14比值图像碳酸盐异常对比，进一步区分碳酸盐异常和绿泥石-绿帘石异常。

（12）波段5/波段6比值：多硅云母异常。

（13）（波段5+波段7）/波段6比值：绢云母-白云母-伊利石组合异常。该组矿物高浓度异常具有明确的找矿指示意义，但大面积异常通常意味着变质岩区的片岩，如内蒙古狼山地区的大面积异常与该地区伟晶岩化、云母片岩、板岩等区域变质或侵入接触变质作用有关。在东昆仑试验区也具有很好的效果，昆仑山巴颜喀拉山群和温泉水库西部的下二叠统均有大面积的该类矿物异常。

必须指出的是，实际信息提取过程中，白云母和高岭土异常经常在空间上相伴生，在昆仑山和1∶250000填图区北部出现这种情况，很有可能仅仅是一种异常。在变质岩区有可能仅仅是白云母，而非高岭土。从图9-1不难看出，高岭石和白云母的特征吸收带都出现在ASTER的第6通道，波长位置的细微差别有可能是ASTER矿物指数方法容易产生混淆的原因。在1∶50000填图区东北部的异常也同样出现类似状况，绿帘石、绿泥石、角闪石和碳酸盐均出现异常。实际上这种异常均出现在第8通道附近，这几种矿物均存在较强的吸收带。这种情况可能仅仅是碳酸盐，但它们与典型的碳酸盐（731为蓝色调）又有明显的区别。

尽管如此，矿物指数方法在实际应用中也存在一些问题，从典型矿物曲线和ASTER波段的对比中不难看出有可能出现几种易混淆的矿物组：如高岭土-白云母和方解石-白云石-绿帘石-绿泥石-角闪石等矿物组。因此，集中在第6和第8通道的异常仅仅说明具有显着的某种矿物类的异常，而不能明确说明是何种矿物。在复杂条件下只能明确矿物类，可以在此基础上进行野外验证，从而确定矿物种类。

在热红外区间，岩石的二氧化硅含量与Si-O₂振动强吸收带的波长位置呈现反比的系统位移规律，这是ASTER识别硅酸盐岩的基本依据。此外，碳酸盐岩在ASTER的14波段的强吸收也是识别该岩类的基本依据，但14通道红外辐射能量最弱，噪声大，应用效果不理想。

3.光谱角度填图方法

光谱角度填图方法（SAM）是Boardman开发的一种算法程序，一般用于超光谱图像的监督分类。该方法给出一系列光谱记录来逐一定义每个岩石类型，将每个像元看作n维图像数据库空间的一个向量，并计算与光谱数据库中光谱数据记录（参考光谱）之间的向量夹角。像元光谱与光谱记录（参考光谱）的光谱角度相匹配，即可分类为该类岩石。SAM方法的优越性在于只考虑像元光谱与参考光谱的相似性，不考虑像元相对亮度的影响，这在一定程度上改善了阴影，或者土壤湿度的干扰，因为角度的匹配不考虑向量模的大小。

该方法应用的条件是图像数据必须进行反射率反演，使像元的“视反射率”能够与光谱数据库中的参考光谱进行匹配。但实际应用中，由于大气条件和图像质量等各方面的原因，较难完成反射率反演这道科学程序，从而限制了该方法的实际应用。因为ASTER的数据质量不理想，参考光谱选用的是典型的像元光谱。

光谱角度填图方法试验区选在纳赤台北部的东昆中断裂带附近的花岗岩内外接触带（图9-8）。试验中选取的典型岩类有5个，构成参考光谱数据库。提取的像元光谱是1～9波段，依照这组波段曲线，它们的光谱角度最大差异的区间分布在4～9波段的近红外-短波红外谱段，因此将其作为SAM处理的6维向量空间，角度匹配的阈值为5度。从结果中能够看出，SAM方法不仅可以克服花岗岩中不同亮度值对分类的影响，能够进行阴影中的分类，而且能够区分常规合成图像中容易混淆的 白云石（蓝色）和高岭土（黄色）。但万保沟群中的部分岩性段被归入花岗岩体（红色），说明该方法还不能区分“同谱异质”的地质体。

图9-8 纳赤台北部ASTER数据4～9通道光谱角度填图

上图—光谱角度填图结果；中图—ASTER7、3、1常规合成图像；下图—基于像元的分类参考光谱

说明：横轴为ASTER1-9波段；纵轴为像元视反射率。

二、IRS-P6遥感矿物指数试验

IRS-P6在地质上的应用国内外少有报道，主要原因是它波段分布有限，尤其缺少短波红外区间的设置，因此缺乏对羟基类地质体信息的识别能力（表9-7），但它的地面分辨率高于ETM，在ETM数据缺乏或者质量不佳的情况下也不失为一种可以替代的数据资源。本次试验也对其在地质填图中的应用效果进行了比值指数的初步应用。

表9-7 IRS-P6和ETM的波段设置对比

在可见和近红外区间，铁的特征吸收占光谱的主导因素。依据常见铁氧化矿物的吸收特征，针对0.9μm附近三价铁的宽缓吸收带，波段2和波段3良好地反映了该处的吸收特征。因此选用CH2/CH3作为三价铁氧化矿物的指数。如果没有铁氧化矿物存在，吸收带就不存在，这个比值将会是很低的。所使用几个比值指数如下：三价铁氧化矿物CH2/CH3；二价铁或暗色岩系CH1/CH4平的特征；碳酸盐岩CH1/CH2，依据碳酸盐岩一般缺乏铁矿物，缺少铁族矿物在近紫外区间很强的电子跃迁引起的吸收。

但在卡巴纽尔多南部局部地区，采用了4/3.2/3和1/2几种比值组合，完全是针对该区广泛分布的砂板岩，依据试验效果的一种选择。

IRS-P6的应用效果不如ETM，但应用上述比值合成的假彩色图像在解译应用中也能够与ETM图像取长补短。如温泉水库西部，IRS-P6有更加概括的岩性信息，而ETM由于短波红外信息的加入，图斑细碎，不宜于解译成图。

三、Hyperion遥感信息提取方法

由于高光谱遥感具有多个波段和高光谱分辨率的特点，高光谱的窄波段可以有效地区别矿物的吸收特征，利用各种矿物和岩石在电磁波谱上显示的诊断性光谱特征可以识别矿物，使矿物识别和区域地质制图成为高光谱技术主要的应用领域之一。

为了实现研究区内岩矿高光谱遥感的识别和分类，并考虑到研究区复杂的地质、地貌、气候和地表覆盖等特点对所采用的遥感图像的影响，在高光谱岩矿填图中采用地面光谱和图像光谱相结合的处理分析方法。

（一）岩石光谱测量

为了最大限度地满足光谱测量精度的要求，在本次野外光谱测量中所采用的仪器为美国ASD公司的最新产品FieldSpec FR便捷式地物波谱仪（图9-9），该仪器主要参数见表9-8。此仪器不仅具有携带方便、速度快、高信噪比、高可靠性、高重复性、操作简单和软件包功能强劲等特点，而且还可以进行实时测量和观察辐射、辐射度、CIE颜色、反射和透射。

图9-9 野外光谱采集

数据采集软件采用的是美国ASD公司的FieldSpec FR数据采集分析软件包，该软件具有速度快、实时测量、操作界面简单、灵敏度高和功能强大等优点，另外它所获取的数据可以直接被ENVI软件读取，极大地促进了后期数据处理进程。

由于研究区域特殊地理位置和复杂的气候条件，而且气候多变，考虑到诸多不利因素对光谱采集质量的影响，我们于2008年7月进行了野外光谱数据采集，此时该地区的大气、空气湿度、风、光照和云层覆盖等条件适宜于野外光谱数据采集，而且采集到的数据和选用的遥感图像数据时间匹配性好，满足研究精度要求和填图需要。

为了最大限度地满足高光谱遥感矿物填图的要求，采用了野外和室内测量相结合的测量方法。另外，在研究区域内还选择了多个具有代表性的开阔地带作为平场并进行了多次重复测量。

野外完成了包含花岗岩、变质岩、流纹岩、千枚岩、大理岩、板岩、页岩、铁矿石、铜矿石、金矿石、铅矿石、锌矿石等多达100多种不同类型以及同种类型不同状态（如岩矿石的风化面、新鲜面等）的岩矿石的光谱数据室内和野外采集工作，并且经过系统编号整理建立了各种岩矿石与其光谱数据的对应表（图9-10），为图像解译和填图工作提供了较为完备的基础数据。

表9-8 FieldSpec FR便捷式地物波谱仪相关参数

图9-10 野外实测光谱数据库

（二）矿物光谱测量

采用南京地质调查中心研发的BJKF-III型便携式近红外矿物分析仪，对矿化样品进行光谱曲线测量，得到典型蚀变矿物光谱曲线，其矿物包括方解石（图9-11a）、高岭石（图9-11b）、绿泥石（图9-11c）和孔雀石（图9-11d）等。黄铜矿为铜的硫化物矿石，具有不透明矿物的典型特征，遥感较难识别，而孔雀石存在二价铜离子引起的特征吸收带。

图9-11 东大滩铜矿典型矿物光谱曲线图

通过驼路沟钴金矿床野外调查取样，利用便携式近红外矿物光谱仪对样品进行光谱测量，进一步验证了遥感图像提取孔雀石和黄钾铁矾等矿物信息（图9-12）。同时，在驼路沟矿区断裂带内还检测出遥感图像未能解译出的石膏等矿物（图9-12d）。

（三）数据预处理

Hyperion高光谱数据经过斑点去除、回波纠正、背景去除、辐射纠正、坏像元恢复以及图像质量检查等一系列处理过程，用户拿到的数据应该不再有坏像元或条纹，但实际上却仍然存在，在进行图像应用之前，必须对图像进行预处理，纠正不正常的像元。预处理主要包括去除未定标及受水汽影响的波段、绝对辐射值转换、坏线修复及误差条带的去除、反射率定标和大气校正等。

1.去除未定标及受水汽影响的波段

Hyperion数据的242个波段中，经过辐射定标的独立波段实际上只有196个，但有些波段受水汽影响非常严重，无法应用，经去除处理后只有158个波段可用（表9-9）。

2.绝对辐射值转换

Hyperion的L1产品数据集以有符号的整型数据记录，数值范围为-32767～+32767。但实际上地物的辐射值非常小，产品生成时对VNIR和SWIR波段都采用了扩大因子，系数分别为40和80。因此，需要把图像的亮度值转换为绝对辐射值，将VNIR和SWIR波段分别除以40和80，生成绝对辐射值图像。

图9-12 驼路沟钴金矿典型矿物光谱曲线图

表9-9 剔除和保留的波段

3.坏线修复及误差条带的去除

由于Hyperion传感器的个别通道存在坏的探测元，致使图像存在着不正常数据，DN值为零或者非常小的称为死像素列，即坏线。对坏线用相邻行或列的平均值进行修复，坏线修复前与修复后效果见图9-13。

Hyperion光谱仪采用推扫式的对地观测方式，所以系统中CCD的排列方式垂直于航迹方向。由于不同行中的传感器对光谱响应值不同，在光谱入射时会导致在每个谱段上出现竖条纹，即列向条带噪声。条纹严重影响图像的质量及实际应用，应用时需要对条纹噪声进行去除处理。

本项目采用ENVI软件中的傅里叶变换及联合概率滤波平滑方法去除影像的条纹噪声，并用MNF进行效果评价。修复效果见图9-14。

图9-13 VNIR第56波段坏线修复前后图像

图9-14 垂直条纹去除前后图像对比

4.反射率定标

高光谱遥感数据定标的首要任务就是对成像光谱仪定标，将遥感器探测到的数据变换为绝对亮度或与地表反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。通过原始图像提取的波谱曲线为太阳辐射与大气辐射共同作用的结果，这些波谱剖面曲线都是相似的，表示的是辐射亮度曲线，而不是反射率波谱曲线。因此，需要将辐射亮度曲线转换为反射率波谱曲线，以消除大气吸收、散射、地形起伏及传感器本身误差所带来的各种失真对数据的影响，恢复地物光谱数据的原貌。将影像的辐射亮度值转换成表观反射率的过程，称为反射率定标或地物光谱重建。

主要校正定标的方法有平场域定标、内部平均相对反射率定标以及经验线性定标。本次研究针对星载高光谱数据，主要采用了基于大气辐射传输理论的FLAASH定标模型，并进了分析总结，得到了比较好的应用效果。

5.大气校正

遥感卫星传感器接收到的目标物反射及发射能量辐射在传输过程中需要通过大气层，使高光谱遥感影像记录的是包含地面反射光谱信息和大气辐射传输效应引起的地面反射辐照度变化等综合信息。大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地表的真实物理模型参数，如地物反射率、辐射率和地表温度等。图像是否需要进行大气校正，主要取决于图像的质量及用途。对于空间分布均匀的影像，如果只是用单时像的数据分类，由于大气对分类的影响是一致的，就没有必要进行大气校正。对于空间分布不均匀的影像，如有些区域有雾或者下雨等现象，就有必要纠正大气的影响。因此，将表示反射率亮度的原始遥感影像DN值数据转换为反射率数据，对正确利用遥感数据进行定量分析及信息提取十分关键。由于本次研究利用实测地物光谱与美国USGS光谱库标准光谱相结合的方法进行识别分类，所以需要进行大气校正。

目前，基于大气辐射传输理论的辐射校正模型主要包括：5S、6S、ATREM、MODTRAN、ACORN和FLAASH等。针对Hyperion高光谱数据的特点，本项目主要利用ENVI软件中的FLAASH模块进行大气校正处理。

为了验证FLAASH大气校正的效果，分别使用了校正前后的雪、岩石及水体的混合波谱曲线进行对比见图9-15，并采用野外实测波谱曲线与校正后的图像的波谱曲线进行对比，总的效果较好。

图9-15 大气校正前后雪、岩石和水体的波谱曲线对比

6.几何纠正

图像预处理的最后一步工作为图像的几何纠正。本研究采用了1∶100000纳赤台幅地形图，应用二次多项式和双线性内插重采样方法，共选取了117个控制点，对高光谱数据进行了几何精度校正。

（四）图像镶嵌与裁剪

本项目共定购东大滩地区5景Hyperion数据，其中KL2与KL3景在夏天获取，KL4-KL6在冬天获取，所以地物色调相差较大，进行镶嵌时必须进行调色处理。由于Hyperion数据覆盖面积宽7.7km，长85km，南北向覆盖区域较长，应用时需做剪裁处理。经过镶嵌与剪裁之后数据的覆盖范围见图9-5。

（五）信息提取

经过去除未定标和受水汽影响的波段、进行绝对辐射值转换、坏线及条纹修复、smile效应去除、大气校正和几何精度校正等过程，得到反射率数据。利用波谱分析工具Spectral Analyst进行波谱分析鉴别矿物，选择美国地质调查局波谱库，该库包括近500种矿物波谱，波长范围0.4～2.5μm。本次岩矿蚀变信息提取主要应用USGS波谱库作为端元波谱，结合野外实测光谱曲线，应用纯净像原指数法（PPI）作为辅助方法提取端元波谱，最后利用光谱角（SAM）填图法和波谱特征拟合法（SFF）成图。

本项目各类遥感图像覆盖面积达18850km²。除受风成黄土、植被、雪被、草甸土、阴影以及冰缘冻融作用所产生的碎屑坡积物等因素干扰不能有效提取信息外，其他地区均提取出大量岩石、构造和矿化蚀变信息。野外验证表明，不同的遥感数据均可有效地提取地质信息，但是适用范围和提取信息量存在差别。本项目选择温泉水库地区和玉珠峰巴颜喀拉山群分布区进行ASTER遥感岩性填图与纳赤台地区Hyperion高光谱矿物填图试验，评价国内目前尚未普及、但极具应用前景的ASTER和Hyperion等遥感信息在岩性与矿物填图中的应用潜力。

4. 海洋监视卫星有什么功能

首先，获取卫星遥测参数，按预定时间完成卫星轨道预报，制定卫星探测计划，生成并传输卫星遥控指令。

其次，实时接收卫星遥感载荷探测的下行遥感数据，并对接收资料的质量具有动态监视和统计能力。

第三，对卫星上两个遥感载荷进行辐射校正，对遥感反演结果进行真实性检验。

第四，对卫星资料进行预处理，生成经过地理定位、辐射校正的1级产品。基于国内外已有算法及算法研发成果，由卫星资料处理生成定量化的海洋水色要素的2、3级产品，并制作各类图像、图形等专题产品。

第五，基于数据库管理系统和文件管理系统，建立卫星产品存档与分发系统，实现产品信息的远程查询和检索，对用户提供数据分发服务，提供各级产品；利用卫星数据结合其它数据。建立应用示范系统，为全国用户服务。提供决策支持。

第六，实现地面站、测控中心、处理中心之间的通信传输联系，并建立全系统运行的网络管理系统；负责系统的时间统一、作业运行和指挥调度，统计分析系统运行的质量状况，遇有异常或突发事件，及时组织排障，保持全系统的正常运行。

第七，获取国内外其它可用于海洋监测的遥感卫星数据。

应用系统组成。接收预处理分系统：在北京、三亚、牡丹江三地分别建立卫星地面接收系统，接收卫星下行数据，并进行定位、定标等预处理，生成0级、1级产品。

在轨运行期间，“海洋一号B”卫星获取了大量的海洋监测数据，在海洋科学研究和国民经济建设中发挥出十分重要的作用。

5. 大气校正

遥感器接收目标辐射或反射的电磁波所形成的遥感原始图像与目标相比是失真的，这是因为在太阳-大气-目标-大气-遥感器的光线传播路径中，许多因素的影响造成接收的信号不能准确的反映地表物理特征。这些因素归结为以下几个方面：

（1）大气内容物的影响

大气主要由大气分子和气溶胶组成，这两者的影响行为是不相同的。大气分子瑞利散射、气溶胶的Mie散射；大气分子与气溶胶的吸收及两者的耦合作用。一方面，大气的吸收导致消光，减少了辐射量，降低了图像对比度，使图像变得暗淡；另一方面，大气散射导致的程辐射，增加了辐射量。

（2）表面因素的贡献

在一般的应用中，为了简化计算，假定地表为朗伯体，反射与方向无关。事实上任何表面在物理特性与物质结构上都不是理想朗伯体，因此认为地面是朗伯体会带来误差，而当地表方向反射特性突出时，假设地面是朗伯体的大气纠正方法精度受到限制。另一个因素是由于大气散射的存在，邻近像元的反射光也会进入目标视场从而影响辐射量，即交叉辐射。

（3）地形因素的影响

目标高度与坡向会对辐射造成影响。

（4）太阳辐射光谱的影响

太阳本身是一个黑体，其光谱辐射按照普朗克定律有一定的形状，这个因素在反射率反演中需要予以考虑。

由以上可知，大气对光学遥感的影响是十分复杂的。为此，学者们尝试着提出不同的大气纠正模型来模拟大气的影响。但是对于任一幅图像，其对应的大气数据几乎是永远变化的，且难以获得，因而应用完整的模型纠正每个像元是不可能的。最早的大气纠正方法是从图像本身来估计大气参数，反复运用大气模拟模型进行纠正。结合地面实况数据进行大气校正是另一种方法，其包括两种类型：一种是通过地面测定大气参数（如可见光近红外的气溶胶的密度及红外区域的水汽浓度），再结合辐射传输方程作近似求解；另一种是测得地面目标物的反射率，再与图像数据进行比较来消除大气的影响。地面同步测量有助于提高精度，但是却需要人力物力，且应用区域也有限。此外还有一些大气纠正的方法。例如在同一平台上，除了安装获取目标图像的遥感器以外，也安装上专门测量大气参数的遥感器，利用这些数据进行大气校正。

3.4.1 基于影像特征的校正模型

基于图像特征的相对校正法是在没有条件进行地面同步测量的情况下，借用统计方法进行图像相对反射率转换。从理论上来讲，基于图像特征的大气校正方法都不需要进行实际地面光谱及大气环境参数的测量，而是直接从图像特征本身出发消除大气影响，进行反射率反演，基本属于数据归一化的范畴。精确的大气校正需要精确的测量大气参数和复杂的运算，这些在许多遥感应用中，往往很难满足。并且在某些应用中不一定需要绝对的辐射校正。此时，这种基于图像的相对校正就能满足其要求。

基于图像特征的相对校正法主要有内部平均法、平场域法、对数残差法等。

（1）内部平均法

假定一幅图像内部的地物充分混杂，整幅图像的平均光谱基本代表了大气影响下的太阳光谱信息。因而，把图像DN值与整幅图像的平均辐射光谱值的比值确定为相对反射率光谱，即

ρ_λ ＝ R_λ /F_λ （3.21）

式中：R_λ为像元在该波段的辐射值；F_λ为整幅图像的平均辐射光谱值；ρ_λ为该像元的相对反射率。

（2）平场域法

平场域法是选择图像中一块面积大且亮度高而光谱响应曲线变化平缓的区域，利用其平均光谱辐射值来模拟飞行时大气条件下的太阳光谱。将每个像元的DN值与该平均光谱辐射值的比值作为地表反射率，以此来消除大气的影响。

ρ_λ ＝ R_λ /F_λ （3.22）

式中：R_λ为像元在该波段的辐射值；F_λ为平场域的平均辐射光谱值；ρ_λ为该像元的相对反射率。

利用平场域消除大气影响并建立反射率光谱图像有两个重要的假设条件：一个是平场域自身的平均光谱没有明显的吸收特征；另一个是平场域辐射光谱主要反映的是当时大气条件下的太阳光谱。

平场域模型已广泛应用于遥感数据处理中，它是在内部平均法模型基础上发展起来的，这种模型克服了内部平均法模型易受像幅内吸收特征影响而出现假反射峰的弱点，而且计算量更小，其不足之处在于选取光谱地理平台单元时，会引入人为的误差，而且需要对研究区内地物光谱有一定的先验了解，当选取具有不同反射率等级的地理平台单元时，会引出不同处理结果。当研究区位于山区或其他地形起伏较大的复杂地区时，选择地理平台单元较为困难。

（3）对数残差法

对数残差法的意义是为了消除光照及地形因子的影响。按照一定的规则调节每个像元值，使其在每一个被选定的波段上的值等于整个图幅的最大值，然后对每一个波段减去其归一化后的平均值。假设有：

DN_ij ＝ T_iR_ijI_j （3.23）

式中：DN_ij为像元i的j波段的灰度值；T_i 为像元i处表征表面变化的地貌因子，对确定的像元所有的波段该值都相同；R_ij为像元i波段j的反射率；I_j为波段j的光照因子。

由表3.12我们可以看出，以上三种方法中，只有残差图像法是真正意义上的辐射校正。

表3.12 高光谱基于图像特征的相对校正法对各种影响辐射的物理因素的补偿能力比较

3.4.2 地面线性回归经验模型

基于地面线性回归经验模型法是一个比较简便的定标算法，国内外已多次成功地利用该模型进行遥感定标实验。它首先假设地面目标的反射率与遥感器探测的信号之间具有线性关系，通过获取遥感影像上特定地物的灰度值及其成像时相应的地面目标反射光谱的测量值，建立两者之间的线性回归方程式，在此基础上对整幅遥感影像进行辐射校正。该方法数学和物理意义明确，计算简单，但必须以大量野外光谱测量为前提，因此成本较高，对野外工作依赖性强，且对地面定标点的要求比较严格。这种方法仅适用于地面实况数据特定的地区及时间。

3.4.3 利用波段特性进行大气校正

在利用卫星遥感中，有相当部分的大气散射光未经过地物反射，通过大气吸收后，直接进入传感器。我们叫这种辐射为程辐射。严格地说，程辐射的大小与像元位置有关，随大气条件、太阳照射方向和时间变化而变化，但因其变化量微小而忽略。可以认为，程辐射度在同一幅图像的有限面积内是一个常数，其值的大小只与波段有关。一般来说，程辐射度主要来自米氏散射，即散射主要发生在短波波段，其散射强度随波长的增大而减小，到红外波段基本接近于零。可以把近红外波段作为无散射影响的标准图像，通过对不同波段图像的对比分析来计算大气影响。根据这个原理主要有三种方法：单影像直方图调整法、单影像回归分析法和多时相影像归一化分析法。

（1）单影像直方图调整法

采用单影像直方图调整方法的前提条件是在一幅影像中存在某种地物如深海水体、高山背阴处等，其辐亮度值或反射率接近于0，这时其图像直方图的最小值就应该为0，如果不为0，就认为是大气散射导致的。

（2）单影像回归分析法

假定某红外波段，程辐射影响接近于零，设为波段a，现需要找到其他波段相应的亮度最小值，这个值一定比a波段的亮度最小值大一些，设为波段b。分别以a，b波段的像元亮度值为坐标，作二维光谱空间，两个波段中对应像元在坐标系内用一个点表示。由于波段之间的相关性，通过回归分析在众多点中一定能找到一条直线与波段b的亮度L_b 轴相交，即用最小二乘法拟合出一条直线，回归方程为

L_b ＝ KL_a ＋ c （3.24）

式中：c为拟合的直线在L_b轴的截距；K为拟合直线的斜率。

高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用

高光谱遥感技术原理及矿产与能源勘查应用

式中：L_a为假定波段亮度最小值；

为所选黑区的像元均值。C是波段a中的亮度值为0时，在波段b中所具有的亮度值。可认为C就是波段b的程辐射值。然后将波段b中的所有像元值都减去这个截距值C，来去掉波段b中的程辐射值。

（3）多时相影像归一化分析法

多时相影像归一化首先要选取基准影像（设为b），然后对不同时相的所有其他影像的光谱特征进行转换，使它们具有与基准影像基本相同的辐射量级。多时相影像归一化分析方法的一个重要步骤是选取伪不变特征（Pseudo-Invariant Features，PIFs），也称为辐射地面控制点。伪不变特征具有如下特点：尽管某些变化是不可避免的，伪不变特征的光谱特性应该随时间变化很小，如深海水体、裸土。大屋顶或其他同质地物都是不错的选择；在一景影像中，伪不变特征与其他地方的高程应该大致相同，山顶伪不变特征在估计近海面大气条件中的作用不大，因为大气中的多数气溶胶都出现在低于1000 m的大气中；伪不变特征包含的植被应尽可能少，由于环境胁迫和气候周期的影响，植被光谱反射率会随时间变化；伪不变特征应该选在相对平坦的区域，使太阳高度角的逐日变化与所有归一化目标的太阳光直射光束之间具有增加或减小的比例。

利用基准影像与其他时相影像的PIFs光谱特性之间的联系进行回归分析。该方法是假定时相b-1或b＋1的影像像元与基准影像b相同位置上的像元是线性相关的。这意味着，采样像元的光谱反射特性在这一段时间内没有发生变化，所以多时相影像回归分析的关键是选取伪不变特征。

地面覆盖的遥感分类能力依赖于遥感亮度值（BV）和实际地表条件的稳定联系。然而，太阳高度角、日地距离、各种不同传感器系统的探测器定标差异、大气条件和太阳-目标传感器的几何关系等因素会影响像元亮度值。影像归一化减少了由非地表因素引起的像元亮度值变化，使不同时相的像元亮度值变化与地表条件的实际变化相联系。归一化处理使得从基准影像中得到的像元分类可用于其他的归一化影像上。

3.4.4 大气辐射传输模型理论方法

1972年，Turner与Spencer提出的通过模拟大气-地表系统来评估大气影响的方法，可作为最早的大气辐射传输模型之一，当时研究的重点在于消除大气对影像对比度的影响。20世纪80年代，许多学者对卫星影像的大气校正研究做了大量工作，在模拟地-气过程的能力上有了很大提高，发展了一系列辐射传输模型，例如我们熟知的LOWTRAN系列模型和5S模型。

自1990年以来，许多的辐射传输模型被用于大气校正算法中，涌现出一大批新的大气校正模型，其中有的方法使用一些先进的数学算法提高计算速度（如6S），试图寻找精度与速度的最佳平衡点。

基于大气辐射传输理论的大气纠正模型主要考虑的问题有以下几个方面：

1）构成大气的气体分子和气溶胶的散射和吸收特性及两者耦合效果的研究。其中，各模型主要考虑的是吸收及气溶胶散射。大气辐射传输模型中用到的大气参数包括气温、气压、水汽含量、臭氧含量、能见度、水平气象视距、灰尘颗粒度等，这些参数用于计算辐射传输方程中大气的吸收透过率与散射透过率，以及气溶胶光学厚度，因此输入大气参数的精度直接影响大气校正的最终结果。同步实地观测可以为大气校正提供所需的大气参数，但同步实地观测需耗费大量人力物力，且对历史数据无能为力。为此，6S和MODTRAN中提供了一系列既定参数供用户选择，这些参数是对大量观测数据统计分析得到的，旨在模拟遥感器过境时的大气状况，但这与实际的大气状况存在差距。

2）地表特性的假设。高精度的大气校正必须考虑地表非朗伯体特性。在6S中可以选择均一非朗伯体模型。

3）模型中算法的选择。更精确的算法往往会伴随巨大的计算量，以往大气纠正的过程中，学者往往会牺牲一定的精度来满足计算速度的需求，现在随着计算机科技的发展，越来越多的模型选择了复杂而更精确的算法来满足高精度的需求。

在已有的模型中，最着名的辐射传输模型是MODTRAN和6S。分别是在对LOWTRAN与5S改进的基础上发展而来。由于高光谱相机波段范围是400～2500nm，拟分别采用6S 辐射传输模型和MODTRAN辐射传输模型进行大气纠正。6S源代码开放，可以很方便地进行修改和移植；MODTRAN可供自定义的参数多，均适合于相应的地表反射率反演系统开发。利用若干典型区域的长期地基观测数据（如AERONET观测站点所在区域），建立起局地气溶胶模式和类型，结合6S和MODTRAN分别建立针对这些区域的大气纠正模式。同时，在实验验证的基础上对重点区域大气辐射传输方程进行简化，在不降低反演精度的前提下，减少运算次数，提高高光谱图像在这些区域的地表反射率反演效率。

6S模型是1997年由Vermote和Tanre等人用Fortran语言编写的适用于太阳反射波段（0.25～4μm）的大气辐射传输模式。由于计算机水平和其他相关知识的发展，6S模型对5S模型提出了一系列的改进。主要改进如下：

1）在5S模型中，瑞利散射的大气函数ρ，T，S被制成表，给使用带来不便。在6S中，用满足精度的解析表达式代替。

2）6S模型选用高精度的SOS模型代替原有方法处理分子和气溶胶散射。SOS模型可以精确模拟机载遥感，并且提供处理非朗伯体（BRDF）临近问题所需的输入参数。

3）5S模型假定吸收作用与散射作用可以耦合，就像吸收粒子位于散射层的上面一样。6S假设散射和吸收互不影响，主要考虑水汽吸收和气溶胶散射的三种极端耦合情况：水汽吸收粒子覆在气溶胶层之上；水汽吸收粒子在气溶胶层之下；有一半水汽吸收粒子与气溶胶辐射路径混在一起。

4）5S中，气体吸收传输用的是随机波段模型。这个模型有两个主要问题：首先，使用的是AFGL在1982年公布的大气吸收线性参数，并没有考虑太阳反射光谱段的一些其他吸收气体；其次，采用20 cm^-1的波段间隔（过大）模拟宽波段辐射计（如1000 cm^-1）的吸收，这个较宽的波段间隔不适用于模拟更高光谱分辨率（如100 cm^-1）光谱仪器的吸收情况。在6S中，不仅考虑新的吸收分子种类的影响，并且气体的吸收以10 cm^-1的光谱间隔来计算。

5）为了兼顾计算效率，5S代码仅模拟海平面上均匀朗伯体目标的反射率。在6S中，目标高程Z_t 可作为一项输入：可依据Z_t 去除目标高度以下的大气层，计算新的大气廓线；由于Z_t对主要分布在低层大气中的H₂ O产生很大的影响，故可根据Z_t 重新计算H₂ O含量，同理，可根据Z_t 重新计算气溶胶的含量；6S将光学厚度视为目标高度处压强的比例函数，从而很高精度的计算了Z_t 对分子光学厚度的影响。

6S模型定义了地表的反射率模型，包括均一地表和非均一地表两种情况，在均一地表中又考虑了无方向性反射问题，在考虑方向性问题时用了九种不同的模型。利用较高精度的新模型解释BRDF作用和临近效应。

6）6S对5S数据库的改进：

光谱积分步长达到了2.5nm（相比于原来的5nm）。

增加了新的吸收气体（如CO₂，N₂O，CH₄），6S模型用HITRAN数据库以10cm^-1分辨率计算波段吸收参数。

IRC定义的四种基本气溶胶微粒以更好的步长重新计算一次。

且6S中新加了5S中难以计算的气溶胶模型（平流层型、沙漠型，以及生物燃烧产生的气溶胶类型）。

6S给定了九种比较成熟的BRDF供用户选择，也可以自定义BRDF函数，作为参数输入到6S，验证研究反射率与地表BRDF的关系（表3.13 ，表3.14）。

表3.13 6S模型输入参数

表3.14 6S模型输出参数

LOWTRAN和MODTRAN模型是由美国空军地球物理实验室研制的大气辐射模拟计算程序，在遥感领域被广泛应用于图像的大气校正。

LOWTRAN是一个光谱分辨率为20 cm^-1的大气辐射传输实用软件，它提供了六种参考大气模式的温度、气压、密度的垂直廓线；水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓线；其他13种微量气体的垂直廓线；城乡大气气溶胶、雾、沙尘、火山喷发物、云、雨的廓线；辐射参量（如消光系数、吸收系数、非对称因子的光谱分布）及地外太阳光谱。它可以根据用户的需要，设置水平、倾斜及垂直路径，地对空、空对地等各种探测几何形式，适用对象广泛。LOWTRAN的基本算法包括透过率计算方法，多次散射处理和几何路径计算。

（1）多次散射处理

LOWTRAN采用改进的累加法，自海平面开始向上直至大气的上界，全面考虑整层大气和地表、云层的反射贡献，逐层确定大气分层每一界面上的综合透过率、吸收率、反射率和辐射通量。再用得到的通量计算散射源函数，用二流近似解求辐射传输方程。

（2）透过率计算

该模型在单纯计算透过率或仅考虑单次散射时，采用参数化经验方法计算带平均透过率，在计算多次散射时，采用k分布法。

（3）光线几何路径计算

考虑了地球曲率和大气折射效应，将大气看作球面分层，逐层考虑大气折射效应。

MODTRAN模型可以计算0到50000 cm^-1的大气透过率和辐亮度，它在440 nm到无限大的波长范围精度是2cm^-1 ，在22680cm^-1到50000cm^-1紫外波（200～440nm）范围的精度是20cm^-1 ，在给定辐射传输驱动、气溶胶和云参数、光源与遥感器的几何立体对和地面光谱信息的基础上，根据辐射传输方程来计算大气的透过率以及辐亮度。

开发MODTRAN是为了改进 LOWTRAN 的光谱分辨率，MODTRAN 将光谱的半高全宽度（full width half maximum，FWHM）由LOWTRAN的20cm^-1减少到2cm^-1 ，目前的MODTRAN4.0它的光谱分辨率已经达到2 cm^-1 ，改进了瑞利散射和复折射系数的计算精度，增加了DISORT计算太阳散射贡献的方位角相关选项，并将七种BRDF模型引进到模型中，使地表的参数化输入成为可能。

MODTRAN以卡片的形式来进行参数设置，操作起来清晰简洁，可以在文本格式下直接对其输出输入参数文件进行修改。

6. 遥感什么是TM 什么是ETM+

一、TM

含义：TM 是Thematic mapper的缩写，意为“专题绘图仪”，是美国陆地(LANDSAT)卫星搭载的一种成像仪。

特点：具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度。

波段及作用：

1、TM1为0.45～0.52微米为蓝波段，该波段位于水体衰减系数最小的部位，对水体的穿透力最大，用于判别水深，研究浅海水下地形、水体浑浊度等，进行水系及浅海水域制图；

2、TM2为0.52～0.60微米为绿波段，该波段位于绿色植物的反射峰附近，对健康茂盛植物反射敏感，可以识别植物类别和评价植物生产力，对水体具有一定的穿透力，可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征；

3、TM3为0.63～0.69微米为红波段，该波段位于叶绿素的主要吸收带，可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等，此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息；

4、TM4为0.76～0.90微米，为近红外波段，该波段位于植物的高反射区，反映了大量的植物信息，多用于植物的识别、分类，同时它也位于水体的强吸收区，用于勾绘水体边界，识别与水有关的地质构造、地貌等；

5、TM5为1.55～1.75微米，短波红外波段，该波段位于两个水体吸收带之间，对植物和土壤水分含量敏感，从而提高了区分作物的能力，信息量大，应用率较高。

6、TM6为10.40～12.50微米，为热红外波段，该波段对地物热量辐射敏感。

7、TM7为2.08～2.35微米，为中红外波段，是专为地质调查追加的波段；

二、ETM+

含义：ETM+(Enhanced Thematic Mapper)是增强型专题制图仪。

特点：增强型专题绘图仪 ETM+(Enhanced Thematic Mapper)，星上设绝对定标，提高了对地观测分辨率和定位质量，调整了辐射测量精度、范围和灵敏度，通过增益减少了强反射体造成的高亮度饱和效应。

增加了一个15m分辨率的全色波段，热红外通道的空间分辨率也提高了一倍，达到了60m，每一景覆盖面积:185km*170km，重叠率:赤道上相邻两景图像旁向重叠率7.3%，轨道方向重叠率为5%，band6分别具有高、低增益两种图像数据，bandl-5、7增益随季节变化可调整。

波段即作用：

波段1，波长范围(μm)0.450～0.515，地面分辨率/米30米。

波段2，波长范围(μm)0.525～0.605，地面分辨率/米30米。

波段3，波长范围(μm)0.630～0.690，地面分辨率/米30米。

波段4，波长范围(μm)0.775～0.900，地面分辨率/米30米。

波段5，波长范围(μm)1.550～1.750，地面分辨率/米30米。

波段6，波长范围(μm)10.40～12.50，地面分辨率/米60米。

波段7，波长范围(μm)2.090～2.350，地面分辨率/米30米。

波段8，波长范围(μm)0.520～0.900，地面分辨率/米15米。

(6)地理定标器有什么用扩展阅读：

TM影像特征：

在4，3，2（RGB）的波段组合下，各种地表覆盖物类型的特点如下：

1、森林——森林显示出棕色、红色、褐色等一系列多变的色调。在高海拔地区，成熟针叶林为很浓的棕色或暗红色；在中低海拔地区，森林的颜色多变，从棕色到红色到暗绿色都有，部分落叶林在冬季呈现出锈黄色；

2、灌丛和草甸——相对于临近的森林斑块，灌丛和草甸呈现出明亮许多的红色到浅红色。在高海拔地区，大片的草地在夏季可能为浅红或锈红色，而冬季则呈现青绿色；

3、湖泊、河流——湖泊通常为边界清晰的黑色斑块，河流则显示为黑色或深蓝色。在冬季，水面结冰或覆盖有雪则显示出不同深浅的紫红色；

4、城镇——很明显的比较亮的灰色或青灰色斑块，通常可见有规则的灰色线条（公路）穿过；

5、农田——颜色多变的绿色、灰色、淡紫色、浅红色斑块，通常沿河谷两侧不规则分布，在平原区则大片分布。河道边的水田往往显示出富含水分的青灰色。

7. 遥感器和遥感平台如何影响遥感图像的总体特征

遥感影像目视解译原理

遥感影像目视解译原理
在遥感影像上，不同的地物有不同的特征，这些影像特征是判读识别各种地物的依据，这些都称为判读或解译标志。解译标志包括直接和间接解译标志：
1 直接判读标志
（1）形状
影像的形状是指物体的一般形式或在轮廓上的反映。各种物体都具有一定的形状和特有的辐射特性。同种物体在图象上有相同的灰度特征，这些同灰度的像素在图象上的分布就构成与物体相似的形状。随着图像比例尺的变化，“形状”的含义也不相同，一般情况下，大比例尺图像上所代表的是物体本身的几何形状，而小比例尺图象上则表示同类物体的分布形状。有些物体的形状非常特殊，其平面图形是该物体的结构、组成和功能的生要标志，有时甚至是关键，所以“形状”是判读的重要工具。
（2）大小
物体在图像上的大小也是判读标志之一。“大小”的含义随图像比例尺的变化而不同：大比例尺图像上，量测的是单个物体的大小，而小比例尺图像上，只能量测同类物体分布范围的大小。
（3）颜色和色调
颜色一般指彩色图像而言，当彩色摄影和假彩色合成技术发展起来之后，颜色的差别可以进一步反映了地物间的细小差别，为判读人员提供更多的信息。人眼对彩色的分辨能力远比对黑白色调差的分辨率能力强，因而颜色可作为彩色图像判读的标志。对多波段彩色合成图像的判读，往往可依据颜色的差别来确定地物与地物间或地物与背景间的边缘线，从而区分出各类物体。
色调是人眼对图像灰度大小的生理感受。人眼不能确切地分辨出灰度值，但能感受到灰度大小的变化，灰度大者色调深，灰度小者色调浅。
图像色调的深与浅，与物体的辐射特性是紧密相关的。一般情况下，反射率高的物体，接收的能量大，图像的色调就浅；反之则深。因此同一环境条件下的图像上色调的差异即是不同物体在图像上的反映。
（4）阴影
阴影的形式与物体辐射能量的方向有关，对反射辐射能来说与方向反射因子有关。在导出辐射传输方程式时，是把地表当作朗伯反射体看；而实际上地表的坡向和坡度都严重影响传感器方向的反射能量大小，以及物体之间的相互遮挡，都使图像上产生阴影。阴影有本影和落影之分。本影是象片上地物未被阳光直接照射到的阴暗部分；落影是在地物背光方向地物投射到地面的阴影在象片上的构象。
阴影会对目视判读产生相互矛盾的影响。一方面，人们可以利用阴影的立体感，判读地形地貌特征，大比例尺图像上，还可利用阴影判读物体的侧视图形，按落影的长和成像时间的太阳高度角量测物体的高度、单株树木的干粗等。另一方面，阴影区中的物体不易判读甚至根本无法判读。
（5）位置
自然界的物体之间往往存在一定的联系，有时甚至是相互依存的。例如桥梁与道路和水系，居民地与道路，土质与植被，地貌与地质等。因此物体所处的位置也是帮助判读人员确定物体属性的重要标志之一。
（6）结构（图案）
指自然界与人文特征重复出现的排列格式，如农业复合体（农田与果园），地形特征，建筑物布局等组成一定的格式。
（7）纹理
纹理指微色调的变化，纹理特征有光滑的、波纹形的、斑纹形的、线性的和不规则的等多种形态。利用纹理特征可以区分色调总体相同的两类物体，纹理也可以作为分类图像再细分的基本准则。
（8）分辨率
分辩率比其他许多图像特征（标志），更取决于遥感系统本身，而与物体的特性关系则小些。传感器本身因素包括性能、设计要求和遥感过程中的环境条件、以及获取数据以后的处理等。当图像上的物体小于图像分辨率时，则不能进行判读。
（9）立体外貌
对有一定重叠度图像，可以进行立体观察。各物体的立体外貌，在立体模型中的显示与真实情况相似。当其他标志都相同或相近时，立体外貌则是很好的判读标志。
以上这些直接判读标志，虽然在图像上都可以直接判读出来，即能直接确定物体的属性。但对于不同的图像类型，不同的图像比例尺和不同的分析研究目的，各直接判读标志的重要性也有所不同。例如，假彩色图像比其他图像更强调色调（颜色）的差别，因为同一幅图像上颜色的微小差别，即代表不同的物体特征；细微分类比粗略分类更强调纹理特征；进行高差判读时则以阴影为主要标志等。
2 间接判读标志
各判读标志都随图像比例尺缩小而逐渐失去其直接性。有许多判读目的不能根据图像的直接判读标志判读出来，例如城市人口数判读，某一社会阶层的经济状况等。这些专题的判读，可以按下述间接标志为依据：
（1）水系
水系的类型和结构受地形和基岩类型的控制，基岩的岩性、走向决定了地形地貌的结构和走向，因而也就决定了水系类型和结构。反言之，水系的类型结构也就指示出基岩岩性和地貌特征。
水系密度大，表示地表径流发育、支流多，土壤和岩石的透水性差，颗粒细，易于被流水侵蚀。密度小，表示地表径流不发育，土壤的透水性能好，水系稀疏，水土流失少。
水系分布均匀时，表示岩性均匀一致。岩性复杂地区水系的流水方向常急转弯，河流纵断面高差突变多形成瀑布、跌水等河段。
各种水系结构、类型都表示基岩的不同特性及地质构造，气候条件、地貌类型、植被覆盖密度和人工活动等。
水系在遥感图像上反映最明显，最易判读。在水系判读的基础上，可以根据水系的特征分析推断出其它地表特征。
（2）地貌
各种地貌形态由不同的岩性、造山运动、风蚀和水蚀作用形成。岩性不同抵抗风、水等外等侵蚀的能力也不同，一般抗外力能力强的岩石形成陡峻山地地貌，抗外力弱的岩石则形成平缓的丘陵或平地。
地貌形态特征决定了水系的类型，植被子的分布、土壤的特性等。因此，在图像上判读出了地貌形态后，可按其他要素与地貌的关系，推断出图像上无直接标志的特征。如植被子类型、土壤类型甚至植物种类等。
遥感图像上地貌类型的显示和水系一样明显，由于遥感图像一般是低太阳高度角成像，地形起伏产生的阴影十分明显，按阴影的长度和色调的深浅，能确定坡度和比高、进而确定地貌类型——山地、丘陵、平地等。
（3）土质
土质包括各类土壤、裸露岩石、戈壁、沙漠等，各种土质所处的自然环境不同其水分、盐分、碱分和腐殖质含量亦不相同。土壤的成因不同，又有不同的颜色——黑土、褐土、黄土、红壤等，这些区别都造成不同的辐射特性。
另外，土质和植被是紧密相关的，一定类型的土质，生长一定类型的植被。反之，植被的生长发育又影响到土质的组成成分。
土质在遥感图像上的表征除大片沙漠、戈壁和裸露岩石外，不是很明显的，要判断出土壤类型需根据土壤与其他易判读要素之间的联系来分析判断。
（4）植被
植被的种类、生长状况、分布规律，在一定程度上受岩性、地貌、土质、气候等因素的控制。不同种类的植物要在一定的自然环境中才能生长，一般而言，受气候条件的影响最大，但由于基岩的分布以及沉积物的成分、粒度、含水性、矿化度、盐碱度及有害元素等的影响，使植物群落的外貌、种属、生长状态等都发生了一些生态变化。
植物在遥感图像上的反映也是相当明显的，用植物的特征来分析判断与之有关的其他要素，效果很好。反之，也可以按其他影响植物发育的自然地理因素的分布规律，来判断植物群落的分布、类型和种类等。
大比例尺图像判读，植被往往是一种有害因素，茂密的森林往往掩盖大量地形特征，尤其对立体观测的影响较大。
（5）气候
地球上气候变化很有规律性，人们按其变化规律分成各类气候带：由赤道向两极，由沿海向内陆分成水平气候带；由山下向山头分成垂直气候带。
气候条件控制植物生长特征，水系发育特征，地貌土质发育特征等。这些要素反过来又影响气候条件，形成区域气候。
气候条件在遥感图像上毫无特征标志，但人们根据自然地理位置可以了解其气候变化情况，进而分析判断受气候条件控制的各要素的特征，诸如植物种属、密度；地貌特征；土壤性质；水第结构等。
（6）人文活动
人文活动往往局部地改变自然环境，使其有利于人类社会的发展。但计划的开发自然资源，往往又会造成生态平衡严重破坏，使自然地理要素的内在联系遭到破坏。
遥感图像反映人文活动的痕迹，大部分能在大比例尺图像上判读出来，小比例尺图像上只能反映大型人文活动的痕迹，如铁路建筑、堤坝工程、围湖造田、防护林带、城市发展、工矿设施及农业活动等。
人类活动对环境生态的破坏，用多时相图像对比分析，也是显而易见的。
上述各类判读标志中，在航空遥感图像判读时，直接判读中起主导作用；但在航天遥感图像判读中，间接判读标志与直接判读标志起着同等重要的作用。
四 遥感影像目视解译的原则和方法
1 遥感影像目视解译原则
遥感影像目视解译的原则是先“宏观”后“微观”；先“整体”后“局部”；先“已知”后“未知”；先“易”后“难”等。一般判读顺序为，在中小比例尺象片上通常首先判读水系，确定水系的位置和流向，再根据水系确定分水岭的位置，区分流域范围，然后再判读大片农田的位置、居民点的分布和交通道路。在此基础上，再进行地质、地貌等专门要素的判读。
2 遥感影像目视解译方法
（1）总体观察
观察图像特征，分析图像对判读目的任务的可判读性和各判读目标间的内在联系。观察各种直接判读标志在图像上的反映，从而可以把图像分成大类别以及其他易于识别的地面特征。
（2）对比分析
对比分析包括多波段、多时域图像、多类型图像的对比分析和各判读标志的对比分析。多波段图像对比有利于识别在某一波段图像上灰度相近但在其它波段图像上灰度差别较大的物体；多时域图像对比分析主要用于物体的变化繁衍情况监测；而多各个类型图像对比分析则包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺图像等之间的对比。
各种直接判读标志之间的对比分析，可以识别标志相同（如色调、形状），而另一些标识不同（纹理、结构）的物体。对比分析可以增加不同物体在图像上的差别，以达到识别目的。
（3）综合分析
综合分析主要应用间接判读标志、已有的判读资料、统计资料，对图像上表现得很不明显，或毫无表现的物体、现象进行判读。间接判读标志之间相互制约、相互依存。根据这一特点，可作更加深入细致的判读。如对已知判读为农作物的影像范围，按农作物与气候、地貌、土质的依赖关系，可以进一步区别出作物的种属；河口泥沙沉积的速度、数量与河流汇水区域的土质、地貌、植被等因素有关，长江、黄河河口泥沙沉积情况不同，正是因为流域内的自然环境不同所至。
地图资料和统计资料是前人劳动的可靠结果，在判读中起着重要的参考作用，但必须结合现有图像进行综合分析，才能取得满意的结果。实地调查资料，限于某些地区或某些类别的抽样，不一定完全代表整个判读范围的全部特征。只有在综合分析的基础上，才能恰当应用、正确判读。
（4）参数分析
参数分析是在空间遥感的同时，测定遥感区域内一些典型物体（样本）的辐射特性数据、大气透过率和遥感器响应率等数据，然后对这些数据进行分析，达到区分物体的目的。
大气透过率的测定可同时在空间和地面测定太阳辐射照度，按简单比值确定。仪器响应率由实验室或飞行定标获取。
利用这些数据判定未知物体属性可从两个方面进行。其一，用样本在图像上的灰度与其他影像块比较，凡灰度与某样本灰度值相同者，则与该样本同属性；其二，由地面大量测定各种物体的反射特性或发射特性，然后把它们转化成灰度。然后根据遥感区域内各种物体的灰度，比较图像上的灰度，即可确定各类物体的分布范围。
第二部分
【正文快照】：
图象纹理分析已在许多学科得到广泛的应用。如细胞图象、金相图象等均具有明显的纹理特征，分析它们的纹理结构，可以得到鉴别细胞性质的信息及反映金相结构的物理信息〔1〕。气象卫星云图大多也是纹理型的。由于生成云的大气环流、云内气流、水汽含量等的差异，导致云的形态、密度、云顶高度的不同，在云图上反映出色调、分布及纹理的多样性。正确判别卫星云图中的云类特征可为人类提供丰富的天气信息，应用于天气分析、降水预报等领域，因而十分重要。郁凡等〔2〕曾作过这方面的工作。本文根据数字化卫星云图的灰度分布，抽取纹理特征量…

分辨率是用于记录数据的最小度量单位，一般用来描述在显示设备上所能够显示的点的数量(行、列)，或在影像中一个像元点所表示的面积。
因为遥感拍摄的像片是由位于不同高度，装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)照相设备，以不同的照相(采集)方式，获取的遥感像片(图像、数据、影像等)，这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。类似我们在生活中用135 照相机拍摄一棵树，从汽车上拍一张，然后再从飞机上拍一张，两张135底片在放大同一棵树时，其放大效果是不一样的。肯定是高度低的135照片放大后的效果最清晰，也就是说分辨率最高。
遥感卫星的飞行高度一般在4000km～600 km之间，图像分辨率一般从1 km～1m之间。图像分辨率是什么意思呢？可以这样理解，一个像元，代表地面的面积是多少。像元是什么意思呢？像元相当于电视屏幕上的一个点(电视是由若干个点组成的图像画面)，相当于计算机显示屏幕上的一个象素，相当于一群举着不同色板拼成画图的人中的一个。合肥市五里飞虹卫星遥感影像.jpg
当分辨率为1km时，一个像元代表地面1kmX1km的面积，即1km2；当分辨率为30m时，一个像元代表地面30m×30m的面积；当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个像元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2。
在您使用遥感图像数据时，请您千万注意，您所要解决的工作问题，应选择相应分辨率的遥感数据资料。有关遥感数据样板，请您查看本网站卫星遥感影像栏目。

8. 谁有初中物理知识点和考点总结

初二物理
☆ 开尔文:K 摄氏度:℃ 热力学温度T与摄氏度t之间的关系: T(K)=t(℃)+273℃
┌—————升华——————————放热—————┐
│┌——液化——放热——┐┌——凝固——放热——┐│
↓↓ │↓ ││
气态 液态 固态
││ ↑│ ↑↑
│└——气化——吸热——┘└——熔化——吸热——┘│
└—————凝华——————————吸热—————┘
☆ m→质量 V→体积 ρ→密度 ρ=m/V
单位:1kg/m3=1×10-3g/cm3 国际单位:kg/m3
☆ 一个物体相对于另一个物体位置的改变,叫做机械运动,通常简称为运动
一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的,我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体（参照物）而言的,所以,对运动的描述是相对的
研究机械运动时被选作标准的物体叫参照物
参照物并不都是相对地面静止不动的物体,只是选哪个物体为参照物,我们就假定物体不动
参照物可任意选取,但选取的参照物不同,对同一物体的运动情况的描述可能不同
两个以同样快慢、向同一方向运动的物体,或它们之间的位置不变,则这两个物体相对静止
快慢不变、经过的路线是直线的运动,叫做匀速直线运动
匀速直线运动是最简单的机械运动
v→速度 s→路程 t→时间 v=s/t
单位:1m/s=36km/h 国际单位:m/s
☆ 声音的传播需要介质,真空不能传声
声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声
区别回声与原声的条件:回声到达人的耳朵比原声晚01秒以上
低于01秒时,则反射回来的声间只能使原声加强

☆ 光在均匀介质中是沿直线传播的,光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,光在真空中的传播速度:C = 3×108 m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射
入射光线与法线的夹角叫做入射角,反射光线与法线的夹角叫做反射角
入射角=反射角 反射:镜面反射和漫反射
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到
虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收
平面镜成的像是正立的虚像,像和物的大小,像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射
☆ 透镜:透明物质制成,至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多
凸透镜:边缘薄,中央厚,对光汇聚 凹透镜:边缘厚,中央薄,对光发散
主光轴:通过两个球心的直线 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变 焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示 物距:离开透镜的距离
物距(u) 成像大小 像的虚实 像的位置 相距(f) 应用
u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f < v <2f 照相机
u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f
f < u <2f 放大 实像 透镜两侧 v > 2f 幻灯机
u = f 不成像
u < f 放大 虚像 透镜同侧 v > u 放大镜
凸透镜成像规律
一: “一焦分虚实,二焦分大小,虚像同侧正,实像异侧倒,物运像变小”
二: “三物距,三界限,成像随着物距变,物远实像小而近,物近实像大而远,如果物放焦点内,正立放大虚像现,幻灯放像像好大,物处一焦二焦间,相机缩你小不点,物处二倍焦距远”
三:”凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大,二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大,若是物放焦点内,像物同侧虚像大,一条规律记在心,物近像远像变大”
☆ 力是物体对物体的作用
物体间力的作用是相互的 力的三要素:大小.方向.作用点
发生力时,一定有两个力存在,也就是说,没有物体就不会有力的作用
可使物体的运动状态发生改变运动状态的改变包括运动快慢改变和运动的方向改变
可使物体的形状与大小发生改变
力的单位:牛－N
重力大小:G = mg 方向:总是竖直向下 作用点:重力的作用点在物体的重心上其中形状规则,质量分布均匀物体的重心在它的几何中心
当两力方向相同时,合力大小等于两个力之和,方向与两力的方向相同 数学表述:F合 =F1 + F2
当两力方向相反时,合力大小等于两个力之差,方向为较大力的方向 数学表述:F合 = │F1 — F2 │
☆ 垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力 物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强 压力相等时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 受力面积相等时，压力越大，压力的作用效果越明显 标准大气压=1.01×105Pa
p→压强 F→压力 S→受力面积 p=F/S
单位:Pa=1N/m2
液体压强的计算公式是 p＝ρgh ρ液,单位用kg/m3 g＝9.8N/kg h液体深度,单位用m p为液体压强,单位用Pa.
F浮=ρ水gV物 F浮=ρ物gV物 F浮=ρ液gV排
F浮=p水gV物 F浮=p物gV物 F浮=p液gV排

回答者： xiupengyuan - 总兵 十一级 2009-6-28 10:40

检举初二物理 复习纲要
一、长度的测量
1、长度的测量
长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。
2、长度的单位及换算
长度的国际单位是米(m)，常用的单位有千米（Km），分米（dm）厘米（cm），毫米（mm）微米（um）纳米（nm）
1Km 103 m 10 m 10 dm 10 cm 10 mm 103um 103 nm
长度的单位换算时，小单位变大单位用乘，大单位换小单位用除
3、正确使用刻度尺
（1）使用前要注意观察零刻度线、量程、分度值
（2）使用时要注意
① 尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜。
② 不利用磨损的零刻度线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
③ 厚尺子要垂直放置
④ 读数时，视线应与尺面垂直
4、正确记录测量值
测量结果由数字和单位组成
（1） 只写数字而无单位的记录无意义
（2） 读数时，要估读到刻度尺分度值的下一位
5、误差
测量值与真实值之间的差异
误差不能避免，能尽量减小，错误能够避免是不该发生的
减小误差的基本方法：多次测量求平均值，另外，选用精密仪器，改进测量方法也可以减小误差
6、特殊方法测量
（1）累积法 如测细金属丝直径或测张纸的厚度等
（2）卡尺法
（3）代替法
二、简单的运动
1、 机械运动
物体位置的变化叫机械运动
一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的，我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体（参照物）而言的，所以，对运动的描述是相对的
2、参照物
研究机械运动时被选作标准的物体叫参照物
（1） 参照物并不都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定物体不动
（2） 参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能不同
3、相对静止
两个以同样快慢、向同一方向运动的物体，或它们之间的位置不变，则这两个物体相对静止。
4、匀速直线运动
快慢不变、经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动
匀速直线运动是最简单的机械运动。
5、速度
（1） 速度是表示物体运动快慢的物理量。
（2） 在匀速直线动动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
（3） 速度公式：v= S t
（4） 速度的单位
国际单位 ：m/s 常用单位：km/h 1m/s = 3.6 km/h
6、平均速度
做变速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用的时间之比，叫物体在这段路程上的平均速度
求平速度必须指明是在哪段路程或时间内的平均速度
7、测平均速度
原理：v = s / t
测理工具：刻度尺、停表（或其它计时器）
三、声现象
1、声音的发生
一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止。
声间是由物体的振动产生的，但并不是所有的振动都会发出声间
2、声间的传播
声音的传播需要介质，真空不能传声
（1）声间要靠一切气体，液体、固体作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质称为介质。登上月球的宇航员即使面对面交谈，也需要靠无线电，那就是因为月球上没有空气，真空不能传声
（2）声间在不同介质中传播速度不同
3、回声
声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声
（1） 区别回声与原声的条件：回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
（2） 低于0.1秒时，则反射回来的声间只能使原声加强。
（3） 利用回声可测海深或发声体距障碍物有多运
4、音调
声音的高低叫音调，它是由发声体振动频率决定的，频率越大，音调越高。
5、响度
声音的大小叫响度，响度跟发声体振动的振幅大小有关，还跟声源到人耳的距离远近有关
6、音色
不同发声体所发出的声音的品质叫音色
7、噪声及来源
从物理角度看，噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
8、声间等级的划分
人们用分贝来划分声音的等级，30dB—40dB是较理想的安静环境，超过50dB就会影响睡眠，70dB以上会干扰谈话，影响工作效率，长期生活在90dB以上的噪声环境中，会影响听力。
9、噪声减弱的途径
可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱
四、热现象
1、温度
物体的冷热程度叫温度
2、摄氏温度
把冰水混合物的温度规定为0度，把1标准大气压下沸水的温度规定为100度。
3、温度计
（1） 原理：液体的热胀冷缩的性质制成的
（2） 构造：玻璃壳、毛细管、玻璃泡、刻度及液体
（3） 使用：使用温度计以前，要注意观察量程和认清分度值
使用温度计做到以下三点
① 温度计与待测物体充分接触
② 待示数稳定后再读数
③ 读数时，视线要与液面上表面相平，温度计仍与待测物体紧密接触
4、体温计，实验温度计，寒暑表的主要区别

构 造 量程 分度值 用 法
体温计 玻璃泡上方有缩口 35—42℃ 0.1℃ ① 离开人体读数
② 用前需甩
实验温度计 无 —20—100℃ 1℃ 不能离开被测物读数，也不能甩
寒暑表 无 —30 —50℃ 1℃ 同上
5、熔化和凝固
物质从固态变成液态叫熔化，熔化要吸热
物质从液态变成固态叫凝固，凝固要放热
6、熔点和凝固点
（1） 固体分晶体和非晶体两类
（2） 熔点：晶体都有一定的熔化温度，叫熔点
凝固点：晶体者有一定的凝固温度，叫凝固点
同一种物质的凝固点跟它的迷熔点相同
7、物质从液态变为气态叫汽化，汽化有两种不同的方式：蒸发和沸腾，这两种方式都要吸热
8、蒸发现象
（1） 定义：蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象
（2） 影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢
9、沸腾现象
（1） 定义：沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象
（2） 液体沸腾的条件：①温度达到沸点②继续吸收热量
10、升化和凝化现象
（1） 物质从固态直接变成气态叫升华，从气态直接变成固态叫凝华
（2） 日常生活中的升华和凝华现象（冰冻的湿衣服变干，冬天看到霜）
11、升华吸热，凝华放热
五、光的反射
1、光源：能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的
大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折
3、光速
光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，
光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等
5、光线
光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在）

6、光的反射
光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射
7、光的反射定律
反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角
可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等”
理解：
（1） 由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头
（2） 发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中
（3） 反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度
8、两种反射现象
（1） 镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线
（2） 漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线
注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律
9、在光的反射中光路可逆
10、平面镜对光的作用
（1）成像 （2）改变光的传播方向
11、平面镜成像的特点
（1）成的像是正立的虚像 （2）像和物的大小 （3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等
理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
12、实像与虚像的区别
实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。
13、平面镜的应用
（1）水中的倒影 （2）平面镜成像 （3）潜望镜
六、光的折射
1、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2、光的折射规律
光从空气斜射入水或其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。
理解：折射规律分三点：（1）三线一面 （2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透镜及分类
透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，中央厚
凹透镜：边缘厚，中央薄
5、主光轴，光心、焦点、焦距
主光轴：通过两个球心的直线
光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）
焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。如图

6、透镜对光的作用
凸透镜：对光起会聚作用（如图）
凹透镜：对光起发散作用（如图）

7、凸透镜成像规律
物 距
（u） 成像
大小 像的
虚实 像物位置 像 距
( v ) 应 用
u > 2f 缩小 实像 透镜两侧 f < v <2f 照相机
u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f
f < u <2f 放大 实像 透镜两侧 v > 2f 幻灯机
u = f 不 成 像
u < f 放大 虚像 透镜同侧 v > u 放大镜
凸透镜成像规律口决记忆法
口决一：
“一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正；实像异侧倒，物运像变小”
口决二：
三物距、三界限，成像随着物距变；
物远实像小而近，物近实像大而远。
如果物放焦点内，正立放大虚像现；
幻灯放像像好大，物处一焦二焦间；
相机缩你小不点，物处二倍焦距远。
口决三：
凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；
二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；
若是物放焦点内，像物同侧虚像大；
一条规律记在心，物近像远像变大。
8、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。
七、质量和密度
1、质量
（1） 定义：物体中含有物质的多少叫质量。用字母“m”表示。
（2） 质量是物体的一种属性：
对于一个给定的物体，它的质量是确定的，它不随物体的形状、位
置，状态和温度的改变而改变。
（3）质量的单位及换算：
质量的主单位是千克(kg )。常用单位有吨（t ）、克（g）和毫克（mg）
1t 103 kg 103 g 103 mg
2、质量的测量
生活中称质量的工具是秤，在物理实验室里，用天平称质量，其中包括托盘天平和物理天平。
（1） 天平的使用方法：
① 把天平放在水平台上，将游码放在标尺左端的零刻线处
② 调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡
③ 估计被测物的质量，把被测物放在左盘里，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
（2）使用天平的注意事项：
①天平调好后，左右两托盘不能互换，否则要重新调节横梁平衡
②被测物体的质量不能超过最大秤量
③砝码要轻拿轻放，不能用手拿，要用镊子，以免因为手上的汗而腐蚀砝码
④ 保持天平盘干燥、清洁。不要直接放潮湿或有腐蚀性的物体。
（3） 天平的称量和感量：
每台天平能够称的最大质量叫天平的最大称量，也叫秤量。
感量表示天平所能测量的最小质量数，就是标尺上最小刻度所代表的质量数。
3、密度
密度是物质的一种特性。
（1）定义：单位体积的某种物质的质量，叫密度。用字母“ρ”表示。
（2）密度的计算公式：
（3）单位：国际单位是kg/m3，实验中常用单位是g/cm3，1g/cm3=103kg/m3
八、力
1、力的定义
（1） 定义：力是物体对物体的作用
（2） 说明：定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括
2、力的概念的理解
（1） 发生力时，一定有两个（或两个以上）的物体存在，也就是说，没有物体就不会有力的作用
（2） 当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加了力，受力的物体叫受力物体，施力的物体叫施力物体。所以没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。
（3） 相互接触的物体间不一定发生力的作用，没有接触的物体之间也不一定没有力“接触与否”不能成为判断是否发生力的依据。
（4） 物体间力的作用是相互的。
① 施力物体和受力物体的作用是相互的，这一对力总是同时产生，同时消失。
② 施力物体、受力物体是相对的，当研究对象改变时，施力物体和受力物体也就改变了
3、力的作用效果——由此可判定是否有力存在
（1） 可使物体的运动状态发生改变。运动状态的改变包括运动快慢改变和运动的方向改变。
（2） 可使物体的形状与大小发生改变。
4、力的单位
国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用符号N来表示。1N大小相当于拿起2个鸡蛋的力。
5、力的测量
（1） 工具：测力计，实验室中常用的测力计是弹簧秤
（2） 弹簧秤的原理：弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长
6、弹簧秤的正确使用
（1） 观察弹簧秤的量程、分度值和指针是否指在零刻线上
（2） 读数时，视线、指针和刻度线应在同一水平面
7、力的三要素
力的大小、方向、作用点叫力的三要素，都能影响力的作用效果
8、力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来
9、力的图示的做图方法
（1） 画出受力物体：一般可以用一个正方形或长方形代表，球形可用圆圈表示。
（2） 确定作用点：作用点画在受力物体上，且画在受力物体和施力物体的接触面的中点，如受力物体和施力物体不接触或同一物体上受二个以上的力，作用点画在受力物体的几何中心。
（3） 确定标度：如用1厘米线段长代表多少牛顿。
（4） 画线段：从力的作用点起，按所定标度沿力的方向画一条直线，用来表示力的大小
（5） 力的方向：在线段的末尾画上箭头，表示力的方向
（6） 将所图示的力的符号和数值标在箭头的附近
10、力的示意图
某些情况下，只需要定性地描述物体的受力情况，不需要精确地表示出力的大小，则可以画力的示意图。
11、重力的概念
（1） 定义：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力
（2） 理解：①重力的施力物体是地球，它的受力物体是地面附近的一切物体。②重力的大小与物体的质量有关。
12、重力的三要素
（1） 大小：G = mg
（2） 方向：总是竖直向下（垂直水平面向下）
（3） 作用点：重力的作用点在物体的重心上。其中形状规则，质量分布均匀物体的重心在它的几何中心
13、合力的概念
（1） 合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力
（2） 理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。
14、力的合成
已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成
（1）当两个力方向相同是时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同
数学表述：F合 =F1 + F2
（2）当两下力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向
数学表述：F合 = F1 — F2 （其中

9. 遥感图像处理软件有哪些

常用的遥感图像处理软件有：ERDAS、PCI、ENVI等。各软件的特点如下：

1.ERDAS：ERDAS是一款遥感图像处理系统软件。 它以其先进的图像处理技术，友好、灵活的用户界面和操作方式，面向广阔应用领域的产品模块，

服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS集成功能，为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具，该软件功能强大，在该行业中占有一定市场份额。

2.PCI：PCI集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列，该产品系列被称之为 PCI GEOMATICA。

对于20多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI公司来说，始终坚持领先一步的原则，地理咨讯永远在变迁，而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。

3.ENVI：ENVI是一个完整的遥感图像处理平台，应用汇集中的软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达数据处理、三维立体显示分析。

(9)地理定标器有什么用扩展阅读

遥感图像处理功能

1、遥感图像校正

遥感图像校正是指纠正变形的图像数据或低质量的图像数据，从而更加真实地反映其情景。图像校正主要包括辐射校正与几何校正两种。

2、遥感图像增强

遥感图像增强是通过增加图像中各某些特征在外观上的反差来提高图像的目视解译性能。主要包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算和多光谱变换等。

图像校正是以消除伴随观测而产生的误差与畸变．使遥感观测数据更接近于真实值为主要目的的处理，而图像增强则把重点放在使分析者能从视觉上便于识别图像内容之上。

3、遥感图像镶嵌

遥感图像镶嵌是将两幅或多幅数字图像(它们有可能是在不同的摄影条件下获取的)拼接在一起，构成一幅更大范围的遥感图像。

4、遥感图像融合

遥感图像融合是将多源遥感数据在统一的地理坐标系中采用一定算法生成一组新的信息或合成图像的过程。遥感图像融合将多种遥感平台、多时相遥感数据之问以及遥感数据与非遥感数据之间的信息进行组合匹配、信息补充，融合后的数据更有利于综合分析。

5、遥感图像自动判读

遥感图像自动判读是根据遥感图像数据特征的差异和变化，通过计算机处理，自动输出地物目标的识别分类结果。它是计算机模式识另Ⅱ技术在遥感领域的具体应用，可提高从遥感数据中提取信息的速度与客观性。自动判读的方法主要包括监督分类法和非监督分类法。