植被遥感原理

第 7 章 植被遥感

植被是生长于地球表层的各种植物类型的总称，在地球系统中扮演着重要的角色，它是地球表层内重要的再生资源。植被是全球变化中最活跃、最有价值的影响要素和指示因子。植被影响地气系统的能量平衡,在气候、水文和生化循环中起着重要作用,是气候和人文因素对环境影响的敏感指标。

因此,地球植被及其变化一直被各国科学家和政府所关注。卫星遥感是监测全球植被的有效手段,卫星从太空遥视地球,不受自然和社会条件的限制,迅速获取大范围观测资料,为人类提供了监测、量化和研究人类有序活动和气候变化对区域或全球植被变化影响的可能。

植被遥感研究的主要内容：

（1）通过遥感影像从土壤背景中区分出植被覆盖区域，并对植被类型进行划分，区分是森林还是草场或者农田，进而可以问是什么类型的森林，什么类型的草场，什么样的农作物，如此等等。

（2）能否从遥感数据中反演出植被的各种重要参数，例如叶面积指数（LAI）、叶子宽度、平均叶倾角、植被层平均高度、树冠形状等等，这一类问题属于更深层次的遥感数据定量分析方法与反演技术。

（3）能否准确的估算出与植被光合作用有关的若干物理量，例如植被表面水分蒸腾量、光合作用强度（干物资生产率）、叶表面温度等。

关于植被资源的清查与分类方面以已取得了较为

植被遥感及其应用综述

一，植被与植被遥感.................................................. 2 二，植被指数........................................................ 2 三，植被遥感和植被指数的发展历史.................................... 2 四，植被光谱特征.................................................... 3 五，植被遥感反射模型................................................ 5 六，植被指数的影响因素.............................................. 6

1 土壤背景 ...................................................... 7

（1）土壤颜色............................... 错误！未定义书签。 （2）土壤亮度........

植被混凝土护坡绿化技术(三峡大学专利技术)是采用特定的混凝土配方和种子配方,对岩石(混凝土)边坡进行防护和绿化的新技术。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态和水土保持学等学科于一体的综合环保技术。

植被混凝土护坡绿化技术原理

植被混凝土护坡绿化技术（三峡大学专利技术）是采用特定的混凝土配方和种子配方，对岩石（混凝土）边坡进行防护和绿化的新技术。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态和水土保持学等学科于一体的综合环保技术。植被混凝土是根据边坡的地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、长效肥、混凝土添加剂（三峡大学专利技术）及混合植绿种子的组成比例。混合植绿种子是采用冷季型草种和暖季型草种，根据生物生长特性混合优选而成，植被能四季常青、多年生长、自然繁殖。植被混凝土护坡绿化技术的核心技术是混凝土绿化添加剂，混凝土绿化添加剂的应用不仅可以增加植被混凝土中的水泥用量，增强护坡强度和抗冲刷能力，而且使植被混凝土层不产生龟裂，又可以改变植被混凝土化学特性，营造较好的植物生长环境。

目前国内外常用的植被护坡方法，如液压喷播植草护坡、植生袋护坡、三维土工网护坡、框

第37卷 第3期

2007年5月

吉林大学学报(地球科学版)

JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition)

Vol.37 No.3

May2007

招远金矿区植被异常及遥感找矿意义

刘福江

1,2

,吴信才,郭 艳,孙华山,梅林露

2342

1.中国地质大学地球科学与资源学院,北京 1000832.中国地质大学信息工程学院,武汉 4300743.中国地质大学计算机学院,武汉 4300744.中国地质大学资源学院,武汉 430074

摘要:提出了一种新的综合型替代方法:基于廉价的Landsat-7ETM+遥感数据揭示植被异常与热液蚀变区的潜在关系。在研究过程中,使用了招远金矿区夏季的ETM+遥感数据来分析和展示植被异常与热液矿化蚀变是否存在上述关系。该方法包括以下几个步骤:(1)数据预处理;(2)植被指数(Veg.In dex、TNDVI、SQRT(IR/R)、NDVI、IR/R等)和波段比值指数;(3)主成分分析(PCA);(4)非监督分类;(5)监督分类。最后,经过综合解译成图发现,该图很好地展示了招远金矿区部分区域的植被异常,同时经过野外验证,在招远其它地区的植被异常都与热液蚀变区域有关。研究结果

第八章 遥感图像自动识别分类

名词解释：遥感图像自动分类 光谱特征向量 特征空间 特征变换 特征选择 KL变换 哈达玛变换 KT变换 判别函数 判别规则 错分概率 最大似然法分类 最小距离法分类 监督分类 非监督分类 K均值聚类 混淆矩阵 用户精度 制图精度

1、 遥感图像自动分类：采用决策理论或统计方法，按照决策理论方法，需要从被识别的模式中提取一组反映模式属性的量测值，称之为特征，并把模式特征定义在一个特征空间中，进而利用决策的原理对特征空间进行划分。 2、 光谱特征向量：同名地物点在不同波段图像中亮度的观测量构成一个多维的随机向量X，称为光谱特征向量。

3、 特征空间：传感器接收器输出的是一组n个测量值，这一组几个测量值可以看做是n维空间，称之为特征空间。

4、 特征变换：是将原有的m个测量值集合并通过某种变换，产生n个（n<=m）新的特征，这种方法称为特征变换。

5、 特征选择：从原有的m个测量值集合中，按某一准则选择出n个特征。 6、 KL变换：是一种线性变换，是就均方误差最小来说的最佳正交变换。能够将原来多个波段中的有用信息尽量集中到数目尽可能少的特征图像组中去，达到数据压缩的目的，同时也能使新的特征图像之间互不相关，使新的特征图像包含的信息内容不重叠

第八章 遥感图像自动识别分类

名词解释：遥感图像自动分类 光谱特征向量 特征空间 特征变换 特征选择 KL变换 哈达玛变换 KT变换 判别函数 判别规则 错分概率 最大似然法分类 最小距离法分类 监督分类 非监督分类 K均值聚类 混淆矩阵 用户精度 制图精度

1、 遥感图像自动分类：采用决策理论或统计方法，按照决策理论方法，需要从被识别的模式中提取一组反映模式属性的量测值，称之为特征，并把模式特征定义在一个特征空间中，进而利用决策的原理对特征空间进行划分。 2、 光谱特征向量：同名地物点在不同波段图像中亮度的观测量构成一个多维的随机向量X，称为光谱特征向量。

3、 特征空间：传感器接收器输出的是一组n个测量值，这一组几个测量值可以看做是n维空间，称之为特征空间。

4、 特征变换：是将原有的m个测量值集合并通过某种变换，产生n个（n<=m）新的特征，这种方法称为特征变换。

5、 特征选择：从原有的m个测量值集合中，按某一准则选择出n个特征。 6、 KL变换：是一种线性变换，是就均方误差最小来说的最佳正交变换。能够将原来多个波段中的有用信息尽量集中到数目尽可能少的特征图像组中去，达到数据压缩的目的，同时也能使新的特征图像之间互不相关，使新的特征图像包含的信息内容不重叠

武汉大学遥感信息工程学院 《遥感原理与应用》试卷（A）》 2006 武汉大学2005—2006学年下学期 《遥感原理与应用》试卷（A）

学号： 姓名： 院系： 专业： 得分 一、名词解释：（15）

1．绝对黑体 2．大气窗口 3．图像融合 4．距离分辨力 5．特征选择 二、简答题（45）

1． 分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 2． 遥感图像处理软件的基本功能有哪些？

3． 遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 4． 写出ISODATA的中文全称和步骤。 5． 比较多光谱TM图像与SAR图像的异同点？ 6． 写出MODIS中文全称，指出其特点。

7． 写出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种），遥感的应用领域（至少5个）。 8． 描述像点和地物点之间关系的主要模型有哪些，写出其通用数学模型，指出各自适用的传感器。

9． 根据你所学本课程的知识，你认为影响遥感技术发展的主要因素是什么，你有何

见解？

三、

植物生态学报２００５，２９（１）７４～８０ＡｃｔａＰｈｙｔｏｅｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ表观反射率及其在植被遥感中的应用池宏康周广胜许振柱肖春旺袁文平（中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室，北京１０００９３）摘要由于植被遥感应用定量化和监测等的需求，光学遥感数据的辐射校正更加受到重视。该文论述了辐射校正，辐射定标和大气校正的概念以及它们之间的区别及关系。特别对辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率（Ａｐｐａｒｅｎｔｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）的定义、概念、计算和它在植被遥感中的应用等方面，进行了详细的论述。关键词表观反射率辐射校正辐射定标大气校正植被遥感ＡＰＰＡＲＥＮＴＲＥＦＬＥＣＴＡＮＣＥＡＮＤＩＴＳＡＰＰＬＩＣＡＴＩ（）ＮＳＩＮＶＥＧＥ７Ｌ～’ｎＯＮＲ团Ⅶ（）１＿ＥＳＥＮＳＩＮＧＣＨＩＨｏｎｇ—ＫａｎｇＺＨＯＵＧｕａｎｇ—ＳｈｅｎｇＸＵＺｈｅｎ—ＺｈｕＸＭ０Ｃｈｕｎ—ＷａｎｇａｎｄＹＵＡＮＷｅｎ?Ｐｉｎｇ（ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌ／ｅｇｅｔａｔｉｏｎＥｃｏｌｏｇｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９３，Ｃｈｉｎａ）Ａ

第二章遥感平台及运行特点

一、名词解释

遥感平台、遥感传感器、卫星轨道参数、升交点赤经、卫星姿态角、与太阳同步轨道、LandSat 、SPOT

1、 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 2、 遥感传感器：遥感中获取遥感数据的关键设备。

3、 卫星轨道参数：确定卫星轨道在空间的具体位置和形状的参数。

主要包括升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、卫星轨道长半轴和卫星过近地点时刻。

4、 升交点赤经：卫星轨道的升交点与春分点之间的角距。 5、 卫星姿态角：卫星在空中的姿态与坐标轴之间形成的角度。 6、 与太阳同步轨道：指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面

内的夹角不随地球绕太阳公转而改变。

7、 LandSat：美国发射的地球资源技术卫星，共发射八颗这系列卫

星。

8、 SPOT：法国空间研究中心研制的主要用于地球资源遥感卫星，

一共发射了五颗。

二、 问答题：

1、 阐述遥感卫星轨道的特点及其作用。

1） 近圆形轨道。轨道趋于圆形的主要目的是使在不同地区获

取的图像比例尺一致，此外近圆形轨道使得卫星的速度也

近于匀速，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的现象；

2） 近极地轨道。轨道近极地有利于增大卫星对地面总的

武汉大学遥感信息工程学院 《遥感原理与应用》试卷（A）》 2006 武汉大学2005—2006学年下学期 《遥感原理与应用》试卷（A）

学号： 姓名： 院系： 专业： 得分 一、名词解释：（15）

1．绝对黑体 2．大气窗口 3．图像融合 4．距离分辨力 5．特征选择 二、简答题（45）

1． 分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 2． 遥感图像处理软件的基本功能有哪些？

3． 遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 4． 写出ISODATA的中文全称和步骤。 5． 比较多光谱TM图像与SAR图像的异同点？ 6． 写出MODIS中文全称，指出其特点。

7． 写出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种），遥感的应用领域（至少5个）。 8． 描述像点和地物点之间关系的主要模型有哪些，写出其通用数学模型，指出各自适用的传感器。

9． 根据你所学本课程的知识，你认为影响遥感技术发展的主要因素是什么，你有何

见解？

三、