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第四章 航天遥感与卫星图像 复习思考题 1 陆地卫星的传感器有几种？波段是怎样划分的？ 其传感器有四种，即（1）反束光导管摄像机（RBV），装在Landsat1,2,3号星上，其数据简写为RBV1, RBV2, RBV3，（2）多光谱扫描仪（MSS）(4或5个波段)，在Landsat1-5号星上均装有这种传感器；（3）专题制图仪(Thematic Mapper(TM))(7个波段)；（4）增强型专题制图仪（ETM+） (8个波段，仅比TM增加一个0.5 ~ 0.9μm 15米的全波段数据)。 波段划分见教材P158， 2 陆地卫星为何要采用中高度、近极地、近圆形并与太阳同步的轨道？ 中高度可保证卫星长寿命；近极地即轨道经过南北极附近地区,故又称“极轨卫星”,其优点是可以覆盖全球绝大部分地区(南北纬60度以内的地区除外)；近圆形轨道可使得探测器在地面上的瞬时视场大小一致,即图像的比例尺保持相同；如:Landsat1,2,3远地点918km, 近地点905km；轨道与太阳同步则光照角保持不变化,保证了卫星通过同一纬度上有相同的地方时,保证了太阳辐射量的大致相同，为遥感资料处理带来方便，如经过赤道4,5号星是上午9:45,由北而南运行,地方时大致在上午7时多至11时多。 3 什么是光谱效应？MSS、TM各波段的光谱效应各有哪些特点？（MSS的见教材P155） 航天遥感的传感器大都是分波段探测的，采用不同波段图像判读，识别地物的能力和判读效果是不一样的，称之为光谱效应。 TM单波段的光谱效应 TM1：对清澈的水体有较强的透射能力，能反映潜水水下特征，可用于水质监测，大陆架研究（但仅限于几十米）；处叶绿素强吸收带，可用于区分土壤和植被（干燥的土壤与茂密的植被效果更好）。阔叶林呈暗色调，针叶林为亮色调，可编制森林类型图； TM2：与MSS1相似，对水体有一定透射能力；健康植被有二级反射峰，故可区分林型、树种，评估作物长势。此波段因为散射不是很清楚。此外，还可区分人造地物类型。? TM3：与MSS2相似，相对于TM1，2，它受散射影响小，影像具有更高的反差系数。它位于叶绿素强吸收带，可测量植物叶绿素吸收率，利于进行植物分类和覆盖面积估算，根据植被色调判断植物的健康状况。还可判定地貌岩性、土壤和水中泥沙流。 （因为本波段清晰，可作合成图，做合成图可见光区离不了TM3） TM4：处植物高反射区，光谱特征受植物细胞结构控制，可用于植被分类、生物量估算、作物长势调查，也可用于土壤与植被界限的划分。NIR是水的强吸收带，故TM4可用于水陆边界划分。 （注：相当于MSS3，4的一部分，此波段避开了小于0.76μm出现的叶绿素陡坡效应的坡面和大于0.9μm可能发生的水分子的吸收谱带，使之更集中地反映植物近红外波段的强反射，茂密的植被呈浅色） TM5（1.55-1.75μm）：处于水吸收带（1.4，1.9μm）之间，对含水量敏感，能准确反映植被土壤含水量，可用于土壤湿度、植物含水量调查，水分状况研究。此波段处植物的二级反射峰带，故又可作植物长势分析，提高了区分不同作物类型的能力，对岩性和土壤类型的判定也有一定的作用，还能区分云与雪。 TM6：对地物本身热辐射敏感，可用于辨别地表温度差异，进行热分布制图，如水体温度变化制图；监测与人类活动有关的热特性，如：热岛、火山；也可用于区分农林覆盖类型。 TM7：此波段专为地质上需要而设定，处于岩石、矿物中OH-的吸收带，可区分主要岩石类型，用于地质探矿与制图。结合TM5和TM7可综合分析岩石的含热特性。 TM合成波段的光谱效应： 1）TM321：波段合成影像近似天然真彩色，但影像多平淡，色调灰暗，彩色不饱和，信息量相对少。主要用于水库、河口、海岸，但不宜作水陆边界划分。用途：对浅水有透视作用，监测水的混浊度、含砂量、河口絮状物、泥沙流向。一般规律：深水为深兰色，浅水为浅兰色，泥沙为乳白色絮状物，健康的植物为绿色，裸露的土壤为棕色或褐色。 2）TM432：利于植物分类和水体判别，及区别城市与植被。植被为红颜色，水体为兰黑色（以兰色为基调），城市裸露地面干的为青色（灰青—绿色）。含沙量大的黄河河口呈乳白色。 3）TM742：城市介于红色与紫色；草地淡绿色；森林深绿色；可做水陆边界，土壤/植被边界划分，但不能做植被分类.视觉效果好，可做影像地图。 4）TM453：只能做水，用的少。 内陆、城市、河湖及深浅分的清楚，区别各种各样含水量。 缺点：植被颜色不确定，所以不能用于区分植被 TM4，5反射都厉害，不同植物反射程度不同，可能出现红—绿的各种颜色。 此外，还有TM754（研究地质构造、环境），TM743，TM541等组合，可据需要选择合适的波段组合。 4 为何小于地面分辨率的物体有时也能在卫星影像上辨认出来？ 卫星的空