遥感定义为从不同高度的平台上，使用各种传感器接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离的探测和识别的科学技术。
遥感系统构成：
传感器：接收、记录目标物电磁波特征的仪器。如扫描仪，雷达等。 遥感平台：装载传感器的工具或设备。有地面平台，空中平台，空间平台。 地面控制系统。 数据接收系统。 遥感应用系统。 林业遥感技术发展的未来：
林业遥感技术在生产上应用开始由以航空像片+地面调查为主的工作模式向着以卫片为主+航片+地面调查为辅助的工作模式发展。林业遥感要从定性走向定量，从静态估测到动态监测，从实验走向生产实际应用。采用新的遥感资料、雷达图像和高光谱图像。多种信息复合。如不同时相、不同传感器、不同分辩率信息的复合，提高分类精度。扩大研究内容：除资源调查外，还应当包括立地评价、区划、灾害监测；环境污染监测，经营活动分析、建筑、绿化、人口监测等。提高与普及相结合，使研究成果尽快变成生产力。 遥感技术的特点：宏观性、综合性；多时相性。
遥感的物理基础
电磁辐射：由振源发出的电磁振荡进入空间后变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋的磁场，二者相互作用形成统一的电磁场。电磁场在空间以一定的速度由近及远的传播，这种传播的过程就是电磁辐射。其具有波动的特点，因此又称为电磁波。
电磁波的性质：?横波、?在真空中以光速传播、?⑤⑥⑦⑧⑨满足f ·λ = c，E = h·f（E 为能量，h为普朗克常数，f 为频率，λ为波长，c 为光速）、④波粒二象性（波动性：电磁波是以波动的形式在空间传播的。粒子性：它是由密集的光子微粒组成的，电磁辐射的实质是光子微粒的有规律的运动）
电磁波在传播过程中，主要表现为波动性；在与物质相互作用时，主要表现为粒子性，这就是电磁波的波粒二象性。
电磁波谱：为了便于比较和描述电磁辐射的内部差异，将各种电磁波在真空中的波长按其长短，
紫外光 0.01?m依次排列制成的图表。 —0.38?m
可见光波段 0.38?m-0.76?m
紫色光 0.38?m-0.43?m 兰色光 0.43?m-0.47?m 青色光 0.47?m-0.50?m 绿色光 0.50?m -0.56?m 黄色光 0.56?m -0.59?m 橙色光 0.59?m -0.62?m 红色光 0.62?m -0.76?m 红外波段 0.76?m -1000?m 近红外 0.76?m -3.0?m 中红外 3.0?m -6.0?m 热红外 6.0?m -15.0?m 远红外 15.0?m -1000?m 微波波段 1mm-1m
毫米波 1mm-10mm 厘米波 1cm-10cm 分米波 0.1m-1m
常用的电磁波波段：
紫外线(UV)：0.003-0.38μm，碳酸盐岩分布、水面油污染。
可见光：0.38-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。 红外线(IR) ：近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。 微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。
电磁辐射源 1、自然辐射源
太阳辐射：是可见光和近红外的主要辐射源；常用5900的黑体辐射来模拟；其辐射波长范围极大；辐射能量集中-短波辐射。大气层对太阳辐射的吸收、反射和散射。
地球的电磁辐射：小于3 μm的波长主要是太阳辐射的能量；大于6 μm的波长，主要是地物本身的热辐射；3-6 μm之间，太阳和地球的热辐射都要考虑。
2、人工辐射源：主动式遥感的辐射源。雷达探测。分为微波雷达和激光雷达。 微波辐射源：0.8-30cm
激光辐射源：激光雷达—测定卫星的位置、高度、速度、测量地形等。
几个重要概念
辐射能量（w）：电磁辐射的能量，单位：J；
辐射通量（Ф）：单位时间内通过某一面积的辐射能量； Ф＝dW/dt 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量； E＝ dФ/dS 辐照度（I）：被辐射物体表面单位面积的辐射通量； E＝ dФ/dS 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量；
辐射亮度（L）：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向单位投影表面单位立体角内的辐射通量； L=Ф/[Ω(Acosθ)]
地物的光谱特性
任何地物都有自身的电磁辐射规律，如发射、反射、吸收电磁波的特性。少数还有透射电磁波的特性。地物的这种特性称为地物的光谱特性。
地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体（在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1的物体）辐射作为参照标准。 地物的发射光谱：地物的发射率随波长变化的规律。 发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的关系绘成的曲线。
地物的反射率（反射系数或亮度系数）：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长而变化。
地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。地物电磁波光谱特征的差异是遥感识别地物性质的基本原理。
地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。 同物异谱与同谱异物
在某一个谱段区，两个不同地物可能呈现相同的谱线特征。这是同谱异物，也可能同一个地物，处于不同状态，如对太阳光相对角度不同，密度不同，含水量不同等等，呈现不同的谱线特征。 遥感分辨率
①几何分辨率，即遥感图像上一个象元覆盖实际地面的大小。反映为遥感制图的比例尺。 ②辐射分辨率，即遥感传感器将截获的光能量能够分出的等级。反映为图像的灰阶数，如 64 灰阶、128 灰阶、256 灰阶等。
③光谱分辨率，即遥感工作波段的宽窄。原则上希望其越窄越好。
三种分辨率对于一种传感器是相互制约的，有矛盾的。在同等敏感度水平上，几何分辨率增高，光谱分辨率或辐射分辨率就不可能高。
④还有时相分辨率，它是指对于同一地区重复获取影像的最短相隔时间，它受制于几何分辨率。
大气和环境对遥感的影响
大气的结构：
①对流层（0－12km） ：航空遥感活动区。遥感侧重研究电磁波在该层内的传输特性。 ②平流层（12－80km）：较为微弱。
③电离层（80－1000km）：卫星的运行空间。 ④大气外层：1000公里以外的星际空间。
太阳辐射的衰减过程：30%被云层反射回；17%被大气吸收；22%被大气散射；31%到达地面。
大气的透射率公式：透射率τ=透射能量/入射能量；
大气的吸收作用：
①氧气：小于0.2 μm；0.155为峰值。高空遥感很少使用紫外波段的原因。 ②臭氧：数量极少，但吸收很强。两个吸收带；对航空遥感影响不大。
③水：吸收太阳辐射能量最强的介质。到处都是吸收带。主要的吸收带处在红外和可见光的红光部分。因此，水对红外遥感有极大的影响。
④二氧化碳：量少；吸收作用主要在红外区内。可以忽略不计。
大气的散射作用
散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判读。大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。 多波段中不使用蓝紫光的原因。
米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对对红外线的米氏散射不可忽视。
无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。
大气窗口
大气窗口：电磁辐射通过大气时，反射、吸收或散射较少，而透射率较高的电磁辐射波段。 大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
环境对地物光谱特性的影响
地物的物理性状、光源的辐射强度：纬度与海拔高度、季节：太阳高度不同、探测时间：时间不同，反射率不同、气象条件。
遥感过程
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