1. 遙感攝影像片的種類

、DTM（Digital Terrain Model）

　　數(shù)字地面模型是利用一個任意坐標(biāo)系中大量選擇的已知x、y、z的坐標(biāo)點(diǎn)對連續(xù)地面的一個簡單的統(tǒng)計(jì)表示，或者說，DTM就是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。地形表面形態(tài)的屬性信息一般包括高程、坡度、坡向等。

　　數(shù)字地形模型（DTM, Digital Terrain Model）最初是為了高速公路的自動設(shè)計(jì)提出來的（Miller，1956）。此后，它被用于各種線路選線（鐵路、公路、輸電線）的設(shè)計(jì)以及各種工程的面積、體積、坡度計(jì)算，任意兩點(diǎn)間的通視判斷及任意斷面圖繪制。在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖以及地圖的修測。在遙感應(yīng)用中可作為分類的輔助數(shù)據(jù)。它還是的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可用于土地利用現(xiàn)狀的分析、合理規(guī)劃及洪水險(xiǎn)情預(yù)報(bào)等。在軍事上可用于導(dǎo)航及導(dǎo)彈制導(dǎo)、作戰(zhàn)電子沙盤等。對DTM的研究包括DTM的精度問題、地形分類、數(shù)據(jù)采集、DTM的粗差探測、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)壓縮、DTM應(yīng)用以及不規(guī)則三角網(wǎng)DTM的建立與應(yīng)用等。

二、DEM(Digital Elevation Matrix)

　 數(shù)字高程矩陣。GIS、地圖學(xué)中的常用術(shù)語。

　　數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，縮寫DEM）是一定范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（X，Y）及其高程（Z）的數(shù)據(jù)集，它主要是描述區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布，是通過等高線或相似立體模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集（包括采樣和量測），然后進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插而形成的。DEM是對地貌形態(tài)的虛擬表示，可派生出等高線、坡度圖等信息，也可與數(shù)字正射影像圖（DOM）或其它專題數(shù)據(jù)疊加，用于與地形相關(guān)的分析應(yīng)用，同時(shí)它本身還是制作DOM的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　DEM是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型，是數(shù)字地形模型(Digital Terrain Model，簡稱DTM)的一個分支。一般認(rèn)為,DTM是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基礎(chǔ)上派生。DTM的另外兩個分支是各種非地貌特性的以矩陣形式表示的數(shù)字模型，包括自然地理要素以及與地面有關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)及人文要素，如土壤類型、土地利用類型、巖層深度、地價(jià)、商業(yè)優(yōu)勢區(qū)等等。實(shí)際上DTM是柵格數(shù)據(jù)模型的一種。它與圖像的柵格表示形式的區(qū)別主要是：圖像是用一個點(diǎn)代表整個像元的屬性，而在DTM中，格網(wǎng)的點(diǎn)只表示點(diǎn)的屬性，點(diǎn)與點(diǎn)之間的屬性可以通過內(nèi)插計(jì)算獲得。

　　建立DEM的方法有多種。從數(shù)據(jù)源及采集方式講有：(1)直接從地面測量,例如用GPS、全站儀、野外測量等;根據(jù)航空或航天影像，通過攝影測量途徑獲取,如立體坐標(biāo)儀觀測及空三加密法、解析測圖、數(shù)字?jǐn)z影測量等等;(3)從現(xiàn)有地形圖上采集，如格網(wǎng)讀點(diǎn)法、數(shù)字化儀手扶跟蹤及掃描儀半自動采集然后通過內(nèi)插生成DEM等方法。DEM內(nèi)插方法很多,主要有分塊內(nèi)插、部分內(nèi)插和單點(diǎn)移面內(nèi)插三種。目前常用的算法是通過等高線和高程點(diǎn)建立不規(guī)則的三角網(wǎng)(Triangular Irregular Network, 簡稱TIN)。然后在TIN基礎(chǔ)上通過線性和雙線性內(nèi)插建DEM。

　　由于DEM描述的是地面高程信息，它在測繪、水文、氣象、地貌、地質(zhì)、土壤、工程建設(shè)、通訊、氣象、軍事等國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)以及人文和自然科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如在工程建設(shè)上，可用于如土方量計(jì)算、通視分析等；在防洪減災(zāi)方面，DEM是進(jìn)行水文分析如匯水區(qū)分析、水系網(wǎng)絡(luò)分析、降雨分析、蓄洪計(jì)算、淹沒分析等的基礎(chǔ); 在無線通訊上，可用 于蜂窩電話的基站分析等等

三、DSM(Digital slope Model)

　　數(shù)字表面模型（Digital Slope Model，縮寫DSM）是指包含了地表建筑物、橋梁和樹木等高度 的地面高程模型。和DSM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步涵蓋了除地面以外的其它地表信息的高程。在一些對建筑物高度有需求的領(lǐng)域，得到了很大程度的重視。

是最真實(shí)地表達(dá)地面起伏情況，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如在森林地區(qū)，可以用于檢測森林的生長情況；在城區(qū)，DSM可以用于檢查城市的發(fā)展情況；特別是眾所周知的巡航導(dǎo)彈，它不僅需要數(shù)字地面模型，而更需要的是數(shù)字表面模型，這樣才有可能使巡航導(dǎo)彈在低空飛行過程中，逢山讓山，逢森林讓森林。

2. 常見的遙感攝影像片的種類

遙感掃描影像的判讀

1．遙感掃描影像特征和解譯標(biāo)志

目前經(jīng)常使用的遙感掃描影像都是衛(wèi)星遙感影像，這些影像具有以下特征：多中心投影、像框扭動變形、信息量豐富、動態(tài)觀測等特點(diǎn)。

遙感掃描影像解譯標(biāo)志

直接解譯標(biāo)志主要包括以下幾種：

（1）色調(diào)與顏色。這是掃描圖像解譯的基本標(biāo)志。對于中低分辨率的掃描影像來說，圖像中色調(diào)與顏色更是一個重要的判讀標(biāo)志。由于掃描圖像多數(shù)為多光譜影像，同一地區(qū)多光譜掃描圖像中的相同地物，在不同波段的圖像上可能會呈現(xiàn)不同色調(diào)，組合可以有不同的顏色，這因?yàn)橥环N地物在可見光和近紅外波段上具有不同的反射率，它們在單波段掃描影像中表現(xiàn)為不同的色調(diào)。

(2) 陰影 (shadow)，在多光譜圖像中，陰影是電磁波被地物遮擋后在該地物背光面形成的黑色調(diào)區(qū)域。在掃描影像中陡峭的山峰背面往往形成陰影，陰影的出現(xiàn)給山區(qū)的掃描影像增加了立體感，同時(shí)也造成陰影覆蓋區(qū)地物信息的丟失。

(3)形狀(shape)，目標(biāo)地物的形狀在不同空間分辨率的掃描圖像上表現(xiàn)特點(diǎn)不同。在中低分辨率掃描影像上，地物的形狀特征是經(jīng)過自然綜合概括的外部輪廓，它忽略了地物外形的細(xì)節(jié)，突出表現(xiàn)了目標(biāo)物體宏觀幾何形狀特征，如山脈的走向，水系的形態(tài)特征等。在中高分辨率掃描影像上，可以看到地物的較為詳細(xì)的形狀特征。但線狀地物（如道路和河流）的寬度經(jīng)常被夸大。在高分辨率掃描影像上，可以看到地物具有的形態(tài)特征的更多細(xì)節(jié)，如飛機(jī)場內(nèi)的飛機(jī)與停機(jī)坪等。

（4）紋理(texture)，在不同空間分辨率的掃描圖像上紋理揭示的對象不同。在中低分辨率掃描影像上，地物的紋理特征反映了自然景觀中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如沙漠中流動沙丘的分布特點(diǎn)和排列方式。在中高分辨率掃描影像上，紋理才揭示了目標(biāo)地物的細(xì)部結(jié)構(gòu)或物體內(nèi)部成分。

(5)大小(size)，同一地物在不同空間分辨率的掃描圖像上表現(xiàn)出尺寸大小不同。在低空間分辨率的掃描圖像上該地物尺寸小，在高空間分辨率的掃描圖像上該地物尺寸大。圖像判讀中，必須結(jié)合圖像的空間分辨率（或比例尺）來認(rèn)識地物大小。

(6) 位置(site)，根據(jù)目標(biāo)地物在掃描圖像上位置可以進(jìn)行空間分析。制作規(guī)范的掃描圖像（如MSS、TM）提供了兩種形式的位置，一種是在圖像周圍邊框上標(biāo)注的地理位置，另一種是目標(biāo)地物與周圍地理環(huán)境的相對位置。

(7) 圖型與相關(guān)布局。在高空間分辨率的掃描圖像上經(jīng)常使用，對識別人造地物很有幫助，例如對城市街區(qū)和火車站等識別。

3. 遙感攝影像片的特點(diǎn)

答：1、探測范圍大：

航攝飛機(jī)高度可達(dá)10km左右；陸地衛(wèi)星軌道高度達(dá)到910km左右。一張陸地衛(wèi)星圖像覆蓋的地面范圍達(dá)到3萬多平方千米，約相當(dāng)于我國海南島的面積。我國只要600多張左右的陸地衛(wèi)星圖像就可以全部覆蓋。

2、獲取資料的速度快、周期短：

實(shí)地測繪地圖，要幾年、十幾年甚至幾十年才能重復(fù)一次；陸地衛(wèi)星4、5為例，每16天可以覆蓋地球一遍。

3、受地面條件限制少：

不受高山、冰川、沙漠和惡劣條件的影響。

4、方法多，獲取的信息量大：

用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息；不僅能利用可見光波段探測物體，而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進(jìn)行探測；不僅能探測地表的性質(zhì)，而且可以探測到目標(biāo)物的一定深度；微波波段還具有全天候工作的能力；

遙感技術(shù)獲取的信息量非常大，以四波段陸地衛(wèi)星多光譜掃描圖像為例，像元點(diǎn)的分辨率為79×57m，每一波段含有7600000個像元，一幅標(biāo)準(zhǔn)圖像包括四個波段，共有3200萬個像元點(diǎn)。

5、用途：

遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護(hù)和軍事偵察等許多領(lǐng)域。

4. 遙感影像有哪些類型

1、按搭載傳感器的遙感平臺分類

　　根據(jù)遙感探測所采用的遙感平臺不同可以將遙感分類為:

　　地面遙感，即把傳感器設(shè)置在地面平臺上，如車載、船載、手提、固定或活動高架平臺等；。2、按遙感探測的工作方式分類 根據(jù)遙感探測的工作方式不同可以將遙感分類為:

　　主動式遙感，即由傳感器主動地向被探測的目標(biāo)物發(fā)射一定波長的電磁波，然后接受并記錄從目標(biāo)物反射回來的電磁波;

　　被動式遙感，即傳感器不向被探測的目標(biāo)物發(fā)射電磁波，而是直接接受并記錄目標(biāo)物反射太陽輻射或目標(biāo)物自身發(fā)射的電磁波。

5. 遙感攝影像片的種類有

南北極地區(qū)圖和南、北半球圖多采用正軸方位投影。

順便提供地圖投影知識供你參考：

由于我國位于中緯度地區(qū)，中國地圖和分省地圖經(jīng)常采用割圓錐投影（Albers 投影）

對于大中比例尺地圖，一般來說大多數(shù)都采用地形圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)—高斯－克呂格投影，尤其是當(dāng)比例尺為國家基本地形圖比例尺系列時(shí)，可直接判定為高斯－克呂格投影。其原因是，這些比例尺和基本地形圖比例尺相一致，編圖時(shí)，選用地形圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，既免去了重新展繪數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的工序，而且能夠保持很高的點(diǎn)位精度。

我國出版的世界地圖多采用等差分緯線多圓錐體投影；大洲圖多采用等基圓錐投影和彭納投影；南北極地區(qū)圖和南、北半球圖多采用正軸方位投影；美國編制世界各地軍用地圖和地球資源遙感衛(wèi)星像片常采用UTM（全球橫軸墨卡托投影）等等

地圖投影選擇的主要依據(jù)是目標(biāo)區(qū)域的地理位置、輪廓形狀、地圖用途。世界地圖常采用正圓柱、偽圓柱和多圓錐三種類型。大洲圖和大的國家圖投影選擇必須考慮輪廓形狀和地理位置。圓形地區(qū)一般采用方位投影；制圖區(qū)域東西向延伸又在中緯度地區(qū)時(shí)，一般采用正軸圓錐投影。

按照用途，行政區(qū)劃圖、人口密度圖、經(jīng)濟(jì)地圖一般要求面積正確，因此選用等積投影；航海圖、天氣圖、地形圖，要求有正確的方向，一般采用等角投影；對各種變形要求都不大的，可選用任意投影。

等角橫切橢圓柱投影—高斯－克呂格投影（Transvers投影）我國規(guī)定從1：1萬到1：50萬比例尺系列地形圖分別采用這種投影。

等積圓錐投影（Albers投影）中國地圖和分省地圖多采用這種投影。

將經(jīng)緯度刻劃的地理坐標(biāo)也看作一種投影。

在球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，稱為地圖投影。

地圖投影的實(shí)質(zhì)是將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)按照一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面上。

選擇球體還是橢球體取決于地圖的用途和數(shù)據(jù)的精度。

整體上看，大地水準(zhǔn)面是一個很接近于繞地球自轉(zhuǎn)軸（短軸）旋轉(zhuǎn)的橢球體。所以在測量和制圖中就用旋轉(zhuǎn)橢球體來代替大地球體，這個旋轉(zhuǎn)球體通常稱地球橢球體。

大地水準(zhǔn)面：海洋靜止時(shí)，它的自由水面必定與該面上各點(diǎn)的重力方向成正交，這個面叫水準(zhǔn)面。那么一個靜止的平均海水面穿過大陸和島嶼形成一個閉合的曲面，就是大地水準(zhǔn)面。

等角投影、等積投影、等距投影、真實(shí)方向投影。

按承影面的形狀分為：方位投影（平面投影）、圓錐投影、園柱投影

按變形性質(zhì)分為：等積投影、等角投影、任意投影

按變形性質(zhì)分為：等積投影、等角投影、任意投影

按承影面與地軸的關(guān)系分為：正軸投影、橫軸投影、斜軸投影

按承影面與地表的關(guān)系分為：切投影、割投影

變形是必然的－－球面不可展

變形的分類

長度變形（主比例尺與局部比例尺）、面積變形、角度變形

變形的表示

變形橢圓、等變形線

方位投影以平面為投影。

特性：從投影中心向各個方向引出的方向線投影后方位不變。

平面與球面相切或相割出無變形，故稱標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)或標(biāo)準(zhǔn)線。

等變形線是以投影中心為圓心的同心圓。

常見方位投影及其特征

方位投影一般使用球體代替橢球體

方位投影可以劃分為透視投影和非透視投影

透視投影可以設(shè)想是利用某一光點(diǎn)進(jìn)行投影，分為正射、平射（球面）、外心、球心投影

非透視投影是依據(jù)特定的條件如等角、等積、等距等用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)而成。

·正軸等積方位投影－－南北兩極圖

·橫軸等積方位投影－－東西半球圖

·斜軸等積方位投影－－水陸半球圖

·斜軸等距方位投影－－航空圖

等距：指從投影中心向某些方向長度變形為零。

透視投影中的球心投影多用于編制航空圖或航海圖，因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是任一大圓投影后均為直線。在實(shí)際工作中，一般都采用圖解法先定出航空線路上起終兩點(diǎn)的大圓航線位置，然后用直線連接使成為大圓弧的投影，至此，該直線和其它鄰近經(jīng)緯線的交點(diǎn)即為大圓航線應(yīng)通過之點(diǎn)。

球心投影的缺點(diǎn)在于不能同時(shí)表示出半球的位置，并且其變形隨著遠(yuǎn)離投影中心而劇增，解決的辦法是選用多個不同的投影中心即幾套不同的橫軸或斜軸投影的經(jīng)緯線格網(wǎng)以供使用。

等角圓柱投影是16世紀(jì)荷蘭地圖學(xué)家墨卡托(Mereator)所創(chuàng)始，故又稱墨卡托投影，該投影的特點(diǎn)是具有等角航線的性質(zhì)，所以這類投影的地圖在航空和航海方面廣為應(yīng)用。

等角航線是地面上兩固定點(diǎn)之間的一條具有特殊性質(zhì)的定位線，即在此兩點(diǎn)間的與所有經(jīng)線處處均構(gòu)成相同方位角的一條曲線。當(dāng)按等角航線航行時(shí)，可沿一固定方位由始點(diǎn)直至終點(diǎn)而不必變更方向，鑒于這種特征，其實(shí)用價(jià)值是顯而易見的。

等角航線的特征：等角航線是兩點(diǎn)間對所有經(jīng)線保待等方位角的特殊曲線，所以它不是大圓(對橢球而言不是大地線)，也就不是兩點(diǎn)間的最近路線，它與經(jīng)線所交之角，也不是一點(diǎn)對另一點(diǎn)(大圓弧)的方位角。等角航線是一條以極點(diǎn)為漸近點(diǎn)的螺旋曲線