遥感原理与方法期末考试复习
第一章绪论
★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？
广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。
狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。
英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一)
空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取
时相特点—快速连续的观测能力
光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息
经济特点—应用领域广泛，经济效益高
★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。
信息获取是遥感技术系统的中心工作
信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统
信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理
信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用
☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？
1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感
2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】
3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感
4）按记录方式分：成像和非成像遥感
5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。
遥感对地观测技术现状及发展展望？
现状（国内）：
1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展
2）传感器技术发展迅速
3）航空遥感系统日趋完善
4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速
5）应用领域不断扩展
发展展望：
1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据
2）遥感图像信息处理技术发展迅速
3）遥感应用不断深化
遥感过程：是指遥感信息的获取、传输、处理，以及分析判读和应用的全过程。
第二章电磁辐射传输机理
名词解释
电磁波：电磁振动在空间的传播。
电磁波谱：将电磁波按照波长或频率递增或递减顺序排列，称为电磁波谱。
辐射通量：电磁辐射单位时间内通过某一表面的能量，又称辐射功率。Φ表示
辐射通量密度：通过单位面积的辐射通量称为辐射通量密度。W表示
辐照度：投射到单位面积上的辐射通量称为辐射照度，简称辐照度。E表示
辐照出射度：单位面积发射出的辐射通量，称为辐射出射度。M表示
太阳常数：在距离地球一个天文单位内，太阳辐射在大气上界处的垂直入射的辐射通量密度称为太阳常数。
比辐射率：指单位面积上地物发射的某一波长的辐射通量密度与同温度下黑体在同一波长上的辐射通量密度之比，又称发射率。
☆瑞利散射：引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长，称为瑞利散射，也称为分子散射。
☆米氏散射：引起散射的大气粒子的直径约等于入射波长，称为米氏散射，也称为大颗粒散射。
★绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收而毫无反射和透射，则称其为绝对黑体。简称黑体。
☆大气效应：当太阳辐射经过大气层时与大气层中的离子、分子、颗粒、水汽等发生吸收、散射、反射和透射等物理过程，这个过程称为大气效应。
★光谱反射率：地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。
☆光谱反射曲线：将地物的反射波谱特性与波长的关系在直角坐标系中描绘出的曲线。
☆地物光谱特性：不同地物的表面性质和内部结构不同，对入射的电磁辐射能有不同程度的反射、吸收和透射，不同的地物也发射不同波长的电磁波，这就是地物的波谱特性。
☆Atmospheric Window（大气窗口）：电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段称为大气窗口。（≥60%）
大气效应：当太阳辐射经过大气层时与大气层中的离子、分子、颗粒、水汽等发生吸收、散射、反射和透射等物理过程，这个过程称为大气效应。
简答题
☆辐射源是如何分类的？举例说明。
辐射源分为天然辐射源：地球、太阳等；人工辐射源如雷达、闪关灯等。
★遥感常用大气窗口有几个？7个。波长范围和透射率是多少？
1）0.30--1.15μm大气窗口，包括全部可见光、部分紫外线和近红外波段。0.3--0.4μm近紫外窗口透射率为70%，0.4--0.7μm可见光窗口透射率约为95%，0.7--1.10μm近红外窗口透射率约为80%。【短波区】
2）1.3--2.5μm大气窗口，属于近红外波段。1.40--1.90μm和2.00--2.50μm两个窗口透射率为60%--95%。
3）3.0--5.0μm大气窗口，属于中红外波段，透射率为60%--70%。
4）8--14μm热红外窗口，透射率为80%左右。
5）1.0mm--1m微波窗口，其中1.0--1.8mm窗口透射率为35%--40%，2--5mm窗口透射率为50%--70%，8--1000mm 窗口透射率为100%。ps【微波的特点是能穿透云层、植被及一定厚度的冰和土壤，具有全天候工作能力，因而越来越受到重视。
☆地球辐射有哪些特点？
短波辐射辐射以地球表面对太阳的反射为主，而长波辐射只考虑地表自身的热辐射，介于两者之间的中红外波段太阳辐射和
地表热辐射的影响均有，不能忽略。
★简述绿色植物的光谱反射曲线的特点？
①在可见光波段在0.55μm（绿光）处有反射率为10%--20%的一个波峰，两侧在0.45μm(蓝光)和0.67μm(红光)处则有两个吸收带，这是由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，对绿光反射作用强造成的。
②在0.8--1.0μm间有一个反射的陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成了植被独有的特征，这是由于受叶片细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。
③在1.3--2.5μm波段由于植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在1.45μm、1.95μm和2.7μm处是水的吸收带，反射特性曲线出现谷底。
地物反射光谱曲线测定的目的是什么？原理是什么？
目的：1）它是选择遥感探测波段、验证和设计传感器的重要依据。
2）为遥感数据天气校正提供参考标准。
3）建立地物的标准反射波谱数据，为计算机图像自动分类和分析提供光谱数据，为遥感图像解译提供依据。
原理：用光谱测定仪器分别探测地物和标准版、测量、记录和计算地物对每个波普段的反射率，其反射率的变化规律即为该地物的波普特性。
★以太阳为辐射源的被动遥感的物理过程？（新要点中没有）
第三章遥感传感器
传感器由哪几部分组成？主动式传感器与被动式传感器有什么区别？
传感器由收集器、探测器、处理器、记录与输出设备等四部分组成。
区别：主动式传感器本身向目标发射电磁波，然后收集目标后向散射的电磁辐射信息（例如激光雷达）；被动式传感器本身不发射电磁波，只收集地面目标反射的太阳辐射信息或目标本身辐射的电磁波能量（例如摄影机、多光谱扫描仪)。
★成像传感器的分类，并举例。
分类：（1）摄影成像：细分为画幅式、缝隙式、全景式、多光谱式。
（2）扫描成像：光机扫描仪、推帚（zhou3)式扫描仪。
（3）微波成像：1真实孔径雷达（RAR）、2合成孔径雷达（SAR）、3激光雷达（LIDAR）（1、2为侧视雷达）。
★评价传感器性能的技术指标有哪些？
传感器的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率和视场角是衡量其性能的主要指标。
光机式扫描图像的分辨率有什么特点？
分辨率随像点的位置不同而变化，在星下点处（即θ=0时）最高，且纵向与横向分辨率相等；其他位置的分辨率从中间向两边逐渐降低，且纵向分辨率高于横向分辨率。Ps.（因此，通常光机扫描仪图像的标称分辨率是指星下点的分辨率。）（为了控制像片边缘分辨率的大幅下降，总扫描角不能太大。）
固体扫描仪立体成像的工作原理是什么？
在卫星上安置两台以上的线阵传感器，一台垂直指向天底方向，其余的则指向前进方向的前方或后方，并使传感器之间的光轴保持一定的夹角，随着平台的移动，三台传感器就可以获取同一地区的立体影像。
☆微波遥感的特点有哪些？
1、全天候、全天时工作
2、对某些地物具有特殊的波谱特性
3、对地物具有一定的穿透能力
4、对海洋遥感具有特殊的意义
5、分辨率较低，但特性明显
☆SAR合成孔径雷达的设计思路及工作原理是什么？
利用雷达与目标的相对运动，将一个小孔径的天线安装在平台侧方，以代替大孔径的天线,它在空中沿直线匀速运动过程中,每个特定位置的天线元接收特定位相的目标反射回波。将它们储存起来进行合成相干处理就得到相当于由多个天线元构成的长天线操作的结果。这种合成天线的原理,可以制成高分辨率的成像雷达。
雷达图像的地面分辨率有何特点？
1）真实孔径侧视雷达地面分辨率：（1）距离向地面分辨率随探测角度的增大而提高，越靠近星下点分辨率越低，在星下点出不能分辨任何地物。（2）方位向分辨率是指在飞行方向上能够分辨的地物最小尺寸
2）（1）合成孔径雷达的方位向分辨率有如下特点：①方位向分辨率与探测角度无关②方位向分辨率与探测波长无关③方位向分辨率与平台高度无关④理论上天线孔径越小，方向分辨率越高（2）合成孔径距离向分辨率与真实孔径雷达相同。
★解释SAR/INSAR/DINSAR的概念及工作原理。
SAR：合成孔径雷达技术是干涉雷达和差分干涉雷达技术的基础，而干涉雷达和差分干涉雷达技术则是合成孔径雷达技术的应用延伸和扩展。工作原理见上题。
INSAR：干涉雷达测量技术（INSAR)是以同一地区的两张SAR图像为基本处理数据，通过求取两幅SAR图像的相位差，获取干涉图像，然后经相位解缠，从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术。(原理见课本57页)
DINSAR: 差分干涉雷达测量技术（D-INSAR）是指利用同一地区的两幅干涉图像，其中一幅是通过形变事件前的两幅SAR 获取的干涉图像，另一幅是通过形变事件前后两幅SAR图像获取的干涉图像，然后通过两幅干涉图差分处理（除去地球曲面、地形起伏影响）来获取地表微量形变的测量技术。
（侧视）雷达遥感的几何特征有哪些？
①测试雷达图像的比例尺②高于地面目标的影像移位③阴影
☆卫星影像有哪些优缺点
优点：①像幅面积大、宏观性强②多波段性③多时相性④近似垂直投影，误差小、比例尺一致⑤时间统一，便于影像分析⑥信息资料数字化，便于处理⑦不受地区、国界限制⑧成本低////////缺点：①分辨率低②立体观察效果不好
第四章遥感平台
★什么是遥感平台？按高度不同遥感平台分为几类？
用于搭载传感器的工具统称为遥感平台，也称为载体。
按平台距地面的高度可分为地面平台、航空平台和航天平台。
★卫星轨道基本参数有哪些？其它参数有哪些？
包括轨道倾角角i、升交点赤经?、近地点幅角ω、长半轴a、扁率?和近地点时刻t0六个基本参数
其他参数：（1）卫星运行速度（2）卫星运行周期（3）卫星高度（4）每天绕地圈数（5）重复周期（6）轨道间隔
★什么是太阳同步轨道和地球同步轨道？
太阳同步轨道是指卫星轨道面与日地连线在黄道面内的夹角保持不变的轨道。
卫星运行周期与地球自转周期(23h56’04”)相同的轨道称为地球同步轨道，简称同步轨道。
陆地卫星的影像与航空像片一样，也有重叠。
其航向重叠一般固定为10%，因为扫描仪的扫描是连续的，没有重叠，所以10%是数据处理中心在分幅时人为设定的。
因为地球是一个椭圆体，而陆地卫星采用近极地轨道，所以其旁向重叠随纬度的增高而增高。(赤道附近为14%，而在80°的高纬区，其旁向重叠高达85%。纬度/ °0 10 20 30 40 50 60 70 80重叠度/% 14 15 19 26 34 45 57 70 85)
虽有重叠，但立体观察的效果不好。
要想观察立体，需邻轨斜向扫描或同轨前后扫描。(如SPOT、CBERS)
海洋遥感的特点及其主要应用。
特点：
（1）需要高空和空间遥感平台，进行大面积同步覆盖观测；
（2）以具备全天候、全天时遥感特性的微波遥感为主；
（3）电磁波与激光、声波结合，扩大探测手段；（探深）
（4）海洋遥感资料与海面实测资料相互补充和校正。
主要应用：
①海洋温度场②海流的位置、界线、流向、流速③海浪的周期、速度、波高④水团的温度、盐度、颜色、叶绿素含量⑤海冰的类型、密集度、数量、范围⑥水下信息、海洋环境、海洋净化等方面的动态监测。
什么是小卫星？它有哪些特点？
根据卫星的质量，通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星。将500-1000公斤的卫星称为小卫星
特点：（1）重量轻、体积小（2）研制周期短，成本低（3）发射灵活，启用速度快，抗毁性强（4）技术性能高
气象卫星有哪些分系统组成？
（1）姿态稳定系统－用以保持卫星能对准地面进行观测。
（2）能源系统－由太阳能电池和蓄电池组成。
（3）热控系统－保持各种仪器处在适宜的环境温度下。
（4）指令通讯系统－用来接收地面遥控命令，把资料按指令发送到地面。
（5）观测系统－用各种传感器来接收地面传来的各种电磁波信息。以可见光和红外多光谱扫描辐射仪为主。
☆如何利用气象卫星监测旱涝灾害？
1)利用水体影像估测水位
2)利用云系判读估算降水量
3)利用土壤湿度估算旱涝情况
4)对冻土及雪覆盖监测
了解我国ZY-3测绘卫星的有关情况。
2012年１月9日11时17分，中国首颗高精度民用立体测绘卫星“资源三号”在太原发射升空。‘资源三号’一改过去我国测绘依赖航空拍照的方式，59天就可以对全球测绘一遍，而且精度非常高。直观地讲，从卫星上可以看到地面上行驶的小汽车，甚至自行车.
此外，“资源三号”还具有立体测图功能，测图精度高，影像数据量大，处理速度快，实现了我国遥感卫星领域的多
项第一，‘资源三号’是立体测绘，呈现出的是三维立体图像。”
据了解，“资源三号”的3台全色相机按照前视、正视和后视的方向（分别朝下、朝前、朝后），配置形成三线阵对地面进行拍摄，根据立体视觉的形成原理，形成立体影像；另外一台多光谱相机主要在蓝、绿、红和近红外4个不同波段上判断地面物体的属性，并分段测绘，形成彩色影像。
第五章
★什么是数字影像（图像）？和模拟数字影像有什么区别？
数字影像是一个离散的数字矩阵或阵列，矩阵中的每一个元素代表一个像元（或像素），其行和列号代表像元的位置，其值的大小则代表对应地物辐射电磁波的强弱。
区别:与模拟影像相比，数字影像的特点：①数字影像不是一个连续函数，是对地物电磁波辐射特性和地物空间分布的离散化采样。②由于采用光电探测器件，数字影像光谱表达范围很宽，可反映地物从紫外、可见光到远红外所有波段的反射和发射特性。③数字影像不但能用于目视分析和手工量测，而且也特别适合计算机分析和处理。Ps.(模拟数字影像的特点：①模拟数字影像是连续影像，可以连续反映地物的空间分布和反射特性，其上的图像点都是纯粹数学意义上的几何点。②由于感光胶片光谱响应的限制，模拟影像能表达的光谱十分有限，只局限在0.9μm以下的紫外、可见光和近红外区。③模拟影像只能用于目视分析和手工量测，对其进行的各种处理，如平滑、锐化、频谱分析、色彩增强等也只能用光学方法来完成。为适合计算机自动处理，必须用数字化设备将模拟影像转换成数字影像。)
叙述模/数转换的原理。
光学图像变换成数字图像就是把一个连续的光学密度函数转变成一个离散的光学密度函数。函数图象F（x,y）在空间坐标和光密度（幅度）上都要离散化，其离散化后的每个像元的值用数字表示，整个过程叫做图象数字化。
☆数字影像有哪些存储格式？解释BSQ和BIL数据排列方式。
常用的串符型数据排列格式有三种，BIP格式、BIL格式、BSQ格式。）其他格式：HDF格式、TIFF格式（ＧeoTIFF）BMP 格式、JPEG格式；BIP逐像元按波段次序记录；BIL逐行按波段次序记录；BSQ逐波段次序记录。
☆什么是图像直方图？有什么用途？有哪些统计分析功能？
灰度直方图是灰度级的函数，它表示图像中每个灰度级像元的个数，反映图像中每种灰度出现的频率。
用途：修正数字化参数、选择边界阈（yù）值、综合光密度。
统计分析功能：图像灰度均值、图像灰度中值、图像灰度众数、图像灰度方差、图像灰度数值域、图像灰度反差、协方差、相关系数（课本88页）
☆什么是三原色？颜色是怎么形成的？
红、绿、蓝.why?（由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色以不同的比例可以配得自然界中任何一种颜色。反之，任何一种颜色也可分解为红、绿、蓝三种单色。但红、绿、蓝三色相互独立，其中一种不能由其它两种配得，所以称红、绿、蓝为三原色。）色是指因光的作用而引起的视觉反应。
☆什么是色的三要素？
三要素:色调、明度、饱和度。
☆绘出加色法和减色法颜色合成原理图。
★简介常用的遥感图像处理软件(ERDAS)的功能和应用？
1）图像文件管理2）图像显示3）图像校正处理4）图像查询与统计分析5）图像增强6）图像代数运算与变换处理7）图像融合8）图像信息提取9）遥感专题图制作10）GIS集成分析11）集成的其他模块如立体摄影测量模块、高光谱数据分析模块、雷达数据分析模块
第六章
名词解释
☆构像方程：是指地物点在图像上的图像坐标（x，y）和其在地面对应点的大地坐标（X，Y，Z）之间的数学关系。
★几何变形：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响，导致原始遥感图像存在几何变形。
★几何校正：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响，导致原始遥感图像存在几何变形，消除这些几何变形的过程称为遥感图像的几何校正。
☆多项式纠正：回避成像的空间几何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟，用一个适当的多项式来描述纠正前后图像相应点之间的坐标关系。
★灰度重采样：计算校正后图像的灰度值。
★图像配准：实质就是遥感图像的几何纠正，是根据图像的几何畸变特点，采用一种几何变换将图像归化到统一的坐标系中的过程。
★图像镶嵌：当感兴趣的研究区域在不同的图像文件时，需要将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域的图像，这就是图像镶嵌。
辐射误差：遥感图像的灰度值不但与地物本身的反射或发射波谱特性有关，还受到传感器的光谱响应特性、大气环境、光照条件、地形起伏等因素的影响，由此产生的灰度偏差称为遥感图像的辐射误差。
辐射定标：
★大气校正：消除大气对辐射影响的校正过程。
★图像增强：遥感图像增强是为了突出相关的专题信息，提高图像的视觉效果，使分析者更容易地识别图像内容，更可靠地提取更有用的定量化信息。
密度分割：将原始图像灰度值分割成等间隔的离散灰度级，对每一层赋予新的灰度值的过程。
图像直方图：反应一副图像中灰度级与其出现的概率之间的关系。
★图像平滑：消除各种干扰噪声，使图像高频成分消退，平滑掉图像的细节，使其反差降低，保存低频成分。
★图像锐化：增强图像的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节反差。
低通滤波：是用滤波方法将频率域中一定范围的高频成分滤掉，而保留低频成分达到平滑图像的目的。
高通滤波：保留高频成分滤掉低频成分，将图像中的边缘和灰度变化突出部分，以达到图像锐化的目的。
图像融合：是将多源遥感数据在统一地理坐标系中，采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。
对比度拉伸：通过伸展各像元的亮度的取值范围来提高一幅图像的反差，从而改善图象质量。
HIS变换：将图像常用的RGB彩色空间转换到HIS空间。（通过调整色调（Hue）,亮度（Intensity）,饱和度（Saturation）的色彩模式，使影像在HIS空间坐标系中进行有目的的处理，然后再变换到RGB空间进行显示，使影像彩色增强获得最佳的效果。）
★比值植被指数（RVI）：是图像中红外波段与红波段的比值，公式RVI=NIR/R ，NIR为遥感多光谱图像中的近红外波段的反射值，R代表红波段的反射值
★归一化植被指数（NDVI)：是近红外波段与可见光波段数值之差与这两个波段之和的比值，公式NDVI=(NIR-R)/(NIR+R) ★差值植被指数：是图像中红外波段与红波段的差值，公式DVI=NIR-R
简答题
传感器接收的电磁波能量包含哪几部分？
1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大
气第二次衰减进入传感器的能量；
2）地面本身辐射的能量经大气后进入传感器的能量；
3）大气散射、反射和辐射的能量。
★产生辐射畸变的原因有哪些？
1）传感器本身的性能引起的辐射误差；
2）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差；
3）大气的散射和吸收引起的辐射误差。
★产生几何变形的原因有哪些？
①传感器成像方式引起的几何变形②传感器姿态变化引起的几何变形③大气折射的影响④地球表面曲率的影响⑤地球自转的影响
☆叙述最近邻法、双线性内插法和双三次卷积重采样原理和优缺点。
1）最近邻法用距离采样点最近像元亮度值代替输出像元亮度值。
优点：简单，辐射保真度较好缺点：造成像点在一个像素范围内的位移，几何精度较其他两种方法差。
2）双线性内插法取周围4个相邻像元亮度值，内插计算输出像元亮度值。
优点：计算简单，具有一定的亮度采样精度缺点：图像模糊
3）双三次卷积法获取与采样点邻近的16个像元亮度值计算输出像元这度值。
优点：精度高缺点：计算量大
☆多项式纠正卫星遥感图像的原理和步骤？
原理：利用地面控制点的图像坐标和其同名点的地面坐标通过平差原理计算多项式中的系数，然后用该多项式对图像进行纠正。
步骤：利用已知控制点求解多项式系数遥感图象的纠正变换灰度重采样纠正结果评价
图像之间配准和数字镶嵌的过程。
图像之间配准：①在多源图像上确定分布均匀，足够数量的图像同名点；②通过所选择的图像同名点确定几何变换的多项式系数，从而完成一幅图像对另一幅图像的几何纠正。
数字镶嵌：图像的几何纠正→搜索镶嵌边→亮度和反差调整→平滑边界线。
★大气校正有哪几种方法？
①基于辐射传输模型的校正方法②基于地面实测数据的校正方法
③基于图像特征的校正方法④基于复合模型校正方法。
★遥感数据产品如何分级？
0级：原始图像数据只经过分幅后的图像数据产品。1级：原始图像数据只经过校正的图像数据产品。2级：一级产品经过系统几何校正的图像数据产品。3级：在二级产品基础上，利用控制点进行几何校正后的图像数据产品。4级：专业级产品☆遥感图像增强的目的和意义。
突出用户感兴趣的相关信息，提高图像的视觉效果，消除原始图像中的各种噪声，使分析者更容易地识别图像内容，更可靠地提取更有用的定量化信息。
☆图象增强有哪几个方面？分别有几种方法？
1)直方图增强：直方图正态化、直方图均衡化、直方图匹配
2）对比度增强：线性变换、分段线性变换、非线性变换
3）彩色增强：单波段彩色变换、多波段彩色合成、多波段彩色合成
4）空间滤波增强：图像卷积运算、平滑、锐化
★平滑、锐化的原理与计算方法。(计算题！！！)
平滑原理：利用低频滤波器滤去高频分量，使低频通过，既减弱图像中高频分量的影响，以此消弱图象中不该有的亮点，或使亮度变化过大的区域趋于平滑。
锐化原理：利用高频虑波器滤去低频分量，让高频分量待以保持和加强，以此突出图像的边缘、线状目标和某些亮点变化极大的地方。
什么是比值运算（除法运算）?有什么意义？
指两个不同波段的图像对应像元的灰度值相除，即B=Bx/By
意义：除法运算可以压抑因地形坡度和方向引起的辐射量变化，消除地形起伏的影响；也可以增强某些地物之间的反差，如植物、土壤、水在红色波段与红外波段图像上反射率是不同的，通过除法运算可以加以区分。
☆多源信息复合（融合）的目的是什么？
不同的遥感数据具有不同的空间分辨率、波谱分辨率和时相分辨率，如果能将它们各自的优势综合起来，可以弥补单一图像上信息的不足，这样不仅提高了解译效果，更在定量分析中大大提高了精度，扩大了各自信息的应用范围，具有很大的实际意义
★如果对洪涝灾害进行监测研究，可选择TM影像、侧视雷达影像、气象卫星影像进行融合处理，为什么？(新无)
1）气象卫星图像地面分辨率低，但时相分辨率高，信息及时，可昼夜获取，同步性强，有利于动态监测；
2）TM图像光谱信息丰富，几何性能好，空间分辨率高，有利于分析洪水信息；
3）侧视雷达图像较易观察水体和线性地物，并可全天候获取信息，有利于实时监测洪峰
★怎么利用均值、中值滤波进行平滑，求出新的图像，掌握计算过程。(新无)
均值平滑：将每个像元在以其为中心的区域内取平均值代替该像元值，以达到去掉尖锐“噪声”或平滑图像的目的。
中值滤波：将每个像元在以其为中心的领域内取中间亮度值来代替该像元值，以达到去掉尖锐“噪声”或平滑图像的目的。☆叙述对叙述对ETM 影像分辨率为影像分辨率为影像分辨率为影像分辨率为30 米的5、4、3波段与分辨率为15 米的全色波段影像进行融合处理15米的全色波段影像进行融合处理“基于HIS变换”的方法原理和步骤。
第七章
名词解释
☆判读(解译)：根据地物的成像规律和波谱特征，在遥感影像上识别出它的性质和数量指标的过程
☆地物特征：地物在图像上以灰度变化的形式表现出来特征，主要有光谱特征、空间特征和时间特征。
★判读(解译)标志：我们将地物在图像上反映出的形状、大小、色调、阴影、纹理、位置布局和活动痕迹等影像特征统称为图像解译标志或判读特征。
★调绘：利用影像进行判读、调查和绘注等工作的总称。即把影像上已有地物的描绘注记而影像上没有而又需要的加以补充
的工作。
简答题
☆遥感技术识别地物的原理。
①各种地物具有不同的景物特征和判读标志，即各种地物在图像上有各自的表现形式。②各种地物具有不同的光谱特性曲线，光谱影像函数，空间特性，通过他们的不同判读地物。
为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？
多光谱图像现实景物的光谱特性比单波段强得多，它能表示出景物在不同波段的反射率变化。对于多光谱相片可以使用比较判读的方法，将多光谱图像与各种地物的光谱反射特性数据联系起来，以正确判读地物的属性和类型。
调绘时综合取舍有哪些原则？
①根据地物在国民经济建设中的作用综合取舍②根据地物密度综合取舍
③根据成图比例尺的大小综合取舍④根据各部门的用图需要综合取舍
调绘的内容有哪些？
①区划界线的调绘②独立地物的调绘③居民地的调绘④管线垣栅的调绘⑤道路的调绘⑥水系的调绘
第八章
名词解释
模式别识：（模式指具有空间或几何特征的东西）一个模式识别系统对所识别的模式做一系列的测量，然后将测量结果与模式字典中一组典型的测量值比较。若和字典中某一词目的比较结果吻合或比较吻合，则我们就可以得出分类结果，这一过程称为模式识别。
★监督分类：如果已知样本区类别的信息，对非样本数据进行分类的方法称为监督分类。
★非监督分类：是指人们事先对分类过程不施加任何任何的先验知识，而仅凭地物光谱特征的分布规律，即自然聚类特性进行“盲目”分类，也称为聚类分类。
☆决策树分类：是一种多级分类方法，在机器学习、知识发现等领域得到了广泛应用。对一个分类问题或规则问题，决策树的生成是一个从上至下、分而治之的过程。这种方法在数据处理的过程中，将数据按树状结构分成若干分支，每个分支包含数据的类别归属共性，这样可从每个分支中提取有用信息，形成分类规则。
模糊分类：任何一种对象的分类过程可以视为一种从特殊到一般的抽象过程,即从一个特殊对象具有某些特征,逐步地判定它应该属于哪个具有某些更抽象特征的类。（应用模糊数学理论，对待分类图像进行非二值逻辑判断的图像分类方法）
神经网络分类：按网络连接的拓扑结构分类和按网络内部的信息流向分类
地物波谱特征：不同的地物在同一波段图像上表现的亮度一般互不相同；同时不同的地物在多个波段图像上亮度的呈现规律也不同。
地物空间特征：遥感数字图像中两个地物或多个地物之间在空间上的相互联系，这种联系由地物的空间位置所决定。
简答题
☆遥感图像自动分类的原理。
不同地物具有不同的波谱特征，同类地物具有相同或相似的光谱特征。基于数字图像中反映的同类地物的光谱相似性和异类地物的光谱差异性进行分类。
★监督分类，非监督分类的区别与优缺点？
根本区别在于是否利用训练场地来获取先验类别知识。
监督分类优点：原理简单，分类速度快，常用。缺点：训练样本的选择要考虑到地物光谱特征，样本数目要满足分类的要求，这些还不易做到，工作量大。
非监督分类优点：方法简单，分类具有一定精度。不需要更多的先验知识，根据地物的光谱统计特性进行分类。缺点：当两地物类型对应的光谱特性差别很小时，分类效果不如监督分类好
遥感图像分类为什么要进行后处理和精度评价？
分类完成后必须对分类后的影像进一步处理，使结果影像效果更好。另外，对分类的精度进行评价，以供分类影像进一步使用时参考。
什么是遥感图像解译专家系统？有几部分组成？
遥感图像解译专家系统是模式识别与人工技能技术相结合的产物。它用模式识别的方法或取地物多种特征，为专家解译遥感图像提供证据，同时应用人工技能技术，适用RS图像解译专家的经验和方法，模拟RS图像目视解译的具体思维过程，进行RS图形解译。
三部分：图像处理与特征提取子系统，RS图像解译知识获取子系统，RS图像解译专家子系统
第九章
☆常见遥感影像图有哪些？
①正摄影像图：消除了传感器倾斜、地形起伏及地物等所引起的畸变后的影像图。
影像图更加直观生动；记录内容丰富，细节表达清楚。
②遥感影像地图：一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。（有影像和地图双重优势）
③三维遥感影像图：更加直观（需要数字高程模型和遥感影像）
☆遥感影像图的有哪些特点？
①信息丰富②具有数学基础③直观形象④现势性强
☆遥感影像地图的生产过程。
①遥感影像信息提取与数字化②地理基础地图选取与数字化③遥感影像几何纠正与图像处理④遥感图像镶嵌与基础地图拼接⑤基础地图与遥感影像复合⑥符号注记图层生成⑦影像地图图面配置⑧遥感影像地图的制作与印刷
★请就你某个方向作一个遥感应用综述。（考试）
传统的土地利用变更调查方法主要是参考历史数据资料和实地测点定时监测，Ｔ期长，误差大，费用高，引入了遥感技术以后，我们就能快速，准确，准时的提取土地利用变化信息，及时的更新土地利用现状图，这对土地资源的合理利用以及科学管理都具有重要的意义。我们利用不同时相（不同年份的）的遥感影像，通过图像的校正，影响的配准与融合，然后对比分析正射影像图，提取信息，就可以方便地发现土地利用的变化，进行土地变更调查，可以很容易地发现和监测土地利用的变化。同时基于不同时相遥感正射影像数据，采用选择好的变化信息提取方法，逐一对变化图斑进行提取、编号，然后利用ＧＩＳ软件建立土地利用变化图斑的拓扑关系，生成土地利用变化信息属性表，这样就能更加准确直观的看到土地资源利用的现状，从而达到我们的目的。
★论述遥感现状与发展前景。（自己总结）
现状：经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（RS)、地理信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一；发展前景：未来的遥感发展将在在综合应用方面拥有更大的舞台，面向部门与地方，切实解决实际应用中面临的关键技术问题，推动部门与地方对空间信息的实际应用，大力推进科技与产业发展的结合，通过科技促产业，通过产业支持空间信息应用与服务的长久发展，全面促进我国空间信息技术的发展和产业化进程。
第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性
遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速
第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、电磁波 （变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。） 变化电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体 对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、大气窗口 电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。）8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线 按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关
系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm 选择题：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥） ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指（③） ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射（⑥） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与 波长无关。 问答题： 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成它们有哪些不同点，又 有哪些共性 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。 共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f； d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 2、物体辐射通量密度与哪些因素有关常温下黑体的辐射峰值波 长是多少 有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。 常温下黑体的辐射峰值波长是μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。 植物：分三段，可见光波段（～μm）有一个小的反射峰，位置在μm
第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）
学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各 种传感器获取各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。 附：影响地物光谱反射率变化的因素： a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、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。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。 7、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辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。 9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。（维恩位移定律） 10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段， 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳 （ 2.6~2.8）。 11、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。 12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的
遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率） 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。（横坐标为波长值，纵坐标为总发射） 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。间隔愈小，分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器，也叫敏感器或探测器，是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。
一、选择与判断 1、遥感技术系统的组成。 包括遥感信息的获取、遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分 2、遥感按电磁波的波谱范围的分类 3、可见光的波长范围 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm。 4、微波遥感的特点 波长1mm—1m。是一个很宽的波段。可分为毫米波（1—10毫米）、厘米波（1—10cm）和分米波（1—10分米）。 微波的特点是： （1）能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可获得其它波段无法获得的信息；（2）具有全天候的工作能力； （3）可以主动和被动方式成像。 因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。 5、叶绿素的主要吸收波段 主要吸收红光及蓝紫光（在640-660nm的红光部分和430-450nm的蓝紫光强的吸收峰）。 6、异物同谱现象是什么 “同物异谱”说的是相同的地物由于周围环境、病虫害或者放射性物质等影响，造成的相同的物种但是其光谱曲线不同，“异物同谱”顾名思义也就是不同的地物由于生长环境的影响光谱曲线相同。这就给遥感分类造成了困难，遥感影像在分类时主要依靠的就是地物的光谱特征，尤其是非监督分类，它的前提就是不存在“同物异谱”和异物同谱“现象。 7、黑体的反射率与吸收率
黑体的反射率=0，吸收率=1（如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体就叫做黑体。） 8、黑体辐射通量密度与波长、温度的关系 辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 ?温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交。 ?随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 即黑体总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。 9、普朗克定律在全波段积分得到的定律 由普朗克公式可知，在给定的温度下，黑体的光谱辐射是随波长而变化；同时温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度的曲线是不相交的。 10、维恩位移定律的主要结论 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长(λmax)与黑体绝对温度(T)成反比。随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移向短波方向。 11、地物反射的三种类型 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 12、朗伯面反射的特点 对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 特点：其反射亮度是一个常数 13、决定大气散射的主要因素 散射的方式随电磁波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变化 大气粒子的成分；大气粒子的大小；大气粒子的含量；波长 14、瑞利散射的特点 （1）当大气中粒子的直径比波长小得多时发生，由分子与原子引起（分子散射） （2）散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱 （3）主要发生在可见光和近红外波段，波长＞1um可忽略 15、列举典型的光机扫描仪 机载红外扫描仪；气象卫星上携带的AVHRR传感器；MSS多光谱扫描仪；TM/ETM专题制图仪 16、列举典型的推帚（固体）扫描仪 1）SPOT卫星上的HRV传感器 2）美国Ikonos、Quikbird卫星传感器 17、遥感平台按距地高度的分类
学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释： 1遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测（磁场、力场、机械波）； （2）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标 地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。 4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波 段。 11、光谱反射率：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。 12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 二、填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。（19页公式） 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。当绝对 黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。 三、选择题：（单项或多项选择） 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。
A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 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。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。
一、填空题（每空1分，共20分） 1、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在①、②、③方面都比MSS图像有较大改进。 2、绝对黑体不仅具有最大的___① ____，也具有最大的_②______，却丝毫不存在__ ③_____。 3、、当电磁波能量入射到地物表面上，将会出现三种过程,一部分能量被地物① _ ，一部分能量被地物 ②，成为地物本身内能，一部分能量被地物③。 4、陆地卫星的轨道是①轨道，其图像覆盖范围约为②平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到③。 5、、按高度划分，遥感平台大致可以分为__① ______、_ ② ____、__③ _三种。 6、_①年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 7、、引起辐射畸变的原因有两个，即① _ 和②。 8、遥感图象的数字化需要经过__① ____和___ ② __两个阶段。 二、选择题。(每小题2分，共20分。) 1、绝对黑体是指（） （A）某种绝对黑色自然物体 （B）吸收率为1，反射率为0的理想物体 （C）吸收率为0，反射率为1的理想物体 （D）黑色的烟煤 2、为什么晴朗的天空呈现蓝色？（） A、瑞利散射 B、米氏散射 C、择性散射 D、折射 3、大气对电磁辐射的吸收作用的强弱主要与下面哪一个有关。（） A.电磁辐射的波长 B.大气物质成分的颗粒大小 C.大气物质成分的密度 D.电磁辐射的强弱 4、当前遥感发展的主要特点中以下不正确的是：（） （A）高分辨率小型商业卫星发展迅速 （B）遥感从定性走向定量 （C）遥感应用不断深化 （D）技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。 5、下面遥感传感器属于主动方式的是：( ) A、TV摄象机 B、红外照相机
第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分？ 3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？举例说明。 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类？他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？ 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图，并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染（温度梯度为90-50度），试问在哪个波段、选用何种传感器，在每天什么时刻及天气状况下，遥感最为有利，为什么（b=2.898×10-3m.K，计算精确到0.1um）。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色？用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同？举例说明什么时候用加色法，什么时候用减色法？ 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征，说明为什么在影像中植被呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，重盐碱地呈偏白色。 第三章
遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些，各有何特点？ 2、摄影成像的基本原理是什么？其图像有何特征？ 3、 扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？ 4、如何评价遥感图像的质量？ 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可公为哪几类？ 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片的比例尺？ 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？ 4、 什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？ 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面，对航天（卫星）遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ 3、 地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？ 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么？ 2、 什么叫辐射误差，其主要来源有哪些？ 3、什么叫大气校正？试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样？有几种方法？各有何优劣？几何校正时对GCP有何要求？ 5、
26041001 答案仅供参考 第一章遥感物理基础 √1 遥感定义：在不接触的情况下对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术；狭义指对地观测，从不同高度工作平台上通过传感器，对地面目标的电磁波反射或辐射进行探测，经信息记录传输处理和解译分析，对地球资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 √原理：一切物体，由于其种类、特征和环境不同，而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征，遥感根据电磁波来判断地物 目标和自然现象。 √分类：按遥感平台分为地面、航空、航天遥感；按工作方式分为主动式、被动式遥感；按工作波段分为紫外、可见光、红外、微 波、多光谱和高光谱遥感。 √作用：广泛应用于城市规划、农作物估产、资源调查、地质勘探、环境保护等诸多领域。 √优点：大面积同步观测，时效性、数据客观性、综合性、可比性、经济性。 √2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。 √3绝对黑体：能够完全吸收任何波长电磁辐射的物体 4灰体：在各种波长处的发射率相等的物体。 6大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。 7发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。 √10光谱反射特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。 11绝对温度：以-273.16摄氏度为绝对零度表示的温度。 √地球辐射：地球上的能源来自太阳的直射能量（太阳直射光）与天空慢入射的的能量（天空光或天空慢射光），一般白天收入大于支 出，地面温度不断升高；被地表吸收的太阳辐射能，又重新被地表辐射，分短波、长波辐射，短波辐射以地球表面对太 阳的反射为主，地球自身的热辐射可忽略不计；长波辐射只考虑地标物体自身的热辐射，该区域内太阳辐照影响极小， 介于两者之间的中红外波段太阳辐射和热辐射影响均有，不能忽略。 √物体的反射辐射：当电磁波辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能量的一部分或全部返回原介质的现象为反射，反射能量占入 射能量的比例为反射率，反射分镜面反射、漫反射、方向反射。 √大气对电磁辐射传输的作用：影响包括散射、吸收、反射、扰动、折射和偏振，对于遥感数据来说，主要的影响因素是散射和吸收。 √散射类型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 （详细见书P-28）√1黑体辐射遵循哪些规律？ （1与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W 随温度T 的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 不同温度的黑体（物体），在任何波段的辐射通量密度是不同的，绝对温度 T 越高，所有波长上的波普辐射通量密度也越大。 √2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？ a.包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x 射线、伽玛射线等 b.微波、红外波、可见光、紫外√3物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？ （1 温度和波长 （2. b 为常数2897.8 约为9.72um （）常温25摄氏度，3叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 1）沙土：自然状态下，土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的峰值和谷值。干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成 土矿物和土壤有机质有关。土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降 √2）植物：在可见光波段绿光附近有一个波峰，两侧蓝、红光部分各有一个吸收带 ，近红外波段（0.8-1.0um ）有一个有一个反射陡 坡，至 1.1um 附近有一峰值。近红外波段（ 1.3-2.5um ）吸收率大增反射率下降。3）水：水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含 有泥沙，可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。 4地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？ 答：太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。 √5何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。b T m ax
绪论 1.1遥感的概念 丄狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下來，通过分析，揭示出物 体的特 征性质及其变化的综合性探测技术。 丄 广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的 探测。 遥感探测的基本过程 去 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 丄 记录设备（传感器，或有效载荷）：扫描仪（多光谱扫描 仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、 雷达、辐射计、 散射计等。 丄存储设备：胶片、磁带、磁盘 丄传送系统：人造卫星的信号是地血发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地血，山地血接收站接收。 亠 分析解译（人工解译、计算机解译） 1）国外航天遥感的发展 第一代1G 1957年10B4U ，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年4月1H,美国发射第一颗气象卫星Tiros 1,为真正航天器对地球观测开始。 1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感,，一词。1962年在美国密歇根大学召开的笫一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究 局的Eretyn Pruitt （伊?普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing 词，会后被普遍采用至今。 1972年7月23 日第一颗陆地卫星ERTS-1 （Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（示改名为Landsat-1）,装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22R, Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。 1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）卫星的Seasat,以后不同国家陆续 发射 载有SAR 的卫星。 1982年7月16U, Landsat-4反射，装载MSS, TM 传感器,分辨率提高到30米。1985年3月1日,Landsat-5发射,1993年 1（）月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+,分辨率提高到15米。 1986年2月，法国发射SFOT-1,装有PAN 和XS 遥感器，分辨率捉高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达至l 」5m, 2.5m 。 2000年初美国发射MODIS 是Teira （EOS ?AMl ）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500 米,1000米等o 2000年7月15H,笫一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独口研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国（NASA ）和德国（GFZ 洪同开发研制的。 2） 中国航天遥感的发展 1970年4月24日发射笫一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。 1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号二 1999年1（）月14日发射第一颗地球资源卫星“屮国?巴西地球资源遥感卫星” （CBERS-1） （China Brazil Earth Resources Satellite ）,最高空间分辨率：19.5米。 3） 小卫星 重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg,占卫星总量的70%o 1.3遥感的类型 1）按遥感平台据地面的高低划分 丄 地面遥感:100m 以下平台与地面接触，平台冇：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅 助工作。 丄航空遥感:100m-100km 以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活 大、图像 《遥感》重点章节1.3.5.8 1.2遥感发展简史 * 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） * 有记录的地而遥感阶段（1839-1857年） 4 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 4 航天遥感阶段（1957-）
遥感原理与应用习题 第一章遥感物理基础 一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多 少?
遥感原理与应用习题 第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、遥感 广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波） 狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术 2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波 3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱 4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射 6、灰体：在各波长处光谱发射率相等 7、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量 8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段 9、发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比 10、热惯量：由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量 11、光谱反射率：ρλ=Eρλ / Eλ (物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比 12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ 的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ 乘绝对温度T 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 μm 选择题：(单项或多项选择)
遥感原理与应用 练习一： A卷参考答案要点 一、名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。 3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指侧视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 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。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。 4．写出ISODATA的中文全称和步骤。 迭代自组织数据分析算法 步骤： 1）初始化；2）选择初始中心；3）按一定规则(如距离最小)对所有像元划分； 4）重新计算每个集群的均值和方差；按初始化的参数进行分裂和合并； 5）结束，迭代次数或者两次迭代之间类别均值变化小于阈值； 6）否则，重复3-5；7）确认类别，精度评定。 6．写出MODIS中文全称，指出其特点。 MODIS即中等分辨力成像光谱仪，其特点是：
2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 （命题：2011级土管系） 第一章绪论 主要内容： ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容： 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题： 第一二章（A卷）
1.电磁波谱中（A）能够监测油污扩散情况，（D）可以穿透云层、冰层。 （2分） A．紫外电磁波（） B．可见光红外电磁波 0μm) C．微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2分） 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。（1分） 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。（2分） 5.地图数据有哪些类型？（3分） 答：DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图 DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感？遥感具有哪些特点？（5分） 答：遥感，即遥远的感知，是在不直接接触的情况下，使用传感器，接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，并对信息进行传输加工处理及
分析与解译，对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点：①感测范围大，具有综合、宏观的特点②信息量大，具有手段多，技术先进的特点③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点④其他特点：用途广，效益高，资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是（ B ）。（1 分） A μm B μm C μm D μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波 段数据源和SAR数据源。（3分） 3.数字化影像的最小单元是像元，它具有位置和灰度两个属性。（2分） 4.函数I=f（x，y，z，λ，t）表示的是一幅三维彩色动态图。（1分） 5.遥感在实际中的应用有哪些方面？（4分） 答：资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。