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
2、遥感技术
3、电磁波
4、电磁波谱
5、绝对黑体
6、绝对白体
7、灰体 8、绝对温度 9、辐射温度 10、光谱辐射通量密度 11、大气窗口12、发射率13、热惯量 14、热容量 15、光谱反射率 16、光谱反射特性曲线
填空题：
1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由、、、、、
、等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是和的函数。
3、一般物体的总辐射通量密度与和成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的乘是常数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
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？
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？
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。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的
波长范围。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？
第二章遥感平台及运行特点
名词解释：
1、遥感平台
2、遥感传感器
3、卫星轨道参数
4、升交点赤经
5、轨道倾角
6、近地点角距
7、地心直角坐标系
8、大地地心直角坐标系
9、卫星姿态角10、开普勒第三定理 11、重复周期 12、近圆形轨道 13、与太阳同步轨道14、近极地轨道 15、偏移系数 16、GPS 17、ERTS_1 18、LANDSAT_1 19、SPOT 20、IRS 21、CBERS 22、ZY_1 23、Space Shuttle 24、MODIS 25、IKONOS 26、Quick Bird 27、Radarsat 28、ERS 29、小卫星
填空题：
1、遥感卫星轨道的四大特点。
2、卫星轨道参数有。
3、卫星姿态角是。
4、遥感平台的种类可分为、、三类。
5、卫星姿态角可用、、等方法测定。
6、与太阳同步轨道有利于。
7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是；带有TM探测器的是。
8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是；可产生同轨立体影像的
是。
9、ZY-1卫星空间分辨率为。
10、美国高分辨率民用卫星有。
11、小卫星主要特点包括。
12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是。
选择题：(单项或多项选择)
1、卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球①黄道面的交点②地球赤道面的交点③
地球子午面的交点。
2、卫星与太阳同步轨道指①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球
的自转周期③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
3、卫星重复周期是卫星①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔
时间③卫星绕地球一周的时间。
4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。
5、
问答题：
1、根据Landsat-1的运行周期，求该卫星的轨道高度。
2、根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数，通过计算排出其轨道（赤道处）
的分布图。
3、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。
4、叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。
5、获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。
6、简述遥感平台的发展趋势。
7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？
第三章遥感传感器及其成像原理
名词解释：
1、遥感传感器
2、探测器
3、致冷器
4、红外扫描仪
5、多光谱扫描仪
6、推扫式成像仪
7、成像光谱仪
8、瞬时视场
9、MSS 10、TM 11、HRV 12、SAR 14、INSAR 15、CCD 16、真实孔径侧视雷达17、合成孔径侧视雷达18、全景畸变 19、动态全景畸变 20、静态全景畸变 21、距离分辨率22、方位分辨率23、雷达盲区24、角隅反射 25、粗加工产品 26、精加工产品
27、多中心投影 28、多中心斜距投影
填空题：
1、MODIS影像含有个波段,其中250米分辨率的包括波段。
2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达 ,共有种工作模式。
3、多极化的卫星为。
4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为等几种。
5、遥感传感器大体上包括几部份。
6、MSS成像板上有个探测单元;TM有个探测单元。
7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 ,其空间分辨率为。
8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的分辨率。
9、扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以变化，y方向以变化。
10、实现扫描线衔接应满足。
选择题：(单项或多项选择)
1、全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比
③在X方向与COS2θ成正比④在X方向与COS2θ成反比。
2、全景畸变引起的影像比例尺变化在Y方向①与COSθ成正比②与COSθ成反比③与COS2
θ成正比④与COS2θ成反比。
3、TM专题制图仪有① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。
4、TM专题制图仪每次同时扫描①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。
5、HRV成像仪获得的影像①有全景畸变②没有全景畸变。
6、SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋①10o②16o③27o④32o。
7、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。
7、径侧视雷达的方位分辨率与①天线孔径有关②天线孔径无关③斜距有关④斜距无关。
问答题：
1、叙述侧视雷达图像的影像特征
2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？
3、有哪几种方法可以获得多光谱摄影影像？
4、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？扫描角为θ时的影像的畸变多大？
5、叙述Landsat-1上的MSS多光谱扫描仪获取全球（南北纬度81°之间）表面影像的过程。
6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？
7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？
8、侧视雷达影像的分辨力、比例尺、投影性质和投影差与中心投影航空或航天像片影像有何不同？
9、侧视雷达为什么要往飞机侧方发射脉冲并接收其回波成像？如果向飞机或卫星正下方发射脉冲并接收回波成像会是什么情景？
10、简述INSAR测量高程的基本原理。
第四章遥感图像数字处理的基础知识
名词解释：
1、光学影像
2、数字影像
3、空间域图像
4、频率域图像
5、图像采样
6、灰度量化
7、BSQ
8、BIL
9、BMP 10、TIFF 11、ERDAS 12、PCI 13、3S集成
填空题：
1、光学图像是一个函数。
2、数字图像是一个函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括等步骤。
4、图像数字化中采样间隔取决于图像的，应满足（公式）。
5、一般图像都由不同的、、、的周期性函数构成。
6、3S集成一般指、和的集成。
选择题：(单项或多项选择)
1、数字图像的①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的③
两者都是连续的④两者都是离散的。
2、采样是对图像①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。
3、量化是对图像①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、图像数字化时最佳采样间隔的大小①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成
图比例尺而定。
5、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为①32个②64个③128个④256个。
6、BSQ是数字图像的①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。
问答题：
1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。
2、怎样才能将光学影像变成数字影像。
3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。
4、叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2—3种数字图像存储格式，并说明其特点。
5、叙述3S集成的形式和作用。
第五章遥感图像几何处理
名词解释：
1、共线方程
2、外方位元
3、像点位移
4、几何变形
5、几何校正
6、粗加工处理
7、精加
工处理8、多项式纠正9、间接法纠正10、直接法纠正11、灰度重采样12、最邻近像元重采样13、双线性内插14、双三次卷积15、图像配准16、数字镶嵌17、数字地面模型
18、正射影像19、地理编码图象 20、DEM
填空题：
1、分别写出中心投影，推扫式传感器（旁向，航向倾斜），扫描式传感器的共线方程表达
式，，，。
2、遥感图像的变形误差可以分为和，又可以分为和。
3、外部误差是指在处于正常的工作状态下，由所引起的误差。包
括，，，等因素引起的变形误差。
4、传感器的六个外方位元素中的变化对图像的综合影响使图像产生线性
变化，而使图像产生非线性变形。
5、地球自转对于多中心投影影像产生像点位移在方向上，位移量bb’= 。
6、TM卫星图像的粗纠正使用的参数有，，，纠正的变
形有，。
7、遥感图像几何纠正的常用方法有，，。
8、多项式拟合法纠正中，项数N与其阶数n的关系。
9、多项式拟合法纠正中，一次项纠正，二次项纠正，三次项纠
正。
10、项式拟合法纠正中控制点的要求是，，。
11、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要个控制点，二次项最少项
需要个控制点，三次项最少需要个控制点。
12、SPOT图像采用共线方程纠正时需要，有未知参数，最少需要
个控制点。
13、常用的灰度采样方法有，，。
14、数字图象配准的方式有，。
15、数字图像镶嵌的关键，，。
16、在姿态角都为0的情况下，中心投影像片的投影差为，推扫式影像（HRV）
的投影差为，扫描仪影像（MSS）的投影差
，侧视雷达影像（SAR）的投影差。
17、灰度采样中，双线性内插的权矩阵采用函数求取，双三卷积的权矩阵采用函数求取。
选择题：(单项或多项选择)
1、垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影
像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
2、垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影
像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
3、真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投影差）①向底点方向位移
②背向底点方向位移③不位移。
4、逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影差）发生在①像底点的辐
射方向②扫描方向。
5、多项式纠正用一次项时必须有①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。
6、多项式纠正用二次项时必须有①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。
7、多项式纠正用一次项可以改正图像的①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。
8、共线方程的几何意义是在任何情况下①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物
点和投影中心在一直线上③主点、灭点和像点在一直线上。
问答题：
1．叙述中心投影的航空像片,MSS多光谱扫描仪影像,SPOT的HRV推扫式影像和真实孔径侧视雷达图像的几何特征。
2．列出中心投影影像、推扫式影像（旁向和航向）、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程和共线方程表达式。
3．列出中心投影影像、推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的投影差公式，并说明投影差产生的像点位移各自不同点。
4． 4. 已知中心投影影像姿态产生的变形误差公式为
5．推导出推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的像点位移公式。
6．叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。7．两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？
8．叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
9．多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？10．多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围内？超限了怎么办？
11．叙述共线方程法纠正SPOT卫星图像的原理和步骤。
12．在几何纠正的重采样中，内插像元4*4图像亮度值矩阵为：
在间接法纠正过程中，某地面点反算到原始像点的坐标值为（101.6 ,57.4）,利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。
12．叙述数字图像镶嵌的过程。
13．画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况
14．
第六章遥感图像辐射处理
名词解释：
1、辐射误差
2、辐射定标
3、大气校正
4、图像增强
5、图像直方图
6、假彩色
合成 7、密度分割 8、真彩色合成 9、假彩色合成 10、伪彩色图像 11、图像平滑 12、图像锐化 13、边缘检测 14、低通滤波 15、高通滤波 17、图像融合 18、直方图正态化 19、梯度算子 20、线性拉伸 21、拉氏算子 22、直方图均衡 23、邻域法处理
填空题：
1、辐射传输方程可以知道，辐射误差主要有，，。
2、常用的图像增强处理技术有，。
3、增强的常用方法有，，，，
，，等。子
4、直方图均衡效果，，。
5、3*3的拉普拉斯算子。
6、图像平滑和锐化的关系。
7、NDVI= 。
8、图像融合的层次，，。
9、HIS中的H指，I指， S指。图像融合的常用
算法，，，，
等。
选择题：(单项或多项选择)
1、图像增强的目的①增加信息量②改善目视判读效果。
2、图像增强①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。
3、从图面上看直方图均衡后的效果是①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的
反差②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。
4、标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被的颜色是①绿色②红色③
蓝色。
5、图像边缘增强采用①低通滤波②高通滤波。
6、消弱图像噪声采用①低通滤波②高通滤波。
7、图像融合前必须先进行①图像配准②图像增强③图像分类。
8、图像融合①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不
同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。
问答题：
10、根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠
正内容是什么，
11、简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。
12、什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？
请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。
13、以美国陆地卫星TM图像的波段为例，分别说明遥感图像的真彩色合成与假彩色合
成方案。与真彩色合成图像相比，假彩色合成图像在地物识别上有何优越性？
14、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的5、4、3波段影像与分辨率15米的全色
影像进行融合的步骤和方法。
15、说明以下直方图的影像特征。
第七章遥感图像判读
名词解释：
1、遥感图像判读
2、景物特征
3、判读标志
4、几何分辨率
5、辐射分辨率
6、光谱分辨率
7、时间分辨率
8、波谱响应曲线
9、热阴影 10、冷阴影
11、雷达盲区 12、角隅反射 13、体散射 14、影像几何特性 15、影像辐射特性
16、地物光谱特征 17、地物空间特征 18、地物时间特征
填空题：
1、遥感图像信息提取中使用的景物特征有。
2、遥感图像空间特征的判读标志主要有等。
3、传感器特性对判读标志影响最大的是等。
4、光谱分辨率根据三项指标来判定。
5、热红外图像上的亮度与地物的和有关，比
影响更大。
6、侧视雷达图像上的亮度变化与等有关。
选择题：(单项或多项选择)
1、遥感图像的几何分辨率指①象元相应地面的宽度②传感器瞬时视场内观察到地面的
宽度③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。
2、热红外图像是①接收地物反射的红外光成的像②接收地物发射的红外光成的像。
3、热红外图像上的亮度与地物的①反射率大小有关②发射率大小有关③反射太阳光中
的红外光强度有关④温度高低有关。
4、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺①离底点近的比例尺大②离底点远的比例尺大
③比例尺不变。
问答题：
1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？
2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？
3、叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。
4、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？（可作图说明）
5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？
6、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
7、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。
第八章遥感图像自动识别分类
名词解释：
1、模式识别
2、遥感图像自动分类了
3、统计模式识别
4、结构模式识别
5、光谱特征向量
6、特征空间
7、特征变换
8、特征选择
9、主分量变换10、哈达玛变换 11、穗帽变换 12、生物量指标变换 13、标准化距离14、类间离散度15、类间离散度16、类内离散度17、判别函数18、判别边界19、监督法分类20、非监督法分类21、条件概率22、先验概率23、后验概率24、贝叶斯判别规则25、马氏距离26、欧氏距离27、计程距离28、错分概率29、训练样区 30、最大似然法分类 31、最小距离法分类32、ISODATA法分类33、混淆矩阵
填空题：
1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是等。
2、特征变换在遥感图像分类中的作用是。
3、遥感图像特征变换的主要方法有等。
4、特征选择的目的是。
5、标准化距离的公式。
6、马氏距离公式，欧氏距离公式，计程距离公式。
7、最大似然法分类判别函数。
8、分类后处理主要包括，。
选择题：(单项或多项选择)
1、同类地物在特征空间聚在①同一点上②同一个区域③不同区域。
2、同类地物在特征空间聚类呈①随机分布②近似正态分布③均匀分布。
3、标准化距离大可以说明①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度
大③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。
4、监督分类方法是①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的
分类方法。
5、两类地物的最大似然法分类判别边界在①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的
中值位臵③其中一类地物分布概率的最大处。
6、ISODATA法分类的样区①尽量选在同一类别中②尽量包含所需识别的类别③类别是已知
的④类别是未知的。
问答题：
1、什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？
2、作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。
3、叙述生物量指标变换的原理及其作用。
4、为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。
5、叙述监督分类与非监督分类的区别。
6、叙述最大似然法分类原理及存在的缺点。
7、叙述最小距离法分类的原理和步骤。
8、叙述ISODATA法非监督分类的原理和步骤。
9、叙述图像增强中的平滑处理与分类后的平滑处理的异同点。
10、述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理。
12、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、最小距
离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。
第九章遥感技术的应用
名词解释：
1、卫星影像地图
2、DRG
3、DLG
4、GIS
5、同轨立体影像
6、邻轨立体影像
7、沙尘暴
8、海洋赤潮
9、地质构造 10、植被指数 11、森林立地条件12、臭氧空洞 13、土壤侵蚀 14、遥感考古 15、蓝冰
填空题：
1、利用遥感图像修测地形图，修测的主要内容有等。
2、遥感图像制作影像图时控制点来源有等。
3、森林立地因子包括等。
4、多时遥感影像监测冰川流速的步骤是等。
选择题：(单项或多项选择)
1、分辨率30米的TM影像，按规范要求的平面精度（图上0.5mm），适合制作哪种比例尺的
影像图①1：10000 ②1：100000 ③1：500000。
2、按规范要求的平面精度制作卫星影像图，选控制点用的地形图比例尺，应比影像图的比
例尺①大一个等级②小一个等级。
问答题：
1、举例说明制作不同比例尺卫星影像地图时怎样选择遥感图像？
2、叙述遥感监测南极冰川流速和流量的基本方法。
3、中国南方草场三级分类的内容是什么？TM影像可能提取出哪些信息？
4、叙述遥感调查中国南方草场资源的基本方法。
5、叙述遥感考古的基本原理和方法。
6、叙述遥感探测南极陨石的基本原理和方法。
7、哪些因素影响遥感方法提取冰面高程的精度?为什么?
8、叙述遥感方法预报南极陨石富集区的方法。
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) 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9.66μm 。 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（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位
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 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 ）
B卷参考答案要点 一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。 二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。 为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 答：遥感是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门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。 遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字
武汉大学2009—2010学年上学期 《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：（每小题2分，共计20分） 光的衍射；灰体；大气窗口；瞬时视场；静止轨道； 近地点；辐射分辨率；训练样区；异轨立体；光谱响应曲线。 二、单项选择题：（每小题2分，共计20分） 1) 下面哪种传感器的成像几何属于斜距投影？ ①画幅式相机②成像光谱仪③侧视雷达④推扫式传感器 2) 大气散射主要是在什么波段？ ①紫外线②可见光③红外线④微波 3）同一时期的多光谱图像之间的运算可以消除地形对影像灰度影响的算法是？ ①加法②减法③除法④乘法 4）在影像融合过程中，下列哪个处理是必须的？ ①影像匹配②影像增强③影像滤波④影像分类 5）监督分类包括？ ①最大似然法②ISODATA法③K-均值法④平行管道法 6）下面几种变化中，哪个变换可以提取土壤信息？ ①K-L变换②K-T变换③哈达玛变换④NDVI变换 7）ISODATA分类方法中，哪个是类别合并的条件？ ①类别数太多②类别中元素太多③类别中心的距离太小 ④类别中心的距离太大 8）太阳辐射与黑体辐射相似是在下面哪个位置？ ①大气下界②大气上界③海平面上空④海洋表面 9）下面哪个卫星传感器影像可以用来进行干涉测量生成DEM？ ①LANDSAT 7 ②SPOT4 ③RADARSAT ④MODIS 10）对同一幅图像进行目视判读，判读的准确度与下面哪个因素有关？ ①图像的色彩②图像的光谱分辨率③判读者的经验 ④图像的空间分辨率 三、简答题：（每题8分，共计40分） 1、黑体辐射的三大特性是什么？简述三大特性给我们有什么指导意义。 2、简述地球资源卫星轨道的特点，并说明这些特点作用是什么？ 3、简述扫描成像方式的TM图像与推扫式成像方式的HRV图像的主要成像 特点。
1：[论述题] 参考答案： 1、简述遥感概念及特点 遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。 ①感测范围大，具有综合、宏观的特点。 遥感从飞机上或人造地球卫星上。居高临下获取的航空像片或卫星图像，比在地面上观察视域范围大得多。又不受地形地物阻隔的影响，景观一览无余，为人们研究地面各种自然、社会现象及其分布规律提供了便利的条件。 ②信息量大，具有手段多，技术先进的特点。 遥感是现代科技的产物，它不仅能获得地物可见光波段的信息，而且可以获得紫外、红外，微波等波段的信息。不仅能用摄影方式获得信息，而且还可以用扫描方式获得信息。遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息量。这无疑扩大了人们的观测范围和感知领域，加深了对事物和现象的认识。 ③获取信息快，更新周期短，具有动态监测特点。 遥感通常为瞬时成像，可获得同一瞬间大面积区域的景观实况，现实性好；而且可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况（版图），为环境监测以及研究分析地物发展演化规律提供了基础。 ④其他特点 此外，遥感还真有用途广，效益高，资料性，全天候，全方位的特点。 2、遥感的分类 1、根据遥感平台的高度和类型分类 ①地面遥感：1.5~300m，车、船、塔，主要用于究地物光谱特征 ②航空遥感：9~50km，飞机、气球，较微观地面资源调查 ③航天遥感：100~36000km，卫星、飞船、火箭、天飞机、空间站 2、根据传感器的工作方式分类 ①主动遥感：雷达 ②被动遥感：被动接受地物反射、发射的电磁波：摄影机、扫描仪 3、根据遥感信息的记录方式分类 ①成像遥感：以图象方式记录：航空性片、卫星图象 ②非成像遥感：图形、电子数据：数字磁带、光盘 4、根据遥感使用的探测波段分类 ①紫外遥遥：0.3~0.4μm ②可见光遥感：0.4~0.76μm ③红外遥感：0.7~14μm ④微波遥感：0.1~30cm ⑤多波段遥感：0.5-0.6，0.6-0.7，0.7-0.8，0.8-0.9
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
《遥感原理与应用》试卷（B） 一、名词解释（15）： 1．大气窗口 2．监督法分类 3．传感器定标 4．方位分辨力 5．特征变换二、简答题（45） 1．遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 2．影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 3．为何要进行图像融合，其目的是什么？ 4．叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 5．写出SPOT多光谱，ETM，MODIS三类传感器获取图像的植被指数计算公式。 6．写出SPOT图像的共线方程（旁向倾斜θ角），在其纠正模型中涉及到的未知参数有哪些？ 7．写出ISODATA的中文全称和步骤。 8．写出MODIS中文全称，指出其特点。 9．请你说出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种）？ 三、论述题（40） 1．写出利用多时相图像来进行变化检测的流程图，写出相应的步骤和方法。2．比较SPOT多光谱CCD，LANDSAT的ETM以及SAR三类传感器以及获取的图像的特点。
B卷参考答案要点 一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。 二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。 为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 答：遥感是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门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。 遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字
（0684）《遥感原理与应用》复习思考题答案 一、名词 1、遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不 直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。 2、电磁波谱（Electramagitic spectrum）：将电磁波按照波长的长短排列制成图表 3、太阳常数：当地球处于日地平均距离时，单位时间内投射到位于地球大气上界，且垂直 于太阳光射线的单位面积上的太阳辐射能为1385士7W／m’。此数值称为太阳常数。 4、地物光谱特性：自然界中，不同的地物具有的不同的对电磁波不同波段范围的辐射规律 （反射、发射、吸收、透射），称地物的该特性为其光谱特性。 5、地物反射光谱与地物反射光谱曲线：地物的反射率随人射波长变化的规律，叫做地物反 射光谱。按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线（根坐标为波长值，纵坐标为反射率）称为地物反射光谱曲线 6、黑体：所谓黑体是“绝对黑体”的简称，指在任何温度下，对于各种波长的电磁辐射的 吸收系数恒等于1（100％）的物体。 7、基尔霍夫定律：在任一给定温度下，地物的辐射通量密度和吸收率之比，对任何地物都 是一个常数，并且等于该温度下黑体辐射通量密度。（T一定Wλ/α= Wλ黑） 8、大气窗口：大气层的反射，吸收和散射作用，削弱了大气层对电磁辐射的透明度。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 9、饱和度：纯度，色彩纯粹和色彩鲜艳的程度 10、传感器：遥感中用来探测和记录地物电磁波辐射信息的仪器。 11、反差contrast：感光材料的乳剂层上使影象表达出所摄物体各部分在光量方面有差别的能力，称为反差。根据感光材料的反差大小可将感光材料分为软性片、中性片、硬性片12、乳剂分辨率：感光材料区分景物细微部分的能力，通常以1mm宽度内能够清楚分辨出的平行线对数表示 13、像对stereopair：从不同的角度对同一个地物所拍摄的两张相片 14、航向重叠（longitudinal overlap）：为了使同一条航线上相邻相片的地物能相互衔接以及满足立体观察的需要，相邻相片间需要有一定的重叠，称为航向重叠。重叠率为53-60% 15、旁向重叠（lateral overlap）：为了使相邻两条航线上相邻相片的地物能相互衔接，相邻相片间需要有一定的重叠，称为旁向重叠。重叠率为15-30% 16、中心投影，就是空间任意直线均通过一固定点（投影中心）投射到一平面嫩影平面〕上而形成的透视关系。 17、像点位移：地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 18、投影差：因地形起伏而引起的地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 19、倾斜差：因相片倾斜而引起的地物在航空相片（中心投影）上的位置与其在平面图（垂直投影）上的位置比较，产生的位置移动。 20、航空相片的使用面积：工作中只使用航空相片的中央部分称为使用航空相片的使用面积；通常以邻片重叠部分中线（可偏移1cm）所围成的区域表示。 21、判读标志：不同的地物在航空相片上具有不同的影象特征，其中一些影象特征构成
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
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。
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、
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
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（0.01-0.4μm） B．可见光(0.4-0.76μm) C．红外电磁波(0.76-100 0μm) D．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 0.50μm B 0.55μm C 0.63μm D 0.72μm 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。
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?
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-）