名词解释
1.遥感——应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把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.目视解译——指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
3.三原色——若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称为三原色。红绿蓝是最优的三原色，可以方便的产生其他颜色。
4.密度分割——单波段黑白遥感图象可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一种彩色图象，这种方法叫密度分割。
5.非监督分类——是在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先
不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。
1.大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。
3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。
4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。
非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类，即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。1．遥感平台遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人造地球卫星和载人航天器。
2．微波遥感指利用某种传感器接收地面各种地物发射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。常用有SAR和INSAR两种方式。
3．辐射亮度假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向不同而不同。则辐射亮度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。观察者以不同的观测角观察辐射源时，辐射亮度不同。
4．光谱反射率物体对光谱中某个波段的电磁波的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
用式子表示为：P＝E反/E入*100％。5．合成孔径雷达指利用遥感平台的前进运动，将一个小孔径的天线安装在平台的侧方，以代替大孔径的天线，提高方位分辨力的雷达。SAR的方位分辨力与距离无关，只与天线的孔径有关。天线孔径愈小，方位分辨力愈高。
6．假彩色遥感图像根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、篮三种原色合成彩色图像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因而生成的合成色不是地物真实的颜色，通常把这种方式合成的影像叫做假彩色遥感影像。常见的彩红外图像即为假彩色合成图像。
7．大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。8．立体观察用肉眼或者借助光学仪器(立体眼镜)，对有一定重叠率的像对进行观察，可以获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立体观测。
9．图像空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或者地面物体能分辨的最小单元。常见得TM5波段的空间分辨率为28.5m*28.5m。
10NDVI即归一化差分植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。
主要用于检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等。
填空
1.到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：反射；吸收；透射；
2.计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：红色波段；近红外波段3．扫描成像的传感器包括：光-机扫描仪；推帚式扫描仪；
4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：透视收缩；斜距投影变形；叠掩；5．遥感图像几何校正包括两个方面：
像元坐标转换；像元灰度值重新计算(重采样)；
1.按遥感平台不同可以分为：地面遥感航空遥感航天遥感航宇遥感，按工作方式可分为：成像遥感和非成像遥感、被动遥感和主动遥感。
2.根据航天遥感平台的服务内容不同，可以将其分为：气象卫星海洋卫星陆地卫星
三大系列。
3.目标地物的识别特征包括：色调颜色阴影形状纹理大小位置、图型和相关布局。
4.常见的遥感摄影相片包括：黑白全色片、黑白红外相片、天然彩色片、多波段摄影相片和彩色红外片。
5.标准假彩色合成是TM的TM4 TM3 TM2三个波段的合成
6.在彩红外航片上，清澈的水体一般为黑色，健康的植被为鲜红色，遭受严重病虫害的植被为青灰色。
7.现在常说的“3S”指RS GIS GPS。
8.太阳辐射穿过大气层时会发生瑞利散射、米氏散射无选择性散射。
9.在彩色合成时，滤光片分别透光并照射到白色屏幕上利用加色法原理，若是滤光片叠合透光又利用减色法原理。
10.飞机起飞后对机场进行热红外摄影，飞机在地面上留下的黯黑色轮廓为冷阴影、飞机喷气尾流在地面形成的喷雾状白色为暖阴影。
11.遥感数字图象复原处理包括：辐射校正几何校正。
选择题
1、描述颜色一般从明度、色调、饱和度三个性质来进行，黑白色只有明度。
2、两种基色光等量混合会产生一种补色光，红光和蓝光等量混合得到品红，蓝光和绿光等量混合得到青色。
3、减色法也是色彩生成的一种方法，青色是自然光（白光）中减去红光生成的。
4、陆地卫星携带的专题制图仪TM在不同的波段空间分辨率也不相同，TM3的空间分辨率为30mTM6的空间分辨率为120m。
5、在热红外图象上，白天水体的色调比道路深，而夜间水体的色调又比道路浅，这是由于道路的热容比水小
6、1999年10月14日我国第一颗地球资源遥感卫星在太原卫星发射中心成功发射，该卫星的重返周期是20天。
7、下列对直方图的描述，哪一个是错误的（如果直方图峰值偏左，那么图象偏亮，需要调整直方图形态来改善图象质量。）8、对于同样物质组成的土壤，下列叙述错误的是（含水率高，具有较高的反射率。）简答
1.简述遥感的特点。
答：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经济性；局限性
2.遥感数字图象增强处理有哪些方法？答：遥感数字图象增强处理包括反差增强、彩色增强、图象运算、滤波增强、多光谱变换、多源信息复合。
3.结合地物光谱特征解释差值运算能够
突出植被的原因。
答：从植被的反射光谱曲线可看出植被在近红外波段有一个很强的反射峰，其反射率远大于可见光波段，这是绿色植被独有的特性，而其他地物如水、土壤等则曲线叫平缓，在近红外和可见光波段的反射率没有太大差异，这样采用差值运算后的图像上植被的色调较亮，而其他地物色调较暗，就能把植被从其他地物中提取出来。计算题
（一）已知飞机在绝对航高5200米飞行，摄影平均海拔为2100米，摄影机焦距为209mm，请计算：
1.在航空像片上，A点高程为1400米，B 点高程为2400米，求A、B点局部比例尺（取整数），如在两点位置上各设大小为400m×400m样地，计算在A、B位置上的照片样地边长（保留一位小数）。
解：MA=209/(5200-1400)*1000=1/18182 LA=400*100/18182=2.2cm
MB=209/(5200-2400)*1000=1/13397
LB=400*100/13397=3.0cm
2.中心点距A点距离为7.4cm，距B点为8.1cm，计算A、B两点的投影差（保留一位小数）。
解：CA=7.4*(1400-2100)/(5200-2100)=1.7cm CB=8.1*(2400-2100)/(5200-2100)=0.8cm （二）右图为数字图象，亮度普遍在10以下，只有两个像元出现15的高亮度（“噪声”）
4 3 7 6 8
2 15 8 9 9
5 8 9 13 10
7 9 12 15 11
8 11 10 14 13
用3×3窗口，采用中值滤波，求出新的图象。
4 4 7 8 8
4 7 8 9 9
7 8 9 10 10
8 9 11 12 13
8 10 11 13 13
问答题
1.举例说明遥感在农业方面的应用。
答：例如利用遥感进行大面积农作物遥感估产识别农作物的种类，估算种植面积，根据长势监测确定估产模式，长势监测根据植被指数来决定
1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。 (10分) 124 126 127
120 150 125
115 119 123
求解过程如下：
对窗口数值由小到大排序：115 <119<120<123<124<125< 126<127<150
取排序后的中间值：124
用中间值代替原窗口中心象素值,结果如下：
124 126 127
120 124 125
115 119 123
2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。
答：（1）可见光遥感成像机理如下：可见光遥感的探测波段在0.38—0.76μm之间，一般采用主动遥感方式，光源为太阳，地物反射可见光，传感器的收集器接受地物反射的可见光，由探测器将可见光信号转换为化学能或者电能，再由处理器对信号进行各种处理以获取数据，通过输出器输出为需要的格式。成像方式常见有推扫式的和扫描式的。在白天日照条件好时的成像效果好。
（2）热红外遥感成像机理如下：热红外遥感的探测波段在0.76——1000μm之间，其基本成像原理和可见光遥感成像机理大致相同，只是热红外遥感时地物即可反射能量（主要在近中红外波段），又可自身发射热辐射能量，尤其是远红外波段主要透射地物自身辐射能量，适于夜间成像。（3）微波遥感成像机理如下：微波遥感的探测波段在1mm——10m之间，有主动遥感和被动遥感两种方式，成像仪由发射机、接收机、转换开关和天线等构成，发射机产生脉冲信号，由转换开关控制，经天线向观测区域发射脉冲信号，地物则反射脉冲信号，也有转换开关控制进入接收机，接收的信号在显示器上显示或者记录在磁带上。由于微波穿透能力很强，可以全天候进行观测。常见的微波遥感成像方式有合成孔径雷达（SAR）和相干雷达（INSAR）。
3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例。(30分)
答：遥感图像处理系统的结构框图如下
输入设备：把遥感数据输入计算机。
输出设备：将遥感数据输出到显示器上或者打印出来。
系统操作平台：遥感图像处理系统的核心，决定处理速度的快慢及处理效果的好坏。存储设备：存储遥感影像数据。
图像文件管理模块：对图像文件进行输入、输出、存储和管理。
图像处理模块：对遥感影像进行增强、滤波、纹理分析和目标检测等处理。
图像校正模块：对影像进行辐射校正和几何校正。
多影像处理模块：进行图像运算、图像变换和图像信息融合。
图像信息获取模块：包括直方图统计、特征向量计算、图像分类特征统计等等。
图像分类模块：包括监督分类、非监督分类和混淆矩阵等。
专题图制作模块：主要是4D产品的制作。接口模块：如和GIS数据库建立接口等。常见的遥感图像处理系统有：ENVI、ERDAS、Idris、Er-mapper、PCI等。
4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分)
答：①直接判读法：依据判读标志，直接识别地物属性。如在可见光黑白像片上，水体对光线的吸收率强，反射率低，水体呈现灰黑到黑色，根据色调可以从影像上直接判读出水体。
②对比分析法：与该地区已知的资料对比，或与实地对比而识别地物属性；或通过对遥感图像不同波段、不同时相的对比分析，识别地物的性质和发展变化规律。如解译某区域时可用相邻区域已经正确解译的影像作为参考以提高解译速度。③信息复合法：利用透明专题图或者透明地形图与遥感图像重合，根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识别遥感图像上目标地物的方法。如等高线与卫星影像复合可以提供高程信息，有助于划分中高山地貌类型（前提是必须要严格配准）。④综合推理法：综合考虑遥感影像多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。如铁路延伸到大山脚下突然中断可推出有铁路隧道通过山中。⑤地理相关分析法：根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。如可利用此法分析洪冲积扇各种地理要素的关系。山地河流出山后，因比降变小，动能减小，水流速度变慢，常在山地到平原过渡地带形成巨大的洪冲积扇，其物质分布带有明显的分选性。冲积扇上中部主要由沙砾物质组成，呈灰白色和淡灰色，由于土层保肥与保水性差，一般无植物生长。冲积扇的中下段，因水流分选作用，扇面为粉沙或者黏土覆盖，土壤有一定保肥与保水能力，植物在夏季的假彩色图像上呈现红色或者粉红色。
1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
答: (1)近红外遥感机理：在近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量
传感器主要接收经过衰减后的反射能量成像。
(2)在植被监测中的应用：植被的反射波谱曲线在近红外波段(0.7μm—0.8μm)有一反射的”陡坡”,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。利用此特征可用
于植物监测和植物生物量评估。通常利用各种植被指数作为监测指标,即近红外波段与红外波段的各种组合运算: ①比值：RVI= 近红外/红如TM4/TM2②归一化：RVI=（近红外-红）/（近红外+红）③差值：DVI= 近红外-红④正交植被指数（对NOAA 数据和LANDSAT数据分别为）：NOAA数据：PVI=1.622 5（NIR）-2.297 8（R）+11.065 6
LANDSAT数据： PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09
2、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。
答: (1) 近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点:
①卫星轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向,卫星轨道的倾角接近90°，卫星几乎在同一地方时经过各地上空。轨道平面随地球公转的同时，为了保持与太阳的固定取向，每天要自西向东作大约1°的转动。
②轨道近似为圆形，轨道预告，资料接收和资料定位都方便；可以观测全球，尤其可以观测两地极地区，观测时有合适的照明，可以得到充足的太阳能。
③虽然可以观测全球，但是观测间隔长，对某一地区，一颗卫星在红外波段可以取得两次资料，但是可见光波段只能取得一次资料。为了提高观测次数，只能增加卫星的数目。由于观测数目少，不利于分析变化快、生命短的小尺度过程，而且相邻两条轨道的资料也不是同一时刻的。
④卫星高度高，视野广阔，一个静止卫星可以对地球南北70°，东西140个经度，约占地球表面1/3的面积进行观测。(2) 在对地观测中的作用: 此类卫星主要应用于陆地资源和环境探测,如Landsat 系列、SPOT系列等等。
三．论述题（每题20分，共40分）
1、遥感图像解译标志（判读标志）有那些？结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。
答：遥感图像解译标志（判读标志）及其实际应用如下:
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。
②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。
③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。
⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。
⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。
⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。
⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。
⑨相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。如学校教室与操场，货运码头与货物存储堆放区都有很强的相关性。
2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？
答：（1）计算机图像处理指利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期结果的技术。根据其抽象程度可分为三个层次：图像处理、图像分析和图像理解。在系统实现层次上其结构图如下：
在具体处理时其主要内容有：图像变换，图像增强，图像复原与重建，图像编码与压缩，图像分割，二值图像处理与形状分析，图像纹理分析和模板匹配等等。（2）对于一副遥感图像，用计算机图像处理的方法提高其解译效果的常用方法如下：
①图像变换：既可简化图像处理问题又有利于图像特征提取。常用的有傅立叶变换、沃而什变换和小波变换等等。
②图像增强：既能改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度，又可抑制无用信息，提高图像的使用价值。可分为空间域变换和频域变换两种。常用的有直方图修正法、中值滤波、锐化、高通滤波、Laplace增强算子、假彩色增强等等。
③图像复原与重建：尽可能恢复或者重建图像的本来面目。常用的有代数恢复法、频域恢复法和几何校正等等。
④图像编码与压缩：用尽可能少的数据表示尽可能多的影像信息，以节省存储空间，提高处理速度和传输速度。常见的有霍夫曼编码、费诺编码、香农编码、游程编码和四叉树编码等等。
⑤图像分割：把图像分为互不重叠的区域并提取出感兴趣的目标。常用的方法有边缘检测法、Hough变换法、区域分割法和区域增长法等等。
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
“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口 2．光谱分辨率 3．遥感图像解译专家系统 4．监督与非监督分类 5．遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分，共30分) 1．到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：（） (1) 反射；(2)吸收；(3)透射；(4)发射 2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（） (1) 紫外波段；(2) 蓝色波段；(3) 红色波段；(4)近红外波段 3．扫描成像的传感器包括：（） (1) 光-机扫描仪；(2)推帚式扫描仪；(3)框幅式摄影机 4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（） (1)透视收缩；(2)斜距投影变形；(3)叠掩；(4)阴影 5 ．遥感图像几何校正包括两个方面：（） (1) 像元坐标转换；(2)地面控制点选取；(3)像元灰度值重新计算(重采样)；(4)多项式拟合三．简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例.(30分) 4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1－－答案 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。 3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。 4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是：根据已知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，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。
1. 主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。 2. 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。 3. 太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。 4. 大气散射：大气辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 5. 大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率高的波段称为大气窗口。 6. 像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动。 7. 空间分辨率：像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 8. 光谱分辨率：传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。 9. 辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。 10. 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。 11. 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合想加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称之为三原色。 12. 遥感的特点：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经济性；局限性。 13. 电磁辐射的性质：是横波；在真空以光速传播；电磁波具有玻粒二象性；满足fλ＝c E＝hf 14. 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，则这个物体是绝对黑体。 黑体辐射的特性：辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同；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。 15. 大气散射的三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长段，散射强度大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。这种现象在日出和日落时更为明显，因为这时太阳高度角小阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞和夕阳都偏橘红色。无选择性散射，当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关，也就是说，在符合无选择性散射的条件波段中，任何波长的散射强度相同。如云、雾粒子直径虽然与红外波长接近，但相比可见光波段，云雾中的水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈现白色。 16. 0.3～1.3μm，紫外线，可见光，近红外波段。1.5～1.8和2.0～3.5.近、中红外波段。3.5～5.5中红外波段。8～14远红外波段。0.8～2.5微波波段。 17. 亮度温度：衡量地物辐射特征的重要指标。指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为该物体的亮度温度。 18. 同物异谱：是指一种地物对应几种不同的光谱特征（有周围环境，时相上的原因）例如坡度，破向，密度，季，相，覆盖度以及地物的组合方式。 异物同谱：不同类型的地物具有相同的波谱特征。 19. 气象卫星的特点：（1）轨道，有低轨和高轨两种，运行中每条轨道都要经过地球南北两极附近上空。优点：每天对全球扫描两遍，获取全球气象资料，得全球大气变化宏观资料；缺点：对一定特定区域一天只能观测2次，不能取得连续变化观测。 （2）短周期重复观测（3）成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量（4）资料来源连续、实时性强、成本低。 20. 摄影机分类：分幅式摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机、数码摄影机。 21. 中心投影与垂直投影的区别：①投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并没有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台高度）影响，像片比例尺与平台高度H和焦距f有关。②投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。在中心投影的像片上，比例尺有显著的变化。 ③地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小版，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位移量就越大，产生投影误差。 22. 像点位移的特征：①位移量与地形高差h成正比。即高差越大引起的像点位移量也越大。②位移量与像主点的距离r成正比。即距主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。③位移量与摄影高度成反比。即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量就越小。 23. 微波遥感的特点：能全天候，全天时工作；对某一地物具有特殊的波谱特征；对冰，雪，森林，土壤等具有一定的穿透力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特性明显。
1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，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探测和识别的综合技术。 平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器 电磁波：可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱； 米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 （1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响； （3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 （1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的
影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互
遥感图像处理与分析作业 一、名词解释 1.辐射亮度：辐射源在某一方向的单位投影表面在单位立体角内的辐射通量。 2.光谱反射率：被物体反射的光通量与入射到物体的光通量之比。 3.合成孔径雷达：合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。利用遥感平台的移动，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，提高方位分辨率的雷达。 4.假彩色遥感图像：根据加色法合成原理，选择遥感影像的某三个波段分别赋予红、绿、蓝三种原色，就可以合成彩色影像。 5.大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口 6.图像空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 7.NDVI: (Normal Differential Vegetation Index)归一化植被指数。被定义为近红外波与可见光红波段图像灰度值之差和这两个波段图像灰度值之和的比值。 8.像点位移：地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。 9.后向散射：在两个均匀介质的分界面上，当电磁波从一个介质中入射时，会在分界面上产生散射，这种散射叫做表面散射。在表面散射中，散射面的粗糙度是非常重要的，所以在不是镜面的情况下必须使用能够计算的量来衡量。通常散射截面积是入射方向和散射方向的函数，而在合成孔径雷达及散射计等遥感器中，所观测的散射波的方向是入射方向，这个方向上的散射就称作后向散射。 10.大气校正：大气校正就是指消除由大气散射引起的辐射误差的处理过程。 11.漫反射：当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。 12.中心投影：把光由一点向外散射形成的投影，叫做中心投影。 13.瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时接收到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。 14.亮度温度：若实际物体在某一波长下的光辐射度 (即光谱辐射亮度) 与绝对黑体在同一波长下的光谱辐射度相等,则黑体的温度被称为实际物体在该波长下的亮度温度。 15.红外遥感：（infrared remote sensing）是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。探测波段一般在0.76——1000微米之间。是应用红外遥感器（如红外摄影机、红外扫描仪）探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。 二、简述题
遥感基本知识总结 一. 遥感的基本概念 1. 遥感的基本知识 “遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。顾名 思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。 实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因 此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记 录、信息的处理和信息的应用这五大部分。 1. 目标物的电磁波特性 任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。 2. 信息的获取 接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。 3. 信息的接收 传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。胶片由人或回收舱 送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收 站。 4. 信息的处理 地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的 处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用 数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。 5. 信息的应用 遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学 以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。 2. 遥感的分类 1）按遥感平台分 地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。 航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。 航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。 2）按传感器的探测波段分 紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。 可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。 红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。 微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。
遥感概论复习题 第一章 一、填空： 1、 遥感的分类方法很多，按遥感平台分：地面遥感、 航空遥感 、航天遥感 、航宇遥感。 2、 遥感的分类方法很多，按工作方式分：主动遥感和 被动遥感。成像遥感与非成像遥感。 二、简答及综合题 1、何谓遥感？遥感技术系统主要包括哪几部分？ 遥感：广义上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。狭义上指是应用探测器，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。 遥感技术系统主要包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。 2、遥感的主要特点表现在哪几方面？并举例说明。 遥感的主要特点：（1）观测范围大、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）数据的综合性和可比性：反映了地球上许多自然人文信息，红外遥感昼夜探测、微波遥感全球探测人们可以从中选择需要的信息（5）经济性：与传统方法相比大大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益（6）局限性：遥感技术所利用的电磁波还是很有限，仅是其中的几个波段。 3、遥感的发展主要经历了哪几个阶段？ （1）无记录的地面遥感阶段（2）有记录的地面遥感阶段（3）空中摄影遥感阶段（4）航天遥感阶段 4、当前遥感发展趋势？ （1）新一代传感器的研制，以获得分辨率更高，质量更好遥感图像和
数据（2）遥感应用不断深化（3）地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一进展和方向 5、根据你所学的知识，例举遥感在你所学专业领域中的应用。 （1）遥感在资源调查方面的应用 a：在农业、林业方面的应用 b:在地质矿产方面的应用 c:在水文水资源方面的应用（2）遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用 a:在环境监测方面b:在对抗自然灾害方面的应用（3）遥感在区域分析及建设规划方面的应用（4）遥感在全球宏观研究中的应用（5）遥感在其他方面的应用a:在测绘地图方面的应用b:在历史遗迹、考古调查方面的应用c:军事上的应用 第二章 一、填空： 1、电磁波谱按波长由低到高排列主要由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、无云的天空呈现蓝色是由 瑞利 散射引起的，云雾呈白色主要受 无选择性 散射影响。 3、任何物体都是辐射源，遥感探测实际上是辐射能量的测定。__地表反 射_的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。 4、绝对黑体一定满足吸收率为 1 ，反射率为 0 。 5、太阳常数指不受大气影响，在距太阳一个 天文单位 内，垂直于 太阳光辐射方向上单位面积单位时间 黑体 所接收的太阳辐射能量。 6、太阳辐射到达地表后，一部分__反射___，一部分吸收，一部分透 射，地表 反射__的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。大气的散射_是太阳辐射衰减的主要原因。 7、地物的反射波谱曲线指 地物反射率 随波长的变化规律。 8、电磁波谱中0.38-0.76波段为可见光波段，其中0.7处为 红 ， 0.58处为 黄 、0.51处为 绿 、0.47处为蓝色。 二、简答及综合题
中科院849遥感概论复习方法 1、专业课该怎样复习？（地学考研中心提供） 中科院遥感考研指定参考书为赵英时版《遥感应用分析原理与方法》和梅安新版《遥感导论》。通过对历年真题分析，出题基本都来自于它所指定的这两本书。所以我们不再推荐其他遥感书籍。另外遥感有些概念比较抽象，所以建议大家多上机，如果没条件，可以利用本中心提供的课件和ESRI培训资料中数据，以便加深理解。此外还应关注遥感前沿技术、发展趋势等相关宏观问题。另外在复习方面，我们始终认为遥感是门科学，虽学校不同，可能考查点会有所不同，但基本的内容是不变的。原因有二，第一，有些人会认为，考研就是考查的大家的科研能力，所以出题方面，就以题目偏、怪为主。这个观念是错误的，老师是招研究生，但短短的一个试卷，是看不出大家是否具有科研能力的，并且题目还要保证有一定的通过率，所以老师一般都以考查该科目的基础知识、基本概念和基本的学科能力为主；第二，学校不同，学校里面不同老师研究方向不同，但并不意味着老师出题也是以个人爱好为主，所有的学校大部分都是考查的对该科目的基础知识和概念。而同一个科目，可能会有不同的参考书，这方面，要改变大家一个观念，就是不要觉得指定了参考书，所有的内容都来自该书本，不同的参考书都是从不同角度对该科目进行论述，所以，如果有时间，建议大家多看该科目相关的参考书，特别是该科目经典的参考书。基于此，我们得出两个结论，第一，复习的时候，应多看几本相关书籍；第二，其他学校该科目的真题答案也是具有很高的参考价值。另外，在附录部分，对该科目中特别重要的概念、相关理论、技术前沿、未来发展等内容进行了补充，以便让资料更为全面，建议大家要掌握。 2、完整的专业课复习流程（结合资料）（地学考研中心提供） 第一遍复习，结合书本和资料的笔记部分进行复习，书本在细节方面比较详细，但笔记在考
遥感概论—刘朝顺 第一章绪论 一、遥感的概念 1.广义：：泛指各种非接触的、远距离的探测技术，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 2.狭义：：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。 二、什么是传感器 1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。 2.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 3.分类：摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器。 4.构造： 1）收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。 2）探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。 3）处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变
换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。 4）输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。 三、遥感的特点 1空间特性：视域范围大，具有宏观特性。 2.光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围。 3.时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测。 4.大面积的同步观测。 5.时效性- 动态、快速获取监测范围数据。 6.数据的综合性和可比性。 7.经济性－应用领域多，经济效益高。 8.局限性。 四、遥感的发展历史 1.无记录的地面遥感阶段 2.有记录的地面遥感阶段（萌芽阶段） 3.航空遥感阶段 4.航天遥感阶段 第二章电磁辐射与地物光谱特征（理解PPT） 一、电磁波谱 1.电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列
遥感导论期末试卷A卷 一、填空题（每空1分，共计21分） 1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波 2. 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象，按散射粒子与波长的关系，可以分为三种散射： 、和。 3. 就遥感而言，被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射，使太阳活动对遥感的影响减至最小。 4. 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。 5. Landsat和SPOT的传感器都是光电成像类的，具体是、 (列出具体传感器类型) 5. .SPOT-1、2、3卫星上携带的HRV--高分辨率可见光扫描仪，可以作两种观 测：、.，这也是SPOT卫星的优势所在。 7. 美国高分辨率民用卫星有、 8. SAR的中文名称是_______ ，它属于_______（主动/被动）遥感技术。 9..雷达的空间分辨率可以分为两种：、 10. 灰度重采样的方法有：、、 二、名词解释（每小题4分，共计12分） 1. 黑体： 2. 邻域增强 3. 空间分辨率与波谱分辨率 三、问答题（共计67分） 1. 为什么我们能用遥感识别地物？5分 2. 引起遥感影像变形的主要原因有哪些？6分 3. 与可见光和红外遥感相比，微波遥感有什么特点？10分 4. 简述非监督分类的过程。8分 5. 侧视雷达是怎么工作的？其工作原理是什么？8分 6. 请结合所学Landdsat和SPOT卫星的知识，谈谈陆地卫星的特点15分 7. 请结合所学遥感知识，谈谈遥感技术的发展趋势15分 遥感导论期末试卷B卷 一、填空题（每空1分，共计30分） 1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波 2. 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象，按散射粒子与波长的关系，可以分为三种散射： 、和。 3. 就遥感而言，被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射，使太阳活动对遥感的影响减至最小。 4. 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。 5. 我们使用四种分辨率来衡量传感器的性能，具体是：、 、、 6. Landsat和SPOT的传感器都是光电成像类的，具体是、 (列出具体传感器类型) 7. .SPOT-1、2、3卫星上携带的HRV--高分辨率可见光扫描仪，可以作两种观 测：、.，这也是SPOT卫星的优势所在。 8. 美国高分辨率民用卫星有、 9. SAR的中文名称是_______ ，它属于_______（主动/被动）遥感技术。 10..雷达的空间分辨率可以分为两种：、 11. 灰度重采样的方法有：、、
1 单波段摄影像片的解译 (1) 可见光黑白像片和黑白红外像片的解译 (2) 彩色像片与彩红外像片的解译 2 多光谱扫描图像的解译 (1) 多光谱扫描图像的特点 (2) 多光谱扫描图像的解译方法 3 热红外图像的解译 4 雷达图像的解译 (1) 雷达图像的解译要素及其特点 (2) 雷达图像的处理3 目视解译的认知过程 (3) 典型地物的散射特征与图像解译 第八章遥感图像的计算机分类 一、章节教案 1.教学目标及基本要求 （1）回顾数字图像的性质与特点、表示方法； （2）掌握数字图像分类原理、监督分类、非监督分类的具体方法及两种分类方法的区别； （3）了解遥感图像多种特征的抽取； （4）了解基于知识的分类、面向对象的分类、人工神经网络分类、模糊分类等分类方法的原理与过程； （5）掌握遥感图形分类结果的误差与精度评价方法。 2.教学内容及学时分配 第一节概述 第二节监督分类（2学时） 第三节非监督分类（2学时） 第四节其他分类方法（2学时） 第五节误差与精度评价（2学时） 3.教学重点和难点 重点： 数字图像的性质与特点、表示方法、数字图像分类原理、监督分类、非监督分类、遥感图像多种特征的抽取、遥感图像分类的其他先进方法。 难点： 监督分类和非监督分类。 4.教学内容的深化和拓宽 利用ENVI软件和Landsat数据进行演示。 5.教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题 教学方式（手段）：
讲授法、演示法 教学过程中应注意的问题： 注重培养从的软件操作能力。 6.主要参考书目及网络资源 《遥感技术基础与应用》，张安定等，科学出版社，2014。 《遥感导论》，梅安新，彭望琭，秦其明，等编著，北京：高等教育出版社，2001年。 《遥感概论》，彭望碌主编著，北京：高等教育出版社，2002年。 《遥感概论》修订版，吕国楷、洪启旺、郝允充等编著，北京：高等教育出版社，1995年。 《遥感应用分析原理与方法》，赵英时等编著.北京：科学出版社，2003年。 7.思考题和习题 比较监督分类和非监督分类的优缺点？ 二、每课时单元教案 1.教学时数 2学时 2.教学方式（手段） 讲授法、演示法 3.师生活动设计 教师提问，学生回答。 4.讲课提纲、板书设计 采用多媒体教学 5.教学内容 第一节概述 遥感图像的计算机分类，是对给定的遥感图像上所有像元的地表属性进行识别归类的过程。 1．图像分类的物理基础 遥感图像是传感器记录地物发射或反射的电磁辐射的结果，遥感图像中像元的亮度是地物发射或反射光谱特征的反映。 同一类地物在同一波段的遥感图像上应该表现为相同的亮度，在同一图像的多个波段上呈现出相同的亮度变化规律。 不同的地物在同一波段图像上一般表现出互不相同的亮度，在同一图像的多个波段上呈现出各异的亮度变化规律。 在特征空间中?同一地物将会形成一个相对集中的点簇?多类地物会形成多个点簇。 2．特征变量与特征提取
遥感指非接触的，远距离的探测技术。 遥感卫星则是指用作外层空间遥感平台的人造卫星。遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产和防灾减灾等领域。它可以在轨道上运行数年，能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域。当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行远距离的探测。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，卫星获得的图像数据通过无线电波传输到地面站，地面站发出指令以控制卫星运行和工作。 9月8日，搭载遥感卫星二十一号的长征四号乙运载火箭点火升空。当日11时22分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将遥感卫星二十一号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。此次任务还同时搭载发射了国防科技大学研制的天拓二号卫星。遥感卫星二十一号，主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。天拓二号卫星主要用于小卫星技术试验。这是长征系列运载火箭的第193次飞行。 19日11时15分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道。据了解，这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星，使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米。 光学遥感卫星的分辨率优于1米即达到亚米级，是现在国际上遥感卫星最高分辨率等级。“高分二号”卫星是高分辨率对地观测系统重大专项首批启动立项的重要项目之一。“高分二号”卫星投入使用后，将与在轨运行的“高分一号”卫星相互配合，推动高分辨率卫星数据应用，为土地利用动态监测等行业和首都经济圈等区域应用提供服务支撑。 第一章、绪论 遥感（Remote Sensing)：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，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 遥感的系统组成：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。 遥感按传感器的探测波段分类： 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。 遥感的特点：宏观性、综合性。覆盖范围大、信息丰富。 （简填）多波段性。波段的延长使对地球的观测走向了全天候。 多时相性。重复探测，有利于进行动态分析。 第二章、电磁辐射与地物光谱特征 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。 粒子直径小于波长.（N/CO2/O3/O） 对可见光明显，波长越长散射越弱. 影像中霭、雾产生的主要原因. 米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 粒子直径与波长相当.（烟/尘埃/小水滴） 方向性明显. 潮湿天气影响大. 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。 粒子直径比波长大得多.（水滴） 散射强度与波长无关. 大气窗口概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不
遥感概论（A） 一、名词解释（每题4分，共20分） 1.遥感 2.地物光谱特性曲线 3.光谱分辨率 4.标准假彩色图象 https://www.doczj.com/doc/5a3954346.html,ndsat 二、判断题（每题2分，共20分） ? 1 大气对太阳辐射的影响主要是散射与吸收，散射会降低遥感图象的质量。 ? 2 遥感图象的解译是从遥感图象上获取目标地物信息的过程，目前遥感图象信息提取的方法主要是目视解译，这是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。 ? 3 随着悬浮泥沙含量的加大，可见光对水体的透射能力减弱，反射能力加强。 ? 4 植被的光谱曲线最大反射值在绿波段，因此我们观察到的自然界植被为绿色的。? 5 散射主要发生在可见光区，不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。
? 6 陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，已连续31年为人类提供陆地卫星图象，共发射了7颗，产品有MSS,TM,ETM，属于中高度、长寿命的卫星。 ?7 TM1对水体有一定的透视能力，能判读出水下地形； ?8 TM123波段分别赋予RGB三个颜色通道合成的彩色图象就是真彩色合成. ?9 陆地卫星成象时的地面采样大小，在图象上就称为象元，是构成图象的最小成象单元。 ?10 TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM7波段的图象象元大小为20米。 三、填空题（每空1分，共10分） 1.电磁波谱中可见光波长范围是。 2.电磁波谱中近红外波长范围是。 3.目前分辨率最高的卫星是，他的的分辨率 为。 https://www.doczj.com/doc/5a3954346.html,ndsat卫星所携带的传感器对地面的采样大小分别是：MSS4-7为， ETM1-ETM5、ETM7为，ETM6 ，ETM-PAN 波段为。 5.数字图象的计算机分类主要有两种，即和 四、问答题（每题6分，共30分） 1.航空象片判读的方法有那些？ 2.分析彩红外航片上建筑物的信息提取方法？ 3．植被的光谱特性曲线的特点(可用图示说明)
二、简答题 1、请说明遥感数据主成分分析的原理和作用 2、简述监督分类和非监督分类的分类过程和分类效果的步骤和二者的区别 3、简述对遥感影像进行几何校正的主要过程和影像几何校正精度的主要因素 4、请说明高光谱遥感数据的特点和优势 5、请说明雷达影像的几何特征和辐射特征 简述雷达影像距离分辨率和方位分辨率的特点及决定这两个分辨率的因素 雷达图像在距离方向的亮度如何变化，为什么 根据雷达遥感的原理，说明典型的侧视雷达遥感图像中湖泊、土壤和城市的特征 地形的影响在雷达图像中有哪几种，分别说明其原理 6、（论述题）根据典型地物的电磁波反射特征，说明归一化差值植被指数NDVI为什么能够突出反映植被的特征 简述植被指数的影响因素 绿色叶子的光谱反射0.4~2μm，主要受那些因素的影响，如何影响 7、请说明基于误差矩阵的遥感数据分类精度评价中，影响精度评价可靠性的主要因素 请说明误差矩阵方法对遥感影像分类精度进行评价的基本步骤 8、请说明遥感影像线性对比度拉伸和直方图均衡化在原理和效果上的异同 9、从专题信息提取的角度，请说明是不是遥感数据空间分辨率越高越好，并解释其原因。 101:00和夜间凌 晨4：00的热红外波段遥感影像上色调的变化 11、请说明在可见光和近红外波段观测到的反射率是否会有变化，如果有，是哪些因素导 12、简述遥感数据辐射畸变的主要因素 13、请说明影像遥感观测植被冠层BRDF的主要因素 14、简述K-T变换及其结果所反映的信息 15、在光学遥感中，大气对电磁波的作用有哪些 请说明光学遥感传感器成像过程中接收的信号由哪些部分组成，以及影响信号强度因素
16、简要说明微波遥感的主要传感器类型和各自的特点 17、假设某黑体的温度为290K请计算该黑体最强辐射所对应的波长 18、请说明标准假彩色合成的多光谱影像中典型植被和水体的颜色，并解释其原理 19、简述遥感图像解译中的主要要素 20、 21、BSQ 22、简述可能会影响到航空相片比例尺的因素。 简述航空摄影遥感中制定飞行计划时要考虑的几何参数 23、简述二向性反射率分布函数和二向反射因子的区别 24、简述推扫式扫描仪的成像原理 25、图象融合有哪些关键技术 26、在遥感常用的波段中，所接收的主要电磁波辐射源有哪些，这些电磁波分别携带地 27、天空晴朗时，对于0.4~14μm的所有波长，在野外利用不同波段的遥感设备观测理 28、要提取山体背阴处的地表信息，相比中下，采用TM数据的近红外波段还是蓝色波 应用陆地卫星TM图像进行土地利用/土地覆盖解释制图的方法与步骤 试述陆地卫星TM的波段划分几个波段的应用 29、20 30、简述地形的表示方法 31、
遥感知识集锦 一. 遥感的基本概念 1. 遥感的基本知识 “遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。顾名思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。 实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用这五大部分。 1. 目标物的电磁波特性 任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。 2. 信息的获取 接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。 3. 信息的接收 传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。胶片由人或回收舱送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收站。 4. 信息的处理 地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。 5. 信息的应用 遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。 2. 遥感的分类 1）按遥感平台分 地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。 航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。 航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。 2）按传感器的探测波段分 紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。 可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。 红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。 微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。 3）按工作方式分
黑体：黑体概念是理解热辐射的基础。黑体被定义为完全的吸收体和发射体。它吸收和重新发射它所接收到的所有能量(没有反射)。它的吸收率和发射率均为1。也就是说，在任何温度下，对各种波长的电磁辐射能的吸收系数恒等于1的物体称为黑体。 灰体： 太阳辐射：太阳是一个电磁辐射源，是遥感的主要能源。作为一个炽热气体球的太阳.其中心温度15 x 106K，表而温度约6000 K。太阳辐射的总功率为3.826 x lO26W，太阳表而的辐射出射度为6.284 x 10W m-2。太阳的辐射波谱从X 射线一直延伸到无线电波，是个综合波谱。 单位时间内，垂直于太阳射线的单位面积上，所接收到的全部太阳辐射能。其数值为1.36x 2护w.m-z。此值实际为大气圈外太阳光的光谱辐照度在全波段范围内的积分值。D是以日地平均距离为单位的日地之间的距离o B是太阳天顶角(与法线的夹角)。当B为某地正午时分太阳天顶角时，.E为到达某地的最大地面辐照度Em。二。地面接收的太阳辐照度与太阳夭顶角有关。在忽略大气损失的情况下，可近似认为地面辐照度E与cosB成正比。之n}oosB 式中;￡。是太阳常数，一个描述太阳辐射能流密度的物理量。 地球辐射：地球辐射可分为短波辐射(0.3一2. Sam)及长波辐射(6}m以上)。图1.7显示地球的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。地球的长波辐射只考虑地表物体自身的热辐射，在这区域内太阳辐照的影响极小。介子两者之间的中红外波段(2.5---6}em)太阳辐射和热辐射的影响均有，不能忽略。对于地球的短波辐射的反射辐射而言，其辐射亮度与太阳辐照度及地物反射率有关。 黑体辐射： 电磁波谱：电磁波谱是按电磁波在真空中的波长或频率来划分的。它包括从无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X射线、Y射线、宇宙射线等。波谱区的划分没有明确的物理定义，因而界线并非严格、固定，是一种相互渗透的过渡关系。遥感所利用的电磁波谱范围主要是紫外UV(0.3- D.38um)一可见光VIS(0.38--0. 74um)一近红外NIR (0.74一1. 3,um)一短波红外SWIR (1.3一3um)一中红外(3--6um)一远红外FIR ( 6 - 15um)一微波MW { lmm - lm)。其中紫外一远红外(0.3一15um)为光学波段，它又包括紫外一短波红 外的反射波段(0.3一3um}及发射红外波段((3一l5um)。前者，遥感器所接收的能量主要来自太阳辐射和地面物体的反射辐射，其中的紫外一近红外波段(0 . 3 --0. 9um)又称摄影波段，可用之直接摄影成像，只是紫外〔UV)容易被大气吸收与散射，遥感用得不多;后者，遥感器所接收的能量主要来自地面物体自身的发射辐射，它直接与热有关，所以又被称为热红外波段。当然它也接收部分的太阳辐射和地物的反射辐射。其中6.0-8.Oum由于水汽的强吸收而非大气窗口，遥感难以利用。 地物的光谱特性：地物的反射、吸收、发射电磁波的特征是随波长而变化的。 因此人们往往以波谱曲线的形式表示，简称地物波谱。地物波谱可以通过各种光谱测量仪器，如分光光度计、光谱仪、摄谱仪、光谱辐射计等，经实验室或野外测得。植物、土壤光谱为例说明典型地物波谱特征及影响因素以及水体的光谱特征 光谱特性曲线： 微波遥感： 斯特落一玻耳兹曼( Stefan-Boltzmann)定律：任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数。斯一玻定律表达了物体的这一性质。此定律将黑体的总辐射出射度与温度的定量关系表示为 M( T)=δT4 式中:M(T)为黑体表面发射的总能量，即总辐射出射度(瓦/米2. W.m-2) δ为斯-玻常数，取值5 . 6697 x 10 -8「瓦/(米2·开4), W.m-2.K-4; T为发射体的热力学温度(开，K).此式表明，物体发射的总能量与物体绝对温度的四次方成正比。因此，随着温度的增加，辐射能增加是很迅速的。当黑体温度增高1倍时，其总辐射出射度将增为原来的16倍。在这里我们仅强调黑体的发射能量是温度的函数。 维恩( Wien's)位移定律：维恩位移定律，描述了物体辐射的峰值波长与温度的定量关系，表示为: λmax=A/T 式中: λmax为辐射张度最大的波长，单位为微米(um};A为常数，取值为2898微米·开(um.K); T为热力学温度，单位为开(K).此式表明，黑体最大辐射强度所对应的波长λmax与黑体的绝对温度T成反比。如当对一块铁加热时，我们可以观察到随着铁块的逐渐变热铁块的颜色也从暗红~橙~黄~自色.向