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遥感导论

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遥感导论复习要点

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一、名词解释

1、RS:即遥感,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。狭义仅指应用探测仪器,不与探测目标接触,从远处把目标电磁波特性记录下来,通过分析,解释物体特征性质及其变化的综合性探测技术。

2、遥感平台:承载遥感器,使之有效工作的平台装置。

3、遥感影像地图:一种以遥感影像和地图符号来表现制图对象的地理空间分布和环境状况

的地图。

4、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段即为大

气窗口。

5、光谱特性:地物所具有的发射、吸收、反射和透射某些电磁辐射的特征。

6、电磁波谱:指各种电磁波按波长由大到小(或频率由高到低)所排列组成的序列。

7、CBERS:是由中巴合作研制的一颗轨道是太阳同步近极地轨道,轨道高度为778㎞,卫

星重访周期为26天,设计寿命为2年,携带传感器的最高空间分辨率为19.5米的陆地资源卫星。

8、TM:又称专题地图仪,是采用双向扫描,改进辐射测量精度,目标地物模拟信号经过

转换,以256级辐射亮度率描述不同地物光谱特征。

9、中心投影:是指通过物镜中心(或投影中心),将地物辐射信息投射到成影面上以获得

地物影像的投影方式。

10、垂直投影:是指通过相互平行的光线投影到与光线垂直的平面上获得地物影像。

11、非监督分类:指在未知影像类型特征,根据影像像元相似度的大小进行归类合并的一种

方法。

12、监督分类:用已确认类别的本像元去识别其他位置类别的像元的方法或过程。

13、解译标志:又称判读标志,指能够反映和表现目标地物信息,帮助判读者识别遥感图像

上目标地物或现象的遥感影像各种特征。

14、数字图像:指能被计算机存储处理和使用的图像,又称为数字量。

15、立体像对:指两个像机从相距一定距离的两点对同一目标进行摄影,产生的重叠的图像。

16、高光谱遥感:高光谱分辨率遥感的简称。是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热

红外波段范围内,获取非常窄的光谱连续的影像数据的技术。

17、植被指数:指多光谱数据经线性或非线性运算产生的对某些植被生态参数具有一定指示

意义的数值。

18、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的现象。

19、基尔霍夫定律:在一定温度下,对于任何一个物体,地物单位面积上的辐射通量和吸收

率之比均是一个常数,并等于该温度下同面积黑体辐射通量。

20、微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理

来识别地物的技术。

21、目视解译:又称目视判断或目视判译。指专业人员通过直接观察或借助辅助仪器从遥感

图像上获取目标地物信息的过程。

二、填空

1、基尔霍夫定律(略)

2、热红外外像片记录了地物发射热红外线的强度,当物体温度与背景温度存在差异时,就

能在热红外像片上构成物体的热分布形状。

3、维恩位移定律表明,随温度的升高,辐射最大值对应的峰值波长向温度偏低的方向移动。

4、斯忒番—波尔兹曼定律表明,黑体总辐射出射度与温度四次方成正比。

5、大气散射的类型即瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。

6、扫描成像主要包括:光/机扫描成像、固体自扫描成像和高光谱扫描成像。

7、航空像片的直接判读标志有:色调、颜色、大小和形状、阴影、纹理及图形和位置

8、相关掩膜处理处理可改变原有影像的显示效果,主要有:反差调整、动态显示和边缘增

强三种效果。

9、绿光+红光=白光—蓝光,品红颜料+青颜料=蓝颜料,绿光+蓝光=白光—红光,

黄颜料+青颜料=绿颜料

10光学图像与数字图像之间的转换称为模数转换,记作A/D.

11遥感影像目视解译的方法主要有:直接判读法、对比分析法、图像复合法、综合推理法和相关图像分析法。

12、中心投影和垂直投影的主要区别表现在:投影距离的影响、投影面倾斜的影响、地形起伏的影响三个方面。

13、主要的遥感卫星有:美国的LANDSAT、法国的SPOT、中国的中巴资源一号卫星(CBERS)。

14、地形起伏会引起像点位移,其计算公式为()。

15、遥感的辐射源可分自然辐射源和人工辐射源两类。

16、遥感图像的地貌判读主要应用阴影、形状和纹理等判读标志。

17、遥感扫描影像的判读(目视解译)的原则:先图外后图内、先整体后局部、勤对比多分析。

18、遥感与非遥感数据复合的一般步骤为:地理数据的网格化、最优遥感数据的选取、配准复合。

19、在近红外和侧视雷达遥感影像上,水体呈深(黑)色。

20、3S技术是关于遥感技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术的简称。

21、高光谱遥感是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外、和热红外波段范围内获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。

22、地物的反射率随波长变化的规律,称为地物的反射光谱。

23、遥感系统包括:被探测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用5大组成部分。

24、如果按频率由高到低排列,电磁波谱依次是γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线无线电波。

25、如果按遥感器探测波段分,遥感类型包括:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感。

26、遥感的成像方式有:摄影成像、扫描成像和微波成像。

27、三原色是指:蓝、绿、红;三补色是指黄、品、青。

28、遥感图像上目标地物特征可概括为:色、形、位三大方面。

29、绿色物体当它对近红外呈强反射时,在彩色红外片上重现的颜色为红色,如果呈强吸收时则为蓝色。

30、遥感影像地图是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。

31、电磁波性质:是横波、在真空中以光速传播、满足公式()、具有波粒二象性。

32、颜色的性质由明度、色调、饱和度来表示。

33、遥感扫描影像特征有:宏观综合概括性强、信息量丰富、动态观测。

34、遥感影像地图主要特征:丰富的信息量、直观形象性、具有一定的数学基础、现势性强。

三、简答题

1、微波遥感的特点?

能全天候,全天时工作;

对某些地物具有特殊的波普特征;

对冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力;

对海洋遥感具有特殊意义;

分辨率较低但特性明显。

2、对遥感技术的分类?

1)按遥感平台分为:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感;

2)按传感器探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感;3)按工作方式分:主动遥感(如雷达)和被动遥感或者分为成像遥感和非成像遥感。

3、遥感技术的特点?

遥感技术具有:大面积同步观测特点;时效性或周期性特点;综合性和可比性特点;经济性和实用性特点;局限性和发展性特点。

4、黑体辐射的三大特点?

辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个峰值(最大值);

温度越高,辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同;

随温度的升高,辐射的最大值所对应的波长向短波方向移动。

5、中心投影与垂直投影(正射投影)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光,并有统一的比例尺,;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和焦距有关。

2)投影面倾斜的影响:当投影面倾斜的时候,垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大,中心投影各点相对位置和形状都不保持原来的模样。

3)地形起伏的影响:垂直投影时,投影点间距离与实际地面水平距离成比例缩小,相对位置不变;中心投影时,地形起伏变化越大,像上投影点水平距离位移越大,产生像点位移。

6、中心投影的透视规律?

地面物体为点时,在中心投影上仍然是点;

与像面平行的直线投影后仍为直线,与像面垂直并通过主光轴的直线投影后为一个点,直线的延长线不通过主光轴时投影后仍然是直线但该垂直线状目标的长度和变形情况则取决于目标在像片中的位置;

平面上的曲线在中心投影的像片上仍为曲线。

7、图示说明加色法和减色法

8、航空像片立体观察的条件?

由不同的摄影站对同一地所摄影的像对;

两张影像的比例尺相差不得超过16%;

两眼必须分别各看像片上的相应位置,即左眼看左像,右眼看右像;

相应两点的连线必须与眼基线平行,且距离要合适。

9引起遥感图像几何畸变的原因?

遥感平台位置和运动状况的影响;地表曲率的影响;地形起伏的影响;大气折射的影响;地球自转的影响。

10航空(遥感)像片目视判读的主要步骤?

1)目视解译准备工作阶段(明确解译任务和要求;搜集与分析有关资料;选择合适波段和恰当时相的遥感影像)

2)初步解译与判读区的野外考察

3)室内详细判断

4)野外验证与补充判读

5)目视解译成果的转绘与制图

11.遥感图像的监督分类与非监督分类的主要区别?如何进行改进?

1)监督分类和非监督分类的定义(略)

2)监督分类的优势与不足:

优势:人为控制样本选择,有选择分类,避免不必要的类别;检查样本是否精确分类,避免严重分类错误;避免非监督分类众多光谱类重新归类。

不足:人为因素影响训练样本;同物异谱需要多个训练样本;样本选择花费大量人力和物力;稀有类别较难识别。

非监督分类优势与不足:

优势:不需预先熟悉或了解研究区域;大大减小人为误差;稀有类别能被识别。

不足:需要重新建立光谱类与地物类关联关系;操作员较难对所分类别进行控制;

个别类别因时因地有所差异。

3)改进:

A.抽取遥感图像多种特征并综合利用这些特征进行识别

B.逐步完成GIS各种专题数据库的建设,利用GIS数据减少自动解译中的不确定性(具体4点)

C建立适用于遥感图像自动解译的专家系统,提高自动解译的灵活性(具体2点)

D模式识别与专家系统相结合

E计算机解译新方法的应用

12、几何精校正的步骤及控制点的选择要求?

1)步骤:首先进行空间坐标转换,其次是像元灰度重采样。

2)控制点选择要求:(以空间配准为原则;易分辨且较精细的特征点,特征变化大的地方多选;图像边缘一定要选;尽可能满幅选择)

A数量要求——N次多项式控制点最少数目为(N+1)*(N+2)/2,实际控制点数目为最少数目的6倍。

B位置要求——位置要可靠,多选道路交叉点、河流拐弯处、小岛中心、机场附近、山头顶部等易分辨且较精细的特征点。

C分布要求——分布要均匀,所有控制点应均匀分布于整幅图像之中。

13、表征遥感图像时间特征、空间特征和物理特征的参数有哪些?

空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率。

14、为什么要进行遥感数字图像增强处理?

因受某些系统因素或随机因素影响,导致遥感数字图像目视效果不好或有用信息不突出,需要通过数字图像增强处理改善图像目视效果,突出图像解译有用信息,抑制图像解译无关信息,达到提高图像质量目的。

15、为什么要进行多源信息复合?

A不同遥感器获得遥感数据具有不同优缺点

B多时期遥感数据能为地物特征动态变化分析提供重要数据源,综合对比才能更好地发现各种地物变化特征

C非遥感数据尤其是重要专题数据是遥感图像专题信息提取重要辅助信息的来源,综合利用非遥感数据能够更大程度提高遥感解译精度。

16、影响遥感图像分类精度因素?

1)成像对象或研究区域——地物复杂度、目标可识别性;

2)成像方式或原始数据——摄影、扫描、雷达三种数据受大气影响的状况;

3)分类前处理方法过程——辐射校正、几何校正、增强处理;

4)分类中所用方法类型——监督分类和非监督分类自身局限性;

5)分类后处理方法过程——栅格数据向矢量数据转换;

6)操作员知识经验和技能——训练场地选择、解译标志建立、光谱类与地物类关联等。

17、如何理解遥感图像目视解译基本原则?

1)“先图外后图内”是指遥感扫描影像判读时首先要了解影像图框外提供的各种信息,即:图像覆盖的区域及其所处的地理位置;影像比例尺;影像重叠符号;影像注记;影像灰阶2)“先整体后局部”是指判读时要作整体的观察,了解各种地理环境要素在空间上的联系,综合分析目标地物与周围环境的关系。

3)“勤对比多分析”是鉴于多光谱扫描影像可以同时获取多个波段的扫描图像,因此必须遵循此原则,在判读过程中进行以下对比分析:多个波段对比;不同时相对比;不同地物对比。

18、水环境遥感(水体污染探测)的主要内容?(P237—239)

土壤遥感(P249—252)

植被遥感(P240—247)

遥感导论考试题A和B及其答案

“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。

遥感导论考试重点(旗舰版)

遥感: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。 遥感与遥控遥测的区别:遥感不同于遥测和 遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息 的获取、信息的接收、信息的处理、信息的 应用 遥感的类型:按遥感平台分:地面遥感、航 空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红 外遥感、微波遥感、多波段遥感 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 按应用领域分:外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 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 电磁波谱:按照波长或频率、波数、能量的 顺序把电磁波排列起来,这就是电磁波谱。 波段划分:长波,中波和短波,超短波,微波,红外波段 电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容:辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 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。大气散射有三种情况:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少 被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。 大气窗口对应的光谱段: 0.3—1.3ym,即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm,即近、中红外波段。 3.5—5.5_um,即中红外波段。 8-14pm,即远红外波段。 0.8~2.5cm,即微波波段。 地球辐射的分段特性: 可见光与近红外:波长0.3-2.5辐射特性-地 表反射太阳辐射为主 中红外:波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳 辐射和自身的热辐射 远红外:波长>6辐射特性-地表物体自身热辐 为主 遥感平台:遥感平台是搭载传感器的工具。 分类:航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺(像片比例尺):即像片上两点之 间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式:光/机扫描成像、固体 自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标 地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。微波遥感特点: 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低,但特性明显 主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波 并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感 方式。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特 征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分 辨率、时间分辨率 颜色的性质:由明度、色调、饱和度来描述 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。 热红外像片的解译: 直接解译标志包括:色调、形状与大小、地物 大小、阴影、 地物的解译:水体与道路、树林与草地、土壤 与岩石: 遥感图像目视解译步骤: (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图 遥感影像地图:是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。 遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下: 1.地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准: 2.最优遥感数据的选取 3.配准复合 数字图像的校正:辐射校正、几何校正 几何校正三层次:遥感影像变形的原因、几 何畸变校正、控制点的选取 控制点的选取: (1)数目确定:控制点数目的最低限是按未知 系数的多少来确定的。 (2)选取原则:控制点的选择要以配准对象为 依据。以地面坐标为匹配标准的,叫做地面控 制点。有时也用地图作地面控制点标准,或用 遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标 系,关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应 点关系。 数字图像增强的5种方法:对比度变换、空 间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换 多波段数字图像数据格式:BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法:绝 对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的 混合距离、相关系数 遥感图像的计算机分类方法:包括监督分类 和非监督分类。 水体遥感:是通过对遥感影像的分析,获得 水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水 温等要素的信息,从而对一个地区的水资源和 水环境等作出评价,为水利、交通、航运及资 源环境等部门提供决策服务。 水体遥感的研究内容:水体的光谱特征、水 体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的 探测、水体污染的探测、水深的探测 植物的光谱特征:可使其在遥感影像上有效 地与其他地物相区别。同时,不同的植物各有 其自身的波谱特征,从而成为区分植被类型、 长势及估算生物量的依据。 健康植物的反射光谱特征:健康植物的波谱 曲线有明显的特点,在可见光的0.55附近有 一个反射率为10%~20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的,反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45,1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。 影响植物光谱的因素: 主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造 和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不 同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因 素 不同植物类型的区分: 1.不同植物由于叶子的组织结构和所含色素 不同,具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3.根据植物生态条件区别植物类型 大面积农作物的遥感估产三方面内容: 农作物的识别与种植面积估算、长势监测、 估产模式的建立。 高光谱遥感与一般遥感区别(特点)在于: 高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至 数百个很窄的波段来接收信息;每个波段宽度 仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条 连续的完整的光谱曲线;光谱的覆盖范围从可 见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。 应用领域:在地质调查中的应用、在植被研 究中的应用、在其他领域中的应用 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,并有统一的比例尺。中心 投影则受投影距离影响,像片比例尺与平台高 度和焦距有关 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,像点相 对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例 关系有显著的变化,各点的相对位置和形状不 再保持原来的样子 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,相对位置不变。中心投影时,地 面起伏越大,像上投影点水平位置的位移量就 越大

遥感导论复习重点

1.遥感的基本概念。 广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测; 狭义: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.结合P2图,阐述遥感系统的组成。 被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分,遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类:紫外遥感:探测波段在0.05-0.38微米; 可见光探测:探测波段为0.38-0.76微米; 红外遥感:探测波段在0.76-1000微米; 微波遥感:探测波段在1mm-1m,收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类:主动和被动遥感:二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波,受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段,受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感:成像方式:把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式:将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式,包括:光谱辐射计、散射计、高度计等。4.阐述遥感的特点。 ①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。 ②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。 ③数据的综合性和可比性:综合性是指,可以根据地物在不同波段的光谱特性,选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指,可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 ④经济性:遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。 ⑤局限性:遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。 5.地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6.什么叫电磁波谱。 按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段(其波长范围、特点、应用)。 可见光波段:0.38-0.76 μm,作为鉴别物质特征的主要波段,是遥感中最常用的波段 红外波段:0.76—1000μm,采用热感应方式探测地物本身的辐射(如热污染、火山、森林火灾等),可进行全天时遥感。 微波波段:1mm—1m,能穿透云、雾而不受天气影响,能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段:0.01—0.4μm,主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用,通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间,具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20;此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收,多种成份吸收特定波和的电磁波,形成相应的吸收带。

遥感导论复习题及答案

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

遥感导论复习要点

复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义:遥远的感知。通过遥感器(传感器)这类对电磁波敏感的仪器,在远 离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息,进行处理、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量,并接受目标的后向散射信号。 被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分: 紫外遥感:0.05-0.38μm 可见光遥感:0.38-0.76μm 红外遥感:0.76-1000μm 微波遥感:1mm-1000mm 遥感技术系统:遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波:在真空中以光速传播。 满足方程: f λ = c 电磁辐射的度量:辐射能量,辐射通量,辐射通量密度,辐射照度,辐射出射度 绝对黑体:对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡,反射率(,)0T ρλ≡,与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律:p20

绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例:4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律:p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比:max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式,0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系:0M M α= 其中,α为实际物体的吸收系数, 0M 为绝对黑体的辐射出射度,α也称为比辐射率或发射率,记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源,又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收,形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?不同于吸收作用,只改变传播方向,不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说,降低了传感器接收数据的质量,造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种:(p29-30) 瑞利散射:d <<λ,分子为主,无方向性,可见光,4I λ-∝ 米氏散射:d ≈λ,微粒,强度有明显方向性,红外,2I λ-∝ 非选择性散射:d >>λ,强度与波长无关。 大气折射:传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向,不改变强度,但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射:大气反射主要发生在云层顶部,取决于云量,各波段均会受其影响。 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。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱

遥感导论复习总结

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。

遥感导论复习题及答案

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 //2. 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

遥感导论知识点整理(梅安新版)

遥感导论知识点整理 【题型】 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 四、简答题 五、论述题 注意:标注页码的地方比较难理解,希望大家多看看书,看看ppt。【第一章】绪论 1、【名】遥感(remote sensing) 广义:泛指一切无接触的远距离探测; 定义:是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标地物的属性。 2、遥感系统 包括:被测目标的信息特征(信息源)、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。(5个哦亲!详见书第2页图哈~) 3、【名】信息源:任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质,被称为遥感的信息源。 4、遥感的类型: a)按照遥感平台分 地面遥感、航空遥感、航天(空间)遥感、航宇遥感 b)按传感器的探测波段分 紫外遥感(0.05μm-0.38μm)、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感(0.76-1000μm)、微波遥感(1mm-10m) c)按工作方式分 主动遥感、被动遥感;成像遥感、非成像遥感 5、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 6、遥感发展简史 Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于1960年提出,61年正式通过。 遥感发展的三个阶段:

(1)萌芽阶段 1839年,达格雷发表第一张空中相片; 1858年,法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年,英国人用风筝拍摄地面照片; J N Niepce (1826, France) The world’s first photographic image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 1903. (2)航空遥感阶段 1903年,莱特兄弟发明飞机,创造了条件。 1909年,意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中,航空照相技术用于获取军事情报。 一战后,航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年,美国开始全国航空摄影测量。 1937年,出现了彩色航空像片。 (3)航天遥感阶段 1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星,意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况:中国,印度,巴西等。 卫星遥感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、我国遥感发展概况 50年代航空摄影和应用工作。 60年代,航空摄影工作初具规模,应用范围不断扩大。 70年代,腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前在轨运行卫星:海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。 8、遥感的应用 (1)资源调查与应用 1. 在农业、林业方面的应用 农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查

遥感导论_章节重点

第一章 一、名词解释 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: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。 二、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。 三、简述遥感(技术)的特点  (1) 大面积的同步观测  (2) 时效性  (3) 数据的综合性和可比性  (4) 经济性  (5) 局限性(信息的提取方法、数据挖掘技术、思维方式等有等改善) 四、论述遥感应用的主要方面: (1) 在资源调查方面的应用 (2)在环境测评及对抗自然灾害方面的应用 (3) 在区域分析及建设规划方面的应用 (4) 在全球性宏观研究中的应用 (5) 在其他方面的应用:<1>在测绘制图方面的应用 <2>在历史遗迹、考古调查方面的应用 <3>在军事上的应用 5、 遥感的类型 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 根据传感器的工作方式不同,可分为 主动式传感器:主动遥感 被动式传感器:被动遥感 成像方式:成像遥感 非成像方式:非成像遥感 按传感器的探测波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按应用领域分 大的研究领域:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋 遥感。 具体应用领域:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔 业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥 感、灾害遥感、军事遥感等等。 第二章 一、名词解释

1、电磁波:光波、热辐射、微波、无限电波等由振源发出的电磁振荡 在空间的传播,这些波叫电磁波。 2、电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列, 构成了电磁波谱。 3、大气窗口 :通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电 磁辐射波称为大气窗口。 4、地物反射光谱:地物的反射率随波长变化的规律。 5、地物反射光谱曲线:按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线(横 轴为波长,纵轴为反射率) 。 6、反射率:物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。 7、发射率:表示实际物体辐射与黑体辐射之比。 8、瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小许多时发生的散射。 9、米氏散射:当微粒与辐射光波长接近时发生的散射。 10、非选择性散射:当微粒的直径比辐射波长长很多时发生的散射。 二、遥感技术常用的电磁波有哪些?各有什么特性? 遥感中较多地使用紫外线、可见光、红外和微波波段。 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000m以下。 可见光:0.4—0.76um。它由红、橙、黄、绿、青、蓝紫色光组成。人眼对可见光可直接感觉,不仅对可见光的全色光,而且对不同波段的单色光,也具有这种能力。所以可见光是作为鉴别物质的主要波段。 红外线:0.76—1000um,为了实际应用方便,又将其划分为:近红外(0.76—3.0 um),中红外(3.0—6.0um),远红外(6.0—15.0um)和超远红外(15-1000um)。 微波:1mm—1m。来源于地物的热辐射由于其波长比可见光、红外线要长,受大气层中云、雾的散射干扰要小,因此能全天候进行遥感。 三、大气散射有何特点?它分为哪几种散射,各有什么特点? 散射作用:是指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。散射使原传播方向辐射减弱,而增加其他各方向的辐射。 大气的散射集中于太阳辐射能量较强的可见光区。因此,大气对太阳辐射的散射是太阳辐射衰减的主要原因。散射强度可用散射系数γ来表示:γ∞1/λw,γ散射系数、w为波长指数, 由大气微粒直径(d)决定。 <1>瑞利散射d<<λ当微粒的直径比辐射波长小许多时,也叫分子散射。W(4),大气对可见光 的影响很大。 <2>米氏散射d≈λ当微粒与辐射光波长接近时,是由于大气溶胶所引起的,其W(2) 。云、雾对红 外线的米氏散射是不可忽视的。 <3>非选择性散射d>>λ当微粒的直径比辐射波长长很多时的情况,W(0) 任何波长散射强度相 同。 四、什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口. 遥感是怎样利 用大气窗口的? (1) 通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电磁辐射波称为大气窗口。

遥感原理试题2答案

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

遥感导论课后习题答案解析

第一章: 1.遥感的基本概念是什么? 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.遥感探测系统包括哪几个部分? 被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点? ①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。 ②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物力,用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。(比较多,大家理解性的删除自己不需要的)③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计,使获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容,所以数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较,遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。 ④经济性遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。 ⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。 第二章: 6.大气的散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。 ①瑞利散射(大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射). ②米氏散射(当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射) ③无选择性散射(当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射). 大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中,小雨滴的直径相对其他微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对微波来说,微波波长比粒子的直径大很多,则又属于瑞利散射的类型,散射强度与波长四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才有可能有最小散射,最大透射,而被成为具有穿云透雾的能力。 7.对照书内卫星传感器表中所列波段区间和大气窗口的波段区间,理解大气窗口对于遥感探测的重要意义。 对于遥感传感器而言,只有选择透过率高的波段才有观测意义。根据卫星传感器的用途选择合适的波段区间进行观测,选择电磁波通过大气层透过率高的大气窗口,以获取更多有效信息。 8.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。 ○1大气的吸收作用;○2大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射 9.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。 当太阳辐射到达地表后,就短波而言,地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源,而来自地球本身的辐射,几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波,即6um以上的热红外区段,该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分,在2.5~6um,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。

遥感导论复习资料,考试重点

※遥感的涵义: 在一定距离的空间,不与目标物接触,通过信息系统去获取有关目标物的信息,经过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。简言之,泛指一切无接触的远距离探测。 ※广义遥感是指以现代工具为技术手段,对目标进行遥远感知的整个过程。 ※狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上,利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析,从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。 ※传感器或者遥感器:接受、记录目标物电磁波特征的仪器。 ※遥感系统: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。 ※遥感的分类1按遥感平台分航宇遥感航天遥感航空遥感地面遥感 2按传感器的探测波段分紫外遥感(0.05—0.38 μm)可见光遥感(0.38—0.76 μm)红外遥感(0.76—1000μm)微波遥感(1mm—10m)多波段遥感(探测波段在可见光和红外波段范围内,再分成若干个窄波段来探测目标)。 3按工作方式分主动遥感和被动遥感:前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波,并接收目标的反射或散射信号。后者是被动接收目标物的自身发射和自然辐射源的反射能量。 ※成像遥感与非成像遥感:前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像;后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。 ※遥感的特点:大面积的同步观测-视域广;时效性-定时、定位观测;数据的综合性和可比性-信息丰富,综合反映了地球上许多自然、人文信息。包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感,能提供超出人的视觉以外的地面信息;经济性-效率高、速度快,精度高、成本低;局限性-波段有限,技术有限。 ※电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。 ※电磁波谱:按电磁波在真空中的传播的波长或者频率,递增或者递减排列,构成了电磁波谱。频率高到低:Y射线,X射线,紫外线,可见光,红外线,无线电波。 ※电磁辐射源:凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。 ※绝对黑体:在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数(率)α(λ,T)恒等于1,即α(λ,T)=1的物体称为绝对黑体(简称黑体) ※斯忒藩-玻尔兹曼定律:绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。 ※维恩位移定律:黑体辐射光谱中最大辐射的峰值波长λmax与黑体绝对温度T成反比。※基尔霍夫定律:在研究电磁辐射传输过程中,在给定的温度下,物体辐射出射度和吸收率之比,对任何材料都是一个常数,并等于该温度下黑体的辐射出射度。这就是基尔霍夫定律。其表达式为:M′/ α=M M′为真实物体的辐射出射度;α为吸收率。 ※实际物体的辐射:表示实际物体辐射与黑体辐射之比M= εM0 ε:比辐射率或发射率※太阳光谱:光球产生的光谱,光球发射的能量大部分集中于可见光波段。0.1—6μ可见光※地球辐射:地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分:3—6μ:为反射太阳光和地球自身辐射,属混合辐射。8—14μ:为地球表面物体自身的热辐射,其峰值波段在9—10μ处,属远红外或称热红外。15—30μ:属超远红外。 ※散射: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。 ※瑞利散射是指比波长小得多的大气分子引起的散射,其散射强度与波长的四次方成反比,即波长越长,散射强度越弱,波长越短,散射强度越强。 ※米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气

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