1.根据电磁波谱的差异可分为：
光学遥感：太阳和人工光源；热红外遥感：辐射特性；微波遥感：观测地物的辐射和散射。
2.根据不同的地学研究对象可分为：
大气遥感：全球环境变化监测、灾害性气候等。海洋遥感：海面
水温、海风矢量、海浪谱、海平面的变化、水色、叶绿素浓度、
赤潮等。陆地遥感：土地覆盖、作物估产、土壤水分等。
2遥感信息科学在地学发展中的意义（1）与传统的对地观测手
段相比较：提供了大区域精确定位的高额度宏观影像，扩大了人
们的视野，在遥感与GIS基础上建立的数学模型为定量化分析奠
定了基础；（2）研究领域包括：水循环领域；生物地球化学；
大气领域；海洋领域；岩石圈的地球物理过程领域。（3）遥感
观测内容：地球能量分布；陆地、水域的生物结构、状态、组成等；海洋的循环、地表温度、波浪、生物活动；冰川、雪、海冰
的形态、类型、运动等等；全球范围降水强度、频率和分布等。
3 遥感信息科学在国民经济发展中的应用：（1）为国民经济持
续稳定发展提供动态基础数据和科学决策依据；土地调查、土壤
盐渍化、水土流失等等。（2）为国家重大自然灾害提供及时准
确的监测评估数据及图件；林火、洪水、地震、森林虫害、旱情
等等。（3）再生资源的监测、预测和评估；作物的长势、产量、种植面积、草地遥感等等。（4）地质矿产资源调查与大型工程
评价；地质矿产调查、环境监测、火山监测、大坝环境监测等等。（5）天气预报与气候预测；台风、雷暴、龙卷风等；（6）海洋
监测与海洋开发海水监测、海温监测、初级生产力等等。
遥感应用：水体遥感，地貌遥感，地质遥感，植被遥感，土壤遥感，遥感与环境监测，城市遥感，高光谱遥感应用。
地面遥感：高塔、车船、观测架。航空遥感：气球（漂浮、系留），飞机（高空、中空、低空）。航天遥感轨道卫星、载人飞船、
航天飞机、探空火箭。
2.1 遥感：是通过遥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（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并
进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。3S （GPS、RS、GIS）。
遥感的对象：地面。载体：电磁波（主要）。目的：地面
物质的性质和运动状态（周期性、重复性）。过程（流程）：成像、传输、处理、应用。
电磁波的特性：波动性和粒子性。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。
电磁辐射从低频率到高频率分类为：无线电波、微波、红外线、
可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁
辐射，波长大约在380至780纳米之间，称为可见光。
粒子性质：把电磁波作为粒子对待时，又称为光子或光量子。代
表人物：麦克斯韦、普朗克、爱因斯坦。
频率越小，波长越长的电磁波，越容易发生明显的干涉和衍射现象，波动性越强．频率越大，
波长越短的电磁波，粒子性越强。
根据波段划分遥感的种类
可见光-反射红外遥感：Landsat、spot、aster。热红外遥感：NOAA/AVHRR、MODIS。
微波遥感：SAR、法国SPOT-1,SPOT-2装载了C波段SAR、RADARSAT
－1、ALOS、ENVISAT－1等等。
按波段范围分类
紫外(0.3-0.4 μm) 可见光(0.4-0.7 μm) 红外(0.7-14 μm) 反射红外(0.7-3 μm) 近红外(0.7-1.3 μm) 短波红外(1.3-3 μm) 中红外(3-6 μm) 远红外(6-15 μm 热红外(8-14 μm) 微波(0.1-100cm)
按传感器分类：1.被动方式：非扫描：（非图像方式）微波辐射计、地磁测量仪、重力测量仪、傅立叶光谱仪、其他。（图像方式，照相机)黑白、天然彩色、红外、彩色红外、其他。
扫描（图像方式）：（像面扫描）电视摄像机、固体扫描仪(CCD)。（物面扫描）光机扫描仪、固体扫描仪。
2.主动方式：非扫描(非图像方式)：微波散射计、微波高度计、激光光谱仪、激光高度计、激光水深计、激光测距仪。（扫描、图像方式）微波辐射计、真实孔径雷达、合成孔径雷达。
消光系数：由于大气分子及大气中包含的气溶胶粒子的影响，光线在吸收及散射的同时透过大气；引起光线强度的衰减称为消光，表示消光比例的系数叫消光系数。影响大气透射特征的物质：大气分子（CO2、臭氧、氮、水蒸气等）；气溶胶（雾霾的水滴、烟、灰尘等粒径放大的粒子）。
大气窗口：指天体辐射中能穿透大气的一些波段。由于地球大气中的各种粒子对辐射的吸收和反射，只有某些波段范围内的天体辐射才能到达地面。按所属范围不同分为光学窗口、红外窗口和射电窗口。
辐射量的测定：测量从目标物反射或辐射的电磁波的能量。
辐照度（Ee , E）是一种物理参数，是在某一指定表面上单位面积上所接受的辐射能量。单位：瓦特/平方米。
辐射强度：在单位立体角、单位时间内，从微小辐射源向某一方向辐射的辐射能量。
辐射亮度：在单位立体角、单位时间内，从外表面的单位时间内，从外表面的单位面积上辐射出的辐射能量。
黑体是一种理想的物质；它能百分百吸收射在它上面的辐射而没有任何反射；使它显示成一个完全的黑体。在某一特定温度下，黑体辐射出它的最大能量，称为黑体辐射。
反射率：指一表面上反射光通量与入射光通量的比率。叶片光谱反射率：表示农作物对电磁波各个谱段反射率大小的图形。卫星分类：1.低轨卫星：150—200KM，寿命1～3周，举例:多数是军事卫星。2.中轨卫星：300～1500KM，寿命1年以上，举例: 陆地卫星、气象卫星、海洋卫星。3.高轨卫星：35800KM, 寿命很长，举例：通信卫星; GPS卫星：22000KM。
轨道倾角＝ 90度---------->极轨卫星；轨道倾角接近90度----------->近极轨卫星。
轨道倾角越大，覆盖地球表面的面积越大，一般的，资源卫星都是近极轨卫星。
光照角β：卫星轨道面至太阳至地心连线间的夹角。光照角变化是由地球绕太阳公转引起。
卫星与太阳同步，光照角保持不变。卫星轨道上每一点的平均太阳时间保持不变。相同的纬度保证了太阳辐射量的大致相同。
卫星覆盖周期：卫星覆盖全球一次的天数。对遥感动态监测更重要。
LANDSAT 16天、SPOT 26天、NOVA 12天。
扫描仪：完整的数据获取系统，如TM、Spot全色扫描仪，包括传感器和探测器。传感器：一个能量收集装置，将能量转换成信号。探测器：传感器系统中记录电磁辐射的装置。如TM中每一波段有16个探测器（波段6有4个）。
扫描宽度：扫描器所覆盖地面区域的总宽度，也称为总视野宽度（FOV）;而单个探测器的视野为瞬时视场（IFOV）,所有探测器视野的总和即为FOV。天底：扫描仪的探测器垂直下方的地面区域，也称星下点。
分辨率：1.光谱分辨率:传感器所能记录的电磁辐射波谱中特定的波长范围。范围越广，分辨率越粗。空间分辨率:对传感器能量测的最小物体的一个量度。理解为一像素代表的地面面积。时间分辨率:传感器获取某一特定区域图像的频率。在变化检测研究，时间分辨率是一个重要因子。辐射分辨率:是指每一波段数据的可能值或动态范围。辐射分辨率（传感器探测能力）:是指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。
高分辨率（高清晰度）遥感卫星像片空间分辨率一般为5m-10m 左右，卫星一般在距地600km
（千米）左右的太阳同步轨道上运行。其影像广泛应用于精度相对较高的城市内部的绿
化、交通、污染、建筑密度、土地、地籍等的现状调查、规划、测绘地图；大型工程选址、勘察、测图和已有工程受损监测等；还可应用于农业、林业、灾害等领域内的详细调查和监测。
1）美国空间影像公司的IKONOS影像空间分辨率分为1m（米）和4m (米)两种。像幅宽为11km（千米），重复周期为3天。卫星距地球表面高度为650km（千米）。1景约相当于地面11km*11km （平方千米）的面积。
（2）SPIN—2（俄国）影像
（3）美国QUICKBIRD 重访周期：1—6天，0.61米、2.44米。（4）其它高分辨率数据：BhasKara-1，-2(印度)影像空间分辨率为5.8m。 IRS-P6：空间分辨率为2.5m。EROS(以色列)影像，空间分辨率为1m（米）。
中等分辨率遥感卫星数据
空间分辨率一般在80m（米）-10m（米）左右，卫星一般在700km－-900km（千米）的近极地太阳同步轨道上运行。而重复（更新）覆盖同一地区的时间间隔为几天至几十天等。广泛用于资源调查、环境和灾害监测、农业、林业、水利、地质矿产和城建规划等近50个行业和领域。
LANDSAT-MSS（美国）影像,79m 、LANDSAT-TM/ETM（美国）影像,30m、SPOT-HRV（法国）影像、 CBRS(中巴的资源卫星 )。MODIS:36个波段。
低分辨率遥感卫星数据：气象卫星是空间分辨率（清晰度）相对较低的卫星采集（“摄像”）系统，常见的电视气象预报时的"气象卫星云图"，广泛应用于宏观观测的对象，如：气象预报和观测海洋表面深度海浪、海冰等。
NOAA气象卫星影像、中国风云1号卫星影像。
ETM产品
1）原始数据产品（Level 0）：原始数据产品是卫星下行数据经过格式化同步、按景分幅、格式重整等处理后得到的产品，产品格式为HDF格式，其中包含用于辐射校正和几何校正处理所需的所有参数文件。2）系统几何校正产品（Level 2）：系统几何校正产品是指经过辐射校正和系统级几何校正处理的产品，其地理定位精度误差为250米，一般可以达到150米以内。几何校正产品的格式可以是FAST－L7A格式、HDF格式或GeoTIFF格式。3）几何精校正产品（Level 3）：几何精校正产品是采用地面控制点对几何校正模型进行修正，从而大大提高产品的几何精度，其地理定位精度可达一个象元以内，即30米。产品格式可以是FAST －L7A格式、HDF格式或GeoTIFF格式。4）高程校正产品（Level 4）：高程校正产品是采用地面控制点和数字高程模型对几何校正模型进行修正，进一步消除高程的影响。产品格式可以是FAST －L7A格式、HDF格式或GeoTIFF格式。
ETM产品按产品大小分类：1）标准景产品：按标准WRS分幅体系（World Reference System）确定产品。2）移动景产品：移动景产品是指在连续两幅标准景产品中分割出的图像产品，其大小与标准景产品相同。需指定产品下移比例。3）超级景产品：在Landsat－7数据预处理系统中，超级景产品是指图像长度在1景和3景之间、宽度与标准景产品相同的连续图像产品。4）子区产品：针对标准景产品、移动景产品和超级景产品，可以选择1/4景产品、1/2景产品、或给定产品范围，也可以用户上机选子区。与以上产品一样，子区产品也只经过一次数据重采样。
中分辨率成像光谱仪（MODIS）
中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国宇航局研制大型空间遥感仪器。它在36个相互配准的光谱波段、以中等分辨率水平（0.25Km～1Km）、每1～2天观测地球表面一次。获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。
MODIS测量的基本目标：1) 陆地和海洋表面的温度和地面火情。
2) 海洋彩色，水中沉积物和叶绿素。3) 全球植被测绘和变化探测。4) 云层表征。5)汽溶胶的浓度和特性。6) 大气温度和湿度的探测，雪的覆盖和表征。7) 海洋流。
回归法：1．根据预测目标，确定自变量和因变量：明确预测的具体目标，也就确定了因变量。寻找与预测目标的相关影响因素，即自变量，并从中选出主要的影响因素。 2．建立回归预测模型：依据自变量和因变量的历史统计资料进行计算，在此基础上建立回归分析方程，即回归分析预测模型。 3．进行相关分析：一般要求出相关关系，以相关系数的大小来判断自变量和因变量的相关的程度。 4．检验回归预测模型，计算预测误差：回归方程只有通过各种检验，且预测误差较小，才能将回归方程作为预测模型进行预测。
5．计算并确定预测值：利用回归预测模型计算预测值，并对预测值进行综合分析，确定最后的预测值。
加色法：三原色：任何一种单色光不能通过其它两种混合而成。即红、绿、蓝。补色。真彩色合成： 3R2G1B。近似真彩色合成：5R4G3B。假彩色合成：4R5G3B
为什么要进行辐射纠正？1.传感器本身的特性，2.大气对于电磁辐射的衰减；（散射、反射和吸收） 3.地形因子的影响——阴影 4.其它生态环境因子。
大气纠正方法：以红外波段最低值校正可见光波段、回归法、相对散射模型。
几何精校正：利用控制点进行的几何校正，它是用一种数学模型来近似描述遥感图像的几何畸变过程，并利用畸变的遥感图像与标准地图之间的一些对应点(即控制点数据对)求得这个几何畸变模型，然后利用此模型进行几何畸变的校正，这种校正不考虑引直畸变的原因。
NAVI下对图像进行精校正方法，步骤：一、图像配准：同一区域里一幅图像（基准图像）对另一幅图像校准，以使两幅图像中的同名像素配准。数据：已经做过几何校正的SPOT4全色10米分辨率影像作为基准图像和待校正的Landsat5 TM 30米分辨率影像作为配准图像
分别为bldr_sp.img和bldr_tm.img
处理步骤：1.打开ENVI软件，点击主菜单栏的file下的open image file,分别打开两个影像，再选择主菜单栏的Map---Registration---select GCPs:Image to Image.将出现Image to Image Registration对话框。2.出现Ground Control Points Selection对话框。通过在两个图像的出现Ground Control Points Selection对话框。通过在两个图像的缩放窗口中定位相同的地物目标像元位置，在基图象和纠正图像中选择地面控制点.3．缩放窗口中定位相同的地物目标像元位置，在基图象和纠正图像中选择地面控制点.
同物异谱：对于同一地物，处于不同状态，如对太阳光相对角度不同、密度不同、含水量不同、呈现不同的谱线特征。同谱异物：在某一谱段区，两个不同地物可能呈现相同的谱线特征，如云、雪、冰。
直方图的概念：灰度值的出现频率图形，横坐标是灰度值，纵坐标是像元的个数或者像元的百分比。反映灰度的总体结构，灰度级的等级分布，不反映空间的分布。
直方图均衡：变换后的直方图接近均匀分布。即图象中每一灰度级的像元数目大致相同。使得面积最大的地物细节得以增强，而面积小的地物与其灰度接近的地物进行合并，形成综合地物。减少灰度等级换取对比度的增大。
遥感器本身引起的几何畸变内部因素：
1）透镜的辐射方向畸变像差； 2）透镜的切线方向畸变像差；3）透镜的焦距误差；4）透镜的光轴与投影面不正交； 5）图像的投影面非平面；6）探测元件排列不整齐；7）采样速率的变化；8）采样时刻的偏差;9) 扫描镜的扫描速度变化。
外部因素：1）地球的曲率2）大气密度差引起的折光 3）地形起伏 4）地球自传 5）遥感器轨道位置和姿态等处理过程中引起的畸变：遥感图像再处理过程中产生的误差，主要是由于处理设备产生的噪声引起的。传输、复制。光学。数字。
遥感图像的几何纠正方法：遥感图像的几何纠正按照处理方式分为光学纠正和数字纠正。
数字图象几何纠正：通过计算机对离散结构的数字图像中的每一个像元逐个进行纠正处
理的方法。这种方法能够精确地改正动态扫描图像的误差。基本原理：利用图像坐标和地面坐标（另一图像坐标、地图坐标等）之间的数学关系，即输入图像和输出图像间的坐标转换关系实现。
直接纠正方法:从原始图像，依次对每个像元根据变换函数 F（），求得它在新图像中的位置。并将灰度值付给新图像的对应位置上。
间接纠正法:从新图像中依次每个像元，根据变换函数 f () 找到它在原始图像中的位置，并将图像的灰度值赋予新图像的像元。纠正后图像和原始图像的形状、大小、方向都不一样。所以在纠正过程的实施之前，必须首先确定新图像的大小范围。
灰度的重采样：纠正后的新图像的每一个像元，根据变换函数，可以得到它在原始图像上的位置。如果求得的位置为整数，则该位置处的像元灰度就是新图像的灰度值。如果位置不为整数，则
有几种方法：1) 最近邻法（距离实际位置最近的像元的灰度值作为输出图像像元的灰度值） 2) 双线性内插法（以实际位置临近的4个像元值，确定输出像元的灰度值） 3）三次卷积法（以实际位置临近的16个像元值，确定输出像元的灰度值）。几种采样方法的优缺点：1）最近邻法：计算简单，一般情况下可接受，灰度级细微变化，保留原始数据。2) 双线性插值：计算，效果，细节丧失；斜率。
控制点的选取原则：表征空间位置的可靠性，道路交叉点，标志物，水域的边界，山顶，小岛中心，机场等；同名控制点要在图像上均匀分布；清楚辨认；数量应当超过多项式系数的个数（(n+1)*(n+2)/2）。当控制点的个数超过多项式的系数个数时，采用最小2乘法进行系数的确定，使得到的系数最佳。
目视解译步骤:先图外后图内、先整体后局部、先宏观后微观、从已知到未知。
目视解译方法：1) 直接判定法解译人员根据遥感图像上可以用肉眼直接观测到的标志如色
调、形状、阴影、纹理结构、大小、位置、相关布局等建立“模式图像”或称做直接解译标志，来确定地物的存在和属性，比如河流、房屋，铁路等都可以直接判定。
2 ) 对比分析法借助于不同时相、不同波段、地面资料进行相互补充，相互验证。
3）逻辑分析法运用地学规律的相关分析和实际经验，进行逻辑判断。例如根据水系的分布格局来判断岩性和地貌类型；根据植被的类型来推断土壤类型；利用地震后地应力释放形成的“构造云”的分布来推测构造应力场等。逻辑分析大大开拓了遥感图像所能发挥的作用。
计算机图象分类：一是监督分类，另一种是非监督分类。两者只是实施的步骤上有前后差别，其理论本质是一样的。非监督分类，事先没有类别的先验知识，纯粹根据图像数据的统计特征和点群分布情况，根据相似性程度自动进行归类，最后再确定每一类的地理属性。监督分类有类别
的先验知识，根据先验知识选择训练样本，由训练样本得到分类准则。
目视解译优点：1）可以利用解译人员的专业知识和图像的空间信息，擅长提取空间信息；2）精度比较高；3）结果便于矢量化，边界符合地图常识。缺点：1）主观因素干扰较大；2）很难区分同物异谱和异物同谱现象；3）花费时间长；
计算机图像分类优点：1）快速、大量处理有关信息；2）避免由于判读人员经验或主观感觉的不同而引起的差异和错误；3）可以推定未知区域情况，减少野外工作量；缺点：1）算法相对简单，遥感信息利用少；2）结果图像相对比较凌乱。非监督分类：分类标准的确定不需要人的参与，由计算机根据自动按照某一标准（例如距离最短）自动进行。需要确定要分几种类别，或者类似的输入条件。分类后的结果，还需要再给出具体的涵义。常用的非监督分类方法：1) K-MEANS; 2) ISODATA监督分类具体方法：.1 平行管道分类.2 最小距离分类.3 最大似然分类.4 马氏距离分类.5 神经网络分类方法.6 光谱角分类.7 二值编码分类。
神经网络方法的概念及优缺点：概念：神经网络法是模拟人脑思维过程的智能推理算法。
影响神经网络的三个要素：神经元（信息处理单元）的特性；神经元之间的相互连接（拓扑结构）为适应环境而改善性能的学习规则。优点：1.神经网络方法是非线性的，同传统分类方法相比较，它可以处理复杂的数据集，识别精细的模式。2.神经网络方法能够利用多源数据，将潜在的信息提取出来。多源数据在量纲，单位，数据类型以及数据结构方面的不兼容，以及传统分类方法对数据条件的假设和限制，使得多源数据的综合分析及分类精度受到影响。缺点：1.目前对神经网络方法的使用效果还没有获得一致认识。有的研究报告精度提高，也有一些研究指出它的分类结果不确定。2. 神经网络的参数设置要经过大量的实验，使之成为一个很难使用的方法。
混淆矩阵：采用某种采样方法得到检验数据，对比遥感分类结果图得到混淆矩阵。混淆矩阵的形式如表。
运行误差 =(E+F)/G 用户精度：=A/G =100%-运行误差结果误差= (B+C)/D 生产者精度= A/D =100% - 结果误差总体精度 = m为类别数目，N为样本数目。
Kappa统计用到了混淆矩阵中每一个元素，用来度量实际吻合和变化吻合，比只计算总体精度要合理些。它在评价不同分类器的分类精度上耕具有统计意义上的辨析能力。
Kappa统计的意义是：如果Kappa统计为0.7，则表示所用的分类方法比随机赋予各点某一类别的方法优越70%。目前kappa统计也成为评价分类结果的一个标准参数。
Landsat TM(4,5)光谱特征
0.45-0.52：蓝波段。对水体的穿透力强，对叶绿素与叶红素浓度反映敏感。有助于判别水深、水中叶绿素分布、沿岸水和进行近海水域制图。0.52-0.60：绿波段。对健康茂盛植物绿反射敏感，对水的穿透力较强。用于探测健康植物绿色反射率，按“绿峰”反射评价植物生活力，区分林型、树种和反映水下特征等。
0.63-0.69红波段。为叶绿素的主要吸收波段。反映不同植物的叶绿素吸收、植物健康状况。用于区分植物种类与植物覆盖度。
0.76-0.90近红外波段。对绿色植物类别差异最敏感，为植物通用波段。用于生物量调查、作物长势测定、水域判别等。1.55-1.75中红外波段。处于水的吸收带内，反映含水量敏感。用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况研究，作物长势分析等。提高区分不同作物类型的能力。10.4-12.5热红外波段。可以根据辐射响应的差别，区分农、林覆盖类型，辨别地表湿度、水体、岩石，以及监测与人类活动有关的热特征。2.08-2.35中红外波段。主要用于区分岩石类型、岩石的水热蚀变。
遥感数字图像处理-要点 1．概论 遥感、遥感过程 遥感图像、遥感数字图像、遥感图像的数据量 遥感图像的数字化、采样和量化 通用遥感数据格式（BSQ、BIL、BIP） 遥感图像的模型：多光谱空间 遥感图像的信息内容： 遥感数字图像处理、遥感数字图像处理的内容 遥感图像的获取方式主要有哪几种? 如何估计一幅遥感图像的存储空间大小? 遥感图像的信息内容包括哪几个方面？ 多光谱空间中，像元点的坐标值的含义是什么？ 与通用图像处理技术比较，遥感数字图像处理有何特点？遥感数字图像处理包括那几个环节？各环节的处理目的是什么？ 2.遥感图像的统计特征 2.1图像空间的统计量 灰度直方图：概念、类型、性质、应用 最大值、最小值、均值、方差的意义 2.2多光谱空间的统计特征 均值向量、协方差矩阵、相关系数、相关矩阵的概念及意义波段散点图概念及分析 主要遥感图像的统计特征量的意义 两个重要的图像分析工具：直方图、散点图 3.遥感数字图像增强处理 图像增强：概念、方法 空间域增强、频率域增强 3.1辐射增强：概念、实现原理 直方图修正，线性变换、分段线性变换算法原理 直方图均衡化、直方图匹配的应用 3.2空间增强 邻域、邻域运算、模板、模板运算 空间增强的概念 平滑（均值滤波、中值滤波）原理、特点、应用 锐化、边缘增强概念
方向模板、罗伯特算子、索伯尔算子、拉普拉斯算子的算法和特点? 计算图像经过下列操作后，其中心象元的值： – 3×3中值滤波 –采用3×3平滑图像的减平滑边缘增强 –域值为2的3×1平滑模板 – Sobel边缘检测 – Roberts边缘检测 –模板 3.3频率域处理 高频和低频的意义 图像的傅里叶频谱 频率域增强的一般过程 频率域低通滤波 频率域高通滤波 同态滤波的应用 3.4彩色增强 彩色影像的类型：真彩色、假彩色、伪彩色
《遥感数字图像处理》习题与答案 第一部分 1.什么是图像？并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。 答：图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个客观对象的信息。是人们最主要的信息源。 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分，图像可分为模拟图像和数字图像。模拟图像（又称光学图像）是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，它属于可见图像。数字图像是指被计算机储存，处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像，它属于不可见图像。 2.怎样获取遥感图像？ 答：遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。根据传感器基本构造和成像原理不同。大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。 m= 3.说明遥感模拟图像数字化的过程。灰度等级一般都取2m（m是正整数），说明8时的灰度情况。 答：遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。 ①采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度（或色彩）信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。 ②量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到有M×N个像元点组合表示的图像，但其灰度（或色彩）仍是连续的，不能用计算机处理。应进一步离散、归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，称为量化。 m=时，则得256个灰度级。若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级，则灰当8 度级别有256个。用0—255的整数表示。这里0表示黑，255表示白，其他值居中渐变。由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值，因此称8bit量化。彩色图像可采用24bit量化，分别给红，绿，蓝三原色8bit，每个颜色层面数据为0—255级。 4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些容？ 答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。 其容有： ①图像转换。包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。图像转换的另一种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作，如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。 ②数字图像校正。主要包括辐射校正和几何校正两种。 ③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度、对比度，突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不是以图像保真度为原则，而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。 ④多源信息复合（融合）。 ⑤遥感数字图像计算机解译处理。 5.说明遥感数字图像处理与其它学科之间的关系。 答：应具备的基础理论知识有：数学、地学、信息论、计算机、GIS、现代物理学。 6.说明全数字摄影测量系统的任务和主要功能。目前，比较著名的全数字摄影测量系统有哪些？
（1）以多波段组合方式将GeoTIFF格式的白银市TM原始数据转换为ENVI Standard 格式： 利用Basic Tools/Layer Stacking弹出对话框然后Import File，弹出对话框，导入GeoTIFF格式的TM原始数据，选择波段1、2、3、4、5和7， 点击OK，利用Choose选择输出路径及文件名，同时可以利用Reorder Files对输入的文件根据自己的需要进行调换顺序，点击OK输出ENVI Standard格式的数据。 （2）查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息，然后编辑头文件： 利用Basic Tools/Resize Data弹出对话框里面选择要查看的影像，左 边会出现其基本信息，如图所示：也有投影信息，既可以用来看单波段的也可以看合成后整个影像的信息。在对话框下，合成影像的名字上右击，选择Quick Statistics弹出对话框，在此对话框中点击Select Plo下拉菜单，选择单波段或者多波段的直方图，相应的对话框中会出现直方图（在结果与分析中记录），还可以右击选择edit修改横、纵坐标的单位。 同样的在合成影像的名字上右击，选择Edit Head，弹出对话框
然后点击Edit Attributes/Band Name弹出对话框，选中波段输入修改 后名字，点击OK即可进行波段名字的修改。点击Edit Attributes/Wavelengths弹出进行相应的波长的修改。 （3）在View视窗中，利用影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型: 可以结合当地的google earth上高分辨率的遥感影像，进行识别，利用Viewer视窗下Tools/SPEAR/Google Earth/Jump to Location可以在google earth上显示View主视窗中相应选中地物对应的位置。 （4）利用Viewer视窗打开影像，分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行假彩色合成，观察实习内容中所要求地物的色调变化： 利用File/Open Image File，选择第1步合成的ENVI Standard 格式的数据，弹出对话框，在其中选择RGB Color，将R、G、B分别设为4、3、2波段，点击Load Band，在Viewer#1中出现了4、3、2波段组合的假彩色图像，再在此窗口中，点击Display/New Display,弹出Viewer#2，选择RGB Color,将R、G、B分别设为7、4、2波段，点击Load Band，在Viewer#2中出现了7、4、2波段组合的假彩色图像，在Viewer窗口中右击选择Link Displays，弹出对话框，点击OK，可以把两个窗口中同一位置进行连接起来， 即其中一个窗口放大、缩小、漫游到某个位置，另外一个也跟着漫游到其相对应的位置。这样可以进行地物色调变化的对比。 （5）提取6种地物在不同波段的数值（Digital Number，DN），做光谱剖面图： 在Viewer视窗中Tools/Profile/Z Profile(Spectrum)弹出对话框,在其 Options下拉菜单中勾选Plot Key,对话框中出现了Viewer视窗中选中的目标地物的X，Y坐标，然后勾选Collect Spectra，鼠标箭头变为十字箭头，在目标地物中取九个点（本来图上就有一个，总共是十个点），然后在选择File/Save Plot As/ASCII弹出对话框 ，点击Select All Items，利用Choose选择输出路径和文件名，点击 OK，将其保存为.txt格式。选六种地物，重复以上操作，提取不同波段的数值（Digital Number，DN）。将.txt格式的文件用excel打开，然后用插入函数中的average函数求出每种地物的平均DN值，然后做出光谱剖面（光谱图如结果与分析中所示）。 （6）使用Excel制作6种地物的样本特征光谱统计表： 在Excel中分别使用插入函数中的AVERAGE、VAR、STDEV、MAX和MIN函数求出各地物样本DN值在各个波段的平均值、方差、标准差、最大值和最小值。然后，在07版Excel 的“Microsoft Office 按钮”，单击“Excel 选项”。“加载项”，然后在“管理”框中，选择“Excel 加载项”，单击“转到”弹出“加载宏”，在弹出来的对话框中选择“分析工具库”，并点击确定。然后从“工具”中找到“数据分析”，从“数据分析”对话框中选择“协方差”，并导入某种地物需求协方差的数据区域并选择“逐行”进行，最后选择数据输出区域并确定，则可得该地物的协方差矩阵。同理，在从“数据分析”对话框中选择“相关系数”，进行相应操作，可求得相关系数矩阵。（在结果与分析中附有个地物的样本特征光谱统计表）（7）制作散点图： 在Excel中，打开6种地物的样本DN数据（5步骤产生的），选择band2和band4做散
第一章： 1.冈萨雷斯定义图像是对客观对象的一种相似性的描述或写真，包含了被描述或写真对象的信息，其英文为image，辅助性定义，是以某一技术手段再现于二维画面上的视觉信息，是二维数据阵列的光学模拟。图像分为数字图像和模拟图像。 2.数字图像的基本单位是像素（像元），图像像素是长宽大小相等的方格，具有特定的空间位置和属性特征，像素的基本属性特征为像素值。 3.遥感数值图像是一数学形式存储和表达的遥感图像。遥感数值图像中的像素值又称为亮度值（灰度值、灰度级）。 4.遥感数值图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感数值图像中的像素进行系列操作的过程。 5.遥感数字图像处理的内容包括：1）图像增强:使图像更容易理解。2）图像矫正：使图像信息尽可能地反应实际地物的辐射信息、空间信息和物理过程。3）信息提取：提取地物的空间分布格局信息。 6.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统是进行图像说必须的设备（包括计算机，数字化设备，存储设备，现实和输出设备，操作台），软件系统指进行图像处理的各种程序（如ERDAS/PCI/ENVI/ER）。 第二章 7.遥感平台是传感器的载体，有近地面，吊车，飞船，飞机，卫星等。 8.传感器又称为遥感器，是手机和记录电池辐射能量信息的装置。 9.根据数据记录方式，传感器类型可分为成像方式和非成像方式两大类。成像传感器按成像原理分为摄影成像和扫描成像。 10.摄影成像方式的传感器主要是摄影机，包括框幅摄影机，缝隙摄影机，全景摄影机，多光谱摄影机等，在快门打开后几乎瞬间同时接受目标的电磁波能量，聚焦后记录下来称为幅影像。现在常用的数码照相机就是摄影成像。最初的摄影成像方式与传统照相机成像方式不一样。用数码照相机进行拍照摄影，可直接产生数字图像。 11.传感器按烧面方式又可分为两种：目标扫面传感器和影响面扫面传感器。 12.按电磁波在真空中波长或频率的顺序将波长划分成波段，每一波段为一个波长范围，按使用的刚做波段，可将传感器分为紫外，可见光，红外，微波，多波段等类型。 13.传感器分辨率指标有是个：辐射分辨率，光谱分辨率，空间分辨率和时间分辨率。 14.空间分辨率指遥感图像上能详细区分的最小单元的尺寸或大小。空间分辨率通常用像素大小，解像力或视场角来表示。 15.像素是将地面信息空间离散化而形成的格网单元，在遥感图像中，像素大小的单位为米。 16.视场角是传感器的受光范围，也称为立体角，它与摄影机的四角和扫描仪的扫描宽度含义相同。 17.时间分辨率：传感器对同一空间区域进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率。时间分辨率的两个指标：一个是传感器本身设计的时间分辨率，受卫星运行规律影响，不能改变；另一个是根据应用要求人为设计的时间分辨率，它等于或小于卫星传感器本身的时间分辨率。因此有重返周期和重复周期。 18.重复周期又称回归周期。
遥感数字图像处理重点 第一章概论 图像：对客观对象的一种相似性的描述或写真。 数字图像：是以数字形式存储和表达的遥感图像。 根据人眼的可视性，图像可分为可见图像和不可见图像。 图像具有空间坐标和数值，根据其连续性，图像可分为数字图像和模拟图像。 数字图像最基本的单位是像素，像素的基本属性特征为像素值，其高低反映了图像的明暗程度和能量高低。像素的属性是位置和灰度值； 遥感数字图像处理的内容： （1）图像增强：目的是压抑和去除噪声，增强显示图像整体，使图像更容易理解、解译和判读。方法：彩色合成、图像拉伸、图像平滑、锐化、图像融合。 （2）图像校正：主要是对传感器和环境造成的图像退化进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。方法：辐射校正和几何校正。 （3）信息提取：根据地物光谱特征和几何特征，确定提取规则，并以此为基础从校正后的遥感图像的中提取各种有用信息的过程。方法：图像分割、图像分类。 遥感数字图像处理系统的典型功能包括： ○1不同传感器图像数据的测存取和转换○2几何校正○3辐射校正○4图像增强处理○5统计分析○6图像变换○7图像分类○8专题制图○9专业工具，如雷达图像处理工具。 第二章遥感数字图像的获取和储存 遥感图像是通过遥感平台上的传感器获取的，不同的传感器具有不同的辐射、电磁波谱、时间、空间分辨率。 遥感是通过非接触传感器获取测量对象信息的过程，是信息的获取、传输、处理以及判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统。 传感器又称遥感器，是收集和记录电磁辐射能量信息的装置，是信息获取的核心部件。 传感器的分辨率：传感器区分自然特征相似或光谱特征相似的相邻地物的能力。分为：（1）辐射分辨率：传感器区分所接受到的电磁波辐射强度差异的能力。 （2）光谱分辨率：传感器记录的电磁波谱的波长范围和数量。 （3）空间分辨率：遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。 （4）时间分辨率：传感器对同一空间区域进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔。图像数字化：数字化的两个过程是采样和量化。 （1）采样：分波谱采样和空间采样，通过空间采样，空间上连续的图像变换成离散点。 （2）量化：将像素灰度级转换成整数灰度级的过程。量化后，图像像素的原有灰度值转换为灰度级。 元数据：关于图像数据特征的表述，是数据的数据，主要参数包括：图像获取的日期和时间、投影参数、几何纠正精度、图像分辨率、辐射校正参数等。
第一章． 遥感概念 遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜、显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储。因而，有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像：图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像：图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法，对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么？（简答） 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的：提高图像的视感质量，提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，进行图像的重建，更好地进行图像分析，图像数据的变换、编码和压缩，更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。
遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）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，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）数据级别： 0级产品：未经过任何校正的原始图像数据 1级产品：经过了初步辐射校正的图像校正 2级产品：经过了系统级的几何校正，即根据卫星的轨道和姿态等参数以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。 3级产品：经过几何精校正，即利用地面控制点对图像进行了校正，使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。 不同点：不同级别的产品使用条件不同，但是他们都是数据的集合，是信息量的汇总。一般来说，都是由元数据和图像基本数据两部分数据汇总的结果。
遥感数字图像处理教程 第一章概论 1.1图像和遥感数字图像 1.1.1图像和数字图像 本书定义图像为通过镜头等设备得到的视觉形象 根据人眼的视觉可视性可将图像分为可视图像和不可视图像。可视图像有图片、照片、素描和油画等，以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像包括不可见光成像和不可测量值 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。数字图像是指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度不连续、以离散数字原理表达的图像。在计算机，数字图像表现为二维阵列，属于不可见图像。模拟图像指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。 利用计算机技术，可以实现模拟图像和数字图像之间相互转换。把模拟图像转化为数字图像成为模/数转换，记作A/D转换； 数字图像最基本的单位是像素。像素是A/D转换中国的取样点，是计算机图像处理的最小单位；每个像素具有特定的空间位置和属性特征。 1.1.2遥感数字图像 遥感数字图像时数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同长波的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 遥感数字图像中的像素成为亮度值。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。由于地物反射或辐射电磁波的性质不同受大气的影响不同，相同地点不同图像的亮度值可能不同。 图像的每个像素对应三维世界中的一个实体、实体的一部分或多个实体。在太阳照射下，一些电磁波被这个实体反射，一些被吸收。反射部分电磁波到达传感器被记录下来，成为特定像素点的值。 1.2压感数字图像处理 1.2.1遥感数字图像处理概述 遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。遥感数字图像处理主要包括三个方面 1.图像增强，使用多种方法，如：灰度拉伸、平滑、瑞华、彩色合成、主成分变换K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声、增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息，是图像更容易理解、解释和判读、 图像增强着重强调特定图像特征，在特征提取、图像分析和视觉信息的显示很有用。 2.图像校正：图像校正也成图像回复、图像复原，主要是对传感器或环境造成的退化图像进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。 信息提取：根据地物光谱特征和几何特征，确定不同地物信息的提取规则。 1.2.2 遥感数字图像处理系统 数字图像处理需要借助数字图像处理系统来完成。一个完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 1.硬件系统 包括计算机、数字化设备、大容量存储、显示器和输出设备以及操作台 1）计算机 是图像处理核心，大的存和高的CPU速度有助于加快处理的进度。 2）数字化设备
遥感数字图像处理教程实习报告
《数字图像处理》 课程实习报告 （ 2011 - 2012学年第 1 学期） 专业班级：地信09-1班 姓名：梁二鹏 学号：310905030114 指导老师：刘春国 ---------------------------------------------- 实习成绩： 教师评语： 教 师
签 名 ： 年月日 实习一：图像彩色合成实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像彩色合成基础上，应用所学知识，基于遥感图像处 理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成。 二、实验内容 彩色合成：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度图像的密度分割、多波 段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成。 三、实验步骤 1、显示灰度图像主要步骤： 1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选 项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img文件，单击打开。 2、在可用波段列表对话框中，选中某一波段图像，选中gray scale单选按 钮，单击LOAD BAND按钮，显示一幅灰度图像。 3、在可用波段列表对话框中，选择其他某一波段图像，进行显示。
4、利用可用波段列表中的display按钮，同时有多个窗口显示多个波段图像。 5、链接显示。利用图像窗口tool菜单下的link子菜单link display实现多图 像的链接显示。如图所示：红色方框。 6、使用tool菜单下的Cursor Location/value和pixel Locator功能在确定像 素的值和位置。
东南大学2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（）呈现黑色，而（）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征
2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（A）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（C ）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（ B）呈现黑色，而（ A）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（A）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（B）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（D）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（A）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（ B）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（A ）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（B）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（B）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（A）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（B）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（B）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（C）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（C）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（ C）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征
实习一遥感图像处理软件系统 一、实习目的 了解遥感图像处理系统ENVI的工作界面、数据的读取、显示与存储等基本操作 二、原理与方法 无 三、实习仪器与数据 ENVI自带数据 ENVI安装路径下\IDL63\products\envi43\data\bhtmref文件 四、实习步骤 1、ENVI界面
ENVI的常用要工作界面由主菜单、图像显示窗口以及波段列表窗口所组成。主菜单 所有的ENVI 操作都可以通过使用ENVI主菜单来激活，主要包括File、Basic Tools、Classification、Tranform、Spectral等功能。 图像显示窗口 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像Image窗口、滚动Scroll窗口、缩放Zoom窗口。 Image窗口：100％显示（全分辨率显示）scroll的方框，可交互式分析、查询信息。 Scroll窗口：全局窗口，重采样(降低分辨率)显示整幅图像。 Zoom窗口：显示放大了的影像，以用户自定义的缩放系数来显示主图像窗口的一部分。 波段列表 包含所有被打开文件中可用的影像波段，以及与此有关的地图信息。 2、数据读取与显示 主菜单File > Open Image File，在Enter Input Data File对话框中打开bhtmref 文件。图像文件打开后，波段列表（ABL）自动地出现。ABL列出该图像文件的所有波段，允许选择合适的波段来显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。 从Available Bands List内，选择Gray Scale切换按钮。点击需要的波段名，然后在窗口底部点击“Load Band”，即以灰度方式显示所选择的波段数据。需要指出的是，ENVI默认对所打开的图像进行2%的线性增强。 从Available Bands List 内，选择RGB Color切换按钮。在序列中点击所需要显示的红、绿和蓝波段名，然后在窗口底部点击“Load Band”，即以彩色方式显示所选择的3个波段数据。彩色数据同样经过了ENVI默认的2%的线性增强。 在Scroll窗口移动红色方框，Image窗口中的图像随之发生移动；在Image 窗口移动红色方框，Zoom窗口中的图像随之发生移动。 3、数据存储
'. 遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）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，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）数据级别： 0级产品：未经过任何校正的原始图像数据
河南大学环境与规划学院2005～2006学年第一学期期末考试 《遥感数字图像处理》试卷A（B）卷 一、名词解释：（每题2分，共8分） 1、几何畸变： 2、数字镶嵌： 3、影像增强： 4、遥感影像分类： 二、填空（每空1分，共22分） 1、遥感数据的处理流程包括：（1）观测数据的输入；（2）； （3）；（4）；（5）处理结果的输出。 2、在遥感数据的处理流程中，所采集的数据包括和数字数据两种，后者多记 录在特殊的数字记录器中（HDDT等），所以必须变换到一般的数字计算机都可以读出的等通用载体上。 3、在Erdas Imagine图标面板菜单条中，主要包括综合菜单（Session Menu）、菜 单、菜单、菜单、帮助菜单（Help Menu）。 4、在图像分类界面中，包括、、分类结果处理、知识工程 师、专家分类器。 5、在视图窗口中，主要有六部分组成：菜单条、工具条、、状态条、滑动 条、标题条。 6、在窗口中，可查阅或修改图像文件的有关信息，如投影信息、统计信息 和显示信息等。 7、三维图像操作的内部原理是将图像与叠加生成三维透视图，并在此基础 上的空间操作。 8、用户从遥感卫星地面站购置的TM图像数据或其他图像数据，往往是经过转换以后的单 波段普通数据文件，外加一个说明头文件。 9、遥感影像的降质可归结为两类：即遥感影像的和。 10、影像变换与增强的实质是：影像的和，实际 上是改善影像的质量以获得最好的主观效果。 11、影像对比度扩展又称反差增强。常常采用以达到易于识别的目的。 12、常用的直方图调整方法有以下两种：和直方图规定化。前者又称直方图 平坦化，将减少影像灰度等级来换取对比度的扩大。 13、滤波增强技术有两种：和。前者是在影像的空间变量内 进行的局部运算，使用空间二维卷积方法；后者使用傅氏分析等方法，通过修改原影像的傅氏变换式实现滤波。 三、单项选择题（每题2分，共20分）
一、名词解释 1、数字图像是指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、以离散数学原理表达的图像。 2、遥感数字图像是数字形式的遥感图像。 3、空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。空间分辨率通常用像素大小、解像力或视场角来表示。 4、直方图均衡化指对原始图像的像素灰度进行某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度呈均匀分布，即变换后的灰度级均匀分布。 5、几何精纠正又称几何配准，是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。 几何校正指校正图像中存在的空间位置的变形等几何误差的过程。 6、辐射校正指消除数据中依附在辐亮度中的各种失真的过程。 包括三部分：传感器端的辐射校正、大气校正和地表辐射校正。 7、开运算指使用同一个结构元素对图像先进行腐蚀后进行膨胀的运算。 作用是消除细小目标，在纤细处分离目标，平滑较大目标的边界时不明显改变面积的作用。 8、闭运算指使用同一个结构元素对图像先进行膨胀后进行腐蚀的运算。 作用是填充目标内细小空洞，连接近邻目标，在不明显改变目标面积的情况下平滑其边界。 二、选择题 1、遥感数字处理软件：ERDAS IMAGEINE、ENVI、PCI Geomatica 2、侧视雷达图像的影像特征 1）垂直飞行方向的比例尺由小变大 2）造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地位点重影现象 3）高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4不同设站对同一地区获取的雷达图像也能构成立体影像。 3、航空像片几何特征： 1）地物点通过摄影中心与其成像点共一条直线。 2）投影中心到像平面的距离为物镜主距f。 3）地面起伏使得各处影像比例尺不同。 4）地物由于成像平面倾斜其成像会发生变形。 5）高差的物体成像在像片上有投影差 4、颜色叠加 5、影像统计 均值：像素值的算术平均值，反映的是图像中地物的平均反射强调，大小由图像中主体地物的光谱信息决定。 中值：指图像所有灰度级中处于中间的值，当灰度级数为偶数时，则取中间两灰度值的平均值。由于一般遥感图像的灰度级是连续变化的，因而大多是情况下，中值可以通过最大灰度值和最小灰度值来获得。 众数：图像中出现次数最多的灰度值，反映了图像中分布较广的地物反射能量。
第一章概论 1、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可以分为数字图像和模拟图像。 数字图像：可用计算机存储和处理，空间坐标和灰度均不连续。 模拟图像：计算机无法直接处理，空间坐标和明暗程度连续变化。 2遥感数字图像中的像素值称为亮度值（灰度值/DN值），它的高低由传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。 2、遥感数字图像处理的主要内容包括以下三个方面：图像增强、图像校正、信息提取。 1）图像增强：用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像大的目视解译效果，它包括灰度拉伸、平滑、锐化、滤波、变换（K—L/K—T）、彩色合成、代数运算、融合等。 图像显示：为了理解数字图像中的内容，或对处理结果进行对比。 图像拉伸：为了提高图像的对比度（亮度的最大值与最小值的比值），改善图像的显示效果。 2）图像校正（恢复/复原）：为了去除和压抑成像过程中由各种因素影响而导致的图像失真。 注意：图像校正包括辐射和几何校正，前者通过辐射定标和大气校正等处理将像素值由灰度级改变为辐照度或反射率，后者利用已有的参照系修改像素坐标，使得图像能够与地图匹配或多景图像之间可以相互匹配。 3）信息提取：从校正后的遥感数据中提取各种有用的地物信息。包括图像分割、分类等。 图像分割：用于从背景中分割出感兴趣的地物目标。分割的结果可作为监督分类的训练区。 图像分类：按照特定的分类系统对图像中像素的归属类别进行划分。 3、遥感数字图像处理系统：硬件系统（输入、存储、处理、显示、输出），软件系统。 4、数字图像处理的两种观点：离散方法（空间域）、连续方法（频率域） 第二章遥感图像的获取和存储 1、遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统 2、遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间，从信息收集、储存、传输、处理到分析、判读、应 用的技术体系，主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。 3、传感器按是否具有人工辐射源，可分为被动方式和主动方式；按数据记录方式，可分为成像方式 （摄影成像、扫描成像）和非成像方式。按成像原理分为摄影成像和扫描成像两类。 a)摄影成像：其传感器主要为摄影机，其基本特点是在快门打开后的一瞬间几乎同时收集目标 上所有的反射光，聚焦到胶片上成为一幅影像，并记录下来。 b)扫描成像：其特点逐点逐行地收集信息。 4、传感器分辨率指标主要有4个：辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。 A.辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率意味着 可以区分信号强度的微小差异。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示，在热红外波段
第一章 一、名词解释 1.数字图像: 指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连 续的、用离散数学表示的图像。 2.遥感数字图像: 是以数字形式表述的遥感图像。不同的地物能够反射或辐 射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 3.像素: 数字图像最基本的单位是像素，像素是A/D转换中的取样点，是计 算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置和属性特征 4.遥感数字图像处理: 遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥 感图像中的像素进行的系列操作过程。 5.频率域: 频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产 生的反映频率信息的图像进行处理。 二、简答 1.怎样理解图像处理的两个观点：离散方法的观点和连续方法的观点 答：（1）离散方法的观点认为，一幅图像的存储和表示均为数字形式，数字是离散的，因此，使用离散方法进行图像处理才是合理的。与该方法相关的一个概念是空间域。空间域图像处理以图像平面本身为参考，直接对图像中的像素进行处理。 （2）连续方法的观点认为，我们感兴趣的图像通常源自物理世界，它们服从可用连续数学描述的规律，因此具有连续性，应该使用连续数学方法进行图像处理。与该方法相关的一个主要概念是频率域。频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产生的反映频率信息的图像进行处理。完成频率域图像处理后，往往要变换回到空间域进行图像的显示和对比。 2.遥感数字图像处理需要掌握哪些基本知识： 答：（1）物理学中电磁辐射、光学和电子光学等方面的基本知识； （2）地理学知识是有效利用遥感图像处理技术，认识地球客观世界的基本条件； （3）遥感数字图像处理是信息处理的主要组成部分，只有掌握了信息论的基础和方法，才能保证遥感数字图像处理工作在正确的理论指导下进行； （4）计算机技术和地理信息系统的理论和知识。 三、填空 1.遥感数字图像处理的主要内容包括（图像增强）、（图像校正）、（信息 提取）。 2.图像校正也称图像恢复、图像复原，校正的方法除了图像增强中的一些方 法外，主要包括（辐射校正）和（几何纠正）。 3.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统 主要由计算机、（数字化器）、（大容量存储器）、（显示器）和（输出设备）、操作台。 4.在计算机中，基本的度量单位是（比特(位)）。存储一幅1024字节的8 位图像需要（1MB）的存储空间。一景正常的包括7个波段的LANDSAT5的TM图像文件，至少占用（200MB）的存储空间。