资源遥感信息技术复习思考题
1.遥感的概念
遥感RS(remote sensing)就是遥远的感知，泛指各种非接触的，远距离的探测技术。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综合性探测技术。
2.遥感技术系统组成？
遥感信息源
遥感平台
遥感数据传输与接收
遥感信息处理
遥感信息应用
3.简述遥感过程？
指遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的全过程
4.遥感技术的特点？
?宏观性和综合性强
?综合效益高
?信息量大、技术先进、准确性高
?获取信息快、更新周期短、动态信息丰富
?应用领域广泛
?多波段性
5.遥感分类？
●按遥感工作平台：近地遥感、航空遥感、航天遥感；
●按传播信息载体或媒介来划分：电磁波遥感（光、热、无线电）、力场
遥感（重力、磁力）、声波遥感、地震波遥感；
●按遥感电磁波的工作波段分类：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微
波遥感、多波段遥感等；
●按目标与观测者的相对位置关系来划分：空对地遥感、地对空遥感、空
对空遥感；
●按遥感资料的记录方式：成像方式、非成像方式；
●按传感器的工作方式：主动式遥感、被动式遥感；
●按遥感应用目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、海
洋遥感、土壤遥感、其他遥感。
6.举例遥感技术的应用有那些？
（一）在资源调查及监测中的应用
A、在农业、林业方面的应用
?农、林、牧土地资源调查、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
?作物估产
?精确农业
B、遥感在地质矿产方面的应用
?客观真实地反映各种地质现象，形象地反映区域地质构造,地质找矿工程
地质、地震地质、水文地质和灾害地质
C、在水文、水资源方面的应用
?水资源调查、流域规划、水土流失调查、海洋调查等。
（二）在环境监测及自然灾害方面的应用
A、在环境监测方面的应用
?对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。
B、在对抗自然灾害中的应用
?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
（三）在区域分析及建设规划方面的应用
（四）在全球性宏观研究中的应用
?主要是宏观地、整体性地岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究，以此
带动区域性研究的深化，促进全球环境的改善。
（五）在其他方面的应用
?在测绘制图方面的应用（摄影测量）
?在历史遗迹、考古调查方面的应用
?在军事上的应用
7.遥感技术的原理是什么？
遥感技术是建立在物体电磁波辐射理论基础上的。不同物体表现各自不同的电磁波辐射特性，利用传感器接收不同物体所发射的电磁波会形成不同的影像特征，可以对物体进行判别。
8.遥感常用电磁谱段及主要特征？
常用的有紫外线、可见光、红外线、微波。
紫外线；波长范围为0.01～0.38 μm，太阳光谱中，只有0. 3 ～0. 38 μm 波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在 2000 m 以下，对高空遥感不宜采用
可见光；波长范围：0.38～0.76 μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段
红外线；波长范围为0.76～1000 μm，不仅白天可以进行，夜间也可以进行，能进行全天时遥感。但它受大气衰减的影响很大
（近红外：0.76～3.0 μm，与可见光相似；绿色植物
中红外：3.0～6.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外；地球表面温度
远红外；6.0～15.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外；地球表面温度
超远红外：15.0～1000 μm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测）
微波：微波实际上也是一种无线电波，波长范围为1 mm～1 m。微波穿透性好，不仅可进行被动遥感，也可用于主动遥感，是一个很有发展潜力的遥感波段。（1、能穿透云雾、雨雪，不受云雾的影响，具有全天候全天时的遥感探测能力。
2、微波对地物有一定穿透能力，能直接透过植被覆盖，对于冰、雪和土壤等表层覆盖物也有一定的穿透能力。对干沙可穿透几十米，对冰层能穿透100m左右。可适用于地质勘探和军事目标探测。
3、微波高度计和合成孔径雷达具有测量距离的能力。）
9.地物的反射光谱和发射光谱？
反射光谱；地物的反射率随入射电磁波波长变化而变化的规律
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。
?反射率：地物的反射能量与入射总能量的比。
?反射率与入射电磁波的波长、入射角的大小、地表颜色与粗糙度有关
?镜面反射：发生在光滑物体表面的一种反射，入射角等于反射角。只有
在反射波射出的方向才能探测到电磁波。
应避免中午成像，防止形成镜面反射。否则水体会形成非常亮的耀斑，
对周围地物的反射信息也会造成干扰和削弱。
?漫反射：发生在非常粗糙的表面上的一种反射现象。不论入射方向如何，
其反射出来的能量在各个方向是一致的。
?实际物体反射：介于镜面和漫反射之间的一种反射。自然界中绝大多数
地物的反射都属于这种类型的反射。
发射光谱：地物的发射率随电磁波波长变化而变化的规律
?任何地物当温度高于绝对温度0K时，都有向周围空间辐射红外线和微波
的能力。
?地物的发射率与地物的性质、表面状况(如粗糙度、颜色等)有关，且是
温度和波长的函数，可利用红外辐射计来探测地物的表面真实温度。
?同一地物，其表面粗糙或颜色较深的，发射率往往较高，反之，发射率
则较小。
?比热大，热惯量大，以及具有保温作用的地物，一般发射率大，反之发
射率就小。
10.太阳辐射和地球辐射
太阳辐射是地球上生物、大气运动的能源，也是被动式遥感系统中重要的自然辐射源。太阳辐射能主要集中在0.3-3μm段，大部分能量集中在0.4-0.76μm 的可见光波段。到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ～3.0 μm波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外。
地球辐射可分为短波（0.3-2.5μm）和长波（6μm以上）。地物波谱（光谱）：地物对电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律。包括反射光谱和发射光谱。
11.什么是大气窗口？对遥感波段的选取有什么意义
通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透射率较高的波段称为大气窗口。
意义：遥感传感器选择的探测波段应该含在大气窗口之类。
12.什么是航空摄影？
指将航空摄影仪装在飞机上，对地面进行摄影，取得航片的全过程。
?航空遥感（aerial remote sensing）：是指利用各种飞机、飞艇、气球
等作为遥感平台的遥感。
?特点：技术成熟，机动、灵活的特点，分辨率高，成像比例尺大，适于
大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备
?缺点：全天候作业能力以及观测范围小，动态性差；飞行高度；续航能
力；姿态控制；
13.航空摄影的种类？
按航摄机主光轴对水平面的关系：倾斜摄影、垂直摄影；
按像片拍摄方式：单张像片摄影、条带摄影、面积摄影；
按航摄比例尺划分：大比例尺摄影── >1:1万、中比例尺摄影── 1:1——3万、小比例尺摄影── <1:3万、超小比例尺摄影── 1:10——25万;
按照感光材料和像片色彩：黑白摄影（紫外黑白摄影、全色黑白摄影、红外黑白摄影）、彩色摄影（天然彩色摄影、假彩色摄影）；彩红外摄影按接收波段：单波段摄影、多光谱摄影；
14.什么是单波段摄影？多光谱摄影
?单波段摄影：只获取一个波段遥感影像信息。
?多光谱摄影：利用多光谱摄影系统或多光谱扫描系统对电磁波谱不同波
段进行同步摄影遥感，分别获得地物在不同谱段上的影像的遥感技术。
15.什么是航片的旁向重叠和航向重叠？有何意义？
航向重叠：沿航线飞行方向相邻两张像片之间的影像重叠（55%--65%）
旁向重叠：相邻航带像片直接的影像重叠（15%--30%）
意义：防止漏摄、便于立体观察和像片拼接
16.什么是遥感图象的空间分辨率（又叫地面分辨率、几何分辨率）、
光谱分辨率、辐射分辨率？
空间分辨率：传感器上的扫描镜能量测地面的最小斑元，理解为一像素代表的地面面积
光谱分辨率：指传感器在接受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。
?高光谱遥感：是高光谱分辨率遥感的简称，它是在电磁波波谱的紫外、
可见光、近红外和中红外区域，获取许多非常窄且光谱连续的图像数据
的技术。
辐射分辨率：传感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力，即指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。一般用灰度量化级数（D）表示，即最暗──最亮灰度值(亮度值)间分级的数目。
26 = (0-63) 64 6bit
28 = (0-255) 256 8bit
17.什么是相对航高、绝对航高？
?绝对航高：指摄影物镜在摄影瞬间相对于大地水准面的高度，即海拔高
度。
?相对航高:指摄影机物镜在摄影瞬间相对于被摄区域地面的高度。
?摄影航高:指摄影机物镜在摄影瞬间相对于被摄区域地面平均高程基准
面的高度。
18.航片比例尺的计算
航片上地物长度与实际地物长度的比值 1/m=f/H
19.中心摄影与垂直摄影的区别
中心投影：摄影光线交于同一点
正射投影：摄影光线平行且垂直投影面
（1）投影距离的影响：中心投影焦距固定，比例尺随航高改变而改变；正射投影比例尺与投影距离无关。（2）投影面倾斜的影响：中心投影，若投影面倾斜，各部分比例尺不一样,存在倾斜误差；正射投影，投影面总是水平，图上各部分比例尺是统一。（3）地形起伏的影响：对中心投影来说，地形起伏越大，投影误差越大；正射投影，地形起伏对投影无影响。
20.什么是航片的像点位移？航片的投影差、倾斜差及一般规律？
像点位移：地物在航片上的像点位置相对其理想状态像点位置产生的偏移。
?位移的结果:位置偏差、形状变形，面积错误。
?引起像点位移的原因:像片倾斜、地面起伏、感光片变形、镜头畸变、大
气折射以及地球曲率等，其中最土要的是像片倾斜和地面起伏。
倾斜误差：地物点在倾斜像片上的像点位置与同一摄影站摄得的水平像片上的像点位置相比，产生的位移。规律：（1）倾斜误差的方向是在像点与等角点的连线上；（2）倾斜误差的大小与像片的倾角成正比；（3）在等比线上的像点不因像片倾斜而产生位移；（4）在主纵线上像点倾斜误差最大；（5）倾斜误差的大小与像点的辐射距平方成正比，与航摄仪的焦距成反比
投影误差：由于地面起伏，高于或低于地面基准面的地物点在航片上的像点位置相对于地物点在基准面上的像点所产生的位移。规律：（1）投影误差大小与像点距像主点的距离成正比；（2）投影误差与高差成正比；（3）投影误差与航高成反比
21.航测成图对航摄像片摄影质量的要求
1、航片上地物、地貌影像清晰，易于判读，反差适中，色调均匀；
2、航片上各类标志清晰、齐全；
3、底片的压平误差在限差以内；
4、底片上不应有云影、划痕、折损。特殊情况下，虽有上述缺陷但不影响测图精度，可以接收使用。
5、定影、水洗充分。
22.什么是航片判读？
根据地面物体的成像规律和影像特征，对航片进行解译、量测和分析，从而获得所需的地面信息的过程
23.什么是航片的判读特征(或判读标志)，有那些？
航片的判读特征：判断和识别航片上各种地物的依据
（一）直接判读特征
?颜色和色调
?形状
?大小
?阴影
?纹理（影像结构）
?图案
（二）间接判读特征
?位置
?布局
24.影响地物色调的因素有那些？
?被摄物体的颜色
?光照强度
?物体对光的反射能力
?摄影季节
25.目视解译的原则、方法和一般程序
原则：（1）从整体到局部，从宏观到微观，从已知到未知
（2）充分利用多种判读标志分析判读
(3)判读分析与实地验证相结合的方法
方法：直接判读法：依据航片的判读标志，直接对航片进行判读；
对比分析法：与已知资料对比，与实地对比，不同波段不同时相遥感图像对比等；
综合推理法：依据地物的分布规律和相互关系，综合考虑遥感图像多种解译特征，结合生活常识和专业知识，分析、推断某种目标地物的方法。
一般程序：（1）了解影像的辅助信息；（2）分析已知专业资料；（3）建立解译标志，室内预解译；（4）野外校核；（5）制图与总结
26.什么是航天遥感？
指以人造卫星、航天飞机以及运行于太空的飞行器作为遥感平台的遥感，是远离地球的宇宙空间观察地球及其表面的一种技术手段
27.航天遥感及其特点？
优点：（1）探测范围大，宏观性强
（2）周期性成像，有利于动态监测和研究
（3）不受国界和地理条件限制，收集资料方便
（4）速度快，成图迅速
缺点：分辨率和灵活性不及航空遥感
28.在标准的假彩色航片上如何解译水体、植被和耕地？
水体呈黑色或蓝黑色，水浅者多为浅蓝色，含泥沙者颜色更浅，泥沙含量更高时呈乳白色；
植被为红色，幼嫩植被粉红色，成熟时为鲜红，受虫灾时为暗红；
耕地颜色受季节、土壤含水量等影响较大，一般根据形状和地形部位来综合判断，一般地形较平坦，呈块状。
?标准假彩色合成卫片的基本色调
?1、植物——红色（病株为暗红色）
?2、水体——兰绿色主黑色（浑浊水体兰白色）浅兰
?3、云雾、冰雪——白色或兰色
?4、裸岩、城镇——兰色
?5、枯草及干旱草坡——黄色
?6、砂地——黄白色
?7、泥炭——黑色
?8、裸土——淡绿色主褐色
29.什么是遥感数字图像？
指能被计算机存储、处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续，以数字形式表示的图像
图像有数字图像和模拟图像之分。
模拟图像(又称光学图像)：是指空间坐标和明暗程度（灰度和颜色）都连续变化的、计算机无法直接处理的图像。如，普通照片、航片等。
30.遥感数字图像处理的概念、目的和意义
概念：是指利用计算机对遥感数字图像及其资料进行的一些技术操作处理的过程
目的：使影像更为清晰，目标物体的标志更明显突出，易于识别，提高解译效果
内容：图像误差校正、图像增强、图像分类等
31.数字图像直方图？
指以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现频率的分布图
32.什么是数字遥感图像辐射畸变？主要影响因素有那些？
概念：目标地物的电磁辐射强度在实际测量时，受到传感器本身、大气等因素的影响而发生改变，即传感器得到的测量值与目标地物真实电磁辐射强度不一致
结果：引起的图像模糊失真、分辩率和对比度下降
主要影响因素：
?传感器本身的影响（透镜光学特性的非均匀性导致图像不均匀，产生条
纹和噪音）
?大气对辐射的影响（大气的主要影响是减小了图像的对比度，图像质量
下降）
?地形起伏的影响（太阳光线经地表作用以后再反射到传感器的太阳辐射
亮度和地面倾斜角有关。I0为光线垂直入射时水平地表受到的光
照强度，I为光线垂直入射时倾斜角为a的坡面上入射点的光照强度）33.什么数字遥感图像几何畸变？主要影响因素有那些？
概念：：成像过程中所产生的图像像元的几何位置相对于参照系统（地面实际位置或地形图）发生的挤压、伸展、偏移和扭曲等变形，使图像的几何位置、尺寸、形状、方位等发生改变
主要因素：传感器性能误差、成像时的透视误差、遥感平台位置和运动状态变化的影响、地形起伏的影响、地球表面曲率的影响、大气折射的影响、地球自转的影响
34.遥感图像几何畸变校正？
像元坐标变换、灰度值的重采样
35.什么是单波段彩色变换（假彩色密度分割）？（图像增强里的彩色
增强）
指对单波段黑白遥感图像按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为彩色图像
36.什么是对比度变换(辐射增强)？（图像增强里的空间增强）
是一种通过改变图像像元的亮度分布态势，扩展灰度分布区间来改变图像像元对比度，从而改善图像质量的图像处理方法
方法：线性变换、非线性变换
37.什么是图像运算？举例说明图象运算的应用？（图像增强里的空间
增强）
概念：两幅或多幅单波段影像（通常是指多光谱图像的不同波段），完成空间配准后，通过一系列运算( 加、减、乘、除)，从而实现图像增强应用：比值运算常用于常用于计算植被指数（突出遥感影像中的植被特征、提取植被类别或估算植被生物量等的运算结果）、消除地形阴影等。
38.多种信息源的复合的概念及意义？
概念：是遥感影像综合和系统分析的一种手段。即将同一区域不同种类遥感的或非遥感的信息相互组合匹配，以达到多种信息源相互补充、相互印证、提高遥感影像分析和判读效果的方法。
意义：发挥不同遥感数据源的优势，弥补某种遥感数据的不足；提高遥感数据的应用性；还有利于综合分析和深入理解和分析遥感数据
39.什么是遥感数字图像的计算机分类，分类依据是什么？
概念：对遥感图像上的信息进行属性的识别和分类，识别图像信息所对应的实际地物，提取地物信息
分类依据：遥感图像像元光谱特征的相似度
常使用距离和相关系数来衡量相似度
距离越小相似度越大。
相关程度越大，相似度越大。
40.监督分类和非监督分类试验操作步骤？
监督分类：采取训练样本→建立模板→评价模板→初步分类→检验分类→分
类后处理→分类特征设计
非监督分类：初始分类→专题判别→分类合并→色彩确定→分类后处理→色
彩重定义→统计分类
41.什么是监督分类和非监督分类？有何联系和区别？
监督分类：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来“训练”计算机，以获得识别各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中的方法非监督分类：也称聚类分析，是在没有先验类别（已知地物样本）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对图像像元进行归类合并的分类方法。非监督分类只能把图像像元区分为若干类别，而不能给出类别的描述；其类别的属性是通过分类结束后目视判读或实地调查来确定的。
共同点：原理是相同；均是基于象元光谱特征相似度进行分类
根本区别：在于是否利用已知地物的典型样本来训练计算机，以获取先验的类别知识
42.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？
（1）只考虑光谱特征，未充分利用遥感图像提供的多种信息，分类精度有待提高；
（2）影像的间接判读特征，地物的分布及相互关系
抽取遥感图像多种特征
?低层次主要提取地物波谱特征的表征；
?中层次主要抽取目标地物的形状、大小、纹理、图案等图像特征；
高层次主要抽取地物之间的空间关系特征
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
?专家系统：把某一特定领域的专家知识与经验形式化后输入到计算机中，由计算机模仿专家思考问题与解决问题，是代替专家解决专业问题的技术系统。
43.遥感图像目视判读法和计算机分类的异同及优缺点？
浅谈遥感技术及其应用与发展 关键字：遥感技术 遥感，既遥远的感知，指的是通过传感装置，并不直接与被检测的对象进行直接的接触，而获得检测对象的相关信息（如电磁波，电场，磁场等），并分析这些信息，对此进行加工和表达，遥感技术是新型的尖端技术。广义的遥感是指用间接的手段来获取目标状态信息的方法。但一般多指从人造卫星或飞机对地面观测，通过电磁波的传播与接收，感知目标的某些特性并加以进行分析的技术。 遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴学科。 1. 5S技术的联合应用 遥感本身就是多学科的综合，多种技术的联合应用将大大拓宽遥感技术的应用范围，占领更广阔的市场。具有代表性的是智能引导系统。系统本身是在国际先进的超图数据结构 (HBDS)理论基础上，实现遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能系 统(IS)和多媒体系统(MMS)即五“S”的联合。在电子地图的支持下可对光盘CD- ROM 进行检索，采用分层技术，为用户提供自定义、多层次目标库，用户可自己定义起点、终点、绕行点、必经点。智能模块为用户提供最佳路径及最短距离。 2.高光谱分辨率传感器是未来空间遥感发展的核心内容 高光谱分辨率传感器是指既能对目标成像又可以测量目标物波谱特性的光学传感器，其特点是光谱分辨率高、波段连续性强。其传感器在0.4μｍ-2.5μｍ范围内可细分成几十个，甚至几百个波段，光谱分辨率将达到5ｎｍ-10ｎｍ。但目前其发展仍停留在航空实验和应用阶段，预计下个世纪将会在轨道高度崭露头角，如澳大利亚的资源信息与环境卫星(ARIES-1)。美国一些公司或组织及空军、海军等部门也都在研制和发射自己的成像光谱卫星。美国Geosat Committee 目前正在对高光谱传感器Probe-1 进行矿产、油气、环境及农业等4 大领域的应用试验。人们希望通过高光谱遥感数据对矿物、岩石的类型，农作物、森林的种类，环境中各种污染物质的成份进行遥感定量分析。高光谱和超高光谱传感器的研制和应用将是未来遥感技术发展的重要方向。高空间分辨率已达米级，高光谱分辨率已达纳米级，波段数已达数十甚至数百个。 3.微波遥感技术 微波遥感技术(如合成孔径雷达等)是当前国际遥感技术发展重点之一，其全天候性、穿透性和纹理特性是其它遥感方法不具备的。利用这一特性对解决我国海况监测，恶劣气象条件下的灾害监测，冰雪覆盖区、云雾覆盖区、松散层掩盖区及国土资源勘查等将有重大作用。微波遥感的发展进一步体现为多极化技术、多波段技术和多工作模式。 4 小卫星群计划 为协调时间分辨率和空间分辨率这对矛盾，小卫星群计划将成为现代遥感的另一发展趋势。例如，可用6 颗小卫星在2～3 天内完成一次对地重复观测，可获得高于1 m 的高分辨率成像光谱仪数据。除此之外，机载和车载遥感平台，以及超低空无人机载平台等多平台的
遥感技术在农业中的应用 遥感技术在农业中的应用可归结为三个方面：作物监测、资源监测和灾害监测。 1、作物监测包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。 （1）作物种植面积监测：不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。 （2）作物长势监测：指对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。当遥感影像图片上呈鲜红色时说明麦苗浓绿、健壮、高，当图片上呈绿色发暗时说明麦苗发黄、较稀、矮。不同麦苗情况在遥感图像上能够表现出不同的特征。 （3）作物产量估算：遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。当然作物产量估算在我国也有其不尽人意的地方，由于我国幅员辽阔，地形复杂，耕作制度多样，作物混种严重，农作物种植不成规模，这对于遥感估产十分不利。“同谱异物”、“同物异谱”现象比较严重，而直接提取植被指数进行监测，监测精度并不高，结果也不令人满意。 （4）土壤墒情监测：土壤墒情也就是土壤含水量，土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行，也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。 （5）作物病虫害监测与预报：植被对病虫害、肥料缺乏等的反应随类型和程度的不同而变化，植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化，所以在病害早期就可通过遥感探测到。 2、资源监测：遥感技术可快速获取宏观信息，对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价，从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。 3、灾害监测：遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段，可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估，监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度，进行灾害预警和灾后补救，减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。 遥感技术在农业发展中的问题：首先．卫星遥感技术应用在农业上的应用存在信息源及其精度不能满足农业的要求。其次，遥感技术研究投资大、应用费用更大，农业部门和基层单位难以承受。再者，农业遥感技术的基础研究、
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
遥感基础与应用试卷（土地资源管理专业2003级） 一、解释下列名词（1分/题，共10分） 1.像片纠正 2.判读 3.大气窗口 4.地物波谱特性 5.绝对定向 6.像片比例尺 7. 重采样 8.采样 9.发射率 10.多波段遥感 二、填空（0.5分/题，共20分） 1．电磁波遥感是利用物体的特性进行遥感的；遥感技术的电磁波辐射源主要有太阳、、人工辐射源，按照遥感电磁波谱段主要分为、和微波遥感。 2．遥感技术体系主要有空间探测技术、、、等，其中是获取遥感信息的核心技术。 3. Landsat-7资源卫星有个全波段、7个多光谱波段，其图像几何分辨率为15米、米，地面实际分辨率为米、84米，一景TM图像的地面覆盖面积为185*185平方公里，成图比例尺可达到1：50000； SPOT-4资源卫星的HRV数据有1个全波段、个多光谱段，其图像几何分辨率分别为米、20米，地面实际分辨率分别为28米、米，一景SPOT图像的地面覆盖面积为60*60平方公里，成图比例尺可达到1:25000。 4．遥感图像判读是依据影像的几何特征、物理特征及应用地学分析完成的，几何特征判读主要依据影像的、，物理特征主要依据影像的和，同时还要考虑影像的阴影、相关位置等因素。5．像片纠正亦称配准，其目的是使图像具有，图像的配准有相对配准和配准。 6．遥感图像的计算机自动分类有、两种，计算机分类时需对图像进行大气校正和辐射校正预处理，其目的是；分类前一般又根据遥感研究的内容不同进行主成分变换、缨帽变换、比值变换等处理，其目的是获取特征图像，再根据特征图像进行分类。 7．ERDAS遥感图像软件的增强处理模块有增强、增强和增强三大模块。 8．我国早期土地资源动态监测的任务主要是监测、。 9. 相关或多源图像是指同一地区、、获取的信息。 10. 地形图是投影，航空摄影测量像片是投影，卫片是多中心投影。航空摄影测量像方坐标系统主要有、、等，物方坐标系统主要有_______________、______________等。 11. 已知摄影机的焦距为70mm，飞机的航高为1400m，地面点的高程为150.48m,则该航片的比例尺为，飞机的绝对航高为。
我国遥感发展概况 目前，大量的遥感应用需求，对遥感技术提出了很高的要求，一是对遥感信息的精度要求越来越高，二是对遥感获取的数据量处理越来越大——海量遥感数据。因此，遥感科学发展和应用需求都需要遥感从定性过渡到定量。在这个体系中，主要包括：初具规模的国家对地观测系统；具有较高运行水平的国家级资源环境遥感信息服务；具有一定服务能力的重大自然灾害遥感监测评估系统；具有良好实效的农作物遥感估产系统；已见效益的全国土地资源遥感监测业务运行系统；初步的国民经济辅助决策系统；稳定运行的卫星气象应用系统；比较完善的海洋遥感立体监测系统；以及其它应用系统等。虽然说我们已经是遥感应用的大国，但应用主要是范围外延，项目扩大，技术方法不成熟，精度不足，遥感技术突破不多。主要原因是基础研究薄弱，缺乏多学科人才的共同研究。从应用、技术研究两个层面和技术与应用之间的联结来分析，我们可以进一步研究当前存在的问题。 应用层面：（1）已建立不同规模的卫星数据接收和处理系统，业务运行系统基本上都是基于RS和GIS的集成应用系统，但应用模型开发还很不够。缺少面向评估和决策的专业应用模型。（2）缺乏强有力的基础理论和运行性工具的支撑，不能很好地满足应用需求。（3）在网络应用环境下各种软件、工具和数据库不能很好地集成。（4）自主的高精度数据资源缺乏，需要更高分辨率数据的应用技术，但必须考虑业务化运行系统的运行成本的可承受性。（5）遥感业务运行系统建设的规范化和标准化还不够。在不同部门和不同应用领域中数据缺少连续性和一致性。新的数据源和技术难以嵌入应用于原有应用系统。（6）数据资源是共同面临的大问题，包括遥感数据的稳定性和连续性问题及对基础地理、地质等数据存在公共需求问题。必须在管理层面上走数据邦联的道路，相互自愿，形成机制，共同受益。（7）针对不同的业务，应由权威部门牵头，多家参与。当前存在重复投入和重复建设问题，加重了投资的浪费，加剧了数据来源间的不一致性。 技术研究层面：（1）不同的遥感业务、不同的数据源都需采用不同的技术路线。（2）目视解译仍是遥感图像解译的主要手段，必须发展专家系统技术（3）基于多时相、多源遥感数据的变化检测、估计与分类是遥感应用处理中的共性关
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
遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率） 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。（横坐标为波长值，纵坐标为总发射） 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。间隔愈小，分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器，也叫敏感器或探测器，是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。
遥感技术的应用以及发展趋势
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分
布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的
遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广
泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染
遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求：了解遥感技术的特点，工作原理流程及其应用领域。 技能要求：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点：遥感工作原理 难点：遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于
气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习“遥感技术及其应用”，初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。 （二）情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识，知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时
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。
《遥感技术及应用》教学大纲 课程代号：0707222080 课程名称：遥感技术及应用 课程英文名称：Remote Sensing Technology and Application 课内学时：48学时 学分：2.5学分 编写人：杨德明 一、课程目的与要求： 遥感技术及应用是为资源环境与城乡规划管理专业设立的专业基础课。本课程教学目的是通过课程的讲授和实验，使学习者掌握遥感科学技术的基本理论；掌握遥感信息的来源和遥感图像的成像原理；掌握遥感技术及应用的基本知识内容；基本掌握遥感在资源与环境等方面应用的技术方法；了解遥感技术的发展与应用领域。 二、课程简介： 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上，讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。遥感技术是当前被全世界广受重视的高新技术，在地球表层系统研究中又具广阔的应用领域。该课程在我校是地质、资源环境、自然地理、土地资源管理、地理信息系统、环境工程的专业的必修课，受到学生的普遍欢迎，也有望成为全校一年级的公共选修课。 课程英文简介： Remote Sensing Technology and Application is a wide-ranging pragmatic specialized basic course. Based on expounding the theory of remote sensing technology, the course tells about it’s applications of resources investigation and monitor in geology, land, ocean, agriculture, urban and so on. Nowadays, as being an advanced high technology, remote sensing technology is paid great attention by all over the world. It has a broad application field in the research of the earth’s surface system. In our school, this course has being widely taught for the specialties such as geology, resources and environment, natural geology, land resource management, GIS and environment engineering. Since it is began lecturing, students extend warm welcome, what’s more, it may be taken as a public elective course for the freshmen. 三、课程内容与学时分配： （一）课程安排（40学时） 第一章绪论2学时 一、遥感与遥感技术 （一）遥感的基本概念 讲解有关遥感的基本概念：遥感的涵义、遥感的信息源、主动遥感、被动遥感、广义遥感、狭义遥感、成像方式遥感和非成像方式遥感。 （二）遥感技术系统和特点 1.遥感技术系统涵义 2.遥感技术系统组成 （1）遥感信息收集系统（遥感仪器和运载平台） （2）遥感信息传输和与处理系统（地面接受站的工作和设备） （3）遥感图像处理解译分析系统（处理设备和专业解译人员）
技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远，其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星（LandSat）,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、
气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，
为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中，中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术，重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息，得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析，科研人员判断出，当地哪些地方仍存在泥石流隐患，哪些地段发生大型泥石流的可能性较小，让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红
外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用，对于人烟稀少的原始林区，能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点，为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。
《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
3.2遥感技术及其应用教学设计 一、课标要求：结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 二、三维目标 （一）知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。 （二）方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息，归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息，归纳遥感技术的主要途径。 （三）情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍，使学生感悟新兴地理信息技术的生命力，从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习，产生对遥感技术的好奇感，从而激发学生的探究和创新动力。 三、重点：根据运载工具不同的遥感分类种类。 四、学习方法： 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。 五、课时：1课时
导入：南极考查必须穿越西风带区，这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中，1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时，与外界中断了联系，“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图，图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。 基础层次问题 1、什么是遥感技术？ 2、遥感技术经历了怎样的发展过程？ 3、遥感技术有哪些特点？ 4、遥感技术系统由那些组成？ 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型，如何分？ 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些？ 8、遥感在环境灾害监测中如何应用？ 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些？ 知识反馈 1、下列遥感类型中，探测范围由大到小依次是 A．近地遥感、航空遥感、航天遥感 B．航天遥感、航空遥感、近地遥感 C．航空遥感、近地遥感、航天遥感 D．航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中．按照应用领域或专题进行分类的是 A．航天遥感、航空遥感、近地遥感 B．主动式遥感、被动式遥感 C．紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感
A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文
一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。