名词解释
1. 遥感：遥感即遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术.一般指的是电磁波遥感.p1
2. 电磁波：根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在它的周围引起变化的磁场,这个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.这种变化的电场和磁场交替产生,以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波.p1
3. 干涉：有两个（或以上）频率、震动方向相同，相位相同或相差恒定的电磁波在空间叠加时合成的波振幅为各个波的振幅矢量和。因此会出现交叉区域某些地方震动加强，某些地方震动减弱或完全抵消的现象成为干涉。P2
4. 衍射：光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象成为光的衍射。P2
5. 电磁波谱：不同电磁波由不同波源产生，如果按照电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减的顺序就能得到电磁波谱图p2
6. 绝对黑体（黑体）：如果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。P4
7. 基尔霍夫定律：任何物体的单色辐出度和单色吸收之比，等于同一温度绝对黑体的单色辐出度。
8. 太阳常数：太阳常数指不受大气影响，在距离太阳的一个天文单位内垂直于太阳辐射方向上，单位面积黑体所接受的太阳辐射能量。P6
9. 太阳光谱辐照度：指投射到单位面积上的太阳辐射通量密度，该值随波长不同而异。
10. 散射：电磁波在传播过程中，遇到小微粒而使传播方向发生改变，并向各个方向散开，称为散射。P10
11. 米氏（Mie）散射：如果介质中不均匀颗粒与入射波长同数量级，发生米氏散射。P10
12. 瑞利散射：介质中不均匀颗粒直径a远小于电磁波波长，发生瑞利散射。P10
13. 无选择性散射（均匀散射）：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。P10
14. 大气屏障：遥感所能使用的电磁波是有限的，有些大气中电磁波通过率很小，甚至完全无法透过电磁波，称为大气屏障。P10
15. 大气窗口：有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段通常成为大气窗口p10
16. 热惯量：热惯量是物体阻碍其自身热量变化的物理量，它在研究地物尤其是土壤时特别重要。P15
17. 镜面反射：镜面反射是指物体反射满足反射定律。P16
18. 漫反射：如果入射电磁波长不变，表面粗糙度h逐渐增加，直到h与λ同数量级这是整个表面均匀反射入射电磁波，入射到此表面的电磁辐射按照朗伯余弦定律反射。P16
19. 反向反射：实际地物由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象称为方向反射。它是镜面反射与漫反射的结合。P16
20. 反射率：物体的反射辐射量与入射辐射量之比ρ=Eρ／E。这个反射率是在理想的漫反射下整个电磁波长的反射率。P16
21. 光谱反射率：实际上由于物体的固有的物理特性，对不同波长的电磁波有选择的反射，因此定义光谱反射率为ρλ=Eρλ／Eλp16
22. 反射波谱：反射波谱是某物体的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律。P17
23. 反射波谱特性曲线：反射波谱是某物的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标，所得的曲线即成为该物体的反射波谱特性曲线。P17
24. 时间效应：地物光谱特性一般随季节时间变化，称为时间效应。P18
25. 空间效应：处于不同地理区域的同种地物具有不同的光谱效应，称为空间效应。P18
26. 地物波谱特性：地物波谱也成为地物光谱。地物波谱特性是指各种地物各自所具有的电磁波特性（发射辐射或反射辐射）p21
27. 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具通称为遥感平台。按照距离地面的高度大体上可以范围三类：地面平台、航空平台、航天平台。P24
28. 地面遥感平台：指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在100米一下。P24
29. 航空平台：指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在100m以上，100km以下，用于资源调查、空中侦察，摄影测量平台。P24
30. 航天平台：指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在240km以上的航天飞机和卫星等。其中高度最高的GMS所代表的静止卫星。P24
31. 轨道参数：卫星在空间的具体形状位置。可由六个轨道参数来确定。
32. 地心直角坐标系：地心直角坐标系是以地心为原点，X轴由地心指向春分点，Y轴在赤道面内就拥有与X轴垂直。Z轴垂直于赤道面。P25
33. 卫星运行周期：卫星运行周期是指卫星绕地一周所需要的时间。即从升交点开始运行到下次过升交点时的时间间隔。P31
34. 卫星重复周期：卫星重复周期是指卫星从某地上空开始运行，经过若干运行时间后，回到该地上空所需要的天数。P31
35. 陆地卫星：用于陆地资源和环境探测的卫星成为陆地卫星p32
36. 合成孔径雷达（SAR）SAR是一种高分辨率二维成像雷达，特别是与大面积地表成像。P47
37. 小卫星：指目前设计小于500kg的小型近地轨道卫星。P52
38. 全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化而使红外扫描影像发生畸变，这种畸变通常称为全景畸变。
39. 成像光谱仪：目前国际上正迅速发展的一种新型传感器，它是以多路、联系并且具有高光谱分辨率方式获取图像的仪器。P66
40. 采样：空间坐标数字化称为采样p80
41. 量化：图像灰度的数字化称为量化。P80
42. BSQ：BSQ格式按照波段记载数据文件，在这种格式的CCT磁带中，每一个文件记载的是某一个波段的图像数据。P84
43. BIL：BIL格式是一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，BIL格式与BSQ格式相似。P85
44. TIFF：标签化文件格式（TIFF）是Aldus公司与微软公司合作开发的一个多用途可扩展的用于存储栅格图像的文件格式。TIFF不仅能很多好地处理黑白灰度，彩色图像。而且还支持对图像像素值的许多数据压缩方案。P85
45. BMP：基于Windows操作系统的图片格式。Windows作为图片的标准格式，并且内含了一套支持BMP图像处理的APT函数。P87
46. 图像文件管理：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，存储以及图像文件管理等功能。P91
47. ERDAS：ERDAS是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息软件。P92
48. PCI：PCI软件是加拿大PCI公司开发的用于图像处理、GIS、雷达数据分析以及资源管理和环境监测的软件系统。P93
49. 遥感图像的构想方程：指地物点在图像行的图形坐标（x，y）和其它地面对应点的大地坐标（X,Y,Z）之间的数学管理。P98
50. 传感器坐标系：S-UVW。S为传感器投影中心，作为传感器坐标系的坐标原点，U轴的方向为遥感平台的飞行方向，V轴垂直于U，W轴则垂直于U、V平面，该坐标系描述了像点在空间的位置。P98
51. 地面坐标系O-XYZ：主要采用地心坐标系统。当传感器对地成像时，Z轴与原点方向一致，XY平面垂直于Z轴。P98
52. 图像（像点）坐标系：o-xyf （x，y）为像点在图像上的平面坐标，f为传感器成像时的等效焦距，其方向于S-UVW方向一致。P99
53. 全景摄影机影像：全景摄影机影像是由一条曝光隙沿旁向扫描而成，对沿旁向倾斜一个扫描角?后，以中心线成像的情况。P100
54. 推扫式传感器：是行扫描动态传感器。P101
55. 扫描式传感器：扫描式传感器获得的图像属于多中心投影，每个像元都有自己的投影中心，随扫描镜的旋转和平台的前进来实现整幅图像的成像。P102
56. 侧视雷达：侧视雷达是主动式传感器，其侧面的图像坐标取决于雷达波往返于天线和相应地物点之间的传播时间，即天线至地物点的空间距离R，所以侧视雷达具有斜距投影的性质。其工作方式为平面扫描和圆锥扫描。P103
57. 遥感图像几何变形：指原始图像上各地物的集合位置、形状、尺寸、方位等特征在参照系统的表达要求不一致时产生的变形。P105
58. 静态误差：再成像过程中，传感器相对于地球表面呈静止状态是所具有的各种变形误差。P105
59. 动态误差：动态误差是在成像过程中传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差。P105
60. 内部误差：主要是由于传感器自身的性能和技术指标偏移标称数值所造成的误差。P105
61. 外部误差：外部误差是传感器本身所处在正常工作的条件下由传感器以外的各种因素所造成的误差。P105
62. 全景面：全景投影的影像面不是一个平面而是一个柱面，相对于全景投影的投影面，称之为全景面。P107
63. 传感器的外方为元素：是指传感器成像时的位置（Xs，Ys，Zs）和姿态角（φ，ω，k）p107
64. 投影误差：投影误差是由地面起伏的像点位移，当地形有起伏时对于高于或低于某一基准面上垂直投影点在像片上的构象点之间的位移。P110
65. 遥感图像的精纠正：指消除图像中的集合变形，产生一幅符合某种地图投影或图像图形坐标与地面坐标严格数学变换的基础上，是对成像空间集合形态的集合描述。P117
66. 共线方程纠正：共线方程纠正是建立在图像坐标与地面坐标严格数学变换关系基础上的，是对成像空间集合形态的直接描述。P123
67. 地图投影：所谓地图投影就是把地球参考椭球提取面按一定的规律投影转化为地图平面。P127
68. 雷达图像集合纠正：在粗校正图像的基础上，消除由地形引起的集合位置的误差，生成地理编码的正摄图像。P132
69. 图像间的匹配：即以选择某个地图坐标系，将多源图像变换到这个地图坐标系以后来实现坐标系的统一。P135
70. 绝对配准：即选择某个地图坐标系，将多源图像变换到这个地图坐标系以后来实现坐标系的统一。P135
71. 图像的镶嵌：当感兴趣的研究区域在不同的图像文件时，需要将不同的图像文件合在一起形成一幅完成包含感兴趣的图像，这就是图像的镶嵌。P139
72. 偏置量：偏置量是从向上定标源直接测量得到的。通常是指每个扫描行扫描结束时所测量得到的探测元件暗电力。
73. 大气校正：大气的影响是指大气对阳光和来自目标辐射产生吸收和散射。消除大气的影响是非常重要的。消除大气影响的校正过程成为大气校正。P146
74. 回归分析法：在不受大气影响的波段图形和待校正的某一波段图像中，选择从最暗到最亮的一系列目标，对每一个目标的两个波段亮度值进行回归分析。P147
75. 图像增强：是为特定目的，突出遥感图像中某些信息削弱或去除某些不需要的信息，使图像更易判读。P148
76. 灰度直方图：反映了一幅图像中灰度级与其出现概率之间的关系。P149
77. 线性变换：简单线性变换是按比例拉伸原始图像灰度等级范围---充分利用显示设备的显示范围，使输出直方图的两端达到饱和。P150
78. 直方图均衡：直方图均衡是将随机变换的图像直方图改成均匀分布的直方图。P151
79. 直方图正态化：将随机分布的原图像直方图修改呈高斯分布的直方图。P153
80. 直方图匹配：通过非线性变换，使得一个图像的直方图与另一个图像的直方图类似。P154
81. 密度分割：密度分割与直方图类似，是将原始图像的灰度值分成等间隔的离散灰度值。P154
82. 灰度反转：灰度反转是指图像灰度范围进行线性或非线性取反，产生一幅与输入图像灰度相反的图像。P155
83. 图像平滑：图像平滑的目的在于消除各种干扰噪声，是图像中高频成分消退，平滑掉图像的细节，是其反差降低，保存低频部分。P155
84. 领域平均法：领域平均法属于空间域处理方法，其思想是利用图像点（x，y）即其领域若干像素的灰度平均值来代替点（x，y）的灰度值，结果是对亮点产生了“平滑”的效果。P155
85. 低通滤波法：用滤波方法将频率域中一定范围的高频成分滤掉，而保留其低频成分，以达到平滑图像的目的。P157
86. 图像锐化：锐化是指增强图像中高频成分，突出图像边缘信息，提高图像细节反差，也称边缘增强，其结果与平滑相反。P159
87. 高通滤波：锐化在频率域中的处理称高通滤波它与低通滤波相反，保留频率域中的高频成分，而让那个低频成分滤掉，加强了图像中边缘和灰度变化的突出部分，以达到图像锐化的目的。P160
88. 图像融合：图像融合是指多源遥感图像按照一定的算法，在规定的坐标系中，生成新的图像的过程。P163
89. 判读：是对遥感图像上的各种特征进行综合分析，比较推理和判断，最后提取处感兴趣的信息。P169
90. 判读标志：各种地物的各种特征都以各自的形式表现在图像上。各种地图在图像上的各种特有的表现形式成为判读标志。P169
91. 辐射分辨率：指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。
92. 时间分辨率：时间分辨率是指对同以地区重复获取图像所需的时间间隔。P180
93. 最佳探测波段：指这些波段中探测各种目标之间与目标背景之间，最好的反差，或波谱响应特性的差别。P179
94. 模式：所谓模式是指具有空间或集合特征的东西。P196
95. 特征变换：特征变换是将原始图像通过一定的数学变换生成一组新的特征图像。这一组新的图像信息集中在少数几个特征图像上。P198
96. 主分量变换(K-L变换)：主分量变换也成为K-L变换，是一种线性变换，是就均方误差最小来说的最佳正交变换；是在统计特征基础上的现行变换。P199
97. 哈达玛变换：哈达玛变换是利用哈达玛矩阵作为变换矩阵新实施的遥感多光谱变换。P200
98. 穗帽变换（K-T变换）：穗帽变换又称为K-T变换，由Kauth和Tomas研究后提出的，是一种线性特征变换。P201
99. 特征选择：我们总是希望用最少影像数据进行最好的分类，这样就需要在这些特征影像中，选择一组最佳的特征影线进行分类。这就称为特征选择。P203
100. 监督分类：监督分类是基于我们对遥感图像上样板区内地物的类别为已知，于是可以利用这些样本类别的特征作为依据来识别非样本数据的类别。P204
101. 贝叶斯判别规则：我们可以把某特征矢量X落入某类集群wi 的条件概率P当成分类别判别函数，把X落入某集群条件概率最
大的类为X的类别，这种判别规则就是贝叶斯判别规则。P205
102. 训练样区：训练样区指的是图像上那些一致其类别树形可以用来统计其类别参数的区域。P208
103. 非监督分类：非监督分类是指人们事先对分类过程不施任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分类规律，即自然聚类特征进行“盲目”分类。P208
简答题
1. 遥感主要采用的波段有哪一些？波长主要分布的范围？
答：由电磁波谱图可见，电磁波的长度范围非常宽，从波长最短的γ射线到最长的无线电波，他们的长度之比高达1022倍以上。遥感采用的电磁波段可以从紫外一直到微波波段。主要采用的波段为紫外到红外波段。波长范围为：10-3~3.8×10-1μm的紫外波段到0.7~1000μm的红外波段之间。
2. 遥感技术上采用审美观方法选择遥感器和确定对目标进行热红外遥感的最佳波段？
答：维恩位移定律表明，黑体的绝对温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向唯一，若知道了某物体问题就可以推算处它的辐射峰值波长。
简述大气对辐射的影响
答：大气对太阳辐射具有吸收、散射、和反射的做用。
3. 用散射原理分析一些问题
答：又由于蓝光波长比红光短，因而蓝光散射较强，而红色散射较弱。晴朗的天空，可见光中的蓝光受到散射影响最大，所以天空呈现蓝色。清晨太阳通过较厚的大气层，直射光中红光成分大于蓝光成分，因而太阳呈现红色。大气中的瑞利散射对可见光影响较大，而对红外影响很小，对微波基本上没有什么影响。对同一物质来讲，电磁波的波长不同，表现的性质也不同。例如在晴好的天气可见光通过大气是发生瑞利散射，蓝光波红光散射的多；当天空由云层或雨层时，满足均匀反射的条件，各个波长的可见散射强度仙童，因而云呈现白色，此时散射较大，可见光难以通过云层，这就是阴天不利于用可见光进行遥感探测地物的原因。对于微波来讲，微波
波长比粒子的直径大的多，则由属于瑞利散射类型，散射强度与波长四次房呈反比，波长越长散强度越小，所以微波才可能有最小散射，最大投射，而被成为具有穿云透雾的能力。
4. 简述大气窗口的概念以及常用的大气窗口有哪些？
答：有些波段的电磁辐射通过大气候衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段通常成为大气窗口。目前所知，可以做遥感的大气窗口大体有如下几个：
（1）0.3~1.15μm大气窗口，包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段，是遥感技术应用最主要的窗口之一。
（2）1.3~2.5μm大气窗口属于近红外波段。
（3）3.5~5.0μm大气窗口属于中红外波段。
（4）8~14μm热红外窗口
（5）1.0mm~1m微波窗口，分为毫米波、厘米博、分米波。
5. 热红外波段在遥感器入瞳处的辐射亮度包括那几个方面
答：（1）目标反射其表面的辐射照度，包括直射太阳辐射、半球天空向下漫射辐射和大气向下热辐射。
（2）目标自身辐射，其能量的大小取决于地面目标的比辐射率和大气头过滤，经大气草率见后到达遥感器入瞳处。
（3）在遥感其观测方向上的大气热辐射，热红外光谱范围内。
6. 简述一般物体的发射辐射？
答：黑体热辐射由普朗克定律藐视，它仅依赖于波长和温度。然而，自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的纸。而且，实际物体的辐射不仅依赖于波长和温度，还与构成物体的材料、表面状况等因素有关。我们用发射率ε来表示他们之间的关系：ε=W’/W。即发射率ε就是实际无题于同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。
7. 简述地物的反射辐射类型
答：地物的反射辐射类型有三种类型
（1）镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。当发生镜面反射是，对于不透明的物体，其反射能量等于入射能量减去物体吸收能
量。
（2）漫反射：如果入射电磁波波长λ不变，表面粗糙度h逐渐增加，知道h与λ同数量级，这是整个标间均匀反射入射电磁波，入射到比表面的电磁波会按郎伯余弦定律反射。
（3）方向反射：实际物体标间由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象成为方向反射。方向反射是镜面反射和漫反射的结合。它发生在地物粗糙度继续增大的情况下，这种反射没有规律可寻。
8. 简述不同地物的反射波谱特性？
答：
（1）土壤反射波谱特性：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土壤的光谱特性曲线与一下一些因素有关，即土壤类别、含水量、有机质含量、砂、土壤表面的粗糙度、粉砂相对百分含量等。此外费力也对反射率有一定影响。
（2）植物的反射波谱特性：由于植物均进行光合做用，所以各类绿色职务具有很相似的反射波谱特性，其特点是：在可见光波段0.55μm （绿光）有反射率为10%~20%的一个波峰，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）则有两个吸收带。这一特征是有于叶绿素的影响造成的，叶绿素对蓝光和共光吸收强，而对绿色反射作用强。在近红外波段0.8~1.0μm间有一个反射的陡坡，致1.1μm附近有一个峰值，形成职务的独有特征。这是由于植被页的细胞构成的影响，处了吸收和投射的部分，形成发哦反射率，在近红外波段（1.3~2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，特别是1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低估。职务波谱在上述基本特征下仍有细部差别，这种差别于植物类、季节、病虫害影响、含水量多少有关。
（城市道路、建筑物的波谱特性，岩石波谱特性参见教材：18~20页）
9. 影响地物光谱反射率变化的因素有哪些？
答：很多因素会引起反射率变化，如太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身变异、大气状况等。
10. 测定地物反射波谱特性曲线的主要作用？
答：（1）它是选择遥感波普段、设计遥感仪器的依据（2）在外业测量中，它是选择合适的飞行时间的基础资料。（3）它是有效进
行遥感图像数字处理的前提之一，是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。
11. 地物波谱特性测定的步骤
答：地物波谱特性的测定，通常按以下步骤进行：
（1）架好光谱仪，接通电源并进行预热；（2）安置波长位置，调好光线进入仪器的狭缝宽度；（3）按照准器分别照准地物和标准板，并测量和记录地物、标准板在波长λ1，λ2，…，λn处的观测值Iλ和I0λ；（4）计算λ1，λ2，…，λn处的ρλ；（5）根据测量结果，以ρλ为纵坐标轴，λ为横坐标画出地物反射波谱特性曲线。
12. 遥感平台的分类？
答：遥感中搭载传感器的工具通称为遥感平台。按照平台距地面的高度大体上可以分为三类：地面平台、航空平台、航天平台。（1）地面遥感平台指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在100m以下。在地面上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等。可以测定各类地物的波谱特性。
（2）航空平台指高度在100m以上，100km一下，用于各种资源调查、空中侦察、摄影测量的平台
（3）航天平台一般指高度在240km一上的航天飞机和卫星等，其中高度最高的要数气象卫星GMS所代表的静止卫星，它位于赤道上空36000km的高度上，landsat、spot、MOS等地球卫星高度也在700~900km之间。
13. 小卫星的主要特点？
答：
（1）重量轻，体积小。
（2）研制周期短，成本低。
（3）发射灵活，启动速度快，抗毁坏性强。
（4）技术性能高。
14. 传感器分类？
答：传感器种类繁多，就其基本结构原来来看，目前遥感中使用的传感器大体上可以分为如下一些类型：
（1）摄影类型的传感器
（2）扫描成像类型的传感器
（3）雷达成像类型的传感器
（4）非图像类型的传感器
15. 传感器主要构造？
答：无论那种类型的传感器它都有如下基本组成部分：
（1）收集器：收集地物辐射来的能量。
（2）探测器：将收集的辐射能转变呈化学能或电能。
（3）处理器：对收集的信号进行处理。
（4）输出其：输出获取的数据。
16. 光学图像与数字图像的转换？
答：（1）光学图像转换为数字图像：光学图像转变成数字图像就是把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数。图像函数f （x，y）不仅在空间坐标上并且在幅度（光密度）上都要离散化，其离散后的每个像元的值用数字表示，整个过程叫做图像数字化。（2）数字图像转换为光学图像：数字图像转换为光学图像一般有量化总方式。一种是通过显示终端设备显示出来。这些设备包括显示器、电子束或激光束成像记录仪等，这些设备输出光学图像的基本原理是通过数模转换设备将数字信号以模拟方式表现，入显示器就是将数字信号以蓝、绿、红三色不同强度通过电子束搭载荧光屏上表现出来，。电子束或激光束成像记录仪工作原理与显示器基本相似，另一种是通过照相或打印的方式输出，入早期的遥感图像处理设备中包含的屏幕照相设备和目前的彩色喷墨打印机。
17. 遥感图像存储介质的比较？
答：（1）磁带，磁带是一种顺序存储戒指，要读取磁带上特定位置的记录需要通过该点以前的全部记录数据，数据处理起来较慢，所以通常只将它作为数据存储只用处理时将其存储的数据读入磁盘或内存中进行处理。
（2）磁盘：磁盘是随机存储戒指，因此一个完整的图像行是作为一个完整的记录存储在磁盘的一个位置上，而组成一幅完整的图像
记录必须是邻接的。磁盘又有硬盘和软盘之分，硬盘盘片一般是金属制成，存储密度答，随机访问速度快；软盘的盘片为熟料制品，存储容量较小，访问速度相对硬盘较慢。磁盘相对磁带来说，读取或存储速度较快。可以快速的随机在磁盘上地位一个记录，而不必像磁带，必须顺序绕过该记录以前的数据。
（3）光盘：光盘的特性于磁盘相似，但其存储原理于磁盘不同。磁盘在盘片的表面上涂有一层磁性材料，存储是，按照数据的不同对磁盘表面的磁性物质惊醒不同程度的磁化。读取是，根据磁化程度不同的数据进行表达，这样完成了存储和读取数据的工作。而光盘表面涂上一层反光材料，利用此光束对反光材料进行“蚀刻”，数据不同，“蚀刻”的程度也不一样，达到记录数据的目的。相反就可以进行数据的读取。光盘也是随机存储介质。范文数据的速度较快，另外它具有抗磁性，这一点比磁盘好。
18. 遥感图像存储格式有那些？
答：（1）BSQ格式：所谓BSQ格式即按波段记录数据文件，陆地卫星4，5好CCT格式就是BSQ格式。这种格式的CCT磁带中，每一个文件记载的是某一个波段的图像数据。其第一个波段数据文件之前都有一个图像属性文件，后面又有一个尾部文件。
（2）BIL格式：BIL格式是一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，BIL格式于BSQ格式相似。
(3)TIFF格式：标签化文件格式（TIFF）是Aldus公司和微软公司合作开发的一个多用途可扩展的用于存储栅格图像的文件格式。TIFF 不仅能很好地处理黑白、灰度、彩色图像，而且还支持对图像橡树的许多数据压缩方案。
（4）BMP格式：现在很多的遥感图像处理系统是基于Windows操作系统的。而Windows把BMP作为其图像的标准格式，并且内涵了一台支持BMP图像处理的APT函数。BMP格式一般由两大部分组成：文件头和实际图像信息。
19. 遥感图像处理系统软件的功能？
答：
（1）图像文件管理
（2）图像处理
（3）图像校正
（4）多影像处理
（5）图像信息获取
（6）图像分类
（7）遥感专题图制作
（8）与GIS系统的接口
20. 遥感图像几何变形的内容？
答：遥感图像成图时由于各种因素的影响，图像本身的几何图像与其对应的地物形状往往是不一致的。遥感图像的几何变形是指原始图像上各地物的集合位置、形状、方位、等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。
遥感图像变形误差可以分为静态误差和动态误差两大类。静态误差是在成像过程中，传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差。动态误差主要是在成像过程中由于地球的旋转等因素造成的图像变形误差。变形误差又可以分为内部误差和外部误差两类。内务误差主要是由于传感器自身的性能技术在地面同坐检校的方式的顶，其误差值不大，外部变形误差是在传感器本身处于正常工作的条件下，有传感器以外的各种因素所造成的误差。
21. 外部误差对图像变形的影响有？
答：
（1）传感器成像方式引起的图像变形
（2）传感器外方位元素变化的影响
（3）地形起伏引起的像点位移
（4）地球曲率引起的图形变形
（5）大气折射引起的图像变形
（6）地球自转的影响
22. 遥感影像的集合处理？
答：遥感影像的集合处理包括两个层次：第一是遥感图像的粗加工处理，第二是遥感图像的精加工处理。遥感图像的粗加工也成为粗
纠正，它仅作系统误差改正。当已知图像的构象方程时，就可以把与传感器有关的测定的校正数据进行几何校正。遥感图像精纠正是指消除图像中的几何变形，产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像的过程。
23. 遥感影像的粗加工处理步骤？
答：
（1）投影中心坐标的测定和计算
（2）卫星姿态角的测定
（3）扫描角θ的测定。
24. 遥感图像精处理的步骤？
答：
（1）根据图像的成图方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型
（2）根据所采用的数学模型确定纠正公式
（3）根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数，评定精度。
（4）对原始影响进行集合变换计算，像素亮度值重采样。
25. 遥感图像精纠正方法有哪些？
答：
（1）遥感图像的多项式纠正
（2）遥感图像的共线方程纠正
（3）SPORT图像共线方程纠正
（4）加入高差改正的CCD线阵影响的多项式纠正
26. 多项式纠正方法步骤？
答
（1）利用已知地面控制点求解多项式系数
（2）遥感图像的纠正变换
（3）数字图像亮度（或灰度）值的从采样
27. 数字图像处理的相关过程？
答：
（1）首先在参考图像上选取以目标点为中心，大小为mn的区域作为目标区域T1，并确保目标点在区域的中间。然后确定搜索图像的搜索区S1，其大小为JK，显然J>m,K>n，S1的位置和大小选择必须合理，使得S1中能完整地包含一个模板T1，其位置的确定可以是大致估计或者根据粗加工处理以后坐标的相对误差来确定。
（2）将模板T1放入搜索区S1内搜索同名点。从左致右、从上到下，逐像素的移动搜索区来计算目标区和搜索区之间的相关系数。区最大者为同名区域，其中心为同名点。
（3）选取下一个目标去，重复（1）（2）以得到其在搜索区的同名点。
28. 数字图像镶嵌的关键是?
答：
第一，如何在集合上将多幅不同的图像文件合在一起。因为在不同时间用相同的传感器以及在不同时间用不同的传感器获得的图像，其几何位置和变形是不同的。解决几何链接的是指就是集合纠正，按照集合纠正方法将所有参加镶嵌的图像纠正到统一的坐标系统。去掉重叠部分后将多幅图像拼接起来形成一幅更大幅面的图像。
第二，如何保证拼接后的图像反差一致，色调接近，没有明显的接缝，就要考虑接缝消除的问题。接缝消除的过程如下：
a) 图像几何纠正
b) 镶嵌边搜索
c) 亮度和反差调整
d) 街边线平滑。
29. 传感器接收电磁波能量包括那些部分？
答：
（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的能量。
（2）地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
（3）大气散射、反射和辐射的能量。
30. 传感器辐射误差包括那些？
答：
（1）传感器本身的性能引起的辐射误差
（2）地形影响和光照条件变化引起的辐射误差。
（3）大气的散射和吸收引起的辐射误差。
31. 辐射校正包括那几方面?
答：
（1）影像辐射校正
（2）太阳高度角和地形影响引起的辐射误差校正
（3）大气校正
32. 对于红外波段，为获得传感器如后处的辐射亮度的步骤是？
答：
（1）选择一处温度均匀、稳定的大面积表面作为测量区
（2）同步测量水面的温度和比辐射率，有普朗克方程计算出等效黑体光谱辐射亮度；
（3）同步测量当时大气条件下的大气光学厚度和水气含量，利用探空测量垂直线上的压强、温度即相对湿度。（4）利用辐射传输模型，根据上面同步测量的数据，计算处传感器入口处的光谱辐射亮度。
（5）通过图像处理定位处目标区，读取传感器输出的亮度值；
（6）根据传感器入口处的光谱辐射亮度，传感器输出亮度值球的绝对辐射定标系数。
33. 利用图像本来求反射率的方法有哪些？
答：
（1）内部平均法。以图像某一波段的灰度值除以该波段的平均值得到相对发射率。该方法要求地物具有多种类型，整幅图像的平均值光谱曲线没有明显的强吸收特征。
（2）平均域法。在图像中找一块亮度高、光谱相应变化小和地形起伏小的区域，用图像灰度值除以该区域的光谱相应值。该方法能减少大气影响和一起引入的残留效应等。
（3）对数残差法。该方法考虑了大气效应和地形影响。
34. 大气校正？
答：辐射校正必须考虑大气的影响，需要进行大气校正。大气的影响是指大气对阳关和来自目标的辐射产生吸收和散射。消除大气的影响是非常重要的，消除大气影响的校正过程成为大气校正。大气校正包括：
（1）基于地面场数据或辅助数据进行辐射校正
（2）利用不断的特性进行的大气校正。
35. 地面场辐射校正的意义？
答：
（1）建立地面辐射校正场符合遥感数据定量化的需要。
（2）建立地面辐射较正常可以弥补星上定标的不足。
（3）满足多种传感器和多时向遥感资料的应用需要。
36. 图像增强的目的是什么？
答：图像增强是数字图像处理的基本内容。遥感图像增前是为特定目的，突出遥感图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，
是图像更易判读。图像增强的是指是增强感情徐的目标和周围背景图像间的反差。它不增加原来图像的信息，有时反而会损失一些信息。
37. 图像增强处理常用的技术？
答：目前常用的图像增强处理技术可以分为两大类：空间域和频率域的处理。空间域处理是指直接对图像进行各种运算得到需要的增强结果。频率域处理是指先将空间域图像变换成频率域图像，然后在频率与中对图像的频谱进行处理，以达到图像增强的目的。38. 图像均衡化的效果是什么？
答：
（1）各灰度级所占图像的面积近似相等，因为某些灰度级出现的像素不可能被分割。
（2）原图像上频率小的灰度级被合并，频率高的灰度级被保留因此可以增强图像上大面积地物与周围地物的反差。
（3）如果输出数据分段级较少，则会产生一些大类地物的近似轮廓。
39. 图像反差调整的方式有那些？
答
（1）线性变换
（2）直方图均衡
（3）直方图正态化
（4）直方图匹配
（5）密度分割
（6）其它非现行变换
（7）图像灰度反转
40. 图像平滑的目的，方法？
答：图像平滑的目的在于消除各种干扰噪声，是图像中高频成分消退，平滑掉图像的细节，是其反差降低，保存低频成分。图像平滑
包括空间域处理和频率域处理两大类。
图像平滑的方法有：
（1）领域平均法
（2）低通滤波法
41. 图像锐化的目的，方法？
答：锐化是增强图像中的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节反差，也称为边缘增强，其结果与平滑相反，图像锐化处理有空间域处理和频率域处理两种。
42. 图像融合的目的，方法？
答：图像融合是指多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合的算法很多，主要有：（1）加权融合
（2）基于HIS变换的图像融合
（3）基于主分变换的图像通和（K-L变换法）
（4）基于小波变换的图像融合
（5）比值变换融合
（6）基于特征图像融合
（7）基于分类的图像融合。
43. 基于特征的图像的融合有那些方法？
答：
（1）对两个不同特征的图像做边缘增强，然后加权融合；
（2）对其中一个图像做边缘提取，然后融合到另一个图像上
（3）对两个图像经小波变换后形成基带图像和子带图像，对基带图像加权融合方法，而对子带图像采用选择子带中特征信息丰富的
图像进行融合。
44. 基于HIS变换的融合过程？
答：
（1）待融合的全色图像和多光谱图像和多光谱图像进行集合配准，并将多光谱图像重采样与全色分辨率相同。
（2）将多光谱图像变换转换到HIS空间。
（3）将全色图像I’和HIS空间的亮度分量I进行直方图匹配
（4）对全色图像I’代替HIS空间亮度分量，即HIS->I1HS。
（5）将I’HS逆变换到RGB空间，即得到融合图像
45. 基于正交二进制小波变换的图像融合步骤？
答：
（1）对高分辨率全色图像和多光谱图像进行集合配准，并且对过光谱图像采样与全色图像分辨率相同；
（2）对全色图像和多光谱图像进全色匹配。
（3）对全色高分辨率图像进行分解，分解成LL（低频部分），HL（水平方向的小波系数），LH（垂直方向小波系数），HH（对焦方向小波系数）
（4）对过光谱图像进行分解呈四部分，LL，LH，HL，HH
（5）根据需要或保持多光秃色调的程度由（3）（4）中的LL重新组成新的LL
（6）根据需要由（3）（4）中的LH，HL，HH重新组合成新的LH，HL，HH；
（7）有（5）（6）所得到的新的LL，HL，LH，HH反变换重建影响
（8）其它波段融合重复步骤（3）~（7）。
46. 基于特征的图像融合几种方法？
答：
（1）对两个不同特性的图像做边缘增强，然后加权融合；
（2）对其中一个图像做边缘提取，然后融合到另一个图像上；
（3）对两个图像经小波变换后形成基带图像和子带图像，对基带图像用加权融合方法，而对子带图像采用选择子带中特征信息丰富的图像进行融合。
47. 影响景物特征及其判读的因素有那些？
答：
（1）地物本身的复杂性
（2）传感器特性的影响
（3）目视能力的影响
48. 传感器特性影响的因素？
（1）几何分辨率
（2）辐射分辨率
（3）光谱分辨率
（4）时间分辨率
49. 目视判读的一般过程和方法
答：判读前的准备：
（1）判读员的训练
（2）搜集充足的资料
（3）了解图像的来源、性质和质量
（4）判读仪器和设备
判读的一般过程：
《遥感原理与应用》复习题A 一、名词解释 1、光学影像 2、数字影像 3、空间域图像 4、 ERDAS 5、红外扫描仪 6、多光谱扫描仪 7、真实孔径侧视雷达 8、全景畸变 9、合成孔径侧视雷达 10、方位分辨率 11遥感 12 遥感技术 13 电磁波 14 电磁波谱 15 绝对黑体 16 灰体 17 绝对温度 18 色温 19 大气窗口 20 发射率 二、填空题 8、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在、、方面都 比MSS图像有较大改进。 9、遥感图像解译专家系统由三大部分组成，即、、。 3、全球定位系统在3S技术中的作用突出地表现在两个方面，、。 4、陆地卫星的轨道是，其图像覆盖范围约为185-185平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到米
三、简答题 1、叙述侧视雷达图像的影像特征 2、遥感图像处理软件应具备哪些基本功能？ 3、叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。 4、叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。 5、多项式拟合法纠正选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？ 6、黑体辐射遵循哪些规律？ 7、叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 8、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？ 9、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因 10、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？ 四、论述题 1．叙述遥感图像监督法分类的基本原理，请你设计一个完整的框架以实现遥感图像的监督法分类，指出每一步的功能
《遥感原理与应用》复习题答案 一、名词解释 略 二、填空题 1、光谱分辨率、辐射分辨率、空间分辨率 2、图像处理和特征提取子系统、解 译知识获取子系统、狭义的遥感图像解译专家系统。3、精确的定位能力和准确定时及测速能力4、太阳同步轨道 三、简答题 略 四、论述题 略
遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速
第一章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
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
2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 （命题：2011级土管系） 第一章绪论 主要内容： ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容： 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题： 第一二章（A卷） 1.电磁波谱中（A）能够监测油污扩散情况，（D）可以穿透云层、冰层。（2分） A．紫外电磁波（0.01-0.4μm） B．可见光(0.4-0.76μm) C．红外电磁波(0.76-100 0μm) D．微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2分） 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。（1分） 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。（2分） 5.地图数据有哪些类型？（3分） 答：DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图
DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感？遥感具有哪些特点？（5分） 答：遥感，即遥远的感知，是在不直接接触的情况下，使用传感器，接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，并对信息进行传输加工处理及分析与解译，对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点：①感测范围大，具有综合、宏观的特点②信息量大，具有手段多，技术先进的特点③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点④其他特点：用途广，效益高，资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是（ B ）。（1分） A 0.50μm B 0.55μm C 0.63μm D 0.72μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波段数据 源和SAR数据源。（3分） 3.数字化影像的最小单元是像元，它具有位置和灰度两个属性。（2分） 4.函数I=f（x，y，z，λ，t）表示的是一幅三维彩色动态图。（1分） 5.遥感在实际中的应用有哪些方面？（4分） 答：资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。
第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）
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。
学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各 种传感器获取各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。 附：影响地物光谱反射率变化的因素： a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。 7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。 9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。（维恩位移定律） 10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段， 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳 （ 2.6~2.8）。 11、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判 读。 12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的
一、选择与判断 1、遥感技术系统的组成。 包括遥感信息的获取、遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分 2、遥感按电磁波的波谱范围的分类 3、可见光的波长范围 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm。 4、微波遥感的特点 波长1mm—1m。是一个很宽的波段。可分为毫米波（1—10毫米）、厘米波（1—10cm）和分米波（1—10分米）。 微波的特点是： （1）能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可获得其它波段无法获得的信息；（2）具有全天候的工作能力； （3）可以主动和被动方式成像。 因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。 5、叶绿素的主要吸收波段 主要吸收红光及蓝紫光（在640-660nm的红光部分和430-450nm的蓝紫光强的吸收峰）。 6、异物同谱现象是什么 “同物异谱”说的是相同的地物由于周围环境、病虫害或者放射性物质等影响，造成的相同的物种但是其光谱曲线不同，“异物同谱”顾名思义也就是不同的地物由于生长环境的影响光谱曲线相同。这就给遥感分类造成了困难，遥感影像在分类时主要依靠的就是地物的光谱特征，尤其是非监督分类，它的前提就是不存在“同物异谱”和异物同谱“现象。 7、黑体的反射率与吸收率
黑体的反射率=0，吸收率=1（如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体就叫做黑体。） 8、黑体辐射通量密度与波长、温度的关系 辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 ?温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交。 ?随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 即黑体总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。 9、普朗克定律在全波段积分得到的定律 由普朗克公式可知，在给定的温度下，黑体的光谱辐射是随波长而变化；同时温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度的曲线是不相交的。 10、维恩位移定律的主要结论 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长(λmax)与黑体绝对温度(T)成反比。随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移向短波方向。 11、地物反射的三种类型 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 12、朗伯面反射的特点 对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 特点：其反射亮度是一个常数 13、决定大气散射的主要因素 散射的方式随电磁波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变化 大气粒子的成分；大气粒子的大小；大气粒子的含量；波长 14、瑞利散射的特点 （1）当大气中粒子的直径比波长小得多时发生，由分子与原子引起（分子散射） （2）散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱 （3）主要发生在可见光和近红外波段，波长＞1um可忽略 15、列举典型的光机扫描仪 机载红外扫描仪；气象卫星上携带的AVHRR传感器；MSS多光谱扫描仪；TM/ETM专题制图仪 16、列举典型的推帚（固体）扫描仪 1）SPOT卫星上的HRV传感器 2）美国Ikonos、Quikbird卫星传感器 17、遥感平台按距地高度的分类
《遥感原理与应用》试卷（B） 一、名词解释（15）： 1．大气窗口 2．监督法分类 3．传感器定标 4．方位分辨力 5．特征变换二、简答题（45） 1．遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 2．影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 3．为何要进行图像融合，其目的是什么？ 4．叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 5．写出SPOT多光谱，ETM，MODIS三类传感器获取图像的植被指数计算公式。 6．写出SPOT图像的共线方程（旁向倾斜θ角），在其纠正模型中涉及到的未知参数有哪些？ 7．写出ISODATA的中文全称和步骤。 8．写出MODIS中文全称，指出其特点。 9．请你说出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种）？ 三、论述题（40） 1．写出利用多时相图像来进行变化检测的流程图，写出相应的步骤和方法。2．比较SPOT多光谱CCD，LANDSAT的ETM以及SAR三类传感器以及获取的图像的特点。
B卷参考答案要点 一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。 二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。 为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 答：遥感是在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。 遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字
一、填空题（每空1分，共20分） 1、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在①、②、③方面都比MSS图像有较大改进。 2、绝对黑体不仅具有最大的___① ____，也具有最大的_②______，却丝毫不存在__ ③_____。 3、、当电磁波能量入射到地物表面上，将会出现三种过程,一部分能量被地物① _ ，一部分能量被地物 ②，成为地物本身内能，一部分能量被地物③。 4、陆地卫星的轨道是①轨道，其图像覆盖范围约为②平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到③。 5、、按高度划分，遥感平台大致可以分为__① ______、_ ② ____、__③ _三种。 6、_①年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 7、、引起辐射畸变的原因有两个，即① _ 和②。 8、遥感图象的数字化需要经过__① ____和___ ② __两个阶段。 二、选择题。(每小题2分，共20分。) 1、绝对黑体是指（） （A）某种绝对黑色自然物体 （B）吸收率为1，反射率为0的理想物体 （C）吸收率为0，反射率为1的理想物体 （D）黑色的烟煤 2、为什么晴朗的天空呈现蓝色？（） A、瑞利散射 B、米氏散射 C、择性散射 D、折射 3、大气对电磁辐射的吸收作用的强弱主要与下面哪一个有关。（） A.电磁辐射的波长 B.大气物质成分的颗粒大小 C.大气物质成分的密度 D.电磁辐射的强弱 4、当前遥感发展的主要特点中以下不正确的是：（） （A）高分辨率小型商业卫星发展迅速 （B）遥感从定性走向定量 （C）遥感应用不断深化 （D）技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。 5、下面遥感传感器属于主动方式的是：( ) A、TV摄象机 B、红外照相机
A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。
学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释： 1遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测（磁场、力场、机械波）； （2）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标 地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波：变化的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。 3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。 4、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。 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、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。 11、光谱反射率：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。 12、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。 二、填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、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 和波长入的函数。（19页公式） 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入乘绝对温度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 卩m。 三、选择题：（单项或多项选择） 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。
遥感原理与应用习题 第一章遥感物理基础 一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多 少?
1.广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测 2.狭义遥感：在高空或者外层空间的各种平台上，通过各种传感器获得地面电磁波辐射信息，通过数据的传输 和处理揭示地面物体的特征、性质及其变化的综合性探测技术。 3.传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器，是遥感技术系统的核心。传感器一般由信息收集、探测 系统、信息处理和信息输出4部分组成。 4.遥感平台是装载传感器的运载工具 5.主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。如：雷达。被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。太阳是被动遥感最主要的辐射源多波段遥感：在可见光和红外波段间，再细分成若干窄波段，以此来探测目标。 6.遥感分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。按照探测电磁波的工作波段分类：可见光 遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感 等.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式（如：雷达辐射计等）按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥 感 7.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。 1.电磁波：由振源发出的电磁振荡在空气中传播。 2.电磁辐射:这种电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反射和透射）称为电磁辐射。 3.电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。 4.地球辐射的分段特性：一、内容：1、0.3~2.5μm（可见光与近红外）：地表以反射太阳辐射为主，地球自身热辐射 可忽略不计。2、2.5~6μm（中红外）：地表以反射太阳辐射、地球自身热辐射均为被动RS辐射源。3、6μm以上（远 红外）：以地球自身热辐射为主，地表以反射太阳辐射可忽略不计。二、意义：1、可见光和近红外RS影像上的信息来自地物反射特性。 2、中红外波段遥感影像上信息既有地表反射太阳辐射的信息，也有地球自身热辐射信息。3、热红外波段遥感影像上的信息来自地物本身的辐射特性。 5.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。绝对黑体则是吸收率≡1，反射率≡0，与物体的温度和电磁波波长无关。 6.黑体辐射规律：普 5.图2.11太阳辐照度分布曲线分析：太阳光谱相当于5800K的黑体辐射；据高分辨率光谱仪观察，太阳光谱连续的光谱线的明亮背景上有许多离散的明暗线，称为弗朗和费吸收线，据此可以探测太阳光球中的元 素及其在太阳大气中的比例；太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 ～0.76μm的可见光能量占太阳辐射总 能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47μm左右；到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ～3.0μm波段，包括近紫外、 可见光、近红外和中红外。这一波段区间能量集中，且相对稳定，是被动遥感主要的辐射源；经过大气层的 太阳辐射有很大的衰减，衰减最大的区间便是大气分子吸收最强的波段；各波段的衰减是不均衡的。 6.大气散射：太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，传播方向改变，并向各个方向散开； 7.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。(大气中的原子和分子，氮、氧、二氧化碳等分子)。特点：散射率与波长的四次方成反比，波长越长，散射越弱；影响：瑞利散射对可见光的影响较大， 对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。 问题：多波段遥感中一般不使用蓝紫光的原因？无云的晴天，天空为什么呈现蓝色？朝霞和夕阳为什么都偏橘 红色？蓝紫光波长短，散射强度较大，红光，红外，微波波长较长，散射强度弱。 8.米氏散射：当微粒的直径与辐射光的波长差不多时（即d≈λ）称为米氏散射（烟、尘埃、水滴及气溶胶等）。为何 红外遥感探测时要避免使用云雾天气所成的影像？云雾的粒子大小和红外线的波长接近，所以云雾对红外线的散射 主要是米氏散射，红外遥感不可穿云透雾 9.无选择性散射：当微粒的直径比波长大得多时（即d＞λ）所发生的散射称为无选择性散射。为何云雾呈白色？空气中存在较多的尘埃或雾粒，一定范围的长短波都被同样的散射，使天空呈灰白色的。 问题：1、太阳光为何是可见的？2、蓝色火焰为何比红色火焰高？6、微波为何能穿云透雾？ 10.大气窗口：通常将这些吸收率和散射率都很小，而透射率高的电磁辐射波段称为大气窗口。 11.典型地物的反射波谱曲线分析：（1）植被反射波谱曲线：规律性明显而独特。可见光波段（0.38～0.76μm）有一个小的反射峰，两侧有两个吸收带。这是因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。在近红外波段 （0.7～0.8 μrn）有一反射的“陡坡”，至1.l μm附近有一峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶细胞结构
绪论 1.1遥感的概念 丄狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下來，通过分析，揭示出物 体的特 征性质及其变化的综合性探测技术。 丄 广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的 探测。 遥感探测的基本过程 去 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 丄 记录设备（传感器，或有效载荷）：扫描仪（多光谱扫描 仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、 雷达、辐射计、 散射计等。 丄存储设备：胶片、磁带、磁盘 丄传送系统：人造卫星的信号是地血发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地血，山地血接收站接收。 亠 分析解译（人工解译、计算机解译） 1）国外航天遥感的发展 第一代1G 1957年10B4U ，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年4月1H,美国发射第一颗气象卫星Tiros 1,为真正航天器对地球观测开始。 1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感,，一词。1962年在美国密歇根大学召开的笫一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究 局的Eretyn Pruitt （伊?普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing 词，会后被普遍采用至今。 1972年7月23 日第一颗陆地卫星ERTS-1 （Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（示改名为Landsat-1）,装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22R, Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。 1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）卫星的Seasat,以后不同国家陆续 发射 载有SAR 的卫星。 1982年7月16U, Landsat-4反射，装载MSS, TM 传感器,分辨率提高到30米。1985年3月1日,Landsat-5发射,1993年 1（）月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+,分辨率提高到15米。 1986年2月，法国发射SFOT-1,装有PAN 和XS 遥感器，分辨率捉高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达至l 」5m, 2.5m 。 2000年初美国发射MODIS 是Teira （EOS ?AMl ）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500 米,1000米等o 2000年7月15H,笫一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独口研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国（NASA ）和德国（GFZ 洪同开发研制的。 2） 中国航天遥感的发展 1970年4月24日发射笫一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。 1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号二 1999年1（）月14日发射第一颗地球资源卫星“屮国?巴西地球资源遥感卫星” （CBERS-1） （China Brazil Earth Resources Satellite ）,最高空间分辨率：19.5米。 3） 小卫星 重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg,占卫星总量的70%o 1.3遥感的类型 1）按遥感平台据地面的高低划分 丄 地面遥感:100m 以下平台与地面接触，平台冇：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅 助工作。 丄航空遥感:100m-100km 以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活 大、图像 《遥感》重点章节1.3.5.8 1.2遥感发展简史 * 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） * 有记录的地而遥感阶段（1839-1857年） 4 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 4 航天遥感阶段（1957-）