遥感导论复习资料
1.遥感( Remote Sensing )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。
a 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。
b 被动遥感：传感器不向目标物发射电磁波，仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。
2.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。
3.遥控：是指远距离控制运动状态和过程的技术。
4.遥感系统
1）遥感信息源；2）空间信息的获取；3）遥感数据传输与接受；4）遥感图像处理；5）遥感信息提取、分析与应用
5.遥感技术分类
1）按遥感平台分： 地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。
2）按电磁波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。
3）按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据（光学摄影、扫描成像）。
4）按遥感信息获取方式分：成像方式、非成像方式。
5）按遥感应用领域分：
从大的研究领域分为：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感。
从具体应用领域可分为：资源环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、灾害遥感、军事遥感等。
6.遥感技术的特点
1）宏观特性：居高俯视，探测范围大
2）多时相性：获取资料速度快、周期短、 能反映动态变化
3）信息丰富：进行探测的波段包括可见光、红外光、微波等，雷达遥感可以全天时、全天候工作、穿透地下一定深度，多级分辨率、多时相、多波段、高光谱遥感图像的获取
4）经济性：5）局限性：
7.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。
8.电磁波特性：①是横波②在真空中以光速传播③满足
f ·λ=c 、E=h ·f ④具有波粒二象性。
9绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。
（黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。）
10.黑体辐射三个规律：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，
不同的温度有不同的曲线。c 随温度的升高。辐射最大值
所对应的波长向短波方向移动。
11.斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T ∧4绝对黑体的总辐射出射度与40
)(T d M M σλλλλ==?∞
黑体的温度的四次方成正比。所以，温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。
12.维恩位移定律：b T =?max λ随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。
13.辐照度I 单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量
辐射出射度M单位W/m2辐射源物体表面单位面积的辐射通量
辐射亮度L辐射源在某一方向的单位投影面积在单位立体角内的辐射通量单位
W/(sr*m2)。
辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量。
总辐射通量：各波段辐射通量之和或辐射通量的积分值。
14.大气和环境对遥感的影响
1）大气的吸收作用：
A.氧气：小于0.2 μm；0.155为峰值。高空遥感很少使用紫外波段的原因。
B.臭氧：数量极少，但吸收很强。对航空遥感影响不大。0.2-0.36 μm, 0.6 μm
C.水：吸收太阳辐射能量最强的介质。到处都是吸收带。主要的吸收带处在红外和可见光的红光部分。因此，水气对红外遥感有极大的影响。
D.二氧化碳：量少；吸收作用主要在红外区内。可以忽略不计。
2）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。大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。a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。散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
b米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
c无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。
d大气窗口：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。大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。
15.几类常见地物反射波谱特性.1．植物：a.在可见光的0.55μm（绿）附近有一个小反射峰，在0.45μm（蓝）和0.67μm（红）附近有两个明显的吸收带。b.在0.7～0.8μm是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8～1.3μm之间形成一个高的，形成反射峰。c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。2.土壤：没有明显的波峰波谷，土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低3. 水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。4. 岩石：形态各异，没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响
16.扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图象。
17.遥感图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小。地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。
18.图象的光谱分辨率：波谱分辨率是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。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。
18.辐射分辨率：辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。
19.图象的时间分辨率：时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。时间分辨率对动态监测很重要。
20.扫描方式的传感器
1）光/机扫描成像：中心投影，行扫描，每条扫描线均有一个投影中心。
2）固体自扫描成像：固体自扫描是用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。扫描方式上具有刷式扫描成像特点。
3）高光谱成像光谱扫描：既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术，称为成像光谱技术。按该原理制成的扫描仪称为成像光谱仪。
21. 颜色视觉
1）颜色的性质：颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述。
2）颜色立体：中间垂直轴代表明度；中间水平面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度。
3）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。
22.加色法与减色法
1）颜色相加原理：
①三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。红、绿、蓝。
②互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿和品红。
③色度图：可以直观地表现颜色相加的原理，更准确地表现颜色混合的规律。
2）颜色相减原理：减色过程：白色光线先后通过两块滤光片的过程。颜色相减原理：当两块滤光片组合产生颜色混合时,入射光通过每一滤光片时都减掉一部分辐射，最后通过的光是经过多次减法的结果。减法三原色：黄、品红、青。
3）光学增强处理：
彩色合成：加色法彩色合成，减色法彩色合成；
23.微波遥感：是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号，藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。
24.微波遥感特性
1）全天候、全天时：波长较长，散射较小，再打其中衰减较少
2）对某些地物有特殊的波谱特性：探测林下地形，地质构造等以及埋藏在地下的工程和矿藏等
3）对冰雪、森林、土壤有穿透能力
4）对海洋遥感有特殊的意义：微博对海水特别敏感，波长适合海面动态情况的观测
5）分辨率较低，但特性明显：分辨率低，精度和取样速度往往不能协调
25.微波遥感及成像
1）雷达：按工作方式可分为：成像雷达：真实孔径雷达、合成孔径雷达、非成像雷达。2）侧视雷达：侧视雷达，其天线不是安装在遥感平台的正下方，而是与遥感平台的运动方向形成角度，朝向一侧或两侧倾斜安装，向侧下方发射微波，接受回波信号。
①距离分辨率是指沿距离方向可分辨的两点间的最小距离。脉冲宽度是决定距离分辨率大小的关键。目标在距离上的位置是由脉冲回波从目标至雷达天线间传播的时间决定的，要区分两个目标则必须是目标反射的各部分能量能在不同时间内到达天线。
②方位分辨率指沿一条航向线可以分辨的两点间的最小距离。
③真实孔径侧视雷达(RAR-real aperture radar) 以实际孔径天线进行工作的侧视雷达。提高方位分辨力的途径Pa= (λ/D)R。发射波长λ、天线孔径D、距目标地物距离R。
3）合成孔径侧视雷达：遥感平台匀速前进,以一定时间间隔发射脉冲信号,天线在不同位置接收同一目标的回波信号,将之合成处理后得到真实影像。
26.图像的空间分辨率--遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。
图象的时间分辨率：时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样
的时间频率，也称重访周期。
27.CIE色度图（chromaticity diagram，CIE）：
用CIE色度坐标x和y绘出的两维图。x为水平轴，y为垂直轴。可见光的外边界是由光谱所在点所定义的，拱形的曲线由纯的380到770nm的光谱色所组成。色度图通过描绘和比较光源和显示器白点的关系来定义彩色设备的呈色域。
28. 辐射校正由于传感器响应特性和大气的吸收，散射以及其他随机因素的一项导致图象模糊失真，早晨图像分辨率和对比度下降。方法;系统辐射矫正，大气矫正。
29.遥感图像的辐射误差主要有三个因素
①传感器的光电变换，②大气的影响，③光照条件。
30.几何校正
1）遥感影像变形的原因：①遥感平台运动状态变化的影响，包括航高、航速、俯仰、翻滚、偏航；②地形起伏的影响；③地球曲率的影响；④大气折射的影响；⑤地球自转的影响。 2）基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度值。
3）几何校正的一般过程：
图像几何校正是从具有几何变形的图像中消除变形的过程。一般步骤如下：
（1）选取控制点；
（2）数据的空间变换：空间坐标的计算问题：向前映射法（直接法）
g(x’,y’)=f(a(x,y),b(x,y))；向后映射法（间接法）f(a(x,y),b(x,y)) = g(x’,y’) 。（3）像元灰度插值：a最近邻插值：在待求像素的四个邻近像素中，输出像素的灰度等于离它所映射位置最近的输入象素的灰度值。
b双线性插值：利用待求像素四个邻近像素的灰度在两个方向作线性内插。
c三次内插法（高阶插值）：利用待插值点周围的16个邻点像素值。
如果不作几何校正，遥感图像则有在几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等。有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正，但仍不能满足要求，就需要作遥感影响相对于地面坐标、地图投影坐标系统的配准校正，以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分析，以得到比较精确的结果。
31.控制点如何选择以及最少数目如何确定：
树木的确定：数目的最低限是按未知数的多少来确定的，N次多项式，控制点的数目最少为（N+1)·(N+2)/2 条件允许的情况下控制点的数目要六倍于最小数目。
选择原则是：a易分辨，易定位的特征点，比如道路的交叉口，水库坝址等b特征变化大的地区应该多一些c尽可能满幅均匀选取。
32. 空间滤波(邻域处理)
1）图像卷积运算：
2）平滑：去除噪声
∑
=
S
y
x
f
L
j
i
g)
,
(
1
)
,(
①均值平滑：
②中值滤波平滑：局部中值代替局部平均值。中值 :一组数的中间值。
3）锐化：突出边缘细节 ,突出象元间差异。锐化后的图像不再具有原图像的特征，成为边缘图像
①Robert 梯度
②Sobel 算子 更多的考虑领域点的关系，有三个增加到八个。
③Laplacian 算子 更加突出亮度值突变的位置
④定向检测:检测某一定方向的线条、边缘
33.数字图像增强方法及使用目的
①对比度变换 改变图像像元亮度值
②空间滤波 突出图像上某些特征
③色彩变换 提人对高色彩的分辨能力
④图像运算 提取信息或去掉某些不必要信息
⑤多光谱变换 增强提取有用信息
34.多波段彩色变换
1）单波段彩色变换：也称伪彩色变换，将连续的灰度值转换为少量的灰度区间， 并用不同的颜色表示，增强图像的目视解译效果。
2）多波段彩色变换
35.图像运算
1）差值运算：两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度值相减就是差值运算。
2）比值运算：两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度值相除（除数不为0）就是比值运算。
36.多光谱变换
多光谱变换:针对多光谱影象存在的一定程度上的相关性以及数据冗余现象，通过函数变换，达到保留主要信息，降低数据量,增强或提取有用信息目的的方法。
①K-L 变换：离散变换的简称，又称主成分变换。它是对某一多光谱图像X.利用K-L 变换矩阵A 进行线性组合,而产生一组新的多光谱图像Y 。变换后的主分量空间与变换前的多光谱空间坐标系相比旋转了一个角度。新坐标系的坐标轴一定指向信息量较大的方向。可实现数据压缩和图像增强。
②K-T 变换：也称缨帽变换.是一种坐标空间发生旋转的线性变换，旋转后的坐 标轴指向与地面景物有密切关系的方向。
37.信息融合
种信息源复合：将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据的信息组合匹配技术。遥感信息复合：a.不同传感器的遥感信息复合：先配准 再复合 b.不同时相的遥感信息复合 配准=> 直方图调整 =>复合。
遥感与非遥感数据复合：非遥感数据网格化=> 与遥感数据配准 =>与遥感数据复合(栅格-栅格 栅格-矢量)
遥感与非遥感信息符合的重要意义：信息复合着重于同一区域内各遥感信息之间或遥感与非遥感信息之间的匹配复合，包括空间配准和内容复合，以便在统一的地理坐标系统下构成一组新的空间信息或合成一幅新的图像。这样不仅扩大厂各数据的应用范围、而且提高了分析精度，应用效果和实用价值。
1001-0110-t 1= t 2=
38.解译标志遥感图象上那些能够作为识别、分析、判断景观地物的影象特征。
①直接标志：是判读目标自身特点在影象上的直接表现形式，根据直接标志，可直接判断地物。
形状 (Shape)、大小 (Size)、色调 (Tone)、阴影 (Shadow)、图案（样式）(Pattern)、布局 (Association)、纹理 (Texture)、位置 (Site)。
②间接标志：图象上能看出的和直接标志密切联系的地物，辅助判断地物。
包括：目标地物与其相关指示特性，地物与环境的关系，目标地物与成像时间的关系。38.摄影相片的判读
黑白全色像片：采用的胶片乳剂感光范围在0.36-0.72mm之间，能感受全部可见光。a与物体的反射特性有关，某一部分的黑白深浅的程度为色调，它能反映物体反射率的大小b与表面结构有关，光大于粗糙c季节春浅夏深。
黑白红外像片：它的明暗色调是由地物在近红外波段反射率强弱所决定的。植被浓密色调浅水体深灰、灰黑色。
彩色像片：分为天然彩色片和红外彩色片两种。反映了地物的天然色彩，地物类型间的差异可以通过色彩的变化表现出来。比黑白照片更容易判读。
彩红外像片;由地物反射的光线进入摄像机镜头，使彩色后外感光底片产生化学反应，由该底片引出得像片。没有感蓝层有感绿感红感红外层，适合城市航空摄影。
多波段摄影像片。热红外摄影像片。
39 .目视解释
1）目视解译一般原则
总体观察；综合分析；对比分析；观察方法正确；尊重影象客观实际；解译图象耐心认真；有价值的地方重点分析
2) 目视解译一般顺序
1）从已知到未知；先易后难；先平原后山区；先地表后深部；先整体后局部；先宏观后微观；先线形后图形；
3) 目视解译程序
1）资料准备阶段；初步解译阶段；野外调查阶段；详细解译阶段；制图阶段；
4) 目视解译方法
1）直判法：直接通过遥感图像的解译标志 , 就能确定地物存在和属性的方法。
2）对比法：将要解译的遥感图像,与另一已知的遥感图像样片进行对照,确定地物属性的方法。但对比必须在相同或基本相同的条件下进行
3）邻比法：在同一张遥感图像或相邻遥感图像上进行邻近比较, 从而区分出不同地物的方法, 称为邻比法。
4）动态对比法：利用同一地区不同时相成像的遥感图像加以对比分析,从而了解地物与自然现象的变化情况,称为动态对比法。
5）逻辑推理法：它是借助各种地物或自然现象之间的内在联系 , 用逻辑推理方法 , 间接判断某一地物或自然现象的存在和属性。
40.色调：地物亮度温度的构象。热辐射能量大，色调浅；能量小，色调深。
形状：被探测地物与背景温度差异形成“热分布”形状。
地物大小：地物的形状和热辐射特性影响影像的尺寸。
阴影;指目标地物与背景之间的辐射差异造成阴影。
41.传感器的定义和功能
1）传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。是遥感技术的核心部分。它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。
42.传感器的组成
收集器：收集地物的辐射能量。
探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。
处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。
输出器：将获取的数据输出。
43.遥感数字图像的表示方法：
BSQ：按波段顺序依次排列。BIP：每个像元按波段次序交叉排列。BIL：逐行按波段次序排列的的格式。
44.遥感图像计算机分类方法
基本原理：不同的地物具有不同的光谱特征，同类地物具有相同货相似的光谱特征。
图像分类：基于数字图像中反映的同类地物的光谱的相似性和异类地物的光谱差异性。监督分类：由经选择的代表性样区数据得到各类别的统计数据,然后据这些统计数据对整个图像分类。(有有关类别的先验知识) 先学习后分类。
非监督分类：各类统计特征事先未知,仅据图像数据本身的统计特性及自然点群的分布特征对整个图像分类。(无有关类别的先验知识)。
45.遥感数字图像计算机分类基本过程
1）数据准备；2）确定分类方法和分类类别；3）找出代表这些类别的统计特征；4）测定总体特征；5）对遥感图像中各像素进行分类；6）分类精度检查；7）
对判别分析的结果进行统计检验。
46.图像分类方法（监督分类）
1）基本步骤：选择训练样本和提取统计信息、选择合适的分类算法。
2）分类方法：
①最小距离分类法（最小距离判别法、最近邻域分类法）；
②多级切割分类法；
③特征曲线窗口分类法；
④最大似然比分类法；
3）监督分类的优缺点：
①主要优点：自主确定分类类别、控制训练区的选择、检测训练区的精度来控制分类精度、避免非监督分类中对光谱集群组的重新归类。
②缺点：人为主观因素较强、同物异谱造成训练样本的代表性较差、训练样本的选取和评价较为费时费力、只能识别训练样本定义的类别
47.图像分类方法（非监督分类）
1）分类方法：
①分级集群法：是分级进行的，可能导致对一个像元的操作次序不同，得到不同的分类结果，这是该方法的缺点。
②动态聚类法（ISODA TA）：
2）非监督分类的优缺点：
①主要优点：不需要预先对研究区广泛了解和熟悉、人为误差的机会减少、独特地、覆盖量小的类别均能被识别
②缺点：分类后的光谱集群组不一定对应于分析者想要的类别分析者较难对产生的类别进行控制、由于同物异谱造成分类后的同一地区不同图像间的对比困难
48.比较监督分类与非监督分类的优缺点。根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。监督分类的关键是选择训练场地。监督分类法优点是：简单实用，运算量小。缺点是：受训练场地个数和训练场典型性的影响较大。受环境影响较大，随机性大。训练场地要有代表性，样本数目要能够满足分类要求。此为监督分类的不足之处。非监督分类优点是：事先不需要对研究区了解，减少人为因素影响，减少时间，降低成本。不需要更多的先验知识，据地物的光谱统计特性进行分类。缺点是：运算量大。当两地物类型对应的光谱特征差异很小时，分类效果不如监督分类效果好。
49.遥感图像专家解译系统
1）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。
2）遥感图像解译专家系统的组成：
①图像处理与特征提取子系统：包括图像处理、地形图数字化、精纠正、特征提取，结果存贮在遥感数据库内。
②遥感图像解译知识获取系统：获取遥感图像解译专家知识，并把专家知识形式化表示，存贮在知识库中。
③狭义的遥感图像解译专家系统。
3）图像处理与特征提取子系统：
①图像处理；②分类与特征提取子系统
4）遥感图像解译知识获取子系统：
①知识获取有三个层次：增加遥感解译新知识；发现原有错误知识,修改或补充新知识；根据解译结果,自动总结经验，修改错误知识,增加新知识。
②知识获取界面具有3个层次：第一层次为下拉式主菜单形式的知识获取界面，
第二层为多窗口知识获取界面。第三层为遥感图像解译知识分类获取界面。
5）遥感图像解译专家系统的机理：
①遥感图像数据库包括遥感图像数据和每个地物单元的不同特征，由数据管理系统管理。
②解译知识库包括专家解译知识和背景知识，由知识库管理系统管理。
③推理机(核心)，正向推理：事实驱动方式反向推理：目标驱动方式。
④解释器：用于说明推理过程。
其他资料上有的;
1 、水体的光谱特征是什么？影响因素有哪些？水在可见光、近红外、热红外、微波图像上的色调特征？水体识别包括哪些内容？
答：水体的光谱特征是：水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别在近红外波段，吸收更强。但当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。影响因素：水体水面性质、水体中悬浮物的性质和含量（如同一波段下，泥沙含量越大，反射率越高）、水深（水越深，色调越深）和水底特性。
水体色调特征：可见光：反射率总体比较低，一般为4%-5%，且随波长增大逐渐降低，所以水体呈黑色。近红红外：水体几乎全为吸收体，清澈水体呈深黑色。热红外：白天，水体水体将太阳辐射吸收存储，升温比陆地慢，呈暗色调；夜间，水温比周围地物温度高，热辐射高，呈浅色调。微波：反射率低，平坦水面后向散射很弱，所以影像上水体呈黑色。
水体识别的内容包括：（１）水体界限的确定；（２）水体悬浮物质的确定（泥沙的确定和叶绿素的确定）；（4）水温的探测；（5）水深的探测；（6）水体污染的探测。
2、岩石的反射光谱特征是什么？如何对岩浆岩、沉积岩、变质岩的影像进行识别？
答：岩石的反射光谱特征是岩石的反射率随波长的变化规律。
主要影响因素如下：
【1】岩石本身的矿物成分和颜色：如颜色较浅的石英含量越多，光谱反射率较高，反之较低；
【2】岩石的矿物颗粒大小和表面粗糙程度：颗粒较细，表面较平滑的岩石，反射率较高；【3】岩石表面湿度:较湿颜色较深，反射率降低；
【4】岩石表面风化程度，主要取决于风化物成分、颗粒大小等因素：风化物颗粒小，颜色较浅时，覆盖的岩石表面较平滑，反射率较高，反之较低；
【5】岩石的自然露头有土壤和植被覆盖时，取决于覆盖程度和特点：如全被植被覆盖时，则表现为植被信息，部分覆盖时，表现为综合光谱特征。
3.计算机辅助遥感制图的基本过程？
答：1）遥感影像信息的、选取和数字化；2）地理基础地图的选取与数字化；3）遥感影像的集合纠正与图像处理；4）遥感影像镶嵌与地理基础地图拼接；5）地理地图与遥感影像的复合；6）符号注记层的生成；7）影像地图图面配置；8）影像地图的制作与印刷。
4.中心投影与垂直投影的区别？
答：第一：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，并有统一比例尺；中心投影则受距离影响，相片比例与平台高度H和焦距f有关。
第二：投影面倾斜的影响：投影面倾斜时，垂直投影的影像比例尺有所放大，但是想点的相对位置不变；中心投影时，比例尺明显变化，且各点的相对位置和形状也发生变化。
第三：地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏的变化，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唯一量就越大，产投影误差。
逢考必过！！！！！！！！！！！！！！
J.Z
2012.11.05 21：11
“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口 2．光谱分辨率 3．遥感图像解译专家系统 4．监督与非监督分类 5．遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分，共30分) 1．到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：（） (1) 反射；(2)吸收；(3)透射；(4)发射 2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（） (1) 紫外波段；(2) 蓝色波段；(3) 红色波段；(4)近红外波段 3．扫描成像的传感器包括：（） (1) 光-机扫描仪；(2)推帚式扫描仪；(3)框幅式摄影机 4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（） (1)透视收缩；(2)斜距投影变形；(3)叠掩；(4)阴影 5 ．遥感图像几何校正包括两个方面：（） (1) 像元坐标转换；(2)地面控制点选取；(3)像元灰度值重新计算(重采样)；(4)多项式拟合三．简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例.(30分) 4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1－－答案 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。 3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。 4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是：根据已知样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。
1．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。
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
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
<<<<<<精品资料》》》》》 第一章1、什么是遥感？有何特点？如何分类？有何应用？ 遥感：是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的 综合性技术。 分类：☆按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感等。 ☆按传感器的探测波段分类： 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： 1 mm ~ 10 m 多波段遥感：传感器由若干个窄波段组成 ☆按工作方式分类：主动遥感；被动遥感 ☆按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感、城市遥感…… 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 应用： A、土地资源、土地利用及其动态监测 B、农作物的遥感估产 C、重要自然灾害的遥感监测与评估 D、城市发展的遥感监测 E、天气与海洋 F、其他领域如军事、突发事件 2、什么是光谱特性？指地球上每种物质其反射、吸收、透射及辐射电磁波的固有特质，这种对电磁波固 有的波长特性。 3、遥感技术系统包括哪些内容？ ?1）被测目标的信息特征、2）信息的获取、3）信息的传输与纪录、4）信息的处理、5）信息的应用 ?第二章 ?1、电磁波及电磁波谱？ 电磁波：指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播 电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列成的图表 ?2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征（遥25页） ?3、大气成份与大气结构 ?大气成份：大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3等 * 微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等 * 以地表为起点，在80KM以下的大气中，除H2O、O3等少数可变气体外，各种气体均匀混合、比例不变，故称均匀层，在该层中大气物质与太阳辐射相互作用，是太阳辐射衰减的主要原因。 ?大气结构：大气层没有明显的界线，一般取1000KM。 ?1）对流层：经常发生气象变化，是RS活动的主要区域，是空气作垂直运动而形成对流的一层，在离地面7-19KM之间变化，厚度随纬度降低而增加。 2）平流层：没有明显对流，几乎没天气变化。因有O3层对太阳紫外线的强吸收，温度由下部向上升高。 3）电离层：由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而减少，热层（增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小，基本上是透明的，层中 大气十分稀薄，处于电离状态。 4）大气外层： ?4、大气对太阳辐射的影响（遥24~32页）：
一、名词解释 （1）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。 （2）遥感平台：装载传感器的平台称为遥感平台。 （3）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。（4）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。 （5）传感器：接收、记录目标地物电磁波特征的仪器，称为传感器或遥感器。 （6）空间分辨率：图像的空间分辨率指像素所代表的地面围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 （7）数字图像：数字图像是指能够被计算机存储、处理和使用的图像。 （8）遥感数字图像：是以数字形式表示的遥感图像。 1.遥感：遥感是应用探测仪器，不与探测目标接触，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五大部分 3雷达：由发射机通过天线在很短时间，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。 二、填空题 （1）遥感按工作方式分为主动遥感和被动遥感；成像遥感和非成像遥感。 （2）颜色的性质由明度，色调，饱和度组成。 （3）微波的波长为1mm~1m。 (4) 传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。 （5）微波遥感的工作方式属于遥感 （6）侧视雷达的分辨力分为距离分辨力和方位分辨力，前者与脉冲宽度有关；后者与发射波长，天线孔径，距离目标地物。 （7）遥感探测系统包括信息源、信息获取、信息记录和传输、信息处理、信息应用。（8）与常规手段相比，RS的特点为大面积同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。 （9）大气散射包括瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 （10）数字图像增强的方法包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。 (11)遥感探测系统包括：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、信息的应用。 （12）遥感特点：大面积的同步观测、时效性、数据和综合性和可比性、经济性、局限性。（13）大气散射类型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 （14）图像质量评价：空间分辩率、波普分辩率、辐射分辩率、时间分辩率。 （15）遥感平台分：航天平台、航空平台、地面平台。 三、简答题 8.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透雾能力而可见光不能？ 答：散射有瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。大气云层中，小雨滴的直径比其他微粒最大，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得多，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，所以微波才能有最小散射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力。
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
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： 1.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。 3.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。（一）大气的吸收作用；（二）大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射（提供者原答案） 4.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。 波段名称可见光与近红外中红外远红外 波长0.3~2.5um 2.5~6um >6um 辐射特性地表辐射太阳辐射 为主 地表辐射太阳辐射 和自身的热辐射 地表物体自身热辐 射为主 比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性，包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体，尤其在夜间，太阳辐射消失后，地面发出的能量已发射光谱为主，单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率（发射率）曲线比较，是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（发射率）也不同。一般说，地物发射率随波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。 4、几类常见地物反射波谱特性.1．植物：a.在可见光的0.55μm（绿）附近有一个小反射峰，在0.45μm（蓝）和0.67μm（红）附近有两个明显的吸收带。b.在0.7～0.8μm是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8～1.3μm之间形成一个高的，形成反射峰。c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。2.土壤：没有明显的波峰波谷，土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低3. 水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。4. 岩石：形态各异，没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响 第三章：
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
遥感导论复习资料 1.遥感( Remote Sensing )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。 a 主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。 b 被动遥感：传感器不向目标物发射电磁波，仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。 2.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。 3.遥控：是指远距离控制运动状态和过程的技术。 4.遥感系统 1）遥感信息源；2）空间信息的获取；3）遥感数据传输与接受；4）遥感图像处理；5）遥感信息提取、分析与应用 5.遥感技术分类 1）按遥感平台分： 地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。 2）按电磁波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。 3）按传感器的工作方式分：主动遥感、被动遥感数据（光学摄影、扫描成像）。 4）按遥感信息获取方式分：成像方式、非成像方式。 5）按遥感应用领域分： 从大的研究领域分为：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感。 从具体应用领域可分为：资源环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、灾害遥感、军事遥感等。 6.遥感技术的特点 1）宏观特性：居高俯视，探测范围大 2）多时相性：获取资料速度快、周期短、 能反映动态变化 3）信息丰富：进行探测的波段包括可见光、红外光、微波等，雷达遥感可以全天时、全天候工作、穿透地下一定深度，多级分辨率、多时相、多波段、高光谱遥感图像的获取 4）经济性：5）局限性： 7.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。 8.电磁波特性：①是横波②在真空中以光速传播③满足 f ·λ=c 、E=h ·f ④具有波粒二象性。 9绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。 （黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。） 10.黑体辐射三个规律：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， 不同的温度有不同的曲线。c 随温度的升高。辐射最大值 所对应的波长向短波方向移动。 11.斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T ∧4绝对黑体的总辐射出射度与40 )(T d M M σλλλλ==?∞ 黑体的温度的四次方成正比。所以，温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。 12.维恩位移定律：b T =?max λ随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。 13.辐照度I 单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量
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。
1.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。 2.主要遥感平台有哪些？各有何特点？ 3.如何评价遥感图像的质量？ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.引起遥感影像几何畸变的原因是什么？如果不做几何纠正，遥感影像会有什么问题？如果做了几何纠正，又会产生什么新的问题？ 2.在做几何纠正时，控制点的选取很重要，若图像一角没有任何控制点，估计几何校正后这一角的位置畸变将缩小还是增大？为什么？ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.对以下数字图像，分别用罗伯特方法和索伯尔方法求出新的图像。（注意：计算前原图像的上下左右各加1行或1列，亮度与相邻像元相同） 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 罗伯特方法： 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 8 16 16 16 0 0 0 0 0 索伯尔方法： 0 32 32 0 0 0 32 32 0 0 0 32 48 32 32 0 16 32 32 32 0 0 0 0 0 2.结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。 3.结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息复合的重要意义。 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
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？ 答：①大面积同步观测；②时效性；③数据的综合性和可比性；④经济性；⑤局限性 4.遥感技术研究（应用领域）内容及发展前景？ 答：遥感技术应用领域: （一）技术遥感在测绘中的应用； （二）遥感技术在军事上应用； （三）遥感技术在农林牧方面的应用； （四）遥感技术在水体信息提取中的应用； （五）遥感技术在灾害监测方面的应用。 影响遥感技术发展中主要存在的问题：（1）遥感的时效性：实时检测与处理能力不足；（2）遥感的定量反演：精度不能达到实用要求。 产生以上问题的原因主要有：（1）遥感技术本身的局限性；（2）人们认识上局限性。 发展前景：遥感技术正在进入一个能偶快速准确的提供多种对地观测海量数及应用研究的新阶段，在近一二十年内的倒了飞速发展，目前又将达到一个新的啊高潮！主要发展有以下几个方面：【1】遥感影像的空间分辨率和时间分辨率愈来愈高（例如，民用遥感影像饿空间分辨率达到米级，光谱分辨率达到纳米级，波段数已增加到数十个数百个；军用侦察卫星空间分辨率达到厘米级，如美若的KH-11空间分辨率为0.11m；【2】可获取遥感立体影像；【3】微波遥感迅速发展，未来诸多领域倾向于合成孔径雷达、成像光谱仪的广泛应用；【4】高光谱遥感迅速发展；【5】遥感的综合应用不断深化，表现为从单一信息源分析向包含非遥感数据的多源信息的复合分析的方向发展；从定向判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析；从静态研究向多时相的动态研究发展；【6】商业遥感时代的到来；【7】建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统，3S一体化。
遥感导论复习资料 1、遥感的概念：遥感是应用探测仪器，不与探测目标想接触，从远出把目标的电磁波特征记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质极其变化的综合性探测技术。 2、遥感系统包括：目标物的电磁波特征、信息的获取、信息接收、信息的处理和信息的应用。 3、遥感的类型：（1）按遥感平台分：地面遥感；航空遥感；航天遥感；航宇遥感（2）按传感器的探测波段分：紫外遥感（探测波段在0.05-0.38UM之间）；可见光遥感（0.38-0.76）；红外遥感（0.76-1000）；微波遥感（1MM-10M）；多波段遥感；（3）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。 4、遥感的特点：（1）大面积的同步探测；（2）时效性；（3）数据的综合性和可比性；（4）经济性；（5）局限性。 5、辐射测量 辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量，单位是W； 辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，单位：W/M2，S为面积； 辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积； 辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，单位是W/M2，S为面积。 6、斯忒潘－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。公式：维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比。公式： 7、例题：P23 8、大气散射的三种情况：瑞利散射；米氏散射；无选择性散射。 9、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。大气窗口的光谱段主要有： 0.3-1.3UM，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8UM和 2.0- 3.5UM，即近、中红外波段。 3.5-5.5UM，即中红外波段。 8-14UM，即远红外波段。 0.8-2.5CM，即微波波段。 10、遥感平台根据运载工具的类型，可分为航天平台、航空平台和地面平台；根据航天遥感平台的服务内容，可以分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。 11、低轨：近极地太阳同步轨道。高轨：指地球同步轨道，轨道高度36000KM左右，绕地球一周需24小时。 12、气象卫星系列：美国NOAA卫星、GMS日本葵花气象卫星、FY中国风云气象卫星。陆地卫星系列：陆地卫星(Landsat)：共发射7颗，5和7仍在运转工作，设计寿命6年。轨道是太阳同步的近极地圆形轨道。分为5个波段。主要成像系统有：MSS（多光谱扫描仪）、ETM（增强主题绘图仪）、TM（主题绘图仪）。 斯波特卫星（SPOT）：发射5颗，主要成像系统有高分辨率可见光扫描仪（高分辨扫描仪HRV、高分辨几何装置HRG、高分辨立体成像装置HRS）。轨道是太阳同步圆形近极地轨道。 中国资源一号卫星-中巴地球资源卫星（CBERS）：高分辨相机CCD、红外多谱段扫描仪IR-MSS、广角成像仪WFI。轨道是太阳同步近极地轨道。 快鸟卫星（Quickbied）：多光谱波段1（蓝色）：0.45-0.52，分辨率2.44M；波段2（绿色）：
遥感导论知识点小结 1．遥感技术系统的组成 被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2．遥感的类型 1）按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感； 2）按工作方式分为主动遥感和被动遥感； 3）按探测波段分为：紫外遥感（0.3-0.4）；可见光（0.4-0.7）；红外（0.7-14mm）； 微波（0.1-100cm）等。 3．遥感技术的特点 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。 4．电磁波的主要参数 1）波长（Wavelength）：指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，两个相邻的同相位点（如波峰或波谷）间的距离。 2）周期：波前进一个波长那样距离所需的时间。 3）频率（frequency）：指单位时间内，完成振动或振荡的次数或周期（T），用V示。 注：一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长，在微波遥感中多用频率。 4）振幅（Amplitude）：表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移，即每个波峰的高度。 5）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。5．常用电磁波波段特性 1）紫外线（UV）：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染； 2）可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段； 3）红外线（IR）：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm；（近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。） 4）微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。6．地物的反射光谱特性