遥感原理与应用 作业(含答案)
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遥感原理与应用作业
18地6118078607宋雨龙
第一章绪论......................................................................................................................................1
第二章电磁辐射与地物光谱特征..................................................................................................3
第三章遥感成像原理与图像特征..................................................................................................4
第四章卫星遥感平台......................................................................................................................5
第五章遥感数字图像处理基础......................................................................................................6
第六章遥感数字图像处理..............................................................................................................7
第七章多源遥感信息融合..............................................................................................................9
第八章遥感图像分类......................................................................................................................9
第九章遥感技术应用....................................................................................................................10
第一章绪论
1.阐述遥感的基本概念。
答：遥感（RS），即遥远的感知。是指应用探测仪器，不与被测目标直接接触，在高空
或远距离处，接收目标辐射或反射的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理与分析，
揭示出目标的特征性质及其运动状态的综合性探测技术。
2.遥感的主要特点表现在哪几方面？举例说明。
答：①感测范围大，具有综合、宏观的特点：
遥感从飞机上或人造地球卫星上获取的航空或卫星影像，比在地面上观察视域范围大得多。
例如：一幅陆地卫星TM影像可反映出185km×185km的景观实况，我国全境仅需500余张这
种影像就可拼接成全国卫星影像图。
②信息量大，具有手段多、技术先进的特点：
根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和传感器来获取信息。
③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点：
卫星围绕地球运转，能及时获取所经地区的最新资料，例如：Landsat-5/7陆地卫星每16天
即可对全球陆地表面成像一次。
④具有获取信息受条件限制少的特点：
自然条件恶劣，人类难以到达的地方，如沙漠、沼泽、高山峻岭等都可以使用遥感进行观
测。
⑤应用领域广，具有用途大、效益高的特点：
遥感已广泛应用于环境监测、资源勘测、农林水利、地质勘探、环境保护、气象、地理、
测绘、海洋研究和军事侦察等领域，且应用领域在不断扩展。遥感在众多领域的广泛应用产生
了十分可观的经济效应和卓有成效的社会效应。3.遥感有哪几种主要分类？其分类依据是什么？
4.当前遥感发展的现状和特点如何？
答：当今，遥感技术已经发生了根本的变化，主要表现在遥感平台、传感器、遥感的基
础研究和应用领域等方面。随着遥感技术、航天技术，数字通讯技术的不断发展，现代
遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测的新
时代。
1)目前国内外遥感的发展主要向以下方面深化：遥感应用不断深化；高光谱遥感；微波遥
感；小卫星星座计划；车载和机载遥感平台以及超低无人机载平台等多种遥感技术与卫
星遥感技术相结合。
2)遥感技术发展特点：
①追求更高的空间分辨率；
②追求更精细的光谱分辨率；
③综合多种遥感器的遥感卫星平台；
④多波段、多极化、多模式合成孔径雷达卫星；
⑤斜视、立体观测、干涉测量技术的发展；
⑥“空-天-地”一体化的立体观测体系。
5.查阅文献，总结中国遥感事业的成就表现在哪些方面。
答：中国的遥感技术从70年代起步，经过几十年的艰苦努力，已发展到目前的实用化和
国际化阶段，具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际
合作使其走向世界的国际化能力。我国主要成就有：风云1号、2号气象卫星，资源1
号卫星，海洋卫星HY-1以及神州载人飞船上的遥感有效载荷等。我国一直主要引进国
外的仪器开展大量的航空测量与遥感作业，863计划后我国发展了两套重要的机载遥感
系统，即高空机载遥感系统与洪水遥感监测系统。·中国遥感事业的成就主要表现在：
①为国民经济可持续发展提供科学的决策依据；
②具有对重大自然灾害灾情进行动态监测和评估的能力；
③利用遥感技术进行农作物估产和林业资源调查；
④地质矿产资源遥感调查；
⑤推动业务性遥感信息综合服务体系的形成。
第二章电磁辐射与地物光谱特征
1.什么是电磁波谱？遥感中常用的电磁波段有哪些？
答：电磁波在真空传播中，按波长递增、频率递减的顺序可以划分为：γ射线、χ射线、紫
外线、可见光、红外线，微波和无线电波，称之为电磁波谱。·遥感中较多地使用紫外线、可见光、红外线和微波波段：
紫外线(UV)0.01-0.38µm碳酸盐岩分布、水面油污染。
可见光0.38-0.76µm鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。
红外线(IR)0.76-1000µm近红外0.76-3.0µm中红外3.0-6.0µm
远红外6.0-15.0µm超远红外15-1000µm
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。
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
2.为什么晴朗的天空是蓝色的？
答：晴朗的天空，可见光中的蓝光受散射影响最大，发生瑞利散射，所以天空呈蓝色。
3.何为大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？
答：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
常称为“大气窗口”。·常用于遥感的大气窗口：
0.3~1.3µm：
紫外、可见光、近红外波段这一波是摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器
扫描成像的常用波段。如Landsat卫星的TM1～4波段，
SPOT卫星的HRV波段。
1.5~1.8µm、2.0~3.5µm：
近红外、中红外波段是白天日照条件好时扫描成像的常用波段，如TM的
5、7波段等，用以探测植物含水量以及云、雪，或用于地
质制图等。
3.5~5.5µm：
中红外波段该波段除通透反射光外，也通透地面物体自身发射的
热辐射能量。如NOAA卫星的AVHRR传感器用3.55～
3.93um探测海面温度，获得昼夜云图。
8~14µm：热（远）红外波段主要通透来自地物热辐射的能量，适于夜间成像。
0.8~25cm：微波波段由于微波穿云透雾能力强，这一区间可以全天候观测，
而用是主动遥感方式，如侧视雷达。4.什么是地物反射光谱曲线？简述研究地物的反射光谱特性的意义。
答：地物的光谱特性：具有反射，吸收外来的紫外线、可见光、红外线和微波的某些波
段的特性；又都具有发射某些红外线、微波的特性；少数地物还具有透射电磁波的特性。
意义：物体反射波谱曲线形态反映出该地物类型在不同波段的反射率，通过测量该
地物类型在不同波段的反射率，并以此与遥感传感器所获得的数据相对照，可以识别遥
感影像中的同类地物。
5.请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图，并分别对这些光谱反射率曲线的特征
及其成因作出说明。
答：光谱曲线图如图所示：
①小麦的反射光谱在绿光0.49µm左
右有一个小的反射峰，是因为绿色植物
（叶绿体）对蓝光和红光吸收作用强，对
绿光反射作用强；在近红外波段（0.7～
0.8µm）有一反射的“陡坡”，这是由于
植被叶细胞结构的影响，除了吸收和透射
的部分，形成的高反射率。
②湿地的反射率较低，色调发暗灰。
湿地即还有大量水又含有大量植物，继承
了水体和植物的反射波谱特征，在0.5µm
左右有一个小的反射峰，在整体上对所有
波段反射率都偏低。
③沙漠的反射率在橙色0.6µm附近
有一个峰值，但在长波范围里比雪的反射
率要高。
④雪的反射光谱与太阳光谱最相似，在蓝光0.49µm附近有个波峰，随着波长增加
反射率逐渐降低。
第三章遥感成像原理与图像特征
1.微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别？
答：可见光遥感属于光学遥感，可见光遥感使用光学技术，微波遥感则是采用无线电技术。
①探测波段：可见光遥感探测波段范围0.38-0.76µm；微波遥感探测波段范围通常
大于1mm，但其中的激光雷达波段范围在可见光与红外波段。
②可见光遥感只能够采集地表信息，而微波却具有穿透性，能够探测地表以下一
定深度范围内的信息。
③可见光遥感对大气状况有要求，天气因素影响大；微波遥感则能够实现全天时、
全天候探测，具有穿透云雾的能力。
2.如何评价遥感图像的质量？
答：评价遥感图像的质量好坏，需要结合遥感图像的应用方面进行考虑。
①
进行空间定位，需要较高空间分辨率的影像；
