遥感复习题

遥感技术思考题第一章1．什么是广义遥感？什么是狭义遥感？遥感与遥控、遥测有何区别？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。

狭义遥感-------应用探测仪器,不与目标物接触,从远处把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析揭示出事物的特征及其变化的综合性探测技术。

遥感不同于遥测和遥控。

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。

遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。

2．从遥感的概念可知，遥感应该包括哪些环节？从遥感的概念可知，遥感包括的环节：（1）、信息源：目标物发射、反射电磁波．（2）、信息获取：遥感器接收并记录信息源的电磁波于磁介质或胶片上．（3）、信息传输：遥感平台把遥感器记录的信息通过人工舱或微波传送至地面接收站. （4）、信息处理：影像-光学处理;磁介质计算机处理、解译。

（5）、信息应用：把遥感信息应用于各行业。

3．根据不同的划分依据，遥感可以分为哪些类型？按照遥感平台分：航空遥感、航天遥感、地面遥感、航宇遥感按照探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感按照工作方式分：被动遥感、主动遥感按照数据类型分：成像遥感、非成像遥感按照研究领域分：陆地遥感、海洋遥感、外层空间遥感、大气层遥感按照应用领域分：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、城市遥感、气象遥感4．什么是遥感平台？遥感平台分为哪几类？装载传感器的平台称遥感平台，主要有地面平台（如遥感车、手提平台、地面观测台等）、空中平台（如飞机、气球、其他航空器）、空间平台（如火箭、人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、航天飞机）5．简述遥感技术系统的组成。

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。

遥感技术系统的组成（与环节同样概念）：信息源：目标物发射、反射电磁波．信息获取：遥感器接收并记录信息源的电磁波于磁介质或胶片上．信息传输：遥感平台把遥感器记录的信息通过人工舱或微波传送至地面接收站. 信息处理：影像-光学处理;磁介质计算机处理、解译。

信息应用：把遥感信息应用于各行业6．与其它探测技术比较，遥感技术具有哪些优势？观测范围广，容易发现目标物的空间分布规律时效性高，可以短时间内重复观测，有利于研究目标物的动态变化。

数据综合性和可比性强。

不同的遥感数据记录不同的电磁波特性，可以综合反映目标物；各种遥感数据有很强的兼容性。

经济效益高。

与传统调查方法比较，省工、省力、省时、省钱。

产投比>80。

7．简述遥感发展的历史以及我国遥感技术现状。

遥感发展的历史以及我国遥感技术现状：遥感历史：无记录地面遥感1608-1838；有记录地面遥感1839-1857；航空遥感1858-1956；航天遥感1957-现在。

我国遥感技术现状：在遥感应用领域了广泛探索和应用试验研究；广泛渗入各地区和各业务部门；完成了一批全国范围和省、市、自治区范围的大型应用项目；遥感在应用领域取得良好的经济效益和社会效益；在遥感研究机构方面，国务院许多部委都设立了遥感机构；在遥感专业出版物方面，也产生了大量优秀成果；遥感教育事业成绩斐然。

第二章1．根据波长由短到长排列，指出电磁波谱的排列。

电磁波谱：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。

依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。

2．可见光可以分为哪七种色光，指出各色光的波段范围。

可见光可以分为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，各色光的波段范围：紫380nm--430nm；蓝430nm --470nm；青470nm--500nm；绿500nm-- 560nm；黄560nm-- 590nm；橙590nm--620nm；红620nm--760nm；3．红外线通常划分为哪几个波段？它们的波长是多少？近红外：0.76～3.0 µm，与可见光相似。

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。

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。

超远红外：15.0～1 000 µm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。

4．太阳辐射（太阳光）包括哪些波段的辐射？其中能量最大的是哪个波段？到达地面的太阳辐射主要为哪些波段？太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 ～0.76 µm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0.47 µm左右；到达地面的太阳辐射主要波段集中在0.3~30µm，波段紫外线、可见光。

5．为何说可见光是遥感最重要的辐射源？太阳辐射的能量主要集中在可见光。

6．运用维恩位移定律说明为什么温度越高的可见光辐射在眼睛观察时颜色越蓝。

维恩位移定律指出最概然波长与绝对温度成反比，温度升高，λm向短波方向移动，所以当温度越高时，大气层气体分子对短波长光线作瑞利散射，使得眼睛观察时颜色越蓝。

7．根据玻尔磁曼定律，说明地球辐射为长波辐射。

玻尔兹曼定律说明物体发射的总能量随温度而变化。

事实上发射能量的光谱分布也随温度而变化。

辐射温度越高，辐射能量越大。

8．太阳辐射经过大气时为何发生能量衰减？引起太阳辐射能量衰减最主要的原因是什么？太阳辐射穿过大气层时，大气分子对电磁波的某些波段有吸收作用。

吸收作用时辐射能量转变为分子的内能，从而引起这些波段太阳辐射强度的衰减，甚至某些波段的电磁波完全不能通过大气。

9．太阳辐射经过大气时受哪些散射作用？各种散射作用发生的条件是什么？根据散射能量与波长的关系，说明可见光、红外光、微波各自受到的散射作用的异同。

大气发生的散射主要有三种：瑞利散射：d <<λ，米氏散射：d ≈λ，非选择性散射：d >>λ。

瑞利散射：发生条件：d <<λ。

发生原因：大气中存在原子与分子；散射强度：I∝λ-4；瑞利散射对各波段辐射的影：散射强度随波长的增加而减弱；对可见光有明显散射；对红外和微波散射极弱。

米氏散射：发生条件：d ≈λ，发生原因：大气中存在微粒，散射强度：I∝λ-2 向前散射强于向后散射，因为云雾的粒径≈红外线波长，所以云雾对红外线的散射主要是米氏散射。

非选择性散射：发生条件：d >>λ，发生原因：大气中存在微粒（烟、尘埃、云雾等），散射能量：与波长无关。

对各波段辐射的影响：因为可见光波长较短，有小水滴时，由于小水滴的直径远大于可见光波长，因此在有云雾时可见光被散射。

但是由于散射强度与波长无关，所以对可见光各波段的反射强度都一样，因此我们看到的云雾天气是白色的，而且无论是在云雾下面看还是在上面看都显示白色。

10．什么是大气窗口，大气窗口是如何形成的？常用于遥感的大气窗口有哪些？大气窗口是指电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的那些透射率高的波段。

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强度不同，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大气窗口。

11．为何说大气散射是导致遥感图像模糊不清的主要原因？太阳辐射在找到地面又反射到传感器的过程中，二次通过大气，在照射地面时，由于散射增加了慢入射的成分，使反射的辐射成分有所改变。

返回传感器时，除反射光环外增加了散射光进入传感器。

通过二次影响增加了信号中的噪声成分，造成遥感图像的质量下降。

12. 什么是微波？与可见光比较，微波有哪些特征？微波就是指波长在１ｍｍ—１ｍ的电磁波。

最长微波波长比最短的可见光波长要长约250万倍。

微波辐射的特征：1.波长长。

2.经过大气时很少被散射，在各种天气条件下均能穿透大气层。

3.对地面穿透力强。

土壤湿度越大，微波穿透力越强；对金属和良导体几乎没有穿透力。

4.具有一此独特的探测能力。

对海水敏感，随着海面风流变化，微波回波发生明显变化，因此很适合于海面动态探测。

13．微波经过大气时为何具有强穿透力，遇到地物时，微波的透过率与什么因素有关？对于微波来说，微波波长比粒子的直径大得多，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，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被称为最具有强穿透力。

遇到地物时，影响因素有：水、冰、温度、地形、地质构造、军事目标、工程、矿藏、地下水等。

14．地物对微波的反射受到哪些因素的影响？地物对微波的反射，与微波的波长、地物介电常数、地物表面状况、地物大小均有关系。

1．微波波长越短，反射越强；2．金属与良导体对微波具有强反射；3．植被、土壤、水体较弱；4．地物光滑的表面反射强；5．大地物反射强，小的地物（＜１ｍ）反射弱。

15．根据微波传感器的工作方式，微波传感器可以分为哪些类型？微波传感器可以分为：主动微波传感器：雷达微波高度计、主动微波散射计。

被动微波传感器：被动微波散射计、微波辐射计。

16．试指出两种常见的主动微波传感器，说明主动微波传感器与被动微波传感器工作原理的区别。

主动微波传感器：雷达、侧视雷达；被动微波传感器：微波高度计、微波散射计。

工作原理区别：主动微波传感器是由发射机通过天线在很短的时间内，像目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后接受目标地物的回波信号而进行显示；被动微波传感器则是仅仅接受来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式。

17．试述主动微波传感器的成像原理。

主动微波传感器的成像原理：主动微波传感器是由发射机通过天线在很短的时间内，像目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后接受目标地物的回波信号进行分析计算出距离、方位、大小等，从而进行成像显示。

18．试述主动微波传感器是如何测定目标物的距离的。

电磁波在空间的传播速度是一定的。

当在t1发射出一个窄脉冲，被目标发射后，在t2时返回，根据这一事件t，可以计算出目标地物的距离R。

R=（t2-t1）*c/2。

地物反射光谱曲线就是描述地球表面物体对光谱的反射率随波长变化规律的曲线。

19．什么是雷达图像的空间分辨率，反映雷达图像空间分辨率的指标有哪些？空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或地面物体能分辨的最小单元。

反映雷达图像空间分辨率的指标：像元、像解率、视场角。

20．什么是地物反射光谱曲线？如何应用多光谱图像绘制光谱曲线？答：地物反射光谱曲线就是描述地球表面物体对光谱的反射率随波长变化规律的曲线。

如何应用多光谱图像绘制光谱曲线：在多光谱图像中，同一像元在不同小波长的图像中会有不同的亮度值（反射率）。

以波长为横坐标，亮度值为纵坐标，把不同波长下的亮度描绘出来就会得到一条连续的曲线，这条曲线就是该像元对应的地物的反射光谱曲线。