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1、07年一, 名词说明 灰体 gray body 又称消色体,一般系指具有黑色, 白色,或者介于黑白之间不同深浅的灰色的物体。 某种物体的辐射光谱是连续的,并且在任何温度下全部各波长射线的辐射强度及同温度黑体的相应波长射线的辐射强度之比等于常数,那么这种物体就叫做志向灰体,或简称灰体。实际物体在某温度下的辐射强度及波长的关系是不规那么的,因此不是灰体。但在工程计算上为了便利起见,近似把它们都看作是灰体。 辐射传热学中的一个名词。对热辐射能只能吸取一局部而反射其余局部的物体。例如一般的固体和液体。 辐射光谱曲线的形态及黑体辐射光谱曲线的形态相像,且单色辐射本领不仅小于黑体同波长的单色辐射本领,两者
2、的比例不大于1的常数,这类物质称之为灰体。 灰体对可见光波段的吸取和反射在各波长段为一常数,即不具有选择性吸取和反射的物体,如黑色物体其吸取系数为1反射系数为0,白色物体反射系数为1吸取系数为0,而灰色物体那么反射系数和吸取系数在各波长段皆为常数,因此呈现出或黑或白或灰的颜色。 在热辐射分析中,把光谱吸取比及波长无关的物体称为灰体。方向反射 实际地物外表由于地形起伏,在某个方向上反射最猛烈,这种现象称为方向反射。是镜面反射和漫反射的结合。它发生在地物粗横度接着增大的状况下这种反 射没有规律可寻。太阳同步轨道 太阳同步轨道Sun-synchronousorbit或Heliosynchronous
3、orbit指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向,轨道的倾角轨道平面及赤道平面的夹角接近90度,卫星要在两极旁边通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终及太阳保持固定的取向,因此轨道平面每天平均向地球公转方向自西向东转动0.9856度即360度年。图像锐化图像锐化(image sharpening)就是补偿图像的轮廓,增加图像的边缘及灰度跳变的局部,使图像变得清晰,亦分空域处理和频域处理两类。 图像平滑往往使图像中的边界, 轮廓变得模糊,为了削减这图像锐化的相册类不利效果的影响,这就须要利用图像锐化技术,使图像的边缘变的清晰。图像锐化处理的目的是为了使图像的边缘,
4、 轮廓线以及图像的微小环节变的清晰,经过平滑的图像变得模糊的根本缘由是因为图像受到了平均或积分运算,因此可以对其进展逆运算如微分运算就可以使图像变的清晰。从频率域来考虑,图像模糊的实质是因为其高频重量被衰减,因此可以用高通滤波器来使图像清晰。 在水下列图像的增加处理中除了去噪,比照度扩展外,有时候还须要加强图像中景物的边缘和轮廓。而边缘和轮廓常常位于图像中灰度突变的地方,因而可以直观地想到用灰度的差分对边缘和轮廓进展提取。 构象方程微波遥感原理是为适应国际上微波遥感的快速开展,为尽快培育我国在微波遥感方面的专业人才而编写的。本书可作为摄影测量及遥感专业探讨生或本科生的必修课程,可供从事于测量工
5、程, 遥感科学及技术及环境资源部门的专业技术人员参考。 微波遥感原理在原版根底上增补了一些新的内容。其一,增加了一节有关雷达影像干预料量原理的介绍,以说明微波遥感数据重要应用的一个侧面。其二,有关雷达影像成像几何的描述,在有关雷达影像构像方程一节之后作了一些补充。其三,雷达影像的信息分析方法是近年来的一个重要的探讨内容,有了一些深化探讨的成果,为此,本书在有关计算机分析方法一节之后,作了较多的补充,介绍了一些新的方法。本书从主动遥感方式成像雷达和波动遥感方式微波辐射计两个方面介绍微波遥感的成像原理和成像系统, 两类微波图像的几何特点和信息特点,微波图像的校准定标, 构象方程和几何矫正方法, 雷
6、达图像的测图方法, 目标定位方法和干预料量方法,微波图像目视解译和计算机分析, 微波图像的应用等学问。本书可作为探讨生用书。 推扫式传感器安装在极轨卫星上的一种传感器,其前端有一个CCD光电阵列和可摇摆的反射镜,当卫星向前运动时,反射镜左右摇摆,将地物信息通过反射镜反射到CCD相机的感光单元上,CCD相机在通过光电转换将信息记录在存储磁盘上,TM影像就是典型的接受推扫式传感器成像的遥感产品,其边缘程锯齿状,推扫式传感器成像是连续的条带状,成像范围是其星下点旁边区域,是极轨卫星普遍接受的一种传感器。 光谱特性曲线 光谱特性曲线。 英文: spectral characteristic curve
7、。 释文: 光谱波长及其他变量间的关系曲线。例如,波长及放射能量, 波氏及光电池(管)的灵敏度, 波长及染料吸取量等。假设以物体的放射能量为纵坐标,放射波长为横坐标绘图,此曲线又称“光谱能量分布曲线。遥感技术中假设地物的光谱反射特性曲线, 遥感器的光谱响应曲线及光敏元件的光谱响应曲线,即可建立数学模式以选择最正确谱段和建立地物解译的量化模式。哈达玛变换FHT 哈达玛变换 离散沃尔什-哈达玛变换WHT1 一维离散沃尔什-哈达玛变换沃尔什函数是1923年由美国数学家沃尔什提出的。它是一个完备正交函数系,其值只能取1和1。从排列次序上可将沃尔什函数分为三种定义方法。在此只介绍哈达玛排列定义的沃尔什变
8、换。2n 阶哈达玛矩阵有如下形式: 一维离散沃尔什变换及逆变换定义为 假设将Walsh(u, x)用哈达玛矩阵表示,并将变换表达式写成矩阵形式,那么上两式分别为:式中,HN为N阶哈达玛矩阵。 由哈达玛矩阵的特点可知,沃尔什-哈达玛变换的本质上是将离散序列f(x)的各项值的符号按确定规律变更后,进展加减运算,它比接受复数运算的DFT和接受余弦运算的DCT要简洁得多。2 二维离散沃尔什变换 二维WHT的正变换核和逆变换分别为 式中:x, u=0, 1, 2, , M1; y, v=0, 1, 2, , N1。 例7.2 有两个二维数字图像信号矩阵如下,求这两个信号的二维WHT。 解:依据题意,M=
9、N=4,其二维WHT变换核为从以上例子可看出,二维WHT具有能量集中的特性,而且原始数据中数字越是匀整分布,经变换后的数据越集中于矩阵的边角上。因此,二维WHT可用于压缩图像信息。二, 推断题1.在微波波段,固体的微波辐射亮度及确定温度的四次方成正比2.卫星轨道在空间的详细形态位置,可有六个轨道参数来确定3.对于中心投影图像,其成像点的位置取决于地物点入射光线的方向4.可见光图像距其灰度及辐射功率成函数关系,因此也就及温度和放射率的大小有干脆关系三, 选择题1.对于spot产品,没做任何改正的图像,被称作0级产品 1A级产品 2A级产品 3A级产品2.按比例拉伸原始图像灰度等级范围,被称作直方
10、图均衡 线性变换 密度分割平面 斜面 圆柱面蓝光 绿光 红光 近红外四, 简答题1说明被动遥感主要辐射源的特点3.轨道间能进展立体观测的卫星对时间辨别率有何影响举例说明4光学图像转变为数字图像的实质是什么五, 论述题2.就你熟悉的领域,说明大气窗口的应用08年一, 名词说明电磁波谱 轨道参数 几何变形 推扫视传感器 漫反射 构象方程 图像灰度直方图 分类后处理二, 推断题1.潮湿的沙丘地在近红外波段有一个反射的陡坡2.在常规框幅摄影机成像的状况下,地球自转不会引起图像变形3.遥感数字图像是一个二维的连续的亮度函数,相对光学图像,它在空间坐标x,y和亮度上都已连续化4.对于中心投影图像,其成像点
11、的位置取决于地物点入射光线的方向三, 选择题1.假如物体在各波长的光谱放射率不同,被称作选择性辐射体 灰体 黑体 白体蓝光 绿光 红光 近红外高频成分消退 高频成分增加 高频成分不变中心投影 全景投影 斜距投影 平行投影四, 问答题1.举例说明landsat系列卫星轨道特点及其在遥感中的作用2.传感器特性对判读标记的主要影响是什么3.简述相干雷达数据处理的主要步骤4.举例说明遥感图像增加的目的和实质5.说明遥感图像的粗加工处理6.说明辐射误差的主要来源7.举例说明入射角对策是雷达图像色调的影响8.绘图说明最大似然法分类的错分概率五, 论述题概述高辨别率陆地卫星的现状及主要应用如何利用学问改良遥
12、感图像自动识别效果论述遥感图象的空间特征及其应用09年一、 名词说明光谱特性曲线 等效温度 生物量指标 瞬时视场 方向反射 特征变换 地面辨别率 全景畸变二、 推断题1.同一地区不同时间获得的影像确定可以进展立体观测2.侧视雷达图像和中心投影成像有地形引起的变形大小一样3.美国陆地资源卫星landsat4/5上搭载的TM传感器是多光谱扫描仪4.法国sport4卫星搭载的HRV传感器是推扫视成像5.早晨和黄昏我们看到太阳的颜色是红色是由于大气对红光吸取少的缘由三、 选择题1.在太阳照射到月球外表时,站在月球外表观测天空,我们看到天空的颜色是和地球外表一样颜色 白色 黑色 不能确定2.下面哪种电磁
13、波的特性只在SAR成像中应用得到电磁波衍射 电磁波叠加 电磁波多普勒效应 极化3.我国嫦娥1号月球卫星探测月球外表三维信息是接受哪种方式激光扫描技术 同归立体观测 异轨立体观测 INSAR技术4.面阵推扫式成像方式的传感器是成像雷达 成像光谱仪 框幅式摄影机 多光谱扫描仪5.下面哪种影像灰度值的大小及后向散射有关TM影像 HRV影像 RADARSAT影像 IkONS影像四、 简答题1.简述卫星传感器的辐射误差来源2.简述侧视雷达图像的几何特点3.简述最大似然法及最小距离法的区分及联系4.简述进展地面光谱测量的意义5.简述卫星图像之间的匹配及航空影像之间匹配的不同点五、 论述题从现代遥感技术组成
14、的角度动身,论述遥感技术的开展趋势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。它是60年头在航空摄影和判读的根底上随航天技术和电子计算机技术的开展而慢慢 卫星遥感技术形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征,并将特征记录下来,供识别和推断。把遥感器放在高空气球, 飞机等航空器上进展遥感,称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进展遥感,称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。 航空和航天遥感能从不同高度, 大范围, 快速和多谱段地进展感测,获得大
15、量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的许多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测 , 资源考察, 地图测绘和军事侦察等。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波, 可见光, 卫星云图红外线结目标进展探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星放射成功,大大推动了遥 感技术的开展。现代遥感技术主要包括信息的获得, 传输, 存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成局部是获得信息的遥感器。遥感器的种类许多,主要有照相机, 电视摄像机, 多光谱扫描仪, 成象光谱仪, 微波辐射计, 合成孔径雷达等。传输设备用
16、于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪, 图像判读仪和数字图像处理机等。任何物体都具有光谱特性,详细地说,它们都具有不同的吸取, 反射, 辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的状况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差异。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸取的光谱也各不一样。遥感技术就是根 据这些原理,对物体作出推断。 遥感技术研讨会遥感技术通常是运用绿光, 红光和红外光三种光谱波段进展探测。绿光段一般用来探测地下水, 岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长, 变更及水污染等;红外段探测土地, 矿产及资源。此外,还有微
17、波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。遥感仪器在探测中 由遥感器, 遥感平台, 信息传输设备, 接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机, 多光谱扫描仪, 微波辐射计或合成孔径雷达等。信息传输设备是飞行器和地面间传递信息的工具。图像处理设备见遥感信息处理对地面接收到的遥感图像信息进展处理几何校正, 滤波等以获得反映地物性质和状态的信息。图像处理设备可分为模拟图像处理设备和数字图像处理设备两类,现代常用的是后一类。判读和成图设备是把经过处理的图像 遥感技术信息供应应判释人员干脆判释,或进一步用光学仪器或计算机进展分析,找出特征,及典型地物特征
18、进展比拟,以识别目标。地面目标特征测试设备测试典型地物的波谱特征,为判释目标供应依据。1 开展简史初期开展1839-18571858年用系留气球拍摄了法国巴黎的俯视像片 1903年飞机的创建 1909年第一张航空像片 一战期间1914-1918:形成独立的航空摄影测量学的学科体系 二战期间1931-1945:彩色摄影, 红外摄影, 雷达技术, 多光谱摄影, 扫描技术以及运载工具和判读成图设备 现代遥感1957年:前苏联放射了人类第一颗人造地球卫星 20世纪60年头:美国放射了TIROS, ATS, ESSA等气象卫星和载人宇宙飞船 1972年:放射了地球资源技术卫星ERTS-1后改名为Land
19、sat Landsat-1,装有MSS感器,辨别率79米 1982年Landsat-4放射,装有TM传感器,辨别率提高到30米 1986年法国放射SPOT-1,装有PAN和XS遥感器,辨别率提10米 1999年美国放射 IKNOS,空间辨别率提高到1米 中国遥感事业1950年头组建专业飞行队伍,开展航摄和应用 1970年4月24日,第一颗人造地球卫星 1975年11月26日,返回式卫星,得到卫星像片 80年头空前活泼,六五方案遥感列入国家重点科技攻关工程 1988年9月7日中国放射第一颗 “风云1号气象卫星 1999年10月14日中国成功放射资源卫星1 遥感技术应用范围及划分卫星遥感反射图 遥
20、感技术广泛用于军事侦察, 导弹预警, 军事测绘, 海洋监 视, 气象观测和互剂侦检等。在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查, 植被分类, 土地利用规划, 农作物病虫害和作物产量调查, 环境污染监测, 海洋研制, 地震监测等方面。遥感技术总的开展趋势是:提高遥感器的辨别率和综合利用信息的实力,研制先进遥感器, 信息传输和处理设备以实现遥感系统全天候工作和实时获得信息,以及增加遥感系统的抗干扰实力。 遥感按常用的电磁谱段不同分为可见光遥感, 红外遥感, 多谱段遥感, 紫外遥感和微波遥感。 1, 可见光遥感:应用比拟广泛的一种遥感方式。对波长为0.40.7微米的可见光的遥感一般接受感光胶片图像遥
21、感或光电探测器作为感测元件。可见光摄影遥感具有较高的地面辨别率,但只能在晴朗的白昼运用。 2, 红外遥感:又分为近红外或摄影红外遥感,波长为0.71.5微米,用感光胶片干脆感测;中红外遥感,波长为1.55.5微米;远红外遥感,波长为5.51000微米。中, 远红外遥感通常用于遥感物体的辐射,具有昼夜工作的实力。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。 3, 多谱段遥感:利用几个不同的谱段同时对同一地物或地区进展遥感,从而获得及各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可以获得更多的有关物体的信息,有利于判释和识别。常用的多谱段遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。 4, 紫外遥感:对波长0.
22、30.4微米的紫外光的主要遥感方法是紫外摄影。 5, 微波遥感:对波长 11000毫米的电磁波即微波的遥感。微波遥感具有昼夜工作实力,但空间辨别率低。雷达是典型的主动微波系统,常接受合成孔径雷达作为微波遥感器。 现代遥感技术的开展趋势是由紫外谱段慢慢向 X射线和射线 扩展。从单一的电磁波扩展到声波, 引力波, 地震波等多种波的综合。 优越性中科院运用遥感技术勘测分布图 探测范围大:航摄飞机高度可达10km左右;陆地卫星轨道高度到达910km左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围到达3万多平方千米,约相当于我国海南岛的面积。我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。 获得资料的速度快,
23、周期短。实地测绘地图,要几年, 十几年甚至几十年才能重复一次;陆地卫星4, 5为例,每16天可以覆盖地球一遍。 受地面条件限制少:不受高山, 冰川, 沙漠和恶劣条件的影响。 遥感技术手段多,获得的信息量大:用不同的波段和不同的遥感仪器,取得所需的信息;不仅能利用可见光波段探测物体,而且能利用人眼看不见的紫外线, 红外线和微波波段进展探测;不仅能探测地表的性质,而且可以探测到目标物的确定深度;微波波段还具有全天候工作的实力;遥感技术获得的信息量特殊大,以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例,像元点的辨别率为7957m,每一波段含有7600000个像元,一幅标准图像包括四个波段,共有3200万个像元点
24、。 用途:遥感技术已广泛应用于农业, 林业, 地质, 地理, 海洋, 水文, 气象, 测绘, 环境爱惜和军事侦察等许多领域。 开展趋势1 进展地面,航空,横天多层次遥感,建立地球环境卫星观测网络. 立足于小飞机的应用,卫星星座的形成,建立多层次,多轨道的立体观测系统。2 传感器向电磁波谱全波段覆盖. 3 图象信息处理实现光学-电子计算机混合处理,因入其他技术理论方法,实现自动分类和模式识别. 4 实现遥感分析解译的定量话及精确化. 5 及GIS和GPS形成一体化的技术系统. 遥感技术现有2021年4月某日和2021年5月20日四川汶川地区的sport卫星十米辨别率的两景2A级影像,请详细说明用遥感方法检测地震后堰塞湖面积及变更步骤依据你学的学问,论述提高遥感影像计算机自动分类精度的对策要求从数据源和分类方法两方面分别说明