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1、遥感原理与方法期末考试复习第 一 章 绪论1 .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
2、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：R e m o t e S e n s i n g简 写 为R S（3 S之一）空 间 特 点 一 全 局 与 局 部 观 测 并 举，宏观与微观信息兼取时相特点一快速连续的观测能力光谱特点一技术手段多样，可获取海量信息经 济 特 点 一 应 用 领 域 广 泛，经济效益高2 .遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。信息获取信息记录与传输信息处理信息应用是遥感技术系统的中心工作工作主要涉及地面控制系统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是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用3 .遥感有哪几
3、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.p s【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.4.遥感对地观测技术现状
4、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3）遥感应用不断深化遥感过程：是指遥感信息的获取、传 输、处理，以及分析判读和应用的全过程。第二章电磁辐射传输机理名词解释1 .电磁波：电磁振动在空间的传播。2 .电磁波谱：将电磁波按照波长或频率递增或递减顺序排列，称为电磁波谱。3 .辐射通量：电磁辐射单位时间内通过某一表面的 能 量，又称辐射功率。中表示4 .辐射通量密度：
5、通过单位面积的辐射通量称为辐射通量密度。W 表示5 .辐照度：投射到单位面积上的辐射通量称为辐射照度，简称辐照度。E 表示6 .辐照出射度：单位面积发射出的辐射通量，称为辐射出射度。M 表示7 .太阳常数：在距离地球一个天文单位内，太阳辐射在大气上界处的垂直入射的辐射通量密度称为太阳常数。8 .比辐射率：指单位面积上地物发射的某一波长的辐射通量密度与同温度下黑体在同一波长上的辐射通量密度之比，又称发射率。9 .瑞利散射：引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长，称为瑞利散射，也称为分子散射。1 0 米氏散射：引起散射的大气粒子的直径约等于入射波长，称为米氏散射，也称为大颗粒散射。1 1 .绝
6、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而毫无反射和透射，则称其为绝对黑体。简称黑体。1 2 .大气效应：当太阳辐射经过大气层时与大气层中的离子、分子、颗粒、水汽等发生吸收、散射、反射和透射等物理过程，这个过程称为大气效应。1 3 .光谱反射率：地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。1 4 .光谱反射曲线：将地物的反射波谱特性与波长的关系在直角坐标系中描绘出的曲线。1 5 .地物光谱特性：不同地物的表面性质和内部结构不同，对入射的电磁辐射能有不同程度的反射、吸收和透射，不同的地物也发射不同波长的电磁波，这就是地物的波谱特性。A t m o s p h e r i c W i
7、 n do w （大气窗口）：电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段称为大气窗口。（2 6 0%）1 7 .大气效应：当太阳辐射经过大气层时与大气层中的离子、分子、颗粒、水汽等发生吸收、散射、反射和透射等物理过程，这个过程称为大气效应。1 8 .电磁波的性质波粒二象性波动性：干涉、衍射、偏振；粒子性：把电磁辐射能分解为非常小的微粒子，即离散化、量子化为光子。1 9 .电磁波谱波段：Y射线一X 射线一紫外线一可见光一红外波段一微波一无线电波2 0 .依据光谱发射率可将实际物体分为两类：一类是选择性辐射体，发射率随波长变化；另一类是灰体（自然界大多数物体为灰体），物体的发射率在各波段处基本不变2
8、1 .斯蒂芬-玻尔兹曼定律W=o T 四次方，计算物体的总辐射出射度限=e oT四 次 方 e 为比辐射率（发射率）2 2 .大气散射：电磁波在传播过程中遇到微粒而使传播方向发生改变，并向各个方向散开，称为散射。包括：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射简答题1 .辐射源是如何分类的？举例说明。辐射源分为天然辐射源：地球、太阳等；人工辐射源如雷达、闪关灯等。2 .遥感常用大气窗口有几个？7个。波长范围和透射率是多少？1）0.3 0 1.1 5 um大气窗口，包括全部可见光、部分紫外线和近红外波段。0.3 0.4 u m近紫外窗口透射率为7 0%,0.4 0.7 um可见光窗口透射率约为9 5%,0
9、.7 1.1 0 u m 近红外窗口透射率约为8 0%。【短波区】2）1.3 2.5 u m 大气窗口,属于近红外波段。1.4 0 1.9 0 u m和 2.0 0 2.5 0 nm两个窗口透射率为6 0%9 5%。3）3.0 5.O o m 大气窗口,属于中红外波段,透射率为6 0%7 0%。4）8 1 4 Hm热红外窗口,透射率为8 0%左右。5）l.O m m-l m 微波窗口，其中 1.0-T.8 m m 窗口透射率为 3 5%4 0%,2 5 m m 窗口透射率为 5 0%7 0%,8 l O O O n r n 窗口透射率为1 0 0 9 6。p s【微波的特点是能穿透云层、植被及
10、一定厚度的冰和土壤，具有全天候工作能力，因而越来越受到重视。3 .地球辐射有哪些特点？短波辐射辐射以地球表面对太阳的反射为主，而长波辐射只考虑地表自身的热辐射，介于两者之间的中红外波段太阳辐射和地表热辐射的影响均有，不能忽略。4 .简述绿色植物的光谱反射曲线的特点？在可见光波段在0.5 5 p m （绿光）处有反射率为1 0%2 0%的一个波峰，两侧在0.4 5 u m（蓝光）和 0.67口 m（红光）处则有两个吸收带，这是由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，对绿光反射作用强造成的。在0.8l.O u m 间有个反射的陡坡，至 1.IN m附近有一峰值，形成了植被独有的特征，这是由于受叶片细胞结
11、构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在 1.3 2.5 Um波段由于植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在1.4 5 p m、1.95 1*m和 2.7u m处是水的吸收带，反射特性曲线出现谷底。5 .地物反射光谱曲线测定的口的是什么？原理是什么？目的：1）它是选择遥感探测波段、验证和设计传感器的重要依据。2）为遥感数据天气校正提供参考标准。3）建立地物的标准反射波谱数据，为计算机图像自动分类和分析提供光谱数据，为遥感图像解译提供依据。原理：用光谱测定仪器分别探测地物和标准版、测量、记录和计算地物对每个波普段的反射率，其反射率的变化规律即为该地物的波普特性。第三章遥
12、感传感器1.传感器由哪几部分组成？主动式传感器与被动式传感器有什么区别？传感器由收集器、探测器、处理器、记录与输出设备等四部分组成。区别：主动式传感器本身向目标发射电磁波，然后收集目标后向散射的电磁辐射信息（例如激光雷达）；被动式传感器本身不发射电磁波，只收集地面目标反射的太阳辐射信息或目标本身辐射的电磁波能量（例如摄影机、多光谱扫描仪）。2.成像传感器的分类，并举例。分类：（1）摄影成像：细分为画幅式、缝隙式、全景式、多光谱式。（2）扫描成像：光机扫描仪、推 帚（zh o u 3）式扫描仪。（3）微波成像：1 真实孔径雷达（R AR）、2合成孔径雷达（S A R）、3 激光雷达（L I D
13、A R）（1、2 为侧视雷达）。3 .评价传感器性能的技术指标有哪些？传感器的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率和视场角是衡量其性能的主要指标。4 .光机式扫描图像的分辨率有什么特点？分辨率随像点的位置不同而变化，在星下点处（即。=0时）最高，且纵向与横向分辨率相等；其他位置的分辨率从中间向两边逐渐降低，且纵向分辨率高于横向分辨率。P s.（因此，通常光机扫描仪图像的标称分辨率是指星下点的分辨率。）（为了控制像片边缘分辨率的大幅下降，总扫描角不能太大。）5 .固体扫描仪立体成像的工作原理是什么？在卫星上安置两台以上的线阵传感器，一台垂直指向天底方向，其余的则指向前进方向的前方或后方
14、，并使传感器之间的光轴保持一定的夹角，随着平台的移动，三台传感器就可以获取同一地区的立体影像。6 .微波遥感的特点有哪些？1、全天候、全天时工作 2、对某些地物具有特殊的波谱特性 3、对地物具有一定的穿透能力4、对海洋遥感具有特殊的意义 5、分辨率较低，但特性明显7 .S A R 合成孔径雷达的设计思路及工作原理是什么？利用雷达与目标的相对运动，将一个小孔径的天线安装在平台侧方，以代替大孔径的天线,它在空中沿直线匀速运动过程中,每个特定位置的天线元接收特定位相的目标反射回波。将它们储存起来进行合成相干处理就得到相当于由多个天线元构成的长天线操作的结果。这种合成天线的原理,可以制成高分辨率的成像
15、雷达。8 .宙达图像的地面分辨率有何特点？1）真实孔径侧视雷达地面分辨率：（1）距离向地面分辨率随探测角度的增大而提高，越靠近星下点分辨率越低，在星下点出不能分辨任何地物。（2）方位向分辨率是指在飞行方向上能够分辨的地物最小尺寸2）（1）合成孔径雷达的方位向分辨率有如下特点：方位向分辨率与探测角度无关方位向分辨率与探测波长无关方位向分辨率与平台高度无关理论上天线孔径越小，方向分辨率越高（2）合成孔径距离向分辨率与真实孔径雷达相同。9.解释SA R/I N SA R/D I N SA R的概念及工作原理。SA R：合成孔径雷达技术是干涉雷达和差分干涉雷达技术的基础，而干涉雷达和差分干涉雷达技术则
16、是合成孔径雷达技术的应用延伸和扩展。工作原理见上题。I N SA R：干涉雷达测量技术（I N SA R）是以同地区的两张SA R图像为基本处理数据，通过求取两幅SA R图像的相位差，获取干涉图像，然后经相位解缠，从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术。原理见课本5 7 页D I N SA R:差分干涉雷达测量技术（D-I N SA R）是指利用同地区的两幅干涉图像，其中一幅是通过形变事件前的两幅SA R获取的干涉图像，另一幅是通过形变事件前后两幅S A R图像获取的干涉图像，然后通过两幅干涉图差分处理（除去地球曲面、地形起伏影响）来获取地表微量形变的测量技术。1 0 .（侧视）宙达
17、遥感的几何特征有哪些？测试雷达图像的比例尺高于地面目标的影像移位阴影1 1 .卫星影像有哪些优缺巧优点：像幅面积大、宏观性强多波段性多时相性近似垂直投影，误差小、比例尺一致时间统一，便于影像分析信息资料数字化，便于处理不受地区、国界限制成本低/缺点：分辨率低立体观察效果不好第四章遥感平台1 .什么是遥感平台？按高度不同遥感平分分为儿类？用于搭载传感器的工具统称为遥感平台，也称为载体。按平台距地面的高度可分为地面平台、航空平台和航天平台。2 .卫屋轨道基本参数有哪些？其它参数有哪些？包括轨道倾角角i、升交点赤经。、近地点幅角3、长半轴a、扁率J 和近地点时刻to六个基本参数其他参数：（1）卫星运
18、行速度（2）卫星运行周期（3）卫星高度（4）每天绕地圈数（5）重复周期（6）轨道间隔3.什么是太阳同步轨道和地球同步轨道？太阳同步轨道是指卫星轨道面与1 1 地连线在黄道面内的夹角保持不变的轨道。卫星运行周期与地球自转周期（2 3h5 6 0 4”）相同的轨道称为地球同步轨道，简称同步轨道。4、比较C B E R S-1 与的L A N D S A T-7 轨道运行参数。卫星C B E R S-1L A N D S A T-7类型太阳同步太阳同步高度/km7 7 87 0 5倾角/度9 8.59 8.7降交点时间1 0:301 0:0 0 5周期/min1 0 0.2 69 8.9重复周期/d
19、2 61 65、解释陆地卫星的影像的重叠特征陆地卫星的影像与航空像片一样，也有重叠。其航向重叠一般固定为1 0%,因为扫描仪的扫描是连续的，没有重叠，所 以 1 0%是数据处理中心在分幅时人为设定的。因为地球是一个椭圆体，而陆地卫星采用近极地轨道，所以其旁向重叠随纬度的增高而增高。（赤道附近为1 4%,而在 80 的高纬区，其旁向重叠高达85%。纬度/0 1 0 2 0 30 4 0 5 0 6 0 7 0 80 重 叠 度/%1 4 1 5 1 9 2 6 34 4 5 5 7 7 085）虽有重叠，但立体观察的效果不好。要想观察立体，需邻轨斜向扫描或同轨前后扫描。（如 S P O T、C
20、B E R S）6、海洋遥感的特点及其主要应用。特点：（1）需要高空和空间遥感平台，进行大面积同步覆盖观测；（2）以具备全天候、全天时遥感特性的微波遥感为主；（3）电磁波与激光、声波结合，扩大探测手段；（探深）（4）海洋遥感资料与海面实测资料相互补充和校正。主要应用：海洋温度场海流的位置、界线、流向、流速海浪的周期、速度、波高水团的温度、盐度、颜色、叶绿素含量海冰的类型、密集度、数量、范围水下信息、海洋环境、海洋净化等方面的动态监测。7、什么是小卫星？它有哪些特点？根据卫星的质量，通 常 将 小 于1 0 0 0公斤的卫星称为广义的小卫星。将5 0 0 T0 0 0公斤的卫星称为小卫星特 点：
21、（1）重量轻、体 积 小（2）研制周期短，成 本 低（3）发射灵活，启用速度快，抗 毁 性 强（4）技术性能高8、气象卫星有哪些分系统组成？（1）姿态稳定系统一用以保持卫星能对准地面进行观测。（2）能源系统一由太阳能电池和蓄电池组成。（3）热控系统一保持各种仪器处在适宜的环境温度下。（4）指令通讯系统一用来接收地面遥控命令，把资料按指令发送到地面。（5）观测系统一用各种传感器来接收地面传来的各种电磁波信息。以可见光和红外多光谱扫描辐射仪为主。9、如何利用气象卫星监测旱涝灾害？D利用水体影像估测水位2）利用云系判读估算降水量3）利用土壤湿度估算旱涝情况4）对冻土及雪覆盖监测1 0.了 解 我 国
22、Z Y-3测绘卫星的有关情况。2 0 1 2年1月9日1 1时1 7分，中国首颗高精度民用立体测绘卫星“资源三 号”在太原发射升空。资源三号 一改过去我国测绘依赖航空拍照的方式，5 9天就可以对全球测绘一遍，而且精度非常高。直观地讲，从卫星上可以看到地面上行驶的小汽车，甚至自行车.此 外，“资源三号”还具有立体测图功能，测图精度高，影像数据量大，处理速度快，实现了我国遥感卫星领域的多项 第一，资 源 三 号 是 立 体 测 绘，呈现出的是三维立体图像。”据 了 解，“资源三号”的3台全色相机按照前视、正 视 和 后 视 的 方 向（分别朝下、朝前、朝后），配置形成三线阵对地面进行拍摄，根据立体
23、视觉的形成原理，形成立体影像；另外一台多光谱相机主要在蓝、绿、红 和 近 红 外4个不同波段上判断地面物体的属性，并分段测绘，形成彩色影像。第五章1.什 么 是 数 字 影 像（图像）？和模拟数字影像有什么区别？数字影像是一个离散的数字矩阵或阵列，矩 阵 中 的 每 一 个 元 素 代 表 一 个 像 元（或 像 素），其行和列号代表像元的位置，其值的大小则代表对应地物辐射电磁波的强弱。区别:与模拟影像相比，数字影像的特点：数字影像不是一个连续函数，是对地物电磁波辐射特性和地物空间分布的离散化采样。由于采用光电探测器件，数字影像光谱表达范围很宽，可反映地物从紫外、可见光到远红外所有波段的反射和
24、发射特性。数字影像不但能用于目视分析和手工量测，而且也特别适合计算机分析和处理。P s.（模拟数字影像的特点：模拟数字影像是连续影像，可以连续反映地物的空间分布和反射特性，其上的图像点都是纯粹数学意义上的儿何点。由于感光胶片光谱响应的限制，模拟影像能表达的光谱十分有限，只局限在0.9 u m以下的紫外、可见光和近红外区。模拟影像只能用于目视分析和手工量测，对其进行的各种处理，如平滑、锐化、频谱分析、色彩增强等也只能用光学方法来完成。为适合计算机自动处理，必须用数字化设备将模拟影像转换成数字影像。）2.叙述模/数转换的原理。光学图像变换成数字图像就是把一个连续的光学密度函数转变成一个离散的光学密
25、度函数。函 数 图 象F （x,y）在空间坐 标 和 光 密 度（幅 度）上都要离散化，其离散化后的每个像元的值用数字表示，整个过程叫做图象数字化。3.数字影像行哪些存储格式？解 释BS Q和BI L数据排列方式。常用的串符型数据排列格式有三种，BI P格 式、BI L格 式、BS Q格式。）其他格式：H DF格式、TI F F格 式（G e o TI F F）BM P格 式、J PE G格 式；BI P逐像元按波段次序记录；BI L逐行按波段次序记录；BS Q逐波段次序记录。4什么是图像宜.方佟I?有什么用途？布.哪些统计分析功能？灰度直方图是灰度级的函数，它表示图像中每个灰度级像元的个数，
26、反映图像中每种灰度出现的频率。用 途：修正数字化参数、选 择 边 界 阈（y u）值、综合光密度。统计分析功能：图像灰度均值、图像灰度中值、图像灰度众数、图像灰度方差、图像灰度数值域、图像灰度反差、协方 差、相 关 系 数（课 本8 8页）5什么是三原色？颜色是怎么形成的？红、绿、蓝.w h y?（由 红（R）、绿（G）、蓝 三 种 颜色以不同的比例可以配得自然界中任何一种颜色。反之，任何一种颜色也可分解为红、绿、蓝三种单色。但红、绿、蓝三色相互独立，其中一种不能由其它两种配得，所以称红、绿、蓝为三原色。）色是指因光的作用而引起的视觉反应。6.什么是色的二要素？三要素:色调、明度、饱 和 度。
27、7.绘出加色法和减色法颜色合成原理图。第七章名词解释1.构像方程：是指地物点在图像上的图像坐标（x,y）和其在地面对应点的大地坐标（X,Y,Z）之间的数学关系。2.几何变形：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响,导致原始遥感图像存在几何变形。3.几何校正：由于受到传感器成像特性、遥感平台姿态变化、大气折射、地球曲率、地形起伏、地球自转等因素的影响,导致原始遥感图像存在几何变形，消除这些几何变形的过程称为遥感图像的几何校正。4.多项式纠正：回避成像的空间儿何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟，用 个适当的多项式来描述纠正前后图像相应点之
28、间的坐标关系。5.灰度重采样：计算校正后图像的灰度值。图像配准：实质就是遥感图像的几何纠正，是根据图像的几何畸变特点，采用一种几何变换将图像归化到统的坐标系中的过程。图像镶嵌：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整的包含感兴趣区域的图像，这就是图像镶嵌。简答题1、产生几何变形的原因有哪些？传感器成像方式引起的几何变形传感器外方位元素（卫星姿态）引起的几何变形地形起伏引起的图像变形地球曲率引起的图像变形大气折光引起的图像变形地球自转引起的图像变形2.叙述最近邻法、双线性内插法和双三次卷积币采样原理和优缺点。1）最近邻法 用距离采样点最近像元亮度值代替输出像
29、元亮度值。优点：简单，辐射保真度较好 缺点：造成像点在一个像素范围内的位移，几何精度较其他两种方法差。2）双线性内插法 取周围4个相邻像元亮度值，内插计算输出像元亮度值。优点：计算简单，具有定的亮度采样精度缺点：图像模糊3）双三次卷积法获取与采样点邻近的16个像元亮度值计算输出像元这度值。优点：精 度 高 缺 点：计算量大3.多项式纠正卫星遥感图像的原理和步骤？原理：利用地面控制点的图像坐标和其同名点的地面坐标通过平差原理计算多项式中的系数，然后用该多项式对图像进行纠正。步骤：利用己知控制点求解多项式系数遥感图象的纠正变换 灰度重采样纠正结果评价4图像之间配准和数号镶嵌的过程。图像之间配准：在
30、多源图像上确定分布均匀，足够数量的图像同名点；通过所选择的图像同名点确定几何变换的多项式系数，从而完成一幅图像对另一幅图像的儿何纠正。数字镶嵌：图像的儿何纠正一搜索镶嵌边一亮度和反差调整一平滑边界线。第七章名词解释1 .辐射误差：遥感图像的灰度值不但与地物本身的反射或发射波谱特性有关，还受到传感器的光谱响应特性、大气环境、光照条件、地形起伏等因素的影响，由此产生的灰度偏差称为遥感图像的辐射误差。2 .大气校正：消除大气对辐射影响的校正过程。3 .图像增强：遥感图像增强是为了突出相关的专题信息，提高图像的视觉效果，使分析者更容易地识别图像内容，更可靠地提取更有用的定量化信息。4 .密度分割：将原
31、始图像灰度值分割成等间隔的离散灰度级，对每一层赋予新的灰度值的过程。5 .图像直方图：反应一副图像中灰度级与其出现的概率之间的关系。6 .图像平滑：消除各种干扰噪声，使图像高频成分消退，平滑掉图像的细节，使其反差降低，保存低频成分。7 .图像锐化：增强图像的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节反差。8 .低通滤波：是用滤波方法将频率域中一定范围的高频成分滤掉，而保留低频成分达到平滑图像的目的。9.高通滤波：保留高频成分滤掠低频成分，将图像中的边缘和灰度变化突出部分，以达到图像锐化的目的。1 0.图像融合：是将多源遥感数据在统地理坐标系中，采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。1
32、 1 .对比度拉伸：通过伸展各像元的亮度的取值范围来提高一幅图像的反差，从而改善图象质量。1 3.H I S 变换:将图像常用的R G B 彩色空间转换到H I S 空间。（通过调整色调（H u e）,亮度（I n t e n s i t y）,饱和度（S a t u r a t i o n）的色彩模式，使影像在H I S 空间坐标系中进行有目的的处理，然后再变换到R G B 空间进行显示，使影像彩色增强获得最佳的效果。）简答题L传感器接收的电磁波能量包含哪几部分？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大气后进入传感器的能量；
33、3）大气散射、反射和辐射的能量。2.产生辐射畸变的原因有哪些？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的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。3大气校正有哪几种方法？基于辐射传输模型的校正方法基于地面实测数据的校正方法基于图像特征的校正方法基于复合模型校正方法。4 .遥感数据产品如何分级？0级：原始图像数据只经过分幅后的图像数据产品。1 级：原始图像数据只经过校正的图像数据产品。2级：一级产品经过系统儿何校正的图像数据产品。3 级：在二级产品基础上，利用控制点进行儿何校正后的图像数据产品。4级：专业级产品5 .遥感图像增强的H的和意义。突出用户感兴趣的相关信
34、息，提高图像的视觉效果，消除原始图像中的各种噪声，使分析者更容易地识别图像内容，更可靠地提取更有用的定量化信息。6 .图象增强有哪几个方面？分别有几种方法？1）直方图增强：直方图正态化、直方图均衡化、直方图匹配2）对比度增强：线性变换、分段线性变换、非线性变换3）彩色增强：单波段彩色变换、多波段彩色合成、多波段彩色合成4）空间滤波增强：图像卷积运算、平滑、锐化7 .平滑、锐化的原理与计算方法。（计算题！）平滑原理：利用低频滤波器滤去高频分量，使低频通过，既减弱图像中高频分量的影响，以此消弱图象中不该有的亮点，或使亮度变化过大的区域趋于平滑。锐化原理：利用高频虑波器滤去低频分量，让高频分量待以保
35、持和加强，以此突出图像的边缘、线状目标和某些亮点变化极大的地方。（注意计霓的厚笛像的左右上下各加一行或一刊,亮度匕粗笑亮膜值相冏.然后计算）2.采用嘿镇为/*1/9。2 bt的均值平滑方注.求出新的图停.“。分）四,论述J*（共 初 分）K试述阳S受换氏耳作用.州分工2.利用连出I术曲何M董小诉污染？（加 分；3、忒逑罡号技术的盛羯前景.无 分计 算 也（共20分）一1.用罗的新方法求出新的用单.（10分）北 京 地 大20KS.罗伯特算子，1 0 ti=0-19.什么是比值运算（除法运算）？有什么意义？指两个不同波段的图像对应像元的灰度值相除，即B=Bx/By意义：除法运算可以压抑因地形坡度
36、和方向引起的辐射量变化，消除地形起伏的影响；也可以增强某些地物之间的反差，如植物、土壤、水在红色波段与红外波段图像上反射率是不同的，通过除法运算可以加以区分。10.多源信息复合（融合）的目的是什么？不同的遥感数据具有不同的空间分辨率、波谱分辨率和时相分辨率，如果能将它们各自的优势综合起来，可以弥补单一图像上信息的不足，这样不仅提高了解译效果，更在定量分析中大大提高了精度，扩大了各自信息的应用范围，具有很大的实际意义11.叙述对ETM影像分辨率为30米的5、4、3 波段与分辨率为15米的全色波段影像进行融合处理的“基于IIIS变换”的方法的原理和步骤。原理：不图象的亮度，色调、饱和度分开，图像融
37、合只在亮度通道上进行，图像色调饱和度不变。步骤：1.待融合的全色图像与多光谱图像进行几何配准，并将多光谱图像重采样与全色分辨率相同。2.将多光谱图像变换到HIS空间3.对全色图像r和 HIS空间中的亮度分量1进行直方图匹配。4.用全色图像I 代替HIS空间中的亮度分量I,即 1HSfV HSo 5.将 I HS变换到RGB空间中，既得到融合图像。第七章名词解释1.判读（解译）：根据地物的成像规律和波谱特征，在遥感影像上识别出它的性质和数量指标的过程2.地物特征：地物在图像上以灰度变化的形式表现出来特征，主要有光谱特征、空间特征和时间特征。3.判读（解译）标志：我们将地物在图像上反映出的形状、大
38、小、色调、阴影、纹理、位置布局和活动痕迹等影像特征统称为图像解译标志或判读特征。4.调绘：利用影像进行判读、调查和绘注等工作的总称。即把影像上已有地物的描绘注记而影像上没有而又需要的加以补充的工作。简答题1.遥感技术识别地物的原理。各种地物具有不同的景物特征和判读标志，即各种地物在图像上有各自的表现形式。各种地物具有不同的光谱特性曲线，光谱影像函数，空间特性，通过他们的不同判读地物。2.为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？多光谱图像现实景物的光谱特性比单波段强得多，它能表示出景物在不同波段的反射率变化。对于多光谱相片可以使用比较判读的方法，将多光谱图像与各种地物的光谱反射特性数据联
39、系起来，以正确判读地物的属性和类型。3.调绘时综合取舍有哪些原则？根据地物在国民经济建设中的作用综合取舍根据地物密度综合取舍根据成图比例尺的大小综合取舍根据各部门的用图需要综合取舍4.调绘的内容有哪些？区划界线的调绘独立地物的调绘居民地的调绘管线垣栅的调绘道路的调绘水系的调绘第八章名词解释1.模式别识：（模式指具有空间或几何特征的东西）一个模式识别系统对所识别的模式做一系列的测量，然后将测量结果与模式字典中一组典型的测量值比较。若和字典中某词目的比较结果吻合或比较吻合，则我们就可以得出分类结果，这一过程称为模式识别。2.监督分类：如果已知样本区类别的信息，对非样本数据进行分类的方法称为监督分类
40、。3.非监督分类：是指人们事先对分类过程不施加任何任何的先验知识，而仅凭地物光谱特征的分布规律，即自然聚类特性进行“盲目”分类，也称为聚类分类。4.决策树分类：是一种多级分类方法，在机器学习、知识发现等领域得到了广泛应用。对一个分类问题或规则问题，决策树的生成是一个从上至下、分而治之的过程。这种方法在数据处理的过程中，将数据按树状结构分成若干分支，每个分支包含数据的类别归属共性，这样可从每个分支中提取有用信息，形成分类规则。5.模糊分类：任何种对象的分类过程可以视为一种从特殊到一般的抽象过程，即从一个特殊对象具有某些特征，逐步地判定它应该属于哪个具有某些更抽象特征的类。（应用模糊数学理论，对待
41、分类图像进行非二值逻辑判断的图像分类方法）6.神经网络分类：按网络连接的拓扑结构分类和按网络内部的信息流向分类7.地物波谱特征：不同的地物在同一波段图像上表现的亮度一般互不相同；同时不同的地物在多个波段图像上亮度的呈现规律也不同。8.地物空间特征：遥感数字图像中两个地物或多个地物之间在空间上的相互联系，这种联系由地物的空间位置所决定。简答题1.遥感图像自动分类的原理。不同地物具有不同的波谱特征，同类地物具有相同或相似的光谱特征。基于数字图像中反映的同类地物的光谱相似性和异类地物的光谱差异性进行分类。2.监督分类，非监督分类的区别与优缺点？根本区别在于是否利用训练场地来获取先验类别知识。监督分类
42、优点：原理简单，分类速度快，常用。缺点：训练样本的选择要考虑到地物光谱特征，样本数目要满足分类的要求，这些还不易做到，工作量大。非监督分类优点：方法简单，分类具有一定精度。不需要更多的先验知识，根据地物的光谱统计特性进行分类。缺点：当两地物类型对应的光谱特性差别很小时，分类效果不如监督分类好3.遥感图像分类为什么要进行后处理和精度评价？分类完成后必须对分类后的影像进一步处理，使结果影像效果更好。另外，对分类的精度进行评价，以供分类影像进一步使用时参考。4.什么是遥感图像解译专家系统？有几部分组成？遥感图像解译专家系统是模式识别与人工技能技术相结合的产物。它用模式识别的方法或取地物多种特征，为专
43、家解译遥感图像提供证据，同时应用人工技能技术，适 用RS图像解译专家的经验和方法，模 拟RS图像目视解译的具体思维过程，进行RS图形解译。三部分：图像处理与特征提取子系统，RS图像解译知识获取子系统，RS图像解译专家子系统第9章1.常见遥感影像图有哪些？正摄影像图：消除了传感器倾斜、地形起伏及地物等所引起的畸变后的影像图。影像图更加直观生动；记录内容丰富，细节表达清楚。遥感影像地图：一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。（有影像和地图双重优势）三维遥感影像图：更加直观（需要数字高程模型和遥感影像）2.遥感影像图的有哪些特点？信息丰富具有数学基础直观形象现势性
44、强3.遥感影像地图的生产过程。遥感影像信息提取与数字化地理基础地图选取与数字化遥感影像几何纠正与图像处理遥感图像镶嵌与基础地图拼接基础地图与遥感影像复合符号注记图层生成影像地图图面配置遥感影像地图的制作与印刷4.请就你某个方向作一个遥感应用综述。（考试）传统的土地利用变更调查方法主要是参考历史数据资料和实地测点定时监测，T期长，误差大，费用高，引入了遥感技术以后，我们就能快速，准确，准时的提取土地利用变化信息，及时的更新土地利用现状图，这对土地资源的合理利用以及科学管理都具有重要的意义。我们利用不同时相（不同年份的）的遥感影像，通过图像的校正，影响的配准与融合，然后对比分析正射影像图，提取信息
45、，就可以方便地发现土地利用的变化，进行土地变更调查，可以很容易地发现和监测土地利用的变化。同时基于不同时相遥感正射影像数据，采用选择好的变化信息提取方法，逐一对变化图斑进行提取、编号，然后利用G I S软件建立土地利用变化图斑的拓扑关系，生成土地利用变化信息属性表，这样就能更加准确直观的看到土地资源利用的现状，从而达到我们的目的。5.论述遥感现状可发展前景。（自己总结）现状：经过三十多年来的发展，卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感（R S）、地理信息系统（G I S）,全球定位系统（G P S）等技术在内的空间信息技术，逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面，使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化，其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一；发展前景：未来的遥感发展将在在综合应用方面拥有更大的舞台，面向部门与地方，切实解决实际应用中面临的关键技术问题，推动部门与地方对空间信息的实际应用，大力推进科技与产业发展的结合，通过科技促产业，通过产业支持空间信息应用与服务的长久发展，全面促进我国空间信息技术的发展和产业化进程。