遙感導(dǎo)論復(fù)習(xí)

1、遙感復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋1、遙感:是應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。2、大氣窗口：電磁波在大氣中傳輸過程中吸收和散射很小，透射率很高的波段。綠色植物反射波譜特征，并作出相應(yīng)植物反射波譜曲線。3、電磁波（橫波）：由振源發(fā)出的電磁振蕩在空中的傳播叫電磁波，如：光波、熱輻射、微波、無線電波等。4、電磁波譜：將各種電磁波在真空中的波長（或頻率）的長短，依次排列制成的圖表，叫做電磁波譜。5、絕對黑體：如果一個(gè)物體對于任何波長的電磁輻射都全部吸收，則這個(gè)物體是絕對黑體。6、像點(diǎn)位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除

2、引起相片比例尺變化外，還會(huì)引起平面上的點(diǎn)位在像片位置的移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為像點(diǎn)位移。7、瞬時(shí)視場角：掃描鏡在一瞬時(shí)時(shí)間可以視為靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，接受到的目標(biāo)物的電磁波輻射，限制在一個(gè)很小的角度之內(nèi)，這個(gè)角度稱為瞬時(shí)視場角。即掃描儀的空間分辨率。8、（遙感）數(shù)字圖像：能夠被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的影像。 9、輻射畸變：指從傳感器得到的測量值與目標(biāo)物的光譜反射率與光譜反射亮度等物理量不一致。10、幾何精校正：利用控制點(diǎn)的影像坐標(biāo)和地圖坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，近似的確定所給的影像坐標(biāo)系和應(yīng)輸出的坐標(biāo)系之間的變換公式。11、多源信息復(fù)合：將多種遙感平臺，多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)之間以及遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)之間的信息組合匹配

3、。12、程輻射度：相當(dāng)部分的散射光向上通過大氣直接進(jìn)入傳感器，這部分輻射稱為程輻射度。13、差值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運(yùn)算。 fd（x，y）=f1（x，y）- f2 （x，y） 14、比值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元的亮度值相除（除數(shù)不為0）就是比值運(yùn)算。 15、信息復(fù)合：指同一區(qū)域內(nèi)遙感信息之間或遙感與非遙感信息之間的匹配復(fù)合。16、正像素：把一個(gè)像素內(nèi)只含有一種地物的稱為正像素。17、混合像素：像素內(nèi)包括兩種或兩種以上地物的稱為混合像素。2、 填空1、 遙感系統(tǒng)包括：信息源、信息的獲取 、信息的記錄和傳輸 、信息的處理、信息的應(yīng)用 2、 遙感的

4、特點(diǎn)：大面積同步觀測、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性、經(jīng)濟(jì)性、局限性3、 電磁波的性質(zhì)：橫波、在真空以光速傳播、滿足：f·=C；E=h·f、具有波粒二象性（波長越長波性越強(qiáng)，波長越短粒子性越強(qiáng)）4.電磁波譜紅橙黃綠青藍(lán)紫0.380.430.470.50.560.590.620.76波長：/um5、 大氣對輻射的影響：散射作用、吸收作用、反射作用6、 最大輻射的對應(yīng)波長分別為：max地 =9.66m max日 =0.48m7、 地球輻射的分段特性：波段名稱可見光與近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外波長0.32.5m02.56m>6m輻射特性地表反射太陽輻射為主地表反射太陽輻射和自身的熱輻

5、射地表物體自身熱輻射為主8、 常用的大比例尺地形圖屬于垂直投影或近垂直投影，而攝影相片卻屬于中心投影。9、不同遙感器的技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn)名稱時(shí)間分辨率空間分辨率斯波特衛(wèi)星（SPOT）26天20m陸地衛(wèi)星Landsat-TM16天30m中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）26天19.5m10、遙感解譯人員系統(tǒng)通過遙感圖像獲取三方面的信息：目標(biāo)地物的大小、形狀及空間分布特點(diǎn)、目標(biāo)地物的屬性特點(diǎn)、目標(biāo)地物的變化動(dòng)態(tài)特點(diǎn)10、 將遙感圖像歸納為三方面特征：幾何特征、物理特征、時(shí)間特征。這三方面特征的表現(xiàn)參數(shù)即為空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率和時(shí)間分辨率。11、 顏色的性質(zhì)由：明度、色調(diào)、飽和度來描述。12、

6、 加法三原色：藍(lán)、紅、綠、；減法三原色：黃、青、品紅；互補(bǔ)色：黃和藍(lán)、紅和青、綠和品紅。13、 三原色等量疊加得到白光，等量相減得到黑光，；紅（多） 綠（少） 橙色；紅（少） 綠（多） 黃綠色 14、 像元是數(shù)字圖像中最小的單元，像原值可以是整型、實(shí)型和字節(jié)型15、 引起輻射畸變的原因：傳感器儀器本身產(chǎn)生的誤差、大氣對輻射的影響16、 遙感影像變形的原因：遙感平臺位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響、地形起伏的影響、地球表面曲率的影響、大氣折射的影響、地球自轉(zhuǎn)的影響17、 控制點(diǎn)的選擇原則：控制點(diǎn)均勻分布于整個(gè)影像區(qū)域、控制點(diǎn)在影像上易分辨且精細(xì)、特征變化大的區(qū)域應(yīng)該多選、影像邊緣部分必須多選取控制點(diǎn)、控

7、制點(diǎn)一定要有數(shù)量保證18、 確定校正后圖像上每點(diǎn)亮度值的方法：最近鄰法、雙線性內(nèi)插法、三次卷積內(nèi)插法19、 TM的4，5，3波段依次被賦予紅、綠、藍(lán)進(jìn)行合成，可以突出較豐富的信息。20、 選擇TM影像組合波段的原則：各波段的方差或標(biāo)準(zhǔn)差盡可能大、各波段的相關(guān)系數(shù)盡量小、各波段的均值大小不要相差懸殊、選用含有目標(biāo)地物特征譜帶的波段21、 為了實(shí)現(xiàn)匹配常常需要對每一種信息源作預(yù)處理，包括空間配準(zhǔn)與內(nèi)容復(fù)合兩個(gè)方面。22、 遙感圖像目標(biāo)地物特征：色、行、位；目標(biāo)地物識別特征：色調(diào)、顏色、陰影、形狀、紋理、大小、位置、圖型、相關(guān)布局。23、 彩紅外像片中，原來的綠色地物被賦予藍(lán)色，原來的紅色地物被賦予

8、綠色，反射紅外線的地物被賦予紅色。24、 遙感攝影相片直接判讀標(biāo)志：形狀、大小、陰影、色調(diào)與顏色、紋理、圖型、位置25、 SOPT影像 SPOT影像波段序號12345波段名稱綠紅近紅外短波紅外全色地面分辨率m202020201026、 遙感掃描影像的判讀，應(yīng)遵循“先圖外、后圖內(nèi)，先整體，后局部，勤對比，多分析”的原則。 27、 微波微博影像的判讀方法：采用采用由已知到未知的方法、對微波影像進(jìn)行投影糾正、對微波影響進(jìn)行立體觀察28、 目視解譯方法：直接判讀法、對比分析法、信息復(fù)合法、綜合推理法、地理相關(guān)分析法29、 目視解譯基本步驟：目視解譯準(zhǔn)備工作階段初步解譯與判讀區(qū)的野外考察室內(nèi)詳細(xì)判讀 野

9、外驗(yàn)證與補(bǔ)判 目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖 30、 遙感數(shù)字圖像最基本的單位是像素，它具有空間特征和屬性特征，屬性特征采用亮度值來表達(dá)。遙感器接收到的輻射就包括： 水面反射光、懸浮物反射光、水底反射光、天空散射光 32、 在近紅外影像上，水體呈淺黑或黑色調(diào)；標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像上水體呈藍(lán)黑色、深藍(lán)色。33、 遙感圖像計(jì)算機(jī)分類的依據(jù)是遙感圖像像素的相似度，相似度取決于距離和相關(guān)系數(shù)。3、 簡答1、黑體的三個(gè)吸收定律？答：斯蒂芬玻爾茲曼定律 基爾霍夫定律 維恩位移定律 不同溫度的黑體輻射圖（必考）變化特點(diǎn)：(1) 輻射通量密度隨波長連續(xù)變化，只有一個(gè)最大值；(2) 溫度越高，輻射通量密度越大，不同溫度的曲

10、線不相交；(3) 隨溫度升高，輻射最大值向短波方向移動(dòng)。3、2、晴朗的天空為藍(lán)色的原因是什么？夕陽呈現(xiàn)橘紅色的原因是什么？云霧呈白色？ 晴朗的天空為藍(lán)色是因?yàn)椋核{(lán)光波長短，散射強(qiáng)度大。因此藍(lán)光向四面八方散射，使整個(gè)天空蔚藍(lán)，使太陽輻射傳播方向的藍(lán)光被大大削弱。 夕陽呈現(xiàn)橘紅色是因?yàn)椋喝章鋾r(shí)太陽高度角小，陽光斜射向地面，通過的大氣層比陽光直射時(shí)要厚得多。藍(lán)光波長最短，幾乎被散射殆盡，波長次短的綠光散射強(qiáng)度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波長最長的紅光，散射最弱，因此透過大氣最多。加上剩余的極少量綠光，最后合成呈現(xiàn)橘紅色、所以夕陽都偏橘紅色。 云霧成白色是因?yàn)椋涸诳梢姽獠ǘ危旗F中水滴的粒子直徑

11、就比波長大很多，因而對可見光中各個(gè)波長的光散射強(qiáng)度相同，所以人們看到云霧呈白色，并且無論從云下還是乘飛機(jī)從云層上面看，都是白色。位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上的“投影誤差”位移量與地形高差h成正比：即高差越大引起的像點(diǎn)位移量也越大。當(dāng)?shù)孛娓卟顬檎龝r(shí)(地形凸起)，h為正，為正值，像點(diǎn)位移是背離像點(diǎn)方移動(dòng)；高差為-h時(shí)(地形低洼)，為負(fù)值，像點(diǎn)朝向像主點(diǎn)方向移動(dòng)。位移量與像主點(diǎn)的距離r成正比：即距主點(diǎn)越遠(yuǎn)的像點(diǎn)位移量越大，像片中心部分位移量較小。像主點(diǎn)處r=0。位移量與攝影高度（航高）H成反比：即攝影高度越大，因地表起伏引起的位移量越小。3、位移量4、中心投影與垂直投影的區(qū)別？（必考）

12、答：投影距離的影響 中心投影：投影距離不同或焦距不同則像片的比例尺也不同；垂直投影：投影距離不同與像片比例尺無關(guān)。（不存在焦距）投影面傾斜的影響中心投影：投影面的傾斜造成同一個(gè)像片不同部位比例尺的差異；垂直投影：比例尺有所放大，像點(diǎn)相對位置保持不變。地形起伏的影響中心投影：地形起伏造成像點(diǎn)位移；垂直投影：不存在像點(diǎn)位移。5、監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類方法比較？（必考）答：根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場地來獲取先驗(yàn)的類別知識。 監(jiān)督分類的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場地，訓(xùn)練場地要有代表性，樣本數(shù)目要能夠滿足分類要求，此為監(jiān)督分類的不足之處。 非監(jiān)督分類不需要更多的先驗(yàn)知識，根據(jù)地物的光譜統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類，當(dāng)兩地物類型

13、對應(yīng)的光譜特征差異很小時(shí)，分類效果不如監(jiān)督分類效果好。 6、大面積農(nóng)作物的遙感估產(chǎn) （必考） （1）可以根據(jù)作物的色調(diào)、圖形結(jié)構(gòu)等差異最大的物候期（時(shí)相）的遙感影像和特定的地理位置等的特征，將其與其他植被區(qū)分開來。 （2）利用高時(shí)相分辨率的衛(wèi)星影像對作物生長的全過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。7、水中泥沙的確定（必考）答：1)渾濁水休的反射波譜曲線整體高于清水，隨著懸浮泥沙濃度的增加，差別加大。 2)波譜反射峰值向長波方向移動(dòng)(“紅移”)。清水在0.75um處反射率接近于零，而含有泥沙的渾濁水至0.93um處反射率才接近于零。 3)隨著懸浮泥沙濃度的加大，可見光對水體的透射能力減弱，反射能力加強(qiáng)。 4)波長

14、較短的可見光，如藍(lán)光和綠光對水體穿透能力較強(qiáng)，可反映出水面下一定深度的泥沙分布狀況。 8、水中葉綠素的確定（必考）答：1）水體葉綠素濃度增加，藍(lán)光波段的反射率下降，綠光波段的反射率增高水面葉綠素和浮游生物濃度高時(shí)，近紅外波段仍存在一定的反射率，該波段影像中水體不呈黑色，而是呈灰色，甚至是淺灰色。9、水體在各波長都有強(qiáng)烈的吸收，可見光和紅外哪個(gè)吸收更強(qiáng)？答：在可見光范圍內(nèi)，水體的反射率總體上比較低，不超過10%，一般為4%-5%，并隨著波長的增大逐漸降低，到0.6um處約2%-3%，過了0.75um，水體幾乎成為全吸收體。因此，在近紅外的遙感影像上，清澈的水體呈黑色。所以，在紅外波段吸收更強(qiáng)。1

15、0、有哪些因素影響使得植物光譜特征產(chǎn)生差異性?答：植物種類、水分含量、疏密程度、物候期、下墊面、大氣污染、土壤水分、有機(jī)質(zhì)含量、病蟲害。11、“紅邊”位移，對于成熟的植被其紅邊會(huì)發(fā)生怎樣的變化？答：“紅邊”是指紅光區(qū)外葉綠素吸收減少部位（約<0.7m）到近紅外高反射率（>0.7m）之間，健康植物的光譜響應(yīng)陡然增加（亮度增加約10倍）的這一窄條帶區(qū)。作物快成熟時(shí)，其葉綠素吸收邊（即紅邊）向長波方向移動(dòng)，即“紅移”。“紅移”出現(xiàn)的重要原因是由于作物成熟葉綠素a大量增加（即葉黃素代替葉綠素）所致。4、 論述1、大氣散射現(xiàn)象有哪幾種類型？根據(jù)不同散射類型的特點(diǎn)分析可見光遙感與微波遙感的區(qū)別

16、，說明為什么微波具有穿云透霧能力而可見光不能。答：大氣散射現(xiàn)象有瑞利散射、米氏散射和非選擇性散射3種。瑞利（Rayleigh） 散射特點(diǎn)：散射強(qiáng)度與波長的四次方成反比，即波長越長，散射越弱；米氏散射特點(diǎn)：潮濕天氣米氏散射影響較大，散射強(qiáng)度與波長的二次方成反比，并且散射在光線向前方向比向后方向更強(qiáng)；無選擇性散射特點(diǎn)：散射強(qiáng)度與波長無關(guān)，也就是說，在符合無選擇性散射的條件的波段中，任何波長的散射強(qiáng)度相同。微波具有穿云透霧能力而可見光不能是因?yàn)椋簩τ诖髿夥肿?、原子引起的瑞利散射主要發(fā)生在可見光和近紅外波段。對于大氣微粒引起的米氏散射從近紫外到紅外波段都有影響，當(dāng)波長進(jìn)入紅外波段后，米氏散射的影響超過

17、瑞利散射。大氣云層中，小雨滴的直徑相對其他微粒最大，對可見光只有無選擇性散射發(fā)生，云層越厚，散射越強(qiáng)，而對微波來說，微波波長比粒子的直徑大得多，則又屬于瑞利散射的類型，散射強(qiáng)度與波長四次方成反比，波長越長散射強(qiáng)度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被稱為具有穿云透霧的能力。2、 直方圖最小值去除法基本思想？答：一幅圖像中總可以找到某種或某幾種地物，其輻射亮度或反射率接近0（eg.地形陰影區(qū)、平靜清潔的水面、反射率很低的深海水體等），這時(shí)在圖像對應(yīng)位置像元亮度值應(yīng)為0，而實(shí)測表明，這些位置上的像元亮度值并不為0，這個(gè)值就應(yīng)該是大氣散射導(dǎo)致的程輻射度值（程輻射度主要來自米氏散射，其散射強(qiáng)度

18、隨波長的增大而減小，到紅外波段也可能接近于零）。3、 可見光黑白像片和黑白紅外像片解譯？ （必考）答：黑白像片識別與解譯的規(guī)律是：可見光范圍內(nèi)反射率高的地物，在航空像片上呈現(xiàn)淡白色調(diào)，反射率低的地物，在像片上呈現(xiàn)暗灰色調(diào)，如水泥路面呈現(xiàn)灰白色，而湖泊中的水體呈現(xiàn)深暗色。黑白紅外像片上地物色調(diào)深淺的解釋不同于可見光黑白像片。在可見光黑白像片上，茂密植被的顏色為暗灰色，但在黑白紅外像片上為淺灰色，這是因?yàn)橹参锏娜~子在近紅外只有強(qiáng)烈反射的特點(diǎn)。各種植被類型或植物處在不同的生長階段或受不同環(huán)境的影響，其近紅外線反射強(qiáng)度不同，在黑白紅外像片上表現(xiàn)的明暗程度也不同，根據(jù)像片色調(diào)差異可以區(qū)分出不同的植被類型。物體在近紅外波段的反射率高低決定了在黑白紅外像片上影像色調(diào)的深淺，例如水體在近紅外波段具有高的吸收率，很低的反射率，因此在黑白紅外像片上呈現(xiàn)深灰色或灰黑色。 4、 夜間的熱紅外航空像片比白天的解譯效果要好？答：黎明前的熱紅外像片效果最佳，這因?yàn)橐归g不受太陽輻射的干擾，熱紅外像片上色調(diào)差異主要取決于地物的溫度和輻射熱紅外線的能力。5、 綠色植物反射波譜曲線（必考）植物：可見光區(qū)域（0.38-0.76微米）在可見光區(qū)域，由于色素的強(qiáng)烈吸收，植物葉子反射和透射都很低。葉綠素大體上在以0.45微米為中心的藍(lán)波段及以0.67微米為中心的紅波段吸收大量的輻射能，因此在0.54