福建師范大學14春學期課程考試《遙感導(dǎo)論》作業(yè)考核試題 (1)

1、福建師范大學網(wǎng)絡(luò)學院 遙感導(dǎo)論期末考試 廣東省徐聞縣 陳夢華一、解釋下列名詞1、遙感 ： 遙感是指非接觸的，遠距離的探測技術(shù)。2、傳感器 ：  能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。3、數(shù)字圖像 ：數(shù)字圖像是指可用矩陣或數(shù)組表示的圖像4 、加色法 ： 是以紅、綠、藍三原色的兩種以上色光按一定比例混合，產(chǎn)生其他色彩的方法。 遙感導(dǎo)論課程輔導(dǎo)5 、波譜分辨率： 是指傳感器探測器件接收電磁波輻射所能區(qū)分的最小波長范圍6、 輻射畸變 ：指遙感傳感器在接收來自地物的電磁波輻射能時，電磁波在大氣層中傳輸和傳感器測量中受到遙感傳

2、感器本身特性、地物光照條件（地形影響和太陽高度角影響）以及大氣作用等影響，而導(dǎo)致的遙感傳感器測量值與地物實際的光譜輻射率的不一致。7 、輻射分辨率 ：是指傳感器能分辨的目標反射或輻射的電磁輻射強度的最小變化量8、間接判讀標志 ：是指能夠間接反映和表現(xiàn)目標地物信息的遙感圖像的各種 特征，借助它可以推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。例如地物與其相關(guān)指示特征、地物及 與環(huán)境關(guān)系、地物與成像時間的關(guān)系等。9 、 圖像重采樣 ： 通過改變像元大小，進而改變圖像特征的數(shù)字圖像處理技術(shù)。10 、減色法 ： 混合色光或白光中的部分色光被吸收，使得原顏色變成一種補色。11 、發(fā)射光譜曲線：系指地物自身發(fā)（輻）射電

3、磁波的能力，隨其波長變化的特性。12 、大氣窗口：電磁波通過大氣層較少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段稱為大氣窗口13 、紋理： 指遙感圖像中目標地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)律變化造成的影像結(jié)構(gòu)，即圖像上目標物表 面的質(zhì)感。14、空間分辨率 ：是指圖像中可辨認的臨界物體空間幾何長度的最小極限，即對細微結(jié)構(gòu)的分辨率。15 、 圖像卷積運算： 是在空間域上對圖像作局部檢測的運算，以實現(xiàn)平滑和銳化的目的。16 、顏色對比 ： 是指被看成的顏色包括灰色向著它周圍顏色的對立方向變化的現(xiàn)象17、 中值慮波 ： 中值濾波是一種非線性的信號處理方法，因此中值濾波器也就是一種非線性的濾波器18、均值平滑 ： 在數(shù)字圖

4、像中開一窗口，比如3*3的，在計算機中把九個像元的數(shù)值取平均值作為中間像元的數(shù)值，（所以叫均值）再將窗口向右平移，直至整幅圖像都做完。19 、偏斜像片： 攝影機主光軸偏離垂線大于3度，取得的像片稱傾斜像片。20、模擬圖像 ： 就是利用數(shù)碼合成技術(shù)將幾幅甚至數(shù)十幅真實圖像的部分圖像信息經(jīng)過技術(shù)合成后生成一副人工雕琢后的圖像21、 維恩位移定律 ： 維恩位移定律（Wien's displacement law）是物理學上描述黑體電磁輻射能流密度的峰值波長與自身溫度之間反比關(guān)系的定律22 、 假彩色合成 ： 又稱彩色合成。根據(jù)加色法或減色法，將多波段單色影像合成為假彩色影像的一種彩色增強技術(shù)

5、。23 、輻射通量 ：又稱輻射功率，是以輻射形式發(fā)射、傳播或接收的功率，單位為W（瓦），即1W1J/s（焦耳每秒）。它也是輻射能隨時間的變化率24、 差值運算： 兩景相同行列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元亮度值相減就是差值運算。25、 植被指數(shù)： 利用衛(wèi)星不同波段探測數(shù)據(jù)組合而成的，能反映植物生長狀況的指數(shù)。26、監(jiān)督分類 ： 又稱訓練場地法，是以建立統(tǒng)計識別函數(shù)為理論基礎(chǔ)，依據(jù)典型樣本訓練方法進行分類的技術(shù)。27、 輻射增強 ： 是遙感軟件ERDAS的一種圖像處理功能，用來改善視覺效果28 、程輻射 ： 即路徑輻射，指一部分太陽輻射在到達地表目標物前就直接被大氣散射到太空并被傳感器接收。29 、 NDV

6、I ： 即歸一化差值植被指數(shù)，是近紅外和紅波段反射率的差與和的比值，該指數(shù)部 分消除了大氣程輻射和太陽-地物-衛(wèi)星社會主義國家相對應(yīng)的影響，增強了對植被的響應(yīng)能 力，具有簡單易操作的特點 ，是目前應(yīng)用最廣的植被指數(shù)。30 、光譜吸收系數(shù) ： 紫外吸收光譜一般用波長范圍在200400nm的光譜照射物質(zhì)分子,分子吸收紫外線,引起分子價.有時也以吸收系數(shù)的對數(shù)值作縱坐標。吸收曲線的峰稱為吸收峰，它所對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長，常用man標示。 二、回答如下問題1請分別按遙感平臺、探測波段、傳感器工作方式等對遙感進行分類。答：按遙感平臺分：地面（近地面） 、航空、航天遙感；按探測波段分：紫外、可見光、

7、紅 外、微波；按傳感器工作方式分：主動和被動、成像和非成像；按應(yīng)用領(lǐng)域分：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、 海洋、軍事、地質(zhì)、地貌等（也可以是其它方面應(yīng)用類型） 。2簡述遙感系統(tǒng)的組成。答：要點：目標物電磁波特性、信息的獲取、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用五大部分組 成。每個要點需適當展開說明。3什么是差值運算和比值運算，差值運算和比值運算的實用價值是什么？答：差值運算：兩幅同樣行列數(shù)的圖像完成空間配準后，對應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運 算。其作用是：有利于目標與背景反差較小的信息提取、有利于同一研究區(qū)的時相變化、行 列各移一位后與原圖像相減突出邊緣。 比值運算：兩幅同樣行列數(shù)的圖像完成空間配準后，對應(yīng)像元的

8、亮度值相除（被除數(shù)不 能為 0）就是比值運算。其作用是：檢測波段的斜率信息，提高對比度（具體包括計算植被 指數(shù)、去除地形影響、土壤含水量差異、微地貌變化等） 。4什么是K-T變換，K-T變換的實用價值是什么？答： K-T 變換Kauth-Thomas 變換纓帽變換 Y=BX，實質(zhì)是 標軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后坐標軸 指向地物，即 Y1 指向亮度、Y2 指向綠度、Y3 指向濕度；Y1- Y2 構(gòu)成植被視面、Y3 - Y1 構(gòu)成土壤視面、Y3 - Y2 構(gòu)成過渡區(qū)視面，從植被視面可看出植物生長變化引起的地表亮度 和綠度相應(yīng)變化情況；從土壤視面可看出植物生長變化引起的地表亮度和濕度相應(yīng)變化情 況；從

9、過渡區(qū)視面可看出植物生長變化引起的地表綠度和濕度相應(yīng)變化情況。5遙感影像目視判讀的直接判讀標志有哪些？答： 三個方面色、形、位。 色指目標地物在遙感影像上的顏色包括，色調(diào)、顏色和陰影。 形指目標地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖型。 位指目標地物在遙感影像上的空間位置，包括位置和相關(guān)布局。 每個判讀標志要適當展開說明。6什么叫地物波譜特征和地物反射波譜特征，為什么能利用地物反射波譜特征判定地物？答：一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射（發(fā)射） ，或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射，形成了 該物質(zhì)的一種特別標識，即地物的波譜特征；在可見光與近紅外波段（0.38-2.5?m） ，地表 物體

10、的自身熱輻射幾乎為零； 而且在這些物體中， 對外來輻射能產(chǎn)生透射作用的只有清澈水 體等少數(shù)幾種。所以，從遙感應(yīng)用的角度，對遙感波譜特征的研究主要集中在對地物反射波 譜特征的研究； 同一物體對不同波長的電磁波有不同的反射系數(shù)， 這種反射系數(shù)隨波長的變 化特征稱為該物體的反射波譜特征； 這種特征的圖示表達稱為反射波譜曲線， 根據(jù)不同地物 反射波譜曲線的差異可以區(qū)分這些地物； 對于確定的遙感圖像， 對比光譜上不同地物相應(yīng)波 段處光譜曲線的差異，有助于選擇合適方法進行圖像處理與分類。7遙感影像的幾何畸變是怎樣產(chǎn)生的，怎樣進行糾正？答：8簡述大氣對被動遙感的作用？答：輻射作用：疊加在地物輻射能量中，對地

11、球輻射起干擾作用；吸收作用：對于強吸收的 譜段起障礙作用，對通透的譜段起削弱作用；散射作用：不同的散射類型，使得輻射傳播方 向和強度發(fā)生改變，尤其程輻射干擾了地物輻射亮度；反射作用：使得地物變得不清晰甚至 不可見；折射作用：改變電磁波傳播方向，使遙感影像發(fā)生幾何畸變。9什么是線性變換，舉例說明線性變換的過程和作用。答：為了改善圖像的對比度， 必須改變圖像像元的亮度值， 并且這種改變需符合一定的數(shù)學 規(guī)律，即在運算過程中有一個變換函數(shù)。如果變換函數(shù)是線性的或分段線性的，這種變換就 是線性變換。 例如某圖像亮度值范圍在 0-15，采用 y=2x 這一變換函數(shù)逐像元對圖像進行計算，獲得 新的圖像亮度

12、值拉伸為 0-30。使得新圖像視覺效果更好，像元間的差異也能更好地體現(xiàn)。10做圖像幾何糾正時，控制點的選取原則是什么？答：要點：位置準確、容易分辨、變化較大、分布均勻。對每條要適當展開說明。11為什么有必要進行遙感與非遙感信息復(fù)合，怎樣進行遙感與非遙感信息復(fù)合？答：必要性：遙感信息來源于地球表面物體對太陽輻射的反射(被動遙感)，某些波段還具有 一定的穿透能力，由此可得到具有一定地表深度的信息。通過不同地物的相關(guān)性，還可間接 地獲得信息，例如植被和土壤相關(guān)，通過覆蓋在土壤上的植被信息，可間接地分析出土壤的 情況。還可通過不同遙感信息源的優(yōu)勢互補，進行復(fù)合增加信息量。盡管如此，僅通過遙感 手段獲取

13、信息仍感到不夠， 不能解決遇到的全部問題， 因此將地形、 氣象、 水文等專題信息， 行政區(qū)劃、 人口、 經(jīng)濟收入等人文與經(jīng)濟信息作為遙感數(shù)據(jù)的補充， 可有助于綜合分析問題， 發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律， 提高解譯的效果， 因此遙感數(shù)據(jù)與地理數(shù)據(jù)的復(fù)合也是遙感分析過程中不可 缺少的手段。 必要性要點：遙感信息盡管豐富，但仍需要其它信息輔助，才能更好地揭示地物特征性 質(zhì)變化。 怎樣進行：遙感數(shù)據(jù)是以柵格格式記錄的，而地面采集的地理數(shù)據(jù)常呈現(xiàn)出多等級，多量綱 的特點，數(shù)據(jù)格式也多樣化。因此，為了使各種地理數(shù)據(jù)能與遙感數(shù)據(jù)兼容，首先需要將獲 取的非遙感數(shù)據(jù)按照一定的地理網(wǎng)格系統(tǒng)重新量化和編碼， 以完成各種地理數(shù)據(jù)的

14、定量和定 位，產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)格式。甚至可以將其制作成與遙感數(shù)據(jù)類似的若干獨立的波段，以便和 遙感數(shù)據(jù)復(fù)合。 這樣， 遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對應(yīng)一致， 又可在成因上互相說明， 以達到深入分析的目的。 怎樣進行要點：地理數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化（包括網(wǎng)格數(shù)據(jù)生成、與遙感數(shù)據(jù)配準） ，最優(yōu)遙感 數(shù)據(jù)的選取，配準復(fù)合等步驟。12、什么是空間增強，空間增強包含哪些內(nèi)容？答：空間增強也叫空間濾波，是通過局部的卷積運算來實現(xiàn)的，通常采用 N 行 N 列矩陣算子 作為卷積函數(shù)對原圖像進行逐行逐列掃描計算完成， 主要包括平滑和銳化。 平滑是用來去除 各種原因造成的干擾和噪聲，主要有均值平滑和中值濾波。銳化為了突出圖像的邊緣、線狀 目標或某些亮度變化率大的部分采用的處理方法， 結(jié)果形成邊緣圖像， 不再保留原圖像的特 征。13什么是對比度變換？什么是線性變換及非線性變換？各舉一例說明。答：對比度變換是通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元的對比度， 從而改善圖像質(zhì)量的圖 像處理方法。 這種改變是通過一個變換函數(shù)進行的， 如果該變換函數(shù)是線性的或分段線性的， 則為線性變換，其它為非線性變換。線性變換例子=2x+1，非線性變換例子，指數(shù)變換、對 數(shù)變換等。14什么是像點位移，像點位移主要由哪些因素引起的?答：中心投影的像片上， 地形的起伏除引