遙感復習題總結

1、.1.攝影測量學定義攝影測量學（Photogrammetry）是利用光學或數碼攝影機獲取的影像，經過處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、性質和相互關系的一門學科。2. .攝影測量的分類、任務、發(fā)展歷程它的主要研究內容有：獲取目標物的影像，對影像進行處理，將所測得的成果用圖形、圖像或數字表示。航天攝影測量航空攝影測量 按攝站位置地面攝影測量地 形攝影測量非地形攝影測量 按研究對象模擬攝影測量解析攝影測量 按處理方法數字攝影測量從1851年法國陸軍上校勞賽達提出并進行交會攝影測量算起，攝影測量學已經走過了 160 年的歷程：模擬攝影測量(1851-1960s)解析攝影測量(1950s-1980s

2、)數字攝影測量(1970s-現在）攝影測量的任務地形測量領域 :各種比例尺圖件 建立各種數據庫 提供基礎數據非地形測量領域:生物醫(yī)學、公安偵破、古文物、古建筑、變形監(jiān)測、軍事偵察、礦山工程3.遙感定義、類型（按探測波段和成像方式分，此部分內容在遙感基礎第一章當中有）遙感是指通過非接觸傳感器遙測物體的幾何與物理特性的一門學科。按傳感器探測波段分 紫外遙感： 0.050.38um 可見光遙感： 0.380.76um 紅外遙感： 0.761000um 微波遙感： 1mm10m 多光譜遙感： 可見光和近紅外，多個波段按資料的記錄方式： 成像方式、非成像方式4. .遙感技術系統(tǒng)的組成、遙感特點。平臺:航

3、天技術數據接收技術：網絡傳輸與數據管理傳感器技術：地面分解力 / 空間分辨率 80M-0.6M 光譜分解力 / 光譜帶數目 4個um段-500個nm段 輻射分解力 / 灰度級數目 與光譜分解力有關數據處理技術：計算機圖像學、數學 5. .攝影測量與遙感的定義攝影測量與遙感 是對非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學和技術。6攝影測量與遙感的關系（了解）第一章 航空攝影1航空攝影定義 v航空攝影（aerial photography），又稱航拍，是指在飛機或其他航空飛行器上利用航空攝影機攝取地面景物像片的技術。2航攝儀的類型（

4、膠片、數字） 膠片航攝儀:成像清晰、分解力高、透光力強、幾何精度好、操作簡便 3航攝儀的三種檢校方法 實驗室檢校法:試驗場檢校法:自檢校法:4航空攝影測量的基本要求（主要是航向、旁向重疊度）應達到60%65%，最小應有56%應達到30%35% ，最小應有13%5航攝像片與地形圖的區(qū)別航攝像片定義：利用安置在飛機上的航空攝影機在空中對地面攝取的圖象。像片存在傾斜位移和投影差，而地圖則沒有投影方式：地圖為正射投影，航片為中心投影比 例 尺：地圖有統(tǒng)一比例尺，航片無統(tǒng)一比例尺表示方法：地圖為線劃圖，航片為影像圖表示內容：地圖需要綜合取舍幾何差異：航攝像片可組成像對立體觀察6像片傾斜角、攝影比例尺的概

5、念攝影瞬間攝影機的主光軸近似與地面垂直，偏離鉛垂線的夾角小于3°，夾角為像片傾角。視攝影像片水平、地面取平均高程時，像片上的線段l 與地面上相應的水平距L 之比為攝影比例尺。7航空像片上的三點兩線、類型像底點像主點等角點主縱線等比線攝影機鏡頭中心地面像 平 面P像主點像底點等角點主縱線等比線 第二章 航測外業(yè)l 攝影測量外業(yè)工作任務 1像片控制測量 野外測定一定數量的控制點 2像片解譯及調繪 3像片補測 對于航攝漏洞、大面積的云影、陰影、影像沒有顯示或者影像不清但地形圖又需要表示的地物、地貌補繪在像片上。l 像片判讀、像片調繪像片判讀是根據影像所顯示的各種規(guī)律，借助相應的儀器設備和相

6、關資料，采用一定方法對影像進行分析判斷，從而確定影像所表達的地物屬性、特征，為測制地形圖或其他專業(yè)部門提供必要的地形要素。像片調繪是在像片判讀的基礎上，把影像所代表的地物識別和辨認出來，并按規(guī)定圖式符號和注記方式表示在航攝像片上。l 像控點的選擇原則1明顯地物點2航向及旁向6片（困難5片）重疊范圍內3旁向重疊中線附近4距像片邊緣不小于11.5cm5離通過像主點且垂直于方位線的直線不超過1cm，最大超過1.5cm6點位離開方位線的距離應大于3cm（18×18）或 4.5cm（23×23）；當旁向重疊過大而不能滿足要求時，應分別布點。l 像片調繪的內容1地理名稱（地名、單位、街

7、道、居民地、河流等的名稱） 2地類及地類界3獨立地物4居民地5道路及其附屬設施6屋檐改正信息 7工農業(yè)設施8地上管線設施 9水系、地貌和植被等信息第3章 內業(yè)加密l 像點位移的含義當像片傾斜、地面起伏時，地面點在航攝像片上構像相對于理想情況下的構像所產生的位置差異稱像點位移。l 航空攝影測量兩大坐標系統(tǒng)及其分類：像方坐標系 物方坐標系l 航空像片的內、外方位元素描述攝影中心與像片之間相互位置關系的參數 內方位元素（x0,y0,f）可恢復攝影光束確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置（在地面空間坐標系中）和姿態(tài)的參數l 共線方程的含義、作用共線方程的含義：表示攝影中心、像點及其對應物點位于一條直線的幾

8、何方程1單像空間后方交會和多像空間前方交會2攝影測量中的數字投影基礎3光束法空中三角測量的基礎方程4利用DEM制作數字正射影像圖5利用DEM進行單張像片測圖l 攝影測量解析計算的過程（理解四個流程的目的）單像空間后方交會：求攝像瞬間的外方位元素立體像對的空間前方交會： 求對應點的物方空間坐標立體像對的相對定向：恢復攝影時左右片之間的相互關系，簡歷與地面相似的幾何模型立體像對的絕對定向：把相對定向后前方交會求得的模型點坐標納入到大地坐標系中l(wèi) 數字攝影測量中的影像匹配有哪三種方式第四章 4D產品生產l 解析空中三角測量的定義、分類采用一定的數學模型，通過計算的方法，根據航攝像片上所量測的像點坐標

9、和必要的用以確定平差基準的非攝影測量信息解求所攝目標地區(qū)未知點的物方空間坐標，稱之為解析空中三角測量。俗稱攝影測量加密、電算加密按數學模型：航帶法 獨立模型法 光線束法按平差范圍：單模型法 航帶法 區(qū)域網法l 理解GPS、POS輔助空中三角測量n 利用安裝于飛機上與航攝儀相連接的和設在地面一個或多個基準站上的至少兩臺GPS信號接收機同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號、同時獲取航空攝影瞬間航攝儀快門開啟脈沖，經GPS載波相位測量差分定位技術的離線數據后處理獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將其視為帶權觀測值引入攝影測量區(qū)域網平差中，經采用統(tǒng)一的數學模型來整體確定地面目標點位和像片方位元素，并對其

10、質量進行評定的理論、技術和方法。n 減少野外工作量、縮短測量周期、降低生產成本、提高生產效率n 利用安裝于飛機上與航攝儀相連接的POS系統(tǒng)同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號、同時測定航空攝影瞬間航攝儀的姿態(tài)角，經GPS載波相位測量動態(tài)定位技術的離線數據后處理獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標及影像的姿態(tài)角，然后將其視為帶權觀測值引入光束法區(qū)域網平差中，經采用統(tǒng)一的數學模型來整體確定地面目標點位和像片方位元素，并對其質量進行評定的理論、技術和方法。n 可直接測得像片的外方位元素，進而減少野外控制測量工作、提高攝影測量生產效率。l POS輔助空中三角測量的特點nl 4D產品的概念（DEM、DOM、DLG

11、、DRG）1數字高程模型DEM（Digital Elevation Model）是用一組有序數值表示地面高程的一種實體地面模型。2數字正射影像圖DOM（Digital Orthophoto Maps）是利用航空/衛(wèi)星遙感影像，經像元糾正（數字微分糾正技術），按圖幅裁切成的影像圖。3數字線劃圖DLG（Digital Line Graphs）是現有地形圖上基礎地理要素分層存儲的矢量數據集。4數字柵格地圖DRG（Digital Raster Graphic）是紙質地形圖的柵格形式的數字化產品l DEM的應用1 等高線自動繪制2 立體透視圖制作3 坡度、坡向計算4 土方量計算5 水文分析6 蜂窩電話的

12、基站分析l 4D產品的生產（理解）第三部分 遙感基礎第2章 電磁輻射與地物光譜特征l 電磁波及其性質。n 電磁波：電磁振蕩在空間傳播，就是電磁波。（1）描述電磁波特性的指標： 波長、頻率、振幅、位相等（2）電磁波的性質 橫波； 光速傳播；滿足f*=c； 波粒二象性； 與物質發(fā)生作用時會有反 射、吸收、透射、散射等l 電磁波譜，常用的電磁波譜段？紫外線，0.010.38m，對油污敏感，近紫外常用可見光：0.380.76m，光學攝影，多光譜攝影，掃描方式紅外線：0.761000m，近紅外、中紅外、遠紅外和超遠紅外。微波：1 mm1 m，穿透性好，不受云霧的影響。l 大氣散射類型，試說明其發(fā)生條件及

13、主要影響波段。n 大氣發(fā)生的散射主要有三種： 瑞利散射：d << 米氏散射：d 非選擇性散射：d >>ü 發(fā)生條件：（d <<）,主要是由大氣中的分子和原子引起的，如CO2, O2等。瑞利散射的強度與波長的四次方成反比。 波長越長，散射越小。對可見光，瑞利散射非常明顯。而紅外和微波可認為幾乎不受瑞利散射影響。ü 發(fā)生條件：d ，主要由于大氣中的微粒如煙，塵埃，小水滴和氣溶膠引起。米氏散射與波長的二次方成反比，且散射向前比向后強。主要發(fā)生在紅外波段。ü 發(fā)生條件：大氣中的微粒直徑遠大于輻射波長 d >>，如云霧。散射強

14、度與波長無關，即任何波長的散射強度相同。l 大氣窗口？n 太陽輻射通過大氣時，受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫大氣窗口。l 地物的反射率？地物反射有哪幾種形式。反射率（）：地物的反射能量與入射總能量的比，即=(P/ P 0)×100%。物體的反射分為以下三種情況：鏡面反射()漫反射() 不論入射方向如何，其反射出來的能量在各個方向是一致的。實際地物反射() 一般地物的反射近似漫反射，但各個方向反射的能量大小不同。l 地物反射光譜？畫出植被的反射光譜曲線，并做簡要說明n 地物的反射光譜指地物反射率隨波長變化的曲線。可見光波段：在綠光附近有反射率波峰，兩側藍光和紅光附近有兩個吸收

15、帶。近紅外波段：從0.76um處反射率迅速增大，形成一個爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一個峰值，反射率最大可達50，比可見光大許多。1.32.5um區(qū)間，以1.45um，1.95um，2.70um為中心是水的吸收帶，其附近區(qū)間受到綠色植物含水量的影響，反射率下降，形成低谷。第3章 遙感成像原理及遙感影像特征l 傳感器、傳感器的分類n 定義：傳感器是收集、探測、記錄地物電磁波輻射信息的工具。n 按工作方式分 主動方式傳感器：側視雷達、激光雷達 被動方式傳感器：航空攝影機、多光譜掃描儀（MSS）、TM、HRV、紅外掃描儀等 按成像方式分 攝影型傳感器：分幅攝影機、全景攝影機、多光譜攝影機 掃描

16、型傳感器：光機掃描儀、固體自掃描儀、高光譜掃描儀 微波傳感器： 雷達l 攝影型傳感器主要類型？掃描型傳感器類型？ n 分幅式攝影機 全景攝影機 多光譜攝影機n （1） 光/機掃描成像（2）固體自掃描成像（3）高光譜成像光譜掃描l 雷達設計成側視的原因？n 因為（1）側視可以覆蓋更大的地面面積。 （2）回波來自同一側，避免回波混淆l 雷達影像的特征？n (1)斜距影像的比例失真（2）疊掩和陰影l(fā) 合成孔徑雷達影像具有良好的分辨率，在距離向和方位向主要采用了什么技術。n 小孔徑代替大孔徑n 合成孔徑雷達利用脈沖壓縮技術獲取良好的距離分辨率。l 微波遙感的特性。n 在電磁波譜中，波長在1mm1m范圍

17、的波稱微波。n 微波遙感特性： (1)能全天候、全天時工作()； (2)對某些地物具有特殊的波譜特征；(3)對冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 (4)對海洋遙感具有特殊意義() (5)分辨率較低，但特征明顯()。l 遙感數據的空間分辨率、波譜分辨率 nl 常用的陸地資源衛(wèi)星數據？ 以探測陸地資源為目的的衛(wèi)星叫陸地資源衛(wèi)星 一、Landsat數據 二、SPOT數據 三、IKONOS數據 四、QUICKBIRD數據 五、CBERS數據 六、JERS數據l ETM影像共分幾個波段，波段名稱及各波段的分辨率 ETM+(enhanced thematic)：增強主題繪圖儀，8個波段。 l Quick

18、bird數據的分辨率？（0.61m）。l Spot數據分辨率？5m第4章 遙感影像處理-1l 三原色，互補色，加色法？n 三原色：若三種顏色任何一種都不能由其它兩種混合產生，這三種顏色按一定比例混合，可以形成各種顏色，則稱之為三原色。（紅綠藍）n 互補色：若兩種顏色混合產生白色或灰色，這兩種顏色稱為互補色。綠是品紅的補色，藍是黃的補色，紅是青的補色。n 加色法：采用紅、綠、藍三種色光為基色，按比例混合疊加產生其它色彩的方法。l 顏色的性質？顏色的性質由明度、色調、飽和度來描述 色調（Hue）（相互區(qū)分）(紅橙黃綠青藍紫）明度（Lightness）（明亮程度）飽和度（Saturation）（純潔

19、程度）（波長是否窄，頻率是否單一，是否混有雜光）l 數字圖像 將某一特定波長范圍內地物的發(fā)射或反射能量做等間隔的量化，形成的一幅以數字形式表示每個像元明暗特征的圖像。l 圖像輻射畸變的原因？ 引起影像輻射畸變主要有兩方面原因： （1）傳感器本身產生的誤差。 由生產單位進行校正 （2）大氣對輻射的影響。1 大氣的吸收和散射，減弱了原信號的強度。2 散射光直接進入傳感器程輻射度。3 散射光經地物反射后進入傳感器。 用戶校正l 簡述如何運用直方圖最小值去除法進行輻射糾正。 (1) 直方圖法（最小值去除法）：在一幅圖像中總可以找到某種地物或某幾種地物，其反射率接近于0，也就是說其像元值為0(山的陰影處

20、，深海處的水體等)。而在圖像上其像元值不為0，這個值就是程輻射度的影響。將影像所有像元值減去這個值，就消除了程輻射度的影響。l 引起遙感圖像幾何變形的原因有哪些？ (1)遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響航高 航速 俯仰 翻滾 偏航(2) 地形起伏引起的影響(3) (3)地球表面曲率的影響(4) 大氣折光引起的影響(5) 地球自轉引起的影響l 遙感圖像幾何校正的主要步驟 幾何校正的基本環(huán)節(jié)有兩個：一是像元坐標變換，二是像元亮度值重抽樣。第五章 遙感影像處理-2l 為何要進行數字圖像增強？遙感圖像數字增強的方法？ 通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元對比度，從而改善圖像質量。 傳感器獲取的遙感圖

21、像含有大量地物特征信息，在圖像上這些地物特征信息以灰度形式表現出來，當地物特征間表現的灰度差很小時，目視判讀就無法認辨，而圖像增強的方法可以突顯這種微小灰度差的地物特征。 常用的方法有對比度線性變換和非線性變換。線性變換：包括直線變換和分段線性變換非線性變換：包括指數變換和對數變換l 給出一個模板，怎樣求卷積運算以后圖像的數值？ l 比值運算有什么應用？ 兩幅同樣行、列數的圖像，對應像元的亮度值相除(除數不為0)就是比值運算，即：比值運算可以突出不同波段間地物光譜的差異，提高對比度。比值運算對于去處地形影響也非常有效。該運算常用于突出遙感影像中的植被特征、提取植被類別或估算植被生物量，這種算法

22、的結果稱為植被指數，常用算法： 近紅外波段紅波段 或 (近紅外-紅)(近紅外+紅)l 多光譜變換的目的是什么？主要有哪幾種方法 保留主要信息，降低數據量,減小數據冗余。 主成分變換（ K-L變換） 纓帽變換（K-T變換）實質是通過線性變換，使多光譜空間的坐標系按一定規(guī)律進行旋轉l 主成分變換有什么特點？ 變換前后坐標系發(fā)生了旋轉，新坐標系的坐標軸指向信息量較大的方向變換后的新波段主分量包含的信息量逐漸減少。最后的波段幾乎全是噪聲l 一幅TM多光譜數據（30m）和一幅spot全色數據（10m）進行復合有哪些方法？復合有什么作用？ 目的：發(fā)揮不同遙感數據源數據的優(yōu)勢互補，增加遙感數據的可應用性。

23、第6章 遙感圖像目視解譯l 目視解譯？ 通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定地物信息的過程。 l 什么是遙感圖像解譯標志？主要解譯標志有哪些？ 能夠反映和表現目標地物信息的各種影像特征。 光譜特征及判讀標志:地物的波譜響應曲線與其光譜特性曲線的變化趨勢是一致的。地物在多波段圖像上特有的這種波譜響應就是地物的光譜特征的判讀標志。 空間特征及判讀標志:色調/顏色；形狀； 紋理； 圖型；位置； 陰影； 大小； 相關布局 時間特征及判讀標志: 對于同一地區(qū)景物的時間特征表現在不同時間地面覆蓋類型不同，地面景觀發(fā)生很大變化。景物的時間特征在圖像上以光譜特征及空間特征的變化表現出來。l 簡述遙感圖像目視解譯的步驟。 （1）直接判讀法依據判讀標志，直接識別地物屬性。（水，植被）（2） 對比分析法多波段圖像對比某波段灰度相近，而另一波段灰度差別較大的物體多時相圖像對比主要用于物體的變化情況監(jiān)測；多解譯標志對比一個或幾個解譯標志相近，通過多個解譯標