(完整word版)遙感數(shù)字圖像處理考題整理

1、一、名詞解釋1、數(shù)字圖像是指用計算機(jī)存儲和處理的圖像，是一種空間坐標(biāo)和灰度都不連續(xù)的、以離散 數(shù)學(xué)原理表達(dá)的圖像。2、遙感數(shù)字圖像是數(shù)字形式的遙感圖像。3、空間分辨率是指遙感圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小。空間分辨率通常用像素大小、解像力或視場角來表示。4、直方圖均衡化指對原始圖像的像素灰度進(jìn)行某種映射變換，使變換后圖像灰 度的概率密度呈均勻分布，即變換后的灰度級均勻分布。5、幾何精糾正又稱幾何配準(zhǔn)，是把不同傳感器具有幾何精度的圖像、地圖或數(shù) 據(jù)集中的相同地物元素精確地彼此匹配、疊加在一起的過程。幾何校正指校正圖像中存在的空間位置的變形等幾何誤差的過程。6、輻射校正指消除數(shù)據(jù)中依附在

2、輻亮度中的各種失真的過程。包括三部分：傳感器端的輻射校正、大氣校正和地表輻射校正。7、開運(yùn)算指使用同一個結(jié)構(gòu)元素對圖像先進(jìn)行腐蝕后進(jìn)行膨脹的運(yùn)算。作用是消除細(xì)小目標(biāo)，在纖細(xì)處分離目標(biāo)，平滑較大目標(biāo)的邊界時不明顯改變面積的作用。8、閉運(yùn)算指使用同一個結(jié)構(gòu)元素對圖像先進(jìn)行膨脹后進(jìn)行腐蝕的運(yùn)算。作用是填充目標(biāo)內(nèi)細(xì)小空洞，連接近鄰目標(biāo)，在不明顯改變目標(biāo)面積的情況下平滑其邊界。二、選擇題1、遙感數(shù)字處理軟件：ERDAS IMAGEINEENVk PCI Geomatica2、側(cè)視雷達(dá)圖像的影像特征1）垂直飛行方向的比例尺由小變大2）造成山體前傾朝向傳感器的山坡影像被壓縮，而背向傳感器的山坡被拉 長與中心

3、投影相反，還會出現(xiàn)不同地位點重影現(xiàn)象3）高差產(chǎn)生的投影差與中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4不同設(shè)站對同一地區(qū)獲取的雷達(dá)圖像也能構(gòu)成立體影像。3、航空像片幾何特征：1）地物點通過攝影中心與其成像點共一條直線。2）投影中心到像平面的距離為物鏡主距 f o3）地面起伏使得各處影像比例尺不同。4）地物由于成像平面傾斜其成像會發(fā)生變形。5 ）高差的物體成像在像片上有投影差4、顏色疊加5、影像統(tǒng)計均值：像素值的算術(shù)平均值，反映的是圖像中地物的平均反射強(qiáng)調(diào)， 大小由 圖像中主體地物的光譜信息決定。中值：指圖像所有灰度級中處于中間的值，當(dāng)灰度級數(shù)為偶數(shù)時，則取中間 兩灰度值的平均值。由于一般遙感圖像

4、的灰度級是連續(xù)變化的， 因而大多是情況 下，中值可以通過最大灰度值和最小灰度值來獲得。眾數(shù)：圖像中出現(xiàn)次數(shù)最多的灰度值，反映了圖像中分布較廣的地物反射 能量。方差：像素值與平均值差異的平方和，表示像素值的離散程度。 變差：像素最大值與最小值的差。變差表示灰度值的變換程度。反差：反映圖像的顯示效果和可分辨率，間接反映了圖像的信息量三、填空題1、遙感圖像處理內(nèi)容：圖像增強(qiáng)、圖像校正、信息提取2、數(shù)字化處理過程：采樣和量化3、輻射膨脹：4、圖像校正：包括輻射校正和幾何校正5、拉伸是最基本的圖像處理方法，主要改善圖像顯示的對比度?；叶壤旆譃?線性拉伸和非線性拉伸。6、空間域濾波通過窗口或卷積核進(jìn)行，

5、參照相鄰像素改變單個像素的灰度值。7、頻率域濾波是對圖像進(jìn)行傅里葉變換，然后對變換后的頻率域圖像中的頻譜 進(jìn)行濾波?？臻g域圖像：以光學(xué)圖像和數(shù)字圖像表現(xiàn)的影像，空間坐標(biāo) XY的函數(shù) 頻率域圖像：以頻率域的形式表示的影像 ，頻率坐標(biāo)Vx, Vy的函數(shù)。8、遙感圖像處理系統(tǒng)的組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)由5部分組成：計算機(jī)、數(shù)字化設(shè)備、大容量存儲器、顯示器和輸出設(shè)備以及操作臺。9、圖像重采樣：像素位置變換和像素值變換。四、簡答題1、監(jiān)督分類與分監(jiān)督分類監(jiān)督分類指利用已知地物的信息對未知地物進(jìn)行分類的方法。監(jiān)督分類的前 提是已知遙感圖像上樣本區(qū)內(nèi)地物的類別，該樣本區(qū)又稱為訓(xùn)練區(qū)。監(jiān)督分類的基本

6、過程是：首先根據(jù)已知的樣本類型和類別的先驗知識確定判 讀標(biāo)準(zhǔn)，計算判別函數(shù)，然后將未知類別的樣本值代入判別函數(shù)，依據(jù)判別準(zhǔn)則對該樣本所屬的類別進(jìn)行判定。非監(jiān)督分類是指人們事先對分類過程不加入任何的先驗知識，而僅憑遙感圖像中地物的光譜特征，即自然聚類的特性進(jìn)行的分類。異：A、監(jiān)督分類對于遙感圖像上樣本區(qū)內(nèi)的地物的類屬先驗知識，非監(jiān)督 分類對于遙感圖像地物的屬性不具有先驗知識。B、監(jiān)督分類以樣本類別的特征作為依據(jù)可直接判斷非樣本數(shù)據(jù)的類別， 非監(jiān)督分類僅憑遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律， 分類結(jié)果只是區(qū)分了存在 的差異，但不能確定類別的屬性，類別的屬性需要目視判讀或?qū)嵉卣{(diào)查后確定。 當(dāng)兩地類型對

7、應(yīng)的光譜特征差異很小時， 分類結(jié)果不如監(jiān)督分類的效果好。 監(jiān)督 分類常用于對分類地區(qū)比較了解的情況下，要求用戶控制。C、非監(jiān)督分類僅需極少的初始化輸入，監(jiān)督分類需要選擇訓(xùn)練樣本。 同：都是依據(jù)光譜特征的點獨立原則來分類，都采用統(tǒng)計方法。2、數(shù)據(jù)存儲格式1 ) BSC®像素波段順序依次排列的數(shù)據(jù)格式。即先按波段順序分塊排列， 在每個波段塊內(nèi)，再按行列順序排列。同一波段的像素保存在一個塊內(nèi)，這 保證了像素空間位置的連續(xù)性。遵循以下規(guī)律：第一波段為第一塊，第二波段為第二塊2 ） BIL格式中，像素先以行為單位分塊，在每個塊內(nèi)，按照波段順序排列 像素。同一行不同波段的數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)塊中。

8、像素的空間位置在列的 方向上是連續(xù)的。遵循以下規(guī)律：第一行在第一波段，第二行在第二波段， 第一行在第K波段3 ） BIP格式，以像素為核心，像素的各個波段數(shù)據(jù)保存在一起，打破了像 素空間位置的連續(xù)性。保持行的順序不變，在列的方向上按列分塊，每個塊 內(nèi)為當(dāng)前像素不同波段的像素值。遵循以下規(guī)律：第一個像素第一波段第一 行，第一個像素第二波段第一行，以此類推。3、遙感傳感器分辨率指標(biāo)：1）輻射分辨率：傳感器區(qū)分反射或發(fā)射的電磁波輻射強(qiáng)度差異的能力。在 遙感圖像中，圖像的量化位數(shù)可以看做是輻射分辨率的近似表達(dá)。2）光譜分辨率：傳感器記錄的電磁光譜中特定波長的范圍和數(shù)量。波長范 圍越窄，光譜分辨率越高；

9、波段數(shù)越多，光譜分辨率越高。3）空間分辨率是指遙感圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小?？?間分辨率通常用像素大小、解像力或視場角來表示。4）時間分辨率：對同一目標(biāo)進(jìn)行重復(fù)探測時，相鄰兩次探測的時間間隔稱 為時間分辨率。4、遙感圖像分類的基本工作流程：1）圖像預(yù)處理：確定工作范圍、多源圖像的幾何配準(zhǔn)、噪聲處理、輻射校 正、幾何靜糾正、多圖像融合2）選擇分類方法3）特征選擇和提取4）選擇合適的分類參數(shù)進(jìn)行分類5）分類后處理6）結(jié)果輸出5、大氣校正消除由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程稱為大氣校正。主要有三種方法：1）統(tǒng)計學(xué)方法，將野外實地光譜測試獲得的無大氣影響的輻射值與衛(wèi)星傳 感器同步觀測

10、結(jié)果進(jìn)行回歸計算，確定校正值2）輻射傳遞方程計算法，測量大氣參數(shù)，按理論公式求得大氣干擾輻射量3）波段對比法，在特殊條件下，利用某些不受大氣影響很小的波段校正其 他波段。6、圖像重采樣過程包括：像素位置變換和像素值變換。像素位置變換是按選定的糾正方程 把原始圖像中的各個像素變換到輸出圖像相應(yīng)的位置上去，變化方法分為直接成圖法和間接成圖法。圖像重采樣方法：最鄰近方法、雙線性內(nèi)插方法、三次卷積內(nèi)插方法和雙像 素重采樣法。常用圖像重采樣方法有：最鄰近方法、雙線性內(nèi)插方法和三次卷積內(nèi)插方法。最鄰近方法最簡單，計算速度快。三次卷積方法采樣中的誤差約為雙線性內(nèi)插的 1/3,產(chǎn)生的圖像比較平滑，但工作量大，

11、較費時。1 )最鄰近重采樣：在待糾正的圖像中直接取距離(x,y)最近的像素值為重采 樣指。7、幾何校正過程8、圖像平滑與銳化的聯(lián)系與區(qū)別圖像平滑：像在獲取和傳輸?shù)倪^程中，受傳感器的誤差及大氣的影響，會在 圖像上產(chǎn)生一些亮點(“噪聲”點)或者圖像中出現(xiàn)亮度變化過大的區(qū)域，為了 抑制噪聲、改善圖像質(zhì)量或減少變化幅度，使亮度變化平緩所做的處理稱為圖像 平滑。圖像銳化：為了突出圖像中的地物邊緣、 輪廓或線性目標(biāo)，可以采用銳化的 方法。圖像銳化處理方法有：梯度法。 Roberts梯度。Prewitt和Sobel 梯度。Laplace算法。定向檢測等方法。聯(lián)系與區(qū)別：圖像銳化是增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，

12、使邊緣突出。圖像平滑用于去噪，對圖像高頻分量即使邊緣模糊。都屬于圖像增強(qiáng)，改善圖像效果。9、什么是植被指數(shù)？常用的植被指數(shù)如何計算？答：根據(jù)地物光譜反射率的差異作比值運(yùn)算可以突出圖像中植被的特征，提取植被類別或估算綠色生物量，通常把能夠提取植被的算法稱為植被指數(shù)(Vegetation Index ,簡稱 VI)。常用的植被指數(shù)算法：比值植被指數(shù)(ratio vegetation index 即 RVI) RVI=IR/RIR為遙感多波段圖像中的近紅外(infrared )波段的反射值；R為紅波段的反射值。歸一化植被指數(shù)(normalized vegetation index 即 NDVI NDVI=(IR-R)/(IR+R)差值植被指數(shù)(difference vegetation i