遙感概論復(fù)習(xí)題

1、遙感概論復(fù)習(xí)題第一章一、填空：1、遙感的分類方法很多，按遙感平臺(tái)分：地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感。2、遙感的分類方法很多，按工作方式分：主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感。成像遙感與非成像遙感。二、簡(jiǎn)答及綜合題1、何謂遙感？遙感技術(shù)系統(tǒng)主要包括哪幾局部？遙感：廣義上指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，包括對(duì)電磁場(chǎng)、力場(chǎng)、機(jī)械波聲波、地震波等的探測(cè)。狹義上指是應(yīng)用探測(cè)器， 不與探測(cè)目標(biāo)相接觸， 從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。遙感技術(shù)系統(tǒng)主要包括：被測(cè)目標(biāo)的信息特征、信息的獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理和信息的應(yīng)用五大局部。2、遙感的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在哪

2、幾方面？并舉例說(shuō)明。遙感的主要特點(diǎn)：1觀測(cè)范圍大、具有綜合、宏觀的特點(diǎn)2信息量大，具有手段多，技術(shù)先進(jìn)的特點(diǎn)3獲取信息快，更新周期短，具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)4數(shù)據(jù)的綜合性和可比性：反映了地球上許多自然人文信息，紅外遙感晝夜探測(cè)、 微波遙感全球探測(cè)人們可以從中選擇需要的信息5經(jīng)濟(jì)型：與傳統(tǒng)方法相比大大節(jié)省人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，具 有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益6局限性：遙感技術(shù)所利用的電磁波還是很有限，僅是其 中的幾個(gè)波段。3、遙感的開(kāi)展主要經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？1無(wú)記錄的地面遙感階段2有記錄的地面遙感階段3空中攝影遙感階段4航天 遙感階段4、當(dāng)前遙感開(kāi)展趨勢(shì)？1新一代傳感器的研制，以獲得分辨率更高，質(zhì)量

3、更好遙感圖像和數(shù)據(jù)2遙感應(yīng)用不斷深化3地理信息系統(tǒng)的開(kāi)展與支持是遙感開(kāi)展的又一進(jìn)展和方向5、根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，例舉遙感在你所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。1遙感在資源調(diào)查方面的應(yīng)用 a :在農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應(yīng)用b:在地質(zhì)礦產(chǎn)方面的應(yīng)用 c:在水文水資源方面的應(yīng)用 2遙感在環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)及對(duì)抗自然災(zāi)害方面的應(yīng)用a:在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面b:在對(duì)抗自然災(zāi)害方面的應(yīng)用3遙感在區(qū)域分析及建設(shè)規(guī)劃方面的應(yīng)用 4遙 感在全球宏觀研究中的應(yīng)用 5遙感在其他方面的應(yīng)用 a:在測(cè)繪地圖方面的應(yīng)用 b:在歷史 遺跡、考古調(diào)查方面的應(yīng)用 c:軍事上的應(yīng)用第二章一、填空：1、 電磁波譜按波長(zhǎng)由低到高排列主要由丫射線、X射線、紫外線、 可

4、見(jiàn)光、 紅外線 、微波 無(wú)線電波等組成。2、 無(wú)云的天空呈現(xiàn)藍(lán)色是由瑞利 散射引起的，云霧呈白色主要受無(wú)選擇性散射影響。3、 任何物體都是輻射源，遙感探測(cè)實(shí)際上是輻射能量的測(cè)定。_地表反射_的太陽(yáng)輻射成為 遙感記錄的主要輻射能量。4、 絕對(duì)黑體一定滿足吸收率為 _J，反射率為_(kāi)0_。5、 太陽(yáng)常數(shù)指不受大氣影響，在距太陽(yáng)一個(gè) 天文單位 內(nèi),垂直于太陽(yáng)光輻射方向上單位面積單位時(shí)間黑體所接收的太陽(yáng)輻射能量。6、 太陽(yáng)輻射到達(dá)地表后，一局部反射，一局部吸收，一局部透射，地表反射一的太陽(yáng)輻射成為遙感記錄的主要輻射能量。大氣的散射 是太陽(yáng)輻射衰減的主要原因。7、 地物的反射波譜曲線指地物反射率 隨波長(zhǎng)的

5、變化規(guī)律。8 m m處為紅 m處為 黃 m處為 綠m處為藍(lán)色。二、簡(jiǎn)答及綜合題1、什么是電磁波？電磁波有哪些特性？ p15-16當(dāng)電磁振蕩進(jìn)入空間， 變化的磁場(chǎng)激發(fā)了渦旋電場(chǎng)， 變化的電場(chǎng)又激發(fā)渦旋磁場(chǎng)， 是電磁振 蕩在空間傳播，這就是電磁波。 1、橫波；2、在真空以光速傳播；3、滿足f?入=c E=h?f式中E為能量，單位：J;h為普朗克常數(shù)，h=6.626*10 -34 J/s ; f為頻率；為波長(zhǎng)；8c為光速，c=3*10 m/s。4、電磁波具有波粒二象性；2、什么是電磁波譜？遙感常用的電磁波譜有哪些？各有什么樣的應(yīng)用？ p15電磁波在真空中傳播的波長(zhǎng)或頻率，按遞增或遞減排列，就構(gòu)成電磁

6、波譜丫射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波、無(wú)線電波等。應(yīng)用：丫射線：波長(zhǎng)小于10-6um來(lái)自太陽(yáng)輻射的射線完全被高空大氣層所吸收，不能用于遙感，來(lái)自放射性礦物的 射線可以被低空探測(cè)器所探測(cè)，是一個(gè)有遠(yuǎn)景的遙感波區(qū)。紫外線：波長(zhǎng)范圍為0.01-0.38um ，太陽(yáng)光譜中，只有 10-3-0.38um 波長(zhǎng)的光到達(dá)地面， 對(duì)油污染敏感， 但探測(cè)高度在2000m以下?？梢?jiàn)光：波長(zhǎng)范圍： ，人眼對(duì)可見(jiàn)光有敏銳的感覺(jué)，是遙感技術(shù)應(yīng)用中的重要波段。紅外線：波長(zhǎng)范圍：0.76-1000um，根據(jù)性質(zhì)分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外和超遠(yuǎn)紅外。微波：波長(zhǎng)范圍：1mm-1m穿透性好，不受云霧的影響。X射線：波

7、長(zhǎng)范圍： 10-6-10-3um， X 射線既可診斷疾病，同時(shí)也會(huì)使接受檢查者承受輻射的危害。3、什么上絕對(duì)黑體？黑體輻射有什么規(guī)律？P44作業(yè)4。p20如果一個(gè)物體對(duì)任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收，那么這個(gè)物體是絕對(duì)黑體。規(guī)律：絕對(duì)黑體的總輻射出射度與黑體溫度的四次方成正比； 黑體輻射光譜中最強(qiáng)輻射的波-3長(zhǎng)入 max*T=b b 為常數(shù)，b=2.898*10 - m*kx 107W/m2求太陽(yáng)的有效溫度和太陽(yáng)光譜中輻射最強(qiáng)波長(zhǎng)入max。p235、 什么是大氣窗口？大氣窗口的光譜段主要有哪些？有何應(yīng)用？p31-32 通常把電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射、吸收和散射的，透過(guò)率較高的波段稱為大氣窗口

8、。大氣窗口的光譜波段主要有 0.3-1.3um ，即紫外線、可見(jiàn)光、 近紅外線波段。 這一波段是攝 影成像的最正確波段，也是許多衛(wèi)星傳感器掃描成像的常用波段；1.5-1.8 和 2.0-3.5um ，即近、中紅外波段。用以探測(cè)植物含水量以及云、雪，或用于地質(zhì)制圖等。3.5-5.5um ，即中紅外波段。探測(cè)海面溫度，獲取晝夜云圖。8-14u m,即遠(yuǎn)紅外波段主要通透來(lái)自地物熱輻射的能量，適于夜間成像。 0.8-2.5um ，即微波段。由于微波穿透能力強(qiáng)，這一區(qū)間可以全 天候觀測(cè),如測(cè)試?yán)走_(dá)。6、大氣散射有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？對(duì)遙感有什么影響？ 大氣散射有三種：瑞利散射、米氏散射、無(wú)條件性散射。

9、瑞利散射特點(diǎn)： 當(dāng)大氣中粒子的直徑比波長(zhǎng)小得多時(shí)發(fā)生的散射, 這種散射主要有大氣中的 原子和分子,如二氧化氮、臭氧和氧分子等引起, 散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比；米氏散 射特點(diǎn)： 當(dāng)大氣中粒子的直徑與輻射的波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)發(fā)生的散射,這種散射主要有大氣中的微粒,如煙、塵埃、小水滴及氣溶膠等引起。散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的二次方成反比；無(wú)條件性散射 特點(diǎn)： 當(dāng)大氣中粒子的直徑比波長(zhǎng)大得多時(shí)發(fā)生的散射, 其散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)； 影響：造 成遙感圖像的質(zhì)量下降。7、什么是反射波譜？健康植被的光譜曲線有什么特點(diǎn)？,并說(shuō)明植被光譜反射率隨波長(zhǎng)變 化的一般規(guī)律。 p39地物的反射光譜指地物反射率隨波長(zhǎng)的變化率。主要分為三

10、段：可見(jiàn)光波段近紅外波段 中紅外波段第三章一、填空：1顏色的性質(zhì)由 明度 、 色調(diào) 、 飽和度 來(lái)描述。2、 紅光和綠光等量相加合成黃光，等量的綠光和藍(lán)光相加合成 青光，等量的紅光和藍(lán)光合成品紅。顏料的合成是減色法合成。3、所有顏色都是對(duì)某段波長(zhǎng)有選擇地 _反射_而對(duì)其它波長(zhǎng)吸收的結(jié)果。4、 顏色立體中間垂直軸代表一明度_ ，中間水平圓周代表 _色調(diào)_，圓周上的半徑大小代表 飽和度 。二、簡(jiǎn)答及綜合題1理解孟賽爾(Munsell)顏色立體。p86孟賽爾顏色立體是用顏色立體模型來(lái)表示顏色系統(tǒng)，稱為孟塞爾顏色主體， 在孟賽爾顏色立體中，中央軸代表無(wú)彩色的明度等級(jí)，頂部白為10，底部黑為0,從0至1

11、0共分10個(gè)明度級(jí)，在其水平剖面上是色調(diào)，沿順時(shí)針?lè)较蚍譃榧t，紅黃，黃，黃綠，綠，綠藍(lán)，藍(lán)，藍(lán)紫， 紫，紫紅10種色調(diào)，每?jī)煞N色調(diào)間各分為 5個(gè)等級(jí)。顏色離開(kāi)中央軸的水平距離代表飽和 度的變化，又稱蒙賽爾彩度，表示同樣明度值時(shí)飽和度的情況。中性色黑灰色為0,離開(kāi)中軸越遠(yuǎn)數(shù)值越大。 不同的明度、色調(diào)和飽和度構(gòu)成了顏色的不同彩色。任何顏色在蒙賽爾系統(tǒng)中都可以用三個(gè)坐標(biāo)值：明度、色調(diào)和飽和度表示，每一組坐標(biāo)又可制成標(biāo)準(zhǔn)顏色顏色樣品以供有關(guān)參考比照。2、 理解加色法與減色法。p87，p903、 理解色度圖，色度圖表現(xiàn)了什么？p884、什么是標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成？什么是真彩色合成？ p121在TM影像的7個(gè)波

12、段中，當(dāng)4近紅外,3紅,2綠波段被分別賦予紅、綠、藍(lán)色 時(shí)，即綠波段賦藍(lán)，紅波段賦綠，紅外波段賦紅時(shí)，這一合成方案被稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成。根據(jù)彩色合成原理，可選擇同一目標(biāo)的單個(gè)多光譜數(shù)據(jù)合成一幅彩色圖像，當(dāng)合成圖 像的紅綠藍(lán)三色與三個(gè)多光譜段相吻合，這幅圖像就再現(xiàn)了地物的彩色原理，就稱為 真彩色合成。5、什么是傳感器？由哪幾局部組成?第五章一、填空：1數(shù)字量和模擬量的本質(zhì)區(qū)別：數(shù)字量是數(shù)字圖像,模擬量是光學(xué)圖像。2、 大氣影響的粗略校正方法主要有直方圖最小值去除法、回歸分析法。3、 圖像數(shù)字化包括_采樣_和_量化兩個(gè)過(guò)程,4、圖像中出現(xiàn)某些變化過(guò)大的區(qū)域，或出現(xiàn)不該有的亮點(diǎn)“噪聲時(shí)，采用平滑的方

13、 法可以減小變化，使亮度平緩或去掉不必要的“噪聲點(diǎn)。將每個(gè)像元在以其為中心的 區(qū)域內(nèi)取平均值來(lái)代替該像元值，以到達(dá)去掉鋒利“噪聲和平滑圖像的目的。此種處 理方法叫做：均值平滑。二、簡(jiǎn)答及綜合題1數(shù)字圖像的概念？ p95數(shù)字圖像指能被電腦存儲(chǔ)，處理和使用的圖像。2、 什么是圖像直方圖？直方圖的意義？3、輻射畸變：地物目標(biāo)的光譜反射率的差異在實(shí)際測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身、大氣輻射等 其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱為輻射畸變。4、 造成遙感圖像輻射畸變的因素有哪些？ p98傳感器儀器本身產(chǎn)生的無(wú)差大氣對(duì)輻射的影響太陽(yáng)高度及地形引起的輻射失真5、幾何畸變：當(dāng)遙感圖像在幾何位置上發(fā)生了變化，產(chǎn)生諸如

14、行列不均勻，像元大小與地 面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)那么變化等畸變時(shí)，即說(shuō)明遙感影像發(fā)生了幾何畸變。6、遙感影像產(chǎn)生幾何畸變的原因？ p103遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響地形起伏的影響地球外表曲率的影響大氣折射的影響地球自轉(zhuǎn)的影響7、密度分割的概念？ p120單波段黑白遙感圖像可按亮度分層，對(duì)每層賦予不同的色彩，使之成為一幅彩色圖像。這種方法又叫密度分割，即按圖像的密度分層，每一層所包含的亮度值范圍可以不同。8、控制點(diǎn)的選取的原那么？p112一般來(lái)說(shuō)，控制點(diǎn)應(yīng)選取圖像上易分辨且較清晰的特征點(diǎn)，如道路交叉點(diǎn)，河流彎曲或分叉處，海岸線彎曲處，湖泊邊緣，飛機(jī)場(chǎng)，輪廓邊緣等。特征變化大的地區(qū)應(yīng)

15、多項(xiàng)選擇些，圖 像邊緣局部一定要選取控制點(diǎn)以免外推，此外，盡可能滿幅均勻選取， 特征實(shí)在不明顯的大面積區(qū)域如沙漠，可用求延長(zhǎng)線交叉點(diǎn)的方法來(lái)彌補(bǔ)，但應(yīng)盡可能防止這樣做，以免造成人為的誤差。9、 平滑及銳化的圖像計(jì)算。P133作業(yè)10、作業(yè)11。10、K-L變換及意義？ p124第六章一、填空：1、遙感圖像計(jì)算分類的主要依據(jù)是：遙感圖像像素的相似度。二、簡(jiǎn)答及綜合題1、什么是監(jiān)督分類？什么是非監(jiān)督分類？監(jiān)督分類包括利用訓(xùn)練區(qū)樣本建立判別函數(shù)的“學(xué)習(xí)過(guò)程和把待分像元帶入判別函數(shù)的判別過(guò)程。非監(jiān)督分類是以不同影像地物在特征空間中類別特征的差異為依據(jù)的一種無(wú)先驗(yàn)已 知類別標(biāo)準(zhǔn)的圖像分類，是以集群為理論

16、根底，通過(guò)電腦對(duì)圖像進(jìn)行集聚統(tǒng)計(jì)分析 的方法。根據(jù)待分類樣本特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，建立決策規(guī)那么來(lái)進(jìn)行分類。而不需事 先知道類別特征2、比擬監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的優(yōu)缺點(diǎn)？監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類的根本區(qū)別點(diǎn)在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來(lái)獲取先驗(yàn)的類別知識(shí)。監(jiān)督分類根據(jù)訓(xùn)練場(chǎng)提供的樣本選擇特征參數(shù)，建立判別函數(shù)，對(duì)待分類點(diǎn)擊按行分類。因此，訓(xùn)練場(chǎng)地的選擇是監(jiān)督分類的關(guān)鍵。由于訓(xùn)練場(chǎng)地要求有代表性，有時(shí)這些不易做到，這是監(jiān)督分類的缺乏之處。非監(jiān)督分類不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，它根據(jù)地物的光譜統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類。因此，非監(jiān)督分類方法簡(jiǎn)單，且分類具有一定精度。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)分類結(jié)果的好壞需要經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)查來(lái)檢驗(yàn)。監(jiān)督分類優(yōu)點(diǎn)：1

17、、可充分利用分類地區(qū)的先驗(yàn)知識(shí)，預(yù)先確定分類的類別；2、可控制訓(xùn)練樣本的選擇，3、可通過(guò)反復(fù)檢驗(yàn)訓(xùn)練樣本，以提高分類精度，防止分類中的嚴(yán)重錯(cuò)誤4、防止了非監(jiān)督分類中對(duì)光譜集群組的重新歸類。缺點(diǎn)：1、人為主觀因素較強(qiáng)；2、訓(xùn)練樣本的選取和評(píng)估需花費(fèi)較多的人力時(shí)間；3、只能識(shí)別訓(xùn)練樣本中所定義的類別，從而影響分類結(jié)果。非監(jiān)督分類優(yōu)點(diǎn)：1、無(wú)需對(duì)分類區(qū)有較多的了解，僅需一定的知識(shí)來(lái)解釋分類出現(xiàn)的集群組；2、人為誤差減少，需輸入的初始參數(shù)較少；3、可形成范圍很小但有獨(dú)特光譜特征的集群，所分的類別比監(jiān)督分類的類別更均質(zhì)；4、獨(dú)特的覆蓋量小的類別均能夠被識(shí)別缺點(diǎn)：1、對(duì)其結(jié)果需進(jìn)行大量分析及后處理，才能得

18、到可靠分類結(jié)果；2、存在同物異譜及異物同譜現(xiàn)象，使集群組與類別的匹配難度大；3、不同圖像間的光譜集群組無(wú)法保持其連續(xù)性，難以比照。第七章一、填空：1、水體高度富營(yíng)養(yǎng)化，受到嚴(yán)重的有機(jī)污染，浮游生物的濃度高時(shí)，與背景水體的差異可以在 近紅外波段影像上被識(shí)別。水體受到熱污染時(shí)，與周?chē)w有明顯溫差，可以在 熱紅外波段影像上被識(shí)別。2、 TM影像共有7個(gè)波段，用于探測(cè)淺水水下特征，最好用藍(lán)光波段。用于測(cè)定生物量和作物長(zhǎng)勢(shì)，區(qū)分植物類型最好用近紅外波段 。3、 自然狀態(tài)下土壤外表的反射率沒(méi)有明顯的峰值和谷值，一般來(lái)講土質(zhì)越細(xì)反射率高，有機(jī)質(zhì)含量越高和含水量越高反射率_低_，此外土壤肥力也會(huì)對(duì)反射率產(chǎn)生影響。二、簡(jiǎn)答及綜合題1、 水體的光譜特征是什么？水體識(shí)別可包括哪些內(nèi)容？如何識(shí)別？P237水體的光譜特征：傳感器所接受的輻射包括水面反射光、懸浮物反射光、水底反射光和天空反射光不同水體的水面性質(zhì)、水中懸浮物的性質(zhì)和數(shù)量、水深和水底特性的不同，傳感器上接 收的反射光譜特性存在差異，為遙感探測(cè)水體提供了根底2、健康植被的光譜曲線有什么特點(diǎn)？植被遙感的主要內(nèi)容？健康植物的反射光譜特征：有兩個(gè)反射峰、五個(gè)吸收谷內(nèi)容：1植被的光譜特征2不同植物類型的區(qū)分 3植物