遙感大學期末考試重點

1、1、遙感定義：是從遠處探測感知物體，也就是不直接接觸物體，從遠處通過探測儀器接收來自目標地物的電磁波信息，經(jīng)過對信息的處理，判別出目標地物的屬性。2、遙感的特性（1）空間特性:視域范圍大，具有宏觀特性。（2）光譜特性：探測的波段從可見光向兩側(cè)延伸,擴大了地物特性的研究范圍（目前用于遙感的電磁波段有紫外線、可見光、紅外線和微波）。（3）時相特性：周期成像，有利于進行動態(tài)研究和環(huán)境監(jiān)測。3、遙感平臺名詞解釋：遙感平臺是裝載傳感器的運載工具，按高度分為：地面平臺：為航空和航天遙感作校準和輔助工作。航空平臺：80km以下的平臺，包括飛機和氣球。航天平臺：80km以上的平臺，包括高空探測火箭、人造地球衛(wèi)

2、星、宇宙飛船、航天飛機。4、可見光范圍（每一個波段的范圍都要知道）5、遙感系統(tǒng)的組成（圖要掌握能夠畫出，必考題8分，英文要寫出全稱及對應漢字）空中（空咼部分一地面韶分信息源信患記錄和傳輸宿息處理信總應用rf14II11!1!0300.4$0_47OS0.3仇陽0*20祥電鈕波謚光學信息為模擬信號在膠片上成像；A/D模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號HDDThighdensitydigitaltape高密度數(shù)字磁帶；CCTComputercompatibletape計算機兼容磁帶5、大氣發(fā)生的散射主要有三種：瑞利散射：當大氣中粒子的直徑比波長小得多時發(fā)生的散射稱為瑞利散射米氏散射：這種散射是指當大氣中粒子的

3、直徑與輻射的波長相當時發(fā)生的散射無選擇性散射：當大氣中粒子的直徑比波長大得多時發(fā)生的散射稱為無選擇性散射與大氣散射有關(guān)的各種解釋題（強調(diào)波段）：（1）大氣瑞利散射解釋天空蔚藍與朝霞夕陽的橘紅色（考研：特別是對可見光而言，瑞利散射現(xiàn)象非常明顯，因為這種散射的特點是散射強度與波長的四次方（入4）成反比，即波長越長，散射越弱。無云的晴空呈現(xiàn)藍色，就是因為藍光波長短，散射強度較大，因此藍光向四面八方散射，使整個天空蔚藍，使太陽輻射傳播方向的藍光被大大削弱。在日出和日落時，因為這時太陽高度角小，陽光斜射向地面，通過的大氣層比陽光直射時要厚得多。在長距離的傳播中，藍光波長最短，幾乎被散射殆盡，波長次短的綠

4、光散射強度也居其次，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，所以朝霞和夕陽都偏橘紅色。（2）云霧均為白色如云、霧粒子直徑與紅外線波長接近，所以云霧對紅外線的散射主要是米氏散射。因此，潮濕天氣米氏散射影響較大。但相比可見光波段，云霧中水滴的粒子直徑就比波長大很多，符合無選擇性散射，散射強度與波長無關(guān)。因而對可見光中各個波長的光散射強度都相同，混合為白色，所以人們看到云霧呈白色，并且無論從云下還是乘飛機從云層上面看，都是白色。（3）微波能夠穿云透霧微波波長比粒子的直徑大得多，則又屬于瑞利散射的類型，散射強度與波長四次方成反比，波

5、長越長散射強度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，因而被稱為具有穿云透霧的能力。6、大氣窗口名詞解釋對于地物遙感有價值的波段是那些透過率高的波段區(qū)域，這些波段區(qū)域稱為大氣傳輸窗口，簡稱大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有（其對應的功能，考研考：0.31.3pm，即紫外、可見光、近紅外波段，這一波段是攝影成像的最佳波段，也是許多衛(wèi)星傳感器掃描成像的常用波段。1.8pm和2.03.5pm,即近、中紅外波段是白天日照條件好時掃描成像的常用波段,用以探測植物含水量以及云、雪，或用于地質(zhì)制圖等。5.5pm,即中紅外波段該波段除了反射外，地面物體也可以自身發(fā)射熱輻射能量。8.014.0pm，即遠紅外波段

6、主要通透來自地物熱輻射的能量，適于夜間成像。0.82.5cm，即微波波段由于微波穿云透霧能力強，這一區(qū)間可以全天候觀測，而且是主動遙感方式，如側(cè)視雷達。7、反射波譜曲線的名詞解釋：反射率隨波長變化的曲線。8、電磁波譜中，可見光和近紅外波段0.32.5um）是地表反射的主要波段，多數(shù)傳感器使用這一區(qū)間，其地物光譜的測試有三方面作用：傳感器波段選擇、驗證、評價的依據(jù)；建立地面、航空和航天遙感數(shù)據(jù)的關(guān)系；將地物光譜數(shù)據(jù)直接與地物特征進行相關(guān)分析并建立應用模型。9、微波遙感特性：能全天候、全天時工作（解釋：（1）主動遙感，不需要太陽輻射的作用（2）穿云破霧）；對某些地物具有特殊的波譜特征；對冰、雪、森

7、林、土壤等具有一定穿透能力；對海洋遙感具有特殊意義；分辨率較低，但特征明顯。10、綠色植被反射波譜曲線（曲線畫出來，且能分3段對圖像進行解釋）進/#la0.40.60J1.01.21.41.61J2.0222.42.6渡長植被的反射波譜曲線（光譜特征）規(guī)律性明顯而獨特，主要分三段?？梢姽獠ǘ危?.40.76pm）有一個小的反射峰，位置在0.55pm（綠）處，兩側(cè)0.45pm（藍）和0.67pm（紅）則有兩個吸收帶。這一特征是由于葉綠素的影響，葉綠素對藍光和紅光吸收作用強，而對綠光反射作用強。在近紅外波段（0.70.8pm）有一反射的“陡坡”至1.1pm附近有一峰值，形成植被的獨有特征（區(qū)分植被

8、與非植被，如綠漆、迷彩服）這是由于植被葉細胞結(jié)構(gòu)的影響，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中紅外波段（1.32.5pm）受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增，反射率大大下降,特別以1.45pm,1.95pm和2.7pm為中心出現(xiàn)水的吸收帶，形成低谷。11、攝影機從飛行器上對地攝影時，根據(jù)攝影機主光軸與地面的關(guān)系，可分為垂直攝影和傾斜攝影（填空）垂直攝影名詞解釋：攝影機主光軸垂直于地面或偏離垂線在3o以內(nèi)。傾斜攝影名詞解釋：攝影機主光軸偏離垂線大于3o。12、中心投影與垂直投影的區(qū)別（1）投影距離的影響：垂直投影圖像的縮小和放大與投影距離無關(guān)，并有統(tǒng)一的比例尺。中心投影則受投影距離（遙感平

9、臺高度）影響，像片比例尺與平臺高度H和焦距f有關(guān)。（2）投影面傾斜的影響：當投影面傾斜時，垂直投影的影像僅表現(xiàn)為比例尺有所放大，像點相對位置保持不變。在中心投影的像片上比例關(guān)系有顯著的變化，各點的相對位置和形狀不再保持原來的樣子。（3）地形起伏的影響：垂直投影時，隨地面起伏變化，投影點之間的距離與地面實際水平距離成比例縮小，相對位置不變。中心投影時，地面起伏越大，像片上投影點水平位置的位移量就越大，產(chǎn)生投影誤差。這種誤差有一定的規(guī)律。13、攝影系統(tǒng)與掃描系統(tǒng)的區(qū)別(傳感器)攝影系統(tǒng)的波譜區(qū)域僅局限在0.3-0.9微米的光學攝影波段內(nèi);多波段掃描系統(tǒng)運用電子探測器，可將感應波段擴展到0.3-14

10、微米，包括紫外、可見光、近紅外、中紅外、熱紅外譜區(qū)，且可以感應很窄的光譜波段。攝影系統(tǒng)以回收膠片方式為主，而膠片一圖像的轉(zhuǎn)換，需由地面完成;掃描系統(tǒng)是數(shù)字記錄形式，能根據(jù)要求迅速地發(fā)送、記錄、分析或處理輸出的電信號，并可實時顯示。攝影系統(tǒng)的圖像是由膠片光化學過程獲得，輻射定標困難;掃描系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是由電子產(chǎn)生，更適于定標，可給出定量的輻射數(shù)據(jù)。掃描系統(tǒng)的電子格式允許記錄很寬范圍的值，即探測器的動態(tài)范圍，通常比攝影膠片大，且在探測過程中，探測器并不損耗。多光譜攝影系統(tǒng)，用多個分離的光學系統(tǒng)獨立地采集每個波段圖像，這導致各分波段圖像在空間和輻射方面的可比性問題;多光譜掃描系統(tǒng)用同一光電系統(tǒng)同時采集整

11、個光譜波段的數(shù)據(jù)，再經(jīng)分光系統(tǒng)分解成不同波長的光。14、推帚式掃描儀與光機掃描儀的優(yōu)劣勢線性陣列系統(tǒng)可以為每個探測器提供較長的停留時間，以便更充分地測量每個地面分辨單元的能量。因此，它能夠有更強的記錄信號和更大的感應范圍動態(tài)范圍)增加了相對信噪比，從而得到更高的空間和輻射分辨率。由于記錄每行數(shù)據(jù)的探測器元件間有固定的關(guān)系，且它消除了因掃描過程中掃描鏡速度變化所引起的幾何誤差，具有更大的穩(wěn)定性。因此，線性陣列系統(tǒng)的幾何完整性更好、幾何精度更高。由于CCD是固態(tài)微電子裝置，一般它們體積小、重量輕、能耗低。由于沒有光機掃描儀的機械運動部件，線性系統(tǒng)穩(wěn)定性更好，且結(jié)構(gòu)的可靠性高，使用壽命更長。推掃式掃

12、描系統(tǒng)也有它固有的間題，如大量探測器之間靈敏度的差異，往往會產(chǎn)生帶狀噪聲需要進行校準;目前長于近紅外波段的CCD探測器的光譜靈敏度尚受到限制;推掃式掃描儀的總視場一般不如光機掃描儀。15、遙感數(shù)據(jù)的分辨率(4種：空間分辨率；光譜分辨率、輻射分辨率；時間分辨率(圖片和空間分辨率的名詞解釋背過)標地物一傳感器一遙感圖像遙感圖像處理幾何特征物理特征時間特征目標地物的大小、形狀及空間分布目標地物的屬性特點目標地物的變化動態(tài)特點空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時視場，或地面物體能分辨的最小單元。波譜分辨率：傳感器能分辨的最小波長間隔。間隔越小，波譜分辨率越高。輻射分辨率是指傳感器接

13、受波譜信號時，能分辨的最小輻射度差。在遙感圖像上表現(xiàn)為每一像元的輻射量化級。時間分辨率指對同一地點進行遙感采樣的時間間隔，即采樣的時間頻率，也稱重訪周期。16、根據(jù)航天遙感平臺的服務內(nèi)容，可以將其分為氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列和海洋衛(wèi)星系列。17、MSSmultispectralscanner多波段掃描儀；TMthematicmapper專題成像儀18、AVHRRadvancedveryhighresolutionradiometer(高級甚高)分辨率輻射計19、采樣的名詞解釋：把模擬圖像分割成同樣形狀的小單元，進行空間離散化處理20、BSQbandsequential(format)波段順序

14、記錄(格式)3n+1BILbandinterleavedbyline波段按行交叉格式4BIPbandinterleavedbypixel波段按像元交叉格式21、直方圖最小值去除法具體校正方法十分簡單，首先確定該圖像上確有輻射亮度或反射亮度應為零的地區(qū)，則亮度最小值必定是這一地區(qū)大氣影響的程輻射度增值。校正時，將每一波段中每個像元的亮度值都減去本波段的最小值，使圖像亮度動態(tài)范圍得到改善，對比度增強，從而提高了圖像質(zhì)量。22、遙感影像幾何變形的原因遙感平臺位置和運動狀態(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23、對于遙感平臺，影響遙感影像幾何形態(tài)的因素有：(可能只考

15、填空題)航高如果航高發(fā)生變化，而傳感器的掃描視場角不變，會導致圖像掃描行對應的地面長度發(fā)生變化。航高越向高處偏離，圖像對應的地面越寬。航速衛(wèi)星的橢圓軌道本身就導致了衛(wèi)星飛行速度的不均勻，其他因素也可導致遙感平臺航速的變化。航速快時，掃描帶超前，圖形壓縮，航速慢時，掃描帶滯后，圖像拉伸，由此可導致圖像在衛(wèi)星前進方向上(圖像上下方向)的位置錯動。俯仰遙感平臺的俯仰變化能引起圖像上下方向的變化，即星下點俯時后移，仰時前移，發(fā)生行間位置錯動翻滾遙感平臺姿態(tài)翻滾是指以前進方向為軸旋轉(zhuǎn)了一個角度，可導致星下點在掃描線方向偏移，使整個圖像的行向翻滾角引起偏離的方向錯動。偏航指遙感平臺在前進過程中、相對于原前

16、進航向偏轉(zhuǎn)了一個小角度，從而引起掃描行方向的變化，導致圖像的傾斜畸變。23、GCP：GroundControlpoint24、控制點選?。嚎刂泣c數(shù)目的確定其最低限是按未知系數(shù)的多少來確定的。一次多項式有6個系數(shù)，就需要有6個方程來求解，需3個控制點的3對坐標值，即6個坐標數(shù)。2次多項式有12個系數(shù)，需要12個方程(6個控制點)。依次類推，n次多項式，控制點的最少數(shù)目為(n+l)(n+2)/2。實際工作表明，選取最少數(shù)目的控制點來校正圖像，效果往往不好。在圖像邊緣處，在地面特征變化大的地區(qū)，如河流拐彎處等，由于沒有控制點，而靠計算推出對應點，會使圖像變形。因此，在條件允許的情況下，控制點數(shù)的選取

17、都要大于最低數(shù)很多?？刂泣c的選擇要以配準對象為依據(jù)。以地面坐標為匹配標準的，叫做地面控制點(記作GCP)。有時也用地圖作地面控制點標準，或用遙感圖像(如用航空像片)作為控制點標準。無論用哪一種坐標系，關(guān)鍵在于建立待匹配的兩種坐標系的對應點關(guān)系。一般來說，控制點應選取圖像上易分辨且較精細的特征點，這很容易通過目視方法辨別，如道路交叉點、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處、湖泊邊緣、飛機場、城廓邊緣等(也要考慮水體結(jié)冰，漲潮退潮等因素)。特征變化大的地區(qū)應多選些。圖像邊緣部分一定要選取控制點，以避免外推。此外，盡可能滿幅均勻選取，特征實在不明顯的大面積區(qū)域(如沙漠)，可用求延長線交點的辦法來彌補，但應

18、盡可能避免這樣做，以避免造成人為的誤差。25、能夠根據(jù)圖像得出公式，做出壓縮拉伸的判斷，并能得出變化后的亮度值。有時為了更好地調(diào)節(jié)國像的對比度,帚要在一些亮度段拉伸”而在另一些亮度段壓縮這種變換稱為分設I存蘭變換。分段線性變換時，變換函數(shù)不同,在變換坐標系中成為拆線,拆線間斷點的位置根據(jù)需要決走。從圖中可以看出,第一三段為葩，策二段為拉伸變換方程為:1P二xb=2心-10g0變化前亮度值潔果比較變化后亮度值001112246012345678910111314141526、直方圖均衡化（可能會是重點）直方圖均衡是將隨機分布的圖像直方圖變換為均勻分布的輸出圖像直方圖。其實質(zhì)上是對圖像進行非線性拉伸，重新分配圖像每個像元的值，使一定灰度范圍的像元數(shù)量