遥感导论习题Word文档格式.docx
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在洪灾发生过程中，可以不断监测洪灾的进程和态势，及时把信息传输到各级防灾指挥部门，帮助他们有效组织防洪救灾活动；
成灾后，可以迅速准确的查明受灾情。
5.影响遥感技术发展中主要存在的问题：
（1）遥感的时效性：
实时检测与处理能力不足；
（2）遥感的定量反演：
精度不能达到实用要求。
6.产生以上问题的原因主要有：
（1）遥感技术本身的局限性；
（2）人们认识上局限性。
7.发展前景：
遥感技术正在进入一个能偶快速准确的提供多种对地观测海量数及应用研究的新阶段，在近一二十年内的倒了飞速发展，目前又将达到一个新的啊高潮！
主要发展有以下几个方面：
【1】遥感影像的空间分辨率和时间分辨率愈来愈高（例如，民用遥感影像饿空间分辨率达到米级，光谱分辨率达到纳米级，波段数已增加到数十个数百个；
军用侦察卫星空间分辨率达到厘米级，如美若的KH-11空间分辨率为0.11m；
【2】可获取遥感立体影像；
【3】微波遥感迅速发展，未来诸多领域倾向于合成孔径雷达、成像光谱仪的广泛应用；
【4】高光谱遥感迅速发展；
【5】遥感的综合应用不断深化，表现为从单一信息源分析向包含非遥感数据的多源信息的复合分析的方向发展；
从定向判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析；
从静态研究向多时相的动态研究发展；
【6】商业遥感时代的到来；
【7】建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统，3S一体化。
第二章：
1.大气的散射现象有几种类型？
根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。
①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②米氏散射（当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。
大气云层中，小雨滴的直径相对其他微粒最大，对可见光只有无选择性散射发生，云层越厚，散射越强，而对微波来说，微波波长比粒子的直径大很多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才有可能有最小散射，
最大透射，而被成为具有穿云透雾的能力。
3.综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。
（一）大气的吸收作用；
（二）大气的散射作用;
大气的反射、折射、散射、透射（提供者原答案）
4.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。
当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来自地球本身的辐射，几乎可以忽略不计。
地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。
两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分，在2.5~6um，即中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体
度等物理特性。
特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体，尤其在夜间，太阳辐射消失后，地面发出的能量已发射光谱为主，单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率（发射率）曲线比较，是识别地物的重要方法之一。
地物反射波普曲线除随不同地物（反射率）不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（发射率）也不同。
一般说，地物发射率随波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。
4、几类常见地物反射波谱特性.1．植物：
a.在可见光的0.55μm（绿）附近有一个小反射峰，在0.45μm（蓝）和0.67μm（红）附近有两个明显的吸收带。
b.在0.7～0.8μm是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8～1.3μm之间形成一个高的，形成反射峰。
c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。
2.土壤：
没有明显的波峰波谷，土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低3.水体：
反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。
水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。
水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。
4.岩石：
形态各异，没有统一的变化规律。
岩石的反射波谱曲线受矿物成
分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响
第三章：
1.主要遥感平台是什么，各有何特点？
地面平台：
高度在0～50m范围内，三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。
它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。
航空平台：
包括飞机和气球。
飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。
低空平台：
2000米以内，对流层下层中。
中空平台：
2000-6000米，对流层中层。
高空平台：
12000米左右的对流层以上。
低空气球：
凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；
高空气球：
凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球。
可上升到12-40公里的高空。
填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白。
航天平台：
包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。
高度在150km以上。
航天飞机240～350km高度。
卫星：
低轨：
150～300km，大比例尺、高分辨率图象；
寿命短，几天到几周（由于地心引力、大气摩擦），用于军事侦察；
中轨：
700～1000km，资源与环境遥感；
高轨：
35860km，地球静止卫星，通信、气象。
航天平台目前发展最快，应用最广：
气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列。
2.摄影成像的基本原理是什么？
其图像有什么特征？
传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像；
数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换，以数字信号来记录物体影像。
图象特点：
投影：
航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。
比例尺：
航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。
⑴平均比例尺：
以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。
⑵主比例尺：
由像主点航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。
像点位移：
⑴位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。
当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；
高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。
⑵位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。
像主点无位移。
⑶位移量与摄影高度（航高）成反比。
即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。
3.扫描成像的基本原理是什么？
扫描图像与摄影图像有何区别？
扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图象。
与摄影图像区别：
乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点，它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近；
其次，照相一次成型，图象存储、传输和处理都不方便。
光/机扫描成像利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法。
输出的电学图象数据，存储、传输和处理十分方便。
固体自扫描成像具有刷式扫描成
像特点。
探测元件数目越多，体积越小，分辨率就越高。
高光谱成像光谱扫描图象是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。
可以收集200或200以上波段的收据数据。
4.如何评价遥感图像的质量？
一、遥感图像的空间分辨率：
指像素所代表的地面范围的大小。
地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。
二、图象的光谱分辨率：
波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。
间隔愈小，分辨率愈高。
传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。
三、辐射分辨率：
辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。
在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。
某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。
四、图象的时间分辨率：
时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。
时间分辨率对动态监测很重要。
5.中心投影与垂直投影的区别？
第一：
投影距离的影响：
垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并有统一比例尺；
中心投影则受距离影响，相片比例与平台高度H和焦距f有关。
第二：
投影面倾斜的影响：
投影面倾斜时，垂直投影的影像比例尺有所放大，但是想点的相对位置不变；
中心投影时，比例尺明显变化，且各点的相对位置和形状也发生变化。
第三：
地形起伏的影响：
垂直投影时，随地面起伏的变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变；
中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的唯一量就越大，产投影误差。
第四章：
1.引起遥感影像位置畸变的原因是什么？
几何校正的步骤是什么？
如果不作几何校正，遥感影像有什么问题？
如果作了几何校正，又会产生什么新的问题？
几何畸变：
遥感图像在几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地物大小对应不正确，地物形状不规则变化等畸变，称几何畸变，即图像上像元在图像坐标系中的坐标与在地图坐标系等参考系统中的坐标之间的差异。
遥感影像变形的原因:
①遥感平台位置和运动状态变化的影响：
航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。
②地形起伏的影响：
产生像点位移。
③地球表面曲率的影响：
一是像点位置的移动；
二是像元对应于地面宽度不等，距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。
④大气折射的影响：
⑤地球自转的影响：
产生影像偏离。
几何校正的一般过程：
图像几何校正是从具有几何变形的图像中消除变形的过程。
一般步骤如下：
（1）确定校正方法：
根据遥感图像几何畸变的性质和可用于校正的数据确定校正方法。
（2）确定校正公式：
确定原始图像上的像点和几何校正后图像上的像点之间的变换公式，并根据控制点等数据确定变换公式中的位置参数。
（3）验证校正方法、校正公式的有效性。
（4）对原始输入图像进行重采样，得到修熬出几何畸变的图像。
如果不作几何校正，遥感图像则有在几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等。
有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正，但仍不能满足要求，就需要作遥感影响相对于地面坐标、地图投影坐标系统的配准校正，以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分析，以得到比较精确的结果。
2.在作几何较正时，控制点的选取很重要。
若图像一角没有任何控制点，估计几何校正后这一角的位置畸变将缩小还是增大？
为什么？
位置畸变增大。
在图象边缘处，在地面特征变化大的地区，如河流拐弯处等，由于没有控制点，而靠计算推出对应点，会使图像变形。
图象一角若没有任何控制点，则会出现外推现象。
3.结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。
植被反射波谱曲线规律性明显而独特。
可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，两侧有两个吸收带。
这是因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。
在近红外波段（0.7～0.8μrn）有一反射的“陡坡”，至
1.lμm附近有一峰值，形成植被的独有特征。
在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在水的吸收带形成低谷。
比值运算可以检测波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱的差异，提高对比度。
该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类型或估算植被生物量。
4、结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息符合的重要意义。
信息复合着重于同一区域内各遥感信息之间或遥感与非遥感信息之间的匹配复合，包括空间配准和内容复合，以便在统一的地理坐标系统下构成一组新的空间信息或合成一幅新的图像。
遥感是以不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。
由于成像原理不同和技术条件的限制，任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面反映目标对象的持征，也就是都有一定的应用范围和局限性。
各类非遥感数据（包括地学常规手段获得的信息）也有它自身的特点和局限性。
倘若将多种不同特征的数据（包括各种遥感及非遥感的）结合起来，相互取长补短，便可以发挥各自的优势、弥补各自不足、有可能更全面地反映地面目标．提供更强的信息解译能力和更可靠的分析结果。
这样不仅扩大厂各数据的应用范围、而且提高了分析精度，应用效果和实用价值。
例子：
如遥感影像与地图复合生成影像地图——既利用了遥感影像直观、形象的丰富信息，又利用了地图的数学基础和地理要素；
在地形起伏的山区，遥感图像数据与数字高程模型（DEM）的融合，不仅可以用来纠正因地形起伏所造成的图像畸变，还可以用来提高遥感对上地覆盖、森林覆盖等的分类精度。
5.遥感图像处理软件的基本功能有哪些？
【1】图像文件管理-----包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等；
【2】图像处理----包括影像增强、图像滤波以及空间域滤波，纹理分析及目标检测；
【3】图像校正-----包括辐射校正和几何校正；
【4】多图像处理----包括图像运算、图像变换以及信息融合；
【5】图像信息获取----包括直方图统计、协方差矩阵、特征值、特征向量的计算；
【6】图像分类----监督分类、非监督分类；
【7】遥感专题地图制作----如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等；
【8】三维虚拟----建立虚拟世界；
【9】GIS系统的接口----实现GIS数据的驶入与输出。
第五章:
1.对照一幅实际图像，指出目标地物识别特征在该图像中的表现，并说明你指出的特征是什么地物特征？
目标地物识别特征：
1.色调：
全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）.2.颜色：
是彩色图像中目标地物识别的基本标志。
3.阴影：
是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。
据此可判读物体性质或高度.4.形状：
目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。
5.纹理：
也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。
6.大小：
指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。
7.位置：
指目标地物分布的地点。
8.图型：
目标地物有规律的排列而成的图形结构。
9.相关布局：
多个目标地物之间的空间配置关系。
目标地物的特征:
1.色：
指目标地物在遥感影像上的颜色，包括色调、颜色和阴影。
2.形：
指目标地物在遥感影像上的形状，包括形状、纹理、大小、图形等。
3.位：
指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。
分析请根据具体图就上述特点描述即可。
2.选择一幅遥感影像，按照书中介绍的基本步骤，试做遥感影像解译并作图，体会整个解译过程中的关键点。
遥感图像目视解译步骤：
1.目视解译准备工作阶段①明确解译任务与要求；
②收集与分析有关资料；
③选择合适波段与恰当时相的遥感影像。
2.初步解译与判读区的野外考察①初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。
②野外考察：
填写各种地物的判度标志登记表，以作为建立地区性的判度标志的依据。
在此基础上，制定出影像判度的专题分类系统，建立遥感影像解译标志。
①统筹规划、分区判读②由表及里、循序渐进③去伪存真、静心解译。
①野外验证包括：
检验专题解译中图斑的内容是否正确;
检验解译标志.②疑难问题的补判：
对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。
5.目视解译成果的转绘与制图.一种是手工转绘成图；
一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图.
3.计算机辅助遥感制图的基本过程？
1）遥感影像信息的、选取和数字化；
2）地理基础地图的选取与数字化；
3）遥感影像的集合纠正与图像处理；
4）遥感影像镶嵌与地理基础地图拼接；
5）地理地图与遥感影像的复合；
6）符号注记层的生成；
7）影像地图图面配置；
8）影像地图的制作与印刷。
3、微波影像解译标志和判读方法？
解译标志【1】色调：
雷达回波强度在微波影像上的表现，主要依赖于地物目标的后向散射特性，强，色调浅，反之深；
【2】阴影：
微波影像上出现的物回波区，由于雷达和目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波传播造成的。
阴影特征：
形状，大小，方向，色调；
【3】形状：
指目标轮廓或外形的雷达回波在微波影像上的构像，自然地物的轮廓形状不规则，人造地物一般有规则的几何形状；
【4】纹理：
指微波影像上周期性或随机性的色调变化。
有微细纹理（大多数雷达系统固有的一种影像特征，是多雷达信号衰减进行抽样统计处理产生的，而不是由相对平坦地面上的植被引起的）；
中等纹理（由若干分辨单元空间排列的不均匀性或者是更多分辨单元横跨了若干微细纹理单位而产生的，它的组成与植物群落内的结构、个体空间分布有关）;
大纹理（指地形结构特征，它的排列是地质地貌解译的关键因素）。
【5】图型：
是某一群落各个要素在空间排列组合的构象，因土壤、植被、地表温度状况以及地貌要素形状不同而不同。
微波影像判读：
在掌握微波与目标地物相互作用规的基础上，应用适当的判读方法。
微波与目标地物相互作用规律
雷达波长与地物目标粗糙程度：
雷达波长可从两个方面影像目标的回波规律，第一，按波长去衡量地物表面粗糙程度，
波长不同，其有效粗糙程度不同，对雷达波束的作用不同（光滑，反射率高，回波率高，色调浅；
若产生镜面反射，回波信号则很弱，色调成暗色调；
若粗糙，产生漫反射或方向反射，回波信号相对较强，呈浅色调）；
第二，波长不同，复介电常数不同，影响地物目标反射能力大大小和电磁波穿透能力的大小；
目标几何特征：
（1）人造地物目标：
有规则的几何特征，在微波影像上的构象随成像雷达的视向不同而不同。
例如：
在城市建筑群微波成像中，平行于航线的街道，影像上成一条条明亮清晰的平行线，二垂直航线的街道几乎没有任何表现。
（2）自然地物目标：
有不规则的结合特征，地形高低起伏会改变雷达波束入射角。
地面平坦时，入射角保持不变；
地形坡度沿途改变时有两种情况：
坡向面向雷达时，有效入射角随坡度增大而增大；
坡向背向雷达时，有效入射角随坡角增大而减小。
（3）地物完全遮挡雷达波束时产生阴影，同样高度的山地，离飞机越近，阴影越长，反之越短。
复介电常数：
它是描述物体表面导电性能的复数常数，地物微波散射率是复介电常数的幅度函数，是对电磁能量的反
射率和导电率的指标。
复介电常数越大，雷达回波作用越强，穿透力越小，后向散射强，影像色调越浅。
微波影像判读方法：
采用由已知到未知的方法：
利用有关资料熟悉解译区域，也可以拿微波影像到实地调查，从或那个光特征入手，对需
要判读的内容对照其影像特征，建立地物解译标志，彩瓷基础上完胜微波影像解译。
对微波影像进行投影纠正：
颗与TM或SPOT等影像进行信息复合，构成假彩色影像，增加辅助解译信息，从而进行影像
解译。
利用同一（或不同）航高的侧视雷达在同一侧对同一侧地区两次成像，获得可产生视差的影响，对微波影像进行立体
观察，获取不同地形或高差，或对其他目标进行解译。
4、MSS图像特点？
MSS图像为多光谱扫描仪后去的影像。
应用范围：
波段四（0.5-0.6）：
绿色：
对水体有一定透射能力，可判读浅水地形和近海海水泥沙，还可以探测健康植被绿色反射
率；
波段五（0.6-0.7）：
红色：
用于城市研究，对道路、大型建筑工地、沙砾场合采矿区反映明显；
地质研究；
区分沼泽
地和沙地；
利用植物绿色素吸收率进行植物分类；
波段六（0.7-0.9）：
近红外：
区分健康与病虫害植被；
水体在此波段有强烈吸收作用，可依此区分水体（暗黑色调）
与湿地（深色调）；
波段七（0.8-1.1）：
植被在此波段反射强烈，依次可测定生物量和作物长势；
水体与湿地色调更深，海陆界
限清晰；
地质研究，划出大型地质体的边界，区分规模较大的构造行迹或岩体；
波段八（10.4-12.6）：
热红外：
监测地物热辐射和水体的热污染；
区分一些岩石与矿物；
也可用于热制图。
5.TM图像的特点。
TM图像时专题绘图仪获取的图像。
【1】光谱分辨率方面：
采用7个波段来记录遥感获取的目标地物信息，与MSS图像比较，增加了三个新波段，即蓝色（蓝绿）波段、短波红外波段、热红外波段；
【2】辐射分辨率上：
采用双向扫描，改进了辐射测量精度，目标地物模拟信号经模/数转换后，以256级辐射亮度来描述不同地物的光谱特性。
一些在MSS中无法察觉出的地物电磁波辐射中的细小变化，可以在TM波段内观测到。
地面分辨率上：
TM瞬时视场角对应的地面分辨率为30m（第6波段除外）。
TM图像主要应用范围：
波段一：
蓝色（0.45-0.52）：
对水体有透射能力，能够反射水下特征，可以区分土壤和植被、编制森林类型图、区分
人造地物类型；
波段二：
绿色（0.52-0.60）：
探测健康植被绿色反射率、可以区分植被类型和评估作物长势，区分人造地物类型，对水
体有一定透射能力；
波段三：
红色（0.63-0.69）：
可测量植物绿色素吸收率，并以此进行植物分类，区分人造地物类型；
波段四：
近红外（0.76-0.90）：
测定生物量和作
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