中科院遙感考博真題整理

1、2011年3月RS真題一、名詞解釋1、成像光譜儀 通常的多波段掃描儀將可見光和紅外波段分割成幾個(gè)到十幾個(gè)波段，對遙感而言，在一定的波長范圍內(nèi)，被分割的波段數(shù)愈多，及波段取樣點(diǎn)愈多，愈接近于連續(xù)波譜曲線，一次可以使掃描儀在取得目標(biāo)地物圖像的同時(shí)獲得該地物的光譜組成，這種既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的“譜像合一”的技術(shù)，稱為成像光譜技術(shù)，按該原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。2、空間分辨率 針對遙感器或圖像而言，指圖像 上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小，或指遙感區(qū)分兩個(gè)目標(biāo)的最小角度或線性距離的度量，反映了兩個(gè)非?？拷哪繕?biāo)物的識別區(qū)分能力，有時(shí)也稱為分辨力或解像力；對地面而言，指可以識別的最小

2、距離或最小目標(biāo)物的大小。一般有三種表示方法：像元，指單個(gè)像元所對應(yīng)的地面面積大??；線對數(shù)，對攝影系統(tǒng)而言，影像最小單元常通過1mm間隔內(nèi)包含的線對數(shù)確定；瞬時(shí)視場，指遙感器內(nèi)單個(gè)探測元件的受光角度或觀測視場，單位為毫弧度，瞬時(shí)視場越小，最小可分辨單元可分像素越小，空間分辨率越高。3、葉面積指數(shù) 葉面積指數(shù)LAI是指每單位地外表積的頁面面積比例，它對植物光合作用和能量交換是十分有意義的。葉片的葉綠素在光照條件下進(jìn)行光和作用，產(chǎn)生植物干物質(zhì)積累，并使葉面積增大，葉面積增大則光合作用更強(qiáng)，產(chǎn)生更多的干物質(zhì)積累，則生物量擴(kuò)大，同時(shí)，葉面積越大，植物群體的反射輻射越強(qiáng)。頁面指數(shù)與植被生態(tài)生理、葉片生物化

3、學(xué)性質(zhì)、蒸散、冠層光截獲、地表第一生產(chǎn)力等密切相關(guān)，使它成為研究生態(tài)系統(tǒng)一個(gè)十分重要的參數(shù)。4、光譜分辨率 遙感信息的多波段特性，多用光譜分辨率來描述。光譜分辨率指遙感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長，及波長間隔的大小，即選擇的通道數(shù)、每個(gè)通道的中心波長、帶寬這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。光譜分辨率越高，專題研究的針對性越強(qiáng)，對物體的識別精度越高，遙感應(yīng)用分析的效果越好，如TM在0.45-12.5um有7個(gè)波段，記錄了同一物體在7個(gè)不同波段的光譜響應(yīng)特性的差異，而航空可見、紅外成像光譜儀AVIRIS，在0.4-2.45有224個(gè)波段，可以捕捉到各種物質(zhì)特征波長的微小差異。5、植被指數(shù) 植

4、被指數(shù)指選用多光譜遙感數(shù)據(jù)經(jīng)分析計(jì)算加、減、乘、除等線性或非線性組合方式，產(chǎn)生某些對植被長勢、生物量等有一定的指示意義的數(shù)值，它用一種簡單而有限的形式僅用光譜信號，而不用其他輔助資料，也沒有任何假設(shè)條件，來實(shí)現(xiàn)對植物狀態(tài)信息的表達(dá)，以定性和定量的評價(jià)植被覆蓋、生長活力及生物量等。在植被指數(shù)中，通常選用對綠色植物葉綠素引起的強(qiáng)吸收的可見光波段0.6-0.7um和對綠色植物葉內(nèi)組織引起的高反射的近紅外波段0.7-1.1um。6、地物方向譜 地物方向譜主要用來描述地物對太陽輻射反射、散射能力的空間變化的波譜變化。7、主動(dòng)遙感 按遙感的工作方式分為主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感。主動(dòng)遙感，又稱有源遙感，指從遙感平

5、臺上的探測器主動(dòng)發(fā)射一定電磁能量的電磁波，再由傳感器接收和記錄其反射和記錄其反射波的遙感系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是不依賴太陽輻射，可以晝夜工作，而且可以根據(jù)探測目的的不同，主要選擇電磁波的波長和發(fā)射方式。主動(dòng)遙感一般使用的電磁波是微波波段和激光，多用脈沖信號，有的用連續(xù)波束，普通雷達(dá)、測試?yán)走_(dá)、合成孔徑雷達(dá)、紅外雷達(dá)、激光雷達(dá)等都屬于主要遙感系統(tǒng)。9、植被指數(shù)10、影像匹配 影像匹配是通過對影像內(nèi)容、特征、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、紋理及灰度等地對應(yīng)關(guān)系，相似性和一致性分析，尋求相同影像目標(biāo)的方法。分為基于灰度的影像匹配和基于特征的影響匹配兩種，前者從參考圖像中提取目標(biāo)去作為匹配的模板，再將其在待配準(zhǔn)的圖像中滑動(dòng)，

6、通過相似性度量來尋找最正確匹配點(diǎn)；后者是從兩幅圖像中提取出灰度變化明顯的某些特征作為匹配基元，再在兩幅圖像對應(yīng)的特征集中利用特征匹配算法將存在匹配關(guān)系的特征對選出來，對于非特征像素點(diǎn)利用插值等方法做處理，以實(shí)現(xiàn)兩幅圖像間的逐像元的配準(zhǔn)，后者較前者匹配計(jì)算量小，速度快。當(dāng)影像分分辨率低且部分被云覆蓋，校正時(shí)可選用影像匹配。二、簡答1、幾何糾正的主要方法及特征 當(dāng)遙感影像在幾何位置上發(fā)生了變化，產(chǎn)生如行列不均勻、像元大小與地面大小對應(yīng)不準(zhǔn)確、地物形狀不規(guī)則變化等畸變時(shí)，說明遙感影像發(fā)生了幾何畸變。幾何糾正的主要目的就是糾正這些系統(tǒng)及非系統(tǒng)性因素引起的圖像變化，從而 與標(biāo)準(zhǔn)圖像與地圖的幾何整合。 主

7、要方法及特征：根據(jù)衛(wèi)星軌道公式將衛(wèi)星的位置、姿態(tài)、軌道及掃描特征作為時(shí)間函數(shù)加以計(jì)算，來確定每條掃描線上像元坐標(biāo)。特征：由于遙感器的位置及姿態(tài)的測量值精度不高，其校正圖像仍存在不小的幾何變形。幾何精校正，利用地面控制點(diǎn)和多項(xiàng)式糾正模型校正影像。步驟為先選擇地面控制點(diǎn)，其次選擇合適的坐標(biāo)變換函數(shù)式即數(shù)學(xué)糾正模型，最后重采樣，選擇合適的內(nèi)拆方法。特征：適合于地面平坦，不需要考慮高程信息，或地面起伏較大而無高程信息，以及傳感器位置和姿態(tài)參數(shù)無法獲取的情況下應(yīng)用。有時(shí)根據(jù)遙感平臺的各種參數(shù)已做過一次校正，但仍不能滿足要求，就可以用該方法做遙感影像相對于地面坐標(biāo)的配準(zhǔn)校正，遙感影像相對于地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)

8、的配準(zhǔn)校正，以及不同類型或不同時(shí)相的遙感影像之間的幾何配準(zhǔn)和復(fù)合分析，以得到比較精確地結(jié)果。采用影像匹配與相關(guān)技術(shù)法，分為基于灰度的影響匹配和基于特征的影響匹配。特征：速度快，適合于短周期，較低分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，因?yàn)榉直媛实图安糠直辉聘采w，使合格的地面控制點(diǎn)選取有相當(dāng)難度。2、中巴資源衛(wèi)星的光譜特征 中巴地球資源衛(wèi)星CBERS簡稱資源衛(wèi)星項(xiàng)目是中國和巴西兩國政府的合作項(xiàng)目。自1999年10月14日首飛成功后，至今已經(jīng)成功發(fā)射了3顆衛(wèi)星，獲取了大量的觀測數(shù)據(jù)，并廣泛用于中巴國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的許多領(lǐng)域。 中巴資源衛(wèi)星攜帶三種傳感器，CCD相機(jī)、紅外多光譜掃描儀IRMSS及寬視場成像儀WFI。CCD相機(jī)

9、在星下點(diǎn)得空間分辨率有19.5米，掃描幅度為113公里，在可見、近紅外光譜范圍內(nèi)有4個(gè)波段和1個(gè)全色波段，具有側(cè)視功能，側(cè)視范圍為+-32°，相機(jī)帶有內(nèi)定標(biāo)系統(tǒng)。B01 0.45-0.52um，用于水系及淺海水域制圖與森林類型制圖，空間分辨率為20米；B02 0.52-0.59um，識別植被類別與評價(jià)植物生產(chǎn)力，空間分辨率為20米；B03 0.63-0.69um，區(qū)分植物類型、覆蓋度，判斷植物生長狀況、健康狀況等，空間分辨率為20米；B04 0.77-0.89um，用于植物識別分類、生物量調(diào)查及作物長勢測定，空間分辨率為20米；B05 0.51-0.73um，全色波段，空間分辨率為2

10、0米。 紅外多光譜掃描儀IRMSS有1個(gè)全色波段、2個(gè)短波紅波段和1個(gè)熱紅外波段，掃描幅寬119.5公里，可見光、短波紅外波段的空間分辨率為78米，熱紅外波段的空間分辨率為156米，IRMSS帶有內(nèi)定標(biāo)系統(tǒng)和太陽定標(biāo)系統(tǒng)。B06 0.5-0.9um，可見光近紅外波段空間分辨率為78米；B07 1.55-1.75um，用于植物水分狀況與作物長勢研究；B08 2.08-2.35um，用于區(qū)分主要巖石類型，增加地質(zhì)探礦的應(yīng)用；B09 10.4-12.5um，用于制備脅迫分析、土壤濕度研究等，及監(jiān)測與人類有關(guān)的熱特征，分辨率為156米。 寬視場成像儀WFI有1個(gè)可見光波段、1個(gè)近紅外波段，星下點(diǎn)的可見

11、分辨率為258米，掃描幅寬為890公里。由于這種傳感器具有較寬的掃描能力，因此，它可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得高重復(fù)率的地面覆蓋，WFI星上定標(biāo)系統(tǒng)包括一個(gè)漫反射窗口，可進(jìn)行相對輻射定標(biāo)。B10 0.63-0.69um，用于區(qū)分植物類型、覆蓋度，判斷植物生長狀況、健康狀況等，空間分辨率為250米。B11 0.77-0.89um，用于植物識別分類、生物量調(diào)查及作物長勢測定，空間分辨率為250米。 02B衛(wèi)星保留了原有20米分辨率的CCD多光譜相機(jī)和258米分辨率的寬視場成像儀(WFI)的基礎(chǔ)上，增加了2.36米分辨率的高分辨率相機(jī)HR，波段范圍為0.5-0.8um。3、水體遙感的光譜特征及其應(yīng)用 水體

12、的光譜特性：在可見光0.6um之前，水的吸收少，反射率較低，大量透射。其中，水面反射率的5%左右，并隨著太陽高度角的變化呈3%-10%不等的變化；水體可見光發(fā)射包括水外表反射、水體底部物質(zhì)反射及水腫懸浮物質(zhì)浮游生物或葉綠素、泥沙及其它物的反射3個(gè)方面的奉獻(xiàn)。在近紅外、短波紅外部分幾乎吸收全部的入射能量，因此水體在這兩個(gè)波段的反射能量很小。 應(yīng)用：水體界線確實(shí)定。在可見光范圍內(nèi)，水體的反射率總體上比較低，不超過10%，一般為4%-5%，并隨著波長的增大逐漸降低，到0.6um出約為2%-3%，過了0.75um，水體幾乎成為全吸收體。因此，在近紅外的遙感影像上，清澈的水體呈現(xiàn)黑色。為區(qū)分水陸界線，確

13、定地面上有無水體覆蓋，應(yīng)選擇近紅外波段的圖像。也可選用雷達(dá)影像，平坦的水面，后向散射較弱，側(cè)視雷達(dá)影像上水體呈現(xiàn)黑色，故用雷達(dá)影像確定洪水淹沒的范圍也是有效的手段。水中懸浮物質(zhì)確實(shí)定。水中懸浮物主要包括無機(jī)的泥沙和有機(jī)的葉綠素。含泥沙的渾濁水體與清水比較，光譜反射特征存在差異：渾濁水體的反射波譜曲線整體高于清水；波譜反射值長波方向移動(dòng)紅移；隨懸浮泥沙濃度的加大，可見光對水體的透射能力減弱，反射能力加強(qiáng)；波長較短的可見光，如藍(lán)光和綠光對水體穿透能力較強(qiáng)，可反映出水下一定深度的泥沙分布狀況。水中葉綠素的濃度與水體反射光譜存在以下關(guān)系：水體葉綠素濃度增加，藍(lán)光波段的反射率下降，綠光波段的反射率增高；

14、水面葉綠素和浮游生物濃度高時(shí)，近紅外波段仍存在一定的反射率，該波段影像中水體不呈黑色，而呈灰色甚至 是淺灰色。水溫的探測。水體的熱容量大，在熱紅外波段有明顯特征。白天，水體在遙感影像上表現(xiàn)為熱紅外波段輻射低，呈暗色調(diào)，夜間，在熱紅外影像上呈淺色調(diào)。夜間熱紅外影像可用于尋找泉水，特別市溫泉。根據(jù)熱紅外傳感器的溫度定標(biāo)，可在熱紅外影像上反演水體的溫度。水體污染的探測。水體污染物濃度較大且使水色顯著地變黑、變紅或變黃，并與背景色有較大的差異時(shí)，可在可見光波段影像上識別出來；水體高度富營養(yǎng)化，受到嚴(yán)重的有機(jī)污染，浮游生物濃度高，與背景水體的差異可在近紅外波段影像上被識別。水體受到熱污染，與周圍水體有明

15、顯溫差，也可在熱紅外波段影像上被識別。水深的探測。藍(lán)光波段對平靜、清澈的水體有較大的透射能力，并且水底反射波也較強(qiáng)。這時(shí)藍(lán)光波段上的灰度可反映水深。4、ISODATA的聚類過程三、論述三選二1、MODIS的特點(diǎn)與應(yīng)用 MODIS數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：36個(gè)光譜通道0.4-14.3um，其中可見光-短波紅外20個(gè)通道，熱紅外16個(gè)通道；譜帶窄，可見光-短波紅外通道除0.659和2.1um外，譜帶寬度10-35um；有許多大氣糾正的特征波段，便于大氣參數(shù)的反演，如用0.41-2.1um 7個(gè)通道，以及3.75um的通道，可反演大氣氣溶膠；1.38um通道可用于校正薄卷云及反演平流層氣溶膠?？臻g分辨率CH1、

16、2為250m；CH3-7為500m，其余為1000m；像元大小隨視角而增加，邊緣像元可比星下點(diǎn)像元大4倍。寬視域掃描角+-55°，太陽天頂角與觀測天頂角變化大；掃描寬度為2330km，考慮到地球曲率，在軌道邊緣，地面實(shí)際視角約為+-60°-65°；太陽天頂角也會(huì)有20°的變化，此變化與緯度、季節(jié)有關(guān)。由于太陽-目標(biāo)-遙感器之間幾何關(guān)系的變化、大氣和目標(biāo)的方向反射特征，使后向散射較前向散射有更大的太陽天頂角。MODIS在對地觀測中，每秒可同時(shí)獲得6.1MB的來自大氣、海洋、陸地外表的信息。每1-2天可獲得一次全球觀測數(shù)據(jù)包括白天的可見光圖像及白天/夜間的紅

17、外圖像。我國的觀測時(shí)間一般為白天10:3012:00，夜間21:3023:00.每個(gè)MODIS儀器設(shè)計(jì)壽命5年，計(jì)劃發(fā)射4顆。這樣利用MODIS則可獲得15年以上，包含可見光-熱紅外36個(gè)通道的地球綜合信息，為全球資源、環(huán)境、氣候變化等獲得綜合研究服務(wù)。具有較高的輻射分辨率，數(shù)據(jù)量化等級為2048,。即所有通道都用12bit記錄。MODIS探測儀在對地掃描的同時(shí)，都對冷空和黑體進(jìn)行探測，有較高的校正精度和靈敏度。應(yīng)用：modis數(shù)據(jù)不僅直接用于火災(zāi)、沙塵暴、冰、雪、洪澇、干旱等多種災(zāi)害的研究和監(jiān)測，還可以短期氣象監(jiān)測和中長期氣候預(yù)報(bào)，主要分為大氣、陸地和海洋三個(gè)方面。大氣應(yīng)用：大氣不僅對地球氣

18、候有著重要的作用，甚至?xí)?dòng)物、植物乃至人類的發(fā)育和生長造成一定的影響。因此，分析大氣組成并探尋其演化規(guī)律是地球環(huán)境研究的重要課題。在這一方面，MODIS提供了水汽、氣溶膠、云、大氣剖面、大氣網(wǎng)絡(luò)、云掩膜6種產(chǎn)品。氣溶膠，波段15743-753nm，16862-877nm，波段261.36-1.39um反應(yīng)氣溶膠特性，氣溶膠的組成和分布在一定程度上反應(yīng)了大氣污染的狀況，是空氣質(zhì)量霧、酸雨、沙塵暴等以及全球氣候變化研究的重要內(nèi)容。水汽，水汽一方面通過蒸發(fā)或凝結(jié)吸收或放出潛熱，另一方面它又能強(qiáng)烈地吸收和放出長波輻射，從而影響地面和空氣的溫度，MODIS的近紅外波段17890-920nm、18931

19、-941nm、19915-965nm和熱紅外波段261.36-1.39um、276.535-6.895um、287.175-7.475um均為理想的大氣水汽探測波段。海洋應(yīng)用：MODIS 的8-16波段405-877nm是海洋水色要素探測的專用波段，所提供的葉綠素濃度產(chǎn)品、懸浮固體產(chǎn)品、有機(jī)物濃度產(chǎn)品等在洋流、噴流、羽流等海洋研究中有重要作用，為全球生化模式和氣候模式的研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。陸地應(yīng)用，MODIS提供了地表反射比、地表溫度、葉面積指數(shù)等10種陸地產(chǎn)品，為陸地自然資源監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境評估以及其他環(huán)境相關(guān)學(xué)科的研究做出了重要奉獻(xiàn)。自然災(zāi)害監(jiān)測：MODIS提供的多種陸地外表觀測產(chǎn)品為自然災(zāi)

20、害和監(jiān)測提供了良好的數(shù)據(jù)支持。全球氣候變化監(jiān)測，MODIS的全球海外表溫度產(chǎn)品為研究全球大規(guī)模氣候現(xiàn)象提供了優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)源，能夠捕捉其變化，為長期監(jiān)測及其有關(guān)影響的監(jiān)測、預(yù)報(bào)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。2、遙感技術(shù)在自然技術(shù)災(zāi)害的監(jiān)測評估中的作用與不足 作用： 利用遙感技術(shù)，有效開展自然災(zāi)害成因的研究各種自然災(zāi)害發(fā)生前一般都會(huì)出現(xiàn)各種先兆，而且很多災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展都有一定的時(shí)空規(guī)律，彼此之間常有一定的關(guān)系，這就為自然災(zāi)害的預(yù)報(bào)提供了可能性。遙感技術(shù)獲取信息的范圍大、綜合性強(qiáng)，根據(jù)多時(shí)相、多波段、多分辯率遙感圖像所提供的數(shù)據(jù)源，進(jìn)行災(zāi)害的周期性、重復(fù)性、災(zāi)害間的相關(guān)性、致災(zāi)因素的演變和相互作用、災(zāi)害發(fā)展趨勢

21、、災(zāi)源的形成、災(zāi)害載體的運(yùn)移規(guī)律、以及災(zāi)害前兆信息等開展研究和分析，有助于對不同的災(zāi)害做出準(zhǔn)確程度不等的近期、中期、長期和臨災(zāi)預(yù)報(bào)。 開展遙感災(zāi)害調(diào)查，推進(jìn)自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建設(shè)在各種自然災(zāi)害中，地質(zhì)災(zāi)害占有重要的比重。地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害個(gè)體以及它們組合形成的災(zāi)害群體，在遙感圖像上呈現(xiàn)的形態(tài)、色調(diào)、影紋結(jié)構(gòu)等均與周圍背景存在一定的區(qū)別。因此，對崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模、形態(tài)特征及孕育特征，均能從遙感影像上直接判讀圈定。利用我國的資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、環(huán)境和災(zāi)害衛(wèi)星及其他衛(wèi)星提供的多種遙感信息，通過地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯，可以對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行系

22、統(tǒng)全面的調(diào)查，查明各種地質(zhì)災(zāi)害的分布、發(fā)生規(guī)模、形成原因、發(fā)育特點(diǎn)、發(fā)展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎(chǔ)上結(jié)合GIS技術(shù)開展地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃，劃分地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域，評價(jià)易發(fā)程度，建立災(zāi)害要素?cái)?shù)據(jù)庫，構(gòu)建災(zāi)害預(yù)測評估和災(zāi)后災(zāi)害快速評估運(yùn)行系統(tǒng)。開展遙感災(zāi)情調(diào)查，為抗災(zāi)救災(zāi)應(yīng)急決策提供快速信息支持地震、洪澇、臺風(fēng)等突發(fā)性自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，常規(guī)手段難以實(shí)現(xiàn)迅速、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測與預(yù)報(bào)，遙感技術(shù)不受地面條件限制，可以快速獲取災(zāi)害發(fā)生后災(zāi)區(qū)的全面景觀，根據(jù)災(zāi)害分類分級及影像模型，判讀圖像，快速確定災(zāi)情，為應(yīng)急救援工作提供第一手資料，從而在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對自然災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)。開展遙感災(zāi)情動(dòng)態(tài)監(jiān)測，提高次生災(zāi)

23、害的預(yù)測預(yù)報(bào)能力。做好次生災(zāi)害的排查與監(jiān)測預(yù)警工作，防范地震等災(zāi)害可能引發(fā)的火災(zāi)、水災(zāi)、爆炸、山體滑坡和崩塌、泥石流、地面塌陷等次生災(zāi)害，是減少和降低災(zāi)害損失的重要措施。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測地震次生災(zāi)害，使這些次生災(zāi)害在成災(zāi)前或成災(zāi)過程中得到及時(shí)解決，防患于未然。開展遙感災(zāi)情調(diào)查評估，為災(zāi)后重建規(guī)劃提供決策依據(jù)地震等重大自然災(zāi)害發(fā)生后，災(zāi)區(qū)的重建規(guī)劃是抗災(zāi)救災(zāi)的一項(xiàng)重要工作。如地震災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃應(yīng)當(dāng)根據(jù)地質(zhì)條件和地震活動(dòng)斷層分布以及資源環(huán)境承載能力，重點(diǎn)對城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村的布局、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施的建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)和生態(tài)環(huán)境以及自然資源和歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)等作出安排。城鎮(zhèn)和工程選址時(shí)要充分考慮

24、災(zāi)害綜合區(qū)劃，既防止類似的災(zāi)害重復(fù)發(fā)生，也要防御其他自然災(zāi)害的侵襲。利用遙感技術(shù)開展地震災(zāi)害損失調(diào)查評估，可以獲得地質(zhì)、土地、氣象、水文、環(huán)境等基礎(chǔ)資料，這是編制地震災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃的依據(jù)。在2008年四川汶川大地震發(fā)生后，我國利用航天和航空遙感，及時(shí)開展汶川地震災(zāi)情評估工作，完成不同烈度人口影響評估，以及房屋倒損、道路損毀、人員傷亡等災(zāi)情及次生災(zāi)害評估、災(zāi)情綜合評估、地震災(zāi)害范圍評估、地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估等工作，為災(zāi)區(qū)重建規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)和決策咨詢。衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，為提高我國地震預(yù)測預(yù)報(bào)水平提供了可能地震的預(yù)測預(yù)報(bào)是一個(gè)世界性的難題。我國破壞性地震頻繁發(fā)生，損失極為慘重。及時(shí)、準(zhǔn)確地獲

25、取反映地震孕育和發(fā)生過程的各種地震前兆信息及其演化規(guī)律就有可能有效地預(yù)測預(yù)報(bào)地震，衛(wèi)星遙感以其觀測手段多、覆蓋面廣、資料連續(xù)更新、重復(fù)觀測周期短等優(yōu)勢，成為開展地震災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)的有效手段，為提高地震災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報(bào)水平提供了可能。第21屆ISPRS大會(huì)說明，遙感技術(shù)用于監(jiān)測和評估地震災(zāi)害已成為研究地震的一大熱門。目前，遙感方法中合成孔徑雷達(dá)干預(yù)測量InSAR技術(shù)在監(jiān)測地震形變方面的潛力已得到廣泛認(rèn)同。不足：現(xiàn)在遙感在自然災(zāi)害監(jiān)測應(yīng)用中還存在不少問題，突出表現(xiàn)在基礎(chǔ)地理信息不充分、遙感應(yīng)急速度比較慢、組織還有待加強(qiáng)、可用的數(shù)據(jù)源匱乏以及遙感科技力量儲(chǔ)備不足等問題。1基礎(chǔ)地理信息不充分這次汶川地震災(zāi)

26、害遙感監(jiān)測暴露出我國的基礎(chǔ)地理信息不充分。為了更好的進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測與評估，國家應(yīng)該建立12 m分辨率的基礎(chǔ)影像庫，有條件的地區(qū)還應(yīng)該建立110萬到15萬比例尺的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫和數(shù)字高程模型DEM。我國的中巴地球資源衛(wèi)星02B星HR數(shù)據(jù)分辨率已經(jīng)到達(dá)了2.36 m，而且該數(shù)據(jù)對國內(nèi)是免費(fèi)的，建議有關(guān)部門充分利用國產(chǎn)數(shù)據(jù)建立高分辨率背景影像庫。2遙感應(yīng)急相應(yīng)速度比較慢從地震發(fā)生后到5月13日上午第一顆遙感衛(wèi)星過境并下傳遙感數(shù)據(jù)，整整用了21個(gè)小時(shí)；一直到地震發(fā)生后的第四天，5月14日國內(nèi)才出現(xiàn)了震區(qū)震后的遙感分析圖。在大災(zāi)害面前，遙感顯得非常緩慢。因此，提高遙感對于重大自然災(zāi)害的快速反應(yīng)能力非常

27、必要。發(fā)揮遙感在重大自然災(zāi)害監(jiān)測中排頭兵的作用就是要求遙感在災(zāi)害發(fā)生幾個(gè)小時(shí)后作出反應(yīng)。3缺乏統(tǒng)一的組織在這次汶川地震科技救災(zāi)中，遙感隊(duì)伍可謂浩浩蕩蕩。但是這次遙感大會(huì)戰(zhàn)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的組織，很多工作比較混亂和重復(fù)。因此，建議編制自然災(zāi)害遙感應(yīng)急預(yù)案和自然災(zāi)害遙感監(jiān)測技術(shù)規(guī)程，這個(gè)技術(shù)規(guī)程應(yīng)該包括遙感數(shù)據(jù)獲取與共享、遙感數(shù)據(jù)的格式與參考投影系統(tǒng)、評估的技術(shù)流程與精度控制等等。這樣在一個(gè)統(tǒng)一的框架下，才能使遙感的作用充分表現(xiàn)出來。4可用的遙感數(shù)據(jù)很匱乏很多大的自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，天氣都不是很好，像今年發(fā)生的南方雪災(zāi)和汶川地震災(zāi)害。光學(xué)遙感成像十分困難，即使成像后云覆蓋也太多影響了數(shù)據(jù)的有效性。合成孔徑

28、雷達(dá)可以穿透云霧成像，但是在災(zāi)害發(fā)生過程中為了獲得高分辨率的觀測數(shù)據(jù)，大多采用單極化的工作方式。這種單波段單極化的SAR圖像解譯十分困難。從這個(gè)意義上說，可用于自然災(zāi)害遙感監(jiān)測的數(shù)據(jù)還是比較匱乏的。5遙感科技力量儲(chǔ)備不夠雖然我國近幾年在遙感技術(shù)研發(fā)和教育方面都有較快的發(fā)展，但是在大災(zāi)面前仍顯得遙感科技力量儲(chǔ)備嚴(yán)重不足。這表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：(1)遙感技術(shù)硬件儲(chǔ)備不足，比方各種遙感器及其數(shù)據(jù)設(shè)備；(2)遙感技術(shù)軟件儲(chǔ)備不足，遙感快速應(yīng)急的相關(guān)處理程序和技術(shù)規(guī)程都還比較缺乏；(3)遙感要從理論走向?qū)嵺`，從辦公室走向自然災(zāi)害的第一線。加大遙感科技力量儲(chǔ)備是應(yīng)對災(zāi)害突發(fā)事件必須要解決的問題。3、衛(wèi)星遙

29、感的技術(shù)的發(fā)展趨勢。 有點(diǎn)老 隨著傳感器技術(shù)、航空航天技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)能動(dòng)態(tài)、快速、多平臺、多時(shí)相、高分辨率地提供對地觀測數(shù)據(jù)地新階段。 5s技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用 遙感本身就是多學(xué)科的綜合，多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用將大大拓寬遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍，占領(lǐng)更廣闊的市場。具有代表性的是智能引導(dǎo)系統(tǒng)。系統(tǒng)本身是在國 際先進(jìn)的超圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (HBDS)理論基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)遙感 (RS)、全球定位系統(tǒng) (GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、智能系統(tǒng) (IS)和多媒體系統(tǒng) (MMS)即五“S”的聯(lián)合。在電子地圖的支持下可對光盤 CD- ROM進(jìn)行檢索，采用分層技術(shù)，為用戶提供自定義、多層次目

30、標(biāo)庫，用戶可自己定義起點(diǎn)、終點(diǎn)、繞行點(diǎn)、必經(jīng)點(diǎn)。智能模塊為用戶提供最正確路徑及最短距離。 高光譜分辨率傳感器是未來空間遙感發(fā)展的核心內(nèi)容 高光譜分辨率傳感器是指既能對目標(biāo)成像又可以測量目標(biāo)物波譜特性的光學(xué)傳感器，其特點(diǎn)是光譜分辨率高、波段連續(xù)性強(qiáng)。其傳感器在0.4-2.5范圍內(nèi)可細(xì)分成幾十個(gè)，甚至幾百個(gè)波段，光譜分辨率將到達(dá) 5-10。但目前其發(fā)展仍停留在航空實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用階段，預(yù)計(jì)下個(gè)世紀(jì)將會(huì)在軌道高度嶄露頭角，如澳大利亞的資源信息與環(huán)境衛(wèi)星 (ARIES-1)。美國一些公司或組織及空軍、海軍等部門也都在研制和發(fā)射自己的成像光譜衛(wèi)星。美國Geosat Committee目前正在對高光譜傳感器Pr

31、obe-1進(jìn)行礦產(chǎn)、油氣、環(huán)境及農(nóng)業(yè)等 4大領(lǐng)域的應(yīng)用試驗(yàn)。人們希望通過高光譜遙感數(shù)據(jù)對礦物、巖石的類型，農(nóng)作物、森林的種類，環(huán)境中各種污染物質(zhì)的成份進(jìn)行遙感定量分析。高光譜和超高光譜傳感器的研制和應(yīng)用將是未來遙感技術(shù)發(fā)展的重要方向。高空間分辨率已達(dá)米級，高光譜分辨率已達(dá)納米級，波段數(shù)已達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)。微波遙感技術(shù) 微波遙感技術(shù)(如合成孔徑雷達(dá)等 )是當(dāng)前國際遙感技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一，其全天候性、穿透性和紋理特性是其它遙感方法不具備的。利用這一特性對解決我國海況監(jiān)測，惡劣氣象條件下的災(zāi)害監(jiān)測，冰雪覆蓋區(qū)、云霧覆蓋區(qū)、松散層掩蓋區(qū)及國土資源勘查等將有重大作用。微波遙感的發(fā)展進(jìn)一步表達(dá)為多極化技術(shù)、

32、多波段技術(shù)和多工作模式，小衛(wèi)星群計(jì)劃 為協(xié)調(diào)時(shí)間分辨率和空間分辨率這對矛盾，小衛(wèi)星群計(jì)劃將成為現(xiàn)代遙感的另一發(fā)展趨勢。例如，可用 6顆小衛(wèi)星在 2 3天內(nèi)完成一次對地重復(fù)觀測，可獲得高于 1 m的高分辨率成像光譜儀數(shù)據(jù)。除此之外，機(jī)載和車載遙感平臺，以及超低空無人機(jī)載平臺等多平臺的遙感技術(shù)與衛(wèi)星遙感相結(jié)合，將使遙感應(yīng)用呈現(xiàn)出一派五彩繽紛的景象。版本二隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光譜信息成像化，雷達(dá)成像多極化，光學(xué)探測多向化，地學(xué)分析智能化，環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。1.遙感影像獲取技術(shù)越來越先進(jìn)1隨著

33、高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀，高分辨率的遙感資料對地質(zhì)勘測和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。2雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像以及穿透地物的能力，在對地觀測領(lǐng)域有很大優(yōu)勢。干預(yù)雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會(huì)變得越來越重要，成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測的主要技術(shù)，大大提高環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測能力3開發(fā)和完善陸地外表溫度和發(fā)射率的別離技術(shù)，定量估算和監(jiān)測陸地外表的能量交換和平衡過程，將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更

34、大的作用。4由航天、航空和地面觀測臺站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉ο蟮木C合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時(shí)域和全空間的數(shù)據(jù)能力，為地學(xué)研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。2.遙感信息處理方法和模型越來越科學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù)，會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合的分類器，大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用，是目前

35、遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。3、一體化電腦和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn)，將推動(dòng)3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息，為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時(shí)的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中，遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影

36、像的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取與處理系統(tǒng)。4.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)隨著3S一體化，資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和電腦處理量也將大幅度增加，遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn)，在解決電腦視覺和模式識別等特大復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢。認(rèn)真總結(jié)專家知識，建立知識庫，尋求研究定量精確化算法，發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法，建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。5.建立國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)國家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源，環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫是國家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對環(huán)境資源的宏觀調(diào)控能力，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境

37、的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和決策支持。6.建立國家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)國家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立天地一體化的國家級生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)，可定期報(bào)告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng)，在各種應(yīng)用軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理；環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)用平臺，在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應(yīng)用；環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng)，在環(huán)境預(yù)測評價(jià)和決策模型的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行環(huán)境預(yù)測評價(jià)分析，制定環(huán)境保護(hù)的輔助決策方案；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量

38、數(shù)據(jù)的快速流通?？傊?，遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)的進(jìn)步，遙感技術(shù)會(huì)越來越先進(jìn)，其所發(fā)揮的作用也會(huì)越來越大。2010年3月RS一、名詞解釋：1、成像光譜儀20112、光譜分辨率20113、監(jiān)督分類：監(jiān)督分類，又稱為訓(xùn)練分類法，即用被確認(rèn)類別的樣本像元去識別其他未知像元的過程。首先需要從研究區(qū)域選取有代表性的訓(xùn)練場地作為樣本，根據(jù)已知訓(xùn)練區(qū)提供的樣本，通過選擇特征函數(shù)如像素亮度均值、方差等，建立判別函數(shù)，據(jù)此對樣本像元分類，依據(jù)樣本類別的特征來 非樣本像元的歸屬類別。監(jiān)督分類可分為兩個(gè)步驟：選擇訓(xùn)練樣本和提取統(tǒng)計(jì)信息、選擇合適的分類算法。常用的算法有平行算法、最小距離法及最大似然法

39、等。4、植被指數(shù)2011 5、地物方向波譜2011二、簡答:1、數(shù)據(jù)融合方法及特征 圖像融合是一個(gè)對多遙感器的圖像數(shù)據(jù)和其它信息的處理過程。它著重于把那些在空間或時(shí)間上冗余或互補(bǔ)的多源數(shù)據(jù)，按一定的規(guī)則算法進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得比任何單一數(shù)據(jù)更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時(shí)間特征的合成圖像。它不僅僅是數(shù)據(jù)間的簡單復(fù)合，而強(qiáng)調(diào)信息的優(yōu)化，以突出有用的專題信息，消除或抑制無關(guān)的信息，改善目標(biāo)識別的圖像環(huán)境，從而增加解譯的可靠性，減少模糊性即多義性、不完全性、不確定性和誤差、改善分類、擴(kuò)大應(yīng)用范圍和效果。圖像融合分為多源遙感數(shù)據(jù)融合和遙感信息與非遙感信息的融合。多源遙感數(shù)據(jù)融合的方法

40、和特征為：彩色技術(shù)，包括RGB彩色合成，HIS變換，照度-色度變換。特征：彩色合成有利于對多波段圖像的解譯。HIS彩色變換把標(biāo)準(zhǔn)RGB圖像有效地別離為代表空間信息的明度I和代表波譜信息的色別H、飽和度S，對顏色屬性易于識別和量化，色彩的調(diào)整數(shù)學(xué)變換方便、靈活。彩色編碼系統(tǒng)YIQY指圖像亮度，I指紅色減去青色，Q指品紅色減去綠色，YIQ的三成分間比RGB三成分間相關(guān)性減小，因而YIQ變換更能增強(qiáng)圖像。算術(shù)運(yùn)算，“加”與“乘”，差值與比值運(yùn)算，混合運(yùn)算。特征：“加”與“乘”對于增加圖像的比照度很有效。差值與比值圖像對于變化檢測很有效，尤其是比值方法對微弱的信號變化有更強(qiáng)的增強(qiáng)能力。采用加減乘除的混

41、合運(yùn)算或各波段圖像數(shù)據(jù)間的相關(guān)性加權(quán)運(yùn)算，可以不同程度的消除大氣影響，增強(qiáng)相關(guān)信息特征。圖像變換，包括主成分分析、相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析、空間濾波分析、回歸變量代換、小波變換等。特征：主成分分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)壓縮，也可作為分類前的特征選擇，突出了主要信息，到達(dá)了圖像增強(qiáng)的目的。變換后的主分量空間坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)軸指向數(shù)據(jù)信息量較大的方向，變換后的新波段主分量，包含的信息量逐漸較少。相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，是基于對被融合圖像之間波譜特性的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析?？臻g濾波分析，多用于不同空間分辨率的圖像數(shù)據(jù)的融合，分為高通濾波和低通濾波，高通濾波提高空間分辨率，低通濾波平滑原圖像的細(xì)節(jié)。回歸變量代換，應(yīng)用于增強(qiáng)空間數(shù)據(jù)或變化監(jiān)測。

42、小波變換，具有變焦性，信息保持性和小波基選擇的靈活性等優(yōu)點(diǎn)，可用于以非線性的對數(shù)方式融合不同類型的數(shù)據(jù)，是融合后的圖像既保留原高分辨率遙感影像的結(jié)構(gòu)信息，又融合多光譜影像豐富的光譜信息，提高影像的解譯能力、分類精度。遙感信息與非遙感信息融合方法和特征：融合步驟地理數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化，使地理數(shù)據(jù)成為網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)，地面分辨率與遙感數(shù)據(jù)一致，對應(yīng)地面位置與遙感影像配準(zhǔn)。最優(yōu)遙感數(shù)據(jù)的選取，選取適合需要的遙感波段。配準(zhǔn)復(fù)合。柵格數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)之間采用兩種方法：非遙感數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)組成三個(gè)波段，實(shí)行假彩色合成；兩種數(shù)據(jù)也可直接疊加，波段之間可作加法或其他數(shù)學(xué)運(yùn)算，也可做適當(dāng)?shù)牟紶栠\(yùn)算。柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)采用不

43、同數(shù)據(jù)格式的復(fù)合和不同數(shù)據(jù)層的復(fù)合。不同數(shù)據(jù)格式的復(fù)合指兩種數(shù)據(jù)直接疊加，如在遙感影像上疊加行政邊界。不同數(shù)據(jù)層的復(fù)合指計(jì)算和記錄時(shí)，將不同的圖像記錄到不同的層上，顯示時(shí)可以分別顯示，也可一起疊合顯示。特征：不同遙感數(shù)據(jù)源的優(yōu)勢互補(bǔ)，進(jìn)行復(fù)合增加信息量。遙感數(shù)據(jù)和非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對應(yīng)一致，又可在成因上互相說明，已到達(dá)深入分析的目的。2、幾何糾正的幾種方法和特征20113、水體遙感的光譜特征及其應(yīng)用20114、大氣對地物光譜的物理過程地物反射的電磁波要經(jīng)過大氣才能被傳感器接收，由于大氣的成分非常的復(fù)雜而且多變，加上電磁波本身的一些特性，此次電磁波在大氣傳輸過程中會(huì)發(fā)生很多變化，包括大氣的吸收

44、、散射、透射等。大氣吸收。電磁輻射經(jīng)過大氣層時(shí)，大氣分子對電磁波的某些波段有吸收作用，吸收作用使電磁波的強(qiáng)度衰減，甚至有些波段完全不能通過大氣。大氣中幾種主要分子對電磁輻射的的吸收帶位置為，水的吸收帶主要有2.5-3.0um，5-7um，0.94um，1.13um，1.38um，1.86um，3.24um以及24um以上對微波的強(qiáng)吸收帶；二氧化碳的吸收峰主要是2.8um和4.3um；臭氧在10-40km高度對0.2-0.32um有很強(qiáng)的吸收帶，此外0.6um和9.6um的吸收也很強(qiáng)；氧氣主要吸收小于0.2um的輻射，0.6um和0.76um也有窄帶吸收。此外大氣中的其它微粒雖然也有吸收作用，但

45、不起主導(dǎo)作用。大氣散射。輻射在傳播過程中遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開，稱散射。散射使原傳播方向的輻射強(qiáng)度減弱，而增加向其他各方向的輻射。散射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是電磁波在傳輸中遇到大氣微粒而產(chǎn)生的一種衍射現(xiàn)象。大氣散射包括瑞利散射、米氏散射和無選擇性散射。瑞利散射，當(dāng)大氣中粒子的直徑比波長小的多時(shí)發(fā)生的散射。這種散射主要由大氣中的原子和分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起的。對可見光而言，瑞利散射現(xiàn)象非常明顯，因?yàn)檫@種散射的特點(diǎn)是散射強(qiáng)度與波長的四次方成反比，波長越長，散射越弱。米氏散射，當(dāng)大氣中粒子的直徑與波長相當(dāng)時(shí)發(fā)生米氏散射。這種散射主要由大氣中的微粒，如煙、塵埃，小水滴及氣溶

46、膠等引起。米氏散射的散射強(qiáng)度與波長的二次方成反比，并且散射在光線向前方比向后方方向更強(qiáng)，方向性比較明顯。潮濕天氣米氏散射影響較大。無選擇性散射，當(dāng)大氣中粒子比波長大的多時(shí)發(fā)生的散射，散射強(qiáng)度與波長無關(guān)，任何波長的散射強(qiáng)度相同?？偟膩碚f，由大氣分子、原子引起的瑞利散射主要發(fā)生在可見光和近紅外波段；大氣微粒引起的米氏散射從近紫外到紅外波段都有影響，當(dāng)波長進(jìn)入紅外波段后，米氏散射的影響超過瑞利散射；大氣云層中，小雨滴對可見光只有無選擇性散射發(fā)生。大氣折射，電磁波經(jīng)過大氣時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)傳播方向的改變，即折射。大氣的折射率與大氣密度相關(guān)，密度越大折射率越大。大氣反射，電磁波傳播過程中，假設(shè)通過兩種介質(zhì)的交

47、界面，會(huì)出現(xiàn)反射現(xiàn)象。反射主要發(fā)生在云層頂部，取決于云量，且各波段均受到不同程度的影響，消弱了電磁波的強(qiáng)度。大氣窗口，折射改變電磁波的方向，但不改變強(qiáng)度。就輻射強(qiáng)度而言，電磁波經(jīng)過大氣傳輸后，主要是反射、吸收和散射的共同影響衰減了輻射強(qiáng)度，剩余部分即為透過的部分，只有選擇透過率高的波段，才對觀測有意義。通常把電磁波通過大氣層時(shí)較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段成為大氣窗口。三、論述：1、Modis特點(diǎn)及應(yīng)用20112、遙感在自然災(zāi)害中的監(jiān)測評估中的作用及不足20113、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢20112009年中科院地理所遙感概論博士考題一、 名詞解釋4分*5 共20分1.成像光譜儀2011

48、、20102.光譜分辨率2011、20103.監(jiān)督分類 2011、20104.合成孔徑雷達(dá) 合成孔徑雷達(dá)是利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對運(yùn)動(dòng)把尺寸較小真實(shí)天線孔徑用數(shù)據(jù)處理的方法合成一較大等效天線孔徑的雷達(dá)，合成孔徑雷達(dá)的特點(diǎn)是分辨率高，能全天候工作，能有效識別偽裝和穿透掩蓋物，所得到的高方位分辨力相當(dāng)于一個(gè)大孔徑天線所能提供的方位分辨力。合成孔徑雷達(dá)的工作原理為：遙感平臺在勻速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中，以一定的時(shí)間間隔發(fā)射一個(gè)脈沖信號，天線 在不同位置上接收回波信號，并記錄和貯存下來。將這些在不同位置上接收的信號合成處理，得到與真實(shí)天線接收同一目標(biāo)信號相同的結(jié)果，這樣就使一個(gè)小孔徑天線起到了大孔徑天線的同樣作用。5

49、.葉面積指數(shù)2011二、簡答題10分*4 共40分1.多源遙感信息融合的主要方法及其特征；2.遙感影像幾何糾正的主要方法及其特征；3.植被指數(shù)的含義及其應(yīng)用； 含義：選用多光譜遙感數(shù)據(jù)經(jīng)分析運(yùn)算加、減、乘、除等線性或非線性組合方式，產(chǎn)生某些對植被長勢、生物量等有一定指示意義的數(shù)值即所謂的“植被指數(shù)”。它用一種簡單而有效的形式僅用光譜信號，不需要其他輔助資料，也沒有任何假設(shè)條件，來實(shí)現(xiàn)對植被狀態(tài)信息的表達(dá)，以定性和定量地評價(jià)植被覆蓋、生長活力及生物量等。在植被指數(shù)中，通常選用對綠色植物葉綠素引起的強(qiáng)吸收的可見光紅波段0.6-0.7um和對綠色植物葉內(nèi)組織引起的高反射和高透射的近紅外波段0.7-1

50、.1um，這兩個(gè)波段不僅是植物光譜、光合作中的最重要的波段，而且他們對同一生物物理現(xiàn)象的光譜響應(yīng)截然相反，形成的明顯反差，這種反差隨著葉冠結(jié)構(gòu)、植被覆蓋度而變化，因此可以對它們用比值、差分、線性組合等多種組合來增強(qiáng)或揭示隱含的植被信息。 應(yīng)用：反演生物物理參數(shù)。植被指數(shù)與植被生物物理參數(shù)如葉面積指數(shù)LAI、植被覆蓋度、綠色生物量、生物量、葉綠素濃度、光合有效吸收輻射FAPAR等之間存在相關(guān)關(guān)系，可以作為獲取這些生物物理參數(shù)的“中間變量“，或得到兩者之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)。目前利用遙感數(shù)據(jù)來估算植被生物物理參數(shù)，主要采用兩種方法，一是統(tǒng)計(jì)模型即建立植被指數(shù)與植被生物物理參數(shù)的回歸方程。它簡便易行，被廣泛

51、應(yīng)用，但適普性差、要有先驗(yàn)知識，且不考慮非植被因素土壤背景特征、地形、大氣特征。二是理論模型幾何光學(xué)模型與輻射傳輸模型，它物理意義明確，描述了植被方向反射與植被冠層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，可反演各種類型植被的生物物理參數(shù)，但模型復(fù)雜，需要的參數(shù)較多，一定程度上限制了它的應(yīng)用。反演地表生態(tài)環(huán)境參數(shù)。植被指數(shù)與氣候參數(shù)降水、氣溫和日照、植物蒸散及土壤水分有關(guān)。以NDVI為例，NDVI常被認(rèn)為是氣候、地形、植被/生態(tài)系統(tǒng)和土壤/水分變量的函數(shù)。通過建立NDVI與降水之間的統(tǒng)計(jì)性關(guān)系，說明NDVI可以識別氣候干旱程度；通過提取NDVI與亮度溫度及外表溫度梯度之間的線性關(guān)系，可研究不同地表類型外表溫度的植被效應(yīng)

52、；NDVI能夠反映植被狀況，而植被狀況與植被蒸發(fā)量、土壤水分是有關(guān)的。4.水體的主要光譜特征及其應(yīng)用意義。三、綜合題任選二題，每題20分，共40分1.試論述當(dāng)前光學(xué)遙感發(fā)展的特點(diǎn)和未來趨勢； 遙感根據(jù)探測能量的波長和探測方式、應(yīng)用目的分為可見光-反射紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感三種基本形式，其中前兩者可統(tǒng)稱為光學(xué)遙感，屬于被動(dòng)遙感。2.遙感技術(shù)在自然災(zāi)害中監(jiān)測的作用和最在的不足；2011、20103.我國中巴資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)和應(yīng)用前景。(主要特點(diǎn)為光譜特征) 中巴地球資源衛(wèi)星是1988年中國和巴西兩國政府聯(lián)合議定書批準(zhǔn)，由中、巴兩國共同投資，聯(lián)合研制的衛(wèi)星代號CBERS。1999年10

53、月14日，中巴地球資源衛(wèi)星01星CBERS-01成功發(fā)射，在軌運(yùn)行3年10個(gè)月；02星CBERS-02于2003年10月21日發(fā)射升空，目前仍在軌運(yùn)行。2007年9月19日，02B在中國太原衛(wèi)星反射中心發(fā)射，2011年12月29“資源一號”02C星成功發(fā)射。主要特點(diǎn)：2008年中科院地理所遙感概論博士考題一、名詞解釋2分*5 ，共10分1.波譜反射率 波譜反射率是物體反射的輻射能量占總?cè)肷淠芰康陌俜直?，稱為反射率，以百分?jǐn)?shù)表示，其值在0-1之間。物體的光譜反射率隨波長變化的曲線稱為光譜反射率曲線，它的形狀反應(yīng)了地物的波譜特征。影響反射率的因素不僅是波長，還包括物質(zhì)類別、組成、結(jié)構(gòu)、入射角、物體

54、的電學(xué)性質(zhì)電導(dǎo)、介電、磁學(xué)性質(zhì)、及其外表特征粗糙質(zhì)、質(zhì)地等。對遙感應(yīng)用而言，任何物體的反射性質(zhì)是揭示目標(biāo)本質(zhì)的最有用信息，地物反射波譜特征的研究，對遙感來說十分重要。2.地面反照率 地物反射的特征也可表示為反照率albedo，又稱為半球反射率，可定義為目標(biāo)物的出射度與入射度之比即單位時(shí)間、單位面積上各個(gè)方向出射的總輻射能量M與入射的總輻射能量E之比，常用表示為=M/E，以太陽光作為入射光的地表半球反射率，成為地表反照率即自然物體的半球反射率。地表反照率可以通過遙感所提供的輻射亮度值L或者反射率、二向反射率分布函數(shù)BRDF來獲得。3.輻射能量 電磁輻射源電磁振源以電磁波的形式向外傳送能量，輻射能

55、量指以電磁波形式向外傳送能量，常用Q表示，單位為焦J。不同輻射源可以向外輻射不同強(qiáng)度和不同波長的輻射能量，利用遙感探測物體，實(shí)際上是對物體輻射能量的測定與分析。4.合成孔徑雷達(dá)5.水色遙感 水色遙感是唯一可穿透海水一定深度的衛(wèi)星海洋遙感技術(shù)。它利用星載可見紅外掃描輻射計(jì)接收海面向上的光譜輻射，經(jīng)過大氣校正，根據(jù)生物光學(xué)特性，獲取海中葉綠素濃度、懸浮物濃度及黃色物質(zhì)等海洋環(huán)境要素，因而它對海洋初級生產(chǎn)力、海洋生態(tài)環(huán)境、海洋通量、漁業(yè)資源、赤潮監(jiān)測等具有重要意義。二、簡述題6分*5，共30分1.中巴資源衛(wèi)星光譜成像特征； 光譜特征 3、水體遙感的光譜特征及其應(yīng)用2.影像數(shù)據(jù)幾何糾正方法；即幾何糾正

56、的方法與特征3.小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)； 遙感系統(tǒng)包括五部分：被測目標(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。目標(biāo)物的電磁波特性，任何目標(biāo)物都有發(fā)射、反射和吸收電磁波的性質(zhì)，這是遙感的信息源。目標(biāo)物與電磁波的相互作用，構(gòu)成了目標(biāo)物的電磁波特性，它是遙感探測的基礎(chǔ)。信息的獲取，接收、記錄目標(biāo)物電磁波特性的儀器成為傳感器或遙感器，如掃描儀、雷達(dá)及輻射計(jì)等。傳感器裝載在遙感平臺上，主要的遙感平臺有地面平臺遙感車、手提平臺、地面觀測臺等、空中平臺飛機(jī)、氣球等、空間平臺火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等。信息的接收，傳感器接收到目標(biāo)物的電磁波信息，記錄在數(shù)字磁介質(zhì)或膠片上，膠片由人或回收艙送回

57、地面，數(shù)字磁介質(zhì)記錄的信息通過衛(wèi)星微波天線傳輸?shù)降孛娴男l(wèi)星接收站。信息的處理，地面接收站收到衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)字信息，進(jìn)行一系列的處理，如信息恢復(fù)、輻射校正、衛(wèi)星姿態(tài)校正、投影變換等，再轉(zhuǎn)換為用戶可使用的通用數(shù)據(jù)格式，或者轉(zhuǎn)換成模擬信號，才能被用戶使用，地面站或用戶還可以根據(jù)需要進(jìn)行精校正處理和專題信息處理、分類等。信息的應(yīng)用，遙感獲取信息的目的是應(yīng)用，由各專業(yè)人員按不同的應(yīng)用目的進(jìn)行。 小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)指遙感平臺采用低成本、標(biāo)準(zhǔn)化的小衛(wèi)星平臺的遙感系統(tǒng)，小衛(wèi)星不只是簡單的質(zhì)量小，而是高度集成化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，特別是電腦的迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)星上控制與處理電腦小型化。小衛(wèi)星可以快速實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射、在軌運(yùn)行全過程，一般不到十二個(gè)月，價(jià)格低廉，風(fēng)險(xiǎn)小，一般壽命大于十年。90時(shí)代以來，衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的介紹，各國在發(fā)展衛(wèi)星遙感系統(tǒng)過程中更多考慮經(jīng)濟(jì)和風(fēng)險(xiǎn)因素，質(zhì)量小而又滿足