遙感復(fù)習(xí)重點

1、名詞概念遙感 廣義：泛指一切無接觸的遠距離探測， 包括對電磁場、 力場、機械波（聲波、 地震波）等的探測。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(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過對信息的處理，判別出目標(biāo)地物的 屬性。遙感平臺 :搭載傳感器的載體。傳感器 :收集、探測、記錄地物電磁波輻射信息的工具，是遙感技術(shù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù) 獲取的關(guān)鍵設(shè)備。遙感過程 :遙感信息的獲取、傳輸、處理、及其判讀分析和應(yīng)用的全過程。空間分辨率 :又可稱地面分辨率， 前者就記錄的圖像而言， 后者就地表而言， 其意 義相同。能夠詳細區(qū)分最小單元的尺寸或大小，直接影響圖像質(zhì)量與 清晰度。像元: 是將地

2、面信息離散化而形成的網(wǎng)格單元 ，單位為米 （m）。輻射畸變 : 當(dāng)太陽輻射相同時，圖像上像元亮度值的差異直接反映了地物目標(biāo)光 譜反射率的差異。 但實際測量時， 輻射強度值還收到其他因素的影響而 發(fā)生改變。這一改變的部分就是需要改變的部分，故稱為輻射校正。幾何畸變 :遙感圖像在獲取過程中由于多種原因?qū)е戮拔镏心繕?biāo)物相對位置的坐 標(biāo)關(guān)系圖像中發(fā)生變化。 （幾何位置上發(fā)生諸如行列不均勻、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）電磁波譜 : 按電磁波波長的長短，依次排列制成的一個連續(xù)的帶譜叫電磁波譜。絕對黑體 : 如果一個物體對于任何波長的電磁輻射都全部吸收，則這個物體是絕對黑體。大

3、氣窗口 ：由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大 氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫 大氣窗口。反射率：地物的反射能量與入射總能量的比。掃描成像：是依靠探測元件和掃描鏡頭對目標(biāo)地物以瞬時視場為單位進行的逐點、逐行取樣，以得到目標(biāo)地物電磁輻射特性信息，形成一定譜段的 圖像。攝影成像瞬時視場角：瞬時視場（IFOV），指遙感器內(nèi)單個探測元件的受光角度或觀測視野，單位為毫弧度（mrad）。IFOV越小，最小可分辨單元（可分像素）越小, 空間分辨率越高。趨膚深度：電磁波通過介質(zhì)時，部分被吸收，強度要衰減。故將電磁波振幅減

4、少1尼倍（37% ）的穿透深度定義為趨膚深度 H色調(diào)：地物電磁輻射能量在像片上的模擬記錄，在黑白像片上表現(xiàn)為灰度，在彩 色像上表現(xiàn)為色彩。飽和度：（彩度、純度、色度）指彩色的純凈程度，即彩色相對于光譜色的純潔度。 亮度（明度、光度）指色彩本身的明暗程度。主成分分析：是設(shè)法將原來眾多具有一定相關(guān)性（比如 P個指標(biāo)），重新組合成一組新的互相無關(guān)的綜合指標(biāo)來代替原來的指標(biāo)。高光譜遙感 狹窄波段的電磁波（波段寬度小于10nm ）產(chǎn)生光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，幾十至上幾百個波段。（nm-納米是長度單位，原稱毫微米，就是10-9米（10億分之一米）多光譜遙感波段寬度一般大于100nm）:某一波段范圍、不連續(xù)，幾

5、至上十幾個波段的圖像數(shù)據(jù)。植被指數(shù)（NDVI）基于植被葉綠素在紅色波段的強烈吸收以及在近紅外波頻段的強烈反射，通過紅和近紅外波段的比值或線性組合實現(xiàn)對植被信 息狀態(tài)的表達。遙感數(shù)據(jù)融合：是一個對多遙感器的圖像數(shù)據(jù)和其他信息的處理過程，它著重于把那些在空間或時間上冗余或互補的多源數(shù)據(jù)，按一定的規(guī)則（或算法）進行運算處理，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）

6、、 改善分類、擴大應(yīng)用范圍和效果。中心投影：凡空間任意點A （物點）與一固定點S （投影中心）連成的直線或延 長線（即中心光線）被一個平面（像平面）所截，則此直線與平面的 交點a （像點）稱為A點的中心投影。航天遙感：以人造地球衛(wèi)星、航天飛機或宇宙飛船等運行于太空的飛行器，作為工作平臺的遙感。航空遙感 : 以中低空遙感平臺為基礎(chǔ)進行攝影（或掃描）成像的遙感方式。反差增強 : 是一種通過拉伸或擴展圖像的亮度數(shù)據(jù)發(fā)布，使之占滿整個動態(tài)范圍（ 0255 ），已達到擴大地物之間亮度差異，分出更多亮度等級的一 種處理技術(shù)?？偡诸惥?: 等于被正確分類的像元總和除以總像元數(shù)。 被正確分類的像元數(shù)目沿 著

7、混淆矩陣的對角線分布， 總像元數(shù)等于所有真實參考源的像元總數(shù)。 監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類（ p257 ）如果通過選擇代表各類的已知樣本（訓(xùn)練區(qū)）的像元光譜特征事先取得各類 別的參數(shù)，確定判別函數(shù)，再進行分類，是 監(jiān)督分類 ；如果根據(jù)事先指定的某一準(zhǔn)則讓計算機自動分類進行判別歸類，無人干涉， 則是非監(jiān)督分類。灰階 : 灰度分成若干個等級，每一等級稱為一級灰階。亮度系數(shù) :在相同照度下，某物體表面亮度與絕對白色的理想物體表面亮度之比。 表示地物發(fā)射（或反射）光的能力。攝影傳感器的原理 ：由物鏡收集電磁波， 并聚焦到感光膠片上， 通過感光材料的探 測與記錄，在感光膠片上留下目標(biāo)的潛像，然后經(jīng)過攝影處理，

8、得到可 見的影像。簡答題? 遙感系統(tǒng)的組成。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應(yīng)用 五大部分。? 遙感的分類1. 按平臺分地面遙感、航空遙感、航天遙感數(shù)據(jù)。2. 按電磁波段分可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、紫外遙感數(shù)據(jù)等。3. 按傳感器的工作方式分 :主動遙感、被動遙感數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)資料的獲取方式：成像遙感與非成像遙感（圖片、磁帶）。5. 根據(jù)波段寬度與波譜的連續(xù)性：高光譜遙感和常規(guī)遙感。6. 根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、地質(zhì)、氣象、軍事遙感 等。7. 其它分類（探測對象、應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用空間尺度等） 傳感器的分類1. 按照數(shù)據(jù)記錄方式分為：成像方式傳

9、感器（掃描、攝影）和非成像方式傳感器 （記錄地物的物理參數(shù)）。2. 按照傳感器工作的波段分：可見光傳感器、紅外傳感器（從可見光到紅外統(tǒng)稱 光學(xué)傳感器）、微波傳感器。3. 按照工作方式分 : 主動傳感器 側(cè)視雷達（真實孔徑雷達 合成孔徑雷達）全景雷達被動傳感器 光學(xué)攝影類型（框幅攝影機 縫隙攝影機全景攝影機 多光譜攝影機） 光電成像類型（電視攝像機 掃描儀 電感耦合器件 CCD） 掃描方式（多光譜掃描儀 微波輻射計） ? 遙感特點有哪些？1. 大面積的同步觀測：高效性2. 動態(tài)監(jiān)測、更新 - 時效性、經(jīng)濟性3、技術(shù)手段多樣，信息海量（多光譜和高光譜）：信息量大4、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、經(jīng)濟效益高（經(jīng)濟性

10、）5、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性6、局限性? 信息的提取方法不能滿足遙感快速發(fā)展的要求。? 數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)不完善，使得大量的遙感數(shù)據(jù)無法有效利用。? 維恩位移定律的內(nèi)容和應(yīng)用。max T bb : 常數(shù)， 2.898*10 -3m.k黑體輻射光譜中最強輻射的波長與黑體絕對溫度成反比。黑體溫度越高， 其曲線的封頂就越往左移， 即往波長短的方向移， 這就是 位移的含義。研究的重要意義：對于要探測的目標(biāo)，選擇最佳的遙感波段和傳感器。? 中心投影的透視規(guī)律有哪些？中心投影上，點的像還是點，線的像還是線，面的像還是面。（地面物體上一個點，在中心投影上仍然是一個點，如果有幾個點同在一投 影線上，它的影像便重疊成

11、一個點；與影面平行的直線，在中心投影上仍是 直線，與地面目標(biāo)的形態(tài)基本一致；平面上的曲線，中心投影仍為曲線； 面狀物體的中心投影相對于各種線的投影的組合。水平面的投影仍為一平面; 垂直面的投影以其所處的位置而變化，當(dāng)位于投影中心時，投影所反映的是 其頂部的形狀，呈一直線；在其他位置時除其頂部投影為一直線，其側(cè)面投 影呈不規(guī)則梯形。）? 舉例說明植被、土壤地物反射波譜曲線特點。P49盹?0珂抑抽 芝電*護空植被的發(fā)射光譜曲線規(guī)律性明顯而獨特，分為三段：可見光波段0.4 0.76反射峰，0.55綠處，兩側(cè)0.45藍和0.67紅波段有兩個吸收帶；在近紅外波 段0.7 0.8有一反射陡坡，至1.1附近

12、有一峰值，形成植被特有特征，植物 葉細胞結(jié)構(gòu)的高反射率；在中紅外波段 1.3 2.5受綠色植物含水量的影響， 吸收率大增，反射率大降，特別以1.45、1.95、和2.7為中心是水的吸收帶， 形成低谷。土壤 自然狀態(tài)下土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般來講土質(zhì)越細，反射率越高，有機質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低。? 遙感系統(tǒng)的組成。被測目標(biāo)的信息特征 信息的獲取 信息的傳輸與記錄 信息的處理和應(yīng) 用五大部分。? 遙感圖像增強的方法有哪些？對比度變換 線性、非線性變換空間濾波 平滑 銳化彩色變換 單波段、多波段彩色變換 HLS 變換圖像運算 差值運算 比值運算多光譜運算 纓帽變換 主成分

13、變換 融合? 微波遙感的特點。能全天候、全天時工作；對某些地物具有特殊的波譜特征；對雪、冰、 森林、土壤等具有一定的穿透力；對海洋遙感具有特殊意義；分辨率較低， 但特性明顯? 影響航空相片色調(diào)的因素有哪些？1. 地物表面亮度：其取決于攝影時照度和地物自身的亮度系數(shù)2. 照度：太陽輻射到地表的強度，即像片上的灰度色調(diào)。3. 地物亮度系數(shù)：當(dāng)照度一定時，地物亮度系數(shù)決定著地物在黑白航空像 片上的相應(yīng)影像的色調(diào)。亮度系數(shù)越大，色調(diào)越淺。4. 感光材料：感光度5. 攝影技術(shù)：曝光量的選擇、感光片的沖洗及印像、放大技術(shù)等。? 色彩的基本類型和要素。色彩（顏色）? 消色（非彩色）：指白、灰、黑等。一要素：

14、亮度? 彩色：除消色以外的各種色彩。三要素：色調(diào)、亮度、飽和度? 遙感圖像分類后處理的主要內(nèi)容。碎斑處理 類別合并 分類結(jié)果統(tǒng)計類間可分離性分析（通過距離矩陣來實現(xiàn)）柵矢轉(zhuǎn)換 結(jié)果驗證? 什么是輻射畸變？產(chǎn)生原因是什么？簡述輻射畸變校正的方法？輻射畸變遙感傳感器本身特性、地物光照條件（地形影響和太陽高度角影響）、大氣作用方法 ：1. 系統(tǒng)輻射校正1) .光學(xué)攝影機內(nèi)部輻射誤差校正2) .光電掃描儀內(nèi)部輻射誤差的校正2.大氣校正(指消除主要由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程)1) .公式法 (2) .回歸分析法 (3). 直方圖校正法? 什么是幾何畸變？簡述產(chǎn)生的原因？校正的方法有哪些？ 幾何畸

15、變的概念： 遙感圖像在獲取過程中由于多種原因?qū)е戮拔镏心繕?biāo)物相對位置的坐 標(biāo)關(guān)系在圖像中發(fā)生變化，這種變化稱為幾何畸變。幾何畸變的原因： 1.傳感器成像方式影響 2.傳感器外方位元素變化畸變 3.地球自轉(zhuǎn)的影響 4.地球曲率影響遙感圖像幾何校正包括光學(xué)校正和數(shù)字糾正兩種方法。1. 光學(xué)校正2. 數(shù)字糾正a. 像元坐標(biāo)變換b. 輸出圖像的邊界及大小c. 數(shù)字圖像灰度值重采樣：最近鄰法；雙線性內(nèi)插法；雙三次卷積法數(shù)字圖像幾何校正方法有多項式糾正法和共線方程糾正法。? 簡述中心投影下的位移量、地面高差、攝影高度、像主點的距離的關(guān)系。1. 位移量與地形高差h成正比，即高程差越大引起的像點位移量也越 大

16、。2. 位移量與像主點的舉例成正比，即距主點越遠的像點位移量越大，像 片中心部分位移量較小。3. 位移量與攝影高度（航高）成反比。（r為像點a到像主點的距離；H為攝影航高；h為地面高差）? 遙感圖像地物識別特征有哪些？色調(diào)顏色陰影形狀紋理大小位置圖型相關(guān)布局? 計算機輔助遙感制圖的基本過程是什么？遙感影像信息選取與數(shù)字化地理基礎(chǔ)地圖的選取與數(shù)字化 遙感影像幾何校正與圖像處理遙感影像鑲嵌于地理基礎(chǔ)底圖拼接地理基礎(chǔ)底圖與遙感影像復(fù)合 符號注記圖層生成 影像地圖圖面配置 遙感影像地圖制作與印刷? 制約遙感圖像分類精度的原因和改進方法分別有哪些？原因 遙感數(shù)據(jù)本身制約：光譜（相似性、時相與環(huán)境）空間分

17、辨率分類方法：單點分類 空間結(jié)構(gòu)信息沒有利用方法 分類前預(yù)處理：校正、變換、會計、空間信息提?。y理）分類樹與分層分類 一次分類不能滿足精度要求時，進行多處分類? 遙感圖像分類的傳統(tǒng)方法有哪些？新興方法有哪些？1. 非監(jiān)督分類：波譜圖形識別分類；聚類分析2. 監(jiān)督分類：最小距離法，線性判別分析，最大似然比分類，平行管道分類法3. 新興分類方法：專家決策樹法，光譜角制圖法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NS ），支持矢量機，模糊分類法，面向?qū)ο蠓诸惙? 遙感圖像的計算機分類方法有那兩大類？分別有哪些類型？a.監(jiān)督分類法：在研究區(qū)域選有代表性的訓(xùn)練場地作為樣本，通過選擇特征參數(shù)（如亮度的均值、方差等），建立判別函數(shù)，

18、對樣本進行分類，依據(jù)樣本的分類特征來識別樣本像元的歸屬類別的方法。最小距離分類法 馬氏距離法 平行管道法 最大似然比分類法b.非監(jiān)督分類法：沒有先驗的樣本類別，根據(jù)像元間的相似度大小進行歸類,將相似度大的歸為一類的方法。K均值聚類法ISODATA算法新方法（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持矢量機、光譜角、專家決策樹、模糊）問答題? 以遙感圖像處理軟件 ENVI4.6 為例，說明有哪些主要模塊和功能。1）基礎(chǔ)工具：裁剪、重采樣、鑲嵌、掩膜等功能。2）分類模塊：監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類，以及分類后處理等。3）轉(zhuǎn)換模塊：色彩變換、主成分分析、穗帽變換和圖像銳化4）濾波模塊：平滑和銳化5）光譜模塊：光譜庫和植被分析、波譜運

19、算等7）制圖模塊：幾何校正、鑲嵌等8）矢量模塊：打開矢量文件以及轉(zhuǎn)換等9）地形模塊： 3 維動漫顯示、 DEM 數(shù)據(jù)提取等10）雷達模塊。? 什么是遙感圖像的四種分辨率？如何評價遙感圖像的質(zhì)量？空間分辨率（Spatial resolution ），又可稱地面分辨率（Ground resolution ）, 前者就記錄的圖像而言，后者就地表而言，其意義相同。光譜分辨率 傳感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長位置、及波長間 隔的大?。◣挘r間分辨率 對同一地區(qū)遙感影像重復(fù)覆蓋的頻率；也叫衛(wèi)星的覆蓋周期、重 訪周期。重復(fù)獲得同一地區(qū)的最短時間間隔。（注意和衛(wèi)星運行周期的區(qū)別）溫度（輻射）分辨率

20、 傳感器對光譜信號強弱的敏感程度、區(qū)分能力。 空間分辨率 :能夠詳細區(qū)分最小單元的尺寸或大小，直接影響圖像質(zhì)量與清晰度。光譜分辨率：所能記錄的電磁波波長范圍大小，識別地物類型具有重要應(yīng)用。 溫度分辨率：分辨地表熱輻射（溫度）最小差異能力。影響圖像清晰度。 時間分辨率：同一目標(biāo)重復(fù)相鄰探測的時間間隔，觀察事物的動態(tài)變化。 評價遙感圖像質(zhì)量要求其感光度高、反差適中、有較高分辨率。? 以遙感圖像處理軟件 ENVI4.6 為例，遙感數(shù)字圖像增強的目的和內(nèi)容有哪些？目的 采取一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果， 提高圖像的清晰度和識別度； 將 圖像轉(zhuǎn)換成一種更適合于人或機器進行分析處理的形式；突出遙感圖像中的

21、 某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀；改變圖像的灰 度等級，提高圖像的對比度；消除邊緣和噪聲，平滑圖像；突出邊緣或線狀 物體，銳化圖像；合成彩色圖像；壓縮圖像數(shù)據(jù)量，突出主要信息。內(nèi)容 對比度變換 線性、非線性變換空間濾波 平滑 銳化彩色變換 單波段、多波段彩色變換 HLS 變換圖像運算差值運算比值運算多光譜運算纓帽變換主成分變換融合? 遙感圖像目視解譯方法與基本步驟是什么？目視判讀：遙感圖像是探測目標(biāo)地物綜合信息的最直觀、最豐富的載體，人們運用豐富的專 業(yè)背景知識，通過肉眼觀察，經(jīng)過綜合分析、邏輯推理、驗證檢查把這些信息提取和解析出來的過程叫目視判讀。準(zhǔn)備工杵準(zhǔn)備資料；準(zhǔn)備影像,分析影像*室內(nèi)判讀建立解詳標(biāo)志；初步解譯野外工作核實解決莊難；檢查成果桔度；11他野外工作匚成圖總結(jié)制圖寧提交成果；遙感圖像的計算機分類原理和基本過程是什么？