資源環(huán)境遙感思考題

1、.思考題第一章知識(shí)點(diǎn)1. 遙感技術(shù)的特點(diǎn)宏觀性 、綜合性 ：覆蓋范圍大 、信息豐富 。 一景 TM 影像為 185 ×185 平方公里 ；影像包含各種地表景觀信息，有可見(jiàn)的 ，也有潛在的 。多波段性 ：波段的延長(zhǎng)使對(duì)地球的觀測(cè)走向了全天候。多時(shí)相性 ：重復(fù)探測(cè) ，有利于進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。2. 當(dāng)前遙感發(fā)展主要特點(diǎn)與展望1 、多國(guó)發(fā)射衛(wèi)星的局面已經(jīng)形成2 、高分辨率小型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速3 、雷達(dá)衛(wèi)星遙感日益受到青睞星載主動(dòng)式遙感的發(fā)展，使探測(cè)手段更趨多樣化。4 、高光譜分辨率傳感器是未來(lái)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(duì)目標(biāo)物成像又可以測(cè)量目標(biāo)物波譜特性的光學(xué)傳感器。5

2、、遙感應(yīng)用不斷深化6 、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展與支持是遙感發(fā)展的又一進(jìn)展和動(dòng)向。GIS 的概念遙感手段獲得的豐富信息GIS 的科學(xué)管理遙感應(yīng)用有賴于GIS 提供多種信息源進(jìn)行信息復(fù)合及其綜合分析。因此， GIS 是遙感的進(jìn)一步發(fā)展和延伸，成為遙感發(fā)展的一個(gè)新動(dòng)向。3. 遙感發(fā)展歷程 ，包括哪三個(gè)發(fā)展階段？.專業(yè)資料 .遙感發(fā)展的三個(gè)階段：1、萌芽階段 ： 1839年，達(dá)格雷發(fā)表第一張空中相片；1858年，法國(guó)人用氣球攜帶照相機(jī)拍攝了巴黎的空中照片。1882年，英國(guó)人用風(fēng)箏拍攝地面照片；1903年，采用信鴿拍攝航空相片 。2、航空遙感階段：1903 年，萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)，創(chuàng)造了條件 。1909 年，

3、意大利人首次利用飛機(jī)拍攝地面照片。一戰(zhàn)中 ，航空照相技術(shù)用于獲取軍事情報(bào)。一戰(zhàn)后 ，航空攝影用于地形測(cè)繪和森林調(diào)查與地質(zhì)調(diào)查。1930 年，美國(guó)開(kāi)始全國(guó)航空攝影測(cè)量。1937 年，出現(xiàn)了彩色航空像片。3、航天遙感階段：1957 年，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；意義重大 。70 年代美國(guó)的陸地衛(wèi)星法國(guó)的 Spot 衛(wèi)星發(fā)展中國(guó)家的情況 ：中國(guó) ，印度 ，巴西等 。4. 遙感在地理學(xué)中的作用和意義是什么？一、遙感已成為地理研究的重要信息源地理學(xué)研究的傳統(tǒng)方法：地圖及其特點(diǎn)遙感信息的準(zhǔn)確性、客觀性遙感信息的實(shí)時(shí)性與及時(shí)性遙感信息的周期性：動(dòng)態(tài)研究遙感信息的多樣性：多波段信息；圖像信息與數(shù)字化信息；二

4、維平面信息與三維空間信.專業(yè)資料 .息；從而使獲得的信息形成多層次、多方式 、多側(cè)面全方位，拓寬了地理學(xué)研究的深度和廣度 。二、遙感已成為地理研究的重要手段和方法遙感方法改變了地理研究的工作模式遙感方法為地理分析提供了基礎(chǔ)，也為地理分析從定性到定量，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)創(chuàng)造了條件。遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，為地理研究提供了廣闊的發(fā)展前景。5. 遙感應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些 ？遙感應(yīng)用從內(nèi)容上可以概括為資源調(diào)查與應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、區(qū)域分析規(guī)劃及全球宏觀研究四大領(lǐng)域 。一、遙感在資源調(diào)查方面的應(yīng)用1、在農(nóng)業(yè) 、林業(yè)方面的應(yīng)用：農(nóng)、林土地資源調(diào)查、病蟲(chóng)害 、土壤干旱 、鹽化沙化的調(diào)查及監(jiān)測(cè) 。土地利用類型調(diào)查精細(xì)

5、農(nóng)業(yè)作物估產(chǎn)“三北 ”防護(hù)林遙感綜合調(diào)查2、遙感在地質(zhì)礦產(chǎn)方面的應(yīng)用客觀真實(shí)地反映各種地質(zhì)現(xiàn)象，形象地反映區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,地質(zhì)找礦工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、水文地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)。3.、在水文 、水資源方面的應(yīng)用水資源調(diào)查 、流域規(guī)劃 、水土流失調(diào)查、海洋調(diào)查等 。.專業(yè)資料 .青藏高原水資源調(diào)查三峽大壩的遙感監(jiān)測(cè)二、遙感在環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等方面的應(yīng)用1、在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用污染物位置 、性質(zhì)、動(dòng)態(tài)變化及對(duì)環(huán)境的影響；環(huán)境制圖長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)環(huán)境本底調(diào)查、環(huán)境演變分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等2、在對(duì)抗自然災(zāi)害中的應(yīng)用災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)旱情 、洪水 、滑坡、泥石流和病蟲(chóng)害森林火災(zāi)三、在區(qū)域分析及建設(shè)規(guī)劃方面的應(yīng)用1、區(qū)域性是地理

6、學(xué)的重要特點(diǎn)2、騰沖 、長(zhǎng)春 、三北防護(hù)林等都是遙感區(qū)域分析的典范。3、城市化和城市遙感的興起：城市土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè) 、道路交通分析、環(huán)境地質(zhì) 、城市規(guī)劃等 。四、遙感在全球性宏觀研究中的應(yīng)用1、全球性問(wèn)題與全球性研究（ Global Study ）2、人口問(wèn)題 、資源危機(jī) 、環(huán)境惡化等3、利用GPS 監(jiān)測(cè)和研究板塊的運(yùn)移；深大斷裂活動(dòng)；全球性氣候研究和災(zāi)情預(yù)報(bào)；世界冰川的進(jìn)退 。五、遙感在其它方面的應(yīng)用1、在測(cè)繪制圖方面的應(yīng)用.專業(yè)資料 .衛(wèi)星遙感可以覆蓋全球的每一個(gè)角落，不再有資料的空白區(qū)重復(fù)探測(cè) ，為動(dòng)態(tài)制圖和利用地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析提供了信息保障可以縮短成圖周期，降低制圖成本數(shù)字衛(wèi)星遙感

7、信息可直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，省去了圖像掃描數(shù)字化的過(guò)程改變了傳統(tǒng)的從大比例尺逐級(jí)縮編小比例尺地圖的邏輯程序2、在歷史遺跡 、考古調(diào)查方面的應(yīng)用通過(guò)航空或航天所獲取的遙感信息，勘察地表、地下和叢林中的考古遺跡。包括使用安裝在飛機(jī)或飛船上的設(shè)施，進(jìn)行空中可見(jiàn)光攝影，或感測(cè)人類肉眼及常規(guī)攝影所無(wú)法捕捉到的波長(zhǎng)。如利用航空紅外輻射攝影探知地下特征物的位置，從地表顯示的色調(diào)和幾何圖形 ，找到古道路 、古農(nóng)田、古遺址 、古渠道等 。例如 ，肯尼亞的東圖爾卡納地區(qū)富含早期人類化石，在航天遙感圖像上，富含人類化石的白色沉積層顯示出獨(dú)特的色調(diào)（波譜特性 ）， 迅速擴(kuò)大了發(fā)掘化石的場(chǎng)所。倫敦北面的一座古城堡在羅

8、馬帝國(guó)崩潰時(shí)毀于戰(zhàn)火，被荒土掩埋在地下深處。航天遙感圖像清楚地顯示出此處植物反射紅外的能力下降，使這座羅馬凱撒大帝時(shí)代建造的古堡遺跡得以重現(xiàn) 。1978 年用微波對(duì)危地馬拉的濃密熱帶雨林進(jìn)行遙感時(shí)，在經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的遙感圖像上發(fā)現(xiàn)了密如蛛網(wǎng)的格子。經(jīng)過(guò)地面調(diào)查，證實(shí)這個(gè)縱橫交織的格子網(wǎng)原來(lái)是古代瑪雅人建造的灌溉渠 ，為研究瑪雅文明提供了寶貴的資料。遙感考古是非破壞性考古勘探，有很大發(fā)展前途。3. 在軍事上的應(yīng)用近紅外遙感識(shí)別植被的偽裝 。在夜間熱紅外遙感識(shí)別熱源 ：人體、飛機(jī)坦克等.專業(yè)資料 .二戰(zhàn)中微波雷達(dá)用于全天候識(shí)別人體、鋼鐵、水泥等軍事目標(biāo)第二章知識(shí)點(diǎn)1. 地物波譜測(cè)量的三大原因 。傳感

9、器波段選擇 、驗(yàn)證、評(píng)價(jià)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(jìn)行相關(guān)分析并建立應(yīng)用模型2. 環(huán)境對(duì)地物光譜特性的影響 。1 、地物的物理性狀2 、光源的輻射強(qiáng)度：緯度與海拔高度3 、季節(jié)：太陽(yáng)高度不同4 、探測(cè)時(shí)間 ：時(shí)間不同 ，反射率不同 。5 、氣象條件3. 舉例說(shuō)明可見(jiàn)光與近紅外波段植物的光譜特性。規(guī)律性明顯而獨(dú)特。 可見(jiàn)光波段（ 0.4 0.76 m ）有一個(gè)小的反射峰，兩側(cè)有兩個(gè)吸收帶 。這是因?yàn)槿~綠素對(duì)藍(lán)光和紅光吸收作用強(qiáng)，而對(duì)綠光反射作用強(qiáng)。在近紅外波段 （ 0.70.8 rn ）有一反射的 “陡坡 ”，至 1.lm 附近有一峰值，形成植被的獨(dú)有

10、特征。這是由于植被葉細(xì)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（ 1.3 2.5 m ）受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增 ，反射率大大下降 ，特別是在水的吸收帶形成低谷。.專業(yè)資料 .植物波譜具有上述的基本特征，但仍有細(xì)部差別，這種差別與植物種類、季節(jié) 、病蟲(chóng)害影響 、含水量多少等有關(guān)系。為了區(qū)分植被種類，需要對(duì)植被波譜進(jìn)行研究。4. 舉例說(shuō)明可見(jiàn)光與近紅外波段水體的光譜特性。水體的反射主要在藍(lán)綠光波段，其他波段吸收都很強(qiáng)，特別到了近紅外波段，吸收就更強(qiáng) ，所以水體在遙感影像上常呈黑色。但當(dāng)水中含有其他物質(zhì)時(shí)，反射光譜曲線會(huì)發(fā)生變化 。 水中含泥沙時(shí)，由于泥沙散

11、射，可見(jiàn)光波段反射率會(huì)增加，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。水中含葉綠素時(shí) ，近紅外波段明顯抬升，這些都成為影像分析的重要依據(jù)。不同葉綠素濃度的海水反射光譜曲線5. 舉例說(shuō)明可見(jiàn)光與近紅外波段土壤的光譜特性。自然狀態(tài)下土壤表面的反射率沒(méi)有明顯的峰值和谷值，一般來(lái)講土質(zhì)越細(xì)反射率越高，有機(jī)質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低，此外土類和肥力也會(huì)對(duì)反射率產(chǎn)生影響。由于土壤反射波譜曲線呈比較平滑的特征，所以在不同光譜段的遙感影像上，土壤的亮度區(qū)別不.專業(yè)資料 .明顯 。不同質(zhì)地土壤反射光譜曲線6. 舉例說(shuō)明可見(jiàn)光與近紅外波段巖石的光譜特性。巖石的反射波譜曲線無(wú)統(tǒng)一的特征，礦物成分 、礦物含量 、風(fēng)化程度 、含水狀況

12、、顆粒大小、表面光滑程度 、色澤等都會(huì)對(duì)曲線形態(tài)產(chǎn)生影響。幾種巖石的反射波譜曲線7. 垂直測(cè)量和非垂直測(cè)量野外光譜的區(qū)別與聯(lián)系。 P42垂直測(cè)量 ：為使所有數(shù)據(jù)能與航空、航天傳感器所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一般情況下測(cè)量?jī)x器均用垂直向下測(cè)量的方法，以便與多數(shù)傳感器采集數(shù)據(jù)的方向一致。由于實(shí)地情況非常復(fù)雜 ，測(cè)量時(shí)常將周圍環(huán)境的變化忽略，認(rèn)為實(shí)際目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)板的測(cè)量值之比就是反射率之比 。.專業(yè)資料 .非垂直測(cè)量 ：在野外更精確的測(cè)量是測(cè)量不同角度的方向反射比因子，考慮到輻射到地物的光線由來(lái)自太陽(yáng)的直射光（近似定向入射）和天空的散射光（近似半球入射）， 因此方向反射比因子取兩者的加權(quán)和。8. 影響樣本

13、光譜的三大因素 。我們將對(duì)樣本光譜產(chǎn)生影響的因素分為了三類，分別是大氣因素、周圍物體的散射因素和物體自身反射特性因素。如圖 ：其中 ，大氣因素和周圍物體的散射因素都屬于影響樣本光譜的環(huán)境因素。1 大氣因素對(duì)觀測(cè)的影響大氣干擾地物光譜測(cè)量的因素主要包括：（ 1 ）大氣中各種氣體分子對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收；氣體分子吸收對(duì)太陽(yáng)輻射的影響非常強(qiáng)烈，陽(yáng)光通過(guò)大氣層的路徑越長(zhǎng)，其吸收作用就越強(qiáng) 。水蒸氣 （ H2O ）對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收是所有氣體中最強(qiáng)的，它對(duì)進(jìn)入大氣窗口的所有波段都有一定的影響，且隨著空間和時(shí)間的變化而不斷改變。.專業(yè)資料 .二氧化碳 （ CO2 ）在 2000-2200nm范圍內(nèi)有強(qiáng)烈的吸收性

14、，這增加了對(duì)碳酸礦物質(zhì)和溶解性有機(jī)鹽的研究難度。但是和水蒸氣相比，二氧化碳的吸收特性非常穩(wěn)定，是容易掌握的 。大氣中其它氣體對(duì)太陽(yáng)輻射都有一定的影響但特征和影響程度都不及這兩種氣體。（ 2 ）云層對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收和散射 ；測(cè)量過(guò)程中云層的出現(xiàn)會(huì)使得大氣中水蒸氣的吸收特征變化得更快。大量水蒸氣的出.專業(yè)資料 .現(xiàn)，會(huì)對(duì)測(cè)量參考光譜和樣本光譜的太陽(yáng)輻射產(chǎn)生不同的影響，從而導(dǎo)致了樣本反射率出現(xiàn)錯(cuò)誤 。 盡量縮短采參比和采樣本光譜之間的時(shí)間間隔可以減小由于這種原因造成的誤差。當(dāng)云層過(guò)厚時(shí)，云層本身便可以遮擋太陽(yáng)的輻射，降低大氣散射光強(qiáng)。此時(shí)采集的光譜的準(zhǔn)確性很低，應(yīng)當(dāng)盡量避免在陰天進(jìn)行外業(yè)光譜采集。（

15、3 ）風(fēng)對(duì)被測(cè)物體的物理狀態(tài)的影響。在采集樣本光譜的過(guò)程中，因?yàn)轱L(fēng)的影響被測(cè)物體的位置和姿態(tài)發(fā)生了改變，同樣會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。在光譜儀積分時(shí)間和光譜平均采樣次數(shù)的參數(shù)設(shè)置過(guò)大時(shí)，因?yàn)轱L(fēng)產(chǎn)生的誤差就更加嚴(yán)重。這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在測(cè)量植被冠層和水面時(shí)。因此 ，在應(yīng)當(dāng)盡量避免在風(fēng)力過(guò)大的天氣進(jìn)行外業(yè)測(cè)量；在有風(fēng)的情況下測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量縮短采樣的時(shí)間間隔。2 周圍地物對(duì)觀測(cè)的影響在外業(yè)光譜測(cè)量中，如何選擇一個(gè)好的測(cè)量環(huán)境至關(guān)重要，因?yàn)橹車h(huán)境對(duì)樣本光譜的影響程度直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的精度。除了太陽(yáng)輻射以外，人和測(cè)量?jī)x器是樣本的重要光源之一，所以在測(cè)量時(shí)測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)按照順序進(jìn)入采樣區(qū)域，并著深色服裝 ，避免對(duì)

16、樣本光譜的干擾。當(dāng)然周圍的地物也有可能對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生影響。例如在水面光譜測(cè)量的過(guò)程中，由于波浪造成的水面不平整，會(huì)使周圍的地物的倒影通過(guò)鏡面反射被光纖采集從而影響測(cè)量結(jié)果。3 物體自身的物理特性物體表面的紋理和結(jié)構(gòu)會(huì)影響其反射光強(qiáng)的能力。和一個(gè)平滑的表面相比，粗糙的表面能夠散射更多來(lái)自太陽(yáng)和周圍其他地物的能量。物體散射能量的能力隨著角度的不同亦不同 。 所以選擇一個(gè)能夠代表物體自然狀態(tài)的樣本，采用一個(gè)固定的觀察角度是十分重要.專業(yè)資料 .的。9. 測(cè)量時(shí)如何消除環(huán)境對(duì)樣本光譜的影響。盡量縮短采參比和采樣本光譜之間的時(shí)間間隔可以減小由于大量水蒸氣的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)測(cè)量參考光譜和樣本光譜的太陽(yáng)輻射產(chǎn)生不

17、同的影響，從而導(dǎo)致了樣本反射率出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的誤差 。 應(yīng)當(dāng)盡量避免在陰天進(jìn)行外業(yè)光譜采集。應(yīng)當(dāng)盡量避免在風(fēng)力過(guò)大的天氣進(jìn)行外業(yè)測(cè)量 ；在有風(fēng)的情況下測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量縮短采樣的時(shí)間間隔。在測(cè)量時(shí)測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)按照順序進(jìn)入采樣區(qū)域，并著深色服裝，避免對(duì)樣本光譜的干擾。第三章1.主要遙感平臺(tái)是什么，各有何特點(diǎn) ？地面平臺(tái) ：高度在 0 50m 范圍內(nèi) ，三角架 、遙感塔 、遙感車和遙感船等與地面接觸的平臺(tái)稱為地面平臺(tái)或近地面平臺(tái)。它通過(guò)地物光譜儀或傳感器來(lái)對(duì)地面進(jìn)行近距離遙感，測(cè)定各種地物的波譜特性及影像的實(shí)驗(yàn)研究。航空平臺(tái) ：包括飛機(jī)和氣球。飛機(jī)按高度可以分為低空平臺(tái)、中空平臺(tái)和高空平臺(tái)。低空平臺(tái)

18、： 2000 米以內(nèi) ，對(duì)流層下層中 。 中空平臺(tái) ： 2000-6000米 ，對(duì)流層中層 。 高空平臺(tái)： 12000 米左右的對(duì)流層以上。低空氣球 ：凡是發(fā)放到對(duì)流層中去的氣球稱為低空氣球；高空氣球 ：凡是發(fā)放到平流層中去的氣球稱為高空氣球?？缮仙?2-40 公里的高空。填補(bǔ)了高空飛機(jī)升不到，低軌衛(wèi)星降不到的空中平臺(tái)的空白。航天平臺(tái) ：包括衛(wèi)星 、火箭 、航天飛機(jī) 、宇宙飛船 。 高度在 150km 以上 。航天飛機(jī) 240 350km 高度 。 衛(wèi)星：低軌： 150 300km ，大比例尺 、高分辨率圖象；壽命短 ，幾天到幾周（由于地心引力、大氣摩擦 ）， 用于軍事偵察 ；中軌 ： 70

19、0 1000km ，資源與環(huán)境遙感；高軌 ： 35860km ，地球靜止衛(wèi)星，通信、氣象 。 航天平臺(tái)目前發(fā)展最快，應(yīng)用最廣 ：氣象衛(wèi)星系列 、海洋衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列。.專業(yè)資料 .2.攝影成像的基本原理是什么？其圖像有什么特征？原理 ：傳統(tǒng)攝影依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來(lái)記錄物體影像；數(shù)字?jǐn)z影則通過(guò)放置在焦平面的光敏元件，經(jīng)過(guò)光 / 電轉(zhuǎn)換 ，以數(shù)字信號(hào)來(lái)記錄物體影像。圖象特點(diǎn) ：投影 ：航片是中心投影 ，即攝影光線交于同一點(diǎn)。比例尺 ：航空像片上某一線段長(zhǎng)度與地面相應(yīng)線段長(zhǎng)度之比，稱為像片比例尺 。 平均比例尺 ：以各點(diǎn)的平均高程為起始面 ，并根據(jù)這個(gè)起始面計(jì)算出來(lái)的比例尺。

20、 主比例尺 ：由像主點(diǎn)航高計(jì)算出來(lái)的比例尺 ，它可以概略地代表該張航片的比例尺。像點(diǎn)位移 ： 位移量與地形高差成正比，即高差越大引起的像點(diǎn)位移量也越大。當(dāng)高差為正時(shí) ，像點(diǎn)位移為正 ，是背離像主點(diǎn)方移動(dòng)；高差為負(fù)時(shí) ，像點(diǎn)位移為負(fù) ，是朝向像主點(diǎn)方向移動(dòng)。 位移量與像點(diǎn)距離像主點(diǎn)的距離成正比 ，即距像主點(diǎn)越遠(yuǎn)的像點(diǎn)位移量越大，像片中心部分位移量較小 。像主點(diǎn)無(wú)位移。 位移量與攝影高度 （航高）成反比 。 即攝影高度越大 ，因地表起伏的位移量越小。3.掃描成像的基本原理是什么？掃描圖像與攝影圖像有何區(qū)別？掃描成像 是依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬間視場(chǎng)為單位進(jìn)行的逐點(diǎn)、逐行取樣 ，以得到目標(biāo)

21、地物電磁輻射特性信息，形成一定譜段的圖象。與攝影圖像區(qū)別 ：乳膠片感光技術(shù)本身存在著致命的弱點(diǎn)，它所傳感的輻射波段僅限于可見(jiàn)光及其附近 ；其次 ，照相一次成型 ，圖象存儲(chǔ) 、傳輸和處理都不方便。 光/ 機(jī)掃描成像利用光電探測(cè)器解決了各種波長(zhǎng)輻射的成像方法。輸出的電學(xué)圖象數(shù)據(jù) ，存儲(chǔ) 、傳輸和處理十分方便 。 固體自掃描成像具有刷式掃描成像特點(diǎn)。探測(cè)元件數(shù)目越多，體積越小 ，分辨率就越高 。 高光譜成像光譜掃描圖象是多達(dá)數(shù)百個(gè)波段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成，光譜波段覆蓋了可見(jiàn)光、近紅外 、中紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶。 可以收集 200 或 200以上波段的收據(jù)數(shù)據(jù)。4.如何評(píng)價(jià)遙感圖像的質(zhì)量

22、？.專業(yè)資料 .一、遙感圖像的空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小。地面分辨率取決于膠片的分辨率和攝影鏡頭的分辨率所構(gòu)成的系統(tǒng)分辨率，以及攝影機(jī)焦距和航高。二、圖象的光譜分辨率：波譜分辨率是指?jìng)鞲衅髟诮邮苣繕?biāo)輻射的波譜時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔 。 間隔愈小 ，分辨率愈高 。 傳感器的波段選擇必須考慮目標(biāo)的光譜特征值。三、輻射分辨率 ：輻射分辨率是指?jìng)鞲衅鹘邮懿ㄗV信號(hào)時(shí)，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(jí)。某個(gè)波段遙感圖像的總信息量與空間分辨率、輻射分辨率有關(guān) 。四、圖象的時(shí)間分辨率：時(shí)間分辨率指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行采樣的時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率，也稱重訪周期。時(shí)間分辨率

23、對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)很重要。第四章1. 引起遙感影像位置畸變的原因是什么？如果不作幾何校正 ，遙感影像有什么問(wèn)題 ？如果作了幾何校正 ，又會(huì)產(chǎn)生什么新的問(wèn)題？原因 ：遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響： 航高、航速 、俯仰 、翻滾 、偏航。地形起伏的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移 。地球表面曲率的影響：一是像點(diǎn)位置的移動(dòng)；二是像元對(duì)應(yīng)于地面寬度不等，距星下點(diǎn)愈遠(yuǎn)畸變愈大 ，對(duì)應(yīng)地面長(zhǎng)度越長(zhǎng)。大氣折射的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移 。地球自轉(zhuǎn)的影響：產(chǎn)生影像偏離 。如果不作幾何校正，遙感圖像則有在幾何位置上發(fā)生變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等。有時(shí)根據(jù)遙感平臺(tái)的各種參數(shù)已做過(guò)一次校正

24、，但仍不能滿足要求，就需要作遙感影響相對(duì)于地面坐標(biāo)、地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)的配準(zhǔn)校正 ，以及不同類型或不同時(shí)相的遙感影響之間的幾何配準(zhǔn)復(fù)合分析，以得到比較精.專業(yè)資料 .確的結(jié)果 。 2. 在作幾何較正時(shí) ，控制點(diǎn)的選取很重要 。 若圖像一角沒(méi)有任何控制點(diǎn)，估計(jì)幾何校正后這一角的位置畸變將縮小還是增大？為什么 ？在做幾何校正時(shí) ，若圖像一角沒(méi)有任何控制點(diǎn)，幾何校正后這一角的位置畸變將增大 。變換過(guò)程中控制點(diǎn)的位置保持不變，局部失真被有效修正。然而 ，由于遙感圖像的角在處理時(shí)要被修正 ，如果在角沒(méi)有任何控制點(diǎn)的話，其他控制點(diǎn)離角太遠(yuǎn)而又會(huì)產(chǎn)生新的失真。 所以 ，必須有足夠多的控制點(diǎn)均勻分布在整個(gè)圖像上

25、，包括圖像的角 ，才能獲得更精確的變換結(jié)果 。3. 結(jié)合地物光譜特征解釋比值運(yùn)算能夠突出植被覆蓋的原因。植被反射波譜曲線規(guī)律性明顯而獨(dú)特。 可見(jiàn)光 波段 （ 0.4 0.76 m ）有一個(gè)小的反射峰，兩側(cè)有兩個(gè)吸收帶 。 這是因?yàn)槿~綠素對(duì)藍(lán)光和紅光吸收作用強(qiáng)，而對(duì)綠光反射作用強(qiáng)。在近紅外波段 （ 0.7 0.8 rn ）有一反射的 “陡坡 ”，至 1.lm附近有一峰值，形成植被的獨(dú)有特征 。 在中紅外波段（ 1.3 2.5m ）受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增 ，反射率大大下降 ，特別是在水的吸收帶形成低谷。比值運(yùn)算 可以檢測(cè)波段的斜率信息并加以擴(kuò)展，以突出不同波段間地物光譜的差異，提高對(duì)

26、比度 。 該運(yùn)算常用于突出遙感影像中的植被特征 、提取植被類型或估算植被生物量。4. 根據(jù)陸地衛(wèi)星Landsat的 TM 影像和 SPOT 衛(wèi)星的 HRV 影像的波譜特征和空間分辨率，分析 TM 與 SPOT 影像復(fù)合的優(yōu)越性，說(shuō)明復(fù)合方法。來(lái)自不同傳感器的信息源有不同的特點(diǎn)。例如 TM 影像有 7 個(gè)波段 ，光譜信息豐富，特別是5 和 7 波段 。 SPOT 數(shù)據(jù)就沒(méi)有 ，但 SPOT數(shù)據(jù)分辨率高，全色波段可達(dá)10m ，比 TM 的 30m和 SPOT 多光譜傳感器的 20m 都高 ，兩者復(fù)合既可以提高新圖像的空間分辨率又可以保持較豐富的光譜信息 。方法：將 TM 與 SPOT 復(fù)合，選取

27、TM 三個(gè)波段 4，3，2 和 SPOT 全色波段共 4 個(gè)波段 ，復(fù).專業(yè)資料 .合時(shí) ：方法一 ：每幅 TM 圖像均與SPOT 圖像作逐點(diǎn)運(yùn)算，如相加 、相減或相乘 ，或其他運(yùn)算方案，生成三幅圖像，進(jìn)行彩色合成，生成復(fù)合圖像 ；方法二 ：設(shè) LRTM、 LGTM 、 LBTM 分別為 TM4 ，3 ， 2 波段的亮度值，LSPOT為 SPOT 全色波段的亮度值 ， A 為權(quán)函數(shù) ，則生成三幅新圖像亮度值L 復(fù)為 ：LR 復(fù) =A*L SPOT*LRTM /(L RTM +L GTM +L BTM )LG 復(fù)=A*L SPOT*LGTM /(L RTM +L GTM+L BTM)LB 復(fù)=A

28、*L SPOT*LBTM/(L RTM+L GTM +L BTM )將新生成的圖像LR 復(fù) 賦予紅色 ， LG 復(fù)賦予綠色 ， LB 復(fù)賦予藍(lán)色 ，彩色合成后生成復(fù)合圖像。方法三 ：代換法 。 1、對(duì) TM 的所有波段進(jìn)行主成份變換，然后用 SPOT 的高分辨率全色波段代換變換后的 TM 第 1 主成分 。 將代換后的所有波段再做一次主成分變換的反變換。這種處理方法既保持了原有TM 數(shù)據(jù)的光譜分辨率 ，又增加了 SPOT 的高空間分辨率的特點(diǎn) 。 大大提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量 。 2、對(duì)假彩色合成的任意三個(gè)波段實(shí)行HLS 變換，然后用 SPOT 的高分辨率全色波段代換變換后的明度成分，將代換后的三個(gè)波段

29、再做HLS 到 RGB 的反變換 ，生成新的彩色合成圖大大提高了空間分辨率。實(shí)際復(fù)合時(shí)方法還很多，有時(shí)通過(guò)找兩幅圖像活動(dòng)窗口內(nèi)的亮度相關(guān)值和平均值，以此調(diào)整原來(lái)三個(gè)波段的灰度值，還有其他方法不再列舉 。第五章1.對(duì)照一幅實(shí)際圖像，指出目標(biāo)地物識(shí)別特征在該圖像中的表現(xiàn)，并說(shuō)明你指出的特征是什么地物特征 ？目標(biāo)地物識(shí)別特征： 1.色調(diào) ：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度 ） .2.顏色 ：是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志。 3.陰影 ：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生.專業(yè)資料 .的地物的影子 。 據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度.4.形狀 ：目標(biāo)地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓 。 5.紋理

30、 ：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。 6.大小 ：指遙感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。7.位置 ：指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn) 。 8.圖型 ：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。 9.相關(guān)布局 ：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系 。目標(biāo)地物的特征:1.色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，包括色調(diào) 、顏色和陰影 。 2.形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括形狀 、紋理 、大小 、圖形等 。 3.位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括目標(biāo)地物分布的空間位置、相關(guān)布局等 。分析請(qǐng)根據(jù)具體圖就上述特點(diǎn)描述即可。2.選擇一幅遙感影像，按照課程中介紹的基本步驟，試

31、做遙感影像解譯并作圖，體會(huì)整個(gè)解譯過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)。解譯 ： 1、目視解譯準(zhǔn)備工作階段明確解譯任務(wù)與要求；收集與分析有關(guān)資料；選擇合適波段與恰當(dāng)時(shí)相的遙感影像。2 、初步解譯與判讀區(qū)的野外考察初步解譯的主要任務(wù)是掌握解譯區(qū)域特點(diǎn)，確立典型解譯樣區(qū)，建立目視解譯標(biāo)志，探索解譯方法 ，為全面解譯奠定基礎(chǔ)。野外考察 ：填寫(xiě)各種地物的判度標(biāo)志登記表，以作為建立地區(qū)性的判度標(biāo)志的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上 ，制定出影像判度的專題分類系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標(biāo)志。3 、室內(nèi)詳細(xì)判讀統(tǒng)籌規(guī)劃 、分區(qū)判讀 ，.專業(yè)資料 .由表及里 、循序漸進(jìn) ，去偽存真 、靜心解譯 。4 、野外驗(yàn)證與補(bǔ)判野外驗(yàn)證包括 ：檢驗(yàn)專題解譯中圖斑

32、的內(nèi)容是否正確;檢驗(yàn)解譯標(biāo)志 .疑難問(wèn)題的補(bǔ)判：對(duì)室內(nèi)判讀中遺留的疑難問(wèn)題的再次解譯。5 、目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖一種是手工轉(zhuǎn)繪成圖；一種是在精確幾何基礎(chǔ)的地理地圖上采用轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行轉(zhuǎn)繪成圖。制圖 ：常規(guī)制作遙感影像圖影像地圖的設(shè)計(jì)遙感影像的選擇、處理和識(shí)別地理基礎(chǔ)底圖的選取:一般選地形圖作為地理基礎(chǔ)底圖。影像幾何糾正制作線劃注記版遙感影象地圖的制印計(jì)算機(jī)輔助制圖1 、遙感影像信息選取與數(shù)字化選取合適時(shí)相 、恰當(dāng)波段與指定地區(qū)的遙感圖像。對(duì)航空像片與影像膠片需要數(shù)字化。2 、地理基礎(chǔ)底圖的選取與數(shù)字化底圖數(shù)字化前的準(zhǔn)備工作 ：圖面質(zhì)量檢查 ：地圖變形情況 、圖面的清晰程度 ；.專業(yè)資料 .按類

33、別進(jìn)行分要素標(biāo)描，以免漏掉要素 。多幅相鄰底圖內(nèi)容檢查：成圖時(shí)相 、內(nèi) 容等 ；圖面要素分類編碼。底圖數(shù)字化 。3 、遙感影像幾何糾正與圖像處理幾何糾正應(yīng)盡量選取永久性地物 ；圖像處理的目的是消除影像噪音 。4 、遙感影像鑲嵌與地理基礎(chǔ)底圖拼接遙感影像鑲嵌原則：鑲嵌的影像投影相同、比例尺相同 ，有足夠的重疊區(qū)域；圖像的時(shí)相保持一致 。 多幅圖像鑲嵌時(shí)，以中間一幅為準(zhǔn)進(jìn)行幾何拼接和灰度平衡；有必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行局部區(qū)域二次幾何糾正和灰度調(diào)整；鑲嵌后的影像應(yīng)是一幅信息完整、比例尺統(tǒng)一和灰度一致的圖像 。地理基礎(chǔ)底圖拼接利用 GIS 提供的拼接功能進(jìn)行。5 、地理基礎(chǔ)底圖與遙感影像復(fù)合將同一區(qū)域的圖像與圖

34、型準(zhǔn)確套合，目的是提高遙感影像地圖的定位精度與解譯效果。6 、符號(hào)注記圖層生成注記是對(duì)地物屬性的補(bǔ)充說(shuō)明，可以提高影像地圖的易讀性。7 、影像地圖圖面配置影像地圖 ：放在圖的中心區(qū)域 ；添加影像標(biāo)題 ：常放在影像圖上方或左側(cè) ；配置圖例 ：放在地圖中的右側(cè)或下部 ；配置參考圖 ：放在圖的四周任意位置 ；.專業(yè)資料 .放置比例尺 ：放在影像圖下部右側(cè)；配置指北箭頭 ：放在影像右側(cè)；圖幅邊框生成 ；配置結(jié)果可單獨(dú)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)圖層中。8 、遙感影像地圖制作與印刷數(shù)字圖像與數(shù)據(jù)底圖、符號(hào)注記圖層、圖面配置數(shù)字圖層精確配準(zhǔn)。最大誤差不得大于1個(gè)像元 。遙感影像地圖的制作：噴墨打印機(jī) 、熱轉(zhuǎn)移打印機(jī)、色升華打印機(jī)、彩色噴墨繪圖儀、洗印制作遙感影像圖等。第六章1.比較監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類的優(yōu)缺點(diǎn)。根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來(lái)獲取先驗(yàn)的類別知識(shí)。監(jiān)督分類 的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場(chǎng)地。監(jiān)督分類法優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)單實(shí)用 ，運(yùn)算量小 。 缺