遙感導論復習資料及答案

1、電磁波譜按頻率由高到低排列主要由r-射、X-射線、紫外線、可見光、紅外波段、微波、無線電等組成。

2、絕對黑體輻射通量密度是溫度和波長的函數。

3、一般物體的總輻射通量密度與絕對溫度和發(fā)射率成正比關系。4、維恩位移定律表明絕對黑體的波長最大值和溫度的乘積是常數。當絕對黑體的溫度增高時，它的輻射峰值波長向短波方向移動。二1.

遙感衛(wèi)星軌道的四大特點：近圓形軌道、近極地軌道、與太陽同步軌道、可重復軌道。2、衛(wèi)星軌道參數有升交點赤經、近地點角距、軌道傾角、衛(wèi)星軌道的長半軸、衛(wèi)星軌道的偏心率、衛(wèi)星過近地點時刻3、衛(wèi)星姿態(tài)角是

滾動、俯仰、航偏

。4、遙感平臺的種類可分為

地面平臺、航空平臺、航天平臺三類。

5、衛(wèi)星姿態(tài)角可用

紅外姿態(tài)測量儀、星相機、陀螺儀等方法測定。6、與太陽同步軌道有利于

衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測

。

7、LANDSAT系列衛(wèi)星帶有TM探測器的是

Landsat4／5；帶有ETM探測器的是

Landsat6

。

8、SPOT系列衛(wèi)星可產生異軌立體影像的是SPOT1-5；可產生同軌立體影像的是

SPOT

5。

9、ZY-1衛(wèi)星空間分辨率為10、美國高分辨率民用衛(wèi)星有

IKONOS,Quick

Bird，Orbview，GeoEye-1

。11、小衛(wèi)星主要特點包括重量輕，體檢?。谎兄浦芷诙?，成本低；發(fā)射靈活，啟用速度快，抗毀性強；技術性能高。12、可構成相干雷達影像的歐空局衛(wèi)星是ENVISAT

三4、目前遙感中使用的傳感器大體上可以分為如下一些類型：（1）攝影類型的傳感器（2）掃描成像類型的傳感器（3）雷達成像類型的傳感器（4）非圖像類型的傳感器5、遙感傳感器大體上包括收集器探測器處理器輸出器及部分五1、2、遙感圖像的變形誤差可以分為靜態(tài)誤差

和

動態(tài)誤差，又可以分為

內部誤差

和

外部誤差

。3、外部誤差是指在

傳感器

處于正常的工作狀態(tài)下，由

傳感器以外的因素所引起的誤差。包括

傳感器的外方位元素變化，傳播介質不均勻，地球曲率，地形起伏以及地球旋轉等因素引起的變形誤差。

4、

傳感器的六個外方位元素中線元素的變化對圖像的綜合影響使圖像產生線性變化，而

角元素使圖像產生非線性變形。5、6、7、

遙感圖像幾何糾正的常用方法有粗糾正、精糾正等。

8、

多項式擬合法糾正中，項數N與其階數n的關系N=1/2（n+1）（n+2）

。

9、

多項式擬合法糾正中，一次項糾正線性變形，二次項糾正二次非線性變形；三次項糾正更高次的非線性變形

10、項式擬合法糾正中控制點的要求是

人工地物、線性地物交叉點、不易隨時間變化的地面目標

。

11、多項式擬合法糾正中控制點的數量要求，一次項最少需要3個控制點，二次項最少項需要6個控制點，三次項最少需要10個控制點。

13、常用的灰度采樣方法有

最鄰近法

，

雙線性內插法

，

三次卷積法

。

14、數字圖象配準的方式有

圖像間的匹配

，

絕對配準

。

15、數字圖像鑲嵌的關鍵

如何在幾何上將多幅不同圖像連接在一起

，

如何保證拼接后的圖像反差一致，色調相近，沒有明顯的接縫

，

1617灰度采樣中，雙線性內插的權矩陣采用三角形線性函數求取，雙三卷積的權矩陣采用三次重采樣函數求取。

六輻射傳輸方程可以知道，輻射誤差主要有①傳感器本身的性能引起的輻射誤差

②大氣的散射和吸收引起的輻射誤差

③地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差2、常用的圖像增強處理技術有空間域處理頻率域處理3、增強的常用方法有對比度變換；空間濾波；彩色變換；圖像運算；多光譜變換4、直方圖均衡效果

各灰度級所占圖像的面積近似相等；原圖頻率小的灰度級被合并，大的被保留；如果輸出數據分段級較小，則會產生一個初步分類的效果。8、圖像融合的層次數據級融合、特征級融合、決策級融合七1、遙感圖像信息提取中使用的景物特征有光譜特性、空間特性、輻射特性

2、遙感圖像空間特征的判讀標志主要有位置、形狀、大小、圖形、陰影、紋理、類型等。

3、傳感器特性對判讀標志影響最大的是幾何分辨率、輻射、光譜、時間等。八遙感圖像上的地物在特征空間聚類的一般特點是

相同地物在空間上的集聚，不同地物在空間上的分散等。

一1、絕對黑體的②反射率等于0③發(fā)射率等于1

2、物體的總輻射功率與以下那幾項成正比關系⑥物體溫度四次方。

3、大氣窗口是指③電磁波能穿過大氣的電磁波譜段4、大氣瑞利散射⑥與波長的四次方成反比關系。

5、大氣米氏散射②與波長的二次方成反比關系二、1、衛(wèi)星軌道的升交點和降交點是衛(wèi)星軌道與地球②地球赤道面的交點2、衛(wèi)星與太陽同步軌道指③衛(wèi)星軌道面朝向太陽的角度保持不變。3、衛(wèi)星重復周期是衛(wèi)星②經過地面同一地點上空的間隔時間4、以下哪種儀器可用作遙感衛(wèi)星的姿態(tài)測量儀①AMS④GPS⑤星相機。三3、TM專題制圖儀有③7個波段

4、TM專題制圖儀每次同時掃描①6條掃描線5、HRV成像儀獲得的影像②沒有全景畸變。四1、數字圖像的④兩者都是離散的。

2、采樣是對圖像②空間坐標離散化3、量化是對圖像②灰度離散化

4、圖像數字化時最佳采樣間隔的大小③依據成圖比例尺而定。

5、圖像灰度量化用6比特編碼時，量化等級為②64個

6、BSQ是數字圖像的①連續(xù)記錄格式五、5、多項式糾正用一次項時必須有3個控制點6、多項式糾正用二次項時必須有④6個控制點。

7、多項式糾正用一次項可以改正圖像的①線性變形誤差

8、共線方程的幾何意義是在任何情況下②像點、物點和投影中心在一直線上六七1、遙感圖像的幾何分辨率指③能根據光譜特征判讀出地物性質的最小單元的地面寬度。

2、熱紅外圖像是②接收地物發(fā)射的紅外光成的像。

3、熱紅外圖像上的亮度與地物的②發(fā)射率大小有關④溫度高低有關。

4、側視雷達圖像垂直飛行方向的比例尺②離底點遠的比例尺大名詞解釋：一1、電磁波電磁蕩進入空間，變化的磁場激發(fā)了渦旋電場，變化的電場又激發(fā)了渦旋磁場，使電磁振蕩在空間傳播。2、電磁波譜按電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或遞減排列，則構成了電磁波譜。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，則這個物體是黑體黑體輻射任何物體都具有不斷輻射、吸收、發(fā)射電磁波的本領。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的，也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關，因而被稱之為熱輻射。為了研究不依賴于物質具體物性的熱輻射規(guī)律，物理學家們定義了一種理想物體——黑體(blackbody)，以此作為熱輻射研究的標準物體。4、光譜輻射通量密度單位時間內通過單位面積的輻射能量5、大氣窗口通常吧電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段稱為6、發(fā)射率地物的輻射功率（單位面積上發(fā)出的輻射總通量）W與同溫下的黑體輻射功率W黑的比值。它也是遙感探測的基礎和出發(fā)點。7、光譜反射率地物對某一波段的反射能量與入射總能量之比。反射率隨入射波長而變化。8、光譜反射特性曲線根據地物反射率與波長之間的關系而繪成的曲線。是安裝遙感器的飛行器，是用于安置各種遙感儀器，使其從一定高度或距離對地面目標進行探測，并為其提供技術保障和工作條件的運載工具二遙感平臺是安裝遙感器的飛行器，是用于安置各種遙感儀器，使其從一定高度或距離對地面目標進行探測，并為其提供技術保障和工作條件的運載工具遙感傳感器遙感傳感器即遙感器。遙感器是用來遠距離檢測地物和環(huán)境所輻射或反射的電磁波的儀器衛(wèi)星軌道參數升交點赤經Ω,近地點角距ω,軌道傾角i,軌道長半軸a,軌道偏心率（扁率）e,衛(wèi)星過近地點時刻T升交點赤經為衛(wèi)星軌道的升交點與春分點之間的角距軌道傾角i角是指衛(wèi)星軌道面與地球赤道面之間的兩面角。也即從升交點一側的軌道量至赤道面。近地點角距衛(wèi)星軌道的近地點與升交點之間的角距。瞬時視場MSSMSS數據是一種多光譜段光學—機械掃描儀所獲得的遙感數據。TMTM數據是第二代多光譜段光學——機械掃描儀，是在MSS基礎上改進和發(fā)展而成的一種遙感器。TM采取雙向掃描，提高了掃描效率，縮短了停頓時間，并提高了檢測器的接收靈敏度。ETM數據是第三代推帚式掃描儀，是在TM基礎上改進和發(fā)展而成的一種遙感器。HRV線陣列推掃式掃描儀三光學影像光學圖像通常是指可見光和部分紅外波段傳感器獲取的影像數據。數字影像數字圖像，是以二維數字組形式表示的圖像，其數字單元為像元，數字圖像的恰當應用通常需要數字圖像與看到的現象之間關系的知識，也就是幾何和光度學或者傳感器校準，數字圖像處理領域就是研究它們的變換算法。圖像采樣連續(xù)圖像的離散化，采樣間隔對圖像質量的影響B(tài)SQ按照波段順序依次記錄各波段的圖像BIL每個像元按波段次序交叉排序BMP逐行按波段次序排列四共線方程共線方程是表達物點、像點和投影中心（對像片而言通常是鏡頭中心）三點位于一條直線的數學關系式，是攝影測量學中最基本的公式之一。外方位元確定影像或攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數像點位移航空像片是地面的中心投影，根據中心投影的原理，無論是帶有起伏狀態(tài)的地形，還是高出地面的任何物體，反映到航空像片上的像點與其平面位置相比，一般都會產生位置的移動，這種像點位置的移動，叫做像點位移。幾何變形原始圖像上各地物的特征與在參照系統(tǒng)中的表達不一致時產生的變形幾何校正一般是指通過一系列的數學模型來改正和消除遙感影像成像時因攝影材料變形、物鏡畸變、大氣折光、地球曲率、地球自轉、地形起伏等因素導致的原始圖像上各地物的幾何位置、形狀、尺寸、方位等特征與在參照系統(tǒng)中的表達要求不一致時產生的變形。粗加工處理系統(tǒng)誤差改正，改正傳感器的內部畸變精加工處理兩個環(huán)節(jié)：一是像素坐標的變換；二是對坐標變換后的像素亮度值進行重采樣。多項式糾正回避成像的空間幾何過程，直接對圖像變形本身進行模擬。間接法糾正從空白圖像陣列出發(fā)，依次計算每個像元P（X，Y）在原始圖像中的位置P（x,y），然后把該點的灰度值計算后返送給P(X,Y)直接法糾正從原始圖像陣列出發(fā)，依次對其中每一個像元分別計算其在輸出（糾正后）圖像的坐標灰度重采樣校正前后圖像的分辨率變化、像元點位置相對變化引起輸出圖像陣列中的同名點灰度值變化。最鄰近像元重采樣圖像中兩相臨點的距離為1，即行間距為1，列間距為1，取與所計算點（x,y）周圍相臨的4個點，比較他們與被計算點的距離，哪個點距離最近，就取哪個的亮度值作為（x,y）點的亮度值雙線性內插?。▁,y）點周圍的4鄰點，在方向（或方向內插兩次），再在或方向內插一次，得到（x,y）點的亮度值，雙三次卷積圖像配準通過圖像相關的方法自動獲取同名點數字鑲嵌計算機將若干相鄰分幅的數字圖像拼接成一幅圖像的技術數字地面模型表現其他事物的一個對象或概念，是按比例縮減并轉變到我們能夠理解的形式的事物本體正射影像具有正射投影性質的遙感影像地理編碼圖象DEM一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型五輻射誤差遙感影像產生輻射誤差（即灰度失真）的因素主要有：①大氣對電磁波輻射的散射和吸收；②太陽高度與傳感器觀察角的變化；③地形起伏引起的輻射強度變化；④傳感器探測系統(tǒng)性能差異，如光學系統(tǒng)或不同探測器在靈敏度、光譜響應和透光性能上的差異；⑤影像處理，如攝影處理等。影像灰度失真與影像空間頻率有關?？臻g頻率愈高，即目標愈小時，輻射誤差愈大。輻射校正實際上是影像恢復（或稱復原）的一個內容。校正方式有兩類：①傳感器輻射校正。通常采用內部校準光源和校準楔，如陸地衛(wèi)星多光譜掃描儀的輻射校正；②影像輻射畸變校正。常采用物理或數學（校正曲線或各種算法）方法，如空間濾波、平滑化，校正各種灰度失真及疵點、灰點、條紋、信號缺失等分布在整個影像上的離散形式的輻射誤差。其中大氣影響的校正還可通過實測反射輻射通量和影像密度，并對數據進行回歸分析來進行校正。輻射校正（radiometriccorrection）是指對由于外界因素，數據獲取和傳輸系統(tǒng)產生的系統(tǒng)的、隨機的輻射失真或畸變進行的校正，消除或改正因輻射誤差而引起影像畸變的過程輻射定標輻射定標是指建立遙感傳感器的數字量化輸出值DN與其所對應視場中輻射亮度值之間的定量關系。大氣校正消除遙感圖像中由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程。遙感所利用的各種輻射能均要與地球大氣層發(fā)生相互作用-或散射、或吸收，而使能量衰減，并使光譜分布發(fā)生變化。大氣的衰減作用對不同波長的光是有選擇性的，因而大氣對不同波段的圖像的影像是不同的。另外，太陽-目標-遙感器之間的幾何關系不同，則所穿越的大氣路徑長度不同，使圖像中不同地區(qū)地物的像元灰度值所受大氣影響程度不同，且同一地物的像元灰度值在不同獲取時間所受大氣影響程度也不同。消除這些大氣影響的處理，稱為大氣校正。即使遙感系統(tǒng)工作正常，獲取的數據仍然帶有輻射誤差。兩種最重要的環(huán)境衰減是1)由大氣散射和吸收引起的大氣衰減；2)地形衰減。然而，在所有的遙感應用中都進行大氣校正可能沒有必要。是否進行大氣校正，取決于問題本身、可以得到的遙感數據的類型取的歷史與當前實測大氣信息的數量和從遙感數據中提取生物物理信息所要求的精度。圖像增強增強圖像中的有用信息，它可以是一個失真的過程，其目的是要改善圖像的視覺效果，針對給定圖像的應用場合，有目的地強調圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強調某些感興趣的特征，擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質量、豐富信息量，加強圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。圖像直方圖灰度直方圖（histogram）是灰度級的函數，它表示圖像中具有每種灰度級的像素的個數，反映圖像中每種灰度出現的頻率。密度分割一種用于影像密度分層顯示的彩色增強技術真彩色合成選擇同一目標的單個多光譜數據合成一幅彩色圖像，當合成圖像的紅綠藍三色與三個多光譜段相吻合，這幅圖像就再現了地物的彩色原理，就稱為真彩色合成。假彩色合成將多波段單色影像合成為假彩色影像的一種彩色增強技術。合成彩色影像常與天然色彩不同，且可任意變換，故稱假彩色影像偽彩色圖像圖像平滑用于突出圖像的寬大區(qū)域、低頻成分、主干部分或抑制圖像噪聲和干擾高頻成分，使圖像亮度平緩漸變，減小突變梯度，改善圖像質量的圖像處理方法。圖像銳化補償圖像的輪廓，增強圖像的邊緣及灰度跳變的部分，使圖像變得清晰，亦分空域處理和頻域處理兩類。邊緣檢測是圖像處理和計算機視覺中的基本問題，邊緣檢測的目的是標識數字圖像中亮度變化明顯的點。圖像屬性中的顯著變化通常反映了屬性的重要事件和變化。低通濾波一種過濾方式，規(guī)則為低頻信號能正常通過，而超過設定臨界值的高頻信號則被阻隔、減弱。但是阻隔、減弱的幅度則會依據不同的頻率以及不同的濾波程序（目的）而改變。高通濾波一種過濾方式，規(guī)則為高頻信號能正常通過，而低于設定臨界值的低頻信號則被阻隔、減弱。但是阻隔、減弱的幅度則會依據不同的頻率以及不同的濾波程序（目的）而改變圖像融合將多源信道所采集到的關于同一目標的圖像數據經過圖像處理和計算機技術等，最大限度的提取各自信道中的有利信息，最后綜合成高質量的圖像，以提高圖像信息的利用率、改善計算機解譯精度和可靠性、提升原始圖像的空間分辨率和光譜分辨率，利于監(jiān)測六遙感圖像凡是只紀錄各種地物電磁波大小的膠片（或相片），都稱為遙感影像（RemoteSensingImage），在遙感中主要是指航空像片和衛(wèi)星相片。遙感圖像判讀判讀標志：形狀、大小、色調、陰影、圖案等。判讀方法：直接判讀法、比分析法、邏輯推理法判讀程序：準備工作、室內判讀（整體后局部、從已知到未知、由宏觀到微觀，中小比例尺像片上通常首先判讀水系，確定位置和流向。）野外校核和轉繪成圖等四個階段：景物特征色：指目標地物在遙感影像上的顏色，包括色調、顏色和陰影等。形：指目標地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖形等。位：指目標地物在遙感影像上的空間位置，包括分布的空間位置、相關布局等。判讀標志解譯標志，指能夠反映和表現目標地物信息的遙感影像各種特征。幾何分辨率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，或是地面物體能分辨的最小單元。輻射分辨率輻射分辨率是指傳感器接收波譜信號時，能分辨的最小輻射度差。光譜分辨率光譜分辨率是指傳感器在接收目標輻射的光譜時能分辨的最小波長間隔。間隔越小，分辨率越高。時間分辨率時間分辨率指對同一地點進行遙感采樣的時間間隔，集采樣的時間頻率。也稱重訪周期。波譜響應曲線據遙感器對波譜的相對響應（用百分數表示）與波長的關系在直角坐標系中描繪出曲線七特征變換將原有的m量值集合通過某種變換，然后產生n個（n≤m）特征特征選擇從原有的m個測量值集合中，按某一準則選擇出n個特征監(jiān)督法分類又稱訓練場地法，是以建立統(tǒng)計識別函數為理論基礎，依據典型樣本訓練方法進行分類的技術。即根據已知訓練區(qū)提供的樣本，通過選擇特征參數，求出特征參數作為決策規(guī)則，建立判別函數以對各待分類影像進行的圖像分類，是模式識別的一種方法。要求訓練區(qū)域具有典型性和代表性。判別準則若滿足分類精度要求，則此準則成立；反之，需重新建立分類的決策規(guī)則，直至滿足分類精度要求為止。常用算法有：判別分析、最大似然分析、特征分析、序貫分析和圖形識別等。（平行六面體法、最大似然法、最小距離法、馬氏距離法、二值編碼分類法、波譜角填圖分類、法費歇爾線性判別法）非監(jiān)督法分類非監(jiān)督分類是指人們事先對分類過程不施加任何的先驗知識，而僅憑數據（遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律），即自然聚類的特性，進行“盲目”的分類；其分類的結果只是對不同類別達到了區(qū)分，但并不能確定類別的屬性，亦即：非監(jiān)督分類只能把樣本區(qū)分為若干類別，而不能給出樣本的描述；其類別的屬性是通過分類結束后目視判讀或實地調查確定的。非監(jiān)督分類也稱聚類分析。一般的聚類算法是先選擇若干個模式點作為聚類的中心。每一中心代表一個類別，按照某種相似性度量方法（如最小距離方法）將各模式歸于各聚類中心所代表的類別，形成初始分類。然后由聚類準則判斷初始分類是否合理，如果不合理就修改分類，如此反復迭代運算，直到合理為止。與監(jiān)督法的先學習后分類不同，非監(jiān)督法是邊學習邊分類，通過學習找到相同的類別，然后將該類與其它類區(qū)分開，但是非監(jiān)督法與監(jiān)督法都是以圖像的灰度為基礎。通過統(tǒng)計計算一些特征參數，如均值，協(xié)方差等進行分類的。所以也有一些共性。試卷黑體：對于任何波長的電磁輻射都全部吸收的物體。如果一個物體對于任何波長的電磁波都全部吸收，則為黑體。其特點是吸收率為1，反射率為0。黑體具有最大發(fā)射能力。自然界不存在完全的黑體，黑色煙煤被認為最相似。2.鄰域增強：根據像元與周圍相鄰像元的關系，改變各像元的數值，獲得新圖像，從而突出某些信息的方法。像元的亮度值不再由它自己決定，而是由它和周圍像元共同決定。3.空間分辨率與波譜分辨率：空間分辨率是指遙感圖像上能夠詳細區(qū)分的最小單元的尺寸或大小，通常用像元或視場角來表示。波譜分辨率是指傳感器在接收目標地物輻射的波譜時，能分辨的最小波長間隔。波長范圍越寬，波譜分辨率越低空間分辨率：像素所代表的地面范圍的大小。波譜分辨率：傳感器在接受目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。歸一化植被指數：遙感影像中近紅外波段與紅光波段之查處一它兩之和。比值植被指數：遙感影像中近紅外波段與紅光波段之比。輔照度：被輻射的物體表面單位面積上的輻射通量。輻射出射度：輻射源物體表面單位面積上的輻射通量。加色法：調節(jié)紅、綠、藍三原色的亮度比例，形成各種彩色。減色法：從白光中間去一種或幾種光，形成彩色。全球定位系統(tǒng)：利用多顆導航衛(wèi)星的無線電信號，對地球表面某地點進行定位、報時或對地表移動物體進行導航的技術系統(tǒng)。遙感：應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特性及其變化的綜合性探測技術。輻射亮度：輻射源在某一方向，單位投影表面，單位立體角內的輻射通量。高光譜遙感：在電磁波譜的可見光，近紅外，中紅外和熱紅外波段范圍內，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數據的技術。數字地球:一種可以嵌入海量地理數據、多分辨率和三維的地球表示。1、數字地球：電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或遞減排列機構成電磁波譜。電磁波譜：電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或遞減排列機構成電磁波譜。大氣窗口：電磁波通過大氣層地較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段稱為大氣窗口。航空相片比例尺：即像片上兩點之間的距離與地面上相應兩點實際距離之比“紅移”：當光源遠離觀測者時，接受的光波頻率比其固有頻率低，即向紅端偏移。航空攝影比例尺：即像片上兩點之間的距離與地面上相應兩點實際距離之比。多光譜空間：高光譜遙感：在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數據的技術。地理信息系統(tǒng)：在計算機硬件和軟件支持下，運用地理信息科學和系統(tǒng)工程理論，科學管理和綜合分析各種地理數據，提供管理、模擬、決策、規(guī)劃、預測和預報等任務所需要的各種地理信息的技術系統(tǒng)。光譜遙感:在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數據的技術?？臻g定位系統(tǒng):利用多顆導航衛(wèi)星的無線電信號，對地球表面某地點進行定位、報時或對地表移動物體進行導航的技術系統(tǒng)。波譜由哪些不同特性的電磁波組成它們有哪些不同點，又有哪些共性電磁波組成：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。不同點：頻率不同（由低到高）。共性：a、是橫波；b、在真空以光速傳播；c、滿足f*λ=cE=h*f；d、具有波粒二象性。遙感常用的波段：微波、紅外、可見光、紫外。2、物體輻射通量密度與哪些因素有關常溫下黑體的輻射峰值波長是多少有關因素：輻射通量（輻射能量和輻射時間）、輻射面積。常溫下黑體的輻射峰值波長是μm敘述沙土、植物和水的光譜反射率隨波長變化的一般規(guī)律。和含水量越高反射率越低，此外土類和肥力也會對反射率產生影響。土壤反射波普曲線呈比較平滑的特征。植物：分三段，可見光波段（～μm）有一個小的反射峰，位置在μm（綠）處，兩側（（紅）則有兩個吸收帶；在近紅外波段（～μm）有一反射的“陡坡”，至μm～μm別以μm、μ和μm為中心是水的吸收帶，形成低谷。水：水體的反射主要在藍綠光波段，其他波段吸收都很強，特別到了近紅外波段，吸收就更強。

4、地物光譜反射率受哪些主要的因素影響物體本身的性質（表面狀況）、入射電磁波的波長和入射角度。

5、何為大氣窗口分析形成大氣窗口的原因，并列出用于從空間對地面遙感的大氣窗口的波長范圍。通常把電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收或散射的，透過率較高的波段成為大氣窗口形成大氣窗口的原因：不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同。波長范圍：～μm，即紫外、可見光、近紅外波段?！蘭和～μm，即近、中紅外波段。~μm，即中紅外8～14μm，即遠紅外波段。～，即微波波段。傳感器從大氣層外探測地面物體時，接收到哪些電磁波能量1）太陽輻射透過大氣并被地表反射進入傳感器的能量（2）太陽輻射被大氣散射后被地表反射進入傳感器的能量（3）太陽輻射被大氣散射后直接進入傳感器的能量（4太陽輻射被大氣反射后進入傳感器的能量（5地物反射進入視場的交叉輻射項(6)目標自身輻射的能量。二根據Landsat-1的運行周期，求該衛(wèi)星的軌道高度。

2、根據Landsat-4/5的運行周期、重復周期和偏移系數，通過計算排出其軌道（赤道處）的分布圖。

3、以Landsat-1為例，說明遙感衛(wèi)星軌道的四大特點及其在遙感中的作用。、以Landsat-1為例，說明遙感衛(wèi)星軌道的四大特點及其在遙感中的作用。答：①近極地：近圓形軌道（與太陽同步，使衛(wèi)星每天在固定的時間經過每個地點的上空，使獲得的資料具有相同的照明條件）②軌道高度為700~900km③運行周期為99~103min/圈，由于有較高的重復周期，有助于地面快速變化的動態(tài)監(jiān)測。④軌道與太陽同步。

簡述遙感平臺的發(fā)展趨勢。傳感器分辨率的大幅提高;2)遙感平臺有遙感衛(wèi)星,宇宙飛船,航天飛機有一定時間間隔的短中期觀測發(fā)展為以國際空間站為主的,多平臺,多層面,長期的動態(tài)觀測;3)光譜探測能力急劇提高,成像譜段范圍拉大,光譜分辨率提高;4)遙感圖像處理硬件系統(tǒng)從光學處理設備全面轉向數字處理系統(tǒng).處理軟件不斷翻新,向自動化,智能化與GIS集成一體化和可視化方向發(fā)展7、LANDSAT系列衛(wèi)星、SPOT系列衛(wèi)星、RADARSAT系列衛(wèi)星傳感器各有何特點三MSS、TM、ETM+影像各有何特點A、MSS多光譜掃描儀：

MSS多光譜掃描儀常用于LANDSAT衛(wèi)星系列。多光譜掃描儀的優(yōu)點是：①工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長范圍達～20微米；②各波段的數據容易配準。這兩個特點非其他遙感器所能具有，因而多光譜掃描儀是氣象衛(wèi)星和“陸地衛(wèi)星”的主要遙感器。（2分）

B、TM專題制圖儀：Landsat4,5上的TM專題制圖儀是一個高級的多光譜掃描型的地球資源掃描儀器，與多光譜掃描儀MSS性能相比，它具有更高的空間分辨率，更好的頻譜選擇性，更好的幾何保真度，更高的輻射準確度和分辨率。（2分）

C、ETM+增強型專題制圖儀（P65）：ETM+常用于Landsat6，7，它比TM靈敏度更高，與之相比，它做了三個方面的改進：

（1）

增加了PAN（全色）波段，分辨率為15M，因而是數據速率增加；（1分）

（2）

采取雙增益技術使遠紅外波段6分辨率提高到60M，也增加了數據率；（1分）

（3）

改進后的太陽定標器使衛(wèi)星的輻射定標誤差小于5%，其精度比提高（1分）倍，輻射校正有了很大改進6、

TM專題制圖儀與MSS多光譜掃描儀有何不同答：TM是MSS的改進，增加了一個掃描改正器，具有更高的空間分辨率，更高的頻譜選擇性，更好的幾何真度，更高的輻射準確度和分辨率，同時掃描行垂直于飛行軌道，往返雙向的對地面掃描7.

SPOT衛(wèi)星上的HRV推掃式掃描儀與TM專題制圖儀有何不同答：HRV推掃式掃描儀是對像面掃描成像，TM是多光譜掃描儀對物面掃描成像MSS成像板上有多少個探測單元TM呢：MSS成像板上排列有24+2個玻璃纖維單元，按波段排列成4列，每列有6個纖維單元，每個纖維單元為掃描儀的瞬時試場的構想范圍。側視雷達影像的分辨率，比例尺，投影性質和投影差與中心投影航空或者航天像片影像有何不同：側視雷達影像的分辨率包括距離分辨率和方位分辨率兩種。前者與距離無關，若要提高距離分辨率，需減少脈沖寬度，但這樣使作用距離減小。目前一般采用脈沖壓縮技術來提高距離分辨率。要提高方位分辨率，需采用波長較短的電磁波，加大天線孔徑和縮短觀測距離，這幾項措施無論在飛機上還是衛(wèi)星上使用都受到限制。目前是利用合成孔徑側視雷達來提高側視雷達的方位分辨率。側視雷達在垂直飛行方向上的比例尺由小變大，而中心投影的比例尺與飛機的航高和傾角有關；側視雷達圖像在垂直于飛行方向的像點位置是以飛機的目標的斜距來確定，所用的是斜距投影；側視雷達圖像中高差產生的投影差與中心投影影像投影差位移的方向相反，位移量也不同。側視雷達為什么要往飛機的側方發(fā)射脈沖并接受其回波成像如果向飛機或衛(wèi)星正下方發(fā)射脈沖并接受回波成像回事什么情景：天線裝在飛機的側面，發(fā)射機向側向面內發(fā)射一束脈沖，地物反射的微波脈沖，由天線手機后，被接收機接收。由于地面各點到飛機的距離不同，接收機會接收到很多信號，以它們到飛機的距離的遠近，先后依次記錄。信號的強度與輻照帶內各種地物的特性，形狀和坡向等有關。這樣才能判別出地物的不同類型。如果向飛機或衛(wèi)星正下方發(fā)射脈沖并接收回波成像時會出現地物的反射特性很相近，無法區(qū)分到底是何種地物反射的電磁波被接收機接收到，所成的像不能準確的表示真實地物的特征。簡述INSAR測量高程的基本原理：INSAR測量高程充分利用了雷達回波信號所攜帶的相位信息，其原理是通過兩幅天線同時觀測，或兩次平行的觀測，獲得同一區(qū)域的重復觀測數據，綜合起來形成干涉，得到相應的相位差，結合觀測平臺的軌道參數等提取高程信息，可獲得高精度，高分辨率的地面高程信息。敘述Landsat-1上的MSS多光譜掃描儀獲取全球表面影像的過程。掃描儀每個探測器的瞬時視場為86urad，衛(wèi)星高為915km，因此掃描瞬間每個像元的地面分辨率為79m*79m，每個波段由6個相同大小的探測單元與飛行方向平行排列，這樣在瞬間看到地面大小為474m*79m，由于掃描總視場為°，地面寬度為185km，因此掃描一次每個波段獲取6條掃描線圖像，其地面分為為474m*185km，又因掃描周期為，衛(wèi)星速度為s，在掃描一次的時間里衛(wèi)星往前方正好移動474m，因此，掃描線恰好銜接。成像板上的光學纖維單元接收的輻射能，經光學纖維傳至探測器，探測器對信號檢波后有24路輸出，采用脈碼多路調制方式，每9。958us對每個信道作一次抽樣，由于掃描鏡頻率為，周期為，而自西向東對地面的有效掃描時間為33ms，按以上寬度計算，每內掃描鏡視軸僅在地面上移動了56m，因此采樣后的mss像元空間分辨率為56m*79m。采樣后對每個像元，采用6bit進行編碼，24路輸出共需144bit都在內生成，反算成每個字節(jié)所需的時間為。每個bit約為因此bit速率約為15Mbit/s，采樣后的數據以脈碼調制方式以或者的頻率饋入天線向地面發(fā)送，即完成了對地表掃描的工作。四1、敘述光學影像與數字影像的關系和不同點。1）聯系：他們都是以空間域為表現形式的影像

2)光學影像:可以看成是一個二維的連續(xù)光密度通過率函數，相片上的密度隨xy變化而變化，是一條連續(xù)的曲線，密度函數非負且有限。而數字影像：是一個二維的離散光密度函數，數字影像處理要比光學影像簡捷快速，而且可以完成一些光學處理方法所無法完成的各種特殊處理，成本低，具有普遍性。

2、怎樣才能將光學影像變成數字影像。把一個連續(xù)的光密度函數變成一個離散的光密度函數，經過圖像數字化，圖像采樣，灰度級量化過程處理。

3、簡述遙感數字圖像存儲的3種格式，并說明其特點。多波段數字圖像的存貯與分發(fā)，通常采用三種數據格式:BSQ數據格式:是一種按波段順序依次排列的數據格式，在段勸數據格式中，數據排列遵循以下規(guī)律:第一波段位居第一，第二波段位居第二，第n波段位居第n位。在第一波段中，數據依據行號順序依次排列，每一行內，數據按像素號順序排列。在第二波段中，數據依然根據行號順序依次排列，每一行內，數據仍然按像素號順序排列。其余波段依次類推。BIP數據格式BIP格式中每個像元按波段次序在BIP數據格式中，數據排列遵循以下規(guī)律:第一波段第一行第一個像素位居第一，第二波段第一行第一個像素位居第二，第三波段第一行第一個像素位居第三位，第n波段第一行第一個像素位居第n位，然后為第一波段第一行第2個像素，它位居第n十1位，第二波段第一行第一個像素，位居第n+2位，其余數據排列位置依次類推。BIL數據格式是逐行按波段次序排列的格式，其在BIL數據格式中，數據排列遵循以下規(guī)律:第一波段第一行第一個像素位居第一，第一波段第一行第二個像素位居第二，第一波段第一行第三個像素位居第3位，第一波段第一行第n個像素位居第n位，然后為第二波段第一行第1個像素，它位居第n+1位，第二波段第一行第二個像素，位居第n+2位，其余數據排列位置依次類推。

五敘述中心投影的航空像片,MSS多光譜掃描儀影像,SPOT的HRV推掃式影像和真實孔徑側視雷達圖像的幾何特征。中心投影的航空像片的幾何特征：所謂中心，就是平面上各點的投影光線均通過一個固定點，投射到一平面上形成的透視關系。航攝像片哦他那個是存在由于像片傾斜和地形起伏而引起的像點，位移，致使航攝像片上的影像變形，不但同一張像片上各處比例尺不一致，而且相關方位也發(fā)生改變，同時因航高的變化會使各片的比例尺不一樣。MSs多光譜掃描儀影像的幾何特征：MSS多光譜掃描儀獲得的影響屬于多中心投影，每個像元都有自己的投影中心，隨著掃描鏡的旋轉和平臺的前進來實現整幅圖像的成像。由于掃描式傳感器的光學聚焦系統(tǒng)有一個固定的焦距，因此地面上任意一條線的圖像時一條圓弧，整幅圖像是一個等效的圓柱面，所以該類傳感器成像亦具有全景投影成像的特點，任何一個像元的構像，等效于中心投影朝旁向旋轉了掃描角后，以像副中心成像的幾何特征。Spot的HRV掃描式影像的幾何特征：掃描式傳感器是行掃描動態(tài)傳感器。在垂直成像的情況下，每一個線的成像屬于中心投影。在一副圖像內，每條掃描線的投影中心大地坐標和姿態(tài)角是隨時間變換的。為了獲取立體像對，推掃式傳感器要進行傾斜掃描。真實孔徑側視雷達圖像的幾何特征：側視雷達采用斜距投影，它與投影機中心投影方式完全不同。其構像方程根據側視雷達工作方式分為以下兩種：平面掃描斜距構象方程和圓錐掃描斜距構象方程，由側視雷達構象方程可知：側視雷達在方位向和距離向勇不同的方法記錄影像。在方位向上，當地物目標通過照射波束時，雷達記錄一個特征條帶，在距離向，雷達測量從飛機到地形目標的距離。在側視雷達構成的微波影像中。真實孔徑側視雷達分辨率是由成像雷達的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時間和脈沖寬度來控制。5．敘述最鄰近法、雙線性內插、雙三次卷積重采樣原理（可作圖說明）和優(yōu)缺點。答：1最鄰近像元采樣法取距離被采樣點最近的已知像元素的亮度I作為采樣亮度。優(yōu)點：簡單，輻射保真度較好缺點：幾何精度較其他兩種方法差2雙線性內插法：取被采樣點P周圍4個已知像素的亮度值用三角形線性函數計算其亮度值的方法優(yōu)點：簡單，具有一定的亮度采樣精度缺點：圖像模糊3雙三次卷積采樣：取被采樣點P周圍16個已知像素的亮度值用三維采樣函數計算其亮度值的方法優(yōu)點：精度高缺點：計算量大6．兩幅影像進行數字鑲嵌應解決哪些關鍵問題解決的基本方法是什么答：關鍵問題：如何在幾何上將多幅不同的圖像連接起來；（1分）如何保證拼接后的反差一致，色調相近，沒有明顯的連接。（1分）解決的基本方法：進行圖像幾何糾正后再進行鑲嵌邊的搜索，（1分）亮度和反差值的調整，（1分）最后還要平滑邊界線。（1分）7．敘述多項式擬合法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。答：遙感圖像幾何變形有多種因素引起，變化規(guī)律復雜，用一適當多項式來描述糾正前后圖像相應點的坐標關系。利用已知點地面控制點求解多項式系數（1）列誤差方程式（2）構成法方程（3）計算多項式系數（4）精度評定8．多項式擬合法選用一次項、二次項和三次項，各糾正遙感圖像中的哪些變形誤差答：當選用一次項糾正時，可以糾正圖像因平移旋轉比例尺變化和仿射變形等引起的線性變形：當選用二次時，則在改正一次項各種變形的基礎上改正二次非線性變形而三次項糾正則改正更高次的非線性變形

9．多項式擬合法平差后精度應控制在什么范圍內超限了怎么辦？

10．敘述共線方程法糾正SPOT衛(wèi)星圖像的原理和步驟。12．敘述數字圖像鑲嵌的過程。答：第一如何在幾何上將多幅不同的圖像連接在一起第二如何保證拼接后的圖像反差一致，色調相近，沒有明顯接縫。過程：1圖像幾何糾正2鑲嵌邊搜索

3亮度和反差調整

4邊界線平滑。數字鑲嵌的過程：1選好圖形，定好實施方案2圖像幾何配準3相鄰圖像顏色匹配4圖像鑲嵌13．畫出各個外方位元素變化引起的圖形變化情況六10、根據輻射傳輸方程，指出傳感器接收的能量包含哪幾方面，輻射誤差及輻射誤差糾正內容是什么，從輻射傳輸方程可以看出，傳感器接收的電磁波能量包括三部分：1太陽經大氣衰減后照射到地面，經地面反射后，又經大氣第二次衰減進入傳感器的能量2大氣散射，反射和輻射的能量3地面本身輻射的能量經大氣后進入傳感器的能量。遙感圖像的輻射誤差包括：1感官器本身的性能引起的輻射誤差2大氣的散射和吸收引起的輻射誤差3地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差。輻射誤差糾正的內容：1傳感器輻射定標2大氣校正3太陽高度角，日地距離校正和地形影響引起的輻射誤差校正4像元灰度值DN和輻射率的轉換5地面輻射校正場

11、簡述遙感數字影像增強處理的目的，例舉一種增強處理方法，說明其原理和步驟。答：遙感數字影像增強處理的目的是改善圖像的顯示質量，以利于信息的提取和識別。方法：圖像運算，兩幅或多幅波段影像，完成空間配準后，通過一系列運算，可以實現圖像增強，達到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。步驟：1、差值運算：兩幅同樣行、列數的圖像，對應像元的亮度值相減運算，公式：fD（x，y）=f1(x,y)-f2(x,y)。2、比值運算：幅同樣行、列數的圖像，對應像元的亮度值相除運算，公式：fr(x,y)=f1(x,y)÷f2(x,y)。8、以美國陸地衛(wèi)星TM圖像的波段為例，分別說明遙感圖像的真彩色合成與假彩色合成方案。與真彩色合成圖像相比，假彩色合成圖像在地物識別上有何優(yōu)越性12、什么是遙感圖像大氣校正為什么要進行遙感圖像大氣校正答：消除由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程稱為遙感圖像的大氣校正。因為大氣會對輻射產生吸收和散射作用，從而使輻射的透過率小于1，使信號強度減弱，照成遙感圖像的誤差。所以要進行遙感圖像的大氣校正。

請以多光譜掃描儀（MSS）資料為例，說明大氣校正的原理和方法。

13、以美國陸地衛(wèi)星TM圖像的波段為例，分別說明遙感圖像的真彩色合成與假彩色合成方案。與真彩色合成圖像相比，假彩色合成圖像在地物識別上有何優(yōu)越性1)答定義：真彩色合成：根據加色法或減色法，將多波段單色圖像合成真彩色影像的彩色增強技術假彩色合成：根據加色法或減色法，將多波段單色影像合成為假彩色影像的彩色增強技術。2）彩色合成的目的在于彩色增強而不是彩色復原，比真彩色圖像更能體現地物之間差別12、圖像頻率域增強處理的一般步驟是什么將空間域圖像變換成頻率域圖像，然后在頻率域中對圖像的頻譜進行處理。13、兩幅圖像運算或融合的基本前提是什么答：首先要求多源圖像精確。配準，分辨率不一致的要求重采樣后保持一致5章敘述最鄰近法、雙線性內插、雙三次卷積重采樣原理（可作圖說明）和優(yōu)缺點。答：1最鄰近像元采樣法取距離被采樣點最近的已知像元素的亮度I作為采樣亮度。優(yōu)點：簡單，輻射保真度較好缺點：幾何精度較其他兩種方法差2雙線性內插法：取被采樣點P周圍4個已知像素的亮度值用三角形線性函數計算其亮度值的方法優(yōu)點：簡單，具有一定的亮度采樣精度缺點：圖像模糊3雙三次卷積采樣：取被采樣點P周圍16個已知像素的亮度值用三維采樣函數計算其亮度值的方法優(yōu)點：精度高缺點：計算量大

6．兩幅影像進行數字鑲嵌應解決哪些關鍵問題解決的基本方法是什么答：關鍵問題：如何在幾何上將多幅不同的圖像連接起來；（1分）

如何保證拼接后的反差一致，色調相近，沒有明顯的連接。（1分）

解決的基本方法：

進行圖像幾何糾正后再進行鑲嵌邊的搜索，（1分）

亮度和反差值的調整，（1分）

最后還要平滑邊界線。（1分）

7．敘述多項式擬合法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。答：遙感圖像幾何變形有多種因素引起，變化規(guī)律復雜，用一適當多項式來描述糾正前后圖像相應點的坐標關系。利用已知點地面控制點求解多項式系數（1）列誤差方程式（2）構成法方程（3）計算多項式系數（4）精度評定

8．多項式擬合法選用一次項、二次項和三次項，各糾正遙感圖像中的哪些變形誤差答：當選用一次項糾正時，可以糾正圖像因平移旋轉比例尺變化和仿射變形等引起的線性變形：當選用二次時，則在改正一次項各種變形的基礎上改正二次非線性變形而三次項糾正則改正更高次的非線性變形

6章11、簡述遙感數字影像增強處理的目的，例舉一種增強處理方法，說明其原理和步驟。答：目的：突出遙感圖像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀。原理:如線性變換：dij’=Adij+B,dij’與dij分別為變換后圖像與原始圖像像元灰度值，而A=dmax‘-dmax’/dmax-dmax，B=-Admin+dmin’，dmax，dmin，dmax’,dmin’,分別為原始圖像和輸出圖像最大最小灰度值，這樣可以拉伸感興趣目標之間的反差。

什么是遙感圖像大氣校正為什么要進行遙感圖像大氣校正答：1）消除大氣影響的校正過程；2)由于電磁波透過大氣層時，大氣不僅改變光線的方向，也會影響遙感圖像的輻射特征，故消除大氣影響非常重要請以多光譜掃描儀（MSS）資料為例，說明大氣校正的原理和方法。圖像頻率域增強處理的一般步驟是什么將空間域圖像變換成頻率域圖像，然后在頻率域中對圖像的頻譜進行處理。兩幅圖像運算或融合的基本前提是什么答：首先要求多源圖像精確。配準，分辨率不一致的要求重采樣后保持一致以美國陸地衛(wèi)星TM圖像的波段為例，分別說明遙感圖像的真彩色合成與假彩色合成方案。與真彩色合成圖像相比，假彩色合成圖像在地物識別上有何優(yōu)越性答定義：真彩色合成：根據加色法或減色法，將多波段單色圖像合成真彩色影像的彩色增強技術假彩色合成：根據加色法或減色法，將多波段單色影像合成為假彩色影像的彩色增強技術。2）彩色合成的目的在于彩色增強而不是彩色復原，比真彩色圖像更能體現地物之間差別七遙感圖像判讀主要應用景物的哪些特征主要有光譜特征、空間特征和時間特征，在微波區(qū)還有偏振特性。

2、何為傳感器的空間分辨率、輻射分辨率、光譜分辨率空間分辨率：單個像素對應地面的大小

輻射分辨率輻射分辨率是指傳感器接收波譜信號時，能分辨的最小輻射度差。

光譜分辨率光譜分辨率是指傳感器在接收目標輻射的光譜時能分辨的最小波長間隔。間隔越小，分辨率越高。

3、敘述TM多光譜圖像的幾何特征和輻射特征。幾何特征：多中心投影，更高的空間分辨率、更好的頻譜特性、更高的幾何保真度。輻射特征：有7個波段，很高的輻射準確度及分辨率。

4、敘述地物光譜特性曲線與波譜響應曲線之間的關系和不同點（可作圖說明）不同點：光譜特性曲線是用反射率與波長的關系表示的，波普響應曲線是用密度或者亮度值與波段的關系表示的。關系：如果不考慮傳感器光譜響應及大氣等的影響，則波普響應值與地物在該波段內光譜反射亮度的積分值對應。而且地物的波普響應曲線與其光譜特性曲線的變化趨勢一致。

5、舉例說明為什么多光譜圖像比單波段圖像能判讀出更多的信息多光譜像片顯示景物的光譜特征比單波段強得多，它能表示出景物在不同光譜段的反射率變化。例如僅使用可見光波段并僅用色調來判斷，則圖像上的草和瀝青是分不清楚的，而利用可見光波段和紅外波段進行比較判讀，通過繪制地物波普響應曲線與地物的光譜特性曲線進行比較就可以很好的區(qū)分兩種不同的地物。八