遥感原理与应用知识点

第一章

1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息

2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。

3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。

4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。

5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。

2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。

3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析

6、遥感数据处理过程

7、遥感系统：1）被探测目标携带信息

2）电磁波辐射信息的获取

3）信息的传输和记录

4）信息的处理和应用

第三章

1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。

2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播

2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动

紫外线、X射线、γ射线——粒子性

可见光、红外线——波动性、粒子性

微波、无线电波——波动性

3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。

4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性

5、辐射能量（W）单位：J，电磁辐射的能量

6、立体角（Ω）单位：sr,一个半径为r的球面，从球心向球面做任何形状的锥面，锥面与球面相交的面积与半径平方之比即为立体角。用来描述辐射亮度的方向性，通常用极坐标下的天顶角和方位角来表示

7、辐射出射度（M）：单位：W/m2 ，辐射源物体表面单位面积的辐射通量

8、气溶胶：悬浮于地球大气之中具有一定稳定性的沉降速度小的，尺寸在100nm～10μm 的液态及固态粒子

9、颗粒大气散射的影响：

1）大气散射的原因：电磁波与物质相互作用后，电磁波偏离原来的传播方向的一种现象。实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。

2）大气散射的类型：瑞利散射：微粒直径小于辐射波长时的散射。

米氏散射：微粒直径与辐射波长差不多时的散射

非选择性散射：微粒直径比辐射波长大的多时的散射

10、反射：1）镜面反射：光滑物体表面物体的反射满足反射定律，入射波和反射波在同一平面内，入射角与反射角相等

2）漫反射：非常粗糙的表面。当入射辐照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射辐照亮度是一个常数，这种反射面又称为朗伯面

3）实际物体反射：介于镜面和朗伯面之间的一种反射，自然界中绝大多数地物都属于这种类型。

11、环境对光谱特征的影响因素：1）地物的物理性状：表面颜色、粗糙度、风化状况及含水量情况等。

2）光源的辐射强度：同一地物的反射光谱强度，由于他所处的纬度和海拔高度不同有所差异

3）季节：同一地物，在同一地点的反射光谱和强度，由于季节不同而有差异。

4）探测时间在：进行定位地物光谱测量中，必须考虑时间要素，以避免由于光照几何条件的改变而产生差异。

5）气象条件：同一地物在不同天气条件下，其反射光谱曲线也不同

典型地物波谱特征水植被土壤，给波段范围在哪一波段上

大气衰减的类型

大气衰减产生的条件

大气吸收

第四章

1、三种成像原理：1）摄影成像是通过成像设备获取物体影像的技术

2）扫描成像是依靠探测原件和扫描镜片对目标地物进行以瞬时视场为单位的逐点逐行扫描，进而得到目标地物的电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像

3）微波遥感是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，进而识别地物并反演其属性。

2、摄影成像类型（垂直侧斜)：1）垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在三

3o以内，航空摄影测量及制图大部分都是垂直摄影

2）倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3o，取得的像片称为倾斜像片，全景摄影成像除镜头垂直飞行器下方航带的中心线，其余状态均为倾斜摄影。

3、摄影机类型( 分幅式全景式）

4、三种扫描成像方式：光/机扫描成像，固体自扫描成像，高光谱扫描成像。

5、遥感图像基本特征：空间——可从多维空间，特别是从宏观上将地球、各圈层作为整体进行观测研究。空间分辨率代表地面范围的大小，也就是扫描仪的瞬间视场，即遥感图像上能够分辨的最小单元

时间——可完整、系统的研究各地物在时间序列和时间过程上的变化。时间分辨率代表对同一地物进行反复遥感采样的时间间隔。

光谱——可大大增加波谱范围，更进一步扩展对电磁波的利用效率并提高识别能力。光谱分辨率代表传感器能够分辨的最小光谱距离，间隔越小，分辨率越高。

6、图像分辨率：光谱分辨率

极化分辨率

角度分辨率

第五章

1、颜色三要素（红绿蓝）

2、颜色的性质：明度：能量辐射亮度的体现。

色调：不同波长的组合。

饱和度：彩色的纯洁程度——波段窄——单色光

3、三个颜色模型表达方式：RGB模型（红、绿、蓝）图像

CMYK模型（青、品、黄、黑）减色法

HLS模型（色调、颜色、饱和度）

4、预处理流程：辐射校正——》大气校正——》几何校正——》配置——》镶嵌

5、辐射畸变：

辐射校正：消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出辐射能量中的各种噪声。

体现：随机坏像元问题、行或列缺失、行或列部分缺失

校正过程

6、几何畸变：

体现：位移、旋转、缩放、弯曲

校正过程：准备工作——》输入原始图像数据——》建立纠正变化函数——》确定数据输出范围——》逐个像素的几何位置变换——》像素亮度值重采样——》输出纠正后的图像。

选点规则：均匀分布，特征明显，数量足够，误差控制在一像元以内。

地物交叉点；对角线选取—棋盘式加密；蛇形加密（山区）

7、影像配准：是将统一地区不同特性的相关遥感影像（如传感器不同、获取时间不同、波段不同、空间分辨率不同等）在几何上进行互相匹配，从而实现影像与影像之间，地理坐标及像元空间分辨率的统一。

相对配准：选择某一卫星遥感数据作为参考图像，将其它卫星数据与之配准（图像-图像）绝对配准：将所有图像分别校正在地图坐标系下（图像-地形图；图像-实际精度测量点）8、镶嵌方案：（先镶嵌再校正）相邻图像重叠区选择控制点——》相对配准——》相邻图像镶嵌——》工作区所有图像镶嵌——》选取控制点——》镶嵌图几何精校正——》生成带地理坐标的镶嵌图

省时省力，一般用于重叠度较大，相对几何精度较高的图像镶嵌工作，平原地图遥感影像。

（先校正再镶嵌）各景影像分别进行几何精校正——》带地图坐标的镶嵌图。对相邻图像的重叠度要求不高，避免局部地区精度不高对整体精度造成的影响，一般适用于山区遥感影像镶嵌。

9、对比度变换（对图进行识别）通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度，从而改变图像质量的图像处理方式

10、线性非线性：为了改善图像的对比度，必须改变图像像元的亮度值，而且这种改变需符合一定的数学规律，即在运算过程中有一个变换函数。

线性变换变化函数是线性的或分段线性的。

非线性变换变化函数是非线性的。如对数变换和指数变换。对数变换主要用于增强暗部分指数变换，主要用于增强亮部分。

11、直方图均衡化（幂指对）：为了增强对比度改善目视效果，有时也用拉伸扩展中区压缩两头的方法，也就是产生一幅灰度值，均匀的图像，直方图均衡，就是把已知灰度概率分布的图像，经过一种变换，使之演变成一幅具有均匀灰度概率分布的新图像。

12、彩色变换：将红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间，并且能够从所选彩色空间变换回RGB。两次变换之间，通过对比度拉伸，可以生成一个色彩增强的彩色合成影像。HLS：色调、亮度、饱和度

HSV：色调、饱和度、颜色亮度值。

13、HLS变换概念：H:用角度表示，反应该颜色最接近什么样的光谱波长，0o红色，120o绿色，240o蓝色。L：表示光照强度或亮度，确定像素的整体亮度，最亮值为1。S：表示饱和度，饱和度参数用从色环的原点到彩色点的半径长度表示。在环的周围是饱和的颜色，其值为1，在中心是中性影调，其饱和度为0。

14、多光谱变换概念：通过函数变换，达到保留主要信息，降低数据量，增强或提取有用信息的目的。其变化本质，对遥感图像实行线性变换，使多光谱空间的坐标系按一定规律进行旋转。

15、主成分分析（K-L变换）特点：主分量空间与多光谱空间坐标系旋转了一个角度，

新坐标系的坐标轴一定指向数据信息量较大的方向，

第一主分量集中了最大的信息量，常常占80%以上，后面的分量的信息量依次递减，

最后的几个分量几乎全是噪声，这所以这种变换又可分离出噪声。

16、主成分分析（K-L变换）目的：1）数据压缩。进行K-L变换后，TM数据前三个分量，已包含绝大多数的地物信息，足够分析使用，数据量可减少到43%，另外还可作为分类前的特征选择。

2）图像增强。前几个分量信噪比大，噪声相对小，因此突出了主要信息，达到增强图像的目的。

17、穗帽变换概念：（K-T变换）指在多维光谱空间中，通过线性变换、多维空间的旋转，将植物、土壤信息投影到多维空间的一个平面上，在这个平面上使植被生长状况的时间轨迹（光谱图形）和土壤亮度轴相互垂直

目的：通过坐标变换是植物与植被的光谱特征分离。

特点：

分量（四个）：

18、图像运算：两幅或多幅单波段图像，完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增强，达到提取某种某些信息或去掉某些不必要信息的目的。

差值运算用途：土地利用变化监测，海岸线变化，边缘增强

比值运算用途：用于突出遥感影像中植被特征、提取植被类别和估算植被生物量——植被指数，去除地形影响，增强隐伏信息、微小变化信息等。

19、空间滤波概念：对图像的某些特征，如边缘、轮廓、对比度进行强调或尖锐化，以便于显示、观察或进一步的分析与处理。是增强图像数据中的相关信息，它将增加所选择特征的动态范围，从而使这些特征检测或识别更加容易。

20、均值滤波：将每个像元在以其为中心的区域内，取平均值来代替该像元值，已达到去掉尖锐“噪声”和平滑图象的目的。

21、中值滤波：将每个像元在以其为中心的的邻域内取中间亮度值来代替该像元值，以达到去尖锐“噪声”和平滑图象的目的，具体计算方法与模板卷积方法，类似。

22、图像锐化：1）图像锐化的目的是增强图像中景物的边缘或轮廓

2）边缘和轮廓通常位于灰度突变或不连续的地方，具有一阶微分最大值和二阶微分为零的特点

3)边缘检测算子具有各向同性（对于各向异性的算子，与检测算子方向相同的边缘和轮廓不能被检测）

22、卷积运算：选定一卷积函数，在空间域上对图像做局部检测的运算，以实现平滑和锐化的目的。

23、融合：概念：将同一区域的多源遥感图像，按统一的坐标系统，通过空间配准和内容复合，生成一幅比单一信息源更准确、更安全、更可靠的新图像的技术方法。

目的：一方面可有针对性地去除无用信息，消除冗余，大幅度减少数据处理量，提高数据处理的效率；另一方面又能将海量多源数据中的有用信息集中起来，融合在一起，便于各种信息特征互补，发挥各自优势获得更多的有用信息，减少识别目标的模糊性和不准确性，从而为快捷、准确地识别和提取信息奠定基础。

过程：

结果及评价指标：通过目视判读可比较和分析评判融合图像的质量，多种遥感图像数据融合，因涉及到不同数据源，其数据获取方式、图像融合方法不同，最终的融合效果可以差异很大，因而需要对融合效果进行定量评价。一般通过多种数学方法，来评判融合图像的质量

数理统计分析方法——均值、标准差、熵、联合熵、相关系数、平均梯度、偏差指数。如用“熵与联合熵”来评定其信息量的大小

用“梯度和平均梯度”来判定融合图像的清晰度，

用“图像偏移、逼真度、影像的方差和相关等”来评定融合图像的质量。

23、目视解译：概念：专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程

24、计算机解译：概念：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解完成对遥感图像的解译。

25、图像分类原理：分类基本原理：同类的物具有相同或相似的光谱特征，不同的物具有不同的光谱特征。

遥感图像分类：每个像素按照亮度接近程度给出现对应类别，以达到大致区分遥感图像中多种地物的目的。

分类方法过程

26、非监督分类：在没有验类别作为样本的条件下，根据像元间相似度大小进行计算机自动判别归类，无需人为干预，分类后需确定地面类别。

优缺点：主要优点，无需对分类区域有广泛的了解，仅需一定的知识来解释分类出的集群组；人为误差的机会减少，需输入的初始参数较少，（往往仅需给出所要分

出的集群数量、计算迭代次数，分类误差的阈值）；可以形成范围很小，但具有独特光谱特征的集群。

主要缺点，对其结果需进行大量的分析及后处理，才能得到可靠的分类结果；分类出的集群与地类间，或对应或不对应，加上普遍存在的同物异谱和异物同谱现象，使集群组与类别匹配难度大。

27、监督分类：首先选取有代表性的训练区作为样本，通过选择特征参数（如像元亮度均值、方差等）确定判别函数，据此进行分类。

优缺点：主要优点：可充份利用分类地区的先验知识，预先确定分类的类别；可控制训练样本的选择，并可通过反复检验训练样本，以提高分类精度（避免分类中的严重错误）；可避免非监督分类中对光谱集群组重新归类

主要缺点：人为主观因素较强；训练样本的选取和评估需花费较多的人力，时间；只能识别训练样本中所定义的类别，对于因训练者不知或因数量太少未被定义的类别，监督分类不能识别，从而影响分类结果。

密度分割概念

真彩色概念

假彩色概念

波段配比

321 432 453 742 743TM波段

图像特点色彩技术数字运算图像变换

镶嵌配准

第六章

1、红外遥感：概念：是指传感器工作波段位于红外波段范围（0.76到1000um）之内的，通过探测目标反射或辐射红外能量获取目标有关信息的遥感手段，以确定地面物体性质、状态和变化规律。

2、热红外遥感构成：（分类波段构成）波段介于0.76-2.5um之间的红外遥感称之为近红外遥感。

波段介于2.56-6.0um之间的红外遥感称之为中红外遥感。

波段介于6.0um-1mm之间的红外遥感称之为远（或热）红外遥感。

3、热红外特点：近红外遥感：近红外波段上，传感器接收到的主要是地表反射太阳光的能量

中红外遥感：白天的遥感信号中既包含有目标自身的辐射，又包含有目标对太阳中红外辐射的反射辐射，两者数量级相当，而清除太阳辐射的干扰又非常困难。夜间遥感信号为地表本身的热辐射。中红外遥感对高温物体敏感，但对常温目标的灵敏度不如热红外遥感。某些地物在某些波段的中红外辐射具有穿透性。

热红外遥感：传感器接收地表自身热辐射。热红外遥感的大气影响更为复杂，他的大气效应除了有大气吸收、散射外还有大气自身的发射。热红外信息，除受大气干扰外，还受地表状况与环境条件的影响。地物本身的热过程是复杂的。温度与比辐射率的分离非常困难。热红外遥感图像的混合像元（非同温像元）问题突出。

遥感原理与方法期末考试复习

遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速

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电磁波遥感原理：一切物质由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特性。 波的概念：波是振动在空间的传播。 机械波：声波、水波和地震波 电磁波（ElectroMagnetic Spectrum ):由振源发出的电磁振荡在空气中传播。 电磁波是通过电场和磁场之间相互联系 电磁辐射:这种电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反射和透射）称为电磁辐射。 电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。 可见光：0.38-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。 基尔霍夫：良好的吸收体也是良好的辐射体 黑体辐射(Black Body Radiation )：黑体的热辐射称为黑体辐射。 普朗克定律:黑体辐射电磁波的能量和波长由它的温度唯一决定 大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。 地物波谱:地物波谱是地物各自具有的电磁波特性（发射辐射或者反射辐射） 地物反射率：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长而变化。 地球同步轨道：卫星运行与地球自转周期相同，轨道面可与地球赤道面相交，也可重合，若重合，即为地球静止轨道。 地球静止轨道：卫星与地球绕地轴作同步运转，卫星看起来似乎悬在空中不动。24小时绕地球一周，因而其距地约35400-37000公里。太阳同步轨道：卫星轨道与太阳同步，是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。 重复周期:指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地空时所需要的天数。 雷达:是用无线电波探测物体并测定物体距离的仪器 采样：空间坐标数字化 量化：图像灰度的数字化 地球投影：将地表的球面点转换到平面 投影方式：等角投影、等积投影等 遥感图像构像方程：指地物点在图像上的图像坐标（x，y）和其在地面对应点的坐标(X,Y,Z)之间的数学关系 几何畸变：遥感图像的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变形 图像融合：将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程 直方图均衡:将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，其实质是对图像进行非线 判读标志：各种地物在图像上的各种特有表现形式，通常包括形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等 空间分辨力：传感器瞬时视场所观察到地面的大小 几何分辨力：能分辨出的最小地物的大小。 时间分辨率：我们把传感器对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔成为遥感图像的时间分辨率。 监督分类：已知遥感图像上样本区地物的类属，利用这些样本类别的特征作为依据来识别非样本数据的类别。

遥感原理与应用答案完整版

第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、电磁波 （变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。） 变化电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体 对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、大气窗口 电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。）8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线 按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关

系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm 选择题：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥） ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指（③） ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射（⑥） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与 波长无关。 问答题： 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点， 又有哪些共性？ 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。 共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f； d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 2、物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值 波长是多少？ 有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。 常温下黑体的辐射峰值波长是9.66μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。 植物：分三段，可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位

【遥感原理与应用】复习期末考试整理

第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）

遥感原理与应用复习题(Final Version)

遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率） 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。（横坐标为波长值，纵坐标为总发射） 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。间隔愈小，分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器，也叫敏感器或探测器，是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。

遥感原理期末复习资料(知识点汇总)

遥感的定义： 遥感是指利用飞机、卫星或其他飞行器等运载工具（平台）上安装的某种装置（传感器），探测目标的特征信息（电磁波的反射或发射辐射），经过传输、处理，从中提取感兴趣信息的过程 遥感类型:按平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感 遥感信息特点： （1）真实性、客观性 （2）探测范围大 （3）资料新颖且能迅速反应动态变化 （4）成图迅速 （5）收集资料方便 遥感系统的组成： 1、目标的信息特性 2、目标信息的传输 3、空间信息的采集 4、地面接收与预处理 5、信息处理 6、信息分析与应用

电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。 （1）电磁波与电磁波谱红外划分 ※紫外线：波长范围为0.01～0.38um，太阳光谱中只有0.3～0.38um波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m 以下。 ※可见光：波长范围0.38～0.76um，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 ※红外线：波长范围为0.76～1000um，根据性质可分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 ※微波：波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。红外划分： ※近红外：0.76～3.0um，与可见光相似。 ※中红外：3.0～6.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又

叫热红外。 ※远红外：6.0～15.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ※超远红外：15.0～1000um，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。 偏振：指横波的振动矢量偏于某些方向的现象或振动方向对于传播方向的不对称性。 黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。 ※黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射。 黑体辐射定律：包括普朗克定律，玻尔兹曼定律，维恩位移定律，瑞里—金斯公式（注：基尔霍夫定律是一般物体发射定律。） 发射率概念：地物的辐射出射度（单位面积上发出的辐射总通量）W与同温度下的黑体辐射出射度 W黑的比值。 按照发射率与波长的关系，把地物分为： 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 物体的发射辐射—基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量W 黑。在给定的温度下，物体的发射率=吸收率（同一波段）；吸收率越大，发射率也越

遥感原理与应用试卷

武汉大学2009—2010学年上学期 《遥感原理与应用》试卷（A） 学号：姓名：院系：专业：得分：一、名词解释：（每小题2分，共计20分） 光的衍射；灰体；大气窗口；瞬时视场；静止轨道； 近地点；辐射分辨率；训练样区；异轨立体；光谱响应曲线。 二、单项选择题：（每小题2分，共计20分） 1) 下面哪种传感器的成像几何属于斜距投影？ ①画幅式相机②成像光谱仪③侧视雷达④推扫式传感器 2) 大气散射主要是在什么波段？ ①紫外线②可见光③红外线④微波 3）同一时期的多光谱图像之间的运算可以消除地形对影像灰度影响的算法是？ ①加法②减法③除法④乘法 4）在影像融合过程中，下列哪个处理是必须的？ ①影像匹配②影像增强③影像滤波④影像分类 5）监督分类包括？ ①最大似然法②ISODATA法③K-均值法④平行管道法 6）下面几种变化中，哪个变换可以提取土壤信息？ ①K-L变换②K-T变换③哈达玛变换④NDVI变换 7）ISODATA分类方法中，哪个是类别合并的条件？ ①类别数太多②类别中元素太多③类别中心的距离太小 ④类别中心的距离太大 8）太阳辐射与黑体辐射相似是在下面哪个位置？ ①大气下界②大气上界③海平面上空④海洋表面 9）下面哪个卫星传感器影像可以用来进行干涉测量生成DEM？ ①LANDSAT 7 ②SPOT4 ③RADARSAT ④MODIS 10）对同一幅图像进行目视判读，判读的准确度与下面哪个因素有关？ ①图像的色彩②图像的光谱分辨率③判读者的经验 ④图像的空间分辨率 三、简答题：（每题8分，共计40分） 1、黑体辐射的三大特性是什么？简述三大特性给我们有什么指导意义。 2、简述地球资源卫星轨道的特点，并说明这些特点作用是什么？ 3、简述扫描成像方式的TM图像与推扫式成像方式的HRV图像的主要成像 特点。

遥感原理与应用期末题库

一、选择与判断 1、遥感技术系统的组成。 包括遥感信息的获取、遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分 2、遥感按电磁波的波谱范围的分类 3、可见光的波长范围 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm。 4、微波遥感的特点 波长1mm—1m。是一个很宽的波段。可分为毫米波（1—10毫米）、厘米波（1—10cm）和分米波（1—10分米）。 微波的特点是： （1）能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可获得其它波段无法获得的信息；（2）具有全天候的工作能力； （3）可以主动和被动方式成像。 因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。 5、叶绿素的主要吸收波段 主要吸收红光及蓝紫光（在640-660nm的红光部分和430-450nm的蓝紫光强的吸收峰）。 6、异物同谱现象是什么 “同物异谱”说的是相同的地物由于周围环境、病虫害或者放射性物质等影响，造成的相同的物种但是其光谱曲线不同，“异物同谱”顾名思义也就是不同的地物由于生长环境的影响光谱曲线相同。这就给遥感分类造成了困难，遥感影像在分类时主要依靠的就是地物的光谱特征，尤其是非监督分类，它的前提就是不存在“同物异谱”和异物同谱“现象。 7、黑体的反射率与吸收率

黑体的反射率=0，吸收率=1（如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体就叫做黑体。） 8、黑体辐射通量密度与波长、温度的关系 辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 ?温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交。 ?随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 即黑体总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。 9、普朗克定律在全波段积分得到的定律 由普朗克公式可知，在给定的温度下，黑体的光谱辐射是随波长而变化；同时温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度的曲线是不相交的。 10、维恩位移定律的主要结论 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长(λmax)与黑体绝对温度(T)成反比。随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移向短波方向。 11、地物反射的三种类型 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 12、朗伯面反射的特点 对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 特点：其反射亮度是一个常数 13、决定大气散射的主要因素 散射的方式随电磁波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变化 大气粒子的成分；大气粒子的大小；大气粒子的含量；波长 14、瑞利散射的特点 （1）当大气中粒子的直径比波长小得多时发生，由分子与原子引起（分子散射） （2）散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱 （3）主要发生在可见光和近红外波段，波长＞1um可忽略 15、列举典型的光机扫描仪 机载红外扫描仪；气象卫星上携带的AVHRR传感器；MSS多光谱扫描仪；TM/ETM专题制图仪 16、列举典型的推帚（固体）扫描仪 1）SPOT卫星上的HRV传感器 2）美国Ikonos、Quikbird卫星传感器 17、遥感平台按距地高度的分类

中国矿业大学《遥感原理与应用》试题2

《遥感原理与应用》试卷（B） 一、名词解释（15）： 1．大气窗口 2．监督法分类 3．传感器定标 4．方位分辨力 5．特征变换二、简答题（45） 1．遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 2．影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 3．为何要进行图像融合，其目的是什么？ 4．叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 5．写出SPOT多光谱，ETM，MODIS三类传感器获取图像的植被指数计算公式。 6．写出SPOT图像的共线方程（旁向倾斜θ角），在其纠正模型中涉及到的未知参数有哪些？ 7．写出ISODATA的中文全称和步骤。 8．写出MODIS中文全称，指出其特点。 9．请你说出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种）？ 三、论述题（40） 1．写出利用多时相图像来进行变化检测的流程图，写出相应的步骤和方法。2．比较SPOT多光谱CCD，LANDSAT的ETM以及SAR三类传感器以及获取的图像的特点。

B卷参考答案要点 一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。 二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。 为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 答：遥感是在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。 遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字

遥感期末试卷1

一、填空题（每空1分，共20分） 1、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在①、②、③方面都比MSS图像有较大改进。 2、绝对黑体不仅具有最大的___① ____，也具有最大的_②______，却丝毫不存在__ ③_____。 3、、当电磁波能量入射到地物表面上，将会出现三种过程,一部分能量被地物① _ ，一部分能量被地物 ②，成为地物本身内能，一部分能量被地物③。 4、陆地卫星的轨道是①轨道，其图像覆盖范围约为②平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到③。 5、、按高度划分，遥感平台大致可以分为__① ______、_ ② ____、__③ _三种。 6、_①年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 7、、引起辐射畸变的原因有两个，即① _ 和②。 8、遥感图象的数字化需要经过__① ____和___ ② __两个阶段。 二、选择题。(每小题2分，共20分。) 1、绝对黑体是指（） （A）某种绝对黑色自然物体 （B）吸收率为1，反射率为0的理想物体 （C）吸收率为0，反射率为1的理想物体 （D）黑色的烟煤 2、为什么晴朗的天空呈现蓝色？（） A、瑞利散射 B、米氏散射 C、择性散射 D、折射 3、大气对电磁辐射的吸收作用的强弱主要与下面哪一个有关。（） A.电磁辐射的波长 B.大气物质成分的颗粒大小 C.大气物质成分的密度 D.电磁辐射的强弱 4、当前遥感发展的主要特点中以下不正确的是：（） （A）高分辨率小型商业卫星发展迅速 （B）遥感从定性走向定量 （C）遥感应用不断深化 （D）技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。 5、下面遥感传感器属于主动方式的是：( ) A、TV摄象机 B、红外照相机

遥感原理与应用总结

线性阵列式扫描较光机扫描的优点： 1.线性阵列扫描可以为每个探测器提供较长的停留时间，以便更充 分测量地面分辨单元的能量。 2.因探测器元件之间有固定的关系，可消除扫描过程中扫描镜变化 引起的几何误差，具有更大的稳定性。线性阵列系统的完整性更 好，几何精度更高。 3. CCD是固态微电子装置，体积小、重量轻、能耗低。 4.由于没有光机扫描仪的机械运动部件，线性系统稳定性更好，结 构的可靠性高，使用寿命更长。 线性阵列式扫描的缺点： 1.探测器之间灵敏度的差异，会产生带装噪声，需要校准； 2.总视场不如光机扫描仪 3.长于近红外波段的CCD探测器的光谱灵敏度商受到限制。

90度，卫星要在两极附近通过。 地球同步卫星： 定义圆形轨道与赤道面重合，与地球同步运转，对地相对静止 的卫星。也即倾角为零的圆形同步地球轨道卫星。 Multi-Band Data ? Band interleaved by pixel (BIP) –Each row of the data grid contains the digital number value for each pixel and for each band sequentially ? Band interleaved by line (BIL) –Each row of the data grid contains the digital number value for each band ? Band sequential (BSQ) – Digital numbers for a each band are stored in their entire grid followed by the next band

最新《遥感原理与应用》试卷(A)答案

A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．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、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 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、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。

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学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各 种传感器获取各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。 附：影响地物光谱反射率变化的因素： a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。 7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。 9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。（维恩位移定律） 10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段， 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳 （ 2.6~2.8）。 11、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判 读。 12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的

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第一绪论 1、环境空间数据获取的方法： 基于地面的采集方法：现场观测、实际测量、实际调查 基于遥感的采集方法 2、遥感的概念： 即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。 从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过各种传 感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及处理分析，来识别物体的属性 及其分布等特征的综合技术。 是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通 过分析，接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 3、遥感系统包括： 被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用。其息的处理包括：辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。 4、遥感的分类：（P4） a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇 b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段 c.按工作方式：主动、被动 d.按应用领域： e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波 f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式 5、遥感的特点： 宏观性、时效性、综合性(概括性 )、经济性、局限性 6、遥感技术发展的四个阶段： a.瞬时信息的定性分析阶段（是什么） b.空间信息的定位分析阶段（在哪里） c.时间信息的趋势分析阶段（如何变化） d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合 ) 第二章电磁辐射与地物光谱特征 1、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长与频率，递增或递减排列，构成了电磁 波谱。（波长由小到大）：γ射线、 X 射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波（微波、超短波、短波、中波、长波）。 2、目前遥感应用的各电磁波波段及特征： 0.01-0.4 mμ源于太阳辐射应用于荧石矿、石油勘探

遥感原理与应用考试复习题

2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 （命题：2011级土管系） 第一章绪论 主要内容： ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容： 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题： 第一二章（A卷） 1.电磁波谱中（A）能够监测油污扩散情况，（D）可以穿透云层、冰层。（2分） A．紫外电磁波（0.01-0.4μm） B．可见光(0.4-0.76μm) C．红外电磁波(0.76-100 0μm) D．微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2分） 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。（1分） 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。（2分） 5.地图数据有哪些类型？（3分） 答：DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图

DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感？遥感具有哪些特点？（5分） 答：遥感，即遥远的感知，是在不直接接触的情况下，使用传感器，接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，并对信息进行传输加工处理及分析与解译，对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点：①感测范围大，具有综合、宏观的特点②信息量大，具有手段多，技术先进的特点③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点④其他特点：用途广，效益高，资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是（ B ）。（1分） A 0.50μm B 0.55μm C 0.63μm D 0.72μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波段数据 源和SAR数据源。（3分） 3.数字化影像的最小单元是像元，它具有位置和灰度两个属性。（2分） 4.函数I=f（x，y，z，λ，t）表示的是一幅三维彩色动态图。（1分） 5.遥感在实际中的应用有哪些方面？（4分） 答：资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。

《遥感原理与应用》期末复习重点.doc

绪论 1.1遥感的概念 丄狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下來，通过分析，揭示出物 体的特 征性质及其变化的综合性探测技术。 丄 广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的 探测。 遥感探测的基本过程 去 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 丄 记录设备（传感器，或有效载荷）：扫描仪（多光谱扫描 仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、 雷达、辐射计、 散射计等。 丄存储设备：胶片、磁带、磁盘 丄传送系统：人造卫星的信号是地血发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地血，山地血接收站接收。 亠 分析解译（人工解译、计算机解译） 1）国外航天遥感的发展 第一代1G 1957年10B4U ，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年4月1H,美国发射第一颗气象卫星Tiros 1,为真正航天器对地球观测开始。 1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感,，一词。1962年在美国密歇根大学召开的笫一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究 局的Eretyn Pruitt （伊?普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing 词，会后被普遍采用至今。 1972年7月23 日第一颗陆地卫星ERTS-1 （Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（示改名为Landsat-1）,装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22R, Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。 1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）卫星的Seasat,以后不同国家陆续 发射 载有SAR 的卫星。 1982年7月16U, Landsat-4反射，装载MSS, TM 传感器,分辨率提高到30米。1985年3月1日,Landsat-5发射,1993年 1（）月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+,分辨率提高到15米。 1986年2月，法国发射SFOT-1,装有PAN 和XS 遥感器，分辨率捉高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达至l 」5m, 2.5m 。 2000年初美国发射MODIS 是Teira （EOS ?AMl ）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500 米,1000米等o 2000年7月15H,笫一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独口研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国（NASA ）和德国（GFZ 洪同开发研制的。 2） 中国航天遥感的发展 1970年4月24日发射笫一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。 1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号二 1999年1（）月14日发射第一颗地球资源卫星“屮国?巴西地球资源遥感卫星” （CBERS-1） （China Brazil Earth Resources Satellite ）,最高空间分辨率：19.5米。 3） 小卫星 重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg,占卫星总量的70%o 1.3遥感的类型 1）按遥感平台据地面的高低划分 丄 地面遥感:100m 以下平台与地面接触，平台冇：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅 助工作。 丄航空遥感:100m-100km 以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活 大、图像 《遥感》重点章节1.3.5.8 1.2遥感发展简史 * 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） * 有记录的地而遥感阶段（1839-1857年） 4 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 4 航天遥感阶段（1957-）

《遥感原理与应用》试卷A

武汉大学2005—2006学年下学期 《遥感原理与应用》试卷（A） 学号：姓名：院系：专业：得分 一、名词解释：（15） 1．绝对黑体 2．大气窗口 3．图像融合 4．距离分辨力 5．特征选择 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 4．写出ISODATA的中文全称和步骤。 5．比较多光谱TM图像与SAR图像的异同点？ 6．写出MODIS中文全称，指出其特点。 7．写出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种），遥感的应用领域（至少5个）。 8．描述像点和地物点之间关系的主要模型有哪些，写出其通用数学模型，指出各自 适用的传感器。 9．根据你所学本课程的知识，你认为影响遥感技术发展的主要因素是什么，你有何 见解？ 三、论述题（40） 1．若用R代表地学的真实信息，R′代表从遥感图像上提取的信息，我们利用遥感技术的目的之一就是要实现ΔR=R—R′=min，试分析导致ΔR的因素，如何使其min？ 2．叙述遥感图像监督法分类的基本原理，请你设计一个完整的框架以实现遥感图像的监督法分类，指出每一步的功能。 A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。

2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。 3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．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、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 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、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。