遥感原理与应用完整版
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、、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
置在0.55μm（绿）处，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）处有两个吸收带；在近红外波段（0.7～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征；在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。
5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间
对地面遥感的大气窗口的波长范围。
大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利。
原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响衰减强度，剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透过率高的对遥感有利。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量
（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量
（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量
（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量
（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项
（6）目标自身辐射的能量。
第二章遥感平台及运行特点
名词解释：
1、遥感平台
遥感中搭载传感器的工具。
2、遥感传感器
测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。
3、卫星轨道参数
升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角 i、轨道长半轴 a、轨道偏心率（扁率） e、卫星过近地点时刻T 。
4、升交点赤经
卫星轨道升交点与春分点间的角距。
5、轨道倾角
i 角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角。
6、近地点角距
ω 是指卫星轨道的近地点与升交点之间的角距。
7、卫星姿态角
以卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为Y轴，垂直xy平面的方向为z轴，卫星姿态角有三种：绕x轴旋转的姿态角为滚动：绕y轴旋转的姿态角为俯仰；绕z轴旋转的为偏航。
8、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，回到该地上空时所需要的天数。
9、近圆形轨道
实际轨道高度变化在905~918km之间，偏心率为0.0006。
10、与太阳同步轨道
卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角不变，不随地球绕太阳公转而改变。
11、近极地轨道
卫星的轨道倾角为99.125°。
12、小卫星
根据卫星的质量，通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星，其中，将500-1000公斤的卫星称为小卫星，100-500公斤的卫星称为微小卫星，10-100公斤的称为显微卫星，小于10公斤的称为纳米卫星。
填空题：
1、遥感卫星轨道的四大特点近圆性轨道近地性轨道与太阳同步轨道可重复轨道。
2、卫星轨道参数有升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角 i、轨道长半轴 a、轨道偏心率（扁率） e、卫星过近地点时刻 T 。
3、卫星姿态角是滚动(绕 x 轴旋转)、俯仰(绕 y 轴旋转) 、航偏(绕 z 轴旋转) 。
4、遥感平台的种类可分为航天平台、航空平台、地面平台三类。
5、卫星姿态角可用红外线测量、恒星摄影机、 GPS等方法测定。
6、与太阳同步轨道有利于卫星在相近条件下对地面进行观测，有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 Landsat4和 Landsat5；带
有ETM+探测器的是 Landsat6 。
8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 SPOT1~5 ；可产生同轨
立体影像的是 Spot 5 。
9、ZY-1卫星空间分辨率为 19. 5m 。
10、美国高分辨率民用卫星有 IKONOS、 Quick Bird、 Orbview-3、GeoEye-1 。
11、小卫星主要特点包括卫星重量轻，功能单一，使用小型火箭或搭载便可以入。
12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是 ENVISAT 。
选择题：(单项或多项选择)
1、卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球（②）
①黄道面的交点②地球赤道面的交点③地球子午面的交点。
2、卫星与太阳同步轨道指（③）
①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期
③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
3、卫星重复周期是卫星（②）
①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间
③卫星绕地球一周的时间。
4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪（①④⑤）
①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。
问答题：
1、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感
中的作用。
（1）近圆形轨道：使在不同地区获得的图像比例尺一致。便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。
（2）近极地轨道：有利于增大卫星对地面总的观测范围。
（3）与太阳同步轨道：有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
（4）可重复轨道：有利于对地面地物或自然现象的文化动态监测。
2、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感
器各有何特点？
Landsat系列卫星上装载的是MSS多光谱、TM专题制图仪、ETM+传感器。通过扫描镜的摆动，获取垂直飞行方向上两边共185km范围内的来自景物的辐射能量，配合卫星的往前飞行获得地表的二维图像。
SPOT系列卫星上装载的是2台相同的HRV或HRVIR扫描仪，使用CCD 元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一条图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带。单台HRV图像幅宽为60km，两台HRV图像幅宽为117km，有3km的重叠。HRV的平面反射镜可绕卫星前进方向滚动轴（X轴）旋转，平面向左右两侧偏离垂直方向最大可达，从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物，可在邻近轨道间获取立体影像。
Radarsat系列卫星上装载的是合成孔径雷达，具有50km、75km、150km、300km和500km多种扫描宽度和从10~100m的不同分辨率，带宽分别为11.6MHz、17.3HMz和30MHz，使分辨率可调，SAR在C波段采用HH极化，波长入射角在~范围可调，主要探测目标对海洋是海冰、海浪和海风等，对陆地是地质和农业。
第三章遥感传感器及其成像原理
名词解释：
1、遥感传感器
获取遥感数据的关键设备。
2、探测器
将收集的辐射能变为化学能或电磁能的元件。
3、红外扫描仪
利用红外进行扫描成像的成像仪。
4、多光谱扫描仪
利用光线机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器
5、成像光谱仪
以多路，连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器
6、瞬时视场
形成多个像元的视场，决定地面分辨率
7、真实孔径侧视雷达
天线装在飞机侧面，发射机向侧向面内发射一束脉冲，被地物反射后，由天线接收，回波信号经电子处理器处理后形成的图象线被记录
8、合成孔径侧视雷达
是一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在移动中选择若干个位置，在每个位置上发生一个信号，接收相应发生位置的回波信号储存记录下来
9、全景畸变
全景摄影机的像距不变，物距随扫描角增大而增大，由此所产生影像
由中心到两边比例尺逐渐缩小的畸变
填空题：
1、MODIS影像含有个波段,其中250米分辨率的包括波段。
2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达 ,共有种工作模式。
3、多极化的卫星为。
4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器等几种。
5、遥感传感器大体上包括收集器，探测器处理器输出器几部份。
6、MSS成像板上有个探测单元;TM有个探测单元。
7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 ,其空间分辨率为。
8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的分辨率。
9、实现扫描线衔接应满足。
选择题：(单项或多项选择)
1、TM专题制图仪有（③）
① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。
2、TM专题制图仪每次同时扫描（①）
①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。
3、HRV成像仪获得的影像（②）
①有全景畸变②没有全景畸变。
4、SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋
（）
①10o②16o③27o④32o。
5、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与（）
①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。
问答题：
1、叙述侧视雷达图像的影像特征
①垂直飞行方向的比例尺由小变大。
②造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地物点重影现象
③高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同
④斜据投影
2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？
A、MSS多光谱扫描仪： MSS多光谱扫描仪常用于LANDSAT卫星系列。多光谱扫描仪的优点是：
①工作波段宽，从近紫外、可见光到热红外波段，波长范围达0.35～20微米；
②各波段的数据容易配准。
这两个特点非其他遥感器所能具有，因而多光谱扫描仪是气象卫星和“陆地卫星”的主要遥感器。
B、TM专题制图仪：Landsat4,5上的TM专题制图仪是一个高级的多光谱扫描型的地球资源扫描仪器，与多光谱扫描仪MSS性能相比，它具有更高的空间分辨率，更好的频谱选择性，更好的几何保真度，更高的辐射准确度和分辨率。
C、ETM+增强型专题制图仪（P65）：ETM+常用于Landsat6，7，它比TM灵敏度更高，与之相比，它做了三个方面的改进：
（1）增加了PAN（全色）波段，分辨率为15M，因而是数据速率增加；
（2）采取双增益技术使远红外波段6分辨率提高到60M，也增加了数据率；
（3）改进后的太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%，其精度比提高数倍，辐射校正有了很大改进。
3、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？
像距不变，物距随扫描角增大而增大，当观测视线倾斜时，地面分辨率随扫描角发生变化，而使扫描影像产生畸变
4、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？
TM是MSS的改进，增加了扫描改正器使扫描行垂直于飞行轨道，往返方向都对地面扫描，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率
第四章遥感图像数字处理的基础知识
名词解释：
1、光学影像
一种以胶片或者其他的光学成像载体的形式记录的影像。
2、数字影像
以数字形式记录的影像
3、空间域图像
用空间坐标xy的函数表示的形式。有光学影像和数字影像。
4、频率域图像
以频率域坐标表示的影像形式。
5、图像采样
图像空间坐标（x，y）的数字化
6、灰度量化
幅度（光密度）数字化
7、BSQ
按波段记载数据文件，每个文件记载某一个波段图像数据的一种遥感数据格式。
8、BIL
一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式
填空题：
1、光学图像是一个函数。
2、数字图像是一个函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括
等步骤。
4、图像数字化中采样间隔取决于图像的，应满足
（公式）。
5、一般图像都由不同的、、、的周期性函数构成。
6、3S集成一般指、和的集成。
选择题：(单项或多项选择)
1、数字图像的（④）
①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的
③两者都是连续的④两者都是离散的。
2、采样是对图像（②）
①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。
3、量化是对图像（②）
①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、图像数字化时最佳采样间隔的大小（③）
①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成图比例尺而定。
5、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为（②）
①32个②64个③128个④256个。
6、BSQ是数字图像的（①）
①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。
问答题：
1、叙述光学图像与数字图像的关系和不同点。
1）联系：他们都是以空间域为表现形式的影像。
2)光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数，相片上的密度随xy变化而变化，是一条连续的曲线，密度函数非负且有限。而数字影像：是一个二维的离散光密度函数，数字影像处理要比光学影像简捷快速，而且可以完成一些光学处理方法所无法完成的各种特殊处理，成本低，具有普遍性。
2、怎样才能将光学图像变成数字图像。
把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数，经过图像数字化，图像采样，灰度级量化过程处理。
3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。
空间域图像以空间坐标（x，y）的函数，频率域是频率坐标Vx，Vy 的函数，用F（Vx，Vy）表示。
4、叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2~3种数字图像存储格
式，并说明其特点。
BSQ,BIL,TIFF,BMP
第五章遥感图像几何处理
名词解释：
1、共线方程
地物点在图像坐标（x，y）和其在地面对应点的大地坐标（x，y，z）之间的数学关系。
2、外方位元
3、像点位移
在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。
4、几何变形
指原始图像上各地物的几何位置，形状，尺寸，方位等特征与参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。
5、几何校正
指消除或改正遥感影像几何误差的过程。
6、图像配准
实质是遥感图像纠正，根据图像的几何畸变的特点，采用一种几何变换将图像规划到同一的坐标系中。
7、数字镶嵌
将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣的区域的图像。
填空题：
1、遥感图像的变形误差可以分为静态误差和_动态误差，又可以分为内部误差和外部误差。
1、外部误差是指在传感器仪器处于正常的工作状态
下，由传感器本身所引起的误差。包括地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素引起的变形误差。
2、传感器的六个外方位元素中线元素的变化对图像的综合
影响使图像产生线性变化，而角元素使图像产生非线性变形。
3、TM卫星图像的粗纠正使用的参数
有，，，纠正的变形
有，。
4、遥感图像几何纠正的常用方法
有，，。
5、多项式拟合法纠正中，一次项纠正线性变形，二次
项纠正二次非线性变形，三次项纠正更高层次的非线性变形。
7、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要 3 个
控制点，二次项最少项需要 6 个控制点，三次项最少需要 10 个控制点。
13、常用的灰度采样方法有最近邻法，双向线性内插法、三次卷积内插法。
14、数字图象配准的方式有相对配准，绝对配准。
15、数字图像镶嵌的关键如何在几何上将多幅不同图像连接在一起，如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝，。
选择题：(单项或多项选择)
1、垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是（②③）
①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）
③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
2、垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是（④）
①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）
③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
3、真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投
影差）( ① )
①向底点方向位移②背向底点方向位移③不位移。
4、逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影
差）发生在（②）
①像底点的辐射方向②扫描方向。
5、多项式纠正用一次项时必须有（③）
①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。
6、多项式纠正用二次项时必须有（④）
①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。
7、多项式纠正用一次项可以改正图像的（①）
①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。
8、共线方程的几何意义是在任何情况下（②）
①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物点和投影中心在一直线上
③主点、灭点和像点在一直线上。
问答题：
1．两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？
第一，如何在几何上将多幅不同的图像连接在一起。
第二，如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显接缝。过程：1图像几何纠正2镶嵌边搜索 3亮度和反差调整 4边界线平滑
2．叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
遥感图像几何变形有多种因素引起，变化规律复杂，用一适当多项式
来描述纠正前后图像相应点的坐标关系。
利用已知点地面控制点求解多项式系数（1）列误差方程式（2）构成法方程（3）计算多项式系数（4）精度评定
3．多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？
当选用一次项纠正时，可以纠正图像因平移旋转比例尺变化和仿射变形等引起的线性变形：当选用二次时，则在改正一次项各种变形的基础上改正二次非线性变形而三次项纠正则改正更高次的非线性变形。
4．叙述数字图像镶嵌的过程。
5.画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况
6.
第六章遥感图像辐射处理
名词解释：
1、辐射定标
指建立传感器每个探测元所输出信号的数值量化值与该探测器对应像元内的实际地物辐射亮度值之间的定量关系
2、辐射校正
3、大气校正
消除大气影响的校正过程
4、图像增强
突出遥感图像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读
5、图像直方图
反映一副图像中灰度级与其出现概率之间的关系的图像
6、密度分割
将原始图像灰度值分成等间隔的离散灰度级，对每一层赋予新的灰度值的过程。
7、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产新的图像过程
8、直方图匹配
是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。
9、直方图均衡
将随机分布的图像修改成均匀分布的值方图即进行非线性拉伸
填空题：
1、常用的图像增强处理技术有计算机图像处理技术、数字图像处理方法（空间域处理、频率预处理）、。
2、NDVI= 。
3、图像融合的层次，，。
4、IHS中的I指， H指， S
指。图像融合的常用算
法，，，，
等。
选择题：(单项或多项选择)
1、图像增强的目的（）
①增加信息量②改善目视判读效果。
2、图像增强（）
①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。
3、从图面上看直方图均衡后的效果是（）
①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差
②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差
③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差
④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。
4、标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被
的颜色是（）①绿色②红色③蓝色。
5、图像边缘增强采用（）
①低通滤波②高通滤波。
6、消弱图像噪声采用（）
①低通滤波②高通滤波。
7、图像融合前必须先进行（）
①图像配准②图像增强③图像分类。
8、图像融合（）
①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行
⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。
问答题：
1.根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射
误差包含哪些？
根据辐射传输方程，传感器接收的电磁波能量包含三部分：
1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面发射后又经过大气的二次衰减进入传感器的能量；
2）大气散射、反射和辐射的能量；
3）地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
辐射误差包括：
1）传感器本身的性能引起的辐射误差；
2）大气的散射和吸收引起的辐射误差；
3）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差。
辐射误差纠正的内容是传感器辐射定标和辐射误差校正等。
2.简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说
明其原理和步骤。
遥感图像增强处理的目的：为了特定目的，突出遥感图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。
如：图像直方图的均衡化是将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，实质是对图形进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使有一定灰度范围内的像元的数量大致相等。
具体步骤是：先确定均衡化后的灰度级m，然后利用累加的方法将原始图像灰度从最小值开始累加到前面灰度的概率值达到1/m，将此灰度值之前的所有像元赋予得到新的灰度值，以此类推最终得到均衡化后的直方图。
3.什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？1）消除大气影响的校正过程；
2)由于电磁波透过大气层时，大气不仅改变光线的方向，也会影响遥感图像的辐射特征，故消除大气影响非常重要。
4、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的
5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。
过程：1待融合的全色图像和多光谱图像进行几何配准，并将多光谱
图像重采样与全色分辨率相同。2将多光谱图像变换到IHS空间。3对全色图像I’和IHS空间中的亮度分量I进行直方图匹配，4用全色图像I’代替IHS空间分量，5将I’HS逆变换到RGB空间的到融合图像。
原理：吧图像的亮度色调饱和度分开，图像融合只在亮度通道上进行，图像色调饱和度不变。
第七章遥感图像判读
名词解释：
1、遥感图像判读
对遥感图像上各种特征进行综合分析比较推理和判读，最后提取感兴趣的信息。
2、景物特征
光谱特征，空间特征，时间特征，在微波区还有偏振特征
3、几何分辨率
假定像元的宽度为a，地物宽度在3a或至少2倍根号a时，能被分辨出来，这个大小叫几何分辨率。
4、辐射分辨率
传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力
5、光谱分辨率
探测光谱辐射能量的最小波长间隔，确切说是光谱探测能力。
6、波谱响应曲线
用密度或亮度值与波段的关系表示的曲线
填空题：
1、遥感图像信息提取中使用的景物特征
有。
2、遥感图像空间特征的判读标志主要有
等。
3、传感器特性对判读标志影响最大的是
等。
4、光谱分辨率根据三项指标来判定。
5、热红外图像上的亮度与地物的和有关，
比
影响更大。
6、侧视雷达图像上的亮度变化与
等有关。
选择题：(单项或多项选择)
1、遥感图像的几何分辨率指（③）
①象元相应地面的宽度②传感器瞬时视场内观察到地面的宽度
③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。
2、热红外图像是（②）
①接收地物反射的红外光成的像②接收地物发射的红外光成的像。
3、热红外图像上的亮度与地物的（②④）
①反射率大小有关②发射率大小有关
③反射太阳光中的红外光强度有关④温度高低有关。
4、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺（②）
①离底点近的比例尺大②离底点远的比例尺大③比例尺不变。
问答题：
1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？
光谱特征，空间特征，时间特征，微波波段有偏振特征
2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？
传感器特性对判读地物影响最大的是分辨率，分为空间分辨率、辐射分辨率和光谱分辨率。
①空间分辨率是指传感器瞬时市场内所观察到的地面场元的宽度
②辐射分辨率是指传感器区分两种辐射强度最小差别的能力。
③光谱分辨率为探测光谱辐射能力的最小波长间隔，包括探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。
3、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同
点？（可作图说明）
关系：
1）地物的波谱响应曲线与光谱特性曲线变换趋势是一致的。
2）不考虑大气影响，波谱响应值域该波段内光谱反射亮度积分值值对应
不同点：光谱特性曲线表示反射率与波长的关系，波谱响应曲线表示密度或亮度值与波段的关系
4、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：
1）属于动态多中心投影； 2）热红外图像的地面分辨率主要取决于扫描仪瞬时视场角的大小、航高、扫描角； 3）图像会发生全景
畸变。
辐射特征：
1）热红外图像记录的是热辐射能量的强度，地物的红外辐射强度与温度有关，温度高红外辐射强度大，影像色调浅，温度低则辐射强度小影像色调深； 2）影像分辨率较低。
5、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：比例尺失真；地形起伏引起的投影差变化与中心投影像片的位移方向相反。
辐射特征：侧视雷达图像上色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱，回波越强的图像上色调越浅，回波越弱的图像上色调越深。
第八章遥感图像自动识别分类
名词解释：
1、模式识别
一个模式识别系统对识别的模式作一系列的测量，然后对测量结果与模式字典中一组典型的测量值比较。若和字典中某一词目的比较结果吻合或比较吻合，则我们就可以得出分类结果这一过程。
2、光谱特征向量
同名地物点在不同波段图像中亮度观测量将构成一个多维的随机向量。
3、特征空间
为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以各波段图像的亮点分布的为子空间的多维光谱特征空间
4、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
5、特征选择
在特征影像中，选择一组最佳的特征影像进行分类
6、主分量变换
7、监督法分类
有了先验知识以后，对非样本数据进行分类的方法。
8、非监督法分类
人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，而仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，级自然巨雷的特征进行盲目分类。（监督法和非监督法的区别：监督分类非监督分来定义；监督分类先学习后分类，非监督分类边学习边分类。）
填空题：
1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是
等。
2、特征变换在遥感图像分类中的作用
是。
3、遥感图像特征变换的主要方法有
等。
4、特征选择的目的
是。
5、标准化距离的公式。
6、分类后处理主要包括，。
选择题：(单项或多项选择)
1、同类地物在特征空间聚在（②）
①同一点上②同一个区域③不同区域。
2、同类地物在特征空间聚类呈（②）
①随机分布②近似正态分布③均匀分布。
3、标准化距离大可以说明（③）
①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度大
③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。
4、监督分类方法是（③）
①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的分类方法。
5、两类地物的最大似然法分类判别边界在（①）
①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的中值位置③其中一类地物分布概率的最大处。
问答题：
1、什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？
概念：为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以各波段图像的亮点分布的为子空间的多维光谱特征空间。
特性：①不同地物由于光谱特征不同，将分布在特征空间的不同位置。
②同类地物的各取样点在光谱特征空间中的特征点将不可能只表现为同一点，而是形成一个相对聚集的点集群，不同类地物的点集群在特征空间内一般是相互分离的。
③地物在特征空间的聚类通常用特征点分布的概率密度函数表示。
2、为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法。
用最少的影像数据达到最好的分类效果。
方法：
1）距离测度法
距离是最基本的类别可分性测度，如果所选择的一组特征能使感兴趣类别的类内距离最小而与其他类别的类间距离最大，那么根据距离测度用这组特征设计的分类器分类效果最好。利用类间标准化距离来度量，其值越大可分性越好。
2）散布矩阵测度法
类内散布矩阵表示属于某一类别的模式在其均值周围的散布情况，类间散布矩阵表示不同类别间相互散布的程度。类内散布矩阵的行列式值越小，类间散布矩阵的行列式值越大，表示类别的可分性越好。3、叙述监督分类的过程。
监督分类法是基于对遥感图像上样本区内地物的类别已知，利用样本类别的特征来识别非样本数据的类别，是先学习后分类的。其基本思想是：首先根据已知的样本类别的先验知识，确定判别函数和判别准则，然后将未知类别的样本的观测值带入判别函数，再根据判别准则对该样本的所属类别做出判定。
4、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、
最小距
离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。
最大似然法分类和最小距离法分类原理及区别。
最大似然法分类是以概率判别函数和贝叶斯判别规则相结合进行分类的，通过求解某特征矢量落入某类集群的条件概率最大来进行分类的。最小距离法分类的基本思想是设法计算未知矢量到有关类别集群之间的距离，哪类离它最近，该未知矢量就属于哪类。
区别：最大似然法偏重于集群分布的统计性质，最小距离法偏重于几何位置。最大似然法总的错分概率小于最小距离法总的错分概率。5、精度评价
混淆矩阵
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
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
2014-2015年度遥感原理与应用考试复习题
二、辨析题 1.在真彩色合成影像中植被呈现绿色。(5分) 答：正确。 植物在绿光波段（0.52-0.6μm）有一个反射峰值，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm （红）则有两个吸收带，TM3、2、1按照红绿蓝顺序合成刚好符合植物的反射特性，并且TM1、TM2、TM3波段的波谱范围大致与自然界中的蓝、绿、红相仿，故植物在真彩色合成影像中呈现绿色。 三、简答题 1.为了使图像直方图匹配获得更好的结果，两幅影像应具有哪些相似的特征？（5分） 答：(1) 图像直方图总体形状应类似； (2) 图像中黑与亮特征应相同； (3) 对某些应用，图像的空间分辨率应相同； (4) 图像上地物分布应相同，尤其是不同地区的图像匹配； (5) 如果一幅图像里有云，而另一幅没有云，那么在直方图匹配前，应将其中一幅 里的云去掉。 2.伪彩色增强有哪几种方法？ 答：伪彩色增强的方法有： (1)假彩色合成:将一幅自然彩色图像或者是同一景物的多光谱图像通过影射函数变换成新的三基色分量进行彩色合成，使增强图像中各目标呈现出与原图像中不同的彩色的技术称为假彩色增强技术。 (2)真彩色合成：指从多多波段图像中选择其中三幅影像在显示屏上合成一幅影像，该三幅影像的波段范围与自然界中的红绿蓝光的波长范围大致相同。 (3)伪彩色变换：由输入的单波段影像，通过3个独立的数学变换，产生R、G、B，3个分量影像，然后合成为伪彩色影像。彩色的含量由变换函数的形状决定。 3.简述多光谱四则运算的作用 (1)减法运算：当为两个不同波段的图像时，通过减法运算可以增加不同地物间光谱反射率以及在两个波段上变化趋势相反时的反差。当为两个不同时相同一波段图像相减时，可以提取波段间的变化信息。 (2)加法运算：通过加法运算可以加宽波段，如绿色波段和红色波段图像相加可以得到近似全色图像；而绿色波段、红色波段和近红外波段图像相加可以得到全色红外图像。 (3)乘法运算：乘法运算和加法运算结果类似。 (4)除法运算：通过比值运算能压抑因地形坡度和方向引起的辐射量变化，消除地形起伏的影响。也可以增强某些地物之间的反差。如植物、土壤、水在红色波段和红外波段反射率是不同的，通过比值运算可以加以区分。 四、计算题
【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 ）
遥感原理试题2答案
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。
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
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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
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
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。
《遥感原理与方法》习题库
第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分？ 3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？举例说明。 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类？他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？ 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图，并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染（温度梯度为90-50度），试问在哪个波段、选用何种传感器，在每天什么时刻及天气状况下，遥感最为有利，为什么（b=2.898×10-3m.K，计算精确到0.1um）。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色？用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同？举例说明什么时候用加色法，什么时候用减色法？ 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征，说明为什么在影像中植被呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，重盐碱地呈偏白色。 第三章
遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些，各有何特点？ 2、摄影成像的基本原理是什么？其图像有何特征？ 3、 扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？ 4、如何评价遥感图像的质量？ 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可公为哪几类？ 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片的比例尺？ 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？ 4、 什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？ 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面，对航天（卫星）遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ 3、 地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？ 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么？ 2、 什么叫辐射误差，其主要来源有哪些？ 3、什么叫大气校正？试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样？有几种方法？各有何优劣？几何校正时对GCP有何要求？ 5、
遥感原理与应用复习重点整理 .doc
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
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》习题答案
遥感原理与应用习题 第一章遥感物理基础 一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的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?
《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。