【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物

【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物
【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物

【遥感,其实就在我们身边】为什么我们能用遥感识别地物在我国,遥感运用发展迅速。小到城市违章建筑的监测、名胜古迹的保护监管,大到农作物长势产量的预测、重大自然灾害的评估与分析,都与遥感技术有着密不可分的关系。

遥感是利用工作在不同电磁波范围、运行在不同高度和不同类型遥感平台上的技术,连续不断、夜以继日、周而复始地获取以地球表面为主体的遥感数据,对地球表面的各种物体进行探测,把握地球表面物体、现象和过程的变化及其演变过程。

遥感开辟了人类认知地球的崭新视角,为人类提供了从多维角度和宏观尺度上去认识宇宙世界的新方法和新手段,实现了历史性的跨越。目前,我国的遥感应用已取得了令人瞩目的成就,在经济建设和社会发展中发挥着越来越重要的技术支撑和服务作用。

受国家重视应用前景广

中国遥感技术起步于20世纪70年代末,30年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续4个五年计划都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目,把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。

在应用方面,遥感已在土地资源、土地利用及其动态监测,主要农作物的遥感估产,森林资源调查包括植树造林及退耕还林评估,重要自然灾害的遥感监测与评估,城市发展和规划的遥感监测等众多领域得到全面应用。

遥感应用为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的 __效益。越来越多的部门,已经或正在将这些技术纳入部门业务化应用中,成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。

国家中长期规划把遥感对地观测列为重点项目,将遥感应用列为相关部门的重点应用内容。我国卫星发射有长期规划,保证了遥感应用的信息源,保证了我国的遥感应用持续发展。

各领域实践处处开花

1.土地资源调查和土地动态遥感监测

随着人口的增加,耕地的减少,我国面临着如何尽快查清国土资

源的数量和分布的重大问题。

我国利用遥感技术先后完成了全国土地利用调查。在20世纪

80年代初期采用陆地卫星MSS数据编制了全国818幅1∶25万土地

利用图等。20世纪80年代中期我国又应用航空和卫星遥感技术与野外调绘相结合,完成全国的土地利用详查,查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况。从此取得了全面、翔实、准确的全国土地利用现状的第一手资料,为编制国民经济和社会发展计划,制定

有关政策和科学决策等提供了重要依据。我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等完成了20世纪80年代中期、90年代中末期和2000

年代中期1∶10万和1∶25万全国土地利用调查,并建立了业务运行

系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的

能力。现在我国正利用遥感数据进行第二次全国土地详查工作。

2.遥感在自然灾害监测评估中的应用

遥感技术为自然灾害的监测评价提供了强有力的技术手段。经

过20多年的科技攻关和建设,我国已建立了重大自然灾害遥感监测

评估运行系统,已经形成了对台风、暴雨、洪涝、旱灾、森林与草原

火灾、雪灾、冰凌、赤潮、地震、沙尘暴以及典型区的虫害、滑坡、泥石流等灾害的监测能力,特别是快速图像处理和评估系统的建立,

已经具有了对突发性灾害的快速应急反应能力,使该系统能在几个小

时内获取灾情数据,1天内做出灾情的快速评估,1周内完成详细评估

报告。

系统建成后已先后在1987年的大兴安岭特大森林火灾,1998年我国长江、嫩江特大洪水,2000年西藏易贡大滑坡地质灾害,xx年淮

河大洪水以及xx年“5?12”汶川特 __等灾害监测中投入运行,为国

家各级防灾减灾部门决策提供服务,产生巨大的社会和经济效益。

例如在1998年我国特大洪水监测中,运用了六颗卫星数据,出

动三套航空遥感系统对灾情进行动态监测,并核实了上报受灾面积3 亿多亩为3000多亩的事实,体现了遥感的优势。遥感在汶川 __灾情

监测中发挥了其他手段不可替代的作用,是获取灾情信息的惟一手段。在四川汶川 __发生后,全力启用了航空、航天遥感设备和专业技术人员,为抗震救灾监测获取、处理和分析数据,并紧急向政府部门、前线指挥部提供了大量快速、有效的灾情数据和信息。

3.农作物遥感估产系统

农业生产形势,特别是各级政府、农业生产管理部门、农产品购销与加工企业以及广大公众都关注的大事。农作物长势与产量是国家__基础信息,对于制定国家和区域 __发展规划,制定农产品进出口计划,确保国家粮食安全,指导和调控宏观的种植业结构调整,提高相关

企业与农民的经营管理水平均具有重要意义。遥感技术用于农情监测具有得天独厚的优势。近30年来,农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。

中国科学院建成了“中国农情遥感速报系统”,该系统包括作物长势监测、主要作物产量预测、粮食产量预测、时空结构监测和粮食供需平衡预警等5个子系统,可实现全国范围主要农作物的长势监测、单产预测与估算、农作物种植面积提取、种植结构变化监测、粮食总产分析计算、耕地复种指数获取、农业气象分析、农作物旱情遥感监测等农情监测业务,并能获取全球主要农业国家的作物长势和重点产

粮国的总产预测等信息。自运行以来,该系统每年监测和预测的信息

被国家发改委、国家粮食局、农业部等部门及一些省市应用,现在已

推广到期货市场应用。

农业部组织研发并投入业务运行的“国家农业遥感监测系统(CHARMS)”,可定期监测和评价全国大宗农作物面积、长势和产量、

草地产草量和草地退化、农业土地资源、土壤墒情、农业灾害等主要农业动态信息,为农业结构调整、粮食安全预警和农业宏观决策提供可靠的技术支撑。

4.遥感在数字城市建设中的应用

遥感在城市建筑监测中发挥了重要作用。城市拆迁是城市建设中的难题,利用高分辨率图像,对拆迁进程一目了然,便于城市建设管理。北京市利用“北京一号”小卫星4米分辨率的图像对较大工程(如奥运工程)的拆迁和建设进行了监测。 __已经建立了风景名胜保护监管信息系统,实现对风景名胜区环境生态和景观的及时、有效的监管,以迅速遏制国家级风景名胜区“城市化”、“人工化”、“商业化”的趋势恶性蔓延,保护国家风景名胜区的宝贵资源。该系统已纳入 __日常监管业务。

城市发展已经成为遥感技术应用最具活力的领域之一。利用先进的遥感等空间信息技术可以对城市自然生态中的土地、生物(如绿地)、水、景观等,对社会生态中的环境(如大气污染)和人居环境(如绿化和热岛)等进行监测,为城市建设提供生态布局和治理方案。

对我国直辖市、省会城市和特别行政区的34个城市的中心建成区30年的城市扩展监测结果表明,到21世纪初期,各个城市中心建成

区不同程度地增加了中心建成区的面积,城市的建设规模显著增大。

实施监测的34个城市的中心建成区面积较监测起始期扩大了2.26倍。

5. 遥感在测绘中的应用

以遥感数据为核心的国家1:5万地形数据库建设已相继完成了

数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、矢量核心要素数据库(DLG)、地名(GN)、土地覆盖(LC)、数字正射影像(DOM)、控制点(CP)、元数

据库(MD)等专题数据库,并实现对各数据库的集成管理,为广大用户

提供高精度的基础地理信息服务。1∶5万基础地理信息更新工程的

实施,将大幅度地提高其现势性和改善内容完整性,有力地提升基础

测绘成果为国民经济建设、社会发展和 __的服务保障能力与水平。

我国西部约 200万平方公里的国土曾经受恶劣自然环境和当时技术水平的制约,一直没有测制过1:5万比例尺地形图。如今,航天遥感、航空摄影、航空航天合成孔径雷达、卫星导航定位、地理信息系统等最新摄影测量与遥感技术,为西部测图工程的顺利实施提供了有

力的技术支撑。西部测图工程的实施,对于满足西部重大基础设施建设、资源合理开发与利用、生态建设与环境保护以及 __具有十分重

大的意义。

遥感影像分类精度评价教学内容

遥感影像分类精度评 价

遥感影像分类精度评价 在ENVI中,选择主菜单->Classification->Post Classification->Confusion Matrix->Using Ground Truth ROIs。将分类结果和ROI输入,软件会根据区域自动匹配,如不正确可以手动更改。点击ok后选择报表的表示方法(像素和百分比),就可以得到精度报表。 对分类结果进行评价,确定分类的精度和可靠性。有两种方式用于精度验证:一是混淆矩阵,二是ROC曲线,比较常用的为混淆矩阵,ROC曲线可以用图形的方式表达分类精度,比较形象。 对一帧遥感影像进行专题分类后需要进行分类精度的评价,而进行评价精度的因子有混淆矩阵、总体分类精度、Kappa系数、错分误差、漏分误差、每一类的制图精度和拥护精度。 1、混淆矩阵(Confusion Matrix): 主要用于比较分类结果和地表真实信息,可以把分类结果的精度显示在一个混淆矩阵里面。混淆矩阵是通过将每个地表真实像元的位置和分类与分类图象中的相应位置和分类像比较计算的。混淆矩阵的每一列代表了一个地表真实分类,每一列中的数值等于地表真实像元在分类图象中对应于相应类别的数量,有像元数和百分比表示两种。

2、总体分类精度(Overall Accuracy): 等于被正确分类的像元总和除以总像元数,地表真实图像或地表真实感兴趣区限定了像元的真实分类。被正确分类的像元沿着混淆矩阵的对角线分布,它显示出被分类到正确地表真实分类中的像元数。像元总数等于所有地表真实分类中的像元总和。 3、Kappa系数:是另外一种计算分类精度的方法。它是通过把所有地表真实分类中的像元总数(N)乘以混淆矩阵对角线(Xkk)的和,再减去某一类中地表真实像元总数与该类中被分类像元总数之积对所有类别求和的结果,再除以总像元数的平方差减去某一类中地表真实像元总数与该类中被分类像元总数之积对所有类别求和的结果所得到的。 4、错分误差:指被分为用户感兴趣的类,而实际上属于另一类的像元,错分误差显示在混淆矩阵的行里面。 5、漏分误差:指本属于地表真实分类,但没有被分类器分到相应类别中的像元数。漏分误差显示在混淆矩阵的列里。 6、制图精度:指假定地表真实为A类,分类器能将一幅图像的像元归为A 的概率

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

遥感典型地物提取综述

考虑地物光谱多样性的遥感影像典型地物 提取方法综述 摘要 光谱信息是遥感影像用于分类、地物提取和目标识别的最主要信息,然而在遥感高精度分类研究中,特别面对大区域(全国或全球尺度)地表分类时,由于地表情况复杂,地物光谱多样性问题突出,在对遥感影像进行具体处理时往往难以实现高精度的地物识别。例如对于水体而言,海洋水体和内陆水体会由于水体成分的不同而使得其具有不同的光谱特征。植被由于其具有物候特征,光谱往往会随着季节的变化而变化,城市不透水层由于建筑物材料的差异以及大量的建筑物阴影使得地物光谱之间具有较大的差异。这些由于空间或时间引起的地物光谱多样性特征会随着研究范围的增大而变得更加突出。本文从基于像元级与基于亚像元级两个方面对地物提取研究进行综述,系统的介绍了当前国内外在考虑地物光谱多样性典型地物提取的研究进展,为后续的研究提供参考。 关键词:遥感,光谱多样性,水体,植被,建筑物,像元级,亚像元级 1.引言: 光谱信息是遥感影像用于分类、地物提取和目标识别的最主要信息,然而在遥感高精度分类研究中,特别面对大区域(全国或全球尺度)地表分类时,由于地表情况复杂,地物光谱多样性问题突出,在对遥感影像进行具体处理时往往难以实现高精度的地物识别。例如对于水体而言,海洋水体和内陆水体会由于水体成分的不同而使得其具有不同的光谱特征。植被由于其具有物候特征,光谱往往会随着季节的变化而变化,城市不透水层由于建筑物材料的差异以及大量的建筑物阴影使得地物光谱之间具有较大的差异。这些由于空间或时间引起的地物光谱多样性特征会随着研究范围的增大而变得更加突出。

制约遥感影像上地物信息准确提取的最主要因素之一便是遥感影像上广泛存在的“同物异谱”现象,该现象产生的原因主要有:(1)地物自身属性随着空间-时间的变化而发生变化,即是该课题所研究的地物光谱多样性特征;(2)地物由于临近效应,大气散射等使得遥感影像上地物所表现出来的光谱特征相对于其原有光谱特征发生变化。原因(1)是导致“同物异谱”现象最主要的原因,因此在对遥感影像进行处理中如果能够解决地物光谱多样性问题,其实也就很大程度上解决了遥感影像上的“同物异谱”问题。 地物光谱多样性并不是毫无规律的,以落叶植被为例,在一年的周期里,落叶植被的叶绿素含量呈现出先增加后减少的自然规律,反映在遥感影像上为植被在绿光波段的反射率会先增加后减小。对于水体而言,无论是清澈水体还是浑浊水体,其在中红外波段区间的反射率都趋近于0。除此之外,对于不同地物的光谱多样性特征还有很多有待探索的规律。随着空间科学技术,信息技术以及传感器技术的发展,现已经能够获取到一些具有三高特性(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率)的遥感影像。这为我们深入分析地物光谱多样性特征随着地物时空分布的不同所呈现出来的变与不变的内在规律提供基础。 同时,由于光谱可变会严重影响混合像元分解中地物丰度估计的结果,因此关于光谱多样性问题在软分类领域已有较多研究,如近年来提出的CoB、EAR、IES等最有代表性端元光谱选取方法,能够从地物光谱库中找到地物光谱在某些波段区间的不变规律,以此筛选出最具有地物代表性的端元光谱。除此之外,软分类领域涉及解决地物光谱多样性问题的具体方法还有很多,这都为遥感影像上地物光谱多样性问题的解决提供了思路和参考。 2.典型地物光谱规律探索 地物光谱多样性特征是指同一种地物在时空中往往呈现出多样化的光谱特征,地物光谱多样性体现在遥感影像上即为“同物异谱”、“端元可变(endmember variability)”、“光谱可变(spectral variability)”等现象。地物光谱的多样化并不是毫无规律的,其与时间、空间之间一定存在着某些变与不变规律。 对于水体而言,传感器接受到的水体辐射包括了水面反射、水体底部物质反

【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 )

6-遥感图像特征和解译标志

上次课主要内容 4.4简单自然地物可识别性分析 4.5复杂地物识别概率(重点理解) ①要素t 的价值②要素总和(t 1,t 2,…,t m )t 的价值 K -K E ∑ = ③复杂地物识别概率的计算理解p70~71例子

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 5.2 遥感图像特征与解译标志的关系 5.3 遥感图像的时空特性 5.4 遥感图像中的独立变量 5.5 地物统计特征的构造

第五章遥感图像特征和解译标志 地物特征 电磁波特性 影像特征 遥感图像记录过程 n 图像解译就是建立在研究地物性质、电磁波性质 及影像特征三者的关系之上 n 图像要素或特征,分“色”和“形”两大类:?色:色调、颜色、阴影、反差; ?形:形状、大小、空间分布、纹理等。“形”只有依靠“色”来解译才有意义。

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n两个定义: ?解译标志定义:遥感图像光谱、辐射、空间和时间特征决定 图像的视觉效果、表现形式和计算特点,并导致物体在图像上 的差别。 l给出了区分遥感图像中物体或现象的可能性; l解译标志包括:色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部(图 案)、以及结构(纹理)等; l解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?揭示标志定义:在目视观察时借以将物体彼此分开的被感知 对象的典型特征。 l揭示标志包括:形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体的阴 影、位置、相互关系和人类活动的痕迹; l揭示标志的等级决定于物体的性质、他们的相对位置及与周围 环境的相互作用等;

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n解译标志和揭示标志的关系: ?解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?虽然我们是通过遥感图像识别地物目标的,但是大多数情况 下,基于遥感图像识别地物并作出决定时,似乎并不是利用解 译标志,而是利用揭示标志。 例如,很多解译人员刚看到图像就差不多在脑海中形成地物的形象, 然后仅仅分析这个形象就能作出一定的决定。实际上,有经验的解译人 员,在研究图像的解译标志并估计到传递信息的传感系统的影响以后, 思想中就建立起地物的揭示标志,并在这些标志的基础上识别被感知物 体。解译人员在实地或图像上都没见过的地物或现象是例外。 n解译标志和揭示标志可以按两种方式进行划分:?直接标志和间接标志; ?永久标志和临时标志;

遥感图像分类

实验四遥感图像分类 一、背景知识 图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,本实验将依次介绍这两种分类方法。 非监督分类运用ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时,原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能,但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中,而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。 二、实验目的 理解并掌握图像分类的原理,学会图像分类的常用方法:人工分类(目视解译)、计算机分类(监督分类、非监督分类)。能够针对不同情况,区别使用监督分类、非监督分类。理解计算机分类的常用算法实现过程。熟练掌握遥感图像分类精度评价方法、评价指标、评价原理,并能对分类结果进行后期处理。 三、实验内容(6课时) 1.非监督分类(Unsupervised Classification); 2.监督分类(Supervised Classification); 3.分类精度评价(evaluate classification); 4.分类后处理(Post-Classification Process); 四、实验准备 实验数据: 非监督分类文件:germtm.img 监督分类文件:tm_860516.img 监督模板文件:tm_860516.sig 五、实验步骤、方法 1、非监督分类(Unsupervised Classification)

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

遥感影像分类精度与空间分辨率的关系验证

实验一遥感影像分类精度与空间分辨率的关系验证 实验目的: 1、掌握相同传感器多光谱影像与全色影像融合方法; 2、掌握监督分类的基本流程; 3、验证遥感影像分类精度与空间分辨率的关系。 实验要求: 1、对多光谱影像和全色影像进行融合; 2、利用马氏距离法进行监督分类; 理论基础:高分辨率影像能反映更多细节信息,但是过高的的空间分辨率也会造成地物类别内部光谱可分性下降(同物异谱和异物同谱现象更严重),通过不同分辨率遥感分类精度的比较来验证这一理论。 原始实验数据:北京市朝阳区2002年奥运公园规划区IKONOS多光谱影像4个波段与IKONOS 全色波段(两者成像时间都是2002年8月26日,即是同一传感器同时成像,植被覆盖情况一致),全色波段影像大小4000*4000。class1.roi是1m空间分辨率的参考分类ROI模板。 实验步骤: 1、将IKONOS多光谱影像4个波段与IKONOS全色波段数据进行融合,操作如下: (1)打开图像bjikonospan.img和bjikonosmultispectral.img,在Available band list对话框中,选中bjikonospan.img,点击右键,选择Edit header,查看bjikonospan.img的头文件。记 录该文件的行列数,下图1~2。

图1 图2 查看头文件

(2)在ENVI主菜单,点击Basic Tools→Resize Data,在弹出的对话框中,选择bjikonosmultispectral.img,点击OK,在接下来弹出的Resize Data Parameters对话框中,Samples后输入4001,点击回车,Lines后输入4001,点击回车,设置存储路径,OK。将重置了大小后的图像bj_resize按432的RGB模式显示,与前两个图像对比,观察其变化。 图3

遥感影像的分类处理

摘要 在面向对象的影像分类方法中,首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合,进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究,(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词,并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后,在词包表示的基础上,利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析,找出其最可能属于的主题或类别,进而完成影像的分类。 近些年来,随着航空航天平台与传感器技术的高速发展,获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛,除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门,还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域,极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此,对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式:高空间分辨率(获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米,甚至更高);高光谱分辨率(电磁波谱被不断细分,获取遥感数据的波段数从几十个到数百个);高时间分辨率(遥感卫星的回访周期不断缩短,在部分区域甚至可以连续观测)。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。 相对于中低分辨率的遥感数据,高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息,对认知地物目标的属性特征更加方便,如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外,高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响,并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化,为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。 然而,传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行,它处于图像工程中的“图像处理”阶段(见图1-1),已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征,而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征,因此,分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”,从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法,如支持向量机(Support Vector Machine,SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等,但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限:无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征,而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上,同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异,因此,在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果,需要充分考虑多尺度特征。 针对以上问题,面向对象的处理方法应运而生,并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”,即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元,而是由特定像元组成的有意义的同质区域,也即“对象”;因此,在对影像分析和识别的过程

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》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-)

遥感图像的分类实验报告

精心整理 一、实验名称 遥感图像的监督分类与非监督分类 二、实验目的 理解遥感图像监督分类及非监督分类的原理;掌握用ENVI对影像进行监督分类和非监督分类的方法,初步掌握图像分类后的相关操作;了解整个实验的过程以及实验过程中要注意的事项。 三、 四、 五、 1. 1.1打开并显示影像文件,选择合适的波段组合加载影像 打开并显示TM影像文件,从ENVI 主菜单中,选择File →Open Image File选择影像,为了更好地区分不同地物以及方便训练样本的选取,选择5、4、3波段进行相关操作,点击Load Band 在主窗口加载影像。 1.2使用感兴趣区(ROI)工具来选择训练样区 1)主影像窗口菜单栏中,选择 Overlay >Region of Interest。出现ROI Tool对话框, 2)根据不同的地物光谱特征,在图像上画出包含该类地物的若干多边形区域,建立相应的感兴趣区域,输入对应的地物名称,更改感兴趣区对应的显示色彩。

由于该地区为山西省北部,地物相对单一,故分为以下几类:裸地、草地、灌木林、农田、水体、人类活动区、云层,阴影。 1.3选择分类方法进行分类 1)主菜单中,选择Classification>Supervised,在对应的选项菜单中选择分类方法,对影像进行分类。 以最小距离法(Minimum Distance)为例进行说明。选择Minimum Distance选项,出现Classification Input File对话框,在该对话框中选择待分类图像。 2)在出现的Minimum Distance Parameters对话框中,select Ttems选择训练样本,定义相关参数,选择 点击 2. 1 2 3. 。 1 选择Mode :polygon delete from class将错误点剔除。 2)主菜单classification->Post classification->sieve classes打开sieve parameters对话框,选择训练样本,及最小剔除像素,选择输出位置,完成操作。图为采用八联通域将像素小于5的点删除。 3.3混淆矩阵精度验证 1)选取验证样本,与监督分类操作类似,选择不同的感兴趣区域,保存ROI,作为选择训练样本。 2)进行精度验证,主菜单classification->Post classification->Using Ground Truth ROI,选择分类图像。

遥感图像目视解译

嘉应学院地科院 《遥感导论》课程 实验报告 班级:1603 学号:161080142 姓名:郑秋彦 指导教师:朱长柏 成绩:

****** 遥感图像目视解译 一、实验目的 1. 学习影像判读的基本原理和方法 2. 掌握影像判读中判读标志的建立方法 3. 解译判读各土地覆盖类型在图像上的影像特征 4. 了解和认识影像对地物的表现 5. 掌握GIS软件的数字化功能、基本统计功能、空间分析功能。 二、实验数据和软件 1、实验数据:栅格数据(aaa1.tif、嘉应学院.jpg)、地图文档(无标题.mxd) 2、软件:ArcGis10.2 三、实验过程及结果 1、打开并显示图像 1)打开arcgis的arcmap点击文件,新建地图文档文档 (2)点击工具栏的【窗口】,选择【目录】,在目录连接到数据所在文件加,添加

3)再将aaa1.tif图拉进空白窗口,(如果内容列表出现红色感叹号,点击感叹号,选择放置aaa1.tif栅格数据路径,点击添加) 得到下图:

2、创建面要素 1)在目录连接到的文件夹上右键新建【个人地理数据库】,在这个数据库右键新建【要素数据集】 2)在【下一步】,点击【添加坐标系】导入

4)添加aaa.tif,后面两步默认选择,点击【完成】 5)在创建好的【要素数据集】上右键新建【要素类】,然后填写名称,要素类型选择【面要素】 6)下一步,在【新建要素类】对话框添加TYPE,NAME字段名,数据类型都选择文本,在【字段属性】的长度都填上10,点击完成

7)在内容列表的面要素上右键【编辑要素】,点击【开始编辑】,在编辑工具栏,点击【编辑器】的编辑窗口,选择【创建要素】,然后出现【创建要素】对话框,点击你的面要素,在【构造工具】下选择【矩形】,在编辑窗口鼠标光标变成一个十字右下角带矩形的光标

《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(试题及答案数套)嘉园

遥感原理与应用 练习一: A卷参考答案要点 一、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:指侧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。 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。 4.写出ISODATA的中文全称和步骤。 迭代自组织数据分析算法 步骤: 1)初始化;2)选择初始中心;3)按一定规则(如距离最小)对所有像元划分; 4)重新计算每个集群的均值和方差;按初始化的参数进行分裂和合并; 5)结束,迭代次数或者两次迭代之间类别均值变化小于阈值; 6)否则,重复3-5;7)确认类别,精度评定。 6.写出MODIS中文全称,指出其特点。 MODIS即中等分辨力成像光谱仪,其特点是:

典型地物反射波谱测量与特征分析

典型地物反射波谱测量与特征分析 一、实验目的与要求 1.实验意义: (1)对光谱测量仪器的认识:ASD野外光谱分析仪FieldSpecPro是一种测量可见光到近红外波段地物波谱的有效工具,它能够快速扫描地物,光线探头在毫秒内得到地物的单一光谱。FieldSpec分光仪主要由附属手提电脑,观测仪器,手枪式把手,光线光学探头以及连接数据线组成。通过连接电脑,可实时持续显示测量光谱,使得测量者可以即时获取需要的测量数据。 (2)对课堂内容的认识:地物反射光谱是指某种物体的反射率或反射辐射能随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为纵坐标所得到的曲线即为反射波谱特性曲线。影响地物波谱变化的因素:太阳位置(太阳高度角和方位角)。不同的地理位置,海拔高度不同。时间、季节的变化。地物本身差异、土壤含水量、植被病虫害。 2.实验目的: (1)地物波谱数据获取需要使用地面光谱仪,通过该实验学会地面光谱仪的原理与使用方法。 (2)通过对地物光谱曲线分析,比较相异与相似地物反射光谱特征。认识并掌握典型地物反射光谱特征。

二、实验内容与方法 1.实验内容 (1)典型地物反射波谱测量 选择典型地物类型,使用地物光谱仪,开展地物光谱测量,获得典型地物可见光近红外 波段(0.4-2.5微米)的反射光谱曲线。 地物类型:植被(草地、灌丛),水体(不同水深,有无植被),土壤(裸土、有少量植 被覆盖土壤),不透水地面(水泥地面、沥青路面、大理石地面)。 (2)地物波谱特征分析 a)标准波谱库浏览 b)波谱库创建 c)高光谱地物识别 ●从标准波谱库选择端元进行地物识别 ●自定义端元进行地物识别 2.实验方法 (1)ASD光谱仪简介 FieldSpec Pro型光谱仪是美国分析光谱设备(ASD)公司主要的野外用高光谱测量设备。整台仪器重量7.2公斤,可以获取350~2500nm 波长范围内地物的光谱曲线,探测器包括一个用于350-1000nm的512像元NMOS硅光电二极管阵列, 以及两个用于1000-2500nm的单独的热电制冷的铟-镓-砷光电探测器。便携式光谱仪是“我国典型地物标准波谱数据库”获取光谱数据的主要设备。 基本技术参数: 线性度:+/-1%

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