遥感原理与应用(5.3.1)--遥感图像几何校正(一)

遥感图像的几何校正(配准)

遥感图像的几何校正(配准) 1.实验目的与任务: (1)了解几何校正的原理; (2)学习使用ENVI软件进行几何校正; 2.实验设备与数据: 设备:遥感图像处理系统ENVI 数据:TM数据 3 几何校正的过程: 注意:几何校正一种是影像对影像,一种是影像对地图,下面介绍的是影像对影像的配 准或几何校正。 1.打开参考影像(base)和待校正影像:分别打开,即在display#1,display#2中打开;2.在主菜单上选择map->Registration->select GCPs:image to image 3.出现窗口Image to Image Registration,分别在两边选中DISPLAY 1(左),和DISPLAY 2(右)。BASE图像指参考图像而warp则指待校正影像。选择OK! 4.现在就可以加点了:将两边的影像十字线焦点对准到自己认为是同一地物的地方, 就可以选择ADD POINT添加点了。(PS:看不清出别忘记放大)如果要放弃该点选择 右下脚的delete last point,或者点show point弹出image to image gcp list窗口,从中选择 你要删除的点,也可以进行其他很多操作,自己慢慢研究,呵呵。选好4个点后就可以 预测:把十字叉放在参考影像某个地物,点选predict则待校正影像就会自动跳转到与参 考影像相对应的位置,而后再进行适当的调整并选点。 5.选点结束后,首先把点保存了:ground control points->file->save gcp as ASCII.. 当然你没有选完点也可以保存,下次就直接启用就可以:ground control points->file->restore gcps from ASCII... 6.接下来就是进行校正了:在ground control points.对话框中选择: options->warp file(as image to map) 在出现的imput warp image中选中你要校正的影像,点ok进入registration parameters 对话框: 首先点change proj按钮,选择坐标系 然后更改象素的大小,如果本身就是你所需要大小则不用改了 最后选择重采样方法(resampling),一般都是选择双线性的(bilinear),最后的最后选择保存路径就OK了

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

实验三 遥感图像的几何校正

实验法三遥感图像的几何校正 一实验目的 通过实验操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像几何校正的意义。 二实验内容 ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。 几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程,称为地理参考(Geo-referencing)。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统,因此几何校正的过程包含了地理参考过程。 1、图像几何校正的途径 ERDAS图标面板工具条:点击DataPrep图标,→Image Geometric Correction →打开Set Geo-Correction Input File对话框(图1)。 ERDAS图标面板菜单条:Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框(图1)。 图1 Set Geo-Correction Input File对话框 在Set Geo-Correction Input File对话框(图1)中,需要确定校正图像,有两种选择情况: 其一:首先确定来自视窗(From Viewer),然后选择显示图像视窗。 其二:首先确定来自文件(From Image File),然后选择输入图像。 2、图像几何校正的计算模型(Geometric Correction Model) ERDAS提供的图像几何校正模型有7种,具体功能如下: 表1 几何校正计算模型与功能 模型功能 Affine 图像仿射变换(不做投影变换) Polynomial 多项式变换(同时作投影变换) Reproject 投影变换(转换调用多项式变换) Rubber Sheeting 非线性变换、非均匀变换 Camera 航空影像正射校正 Landsat Lantsat卫星图像正射校正 Spot Spot卫星图像正射校正 其中,多项式变换(Polynomial)在卫星图像校正过程中应用较多,在调用多项式模型时,需要确定多项式的次方数(Order),通常整景图像选择3次方。次方数与所需要的最

【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 )

ENVI中的几何校正

几何校正 1.遥感图像产生几何畸变的原因 地物目标发出的电磁波被卫星上所载传感器接收,这些电磁波上记录和传达了地物目标的信息,这是遥感图像成像的过程也是它的内在规律。在这个过程中图像的几何畸变也随即产生了,其中原因很多,主要表现在以下几个方面: 1. 1卫星位置和运动状态变化的影响 卫星围绕地球按椭圆轨道运动,引起卫星航高和飞行速度的变化,导致图像对应产生偏离与在卫星前进方向上的位置错动。另外,运动过程中卫星的偏航、翻滚和俯仰变化也能引起图像的畸变。 以上误差总的来说,都是因为传感器相对于地物的位置、姿态和运动速度变化产生的,属于外部误差。此外,由于传感器本身原因产生的误差,即内部误差,这类误差一般很小,通常人们不作考虑。 1. 2地球自转的影响 大多数卫星都是在轨道运行的降段接收图像,即当地球自西向东自转时,卫星自北向南运动。这种相对运动的结果会使卫星的星下位置产生偏离,从而使所成图像产生畸变。 1. 3地球表面曲率的影响 地球表面是不规则的曲面,这使卫星影像成像时像点发生移动,像元对应于地面的宽度不等。特别是当传感器扫描角度较大时,影响更加突出。 1. 4地形起伏的影响 当地形存在起伏时,使原来要反映的理想的地面点被垂直在其上的实际某高点所代替,引起图像上像点也产生相应的偏离。 1. 5大气折射的影响 由于大气圈的密度是不均匀分布的,从下向上越来越小,使得整个大气圈的折射率不断变化,当地物发出的电磁波穿越大气圈时,经折射后的传播路径不再是直线而是一条曲线,从而导致传感器接收的像点发生位移。 2.进行几何校正并保证精度的必要性 遥感图像几何校正的精确与否直接关系到应用遥感信息反应地表地物的地理位置和面积的精确度,关系到从图像上获取的信息准确与否,因此在选择控制点上要十分小心,尽可能提高其精度,并且要对校正结果进行反复的分析比较,必要时还要进行多次校正。几何校正让图像上地物对应的像元出现在它应该在的地方,再通过辐射校正、影像增强等遥感图像处理技术,还图像以“本来面目”。然后通过对图像的识别、分类、解译处理实现地面空间上各类资源信息的空间分析研究,使遥感技术投入到实际生产应用中。 3.几何精校正 遥感影像图的几何校正目前有3种方案,即系统校正、利用控制点校正以及混合校正。遥感数据接收后,首先由接收部门进行校正,这种校正叫系统校正(又叫几何粗校正) ,即把遥感传感器的校准数据、传感器的位置、卫星姿态等测量值代入理论校正公式进行几何畸变校正;而用户拿到这种产品后,由于使用目的不同或投影及比例尺不同,仍旧需要做进一步的几何校正,这就需要对其进行几何精校正即利用地面控制点GCP ( GroundContr ol2Point,遥感图像上易于识别,并可精确定位的点)对因其他因素引起的遥感图像几何畸变进行纠正。混合校正则是由一般地面站提供的遥感CCT已经完成了第一阶段的几何粗校正,用户所要完成的仅仅是对图像做进一步的几何精校正。 几何精校正就是利用地面控制点GCP对各种因素引起的遥感图像几何畸变进行校正。从数学上说,其原理是通过一组GCP建立原始的畸变图像空间与校正空间的坐标变换关系,

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。

ERDAS遥感图像的几何校正

遥感图像的几何校正 实验目的:通过实习操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像几何校正的意义。 实验内容:ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。 几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程,称为地理参考(Geo-referencing)。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统,因此几何校正的过程包含了地理参考过程。 1、图像几何校正的途径 ERDAS图标面板工具条:点击DataPrep图标,→Image Geometric Correction →打开Set Geo-Correction Input File对话框(图1)。 ERDAS图标面板菜单条:Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框(图1)。 图1 Set Geo-Correction Input File对话框 在Set Geo-Correction Input File对话框(图1)中,需要确定校正图像,有两种选择情况: 其一:首先确定来自视窗(FromViewer),然后选择显示图像视窗。 其二:首先确定来自文件(From Image File),然后选择输入图像。 2、图像几何校正的计算模型(Geometric Correction Model) ERDAS提供的图像几何校正模型有7种,具体功能如下:

3、图像校正的具体过程 第一步:显示图像文件(Display Image Files) 首先,在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次,打开两个视窗(Viewer1/Viewer2),并将两个视窗平铺放置,操作如下:ERDAS图表面板菜单条:Session→Title Viewers 然后,在Viewer1中打开需要校正的Lantsat图像:tmatlanta.img 在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像:panatlanta.img 第二步:启动几何校正模块(Geometric Correction Tool) Viewer1菜单条:Raster→Geometric Correction →打开Set Geometric Model对话框,如图2

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

实验二遥感图像的几何校正与镶嵌实验报告

实验二遥感图像的几何校正与镶嵌实验报告 实验目的: 通过本实验熟练操作遥感图像处理的专业软件进行基础图像处理,包括图像几何校正、镶嵌等。 实验内容: 1、熟悉图像几何校正、镶嵌的基本原理; 2、学习图像几何校正具体操作; 3、学习图像镶嵌正具体操作。 本实验的图像几何校正是通过“像图配准”的方式获取地面控制点的方里网坐标的,并对传统的从纸质地形图上量算坐标的方法进行改进,利用Auto CAD或Photoshop等软件从扫描后的电子地形图上直接量算坐标。 实验步骤: 第一步、熟悉图像几何校正、镶嵌的基本原理 第二步、图像几何校正 运行PCI,选择GCPWorks模块,在Source of GCPs选择User Entered Coordinates(用户输入投影坐标系统),点击Accept后,弹出校正模块:

选择第一项加载需要校正的图像(由实验一方法导出的125-42.pix )->点击Default->Load & Close->得到下图:

选择第二项,选择Other确定投影系统: 注意输入6度带的中央经度与向东平移500公里(500000米):

点击Earth Model确定地球模型: 点击Accept:

选择第三项采集地面控制点。在采集地面控制点之前,利用Photoshop软件打开扫描后的电子地形图。 分别在遥感图像和地形图中找到一个同名点,如下图(可以用放大遥感图)。 然后在地形图中量算出该点的大地坐标,精确到米,X坐标为6位(要去掉2位6度带的带号),Y坐标7位(运用测出)。再将坐标输入到GCP编辑窗口中,并点击Accept as GCP接受为一个控制点。

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

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。

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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

实验二 遥感图像的几何校正

实验二、遥感图像的几何校正 实验目的:通过实习操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像几何校正的意义。 实验内容:ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。 几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程,称为地里参考(Geo-referencing)。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统,因此几何校正的过程包含了地理参考过程。 1、图像几何校正的途径 ERDAS图标面板工具条:点击DataPrep图标,→Image Geometric Correction →打开Set Geo-Correction Input File对话框(图2-1)。 ERDAS图标面板菜单条:Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框(图2-1)。 图2-1 Set Geo-Correction Input File对话框 在Set Geo-Correction Input File对话框中,选择输入图像,确定校正图像。 2、图像几何校正的计算模型(Geometric Correction Model) ERDAS提供的图像主要几何校正模型,具体功能如下:

表2-1 几何校正计算模型与功能 模型功能 Affine 图像仿射变换(不做投影变换) Polynomial 多项式变换(同时作投影变换) Reproject 投影变换(转换调用多项式变换) Rubber Sheeting 非线性变换、非均匀变换 Camera 航空影像正射校正 Landsat Lantsat卫星图像正射校正 Spot Spot卫星图像正射校正 3、图像校正的具体过程 第一步:显示图像文件(Display Image Files) 首先,在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次,打开两个视窗(Viewer1/Viewer2),并将两个视窗平铺放置,操作过程如下: 在Viewer1中打开需要校正的图像(或通过图2-1已打开):tmAtlanta.img 在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的图像:panAtlanta.img 第二步:启动几何校正模块(Geometric Correction Tool) Viewer1菜单条:Raster→ Geometric Correction →打开Set Geometric Model对话框(2-2) →选择多项式几何校正模型:Polynomial→OK →同时打开Geo Correction Tools对话框(2-3)和Polynomial Model Properties对话框(2-4)。 在Polynomial Model Properties对话框中,定义多项式模型参数以及投影参数: →定义多项式次方(Polynomial Order):2 →定义投影参数:(PROJECTION):略 →Apply→Close →打开GCP Tool Referense Setup 对话框(2-5)

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-)

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