地理数据分析与建模集中实习日志(四)(武大遥感).doc

地理数据分析与建模集中实习日志(四)(武大遥感).doc
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地理数据分析与建模集中实习口志(四)

首先,

针对matlab中不熟悉的语法进行复习:

1.size函数

[r z c]=size(A)

当有两个输出参数时,size函数将矩阵的行数返I叫到第一个输出变量r,将矩阵的列数返"I 到第二个输出变量c

r=size(A,l)该语句返回的时矩阵A的行数,c=size(A z2)该语句返回的时矩阵A的列数

2.增广矩阵

不同于线性代数中,在系数矩阵的右边添上一列。matlab中为原矩阵新添加一列

[A B],把矩阵A和矩阵B合并到一起

3.Y = round(X)

在matlab中round也是一个四舍五入函数。

4.使用“stem”绘制针状图

注意:

神经网络的输入和输出数据要求每列是一个样本

偏最小二乘每行是一个样本

其次,

更正指导书中一个错误

matlab代码如下:

spectrumMean_sets=spectrumMean_sets';

%以计算TP (因变量,真实值)为例

[XL,yl,XS,YS,beta,PCTVAR] = plsregress(spectrumMean_sets,TP/10);

yfit = [ones(size(spectrumMean_sets,l)/l) spectrumMean_sets]*beta;%矩阵前加一列1 以对应常数项(回归系数BETA,其中第一行是常数项(因为它乘以对应的1,是一个常数,即常数项)

不管任何回归模型

格式一般都是:y=ax1+bx2+cx3+d

spectrumMean_sets在最左添加了一列1后,成了56*2152,正好可以乘系数矩阵beta (abed 的值是固定的,适用于任何变量,而d常数项,是该列第一个)

维度如下spectru mMea n_sets <56x2151 double>

[Jj beta

fT' 1 <2152x1 double>

residuals = TP-yfit;%残差等于真实值减去模型值figure;

stem(residuals) %计算残差

xlabel('Observation');

ylabel('Residuar);

残差结果图

武汉大学遥感专业攻读硕士学位研究生入学专业试题

2 0 0 1 年攻读硕士学位研究生入学专业试题 一、名词解释(5*2 ) 遥感平台p24 大气窗口p10 间接解译标志 特征平台 太阳同步轨道p33 二、判断正误(5*2) 1、所有的物体都是黑体 2、所有的几何分辨率与像素分辨率是一致的 3、冬天的影像有利于土壤分析 4、所有的微波传感器都是主动式传感器 5、按照某种方式确定类别中心初值,通过迭代搜索各类别均值向量的自动分类方法是监督分类 三、写岀成像数学模型表达式(2*8) -(Y)的方式写岀下列传感器影像中任二种影像的构像方程式 p100 1、试按(x) f 凶,(y) f (Z)(Z) 全景摄影机多光谱扫描仪CCD线阵推扫式传感器连续航带缝隙摄影机 侧视雷达 2、试写出遥感平台上传感器所接收的电磁波能量的表达式,用字母或文字学出均可,并作解释 四、简述题(6*8 ) 1、黑体是什么,为什么要讨论黑体? 2、陆地卫星4号、5号与原来陆地卫星1-3号有什么不同?p36 3、试叙地物波谱特性曲线量测工作的意义 4、植被指数变换(又称生物量指标变换)为什么在卫星影像分析中得到广泛应用? 5、等效中心投影是什么意思,为什么要引入这样一个概念? 6、线形拉伸与直方图均衡的影像增强效果有什么不同? 五、综述题(1*16 ) 1、试叙目前空间遥感技术发展中的几个特点。 2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一名词解释(14*2 ) 1、反射光谱特性曲线p17 2、波谱响应曲线p169 3、全景畸变课件p264 4、仿射变形 5、空间分辨率 6、光谱分辨率 7、距离分辨率 8、方位分辨率 9、特征空间

10、特征选择 11、混淆矩阵 12、生物量指标 13、IKONOS 14、ZY ——1 二、简答题(4*18 ) 1、全面具体叙述LANDSAT TM 影像与RADARSAT 影像的不同点及产生的原因 2、列出中心投影影像、线阵CCD 推扫影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程。作图说明地形起伏引起这几种影像像点位移的规律 3、叙述最大似然法分类原理及存在的缺点 4、叙述遥感技术的现状和发展趋势 2003 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、名词解释(18*3 ) 1、光谱反射率 2、辐射温度 3、大气窗口 4、太阳同步轨道 5、近极地轨道 6、成像光谱仪 7、INSAR 8、IKONOS 9、空间分辨率 10、光谱分辨率 11、线性拉伸 12、高通滤波 13、直方图均衡 14、重采样 15、双线性内插 16、特征选择 17、判别边界 18、监督法分类 二、问答题(1到4题每题20分第5题16分) 1、叙述光谱反射特性曲线与波谱响应曲线的区别和联系 2、叙述卫星遥感图像多项式拟合法精纠正处理的原理和步骤 3、叙述用30 米分辨率的TM4 、3、2 多光谱影像与同一地区10 米分辨率的SPOT 全色影像进行融合的原理和步骤 4、叙述最小距离法遥感图像自动分类的原理和步骤 5、叙述遥感技术的现状和发展趋势 2004 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、名词解释(18*3 ) 1、光谱反射率 2 、发射率3、重复周期(卫星)4、卫星姿态5、辐射校正6、高光谱影像 7、ERS-1 8 Quick bird 9、ERDAS 10、光谱分辨率11、边缘增强12、多源影像融合 13、影像灰度直方图14 、重采样15、双三次卷积16、欧式距离17、混淆矩阵18、非监督分类 二、问答题(第1、2、3、5每题20分第4题16分) 1、全面具体叙述LADSAT TM 影像与RADARSAT 影像的不同点及产生的原因 2、叙述ISODATA 法非监督分类的原理和步骤

例谈高考地理试题数据分析的方法和技巧

例谈高考地理试题数据分析的方法和技巧 地理数据是地理事物和现象空间位置、属性特征及其动态变化等的数量化表示。通过地理数据的分析,可以解析其所表达的地理事物的分布、特征及其运动变化的地理过程,进而了解自然和人文地理环境特征以及人类活动与地理环 境之间的关系。全国各地高考试题近年来出现了不同类型的地理数据分析类试题,其解析方法和技巧各不相同。 一、比较法 比较法是高考试题中地理数据分析的常用方法,包括纵比法、横比法和联系比较法等。纵比法是将不同历史阶段的地理数据加以比较,借以揭示地理现象在历史发展过程各阶段的共性与个性。横比法是将同一属性的不同地理事物加以比较,找出其在同一发展阶段在地理特征、发展趋势等方面的差异。联系比较法是联系相关地理事物进行比较,以利于探求地理规律,解决地理问题。 例题1:图1示意某城市20世纪80年代和90年代平均人口年变化率,当前,该城市总人口约1300万。据此完成(1)~(2)题。 (1)20世纪90年代和80年代相比,该城市 A.总人口增长速度加快 B.总人口减少 C.人口自然增长率降低

D.人口净迁入量减少 (2)该城市所在的国家可能是 A.美国 B.日本 C.俄罗斯 D.德国 解析:该题涉及了人口地理学的相关地理数据,主要有人口的自然增长率、迁移率、总人口增长率。第(1)题的解题方法是典型的纵比法,可以将“1981~1990”和“1991~2000”两个不同历史阶段的同类地理数据进行比较,排除A、C,由于总人口增长率一直为正值,所以B选项“总人口减少”是错误的,所以选D。 技巧:纵比法主要用于同一地理实体不同历史阶段气候资料、水文信息、自然资源、人口数量、农业分布、工业产值等的比较,可以揭示同一地理事物属性特征的时间变化过程,利用纵比法进行比较时,一是要注意比较实体和属性数据的同一性,必须是同一地理实体不同时期的同类属性数据的比较。二是要注意将属性数据变化值与时间尺度联系起来分析地理实体的变化特征,不能夸大或缩小地理实体特征的变化幅度。横比法主要用于不同地理实体间同一历史阶段属性数据的比较,可以是国家间的作物面积的比较,可以是河流间水文特征的比较,也可以是功能区间属性的比较等等。利用横比法进行比较时,一是要注意所比较的地理实体间的同质性和层次性,例如,不能将城市功能区与农业规划区进行比较,也不能将国家的工业产值与城市的工业产值进行比

《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。

武汉大学遥感课件整理

第一章 遥感的基本概念:广义的遥感: 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。实际工作中,重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探,只有电磁波探测属于遥感的范围。狭义的遥感: 应用探测仪器,不与探测目标接触,从远距离把目标物的电磁波记录下来,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。 遥感系统:目标物的电磁波特征、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用 遥感分类:按平台分:航天遥感(卫星太空站)航空遥感(飞机气球)地面遥感(高塔、车、船)按传感器探测波段分可见光/红外遥感、热红外遥感、微波遥感。按研究对象分:1资源遥感以地球资源为调查对象2环境遥感对自然与社会环境的动态变化监测。按工作方式分:主动遥感、被动遥感。按空间尺度分:1全球遥感全球性资源环境、2区域遥感区域资源开发3城市遥感城市规划土地利用/覆盖 遥感的特点:1大面积同步观测2时效性动态监测,快速更新监测范围数据3数据的综合性与可比性4经济性5局限性 遥感应用:一、遥感在资源调查方面的应用 1,在农业、林业方面的应用:农、林土地资源调查、土地覆盖调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测,以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查、牧场草场资源,野生动物生态环境、农用水资源等。2,在地质矿产方面的应用:客观真实地反映各种地质现象,形象地反映区域地质构造,地质找矿工程地质、地震地质、水文地质和灾害地质3、在水文、水资源方面的应用:水资源调查、流域规划、水土流失调查、海洋调查等。青藏高原水资源调查夏威夷群岛淡水资源 第二章 电磁波:交互变化的电场和磁场在空间的传播。 电磁波谱:将整个电磁波按产生的方式和物理特性的不同可划分为不同的波谱区。 绝对黑体:能够吸收全部入射辐射能量的物体 斯忒藩-玻尔兹曼定律:1cm2 面积的黑体辐射到半球空间里的总辐射通量密度的表达式为:W = σT T的四次方 σ= 5.67Х10 W/ cm ? K 黑体辐射的特性: 1,斯忒藩-玻耳兹曼定律:辐射强度随温度升高而迅速高。2,维恩位移定律:随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长移向短波方向。3,每根曲线不相交,温度越高所有波长上的波谱辐射通量密度也越大。 太阳辐射:太阳辐射包括了整个电磁波波谱范围,波长从短于1埃(1埃=10-10米)的γ射线到波长大于10KM的无线电波。各波长范围内辐射能量大小不同,可见光波谱段辐射强度最大。 大气散射的概念: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。 大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较高的波段 地物反射波谱特性 地物反射波谱:是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。 表示方法:一般采用二维几何空间内的曲线表示,横坐标表示波长,纵坐标表示反射率。植被的波谱特性 在可见光波段 在0.45um附近(蓝色波段)有一个吸收谷; 在0.55um附近(绿色波段)有一个反射峰;

武汉大学遥感院15年遥感考研出题重点、历年真题、答案

武汉大学遥感院15年遥感考研出题重点、历年真题、答案 一、考试范围和重点(地学考研中心提供) 题型方面:遥感院出题类型比较丰富,大体包括名词解释、判断题、选择题、简答题、论述题五种类型,题目比较多,相应每个题目所占分数较少。 出题方面:武大遥感院、国家重点实验室都考遥感,一个是《遥感》,一个是《遥感原理》,但考试风格截然不同。《遥感》侧重于对指定参考书的考查,内容全面、基础,某些时候还很突出细节。而《遥感原理》更侧重于大家对遥感的整体把握和理解。特别是孙家抦老师的《遥感原理与应用》这本书,考查的内容较多,部分内容在书中可以直接找到答案,如2012简答题的第5、6题;2011简答题第3题等。但越是考查的基础,越是考查细节,越要扩大知识面,特别是赵英时、梅安心的书,有时间都要看下,………… 考试范围:任何一门学科本身肯定是有重点和难点的,并且老师在出题的时候,也是不会随意而出,因为试卷本身一方面要保证一定的难点,另一方面也要保证考生对该专业真正掌握的程度,特别是一些老师所认为的重点和难点。通过对近十年真题进行认真研究和深度解析,我们将遥感院遥感科目内容分为几个方面,具体为: 1)遥感物理基础 主要是电磁辐射和地物波谱。具体为:电磁波、电磁波谱、电磁波常见概念、太阳辐射、 地球辐射;遥感概念、遥感特点、遥感的组成、遥感成像过程、大气对辐射的影响;地物 反射率、地物发射率,地物波谱特性及测定、地物定标等。 2)传感器成像原理及不同特征 主要是不同传感器成像原理及影像特点。具体为:传感器、遥感平台、卫星运行轨道、常见传感器的波段、分辨率等常识;可见光遥感、红外遥感、热红外遥感、微波遥感成像原理、影像特征及应用;摄影成像、扫描成像不同的成像方式、优缺点。 ……………… 6)遥感当前热门技术 最近两年,遥感院加大了对当前热门技术的考查力度,如高光谱、混合像元、定量反演等。这应该也算是2012年比以前年份的一个亮点。虽然考查的不多,但如果考虑到后续的复试和未来发展的话,还是会有用的,有时间,建议还是要看看。附录部分,我们也增加了遥感当前热点知识的补充。 考试重点: 以孙家抦《遥感原理与应用》为基础,《遥感》科目应掌握以下重点内容: 重点掌握内容: 第一部分:遥感物理基础,包括物体的反射辐射和发射辐射,地物的波谱特性及测定。 第二部分:遥感图像的几何处理,包括构像方程,变形误差,几何纠正。 第三部分:图像的自动分类,包括特征变换,特征选择,监督分类和非监督分类,分类后处理和误差分析。 第四部分,遥感应用,掌握遥感在某一方面的应用。 需要掌握的内容: 电磁波谱,陆地卫星的轨道特点,传感器及成像原理,图像的配准和镶嵌,图像特征,图像的辐射处理,图像融合,图像的目视判读。 需要了解的内容: 遥感的概念,特点,过程,发展趋势,遥感平台的种类,遥感图像的增强,平滑和锐化,图

地理建模原理实验报告

地理建模原理实验报告 学号:201220310262 姓名:高义丰 班级:1223102 专业:地理信息系统 指导老师:陵南燕 2015年6月27日

目录 一、实习项目 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习内容 (3) 1、简单相关分析 (3) 2、偏相关 (5) 3、距离过程 (6) 4、因子分析 (7) 5、回归分析 (9) 6、多元线性回归 (11) 7、时序分析 (12) 8、实习总结 (15)

一、实习项目 1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂); 2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂); 3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。 二、实习目的 在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。 三、实习内容 1、简单相关分析 在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。否则可能的出错误结论。 输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot 散点图 确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势

Bivariate相关分析的步骤: (1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations 对话框。 如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果 结果分析: 描述性统计量表,如下:

武汉大学遥感考研十年真题及答案

I

II 购买资料后,强烈建议登记QQ,以便享受GIS遥感地理学考研中心后续的资料解答、复试辅导等会员服务。另新的年份,包括真题、出题特点等都会有新变化,我们也会及时更新资料,大家多加关注。

III

购买资料后,强烈建议登记QQ ,以便享受GIS 遥感地理学考研中心后续的资料解答、复试辅导等会员服务。另新的年份,包括真题、出题特点等都会有新变化,我们也会及时更新资料,大家多加关注。 IV

GIS遥感地理学全国考研中心,由GIS、遥感、地理学几个学长创办,专业为大家提供地学考研全套资料。用我们的劳动节省你复习的时间,用我们的知识提高你专业课的复习,用我们的人脉提供给你最详实的资料,用我们的经历告诉你怎样走过考研全过程。欢迎大家一起交流。淘宝:https://www.360docs.net/doc/8d10895577.html,;拍拍:https://www.360docs.net/doc/8d10895577.html,/771843105。 下为我们整理的武汉大学遥感考研手册的部分目录。 目录 序言 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。资料使用说明................................................................................................. 错误!未定义书签。 1、重要版块介绍................................................................................... 错误!未定义书签。 2、资料使用方法................................................................................... 错误!未定义书签。 3、资料接受说明................................................................................... 错误!未定义书签。 一、学长眼中的遥感学院............................................................................. 错误!未定义书签。 1、学院实力........................................................................................... 错误!未定义书签。 2、研究生生活....................................................................................... 错误!未定义书签。 3、就业情况........................................................................................... 错误!未定义书签。 4、成就展示(复试有用)................................................................... 错误!未定义书签。 二、招录情况介绍......................................................................................... 错误!未定义书签。 1、招生目录........................................................................................... 错误!未定义书签。 2、参考书目........................................................................................... 错误!未定义书签。 三、常见问题问答......................................................................................... 错误!未定义书签。 1、武大学制是多少?........................................................................... 错误!未定义书签。 2、遥感院学费和公费比例如何?....................................................... 错误!未定义书签。 3、遥感院的奖学金政策?................................................................... 错误!未定义书签。 4、遥感院歧视外校或跨专业的学生吗?........................................... 错误!未定义书签。 5、专业学位与学术型学位的区别?................................................... 错误!未定义书签。 6、遥感院、国家重点实验室、资环院、测绘院的区别和联系? ... 错误!未定义书签。 7、考试的整个流程是什么?............................................................... 错误!未定义书签。 8、要不要和导师联系,用什么样的方式最好?............................... 错误!未定义书签。 9、武大遥感院考研难度怎样?........................................................... 错误!未定义书签。 10、遥感跨专业考研注意事项?......................................................... 错误!未定义书签。 11、专业课该怎样复习?..................................................................... 错误!未定义书签。 12、遥感院研究生体检情况怎样?..................................................... 错误!未定义书签。 四、导师介绍及联系方式............................................................................. 错误!未定义书签。 五、遥感专业报录情况介绍......................................................................... 错误!未定义书签。 1、近三年复试比例及分数线............................................................... 错误!未定义书签。 2、近三年报录情况统计....................................................................... 错误!未定义书签。 六、研究生入学考试《遥感》考试大纲..................................................... 错误!未定义书签。 七、研究生学长对《遥感》考试科目的总结............................................. 错误!未定义书签。 1、考试范围和重点............................................................................... 错误!未定义书签。 2、出题特点和趋势............................................................................... 错误!未定义书签。 3、学长的复习建议............................................................................... 错误!未定义书签。 八、初试真题情况介绍(扫描打印版,另附)......................................... 错误!未定义书签。 V

距离的量算方法与应用(武大遥感)

目录 一. 距离量算概述 (2) 二. 传统距离量测方法 (2) 2.1 利用地图比例尺进行距离量测 (2) 2.2 地图投影上进行距离量测 (2) 2.3 地图曲线量测两脚规法则 (3) 三. 传统计算方法的问题及局限性 (3) 四. 现代GIS系统中距离量算方法 (4) 4.1 算法概述 (4) 4.2 地球视为球体下的大地线 (4) 4.3 椭球面上的大地线计算 (4) 4.4归结大地线问题的计算步骤 (5) 五. 距离量算应用 (6)

一. 距离量算概述 所有空间分析的基础是使用距离计算。如果我们真实世界模型(根据调查的映射区域)被认为是一个平面(2D欧氏空间)或是一个完美的球体模型,那么,我们可以使用前面提供的简单距离公式De和Ds以进行两点之间的距离计算。但是,这两个公式对某些形式的空间分析有太多的局限性,需要另外的距离测量方法。在某些情况下,这些替代的计算方法可以直接从输入点对的坐标计算距离,但另外一些计算则是一个渐进的过程。事实上,渐进的计算方法是沿着指定的路径(之间的一系列紧密排列的点对),通过累加线段的长度计算的,这是计算距离最一般的方法。 二. 传统距离量测方法 2.1 利用地图比例尺进行距离量测 要想知道地面上两点之间的距离,除进行实地测量之外,大多数情况下,是运用地图进行量算的。在地图上量算两点间的距离,必须运用该地图的比例尺。例如在比例尺为1∶10 000的地图上,可以得知,图上1厘米,相当于实地距离10 000厘米或100米。如果其他条件相同,比例尺决定着地图内容的详细程度和精度,进而决定着一幅地图可能反映的区域大小。 当然,在大、中比例尺地图上计量相距不算太远的两点间的直线实地距离,只要用直尺量得图上距离,然后按比例尺计算即可。因为在这种情况下,地图的投影变形是极不明显的。此外,在普通小比例尺图上,特别是在等距投影的地图上,概略地运用图上所附的比例尺量算,也是可以的。 2.2 地图投影上进行距离量测 一般说来,在范围较小的大比例尺地图上,图面上各处的比例尺是一致的。但是在范围较大的小比例尺地图上,由于地图的投影变形,地图上的比例尺不可能处处一致。地图上普遍标注的比例尺,一般指地图上某个点或某条线附近的比例尺,也就是主比例尺。在有辅助几何面的投影中,离开这些点或线,图面上两点间的距离与实地距离之比,就会大于或小于这个比例尺。因此,为了准确地计量大范围内两点之间的距离,有的地图除表示出主比例尺外,还根据具体的变形和地图主比例尺绘制复式比例尺,也叫经纬线比例尺。不能简单地用主比例尺在地图的任何部位进行量算。 常用的海图,一般为墨卡托投影(圆柱投影的一种)。在这种图上,只有赤道符合主比例尺,没有变形。局部比例尺则随纬度增加而增大,例如在纬度60°附近,经线和纬线的长度都要扩大2倍左右;在纬度80°附近,经线和纬线长度能扩大将近6倍。在小比例尺地图上计量相距较远的两点的距离,必须充分了解地图投影的性质,而不能简单地应用主比

地理建模原理与方法

《地理建模原理与方法》教学大纲 一、课程简介 课程编号: 课程名称:地理建模原理与方法 课程类型:学科基础课(必修) 学时:72 学分:3 开课学期:7 开课对象:地理信息系统专业 先修课程:高等数学、概率论与数理统计、线性代数 参考教材:徐建华,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006 二、课程性质与教学目标 地理建模原理与方法学主要讨论数学方法在地理学中的应用,运用数学方法进行地理建模,解决地理问题。本课程是地理科学系本科生(包括地理科学、资源环境与城乡规划管理和地理信息系统三个专业)的必修课程和专业类基础课。 本课程通过对现代地理学中数学方法的基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示,软件操作等教学环节,达到如下目标: 1.让学生掌握现代地理学数学方法的产生背景、基础知识、常用方法,建立起定量概念和地理学方法论的基础,了解学科发展的特点和趋势。 2.培养学生用定量的观点认识和研究地理(自然和人文)现象及其变化规律,通过本课程的学习能够看懂相关科技文献中所应用的一些常用计量方法,理解计量地理学在实际工作中的意义和作用。 3.使学生能够运用一般的数学方法来描述、分析和解决实际地理学问题,正确处理资料,根据实际的地理研究对象,建立起适宜的数学模型。并对模型分析的结果给予专业上的解释,把数理逻辑同现实问题紧密结合。 4.通过做练习、多媒体演示等教学过程,培养学生的实际动手能力。同时,该课程重视新理论、新技术讲授,与时俱进,培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素养,为后继课程的学习服务。 三、教学内容、基本要求及学时分配

(教学要求:A—熟练掌握;B—理解或掌握;C—了解) 四、教学与考核方式 本课程注重学生实践能力的培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的教学方式。由于地理建模中涉及的数学方法多,理论性较强等特点,所以本课程采用课堂讲解,多媒体演示、上机操作练习辅助的授课方式。 考试方式为平时作业考核(占20%)和书面闭卷考试(80%)。 五、参考书目 1. 徐建华编,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006; 2. 韦玉春编,《地理建模原理与方法》,科学出版社,2005; 3. 赵鹏大编,《定量地学方法及应用》,高等教育出版社,2004。 修订者:XXX 审定者:XXX

武汉大学遥感学院复试和真题详解

武汉大学遥感学院介绍: 摄影测量与遥感学科是教育部审定的首批全国重点学科。本科和研究生出国都相对容易,且比例较高。研究生包括专业硕士学制均为两年,就业方向大概为事业单位(国家部委、地方测绘局、勘测院等)、公司(从事软件开发,收入较高)。如果想继续深造,摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息系统方向还提供了1+4的硕博连读。整体上来说,包括个人发展、包括就业,武大大学遥感学院是学GIS特别是遥感专业值得一试的学校。 遥感学院复试具体要求: 复试和加试采用一票否决权(不合格者取消录取)。复试成绩满分为500分。初试成绩(初试总成绩/5*60%)+ 复试成绩(专业笔试*10% +能力测试*13% + 英语听说测试*8% + 综合面试*9%)= 每位考生最终成绩(满分100分) 遥感学院复试流程 1、笔试:地球空间信息技术基础(专业综合),把初试的参考书有时间再看下,无时间可以看下宁津生的《测绘学概论》。 2、英语(包括口语和听力):实际上是在一起考试的,具体为:几个考试一组或者单个考试,老师用英语说一个题目,然后让大家发表自己的opinion,过程中可能会有自我介绍。一般也就一二十分钟。 3、面试:一般是五个老师在一起,一人负责记录,然后你进去。武大的老师一般都不会刁难人,问的问题比较宽泛。大体分为六个方向,你对专业的认识,该专业现在的热点和趋势,录取以后你的计划,怎样看待科研、大学做过什么、毕业论文是什么。 以09年学长的面试题目为例, 1、请你谈谈GIS(或者是遥感、或者是摄影测量)的发展现状、发展趋势? 2、请你谈谈你的研究兴趣,如果录取后的研究计划? 3、谈谈你对科学研究的态度、你的科研方法?例如当导师给你安排一个任务以后,你如何开展研究工作,如何与人协作,如何解决所遇到的难题? 所以大家只需要大大方方,把自己想法说出即可,但个人建议,千万不要不懂装懂,不要撒谎。复试的各个环节都很重要,特别是面试,遥感院对面试具有一票否决权,希望学弟学妹们要好好准备,把老师可能提问的问题,自己先想个答案出来,而对于不知道怎样回答的问题,一则可以给老师把你所能知道的关于这个问题的想法说出来,二则就委婉的告诉他们你不会。在老师面前,学生不会是很正常的事情,他们也不会太较真。 笔试和机试真题 笔试和机试真题,如果有条件就可以找下,或者去网上买,通过看笔试和上机题,大概能明确方向。地球空间信息技术基础基础为专业综合,一般也就是GIS,遥感,计算机,数学等

武汉大学遥感原理及应用试题答案

武汉大学遥感原理及应用试题答案 A :指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 :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。 :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。 :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。 :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) 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。 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。 地物的景物特征:光谱特征、空间特征和时间特征。

地理数据的步整理

第一章 地理数据的初步整理 第一节 地理数据的类型、特征及其采集 一、地理数据的类型 根据地理学的研究对象可将地理数据分为空间数据和属性数据。 (一)空间数据 空间数据,主要用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程产生、存在和发展的地理位置、区域范围及空间联系。空间数据的表达,可以将其归纳为点、线、面三种几何实体以及描述它们之间联系的拓扑关系。 点:由一个独立的坐标点),(y x 定位,可以表示精确的地理坐标点,也可以是一些地理实体的抽象,如道路交叉点、河流汇聚点以及小比例尺地图上的城镇、村庄等。 线:由两个以上坐标点i i y x i i ,2,1),,( 定义,有一定的长度和走向,表示线状地物或点实体之间的联系。如交通线、河流及各种地理区域的界线等,都是线实体。 面:表示在空间上连续分布的地理景观或区域。如居民区、工业区、行政区等都是面实体。 点、线、面三种地理几何实体,按照一定的拓扑关系组合、排列,就可以形成更为复杂的地理几何实体。如点、线组合形成网络;线、面组合形成地带;点、面组合形成地域类型;点、线、面组合形成地理区。 (二)属性数据 属性数据主要用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程的有关属性特征,如海拔高度、气温、植被覆盖率、人口数量等。属性数据可以分为两种类型:即数量标志数据和品质标志数据。 1.数量标志数据 根据测度标准,可以将数量标志数据分为以下两类: ⑴ 间隔尺度数据。是以有量纲的数据形式表示测度对象在某种量纲下的绝对量。如摄氏温标表示气温,以面积量纲表示土地面积,以时间量纲表示地理事件、地理现象发生的时间等,如表1.1。 表1.1 间隔尺度数据 区域 年平均气温(℃) 年降水量(mm ) 土地面积(hm 2) 人口(人) 国内生产总值(万元) 1 8.0 500.2 1245.6 1210 2678.28 2 7.6 498.6 1064 1023 2015.47 3 6.5 550.9 894.3 848 1754.56 4 8.5 586.4 668.7 654 1365.46 ⑵ 比例尺度数据。是以无量纲的数据形式表示测度对象的相对量。这种数据要求事先规定一个基点,然后将其它同类数据与基点数据相比较,换算为基点数据的比例。因此这类数据常常又称为指数或比例数。如耕地指数、工业发展指数、舒适度指数等,如表1.2。 表1.2 比例尺度数据(某地区耕地复种指数及农业发展指数) 年份 1996 1997 1998 1999 2000 耕地复种指数① 120.40 113.56 126.54 132.76 121.43 农业发展指数 ② 100 115.68 124.50 135.69 129.56

地理数据模型

Usi ng ArcCatalog》、《Usi ng ArcMap》及《Using ArcToolbox Building a Geodatabase 《Modeling Our W orld》与《The ESRI Guide to GI S Analysis》两本书分别介绍了关于GIS数据模型和空间分析的知识。 地理数据模型: 矢量(vector);coverage,shape 文件和地理数据库(geodatabase) 栅格(raster):影像和格网,栅格模型特别适合存储和分析空间连续的数据 不规则三角网(TIN):一种存储和分析表面的有效方法 要素数据格式: 基于文件的要素模型:coverage和shape文件 Coverage:标注点(label point)、弧(arc)和多边形(polygon) Coverage中主要有三种拓扑关系:连通性(connectivity)、区域定义(area definition)和邻接性(contiguity) 叠加分析:联合(uni on )、相交(int er se ct )、合并(merge)、消除(dissolve)和裁剪(clip) Create Layer:可以创建图层作为读取数据的快捷方式,而不用复制这些数据到Project 文件夹中。 Create Thumbnail:创建缩略图 图层中保存了数据源的快捷方式,以及数据如何在地图上显 示的有关信息。由于地图存储了数据源和与之相关的符号体

系,每次将数据集添加到ArcMap地图中时,就创建了一个 图层。当保存地图时,也就保存了图层信息 Projected coordinate system:投影坐标系 Geographic coordinate system;地理坐标系 投影shape 文件有两个步骤:首先必须为shape 文件定义一个坐标系,然后定义输出坐标系和投影文件。可以用T o o l b o x 来实现。 1.定义坐标系:双击A rcToolbox 目录树中的D at a Management Tools ; 双击Projections and Transformations,然后再双击Define Projection 工具 2.投影:在ArcToolbox的Data Management 工具中,双击Projections and Transformations 下的Feature,然后双击Project。合并地块层:先新建一个feature class,设置投影坐标系,与要合并的地块层投影一样,再对新建的feature class用load、load data,把要合并的图层分别载入。 缓冲区分析:ArcToolbox目录中Analysis Tools,然后双击Proximity,再双击Buffer tool 叠加:Intersect工具?

武汉大学遥感概论试题

一、填空(20分) 1、按遥感平台不同可以分为_________ 、__________ 、__________ 、___________,按工作方式可分为 ________________和________________、________________和________________。 2、根据航天遥感平台的服务内容不同,可以将其分为____________________、_________________________ 和______________________三大系列。 3、目标地物的识别特征包括__________、__________、___________、__________、___________、 ___________、位置、___________和____________。 4、常见的遥感摄影相片包括_______________、黑白红外相片、______________、________________、多 波段摄影相片和____________________。 5、标准假彩色合成是TM的________、_____________、___________三个波段的合成 6、在彩红外航片上,清澈的水体一般为________色,健康的植被为________色,遭受严重病虫害的植被为 ________色。 7、现在常说的“3S”指________、________、________。 8、太阳辐射穿过大气层时会发生瑞利散射、_____________、_____________。 9、在彩色合成时,滤光片分别透光并照射到白色屏幕上利用_____________原理,若是滤光片叠合透光又 利用_____________原理。 10.飞机起飞后对机场进行热红外摄影,飞机在地面上留下的黯黑色轮廓为_____________、飞机喷气尾流 在地面形成的喷雾状白色为_____________。 11.遥感数字图象复原处理包括_____________和_____________。 二、选择题(10分) 1、描述颜色一般从明度、色调、饱和度三个性质来进行,黑白色只有 A 。 A 明度 B 色调 C 饱和度 2、两种基色光等量混合会产生一种补色光,红光和蓝光等量混合得到 C ,蓝光和绿光等量混 合得到 A A 青色 B 绿色 C 品红 D 黄色 3、减色法也是色彩生成的一种方法,青色是自然光(白光)中减去 A 生成的。 A 红光 B 绿光 C 蓝光 D 品红 4、陆地卫星携带的专题制图仪TM在不同的波段空间分辨率也不相同,TM3的空间分辨率为 B TM6的空间分辨率为 C A 79m B 30m C 120m D 20m 5、在热红外图象上,白天水体的色调比道路深,而夜间水体的色调又比道路浅,这是由于 D A 热红外图象的特性 B 水的热容比道路小 C 水是液体 D道路的热容比水小 6、1999年10月14日我国第一颗地球资源遥感卫星在太原卫星发射中心成功发射,该卫星的重返周期是 B A 16天 B 26天 C 5天 D 20天 7、下列对直方图的描述,哪一个是错误的。C A 从直方图可直观看到图象的亮度范围 B 如果直方图的包络线是正态分布曲线,说明图象反差适中,亮度均匀,层次丰富 C 如果直方图峰值偏左,那么图象偏亮,需要调整直方图形态来改善图象质量 D 直方图是表示图象中各亮度值像元出现频率的分布图 8、对于同样物质组成的土壤,下列叙述错误的是C A表面比较平滑,具有较高的反射率。 B 较粗的颗粒具有相对较低的反射率。 C含水率高,具有较高的反射率。 D有机质含量高,反射率降低。 结合地物光谱特征解释差值运算能够突出植被的原因。 从植被的反射光谱曲线可看出植被在近红外波段有一个很强的反射峰,其反射率远大于可见光波这 是绿色植被独有的特性,而其他地物如水、土壤等则曲线叫平缓,在近红外和可见光波段的反射率没有 太大差异,这样采用差值运算后的图像上植被的色调较亮,而其他地物色调较暗,就能把植被从其他地 物中提取出来。 问答题(10分)

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