遥感技术应用重点及其答案

遥感技术应用重点及其答案
遥感技术应用重点及其答案

名词解释:

1、电磁波:当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播.

2、电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长按其长短,依次排列制成的图表。

3、绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。

4、光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量,单位:W/m2

5、大气窗口:通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段。

6、发射率:地物的辐射功率(单位面积上发出的辐射总通量)W与同温下的黑体辐射功率W黑的比值。它也是遥感探测的基础和出发点

7、光谱反射率:地物对某一波段的反射能量与入射总能量之比。

8、光谱反射特性曲线:根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。

1、遥感平台:遥感平台是搭载传感器的工具。根据运载工具的类型可分为航天平台、航空平台和地面平台。

2、遥感传感器:遥感中获取遥感数据的关键设备。

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。升交点即卫星由南向北运动时与地球赤道面的交点。

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。

1、遥感传感器__ 是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,是遥感技术系统的重要组成部分。

8、瞬时视场扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态,此时接受到的目标地物的电磁波辐射,限制在一个很小的角度之内,这个角度称为瞬时视场角

9、MSS成像板上排列有24+2各玻璃纤维单元,每列有6个纤维单元,每个探测器的视场为86urad,每个像元的地面分辨率为79x79m,扫描一次每个弊端获得6条扫描线图像,其地面范围为474x185KM

10、TM是相对MSS的改进,一个高级的所波段扫描仪共有探测器100个,分7个波段,一次扫描成像为地面的480x185km

11、HRV是一种线阵列推扫描仪,由于使用CCD元件做探测器,在瞬间能同时得到垂直航向的一天图像线,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

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。二维的连续的光密度函数

2、数字影像以数字形式记录的影像,二维的离散的光密度函数

5、图像采样图像空间坐标(x,y)的数字化

7、BSQ 按波段记载数据文件。

8、BIL 一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式,与BSQ相反

9、BMP基于Windows操作系统的图片格式。Windows作为图片的标准格式,并且内含了一套支持BMP图像处理的APT函数。

2、外方位元素:传感器外方位元素,是指传感器成像时的位置和姿态角。

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:原始图像上各地物的几何位置、形状尺寸等特征与在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、粗加工处理:也叫粗纠正,仅做系统误差改正。

7、精加工处理:两个环节:一是像素坐标的变换;二是对坐标变换后的像素亮度值进行重采样。

8、多项式纠正:回避成像的空间几何过程,直接对图像变形本身进行模拟。

9、间接法纠正:从空白图像阵列出发,依次计算每个像元P(X,Y)在原始图像中的位置P(x,y),然后把该点的灰度值计算后返送给P(X,Y)。(是从空白的输出图像阵列出发,按行列的顺序依次对每个原始像素点位求其在地面坐标系中的位置)

10、直接法纠正:从原始图像阵列出发,依次对其中每一个像元分别计算其在输出(纠正后)图像的坐标

11、灰度重采样:灰度重采样校正前后图像的分辨率变化、像元点位置相对变化引起输出图像阵列中的同名点灰度值变化。

12、最邻近像元重采样:取距离被采样点最近的已知像素的亮度作为采样亮度

13、双线性内插:当实施双线性内插时,需要有被采样点点P周围四个已知像素的亮度值参加计算

14、双三次卷积:需要邻近的4*4个已知像素的亮度值参加计算

15、图像配准: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统一的坐标系中。

1、辐射定标:建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系

2、图像融合:多源遥感图象按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图象的过程.

5、几何分辨率:假定像元的宽度为a,则地物宽度在3a(海拉瓦)或至少在2√2a(康内斯尼)时,能被分辨出来,这个大小称为图像的几何分辨率。

6、辐射分辨率:是指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。

7、光谱分辨率:探测光谱辐射能量的最小波长间隔,确切的说应为光谱探测能力,它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。

8、时间分辨率:是指对同一地区重复获取图像所需的时间间隔。

、特征变换将原有的m个测量值集合通过某种变换,产生n(小于m)个新的特征。

2、特征选择即在所有的特征影像中,选择一组最佳的用来分类的特征影像的过程。

填空

3、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 _波长短___ 方向移动。

1、遥感卫星轨道的四大特点:_____近圆形轨道_______ ____近极地轨道____ ___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________________ 。

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____________ 。

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。灰度重采样校正前后图像的分辨率变化、像元点位置相对变化引起输出图像阵列中的同名点灰度值变化。 P’的灰度值取决于周围列阵点上像元的灰度值对其所作的贡献

2、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。

3、外部误差是指在传感器仪器处于正常的工作状态下,由传感器本身以外的因素所引起的误差。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。

4、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。

5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。

3、辐射传输方程可以知道,辐射误差主要有传感器仪器本身产生的误差、太阳位置地形起伏引起的辐射误差、大气影响引起的辐射误差、

4、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)、

5、增强的常用方法有:空间域增强、频率域增强(平滑、锐化)、彩色增强、多图像代数运算、多光谱图像增强、图象融合、遥感图象和DEM复等。

4、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。

7、遥感图像几何纠正的常用方法有 ___粗纠正_____ , _精纠正_______ , ________ 。

8、多项式拟合法纠正中,项数N与其阶数n的关系 _N=(n+1)(n+2)/2___________ 。

9、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 _更高次的非线性变形。

10、多项式拟合法纠正中控制点的要求人工地物,线性地物交叉点,不易随时间变化的地面目标 ____ 。

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

2、遥感图像空间特征的判读标志主要有形状大小图形阴影位置纹理类型等。

1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是空间地物在空间上的聚集,不同地物在空间上的分散等。

2、特征变换在遥感图像分类中的作用是一方面减少分类的特征图像的数目,另一方面从从原始信息中抽取更好分类的特征图像。

3、遥感图像特征变换的主要方法有主分量变换、哈达玛变换、生物量指标变换、比值变换和恵帽变换等。

选择题:(单项或多项选择)

1、绝对黑体的②反射率等于0 ③发射率等于1

2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系②发射率⑥物体温度四次方。

3、大气窗口是指③电磁波能穿过大气的电磁波谱段

4、大气瑞利散射⑥与波长的四次方成反比关系

5、大气米氏散射②与波长的二次方成反比关系

卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球②地球赤道面的交点

2、卫星与太阳同步轨道指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经过地面同一地点上空的间隔时间

4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪①AMS④GPS⑤星相机。

3、TM专题制图仪有③7个波段。

4、TM专题制图仪每次同时扫描①6条扫描线。

5、HRV成像仪获得的影像②没有全景畸变。

1、数字图像的①空间坐标是离散的,灰度是离散的,

2、采样是对图像②空间坐标离散化

3、量化是对图像②灰度离散化。

4、图像数字化时最佳采样间隔的大小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②64个

6、BSQ是数字图像的①连续记录格式

5、多项式纠正用一次项时必须有③3个控制点。

6、多项式纠正用二次项时必须有④6个控制点。

7、多项式纠正用一次项可以改正图像的①线性变形误差。

8、共线方程的几何意义是在任何情况下②像点、物点和投影中心在一直线上

简答

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。

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、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。

1.自然状态下土壤表面的光谱反射率没有明显的峰值和谷值,一般而言,土质越细反射率越高,有机质含量越高和含水量越高反射率越低,此外,土类和肥力也会对反射率产生影响。

2.植物的光谱反射曲线规律性明显,可分为三段:可见光波段有一个小的反射峰和两个吸收带。这一特征是叶绿素的影响,其对蓝光和红光吸收作用强,对绿光反射作用强。在近红外波段有一反射的―陡坡‖,至1.1微米附近有一峰值,这是由于植被叶细胞结构的影响;在中红外波段受到绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率下降。

3.水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收很强,因而在遥感影像上,水体呈黑色;但水中含有其他物质,反射光谱曲线又发生变化。4>岩石的反射波谱曲线无统一的特征。

4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响?

入射电磁波的波长、入射角的大小、地表颜色与粗糙度

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。

通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段。

形成大气窗口的原因:不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同。

波长范围:0.3~1.3μm,即紫外、可见光、近红外波段。

1.5~1.8μm和

2.0~

3.5μm,即近、中红外波段。

3.5~5.5μm,即中红外波段。

8~14μm,即远红外波段。

0.8~2.5cm,即微波波段。

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)太阳穿过大气照到目标并被反射到传感器的辐射照度(2)太阳辐射未穿过大气被大气散射折射到传感器(3)视场外物体的辐射能量通过大气到达传感器(4)市场外物体发射的能量照到目标物体并被目标物体反射到传感器。

3、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。

答:1、近圆形轨道:实际轨道高度变化在905~918km之间,偏心率为0.006,为近似圆形;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:轨道倾斜角设计为,有利于增大卫星对地面总的观测范围。最南和最北分别能达到北纬和南纬,利用地球自转并结合轨道运行周期和图像宽度的设计,可以观测到南北纬之间的广大地区。

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。

7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点?

答: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。

6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同?

TM是MSS的改进,增加了一个扫描改正器,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,同时扫描行垂直于飞行轨道,往返双向的对地面扫描

7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同?

HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像,TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像

1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。

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。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、怎样才能将光学影像变成数字影像。

把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数,进行图像数字化,包括图像采样,(空间坐标数字化)灰度级量化过程处理(灰度数字化)。

3、简述遥感数字图像存储的3种格式,并说明其特点。

①BSQ 按波段记载数据文件。

②BIL 一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式,与BSQ相反

③BMP基于Windows操作系统的图片格式。Windows作为图片的标准格式,并且内含了一套支持BMP图像处理的APT函数。7.叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理(可作图说明)和优缺点。

最近邻法:方法简单易用,计算量小,在几何精度上精度为0.5个像元,但是处理后的图像的亮度具有不连续性,从而影响了精度。双线性内插法:比最近邻法计算量增加,但精度量明显提高,特别是对不连续现象或线状特征的块状现象有明显改善。但对图像起到平滑作用,使分界线模糊。因其计算量和精度适中,此方法被常采用。三次卷积内插法:提高内插精度的方法。计算量大,但图像质量高,细节表现清楚。对前期控制点选取的均匀性要求更高。

5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息?多光谱像片显示景物的光谱特征比单波段强得多,它能表示出景物在不同光谱段的反射率变化。例如仅使用可见光波段并仅用色调来判断,则图像上的草和沥青是分不清楚的,而利用可见光波段和红外波段进行比较判读,通过绘制地物波普响应曲线与地物的光谱特性曲线进行比较就可以很好的区分两种不同的地物。

1、什么叫特征空间?地物在特征空间聚类有哪些特性?为了度量图像中地物的光谱特征,建立一个以波段图像的密度分布不同的子空间。特征: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各种空间中的特征点将不可能值表现为同一点,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、作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。

4、为什么要进行特征选择?列举几种特征选择的主要方法和原理。一方面能减少参加分类的特征图像的数目,另一方面从原始信息中抽取能更好进行分类的特征图像方法距离测量散布矩阵测度

5、叙述监督分类与非监督分类的区别。监督法分类:通过所选择代表各类别的已知样本(训练区)的像元光谱特征,事先取得各类别的参数,确定判别函数和相应的判别规则,从而进行分类。非监督法分类:不施加任何先验知识,仅凭遥感影像上地物的光谱特征分布规律进行自然“聚类”。分类结果只是对不同类别达到了区分,但并不能确定类别的属性。分类结束后,利用目视判读或实地调查等方法确定类别属性

晴朗的天空为什么呈蓝色:

当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。(1‘)根据瑞利散射定律,(1‘)太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。(1‘)因此,我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色。

微波为何具有穿云透雾的能力?

微波波长比粒子的直径大得多,则属于瑞利散射的类型,散射强度与波长四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才可能有最小散射,最大透射,而被称具有穿云透雾的能力。

几何矫正的原因、因素、过程

概念:当遥感图像在几何位置上发生了变化,产生行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等畸变时,即说明遥感影像发展了几何畸变。

因素:1、遥感平台位置和运动状态变化的影响。2传感器成像方式引起的图像变形3 传感器外方位元素变化的影响3地形起伏引起的像点位移4地球曲率引起的图像变形5大气折射引起的图像变形6地球自转的影响

过程:几何粗校正和几何精校正。粗加工处理1 投影中心坐标的测定和解算2 卫星姿态角的测定3 扫描角的测定

几何精校正1根据图像的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型2根据模型确定纠正公式3根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数,评定精度4对原始图像进行几何变换计算,亮度重采样

遥感技术在哪些领域有应用,并举例说明

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。

作用:1对地球进行观测、判断地物的光谱、空间和时间属性——定性、定量和定位分析、地物的区分于分类、目标的识别。

2、遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等。在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。遥感技术总的发展趋势是:提高遥感器的分辨率和综合利用信息的能力,研制先进遥感器、信息传输和处理设备以实现遥感系统全天候工作和实时获取信息,以及增强遥感系统的抗干扰能力。

汽车遥感(RS)电子控制系统的出现可以说揭开了卡车安全装置的新纪元,旨在作用于发生突发事故时,它能在事故发生前有效地警世卡车驾驶员避免精神不集中或昏昏欲睡,主要用来防止驾驶员在驾驶过程中由于进入微睡眠状态而导致的交通事故。举例来说,在平直的公路上行车的效果就像在聆听一首催眠曲,不仅诱发驾驶员产生松弛感,而且容易产生超速行驶的欲望。事实上,在德国路政署的车祸事故报告中,有五分之一是由驾驶员行驶过程中的打瞌睡造成的。根据德国高速公路事故调查报告显示有四分之一的高速公路事故归结于驾驶员行驶中的精神不集中或昏昏欲睡,在美国同样有40%的高速公路事故源于行驶中的精神涣散。另一方面,其在财政上的经济支出也是可观的,这种车辆事故造成的经济损失单单在德国就至少耗费了50亿欧元,约和64亿美元。

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 )

遥感原理与应用试卷

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

遥感原理与应用复习题(Final Version)

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

遥感原理与应用期末题库

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

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

中国矿业大学《遥感原理与应用》试题2

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

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

遥感地学分析实验报

实验一植被覆盖度反演 一、实验目的 植被覆盖度是指植被(包括叶、茎、枝)在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。通常林冠称郁闭度,灌草等植被称覆盖度。它是衡量地表植被覆盖的一个最重要的指标,被覆盖度及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示,对水文、生态、全球变化等都具有重要意义。目前已有许多利用遥感技术测量植被覆盖度的方法,其中应用最广泛的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度,常用的植被指数为NDVI,本次实验完成植被覆盖度反演。 二、实验数据 实验选取两景覆盖北京市的Landsat8 OLI影像、土地覆盖类型图以及北京行政边界矢量数据为数据源。其中,土地覆盖类型图是作为掩膜文件使用,其目的是为了便于植被覆盖度的估算;北京行政边界矢量数据是裁剪出北京市行政区内的范围。Landsat8 OLI影像是从地理空间数据云网站上下载得到的,其成像时间为2013年10月份。与Landsat7的ETM+成像仪相比,OLI成像仪获取的遥感图像辐射分辨率达到12比特,图像的几何精度和数据的信噪比也更高。OLI成像仪包括9个短波谱段(波段1~波段9),幅宽185km,其中全色波段地面分辨率为15m,其他谱段地面分辨率为30m。 三、实验方法 本文反演植被覆盖度所采用的是像元二分模型方法,像元二分模型是一种简单实用的遥感估算模型,它假设一个像元的地表由有植被覆盖部分与无植被覆盖部分组成,而遥感传感器观测到的光谱信息(S)也由这2个组分因子线性加权合成,各因子的权重是各自的面积在像元中所占的比率,如其中植被覆盖度可以看作是植被的权重。因此,像元二分模型的原理如下:VFC = (S - Ssoil)/ ( Sveg - Ssoil) S为遥感信息,其中Ssoil 为纯土壤像元的信息, Sveg 为纯植被像元的信息。 改进的像元二分法——遥感信息选择为NDVI VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil) 两个参数的求解公式 NDVIsoil=(VFCmax*NDVImin- VFCmin*NDVImax)/( VFCmax- VFCmin) NDVIveg=((1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCmax)*NDVImin)/( VFCmax- VFCmin) 当区域内可以近似取VFCmax=100%,VFCmin=0% VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin) 当区域内不可以近似取VFCmax=100%,VFCmin=0%,当有实测数据的情况下,取实测数据中的植被覆盖度的最大值和最小值;当没有实测数据的情况下,植被覆盖度的最大值和最小值根据经验估算。 其中, NDVIsoil 为裸土或无植被覆盖区域的NDVI值, 即无植被像元的NDVI 值;而NDVIveg 则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI 值, 即纯植被像元的NDVI 值。 四、实验处理步骤 1、实验处理流程如下图所示

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。

遥感植被指数NDVI计算

本科学生综合性、设计性 实验报告 姓名宋国俊学号114130168 专业地理信息系统班级 实验课程名称遥感地学分析 实验名称NDVI计算 开课学期2011 至2012 学年下学期 云南师范大学旅游与地理科学学院编印 一、实验准备

1、实验目的和要求: 利用TM卫星数据,应用ENVI软件进行归一化植被指数的计算,及在此基础对研究 区进行植被覆盖率的提取,根据植被覆盖率进行一些应用分析。 2、实验材料及相关设备: 昆明影像数据(path/row:129/43(2002.02.09))ENVI及ArcGIS软件。 3、实验方法步骤及注意事项: 实验方法:利用ENVI及ArcGIS图像处理软件,参考软件的处理操作步骤,对图像进行处理。 注意事项:下载数据时应该严格遵照行列号来下载,下载的数据要包括完整的影像数据信息以便数据的预处理。 二、实验内容、步骤和结果(详细写清楚本次实验的完成的主要内容、具体 实施步骤和实验结果。) 1、实验内容 利用下载的昆明影像数据用ENVI进行NDVI计算,计算公式如下: NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)(NIR为近红外波段,R为红光波段) 2、实验步骤 (1)对昆明影像数据进行辐射定标: Ⅰ、启动ENVI External →Geo TIFF with metadata→Enter Landsat MetaData (输入元数据) Ⅱ、Spectral→Preprocessing→Calibration utilities→Landsatcalibration→Landsat calibration input file→输 入第一步的元数据 Ⅲ、将辐射定标后的数据转化为BIL格式:

西南大学《遥感原理与应用》网上作业及参考答案

1:[论述题] 参考答案: 1、简述遥感概念及特点 遥感(Remote Sensing),从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。 ①感测范围大,具有综合、宏观的特点。 遥感从飞机上或人造地球卫星上。居高临下获取的航空像片或卫星图像,比在地面上观察视域范围大得多。又不受地形地物阻隔的影响,景观一览无余,为人们研究地面各种自然、社会现象及其分布规律提供了便利的条件。 ②信息量大,具有手段多,技术先进的特点。 遥感是现代科技的产物,它不仅能获得地物可见光波段的信息,而且可以获得紫外、红外,微波等波段的信息。不仅能用摄影方式获得信息,而且还可以用扫描方式获得信息。遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息量。这无疑扩大了人们的观测范围和感知领域,加深了对事物和现象的认识。 ③获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。 遥感通常为瞬时成像,可获得同一瞬间大面积区域的景观实况,现实性好;而且可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况(版图),为环境监测以及研究分析地物发展演化规律提供了基础。 ④其他特点 此外,遥感还真有用途广,效益高,资料性,全天候,全方位的特点。 2、遥感的分类 1、根据遥感平台的高度和类型分类 ①地面遥感:1.5~300m,车、船、塔,主要用于究地物光谱特征 ②航空遥感:9~50km,飞机、气球,较微观地面资源调查 ③航天遥感:100~36000km,卫星、飞船、火箭、天飞机、空间站 2、根据传感器的工作方式分类 ①主动遥感:雷达 ②被动遥感:被动接受地物反射、发射的电磁波:摄影机、扫描仪 3、根据遥感信息的记录方式分类 ①成像遥感:以图象方式记录:航空性片、卫星图象 ②非成像遥感:图形、电子数据:数字磁带、光盘 4、根据遥感使用的探测波段分类 ①紫外遥遥:0.3~0.4μm ②可见光遥感:0.4~0.76μm ③红外遥感:0.7~14μm ④微波遥感:0.1~30cm ⑤多波段遥感:0.5-0.6,0.6-0.7,0.7-0.8,0.8-0.9

3[1].2《遥感技术及其应用》-教案1(湘教版必修3)

3.2遥感技术及其应用教学设计 一、课标要求:结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 二、三维目标 (一)知识与技能 1、能够用自己的语言表述遥感的概念 2、能简要说明遥感技术的发展过程。 3、能说出遥感的几种常见分类。 4、能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。 (二)方法与过程 1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息,归纳遥感的几个发展阶段。 2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。 3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息,归纳遥感技术的主要途径。 (三)情感态度与价值观 1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍,使学生感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。 2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感。 3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资源调查等方面的重要作用的学习,产生对遥感技术的好奇感,从而激发学生的探究和创新动力。 三、重点:根据运载工具不同的遥感分类种类。 四、学习方法: 1、多媒体课件演示。 2、读图分析讨论。 3、教师点拨、启发、引导。 4、理论联系实际。 五、课时:1课时

导入:南极考查必须穿越西风带区,这是多年来南极考察的难题。在我国开展的第14次南极考察中,1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时,与外界中断了联系,“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图,图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。 基础层次问题 1、什么是遥感技术? 2、遥感技术经历了怎样的发展过程? 3、遥感技术有哪些特点? 4、遥感技术系统由那些组成? 5、遥感从不同的角度可以分为不同的类型,如何分? 6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。 7、遥感在资源普查中的应用有哪些? 8、遥感在环境灾害监测中如何应用? 9、遥感卫星的科学实验功能有哪些? 知识反馈 1、下列遥感类型中,探测范围由大到小依次是 A.近地遥感、航空遥感、航天遥感 B.航天遥感、航空遥感、近地遥感 C.航空遥感、近地遥感、航天遥感 D.航空遥感、航天遥感、近地遥感 2、下列遥感类型中.按照应用领域或专题进行分类的是 A.航天遥感、航空遥感、近地遥感 B.主动式遥感、被动式遥感 C.紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感

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。

遥感地学分析与专题制图实验报告

重庆交通大学 学生实验报告 实验课程名称遥感地学分析 开课实验室土木学院机房实验室 学院河海学院年级 2012级专业班资环1班学生姓名邓双福学号 631203050107 开课时间 2014 至 2015 学年第二学期 河海学院资源与环境科学系 2015年6月

实验题目遥感地物识别与专题制图 实验时间2015年6月1日实验地点土木学院机房实验室 实验成绩实验性质综合性试验 一、实验目的 1、以自己所熟悉的软件,选择一个区域(影像自己选择,不小于500×500像素),进行地物类型的判别与读取(人机交 互目视解译或者计算机自动分类)监督与非难监督 2、考察学生对本课程有关典型地物类别光谱特征知识点的掌握情况。 3、地物类型不小于五类,结果输出为专题图,图分,图例,各地物类型的面积(矢量面积,栅格百分比)。 二、原理与方法 实验数据:地理空间数据云网址下载三市ETM遥感影像。 图像预处理:下载的遥感影像进行预处理。 图像预处理流程图如下: 波段合成:将下载到的单波段遥感数据运用ENVI进行波段合成,形成假彩色的遥感影像图。 监督分类(supervised),又称训练分类法,即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。已被确认类别的样本像元是指那些位于训练区的像元。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其他信息可以判定其类型的像元建立分类模板(训练样本),然后让计算机系统基于该模板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分类模板进行修改,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。监督分类一般有以下几个步骤:定义分类模板、评价分类模板、进行监督分类、评价分类结果,在实际应用过程中,可以根据需要执行其中的部分操作。 分类后处理(Post-Classification Process),无论监督分类还是非监督分类,都是按照光谱特征进行聚类分析的,因此,都带有一定的盲目性。所以,对获得的分类结果需要进行一些处理工作才能得到最终相对理想的分类结果,这些处理操作统称为分类后处理。

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