遥感复习题及答案

1、遥感？遥感与GIS的关系？高光谱遥感？

遥感的概念:遥感就是从远处探测和感知物体或事物的技术。

遥感（RS）与遥测计算技术系统获取数据，通讯、互联网（Internet）传输数据，地理信息系统则承担处理、存贮及分析数据的任务，同时形成万维网地理信息系统（Web GIS）。

高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（Hyperspectral Remote Sensing的简称。它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。一般光谱分

辨率在λ/100 。

2、遥感分类？

1、按遥感平台来分:地面遥感\航空遥感\航天遥感(太空遥感)

【n 遥感平台：安装或装载传感器的飞行器。

n 传感器：记录地物发射或反射电磁波的装置】

2、按传感器的探测波段来分:紫外遥感\可见光--（反射）近红外遥感\热红外线遥感\微波遥感

3、按工作方式分:主动遥感\被动遥感\成像遥感\非成像遥感

【n 主动遥感：遥感系统本身带有辐射源的遥感。

n 被动遥感：由传感器接收来自地物反射自然辐射源的电磁辐射来

探测的遥感。】

4、按遥感的应用领域分:外层空间遥感\大气层遥感\陆地遥感\海洋遥感

OR 从具体的应用来分:资源遥感\环境遥感\农业遥感\林业遥感\渔业遥感\地质遥感\气象遥感\水文遥感\城市遥感\工程遥感\灾害

遥感\军事遥感

3、遥感的主要特点是什么？

1.宏观性 2获取信息快 3信息量大,技术先进 4应用领域广

5 数据的综合性和可比性，多波段性，多时相性（城市变迁）

4、遥感技术组成包括哪些部分？遥感过程包括哪几部分？

一、技术组成：遥感平台、传感器、地面控制系统.

1、遥感平台：装载传感器的工具近地面平台、航空平台、航天平台

2、传感器（遥感器）：是记录地物反射和发射电磁波能量的装置是遥感技术系统的核心。一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息

输出4部分组成。

3、地面控制系统：指指挥和控制传感器与平台并接受其信息的系统

二、遥感过程

遥感试验，遥感获取，遥感信息接收，遥感信息处理，遥感信息分析应用

5、遥感的发展趋势？（此题答案仅供参考,没找到和题目一致的答案）

三、当前遥感技术发展的主要特点与展望

1、新的传感器的研制，以获得分辨率更高，质量更好的遥感图像和数据

2、大、中、小卫星相互协同，高、中、低轨道卫星相结合，时间分辨率从几小时到几十天不等，形成多级分辨率影像，以提供从粗到精的对地观测数据源。

3、高光谱遥感

4、机载三维成像仪获取地面的三维信息

5、各种高效图像处理的方法和算法的研究，将使得海量数据的处理，信息可视化能更好的实现

6、遥感分析从定性到定量遥感技术从定性向定量转变，定量遥感成为遥感应用发展的热点

7、建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，

逐步实现遥感图像专题信息提取自动化

6、电磁波？什么是电磁波谱?资源遥感中常用的电磁波段是哪些？

一、波：振源发出的电磁振荡在空间的传播如光波、热辐射、微

波、无线电波等

二、电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长按其长短

排列制成的图表称为电磁波谱.

7、自然辐射源有哪些？

自然辐射源：主要包括太阳辐射和地球辐射，

8、什么是地物的反射率？吸收率？透射率？当电磁辐射能量入射到地物表面上时，反射率、吸收率和透射率之间的关系？反射率与影像色调的关系？

地物反射率(reflectivity )：是地物对某一波段电磁波的反射能量与入射总量之比。用百分数表示。r=Pr /Po ，r+a+t=1

对于不透明的地物，透射率为零，则r+a=1

所以：反射率高的地物，吸收率低；反射率低的地物，吸收率高。

地物的反射率随入射波长而变化。

当电磁辐射能量入射到地表上时，产生三个过程：反射、吸收、透射

Po=Pr+Pa+Pt

1= Pr/Po+Pa/Po+Pt/Po

反射率与影像色调的关系？

1、同一地物在不同波段上的反射率是不同的，因此在不同波段的遥感（黑白）影像上的色调也是不同的。

2、不同的地物在同一波段上的反射率是不同的，因此在同一波段的遥感（黑白）影像上的色调也是不同的。

3、一般地说，同类地物的反射光谱是相似的,但也随着该地物的内在差异而有所不同。这种不同是由于多种因素造成的，如物质成分、内部结构、表面光滑程度、颗粒大小、几何形状、风化程度、表面含水量、生物量以及色泽等差别。

9、什么是绝对黑体？对于一个黑体来说，它的反射率是多少？透射率是多少？绝对黑体(blackbody)在任何温度下，对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。即反射率为0，透射率也为0.

10、什么是地物的发射率？

地物的发射率是指地物的辐射通量密度W与同温度的黑体的辐射通量密度W 黑之比 e(T, l) = W / W 黑

11、太阳辐射穿过大气层能量衰减的原因是什么？

大气物质与太阳辐射相互作用，是太阳辐射衰减的重要原因。

太阳辐射的衰减过程：30%被云层反射回；17%被大气吸收；22%被大气散射；31%到达地面。

12、什么是大气窗口？形成大气窗口的原因？

通过大气而较少反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。

太阳辐射经过大气传输后，主要是反射、吸收和散射的共同影响衰减了辐射强度，剩余部分即为透过的部分。对遥感传感器而言，只能选择透过率高的波段，才对观测有意义。

13影响地物发射或反射光谱特性的环境因素是什么？

1、与地物的物理性状有关

2、与光源的辐射强度有关

3、与季节有

4、与探测时间有关

5、与气象条件有关

14什么是大气散射？有哪几种？

大气散射是指电磁波辐射在介质中传播，遇到小微粒而使传播方向改变，向各个方向散开

有瑞利散射、米氏散射、非选择性散射

15什么叫航向重叠？什么叫旁向重叠？

航向重叠：在航测成图中为保证立体模型之间的连接，摄影测量使用的航摄相片要求相邻两张相片之间沿航线飞行方向对所摄地面有一定的重叠，称之为航向重叠p%

盘向重叠：对于区域摄影（即面积航空摄影），要求两相邻航带相片之间也需要有一定的影像重叠，这种重叠称之为盘向重叠。

16在航空摄影中，全色黑白摄影、彩色摄影、彩色红外摄影中采用的波段范围是什么？彩色红外片的特点？感光度？

范围：全色黑白:蓝绿红;

彩色摄影：蓝绿红；彩色红外：绿红红外

特点：（1）消除了短波蓝光散射的影响，使像片反差得到改善；

（2）影像清晰度更高；

（3）色彩更为鲜艳。

感光度：是感光材料对光的敏感程度

17什么是中心投影？中心投影有什么特征？

中心投影：空间任意直线均通过一固定点（投影中心）投射到一平面而形成的透视关系

中心投影成像特点

1、点的像还是点。

2、直线的像一般是直线（直线的延长线通过投影中心除外）

3、空间曲线的像一般为曲线（空间曲线在一个平面上而这个平面又通过投影中心时除外）

18航空像片与地形图的区别是什么？（或中心投影和垂直投影的区别？）

1、投影距离的影响：对于垂直投影来说，构像比例尺和投影距离无关：于中心

投影，构像比例尺随着投影距离（航高）的变化而变化。

2、投影面倾斜的影响：对于垂直投影来说，投影面总是水平的，所以图上各个部分的比例尺是统一的；对于中心投影，若投影面倾斜，则像片各部分的比例尺就不一样

3、地形起伏的影响:对于垂直投影来说，地形起伏对影像没有影响；对于中心投

影来说，地形起伏会产生投影差.

19航空像片上主要的点和线有哪些？

像片倾斜角：过镜头中心的水平面与倾斜像面所夹的二面角

像主点（o）:航空摄影机主光轴SO与像面的交点，称为像主点。

像底点（n）:通过镜头中心S的地面铅垂线（主垂线）与像面的交点。

等角点（c）：主光轴与主垂线的夹角是像片倾斜角，倾斜角的分角线与像面的交点称为等角点。

主纵线和主横线：包括主垂线和主光轴的平面称为主垂面，主垂面与像面的交线VV称为主纵线，与主纵线垂直且通过像主点的hoho称为主横线。

等比线：通过等角点且垂直于主纵线的直线hchc称为等比线在水平像片上，像主点、像底点、和等角点重合，主横线和等比线重合。

20什么是像片的比例尺？怎样计算？

定义：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片

比例尺，用1/M表示。也可以用焦距和航高来表达：

21什么是投影差？怎样产生？像片上的什么位置不产生投影差？

航空像片上，高出或低于起始面的地物点在像片上的像点位置，与地物点投影在起始面上的点在像片上的位置比较，产生了位置的移动，即投影误差。

像片中心部分投影差小，像底点是唯一不因高差而产生投影差的点。

22什么是倾斜误差？像片上的什么位置不产生倾斜误差？

因像片倾斜引起的像点位移称倾斜误差

当=0 或=180 时，= 0即在等比线上的像点不因像片倾斜而产生位移

23利用像对进行立体观察时，具备的条件是什么？

1、必须是由不同的摄影站对同一地区所摄取的两张有重叠的像片。

2、两张像片的比例尺相差不超过16%

3、两眼必须分别各看两张像片上的相应的影像。

4、像片所安放的位置，必须能使相应视线成对相交，相应的点的连线与眼基线

平行。而同名像点间的距离应该小于眼基距。

24么是判读（解译）标志？航空像片的判读（解译）标志有哪些？航空像片目视判读（解译）方法有哪些？

航空像片的判读标志（6个）：是地物本身性质、形态等特征在像片上的反映有形状、大小、色调、阴影、组合图案和纹理六种标志。

航空像片目视判读方法：1、直接判定法2、对比分析法3、逻辑推理法

25影响地物影像色调变化的主要因素有哪些？

影响影像色调的主要因素有（5个）

1)、地物的反射特性：反射率不同，反映在像片上物体的色调就

有差异。亮度系数大，像片上色调浅，亮度系数小，色调就深。

2)、物体本身颜色：黑白片对各种天然光都感光，但感光的程度不同，不论彩色体或消色体，在黑白片上的颜色均以灰度来表示。

消色体即灰体，一般系指具有黑色、白色，或者介于黑白之间不同深浅的灰色的物体。

3)地物表面结构如光滑表面，无光泽的粗糙表面，起伏不平的表面都有不同影像（具体见ppt）

4）湿度大小同样物体，由于湿度不同，也会影响色调的深浅。如：田间土路一般是浅色调，如雨后路面含水分较大，影像色调变深。

5）摄影季节由于植被的物后期不同，不同时期像片上的色调也有很大的差别。如春季摄影的像片，因为当时植物刚发芽其色调较浅，而夏季摄影的像片，色调就会深一些。

此外，像纸的质量，洗印技术等对影像的色调均有影像。由此可见，色调是一个不太稳定的判读标志。但是，在同一张像片上物影像的色调是可以对比的。26、4D产品

数字正射影像图（Digital Orthophoto Map简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/ 航天遥感相片（单色/ 彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里格网、图廓内/ 外整饰和注记的平面图

数字线划地图（Digital Line Graphic简称DLG）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息

DEM:（Digital Elevation Model，缩写DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域d 地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然

后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，也可与DOM或其它专题数据叠加，用于与地形相关的分析应用，同时它本身还是制作DOM的基础数据。

DRG是Digital Raster Graphic的缩写，中文叫数字栅格地图：是根据现有纸质、胶片等地形图经扫描和几何纠正及色彩校正后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据集

27、人造卫星的分类？

根据运行轨道的高度来分：

1.低高度、短寿命的卫星，高度为150- 200km，寿命为一周到三周。

2.中高度、长寿命卫星，300-1500km , 一年以上。

3.高高度、长寿命卫星，与地球同步，35800km。

根据运行轨道的的方位来分：

1、地球同步轨道卫星

2、太阳同步轨道卫星

根据用途来分：

1.科学卫星：研究高层大气、地球辐射带、地球磁场、宇宙射线等

2.技术卫星：进行试验的卫星

3.应用卫星：直接为人类服务，地球资源卫星、气象卫星、海洋卫星、

通讯卫星、测地卫星、导航卫星、侦察卫星、截击卫星。

28、什么叫地球同步轨道？什么叫太阳同步轨道？

地球同步轨道卫星:地球同步卫星即地球同步轨道卫星，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行周期与地球自转一周的时间相等，即24小时，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，等于地球自转的角速度

太阳同步轨道卫星:所谓太阳同步轨道是指卫星的轨道平面和太阳始终保

持相对固定的取向

29、陆地卫星的图像、SPOT卫星图像、IKONOS卫星图像、Quickbird卫星图像产品及分辨率？常用的传感器？

书上96页第四章

30、中巴卫星（CBERS）的特点？分辨率？

特点：1、可替代性2、自主性3、经济性4、高精度、高性能的太阳同步轨道卫星公用平台

分辨率：

31、什么是遥感图像的空间(地面)分辨率？此外遥感图像的分辨率还包括哪些？

遥感图像的空间(地面)分辨率：是指地面上多大的地物在图像上反映为一个象元。反之，也可以说图像上的一个象元代表地面上多大的一块面积。

此外遥感图像的分辨率还包括时间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率等

32、遥感影象变形的主要原因？

一是指卫星在运行过程中，由于姿态、地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传感器自身性能所引起的几何位置偏差。（1）传感器六个姿态引起的图像变形:静态来说，只有d、dω才产生非线性变化。（2）地球曲率引起的像点位移类似于地形起伏引起的像点位移。（3）整个大气层不是一个均匀的介质，

因此电磁波在大气层中传播时的折射率也随高度的变化而变化使得电磁波传播的路径不是一条直线而变成了曲线，从而引起像点的位移，这种像点移位就是大气折光差

二是图像上像元的坐标与地图坐标系统中相应坐标之间的差异。

33、什么是遥感图像的几何校正？校正的过程有哪些？遥感图像的校正通常用哪种方法来校正？在多项式变换的纠正中项数N（控制点的数量）与其阶数（次方）n的关系？（具体请参照遥感实验指导书）

几何校正：就是将还有各种变形误差的遥感图像，纳入某种地图投影。

过程：

方法：

关系：多项式的项数N即系数个数与其阶数n有着固定的关系: N=1/2(n+1)(n+2)

34、彩色的三特性？什么是真彩色合成？什么是假彩色合成？假彩色合成图象在识别地物类别上有什么优越性?

彩色的基本特性：色调、明度、饱和度为彩色的基本特性

真彩色合成：通过传感器而获得的同一地区的红、绿、蓝三个波段黑白图像，若对三个波段的黑白膜片（正）赋予红、绿、蓝色进行合成，可以得到接近自然的颜色-真彩色图像。

假彩色合成：由于在多光谱遥感中，使用的很多波段不一定在三原色的波段范围内，如红外，因此加入了这些波段图像所进行的彩色合成称为假彩色合成。优越性：增强目标地物的影像差异或影像特征，并将目标地物从环境信息中突出出来(关于优越性答案仅供参考)

35、什么是数字图像处理？说明“狭义图像处理、图像分析、图像理解”的涵义及其联系？

数字图像处理数字图像处理实际上是利用计算机（或数字技术）对图像信息行加工处理，以改善图像质量、压缩图像数据或从图像数据中获取更多信息。1、狭义图像处理：是对输入图像进行某种变换得到输出图像。从图像到图像的过程。如改善视觉效果的各种操作；减少所需存储空间进行压缩编码。

2、图像分析：是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述。是一个从图像到数值或符号的过程。

3、图像理解：在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理论，研究图像中各目标的性质和它们之间的关系，对图像内容的含义加以理解以及对原来客观场景加以解释，从而指导和规划行动。

狭义图像处理、图像分析、图像理解的联系、区别：

狭义图像处理是低层操作，主要在像素级上进行处理，处理的数据量非常大，图像分析进入了中层，经分割和特征提取，把原来以像素构成的图像转变成比较简洁的非图像形式来描述。图像理解是高层操作，是对描述出来的符号进行推理，其处理的思维和方法与人类的思维和方法相似。随着抽像的程度的提高，数据量

减少，一方面原始数据经过一系列的数据处理逐步转化为更有组织和用途的信息，在这个过程中，语义不断引入，操作对像发生变化，数据量得到压缩。另一方面，高层操作对底层操作有指导作用。

36、什么是图像数字化？什么是采样？什么是量化？图像数字化中的采样和量化两个过程对图像质量的影响？重采样？

图像数字化:连续图像经采样、分层、量化、编码等步骤变成数字图像才能进入计算机

采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作，模拟电信号的空间离散化过程

量化：将像素灰度转换成离散灰度的过程

采样间隔越大，所得图像像素数越少，图像空间分辨率低，质量差，严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应；采样间隔越小，所得图像像素数越多，图像空间分辨率高，质量好，但数据量大。

量化等级越多，所得图像层次越丰富，灰度分辨率越高，质量越好，但数据量大；量化等级越少，图像层次欠丰富，灰度分辨率低，质量变差，会出现假轮廓现像，但数据量小

重采样：对处理的图像按所需像元之间距离重新采样以构成集合变换后的新图像

37、图像增强的目的是什么？什么是图像直方图？什么是直方图均衡化？什么邻点与邻域?

图像增强的目的是采用某种技术手段，改善图像的视觉效果，或将图像转换成更适合于人眼观察和机器分析识别的形式，以便从图像中获取更有用的信息

图像直方图，是对一幅图像上的灰度级的统计分布图，它模拟了灰度级的分布函数（P136）

图像直方图描述图像中各灰度级出现的相对频率

直方图均衡化处理的“中心思想”是把原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布。

38.遥感影像数据融合 : 是指将不同的遥感影像按照一定的算法(即融合方法) , 在规定的地理坐标系下, 生成新的影像的过程。

融合目的 :是将单一传感器的多波段信息或不同类传感器所提供的信息加以综合，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，以增强影像中信息透明度，改善解译的精度、可靠性以及使用率，以形成对目标的清晰、完整、准确的信息描述。

39.IHS变换:是一种影像显示增强和信息综合的方法.即将低分辨率的多光谱彩色影像分离出代表空间信息的明度I和代表光谱

信息的色调H 、饱和度S的3个分量, 利用其高空间分辨率的全色波段代替影像的I分量, 然后进行IHS的逆变换, 完成融合过程

优点:融合后的影像具有较高的空间分辨率，同时又保持了原低分辨率多光谱影像相同的色度和饱和度。

缺点:由于不同波段的数据具有不同的光谱特性曲线, 而IHS融合方法扭曲了原始的光谱特性,产生了不同程度的光谱退化现

像。

Brovey变换融合:是较为简单的融合方法，它是为RGB影像显示进行多光谱波段颜色归一化，将高分辨率全色与各自相乘完成融合

Brovey变换融合的优点:在于增强影像的同时能够较好地融合原多光谱影像的光谱信息。

40、遥感图像的监督分类：

是在已知类别的训练场地上提取各类别训练样本，通过选择特征变量、确定判别函数或判别式（判别规则），进而把图像中的各个像元点划归到各个给定类的分类。

遥感图像的非监督分类:

是在没有先验知识（训练场地）的情况下，根据图像本身的统计特征及自然点群的分布情况来划分地物类别的分类处理，事后再对已分出的各类的地物属性进行确认，也称作“边学习边分类

法”。

41、什么是遥感影象图？它的特点？

一、遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象、地理空间分布和环境状况的地图。

二、遥感影像地图特征

（1）丰富的信息量

它与普通线划地图相比，没有信息空白区域；彩色影像地图的信息量远远超过线划地图；利用遥感影像地图可以解译出大量制图对象的信息

（2）直观形象性

遥感影像是制图区域地理环境与制图对象进行“自然概括”后的构像，通过正射投影纠正或几何纠正等处理后，它能够直观形象地反映地势的起伏，河流蜿蜒曲折的形态，增加了影像地图的可读性

（3）也具有一定数学、地理基础经过投影纠正和几何纠正处理后的遥感影像，每个像素点都具有自己的坐标位置，根据地图比例尺与坐标网可以进行量测（4）成图周期短

由于它是以简单的线划符号和注记表示影象无法显示或需要计量的地物，弥补了单纯用影象表现地物的不足。因而减少了制图的工作量，缩短了地图的成图周期。（5）现势性强

遥感影像获取地面信息快，成图周期短，能够反映制图区域当前的状况，具有很强的现势性，对于人迹罕至地区，利用遥感影像制作遥感影像地图，更能显示出遥感影像地图的优越性。

42、计算机制作遥感专题图的主要步骤？、计算机辅助遥感制图过程

（1）遥感影像信息选取与数字化

（2）地理基础底图的选取与数字化

（3）遥感影像几何纠正与图像处理

（4）遥感影像镶嵌

（5）地理基础底图与遥感影像复合

（6）符号、注记、专题图层设计与制作

（7）影像地图图面设计与制作

（8）遥感影像地图印刷

图像是由像素构成的，图像中相邻的像素构成邻域，邻域中的像素点互为邻点43、什么是3S？各部分的功能？

GIS RS GPS

GPS 。此系统用于在任何时间，向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速度、时间信息，或给用户提供其邻近者的这种信息。

RS就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

GIS 就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层的去管理上述信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等

答案是有班上女生找出的，部位答案可能存在错误，大家复习时，认真对照课本和课件。大家抓紧时间复习。（09土管2班注）