遥感原理与应用-第5章
遥感原理与应用习题
遥感原理与应用习题第一章电磁波及遥感物理基础名词解释：1、遥感2、遥感技术3、电磁波4、电磁波谱5、绝对黑体6、绝对白体7、灰体8、绝对温度9、辐射温度10、光谱辐射通量密度11、大气窗口12、发射率13、热惯量14、热容量15、光谱反射率16、光谱反射特性曲线填空题：1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由、、、、、、等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是和的函数。
3、一般物体的总辐射通量密度与和成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的乘是常数2897.8。
当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm选择题：(单项或多项选择)1、绝对黑体的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？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？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。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？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。
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？第二章遥感平台及运行特点名词解释：1、遥感平台2、遥感传感器3、卫星轨道参数4、升交点赤经5、轨道倾角6、近地点角距7、地心直角坐标系8、大地地心直角坐标系9、卫星姿态角10、开普勒第三定理11、重复周期12、近圆形轨道13、与太阳同步轨道14、近极地轨道15、偏移系数16、GPS 17、ERTS_1 18、LANDSAT_1 19、SPOT 20、IRS 21、CBERS 22、ZY_1 23、Space Shuttle 24、MODIS 25、IKONOS 26、Quick Bird 27、Radarsat 28、ERS 29、小卫星填空题：1、遥感卫星轨道的四大特点。
(完整版)遥感应用分析原理与方法习题和答案
绪论思考题1.如何理解“遥感” 是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础来探测、研究地面目标的科学。
遥感—是一种远离目标，通过非直接接触而感知、测量、分析并判定目标性质，其空间展布、类型及其数量的探测技术。
广义上的遥感：泛指一切不接触物体而进行的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
狭义上的遥感：指不与探测目标相接触，利用传感器（遥感器），把目标的电磁波特性记录下来，通过对数据的处理、综合分析，揭示出物体的特点及其变化规律的综合性探测技术。
地物波谱特性然界任何物体都具有反射、吸收、发射电磁波的能力，这是由于组成物质的最小微粒不同运动状态造成的；不同的物质由于物质组成和内部结构、表面状态不同，具有相异的电磁波谱特性，这是遥感识别目标的前提；地物波谱特征可通过各种光谱测量仪器测得。
遥感的物理基础任何物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，物体与电磁波的相互作用，形成了物体的电磁波特性，这是遥感探测物体的依据。
2.遥感的特点（优势）主要有哪些？遥感的特点（优势）：面状信息获取：时效性：快速准确连续性：动态观测多维信息：平面、高程（立体）生动、形象、直观：经济：节约人力、物力、财力、时间……3. 说明遥感应用的基本步骤。
遥感应用的基本步骤：• 根据研究的目标选择合适的遥感数据源考虑空间分辨率、时间分辨率、光谱波段等因素，目标不同、尺度不同、时相要求不同、光谱特点不同• 进行图像的（预）处理多时相图像配准、几何纠正、图像镶嵌、数据融合• 特征参数选择波段选择band selection、特征提取feature extraction（通过一定的数学方法对原始波段进行处理，得到能反映目标地物特性的新的参数，如植被指数、主成分等等）• 建立分类系统各类及亚类分类指标（定性、定量）• 专题信息提取（分类）与综合分析分类，并对分类结果进行分析（数量、质量、分布、发展变化特点与趋势、产生的原因）• 结果检验与成果输出对结果进行验证（直接验证、间接验证），满足需要则输出结果，反之，返回第三步、第四步，进行相关的修改、调整。
遥感原理与应用-第五章
北 京 林 业 大 学 校 园 航 空 照 片
北 京 林 业 大 学 校 园 航 空 照 片
2. 航空象片的大小和标志 （1）象幅大小: 象幅大小: 18×18cm，23×23cm，30×30cm等 18×18cm，23×23cm，30×30cm等。 （2）标志: 标志: 水准器：记录象片的倾斜度 压平线：感光胶片弯曲度产生的象片变形 时 表：记录象片的拍摄时刻 框 标：对称的两个框标的连线的交点为象片的中心点 象片编号：记录航摄区位置、摄影时间、图幅、 象片编号：记录航摄区位置、摄影时间、图幅、航线顺 气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的高差。 气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的高差。
（3）象片分辨率： 感光乳剂分辨率和摄影机镜头分辨率决定了系统分辨率， 感光乳剂分辨率和摄影机镜头分辨率决定了系统分辨率， 一般在25~100线对/mm。 一般在25~100线对/mm。 同一张象片上，中心部分比边缘部分分辨率高。 同一张象片上，中心部分比边缘部分分辨率高。
第三节
航空象片的几何特性
（3）航空象片的主要点和线： 由于航片一般会有一定倾斜，故有一些具有特殊性质的象点： 象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。 象主点（O）：主光轴SO与象面的交点，即象片中心点。 象底点（ 象底点（n）：S的铅垂线与象面的交点。 的铅垂线与象面的交点。 等角点（ 等角点（c）：倾斜角α的分角线与象面的交点。 ：倾斜角α的分角线与象面的交点。 主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。 主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。 主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。 主纵线（VV）：主垂面与象面的交线，通过象主点和象底点。 主横线（ 主横线（hoho）：与主纵线垂直且通过象主点。 ：与主纵线垂直且通过象主点。 等比线（ 等比线（hchc）：通过等角点且垂直于主纵线。 ：通过等角点且垂直于主纵线。 主合线（ 主合线（hihi）：过投影中心的水平面与像平面的交线。 ：过投影中心的水平面与像平面的交线。 主合点(I) ：主纵线与主合线的交点称为主合点。 主合点(I) ：主纵线与主合线的交点称为主合点。
遥感导论第五章 遥感图像的目视解译与制图
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遥感原理
热红外图像解译—城区昼夜变化
白天
黎明前
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遥感原理
热红外像片解译
反映工业热流的热红外图像1 1：排污口 2：江叉口 3：热流扩散异常 4：江水流向 5：船舶 在潮汐息流期间，热流受潮汐的影响很小， 在江中自由扩散，影响范围较大
43Βιβλιοθήκη 遥感原理热红外像片解译
反映工业热流的热红外图像2 1：排污口 2：江叉口 3：热流扩散异常 4：江水流向 5：船舶 热流在江中的扩散方向反映涨潮方向
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遥感原理
直接判读标志
形状：人造地物具有规则的几何外形和清晰的边界，自然地物具有 不规则的外形和规则的边界。 大小：不知道比例尺时，可以比较两个物体的相对大小；已知比例 尺，可直接算出地物的实际大小和分布规模。 阴影：本影：是地物未被太阳照射到的部分在像片上的构像。有 助于获得地物的立体感。落影：是阳光直接照射物体时，物体投 在地面上的影子在像片上的构像。 色调与颜色：是地物波谱在像片上的表现。在黑白像片上，据地 物间色调的相对差异区分地物。 在彩色像片上据地物不同颜色的 差异或色彩深浅的差异来识别地物。 纹理：通过色调或颜色变化表现的细纹或细小的图案。这种细纹或 细小的图案在某一确定的图像区域中以一定的规律重复出现。可揭 示地物的细部结构或内部细小的物体。 图型：是目标地物以一定规律排列而成的图型结构。揭示了不同地 物间的内在联系。 位置：指目标地物在空间分布的地点。 26
遥感图像目视解译的一般顺序
从已知到未知、先易后难、先山区后平 原、先地表后深部、先整体后局部、先 宏观后微观、先图形后线形
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遥感原理
一．
二． 三． 四．
遥感摄影像片的判读 遥感扫描影象的判读 微波影象的判读 目视解译方法与基本步骤
(完整版)遥感原理与应用答案完整版
第一章电磁涉及遥感物理基础名词解说：1、电磁波（变化的电场能够在其四周惹起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的地区内惹起新的变化电场，并在更远的地区内惹起新的变化磁场。
）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流传的过程称为电磁波。
2、电磁波谱电磁波在真空中流传的波长或频次递加或递减次序摆列，就能获取电磁波谱。
3、绝对黑体关于任何波长的电磁辐射都所有汲取的物体称为绝对黑体。
4、辐射温度假如本质物体的总辐射出射度（包含所有波长）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、大气窗口电磁波经过大气层时较少被反射、汲取和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。
6、发射率本质物体与同温下的黑体在同样条件下的辐射能量之比。
7、热惯量因为系统自己有必定的热容量，系统传热介质拥有必定的导热能力，因此当系统被加热或冷却时，系统温度上涨或降落常常需要经过必定的时间，这类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/ E λ ( 物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
)9、光谱反射特征曲线依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、电磁波谱按频次由高到低摆列主要由γ 射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等构成。
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、维恩位移定律表示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挪动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47μm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。
遥感原理与应用_第5章_1 遥感影像解译-遥感影像人工目视解译
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遥 1感 2 3影 4像 5 6解 7 译
卫 星 搜 救
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遥感影像解译的本质
地表景观
成像过程
成像方式、探测 波段 投影方式、时空 因素
遥感影像
大小形状、色调 灰阶 畸变失真、成图 比例
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遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
SOUTHWEST
JIAOTONG
UNIVERSITY
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遥 感 原 1理 2 3与 4应 5 6用 7课 程 框 架
影像处理基础
影像几何处理
影像辐射处理
遥感传感器
影像处理 遥 感 系 统 影 像 处 理 遥 感 应 用
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布局
遥 感 1影 2 3像 4解 5 6译 7 标 志
物体间的空间配置。物体间一定的位置关系和排列方式， 形成了很多天然和人工目标特点。
位置
地物分布的地点。地理位置和相对位置。
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目 视 解 1 2译 3 4方 5法 6 7与 步 骤
目视解译基本原则 处理原则
• 总体观察
先从整体、宏观角度，对整个图像进行全面观察，了解整个图 像的基本情况与主要内容。
（1）直接标志
• 综合分析
应用航空像片、卫星图像、地形图等多种数据，结合实际调查、 调绘资料进行整体综合分析。
遥感原理与应用-第5章.
航向倾斜
旁向倾斜
沿旁向倾斜固定角θ
ω =θ
0 1 0 cos θ 0 sin θ 0 0 0 y = y cos θ + f sin θ = − sin θ cos θ − f y sin θ − f cos θ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
• 雷达往返脉冲与铅垂线之间的夹角为θ，oy为 等效的中心投影图像，f为等效焦距。侧视雷 达图像成像转换为旋转了θ角的中心投影，此 时像点坐标为x=0，y=rsinθ，等效焦距 f=rcosθ
5.1.6 侧视雷达图像的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.7 基于多项式的构像方程
5.1.3 全景摄影机的构像方程
ω =θ
0 1 0 cosθ 0 sin θ 0 x x x / cosθ 0 = f sin θ = f tan θ ⋅ cosθ − sin θ cosθ − f − f cosθ −f
5.2 遥感图像的几何变形
• 静态误差：传感器相对于地球表面呈静止状态 时所具有的各种变形误差。 • 动态误差：由于地球的旋转等因素所造成的图 像变形误差。 • 内部误差：由于传感器自身的性能技术指标偏 移标称数值所造成的。 • 外部变形误差：由传感器以外的各种因素所造 成的误差，如传感器的外方位元素变化，传感 器介质不均匀，地球曲率，地形起伏以及地球 旋转等因素引起的变形误差。
5.1.3 全景摄影机的构像方程
• 全景摄影机影像是由一条曝光缝隙沿旁 向扫描而成，对于每条缝隙图像的形 成，其几何关系等效于中心投影沿旁向 倾斜一个扫描角θ后，以中心线成像的 情况，此时像点坐标为（x，0，－f）， 所以其构像方程为：
第五章 植被遥感(共113张PPT)
三、植被生态参数
植被指数是遥感领域中用来表征地表植被覆盖， 生长状况的一个简单、有效的度量参数。
随着遥感技术的发展，植被指数在环境、生态、 农业等领域有了广泛的应用。
随着人们对于全球变化研究的深入，以遥感信息 推算区域尺度乃至全球尺度的植被指数日益成为 令人关注的问题。
植被指数的概念
遥感图像上的植被信息，主要通过绿色植物叶子 和植被冠层的光谱特性及其差异、变化而反映的， 不同光谱通道所获得的植被信息可与植被的不同 要素或某种特征状态有各种不同的相关性，
灰色颗粒状图型，随比例尺进一步变小，表现为暗色调均匀 的细粒状影纹
（2）阔叶林（山杨、白桦）
其影像色调比针叶林浅，一般呈灰色或浅灰色颗粒状或粗 圆粒状图型，在秋季影片上，不同树种的树冠颜色有较 大差异，因而形成色调混杂的影像。
（3）针阔混交林
（4）灌丛
多呈密集的细粒状结构，色调浅灰，因其覆盖度比 森林低，又有植株阴影，故多呈均匀的浅色或灰 色色调。
正常针叶林为红到品红，枯萎为暗红色，即将枯死时为 青色。
故可根据植被光谱、季相、生态环境、冠层形态 进行植被类型识别。
1. 根据植被光谱划分
不同植物由于叶子的组 织结构和所含色素的不 同，具有不同的光谱特 征。
在近红外光区，草本植 物的反射高于阔叶树， 阔叶树高于针叶树
2. 根据植物的物候差异来区分植物
植被指数的类型
所有植被象素均分布在基线上NIR一侧 利用数据反演综合气候环境因子 植被覆盖度(FVC)：年最大植被覆盖度 归一化植被指数（NDVI） 中红外谱段受叶细胞内水分含量的控制 式中，NDVI、NDVImax、NDVImed、NDVImin分别为平滑化后每周（7天）的NDVI以及它的多年最大值/中值/最小值（以象元为计算单元） 所有植被象素均分布在基线上NIR一侧 植被具有典型的波谱特征，将其余其它典型地物，如人工建筑、裸土、水域等区分容易，但对植被类型划分却有一定难度。 因此，最好运用经大气纠正的数据，或将两波段的灰度值（DN）转换成反射率（ ）后再计算 RVI，以消除大气对两波段不同非线性衰减的影响。 1、与叶面积指数的关系 5时，有5%的入射光可到达土壤表面。 正因为它减弱和消除了大气、土壤的干扰，所以被广泛应用于作物估产。 0表示岩石或裸土等，NIR和R近似相等； TSAVI使土壤背景值有关参数（a，b）直接参与指数运算 因此，可用一个指定变量——日期（j），作为表示气候季节的变量，则上式可简化为： 在近红外波段（700nm）受病害的植被反射率比健康作物的反射率大。 显然，叶面积指数LAI与植被覆盖度均是生物量的重要指标，它们都与植被指数相关。 单张叶片的反射、吸收和透射特性 根据可见光红波段（R）和近红外波段（NIR）对绿色植物的光谱响应的不同，且具有倒转关系。 等）对作物生长的全过程进行动态观测。