遥感复习资料

名词解释：

1、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。

2、地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表面空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

3、电磁波：当电磁震荡进入空间，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，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。

4、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减，则构成了电磁波谱。

5、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段。

6、遥感图像目视解译：指专业人员通过直接观察或借助铺助仪器判读在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

7、遥感数字图像：以数字形式表示的遥感影像。

8、监督分类：包括利用训练区样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。

9、非监督分类：不必对影像地物获取先验知识，仅依靠影像上不同类地物光谱信息进行特征提取，再统计特征的差别来达到分类的目的，最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。

10、地理实体：是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。

11、拓扑关系：用来描述实体间相邻、连通、包含和相交等关系。

12、矢量数据：计算机对地理实体的隐式描述。

13、栅格数据：计算机对地理实体的显式描述。

14、数据库：为了一定目的，在计算机系统中以特定的结构组织,存储和应用相关联数据的集合。

15、空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。

16、关系模型：是根据数学概念建立的，它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表形式。

17、叠置分析：是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面。

18、缓冲区分析：是研究数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。

19、空间网络分析：指选择最佳路径和最佳布局中心的位置的方法。

20、空间数据输出：将GIS分析或查询检索的结果表示为某种用户需要的可以理解的形式的过程。

21、可视化：将科学计算机中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，以图形图像形式，直观、形象的表达出来，并进行交互处理。

1、遥感有何特点？有何应用？

1、大面积的同步观测；

2、时效性；

3、数据的综合性和可比性；

4、局限性；

5、经济性。应用：用于水灾灾情实时动态监测，国土面积量算，土地资源调查，天气预报，水土流失监测，海洋环境立体监测等，为国家和有关部门的决策提供科学数据。

2、信息与数据的关系：信息来源于数据，数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。

3、GIS的组成：计算机硬软件系统、地理空间数据，网络，系统开发管理和使用人员。

4、GIS的功能与应用：功能：提供信息查询，检索服务，综合分析评价，为科学管理决策服务。应用：测绘与地图绘图、资源管理、城乡规划、灾害监测、环境保护、交通运输、国防军事、精细农业、电子商务、电子政务、人口管理、警务、医疗卫生。

5、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征：紫外光：10-3~0.38辐射能力强、化学作用强、生理作用强，可见光：0.38~0.76，红外光：0.76~1000um。

6、大气对太阳辐射的影响：大气中的水、氧、二氧化碳等分子对太阳辐射有吸收作用，大气散射使原传播方向的辐射强度减弱，而增加其他方向的辐射，大气反射则削弱了到达的地面的强度。

7、地物反射光谱特征及反射光谱曲线:特征：

在可见光与近红外光波段，地表物体自身的热辐射几乎等于零，地物发出的波普主要以反射太阳辐射为主，太阳辐射到达地面后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用，电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分。反射光谱曲线：地物反射率随波长的

变化规律，通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标比表示反射率。

环境对地物光谱特征的影响：与地物物理性质、探测时间、光源辐射强度、气象条件、季节有关。

8、TM各波段的光谱范围及特点：

蓝色：0.45~0.52，绿色：0.52~0.60，红色：0.63~0.69，近红外：0.76~0.90，短波红外：1.55~1.75，热红外：10.4~12.5，短波红外：2.08~2.35，全色波段：0.5~0.9；

特点：在光谱分辨率方面，采用7个波段来记录遥感器所获取的地物信息，与MSS相比，增加了三个波段，在辐射分辨率方面，采用了双向扫描，改进了辐射测量精度，在地面分辨率方面，TM瞬时视场角对应的地面分辨率为30m。

9、微波遥感及其特点：微波遥感是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术。特点：能全天候、全天时工作，对某些地物具有特殊的波普特征，对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力，对海洋遥感具有特殊意义，分辨率低，但特性明显。

10、中心投影及其特点：指物体通过物镜中心投射到承影面上，形成透视影像。特点：受投影距离影响，像片比例尺与平台高度H和焦距f有关，在中心投影的像片上，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子，中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大，产生具有一定规律的误差。

11、遥感图像的质量：以遥感图像的空间分辨率、波普分辨率、辐射分辨率、时间分辨率来评价其质量。

12、利用标准假彩色影像并结合地物光谱特性，分析为什么在影象中植物呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色？

由标准假彩色影像合成原理，白光通过位相介质时，总能找到同一频率同位相的光，而另一种频率反位相的光，这样同相的光透过率为1，反相为0，其他居中，而水体在蓝绿波段反射最强，其他波段吸收都很强，而植物对绿光反射很强，对蓝光和红光吸收强，因此呈现出不同的颜色。

13、传感器所接受的辐射信号包括哪几部分？采用哪些方法进行辐射校正？

由于大气的存在,辐射经过大气吸收和散射,透过率小于1,从而减弱了原信号的强度,同时大气的散射光也有一部分直接或经过地物反射进入到传感器中；直方图最小值去除法，回归分析法。

14、引起遥感影像位置畸变的原因？在进行几何校正时，控制点的选择应注意什么问题？遥感平台位置和运动状态变化的影响，地形起伏的影响，地球表面曲率，大气折射，地球自转。控制点数目要确定，以配准对象为依据，选取图像上易分辨且较精细的特征点，尽可能满副均匀。

15、结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因

植物的反射波普曲线规律性明显而独特,而比值运算可以检测波段的斜率信息并加以扩展,以突出不同波段间地物光谱的差异,提高对比度.

16、遥感图像目标地物识别特征:色调,颜色,阴影,大小,形状,位置,相关布局等.

17、遥感图像解译的步骤：目视解译准备工作阶段；初步解译与判读区的野外考察；室内详细判读；野外验证与补判；目视解译成果的转绘与绘图。

18、多波段遥感图像在最初分发时，常采用哪三种数据格式:BSQ,BIL,BIQ

19、监督分类的方法和步骤

方法：最小距离分类法，多级切割分类法，特征曲线窗口法，最大似然类比法；

步骤：首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本，根据已知训练区提供的样本，通过选择特征参数，建立判别函数，据此对样本像元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。

20、水体的光谱特征是什么？水体识别可包括哪些内容？

特征：水体的反射主要在蓝绿波段,其他波段吸收很强，特别是在近红外波段更强。水中含泥沙时，由于泥沙的散射，可见光波段的反射率增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显被抬升。

内容：水体界线的确定；水体悬浮物质的确定；水温监测；水体污染的探测；水深的探测。

21、植物的光谱特征是什么？如何区分植物类型，监测植物的长势？

健康植物的光谱曲线有明显的特点，在可见光的0.55um处附近有一个反射率为10%~20%的小反射峰，在0.45和0.65处附近有两个明显的吸收谷，在0.7~0.8处有一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.8~1.3之间形成一个高峰，发射率可达40%或更大，在1.45,、1.95和2.6~2.7处有三个吸收谷。区分：不同植物由于叶子的组织结构和所含色素不同，具有不同的光谱特征；利用植物的物候期差异来区分植物；根据植物生态条件来区别植物类型。

22、作物估产的原理和方法？

健康的绿色植物具有典型的光谱特征，当植物生长状况发生变化时，其波普的曲线形态也会随着改变，因此根据受损植物与健康植物光谱曲线的比较，可以确定植物受伤的程度；根据作物的色调、图形结构等差异最大的物候期的遥感影像和特点、地理位置等的特征，将其与其他植物区分开；利用高时相分辨率的卫星影像等对作物生长的全过程进行动态观测；建立农作物估产模式。

23、高光谱遥感：高光谱遥感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响数据的技术

24、常规的地理空间信息的描述方法有哪些：地球空间模型描述，地理空间坐标系的建立，地图对地理空间的描述，遥感影像对地理空间的描述。

25地理空间数据包含哪些内容？空间数据的特征？有哪几种空间数据结构？：包括空间信息基础，空间数据结构，空间数据库，空间数据采集与处理；空间特征，属性特征，时间特征；矢量和栅格数据，矢栅一体化数据结构，镶嵌数据结构，三维数据结构。

26 试说明拓扑关系的定义和种类？在GIS中有何意义？

用来描述实体间相邻、连通、包含和相交等关系；邻接、包含、关联关系；根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系的位置关系，利用拓扑关系有利于空间要素的查询，可以根据拓扑关系重建地理实体。

27、何为地图投影？地图投影的分类：

运用一定的数学法则，将地球椭球面的经纬线网相应地投影到平面上的方法。

按变形方式可分等角投影、等(面)积投影和任意投影三类，按转换法则，分几何投影和条件投影，按投影轴与地轴的关系，分正轴（重合）、斜轴（斜交）和横轴（垂直）三种。

28、矢量数据结构编码方法有哪些？实体式，索引式。双重独立式，链状双重独立式。

29、栅格数据有压缩编码方式有哪些：链式编码，游程长度编码，块状编码，四叉树编码。

30、矢量数据和栅格数据各有什么特点？在实际工作中如何选择数据组织结构

栅格数据属性明显，定性隐含，矢量数据位置明显，属性隐含；由于矢量数据数据量小，图形精度高，数据共享不易实现，常用于城市分区，详细规划，土地管理，公用事业等方面，而栅格数据数据量大，图形精度低，输出表示直观，常用于大范围小比例尺的自然资源、环境区域等问题研究。

31、空间数据库的特点：数据量特别大，不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据，数据应用的面相当广。

32、空间数据有哪些组织方式：数据项，记录，文件，数据库。

33、GIS的数据源有哪些：地图，遥感影像数据，统计数据，实测数据，数字数据，各种立法报告和立法文件。

34、空间几何数据的采集方法有哪些：平板测量，全野外数字测图，空间定位测量，摄影测量

35、何谓空间数据质量？基本内容：空间数据在表达空间位置、专题特征以及时间三个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性，以及它们三者之间统一性的程度。包括误差，数据的准确度，数据的精密度，以及数据的不确定性。

36、空间数据质量的控制方法：传统的手工方法，元数据方法，地理相关法。

37、DEM的概念、特点及应用：

概念：通过有限的的地形搞成数据实现对地形曲面的数字化模拟。

特点：便于存储、更新、传播、自动处理，多比例尺，特别适合于各种定量分析与三维建模；应用：土木工程，景观建筑与矿山工程的规划与设计，流水线分析，可视性分析，叠加各种罐体信息，辅助影像理解、遥感分类。

38、矢量和栅格的叠置都有哪些内容？

栅格数据的叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生的一个新的数据层面，包括视觉信息符合和叠加分类模型；矢量数据的多边形叠置分析是指同一地区、同意比例尺的两组或两组以上的多边形要素的数据文件进行叠置。

39、缓冲区分析有什么作用？

缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析饭，是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。

40、网络分析有哪些方法：路径分析，地址匹配，资源分配。

空间数据输出有哪些形式和输出设备：图形、图表、数据报表以及文字说明。输出设备:屏幕显示，矢量绘图，打印输出。

41、简述地图符号在GIS可视化中的作用与意义：作用：有选择的表示地理环境中的主要事物，用平面的图形符号表示地面的起伏状况，能表示出景物看不见的本质特征，可表示出地面没有外形的许多自然和社会经济现象；

42、GIS的开发设计有哪几个阶段？各有哪些内容？分为四个阶段：系统分析、系统设计、系统实施、系统评价及维护；系统分析主要解决做什么的问题，它的核心是对地理信息系统进行逻辑分析，解决需求功能的逻辑关系及数据支持系统的结构，以及数据与需求功能之间的关系，系统设计是解决做什么的问题，将逻辑模型转化为物理模型，系统实施建立GIS 的执行计划，编制实验计划，进行实验运行，系统评价及维护则是运行过程中发现的问题及及时的处理，不断的改进技术。

43、GIS可行性分析和需求分析的内容：

可行性分析：用户需求调查，系统目的和任务，数据源调查和评估，评价地理信息系统的年处理工作量、数据库结构和大小，GIS的服务范围、输出形式和质量等，系统的支持状况；需求分析：用户类型和用户需求，系统应用范围，技术选择，财力和人力状况、设备和人员的费用等。

44、RS在农业中应用：遥感技术可以客观、准确、及时的提供作物生态环境和作物生长的各种信息，是精细农业获得田间信息的重要来源，其具体应用有如下：农作物播种面积遥感监测与估算；遥感监测作物长势与作物产量估算；作物生态环境监测，灾害损失评估。45、GIS在农业中的应用：地理信息系统可以被用于农田土地数据管理，查询土壤、自然条件、作物苗情、作物产量等数据，并能够方便的绘制各种农业专题地图，也能采集、编辑、统计分析不同类型的空间数据，具体应用如下：绘制作物产量分布图，农业专题地图分析，利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图，通过分析影响小区产量差异的原因，制定经济、合理的生产决策方案，生成作物管理处方图，指导农田定位作业。