遥感原理与应用第7章 遥感作业
遥感作业
1. 遥感图像目视解译原理遥感图像解译（Imagery Interpretation）:是从遥感图像上获取目标地物信息的过程：即遥感图像理解（Remote Sensing Imagery Understanding）分为目视解译和计算机解译。
遥感图像目标地物的识别特征1.形状（shape）：目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓.遥感图像上目标地物形状:顶视平面图. 解译时须考虑遥感图像的成像方式。
2.大小3色调（tone）：全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）。
如海滩的砂砾色调标志是识别目标地物的基本依据，依据色调标志，可以区分出目标地物。
4颜色（colour）：是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。
日常生活中目标地物的颜色:遥感图像中目标地物的颜色:地物在不同波段中反射或发射电磁辐射能量差异的综合反映。
彩色遥感图像上的颜色:真\假彩色.真彩色图像上地物颜色能真实反映实际地物颜色特征，符合人的认知习惯。
目视判读前, 需了解图像采用哪些波段合成，每个波段分别被赋予何种颜色5.阴影（shadow）：遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子,根据阴影形状、大小可判读物体的性质或高度。
不同遥感影像中阴影的解译是不同的.6水系水系标志在地质解译中应用最广泛，它可以帮助我们区分岩性、构造等地质现象。
这里所讲的水系是水流作用所形成的水流形迹，即地面流水的渠道。
它可以是大的江河，也可以是小的沟谷，包括冲沟、主流、支流、湖泊以至海洋等。
在图像上可以呈现有水，也可以呈现无水。
水系的级序，一般是从冲沟到主流，7. 纹理（texture）：内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。
如航空像片上农田呈现的条带状纹理。
纹理可以作为区别地物属性的重要依据等八、位置(Location)是指地物的环境位置以及地物间的空间位置关系在像片中的反映。
也称为相关特征。
它是重要的间接判读特征。
九、土壤、植被标志通过对土壤、植被的相关分析，推断其下伏地物的性质。
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。
遥感原理与应用第6章-遥感作业(1)
第六章遥感图像辐射校正名词解释：辐射定标、绝对定标、相对定标、辐射校正、大气校正、图像增强、累积直方图、直方图匹配、NDVI、图像融合1、辐射定标：是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。
2、绝对定标：建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，对目标作定量的描述，得到目标的辐射绝对值。
3、相对定标：又称传感器探测元件归一化，是为了校正传感器中各个探测元件响应度差异而对卫星传感器测量到的原始亮度值进行归一化的一种处理过程。
最终得到的是目标中某一点辐射亮度与其他点的相对值。
4、辐射校正：是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
5、大气校正：是指消除大气对阳光和来自目标的辐射产生的吸收和散射影响的过程。
6、图像增强：为了特定目的，突出遥感图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。
7、累积直方图：以累积分布函数为纵坐标，图像灰度为横坐标得到的直方图称为累积直方图。
8、直方图匹配：是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。
也称生物量指标变化，可使植9、NDVI：归一化差分植被指数。
NDVI=B7−B5B7+B5被从水和土中分离出来。
10、图像融合：是指将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。
问答题：1．根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么。
根据辐射传输方程，传感器接收的电磁波能量包含三部分：1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面发射后又经过大气的二次衰减进入传感器的能量；2）大气散射、反射和辐射的能量；3）地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
辐射误差包括：1）传感器本身的性能引起的辐射误差；2）大气的散射和吸收引起的辐射误差；3）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差。
辐射误差纠正的内容是传感器辐射定标和辐射误差校正等。
(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。
遥感作业(1)
1.概念遥感：泛指一切无接触的远距离探测，它是一种远距离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。
遥感平台：搭载传感器的载体。
电磁辐射：具有能量传递的，且其能量与与其传播的频率成正比的电磁波。
电磁波谱：按照电磁辐射在真空中传播的频率或波长进行递增或递减排列形成一个连续的谱带，这个谱带就是电磁波谱。
大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的透射率较高的波段幅照度：实际物体在单位光谱区间内的辐射出射度与吸收系数的比值辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量。
（它是辐射能流的单位，记为φ=dW/dt。
用W（J/s）表示；辐射通量是波长的函数，总辐射通量是各波段辐射通量之和。
（压力)）反射率：地面物体反射的能量占入射总能量的百分比黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则称物体为黑体。
地物反射波谱：研究地面物体反射率随波长的变化规律瑞利散射：由大气中原子、分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起的散射。
（条件：粒子直径比波长小很多）加色法：由三原色混合，可以产生其他颜色的方法。
减色法：减色法是从自然光（白光）中，减去一种或二种基色光而生成色彩的方法。
（一般适用于颜料配色、彩色印刷等色彩的产生。
）光谱色：圆环上把光谱色按顺序标出，从红到紫是可见光谱存在的颜色，每种颜色对应一个波长值空间分辨率：指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标主光轴：通过物镜中心并与主平面（或焦平面）垂直的直线像主点：主光轴与感光片的交点航向重叠：为了使相邻航片之间没有航摄漏洞，也为了做立体观察，应使相邻航片之间有一部分重叠，这一重叠部分就叫航向重叠中心投影：空间任意点（物点）与一固定点（投影中心）连成的直线或其延长线（中心主线）被一平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点像点位移：地物反映到航空相片上的像点与其平面位置相比产生位置的移动传感器：获取地面目标电磁辐射信息的装置距离分辨率：侧视方向上的雷达图像分辨率方位分辨率：沿航线方向上的雷达图像分辨率合成孔径雷达：也称侧视雷达，利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达透视收缩：指山上面向雷达的一面在图像上被压缩且表现为较高亮度的现象。
遥感原理与应用各章节知识点总结
遥感原理与应用各章节知识点总结
遥感原理与应用各章节知识点总结如下：
1. 遥感定义：遥感是指通过非接触的方式，远距离感知目标物体的基本属性，包括位置、形状、大小、方向、表面温度等。
2. 电磁波谱：遥感的工作基础是电磁波谱，包括可见光、红外线、微波等不同波段的电磁波。
不同的物体对不同波段的电磁波有不同的反射和吸收特性，因此通过测量这些特性，可以反演出物体的基本属性。
3. 传感器：传感器是遥感的“眼睛”，它能够接收和记录电磁波谱中特定波段的信息。
常见的传感器包括光学相机、红外扫描仪、微波雷达等。
4. 数据处理：数据处理是遥感中非常重要的环节，它包括预处理、增强、变换和分析等步骤。
通过这些步骤，可以将原始的遥感数据进行处理，提取出有用的信息，并对这些信息进行解释和识别。
5. 应用领域：遥感的应用领域非常广泛，包括资源调查、环境保护、城市规划、交通管理、气象监测、灾害预警等。
6. 发展趋势：随着科技的不断发展，遥感技术也在不断进步和完善。
未来的遥感技术将更加注重智能化、自动化和实时化，同时也会更加注重多源数据的融合和综合应用。
以上是遥感原理与应用各章节知识点总结，如需获取更具体的内容，建议查阅相关教材或权威资料。
遥感作业
作业：一、名词解释：1、电磁波2、电磁波谱3、绝对黑体4、光谱辐射通量密度5、大气窗口6、发射率7、光谱反射率8、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。
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？二、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、近地点角距填空题：1、遥感卫星轨道的四大特点 ____________ ________ ____ ________ __________ 。
“遥感技术与应用”课程ADDIE教学实践与效果评价
“遥感技术与应用”课程ADDIE教学实践与效果评价作者：王金亮赵丽红郭熙来源：《教育教学论坛》2023年第49期［摘要］“遥感技术与应用”是土地资源管理专业学生的必修课程，然而在教学实践过程中存在对遥感知识点与能力培养融合度不够、因对于教学评价缺乏持续改进机制而没有形成闭环反馈通道等方面的问题。
通过引入ADDIE模型，阐述土地资源管理专业“遥感技术与应用”课程在分析、设计、开发、实施、评价五个阶段的具体教学过程，并通过分组教学实验和问卷调查，统计分析表明了ADDIE模型的引入对该课程的教学效果提高有显著作用，进而为土地资源管理专业课程的教学改革与教学质量提升提供参考依据。
［关键词］教学设计；ADDIE模型；遥感技术；分组实验［基金项目］ 2022年度江西农业大学课程思政教研专项课题“土地资源管理专业遥感课‘课程思政’的ADDIE模型教学设计与实践”（2021B2SZ11）［作者简介］王金亮（1988—），男，江西婺源人，博士，江西农业大学国土资源与环境学院讲师，主要从事遥感技术与应用研究；赵丽红（1982—），女，江西上高人，博士，江西农业大学国土资源与环境学院讲师，主要从事地理信息与遥感应用研究；郭熙（1974—），男，江西永丰人，博士，江西农业大学国土资源与环境学院教授，主要从事土地资源管理与土壤遥感研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文獻标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）49-0129-04 ［收稿日期］ 2022-12-16当前遥感技术日新月异，知识和技能更新快，理论方法和应用领域不断推陈出新，以及随着空间技术发展，遥感技术在国民经济、国防等建设领域越来越显示出其独特的战略地位和意义［1-2］。
掌握遥感技术也成为多种专业人员的基本要求。
“遥感技术与应用”课程是土地资源管理专业的必修课程，学生通过该课程可以掌握遥感基础理论知识和基本技能，提高在土地资源调查监测等行业的能力。
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名词解释：遥感图像判读景物特征判读标志波谱响应曲线几何分辨率辐射分辨率光谱分辨率时间分辨率
1、遥感图像判读：是对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后提取出所感兴趣的信息。
2、景物特征：景物特征主要有光谱特征、空间特征和时间特征，在微波区还有偏振特性。
3、判读标志：各种地物的各种特征都以各自的形式表现在图像上，各种地物在图像上的各种特有的表现形式称为判读标志。
6．叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：
1）属于动态多中心投影；
2）热红外图像的地面分辨率主要取决于扫描仪瞬时视场角的大小、航高、扫描角；
3）图像会发生全景畸变。
辐射特征：
1）热红外图像记录的是热辐射能量的强度，地物的红外辐射强度与温度有关，温度高红外辐射强度大，影像色调浅，温度低则辐射强度小影像色调深；
植被：卫星图像上植被往往不是以个体形态出现，而是以群体的分布范围展现。由于植被类型、疏密程度和生长状况不同，图像上往往形成色调差异。
在可见光范围内，植物中的各种色素是影响光谱成像的主要因素。在近红外波段可分为两部分，0.76-1.3um植物叶子很少吸收辐射能量，植物叶子的组织结构起重要作用，在1.4、1.9、2.73um处为水的吸收带，此区间内植物叶片水分含量是主要因素。
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。
问答题：
1．遥感图像判读主要采用哪些具体特征？
主要有光谱特征、空间特征和时间特征，在微波区还有偏振特性。
2．叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？
不同点：光谱特性曲线是用反射率与波长的关系表示的，波普响应曲线是用密度或者亮度值与波段的关系表示的。
关系：如果不考虑传感器光谱响应及大气等的影响，则波普响应值与地物在该波段内光谱反射亮度的积分值对应。而且地物的波普响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋势一致。
3．分析图像的空间分辨率和几何分辨率的关系
传感器瞬时视场内所观察到的地面场元的宽度称为空间分辨率。但是有时候满足空间分辨率大小的地物并不一定刚好落在一个像元上，此时就无法准确的判读地物形状和辐射特性。所以地物至少要跨越两个像元宽度才能被正确判读，此时就涉及到几何分辨率的概念，假定像元宽度为a，则地物宽度在3a或者至少在 时才能被分辨出来，这个大小就称为几何分辨率。
4．叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。
几何特征：多中心投影，更高的空间分辨率、更好的频谱特性、更高的几何保真度。
辐射特征：有7个波段，很高的辐射准确度及分辨率。
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。
2）影像分辨率较低。
7．叙述侧视雷达ห้องสมุดไป่ตู้像的几何特征和辐射特征。
几何特征：比例尺失真；地形起伏引起的投影差变化与中心投影像片的位移方向相反。
辐射特征：
侧视雷达图像上色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱，回波越强的图像上色调越浅，回波越弱的图像上色调越深。
8．结合教材彩页图7-16和PPT课件，指出城区、农村居民地、水体、植被、公路、铁路等地物在光学影像和雷达影像上的特征及不同。
4、波普响应曲线：用密度或亮度值与波段的关系表示的曲线。表示每个波段接收的地物辐射能量的积分值。
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 （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。
城区：城镇建筑材料较为特殊，反射率较高。标准假彩色图像上呈灰白色，且建筑物越新，色调越浅。建筑物形状、纹理等都有较强的规律性
农村居民地：农村居民用地影像特征是规模小而分散，居民点之间有道路相连，在丘陵山区，居民点多沿山谷中的侵蚀堆积阶地分布，由于村庄外围植被较多，故实际面积有所扩大。
水体：在可见光波段一般呈蓝色或深蓝色，在近红外图像上，一般呈浅黑色或黑色。湖泊、水库、池塘的区别，要结合水体的形状、大小、位置等因素。
公路：公路多呈白色或浅色调，转弯处要急一些，农村道路通畅不规则，宽度也不等，干燥时，影像呈白色细带状，雨后含水量大，呈灰色细带状。
铁路：多为灰黑色带状弯曲半径较大，线路平直，并有交叉道、车站等附属建筑物。