第2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。
遥感作业课后习题
遥感作业课后习题-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段，可见光，紫外线，X射线，r射线21投影距离的影响4：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，有统一的比例尺。
中心投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台高度H和焦距f有关。
2投影面倾斜的影响：垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。
3地形起伏的影响：垂直投影时，随地形起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。
中心投影时，地面起伏0～50m范围内，三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。
它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。
航空平台：包括飞机和气球。
飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。
低空平台：2000米以内，对流层下层中。
中空平台：2000-6000米，对流层中层。
高空平台：12000米左右的对流层以上。
低空气球：凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；高空气球：凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球。
可上升到12-40公里的高空。
填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白。
航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。
高度在150km以上。
航天飞机240～350km高度。
卫星：低轨：150～300km，大比例尺、高分辨率图象；寿命短，几天到几周（由于地心引力、大气摩擦），用于军事侦察；中轨：700～1000km，资源与环境遥感；高轨：35860km，地球静止卫星，通信、气象。
航天平台目前发展最快，应用最广：气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列记录物体影像；数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换，以数字信号来记录物体影像。
图象特点：投影：航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。
比例尺：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。
遥感作业
一、答：由于大气对电磁波的选择性吸收，使大气在不同波段对电磁波的衰减程度各不相同。
换句话说，大气对不同波段的电磁波有不同的透射率，即电磁波在一些波段能顺利透过去，而在另一些波段则透过困难，甚至完全不能透过。
大气对电磁波衰减较少、透射率较高的波段叫“大气窗口”。
①可摄影窗口.波长0.3um～1.3um。
这个窗口短波一端由于臭氧的强烈吸收而截止于0.3um，长波一端则终止于感光胶片最大感光波长1.3um处。
这个窗口包括了全部可见光（0.38um ～0.76um)和部分紫外线(0.3um ～0.38um)以及部分近红外波段(0.76um ～1.3um)。
这个窗口最大的特点是可以用摄影的方法来获取和记录电磁波信息。
此外，这个窗口对电磁波的透射率在90%以上，仅次于微波窗口。
因此，这个窗口是目前遥感上应用最广的窗口。
另外，在这个窗口除了用摄影方法外，还可以用扫描仪、光谱仪、射线仪等来探测记录地物的电磁波信息。
②近红外窗口波长1.5um ～2.4um。
这个窗口位于近红外波段的中段。
这个窗口的两端主要受大气中的水气和二氧化碳气体的吸收作用所控制，而且由于水气在1.8um处有一个吸收带，因而使本窗口又分为两个小窗口：1.5um ～1.75um和2.1um ～2.4um。
通过这个窗口的电磁波仍然属于地面目标的反射光谱，但已不能用胶片摄影，只可用扫描仪和光谱仪来测量和记录了。
该窗口目前应用不多。
③中红外窗口波长2.4um ～5um。
这个窗口位于中红外波段的前中段。
这个窗口的两端同样也主要受水气和二氧化碳气体的吸收带的控制，而且由于二氧化碳气体在4.3um处有一个强吸收带，又使本窗口分为两个小窗口：3.4um ～4.2um和4.6um ～5.0um。
通过这个窗口的电磁波信息可以是地面目标的反射光谱，也可以是地面目标的发射光谱。
这些信息也只能用扫描仪和光谱仪探测和记录。
该窗口目前应用很少。
④远红外窗口波长8um～14um。
(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。
遥感原理与应用第二章作业
遥感原理与应用第一次作业一、名词解释遥感：遥感是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测。
电磁波谱：为了对各种电磁波有个全面的了解，人们将这些电磁波按照它们的波长或频率、波数、能量的大小顺序进行排列，这就是电磁波谱。
绝对黑体：投射到物体上的辐射热全被该物体吸收时，此物体称为绝对黑体。
灰体：如果某一物体的单色吸收率与投射到该物体的辐射能的波长无关，即=α=常数，则称为灰体。
色温：色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量。
即把某个黑体加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温。
其单位用“K”（开尔文温度单位）表示。
大气窗口：电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段称为大气窗口。
通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。
发射率：发射率为该波长的一个微小波长间隔内，真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。
光谱反射率：被物体反射的光通量与入射到物体的光通量之比即光反射比。
波粒二象性：指的是所有的基本粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。
光谱反射特性曲线：反射光谱曲线系指地物反射电磁辐射的能力，随所反射的电磁波波长而变化的特性。
如以横坐标表示波长的变化，纵坐标表示其反射率（或反射亮度系数）可构成反映反射光谱特性的曲线，称为反射光谱（特性）曲线。
二、问答题1、黑体辐射遵循哪些规律？答：（1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。
(2 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。
(3 黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。
(4 好的辐射体一定是好的吸收体。
(5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。
2、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？答：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
《第2单元实践活动利用遥感影像分析区域经济发展》作业设计方案-高中地理中图中华地图版选择性必修2
《利用遥感影像分析区域经济发展》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在通过遥感影像分析，使学生掌握区域经济发展的基本特征和趋势，增强学生对地理信息系统及其应用的认识，培养其空间分析和综合运用能力。
同时，通过对具体区域的分析，增强学生对理论与实践相结合的学习方法的理解和应用。
二、作业内容作业内容主要围绕“利用遥感影像分析区域经济发展”这一主题展开。
1. 预习准备：学生需提前了解遥感技术的基本原理及其在地理分析中的应用，并收集目标区域的遥感影像资料。
2. 区域选择与分析：学生选择一个具体的区域（如某省市或经济开发区），利用收集的遥感影像资料，分析该区域的土地利用类型、交通状况、城市扩张等与经济发展相关的因素。
3. 数据处理与解读：学生需学习并掌握遥感影像的处理方法，如图像增强、分类等，并从处理后的影像中提取与经济发展相关的信息。
4. 经济发展特征分析：根据提取的信息，分析该区域的经济发展特征，如产业结构、发展速度等，并探讨其与地理环境的关系。
5. 报告撰写：学生需将上述分析过程和结果整理成一份报告，包括区域选择依据、数据处理方法、经济发展特征分析等内容。
三、作业要求1. 学生在选择区域时，应考虑其具有代表性的经济特点，以便更好地进行分析。
2. 在数据处理过程中，学生需严格按照所学方法进行操作，确保数据的准确性和可靠性。
3. 报告应条理清晰，分析深入，不仅要有对数据的解读，还要有对经济发展趋势的预测和原因分析。
4. 学生应充分利用互联网资源，查找相关资料，为报告提供充分的依据和支撑。
5. 作业提交前，学生需自行检查报告的格式、内容等是否符合要求。
四、作业评价教师将根据学生的报告内容、数据处理能力、分析能力等方面进行评价。
评价标准包括：报告的完整性、准确性、条理性、创新性以及学生对所学知识的综合运用能力。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改，指出其中的优点和不足，并给出具体的改进建议。
同时，教师将在课堂上进行作业讲评，让学生了解自己在本次作业中的表现和不足之处，以便学生在今后的学习中加以改进。
遥感作业——精选推荐
遥感作业第⼀章遥感信息的地学评价1、本章内容概述（1）遥感信息的综合特征：基本概念、遥感信息的特征（2）遥感信息地学评价标准：空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、辐射分辨率（3）地⾯特征的遥感信息分析：地学光谱特征分析、地物空间特征分析2、本章内容●遥感”(Remote Sensing)，即“遥远的感知”。
在⼀定距离以外感测⽬标物的信息，通过对信息的分析研究，确定⽬标物的属性及⽬标物之间的相互关系。
它是⼀种以物理⼿段、数学⽅法和地学分析为基础的综合性应⽤技术：●物理⼿段——传感器、平台及信息传输●数学⽅法——计算机图像处理、数理统、建模●地学分析——以地学规律为基础的地学处理过程（Geo-Processing）●遥感地学分析是建⽴在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，是结合物理⼿段、数学⽅法和地学分析等综合性应⽤技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论⽅法（陈述彭，1990）。
2.1遥感信息的综合特征（1）基本概念●讲到遥感信息的地学评价，是把遥感作为地学信息源来考虑的。
众所周知，地学信息源除遥感之外还有许多，如野外调查；定位观测、统计数据。
这就是说，遥感仅仅是采集地学信息源的⼀部分。
因⽽就提出了两个问题：⼀是遥感究竟能为地学提供哪些信息，今后是否可能提供更多的信息，⼆是从地学⾓度应如何更充分地利⽤遥感信源，这就是地学评价遥感信息的两个出发点。
为了说明这个问题，先讨论⼀下遥感信息●遥感信息，是指以光或电磁波为载体，经介质传输⽽由航空或航天遥感平台所收集到的反映地球表层系统现象的空间信息。
对⼀个连续、开放、完整、复杂的地球系统⽽⾔，遥感信息是地⾯⽬标离散化、特征化的信息，是通过遥感系统对地表的成像过程获得的反映地⾯物理、化学、⼏何、⽣物及相关地学特征等属性的信息。
●遥感信息中最基本的⼏何单元是像元（pixel），每⼀个像元所载的信息是灰度（gray）。
遥感课后习题答案
遥感导论课后习题答案第一章；1.遥感的基本概念是什么？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.遥感探测系统包括哪几个部分？被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用.3.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？①大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。
②时效性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。
因此，遥感大大提高了观测的时效性。
这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行动等都非常重要。
（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。
由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。
同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。
与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。
④经济性遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。
⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。
第二章：1.大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。
①瑞利散射（大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射）.②米氏散射（当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射）③无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。
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第二章遥感平台及运行特点
一、名词解释
遥感平台、遥感传感器、卫星轨道参数、升交点赤经、卫星姿态角、与太阳同步轨道、LandSat 、SPOT
二、问答题：
1、阐述遥感卫星轨道的特点及其作用。
2、确定传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。
3、从卫星遥感影像获取到处理涉及到多个坐标系，描述这些坐标系统的定义及其作用。
4、查阅资料或搜索网站资源，至少列出5个遥感卫星数据产品代理或宣传网址，以其中
一种遥感卫星为例，描述其数据产品的种类及分类标准。
三、能力训练题
1、国内外已发射了多颗高分率遥感卫星。
查阅资料或搜索网站资源，请列表比较国内外主要的高分辨率遥感卫星的主要技术指标。
分别以制作武汉大学影像图和测制武汉大学校区1:5000地形图为需求，分析这两种需求的技术指标，如何选择和订购卫星遥感影像，并拟定数据订购协议。
名词解释
遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。
遥感传感器：用以获取目标电磁辐射信息的探测仪器。
卫星轨道参数：用来描述卫星在空间的具体形状位置的六个参数，包括：升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、卫星轨道的长半轴、卫星轨道的偏心率和卫星过近地点的时刻。
升交点赤经：卫星轨道的升交点与春分点之间的角距。
卫星姿态角：定义卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为y轴，垂直xy平面的为z轴，则卫星姿态角是一组用于表达卫星空间姿态的空间角。
其中，绕x轴旋转的姿态角，称滚动；绕y轴旋转的姿态角，称俯仰；绕z轴旋转的姿态角，称航偏。
与太阳同步轨道：指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。
LandSat：从1972年至今美国发射的系列陆地卫星，主要用于陆地资源和环境探测。
其中，LangSat-1至LangSat-3三颗卫星轨道平均高度设计在915km以上，搭载了RBV和MSS 传感器；LandSat4/5轨道平均高度降低到705km左右，搭载了MSS多光谱扫描仪和TM 传感器。
LandSat7主要特点是传感器改型为ETM+（LandSat6发射失败）。
LandSat卫星具有近圆形、近极地、与太阳同步和可重复轨道。
SPOT：法国从1986年起发射的系列陆地卫星，主要用于地球资源遥感，至今已发射5颗。
SPOT-1~4卫星装载了2台相同探测器HRV或HRVIR，可以获取立体影像。
SPOT5平台与SPOT-1~4相同。
问答题：
1.答：1.近圆形轨道：使不同地区获取的图像比例尺一致，卫星的速度也近于匀速，这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的现象；
2.近极地轨道：有利于增大卫星对地面总的观测范围；
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，还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；
4.可重复轨道：有利于对地面地物或自然现象的动态变化作动态观测。
2.答：主要有3种方法：1.用红外测量仪测定：基本原理是利用地球与太空温差达287K这一特点，以一定的角频率，周期地对地球和太空作圆锥扫描，根据热辐射能的相位变化来测定姿态角；2.用恒星摄影机测定：将恒星摄影机与对地摄影机组装在一起，利用恒星摄影机至少摄取3~5颗五等以上的恒星，精确记录卫星运行时刻，再根据恒星星历表、摄影机标称光轴指向数据等解算姿态角；
3.用GPS的方法测定：将3台GPS接收机装在摄影机组上，同时接收四颗以上GPS卫星的信号，反算出每台接收机上的三维坐标，进而解算出摄影机的3个姿态角。
3.答：（1）传感器坐标系S-UVW：S为传感器投影中心，作为传感器坐标系的坐标原点，以遥感平台的飞行方向为U轴的方向，以传感器指向地底点方向的负方向为W轴，V轴垂直于WU平面，用于描述像点在空间的位置；
（2）地面坐标系O-XYZ：采用地心坐标系统，当传感器对地面成像时，Z轴与原点处的天顶方向一致，XY平面与Z轴垂直，用于描述地面点在地面的位置；
（3）图像坐标系o-xyf：(x,y)为像点在图像上的平面坐标，f为传感器成像的等效焦距，其方向与S-UVW一致，用于描述像点在像上的坐标。
4.遥感卫星数据产品代理或宣传网址：
（1）北京视宝公司：//
（2）美国LandSat官方网站：/
（3）全球变化参量数据库：
（4
（5
分类：可以按处理的程度来分类，如粗加工处理的图像和精纠正的图像时不同类别。