遥感原理与应用知识点
第一章电磁波及遥感物理基础
一、名词解释：
1、遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波）；
（2）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。
2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。
3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。
4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。
5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。
6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。
8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。
11、光谱反射率：ρ=Pρ/P0 X 100%，即物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0 的百分比，称为反射率ρ。
12、光谱反射特性曲线：按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。
二、填空题：
1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。（19页公式）
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、维恩位移定律表明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移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm。
三、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（⑥）
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（③）
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（⑥）（29页）
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（②）（30页）
①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与波长无关。
四、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？
（1）组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；
（2）不同点：频率不同（由低到高）；
（3）共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f；d、具有波粒二象性；
（4）遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。
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？
（1）有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积；
（2）常温下黑体的辐射峰值波长是9.66μm 。
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。（39页、40页）
（1）沙土：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会绝对反射率产生影响。土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征。
（2）植物：分三段，可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位置在0.55μm（绿）处，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）处有两个吸收带；在近红外波段（0.7～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值，形成植被的独有特征；在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。
（3）水：水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段吸收都很强，近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含有泥沙，可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。
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。
（1）大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段称为大气窗口；
（2）原因：不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同；
（3）波长范围：0.3～1.3μm，即紫外、可见光、近红外波段。1.5～1.8μm和 2.0～3.5μm，即近、中红外波段。3.5～5.5μm，即中红外波段。8～14μm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段（31页）。
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？
（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量；
（2）太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量；
（3）太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量；
（4）太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量；
（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项；
（6）目标自身辐射的能量。
第二章遥感平台及运行特点
一、名词解释：
1、遥感平台：遥感中搭载传感器的工具。
2、遥感传感器：测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具。
3、重复周期：指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数。
4、近圆形轨道：实际轨道高度变化在905~918km之间，偏心率为0.0006。
5、与太阳同步轨道：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。
6、近极地轨道：卫星的轨道倾角为99.125°。
7、LANDSAT：:Landsat卫星是美国发射的地球资源卫星系列，原称地球资源技术卫星（ERTS），以探测地球资源为主要目的。
8、SPOT ：SPOT卫星卫星卫星卫星是法国空间研究中心（CNES）研制的一种地球观测卫星系统。
9、MODIS（不明确）：modis是搭载在terra和aqua卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器。
10、IKONOS：于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供分辨率卫星影像的商业遥感卫星。可采集1米分辨率全色和4m分辨率多光谱影像的商业卫星，同时全色和多光谱影像科融合成1m分辨率的彩色影像。
11、Quick Bird ：于2001年10月18日由美国DigitalGlobe公司在美国范登堡空军基地发射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫星影像分辨率为0.61m。
12、Worldview：WorldView卫星是Digitalglobe公司的下一代商业成像卫星系统。
13、Geoeye ：GeoEye-1卫星是美国的一颗商业卫星，于2008年9月6日从美国加州范登堡空军基地发射。
14、高分系列卫星：（不明确）高分一号卫星，是中国航天科技集团公司所属空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研制的应用卫星，是一种高分辨率对地观测卫星(简称“高分卫星”)。
15、zy-3 ：资源三号测绘卫星，简称ZY3，是中国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星。
二、填空题：
1、陆地资源卫星轨道的四大特点近圆形轨道、近极地轨道、与太阳同轨道、可重复轨道。
2、卫星姿态角是滚动(绕 x 轴旋转)、俯仰(绕 y 轴旋转) 、航偏(绕 z 轴旋转) 。
3、遥感平台的种类可分为航天平台、航空平台、地面平台三类。
4、与太阳同步轨道有利于（1）卫星在相近的光照条件下对地面进行观测，（2）有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。
5、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 Landsat4和 Landsat5；带有ETM+探测器的是Landsat7 。
6、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 SPOT1~5 ；可产生同轨立体影像的是 Spot 5 。
三、选择题：(单项或多项选择)
1、卫星与太阳同步轨道指（③）
①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
2、卫星重复周期是卫星（②）
①取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间③卫星绕地球一周的时间。
四、问答题：
1、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、高分系列卫星传感器各有何特点？
（1）Landsat系列卫星上装载的是MSS多光谱、TM专题制图仪、ETM+传感器。通过扫描镜的摆动，获取垂直飞行方向上两边共185km范围内的来自景物的辐射能量，配合卫星的往前飞行获得地表的二维图像。
（2）SPOT系列卫星上装载的是2台相同的HRV或HRVIR扫描仪，使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一条图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带。单台HRV图像幅宽为60km，两台HRV图像幅宽为117km，有3km的重叠。HRV的平面反射镜可绕卫星前进方向滚动轴（X轴）旋转，平面向左右两侧偏离垂直方向最大可达，从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物，可在邻近轨道间获取立体影像。
（3）高分系列卫星传感器：
第三章遥感传感器及其成像原理
一、名词解释：
1. 遥感传感器：获取遥感数据的关键设备，答题由收集器、探测器、处理器和输出器组成。
2. 探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。
3. 红外扫描仪：利用红外进行扫描成像的成像仪。
4. 多光谱扫描仪：利用光线机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器，收集的是地物目标反射来自太阳光的能量或地物本身辐射的电磁波能量。
5. 推扫式成像仪（多中心投影）：瞬间获取一条影像线，随着平台向前移动，像缝隙摄影机一样，以“推帚”方式获取沿轨道的连续影像条带，从而获取一幅二维影像。
特点：（1）每一个电荷耦合器件CCD探测元件对应一个地面像元；
（2）平行排列的CCD构成线阵探测器，逐行构建影像。
6. 成像光谱仪：以多路，连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器。
7. 瞬时视场（IFOV）：指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫弧度。IFOV越小，最小可分辨单元(可分像元)越小，空间分辨率越高。一个瞬时视场内的信息，表示一个像元；
瞬时视场角（FOV）：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时，接受到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度被称为瞬时视场角。
8. 全景畸变：原因是焦距是不变的，物距在发生变化。导致分辨率发生变化，也导致比例尺发生变化，随着扫描镜的转动，地面扫描范围的直径在发生变化，这样的变化对图像是有影响的，称为全景畸变。
9. MSS：是一种多光谱扫描仪。成像板上排列24+2个玻璃纤维单元，每列6个纤维单元。每个纤维单元瞬时视场为86微弧。每个像元地面分辨率79x79m，扫描一次每个波段获6条扫描线，地面范围474x185km，有五个波段。
10. TM：是MSS的改进，是一个高级的多光段扫描型的地球资源敏感仪，有七个波段。
11. HRV：是一种线阵列推扫描仪，由于使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一天图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带。
12. 多中心投影：用以表示具有多个投影中心的遥感图像的几何特性的一种投影方式，包括逐点式扫描、推扫式扫描。
二、填空题：
1、遥感传感器大体上包括收集器、探测器、处理器、输出器几部份。
2、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 Landsat-7,其空间分辨率为15m。
三、选择题：(单项或多项选择)
1、全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向（②）
①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比
③在X方向与COS2θ成正比④在X方向与COS2θ成反比。
2、全景畸变引起的影像比例尺变化在Y方向（④）
①与COSθ成正比②与COSθ成反比
③与COS2θ成正比④与COS2θ成反比。
3、TM专题制图仪有（③）① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。
4、HRV成像仪获得的影像（②）①有全景畸变②没有全景畸变。
5、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与（②）
①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。
6、合成孔径侧视雷达的方位分辨率与（①）
①天线孔径有关②天线孔径无关③斜距有关④斜距无关。
四、问答题：
1. 对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？
像距不变，物距随扫描角增大而增大，当观测视线倾斜时，地面分辨率随扫描角发生变化，而使扫描影像产生畸变。
2. SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？
（1）HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，其上装有CCD元件，能瞬间同时得到垂直于航线的一条扫描线，以推扫方式获取沿轨道连续图像；
（2）TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像，它是靠扫描镜来回扫描获取垂直于轨道的图像线。
第四章遥感图像数字处理的基础知识
一、名词解释：
1、光学影像：一种以胶片或者其他的光学成像载体的形式记录的影像。
2、数字影像：以数字形式记录的影像。
3、空间域图像：用空间坐标x，y的函数表示的形式。有光学影像和数字影像。
4、频率域图像：以频率域坐标表示的影像形式。
5、图像采样：图像空间坐标（x，y）的数字化。
6、灰度量化：幅度（光密度）数字化。
二、填空题：
1、光学图像是一个二维的连续的光密度函数。
2、数字图像是一个二维的离散的光密度函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括图像数字化、图像采样、灰度级量化等步骤。
4、控制点数目的最小值按未知系数的多少来确定。k阶多项式控制点的最少数目为（k+1）(k+2)/2。
5、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要3个控制点，二次项最少项需要6个控制点，三次项最少需要10个控制点。
三、选择题：(单项或多项选择)
1、数字图像的（④）
①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的
③两者都是连续的④两者都是离散的。
2、采样是对图像（②）①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。
3、量化是对图像（②）①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、BSQ是数字图像的（①）
①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。
5、通过多项式进行几何校正时，需要在待校正图像与参考图像之间选择同名控制点，其选取原则包括①④
①易于识别并且不随时间变化的点，如道路交叉点、河流拐弯处、水域的边界、机场等
②特征变化大的地区应多选些
③图像边缘部分要选取控制点，以避免外推
④同名控制点要在图像上均匀分布
6、多项式纠正用一次项时必须有（③）。
①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点
7、多项式纠正用二次项时必须有（④）。
①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点
8、多项式纠正用一次项可以改正图像的（①）。
①线性变形误差②非线性变形误差③前两者
四、问答题：
1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点：
（1）联系：他们都是以空间域为表现形式的影像。
（2）光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数，相片上的密度随xy变化而变化，是一条连续的曲线，密度函数非负且有限。而数字影像：是一个二维的离散光密度函数，数字影像处理要比光学影像简捷快速，而且可以完成一些光学处理方法所无法完成的各种特殊处理，成本低，具有普遍性。
2、怎样才能将光学影像变成数字影像：
把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数，经过图像数字化，图像采样，灰度级量化过程处理。
3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点：
空间域图像以空间坐标（x，y）的函数，频率域是频率坐标Vx，Vy的函数，用F（Vx，Vy）表示。
4、说明遥感图像几何变形误差的主要来源：
（1）传感器成图方式引起图像变形；（2）传感器外方位元素变化的影响；（3）地形起伏的影响；（4）地球表面曲率的影响；（5）大气折射的影响；（6）地球自转的影响
5、试述多项式纠正法纠正卫星图像的原理和步骤。
原理：多项式回避成像的空间几何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟
步骤：（1）确定校正的多项式模型；
（2）选择若干个控制点，利用有限个地面控制点的已知坐标，解求多项式的系数；
（3）将各像元的坐标代入多项式进行计算，便可求得校正后的坐标；
（4）位置进行变换，变换的同时进行灰度重采样。
6、几何校正中常用的灰度重采样方法有哪三种？
（1）最邻近像元采样法；（2）双线性内插法；（3）双三次卷积重采样法。
第5章遥感图像判读
一、名词解释
1、微波：在电磁波谱中，波长在1~1000mm的波段范围称为微波。
2、微波遥感：通过微波传感器获取从目标地物反射或反射的微波辐射，经过判断处理来识别地物的技术。
3、热红外遥感：利用电磁波谱中8~14um热红外波段本身和在大气中传输的物理特性的遥感技术统称。
4、密度分割法：又称单波段彩色变换，单波段黑白遥感图像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一幅彩色图像。即按图像的密度进行分层，每一层所包含的亮度值范围可以不同。
二、填空题
1、热红外遥感的探测波段是 0.76~1000um 。
2、在白天成像的热红外图像上水体呈暗色调，在夜晚成像的热红外图像上水体呈亮色调。
三、问答题：
1、热红外遥感图像上的色调深浅代表什么含义？
色调是温度的显示，浅色调代表强辐射体，表明温度高或辐射率高；深色调代表弱辐射体，表明其温度低。
2、热红外遥感图像上的阴影分为哪两种类型，是如何形成的？
冷阴影是阴影的温度较其背景低产生的
热阴影则是阴影的温度较其背景高产生的
3、TM432假彩色合成影像上，水体、植被、农田、城镇等典型地物的解译标志是什么（从颜色、形状、纹理等方面分析）？
（1）农田具有规则的几何形状，纹理平滑细腻，作物生长良好的地块为均匀平滑的红色，其边界多有路、渠、有田间防护林网等；
（2）水体具有不规则的形状或者为弯曲的条带状，纹理平滑细腻，呈蓝黑色或黑色；（3）植被呈片状，密集且纹理粗糙，一般呈暗红色；
（4）城镇为不规则的几何形状，折线轮廓明显，内部色调不均，形状有规则且面积较大，一般为淡蓝色，较亮。
4、伪彩色增强与假彩色增强有何区别？
（1）伪彩色增强是把灰度图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术，使原图像细节更易辨认，目标更容易识别；
（2）假彩色增强是对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像，通过映射函数变换成新的三基色分量，彩色合成使感兴趣目标呈现出与原图像中不同的、奇异的彩色。使景物呈现出与人眼色觉相匹配的颜色，以提高对目标的分辨率。
第6章遥感图像计算机分类
一、名词解释
1. 监督分类：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，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。
2.非监督分类：在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。
3.特征空间：
光谱特征空间：为度量地物的光谱特征，建立的以各波段图像的亮度分布为子空间的多维空间。
4.训练区：又叫样本区，是用来确定图像中已知类别像素的特征，它在遥感处理系统中被称为“感兴趣区”。
二、填空题：
1、根据是否需要分类人员事先提供已知类别及其训练样本，遥感图像的计算机分类方法包括监督分类和非监督分类。
2、非监督分类有多种方法，其中， K-均值方法和 ISODATA 方法是效果较好、使用最多的两种方法。
3、最大似然分类方法是基于贝叶斯准则的分类错误概率最小的一种非线性分类，是应用
比较广泛、比较成熟的一种监督分类方法。
三、不定项选择题：
1、同类地物在特征空间聚在＿②＿。
①同一点上②同一个区域③不同区域
四、问答题：
1、主要的监督分类算法有哪些？
（1）最小距离分类法（最小距离判别法、最近邻域分类算法、多级分类分割法、平行六面体分类法、特征曲线窗口法）；
（2）最大似然分类法。
2、主要的非监督分类算法有哪些？
（1）简单集群分类方法；（2）K-均值法（K-means Algorithm）；（3）Cluster分类法；
（4）迭代自组织数据分析技术方法（Iterative Self-Organization Data Analysis Techniques，ISODATA）。
3、ISODATA法的中文全称？它同K-means方法的主要区别在哪里？
（1）中文全称：迭代自组织数据分析技术方法。
（2）区别：ISODATA基本同K-均值法，但K-均值法的类别数是从始至终固定的，而ISODATA 方法则是动态调整类别数的。
4、选择训练区有哪三个原则？
（1）准确性——确保选择的样区与实际地物的一致性；
（2）代表性——考虑到地物本身的复杂性，所以必须在一定程度上反映同类地物光谱特性的波动情况；
（3）统计性——选择的训练样区内必须有足够多的像元。
5、图像分类后处理包括哪些工作？
更改类别颜色、分类统计分析、类后处理、栅矢转换
6、监督分类和非监督分类是最常用的遥感图像分类方法，比较这两种分类方法。
一、名词解释
1、像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。
2、主动遥感：是指通过向目标地物发射微波并接受其后向散射信号来实现对地观测遥感方式，主要传感器是雷达。
3、被动遥感：通过传感器，接收来自目标地物法神的微波，而达到探测目的的遥感方式称为被动遥感。
4、多波段遥感：又称多光谱遥感，是利用具有两个以上波谱通道的传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术，它将物体反射或辐射的电磁波信息分成若干波谱段进行接收和记录。
5、数字图像直方图：用横坐标表示不同特性，纵坐标表示与特性相对应的值，值的大小用直方柱高度表示的图形。
6、SAR：合成孔径雷达，不受天气条件限制能够穿透地表进行大面积、远距离的观测
7、垂直摄影：摄像机主光轴垂直于地面或偏离垂线3°以内，取得的像片称为水平像片或者垂直像片。
8、倾斜摄影：摄像机主光轴偏离垂线大于3°，取得的像片称为倾斜相片。
二、判断题
1.黑体的发射能量随温度的升高而迅速减小。（×）
2.热红外遥感在白天和夜晚都可以成像。（√）
3.热红外遥感在夜间和白天的图像相同。（×）
4.可见光和热红外遥感影像的形状和大小反映的都是物体真实的形状和大小。（×）
5.中心投影情况下，图像的比例尺处处相等。（×）
三、简答题
1.遥感技术的特点有哪些？
（1）大面积观测，即轨道高度越高，视角越宽广，同步观测的范围越大；
（2）时效性强，可以在短时间内对同一地区进行重复探测；
（3）信息客观、真实，电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息；
（4）经济性，大大的节省了人力、物力、财力和时间；
（5）局限性，所利用的电磁波很有限，某些特征还不能准确反映，空间分辨率也待提高。
2.侧视雷达工作的基本原理是什么？
遥感平台在匀速前进运动中，以一定的时间间隔发射一个脉冲信号，天线在不同位置上接收回波信号，并记录和贮存下来，将这些在不同位置上接收的信号合成处理，得到与真实天线接收同一目标回波信号相同的结果，一个小孔径天线，起到了大孔径天线的作用。
3.解译标志的可变性和局限性
（1）遥感摄影像片解译标志又称判读标志，是指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，能够帮助识别目标地物或现象，分为直接判读标志和间接解译标志。
（2）解译标志的局限性：是指同一种地质体在不同地区会有迥然不同的影像特征，如灰岩，在我国南方多形成岩溶地貌，在北方却形成连绵山亘，即有些解译标志在某种自然地理条件和某个地区才适用；
（3）解译标志的可变性：指同一种地质体，即便在同一地区，当其出露面积、厚度、所处构造部位、岩层产状和覆盖程度等不同时，也能表现出不同的色调、水系和地貌形态。
4.请叙述遥感技术识别地物的原理。
遥感影像的判读是遥感成像的逆过程。指利用图像的影像特征和空间特征，结合多种非遥感信息资料，发现其相关规律，对判读目标进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理的思维过程。遥感影像判读要充分利用影像本身的特征，还需要结合相关资料、信息，并且具有综合分析和逻辑判断的能力。
5.什么是遥感图像的空间分辨率、时间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率？
（1）空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能
分辨的最小单元；
（2）时间分辨率：指传感器对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔；（3）波谱分辨率：指传感器在接受目标辐射的波普时能分辨的最小波长间隔，间隔越小，分辨率越高；
（4）辐射分辨率：指传感器在接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差，即传感器对光谱信号强弱的敏感程度和区分能力，在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。
6.请说明为什么在晴朗的条件下，天空是蓝色的，但是朝霞和晚霞是红色的？
无云的晴空之所以呈蓝色，就是因为蓝光波长短，散射强度较大（波长越长，瑞利散射越弱），因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。而在日出和日落时，因为太阳的高度角小，阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多，在过长的传播中蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了，只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气层最多，加上剩余的极少量绿光，最后合成呈现橘红色。
7.何为高光谱遥感？它与传统遥感手段有何区别？
（1）概念：高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称，它是在电磁波的可见光、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；
（2）区别：高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至数百个很窄的波段来接收信息，每个波段宽度仅小于10mm；所有波段排列在在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线；光谱覆盖了从可见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。常规遥感的传感器多数只有几个，十几个波段；每个波段宽度大于100nm；而且这些波段在电磁波谱上不连续。因而，高光谱遥感的信息量大大增加。
8.在标准假彩色影像上，植被呈现什么颜色，原因是什么？
波段3绿波段赋予蓝，波段2红波段赋予绿，波段4红外波段赋红时，为标准假彩色。植被在标准假彩色上呈红色，因为植被对4波段（红外波段）有很强的反射，在2、3波段反射较弱，而标准假彩色中，4波段被呈红色，所以植被呈红色。
9.请解释“同物异谱、同谱异物”，并举例说明。
同物异谱指相同的地物具有不同的光谱特征曲线，例如健康的林木，由于树冠强烈反射近红外线而呈现鲜红色影像，有病害的林木由于针叶被松毛虫吃尽而无此反应。同谱异物指不同的地物具有相同的光谱特征曲线，例如生长环境的影响导致两个地物的光谱特征相同。
10.“大气窗口”对遥感探测具有重要意义，请说明原因。
（1）遥感中的大气窗口,为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；
（2）通过大气窗口的研究和划分,可以确定采用某个波段的数据时,可以排除哪些因素的影响，或者可以明确是主要受某种因素的影响；
（3）折射改变了太阳辐射的方向，但没有改变太阳辐射的强度，因此，就辐射而言，太阳辐射经过大气传输后，主要是反射、折射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。再比如,热红外遥感,就是利用了对热量非常敏感的一个波段。
11.说明遥感图像增强的目的，并举一种图像增强处理方法及用途。
（1）图像增强的目的：是提高图像质量和突出所需信息，有利于分析判读或作进一步的处理；
（2）方法及用途：空间滤波是以重点突出图像上的某些特征为目的，如突出边缘或纹理等，通过像元与其周围相邻像元的关系，采用空间域中的领域处理方法，是一种几何增强处理。其中，低通滤波器可用于图像的平滑，去除噪音；而高通滤波器可对边缘进行增强，有利于边缘的提取。
12.微波为什么具有极强的穿透云层的作用？
微波波长比粒子的直径大得多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长的四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才可能有最小散射、最大透射。
13.比较说明真彩色图像、假彩色图像、伪彩色图像的异同。
（1）真彩色图像：是指图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度。
（2）假彩色图像：是通过不同波段进行合成得到的彩色影像，不是肉眼实际观察到的实际颜色。
（3）伪彩色图像：每个像素值实际上是一个索引值或代码，该代码值作为色彩查找表CLUT 中某一项的入口地址，根据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。这种用查找映射方法产生的色彩称为伪彩色，生成的图像为伪彩色图像。这种方式产生的色彩本身是真的，不过它不一定反映原图的色彩。
14.什么是直接解译标志，以及间接解译标志，并举例说明直接解译标志和间接解译标志。（1）直接解译标志：指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征，解译者利用直接解译标志可以直观识别遥感像片上的目标地物。包括遥感摄影像片上的①形状：人
造地物一般具有规则的几何外形和清晰的边界，如楼房、道路等；②大小：在不知道像片比例尺时，比较两个物体的相对大小有助于我们识别它们的性质，如楼房和房屋的大小不同等；
③色调和颜色：如在黑白红外像片上，茂密植被表现为浅白色调；在可见光黑白像片上，同样茂密的植被表现为灰暗色调；④阴影：分为本影和落影，本影是地物未被阳光直接照射到的部分在像片上的构像，有助于地物获得立体感，如汽车的背光部分或低太阳角下的建筑物。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，如高架桥投在地面上的阴影。⑤纹理：与航空像片的比例尺有关，比例尺不同表现的纹理不同，如在大比例尺上可显示出一个个树冠的纹理，在小比例尺上则表现为一系列树冠的顶部构成的整个森林的纹理。⑥图型：如水系有树枝状、羽毛状和网格状等多种图型。⑦位置：如农田与水渠之间的位置，根据他们的相对位置可以判断该农田为水浇地、水田或旱地。
（2）间接解译标志：指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征，借助它可以推断与某地物属性相关的其他现象，包括①目标地物与其相关指示特征：例如，像片上河流边滩、沙嘴和心滩的形态特征是确定河流流向的间接解译标志。像片上呈线状延伸的陡立三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志；②地物及与环境的关系：“植物是自然界的一面镜子”，据此可以根据有代表性的植物类型推断当地的生态环境，例如寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；③目标地物与成像时间的关系：了解成像时间，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。
15.请叙述我国目前自主发射的资源环境卫星遥感数据（至少三例），并说明其技术参数。（1）资源三号（ZY-3）卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星，通过立体观测，可以测制1∶5万比例尺地形图，为国土资源、农业、林业等领域提供服务，资源三号将填补中国立体测图这一领域的空白。卫星可对地球南北纬84度以内地区实现无缝影像覆盖，回归周期为59天，重访周期为5天。卫星的设计工作寿命为4年；
（2）
（3）
16.当前，遥感采用的电磁波段主要是哪些波段？
微波、红外和可见光。
17.经过大气层时，造成太阳辐射衰减的原因是什么？
（1）大气吸收：太阳辐射穿过大气层时，大气分子（水、氧、臭氧等分子）对电磁波的某些波段有吸收作用，使辐射能量转变为分子的内能，引起这些波段太阳辐射强度的衰减；
（2）大气散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开，使原传播方向的辐射强度减弱，而增加其他各方向的辐射。
18.影响地物光谱反射率变化的因素有哪些？
太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身的变异、大气状况等。
19.说明目视解译的一般步骤：
目视解译（判读）是首先了解判读图像的性质和判读地区的特点，并综合运用判读特征进行分析和判断，将图像中的地形要素识别出来的过程。
（1）了解图像的性质（获取的方式、响应波段、灰度等级、比例尺、地面分辨率、获取时间与季节和影响判读特征运用的其他信息）；（2）了解判读区域的地形特点；（3）建立判读标志（光谱特征、空间特征（色调、色彩、形状、纹理、图型和几何组合类型）和时间特征）；（4）室内判读；（5）野外判读验证。
20.什么是微波遥感，波段范围是多少，微波遥感有什么特点？
（1）概念：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；
（2）波段范围：1mm---1m；
（3）特点：①全天候、全天时工作；②对某些地物具有特殊的波谱特征；③对冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力；④对海洋遥感具有特殊意义；⑤分辨率较低，但特性明显。
21.什么是监督和非监督分类？二者的区别？
二者的根本区别点在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识，监督分类根据训练场地提供的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点进行分类。相比之下，非监督分类不需要更多的先验知识，它根据地物的光谱特征统计特性进行分类。
论述遥感技术有哪些应用领域？请举一个实例说明遥感技术的应用，并叙述其技术流程。（1）应用：石油探测，地质勘测，农业林业、军事侦察、地球资源探测、环境污染探测以及地震、火山爆发预测等。比如说通过卫星观察大面积森林的红外波段的光谱可以判断这片森林生长是否健康，有无虫害等等。另外通过微波遥感可以探测地下物体，例如考古遥感就可以采用这种方案，遥感利用在考古学方面会给考古学家带来非常大的帮助。再比如就是什么气象探测啦，天气预报了什么的都可以算作是遥感技术在国民经济上的应用。
（2）举例：早在二十多年前，美国为了研究国际市场的小麦价格，在麦收前两个月，利用卫星对前苏联小麦进行了测算，认为苏联产量约为9140万吨，结果后来进行核对，误差不
到1%。
（3）原理：植物的绿叶是进行光合作用的基本器官。一般地说，植物叶面积越大，光合作用就越强，经济产量就可能越高，这是一种植物生理机制，这种生理机制反映的信息也就通过其反射光谱的不同波段反映出来。当作物叶子遭受干旱、病虫害时，叶片的含水量会减少，叶绿素减少，光合作用也相应减弱，此时叶绿素吸收蓝光、红光能力降低。同时，作物在不同的生长和发育阶段，由于叶片的叶绿素含量和内部结构不同，它们的光谱反映曲线也会不同。根据这种原理，气象卫星就可以捕捉到作物的生长情况，进而推算未来的收成。
遥感原理与方法期末考试复习
遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速
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电磁波遥感原理：一切物质由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特性。 波的概念：波是振动在空间的传播。 机械波：声波、水波和地震波 电磁波（ElectroMagnetic Spectrum ):由振源发出的电磁振荡在空气中传播。 电磁波是通过电场和磁场之间相互联系 电磁辐射:这种电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反射和透射）称为电磁辐射。 电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。 可见光：0.38-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。 基尔霍夫：良好的吸收体也是良好的辐射体 黑体辐射(Black Body Radiation )：黑体的热辐射称为黑体辐射。 普朗克定律:黑体辐射电磁波的能量和波长由它的温度唯一决定 大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。 地物波谱:地物波谱是地物各自具有的电磁波特性（发射辐射或者反射辐射） 地物反射率：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长而变化。 地球同步轨道：卫星运行与地球自转周期相同，轨道面可与地球赤道面相交，也可重合，若重合，即为地球静止轨道。 地球静止轨道：卫星与地球绕地轴作同步运转，卫星看起来似乎悬在空中不动。24小时绕地球一周，因而其距地约35400-37000公里。太阳同步轨道：卫星轨道与太阳同步，是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。 重复周期:指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地空时所需要的天数。 雷达:是用无线电波探测物体并测定物体距离的仪器 采样：空间坐标数字化 量化：图像灰度的数字化 地球投影：将地表的球面点转换到平面 投影方式：等角投影、等积投影等 遥感图像构像方程：指地物点在图像上的图像坐标（x，y）和其在地面对应点的坐标(X,Y,Z)之间的数学关系 几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等变形 图像融合：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 直方图均衡:将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，其实质是对图像进行非线 判读标志：各种地物在图像上的各种特有表现形式，通常包括形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等 空间分辨力：传感器瞬时视场所观察到地面的大小 几何分辨力：能分辨出的最小地物的大小。 时间分辨率：我们把传感器对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔成为遥感图像的时间分辨率。 监督分类：已知遥感图像上样本区地物的类属，利用这些样本类别的特征作为依据来识别非样本数据的类别。
遥感原理与应用答案完整版
第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、电磁波 （变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。） 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传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体 对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）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 电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种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/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线 按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、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 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、维恩位移定律表明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移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 0.47 μm 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。 3、大气窗口是指（③） 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（⑥） 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（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系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？ 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。 共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f； d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 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？ 有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。 常温下黑体的辐射峰值波长是9.66μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。 植物：分三段，可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，位
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第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：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。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）
遥感原理与应用复习题(Final Version)
遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：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. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率） 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。（横坐标为波长值，纵坐标为总发射） 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。间隔愈小，分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器，也叫敏感器或探测器，是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。
遥感原理期末复习资料(知识点汇总)
遥感的定义： 遥感是指利用飞机、卫星或其他飞行器等运载工具（平台）上安装的某种装置（传感器），探测目标的特征信息（电磁波的反射或发射辐射），经过传输、处理，从中提取感兴趣信息的过程 遥感类型:按平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感 遥感信息特点： （1）真实性、客观性 （2）探测范围大 （3）资料新颖且能迅速反应动态变化 （4）成图迅速 （5）收集资料方便 遥感系统的组成： 1、目标的信息特性 2、目标信息的传输 3、空间信息的采集 4、地面接收与预处理 5、信息处理 6、信息分析与应用
电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。 （1）电磁波与电磁波谱红外划分 ※紫外线：波长范围为0.01～0.38um，太阳光谱中只有0.3～0.38um波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m 以下。 ※可见光：波长范围0.38～0.76um，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 ※红外线：波长范围为0.76～1000um，根据性质可分为近红外、中红外、远红外和超远红外。 ※微波：波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。红外划分： ※近红外：0.76～3.0um，与可见光相似。 ※中红外：3.0～6.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又
叫热红外。 ※远红外：6.0～15.0um，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ※超远红外：15.0～1000um，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。 偏振：指横波的振动矢量偏于某些方向的现象或振动方向对于传播方向的不对称性。 黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。 ※黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射。 黑体辐射定律：包括普朗克定律，玻尔兹曼定律，维恩位移定律，瑞里—金斯公式（注：基尔霍夫定律是一般物体发射定律。） 发射率概念：地物的辐射出射度（单位面积上发出的辐射总通量）W与同温度下的黑体辐射出射度 W黑的比值。 按照发射率与波长的关系，把地物分为： 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 物体的发射辐射—基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上的辐射通量W和吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积黑体辐射通量W 黑。在给定的温度下，物体的发射率=吸收率（同一波段）；吸收率越大，发射率也越
遥感原理与应用试卷
武汉大学2009—2010学年上学期 《遥感原理与应用》试卷（A） 学号：姓名：院系：专业：得分：一、名词解释：（每小题2分，共计20分） 光的衍射；灰体；大气窗口；瞬时视场；静止轨道； 近地点；辐射分辨率；训练样区；异轨立体；光谱响应曲线。 二、单项选择题：（每小题2分，共计20分） 1) 下面哪种传感器的成像几何属于斜距投影？ ①画幅式相机②成像光谱仪③侧视雷达④推扫式传感器 2) 大气散射主要是在什么波段？ ①紫外线②可见光③红外线④微波 3）同一时期的多光谱图像之间的运算可以消除地形对影像灰度影响的算法是？ ①加法②减法③除法④乘法 4）在影像融合过程中，下列哪个处理是必须的？ ①影像匹配②影像增强③影像滤波④影像分类 5）监督分类包括？ ①最大似然法②ISODATA法③K-均值法④平行管道法 6）下面几种变化中，哪个变换可以提取土壤信息？ ①K-L变换②K-T变换③哈达玛变换④NDVI变换 7）ISODATA分类方法中，哪个是类别合并的条件？ ①类别数太多②类别中元素太多③类别中心的距离太小 ④类别中心的距离太大 8）太阳辐射与黑体辐射相似是在下面哪个位置？ ①大气下界②大气上界③海平面上空④海洋表面 9）下面哪个卫星传感器影像可以用来进行干涉测量生成DEM？ ①LANDSAT 7 ②SPOT4 ③RADARSAT ④MODIS 10）对同一幅图像进行目视判读，判读的准确度与下面哪个因素有关？ ①图像的色彩②图像的光谱分辨率③判读者的经验 ④图像的空间分辨率 三、简答题：（每题8分，共计40分） 1、黑体辐射的三大特性是什么？简述三大特性给我们有什么指导意义。 2、简述地球资源卫星轨道的特点，并说明这些特点作用是什么？ 3、简述扫描成像方式的TM图像与推扫式成像方式的HRV图像的主要成像 特点。
遥感原理与应用期末题库
一、选择与判断 1、遥感技术系统的组成。 包括遥感信息的获取、遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分 2、遥感按电磁波的波谱范围的分类 3、可见光的波长范围 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm。 4、微波遥感的特点 波长1mm—1m。是一个很宽的波段。可分为毫米波（1—10毫米）、厘米波（1—10cm）和分米波（1—10分米）。 微波的特点是： （1）能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可获得其它波段无法获得的信息；（2）具有全天候的工作能力； （3）可以主动和被动方式成像。 因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。 5、叶绿素的主要吸收波段 主要吸收红光及蓝紫光（在640-660nm的红光部分和430-450nm的蓝紫光强的吸收峰）。 6、异物同谱现象是什么 “同物异谱”说的是相同的地物由于周围环境、病虫害或者放射性物质等影响，造成的相同的物种但是其光谱曲线不同，“异物同谱”顾名思义也就是不同的地物由于生长环境的影响光谱曲线相同。这就给遥感分类造成了困难，遥感影像在分类时主要依靠的就是地物的光谱特征，尤其是非监督分类，它的前提就是不存在“同物异谱”和异物同谱“现象。 7、黑体的反射率与吸收率
黑体的反射率=0，吸收率=1（如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体就叫做黑体。） 8、黑体辐射通量密度与波长、温度的关系 辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 ?温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交。 ?随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 即黑体总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。 9、普朗克定律在全波段积分得到的定律 由普朗克公式可知，在给定的温度下，黑体的光谱辐射是随波长而变化；同时温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度的曲线是不相交的。 10、维恩位移定律的主要结论 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长(λmax)与黑体绝对温度(T)成反比。随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移向短波方向。 11、地物反射的三种类型 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 12、朗伯面反射的特点 对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 特点：其反射亮度是一个常数 13、决定大气散射的主要因素 散射的方式随电磁波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变化 大气粒子的成分；大气粒子的大小；大气粒子的含量；波长 14、瑞利散射的特点 （1）当大气中粒子的直径比波长小得多时发生，由分子与原子引起（分子散射） （2）散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱 （3）主要发生在可见光和近红外波段，波长＞1um可忽略 15、列举典型的光机扫描仪 机载红外扫描仪；气象卫星上携带的AVHRR传感器；MSS多光谱扫描仪；TM/ETM专题制图仪 16、列举典型的推帚（固体）扫描仪 1）SPOT卫星上的HRV传感器 2）美国Ikonos、Quikbird卫星传感器 17、遥感平台按距地高度的分类
中国矿业大学《遥感原理与应用》试题2
《遥感原理与应用》试卷（B） 一、名词解释（15）： 1．大气窗口 2．监督法分类 3．传感器定标 4．方位分辨力 5．特征变换二、简答题（45） 1．遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 2．影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 3．为何要进行图像融合，其目的是什么？ 4．叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 5．写出SPOT多光谱，ETM，MODIS三类传感器获取图像的植被指数计算公式。 6．写出SPOT图像的共线方程（旁向倾斜θ角），在其纠正模型中涉及到的未知参数有哪些？ 7．写出ISODATA的中文全称和步骤。 8．写出MODIS中文全称，指出其特点。 9．请你说出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种）？ 三、论述题（40） 1．写出利用多时相图像来进行变化检测的流程图，写出相应的步骤和方法。2．比较SPOT多光谱CCD，LANDSAT的ETM以及SAR三类传感器以及获取的图像的特点。
B卷参考答案要点 一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：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。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。 二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？ 答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？ 答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。 为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元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。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？ 答：遥感是在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。 遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字
遥感期末试卷1
一、填空题（每空1分，共20分） 1、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在①、②、③方面都比MSS图像有较大改进。 2、绝对黑体不仅具有最大的___① ____，也具有最大的_②______，却丝毫不存在__ ③_____。 3、、当电磁波能量入射到地物表面上，将会出现三种过程,一部分能量被地物① _ ，一部分能量被地物 ②，成为地物本身内能，一部分能量被地物③。 4、陆地卫星的轨道是①轨道，其图像覆盖范围约为②平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到③。 5、、按高度划分，遥感平台大致可以分为__① ______、_ ② ____、__③ _三种。 6、_①年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 7、、引起辐射畸变的原因有两个，即① _ 和②。 8、遥感图象的数字化需要经过__① ____和___ ② __两个阶段。 二、选择题。(每小题2分，共20分。) 1、绝对黑体是指（） （A）某种绝对黑色自然物体 （B）吸收率为1，反射率为0的理想物体 （C）吸收率为0，反射率为1的理想物体 （D）黑色的烟煤 2、为什么晴朗的天空呈现蓝色？（） A、瑞利散射 B、米氏散射 C、择性散射 D、折射 3、大气对电磁辐射的吸收作用的强弱主要与下面哪一个有关。（） A.电磁辐射的波长 B.大气物质成分的颗粒大小 C.大气物质成分的密度 D.电磁辐射的强弱 4、当前遥感发展的主要特点中以下不正确的是：（） （A）高分辨率小型商业卫星发展迅速 （B）遥感从定性走向定量 （C）遥感应用不断深化 （D）技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。 5、下面遥感传感器属于主动方式的是：( ) A、TV摄象机 B、红外照相机
遥感原理与应用总结
线性阵列式扫描较光机扫描的优点： 1.线性阵列扫描可以为每个探测器提供较长的停留时间，以便更充 分测量地面分辨单元的能量。 2.因探测器元件之间有固定的关系，可消除扫描过程中扫描镜变化 引起的几何误差，具有更大的稳定性。线性阵列系统的完整性更 好，几何精度更高。 3. CCD是固态微电子装置，体积小、重量轻、能耗低。 4.由于没有光机扫描仪的机械运动部件，线性系统稳定性更好，结 构的可靠性高，使用寿命更长。 线性阵列式扫描的缺点： 1.探测器之间灵敏度的差异，会产生带装噪声，需要校准； 2.总视场不如光机扫描仪 3.长于近红外波段的CCD探测器的光谱灵敏度商受到限制。
90度，卫星要在两极附近通过。 地球同步卫星： 定义圆形轨道与赤道面重合，与地球同步运转，对地相对静止 的卫星。也即倾角为零的圆形同步地球轨道卫星。 Multi-Band Data ? Band interleaved by pixel (BIP) –Each row of the data grid contains the digital number value for each pixel and for each band sequentially ? Band interleaved by line (BIL) –Each row of the data grid contains the digital number value for each band ? Band sequential (BSQ) – Digital numbers for a each band are stored in their entire grid followed by the next band
最新《遥感原理与应用》试卷(A)答案
A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。 2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些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，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。
遥感原理与应用复习重点整理 .doc
学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各 种传感器获取各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。 附：影响地物光谱反射率变化的因素： a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。 7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。 9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。（维恩位移定律） 10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段， 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳 （ 2.6~2.8）。 11、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判 读。 12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的
遥感原理与应用总结复习学习资料全.doc
第一绪论 1、环境空间数据获取的方法： 基于地面的采集方法：现场观测、实际测量、实际调查 基于遥感的采集方法 2、遥感的概念： 即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。 从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过各种传 感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及处理分析，来识别物体的属性 及其分布等特征的综合技术。 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，接触处物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 3、遥感系统包括： 被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理、信息的应用。其息的处理包括：辐射校正、姿态校正、几何校正、增强处理、聚合分类。 4、遥感的分类：（P4） a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇 b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段 c.按工作方式：主动、被动 d.按应用领域： e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波 f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式 5、遥感的特点： 宏观性、时效性、综合性(概括性 )、经济性、局限性 6、遥感技术发展的四个阶段： a.瞬时信息的定性分析阶段（是什么） b.空间信息的定位分析阶段（在哪里） c.时间信息的趋势分析阶段（如何变化） d.环境信息的综合分析阶段(多源信息的复合 ) 第二章电磁辐射与地物光谱特征 1、电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长与频率，递增或递减排列，构成了电磁 波谱。（波长由小到大）：γ射线、 X 射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波（微波、超短波、短波、中波、长波）。 2、目前遥感应用的各电磁波波段及特征： 0.01-0.4 mμ源于太阳辐射应用于荧石矿、石油勘探
遥感原理与应用考试复习题
2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 （命题：2011级土管系） 第一章绪论 主要内容： ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容： 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题： 第一二章（A卷） 1.电磁波谱中（A）能够监测油污扩散情况，（D）可以穿透云层、冰层。（2分） A．紫外电磁波（0.01-0.4μm） B．可见光(0.4-0.76μm) C．红外电磁波(0.76-100 0μm) D．微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2分） 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。（1分） 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。（2分） 5.地图数据有哪些类型？（3分） 答：DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图
DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感？遥感具有哪些特点？（5分） 答：遥感，即遥远的感知，是在不直接接触的情况下，使用传感器，接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，并对信息进行传输加工处理及分析与解译，对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点：①感测范围大，具有综合、宏观的特点②信息量大，具有手段多，技术先进的特点③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点④其他特点：用途广，效益高，资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是（ B ）。（1分） A 0.50μm B 0.55μm C 0.63μm D 0.72μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波段数据 源和SAR数据源。（3分） 3.数字化影像的最小单元是像元，它具有位置和灰度两个属性。（2分） 4.函数I=f（x，y，z，λ，t）表示的是一幅三维彩色动态图。（1分） 5.遥感在实际中的应用有哪些方面？（4分） 答：资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。
《遥感原理与应用》期末复习重点.doc
绪论 1.1遥感的概念 丄狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下來，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。 丄 广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的 探测。 遥感探测的基本过程 去 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 丄 记录设备（传感器，或有效载荷）：扫描仪（多光谱扫描 仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、 雷达、辐射计、 散射计等。 丄存储设备：胶片、磁带、磁盘 丄传送系统：人造卫星的信号是地血发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地血，山地血接收站接收。 亠 分析解译（人工解译、计算机解译） 1）国外航天遥感的发展 第一代1G 1957年10B4U ，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年4月1H,美国发射第一颗气象卫星Tiros 1,为真正航天器对地球观测开始。 1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感,，一词。1962年在美国密歇根大学召开的笫一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究 局的Eretyn Pruitt （伊?普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing 词，会后被普遍采用至今。 1972年7月23 日第一颗陆地卫星ERTS-1 （Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（示改名为Landsat-1）,装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22R, Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。 1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）卫星的Seasat,以后不同国家陆续 发射 载有SAR 的卫星。 1982年7月16U, Landsat-4反射，装载MSS, TM 传感器,分辨率提高到30米。1985年3月1日,Landsat-5发射,1993年 1（）月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+,分辨率提高到15米。 1986年2月，法国发射SFOT-1,装有PAN 和XS 遥感器，分辨率捉高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达至l 」5m, 2.5m 。 2000年初美国发射MODIS 是Teira （EOS ?AMl ）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500 米,1000米等o 2000年7月15H,笫一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独口研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国（NASA ）和德国（GFZ 洪同开发研制的。 2） 中国航天遥感的发展 1970年4月24日发射笫一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。 1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号二 1999年1（）月14日发射第一颗地球资源卫星“屮国?巴西地球资源遥感卫星” （CBERS-1） （China Brazil Earth Resources Satellite ）,最高空间分辨率：19.5米。 3） 小卫星 重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg,占卫星总量的70%o 1.3遥感的类型 1）按遥感平台据地面的高低划分 丄 地面遥感:100m 以下平台与地面接触，平台冇：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅 助工作。 丄航空遥感:100m-100km 以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活 大、图像 《遥感》重点章节1.3.5.8 1.2遥感发展简史 * 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） * 有记录的地而遥感阶段（1839-1857年） 4 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 4 航天遥感阶段（1957-）
《遥感原理与应用》试卷A
武汉大学2005—2006学年下学期 《遥感原理与应用》试卷（A） 学号：姓名：院系：专业：得分 一、名词解释：（15） 1．绝对黑体 2．大气窗口 3．图像融合 4．距离分辨力 5．特征选择 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 3．遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 4．写出ISODATA的中文全称和步骤。 5．比较多光谱TM图像与SAR图像的异同点？ 6．写出MODIS中文全称，指出其特点。 7．写出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种），遥感的应用领域（至少5个）。 8．描述像点和地物点之间关系的主要模型有哪些，写出其通用数学模型，指出各自 适用的传感器。 9．根据你所学本课程的知识，你认为影响遥感技术发展的主要因素是什么，你有何 见解？ 三、论述题（40） 1．若用R代表地学的真实信息，R′代表从遥感图像上提取的信息，我们利用遥感技术的目的之一就是要实现ΔR=R—R′=min，试分析导致ΔR的因素，如何使其min？ 2．叙述遥感图像监督法分类的基本原理，请你设计一个完整的框架以实现遥感图像的监督法分类，指出每一步的功能。 A卷参考答案要点 名词解释 1．绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。
2．大气窗口：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。 3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些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，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。