遥感物理答疑0-4章
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。
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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。
遥感导论第四章答案遥感导论答案
遥感导论第四章答案遥感导论答案导读：就爱阅读网友为您分享以下“遥感导论答案”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!遥感导论第一章1. 遥感的概念: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. 遥感系统的基本构成: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, 信息的处理和信息的应用五大部分3. 遥感的特点: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)经济性5)局限性第二章1.电磁波: 当电磁振荡进入空间,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,使电磁振荡在空间传播,就是电磁波电磁波谱: 按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱2.辐射通量φ: 单位时间内通过某一面积的辐射能量辐射通量密度E：单位时间内通过单位面积的辐射能量辐射度I：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量辐射出射度M：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量3．绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体黑体辐射规律：1）绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比2）黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比3）黑体温度越高，其曲线的峰顶就越往波长短的方向移动4．太阳常数：是指不受大气影响在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量5．常见的大气散射及其特点，解释蓝天、朝霞、夕阳1〉瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小的多时发生的散射。
特点是散射强度与波长的四次方成反比，对可见光的影响很大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。
特点是散射强度与波长的二次方成反比，散射在光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显，潮湿天气对米氏散射影响较大3〉无选择性散射：当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。
遥感物理试题及答案解析
遥感物理试题及答案解析1. 什么是遥感技术？遥感技术是一种通过卫星、飞机或其他载体上的传感器，从远距离收集地球表面信息的技术。
2. 遥感技术在农业中的应用是什么？遥感技术在农业中主要用于监测作物生长状况、评估作物产量、监测土壤湿度和土地利用变化等。
3. 简述光学遥感和雷达遥感的区别。
光学遥感依赖于可见光和红外光，适用于白天和晴朗天气条件下的地表观测。
雷达遥感则利用微波信号，可以穿透云层和植被，适用于夜间和恶劣天气条件下的观测。
4. 什么是多光谱遥感？多光谱遥感是一种技术，它使用多个不同波长的传感器来获取地表的光谱信息，从而可以分析和识别不同物质和物体。
5. 简述遥感图像的几何校正过程。
几何校正是指将遥感图像与地面坐标系进行匹配的过程，通常包括图像的平移、旋转和缩放等步骤，以确保图像的几何精度。
6. 遥感数据的大气校正是什么？大气校正是对遥感数据进行处理，以消除大气对数据的影响，如大气散射、吸收和反射等，从而提高数据的质量和可用性。
7. 如何利用遥感技术监测森林火灾？通过分析遥感图像中的热红外波段，可以检测到森林火灾产生的高温区域，从而实现火灾的早期发现和监测。
8. 遥感技术在城市规划中的应用有哪些？遥感技术在城市规划中的应用包括土地利用分类、城市扩张监测、基础设施规划和环境影响评估等。
9. 什么是遥感图像的分类？遥感图像的分类是指将图像中的像素分配到预先定义的类别中，如农田、森林、水体等。
10. 简述遥感数据的解译过程。
遥感数据的解译包括图像的可视化分析、特征提取、分类和验证等步骤，目的是从遥感图像中提取有用的信息。
答案解析1. 遥感技术是一种通过卫星、飞机或其他载体上的传感器，从远距离收集地球表面信息的技术。
2. 遥感技术在农业中主要用于监测作物生长状况、评估作物产量、监测土壤湿度和土地利用变化等。
3. 光学遥感依赖于可见光和红外光，适用于白天和晴朗天气条件下的地表观测。
雷达遥感则利用微波信号，可以穿透云层和植被，适用于夜间和恶劣天气条件下的观测。
《遥感原理与应用》各章重点内容及思考题
第一章绪论◇遥感的基本概念掌握遥感的概念、特点和分类。
1，概念：字面含义：遥远地感知。
广义的含义：泛指从远处探测、感知物体或地物的技术。
狭义的含义：指从空中和地面的不同工作平台上，通过传感器，对地球表面地物的电磁波反射或发射信息进行探测，并经传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
2，特点：（1）宏观观测，大范围获取数据资料。
（2）动态监测，快速更新监控范围数据（3）技术手段多样，可获取海量信息（4）应用领域广泛，经济效益高3，分类：（1）按平台：地面遥感，航空遥感，航天遥感（2）按波段：紫外遥感，可见光遥感，红外遥感，微波遥感，多光谱（高光谱）遥感（3）按工作方式：主动式遥感，被动式遥感（4）按记录方式：成像遥感，非成像遥感（5）按应用领域：外层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感◇遥感的应用熟悉遥感技术在测绘和汶川抗震救灾中的应用。
遥感技术在测绘中的应用：制作卫星影像地图修测地形图地形测绘制作专题图在汶川地震中的应用：迅速了解灾情、科学指挥救灾遥感搜救直升机遥感关注堰塞湖灾后重建规划第二章遥感物理基础◇电磁波基础电磁波及其特性、电磁波谱、遥感应用的电磁波波谱段电磁波（Electromagnetic Wave)：在真空或物质中通过电磁场的振动而传输电磁能量的波。
将电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减顺序排列制成的图表叫做电磁波谱◇物体的发射辐射黑体、基尔霍夫辐射定律、地物发射光谱特征的特点黑体：入射的全部电磁波被完全吸收，既无反射也没有透射的物体。
基尔霍夫辐射定律：一定温度下的物体，对某一波长的电磁波辐射的吸收能力和发射能力相对应。
吸收能力越强，发射能力也越强。
地物发射光谱特征的特点：⏹任何温度大于AZ的物体，都能发射红外线和微波，高温物体，还能发射可见光；⏹T恒定时，物体吸收和发射的电磁波波长一致；⏹任何物体发射红外线的强度与温度有关，而发射微波的差别与物体性质有关；⏹不同性质的物体具有不同的发射波谱曲线；⏹一般而言，粗糙的物体发射系数较大。
第一章—第四章 遥感物理提纲
第一章绪论1、遥感即为遥远的感知，试问感什么，知什么？2、分辨率分为：空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率。
3、OMIS： 3mrad，1000m，机下与斜视45度时空间分辨率？4、OMIS，0.4-1.1μm范围内64通道，光谱分辨率？5、数据爆炸与信息饥渴？6、遥感的理论体系及其关键问题：寻找适合遥感对象的数学和物理学规律、混合像元的信息分解与融合、建模与反演和大气效应纠正与大气参数反演。
第二章电磁波与电磁波谱1、电磁波具有波动性和粒子性。
2、在可见光—红外遥感中，用波长来描述波谱范围；在微波遥感中，多用频率描述波谱范围。
3、常见的油膜、肥皂泡的彩色是一种分振幅的薄膜干涉现象。
微波遥感中的SAR和InSAR（干涉雷达）都用到干涉。
4、偏振现象在微波遥感中称之为极化，有重要应用。
5、根据电场矢量端点在波面内的轨迹，将偏振分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
6、多普勒效应在合成孔径雷达中有重要意义。
7、利用介质将电磁辐射分离成单色电磁波是分光的重要手段之一，也是遥感中进行多光谱探测的重要技术。
8、瑞利散射：微粒尺度比波长小的散射。
瑞利散射的强度与波长的四次方成反比。
波长越短，散射越强。
9、米氏散射：微粒尺度与波长尺度相当的散射。
米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比。
10、无选择散射：微粒尺度远大于波长的散射（反射）。
散射强度与波长无关。
11、无云的晴天，天空为什么呈现蓝色？12、任何温度在绝对零度以上的物质都会有电磁辐射。
13、物质与电磁波的相互作用是遥感的物理基础。
14、当光照射在半导体金属表面时，使电子从金属中逸出的现象称为光电效应。
15、某些物质在受光照后，由于吸收光能引起温度的变化，进而导致材料性质的变化。
这种现象称为光热效应。
16、按照真空中的波长或频率的顺序，把各种电磁波排列起来，构成了电磁波的谱序列—电磁波谱。
17、可见光波长λ为0.38μm~0.76 μm，能透过透镜聚焦，经过棱镜色散成赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色光波段。
遥感导论第四章课后习题答案
遥感导论第四章课后习题答案遥感导论第四章课后习题答案第一题：遥感技术是通过获取地球表面的信息来研究地球现象的一种技术。
它利用遥感卫星、航空器等平台获取的电磁波辐射信息，通过对这些信息的处理和分析，可以获取地表及大气的各种参数和特征。
遥感技术在地质勘探、环境监测、农业生产等领域有着广泛的应用。
第二题：遥感技术的基本原理是利用电磁波与地球表面相互作用的特性来获取信息。
地球表面的特征会对电磁波产生散射、吸收和辐射等作用，这些作用会导致电磁波的能量和频率发生变化。
遥感技术通过接收和分析这些变化，可以获取地表的信息。
第三题：遥感图像是通过遥感技术获取的地表信息的可视化呈现。
遥感图像可以分为光学图像和雷达图像两种类型。
光学图像是通过接收可见光和红外线辐射来获取地表信息的，它可以提供高分辨率的图像，但受天气和云层的影响较大。
雷达图像则是通过接收雷达波辐射来获取地表信息的，它可以在任何天气条件下获取图像，但分辨率较低。
第四题：遥感技术在环境监测中有着广泛的应用。
例如，利用遥感技术可以监测大气污染物的分布和浓度，通过分析遥感图像中的颜色和反射率等信息，可以获取大气污染物的空间分布情况。
此外，遥感技术还可以监测水体的水质和水量，通过分析遥感图像中的水体颜色和反射率等信息，可以评估水体的污染程度和水量变化情况。
第五题：遥感技术在农业生产中也有着重要的应用。
例如，利用遥感技术可以监测农作物的生长情况和病虫害的发生情况，通过分析遥感图像中的植被指数和反射率等信息，可以评估农作物的健康状况和产量水平。
此外，遥感技术还可以监测土壤的湿度和肥力，通过分析遥感图像中的土壤反射率和温度等信息，可以评估土壤的湿度和肥力状况。
第六题：遥感技术的发展对于人类社会的可持续发展具有重要意义。
通过遥感技术可以获取大量的地表信息，这些信息可以帮助科学家和决策者更好地理解地球系统和环境变化，从而制定相应的保护和管理措施。
此外，遥感技术还可以提供及时的灾害监测和预警信息，帮助人们及时采取措施减少灾害损失。
遥感物理答疑04
定标时要注意
• 定标公式针对何种真实物理量
密度？亮度？反射率？
• a是负数时，定标前后图象视觉相反 云？ • 计算某一波段的反射率定标参数时，太阳辐射要 对波段响应函数积分 响 应 函 数 λ
遥 感 物 理
第一章 基本概念 第二节 辐射传输 (radiance transfer) √ §1.2.1 传输方程 §1.2.2 源函数中散射的表达
总结 在辐射传输方程中，单次散射源函数J 与待 求强度I 无关，可以求出解析解。 单次散射解中的第 1 项反映了比尔-布格-朗 伯定律，有时也称为零次散射解，而将第 2 项，即对源函数的积分结果称为单次散射解。 利用逐次计算方法可以依次得到各次散射的 源函数和强度，进而求出考虑多次散射的方 程解。
辐照度
辐出度 辐射强度 辐射亮度
E
M I L
(2) Φ / A ( λ)
(2) Φ / A ( λ) (2) Φ / Ω ( λ) 2(3) Φ / A Ω ( λ)
瓦 /米 ² (W/m² )
瓦 /米 ² (W/m² ) 瓦/球面度(W/Sr) 瓦/米²•球面度 (W/m² • Sr)
• 与方位无关时辐射传输方程的简化——去掉φ
• 勒让德多项式展开——将μ 与μ’分开
• 高斯公式展开——将μ’积分换成求和 流数（双数）增多将使精度提高；传输方程 变成方程组，方程个数与流数相等。
总结 2 不考虑源函数、源函数与待求强度无关（只 考虑发射 或/和 单次散射）、考虑多次散射， 这三种情况的解由易到难。 对多次散射的考虑，构成辐射传输求解中最 具活力的一部分，相关新方法和手段层出不 穷。 辐射传输方程在不同介质中应用时，关键是 要确定散射相函数 P (Ω, Ω’)、τ、ω的形式， 以及如何将它与介质的一些参数建立联系。
遥感导论-部分习题及参考答桉
遥感导论复习资料第一章绪论·名词解释遥感：从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。
即不直接接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。
遥感的作用：遥感应用各相关领域实用化、产业化发展，特别是在农业估产、林业调查、土壤、水文、地质分析、海洋环境监测、城市土地利用、国土资源调查、多种自然灾害监测与评估等方面发挥了显著的作用。
主动遥感：传感器本身携带的人工电磁辐射源向地物发射一定能量电磁波，然后接受地物反射回来的电磁波。
被动遥感：探测仪器直接接收记录地物反射来自太阳的电磁波或者地物自身发射的电磁波，即电磁波来自天然辐射源——太阳或地球。
遥感技术系统：是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称，它是一个多维、多平台、多层次的立体化观测系统。
遥感平台：安装遥感器的飞行器。
图像处理分析设备：能够进行图形图像输入输出和处理静态或动态图形图像的设备。
问答题作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？答：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。
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。
《遥感导论》课后练习题
遥感导论》课后练习题第一章遥感概述1. 遥感的基本概念，并区分遥感的广义和狭义。
2. 简述遥感探测系统组成。
3. 根据不同目的或手段，简述遥感的类型。
4. 简述遥感的特点，并举例。
5. 试述全球及我国遥感技术的进展和发展趋势，并结合地学发展阐述个人的看法或观点。
第二章电磁辐射与地物光谱特征1. 电磁波含义及电磁波的性质。
2. 电磁波谱的含义，电磁波区段的划分是怎样的？3. 辐射通量，辐射通量密度的物理意义。
4. 简述辐照度，辐射出射度和辐射亮度的物理意义，其共同点和区别是什么？5. 朗伯源和黑体的概念？6. 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和微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云透雾的能力而可见光不能？7. 什么是大气窗口？对照书内卫星传感器表中所列波段区间和大气窗口的波段区间，理解大气窗口对于遥感探测的重要意义。
8. 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整体过程中所发生的物理现象9. 从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。
10. 列举几种可见光与近红外波段植被、土壤、水体、岩石的地物反射波谱曲线实例。
11. 在真空中电磁波速为3X108叹(1)可见光谱的波长范围从约3.8 X0-7 m的紫色光到约7.6 X0-7m的红色光，其对应的频率范围为多少？(2)X射线的波长范围约5X10-9—1.0 10-11m,其对应的频率范围是多少？(3)短波无线电的频率范围约为1.5MH z ---300MH z其对应的波长范围是多少？12. 在地球上测得太阳的平均辐照度1=1.4 103 W m2设太阳到地球的平均距离约为1.5)1011m试求太阳的总辐射能量。
13. 假定恒星表面的辐射与太阳表面辐射一样都遵循黑体辐射规律。
如果测得到太阳辐射波谱入=0.51卩的北极星的入=0.35卩,试计算太阳和北极星的表面温度及每单位表面积上所发射出的功率是多少？14. 已知日地平均距离为天文单位，1天文单位〜1.496 X3m0太阳的线半径约为6.96 X05KM(1)通过太阳常数I o,计算太阳的总辐射通量E。
国土资源遥感课后习题及答案
国土资源遥感课后习题及答案第一章绪论1.遥感的基本概念是什么？答：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？答：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？答：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。
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它手段相配合，特别是地面调查和验证。
第二章电磁辐射与地物光谱特征1.阐述辐射度I，辐射出射度M和辐射亮度L的物理意义，其共同点和区别是什么？答：辐射度，被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量；辐射出射度，辐射源物体表面单位面积上的辐射通量；辐射亮度，辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量。
共同点，辐射度与辐射出射度、辐射亮度都是描述辐射测量的概念。
区别，辐射度与辐射出射度都是辐射通量密度的概念，描述的是辐射量的大小，不过I为物体接受的辐射，M为物体发出的辐射。
遥感物理0.4
绪 论 第四节 预备及补充知识 立体角 波段响应函数 冲击函数
立体角（ 立体角（Solid Angle） Angle） 立体角是球坐标系中重要的度量参数之一， 立体角是球坐标系中重要的度量参数之一，其定 球坐标系中重要的度量参数之一 义为球面对球心的张角 球面对球心的张角， 义为球面对球心的张角，即： = σ/r2 立体角单位为球面度Sr (steradians)。 立体角单位为球面度Sr (steradians)。整个球面对 球心所张立体角为4 球心所张立体角为4π ，半球对球心所张立体角为 2 π。 定量遥感中也常用 指代方向，如方向 等，即 指代方向， 的某三维计量的方向。 与初始方向夹角为 的某三维计量的方向。 微分立体角元（参见下图）： 微分立体角元（参见下图）： d = dσ/r2 =dcosθdφ=sinθdθdφ θdφ sinθdθdφ
0
以上三个例子中的积分式在数值运算时都可以用加法 替代，上下限可以用给出的Γ 的上下限替代， 替代，上下限可以用给出的Γ(λ)的上下限替代，dλ用 函数中的每一小段波长间隔）替代。 △λ（即Γ函数中的每一小段波长间隔）替代。
冲击( 函数（ 冲击(激)函数（Impulse Function） Function） 冲击函数δ是狄拉克最初提出并定义的， 冲击函数δ是狄拉克最初提出并定义的，所以又 称狄拉克函数。在信号处理中被广泛应用， 称狄拉克函数。在信号处理中被广泛应用，反映 一种持续时间极短、函数值极大的信号类型。 一种持续时间极短、函数值极大的信号类型。 在定量遥感中通常用来描述物理量只在某一个方 向上存在， ’)表示 表示。 向上存在，以δ( , ’)表示。
A ( Ω ) δ ( Ω , Ω ') d Ω = A ( Ω ')
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总结 在辐射传输方程中，单次散射源函数J 与待 求强度I 无关，可以求出解析解。 单次散射解中的第 1 项反映了比尔-布格-朗 伯定律，有时也称为零次散射解，而将第 2 项，即对源函数的积分结果称为单次散射解。 利用逐次计算方法可以依次得到各次散射的 源函数和强度，进而求出考虑多次散射的方 程解。
总 结
叶面积密度分布、G函数和函数均为表征叶片群体特
征的统计量。
叶面积密度分布可以与叶面积指数挂钩。 G函数为植被传输中所特有，可以与叶倾角LAD挂钩。 函数是植被辐射传输方程中的散射相函数。
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第二章 植被遥感模型 第三节 冠层反射率模型—辐射传输模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Radiance Transfer Model
第二章 植被遥感模型 第二节 冠层反射率模型--几何光学模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Geometric - Optical Model
√ §2.2.1 稀疏分布林冠椭球模型 §2.2.2 浓密分布条件下的模型 §2.2.3 进一步的讨论
总 结
• 模型成立的条件：稀疏分布。
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第一章 基本概念 第四节 遥感数据基本特征 √ §1.4.1 电磁波特性 §1.4.2 遥感数据的五种基本特征 §1.4.3 遥感数据角度特征
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第二章 植被遥感模型 第一节 混合象元模型 √ §2.1.1 概念的提出 §2.1.2 线型模型 §2.1.3 线型模型反演
总之： 当我们关注象元时，我们用混合象元或纯象元等 名词。 当我们关注象元内部时，我们用端元或子象元等 名词。通常，端元的含义与子象元的含义相同。 混合象元分解也称为子象元分解，主要目的就是 为了求算各子象元（端元）所占的面积（比例）。 当然，子象元（端元）的精确位置是无法通过分
定标时要注意
• 定标公式针对何种真实物理量
密度？亮度？反射率？
• a是负数时，定标前后图象视觉相反 云？ • 计算某一波段的反射率定标参数时，太阳辐射要 对波段响应函数积分 响 应 函 数 λ
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第一章 基本概念 第二节 辐射传输 (radiance transfer) √ §1.2.1 传输方程 §1.2.2 源函数中散射的表达
§2.3.1 §2.3.2 √ §2.3.3 §2.3.4
冠层反射率模型 植被辐射传输中常用参数 植被辐射传输方程及解 Nilson–Kuusk模型
总 结
植被中的辐射传输方程：
I( z , ) 1 G( z , )I( z , ) uL (z ) z
4
I( z , ' )( z , ' ) d
• 与方位无关时辐射传输方程的简化——去掉φ
• 勒让德多项式展开——将μ 与μ’分开
• 高斯公式展开——将μ’积分换成求和 流数（双数）增多将使精度提高；传输方程 变成方程组，方程个数与流数相等。
总结 2 不考虑源函数、源函数与待求强度无关（只 考虑发射 或/和 单次散射）、考虑多次散射， 这三种情况的解由易到难。 对多次散射的考虑，构成辐射传输求解中最 具活力的一部分，相关新方法和手段层出不 穷。 辐射传输方程在不同介质中应用时，关键是 要确定散射相函数 P (Ω, Ω’)、τ、ω的形式， 以及如何将它与介质的一些参数建立联系。
注意辐射传输方程中单次散射项也与I 无关：
dI(, ) I(, ) F0e / 0 P(, 0) d 4
4
4
I(, ' )P(, ' )d' B[T()]
下一小节将重点解决该问题。
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第一章 基本概念 第三节 辐射传输 方程的解 (Resolution of RT Equations) §1.3.1 源函数J与待求强度I无关时的解 √ §1.3.2 单次散射解与散射逐次计算法 §1.3.3 二流 (two-stream) 近似
√ 树冠的非刚体性研究 √ 浓密分布的非随机性研究 √ 核驱动模型研究 • 树冠遮挡、双向投影重叠、天空散射光等 在模型中的复杂表述。
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第二章 植被遥感模型 第三节 冠层反射率模型—辐射传输模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Radiance Transfer Model
电磁波与介质的相互作用总结：
散射 作用类型 透射 吸收（发射） 率：以比例形式表征的反射、透射和吸收强度 与入射辐射强度无关 ρ + τ + α = 1（无自身发射） 反射
光谱……、地物光谱特性
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第一章 基本概念 第一节 基本定义 §1.1.1 §1.1.2 √ §1.1.3 §1.1.4 表征电磁辐射的物理量 电磁波与介质的相互作用 物体表面的反射特性 遥感数据定标
√ §2.3.1 §2.3.2 §2.3.3 §2.3.4
冠层反射率模型 植被辐射传输中常用参数 植被辐射传输方程及解 Nilson–Kuusk模型
总 结
植被指数（0 维）-- 混合象元（2维）-- 冠层反射率
（3维） 纹理-象元-端元-组分-材料
冠层反射率模型 几何光学模型 辐射传输模型
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第一章 基本概念 第三节 辐射传输 方程的解 (Resolution of RT Equations) §1.3.1 源函数J与待求强度I无关时的解 §1.3.2 单次散射解与散射逐次计算法 √ §1.3.3 二流 (two-stream) 近似
总结 1 利用二流近似方法可以求解多次散射影响， 尤其适合于通量密度的解算。 3 个关键步骤：
总结 两个概念：散射相函数、单次散射反射率 考虑散射与发射源函数的传输方程：
dI(, ) I(, ) F0e / 0 P(, 0) d 4
4
4
I(, ' )P(, ' )d' B[T()]
传输方程中的散射表达是导致方程复杂化的 根本原因，也是辐射传输过程的魅力所在。
总结 两个概念：光学厚度、平面平行介质 一组不同表达形式的传输方程： dI I J kds dI I J d dI I J d
传输方程的简单解（比尔定律）：e的指数形式
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第一章 基本概念 第二节 辐射传输 (radiance transfer) §1.2.1 传输方程 √ §1.2.2 源函数中散射的表达
反射特性总结：
折射定律 镜面 反射
布儒斯特角
……
反 射 分 类
漫反射：朗伯体、F = πL
双向反射率分布函数（BRDF） 方向 反射 双向反射率因子（BRF、BRDF） 半球反射率（albedo）
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第一章 基本概念 第一节 基本定义 §1.1.1 §1.1.2 §1.1.3 √ §1.1.4 表征电磁辐射的物理量 电磁波与介质的相互作用 物体表面的反射特性 遥感数据定标
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第二章 植被遥感模型 第二节 冠层反射率模型--几何光学模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Geometric - Optical Model
§2.2.1 稀疏分布林冠椭球模型 §2.2.2 浓密分布条件下的模型 √ §2.2.3 进一步的讨论
进一步的讨论 前面两小节给出的模型都是比较简单、初步 的，通过它们可以掌握冠层二向反射的几何 光学模型的大致脉络和思路。但是如果要开 展深层次的工作，还需要阅读大量文献，掌 握这一领域的最新动态。需要关注的有：
• 布尔模型给出了间隙概率公式，成功地引入 e，使其有 可能与辐射传输的解接轨。 • 浓密条件下的模型与树冠的几何形状依然有关，但是公 式相对复杂得多；稀疏模型可以看作是浓密模型的近似。 以上两小节给出的模型都是很初步的。 • 以上两小节推导的模型除了前面总结中提到的两个假设 外，还均假设树冠是刚体，即光线只在树冠表面反射， 而没有穿透后的多次散射过程。 • 由于以上两小节推导的冠层反射率与冠层上方入射方向 和出射方向均有关系，所以这是一个二向反射模型。
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第二章 植被遥感模型 第二节 冠层反射率模型--几何光学模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Geometric - Optical Model
§2.2.1 稀疏分布林冠椭球模型 √ §2.2.2 浓密分布条件下的模型 §2.2.3 进一步的讨论
总 结
叶片尺度与取向造成植被辐射传输的特殊性
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第二章 植被遥感模型 第三节 冠层反射率模型—辐射传输模型 Canopy Reflectance (CR) Model – Radiance Transfer Model
§2.3.1 √ §2.3.2 §2.3.3 §2.3.4
冠层反射率模型 植被辐射传输中常用参数 植被辐射传输方程及解 Nilson–Kuusk模型
辐照度
辐出度 辐射强度 辐射亮度
E
M I L
(2) Φ / A ( λ)
(2) Φ / A ( λ) (2) Φ / Ω ( λ) 2(3) Φ / A Ω ( λ)
瓦/米² (W/m² )
瓦/米² (W/m² ) 瓦/球面度(W/Sr) 瓦/米²•球面度 (W/m² • Sr)
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绪 论
不
考
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第一章 基本概念 第一节 基本定义 √ §1.1.1 §1.1.2 §1.1.3 §1.1.4 表征电磁辐射的物理量 电磁波与介质的相互作用 物体表面的反射特性 遥感数据定标
小 结
辐射度量一览表 辐射量 辐射能量 辐射通量 符号 Q Φ (2) Q/ t( λ) 定义 单位 焦耳(J) 瓦(W)