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（1）航天平台：高度> 150km卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。

（2）航空平台：高度30km以内各类飞机、飞艇、气球等（3）地面平台：高度< 100米三角架、遥感塔、遥感车（船）、建筑物的顶部等18、遥感卫星按应用范围的分类气象卫星系列；陆地卫星系列；海洋卫星系列19、太阳同步卫星的轨道特点运行轨道与太阳的入射光线总保持一个固定角度的飞行模式，称为太阳同步。

以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。

白天飞过地球上绝大部分的陆地，上午9︰00－10︰30最佳入射角，保证太阳光强度和地物阴影。

20、列举典型的陆地资源卫星Landsat系列（美国）；SPOT系列（法国）；IRS系列（印度）；ALOS（日本）；CBERS系列（中国）21、Landsat卫星轨道的特征近圆形，近极地，与太阳同步（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），可重复的轨道。

22、SPOT卫星的两种观测模式垂直观测：当传感器探测星下点区域时，两个传感器可以覆盖相邻的两个区域，每个区域的带宽60km，重叠区域为3公里。

瞬时视场宽117km。

倾斜观测：通过调整HRV(IR)传感器的数据条带选择镜片，的角度，可观测到星下点轨迹两侧±27°、共950 km宽范围内的地面目标，地面数据条带的宽度也由星下点附近的60 km，扩展到两侧最外端的81 km。

23、列举典型的气象卫星NOAA（美国）、Meteor（俄罗斯）。

FY-1风云气象卫星GOES（美国）、Meteosat（欧空局）， GMS （日本），风云二号（中国）。

24、雷达的两种分辨率方位分辨率和距离分辨率25、侧视雷达的两种类型真实孔径侧视雷达（SLAR）和合成孔径侧视雷达（SAR）26、遥感数据特征的四种分辨率1、空间分辨率空间分辨率：是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够能够识别的两个相邻地物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。

通常用像元大小、像解率或视场角来表示2、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。

它能提供地物动态变化的信息，可用来对地物的变化进行监测，也可以为某些专题要素的精确分类提供附加信息。

时间分辨率包括两种情况：1、传感器本身设计的时间分辨率，受卫星运行规律影响，不能改变；2、根据应用要求，人为设计的时间分辨率，它一定等于或小于卫星传感器本身的时间分辨率。

3、波谱分辨率可以分辨红外、红橙黄绿青蓝紫紫外的传感器的光谱分辨率就比只能分辨红绿蓝的传感器的光谱分辨率高。

一般来说，传感器的波段数越多波段宽度越窄，地面物体的信息越容易区分和识别，针对性越强。

现在的技术可以达到5-6nm（纳米）量级，400多个波段。

细分光谱可以提高自动区分和识别目标性质和组成成分的能力。

4、辐射分辨率辐射分辨率指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。

在遥感图像上表现为每一个像元的辐射量化级。

反映了传感器对电磁波探测的灵敏度。

辐射分辨率越高，对电磁波能量的细微差别越灵敏，因此需要较高的量化比特数（对应于遥感图像的灰度级数目）才能记录电磁波能量的细微差别。

一般地，辐射分辨率越高，图像的比特数越大，色调层次越丰富，辐射分辨率越低，图像的比特数越小，色调层次越少。

27、时间分辨率和空间分辨率的相互制约关系时间分辨率与空间分辨率：时间分辨率取决于卫星的重访周期，常见的卫星轨道有两种，极轨卫星和静止轨道卫星。

极轨卫星的轨道低，空间分辨率高，但是卫星数据的时间分辨率受控于绕地球的旋转周期。

静止轨道卫星高度三万六千公里，轨道高，空间分辨率通常低，但是由于其在赤道上空定点（相对地球静止），所以可以对同一地区反复成像，比如每隔十秒拍一下，所以时间分辨率高。

光谱分辨率、空间分辨率、辐射分辨率、时间分辨率之间还有一个很重要的相互制约关系：即数据量与存储、传输技术之间的矛盾。

四大分辨率的提升均会导致遥感图像数据量的急剧增加，受到星载存储设备容量和星地之间数据传输速率的限制，四大分辨率之间只能有限度地提升一部分，而不能无限制提升。

28、颜色的性质三要素色名；明度；彩度29、大气效应对图像对比度的影响地面景物经过大气后对比度明显下降，变化因子与太阳高度角有关，太阳高度角越低，对比度下降越明显。

在太阳高度角30°时，地面景物尚未进人相机成像系统，对比度已下降到原来的72％。

该对比度的下降会导致图像对比度下降，影响卫星图像品质。

30、辐射定标的目的辐射定标就是将图像的数字量化值（DN）转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等物理量的处理过程。

其目的在于消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值31、辐射定标场的选取原则场地定标在遥感器飞越辐射定标场地上空时，在定标场地选择若干个像元区，测定探测器对应波段内的地物反射率ρ，同时测出气象要素和大气光学特征，并利用大气辐射传输模型等手段给出成像光谱仪入瞳处各光谱带的辐射亮度，最后确定它与成像光谱仪对应输出的数字量化值的数量关系，求解定标系数。

32、系统误差纠正能纠正的几何变形遥感影像的几何处理：（1）粗加工处理即做系统误差的改正（2）精纠正处理。

（消除图像中的几何变形，产生一副符合某种地图投影要求的新图像33、地形起伏时，像点的位移方向由于高差的原因，实际像点P’距像幅中心的距离相对于理想像点P0距像幅中心P’0的距离移动了∆r34、选取地面控制点的选取原则控制点的选择要以配准对象为依据。

关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应点关系①控制点应选取图像上易分辨且较精细的特征点，容易通过目视方法辨别（如道路交叉点、河流弯曲或分叉处、海岸线弯曲处、湖泊边缘、飞机场、城廓边缘等）②特征变化大的地区应多选些③图像边缘部分一定要选取控制点，以避免外推④尽可能满幅均匀选取⑤特征不明显的大面积区域（如沙漠），可用求延长线交点的办法来弥补35、最近邻重采样造成的像元位置偏移量几何位置上的精度为±0.5象元36、图像平滑的两种方法图像中出现某些亮度变化过大的区域，或出现不该有的亮点（“噪声”）时，采用平滑的方法可以减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的“噪声”点。

图像平滑的两种方法有均值滤波和中值滤波。

37、图像锐化的三种方法罗伯特梯度法、索伯尔梯度法、拉普拉斯算子法38、图像融合的两个步骤数据准备和预处理；影像数据融合39、目视解译标志的两种类型目视解译标志：指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征。

1）直接判读标志色调与颜色；阴影（本影和落影）；形状；大小；纹理；位置；图型2）间接判读标志40、监督分类的常用方法最小距离分类法、最大似然判别分类、多级切割分类法（平行管道法）、特征曲线窗口法41、最大似然分类的训练样本的特征最大似然法假定训练区地物的光谱特征和自然界大部分随机现象一样，近似服从正态分布，利用训练区可求出均值、方差以及协方差等特征参数，从而求出总体的先验概率密度函数。

二、名词解释与简答1、遥感识别地物的原理根据传感器所接受到的电磁波光谱特征的差异来识别地物：（1）不同地物在不同波段反射率存在差异；（2）同类地物的光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。

2、植被的光谱特征可见光区域，由于叶绿素的强烈吸收，植物的反射、透射率均低，仅在0.55μm附近有10-20%的反射峰而呈绿色；近红外区域，在0.7—1.3μm之间形成50-60%的强反射峰，由于不同种植物的叶细胞结构差异大，不同种植物的反射率在该波段具有最大的差值，故是区分植物种类的最佳波段；1.45、1.95、2.7μm为中心的三个吸收带，这三个吸收带之间有两个较强的反射峰（1.65及2.2μm ）；不同种类的植物均具有相似的反射波谱曲线。