遥感技术基础习题

遥感技术基础习题

1、遥感的基本概念。

☐广义而言,遥感(Remote Sensing)泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。对目标进行采集主要根据物体对电磁波的反射与辐射特性,利用声波、引力波与地震波等,也都包含在广义的遥感之中。

☐通常认为,遥感就是从远距离、高空、以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等遥感器,通过摄影、扫描等各种方式,接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而识别地面物质的性质与运动状态的综合技术。

2、遥感探测系统包括哪几个部分？

①空间信息采集系统(包括遥感平台与传感器)

⏹遥感传感器:指搭载遥感器的运载工具

☐按高度大体可分为:

地面平台、空中平台与太空平台三大类

☐指搭载遥感器的运载工具,按高度大体可分为:

地面平台、空中平台与太空平台三大类

⏹遥感平台:指搭载遥感器的运载工具

☐按高度大体可分为:

地面平台、空中平台与太空平台三大类

②地面接收与预处理系统(包括辐射校正与几何校正)

③地面实况调查系统(如收集环境与气象数据)

④信息分析应用系统

3、与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点？

①大面积实时观测。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获

取大范围的信息。

②时效性强,获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最

新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这就是人工实地测量与航空摄影测量无法比拟的。

③信息客观、真实,信息量大。

④数据的综合性与可比性好。

⑤获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。

采用不受地面条件限制的遥感技术,特别就是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

4、遥感有哪几种分类？分类依据就是什么？

①按遥感平台的高度分类:航天遥感、航空遥感与地面遥感

②按所利用的电磁波的光谱段分类:可见光/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种类型。

③按研究对象分类:资源遥感与环境遥感两大类。

④按应用空间尺度分类:全球遥感、区域遥感与城市遥感。

⑤按传感器的类型分类:主动遥感与被动遥感。

5、试述当前遥感发展的现状及趋势。

①追求更高的空间分辨率

随着传感器空间分辨率的提高,空间分辨率从1000米、500米、250米、80米、30米、20米、10米、5米发展到1米、0、6米,军用卫星分辨率实际上已达到0.10米或更小。

②追求更精细的光谱分辨率

高光谱遥感的发展,使遥感波段宽度从0、4um(黑白摄影)、 0、1um(多光谱描)到5～6nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,可以突出特定目标反射峰值波长的微小差异,针对性更强。

③追求更小的时间分辨率

大、中、小卫星相互协同,高、中、低轨道相结合,从几小时到18天不等,形成一个不同时间分辨率的互补系列。

④由二维测量为主发展到三维测量

多波段、多极化、多模式合成孔径雷达卫星及机载三维成像仪的发展与应用,将地面目标由二维测量为主发展到三维测量。

⑤全定量化遥感方法将走向实用

遥感的目的就是获得有关地物目标的几何与物理特性。几何方程就是显式表示的数学方程。物理方程一直就是隐式的。

目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演,而就是采用了基于灰度或加上一定知识的统计的、结构的、纹理的影像分析方法。

随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的深入研究与数据积累,多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟,涉及几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化,遥感基础理论研究将迈步走上新的台阶。只有实现了遥感定量化,才可能真正实现自动化与实时化。

7、熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱与度,选取自然界的某些颜色例如:树叶、鲜花、土地等,比较它们三种属性区别。

⏹明度

指颜色的亮度。任何色彩都存在明暗变化。其中黄色明度最高,紫色明度最低,绿、红、蓝、橙的明度相近,为中间明度。另外在同一色相的明度中还存在深浅的变化。

⏹色调

色调就是指一幅图片色彩外观的基本倾向。常可以从色相、明度、冷暖、纯度四个方面来定义一幅作品的色调。

⏹饱与度

彩色强度的浓度。就是指色彩的鲜艳程度,也称色彩的纯度。饱与度取决于该色中含色成分与消色成分(灰色)的比例。含色成分越大,饱与度越大;消色成分越大,饱与度越小。

⏹比较:树叶、鲜花、土地

树叶:绿色。中间明度,冷色调,饱与度较高。

鲜花:红或黄。明度相对高,暖色调,饱与度高。

土地:棕色。明度较低,冷色调,饱与度低。

6、什么就是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？

⏹概念

太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时,会受到大气层对太阳光的吸收与散射影响,因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但就是大气层对太阳光的吸收与散射影响随太阳光的波长而变化。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。大气窗口的光谱段主要有:微波波段

(300~1GHz),热红外波段(8~14um),中红外波段(3、5~4um),可见光与近红外波段(0、4~2、5um)。

⏹常用于遥感的大气窗口

航天遥感平台,又称太空平台,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以人造地球卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机与太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。如各种不同高度的人造地球卫星、载人或不载人的宇宙飞船、航天站与航天飞机等。

卫星遥感为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球与低层大气进行光学与电子观测。

航天遥感感测面积大、范围广、速度快、效果好,可定期或连续监视一个地区,不受国界与地理条件限制;能取得其她手段难以获取的信息,对于军事、经济、科学等均有重要作用。

8、主要遥感平台有哪些,各有何特点？

按高度大体可分为地面平台、空中平台与太空平台三大类

①地面平台,主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,进行各

种地物波谱测量,如固定的遥感塔、可移动的遥感车、舰船等。

②空中平台,又称航空遥感平台,泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。如各种固定翼

与旋翼式飞机、系留气球、自由气球、探空火箭等。

③太空平台,又称航天遥感平台,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以人造地球卫星为主体,包括

载人飞船、航天飞机与太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。如各种不同高度的人造地球卫星、载人或不载人的宇宙飞船、航天站与航天飞机等。

这些具有不同技术性能、工作方式与技术经济效益的遥感平台,组成一个多层、立体化的现代化遥感信息获取系统,为完成专题的或综合的、区域的或全球的、静态的或动态的各种遥感活动提供了技术保证。