国土资源遥感课后习题及答案

第一章绪论

1、遥感的基本概念就是什么？

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,信息的处理与信息的应用。

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

与可比性: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与信息记录都可以向下兼容,

所以数据具有可比性。与传统地面调查与考察相比较,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、财力与时间、具有很高的经济效益与社会效益。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,特别就是地面调查与验证。

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与辐射亮度L的物理意义,其共同点与区别就是什么？

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、辐射亮度都就是描述辐射测量的概念。区别,辐射度与辐射出射度都就是辐射通量密度的概念,描述的就是辐射量的大小,不过I为物体接受的辐射,M为物体发出的辐射。它们都就是与波长有关。辐射亮度描述的就是辐射量的强弱,为单位立体角内的辐射通量。

2、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。

答: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)、

大气散射类型就是根据大气中分子或其她微粒的直径小于或相当于辐射波

长时才发生。大气云层中,小雨滴的直径相对其她微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对微波来说,微波波长比粒子的直径大很多,则又属于瑞利散射的类型,

散射强度与波长四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才有可能有最

小散射,最大透射,而被成为具有穿云透雾的能力。

3、对照书内卫星传感器表中所列波段区间与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？

答:对于遥感传感器而言,只有选择透过率高的波段才有观测意义。根据卫星传感器的用途选择合适的波段区间进行观测,选择电磁波通过大气层透过率高的大气窗口,以获取更多有效信息、

4、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个过程中所发生的物理现象。

答:(一)大气的吸收作用;(二)大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射。

5、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。

答:当太阳辐射到达地表后,就短波而言,地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源,而来自地球本身的辐射,几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波,

即6um以上的热红外区段,该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处就是两种辐射共同其作用的部分,在2、5~6um,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射与地表物体自身的热辐射均不能忽略。

比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性,包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别就是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体,尤其在夜间,太阳辐射消失后,地面发出的能量已发射光谱为主,单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率(发射率)曲线比较,就是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外,同种地物不同内部结构与外部条件下形态表现(发射率)也不同。一般说,地物发射率随波长变化有规律可循,从而为遥感影像的判读提供依据。

6、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？答:1.植物:a、在可见光的0、55μm(绿)附近有一个小反射峰,在0、45μm(蓝)与0、67μm(红)附近有两个明显的吸收带。b、在0、7～0、8μm就是一个陡坡,反射率急剧增高,在近红外波段0、8～1、3μm之间形成一个高的,形成反射峰。c、以1、45μm、1、95μm与2、7μm为中心就是水的吸收带。2、土壤:没有明显的波峰波谷,土质越细反射率越高,有机质含量越高含水量越高,反射率越低3、水体:反射主要在蓝绿波段,其它波段吸收都很强,近红外吸收更强。水中含泥沙时,可见光波段反射率会增加,峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时,近红外波段明显抬升。4、岩石:形态各异,没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响。

第三章遥感成像原理与遥感图像特征

1、概念

中心投影:把光由一点向外散射形成的投影。

静止卫星:位于地球赤道上空距地面约3、6万千米处相对地面静止的卫星。

瞬时视场角:扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态,此时,接受到的目标物的电磁波辐射,

限制在一个很小的角度之内,这个角度称为瞬时视场角。即扫描仪的空间分辨率。

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上的位置移动,这种现象称为像点位移。

合成孔径雷达:合成孔径雷达( SAR) 就是一种高分辨率成像雷达,可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达,也称综合孔径雷达。

太阳同步回归轨道:太阳同步轨道指的就就是卫星的轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向,轨道倾角(轨道平面与赤道平面的夹角)接近90度,卫星要在两极附近通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。

遥感平台:就是搭载传感器的工具。

成像光谱仪:利用既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术制成的扫面议。

微波遥感:就是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。

图像空间分辨率:指像素所代表的地面范围的大小。