遥感导论期末复习题

遥感导论期末复习题

1.遥感的概念及其特点

广义理解：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。

狭义理解：遥感是应用探测仪器，不与探测目标接触，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。

特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。

2．电磁波谱及黑体的辐射特点

概念：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。

分类：该波谱以频率由高到低排列，可以划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。遥感忠较多地使用可见光、红外和微波波段。

性质：1.是横波 2.在真空以光速传播3.满足f ·λ=c E=h·f 4.电磁波具有波粒二象性黑体辐射的特点：A辐射密度通量随波长连续性变化，每条曲线只有一个最大值。B 温度越高辐射通量越大，不同温度曲线不同。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。

3．大气散射类型及大气窗口

类型：1、瑞利散射2、米氏散射3、无选择性散射

大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有：

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。

4. 何谓微波遥感？它的特点是什么？为什么能够穿云透雾？

概念：微波遥感是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。

特点：

(1)能全天候、全天时工作：由于微波具有穿云透雾和克服夜障的能力，使得微波遥感能全天候、全天时工作。

(2)对某些地物具有特殊的波谱特征：许多地物间微波辐射能力差别较大，因而可以较容易地分辨出可见光和红外遥感所不能区别的某些目标物的特征。

(3)对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力：微波遥感的这种特性对地下资源探测具有重要意义。

(4)对海洋遥感具有特殊意义：微波对海水特别敏感，其波长很适于海面动态情况的观测。

(5)分辨率较低，但特性明显：由于波长较长，衍射现象显著，故分辨率较低，且观测精度和取样速度不好协调，但特性明显是其显著优点。

穿云透雾：按瑞利散射原理，散射强度与λ∧-4成正比。由于微博的波长比红外波要长得多，因此散射要小得多，所以与红外波相比，在大气中衰减较少，对云层、雨区的穿透能力较强，基本上不受烟、云、雨、雾的限制。

5. 真彩色合成和假彩色合成

假彩色合成又称彩色合成。根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。合成彩色影像常与天然色彩不同，且可任意变换，故称假彩色影像。合成方法很多，主要有光学法、电子光学法、染印法等。最常用的是利用根据加色法原理制成的彩色合成仪（加色观察器）来合成假彩色影像：将3张不同波段的黑白透明正片（如对应于绿、红和近红外波段）分别匹配以蓝、绿、红滤色镜，经投影合成于屏幕上，则显示出具有彩色红外影像效果的假彩色影像。

根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像，当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理，就称为真彩色合成。

6. 海洋RS的特点

原理：海洋不断地向周围辐射电磁波能量，同时，海面还会反射（或散射）太阳和人造辐射源（如雷达）照射其上的电磁波能量,利用专门设计的传感器,把这些能量接收、记录下来,再经过传输、加工和处理,就可以得到海洋的图象或数据资料。

特点：①具有同步、大范围、实时获取资料的能力，观测频率高。这样可把大尺度海洋现象记录下来，并能进行动态观测和海况预报。②测量精度和资料的空间分辨能力应达到定量分析的要求。③具备全天时(昼夜)、全天候工作能力和穿云透雾的能力。④具有一定的透视海水能力，以便取得海水较深部的信息。

7. 如何评价图像质量？

一、遥感图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小。地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。

二、图象的光谱分辨率：波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小，分辨率愈高。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。

三、辐射分辨率：辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。

四、图象的时间分辨率：时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。时间分辨率对动态监测很重要。

8．NDVI、主成分变换、缨帽变换

NDVI 即归一化差分植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。主要用于检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等。

k-l变换：又称主成分变换。即对某一些多光谱图像x，利用k-l变换矩阵A进行线性组合而产生新的多光谱Y：Y=AX

主成分分析原理：原始数据为二维数据，两个分量x1、x2之间存在相关性，具有如图所示的分布。通过投影，各数据可以表示为y1轴上的一维点数据。从二维空间中的数据变成一维空间中的数据会产生信息损失，为了使信息损失最小，必须按照使一维数据的信息量(方差)最大的原则确定y1轴的取向，新轴y1称作第一主成分。为了进一步汇集剩余的信息，可求出与第一轴y1正交、且尽可能多地汇集剩余信息第二轴y2，新轴y2称作第二主成分。

Ｋ--Ｌ变换性质：(1) 是多波段图像的线性变换（原图像＊线性矩阵）; (2) 是从