遥感导论

1、遥感系统

1）目标物的电磁波特性_遥感信息源：任何目标物都具有发射、反射、吸收电磁波的性质。 2）信息的获取：地物空间信息主要有搭载在遥感平台上的遥感器来获取

3）信息的接收：遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上

4）信息的处理—遥感卫星地面站：接收、处理、存档、分发各类地球资源遥感卫星数据并进行相关技术研究，为遥感应用提供数据服务 5）信息的应用

层空间遥感，大气层遥感，陆地遥感，海洋遥感等。 2、遥感的特性

（1）空间特性：视域范围大，具有宏观特性；光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围；时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测

（2）遥感的特点：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 3、辐照度（I ）—单位： W/m2，被辐射的物体表面单位面积的辐射通量。 * I=d Φ/dS ，S 为面积。

辐射出射度（M ）：—单位： W/m2，辐射源物体表面单位面积的辐射通量。 * M=d Φ/dS ，S 为面积。

辐射亮度（L ）—单位：W/（sr·m2），假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L 定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量，即：

4、玻耳兹曼定律

即黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化

5、维恩位移定律：随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。

6、大气吸收特征

7、瑞利散射：当微粒直径远小于辐射波长时的散射。散射强度与波长的四次方成反比 ——小颗粒散射。当波长大于1μm 时，瑞利散射可忽略不计，如红外线、微波；而对于可见光影响较大，如晴朗的天空呈蓝色，就是由于大气中的分子把波长较短的蓝光散射到天空中的缘故。

8、米氏散射：当微粒直径与辐射波长差不多时的散射。散射强度与波长的二次方成反比

主要是由大气中的气溶胶引起的，由于大气中云、雾等悬浮粒子大小与0.76-15μm 的红外线的波长差不多，因此，云、雾对红外线的米氏散射是不可忽视的。

9、非选择性散射：当微粒直径比辐射波长大得多时的散射。此时的散射系数为一常数，散射与波长无关。常见到的云或雾为白色，因为它们是由比较大的水滴组成，对各波长的可见光散射均是相同的。——大颗粒散射

001

/1522T d kT ch e hc W σλλλπ=-?=?∞

T =?max λ

10、受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。

11、大气窗口的主要光谱段

12、地球辐射的分段特性

（1）可见光、近红外波段遥感图像上的信息体现地物的反射特性。0.3-2.5μm

（2）中红外波段遥感图像上既有地表反射太阳辐射的信息，也有地表自身的热辐射信息。 2.5-6μm

（3）热红外波段遥感图像上的信息来自地物本身的热辐射特性。6-15μm

13、几种常见地物的反射波谱特征（植被、土壤、水体岩石……）

1）、植被

可见光波段：0.45μm附近吸收谷—蓝波段；0.55μm附近反射峰—绿波段；0.67μm附近吸收谷—红波段近红外波段：0.76μm处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”；1.10μm附近有一个峰值，反射率最大可达50%，形成植被的独有特征

中红外波段：1.5-1.9μm光谱区反射率增大；1.45μm、1.95μm、2.7μm为中心的水吸收带，受植物含水量影响2）、土壤：自然状态下土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的反射峰和吸收谷，一般土壤的反射率随波长的增大而增大。在干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降，在水的各个吸收带（1.4μm 、1.9μm 、2.7μm ），反射率的下降尤为明显。

3）、水体：

可见光：纯净水体的反射主要在蓝绿波段，其它波段反射很低；

近红外和中红外：纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零；

水中含有泥沙，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。

水中含有水生植物叶绿素时，近红外波段反射明显抬高。

4）、岩石：岩石反射波谱与下列因素相关：矿物成分、矿物含量、物质结构等

岩石反射波谱影响因素：岩石风化程度；岩石含水状况；矿物颗粒大小；岩石表面光滑程度；岩石色泽等。

14、传感器的定义及组成

（1）传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具

（2）传感器的组成：收集器：收集地物辐射能量。地物目标镜、天线；探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能；处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理；输出：将获取的数据输出

15、摄影成像的原理：通过成像设备获取物体影像的技术。依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像。数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经光/电转换，以数字信号来记录物体的影像。

16、心投影和垂直投影的区别

投影距离的影响：垂直投影:比例尺和投影距离无关；中心投影:焦距固定，航高改变，其比例尺也随之改变

投影面倾斜的影响：垂直投影:其影像比例尺有所放大；中心投影，各点相对位置及形状发生变化。

地形起伏的影响：垂直投影地形起伏使投影点距与地面实距成比例缩小，相对位置不变；对中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同

17、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。

（1）位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。

（2）位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。

（3）位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。 18、航空像片的特性什么是航片(…) ？

航片属于中心投影。

中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。航片的比例尺随航高而改变。

地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。航空像片用亮度系数来表示地物的反射率。

19、扫描成像的原理：依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物的电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图像。探测波段包括紫外、可见光、红外和微波波段。 20、什么是“谱像合一”既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术，称为成像光谱技术

21、微波成像的原理指通过传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来认识地物的技术。 22、距离分辨力和方位分辨力：

在侧视方向的分辨率—距离分辨率

俯角越小，距离分辨率越高，即：距离越近，距离向分辨率越低沿航线方向的分辨率—方位分辨率，沿迹分辨率 Pa= β*R

β 波束宽度， R 天线到该像元的倾斜距离 β

=λ/D, λ波长， D 天线孔径 Pa = (λ/D)*R

天线孔径越大， Pa 越小，方位分辨率越高 23、遥感数据的分辨率

（1）图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。（2）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

（3）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

（4）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。 24、颜色的性质（明度、色调、饱和度）

（1）明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。物体反射率越高，明度就越高。（2）色调：是色彩彼此相互区分的特性。（3）饱和度：是色彩纯洁的程度.

Φ=

cos 2cos c

d P r τ

25、加色法与减色法

1）、加色法

三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其

余二种颜色混合相加产生，三种颜色按一定比例

混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原

色。实验证明，红、绿、蓝三种颜色是最优的三

原色。

由三原色混合，可以产生其他颜色，称为加色法。

互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色, 这

两种颜色就称为互补色。

2）、减色法

是从自然光（白光）中，减去一种或二种基色光而生成色彩的方法。

减法三原色：指加法三原色的补色，即黄、品红和青色。用白光由红、绿、蓝三色组成这种理想模型来理解，可以认为黄色，是减去蓝色的的红绿组合；同样地，品红色是减去绿色的红蓝组合，青色是减去红色的蓝绿组合。这样，黄、品红、青便是减色法的三原色。

26、色度图

颜色相加的原理可以用色度图来表现，比加色法示意

图更接近实际情况。因为每种波长的光都可以用红绿

蓝三原色相加产生。对任何一种颜色的光，当匹配的

各波长光谱能量相同（等能光谱）时，都可以推算出

其所需要的红绿蓝三原色的数量值。所有光谱色混合

时，即形成等能光谱中的白光，且白光时由相同数量

的红绿蓝三原色组成。设光的总能量为1，则白光由

三原色各1/3构成，即红=绿=蓝=1/3白，红+绿+蓝=

白根据上述原理，设计了色度图

x: 红色的比例；y: 绿色的比例；蓝色比例可由

x+y+z=1导出；弧形曲线代表光谱，线上每一点代表

一种波长（nm）和光谱颜色，曲线包围的部分及直

线部分代表非光谱色。

27、辐射校正及其原因由于传感器响应特性和大气的

吸收、散射及其它随机因素影响，导致图像模糊失真，

造成图像分辨率和对比度相对下降。这些都需要通过辐射校正复原。包括：系统辐射校正、大气校正。原因：一、仪器本身产生的误差；二、大气对太阳辐射的影响

28、几何校正及其原因（1）遥感平台位置和运动状态变化（2）地形起伏影响（3）地球表面曲率的影响（4）大气折射的影响（5）地球自转的影响

29、几何校正的步骤（详细见ppt）精几何校正：利用地面控制点改正原始图像的几何变形，产生一幅符合某种地图投影的新图像

几何畸变校正：基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度值。

具体步骤1）计算校正后每一点所对应原图中的位置；2）计算每一点的亮度值。

计算方法1）建立两图像像元点之间的对应关系；2）求出原图所对应点的亮度：最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法。

30、控制点如何选取及最少数目如何确定

数目的确定:控制点数目的最低限是按未知系数的多少来确定的，N次多项式，控制点最少数目为（N+1）*（N+2）/2 。条件允许的情况下，控制点数目要六倍于最小数目。

31、平滑：去除噪声

锐化：为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化率大的部分，可采用锐化方法

36K-L 变换

37K - T变换（34-37详细见ppt和课本）

32、多源信息复合是将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术。

33、解译标志--遥感图像目标地物识别特征。遥感图像上那些能够作为识别、分析、判断景观地物的影象特征

直接标志：是判读目标自身特点在影象上的直接表现形式根据直接标志，可直接判断地物。

形状、大小、色调、颜色、)阴影、)图型（样式）、布局、纹理、位置

间接标志：图象上能看出的和直接标志密切联系的地物。

34、摄影像片的判读

35、扫描影像的判读

36、雷达影像的判读（40-42详见课本）

37、目视解译的方法与基本步骤

目视解译方法：（1）直接判读法（2）对比分析法（3）信息复合法（4）综合推理法（5）地理相关分析法

步骤：1) 目视解译准备工作阶段：明确解译任务与要求；收集与分析有关资料；选择合适波段与恰当时相的遥感影像2) 初步解译与判读区的野外考察：初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。野外考察：填写各种地物的判读标志登记表，以作为建立地区性的判度标志的依据。在此基础上，制定出影像判读的专题分类系统，建立遥感影像解译标志。3) 室内详细判读：统筹规划、分区判读，由表及里、循序渐进，去伪存真、静心解译4) 野外验证与补判：野外验证包括：检验专题解译中图斑的内容是否正确;检验解译标志.。疑难问题的补判：对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。5) 目视解译成果的转绘与制图

38、计算机辅助遥感制图的基本过程

计算机辅助制图是在计算机系统支持下，根据地图制图原理，应用数字图像处理技术和数字地图编辑加工技术，实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法。

基本过程

1、遥感影像信息选取与数字化：选取合适时相、恰当波段与指定地区的遥感图像。对航空像片与影像胶片需要数字化。

2、地理基础底图的选取与数字化：底图数字化前的准备工作：图面质量检查：地图变形情况、图面的清晰程度；按

类别进行分要素标描，以免漏掉要素。多幅相邻底图内容检查：成图时相、内容等；图面要素分类编码。底图数字化

3、遥感影像几何纠正与图像处理：几何纠正应尽量选取永久性地物；图像处理的目的是消除影像噪音

4遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接：遥感影像镶嵌原则：镶嵌的影像投影相同、比例尺相同，有足够的重叠区域；图像的时相保持一致；多幅图像镶嵌时，以中间一幅为准进行几何拼接和灰度平衡；有必要时应进行局部区域二次几何纠正和灰度调整；镶嵌后的影像应是一幅信息完整、比例尺统一和灰度一致的图像。地理基础底图拼接

5、地理基础底图与遥感影像复合将同一区域的图像与图型准确套合，目的是提高遥感影像地图的定位精度与解译效果。

6、符号注记图层生成：地图符号；注记是对地物属性的补充说明，可以提高影像地图的易读性

7、影像地图图面配置：影像地图：放在图的中心区域；添加影像标题：常放在影像图上方或左侧；配置图例：放在地图中的右侧或下部；配置参考图：放在图的四周任意位置；放置比例尺：放在影像图下部右侧；配置指北箭头：放在影像右侧；图幅边框生成；配置结果可单独保存在一个数据图层中。

8遥感影像地图制作与印刷：数字图像与数据底图、符号注记图层、图面配置数字图层精确配准。最大误差不得大于1个像元。遥感影像地图的制作：喷墨打印机、热转移打印机、色升华打印机、彩色喷墨绘图仪、洗印制作遥感影像图等

39、遥感数字图像的表示方法（BSQ/BIP/BIL) BSQ 数据格式：是一种按波段顺序依次排列的数据格式 BIP 数据格式：每个像元按波段次序交叉排列 BIL 数据格式：是逐行按波段次序排列的格式 40、监督分类与非监督分类，两种分类方法的比较

监督分类（supervised classification ）：首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本，通过选择特征参数（如像素亮度均值、方差等），建立判别函数，据此对数字图像待分像元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。非监督分类(unsupervised classification)：根据事先指定的某一准则，而进行计算机自动判别归类，无须人为干预，分类后需确定地面类别 41、遥感图像解译专家系统的组成

1、图像处理与特征提取子系统：包括图像处理、地形图数字化、精纠正、特征提取，结果存贮在遥感数据库内。

2、遥感图像解译知识获取系统：获取遥感图像解译专家知识，并把专家知识形式化表示，存贮在知识库中。

3、狭义的遥感图像解译专家系统

一、填空题

1. （）、（）和信息的应用五大

部分。

2. 遥感主要应用的电磁波波谱段中可见光的波长范围为（）至（）之间。

3. 大气吸收中真正对电磁波起吸收作用的是一些非常少量的气体，其中作用最为显著是有：臭氧、

（）、（）和水汽。

4. 散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射的三种情况是（）、（）、（）。

5. 大气层顶上太阳的辐射峰值波长为（）um 。

6. Landsat 的轨道是（）轨道，Spot 卫星较之Landsat 卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到（）。

7. 引起辐射畸变的原因有两个，即（）和（）。

8. 遥感图像几何纠正的常用方法有（）、（）、（）。

9. HIS 中的H 指色调，I 指（），S 指（）。 10. 多波段数字图像的三种数据格式为（）、（）、（）。二、名词解释

1. 辐照度和辐射出射度

2. 维恩位移定律

3. 像点位移

4. 瞬时视场角

5. 距离分辨力和方位分辨力

6. 多源信息复合

三、简述题

1. 什么是大气窗口，大气窗口的主要光谱段有哪些？

2. 简述中心投影与垂直投影的区别？

3. 什么是图像的锐化，锐化的主要方法有哪些? 四、论述题

1、结合地物光谱特性，说明标准假彩色影像中为什么植被呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，得

盐碱地呈偏白色？

2、对监督分类与非监督分类方法进行比较，并提出遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什

么？

五、计算题

1、数字图像如下图所示，用罗伯特方法提取边缘。

遥感导论考试题A和B及其答案

“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口 2．光谱分辨率 3．遥感图像解译专家系统 4．监督与非监督分类 5．遥感图像镶嵌二、多项选择(每题5分，共30分) 1．到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分，包括：（） (1) 反射；(2)吸收；(3)透射；(4)发射 2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（） (1) 紫外波段；(2) 蓝色波段；(3) 红色波段；(4)近红外波段 3．扫描成像的传感器包括：（） (1) 光-机扫描仪；(2)推帚式扫描仪；(3)框幅式摄影机 4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（） (1)透视收缩；(2)斜距投影变形；(3)叠掩；(4)阴影 5 ．遥感图像几何校正包括两个方面：（） (1) 像元坐标转换；(2)地面控制点选取；(3)像元灰度值重新计算(重采样)；(4)多项式拟合三．简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例.(30分) 4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1－－答案一、名词解释(每题6分，共30分) 1．大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小，分辨率愈高。 3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。 4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是：根据已知样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。

遥感导论考试重点(旗舰版)

遥感：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。遥感与遥控遥测的区别：遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术，分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用遥感的类型：按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感按探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感按工作方式分：主动遥感和被动遥感、成像遥感与非成像遥感按应用领域分：外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性电磁波谱：按照波长或频率、波数、能量的顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱。波段划分：长波，中波和短波，超短波，微波，红外波段电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。辐射测量内容：辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度绝对黑体：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。大气散射有三种情况：瑞利散射、米氏散射、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。大气窗口对应的光谱段： 0.3—1.3ym，即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm，即近、中红外波段。 3.5—5.5_um，即中红外波段。 8-14pm，即远红外波段。 0.8～2.5cm，即微波波段。地球辐射的分段特性：可见光与近红外：波长0.3-2.5辐射特性-地表反射太阳辐射为主中红外：波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳辐射和自身的热辐射远红外：波长>6辐射特性-地表物体自身热辐为主遥感平台：遥感平台是搭载传感器的工具。分类：航天平台、航空平台、地面平台航天比例尺（像片比例尺）：即像片上两点之间的距离与地面上相应两点实际距离之比。扫描成像成像方式：光／机扫描成像、固体自扫描成像、高光谱成像光谱扫描微波遥感：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。微波遥感特点：能全天候、全天时工作对某些地物具有特殊的波谱特征对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力对海洋遥感具有特殊意义分辨率较低，但特性明显主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感方式。雷达:意为无线电测距和定位。遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特征表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率颜色的性质：由明度、色调、饱和度来描述遥感摄影像片解译标志：又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。热红外像片的解译：直接解译标志包括：色调、形状与大小、地物大小、阴影、地物的解译：水体与道路、树林与草地、土壤与岩石：遥感图像目视解译步骤： (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图遥感影像地图：是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下： 1．地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准： 2．最优遥感数据的选取 3．配准复合数字图像的校正：辐射校正、几何校正几何校正三层次：遥感影像变形的原因、几何畸变校正、控制点的选取控制点的选取： (1)数目确定：控制点数目的最低限是按未知系数的多少来确定的。 (2)选取原则：控制点的选择要以配准对象为依据。以地面坐标为匹配标准的，叫做地面控制点。有时也用地图作地面控制点标准，或用遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标系，关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应点关系。数字图像增强的5种方法：对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换多波段数字图像数据格式：BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法：绝对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的混合距离、相关系数遥感图像的计算机分类方法：包括监督分类和非监督分类。水体遥感：是通过对遥感影像的分析，获得水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水温等要素的信息，从而对一个地区的水资源和水环境等作出评价，为水利、交通、航运及资源环境等部门提供决策服务。水体遥感的研究内容：水体的光谱特征、水体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的探测、水体污染的探测、水深的探测植物的光谱特征：可使其在遥感影像上有效地与其他地物相区别。同时，不同的植物各有其自身的波谱特征，从而成为区分植被类型、长势及估算生物量的依据。健康植物的反射光谱特征：健康植物的波谱曲线有明显的特点，在可见光的0.55附近有一个反射率为10%～20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡，反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的，反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45，1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。影响植物光谱的因素：主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因素不同植物类型的区分： 1．不同植物由于叶子的组织结构和所含色素不同，具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3．根据植物生态条件区别植物类型大面积农作物的遥感估产三方面内容：农作物的识别与种植面积估算、长势监测、估产模式的建立。高光谱遥感与一般遥感区别（特点）在于：高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至数百个很窄的波段来接收信息；每个波段宽度仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线；光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。应用领域：在地质调查中的应用、在植被研究中的应用、在其他领域中的应用中心投影与垂直投影的区别： 1.投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并有统一的比例尺。中心投影则受投影距离影响，像片比例尺与平台高度和焦距有关 2.投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大，像点相对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例关系有显著的变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子 3.地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大

遥感导论答案

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。特点是散射强度与波长无关无云的晴空呈现蓝色，因为蓝光波长短，散射强度较大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。在日出和日落时，太阳高度角小，阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居次之，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩下的绿光，最后合成呈现橘红色。 6．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 7．地球辐射的特点波段名称可见光与近红外（微米）中红外远红外波长0．3～0．5 2．5～6 〉6 辐射特性地表反射太阳辐射为主地表反射太阳辐射地表物体自主热辐射为主和自身的热辐射发射光谱曲线：某种物体的比辐射率（发射率）随波长的变化曲线

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器电磁波：可见光、红外、微波根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱；米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么（1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响；（3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么（1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。为了提高摄影像片解译精度与解译速度，掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志，它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征，它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有：目标地物与其相关指示特征。例如，像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形，是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征，是确定河流流向的间接解译标志；地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物，通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境，“植物是自然界的一面镜子”，寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候；目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻，有助于对目标地物的识别。例如，东部季风区夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，土壤含水量因此具有季节变化，河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互

遥感导论复习重点

1．遥感的基本概念。广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测；狭义：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．结合P2图，阐述遥感系统的组成。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．按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分，遥感可分成哪几种类型。按遥感平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感按探测波段分类：紫外遥感：探测波段在0.05-0.38微米；可见光探测：探测波段为0.38-0.76微米；红外遥感：探测波段在0.76-1000微米；微波遥感：探测波段在1mm-1m，收集与记录目标物发射、散射的微波能量。按工作方式分类：主动和被动遥感：二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受地表反射的电磁波，受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波波段，受天气和云层影响较小。成像和非成像遥感：成像方式：把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。非成像方式：将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为数据或曲线图形式，包括：光谱辐射计、散射计、高度计等。4．阐述遥感的特点。 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，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：综合性是指，可以根据地物在不同波段的光谱特性，选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指，可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 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。 5．地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6．什么叫电磁波谱。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。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段（其波长范围、特点、应用）。可见光波段：0.38-0.76 μm，作为鉴别物质特征的主要波段，是遥感中最常用的波段红外波段：0.76—1000μm，采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），可进行全天时遥感。微波波段：1mm—1m，能穿透云、雾而不受天气影响，能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。紫外线波段：0.01—0.4μm，主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间，具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20；此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收，多种成份吸收特定波和的电磁波，形成相应的吸收带。

遥感导论复习总结

1. 主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号。 2. 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。 3. 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。 4. 大气散射：大气辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 5. 大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率高的波段称为大气窗口。 6. 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位置上的移动。 7. 空间分辨率：像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 8. 光谱分辨率：传感器在接收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。 9. 辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射差。 10. 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。 11. 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合想加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称之为三原色。 12. 遥感的特点：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。 13. 电磁辐射的性质：是横波；在真空以光速传播；电磁波具有玻粒二象性；满足fλ＝c E＝hf 14. 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。黑体辐射的特性：辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同；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。 15. 大气散射的三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。无云的晴空呈现蓝色，就是因为蓝光波长段，散射强度大，因此蓝光向四面八方散射，使整个天空蔚蓝，使太阳辐射传播方向的蓝光被大大削弱。这种现象在日出和日落时更为明显，因为这时太阳高度角小阳光斜射向地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多。在过长的传播中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了。只剩下波长最长的红光，散射最弱，因此透过大气最多。加上剩余的少量绿光，最后合成呈现橘红色。所以朝霞和夕阳都偏橘红色。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。这种散射的特点是散射强度与波长无关，也就是说，在符合无选择性散射的条件波段中，任何波长的散射强度相同。如云、雾粒子直径虽然与红外波长接近，但相比可见光波段，云雾中的水滴的粒子直径就比波长大很多，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈现白色。 16. 0.3～1.3μm，紫外线，可见光，近红外波段。1.5～1.8和2.0～3.5.近、中红外波段。3.5～5.5中红外波段。8～14远红外波段。0.8～2.5微波波段。 17. 亮度温度：衡量地物辐射特征的重要指标。指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为该物体的亮度温度。 18. 同物异谱：是指一种地物对应几种不同的光谱特征（有周围环境，时相上的原因）例如坡度，破向，密度，季，相，覆盖度以及地物的组合方式。异物同谱：不同类型的地物具有相同的波谱特征。 19. 气象卫星的特点：（1）轨道，有低轨和高轨两种，运行中每条轨道都要经过地球南北两极附近上空。优点：每天对全球扫描两遍，获取全球气象资料，得全球大气变化宏观资料；缺点：对一定特定区域一天只能观测2次，不能取得连续变化观测。（2）短周期重复观测（3）成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量（4）资料来源连续、实时性强、成本低。 20. 摄影机分类：分幅式摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机、数码摄影机。 21. 中心投影与垂直投影的区别：①投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并没有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台高度）影响，像片比例尺与平台高度H和焦距f有关。②投影面倾斜的影响：当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大。在中心投影的像片上，比例尺有显著的变化。 ③地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小版，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位移量就越大，产生投影误差。 22. 像点位移的特征：①位移量与地形高差h成正比。即高差越大引起的像点位移量也越大。②位移量与像主点的距离r成正比。即距主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。③位移量与摄影高度成反比。即摄影高度越大，因地表起伏引起的位移量就越小。 23. 微波遥感的特点：能全天候，全天时工作；对某一地物具有特殊的波谱特征；对冰，雪，森林，土壤等具有一定的穿透力；对海洋遥感具有特殊意义；分辨率较低，但特性明显。

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感？国内外对遥感的多种定义有什么异同点？定义：从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。平台：地面平台、航空平台、航天平台；传感器：各种光学、电子仪器电磁波：可见光、红外、微波 //2. 根据你对遥感技术的理解，谈谈遥感技术系统的组成。 3. 什么是散射？大气散射有哪几种？其特点是什么？辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开称为散射；大气散射有三种：分别为瑞利散射：特点是散射强度与波长的四次方成反比，既波长越长，散射越弱；米氏散射：散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射无选择性散射：特点是散射强度与波长无关。 4. 遥感影像变形的主要原因是什么？（1）遥感平台位置和运动状态变化的影响；（2）地形起伏的影响；（3）地球表面曲率的影响；（4）大气折射的影响；（5）地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？（1）未充分利用遥感图像提供的多种信息；（2）提高遥感图象分类精度受到限制：包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

遥感导论复习要点

复习要点第一章遥感概述遥感定义：遥远的感知。通过遥感器（传感器）这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析和应用的一门科学和技术。主动遥感：传感器主动发射一定电磁波能量，并接受目标的后向散射信号。被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接受目标物体的自身发射和对自然辐射的反射能量。按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。按探测波段分：紫外遥感：0.05-0.38μm 可见光遥感：0.38-0.76μm 红外遥感：0.76-1000μm 微波遥感：1mm-1000mm 遥感技术系统：遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测时效性强数据的综合性和可比性好较高的经济与社会效益一定的局限性第二章电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射横波：在真空中以光速传播。满足方程： f λ = c 电磁辐射的度量：辐射能量，辐射通量，辐射通量密度，辐射照度，辐射出射度绝对黑体：对任何波长的电磁辐射全部吸收吸收率(,)1T αλ≡，反射率(,)0T ρλ≡，与波长与温度无关。恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。斯忒藩-玻尔滋蔓定律：p20

绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例：4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律：p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比：max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式，0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系：0M M α= 其中，α为实际物体的吸收系数， 0M 为绝对黑体的辐射出射度，α也称为比辐射率或发射率，记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光。大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带。大气散射 ?不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。大气发生的散射主要有三种：（p29-30）瑞利散射：d <<λ，分子为主，无方向性，可见光，4I λ-∝ 米氏散射：d ≈λ，微粒，强度有明显方向性，红外，2I λ-∝ 非选择性散射：d >>λ，强度与波长无关。大气折射：传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向，不改变强度，但会导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。大气反射：大气反射主要发生在云层顶部，取决于云量，各波段均会受其影响。大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱

遥感导论答案

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. 第二章 1.大气的散射现象有几种类型？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） 2.电磁波谱主要分为哪几个波段？遥感利用最多是那些？分析原因频率由大到小：r射线，x射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波最常用的是：红外，可见光（被动遥感）；微波（主动遥感） 3、几类常见地物反射波谱特性.1．植物：叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光的反射强，在绿波段形成波峰，在红和蓝是两个吸收带，在远红外波段有一反射陡坡，是因为植物的叶细胞结构不同，同时植物的种类、季节、病虫害影响、含水量也影响植被的光谱性质 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，特别是近红外波段吸收更强。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：没有统一的变化规律。5.城市道路，建筑物的反射波谱曲线受太阳的位置影响第三章 1.主要遥感平台是什么，各有何特点？地面平台：高度在0～50m范围内，与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。航空平台：包括飞机和气球。飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。高度在150km以上。航天飞机240～350km高度。卫星：低轨150～300km，大比例尺、高分辨率图象；寿命短，用于军事侦察；中轨：700～1000km，资源与环境遥感；高轨：35860km，地球静止卫星，通信、气象。航天平台目前发展最快，应用最广：气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列。 2.垂直摄影相片的几何特征？（1）中心投影（2）像点位移（3）ao/AO = f/H(正地形会向相片边缘移动，负地形会由相片边缘向中间移动) 3.微波成像的特点？（1）能全天候、全天时工作（2）对某些地物具有特殊的波谱特征（3）对冰、雪，森林、土壤等具有一定的穿透能力（4）对海洋遥感具有特殊意义（5）分辨率低，但特性明显 4.如何评价遥感图像的质量？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。第四章 1.理解假色法与减色法的原理和使用条件加色法原理：不同颜色（波长）的光混合后生成白光使用条件：显像管（电视、电脑）减色法原理：2块滤光片组合产生颜色混合时，入射光通过滤光片时都会减掉一部分辐射，最后透过光是经过多次减色的结果使用条件：颜色的配制、彩色相片的染印等 2.真彩色与假彩色的区别真彩色：用地物对红光的反射率作为红，对蓝光的反射率作为蓝，对绿光的反射率作为绿假色光：（1）根据加法彩色合成原理，选择遥感的某三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色。此时原来的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，生成的合成色不是地物真实的颜色。（2）对于单波段遥感图像，可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为不同彩色图像

遥感导论试题

遥感导论课后练习题第一章绪论 1.遥感的基本概念。 2.简述遥感探测系统的几个部分。 3.简述遥感的类型。 4.简述遥感的特点。 5.试述全球及我国遥感技术的进展与趋势。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,电磁波区段的划分就是怎样的？ 3、辐射通量,辐射通量密度的物理意义。 4、简述辐照度,辐射出射度与辐射亮度的物理意义,其共同点与区别就是什么？ 5、朗伯源与黑体的概念？ 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与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云透雾的能力而可见光不能？ 7.什么就是大气窗口？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。 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3×108 s m (1)可见光谱的波长范围从约3、8×10-7 m 的紫色光到约7、6×10-7m 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5×10-9—1、0×10-11m,其对应的频率范围就是多少？ (3)短波无线电的频率范围约为1、5MH Z ---300MH Z 其对应的波长范围就是多少？ 12、在地球上测得太阳的平均辐照度I=1、4×10 3 2m w 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λ=0、51μm ,的北极星的λ=0、35μm ,试计算太阳与北极星的表面温度及每单位表面积上所发射出的功率就是多少？ 14、已知日地平均距离为天文单位,1天文单位≈1、496×103m,太阳的线半径约为6、96×105KM (1)通过太阳常数I 0,计算太阳的总辐射通量E 。 (2)由太阳的总辐射通量E,计算太阳的辐射出射度M 。第三章遥感成像原理与遥感图像特征 1. 传感器,遥感平台的含义。

遥感原理试题2答案

B卷参考答案要点一、名词解释： 1.大气窗口：太阳辐射透过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段的电磁辐射通过大气衰减较小，透过率高，对遥感十分有利，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。 2.监督法分类：根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。 3.传感器定标：指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。 4.方位分辨力：在航向上所能分辨出的两个目标的最小距离称为方位分辨率。 5.特征变换：将原始图像通过一定的数字变换生成一组新的特征图像，这一组新图像信息集中在少数几个特征图像上。二、简答题 1.遥感的基础是什么，其重要性体现在哪些方面？答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。 2.影响遥感图像目视判读的因素有哪些，有哪些判读方法？答：影响遥感图像目视判读的因素有： 1）地物本身的复杂性，如存在同谱异物和同物异谱现象及地物纹理特性的复杂性。 2）传感器特性的影响，如几何分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等。 3）目视能力的影响，不同的人视力和色彩分辨力不同，影响目视判读。为了很好的克服上述问题，有这么些常用判读方法：直接判读法、对比分析法、事项动态对比分析法、信息复合法、综合推理法和地理相关分析法。 3.为何要进行图像融合，其目的是什么？答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。 4.叙述遥感的基本概念、特点以及发展趋势？答：遥感是在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。具体是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变幻和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系得一门现代应用技术科学。遥感有如下特点： 1）波谱辐射量化性；2）宏观性：探测范围大，可以进行大面积同步观测；3）多源性：多平台、多时性、多波段（多尺度）；4）周期性、时效性，可以及时发现问题以及变化情况；5）综合性和可比较性；6）经济性；7）获取信息的手段灵活；8）应用广泛；9）遥感信息的复杂性遥感的发展趋势： 1）传感器分辨率的大幅提高；2）遥感平台有遥感卫星、宇宙飞船、航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的、多平台、多层面、长期的动态观测；3）光谱探测能力急剧提高，成像谱段范围拉大，光谱分辨率提高；4）遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字

遥感导论课后习题答案解析

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： 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。大气云层中，小雨滴的直径相对其他微粒最大，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。 7.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。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。 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个过程中所发生的物理现象。 ○1大气的吸收作用；○2大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射 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。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和地表物体自身的热辐射均不能忽略。

遥感导论复习资料,考试重点

※遥感的涵义: 在一定距离的空间，不与目标物接触，通过信息系统去获取有关目标物的信息，经过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。简言之，泛指一切无接触的远距离探测。 ※广义遥感是指以现代工具为技术手段，对目标进行遥远感知的整个过程。 ※狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上，利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析，从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。 ※传感器或者遥感器：接受、记录目标物电磁波特征的仪器。 ※遥感系统: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。 ※遥感的分类1按遥感平台分航宇遥感航天遥感航空遥感地面遥感 2按传感器的探测波段分紫外遥感（0.05—0.38 μm）可见光遥感（0.38—0.76 μm）红外遥感（0.76—1000μm）微波遥感（1mm—10m）多波段遥感(探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若干个窄波段来探测目标)。 3按工作方式分主动遥感和被动遥感：前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波，并接收目标的反射或散射信号。后者是被动接收目标物的自身发射和自然辐射源的反射能量。 ※成像遥感与非成像遥感：前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像；后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。 ※遥感的特点：大面积的同步观测-视域广；时效性-定时、定位观测；数据的综合性和可比性-信息丰富，综合反映了地球上许多自然、人文信息。包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感，能提供超出人的视觉以外的地面信息；经济性-效率高、速度快，精度高、成本低；局限性-波段有限，技术有限。 ※电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。 ※电磁波谱：按电磁波在真空中的传播的波长或者频率，递增或者递减排列，构成了电磁波谱。频率高到低：Y射线，X射线，紫外线，可见光，红外线，无线电波。 ※电磁辐射源：凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。 ※绝对黑体：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数（率）α（λ，T）恒等于1，即α（λ，T）=1的物体称为绝对黑体（简称黑体） ※斯忒藩-玻尔兹曼定律：绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。 ※维恩位移定律：黑体辐射光谱中最大辐射的峰值波长λmax与黑体绝对温度T成反比。※基尔霍夫定律：在研究电磁辐射传输过程中，在给定的温度下，物体辐射出射度和吸收率之比，对任何材料都是一个常数，并等于该温度下黑体的辐射出射度。这就是基尔霍夫定律。其表达式为：M′/ α=M M′为真实物体的辐射出射度；α为吸收率。 ※实际物体的辐射：表示实际物体辐射与黑体辐射之比M= εM0 ε：比辐射率或发射率※太阳光谱：光球产生的光谱，光球发射的能量大部分集中于可见光波段。0.1—6μ可见光※地球辐射：地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分：3—6μ：为反射太阳光和地球自身辐射，属混合辐射。8—14μ：为地球表面物体自身的热辐射，其峰值波段在9—10μ处，属远红外或称热红外。15—30μ：属超远红外。 ※散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 ※瑞利散射是指比波长小得多的大气分子引起的散射，其散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射强度越弱，波长越短，散射强度越强。 ※米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气