《遥感原理与应用》简答题

简答题

1. 遥感主要采用的波段有哪一些？波长主要分布的范围？

答：由电磁波谱图可见，电磁波的长度范围非常宽，从波长最短的γ射线到最长的无线电波，他们的长度之比高达1022倍以上。遥感采用的电磁波段可以从紫外一直到微波波段。主要采用的波段为紫外到红外波段。波长范围为：10-3~3.8×10-1μm的紫外波段到0.7~1000μm 的红外波段之间。

2. 遥感技术上采用审美观方法选择遥感器和确定对目标进行热红外遥感的最佳波段？

答：维恩位移定律表明，黑体的绝对温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向唯一，若知道了某物体问题就可以推算处它的辐射峰值波长。

简述大气对辐射的影响

答：大气对太阳辐射具有吸收、散射、和反射的做用。

3. 用散射原理分析一些问题

答：又由于蓝光波长比红光短，因而蓝光散射较强，而红色散射较弱。晴朗的天空，可见光中的蓝光受到散射影响最大，所以天空呈现蓝色。清晨太阳通过较厚的大气层，直射光中红光成分大于蓝光成分，因而太阳呈现红色。大气中的瑞利散射对可见光影响较大，而对红外影响很小，对微波基本上没有什么影响。对同一物质来讲，电磁波的波长不同，表现的性质也不同。例如在晴好的天气可见光通过大气是发生瑞利散射，蓝光波红光散射的多；当天空由云层或雨层时，满足均匀反射的条件，各个波长的可见散射强度仙童，因而云呈现白色，此时散射较大，可见光难以通过云层，这就是阴天不利于用可见光进行遥感探测地物的原因。对于微波来讲，微波波长比粒子的直径大的多，则由属于瑞利散射类型，散射强度与波长四次房呈反比，波长越长散强度越小，所以微波才可能有最小散射，最大投射，而被成为具有穿云透雾的能力。

4. 简述大气窗口的概念以及常用的大气窗口有哪些？

答：有些波段的电磁辐射通过大气候衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段通常成为大气窗口。目前所知，可以做遥感的大气窗口大体有如下几个：

（1）0.3~1.15μm大气窗口，包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段，是遥感技术应用最主要的窗口之一。

（2）1.3~2.5μm大气窗口属于近红外波段。

（3）3.5~5.0μm大气窗口属于中红外波段。

（4）8~14μm热红外窗口

（5）1.0mm~1m微波窗口，分为毫米波、厘米博、分米波。

5. 热红外波段在遥感器入瞳处的辐射亮度包括那几个方面

答：（1）目标反射其表面的辐射照度，包括直射太阳辐射、半球天空向下漫射辐射和大气向下热辐射。

（2）目标自身辐射，其能量的大小取决于地面目标的比辐射率和大气头过滤，经大气草率见后到达遥感器入瞳处。

（3）在遥感其观测方向上的大气热辐射，热红外光谱范围内。

6. 简述一般物体的发射辐射？

答：黑体热辐射由普朗克定律藐视，它仅依赖于波长和温度。然而，自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的纸。而且，实际物体的辐射不仅依赖于波长和温度，还与构成物体的材料、表面状况等因素有关。我们用发射率ε来表示他们之间的关系：ε=W’/W。即发射率ε就是实际无题于同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。

7. 简述地物的反射辐射类型

答：地物的反射辐射类型有三种类型

（1）镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。当发生镜面反射是，对于不透明的物体，其反射能量等于入射能量减去物体吸收能量。

（2）漫反射：如果入射电磁波波长λ不变，表面粗糙度h逐渐增加，知道h与λ同数量级，这是整个标间均匀反射入射电磁波，入射到比表面的电磁波会按郎伯余弦定律反射。（3）方向反射：实际物体标间由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象成为方向反射。方向反射是镜面反射和漫反射的结合。它发生在地物粗糙度继续增大的情况下，这种反射没有规律可寻。

8. 简述不同地物的反射波谱特性？

答：

（1）土壤反射波谱特性：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土壤的光谱特性曲线与一下一些因素有关，即土壤类别、含水量、有机质含量、砂、土壤表面的粗糙度、粉砂相对百分含量等。此外费力也对反射率有一定影响。

（2）植物的反射波谱特性：由于植物均进行光合做用，所以各类绿色职务具有很相似的反射波谱特性，其特点是：在可见光波段0.55μm（绿光）有反射率为10%~20%的一个波峰，两侧0.45μm（蓝）和0.67μm（红）则有两个吸收带。这一特征是有于叶绿素的影响造成的，叶绿素对蓝光和共光吸收强，而对绿色反射作用强。在近红外波段0.8~1.0μm间有一个反射的陡坡，致1.1μm附近有一个峰值，形成职务的独有特征。这是由于植被页的细胞构成的影响，处了吸收和投射的部分，形成发哦反射率，在近红外波段（1.3~2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，特别是1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低估。职务波谱在上述基本特征下仍有细部差别，这种差别于植物类、季节、病虫害影响、含水量多少有关。

（城市道路、建筑物的波谱特性，岩石波谱特性参见教材：18~20页）

9. 影响地物光谱反射率变化的因素有哪些？

答：很多因素会引起反射率变化，如太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身变异、大气状况等。

10. 测定地物反射波谱特性曲线的主要作用？

答：

（1）它是选择遥感波普段、设计遥感仪器的依据

（2）在外业测量中，它是选择合适的飞行时间的基础资料。

（3）它是有效进行遥感图像数字处理的前提之一，是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。

11. 地物波谱特性测定的步骤

答：地物波谱特性的测定，通常按以下步骤进行：

（1）架好光谱仪，接通电源并进行预热；

（2）安置波长位置，调好光线进入仪器的狭缝宽度；

（3）按照准器分别照准地物和标准板，并测量和记录地物、标准板在波长λ1，λ2，…，λn处的观测值Iλ和I0λ；

（4）计算λ1，λ2，…，λn处的ρλ；

（5）根据测量结果，以ρλ为纵坐标轴，λ为横坐标画出地物反射波谱特性曲线。12. 遥感平台的分类？

答：遥感中搭载传感器的工具通称为遥感平台。按照平台距地面的高度大体上可以分为三类：地面平台、航空平台、航天平台。

（1）地面遥感平台指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在100m以