2007年武汉大学考研专业课遥感原理真题解答

2007年武汉大学遥感原理真题解答

一、名词解释（8*5）

1、灰体

灰体对可见光波段的吸收和反射在各波长段为一常数，即不具有选择性吸收和反射的物体，如黑色物体其吸收系数为1（反射系数为0），白色物体反射系数为1（吸收系数为0），而灰色物体则反射系数和吸收系数在各波长段皆为常数，因此呈现出或黑或白或灰的颜色。

2、方向反射

从空间对地面观察时，对于平面地区，并且地面物体均匀分布，可以看成漫反射；对于地形起伏和地面结构复杂的地区，为方向反射。

3、太阳同步轨道

太阳同步轨道，指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。

目的：A 使卫星以同一地方时通过地面上空

B有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测

C使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度

4、图像锐化

增强图像中的高频成份，突出图像的边缘信息，提高图像细节的反差，也称为边缘增强，其结果与平滑相反。

空间域图像锐化是对邻区窗口内的图像微分，常用的微分方法是梯度。锐化图像即为原始图像减去平滑图像。其结果是原始图像消退，边缘突出，因此称为边缘检测。

频域图像锐化称为高通滤波，保留频率域中的高频成分而让低频成份滤掉，加强了图像中的边缘和灰度变化突出部分，以达到图像锐化的目的。

5、构像方程

遥感图像的构像方程：指地物点在图像上的图像坐标(x，y)和其在地面对应点的大地坐标(X、Y、Z)之间的数学关系。根据摄影测量原理，这两个对应点和传感器成像中心成共线关系，可以用共线方程来表示。这个数学关系是对任何类型传感器成像进行几何纠正和对某些参量进行误差分析的基础。

6、推扫式传感器

推扫式传感器是瞬间在像面上先形成一条线图像，甚至是一幅二维影像，然

后对影像进行扫描成像。如线阵列CCD推扫式成像仪。

7、光谱特性曲线

地物的反射波谱特性曲线用反射率与波长的关系表示。反射波谱是某物体的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外，尤其是后两个波段。任何物体的反射性质是揭示目标本质的最有用信息。

8、哈达玛变换

哈达玛变换是利用哈达玛矩阵作为变换矩阵新实施的遥感多光谱域变换，实际是将坐标轴旋转了45℃的正交变换。

二、判断题

1、在微波波段，黑体的辐射亮度与绝对温度的四次方成正比。

（×）

2、卫星轨道在空间的具体形状位置，可由六个轨道参数来确定。

（√）

3、对于中心投影图像，其成像点的位置取决于地物点入射光线的方向。

（√）

4、在可见光图像上其灰度与辐射功率成函数关系，因此也就与温度和发射率的大小有直接关系。

（×）

三、选择题

1、对于SPOT产品，没做任何改正的图像，被称为（①）

①0级产品②1A级产品③2A级产品④3A级产品

2、按比例拉伸原始图像灰度等级范围，被称作（②）

①直方图均衡②线性变换③密度分割

3、全景投影的影像面是一个（③）

①平面②斜面③圆柱面

4、植物的反射陡坡主要位于（④）

①蓝光②绿光③红光④近红外

四、简答题

1、说明被动遥感主要辐射源的特点。

太阳是被动遥感主要的辐射源，又叫太阳光。太阳常数：不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳辐射方向，单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量。（1.360×103W/m2）

从太阳光谱曲线可以看出：

太阳光谱相当于6000 K的黑体辐射；

太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 ～0.76 µm的可见光能量占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47 µm左右；

到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 ～3.0 µm波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外；

经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；

各波段的衰减是不均衡的。

2、斜距投影对图像的几何特点有什么影响

斜距投影，因此图像的变形与其他图像不同。主要表现在：①比例尺失真，即里飞机元的影像比例尺大，反之比例尺小。这与全景相片正好相反。②地形起伏引起的投影差变化与中心投影相片的位移相反。应注意，高山往往向飞机方向倾斜，如果获取立体像对，按常规方法观察立体，将是一个反立体。斜距投影变形

斜距投影图形上的影像坐标p y 为

p y"=R cos cos sec H f f λλθθθ

=== 而地面上P 点在等效中心投影图像oy 上的像点p 的坐标

p y p y f tg θ=⋅

斜距投影的变形误差:

p "(sec )dy y y f tg θθ=-=⋅-

斜距变形的图形变形情况如图：

3、轨道间能进行立体观测的卫星对时间分辨率有何影响（举例说明）

时间分辨率是指对同一地区重复获取图像所需的时间间隔，所需探测目标的动态变化有直接的关系。各种传感器的时间分辨率，与卫星的重复周期及传感器在轨道间的立体观察能力有关。大多数轨道间不进行立体观察的卫星，时间分辨率等于其重复周期。进行轨道间立体观察的卫星的时间分辨率比重复周期段。如SPOT 卫星，重复周期为26d ，在赤道处一条轨道与另一条轨道间交向摄取一个立体图像对，时间分辨率为2d 。

4、光学图像转变为数字图像的实质是什么

光学图像变换成数字图像的实质就是把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数。图像元素函数f(x,y)不仅在空间坐标上并且在幅度上（光密度）上都要离散化，其离散后的每个像元的值用数字表示，整个过程叫做图像数字化。

图像空间坐标（x,y ）的数字化称为图像采样，幅度（光密度）数字化则称为灰度级量化。空间坐标数字化称为采样。采样间隔△X 、△Y 的大小，取决于图像的频谱。图像灰度的数字化称为量化。