遥感图像解译专家系统是模式识别与人工智能技术相结合的产物
15秋福师《遥感导论》在线作业一 答案
福师《遥感导论》在线作业一一、单选题（共 20 道试题，共 40 分。
）1. 对地物边界跟踪，是获取地物形态特征的前提。
针对不同地物分布特点，地物边界跟踪方法不同。
以下适用于线状物体的跟踪方法是（）. 以图像像元作为跟踪的落脚点，跟踪点的连线作为地物的界线. 边界跟踪路径从两个相邻地物边界的像元中间穿过. 边界由一个或多个弧段构成，弧段是具有方向性的线段，线段由有限个有序的边界点构成. 用一个像素或几个相邻像素表示地物正确答案：2. 遥感数据处理常运用K-L变换作数据分析前的预处理，它可以实现（）. 数据分类和图像运算. 数据压缩和图像增强. 数据分类和图像增强. 数据压缩和图像运算正确答案：3. 像素的属性特征采用（）来表达. 亮度值. 对比度. 色度值. 颜色正确答案：4. 遥感图像的计算机分类方法包括监督分类和非监督分类。
以下属于非监督分类方法的是（）. 最小距离分类法. 多级切割分类法. 分级集群法. 特征曲线窗口法正确答案：5. 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（）. α射线. 大气窗口. 紫外线. 可见光正确答案：6. 下列关于高光谱遥感表述错误的是（）. 高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称. 它是在电磁波谱的紫外线、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术. 其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱段信息. 它使具有特殊光谱特征的地物探测称为可能正确答案：7. 遥感器能接收到的水体辐射包括水面反射光、（）、水底反射光和天空散射光。
. 水面散射光. 悬浮物反射光. 悬浮物散射光. 水底散射光正确答案：8. 如果一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是（）. 灰体. 吸收体. 绝对黑体. 辐射体正确答案：9. 通过改变像元大小，进而改变图像特征的处理方法是（）. 图像重采样. 图像重叠. 图像运算. 图像转换正确答案：10. 下列关于微波影像和航空摄影像片的表述错误的是（）. 微波影像为非中心投影，航空像片是中心投影. 微波影像的分辨率由脉冲的延迟时间和波束宽度来控制，航空像片的分辨率随着高度和距离增加而变低. 微波影像比例尺在纵向上产生畸变，航空像片的比例尺随飞机高度和距离变化. 微波影像的地形起伏位移总是向着飞行航迹线，航空像片的总是偏离中心投影点正确答案：11. 下列对健康植物的反射光谱特征描述不正确的是（）. 在可见光的0.55μm附近有一个反射率为10%~20%的小反射峰. 在0.45μm和0.65μm附近有两个明显的吸收谷. 在0.7~0.8μm是一个陡坡，反射率急剧增高，形成一个最大的反射峰. 在1.45μm、1.95μm和2.6~2.7μm处有三个吸收谷正确答案：12. 陆地卫星Lnst5的TM3，其最小辐射量值Rmin为-0.0083 mV／(m2·sr·μm)，最大辐射量值Rmx为1.410 mV／(m2·sr·μm)，量化级为256级。
遥感图像的计算机解译
遥感图像的计算机分类
遥感图像的计算机分类
遥感图像的计算机分类
分类原理
不同的地物有不同的光谱特征，同类地物具有 相同或相似的光谱特征。基于数字图像中反映的 同类地物的光谱相似性和异类地物的光谱差异性 进行分类。
图像分类的总目标：将图像中所有的像元自动 地进行土地覆盖类型或土地覆盖专题的分类。
二、图像分类方法
2、非监督分类
（2）、动态聚类法 ➢ 在初始状态给出图像粗糙的分类，然后基于一 定原则在类别间重新组合样本，直到分类比较 合理为止。
二、图像分类方法
3、监督分类与非监督分类方法比较
根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。 ➢ 监督分类的关键是选择训练场地。训练场地要有代表性，
特征选择(feature selection)：直接从原始波段数据中 选择
遥感图像的计算机分类
目视解译的依据：影像的色调和几何特征 遥感图像分类的依据：地物的光谱特征 遥感图像计算机分类的依据：像素的相似度
遥感图像的计算机分类
遥感图像计算机分类的依据：像素的相似度 常使用距离和相关系数来衡量相似度。
性； （4）作为解译结果的检验数据，降低误判率。
§4、遥感图像专家解译系统 五、计算机解译的主要技术发展趋势
3、建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，提高自动解译 的灵活性
需要从以下两方面开展工作： ➢ 建立解译知识库和背景知识库。
解译知识库是遥感图像解译认识和经验经形式化 后记录在贮存 介质上的。背景知识库是有关遥感 解译背景知识与经验的集合，以地学知识为主。 ➢ 根据遥感图像解译的特点来构造专家系统。
需要注意的问题：同物异谱；同谱异物
遥感图像的计算机分类
遥感图像的计算机分类
福师《遥感导论》第六章课堂笔记
特征曲线窗口法分类的效果取决于特征
参数的选择和窗口大小。各特征参数窗 口大小的选择可以不同，它要根据地物 在各特征参数空间里的分布情况而定。
最大似然比分类法
求出像元数据对于各类别的似然度（likelihood），把该 像元分到似然度最大的类别中去的方法。似然度是 指，当观测到像元数据x时，它是从分类类别k中得 到的（后验）概率。
–常用距离和相关系数来衡量
距离
– 绝对值距离 – 欧氏距离 – 马氏距离 – 混合距离
相关系数
– 像素间的关联程度
遥感数字图像分类方法
–监督分类：有训练样区
–非监督分类：没有训练样区
遥感数字图像分类基本过程
–明确问题，选择图像
–收集地面参考信息
–确定分类系统，选择分类方法
–测定各类别的统计特征
–模式——像元值数量、分布、变化、组合等方面的特征
主要依据—地物光谱特征（原始的或经处理得到的 ），即图像的亮度值或由其计算出的其它数值 统计特征变量
–全局统计特征变量：研究整个数字图像的变量 –局部统计特征变量：只研究某一区域的变量
特征提取—从多个特征中提取少数更有效特征以便 更好地进行地物分类 分类的直接依据—相似度
按波段划分的数字图像类型
– 二值数字图像：用0或1记录，节省存储空间 – 单波段数字图像：一个波段，灰度（亮度）值 – 彩色数字图像：分三个波段存储数据，单波段 显示则为灰度，三波段同时显示则为彩色 – 多波段数字图像：分多个波段存储数据，单波 段显示则为灰度，选三个波段同时显示则为彩 色
多波段遥感数字图像的存储方法
– 遥感图像信息丰富，地物信息互相干扰
– 地物的时空分异及不同的成像方式加大
遥感图像解释专家系统(RSPES)研究综述
遥感图像解释专家系统（RSPES)研究王阳摘要：遥感技术是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
随着人工智能技术和计算机技术的发展，遥感领域的专家系统也被开发出来，取得了大量的科研成果。
本文就遥感图像解释专家系统进行总结和分析，尤其侧重于推理机和知识库的总结分析，希望能为此领域的科技工作者提供有用的参考，明确进一步研究的方向。
关键字：遥感，图像解释，专家系统，推理机，知识库专家系统( Expert Syst em ) 是一种智能化的计算机程序或软件系统, 能够像专家一样分析和解决复杂的实际问题。
遥感图像解释专家系统( RSPES) 是模式识别与人工智能技术相结合的产物, 同时也是遥感数字图像计算机解释过程中的重要工具和环节。
它利用模式识别方法获取地物多种特征, 为专家系统解释遥感图像提供证据, 同时应用人工智能技术, 运用遥感图像解释专家的经验和方法, 模拟遥感图像目视解释的具体思维过程, 进行遥感图像解译。
由于遥感图像信息量庞大, 成像过程复杂, 成像质量受各种条件的影响等方面的原因, 在使用RSPES 进行数据分析时往往要在计算机系统的支持下综合运用各种方法对遥感图像数据进行先期处理, 如遥感图像的数字化、图像的计算机分类、抽取图像特征等等, 以保证系统数据对象的有效性。
1.RSEPS系统的基本组成传统专家系统由知识库、推理机、交互界面、动态数据库、知识库管理系统、解释模块等部分组成( 如图1所示) , 其中知识库和推理机是最基本的模块。
专家统程序与一般意义上的应用程序相比在于推理机和交互界面这两部分程序相对固定, 因此在该专家系统的设计过程中, 我们意图设计出相对稳定的推理机模块和友好的交互界面, 以便于该系统的扩展和更新。
依照这种理想化的专家系统模式, 我们可以建立出RSPES 结构图。
遥感名词解释
遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人造地球卫星和载人航天器遥感技术系统：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。
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电场，使电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。
辐射源：任何物体都是辐射源。
维恩位移定律：λ（max）T=b黑体：对任何波长的电磁辐射大都全部吸收的物体微波遥感：指利用微波传感器获取从目标地物发射或者反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术。
被动遥感：传感器本身不产生电磁波，而是被动的接受和反射其他物体的电磁辐射而获取地物信息的遥感方式。
瑞利散射:当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。
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。
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。
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窄波段感光度：胶片的感光速度。
垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3’以内。
倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3’。
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，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。
（红绿蓝）辐射亮度：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向不同而不同。
则辐射亮度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。
观察者以不同的观测角观察辐射源时，辐射亮度不同。
亮度系数：物体表面受到光照后所产生的明亮程度的数值辐射畸变：实际测量时，辐射强度值还受到其他因素的影像而发生改变，这一改变的部分就是需要校正的部分。
辐射校正 :对大气影响的纠正是通过纠正辐射亮度的办法实现的。
几何畸变：遥感图像在几何位置上发生了变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等畸变时，说明发生了几何畸变。
《遥感概论》作业参考答案
《遥感概论》作业参考答案一．填空题１．地面平台航空平台航天平台２．CCD３．直接标志间接标志。
４．１９９９中巴地球资源卫星５．传感器仪器本身产生的误差大气对辐射的影响６．暖阴影冷阴影７．监督分类非监督分类８．精确的定位能力准确定时及测速能力９．图像处理与特征提取子系统遥感图像解译知识获取系统狭义的遥感图像解译专家系统１０．直方图最小值去除法回归分析法１１．比值植被指数归一化植被指数差值植被指数正交植被指数１２.瑞利散射米氏散射无选择性散射二．名词解释１．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。
２．遥感平台：是搭载传感器的工具。
３．监督分类：包括利用训练样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。
４．遥感：遥远地感知。
５．解译标志：又称判读标志，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。
６．归一化植被指数（NVl）：遥感影像中近红外波段的反射值减去红光波段的反射值的差与二者之和的比值７．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。
８．大气窗口：把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透射率较高的波段称为大气窗口。
９．空间分辨率：像元所代表的地面范围的大小。
１０．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。
１１．反射波谱：指地物反射率随波长的变化规律。
通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。
１２．波谱分辨率：是传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。
１３．高光谱遥感：是高光谱分辨率遥感的简称。
就是在电磁辐射的可见光、近红外、中红外、远红外获取许多非常窄的光谱连续的影像数据技术。
三．简答题１．根据传感器所接受到的电磁波光谱特征的差异来识别地物。
（1）不同地物在不同波段反射率存在差异（2）同类地物的光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。
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。
遥感概论试题(归纳)
名词解释1.遥感——应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把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.目视解译——指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
3.三原色——若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，称为三原色。
红绿蓝是最优的三原色，可以方便的产生其他颜色。
4.密度分割——单波段黑白遥感图象可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一种彩色图象，这种方法叫密度分割。
5.非监督分类——是在没有先验类别（训练场地）作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并（将相似度大的像元归为一类）的方法。
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。
非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类，即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。
1．遥感平台遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人造地球卫星和载人航天器。
2．微波遥感指利用某种传感器接收地面各种地物发射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。
遥感概论期末重点[亲自整理]
![遥感概论期末重点[亲自整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/343054d66137ee06eff9184a.png)
遥感概论期末复习重点一、狭义的遥感是指应用探测仪器，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。
二、遥感系统的组成根据遥感的定义，遥感系统包括：目标物的电磁波特性（被测目标的信息特征）、信息的获取、信息的接收（信息的传输与记录）、信息的处理、信息的应用三、遥感的类型1.按遥感平台分地面遥感-、航空遥感、航天遥感、航宇遥感2.按工作方式分主动遥感---由探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号。
如：侧视雷达被动遥感---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。
如：摄影机成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图像。
非成像遥感---传感器接受的目标电磁辐射信号不能形成图像。
四、遥感的特点①大面积的同步观测：遥感范围大，可实施大面积的同步观测；②时效性：获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点；③数据的综合性和可比性：具有手段多，技术先进的特点；④经济性：能节省大量的经费、时间和劳动力。
五、遥感的发展简史无记录的地面遥感阶段(1608-1838年)有记录的地面遥感阶段(1839-1857年)空中摄影遥感阶段(1858-1956年)航天遥感阶段(1957-)六、电磁波电磁波---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，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。
电磁波方向—由电磁振荡向各个不同方向传播。
七、电磁波谱【见右图】波谱以频率从高到低排列为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—无线电波。
遥感中较多地使用可见光、红光和微波波段八、电磁波性质①是横波；②在真空以光速传播；③满足：f·λ=c E=h·λ其中：E-能量，单位J; h-普朗克常数，h=6.626×J/s；f-频率；λ-波长；c-光速，c=3×108m/s④电磁波具有波粒二象性九、勃朗源朗伯源—辐射亮度（L ）与观察角（θ）无关的辐射源。
遥感概论复习
问题第一章--绪论1、遥感的基本概念2、遥感探测系统组成3、遥感与常规观测手段的区别重点：遥感的概念及应用领域1．遥感的广义理解和狭义理解？P12．遥感探测系统包括哪几个部分？P13．遥感的特点？P54．遥感的信息源？遥感探测的依据？P35．遥感的类型？P3第二章--电磁辐射与地物光谱特征1、电磁波谱与电磁辐射的概念及特点2、太阳辐射及大气对辐射的影响3、地球的辐射与地物波谱重点：地物波谱特征难点：电磁辐射原理1．大气层次与成分？P262．散射现象的实质？P293．大气散射的三种情况？P294．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能力而可见光不能？P295．物体的反射状况？（镜面反射、漫反射、实际物体反射）P376．大气窗口对于遥感探测的重要意义？P317．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？8．从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影象解译必须了解地物反射波谱特性？P35 9．黑体辐射定律？P19第三章--电磁辐射与地物光谱特征1、了解主要的遥感平台及各平台的工作特点。
2、摄影成像的基本原理及图像特征。
3、扫描成像的基本原理及扫描图像的特征。
4、微波成像与摄影、扫描成像的区别。
5、评价遥感图像质量的方法。
重点：摄影成像的基本原理及图像特征、评价遥感图像质量的方法难点：中心投影的原理1．主要遥感平台是什么，各有何特点？P462．摄影成像的基本原理是什么？其图象有什么特征？P53、P573．扫描成像的基本原理是什么？P674．扫描成像和摄影图象有何区别？5．微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别？6．如何评价遥感图象的质量？P80-P837．气象卫星特点？P488．海洋遥感的特点？P529．中心投影与垂直投影的区别？P5810．中心投影的透视规律？P5911．光/机扫描成像的概念？P6712．瞬时视场角（像元）的概念？P6813．总视场角的概念？P6814．固体自扫描成像的概念？P6915．高光谱成像光谱扫描的概念？P7016．微波遥感的特点？P7217．微波遥感方式和传感器？P74-P8018．遥感解译人员需要通过遥感图像获取的信息？P8019．遥感图像的特征？P80-P83第四章--遥感图象处理1、光学原理与光学处理2、数字图像的校正3、数字图像增强4、多源信息复合重点：数字图象的增强难点：数字图象的校正及数字图象增强的原理与计算方法1．影响亮度值的两个物理量？P982．引起辐射畸变的两个原因？P983．辐射校正的方法（直方图最小值去除法、回归分析法）？P1004．遥感影像变形的原因？P1035．几何畸变校正的方法（最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法）？P1076．空间滤波的概念以及手段？P1167．彩色变换？P1208．图像运算（差值运算、比值运算）？P1229．多光谱变换（主成分变换、缨帽变换）？P12310．遥感信息的复合（不同传感器的遥感数据复合、不同时相的遥感数据复合）？P128 11．遥感与非遥感信息的复合？P13012．简述多波段彩色变换的不同方法？P120第五章--遥感图像目视解译与制图1、遥感图像目视解译原理2、遥感图像目视解译基础3、遥感制图1．遥感图像目标地物识别特征？P1352．图像知觉形成的客观条件？P1423．摄影像片的特点？P1454．摄影像片的解译标志？P1455．遥感摄影像片的判读方法？P1496．遥感扫描影像的判读？P1537．遥感扫描影像特征？P1618．遥感影像主要解译方法？P1619．微波影像的特点？P16310．微波影像解译标志及地物影像特征？P16611．微波影像的判读方法？P17112．目视解译方法？P17113．目视解译步骤？P17414．遥感影像地图的主要特征？P17615．对比分析MSS影像与TM影像的不同特点？P154第六章--遥感数字图像计算机解译1、遥感数字图像的性质与特点2、遥感数字图像的计算机分类3、遥感图像多种特征的抽取重点与难点：遥感数字图像的计算机分类方法1．遥感数字图像计算机解译的概念及其难度？P1872．按波段数量，遥感数字图像的类型？P1903．多波段数字图像的存储与分发通常采用的数据格式？P1904．航空像片的数字化过程？P1925．遥感数字图像计算机分类原理？P1936．遥感数字图像计算机分类方法（监督分类方法、非监督分类方法）？P195、P196 7．遥感数字图像计算机分类基本过程？P1958．植被、水体及土壤反射波谱特征？P399．计算机分类存在的问题？P20110．地物边界跟踪的方法？P20311．遥感图像解译专家系统的组成？P214-P21712．计算机解译的主要技术发展趋势？P219第七章--遥感应用1、地质遥感的主要原理与应用2、水体遥感的主要原理与应用3、植被遥感的主要原理与应用4、土壤遥感的主要原理与应用5、高光谱遥感的应用1．地质遥感的任务？基础？P2252．从遥感影像上识别地质构造的内容？P2313．岩石的反射光谱特征是什么？如何对沉积岩、岩浆岩、变质岩的影像进行识别？P225-P230 4．如何进行地质构造识别？P2315．水体的光谱特征是什么？水体识别可包括哪些内容？P237-P2396．植物的光谱特征是什么？如何区分植物类型，监测植物长势？P240-P2447．作物估产的原理和方法是什么？P2458．土壤的光谱特征是什么？如何进行土类的识别？P249-P2529．什么是高光谱遥感？它与传统遥感手段有何区别？P25310．高光谱提取地质矿物成分的主要技术方法是什么？P25411．高光谱在植被研究中有哪些应用？主要技术方法是什么？P256第八章--3S综合应用1．GIS的基本概念及其基本功能？P2612．GPS的基本原理、作用及其组成？P2643．RS的作用？P267概念第一章--绪论1．传感器（遥感器）：接收、记录目标物电磁波特征的仪器2．遥感平台：装载传感器的平台，包括地面平台、空中平台、空间平台3．地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等4．航空遥感：传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等5．航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等6．航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测7．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8．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9．成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图象10．非成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图象第二章--电磁辐射与地物光谱特征1．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2．朗伯源：辐射亮度与观察角无关的辐射源3．绝对黑体：一个对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体4．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．太阳光谱：通常指光球产生的光谱，是连续光谱，且辐射特性与绝对黑体辐射特性基本一致6．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7．大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或者散射的，透过率较高的波段8．比辐射率=发射率第三章--电磁辐射与地物光谱特征1．遥感平台：搭载传感器的工具2．低轨：近极地太阳同步轨道，卫星每天在固定的时间（地方时）经过每个地点的上空，使资料获得时具有相同的照明条件3．高轨：指地球同步轨道4．摄影机：成像遥感最常用的传感器，有分幅式和全景式摄影机之分，通常的遥感探测和制图大都采用分幅式摄影5．垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3°以内，取得的像片称水平像片或垂直像片6．倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3°，有时为了获取较好的立体效果且对制图要求不高时采用7．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的现象，位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的"投影误差"，位移量与摄影高度（航高）成反比8．感光特征曲线：横坐标为曝光量的对数值，纵坐标为胶片的光学密度9．光学密度：指胶片经感光显影后，影象表现出的深浅程度10．感光度：指胶片的感光速度。
解析遥感图像解译专家系统运行机理
引言遥感图像可以客观、真实和快速地实时获取地球表层信息，这些数据在自然资源调查与评价、环境监测、自然灾害评估与军事侦察等上具有广泛的应用前景。
因此实现遥感图像的计算机自动化、智能化解译具有重要的理论意义和应用前景。
狭义的遥感图像解译专家系统是采用模式识别的方法，并结合应用人工智能技术依据解译专家的经验所模拟的遥感图像目视解译的具体思维模式，实现遥感图像的计算机解译的系统。
1遥感图像解译专家系统的组成结构狭义的遥感图像解译专家系统包括四个部分，即遥感图像数据库、解译知识库、推理机和解释器。
1.1遥感图像数据库遥感图像是以数字形式表示的遥感影像，每个像元具有相应的空间特征和属性特征，代表着不同的地物类型和空间关系。
而海量的数据需要数据库来存储保存。
遥感图像数据库包括遥感图像数据和每个地物单元的不同特征，它由数据库管理系统进行管理。
通过图像处理与特征提取子系统的图像处理功能如滤波、增强、大气校正、几何精校正、正射纠正等从图像中抽取的光谱特征、图像形状特征和空间特征等结果就存贮在遥感图像数据库，它是专家系统进行推理、判断及分析的客观依据。
1.2解译知识库遥感图像的目视解译是从遥感图像中发现有什么物体和物体在什么地方分布的过程，它是解译专家与遥感图像相互作用的复杂过程，它涉及到目视解译者的知识认知和生理心理等许多环节。
目标地物的识别特征包括色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局等，这些知识是解译者进行遥感图像解译的知识库。
遥感解译知识的获取主要通过一个具有语义和语法制导的结构编辑器实现。
1.3推理机推理机是计算机内部对图像的识别所进行的推理过程，它是遥感图像解译专家系统的核心。
在解译知识库的基础上，对地物像元的属性特征提出假设，利用地物多种特征作为依据，进行推理验证，实现遥感图像的解译。
推理机推理的方式有两种，即正向推理和反向推理。
一种是正向推理是利用事实驱动的方式进行推理，即由已知的客观事实出发向结论方向推理。
9-2 人工智能与专家系统(GIS)
8
产生式规则缺点： 产生式规则缺点：
–规则间的相互关系不透明，容易产生知识的不一致性； 规则间的相互关系不透明，容易产生知识的不一致性； 规则间的相互关系不透明 –推理缺乏灵活性。 推理缺乏灵活性。 推理缺乏灵活性
考虑到产生式规则易于控制和操作， 考虑到产生式规则易于控制和操作 ， 因此用它来表 示过程性知识。过程性知识获取方法是： 示过程性知识。过程性知识获取方法是：
第三层次实质上是一种创造性的机器学习， 第三层次实质上是一种创造性的机器学习，在现 有的技术水平和计算机设备条件下， 有的技术水平和计算机设备条件下，知识获取主要 集中在前两个层次。 集中在前两个层次。
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•遥感影像解译描述性知识可以采用框架方法表示。 遥感影像解译描述性知识可以采用框架方法表示。 遥感影像解译描述性知识可以采用框架方法表示 框架是一种结构化的知识表示形式，适合表示固定的、 框架是一种结构化的知识表示形式，适合表示固定的、 典型的概念事件和行为。 典型的概念事件和行为。框架知识表示方法主要具有 以下特点： 以下特点：
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当一条规则的前提条件并未全部满足时，系统则转入反向推理， 当一条规则的前提条件并未全部满足时，系统则转入反向推理， 用反向推理进一步寻找支持假设的证据， 用反向推理进一步寻找支持假设的证据，把前提条件中缺失的 事实（不满足的条件）当作目标， 事实（不满足的条件）当作目标，对每一个假设的目标获取信 息进一步逐个进行测试， 息进一步逐个进行测试，当通过推理规则获得必要证据或从用 户处获得证据后，假设的目标得到证实。此时假设的目标作为 户处获得证据后，假设的目标得到证实。 事实赋给前提条件，同时系统再次启动正向推理。 事实赋给前提条件，同时系统再次启动正向推理。 推理产生的中间结果数据送入公共数据区， 推理产生的中间结果数据送入公共数据区，知识网络中的规 则再度同更新后的公共数据区的数据作匹配测试，重复“ 则再度同更新后的公共数据区的数据作匹配测试，重复“匹配 冲突-解译”的推理过程，直到得出遥感影像解译结果。 -冲突-解译”的推理过程，直到得出遥感影像解译结果。 完成一个目标地物识别后，执行公共数据区初始化， 完成一个目标地物识别后，执行公共数据区初始化，从影像 数据库取出新的地物数据送入到公共数据区， 数据库取出新的地物数据送入到公共数据区，重复前个地物目 标推理过程，直到影像数据库内所有的目标地物都予以识别后， 标推理过程，直到影像数据库内所有的目标地物都予以识别后， 结束推理。 结束推理。
遥感原理与应用-模拟题
《遥感原理与应用》模拟题一,单项选择题1.几何校正控制点数目的确定,对于n次多项式,控制点的最少数目为A.(n+1)(n+2)B.(n+1)(n+2)/2C.(n+2)(n+3)D.(n+2)(n+3)/2[答案]:B2.SPOT卫星获取邻轨立体影像时,HRV中的平面镜最大可侧旋多少?A.10°B.16°C.27°D.35°[答案]:C3.图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为A.32个B.64个C.128个D.256个[答案]:B4.元直径d和辐射波长λ符合A.d<<λ时B.d=λ时C.d=1.5×λ时D.d≥2×λ时[答案]:A5.NDVI=(Ch2-Ch1)/(Ch2+Ch1)指的是A.比值植被指数B.差值植被指数C.差比值植被指数D.归一化差值植被指数[答案]:D6.绝对黑体的反射率A.等于1B.等于0C.大于0D.等于0.5[答案]:B7.把电磁波按其在真空中传播的波长或频率以递增或递减的顺序排列所得是A.电磁辐射B.电磁场C.电磁传播D.电磁波谱[答案]:D8.真正对太阳辐射影响最大的是A.对流层和平流层B.平流层和电流层C.电离层和外大气层D.对流层和电离层[答案]:A9.以下哪种传感器属于主动式传感器A.航空摄影机B.多光谱扫描仪C.微波辐射计D.微波高度计[答案]:D10.探测植被分布,适合的摄影方式为A.近紫外外摄影B.可见光摄影C.近红外摄影D.多光谱摄影[答案]:C11.以下哪个波段既有地物自身热辐射,又有地物反射太阳辐射A.0.38----0.76umB.0.76----2.5umC.2.5---6umD.大于6um[答案]:C12.下面关于遥感卫星的说法正确的是A.1999年美国发射IKNOS,空间分辨率提高到1米B.加拿大发射RADARSAT卫星是世界上第一个携带SAR的遥感卫星C.1986年法国发射SPOT-1,它的各波段图像的分辨率是10米D.1999年10月14日中国成功发射资源卫星1号,它是我国独立研发的陆地资源卫星[答案]:D13.多项式纠正用二次项时必须有A.3个控制点B.4个控制点C.5个控制点D.6个控制点[答案]:D14.下列属于气象卫星系列的是A.NOB.SPOTC.BERSD.QuickBird[答案]:A15.航空像片属于哪种投影A.垂直投影B.中心投影C.多中心投影D.UTM[答案]:B16.在遥感的分类中,下面哪种不属于按照遥感的工作平台分类A.地面遥感B.航空遥感C.主动遥感D.航天遥感[答案]:C17.大气对遥感图像对比度的影响是A.对比度减少B.对比度增加C.没有影响D.不确定[答案]:A18.到达地面的太阳辐射与地面目标相互作用后能量可分为三部分,不包括下面哪种辐射A.反射B.吸收C.透射D.发射[答案]:D19.裸露黑褐土的表面比较接近于A.黑体B.朗伯源C.选择性辐射体[答案]:D20.下面哪种反射的反射波有确定方向,满足反射定律反射光线与入射光线,法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角A.镜面反射B.漫反射C.混合反射D.异向反射[答案]:A21.对于SPOT产品,没作任何改正的图像,被称作A.0级产品B.1A级产品C.2A级产品D.3A级产品[答案]:A22.摄影机主光轴偏离垂线大于多少度,取得的像片称倾斜像片A.1度B.3度C.5度D.7度[答案]:B23.TM专题制图仪有A.4个波段B.6个波段C.7个波段D.9个波段[答案]:C24.在标准假彩色图像上,植被显示A.白色B.红色C.绿色D.蓝色[答案]:B25.大气对太阳辐射的影响是多方面的,下列哪种影响并不改变太阳辐射的强度A.大气对太阳辐射的散射B.大气对太阳辐射的吸收C.大气对太阳辐射的折射D.云层对太阳辐射的反射26.卫星轨道面与太阳光之间的夹角始终保持一致的卫星,属于什么类型的卫星A.地球同步卫星B.月亮同步卫星C.太阳同步卫星D.太阳异步卫星[答案]:C27.静止卫星一般是在以下哪层中进行遥感活动A.对流层B.平流层C.电离层D.外层大气[答案]:D28.下列方法中,不属于常用的大气校正方法的是A.辐射传输模型法B.回归分析法C.直方图校正法D.线性校正法[答案]:D29.三基色指下面哪种色彩组合?此三色按照不同的比例合成可产生任一颜色,任何一种基色都不能由其它两种颜色合成A.红,绿,蓝B.红,黄,蓝C.红,蓝,紫D.绿,蓝,紫[答案]:A30.大气窗口不包括A.可见光B.X射线C.部分近红外D.微波[答案]:B二,判断题1.电磁辐射的本质是具有波粒二象性,所以波动性和粒子性在各个波段同时存在,表现一样明显.[答案]:F2.减色法合成颜色时,等量三原色合成的颜色是灰色,随着三原色浓度的增加,混合色的明度增大,逐渐变为白色.[答案]:F3.依据植物的反射波谱特性推测,在TM3影像上,长势越好的植物色调越深,长势越差的植物色调越浅.[答案]:T4.电磁辐射的本质是具有波粒二象性,在电磁辐射的短波部分,粒子性明显;在电磁辐射的长波部分,波动性明显.[答案]:T5.在倾斜航摄像片上,地平面上大小相同的物体,位于像主点一侧时一定小,位于像底点一侧时必然大.[答案]:T6.依据植物的反射波谱特性推测,在SPOT卫星HRV3影像上,长势越好的植物色调越深,长势越差的植物色调越浅.[答案]:F7.进行像对的立体观察时.观察者的眼基线应当与像对上对应像点的连线相垂直.[答案]:F8.世界上第一个地理信息系统产生于美国.[答案]:F9.热红外遥感不能在夜晚进行.[答案]:F10.辐射能量与波长成正比,即辐射的波长越长,其辐射能量越多.[答案]:F11.黑体辐射的总能量与其绝对温度的4次方成正比,峰值波长则与绝对温度成反比,随着温度的降低,最大辐射波长向长波方向移动.[答案]:T12.航空像片比例尺的特点是不固定,即不同部位和海拔髙度的地物比例尺不相等,因而地面上大小相同的地物,在航片上大小一定不同.[答案]:F13.根据黑体辐射定律,温度愈高电磁辐射能力愈强,在发射热红外影像上,亮色调的物体温度髙,暗色调的物体温度就低.[答案]:F14.由于物体对光具有确定的反射,吸收和透射能力,所以,物体的颜色是固定不变的.[答案]:F15.具有相同地物影像(区域),且比例尺大小相等的两张像片,就可以组成一个立体像对,用于立体观察.[答案]:F16.光机扫描用机械转动光学扫描部件来完成单元或多元列阵探测器目标的二维扫描.[答案]:T17.图像的空间分辨率是指像素所代表的地而范围的大小或地面物体能分辨的最小单元. [答案]:T18.GIS数据输入设备主要包括扫描仪,绘图仪,数字化仪和键盘等.[答案]:F19.在军亊遥感中,利用可见光波段可以识别绿色植物伪装.[答案]:F20.辐射纠正是消除辐射量失真的处理过程,大气纠正是消除大气影响的处理过程.[答案]:T21.虽然物体对光具有确定的反射,吸收和透射能力,但是,物体的颜色不是固定不变的,随着光源的颜色不同而变化.[答案]:T22.在水平航摄像片上,地平面上大小相同的物体位于高海拔时影像大,位于低海拔时影像小. [答案]:T23.扫描影像上像元对应的地面线度随扫描角的增大而逐渐变大.因此,地面上大小相同的物体在影像上位于中心轴线时大,位于两边时小.[答案]:T24.减色法合成颜色时,等量三原色合成的颜色是灰色,且随着原色浓度的增加,混合色的明度下降,逐渐变为黑色.[答案]:T25.雷达影像上的方位分辨率随着远离航线而逐渐降低.因此,地面上大小相同的物体,在影像上距离航线越近图像越大,越远离航线图像越小.[答案]:T26.因为微波波长比大气中粒子的直径大得多.其经过大气层时发生米氏敗射.因而微波具有"穿云透雾"的能力.[答案]:F27.山区河流的热红外像片在白天呈现浅白色调,夜晚呈现暗灰色调.[答案]:F28.新一代集成化的GIS,要求能够统一管理图形数据,属性数据,影像数据和数字高程模型数据.称为四库合一.[答案]:T29.微波辐射计是主动传感器,微波高度计是被动传感器.[答案]:F30.专题制图仪TM是NOAA气象卫星上携带的传感器.[答案]:F三,问答题1.什么是辐射温度?[答案]:如果实际物体的总辐射出射度(包括全部波长)与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等,则黑体的温度称为该物体的辐射温度.2.什么是遥感技术系统?[答案]:目标地物的电磁波,信息获取,信息接受,信息处理,信息应用.3.什么是维恩位移定律?[答案]:黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比.黑体的温度越高,其曲线的峰顶就越往左移,即往短波方向移动.4.什么是空间分辨率与波谱分辨率?[答案]:前者指像元代表的地面范围的大小;后者是传感器在接收目标地物辐射的波谱时,能分辨的最小波长间隔.5.什么是图像融合?[答案]:指将多源信道所采集到的关于同一目标图像数据,经过图像处理和计算机技术等,最大限度的提取各自信道中的有利信息,最终综合成高质量的图像,以提高图像信息利用率,改善计算机解译精度和可靠性,提升原始图空间利用率和光谱利用率,利于监测.6.两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题?如何解决这些问题?[答案]:关键问题:(1)如何在几何上将多幅不同的图像连接起来;(2)如何保证拼接后的反差一致,色调相近,没有明显的连接.解决的基本方法:进行图像几何纠正后(1)再进行镶嵌边的搜索,(2)亮度和反差值的调整,(3)最后还要平滑边界线.7.什么是基尔霍夫辐射定律?[答案]:基尔霍夫在研究密闭的真空容器内,物体间只能通过辐射形式交换能量的实验中发现:在同一温度下,各个不同的物体在单位时间内从单位面积上辐(发)射出的能量W与吸收率之比值,对于任何地物都是一个常数.该比值与物体本身的性质无关,只等于该温度下同面积黑体辐射能量W.8.什么是辐射畸变与辐射校正?[答案]:图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异,但也受到其他严肃的影响而发生改变,这一改变的部分就是需要校正的部分,称为辐射畸变.通过简便的方法,去掉程辐射,使图像的质量得到改善,称为辐射校正.9.什么是瑞利散射?[答案]:是指当大气中的粒子直径比波长小得多的时候所发生的大气散射现象.10.什么是平滑与锐化?[答案]:平滑指图像中某些亮度变化过大的区域,或出现不该有的亮点时,采取的一种减小变化,使亮度平缓或去掉不必要的"燥声"点,有均值平滑和中值滤波两种.锐化是为了突出图像的边缘,线状目标或某些亮度变化大的部分.11.对可见光到近红外波段(0.4-2.5um),传感器从大气层外探测地面物体时,接收到哪些电磁波能量?[答案]:(1)在卫星上传感器入瞳孔处的光谱辐射亮度是大气层外太阳光谱辐射照度,大气及大气与地面相互作用的之和;(2)在辐射传输过程中,到达地面的总辐射能量主要是太阳直射辐照和天空散射辐照之和;(3)由于地表目标反射是各向异性的,从遥感器观测方向的地物目标反射出来的辐射能量,经大气散射和吸收后,进入遥感器市场中含有目标信息;(4)从太阳发射出的能量,有一部分未到地面之前就被大气散射和吸收,其中一部分散射能量也进入到遥感器视场.但这一部分能量中却不含任何目标信息;(5)此外,由于周围环境的存在,入射到环境表面的辐射波被反射后,有一部分经大气散射进入遥感器视场内;(6)还有一部分又被大气反射到目标表面,在被目标表面反射,透过大气进入遥感器视场.12.遥感图像几何畸变的含义及引起几何畸变的几个主要因素?[答案]:遥感图像在获取过程中由于多种原因导致景物中目标物相对位置的坐标关系在图像中发生变化,这种变化成为几何畸变.引起遥感图像几何畸变的主要因素有:(1)传感器本身成像几何形态发生变形,如全景投影变形;(2)传感器外方位元素变化引起的畸变;(3)地球自转的影响;(4)地球曲率的影响.13.什么是遥感?[答案]:在不直接接触目标物的情况下,使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息,再经过对信息的传输,加工,处理,判读,从而识别目标物体的技术.14.什么是监督分类?[答案]:包括利用训练样本建立判别函数的"学习"过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程.15.什么是米氏散射?[答案]:是指气中的粒子直径与波长相当时发生的散射现象.16.什么是像平面坐标系?[答案]:像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置,通常采用右手坐标系,x,y轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中,常根据框标来确定像平面坐标系,称为像框标坐标系17.TM,ETM+影像各有何特点?[答案]:(1)TM专题制图仪:Landsat4,5上的TM专题制图仪是一个高级的多光谱扫描型的地球资源扫描仪器,与多光谱扫描仪MSS性能相比,它具有更高的空间分辨率,更好的频谱选择性,更好的几何保真度,更高的辐射准确度和分辨率;(2)ETM+增强型专题制图仪:ETM+常用于Landsat6,7,它比TM灵敏度更高,与之相比,它做了三个方面的改进:(a)增加了PAN(全色)波段,分辨率为15M,因而是数据速率增加;(b)采取双增益技术使远红外波段6分辨率提高到60M,也增加了数据率;(c)改进后的太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%,其精度提高,辐射校正有了很大改进.18.什么是遥感图像解译专家系统?[答案]:遥感图像解译专家系统是模式识别与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证据,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.利用遥感图像专家系统,可以实现遥感图像的智能化解译和信息获取,逐步实现遥感图像的理解.遥感图像解译专家系统由以下三部分组成(1)图像处理与特征提取子系统;(2)遥感解译和特征获取子系统;(3)狭义的遥感图像解译专家系统.。
遥感图像处理考试重点整理
名词解释:1.图像：是对客观对象一种相似性的描述或写真，它包含了被描述物体或写真对象的信息，是人们最主要的信息源。
2.数字图像：指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。
3.遥感系统：是一个从地面到空中乃至整个空间，从信息收集、存储、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系，主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。
4.传感器：又称为遥感器（remote sensor），是收集和记录电磁辐射能量信息的装置，是信息获取的核心部件，如航空摄影机、多光谱扫描仪、成像仪等。
传感器搭载在遥感平台上，通过传感器获取遥感数字图像数据。
5.元数据（meta data）:是关于图像数据特征的表达，是关于数据的数据。
6.直方图规范化：又称为直方图匹配，这种方法经常作为图像镶嵌或应用遥感图像进行动态变化研究的预处理工作。
通过直方图匹配可以部分消除由于太阳高度角或大气影像造成的相邻图像的色调差异，从而可以降低目视解译的错误。
7.辐射校正：消除图像数据中依附在辐亮度中的各种失真的过程成为辐射量校正（radiometric calibration），简称辐射校正。
8.辐射通亮：单位时间内通过某一表面的辐射能量称为辐射通量（radiant flux），单位为W。
9.辐照度：指单位时间内单位面积上接受的辐射通量，单位为W/m^2。
10.辐亮度：和辐射度两个概念的含义相同，指的是沿辐射方向、单位面积、单位立体角上的辐射通量，单位为W/（m2.sr）。
11.反射率：是反射能量与入射能量的比值。
12.吸收率：是吸收能量与入射能量的比值。
13.透射率：是透射能量与入射能量的比值。
在介质内部，反射率吸收率和透射率的和为1。
14.反照率：不同于反射率，指的是界面反射的辐照度与内部的反射的辐照度之和与入射的辐照度的比值。
15.几何精纠正：又称为几何配准（registration），是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。
遥感导论-期末试卷及答案
遥感导论期末试卷A卷一、填空题（每空1分，共计21分）1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波2. 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现象，按散射粒子与波长的关系，可以分为三种散射：、和。
3. 就遥感而言，被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射，使太阳活动对遥感的影响减至最小。
4. 年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。
5. Landsat和SPOT的传感器都是光电成像类的，具体是、(列出具体传感器类型)5. .SPOT-1、2、3卫星上携带的HRV--高分辨率可见光扫描仪，可以作两种观测：、.，这也是SPOT卫星的优势所在。
7. 美国高分辨率民用卫星有、8. SAR的中文名称是_______ ，它属于_______（主动/被动）遥感技术。
9..雷达的空间分辨率可以分为两种：、10. 灰度重采样的方法有：、、二、名词解释（每小题4分，共计12分）1. 黑体：2. 邻域增强3. 空间分辨率与波谱分辨率三、问答题（共计67分）1. 为什么我们能用遥感识别地物？5分2. 引起遥感影像变形的主要原因有哪些？6分3. 与可见光和红外遥感相比，微波遥感有什么特点？10分4. 简述非监督分类的过程。
8分5. 侧视雷达是怎么工作的？其工作原理是什么？8分6. 请结合所学Landdsat和SPOT卫星的知识，谈谈陆地卫星的特点15分7. 请结合所学遥感知识，谈谈遥感技术的发展趋势15分遥感导论期末试卷B卷一、填空题（每空1分，共计30分）1. 微波是指波长在-- 之间的电磁波2. 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现象，按散射粒子与波长的关系，可以分为三种散射：、和。
3. 就遥感而言，被动遥感主要利用_______、_______等稳定辐射，使太阳活动对遥感的影响减至最小。
4. 年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。
遥感导论
遥感导论一、名词解释：1、遥感的定义广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术2、遥感器遥感器又称为传感器，是接收、记录目标电磁波特性的仪器。
常见的传感器有摄影机、扫描仪、雷达、辐射计、散射计等。
3、电磁波谱将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。
次序为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波4、黑体对任何波长的电磁辐射都全吸收的假想的辐射体。
5、大气散射辐射在传播过程中遇到小微粒（气体分子或悬浮微粒等）而使传播方向改变，并向各个方向散开，从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。
6、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。
7、地物波谱地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地表物体波谱，简称地物波谱。
地物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表现。
8、地物反射率地物的反射能量与入射总能量的比，即ρ=(Pρ/P0 )×100%。
表征物体对电磁波谱的反射能力。
9、地物反射波谱是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。
表示方法：一般采用二维几何空间内的曲线表示(地物反射波谱曲线)，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。
10、摄影成像依靠光学镜头及放置在焦平面的感光记录介质（胶片or CCD）来记录物体的影像的成像方式11、扫描成像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逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁波特性信息，形成一定谱段图像的成像方式。
12、微波遥感通过微波传感器,获取目标地物在1mm—1m光谱范围内发射或反射的电磁辐射，以此为依据，通过判读处理来识别地物的技术。
13、像点位移中心投影的影像上，地形的起伏除引起相片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在相片位置上的移动，这种现象称为像点位移，其位移量就是中心投影与垂直投影在统一水平面上的投影误差。
遥感导论考试题A及答案
“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。
遥感名词解释
遥感名词解释遥感名词解释1.模拟图像：空间坐标和明暗程度连续变化,计算机无法直接处理的图像,又称光学图像。
2.数字图像：指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数学表示的图像。
数字图像的最小单元是像素。
3.遥感数字图像(digital image)：是以数字形式表述的遥感图像。
不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。
4.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，则构成电磁波谱。
5.反射波谱：地物反射电磁辐射的能力，随所反射的电磁波波长变化而变化。
如以横坐标表示波长的变化，纵坐标表示其反射率（或反射亮度系数）可构成反映反射光谱特性的曲线，称为反射光谱曲线。
6.高光谱图像：是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体中获取有关数据得到的遥感图像，波段多，波段范围一般<10nm。
7.高空间分辨率图像：空间分辨率<10m遥感图像。
8.遥感影像地图：以航空和航天遥感影像为基础，经几何纠正，配合数字线划图和少量注记，将制图对象综合表示在图面上的地图。
遥感影像地图具有一定的数学基础，有丰富的光谱信息与几何信息，又有行政界限和属性信息，直接提高了可视化效果。
9.遥感图像模型：传感器探测地物电磁波辐射能量所得到的遥感图像从理论角度归纳出的一个具有普遍意义的模型。
10.多源信息融合：将多种遥感平台、多时相、遥感数据之间以及遥感与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术，复合后将更有利于综合分析，一般包括匹配和复合两个步骤。
11.像素：数字图像最基本的单位是像素，像素是A/D 转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置和属性特征。
像素值称为亮度值(灰度值/DN值)。
亮度值的高低由传感器所探测到的地物辐射强度决定。
由于地物反射或辐射电磁波的性质不同且受大气影响不同，相同地点不同图像（不同波段、时期、种类）的亮度值可能不同，因此灰度值是相对的，仅能在图像内部相互比较。
遥感
遥感：在空间和空中的各种平台上，运用各种传感器获取地表信息，经数据传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质及环境的相互关系的一门技术。
遥感特点：①范围广、综合性强，便于客观分析②提供的信息量大③获取信息的速度快，更新周期短，利于动态监测④经济效率高。
遥感分类：①按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感②按传感器探测波段分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感③按工作方式分：主动遥感和被动遥感；成像遥感和非成像遥感④按应用领域分：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海阳遥感；具体资源、环境、农业、林业、渔业、地质、气象、水文、城市、工程、灾害、军事。
主动遥感：利用人工发射一定频率的电磁波信号来探测物体。
如：侧视雷达。
被动遥感：直接接受地面物体反射或发射的电磁波信号来探测物体。
摄影机、多光谱扫描仪。
遥感的应用领域：资源调查(土地、城市、水)；环境保护(水、空气)；城市(数字城市、变迁、规划、交通)；农业(作物估产、病虫害)；林业；灾害监测(水、火)；地质(找矿)；海洋(海色、温度、赤潮、鱼群)；气象；宇宙；军事。
大气散射：太阳辐射在大气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。
大气散射种类：①瑞利散射：微粒直径(d)比辐射波长(λ)小得多时产生，是最重要的散射形式、主要在可见光内。
②米氏散射：微粒直径与辐射光的波长差不多时(d≈λ)引起。
③非选择性散射：微粒直径比波长大得多时(d＞λ)发生。
对可见光和近红外：晴朗时以瑞利散射为主；有云雾及颗粒物时－无选择性散射；对红外波段：云雾及颗粒物－米氏散射；微波波段：主要为瑞利散射，但散射强度极弱。
地物的反射波谱特征：地物的反射率随入射波长变化的规律。
卫星的轨道特征及原因：①近圆形轨道：轨道高度为905～918ｋｍ。
目的：比例尺一致、便于扫描仪扫描②近极地轨道：i=99.125°目的：增大对地观测范围③与太阳同步(与地方时同步)：过赤道时间为9时45分。
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（3）马氏距离
dk ( xi xj ) ij ( xi xj )
2 1
即考虑离散度，也考虑到各轴间总体分布的相关性（协方差）。
ij
为协方差矩阵
13
（4）混合距离
像元i到第g类类均值的混合距离。
dij xki Mkg
k 1
p
（5）相关系数
rij
n k 1
(x
k 1
n
ki
x i )(xkj x j )
2 2 ( x kj x j ) k 1 n
( xki xi)
14
一、分类原理与过程
2.方法
（1）非监督分类方法 （2）监督分类方法
15
一、分类原理与过程
2.方法
（1）非监督分类方法
定义：非监督分类又称边学习边分类法。它直接 对输入的数字图像像元数值（亮度值）进行统计运 算处理，分别将每个像元归纳到由图像各波段构成 的多维空间的集群中，达到分类识别的目的。
5
一、分类原理与过程
1.概述
所依赖的理论方法： 统计模式识别，提取待识别模式的一组统计特征值，然 后按照一定准则作出分类决策。
例如： 你身高1.9m，体重100kg 99% 你是男人 身高/体重 = ？ 婴儿、儿童、青少年、青年、中 年……
6
一、分类原理与过程
1.概述
遥感图像分类中所用统计特征变量：
（6）对各未知像素分类；
（7）分类精度检查（用训练数据或随机抽样数据）； （8）对判别分析的结果统计检
非监督分类的前提：
假定遥感影像上同类物体在同样条件 下具有相同的光谱信息特征。 完全按照像元的光谱信息特征进行分 类，适用于对分类区不了解的情况。自动 化程度高。
全局统计特征变量：将整个数字图像作为研究对象，从 整个图像中获取或进行变换处理后获取变量；
局部统计特征变量：将数字图像分割为不同识别单元， 在各单元内分别抽取的统计特征变量（如描述纹理的特征 量）。 例如，1-7波段亮度值是特征变量x1,x2,…,x7；组合运算也可 产生特征变量。
7
一、分类原理与过程
19
二、分类方法（一）——非监督分类
分类步骤： 初始分类 专题判别 分类合并 色彩确定 分类后处理 色彩重定义 栅格矢量转换 统计分析
20
二、分类方法（一）——非监督分类
常用方法 （1）分级集群法 （2）动态聚类法
21
二、分类方法（一）——非监督分类
（1）分级集群法 当同类物体聚集分布在一定的空间位置上，他们 在同样条件下应具有相同的光谱信息特征，这时 其他类别的物体应聚集分布在不同的空间位置上。 由于不同地物的辐射特性不同，反映在直方图上 会出现很多峰值及其对应的一些众数灰度值，他 们在图像上对应的像元分别倾向于聚集在各自不 同的重数附近的灰度空间形成的很多点群，这些 点群就叫做群集。一个群集就是一个分类。
（1）绝对值距离
dij xik xjk
k 1
n
i，j为特征空间中两点
11
（2）欧式距离
dk ( x uk ) ( x k )
t
在二维和三维空间中的欧式距离的就是两点之间的距离，二 维的公式是 d = sqrt((x1-x2)^+(y1-y2)^) 三维的公式是 d=sqrt(x1-x2)^+(y1-y2)^+z1-z2)^) 推广到n维空间，欧式距离的公式是 d=sqrt( ∑(xi1-xi2)^ ) 这里i=1,2..n xi1表示第一个点的第i维坐标,xi2表示第二个点的第i维坐标
1.概述
利用统计特征变量进行分类，需要： （1）变量能反映分类特征的区别；
将人分婴儿、儿童…，要选择特征变量“年龄”，而不是身高、体 重、性别、民族… 波段1-7分别反映对不同波段的反射率差异，但如果进行热分布制图， 主要依据热红外波段(6)，而不用其他波段值。
（2）如果有几个特征变量，尽可能使其：区分不同的特征
如，通过主成分变换，将相互之间存在相关性的原始波段遥感图像转换 为相互独立的多波段新图像，变换后的信息集中于前几个组分的图像上， 实现特征空间将维数压缩的目的。
8
一、分类原理与过程
1.概述
遥感图像计算机分类的依据——图像像素的相似度
一组图像（原始的、主成分变换后的、或其它运算产生的） 每个像素对应有1组特征值 该像素所属类别？ 同类别的像素应当特征相似
1. 概述
2. 方法 3. 过程
4
一、分类原理与过程
1.概述
定义（计算机自动识别）：
自然界中不同类型的地物具有各自不同的电磁 波谱特性，遥感数字图像中像元的不同数值（亮度 值）反映了相应地物的波谱特性。因此，通过计算 机对图像像元的数值的统计、运算、对比和归纳， 对像元进行分类，即可达到对地物的自动识别，这 种技术处理称为~。
16
一、分类原理与过程
2.方法
（2）监督分类方法
定义：监督分类又称训练场地法或先学习后分类 法。它是先选择具有代表性的典型试验区或训练区， 用训练区已知地面样本的光谱特征来“训练”计算 机，获得识别各类地物的判别模式或判别函数，并 依此模式或判别函数，对未知地区的像元进行处理 分类，分别归入到已知的类别中，达到自动分类识 别的目的。
第六章 遥感数字图像计算机解译
遥感影像计算机分类
Dept. of Land Information Engineering Chuzhou University
第三节 遥感数字图像的计算机分类
2
本节内容
一、分类原理与过程 二、分类方法 三、遥感图像解译专家系统
3
遥感数字图像的计算机分类
一、分类原理与过程
特征值具有较高相似度
9
一、分类原理与过程
1.概述
相似度的衡量方法，常采用距离、相关系数衡量： （1）绝对值距离 （2）欧氏距离 （3）马氏距离 （4）混合距离
（5）相关系数
例，已知分类标准：类别婴儿[0-2]，平均1岁；儿童3-9，平均6岁；少年……； 问: 8岁的人是哪一类？——混合距离发现，离儿童平均年龄6岁差值2，最接 近所以是“儿童”类 10
17
一、分类原理与过程
3.过程
（1）明确分类目的，选取数字图像； （2）收集、分析地面参考信息和有关数据；数字图像预处 理（几何纠正、辐射纠正）； （3）比选合适的分类方法和算法，制定分类系统； （4）找出代表这些类别的统计特征； （5）采用训练场地（监督分类中）或聚类方法（非监督分 类中）测定总体特征；